JPH07104679A - 電界放出形蛍光表示装置 - Google Patents
電界放出形蛍光表示装置Info
- Publication number
- JPH07104679A JPH07104679A JP5245193A JP24519393A JPH07104679A JP H07104679 A JPH07104679 A JP H07104679A JP 5245193 A JP5245193 A JP 5245193A JP 24519393 A JP24519393 A JP 24519393A JP H07104679 A JPH07104679 A JP H07104679A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display device
- gate
- cathode
- field emission
- anode
- Prior art date
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- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】放出電子が拡がりにくく、高精細表示において
も漏れ発光が生じにくい蛍光表示装置を提供する。 【構成】電界放出形陰極のエミッタを有するカソード導
体は、マトリクス状に配設された多数の単位領域９に分
割されている。各単位領域は、それぞれＴＦＴ部１０で
マトリクス駆動される。電界放出形陰極のゲート７とア
ノード１５はそれぞれ一体構造である。ゲートの上面に
は、各単位領域を取り囲む格子状の収束電極１４が一体
に設けられ、ゲートよりも低い電位が与えられる。選択
された単位領域からの放出電子は収束電極によって収束
し、拡散せずにアノードに射突し、漏れ発光のない高精
細な表示を実現する。
も漏れ発光が生じにくい蛍光表示装置を提供する。 【構成】電界放出形陰極のエミッタを有するカソード導
体は、マトリクス状に配設された多数の単位領域９に分
割されている。各単位領域は、それぞれＴＦＴ部１０で
マトリクス駆動される。電界放出形陰極のゲート７とア
ノード１５はそれぞれ一体構造である。ゲートの上面に
は、各単位領域を取り囲む格子状の収束電極１４が一体
に設けられ、ゲートよりも低い電位が与えられる。選択
された単位領域からの放出電子は収束電極によって収束
し、拡散せずにアノードに射突し、漏れ発光のない高精
細な表示を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電界放出形陰極の電子
放出領域を複数の単位領域に分割してマトリクス駆動を
行い、対面するアノードでグラフィック表示を行う電界
放出形蛍光表示装置に関するものである。
放出領域を複数の単位領域に分割してマトリクス駆動を
行い、対面するアノードでグラフィック表示を行う電界
放出形蛍光表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に示す蛍光表示装置は、カソード導
体１００とエミッタ１０１とゲート１０２を有する電界
放出形陰極１０３と、これに対面して蛍光体を有するア
ノード１０４を備えている。アノード１０４とゲート１
０２は各々一電極を構成しており、常に正にバイアスさ
れている。これに対し、前記カソード導体１００はアノ
ード１０４の単位発光領域に対応する複数の単位領域１
０５に分割されている。そして、各単位領域１０５はマ
トリクス状に配設され、それぞれ薄膜トランジスタ部１
０６が接続されてマトリクス駆動されるように構成され
ている。
体１００とエミッタ１０１とゲート１０２を有する電界
放出形陰極１０３と、これに対面して蛍光体を有するア
ノード１０４を備えている。アノード１０４とゲート１
０２は各々一電極を構成しており、常に正にバイアスさ
れている。これに対し、前記カソード導体１００はアノ
ード１０４の単位発光領域に対応する複数の単位領域１
０５に分割されている。そして、各単位領域１０５はマ
トリクス状に配設され、それぞれ薄膜トランジスタ部１
０６が接続されてマトリクス駆動されるように構成され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図４に示した従来の蛍
光表示装置は、アノード１０４とゲート１０２が各々一
電極であって互いに相対しており、常に正にバイアスさ
れている。具体的な一例を挙げれば、ゲートには１００
Ｖ、アノードには４００Ｖの正電圧が与えられている。
このため、カソード導体１００の各単位領域１０５ごと
に放出される電子線は図５に示すように大きく拡がり、
微小な発光ドットで高密度表示を行う場合には漏れ発光
の原因となり、カラー表示の場合には必要ない色の発光
ドットを発光させてしまう。
光表示装置は、アノード１０４とゲート１０２が各々一
電極であって互いに相対しており、常に正にバイアスさ
れている。具体的な一例を挙げれば、ゲートには１００
Ｖ、アノードには４００Ｖの正電圧が与えられている。
このため、カソード導体１００の各単位領域１０５ごと
に放出される電子線は図５に示すように大きく拡がり、
微小な発光ドットで高密度表示を行う場合には漏れ発光
