JP3044609B2 - 表示装置 - Google Patents
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- H01J29/90—Leading-in arrangements; Seals therefor
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
- H01J31/123—Flat display tubes
- H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
- H01J31/127—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
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- H01J2329/00—Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
- H01J2329/90—Leading-in arrangements; seals therefor
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- H01J2329/92—Means forming part of the display panel for the purpose of providing electrical connection to it
Landscapes
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、電界放出カソード
を備える表示装置に関するものであり、特にアノード電
極に高電圧を印加する表示装置に関するものである。
を備える表示装置に関するものであり、特にアノード電
極に高電圧を印加する表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電界放出カソードを備える表示装
置の断面図の一例を図９に示す。図９に示す表示装置は
フルカラーの表示装置とされており、例えば、ストライ
プ状に形成された多数本のアノード電極１０６がアノー
ド基板１０１の内面に形成されている。このアノード電
極１０６上にはＲ，Ｇ，Ｂを発光する蛍光体が順次被着
されている。また、カソード基板１０２上には多数の電
界放出カソード（ＦＥＣ）からなるＦＥＣアレー１０５
が形成されている。このＦＥＣアレー１０５からは、電
子が電界放出されており、この放出された電子がアノー
ド電極１０６により捕捉されることにより、捕捉された
アノード電極１０６に被着された蛍光体が発光するよう
にされる。
置の断面図の一例を図９に示す。図９に示す表示装置は
フルカラーの表示装置とされており、例えば、ストライ
プ状に形成された多数本のアノード電極１０６がアノー
ド基板１０１の内面に形成されている。このアノード電
極１０６上にはＲ，Ｇ，Ｂを発光する蛍光体が順次被着
されている。また、カソード基板１０２上には多数の電
界放出カソード（ＦＥＣ）からなるＦＥＣアレー１０５
が形成されている。このＦＥＣアレー１０５からは、電
子が電界放出されており、この放出された電子がアノー
ド電極１０６により捕捉されることにより、捕捉された
アノード電極１０６に被着された蛍光体が発光するよう
にされる。
【０００３】ここで、電界放出について概略説明する
と、金属または半導体表面の印加電圧を１０9 ［Ｖ／
ｍ］程度にすると、トンネル効果により電子が障壁を通
過して、常温でも真空中に電子放射が行われるようにな
る。これを電界放出（Field Emission）と呼び、このよ
うな原理で電子を放射するカソードを電界放出カソード
（Field Emission Cathode）、あるいは電界放出素子と
呼んでいる。
と、金属または半導体表面の印加電圧を１０9 ［Ｖ／
ｍ］程度にすると、トンネル効果により電子が障壁を通
過して、常温でも真空中に電子放射が行われるようにな
る。これを電界放出（Field Emission）と呼び、このよ
うな原理で電子を放射するカソードを電界放出カソード
（Field Emission Cathode）、あるいは電界放出素子と
呼んでいる。
【０００４】近年、半導体微細加工技術を駆使して、ミ
クロンサイズの電界放出カソードからなる面放射型の電
界放出カソードを作製することが可能となっており、電
界放出カソードを基板上に多数個形成したＦＥＣアレー
は、その各エミッタから放射された電子を蛍光面に照射
することによって平面型の表示装置や各種の電子装置を
構成する電子供給手段として用いることが可能とされて
いる。このような電界放出カソードの一例として、スピ
ント（Spindt）型と呼ばれる電界放出カソード（以下、
「ＦＥＣ」と記す）が知られている。
クロンサイズの電界放出カソードからなる面放射型の電
界放出カソードを作製することが可能となっており、電
界放出カソードを基板上に多数個形成したＦＥＣアレー
は、その各エミッタから放射された電子を蛍光面に照射
することによって平面型の表示装置や各種の電子装置を
構成する電子供給手段として用いることが可能とされて
いる。このような電界放出カソードの一例として、スピ
ント（Spindt）型と呼ばれる電界放出カソード（以下、
「ＦＥＣ」と記す）が知られている。
【０００５】図９に戻り、カソード基板１０２から放出
される電子の制御は、一般に、ＦＥＣアレー１０５にお
いて行われており、ＦＥＣアレー１０５から放出された
電子は支柱１０４により所定間隔を保持されて離隔対向
されたアノード基板１０１に向かって飛翔していく。こ
のような動作を可能とするため、アノード基板１０１と
カソード基板１０２との間に形成される空間は真空雰囲
