JP2984883B2

JP2984883B2 - 発光素子

Info

Publication number: JP2984883B2
Application number: JP4352923A
Authority: JP
Inventors: 裕司鴨川; 和典龍田; 善一郎原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Ise Electronics Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Noritake Itron Corp
Priority date: 1992-12-14
Filing date: 1992-12-14
Publication date: 1999-11-29
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: JPH06181039A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば競技場などにお
いて使用される大画面表示装置を構成する発光表子に係
わり、特に表示部の発光を制御するデータ電極および走
査電極からなる制御電極部の電極配線構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図２は、この種の従来の発光素子として
の例えば蛍光表示装置の構成を示す分解斜視図であり、
２画素に１個のカソードが対応して配置された場合を示
す。この他に１対の各制御電極（即ち、データ電極およ
び走査電極）に直交してカソードを配置し、２画素に１
個のカソードを対応させることもある。同図において、
１ａは蛍光体塗料を塗布して形成された蛍光体画素９を
有するガラス製の表示部、１ｂは枠体状のガラス製スペ
ーサ、１ｃは制御電極を配設した基板であり、これらの
表示部１ａ，スペーサ１ｂおよび基板１ｃによって真空
容器であるユニット本体１を構成している。

【０００３】また、図２おいて、２は基板１ｃに形成さ
れた線状のカソード、３は走査電極、４はデータ電極で
あり、これらの走査電極３およびデータ電極４は、図３
に示すように配列されている。５および６はそれぞれ走
査電極３およびデータ電極４を行方向または列方向に電
気的に接続する電極配線である。７は蛍光体画素９に対
応する開口部からなる電子通過部８が形成された板状シ
ールド電極、１０は排気部である。

【０００４】また、図３において、基板１ｃ表面の各カ
ソード２に対向する部分には、カソード２からの熱電子
放出を制御する８個のデータ電極４が２行４列にわたっ
て形成されている。各データ電極４はカソード２の電位
に対して正または負の電位を印加することにより、対応
する各カソード２からの熱電子放出を制御する。また、
基板１ｃ表面の各データ電極４の列方向の両端には、カ
ソード２から放出された熱電子の進行方向を制御する１
６個の走査電極３が４行４列にわたってマトリックス状
に形成されている。なお、データ電極４は走査電極３に
比べてその表面積が小さい。

【０００５】また、８個のデータ電極４は、列方向の２
個ずつが列方向に配設された４本の電極配線６にて配線
され、さらに１６個の走査電極３は行方向の４個ずつが
上記電極配線６に直交する、つまり行方向に配設された
４本の電極配線５にて接続されている。電極配線５およ
び電極配線６は互いに接触しないように絶縁層を介して
配線されている。そして、これらの走査電極３，データ
電極４，電極配線５および電極配線６は基板１ｃの表面
に印刷形成されている。

【０００６】なお、図３におけるＳ₁ 〜Ｓ₄ は行方向に
共通に接続された走査電極３の引き出し部、Ｄ₁ 〜Ｄ₄
は列方向に共通に接続されたデータ電極４の引き出し部
であり、これらの引き出し部Ｓ₁ 〜Ｓ₄ ，Ｄ₁ 〜Ｄ₄ に
印加される信号のタイミングを図４に示し、これらの引
き出し部Ｓ₁ 〜Ｓ₄ ，Ｄ₁ 〜Ｄ₄ と画素Ｐ₁₁〜Ｐ₄₄との
関係を図５に示す。

【０００７】このような構成において、カソード２から
放出された熱電子は、走査電極３とデータ電極４との電
位の組み合わせに応じた挙動を示す。この熱電子の挙動
を図６（ａ），（ｂ）を用いて説明する。

【０００８】（１）行方向に接続された走査電極３（例
えば走査電極の引き出し部Ｓ₁ ）および列方向に接続さ
れたデータ電極４（例えばデータ電極の引き出し部Ｄ
₁ ）が共にカソード２に対して正電位であり、他方の走
査電極３（例えば走査電極の引き出し部Ｓ₂ ）が負電位
である場合、データ電極４の正電位により、カソード２
から放出された熱電子は、図６（ａ）に符号で示すよ
うに走査電極３の電位によって偏向され、所定の電子通
過部８を通過して陽極である表示部１ａに達し、蛍光体
画素９（例えば図５の画素Ｐ₁₁）を発光させる。

