JP3253811B2 - 表示素子 - Google Patents
表示素子Info
- Publication number
- JP3253811B2 JP3253811B2 JP24974494A JP24974494A JP3253811B2 JP 3253811 B2 JP3253811 B2 JP 3253811B2 JP 24974494 A JP24974494 A JP 24974494A JP 24974494 A JP24974494 A JP 24974494A JP 3253811 B2 JP3253811 B2 JP 3253811B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- display element
- electron
- light
- emitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷陰極電子放射素子を使
用した表示素子に関するものであって、特に蛍光体面に
電子を照射させることによってこれを発光させて表示を
行う表示素子に係るものである。
用した表示素子に関するものであって、特に蛍光体面に
電子を照射させることによってこれを発光させて表示を
行う表示素子に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】蛍光体面に電子を照射させることによっ
てこれを発光させて表示を行う表示装置の表示素子とし
て、従来から主としてＣＲＴ，蛍光表示管などが利用さ
れている。これらの表示素子の電子源は、カソードに通
電加熱して発生する熱電子を使用するものである。
てこれを発光させて表示を行う表示装置の表示素子とし
て、従来から主としてＣＲＴ，蛍光表示管などが利用さ
れている。これらの表示素子の電子源は、カソードに通
電加熱して発生する熱電子を使用するものである。
【０００３】しかし近年、高能率の電子源として電界電
子放出を使用したカソードが注目されてきている。この
カソードは基板上に微細加工技術によって複数のエミッ
タを作成し、各エミッタの近傍に電子引き出し用の電極
を設置してゲートとエミッタとの間に電圧を印加するこ
とにより、エミッタからの電界放出によって電子放出を
行うものである。これは電界による電子放出であるか
ら、陰極を加熱するための電力が必要ではなく高能率で
ある。また基板上にエミッタを平面的に配置することで
平面カソードを形成できる。また複数本の線状のベース
電極を基板上に設置し、各ベース電極上に複数個のエミ
ッタを配置するとともに複数本の線状のゲート電極も各
ベース電極に対して直交するように配置することで、エ
ミッタのマトリックス駆動が可能である。
子放出を使用したカソードが注目されてきている。この
カソードは基板上に微細加工技術によって複数のエミッ
タを作成し、各エミッタの近傍に電子引き出し用の電極
を設置してゲートとエミッタとの間に電圧を印加するこ
とにより、エミッタからの電界放出によって電子放出を
行うものである。これは電界による電子放出であるか
ら、陰極を加熱するための電力が必要ではなく高能率で
ある。また基板上にエミッタを平面的に配置することで
平面カソードを形成できる。また複数本の線状のベース
電極を基板上に設置し、各ベース電極上に複数個のエミ
ッタを配置するとともに複数本の線状のゲート電極も各
ベース電極に対して直交するように配置することで、エ
ミッタのマトリックス駆動が可能である。
【０００４】このような冷陰極に対向して蛍光面を作成
したアノード電極を配置することで電子線励起発光によ
る高能率な表示装置を得ることができる。特にカソード
をマトリックス駆動することにより、カソード正面の蛍
光体だけを発光させて図形とか文字などを表示すること
が可能である。しかも蛍光体をＲＧＢ（赤，緑，青）の
三色のマトリックスとすることによりカラー表示も可能
となる。
したアノード電極を配置することで電子線励起発光によ
る高能率な表示装置を得ることができる。特にカソード
をマトリックス駆動することにより、カソード正面の蛍
光体だけを発光させて図形とか文字などを表示すること
が可能である。しかも蛍光体をＲＧＢ（赤，緑，青）の
三色のマトリックスとすることによりカラー表示も可能
となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したＣ
ＲＴ，蛍光表示管などのように表示装置の表示素子の電
子源としてカソードに通電加熱して発生する熱電子を使
用するものでは、加熱するための電力を必要とすること
から電子発生の効率が悪いという欠点がある。また前記
した電界電子放出を使用したカソードでは、エミッタか
