JP3229178B2 - 発光素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、競技場等におい
て使用される、大画面ディスプレイを構成するための発
光素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は大画面ディスプレイを構成するた
めの従来の発光素子の概略を示す正面図、図７はそれを
図６のＡ−Ａ’線で切断した断面図、図８は前面パネル
部分を取り去った当該発光素子の要部を示す斜視図であ
る。図６および図７において、１は当該発光素子の排気
された真空外囲器であり、２はこの発光素子にマトリク
ス状に規則的に塗布されたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の３種類の蛍光体である。このような発光素子を
多数配列することによってカラー表示が可能な大画面デ
ィスプレイを構成することができる。

【０００３】また、図７において、１ａはこの発光素子
の表示部となる前面パネル、１ｂはこの前面パネル１ａ
に対向して設けられ、各種電極が配置される基板として
の背面パネル、１ｃはこの前面パネル１ａと背面パネル
１ｂとを所定の間隔で隔てて気密に接合する筒状側板に
よるスペーサであり、これら前面パネル１ａ、背面パネ
ル１ｂおよびスペーサ１ｃによって、当該発光素子の真
空外囲器１が形成される。なお、前記蛍光体２はこの真
空外囲器１内の前面パネル１ａの内面にマトリクス状に
配列されており、それら各蛍光体２にはそれぞれ約１０
ｋＶ程度の高電圧が印加されている。

【０００４】さらに、図７および図８において、３は線
状に形成されて、行あるいは列方向に平行して架線され
ているカソードであり、４はこのカソード３を架線する
ためのカソード支持電極である。カソード３は各蛍光体
２と１対１に対応して用意され、カソード支持電極４に
よって真空外囲器１の背面パネル１ｂ上にマトリクス状
に配列されている。５は第１の制御電極としての走査電
極であり、走査信号に従ってカソード３から放出された
電子の流れを制御する。６は第２の制御電極としてのデ
ータ電極であり、表示データに従ってカソード３から放
出された電子の流れを制御する。７はカソード３からの
放出電子が通過する開口部として、データ電極６に蛍光
体２と対応して開けられたアパーチャである。なお、こ
の走査電極５は背面パネル１ｂの内面上に行方向に配置
され、データ電極６は蛍光体２とカソード３の間に列方
向に配置されている。また、図７において、８は真空外
囲器１内の走査電極５等に発光素子外部からの信号を印
加するための電極ピンであり、図８において、９は真空
外囲器１の排気を行うための排気部である。

【０００５】次に動作について説明する。このように構
成された従来の発光素子の動作の基本原理は、カソード
３から放出された熱電子を加速して陽極である蛍光体２
に衝突させることにより、蛍光体２を励起して発光せし
めるものである。すなわち、カソード３から放出された
熱電子は走査電極５とデータ電極６の電位の組合わせに
より、次の様に制御される。

【０００６】まず、走査電極５およびデータ電極６の電
位がともにカソード３に対して正の場合には、カソード
３の近傍は正電位となるのでカソード３から電子が放出
される。このカソード３より放出された電子は、データ
電極６のアパーチャ７を通過して対応する蛍光体２に達
し、蛍光体２を発光せしめる。また、走査電極５の電位
が正で、データ電極６が負の場合には、データ電極６の
負電位によってカソード３近傍から放出された電子が蛍
光体２に到達することはできず、蛍光体２は発光しな
い。走査電極５が負で、データ電極６が正の場合も同様
に、走査電極５の負電位によってカソード３近傍の電位
が負になり、熱電子の放出が抑制される。ここで、カソ
ード３は走査電極５側に近づけて架線されており、カソ
ード３から放出された電子は、走査電極５の電界の影響
を強く受ける。さらに、走査電極５、データ電極６がと
もに負の場合には、カソード３近傍の電位が負になり、
熱電子の放出が抑制される。