【０００９】（２）走査電極３が正電位であってデータ
電極４が負電位である場合、走査電極３に比べてカソー
ド２に近いデータ電極４の負電位によってこのカソード
近傍の電位が負になり、熱電子の放出が抑制される（図
６（ｂ）の）。

【００１０】（３）走査電極３（例えば走査電極の引き
出し部Ｓ₂ ）が負電位であってデータ電極４が正電位で
ある場合、以下の２つの場合がある。（ａ）他方の走査電極（前記走査電極３に対してデータ
電極４を挟んでいる走査電極の引き出し部Ｓ₁ ）が正の
場合、カソード２から放出された熱電子は、この他方の
走査電極側に偏向されて前記蛍光体画素９（例えば図５
の画素Ｐ₂₁）は発光しない（図６（ａ）のａ）。（ｂ）前記他方の走査電極も負電位である場合（例えば
図の走査電極の引き出し部Ｓ₃ と走査電極の引き出し部
Ｓ₄ との関係）、データ電極４の電位は正であるが、デ
ータ電極４の面積は走査電極３の面積よりも小さいた
め、データ電極両側の走査電極３は負電位の影響によ
り、カソード２の近傍は負となり、熱電子の放出が抑制
され、前記蛍光体画素９は発光しない（図６（ａ）の
ｂ）。

【００１１】（４）走査電極３およびデータ電極４が共
に負電位の場合（走査電極の引き出し部Ｓ₃ ，走査電極
の引き出し部Ｓ₄ およびデータ電極４が負（図６（ｂ）
にで示す））、カソード２の近傍の電位が負になり、
熱電子の放出が抑制され、前記蛍光体画素９は発光しな
い。したがって正の電位が印加される走査電極３と正の
電位が印加されるデータ電極４との境界部分に位置する
蛍光体画素９が発光することになる。

【００１２】図７において、例えば走査電極引き出し部
Ｓ₁ に信号が印加されると、画素Ｐ₁₁〜Ｐ₁₄が選択さ
れ、これらの１つもしくは全部がデータ電極引き出し部
Ｄ₁ 〜Ｄ₄ を通してデータ電極４に加えられる電位に応
じて発光する。走査電極引き出し部Ｓ₁ 〜Ｓ₄ には順次
信号が印加されるので、そのとき、データ電極引き出し
部Ｄ₁ 〜Ｄ₄ に任意の信号パターンを与えることによ
り、任意の表示を得ることができる。なお、この種の蛍
光表示装置は、例えば特開昭６４−９９５号公報などに
開示されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来の蛍光表示装置において、走査電極
３およびデータ電極４のそれぞれの電極配線５および電
極配線６は、基板１ｃの表面上に複数の絶縁層１１ａ，
１１ｂを隔てて形成されるが、図３からも明かなように
多数本の電極配線が必要なため、図７に要部拡大断面で
示すように走査電極３とデータ電極４との隙間の下部に
も形成されていた。このため、一部の電極配線に負電圧
が印加されたとき、その直上に絶縁層１１を介して負電
界が進入し、この負電界が正電位が印加されている走査
電極３またはデータ電極４の制御電界に作用して正電界
を弱め、結果としてカソード２の周辺部の電位を低下さ
せ、カソード２からの熱電子放出量を減少させ、発光輝
度を低下させるという問題があった。

【００１４】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、電
極配線の電界の影響によるカソード周辺部の制御電界の
影響を軽減させ、発光輝度の低下を防止して表示品位を
向上させることができる発光素子を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明による発光素子は、データ電極および走
査電極の電極配線をデータ電極または走査電極の直下に
絶縁層を隔てて形成するようにしたものである。

【００１６】

【作用】本発明においては、データ電極または走査電極
の直下に電極配線が配置されることから、電極配線に負
電圧が印加されてもデータ電極と走査電極間，データ電
極間または走査電極間の隙間の絶縁層を介しての負電界
の進入が防止される。