気とされている。そして、真空雰囲気を保持するため
に、アノード基板１０１とカソード基板１０２との周縁
部がシール材１０３により封着されている。
される電子の制御は、一般に、ＦＥＣアレー１０５にお
いて行われており、ＦＥＣアレー１０５から放出された
電子は支柱１０４により所定間隔を保持されて離隔対向
されたアノード基板１０１に向かって飛翔していく。こ
のような動作を可能とするため、アノード基板１０１と
カソード基板１０２との間に形成される空間は真空雰囲
気とされている。そして、真空雰囲気を保持するため
に、アノード基板１０１とカソード基板１０２との周縁
部がシール材１０３により封着されている。
【０００６】なお、アノード基板１０１とカソード基板
１０２との間隔ｔは、例えば数百μｍとされ、この場合
にはアノード電極１０６に数百Ｖのアノード電圧が印加
されている。また、アノード電極１０６は図示しないア
ノード引出電極により表示装置の外部に位置する表示制
御装置に接続されて、表示制御装置により所定タイミン
グでアノード電圧が印加されている。さらに、ＦＥＣア
レー１０５におけるカソード電極やゲート電極も図示し
ないカソード引出電極やゲート引出電極により表示装置
の外部に位置する表示制御装置に接続されて、表示制御
装置により所定タイミングでカソード電圧やゲート電圧
が印加されている。
１０２との間隔ｔは、例えば数百μｍとされ、この場合
にはアノード電極１０６に数百Ｖのアノード電圧が印加
されている。また、アノード電極１０６は図示しないア
ノード引出電極により表示装置の外部に位置する表示制
御装置に接続されて、表示制御装置により所定タイミン
グでアノード電圧が印加されている。さらに、ＦＥＣア
レー１０５におけるカソード電極やゲート電極も図示し
ないカソード引出電極やゲート引出電極により表示装置
の外部に位置する表示制御装置に接続されて、表示制御
装置により所定タイミングでカソード電圧やゲート電圧
が印加されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アノード電
極１０６に被着される蛍光体としては、現在のところ数
百Ｖの低電圧用として発光効率の高い蛍光体は開発され
ていない。そこで、数千Ｖの高電圧用の蛍光体として、
良好な輝度特性の蛍光体が存在していることから、輝度
の高い表示装置とする手段の一つとして、アノード電極
に数千Ｖの高電圧を印加することが考えられる。この場
合、アノード電極にはシール材を介して引き出されるア
ノード引出電極によりアノード電圧が印加されることに
なる。
極１０６に被着される蛍光体としては、現在のところ数
百Ｖの低電圧用として発光効率の高い蛍光体は開発され
ていない。そこで、数千Ｖの高電圧用の蛍光体として、
良好な輝度特性の蛍光体が存在していることから、輝度
の高い表示装置とする手段の一つとして、アノード電極
に数千Ｖの高電圧を印加することが考えられる。この場
合、アノード電極にはシール材を介して引き出されるア
ノード引出電極によりアノード電圧が印加されることに
なる。
【０００８】ところが、シール材はガラスが主成分とさ
れているものの低融点とするために混入された組成物に
より、その絶縁抵抗が低いという特性を有している。す
ると、シール材を介して引き出されたアノード引出電極
に高電圧を印加した際に、シール材を介して引き出され
ているカソード電極あるいはゲート電極間において、シ
ール材を介して漏洩電流が流れるようになり、表示装置
が正常に機能しなくなるおそれが生じるという問題点が
あった。
れているものの低融点とするために混入された組成物に
より、その絶縁抵抗が低いという特性を有している。す
ると、シール材を介して引き出されたアノード引出電極
に高電圧を印加した際に、シール材を介して引き出され
ているカソード電極あるいはゲート電極間において、シ
ール材を介して漏洩電流が流れるようになり、表示装置
が正常に機能しなくなるおそれが生じるという問題点が
あった。
【０００９】また、アノード電極とカソード電極間に高
電圧を印加するには、アノード電極とカソード電極との
離隔距離を大きくする必要がある。すると、カソード電
極から放出された電子の拡がり角が約３０度とされるこ
とから、電子が拡散された状態でアノード電極に達する
ようになるため、精細な画素ピッチの場合はアノード電
極間で漏れ発光が生じるおそれがあるという問題点が生
じる。
電圧を印加するには、アノード電極とカソード電極との
離隔距離を大きくする必要がある。すると、カソード電
極から放出された電子の拡がり角が約３０度とされるこ
とから、電子が拡散された状態でアノード電極に達する
ようになるため、精細な画素ピッチの場合はアノード電
極間で漏れ発光が生じるおそれがあるという問題点が生
じる。
【００１０】そこで、本発明は、アノード電極に高電圧
を印加してもシール材の部分において漏洩電流が流れる
ことのない表示装置を提供することを目的としている。
さらに、本発明は、アノード電極に高電圧を印加しても
アノード電極に到達する電子が拡散しないようにした表
示装置を提供することを目的としている。
を印加してもシール材の部分において漏洩電流が流れる
ことのない表示装置を提供することを目的としている。
さらに、本発明は、アノード電極に高電圧を印加しても
アノード電極に到達する電子が拡散しないようにした表
示装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の表示装置は、電子を電界放出する電界放出
カソードが形成されているカソード基板と、該カソード
基板から放出された電子を捕捉する蛍光体が被着された
アノード電極が形成されているアノード基板と、 前記
アノード基板と前記カソード基板との間隔が所定間隔と
