JPH0244635A - 蛍光表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンピュータ等の図形、文字な表示するだめ
の端末機、メツセージボードの如き多桁の文字、数字を
表示するのに用いられる表示器等の蛍光表示パネルの改
良に関するものである。

（従来の技術） 最近、大面積化することができ、低電圧パルスで駆動す
ることができる新しいセル型蛍光表示パネルが提案され
ている（特願昭６３−１０７３６２号参照）。この蛍光
表示パネルは、フェースガラス基板及び裏面基板と、こ
のフェースガラス基板の内面に陽極電極を介して設けら
れた蛍光体層と、この蛍光体層と裏面基板との間に配置
された陰極電極（フィラメント電極）、Ｘ方向及びＹ方
向の２つの制御電極を含む蛍光体層駆動手段とから成っ
ており、蛍光体層で覆われた陽極電極と陰極電極とＸ方
向及びＹ方向の２つの制御電極とは隔壁でまわりが囲ま
れたセルの中で細分されている。この２つの制御電極は
、それぞれ絶縁スペーサの表裏両面に設けられた別個の
メツシュ状電極（制御グリッド）から成っている。この
蛍光体層駆動手段は、陰極電極と陽極電極とに常に２〜
５ｖ、５０〜１００Ｖ程度の直流電圧または両者間に規
定の電位が生ずるように同期がとられた交流電圧をそれ
ぞれかけ、Ｘ方向及びＹ方向の２つの制御電極を時分割
、線順次駆動でｌθ〜３０Ｖの低い電位をかけて任意の
パターンで蛍光体層を発光させるようになっている。

また、他の先行技術としてアクティブ・マトリックス駆
動による蛍光表示パネルが提案されている（例えば、Ｉ
　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　０ＮＥＬ
ＥＣＴＩＩＯＮ　ＤＥＶＩＣＥＳ、　ＥＤ−２８巻、６
号第７４９頁１９８１年６月発行参照）、これは予めＳ
ｉウニ八へ板に薄膜トランジスタ製造技術を用いてＸ方
向及びＹ方向制御電極を兼ねたＰチャンネルＭＯ３）ラ
ンジスタを形成し、このトランジスタはＸ方向電極をゲ
ート電極とし、Ｙ方向電極をソース電極とし、トレイン
領域上に導電性蛍光体である緑白色発光性のＺｎＯ：Ｚ
ｎを電着法によってドツト状に形成し、Ｘ方向電極に負
の電圧パルスを印加することによってゲート電極を開き
、Ｙ方向電極に正の電圧パルスが印加されている時にＹ
方向電極下のソース領域からドレイン領域に電流が流れ
、蛍光体を正の電位にし、陰極電極からの電子を吸引し
発光するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この従来技術の蛍光表示パネルは。

Ｘ方向及びＹ方向の２つの制御電極（制御グリッド）を
別個に設けているので制御グリッドと陰極電極と陽極電
極との位置関係がＸ方向制御グリッドとＹ方向制御グリ
ッドとでそれぞれ異なるために電位が異なり、従って電
子を反発したり通過したりするために制御グリッドに印
加する信号パルス電圧の最適値が制御グリッドの方向に
よって異なるので各制御グリッドを別個の電位レベルで
駆動する必要があり、このため２種類の駆動ＩＣを用意
しなければならないのて作業上及び価格上不利であった
。更に、この蛍光表示パネルはその動作原理上メモリー
性がないので多数の画素を用いるグラフィック表示の場
合には各画素にかけられる駆動時間（デユティ）が小さ
くなるため輝度が低くなる欠点があった。