【００１７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明による発光素子の一実施例に
よる構成を説明する要部拡大断面図であり、前述の図と
同一部分には同一符号を付してある。なお、この実施例
では２個の蛍光体画素９が１本のカソード２を共有する
場合の構成を示している。同図において、走査電極３の
直下には絶縁層１１を介して基板１ｃ上にその電極配線
５が形成配置されて図示されないが走査電極引き出し部
Ｓ_１に接続されている。また、データ電極４の直下にも
同様に絶縁層１１を介して基板１ｃ上にその電極配線６
が形成配置されて図示されないがデータ電極引き出し部
Ｄ_１に接続されて構成されている。

【００１８】このような構成によれば、走査電極３およ
びデータ電極４の直下にそれぞれその電極配線５および
電極配線６を形成配置したことによって例えばデータ電
極４の電極配線６に負電位が印加されても、走査電極３
とデータ電極４との間の隙間の絶縁層１１を介して電極
配線６による負電界が進入することがなくなり、この負
電界が正電位が印加されている走査電極３の制御電界に
作用して正電界に影響を与えることがなくなるので、結
果としてカソード２の周辺部の電位の低下がなくなり、
カソード２から所定の熱電子放出量が出力され、所望の
発光輝度が得られることになる。

【００１９】なお、前述した実施例において、電極配線
５および電極配線６は、それぞれ走査電極３およびデー
タ電極４の直下に絶縁層１１を介して基板１ｃ上に設け
た場合について説明したが、第１層の絶縁層１１ａと第
２の絶縁層１１ｂとの間に設けても前述と同様の効果が
得られることは言うまでもない。

【００２０】また、前述した実施例において、走査電極
３およびデータ電極４の直下に絶縁層１１を介してそれ
ぞれその電極配線５および電極配線６を配置した場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、走査電極３の直下にデータ電極４の電極配線６が
配置されていても良く、また、データ電極４の直下に走
査電極３の電極配線５が配置されていても前述と同様の
効果が得られることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
データ電極および走査電極の電極配線をデータ電極また
は走査電極の直下に絶縁層を隔てて形成したことによ
り、カソード周辺部におけるデータ電極または走査電極
による制御電界が電極配線の電界に影響され難くなるの
で、発光輝度の低下を防止でき、表示品位の高い発光素
子が得られるという極めて優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による発光素子の一実施例による構成を
示す要部拡大平面図である。

【図２】従来の蛍光表示装置の構成を示す分解斜視図で
ある。

【図３】従来の蛍光表示装置における基板を示す平面図
である。

【図４】蛍光表示装置における信号タイムチャートを示
す図である。

【図５】蛍光表示装置を表面側から見た平面図である。

【図６】蛍光表示装置における熱電子の挙動を説明する
ための図である。

【図７】従来の蛍光表示装置における問題点を説明する
図である。

【符号の説明】

１ユニット本体１ａ表示部１ｂスペーサ１ｃ基板２線状カソード３走査電極４データ電極５電極配線６電極配線７板状シールド電極８電子通過部９蛍光体画素１０排気部Ｓ₁ 走査電極の引き出し部Ｓ₂ 走査電極の引き出し部Ｓ₃ 走査電極の引き出し部Ｓ₄ 走査電極の引き出し部Ｄ₁ データ電極の引き出し部Ｄ₂ データ電極の引き出し部Ｄ₃ データ電極の引き出し部Ｄ₄ データ電極の引き出し部１１絶縁層１１ａ第１の絶縁層１１ｂ第２の絶縁層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原善一郎長崎県長崎市丸尾町６番14号三菱電機株式会社長崎製作所内 (56)参考文献特開昭64−995（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−6565（ＪＰ，Ａ) 特開平３−49133（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−107979（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 31/10 - 31/24 H01J 29/46 - 29/68

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光体が塗布され熱電子の衝突に伴い
発光する複数の蛍光表示部をマトリックス状に配列して
なる表示部と、前記表示部と対向する位置に設けられ熱
電子を放出するカソードと、前記カソードの前記表示部
と反対側の位置にカソードのそれぞれに対応させて設け
られカソードからの熱電子放出を制御するデータ電極
と、前記データ電極の両側に設けられカソードから放出
された熱電子の流れを制御する走査電極とを備えた発光
素子において、前記データ電極および走査電極の電極配線を前記データ
電極または走査電極の直下に絶縁層を隔てて形成するこ
とを特徴とした発光素子。