なるように前記アノード基板と前記カソード基板との間
に配置された支柱と、前記アノード基板と前記カソード
基板とで形成される空間が真空雰囲気を保持するよう
に、前記アノード基板と前記カソード基板の周縁部同士
を封着するシール材と、該シール材を介して前記アノー
ド基板と前記カソード基板とで形成される空間から引き
出されている、前記アノード電極に接続されたアノード
引き出し電極と、を少なくとも備え、前記シール材に直
接接触しないように、前記シール材位置における前記ア
ノード引き出し電極が絶縁材により包被している。
に、本発明の表示装置は、電子を電界放出する電界放出
カソードが形成されているカソード基板と、該カソード
基板から放出された電子を捕捉する蛍光体が被着された
アノード電極が形成されているアノード基板と、 前記
アノード基板と前記カソード基板との間隔が所定間隔と
なるように前記アノード基板と前記カソード基板との間
に配置された支柱と、前記アノード基板と前記カソード
基板とで形成される空間が真空雰囲気を保持するよう
に、前記アノード基板と前記カソード基板の周縁部同士
を封着するシール材と、該シール材を介して前記アノー
ド基板と前記カソード基板とで形成される空間から引き
出されている、前記アノード電極に接続されたアノード
引き出し電極と、を少なくとも備え、前記シール材に直
接接触しないように、前記シール材位置における前記ア
ノード引き出し電極が絶縁材により包被している。
【００１２】また、上記表示装置において、前記電界放
出カソードの上に形成された絶縁薄膜の上に金属板から
なる集束電極を配設するようにしている。さらにまた、
前記アノード引き出し電極を包被している絶縁材が、ガ
ラスとされている。
出カソードの上に形成された絶縁薄膜の上に金属板から
なる集束電極を配設するようにしている。さらにまた、
前記アノード引き出し電極を包被している絶縁材が、ガ
ラスとされている。
【００１３】このような本発明によれば、アノード引出
電極が直接絶縁特性のよくないシール材に接触すること
がないので、アノード引出電極を介してアノード電極に
高電圧を印加してもシール材の部分において漏洩電流が
流れることを防止することができる。従って、発光特性
の良好な蛍光体を使用することができ、高輝度の表示装
置とすることができる。また、集束電極を設けるように
したので、アノード電極とカソード電極との離隔距離が
大きくされても、カソード電極から放出された電子の拡
がりを抑制することができる。従って、漏れ発光を防止
することのできる高精細の表示装置とすることができ
る。
電極が直接絶縁特性のよくないシール材に接触すること
がないので、アノード引出電極を介してアノード電極に
高電圧を印加してもシール材の部分において漏洩電流が
流れることを防止することができる。従って、発光特性
の良好な蛍光体を使用することができ、高輝度の表示装
置とすることができる。また、集束電極を設けるように
したので、アノード電極とカソード電極との離隔距離が
大きくされても、カソード電極から放出された電子の拡
がりを抑制することができる。従って、漏れ発光を防止
することのできる高精細の表示装置とすることができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の表示装置の実施の形態の
構成を示す断面図を図１に示す。図１は、本発明の表示
装置の断面の一部を示す図であり、例えばガラス製とさ
れた透明のアノード基板１と、例えばガラス製とされた
絶縁性のカソード基板２とが所定距離離隔されて対向配
置されている。そして、アノード基板１の内表面にはＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の蛍光体が順次被着されて
いるアノード電極１５が多数組形成されており、Ｒ，
Ｇ，Ｂ一組で１画素が形成されている。また、カソード
基板２の内表面には電界放出カソード（ＦＥＣ）アレー
６が多数形成されている。なお、ＦＥＣアレー６は各蛍
光体の被着されたアノード電極１５に対向するよう形成
されている。
構成を示す断面図を図１に示す。図１は、本発明の表示
装置の断面の一部を示す図であり、例えばガラス製とさ
れた透明のアノード基板１と、例えばガラス製とされた
絶縁性のカソード基板２とが所定距離離隔されて対向配
置されている。そして、アノード基板１の内表面にはＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の蛍光体が順次被着されて
いるアノード電極１５が多数組形成されており、Ｒ，
Ｇ，Ｂ一組で１画素が形成されている。また、カソード
基板２の内表面には電界放出カソード（ＦＥＣ）アレー
６が多数形成されている。なお、ＦＥＣアレー６は各蛍
光体の被着されたアノード電極１５に対向するよう形成
されている。
【００１５】また、ＦＥＣアレー６の上には絶縁層を介
して集束電極５が配設されており、ＦＥＣアレー６から
放出される電子ビームを集束するようにしている。さら
に、アノード基板１とカソード基板２とにより形成され
る空間が真空雰囲気とされることから、アノード基板１
とカソード基板２とが大気圧に抗して全面にわたり所定
距離を維持するように、アノード基板１とカソード基板
２との間に多数本の支柱４が設けられている。この支柱
４は、例えば直径７５μｍのガラスファイバー材を略
１．２ｍｍの長さで切断することにより作製されてお
り、例えばＲ，Ｇ，Ｂからなる画素毎にそれぞれ配設さ
れている。なお、アノード基板１とカソード基板２との
間隔は、例えば略１．２ｍｍとされている。
して集束電極５が配設されており、ＦＥＣアレー６から
放出される電子ビームを集束するようにしている。さら
に、アノード基板１とカソード基板２とにより形成され
る空間が真空雰囲気とされることから、アノード基板１