の原因となり、カラー表示の場合には必要ない色の発光
ドットを発光させてしまう。
【０００４】本発明は、放出された電子の拡がりが小さ
く、高精細表示においても漏れ発光が生じにくい蛍光表
示装置を提供することを目的としている。
く、高精細表示においても漏れ発光が生じにくい蛍光表
示装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された本
発明の電界放出形蛍光表示装置は、カソード導体とエミ
ッタとゲートを有する電界放出形陰極に蛍光体を有する
アノードが対面し、電界放出形陰極の電子放出領域が複
数の単位領域に分割されるとともに各単位領域がマトリ
クス駆動されて表示を行う電界放出形蛍光表示装置にお
いて、前記各単位領域を取り囲む収束電極を前記ゲート
と前記アノードの間に設けたことを特徴とする。
発明の電界放出形蛍光表示装置は、カソード導体とエミ
ッタとゲートを有する電界放出形陰極に蛍光体を有する
アノードが対面し、電界放出形陰極の電子放出領域が複
数の単位領域に分割されるとともに各単位領域がマトリ
クス駆動されて表示を行う電界放出形蛍光表示装置にお
いて、前記各単位領域を取り囲む収束電極を前記ゲート
と前記アノードの間に設けたことを特徴とする。
【０００６】請求項２に記載された本発明の電界放出形
蛍光表示装置は、請求項１記載の蛍光表示装置におい
て、前記収束電極に前記ゲートより低い電圧を与えたこ
とを特徴としている。
蛍光表示装置は、請求項１記載の蛍光表示装置におい
て、前記収束電極に前記ゲートより低い電圧を与えたこ
とを特徴としている。
【０００７】請求項３に記載された本発明の電界放出形
蛍光表示装置は、請求項１記載の蛍光表示装置におい
て、前記各単位領域を取り囲む収束電極を一体に形成し
たことを特徴としている。
蛍光表示装置は、請求項１記載の蛍光表示装置におい
て、前記各単位領域を取り囲む収束電極を一体に形成し
たことを特徴としている。
【０００８】
【作用】前記カソード導体の各単位領域をマトリクス駆
動する。選択された単位領域からは電子が放出される。
放出された電子は、各単位領域を取り囲む収束電極を通
過して収束し、拡散せずにアノードに射突する。アノー
ドの選択すべき発光領域のみが発光し、漏れ発光は生じ
ない。
動する。選択された単位領域からは電子が放出される。
放出された電子は、各単位領域を取り囲む収束電極を通
過して収束し、拡散せずにアノードに射突する。アノー
ドの選択すべき発光領域のみが発光し、漏れ発光は生じ
ない。
【０００９】
【実施例】図１は、本実施例の電界放出形蛍光表示装置
１（以下、本装置１と呼ぶ。）の構造を示す模式図であ
る。本装置は、所定間隔をおいて対面する陽極基板２と
図示しない陰極基板を有している。両基板は、図示しな
いスペーサ部材を介して封着され、内部を高真空状態に
排気されて外囲器を構成している。
１（以下、本装置１と呼ぶ。）の構造を示す模式図であ
る。本装置は、所定間隔をおいて対面する陽極基板２と
図示しない陰極基板を有している。両基板は、図示しな
いスペーサ部材を介して封着され、内部を高真空状態に
排気されて外囲器を構成している。
【００１０】前記陰極基板の内面には、電界放出形陰極
３が形成されている。図１及び図２に示すように、電界
放出形陰極３は、Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ等の高融点金属
からなるカソード導体４と、該カソード導体４の上に設
けられたコーン形状のエミッタ５と、前記エミッタ５の
上方に設けられて各エミッタ５に対応した開口６を有す
るゲート７を備えている。
３が形成されている。図１及び図２に示すように、電界
放出形陰極３は、Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ等の高融点金属
からなるカソード導体４と、該カソード導体４の上に設
けられたコーン形状のエミッタ５と、前記エミッタ５の
上方に設けられて各エミッタ５に対応した開口６を有す
るゲート７を備えている。
【００１１】図２に示すように、前記カソード導体の上
には、ＳｉＯ2 等からなる第１絶縁層１１が設けられて
いる。第１絶縁層１１の上にはゲート７が形成されてい
る。ゲート７と第１絶縁層１１には対応する位置に開口
６とホール１２が形成されている。そして前記エミッタ
５は、該ホール１２内のカソード導体４上にＭｏ等の蒸
着によって形成されている。
には、ＳｉＯ2 等からなる第１絶縁層１１が設けられて
いる。第１絶縁層１１の上にはゲート７が形成されてい
る。ゲート７と第１絶縁層１１には対応する位置に開口
６とホール１２が形成されている。そして前記エミッタ
５は、該ホール１２内のカソード導体４上にＭｏ等の蒸
着によって形成されている。
【００１２】なお、前記カソード導体４と前記エミッタ
５の間には、例えばカソード導体４と同一のパターン
で、抵抗層を設けてもよい。この抵抗層は、アモルファ
スシリコン、ＳｎＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｚｎ
Ｏ等で形成できる。なお、その抵抗値は１０1 〜１０6
Ωｃｍである。
５の間には、例えばカソード導体４と同一のパターン