ら放出された電子がカソード面に対して垂直方向に放出
されるだけではなく、カソード面に沿う方向に対する広
がりをもって放出されるものがある。特にエミッタの側
端面から電子放出を行うカソードでは、放出された電子
の水平成分が大きいものである。そのため放出された電
子が隣のエミッタの正面に位置する蛍光面を照射するこ
とになり、これを発光させてしまうという問題がある。
そこで電界電子放出を使用したカソードでは、上記した
現象を回避するために、蛍光面にブラツクストライプを
置いたり、また隔壁を設けて電子の放射方向を制限した
り、さらにまた３番目以上の電極を設けたりしている。
ＲＴ，蛍光表示管などのように表示装置の表示素子の電
子源としてカソードに通電加熱して発生する熱電子を使
用するものでは、加熱するための電力を必要とすること
から電子発生の効率が悪いという欠点がある。また前記
した電界電子放出を使用したカソードでは、エミッタか
ら放出された電子がカソード面に対して垂直方向に放出
されるだけではなく、カソード面に沿う方向に対する広
がりをもって放出されるものがある。特にエミッタの側
端面から電子放出を行うカソードでは、放出された電子
の水平成分が大きいものである。そのため放出された電
子が隣のエミッタの正面に位置する蛍光面を照射するこ
とになり、これを発光させてしまうという問題がある。
そこで電界電子放出を使用したカソードでは、上記した
現象を回避するために、蛍光面にブラツクストライプを
置いたり、また隔壁を設けて電子の放射方向を制限した
り、さらにまた３番目以上の電極を設けたりしている。
【０００６】そして蛍光面にブラツクストライプを置い
たり、また隔壁を設けて電子の放射方向を制限したり、
さらにまた第３番目以上の電極を設けたりすることは、
これらのものに衝突する電子は可視光としての発光には
寄与しないものであり、結果として電気エネルギーの可
視光変換の効率が低下するという欠点がある。本発明に
係る表示装置の表示素子は前記のような問題点に鑑み、
表示装置に使用される表示素子の電気エネルギーの可視
光変換の効率の向上を図ることを目的とするものであ
る。
たり、また隔壁を設けて電子の放射方向を制限したり、
さらにまた第３番目以上の電極を設けたりすることは、
これらのものに衝突する電子は可視光としての発光には
寄与しないものであり、結果として電気エネルギーの可
視光変換の効率が低下するという欠点がある。本発明に
係る表示装置の表示素子は前記のような問題点に鑑み、
表示装置に使用される表示素子の電気エネルギーの可視
光変換の効率の向上を図ることを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係る表示素子は、冷陰極電子放射素子から
放射される電子で蛍光体を発光させ、この蛍光体を設け
た部分である可視光取り出し部からこの発光を取り出す
ようにした表示素子であって、可視光取り出し部以外の
電子線が当たる部分に電子線励起ＵＶ蛍光体が塗布され
ており、そのＵＶ蛍光体からの紫外線がエミッタに照射
するようにしたものである。
めに本発明に係る表示素子は、冷陰極電子放射素子から
放射される電子で蛍光体を発光させ、この蛍光体を設け
た部分である可視光取り出し部からこの発光を取り出す
ようにした表示素子であって、可視光取り出し部以外の
電子線が当たる部分に電子線励起ＵＶ蛍光体が塗布され
ており、そのＵＶ蛍光体からの紫外線がエミッタに照射
するようにしたものである。
【０００８】
【作用】次に本発明に係る表示素子の作用について述べ
る。表示素子の内面のエミッタに向かって光が照射され
ると、光電効果によってエミッタの金属表面に自由電子
が励起される。その結果、その電子に関しては、励起を
受けたエネルギー分だけ仕事関数が小さくなったことと
同様の効果を生じる。ここで若し２ｅＶの光を吸収すれ
ば仕事関数が半分になったことと同様の効果を生じるこ
とになるから、下記（１）式によりエミッションが数桁
から数倍に増加することがわかる。 ｊ＝ＡＥ2 ／Φ・ｅｘｐ（−ＢΦ3/2 ／Ｅ）（Fower-Nordheimの式）─（１）式
る。表示素子の内面のエミッタに向かって光が照射され
ると、光電効果によってエミッタの金属表面に自由電子
が励起される。その結果、その電子に関しては、励起を
受けたエネルギー分だけ仕事関数が小さくなったことと
同様の効果を生じる。ここで若し２ｅＶの光を吸収すれ
ば仕事関数が半分になったことと同様の効果を生じるこ
とになるから、下記（１）式によりエミッションが数桁
から数倍に増加することがわかる。 ｊ＝ＡＥ2 ／Φ・ｅｘｐ（−ＢΦ3/2 ／Ｅ）（Fower-Nordheimの式）─（１）式