【０００７】この結果、正の電位が印加されている走査
電極５とデータ電極６との交点に位置するカソード３か
ら放出された電子のみが、データ電極６のアパーチャ７
を通過することができ、それに対応した蛍光体２だけが
発光することになる。このようにして、走査電極５に逐
次走査信号を印加するとともに、それと同期してデータ
電極６に所定のデータ信号を印加することによって、所
望の表示を得ることができる。ここで、カソード３には
直熱型の線状カソードが使用される。これは所定の電流
が流れることにより加熱されて熱電子の放出がなされる
もので、消費電力が小さいことが特徴である。またカソ
ード３から放出される電子が各蛍光体２に均一に照射さ
れるように、カソード３は各蛍光体２に対応して１本ず
つ架線されている。

【０００８】このような発光素子を多数配列して大画面
ディスプレイを形成する場合、発光素子の電極ピン８は
図７に示すように、背面パネル１ｂとスペーサ１ｃの封
止部の界面から発光素子の側面側に引き出されているた
め、隣接する発光素子の電極ピン８が互いに接触しない
ように、発光素子間に所定の間隔をあけておくことが必
要であった。それに伴って、図６に示すように、隣接す
る発光素子の蛍光体２の間には継目の幅相当のギャップ
ｇ1 が生じ、各発光素子の継目が目立たないようにする
ために、発光素子内の各蛍光体２の間にもそれと同等の
ギャップｇ2 を設ける必要があった。

【０００９】ここで、上記説明では４×４画素の発光素
子の例について示したが、この種の発光素子を用いて形
成される大画面ディスプレイは、高解像度化、低コスト
化が必要であるため、実際には発光素子内の画素数を増
やし、一般にはｍ×ｎ画素の発光素子が使用されてい
る。発光素子の画素密度が高くなると、発光素子内の蛍
光体２の相互間のギャップｇ2 も小さくすることが必要
になるが、図７に示すように、背面パネル１ｂとスペー
サ１ｃの封止部の界面から側方に電極ピン８を引き出し
ているので、発光素子の間隔を狭くするにも限度があ
り、発光素子内の蛍光体２相互のギャップｇ2 のみを小
さくすると、隣接する発光素子の蛍光体２の間のギャッ
プｇ1 との差が大きくなり、継目が目立ち易くなる。

【００１０】このような問題を解決するため、例えば図
９および図１０に示すような、電極ピン８が背面パネル
１ｂを貫通する形式のものも提案されている。図におい
て、１は真空外囲器、１ａは前面パネル、１ｂは背面パ
ネル、１ｃはスペーサであり、６はデータ電極である。
８は背面パネル１ｂより真空外囲器１内に貫通した電極
ピンであり、この電極ピン８には背面パネル１ｂと膨張
率が同等の材料が使用されている。１０は背面パネル１
ｂに配置されていたカソードや走査電極などが配置され
るセラミック板であり、ここではそのカソードや走査電
極などの図示は省略している。１１はこのセラミック板
１０上の走査電極などと電極ピン８とを接続するための
リードピンであり、このリードピン１１にはセラミック
板１０と膨張率が同等の材料が使用されている。

【００１１】このように、電極ピン８を背面パネル１ｂ
を貫通させて真空外囲器１内に導入すれば、発光素子を
より稠密に配列することが可能となる。しかしながら、
走査電極などの各種制御電極や配線をスクリーン印刷等
で形成する場合、印刷する面は平面でなければならない
が、電極ピン８が真空外囲器１内に貫通するため、背面
パネル１ｂ上にそれらを印刷することが難しくなる。従
って、印刷によって形成する必要がある制御電極や配線
をセラミック板１０などの平板上に形成し、このセラミ
ック板１０上の制御電極や配線を、リードピン１１を介
して電極ピン８に接続している。なお、その場合、セラ
ミック板１０は背面パネル１ｂから所定の寸法Ｌだけ浮
かして配置している。