で、抵抗層を設けてもよい。この抵抗層は、アモルファ
スシリコン、ＳｎＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｚｎ
Ｏ等で形成できる。なお、その抵抗値は１０1 〜１０6
Ωｃｍである。
【００１３】図１に示すように、本装置１における電界
放出形陰極３では、エミッタ５の形成されたカソード導
体４が、それぞれ多数のエミッタ５を有する多数の単位
領域９に分割されている。図示はしないが、多数の単位
領域９は互いに直交する行列の２方向に並んでマトリク
スを構成している。
放出形陰極３では、エミッタ５の形成されたカソード導
体４が、それぞれ多数のエミッタ５を有する多数の単位
領域９に分割されている。図示はしないが、多数の単位
領域９は互いに直交する行列の２方向に並んでマトリク
スを構成している。
【００１４】図１に示すように、前記各単位領域９は、
駆動部として、それぞれ１個ずつの薄膜トランジスタ部
１０（以下ＴＦＴ部１０と呼ぶ。）を有している。ＴＦ
Ｔ部１０は２個のトランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ2 とキャパ
シタＣを有する。各単位領域１０のカソード導体４は、
各ＴＦＴ部１０のトランジスタＴｒ1 の１つの電極（ド
レイン又はソース）に接続されている。ＴＦＴ部１０
は、電界放出形陰極３とともに、図示しない陰極基板に
作り込まれている。
駆動部として、それぞれ１個ずつの薄膜トランジスタ部
１０（以下ＴＦＴ部１０と呼ぶ。）を有している。ＴＦ
Ｔ部１０は２個のトランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ2 とキャパ
シタＣを有する。各単位領域１０のカソード導体４は、
各ＴＦＴ部１０のトランジスタＴｒ1 の１つの電極（ド
レイン又はソース）に接続されている。ＴＦＴ部１０
は、電界放出形陰極３とともに、図示しない陰極基板に
作り込まれている。
【００１５】マトリクス状に並んだ各単位領域９におい
て、各ＴＦＴ部１０のトランジスタＴｒ2 は、列ごとに
ゲート電極が接続されている。また、同トランジスタＴ
ｒ2は、行ごとにドレイン電極が接続されている。
て、各ＴＦＴ部１０のトランジスタＴｒ2 は、列ごとに
ゲート電極が接続されている。また、同トランジスタＴ
ｒ2は、行ごとにドレイン電極が接続されている。
【００１６】上記マトリクスにおいて各行を主走査し、
各行が選択される度に、これにタイミングを合わせて各
列を副走査する。そして画像データをドライバを介して
各列から各ＴＦＴ部１０に与え、前記走査によって選択
されたＴＦＴ部１０のキャパシタＣにチャージする。
各行が選択される度に、これにタイミングを合わせて各
列を副走査する。そして画像データをドライバを介して
各列から各ＴＦＴ部１０に与え、前記走査によって選択
されたＴＦＴ部１０のキャパシタＣにチャージする。
【００１７】次に、図１に示すように、前記陽極基板２
の内面には、発光表示部としてのアノード１５が形成さ
れている。アノード１５は、透光性を有する陽極導体１
６と、該陽極導体１６の表面に被着した蛍光体層１７を
有している。蛍光体層１７の発光は、共に透光性を有す
る陽極導体１６及び陽極基板２を介して陽極基板２の外
面側から観察される。本実施例のアノードは、Ｒ，Ｇ，
Ｂ３色の蛍光体を有する３種類の帯状電極から構成され
ている。
の内面には、発光表示部としてのアノード１５が形成さ
れている。アノード１５は、透光性を有する陽極導体１
６と、該陽極導体１６の表面に被着した蛍光体層１７を
有している。蛍光体層１７の発光は、共に透光性を有す
る陽極導体１６及び陽極基板２を介して陽極基板２の外
面側から観察される。本実施例のアノードは、Ｒ，Ｇ，
Ｂ３色の蛍光体を有する３種類の帯状電極から構成され
ている。
【００１８】以上説明した構成によれば、電界放出形陰
極３の電子放出部が複数の単位領域９に分割され、これ
らがＴＦＴ部１０によってマトリクス駆動される。そし
てアノード１５は、電界放出形陰極３の各単位領域９に
相当する発光領域を発光ドットとして発光駆動され、所
望のグラフィック表示がなされる。
極３の電子放出部が複数の単位領域９に分割され、これ
らがＴＦＴ部１０によってマトリクス駆動される。そし
てアノード１５は、電界放出形陰極３の各単位領域９に
相当する発光領域を発光ドットとして発光駆動され、所
望のグラフィック表示がなされる。
【００１９】次に、図１及び図２に示すように、前記電
界放出陰極３のゲート７の上面には、第２絶縁層１３を
介して収束電極１４が形成されている。収束電極１４
は、前記各単位領域９を取り囲む格子状に形成されてい
る。収束電極１４は、各単位領域９について構造的にも
電気的にも一体であり、本装置１の駆動時には所定の負
電圧が印加される。
界放出陰極３のゲート７の上面には、第２絶縁層１３を
介して収束電極１４が形成されている。収束電極１４
は、前記各単位領域９を取り囲む格子状に形成されてい
る。収束電極１４は、各単位領域９について構造的にも
電気的にも一体であり、本装置１の駆動時には所定の負
電圧が印加される。
【００２０】以上の構成において本装置１を駆動する。