【０００９】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明の実施例を具
体的に説明する。図１は本発明に係る表示素子の断面正
面図、図２は同上の一部を示す平面図、図３は同上の電
子放出素子層の拡大断面正面図である。図２中のＨ，
Ｈ，Ｈは複数個の可視光取り出し部である。次に図１に
ついて説明する。ＲＧＢ（赤，緑，青）の３色発光の蛍
光体１を塗布した蛍光面２と平板状の電子放出素子層３
とを、フレーム４により接合してこれを基板５上に設置
するもので、前記蛍光面２はブラックストライプ６，Ｉ
ＴＯ膜７，ガラス層８及びＵＶ蛍光体９から成るもので
あり、このようにして表示素子１０の全体を構成する。
体的に説明する。図１は本発明に係る表示素子の断面正
面図、図２は同上の一部を示す平面図、図３は同上の電
子放出素子層の拡大断面正面図である。図２中のＨ，
Ｈ，Ｈは複数個の可視光取り出し部である。次に図１に
ついて説明する。ＲＧＢ（赤，緑，青）の３色発光の蛍
光体１を塗布した蛍光面２と平板状の電子放出素子層３
とを、フレーム４により接合してこれを基板５上に設置
するもので、前記蛍光面２はブラックストライプ６，Ｉ
ＴＯ膜７，ガラス層８及びＵＶ蛍光体９から成るもので
あり、このようにして表示素子１０の全体を構成する。
【００１０】図３は図１に示された電子放出素子層３の
Ｋ部の拡大断面正面図であるが、この電子放出素子層３
は次のようにして構成されている。すなわち基板５上に
ベース層１１を介して複数個の絶縁層１２を設け、その
絶縁層１２の上面にゲート層１３を設け、そのゲート層
１３の表面にＵＶ蛍光体９を設けるものであり、各ゲー
ト層１３，１３間にはエミッタ１４，１４を設けるもの
である。
Ｋ部の拡大断面正面図であるが、この電子放出素子層３
は次のようにして構成されている。すなわち基板５上に
ベース層１１を介して複数個の絶縁層１２を設け、その
絶縁層１２の上面にゲート層１３を設け、そのゲート層
１３の表面にＵＶ蛍光体９を設けるものであり、各ゲー
ト層１３，１３間にはエミッタ１４，１４を設けるもの
である。
【００１１】ＵＶ蛍光体９はＹＡｌＯ3：Ｃｅ（セリウ
ム），Ａｇ（銀）から成るもので、このＵＶ蛍光体９は
紫外線を放射するため自由電子の励起エネルギーが大き
く、大きなエミッション電流を得ることができるもので
あり、そのため効率の向上を図ることができる。またＵ
Ｖ蛍光体９は、ブラックストライプ６、フレーム４の内
側及びゲート層１３の表面に塗布されるもので紫外線を
放射するものである。なお、ＵＶ蛍光体９としては上記
例示したもの以外に、量子効率が高く、しかも光のエネ
ルギーが大きいものであれば、これを利用できることは
当然である。
ム），Ａｇ（銀）から成るもので、このＵＶ蛍光体９は
紫外線を放射するため自由電子の励起エネルギーが大き
く、大きなエミッション電流を得ることができるもので
あり、そのため効率の向上を図ることができる。またＵ
Ｖ蛍光体９は、ブラックストライプ６、フレーム４の内
側及びゲート層１３の表面に塗布されるもので紫外線を
放射するものである。なお、ＵＶ蛍光体９としては上記
例示したもの以外に、量子効率が高く、しかも光のエネ
ルギーが大きいものであれば、これを利用できることは
当然である。
【００１２】次に本発明に係る表示素子の動作について
述べる。冷陰極電子放射素子において、印加される電界
Ｅと放射される電流ｊとの関係は次式で表される。 ｊ＝ＡＥ2 ／Φ・ｅｘｐ（−ＢΦ3/2 ／Ｅ）（Fower-Nordheimの式）─（１）式 ここでＡ，Ｂは定数、Φはエミッタの仕事関数であり、
例えばタングステンの仕事関数は４ｅＶ程度であると考
えられている。
述べる。冷陰極電子放射素子において、印加される電界
Ｅと放射される電流ｊとの関係は次式で表される。 ｊ＝ＡＥ2 ／Φ・ｅｘｐ（−ＢΦ3/2 ／Ｅ）（Fower-Nordheimの式）─（１）式 ここでＡ，Ｂは定数、Φはエミッタの仕事関数であり、
例えばタングステンの仕事関数は４ｅＶ程度であると考
えられている。
【００１３】表示素子１０の内面のエミッタ１４に向か
って光が照射されると、光電効果によってエミッタ１４
の金属表面に自由電子が励起される。その結果、その電
子に関しては、励起を受けたエネルギー分だけ仕事関数
が小さくなったことと同様の効果を生じる。ここで若し
２ｅＶの光を吸収すれば仕事関数が半分になったことと
同様の効果を生じることになるから、上記（１）式によ
りエミッションが数桁から数倍に増加することがわか
る。
って光が照射されると、光電効果によってエミッタ１４
の金属表面に自由電子が励起される。その結果、その電
子に関しては、励起を受けたエネルギー分だけ仕事関数