また、薄膜トランジスタを有するアクティブ・マトリッ
クスによる゛蛍光表示パネルは、ソース領域とトレイン
領域との間に容量性結合が生じ、この容量と陽極／陰極
間の抵抗によってメモリー性が付与されるために単純マ
トリックス駆動蛍光表示パネルとは異なって高輝度、低
電圧駆動が可能となる。しかし、Ｓｉウニ八へ板上に薄
膜技術による多層成膜工程が必要であるために薄膜に発
生するｌｐｍ以下の微小な塵埃の付着またはピンホール
によって欠陥が生じ、薄膜トランジスタの数、即ち画素
数が増加する程、また表示面積が増加する程画素不良が
生ずる確率が幾何級数的に増加し、従って実際の歩留ま
りを考慮すると、２０１■ｘ２０層−で２００ｘ２００
の画素が最大限であってそれ以上の大画面化及び大容量
化をすることができなかった、また陽極電極上の蛍光体
の発光、非発光の選択をＳｉウニ八へ板、即ち陽極基板
上で行なってるために陰極電極によって放射され制御グ
リッドによって加速された電子を反発または衝突させる
には上記寸法と画素数の蛍光表示パネルでは３０〜５０
ｖの高電圧パルスが必要となるので高価な耐圧ＩＣを必
要とする欠点があった本発明の目的は、上記の欠点を回
避し、１つの駆動ＩＣだけでよく、低い駆動電圧で高い
輝度を得ることができ、また、大画面化、大容量化する
ことができる蛍光表示パネルを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の課題を解決するために、フェースガラ
ス基板及び裏面基板と、フェースガラス基板の内面に陽
極電極を介して設けられた蛍光体層と、蛍光体層と裏面
基板との間に配置された陰極電極とＸ方向及びＹ方向の
２つの制御電極とを含む蛍光体層駆動手段とから成る蛍
光表示パネルにおいて、Ｘ方向及びＹ方向の２つの制御
電極はグリッド透孔を有する１つの電極基板の上に交点
で相互に絶縁膜を介するようにして交差して設けられ、
且つ前記Ｘ方向の制御電極とＹ方向の制御電極との交点
上に配置され前記２つの制御電極にそれぞれ配線される
チップ状の薄膜トランジスタを有することを特徴とする
蛍光表示パネルを提供するものである。

（作用） このように２つの制御電極が１つの電極基板上に形成さ
れると、そのオン、オフのための電位は１つでよいから
１つの駆動ＩＣで機能することができる上に大画面化、
大容量化することができ、また画素にメモリー性が付与
されるために画素のデユティが上昇して少ない消費電力
で高い輝度が得られる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明すると第１
図は本発明に係る蛍光表示パネルｌＯを分解して示し、
この蛍光表示パネルＩＯは、フェースガラス基板１２と
裏面基板１４と、フェースガラス基板１２の上に陽極電
極１６を介して形成された蛍光体層１８と、蛍光体層駆
動手段２０とから成っている。蛍光体層駆動手段２０は
、蛍光体層１８と裏面基板１４との間に配置された陰極
電極（フィラメント電極）２２と走査信号とデータ信号
とをそれぞれ伝送するＸ方向及びＹ方向の２つの制御電
極（走査電極とゲート電極）２４．２６とから成ってい
る、尚、フェースガラス基板１２．制御電極２４．２６
、陰極電極２２及び裏面基板１４の間にはスペーサが配
置される外にゲッター及びガラス７ワツトの如き封止材
が設けられるが、説明の便宜りこれらの部品を省略して
いる。

陰極電極２２は、陰極基板２８上にその透孔２８ａを横
切って懸架されるように（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）Ｏ等の電
子放射性酸化物を被覆したタングステンフィラメント３
０から成っているＸ方向及びＹ方向の２つの制御電極２
４．２６は、特に第２図及び第３図に示すように、多数
の矩形状のグリッド透孔３２を有する１つの？を極基板
３４の上に交点で相互に絶縁膜３６を介するようにして
交差して設けられ、且つＸ方向の制御電極２４とＹ方向
の制御電極２６との交点上に配置され２つの制御電極２
４．２６にそれぞれボンディングワイヤ３８によって配
線されるチップ状の薄膜トランジスタ４０を有する。ま
た、グリッド透孔３２にはＸ方向及びＹ方向の制ｇ＃電
極２４．２６からの信号によって正、負の電位にされる
メツシュ状または梯子状のグリッド電極４２が設けられ
ている。

電極基板３４は、例えば、ガラスと熱膨張係数が近い数
１０−９１００４ｍの４２６合金の如き金ｍ基板に蒸着
法、ゾルゲル法またはローラコーティング法によってＳ
ｉｎ、またはリン化ガラス、ガラスフリットの如き数千
λ〜ａｐｍ厚みの絶縁膜を形成して作られ、制御電極２
４．２６はこの上にＮｉ、Ｗ、ＡＩの如き導電性材料を
数ｌθ〜数１００ｇｍの厚みで成膜して形成される。絶
縁Ｗ！Ｊ３６は電極基板３４の絶縁膜と同様の方法で形
成される。