とカソード基板２とが大気圧に抗して全面にわたり所定
距離を維持するように、アノード基板１とカソード基板
２との間に多数本の支柱４が設けられている。この支柱
４は、例えば直径７５μｍのガラスファイバー材を略
１．２ｍｍの長さで切断することにより作製されてお
り、例えばＲ，Ｇ，Ｂからなる画素毎にそれぞれ配設さ
れている。なお、アノード基板１とカソード基板２との
間隔は、例えば略１．２ｍｍとされている。
【００１６】さらに、アノード基板１とカソード基板２
とを封着している周縁部の位置において、アノード電極
１５に接続されているアノード引出電極２１が外部に引
き出されている。この際に、アノード引出電極２１は、
後述するガラスチューブ２０により包被されている。従
って、アノード引出電極２１はガラスチューブ２０をア
ノード基板１あるいはカソード基板２に溶着しているシ
ール材７と直接接触しないようになる。また、アノード
引出電極２１とアノード電極１５との接続は、例えばア
ノード基板１とガラスチューブ２０とによりアノード引
出電極２１の先端が狭持されることにより行われ、この
狭持力は大気圧により生じている。なお、アノード引出
電極２１には、例えば２ｋＶ〜５ｋＶのアノード電圧が
印加されるが、アノード引出電極２１はシール材７に接
触していないので、シール材７の部分において漏洩電流
が流れることはない。
とを封着している周縁部の位置において、アノード電極
１５に接続されているアノード引出電極２１が外部に引
き出されている。この際に、アノード引出電極２１は、
後述するガラスチューブ２０により包被されている。従
って、アノード引出電極２１はガラスチューブ２０をア
ノード基板１あるいはカソード基板２に溶着しているシ
ール材７と直接接触しないようになる。また、アノード
引出電極２１とアノード電極１５との接続は、例えばア
ノード基板１とガラスチューブ２０とによりアノード引
出電極２１の先端が狭持されることにより行われ、この
狭持力は大気圧により生じている。なお、アノード引出
電極２１には、例えば２ｋＶ〜５ｋＶのアノード電圧が
印加されるが、アノード引出電極２１はシール材７に接
触していないので、シール材７の部分において漏洩電流
が流れることはない。
【００１７】このような表示装置におけるカソード基板
２の詳細構成を図２に示す。図２はカソード基板の一部
を拡大して示した断面図である。図２に示すように、カ
ソード基板２上には多数のＦＥＣアレー６が形成されて
おり、ＦＥＣアレー６はスピント型の電界放出カソード
により構成されている。このスピント型の電界放出カソ
ードは、カソード基板２上に形成されたカソード電極８
の薄膜と、このカソード電極８上に第１絶縁層１２及び
ゲート電極１３の薄膜が順次成膜されている。そしてゲ
ート電極１３および第１絶縁層１２に形成された開口内
に円錐状のエミッタコーン１１が形成され、このエミッ
タコーン１１の先端部分がゲート電極１３の開口部から
臨んでいる。なお、カソード電極８の上に抵抗層を形成
し、この抵抗層上にエミッタコーン１１を形成するよう
にしてもよい。この構成によれば、エミッタコーン１１
から安定して電子を放出することができる。
２の詳細構成を図２に示す。図２はカソード基板の一部
を拡大して示した断面図である。図２に示すように、カ
ソード基板２上には多数のＦＥＣアレー６が形成されて
おり、ＦＥＣアレー６はスピント型の電界放出カソード
により構成されている。このスピント型の電界放出カソ
ードは、カソード基板２上に形成されたカソード電極８
の薄膜と、このカソード電極８上に第１絶縁層１２及び
ゲート電極１３の薄膜が順次成膜されている。そしてゲ
ート電極１３および第１絶縁層１２に形成された開口内
に円錐状のエミッタコーン１１が形成され、このエミッ
タコーン１１の先端部分がゲート電極１３の開口部から
臨んでいる。なお、カソード電極８の上に抵抗層を形成
し、この抵抗層上にエミッタコーン１１を形成するよう
にしてもよい。この構成によれば、エミッタコーン１１
から安定して電子を放出することができる。
【００１８】また、この電界放出カソード（ＦＥＣ）
は、集積回路を製造する微細加工技術を用いることによ
り作製されており、エミッタコーン１１とゲート電極１
３との距離をサブミクロンとして製造することができる
ため、エミッタコーン１１とゲート電極１３間に僅か数
十ボルトの電圧を印加することにより、エミッタコーン
１１から電子を放射させることができる。したがって、
図１に示すように上記のＦＥＣがアレー状に多数個形成
されているカソード基板２の上方に蛍光材料が被着され
ているアノード基板１を配置して、ゲート電極１３−エ
ミッタコーン１１間とアノード電極１５にそれぞれ電圧
ＶGE、ＶA を印加すると、エミッタコーン１１から放出
された電子によってアノード電極１５上の蛍光材を発光
させることができる。
は、集積回路を製造する微細加工技術を用いることによ
り作製されており、エミッタコーン１１とゲート電極１
３との距離をサブミクロンとして製造することができる
ため、エミッタコーン１１とゲート電極１３間に僅か数
十ボルトの電圧を印加することにより、エミッタコーン
１１から電子を放射させることができる。したがって、
図１に示すように上記のＦＥＣがアレー状に多数個形成
されているカソード基板２の上方に蛍光材料が被着され
ているアノード基板１を配置して、ゲート電極１３−エ
ミッタコーン１１間とアノード電極１５にそれぞれ電圧
ＶGE、ＶA を印加すると、エミッタコーン１１から放出
された電子によってアノード電極１５上の蛍光材を発光
させることができる。
【００１９】また、本発明の表示装置においては、ゲー
ト電極１３上に第２絶縁層１４を形成し、この第２絶縁
層１４上に集束電極５を配設するようにしている。この
集束電極５はＦＥＣアレー６を取り囲むように配設され