が小さくなったことと同様の効果を生じる。ここで若し
２ｅＶの光を吸収すれば仕事関数が半分になったことと
同様の効果を生じることになるから、上記（１）式によ
りエミッションが数桁から数倍に増加することがわか
る。
【００１４】このような効果を利用することにより、同
じ電流値を得るために低い印加電圧で事足りることにな
り電力を低く抑えることができて効率の向上を図ること
ができる。
じ電流値を得るために低い印加電圧で事足りることにな
り電力を低く抑えることができて効率の向上を図ること
ができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る表示素子は、冷陰極電子放
射素子から放射される電子で蛍光体を発光させ、この蛍
光体を設けた部分である可視光取り出し部からこの発光
を取り出すようにした表示素子であって、可視光取り出
し部以外の電子線が当たる部分に電子線励起ＵＶ蛍光体
が塗布されており、そのＵＶ蛍光体からの紫外線がエミ
ッタに照射するものであるから、表示素子からの電気エ
ネルギーから可視光への変換効率を著しく改善できる効
果がある。
射素子から放射される電子で蛍光体を発光させ、この蛍
光体を設けた部分である可視光取り出し部からこの発光
を取り出すようにした表示素子であって、可視光取り出
し部以外の電子線が当たる部分に電子線励起ＵＶ蛍光体
が塗布されており、そのＵＶ蛍光体からの紫外線がエミ
ッタに照射するものであるから、表示素子からの電気エ
ネルギーから可視光への変換効率を著しく改善できる効
果がある。
【図１】本発明に係る表示素子の断面図。
【図２】同上の一部を示す平面図。
【図３】同上の電子放出素子層の拡大断面正面図。
１ 蛍光体 ２ 蛍光面 ３ 電子放出素子層 ４ フレーム ５ 基板 ６ ブラックストライプ ７ ＩＴＯ膜 ８ ガラス層 ９ ＵＶ蛍光体 １０ 表示素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水山 洋右 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−36974（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−36976（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−45438（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−199825（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−332424（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 31/12
Claims (1)
- 【請求項１】 冷陰極電子放射素子から放射される電子
で蛍光体を発光させ、この蛍光体を設けた部分である可
視光取り出し部からこの発光を取り出すようにした表示
素子であって、可視光取り出し部以外の電子線が当たる
部分に電子線励起ＵＶ蛍光体が塗布されており、そのＵ
Ｖ蛍光体からの紫外線がエミッタに照射することを特徴
とする表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24974494A JP3253811B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24974494A JP3253811B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08115692A JPH08115692A (ja) | 1996-05-07 |
| JP3253811B2 true JP3253811B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=17197574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24974494A Expired - Fee Related JP3253811B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253811B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6536668B1 (en) | 1991-09-30 | 2003-03-25 | Ncr Corporation | Dual aperture optical scanner |
