JPH0621150U

JPH0621150U - 蛍光発光管

Info

Publication number: JPH0621150U
Application number: JP2842392U
Authority: JP
Inventors: 隆雄岸野; 紘一西内; 辰男福田; 茂生伊藤
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1994-03-18

Abstract

(57)【要約】【目的】電界放出素子からなる電子放出源を画素のセ
グメントごとに分割構造とする。【構成】内部を高真空とされた外囲器２の内部には、
セグメントＲ，Ｇ，Ｂからなる画素３が設けられてい
る。外囲器２内には、各セグメントに対向してそれぞれ
陰極体５が設けられている。陰極体５は、Ｓｉ基板上に
電界放出素子７とデータ記憶回路等の電子回路がそれぞ
れ設けられたものである。各陰極体ごとに特性をそろえ
ておけば、各セグメントの発光は均一になり、各画素の
発光輝度のばらつきは小さくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、多数個を組合せて大画素表示装置の表示面を構成する蛍光発光管に係り、特に電子放出源として電界放出素子を用いた蛍光発光管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

蛍光発光管の陰極としては、従来からフィラメント状の直熱型の陰極が使用されている。このような蛍光発光管においては、その画素数にもよるが、一般に陰極のみで表示を制御することは困難であった。このため、画素を有する表示部と陰極との間に制御電極を設け、制御電極と陰極で、あるいは制御電極単独で表示すべき画素を選択するのが一般的であった。

【０００３】このようにフィラメント状陰極を使用する場合には、陰極を張架するためのスペースや、制御電極を配設するためのスペースが必要になり、電極構造も複雑になる。またフィラメント状陰極の熱が支持体に吸収される端冷効果により、陰極の端部では十分な電子放出能力が得られない。

【０００４】このように、フィラメント状陰極を用いた従来の蛍光発光管では、構造が複雑で画素ピッチを小さくすることができなかった。

【０００５】特開平３−２０８２４１号には、蛍光発光管に電界放出形陰極を用いた例が示されている。電界放出形陰極の採用により、陰極と画素の距離を狭くすることができる。電界放出形陰極のエミッタやゲートは半導体形成技術を用いて微細に形成することができ、画素については従来の技術で必要な微細加工が行なえるので、蛍光発光管の画素ピッチを小さくすることが可能となった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】特開平３−２０８２４１号に記載された蛍光発光管では、電界放出形陰極は一枚の絶縁性基板上に形成されている。即ち、該基板上には走査電極が形成され、その上にコールドカソードが設けられ、さらに絶縁層を介して前記走査電極と直交するようにデータ電極が形成されている。

【０００７】前記蛍光発光管では、一つの蛍光発光管内に配設される電界放出陰極はすべて一枚の絶縁性基板上に形成されている。従って、形成された電界放出形陰極に一箇所でも欠陥があると、陰極全体が不良品とされ、使用できなくなってしまう。また、ダイナミック駆動なので、画素数が多くなれば、走査電極の数だけデューディ比が小さくなってしまう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の蛍光発光管は、外囲器と、蛍光体を有する画素を備えて前記外囲器内に配設された表示部と、前記表示部に対向して前記外囲器内に配設された電子放出源とを有し、複数個を組み合わせることによって大画素表示装置を構成する蛍光発光管において、前記電子放出源が、複数の基板上に複数の電界放出素子をそれぞれ形成してなる複数の陰極体であることを特徴としている。

【０００９】また前記蛍光発光管によれば、前記画素を複数のセグメントから構成するとともに前記陰極体を該セグメントに対応して配設し、かつ前記基板を単結晶半導体基板によって形成するとともに、各陰極体の単結晶半導体基板上に電界放出素子を駆動するための電子回路を設けることができる。

【００１０】

【作用】

電界放出素子を有する電子放出源が、画素のセグメントに対応して分割された複数の陰極体から構成されているので、各陰極体の特性をそろえて各セグメントの発光輝度のバラツキを小さくできる。また、各陰極体上に電子回路を設ければ、蛍光発光管としての駆動回路を簡単にできる。

【００１１】

【実施例】

図１〜図４によって第１実施例を説明する。図１に示す蛍光発光管１は、内部を高真空状態とされた箱形の外囲器２を有している。外囲器２の内部には、三個一組のセグメントＲ，Ｇ，Ｂからなる画素３が配設されている。各セグメントＲ，Ｇ，Ｂは、アノード電極４の上に赤・緑・青の各色に発光する蛍光体がそれぞれ設けられた構成となっている。また、この外囲器２の内部には、電子放出源である複数の陰極体５が前記各セグメントＲ，Ｇ，Ｂにそれぞれ対向するように配設されている。

【００１２】この陰極体５は、図２に示すように単結晶半導体基板であるチップ状のＳｉ基板６上に電界放出素子７が形成され、さらに電界放出素子７を駆動する電子回路が形成されたものである。

【００１３】図２に示すようにＳｉ基板６上には、表面回路形成層８が設けられており、図４に示すようにデータ記憶回路９等の駆動用の回路等が作り込まれている。

【００１４】前記表面回路形成層８の上には、図２に示すようにＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，Ａｌ₂Ｏ₃等からなる絶縁層１０を介して、図２及び図３に示すように電界放出素子７のカソード電極１１が設けられている。カソード電極１１及び前記絶縁層１０の上には他の絶縁層１２が設けられ、その上面には金属薄膜から成るゲード１３が設けられている。そしてこのゲート１３及び前記絶縁層１２にはホール１４が形成されており、該ホール１４内の前記カソード電極１１上にはコーン形状のエミッタ１５が形成されて電界放出素子７が構成されている。