【００１２】なお、このような従来の発光素子に関連の
ある技術が記載されている文献としては、例えば特開平
２−２９５０３１号公報、実開昭６２−１４９１５６号
公報などがある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の発光素子は以上
のように構成されているので、図６〜図８に示した発光
素子では、発光素子の電極が背面パネル１ｂとスペーサ
１ｃの封止部の界面から側方に引き出されているため、
発光素子を多数配列する際に、隣接する発光素子の電極
が互いに接触しないように発光素子間に所定の間隔が必
要となり、発光素子の継目が目立たないように画素密度
を高密度化することが困難であるという課題があった。
また、図９、図１０に示した発光素子では、発光素子を
稠密に配列することはできるが、印刷によって形成する
必要がある制御電極や配線を、Ｌだけ浮かして別途配置
したセラミック板１０などの平板上に形成し、その制御
電極等をリードピン１１を介して電極ピン８に接続して
いるため、発光素子の内部構造が複雑化し、コストアッ
プをまねくとともに、信頼性が低下するなどの課題があ
った。

【００１４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、発光素子の配列ピッチの短縮、さ
らには電極構造の簡素化が可能であり、高解像度化、低
コスト化、および高信頼性化が図れる発光素子を得るこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る発光素子は、制御電極の少なくとも一部を真空外囲器
の背面パネル内面に印刷によって形成し、当該発光素子
外部からの信号が印加される電極ピンを、背面パネルに
貫通させてその先端面が背面パネルの内面に露出するよ
うにし、この電極ピンの先端面と背面パネルの内面に形
成された制御電極との電気的な接続を導電ペーストによ
る接続層を用いて行うようにし、背面パネルの内面と同
一平面上に電極ピンの先端面を揃えたものである。

【００１６】

【００１７】請求項２記載の発明に係る発光素子は、制
御電極の少なくとも一部を真空外囲器の背面パネル内面
に印刷によって形成し、当該発光素子外部からの信号が
印加される電極ピンを、背面パネルに貫通させてその先
端面が背面パネルの内面に露出するようにし、この電極
ピンの先端面と背面パネルの内面に形成された制御電極
との電気的な接続を導電ペーストによる接続層を用いて
行うようにし、背面パネルの内面より低い位置に電極ピ
ンの先端面を配置したものである。

【００１８】請求項３記載の発明に係る発光素子は、制
御電極の少なくとも一部を真空外囲器の背面パネル内面
に印刷によって形成し、当該発光素子外部からの信号が
印加される電極ピンを、背面パネルに貫通させてその先
端面が背面パネルの内面に露出するようにし、この電極
ピンの先端面と背面パネルの内面に形成された制御電極
との電気的な接続を導電ペーストによる接続層を用いて
行うようにし、背面パネルの内面と同一平面上に電極ピ
ンの先端面を揃えるとともに、当該電極ピン先端部周辺
の背面パネルにくぼみを設けたものである。

【００１９】請求項４記載の発明に係る発光素子は、導
電ペーストをスクリーン印刷することによって接続層を
形成したものである。

【００２０】請求項５記載の発明に係る発光素子は、絶
縁層で接続層をカバーするようにしたものである。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による発
光素子の要部を示す断面図であり、図２はその細部を詳
細に示す断面図である。図において、１ａは前面パネ
ル、１ｂはこの前面パネル１ａに対向して設けられた背
面パネル、１ｃはこの前面パネル１ａと背面パネル１ｂ
とを所定の間隔で隔てて気密に接合する筒状側板による
スペーサであり、１はこれら前面パネル１ａ、背面パネ
ル１ｂおよびスペーサ１ｃによって形成される当該発光
素子の真空外囲器である。２はこの前面パネル１ａの内
面にマトリクス状に規則的に塗布されたＲ、Ｇ、Ｂ３種
の蛍光体であり、３は各蛍光体２と１対１に対応してマ
トリクス状に配列され、線状に形成されて行あるいは列
方向に平行して架線されているカソード、４はこのカソ
ード３を架線するためのカソード支持電極である。５は
第１の制御電極としての走査電極であり、背面パネル１
ｂの内面に行方向に印刷によって配置され、走査信号に
従ってカソード３から放出された電子の流れを制御す
る。６は第２の制御電極としてのデータ電極であり、蛍
光体２とカソード３の間に列方向に配置されて、表示デ
ータに従ってカソード３から放出された電子の流れを制
御する。７はカソード３からの放出電子が通過する開口
部として、そのデータ電極６に蛍光体２と対応して開け
られたアパーチャである。なお、これらは図８〜図１
０、あるいは図１１、図１２に示した従来の発光素子に
おけるそれらと同等のものである。