| US6568598B1 (en) | 1992-07-14 | 2003-05-27 | Psc Scanning, Inc. | Multiple plane scanning system for data reading applications |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3477042B2 (ja) * | 1997-08-07 | 2003-12-10 | 株式会社リコー | 画像読取装置及び画像出力装置 |
-
1994
- 1994-10-14 JP JP24974494A patent/JP3253811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6536668B1 (en) | 1991-09-30 | 2003-03-25 | Ncr Corporation | Dual aperture optical scanner |
| US6568598B1 (en) | 1992-07-14 | 2003-05-27 | Psc Scanning, Inc. | Multiple plane scanning system for data reading applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08115692A (ja) | 1996-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5663611A (en) | Plasma display Panel with field emitters | |
| JP3211271B2 (ja) | 発光素子 | |
| JP3253811B2 (ja) | 表示素子 | |
| US7965024B2 (en) | Electron emission device and method of manufacturing the same | |
| KR100751348B1 (ko) | 표시 장치 | |
| JP3643503B2 (ja) | 薄膜型電子源およびその製造方法並びに薄膜型電子源応用機器 | |
| JP3589096B2 (ja) | 平面発光パネル装置およびそれを用いた画像表示素子 | |
| JP4132502B2 (ja) | 平面ディスプレイ及びその製造方法 | |
| KR100231182B1 (ko) | Fed장치용 이중 애노우드 전극 | |
| JP3419094B2 (ja) | 表示装置 | |
| US20090134766A1 (en) | Electron emission source, electron emission device, electron emission type backlight unit and electron emission display device | |
| JP5363584B2 (ja) | 蛍光ランプ及び画像表示装置 | |
| US6535184B1 (en) | Dynamic driving vacuum fluorescent display | |
| JP3667487B2 (ja) | 表示装置 | |
| JP3660831B2 (ja) | 薄膜型電子源および表示装置 | |
| KR100257701B1 (ko) | 가속전극을 갖는 다이아몬드 전계방출 표시소자 | |
| KR100378421B1 (ko) | 띠 모양의 애노드 전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자 | |
| JP3596014B2 (ja) | 電界放出型表示パネル | |
| US20060232190A1 (en) | Electron emission device and method for manufacturing the same | |
| KR100269916B1 (ko) | 형광 표시관 | |
| JP2795184B2 (ja) | 表示装置 | |
| KR100299427B1 (ko) | 2극다이아몬드박막형전계방출표시소자및그제조방법 | |
| JP2006126260A (ja) | 画像表示装置 | |
| JPH0652803A (ja) | 発光装置 | |
| JP3992710B2 (ja) | 表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010417 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |