JP3415124B2 - 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８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９はそれを
図８のＡ−Ａ’線で切断した断面図、図１０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８および図９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９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９および図１０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９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１０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９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８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９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
１１および図１２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１ｂ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８〜図１０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１１、図１２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、背面パネル内面に配線層を印刷によって
形成してそれを絶縁層でカバーするとともに、この絶縁
層上にカソード支持電極または第２の制御電極を配置
し、それらを、導電ペーストによる導電層によって、絶
縁層に開けられたスルーホールを介して配線層に電気的
に接続し、かつ、配線層に固定するものである。

【００１６】請求項２記載の発明に係る発光素子は、背
面パネル内面に配線層を印刷によって形成してそれを絶
縁層でカバーするとともに、この絶縁層上にカソード支
持電極または第２の制御電極を配置し、それらを、導電
ペーストによる導電層によって、絶縁層上に配置され絶
縁層に開けられたスルーホールを介して配線層に電気的
に接続するリード層に固定し、かつ、リード層及びスル
ーホールを介して配線層に電気的に接続するものであ
る。

【００１７】

【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。 参考例１．図１は参考例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１ｂ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１０、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。

【００１８】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。

【００１９】次に動作について説明する。この参考例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。

【００２０】ここで、この参考例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１
２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。

【００２１】このように、この参考例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。

【００２２】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。

【００２３】参考例２．また、上記参考例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１
ｂの内面より若干低くへこませるようにしてもよい。図
３はそのような参考例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、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参考例１
のものとは異なっている。１５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。

【００２４】ここで、参考例１のように、背面パネル１
ｂを貫通した電極ピン８の先端面を、当該背面パネル１
ｂ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、この参考例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。

【００２５】参考例３．なお、上記参考例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はそのような参考例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、１ｂ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１ｂ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。

【００２６】ここで、参考例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
の参考例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１５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。

【００２７】参考例４．また、上記参考例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。

【００２８】参考例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、この参考例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。

【００２９】参考例５．図５は参考例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。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り、１３はこの
配線層１２をカバーする絶縁層、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、１
７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
参考例５は接続層１５も絶縁層１３でカバーされている
点で、上記参考例１〜４とは異なっている。

【００３０】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、この参考例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。

【００３１】実施の形態１．図６はこの発明の実施の形
態１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、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り、１３はこの配線層
１２をカバーする絶縁層、１４はこの絶縁層１３に開け
られたスルーホールである。４はカソード３を支持する
カソード支持電極で、ここでは、このカソード支持電極
４や、背面パネル１ｂの内面に印刷によって形成されて
いないデータ電極６などによる内部電極の一例として示
されている。１８はこの内部電極としてのカソード支持
電極４を、絶縁層１３に開けられたスルーホール１４を
介して配線層１２に電気的に接続し、その固定を行う導
電層であり、この導電層１８は例えば、ディスペンサに
て塗布された導電ペーストによって形成されている。

【００３２】ここで、１個の発光素子が有する画素数が
増大すると、電極の配線が複雑化するため各種配線は多
層配線を行う必要がある。例えば、図５に示すように背
面パネル１ｂ内面に配線層１２を印刷し、さらに絶縁層
１３を挟んで走査電極５などの制御電極や上層配線層１
７を印刷し、走査電極５などの制御電極をそれぞれ配線
層１２あるいは上層配線層１７で接続するとともに、配
線層１２と前記制御電極あるいは上層配線層１７を、絶
縁層１３に設けられたスルーホール１４を介して接続す
る。

【００３３】一方、この種の発光素子は、背面パネル１
ｂ上に印刷形成された走査電極５などの制御電極以外に
も、カソード３を架線するための支持電極４やカソード
３と蛍光体２の間に配置されたデータ電極６などの内部
電極の配線および固定が必要である。ここで、背面パネ
ル１ｂの表面には、前述のように印刷形成された走査電
極５などの制御電極や配線層１２、上層配線層１７など
があり、内部電極を配置する場合、それらの電極や配線
層との短絡が心配される。そのため、この実施の形態１
においては、配線層１２をカバーしている絶縁層１３上
に内部電極であるカソード支持電極４を配置し、その絶
縁層１３に開けられたスルーホール１４を介して、配線
層１２とその内部電極（カソード支持電極４）とを、デ
ィスペンサにて塗布される導電ペーストによる導電層１
８にて接続するとともに、その固定を行う。その結果、
カソード支持電極４などの内部電極は絶縁層１３上に配
置・固定されて、所定の配線層１２と電気的に接続さ
れ、他の制御電極（走査電極５等）や配線層との電気的
短絡は解消される。

【００３４】実施の形態２．図７は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、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り、１３はこの配線層
１２をカバーする絶縁層、１４はこの絶縁層１３に開け
られたスルーホールである。１９はこの絶縁層１３に印
刷にて形成され、絶縁層１３に開けられたスルーホール
１４を介して配線層１２に電気的に接続されるリード層
である。４は内部電極の一例として示された、カソード
３を支持するカソード支持電極であり、１８は例えばデ
ィスペンサにて塗布された導電ペーストで形成され、こ
の内部電極としてのカソード支持電極４を、リード層１
９に電気的に接続するとともに、機械的にも固定してい
る導電層である。