【００２４】また、８は真空外囲器１内の走査電極５等
に発光素子外部からの信号を印加するための電極ピンで
あるが、背面パネル１ｂを貫通して、この真空外囲器１
の内側にその先端面が、背面パネル１ｂの内面と同一平
面上に揃えられて露出している点で、図１１、図１２に
同一符号を付して示した従来の発光素子における電極ピ
ンとは異なっている。１２は背面パネル１ｂの内面に印
刷によって形成された配線層であり、図２には、同一の
行に属する走査電極５の相互を接続するとともに、それ
らを接続すべき電極ピン８の近傍まで導いているものが
代表的に示されている。１３はこの配線層をカバーして
いる絶縁層、１４はこの絶縁層１３に開けられたスルー
ホールであり、図示のものは、印刷にてこの絶縁層１３
上に形成される走査電極５を配線層１２に電気的に接続
させる役割を果たしている。１５は配線層１２の絶縁層
１３でカバーされていない部分と、電極ピン８の背面パ
ネル１ｂの内面に露出している先端面との間に、導電ペ
ーストをディスペンサにて塗布することなどによって形
成された接続層であり、図示のものは、背面パネル１ｂ
内面に印刷で形成された走査電極５を、配線層１２を介
して電極ピン８の先端面に電気的に接続する役割を果た
している。

【００２５】次に動作について説明する。この実施の形
態１における発光素子は従来の発光素子と電気的には同
様に動作し、マトリクス状に配列された各蛍光体２に対
応して設けられたカソード３から放出された熱電子を、
走査電極５に逐次走査信号を印加するとともに、それと
同期してデータ電極６に所定のデータ信号を印加するこ
とによって制御し、高電位（約１０ｋＶ）の蛍光体２に
衝突させてそれらを選択的に発光させることにより、所
望の表示を得ている。

【００２６】ここで、この実施の形態１における発光素
子の電極ピン８は、その先端面が背面パネル１ｂの内面
と同一平面上に揃って露出するように背面パネル１ｂを
貫通して配置されているので、電極ピン８を背面パネル
１ｂのどこから引き出しても背面パネル１ｂの内面は平
面が保たれる。従って、セラミック板１０などの平板を
別途用意しなくとも、カソード３の背面に配置される走
査電極５などの各種電極や、それらの配線のための配線
層１２を直接背面パネル１ｂ上に印刷することが可能と
なる。また、それら各種電極や配線層１２を導電ペース
トによる接続層１５を介して電極ピン８と接続すること
により、背面パネル１ｂのどこからでも電極ピン８を直
接引き出すことができる。なお、電気的に接続が不要
な、例えばカソード支持電極４と配線層１２との間に
は、絶縁層１３があるためそれらが短絡することはな
い。

【００２７】このように、この実施の形態１による発光
素子によれば、電極ピン８を背面パネル１ｂのどこから
でも直接引き出すことができるので、大画面ディスプレ
イを構成する際、真空外囲器１の側面から電極ピン８を
引き出していた場合に比べて発光素子を密接して配列す
ることが可能となり、継目を目立たせることなく大画面
ディスプレイの高解像度化を実現することができる。ま
た、各種電極や配線層１２を背面パネル１ｂ上に直接印
刷することが可能となり、セラミック板などの平板も不
要となるため、発光素子の構造が簡略化され、製造が容
易となって、発光素子の低コスト化、高信頼性化が可能
になる。

【００２８】なお、上記説明においては、背面パネル１
ｂ上に走査電極５を配置したものを示したが、走査電極
５に代えてデータ電極６を配置しても、また走査電極５
とデータ電極６の双方を配置してもよく、上記説明の場
合と同様の効果を奏する。

【００２９】実施の形態２．また、上記実施の形態１で
は、背面パネル１ｂを貫通した電極ピン８の先端面が、
当該背面パネル１ｂの内面と同一平面上に揃えられてい
る場合について説明したが、電極ピン８の先端面を背面
パネル１ｂの内面より若干低くへこませるようにしても
よい。図３はそのようなこの発明の実施の形態２による
発光素子の細部を示す断面図である。図において、１ｂ
は背面パネルであり、１２はこの背面パネル１ｂの内面
に印刷形成された配線層である。８は背面パネル１ｂを
貫通してその先端面がこの背面パネル１ｂの内側に露出
している電極ピンであり、その先端面が背面パネル１ｂ
の内面と同一平面にまで達していない点で、図２に同一
符号を付した実施の形態１のものとは異なっている。１
５はこの電極ピン８の先端面が背面パネル１ｂの内面と
同一平面にまで達しないことによって形成される凹部を
埋めて、配線層１２と電極ピン８とを電気的に接続して
いる、導電ペーストによる接続層である。

【００３０】ここで、実施の形態１のように、背面パネ
ル１ｂを貫通した電極ピン８の先端面を、当該背面パネ
ル１ｂの内面と同一平面上に揃えた場合、ディスペンサ
にて導電ペーストを塗布することによって接続層１５を
形成した場合、その厚さを均一化することは困難であ
る。従って、電極ピン８の先端面付近で電気的導通を確
実に得るために十分な量の導電ペーストを必ずしも確保
することができず、接続の信頼性が低下するといった問
題点が生じる。しかしながら、この実施の形態２におい
ては、電極ピン８の先端面を背面パネル１ｂの内面より
若干低くへこませているので、そこに形成される凹部に
十分な量の導電ペーストが溜り、接続に必要な導電ペー
ストが確保されて、接続層１５における電気的接続の信
頼性が改善される。

【００３１】実施の形態３．なお、上記実施の形態２で
は、電気的導通を確実に得るために十分な量の導電ペー
ストを確保するため、電極ピン８の先端面を背面パネル
１ｂの内面より若干低くへこませて凹部を形成する場合
について説明したが、電極ピン８の先端面を背面パネル
１ｂの内面と同一平面上に揃えたまま、背面パネル１ｂ
の電極ピン８の先端部周辺にくぼみを設けるようにして
もよい。図４はそのようなこの発明の実施の形態３によ
る発光素子の細部を示す断面図である。図において、１
ｂは背面パネル、８は背面パネル１ｂを貫通して、その
先端面がこの背面パネル１ｂの内面と同一平面上に揃え
られて露出している電極ピン、１２はこの背面パネル１
ｂの内面に印刷形成された配線層である。１６は電極ピ
ン８の先端部周辺の背面パネル１ｂに設けられたくぼみ
であり、１５はこのくぼみ１６によって形成される凹部
を埋めて、配線層１２と電極ピン８とを電気的に接続し
ている、導電ペーストによる接続層である。

【００３２】ここで、実施の形態２のように、電極ピン
８の先端面を背面パネル１ｂの内面より若干低くへこま
せることにより凹部を形成した場合、背面パネル１ｂを
構成するガラス材が、背面パネル１ｂの整形時に電極ピ
ン８の先端面上に流れ込み、電極ピン８の先端面の露出
している面積が少なくなる場合がある。その結果、電気
的導通を確実に得るために十分な接続面積が確保でき
ず、導通の信頼性の低下を招くことがある。しかしなが
ら、この実施の形態３においては、電極ピン８の先端面
を背面パネル１ｂの内面と同一平面上に揃えるととも
に、背面パネル１ｂの当該電極ピン８の先端部周辺にく
ぼみ１６を設けているので、電極ピン８の先端面上に背
面パネル１ｂのガラス材が流れ込むことがなくなり、こ
のくぼみ１６に十分な量の導電ペーストが確保され、さ
らにこのくぼみ１６内では、電極ピン８の先端部の周面
も露出していて導電ペーストと接触するため、接続層１
５における電気的接続の信頼性をさらに向上させること
ができる。なお、ここで電極ピン８の先端の高さは、そ
れほど厳密に管理する必要はない。