【００１５】図４に示すように、各陰極体５において、チップ状のＳｉ基板６にそれぞれ作り込まれたデータ記憶回路９は電界放出素子７のカソード電極１１にそれぞれ接続されている。このデータ記憶回路９には信号入力端子と制御信号入力端子が設けられている。また、各陰極体５ごとに、電界放出素子７のゲート１３にはゲート端子が設けられている。なおこれら信号入力端子、制御入力端子は複数個設けられてもよい。

【００１６】本実施例の構成によれば、図１において表示部の各セグメントＲ，Ｇ，Ｂに常時表示信号を与えておき、対向する各陰極体５をＯＮ・ＯＦＦすることによって各セグメントＲ，Ｇ，Ｂの点灯・非点灯を制御することができる。

【００１７】また、本実施例では、入力された駆動信号をデータ記憶回路９に保持することができるので、蛍光発光管１に対する信号の供給が終った後においても電界放出素子７に対して定常的に駆動信号を供給し続けることができる。

【００１８】図５は、前述したデータ記憶回路９の構成例を示す。図５（ａ）は、スイッチトランジスタとキャパシタを用いたもので、同図（ｂ）はラッチ回路を用いたものである。

【００１９】図６（ａ）に示すように、データ記憶回路としてのラッチ回路１６に駆動回路１７を設け、ラッチ回路１６からの信号を増幅してさらに効果的に電界放出素子７を駆動できるようにしてもよい。

【００２０】図６（ｂ）に示すように、電界放出素子７の駆動回路１７に接続されたデータ記憶回路９に、さらに信号処理回路１８を接続して入力信号の解読や変換その他の信号処理を行なうようにしてもよい。なお、図６（ａ），（ｂ）に示した各回路９，１６，１７，１８は、各陰極体５，５ａ，５ｂのＳｉ基板６に形成することができる。

【００２１】図７は第２実施例の蛍光発光管２０を示している。本実施例では三個一組のセグメントＲ，Ｇ，Ｂからなる画素ごとに１個の陰極体５が配設されている。陰極体５と画素３の間には電子軌道を偏向するための偏向電極１９が設けられており、陰極体５の電界放出素子７から放出される電子を所望のセグメントに射突させることができるようになっている。本実施例において、第１実施例と同様の構成部分には図１と同一の符号を付して説明を省略する。

【００２２】

【考案の効果】

本考案の蛍光発光管によれば、電界放出素子から成る電子放出部が複数の陰極体に分割された構造になっている。

【００２３】このため、製造工程において良品とされた陰極体のみを選んで蛍光発光管に組み込むことができるので、蛍光発光管全体でみれば陰極の製造における歩留りを向上させることができる。

【００２４】また陰極体が分割されているので、各画素ごと又は同色のセグメントごとに陰極としての特性をそろえることもできる。このようにすれば、各画素の発光輝度のばらつきを小さくすることができる。

【００２５】また電界放出素子を駆動する電子回路を単結晶半導体基板上に直接形成する構成とすれば、電子回路の少なくとも一部と電界放出素子の製造は、半導体形成プロセスを用いて容易に行なうことができる。

【００２６】そして、分割された各陰極体ごとに電子回路を設けた構成とすれば、例えば表示信号を記憶して電界放出素子を駆動できるので、蛍光発光管周辺の駆動回路が簡単になる。

【００２７】また、前記電子回路にメモリ機能をもたせればスタティック駆動が可能となり、発光輝度やコントラスト等の表示特性をさらに改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構造を示す模式的断面図である。

【図２】第１実施例の陰極体の断面図である。

【図３】第１実施例の陰極体における電界放出素子の斜
視図である。

【図４】第１実施例の陰極体の回路構成を示す図であ
る。

【図５】第１実施例におけるデータ記憶回路の構成例を
示す図である。

【図６】陰極体における電子回路の他の構成例を示す図
である。

【図７】第２実施例の構造を示す模式的断面図である。

【符号の説明】

１，２０蛍光発光管２外囲器３画素５，５ａ，５ｂ陰極体６単結晶半導体基板としてのＳｉ基板７電界放出素子９電子回路としてのデータ記憶回路１６電子回路としてのラッチ回路１７電子回路としての駆動回路１８電子回路としての信号処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者伊藤茂生千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】外囲器と、蛍光体を有する画素を備えて
前記外囲器内に配設された表示部と、前記表示部に対向
して前記外囲器内に配設された電子放出源とを有し、複
数個を組み合わせることによって大画素表示装置を構成
する蛍光発光管において、前記電子放出源が、複数の基板上に複数の電界放出素子
をそれぞれ形成してなる複数の陰極体である蛍光発光
管。
【請求項２】前記画素が複数のセグメントから構成さ
れるとともに前記陰極体が該セグメントに対応して配設
され、かつ前記基板は単結晶半導体基板によって形成さ
れるとともに、各陰極体の単結晶半導体基板上には電界
放出素子を駆動するための電子回路が形成されている請
求項１記載の蛍光発光管。