【００３５】ここで、このようなカソード支持電極４な
どの内部電極と印刷形成された配線層１２との接続は、
双方が印刷形成された配線層１２と上層配線層１７との
間、あるいは配線層１２と走査電極５などの制御電極と
の間の接続と違って、次のような問題が生じる。すなわ
ち、内部電極（カソード支持電極４）を、絶縁層１３の
一部に設けられたスルーホール１４を介して、導電層１
８にて配線層１２に直接接続した場合、スルーホール１
４の部分では導電ペーストが絶縁層１３の厚み分の量だ
け余分に溜り、導電層１８の厚みに不均一が生じる。こ
のように導電層１８の厚みに不均一が生じると、振動に
よって導電層１８の導電ペーストにクラックが発生する
場合があり、そのため電気的接続の信頼性の低下を招く
ことになる。そのため、この実施の形態２においては、
絶縁層１３上にリード層１９を印刷形成し、それを絶縁
層１３に設けたスルーホール１４を介して配線層１２に
接続するとともに、このリード層１９上の平坦部分、即
ち、スルーホール１４のない部分に内部電極（カソード
支持電極４）を、ディスペンサにて塗布された導電ペー
ストによる導電層１８を用いて接続・固定する。その結
果、カソード支持電極４などの内部電極とリード層１９
との接続面は厚みが均一化され、しかも十分な接続面積
が確保されるので、電気的接続の信頼性が向上する。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、背面パネル内面に印刷によって形成された配線層
が絶縁層でカバーされ、この絶縁層上に設けられたカソ
ード支持電極または第２の制御電極が、導電ペーストに
よる導電層によって、絶縁層に開けられたスルーホール
を介して配線層に電気的に接続され、かつ、配線層に固
定されるように構成したので、カソード支持電極や第２
の制御電極は絶縁層上に配置され、印刷形成された制御
電極や配線層との電気的短絡は解消されるため、発光素
子の構造が簡素化されて、解像度の高い発光素子が得ら
れ、さらに発光素子のコストを低減することもできるな
どの効果がある。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、背面パネル
内面に印刷によって形成された配線層が絶縁層でカバー
され、この絶縁層上に設けられたカソード支持電極また
は第２の制御電極が、導電ペーストによる導電層によっ
て、絶縁層上に配置され絶縁層に開けられたスルーホー
ルを介して配線層に電気的に接続するリード層に固定さ
れ、かつ、リード層及びスルーホールを介して配線層に
電気的に接続されるように構成したので、カソード支持
電極や第２の制御電極とリード層とを接続する導電層の
厚みが均一化され、しかも十分な接続面積が確保される
ので、カソード支持電極や第２の制御電極の電気的接続
の信頼性を向上させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 参考例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】 参考例２による発光素子の細部を示す断面図
である。

【図４】 参考例３による発光素子の細部を示す断面図
である。

【図５】 参考例５による発光素子の細部を示す断面図
である。

【図６】 この発明の実施の形態１による発光素子の細
部を示す断面図である。

【図７】 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８】 従来の発光素子の一例を示す正面図である。

【図９】 図８のＡ−Ａ’線断面図である。

【図１０】 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１１】 従来の発光素子の他の一例を示す底面図で
ある。

【図１２】 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、１８ 導電層、１９ リード層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 31/15 Ｈ０１Ｊ 31/15 Ｃ (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６−181039（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 63/06 G09F 9/30 320 G09F 9/30 330 G09F 9/30 338 H01J 31/15

Claims (2)

(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、前記カソードを支持す
   るカソード支持電極と、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、前記蛍光体と前記カソードと
   の間に配置された第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の制御電極と絶縁
   層でカバーされた配線層が印刷によって形成されている
   背面パネルと、前記前面パネルと前記背面パネルを気密
   に接合して真空外囲器を形成するスペーサと、前記絶縁
   層上に設けられた前記カソード支持電極または前記第２
   の制御電極を、前記絶縁層に開けられたスルーホールを
   介して前記配線層に電気的に接続し、かつ、前記配線層
   に固定する、導電ペーストによる導電層とを備えた発光
   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、前記カソードを支持す
   るカソード支持電極と、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、前記蛍光体と前記カソードと
   の間に配置された第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の制御電極と絶縁
   層でカバーされた配線層が印刷によって形成されている
   背面パネルと、前記前面パネルと前記背面パネルを気密
   に接合して真空外囲器を形成するスペーサと、前記絶縁
   層上に配置されその絶縁層に開けられたスルーホールを
   介して前記配線層に電気的に接続するリード層と、前記
   絶縁層上に設けられた前記カソード支持電極または前記
   第２の制御電極を、前記リード層に固定し、かつ、前記
   リード層及び前記スルーホールを介して前記配線層に電
   気的に接続する、導電ペーストによる導電層とを備えた
   発光素子。