ているため、集束電極５に所定レベルの電圧を印加する
ことにより、ＦＥＣアレー６から放出された電子
（ｅ-）を図２に示すように集束することができる。こ
の集束電極５は後述するように、例えば３０μｍ以上の
厚さの薄い金属板をエッチングあるいはパンチングする
ことにより形成される。なお、集束電極５の上には支柱
４が立設される。
ト電極１３上に第２絶縁層１４を形成し、この第２絶縁
層１４上に集束電極５を配設するようにしている。この
集束電極５はＦＥＣアレー６を取り囲むように配設され
ているため、集束電極５に所定レベルの電圧を印加する
ことにより、ＦＥＣアレー６から放出された電子
（ｅ-）を図２に示すように集束することができる。こ
の集束電極５は後述するように、例えば３０μｍ以上の
厚さの薄い金属板をエッチングあるいはパンチングする
ことにより形成される。なお、集束電極５の上には支柱
４が立設される。
【００２０】このように、本発明の表示装置において
は、アノード電極１５とカソード電極８との間隔を約
１．２ｍｍとしたので、アノード電圧を２ｋＶ〜５ｋＶ
の高電圧とすることができる。このため、アノード電極
１５に被着される蛍光体は、発光特性の良好な高電圧用
の蛍光体を使用することができるようになる。従って、
表示装置の輝度を向上することができるようになる。な
お、アノード電極１５に高電圧を印加しても、アノード
引出電極２１は絶縁特性があまりよくないシール材７に
直接接触していないので、その部分において漏洩電流が
流れることを防止することができる。また、アノード電
極１５とカソード電極８との間隔を約１．２ｍｍと、従
来の間隔より拡げても集束電極１５を設けるようにした
ので、ＦＥＣアレー６から放出される電子を集束するこ
とができる。従って、アノード電極１５に達した際の電
子の拡がりを抑制することができるので、画素ピッチを
小さくすることが可能となり高精細な表示装置とするこ
とができる。
は、アノード電極１５とカソード電極８との間隔を約
１．２ｍｍとしたので、アノード電圧を２ｋＶ〜５ｋＶ
の高電圧とすることができる。このため、アノード電極
１５に被着される蛍光体は、発光特性の良好な高電圧用
の蛍光体を使用することができるようになる。従って、
表示装置の輝度を向上することができるようになる。な
お、アノード電極１５に高電圧を印加しても、アノード
引出電極２１は絶縁特性があまりよくないシール材７に
直接接触していないので、その部分において漏洩電流が
流れることを防止することができる。また、アノード電
極１５とカソード電極８との間隔を約１．２ｍｍと、従
来の間隔より拡げても集束電極１５を設けるようにした
ので、ＦＥＣアレー６から放出される電子を集束するこ
とができる。従って、アノード電極１５に達した際の電
子の拡がりを抑制することができるので、画素ピッチを
小さくすることが可能となり高精細な表示装置とするこ
とができる。
【００２１】次に、集束電極５を形成している集束電極
板１０の構成を図３（ａ）（ｂ）に示す。図３（ａ）は
集束電極板１０の平面図であり、金属板からなる集束電
極板１０にはエッチングあるいはパンチング等により多
数の矩形状の孔部１０−１が形成されている。この孔部
１０−１は、前記したＦＥＣアレー６に位置合わせされ
て形成されている。すなわち、孔部１０−１は画素単位
で形成されており、孔部１０−１の周囲の集束電極板１
０により集束電極５が形成されることになる。なお、集
束電極板１０の側縁には集束電圧を印加するための引出
電極１０−２が形成されている。
板１０の構成を図３（ａ）（ｂ）に示す。図３（ａ）は
集束電極板１０の平面図であり、金属板からなる集束電
極板１０にはエッチングあるいはパンチング等により多
数の矩形状の孔部１０−１が形成されている。この孔部
１０−１は、前記したＦＥＣアレー６に位置合わせされ
て形成されている。すなわち、孔部１０−１は画素単位
で形成されており、孔部１０−１の周囲の集束電極板１
０により集束電極５が形成されることになる。なお、集
束電極板１０の側縁には集束電圧を印加するための引出
電極１０−２が形成されている。
【００２２】図３（ａ）に示すＡ部を拡大して同図
（ｂ）に示すが、孔部１０−１はＲ、Ｇ、Ｂの画素に対
応して形成されており、例えば孔部１０−１の幅ｔ３が
略６０μｍ、孔部１０−１同士の横方向の間隔ｔ４も略
６０μｍ、孔部１０−１同士の縦方向の間隔ｔ２が略５
０μｍ、孔部１０−１の縦方向のピッチｔ５が略０．３
１ｍｍ、Ｒ，Ｇ，Ｂを一組とするトリオピッチｔ１が、
略０．３１ｍｍとされている。これにより、０．２８×
０．０８ｍｍの画素ピッチに対応する０．２６×０．０
６ｍｍ程度の電子放出範囲（孔部１０−１の面積）を得
ることができる。また、集束電極５を、図示するように
斜線を施して示している。
（ｂ）に示すが、孔部１０−１はＲ、Ｇ、Ｂの画素に対
応して形成されており、例えば孔部１０−１の幅ｔ３が
略６０μｍ、孔部１０−１同士の横方向の間隔ｔ４も略
６０μｍ、孔部１０−１同士の縦方向の間隔ｔ２が略５
０μｍ、孔部１０−１の縦方向のピッチｔ５が略０．３
１ｍｍ、Ｒ，Ｇ，Ｂを一組とするトリオピッチｔ１が、
略０．３１ｍｍとされている。これにより、０．２８×
０．０８ｍｍの画素ピッチに対応する０．２６×０．０
６ｍｍ程度の電子放出範囲（孔部１０−１の面積）を得
ることができる。また、集束電極５を、図示するように
斜線を施して示している。
【００２３】次に、アノード引出電極２１をガラスチュ
ーブ２０で包被する方法を図４および図５を用いて説明
する。図４（ａ）（ｂ）に示すように略中央に貫通孔２
０−１が形成されているガラスチューブ２０の貫通孔２
０−１内にアノード引出電極２１となる線材を挿通させ
る。そして、線材の先端部を図示するように折曲する。
この状態において、全体に加熱成形を施すことにより図
５（ａ）（ｂ）に示すように、貫通孔２０−１が押しつ
ぶされて密着された状態とする。このように成形するこ
とにより、アノード引出電極２１はガラスチューブ２０
により包被されることになる。そして、この状態におい
てアノード基板１とカソード基板２とで狭持されるよ
う、その周縁部に配置する。そして、カソード基板２と
アノード基板１とを封着するよう加熱することにより、
両基板１，２の周縁部に塗布されたシール材により溶着
される。この状態が前記図１に示されている。なお、ガ
ラスチューブ２０の長さは、略２．５ｍｍ〜３．０ｍｍ
程度とされている。
ーブ２０で包被する方法を図４および図５を用いて説明
する。図４（ａ）（ｂ）に示すように略中央に貫通孔２
０−１が形成されているガラスチューブ２０の貫通孔２
０−１内にアノード引出電極２１となる線材を挿通させ
る。そして、線材の先端部を図示するように折曲する。
この状態において、全体に加熱成形を施すことにより図
５（ａ）（ｂ）に示すように、貫通孔２０−１が押しつ
ぶされて密着された状態とする。このように成形するこ
とにより、アノード引出電極２１はガラスチューブ２０
により包被されることになる。そして、この状態におい
てアノード基板１とカソード基板２とで狭持されるよ
う、その周縁部に配置する。そして、カソード基板２と
アノード基板１とを封着するよう加熱することにより、
両基板１，２の周縁部に塗布されたシール材により溶着
される。この状態が前記図１に示されている。なお、ガ
ラスチューブ２０の長さは、略２．５ｍｍ〜３．０ｍｍ
程度とされている。
【００２４】次に、本発明の表示装置の製造プロセスフ
ロー図を図６（ａ）〜（ｅ）に示し、その説明を行う。
まず、図６（ａ）に示すようにアノード基板１の一面に
導電性の薄膜を形成し、パターニングを薄膜に施すこと
によりアノード電極１５を形成する。さらに、アノード
電極１５にＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体を被着する。次いで、図
６（ｂ）に示すように複数の支柱４をアノード基板１の
一面に立設する。さらに、図６（ｃ）に示すようにアノ
ード基板１の縁部にシール材７が周囲に塗布されている
と共に、略中央にアノード引出電極２１が挿通されてい
るガラスチューブ２０を配置する。
ロー図を図６（ａ）〜（ｅ）に示し、その説明を行う。
まず、図６（ａ）に示すようにアノード基板１の一面に
導電性の薄膜を形成し、パターニングを薄膜に施すこと
によりアノード電極１５を形成する。さらに、アノード
電極１５にＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体を被着する。次いで、図
６（ｂ）に示すように複数の支柱４をアノード基板１の
一面に立設する。さらに、図６（ｃ）に示すようにアノ
ード基板１の縁部にシール材７が周囲に塗布されている
と共に、略中央にアノード引出電極２１が挿通されてい
るガラスチューブ２０を配置する。
【００２５】一方、カソード基板２には、図６（ｄ）に
示すように、その一面にＦＥＣアレー６を形成する。次
いで、図６（ｅ）に示すようにＦＥＣアレー６の上に集
束電極板１０を位置合わせして仮固定する。これによ
り、集束電極５がＦＥＣアレー６上に形成される。次い
で、前記アノード基板１と前記カソード基板２とを位置
合わせして張り合わせて、加熱炉に収納して加熱するこ
とにより、アノード基板１とカソード基板２とを封着し
ている。このように封着された表示装置が、前記図１に
示されている。
示すように、その一面にＦＥＣアレー６を形成する。次
いで、図６（ｅ）に示すようにＦＥＣアレー６の上に集
束電極板１０を位置合わせして仮固定する。これによ
り、集束電極５がＦＥＣアレー６上に形成される。次い
で、前記アノード基板１と前記カソード基板２とを位置
合わせして張り合わせて、加熱炉に収納して加熱するこ
とにより、アノード基板１とカソード基板２とを封着し
ている。このように封着された表示装置が、前記図１に
示されている。
【００２６】次に、このようにして作製した表示装置１
００の外観の一例を図７および図８に示す。なお、図７
は表示装置１００の平面図であり、図８はそのＡ−Ａ線
で切断した断面を示す図である。これらの図に示すよう
に、カソード基板２の外表面には排気のための構成が設
けられている。この構成は、ゲッターボックス２４とゲ
ッターボックス２４に溶着された排気管２５から構成さ
れている。また、ゲッターボックス２４内にはゲッター
２７が収納されており、ゲッターボックス２４は封着時
にカソード基板２にシール部材２８により溶着される。
００の外観の一例を図７および図８に示す。なお、図７
は表示装置１００の平面図であり、図８はそのＡ−Ａ線
で切断した断面を示す図である。これらの図に示すよう
に、カソード基板２の外表面には排気のための構成が設
けられている。この構成は、ゲッターボックス２４とゲ
ッターボックス２４に溶着された排気管２５から構成さ
れている。また、ゲッターボックス２４内にはゲッター
２７が収納されており、ゲッターボックス２４は封着時
にカソード基板２にシール部材２８により溶着される。
【００２７】排気管２５はカソード基板２に形成された
排気孔２６を介して、アノード基板１とカソード基板２
とで形成された空間と連通しており、封着後に排気管２
５を介して排気することにより、表示装置１００の内部
空間を真空雰囲気としている。さらに、ゲッターボック
ス２４内に収納されたゲッター２７はリング状の金属部
材内に収納されたＢａ−Ａｌ合金をゲッター材料とする
蒸発型ゲッターとされている。そして、外部から高周波
によりリング状部が誘導加熱されることにより、 Ｂａ
−Ａｌ合金が加熱されて蒸発し、ゲッターボックス２４
の内部壁面に蒸着される。この蒸着膜は、鏡のように見
えるところからゲッターミラーと呼ばれる。
排気孔２６を介して、アノード基板１とカソード基板２
とで形成された空間と連通しており、封着後に排気管２
５を介して排気することにより、表示装置１００の内部
空間を真空雰囲気としている。さらに、ゲッターボック
ス２４内に収納されたゲッター２７はリング状の金属部
材内に収納されたＢａ−Ａｌ合金をゲッター材料とする
蒸発型ゲッターとされている。そして、外部から高周波
によりリング状部が誘導加熱されることにより、 Ｂａ
−Ａｌ合金が加熱されて蒸発し、ゲッターボックス２４
の内部壁面に蒸着される。この蒸着膜は、鏡のように見
えるところからゲッターミラーと呼ばれる。
【００２８】なお、ゲッタミラーは排気管２５を封止し
た後に、ゲッター２７を蒸発させることにより形成され
ており、このゲッタミラーにより表示装置１００の内部
の真空雰囲気状態を維持することができるようになる。
さらに、図示するようにアノード基板１とカソード基板
２との周縁部にサイド板３を介在させて、アノード基板
１とカソード基板２とを封着するようにしてもよい。ま
た、アノード基板１とカソード基板２との周縁部から
は、前述した方法によりアノード引出電極２１が引き出
されていると共に、カソード引出電極２２も引き出され
ている。
た後に、ゲッター２７を蒸発させることにより形成され
ており、このゲッタミラーにより表示装置１００の内部
の真空雰囲気状態を維持することができるようになる。
さらに、図示するようにアノード基板１とカソード基板
２との周縁部にサイド板３を介在させて、アノード基板
１とカソード基板２とを封着するようにしてもよい。ま
た、アノード基板１とカソード基板２との周縁部から
は、前述した方法によりアノード引出電極２１が引き出
されていると共に、カソード引出電極２２も引き出され
ている。
【００２９】
【発明の効果】本発明は上記したように構成されている
ので、アノード引出電極が直接絶縁特性のよくないシー
ル材に接触することがないので、アノード引出電極を介
してアノード電極に高電圧を印加してもシール材の部分
において漏洩電流が流れることを防止することができ
る。従って、発光特性の良好な蛍光体を使用することが
でき、高輝度の表示装置とすることができる。また、集
束電極を設けるようにしたので、アノード電極とカソー
ド電極との離隔距離が大きくされても、カソード電極か
ら放出された電子の拡がりを抑制することができる。従
って、漏れ発光を防止することのできるので、画素ピッ
チを小さくすることが可能となり、高精細の表示装置と
することができる。
ので、アノード引出電極が直接絶縁特性のよくないシー
ル材に接触することがないので、アノード引出電極を介
してアノード電極に高電圧を印加してもシール材の部分
において漏洩電流が流れることを防止することができ
る。従って、発光特性の良好な蛍光体を使用することが
でき、高輝度の表示装置とすることができる。また、集
束電極を設けるようにしたので、アノード電極とカソー
ド電極との離隔距離が大きくされても、カソード電極か
ら放出された電子の拡がりを抑制することができる。従
って、漏れ発光を防止することのできるので、画素ピッ
チを小さくすることが可能となり、高精細の表示装置と
することができる。
【図１】本発明の表示装置の実施の形態の構成を示す断
面図である。
面図である。
【図２】図１に示す本発明の表示装置の一部拡大図であ
る。
る。
【図３】本発明の表示装置にかかる集束電極の構成を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の表示装置にかかるアノード引出電極の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図５】本発明の表示装置にかかるアノード引出電極の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図６】本発明の表示装置の製造プロセスフローを示す
図である。
図である。
【図７】本発明の表示装置の全体構成を示す平面図であ
る。
る。
【図８】本発明の表示装置の全体構成を示す断面図であ
る。
る。
【図９】従来の表示装置の一構成例を示す断面図であ
る。
る。
１ アノード基板 ２ カソード基板 ４ 支柱 ５ 集束電極 ６ ＦＥＣアレー ７ シール材 ８ カソード電極 １０ 集束電極板 １１ エミッタコーン １２ 第１絶縁層 １３ ゲート電極 １４ 第２絶縁層 ２０ ガラスチューブ ２１ アノード引出電極 ２２ カソード引出電極 １００ 表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 義彦 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株 式会社内 (72)発明者 利根川 武 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株 式会社内 (56)参考文献 特開 平３−208241（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−234541（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−108362（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 31/12
Claims (3)
- 【請求項１】電子を電界放出する電界放出カソードが形
成されているカソード基板と、 該カソード基板から放出された電子を捕捉すると共に、
蛍光体が被着されているアノード電極が形成されている
アノード基板と、 前記アノード基板と前記カソード基板との間隔が所定間