【００３３】実施の形態４．また、上記実施の形態１〜
３では、ディスペンサにて導電ペーストを塗布すること
によって接続層１５を形成する場合について説明した
が、導電ペーストをスクリーン印刷することによって接
続層１５を形成するようにしてもよい。

【００３４】実施の形態１〜３のように、導電ペースト
をディスペンサにて塗布して接続層１５を形成した場
合、その厚みを均一化することが困難であったため、形
成された接続層１５の導電ペーストにクラックが入りや
すく、電気的接続の信頼性の低下を招いていた。それに
対して、この実施の形態４では接続層１５の厚みを均一
化するため、導電ペーストをスクリーン印刷することに
よって接続層１５を形成している。この接続層１５を形
成するスクリーン印刷の工程は、他の走査電極５などの
制御電極や配線層１２の形成と同様の工程でもあり、そ
の厚みおよび位置を正確にコントロールできるので、電
気的接続の信頼性を大幅に改善することができ、その製
造も容易なものとなる。

【００３５】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５による発光素子の細部を示す断面図である。図にお
いて、１ｂは背面パネルであり、８は背面パネル１ｂを
貫通して、その先端面がこの背面パネル１ｂの内面と同
一平面上に揃えられて露出している電極ピンである。１
２はこの背面パネル１ｂの内面に印刷形成された配線層
であり、１３はこの配線層１２をカバーする絶縁層、１
４はこの絶縁層１３に開けられたスルーホールである。
１５は配線層１２と電極ピン８とを電気的に接続してい
る接続層であり、１７は絶縁層１３上に印刷形成され、
スルーホール１４を介して配線層１２に接続された上層
配線層である。この実施の形態５は接続層１５も絶縁層
１３でカバーされている点で、上記実施の形態１〜４と
は異なっている。

【００３６】ここで、この種の発光素子は製造工程にお
いて、前面パネル１ａ、背面パネル１ｂおよびスペーサ
１ｃなどを封止して真空外囲器１を形成する際などに、
加熱工程を複数回通過する。導電ペーストで形成された
接続層１５は酸素雰囲気中で高温にさらされると導電性
が低下し、電気的接続の信頼性が低下する場合がある。
そのため、この実施の形態５においては、電極ピン８の
先端面と配線層１２を接続している接続層１５を絶縁層
１３でカバーしている。その結果、この接続層１５を形
成している導電ペーストは酸素から遮断され、加熱工程
において酸化雰囲気に曝されることがなくなるため、導
電性が低下することはなく、良好な電気的特性を得るこ
とができる。

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、制御電極の少なくとも一部を真空外囲器の背面パ
ネル内面に印刷によって形成し、当該発光素子外部から
の信号が印加される電極ピンを、その先端面が背面パネ
ルの内面に露出するよう背面パネルに貫通させて配置
し、この電極ピンの先端面と背面パネルの内面に形成さ
れた制御電極との電気的な接続を接続層を用いて行うよ
うに構成したので、電極を形成するためのセラミック板
などの平板を用いなくとも、背面パネルから電極ピンを
直接引き出すことが可能となり、発光素子の構造が簡素
化されて、発光素子のコスト低減、高信頼性化を図るこ
とができるとともに、真空外囲器の側面から電極ピンを
引き出す場合に比べて発光素子を稠密に配置することが
可能となって、大画面ディスプレイの高解像度化を実現
できるなどの効果がある。また、背面パネルを貫通して
真空外囲器内に露出している電極ピンの先端面を、背面
パネル内面と同一平面上に揃えるように構成したので、
背面パネルの内面は平面となり、各種制御電極や配線層
を印刷形成することが可能となって発光素子の構造が簡
素化され、発光素子のコスト低減、高信頼性化を図るこ
とができる効果がある。