即ち、前述したように、カソード駆動回路においては行
方向を主走査し、列方向を副走査する。そして画像デー
タの転送は、１行の走査毎に列方向を全て走査し、１行
分のデータを転送することによって行う。これを１行目
から最終行まで順次繰り返し、記憶手段であるキャパシ
タＣを有する全てのＴＦＴ部１０に表示データを転送す
る。そして、カソード側における主走査が終了する間
に、アノード１５を駆動して１画面を表示させる。
即ち、前述したように、カソード駆動回路においては行
方向を主走査し、列方向を副走査する。そして画像デー
タの転送は、１行の走査毎に列方向を全て走査し、１行
分のデータを転送することによって行う。これを１行目
から最終行まで順次繰り返し、記憶手段であるキャパシ
タＣを有する全てのＴＦＴ部１０に表示データを転送す
る。そして、カソード側における主走査が終了する間
に、アノード１５を駆動して１画面を表示させる。
【００２１】ここで、電界放出形陰極３の選択された単
位領域９からは電子が放出される。放出された電子は、
各単位領域９を取り囲む収束電極１４を通過して収束
し、拡散せずにアノード１５に射突する。従って、アノ
ード１５の選択すべき発光領域のみが発光し、漏れ発光
は生じない。
位領域９からは電子が放出される。放出された電子は、
各単位領域９を取り囲む収束電極１４を通過して収束
し、拡散せずにアノード１５に射突する。従って、アノ
ード１５の選択すべき発光領域のみが発光し、漏れ発光
は生じない。
【００２２】図３は、本実施例における電子の分布状態
の一例を示すために行った電界解析のコンピュータシミ
ュレーション結果である。この例では、電界放出形陰極
３の単位領域９を囲む収束電極１４に−８０Ｖの電位を
付与した。同図には、この収束電極１４による電子線収
束の効果が顕著に顕れている。即ち、アノード１５の隣
接の発光部分（画素）が消灯された状態において漏れ発
光は完全に防止されている。
の一例を示すために行った電界解析のコンピュータシミ
ュレーション結果である。この例では、電界放出形陰極
３の単位領域９を囲む収束電極１４に−８０Ｖの電位を
付与した。同図には、この収束電極１４による電子線収
束の効果が顕著に顕れている。即ち、アノード１５の隣
接の発光部分（画素）が消灯された状態において漏れ発
光は完全に防止されている。
【００２３】以上説明した実施例においては、電界放出
形陰極３のマトリクス駆動は、分割したカソード導体４
をＴＦＴ部１０でスイッチングして行ったが、ゲート７
を単位領域に分割して、これをＴＦＴ等のスイッチング
手段でマトリクス駆動してもよい。
形陰極３のマトリクス駆動は、分割したカソード導体４
をＴＦＴ部１０でスイッチングして行ったが、ゲート７
を単位領域に分割して、これをＴＦＴ等のスイッチング
手段でマトリクス駆動してもよい。
【００２４】
【発明の効果】本発明に係る電界放出形蛍光表示装置に
よれば、放出された電子の拡がりが少ないので、画素数
の多い高精細な表示が行える。即ち、電界放出形陰極の
分割された電子放出部をマトリクス駆動する電界放出形
蛍光表示装置において、その特徴である低電圧・高輝度
の特徴を最大限に生かしながら、放出された電子の拡が
りを防止し、漏れ発光や混色の少ない表示品位の高い鮮
明な画像表示のできる優れた表示装置を実現できる。
よれば、放出された電子の拡がりが少ないので、画素数
の多い高精細な表示が行える。即ち、電界放出形陰極の
分割された電子放出部をマトリクス駆動する電界放出形
蛍光表示装置において、その特徴である低電圧・高輝度
の特徴を最大限に生かしながら、放出された電子の拡が
りを防止し、漏れ発光や混色の少ない表示品位の高い鮮
明な画像表示のできる優れた表示装置を実現できる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す模式図である。
【図２】本実施例に陰極基板側の断面図である。
【図３】本実施例の効果を示す電界解析図である。
【図４】従来の電界放出形蛍光表示装置の構成を示す模
式図である。
式図である。
【図５】従来の電界放出形蛍光表示装置における問題点
を示す電界解析図である。
を示す電界解析図である。
１ 電界放出形蛍光表示装置 ３ 電界放出形陰極 ４ カソード導体 ５ エミッタ ７ ゲート ９ 単位領域 １４ 収束電極 １５ アノード １７ 蛍光体層
フロントページの続き (72)発明者 新山 剛宏 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 (72)発明者 冬木 敏光 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 カソード導体とエミッタとゲートを有す
る電界放出形陰極に蛍光体を有するアノードが対面し、
電界放出形陰極の電子放出領域が複数の単位領域に分割
されるとともに各単位領域がマトリクス駆動されて表示
を行う電界放出形蛍光表示装置において、 前記各単位領域を取り囲む収束電極を前記ゲートと前記
アノードの間に設けたことを特徴とする電界放出形蛍光
表示装置。 - 【請求項２】 前記収束電極に前記ゲートより低い電圧
を与えた請求項１記載の電界放出形蛍光表示装置。 - 【請求項３】 前記各単位領域を取り囲む収束電極を一
体に形成した請求項１記載の電界放出形蛍光表示装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245193A JPH07104679A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 電界放出形蛍光表示装置 |
| TW083108872A TW272322B (ja) | 1993-09-30 | 1994-09-24 | |
| KR1019940024569A KR100194368B1 (ko) | 1993-09-30 | 1994-09-28 | 전계방출형 형광표시장치, 및 전계방출형 형광표시장치의 구동방법 |
| US08/315,578 US5786795A (en) | 1993-09-30 | 1994-09-30 | Field emission display (FED) with matrix driving electron beam focusing and groups of strip-like electrodes used for the gate and anode |
| FR9411761A FR2712426B1 (fr) | 1993-09-30 | 1994-09-30 | Dispositif d'affichage fluorescent à émission de champ et méthode de commande de ce dispositif. |
| US09/066,771 US6100637A (en) | 1993-09-30 | 1998-04-27 | Field emission display (FED) with matrix driving, electron beam focusing and groups of strip-like electrodes used for the gate and anode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245193A JPH07104679A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 電界放出形蛍光表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07104679A true JPH07104679A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17130008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5245193A Pending JPH07104679A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 電界放出形蛍光表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104679A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100306465B1 (ko) * | 1997-06-25 | 2001-11-15 | 니시무로 아츠시 | 표시장치 |
| KR100766927B1 (ko) * | 2006-06-19 | 2007-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 발광 장치 및 이 발광 장치를 백 라이트 유닛으로 사용하는액정 표시장치 |
| US7309954B2 (en) | 2002-12-24 | 2007-12-18 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Field emission display having gate plate |
| KR100814848B1 (ko) * | 2006-07-12 | 2008-03-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 발광 장치 및 이 발광 장치를 백라이트 유닛으로 사용하는액정 표시장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03208241A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | 大画面ディスプレイ装置 |
| JPH05505906A (ja) * | 1990-11-16 | 1993-08-26 | トムソン ルシェルシュ | 電子源及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5245193A patent/JPH07104679A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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