隔となるように前記アノード基板と前記カソード基板と
の間に配置された支柱と、 前記アノード基板と前記カソード基板とで形成される空
間が真空雰囲気を保持するように、前記アノード基板と
前記カソード基板の周縁部同士を封着するシール材と、 該シール材を介して前記アノード基板と前記カソード基
板とで形成される空間から引き出されると共に、前記ア
ノード電極に接続されたアノード引き出し電極と、 を少なくとも備え、 前記シール材に直接接触しないように、前記シール材位
置における前記アノード引き出し電極が絶縁材により包
被されていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項２】前記電界放出カソードの上に形成された絶
縁薄膜の上に金属板からなる集束電極が配設されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。 - 【請求項３】前記アノード引き出し電極を包被している
絶縁材が、ガラスとされていることを特徴とする請求項
１記載の表示装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP9168919A JP3044609B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 表示装置 |
| TW087109970A TW374194B (en) | 1997-06-25 | 1998-06-22 | Display device |
| KR1019980024078A KR100306465B1 (ko) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | 표시장치 |
| FR9808068A FR2765391B1 (fr) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | Dispositif d'affichage a cathodes a emission de champ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168919A JP3044609B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=15876996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9168919A Expired - Fee Related JP3044609B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 表示装置 |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR100306465B1 (ja) |
| FR (1) | FR2765391B1 (ja) |
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| JP4252471B2 (ja) * | 2004-02-09 | 2009-04-08 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 画像表示装置 |
| JP5074810B2 (ja) * | 2007-04-18 | 2012-11-14 | トヨタ自動車株式会社 | 電界放出型発光装置 |
| KR20110107195A (ko) * | 2010-03-24 | 2011-09-30 | 삼성전자주식회사 | 전계 방출 소자 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH03152838A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-06-28 | Seiko Epson Corp | 蛍光表示装置 |
| JP2789754B2 (ja) * | 1990-01-10 | 1998-08-20 | 三菱電機株式会社 | 大画面ディスプレイ装置 |
| JP2804392B2 (ja) * | 1991-07-16 | 1998-09-24 | 三菱電機株式会社 | 発光素子及びその製造方法 |
| JPH05159705A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像表示素子の信頼性試験方法 |
| JPH07104679A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Futaba Corp | 電界放出形蛍光表示装置 |
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1997
- 1997-06-25 JP JP9168919A patent/JP3044609B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-22 TW TW087109970A patent/TW374194B/zh active
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| FR2765391B1 (fr) | 1999-09-03 |
| KR19990007330A (ko) | 1999-01-25 |
| FR2765391A1 (fr) | 1998-12-31 |
| JPH1116523A (ja) | 1999-01-22 |
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