【００４３】

【００４４】請求項２記載の発明によれば、制御電極の
少なくとも一部を真空外囲器の背面パネル内面に印刷に
よって形成し、当該発光素子外部からの信号が印加され
る電極ピンを、その先端面が背面パネルの内面に露出す
るよう背面パネルに貫通させて配置し、この電極ピンの
先端面と背面パネルの内面に形成された制御電極との電
気的な接続を接続層を用いて行うように構成したので、
電極を形成するためのセラミック板などの平板を用いな
くとも、背面パネルから電極ピンを直接引き出すことが
可能となり、発光素子の構造が簡素化されて、発光素子
のコスト低減、高信頼性化を図ることができるととも
に、真空外囲器の側面から電極ピンを引き出す場合に比
べて発光素子を稠密に配置することが可能となって、大
画面ディスプレイの高解像度化を実現できるなどの効果
がある。 また、背面パネルを貫通して真空外囲器内に露
出している電極ピンの先端面を、背面パネル内面より低
い位置に配置するように構成したので、そこに形成され
る凹部には接続に必要な量の導電ペーストが十分に確保
され、接続層における電気的接続の信頼性を高めること
ができる効果がある。

【００４５】請求項３記載の発明によれば、制御電極の
少なくとも一部を真空外囲器の背面パネル内面に印刷に
よって形成し、当該発光素子外部からの信号が印加され
る電極ピンを、その先端面が背面パネルの内面に露出す
るよう背面パネルに貫通させて配置し、この電極ピンの
先端面と背面パネルの内面に形成された制御電極との電
気的な接続を接続層を用いて行うように構成したので、
電極を形成するためのセラミック板などの平板を用いな
くとも、背面パネルから電極ピンを直接引き出すことが
可能となり、発光素子の構造が簡素化されて、発光素子
のコスト低減、高信頼性化を図ることができるととも
に、真空外囲器の側面から電極ピンを引き出す場合に比
べて発光素子を稠密に配置することが可能となって、大
画面ディスプレイの高解像度化を実現できるなどの効果
がある。 また、背面パネルを貫通して真空外囲器内に露
出している電極ピンの先端面を、背面パネル内面と同一
平面上に揃えるとともに、背面パネルの電極ピンの先端
部周辺にくぼみを設けるように構成したので、電極ピン
の先端面上に背面パネルのガラス材等が流れ込むことが
なくなり、くぼみには十分な量の導電ペーストが確保さ
れて、電極ピンの先端部の周面も露出して導電ペースト
と接触するようになるため、接続層における電気的接続
の信頼性をさらに向上させることができる効果がある。

【００４６】請求項４記載の発明によれば、接続層の形
成を導電ペーストのスクリーン印刷によって行うように
構成したので、他の制御電極や配線層と同様の工程でこ
の接続層を形成することができ、発光素子の製造が容易
となってコストダウンが図れるとともに、スクリーン印
刷によって形成された接続層は、その厚みおよび位置を
正確にコントロールすることができ、電気的接続の信頼
性を大幅に改善することができる効果がある。

【００４７】請求項５記載の発明によれば、接続層を絶
縁層によってカバーするように構成したので、接続層を
形成している導電ペーストは酸素から遮断され、加熱工
程時に酸化雰囲気に曝されることがなくなって、導電性
の低下を防止でき、良好な電気的特性を得ることができ
る効果がある。

【００４８】

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による発光素子の要
部を示す断面図である。

【図２】 図１の細部を詳細に示す拡大断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態２による発光素子の細
部を示す断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態３による発光素子の細
部を示す断面図である。

【図５】 この発明の実施の形態５による発光素子の細
部を示す断面図である。

【図６】 従来の発光素子の一例を示す正面図である。

【図７】 図６のＡ−Ａ’線断面図である。

【図８】 前面パネル部分を取り去った当該発光素子の
要部を示す斜視図である。

【図９】 従来の発光素子の他の一例を示す底面図であ
る。

【図１０】 当該発光素子の要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 真空外囲器、１ａ 前面パネル、１ｂ 背面パネ
ル、１ｃ スペーサ、２蛍光体、３ カソード、５ 走
査電極（第１の制御電極）、６ データ電極（第２の制
御電極）、８ 電極ピン、１２ 配線層、１３ 絶縁
層、１４ スルーホール、１５ 接続層、１６ くぼ
み。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴山 耕三郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 長谷川 典久 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊 勢電子工業株式会社内 (72)発明者 龍田 和典 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊 勢電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−359850（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 31/15

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その内面に複数の蛍光体がマトリクス状
   に配列された前面パネルと、前記各蛍光体のそれぞれに
   対応して設けられたカソードと、行方向に共通に接続さ
   れて前記カソードから放出された熱電子を制御する第１
   の制御電極と、列方向に共通に接続されて前記カソード
   から放出された熱電子を制御する第２の制御電極と、前
   記前面パネルに対向して配置されその内面に前記第１の
   制御電極および第２の制御電極のうちの少なくとも一方
   の制御電極が印刷によって形成されている背面パネル
   と、前記前面パネルと背面パネルを気密に接合して真空
   外囲器を形成するスペーサと、前記背面パネルを貫通し
   てその先端面がこの背面パネルの内面に露出し当該発光
   素子外部からの信号が印加される電極ピンと、前記背面
   パネルの内面に形成された前記制御電極を前記電極ピン
   の先端面に接続するための導電ペーストによる接続層と
   を備え、 前記電極ピンの前記真空外囲器内側の先端面を、前記背
   面パネルの内面と同一平面上に揃え た発光素子。
2. 【請求項２】 その内面に複数の蛍光体がマトリクス状
   に配列された前面パネルと、前記各蛍光体のそれぞれに
   対応して設けられたカソードと、行方向に共通に接続さ
   れて前記カソードから放出された熱電子を制御する第１
   の制御電極と、列方向に共通に接続されて前記カソード
   から放出された熱電子を制御する第２の制御電極と、前
   記前面パネルに対向して配置されその内面に前記第１の
   制御電極および第２の制御電極のうちの少なくとも一方
   の制御電極が印刷によって形成されている背面パネル
   と、前記前面パネルと背面パネルを気密に接合して真空
   外囲器を形成するスペーサと、前記背面パネルを貫通し
   てその先端面がこの背面パネルの内面に露出し当該発光
   素子外部からの信号が印加される電極ピンと、前記背面
   パネルの内面に形成された前記制御電極を前記電極ピン
   の先端面に接続するための導電ペーストによる接続層と
   を備え、 前記 電極ピンの前記真空外囲器内側の先端面を、前記背
   面パネルの内面より低くした発光素子。
3. 【請求項３】 その内面に複数の蛍光体がマトリクス状
   に配列された前面パネルと、前記各蛍光体のそれぞれに
   対応して設けられたカソードと、行方向に共 通に接続さ
   れて前記カソードから放出された熱電子を制御する第１
   の制御電極と、列方向に共通に接続されて前記カソード
   から放出された熱電子を制御する第２の制御電極と、前
   記前面パネルに対向して配置されその内面に前記第１の
   制御電極および第２の制御電極のうちの少なくとも一方
   の制御電極が印刷によって形成されている背面パネル
   と、前記前面パネルと背面パネルを気密に接合して真空
   外囲器を形成するスペーサと、前記背面パネルを貫通し
   てその先端面がこの背面パネルの内面に露出し当該発光
   素子外部からの信号が印加される電極ピンと、前記背面
   パネルの内面に形成された前記制御電極を前記電極ピン
   の先端面に接続するための導電ペーストによる接続層と
   を備え、 前記 電極ピンの前記真空外囲器内側の先端面を、前記背
   面パネルの内面と同一平面上に揃えるとともに、前記背
   面パネルの前記電極ピン先端部周辺にくぼみを設けた発
   光素子。
4. 【請求項４】 接続層が、導電ペーストのスクリーン印
   刷によって形成されたものであることを特徴とする請求
   項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の発光素
   子。
5. 【請求項５】 接続層をカバーする絶縁層を設けたこと
   を特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１
   項記載の発光素子。