ｆＪＪ膜トランジスタ４０は、第３図に示すように、Ｓ
ｉウェハに予め半導体プロセスによってゲート電極４０
ａ、ソース電極４０ｂ及びトレイン電極４０ｃを有する
複数個のＰチャンネルＴＰＴ（９膜トランジスタ）から
形成され、ダイシングによってチップ化される。尚、実
際に使用するのは１個のＴＰＴで島るが、ＴＰＴの欠陥
は確率的なものであるのでバーンイン工程等のスクリー
ニングを行なった時に少なくとも１つのＴＰＴが動作す
る確率が高くなるように複数個のＴＰＴを形成している
。ダイボンディングによる配線において、Ｘ方向の制御
電極（走査′電極）２４は薄膜トランジスタ４０のゲー
ト電極４０ａに接続され、グリッド電極４２はトレイン
電極４０ｃに接続され、またＹ方向の制御電極２６はソ
ース電極４０ｂに接続される図示しないスペーサは各基
板１２．１４．２８．３４の間に電子放射によって蛍光
体画素を最適に動作するために必要な間隔をあけるよう
に設けられ、各画素に応じて透孔な有する。尚、このス
ペーサには適当な厚みでリブ状にガラスペーストを多数
回スクリーン印刷と焼成とを繰り返して成膜するのが好
ましい。

このようにして作られた電極基板２２．３４はフェース
ガラス基板１２と裏面基板１４との間に組み立てられ、
排気処理、ゲッター処理、エージング処理等を行なって
蛍光表示パネルを完成する。

次に、この蛍光表示パネルの動作をのべると、Ｘ方向の
制御電極（走査電極）２４に負のパルス電圧が走査され
てかけられていてゲートがオンでソース／トレイン間が
導通状態にあるとすると、Ｙ方向の制御電極（データ電
極）２６に正の電圧パルスがかけられると、Ｙ方向の制
御電極２４からソース、トレイン領域を通してグリッド
電極４２に正電圧が印加される。この場合、電圧パルス
を切ってもソース、トレイン間の容量によって電荷が蓄
桔され、グリッド電極４２にはこの蓄桔された電荷が放
電されるまでのａｌＯ〜数１００．秒の間圧の電圧がか
けられた状態になるのフィラメント３０から放射された
電子はこのグリッド電極４２を通して陽極電極１６に吸
引されてその上の蛍光体層１８を励起し発光する。一方
、Ｘ方向の制御電極２４に負のパルス電圧がかけられて
いる状態でＹ方向の制御電極２６に負の電圧パルスがか
けられると、上記と同じ原理でグリッド電極４２が負と
なってフィラメント３０から放射される電子はこのグリ
ッド電極４２を通過することができないために蛍光体層
１８は発光することがない。

また、Ｘ方向の制御電極（走査電極）２４に正の電圧パ
ルスをかけてゲートがオフでソース／トレイン間が絶縁
状態にあるとすると、Ｙ方向の制御電極２６に正負のい
ずれの電圧パルスをかけてもソース／トレイン間に電流
が流れないためにグリッド電位はθレベルに保たれ、従
って通常２〜５ｖの電位をもつフィラメント３０に対し
て負のポテンシャルに維持されるのでフィラメント３０
から放射される電子はグリッド電極４２を通過すること
ができないで蛍光体Ｍ１８が発光することがない。

（発明の効果） 本発明によれば、上記のように、２つの制御電極が１つ
の電極基板上に形成されているのでそのオン、オフのた
めの電位は１つでよいから１つの駆動ＩＣで組み立てる
ことができ上に大画面化、大容量化することができ、ま
た画素にメモリー性が付与されるために画素のデユティ
が上昇して少ない消費電力で高い輝度が得られる実益が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蛍光表示パネルの分解斜視図、第
２図は制御電極板の斜視図、第３図は第２図の電極板の
一部の拡大斜視図である。 １０−−−−一蛍光表示パネル、ｌ　２−−−一−フェ
ースガラス基板、１４−−−−一裏面基板、１６−−−
−−陽極電極、１８−−−−−蛍光体層、２０−−−−
一蛍光体層駆動手段。 ２２−−−−一陰極電極、２４．２６−−−−−Ｘ方向
及びＹ方向の制御電極、３０−−−−−フィラメント、
３２−−−−−グリッド電極、３４−−一−−電極基板
、３６−−−−−絶縁８．３８−−−−−ボンディング
ワイヤ、４０−−−−一薄膜トランジスタ、４２−−−
−−グリッド電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フェースガラス基板及び裏面基板と、フェースガラス基
   板の内面に陽極電極を介して設けられた蛍光体層と、前
   記蛍光体層と裏面基板との間に配置された陰極電極とＸ
   方向及びＹ方向の２つの制御電極とを含む蛍光体層駆動
   手段とから成る蛍光表示パネルにおいて、前記Ｘ方向及
   びＹ方向の２つの制御電極はグリッド透孔を有する１つ
   の電極基板の上に交点で相互に絶縁膜を介するようにし
   て交差して設けられ、且つ前記Ｘ方向の制御電極とＹ方
   向の制御電極との交点上に配置され前記２つの制御電極
   にそれぞれ配線されるチップ状の薄膜トランジスタを有
   することを特徴とする蛍光表示パネル。