JPH0877939A - ディスプレイ素子 - Google Patents
ディスプレイ素子Info
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- JPH0877939A JPH0877939A JP6211004A JP21100494A JPH0877939A JP H0877939 A JPH0877939 A JP H0877939A JP 6211004 A JP6211004 A JP 6211004A JP 21100494 A JP21100494 A JP 21100494A JP H0877939 A JPH0877939 A JP H0877939A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空蒸着等の薄膜形成法により形成した陰極
線管に用いる蛍光体面において、成膜後の高温アニール
なしでも良好な発光効率とコントラスト比を得る。 【構成】 蛍光体側の基板１上に透明電極１２を形成
し、該透明電極１２上に蛍光体１１を形成する。陰極線
管に用いる蛍光体面を真空蒸着等の薄膜形成法により形
成し、各画素毎に島状に分離し、蛍光体膜の端面形状を
テーパー状にするか、または、高反射率材料の金属膜１
３で覆った構成とする。
線管に用いる蛍光体面において、成膜後の高温アニール
なしでも良好な発光効率とコントラスト比を得る。 【構成】 蛍光体側の基板１上に透明電極１２を形成
し、該透明電極１２上に蛍光体１１を形成する。陰極線
管に用いる蛍光体面を真空蒸着等の薄膜形成法により形
成し、各画素毎に島状に分離し、蛍光体膜の端面形状を
テーパー状にするか、または、高反射率材料の金属膜１
３で覆った構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイ素子に関
し、より詳細には、高精細ディスプレイ、或いは微小電
子源アレイを電子源として用いた平面型ディスプレイに
関する。
し、より詳細には、高精細ディスプレイ、或いは微小電
子源アレイを電子源として用いた平面型ディスプレイに
関する。
【０００２】
【従来の技術】陰極線管において用いられる蛍光体は、
通常、粉末状の蛍光体を塗布し、フォトリソグラフィー
により画素パターンを形成する。この画素パターンが形
成された蛍光体層の上から、蛍光体表面のチャージアッ
プの防止や反射率増強のために、更にＡｌ（アルミニウ
ム）等の金属膜が真空蒸着法等により形成される。電子
線のエネルギーは１０ｋＶ程度であり、この金属膜を透
過して蛍光体中に到着して発光せしめる。このとき用い
られる蛍光体粉末の粒径は、ビューファインダー用のも
のでも数μｍ程度である。そのために高精細といっても
限りがあり、１０μｍ程度の画素ピッチには適さない。
通常、粉末状の蛍光体を塗布し、フォトリソグラフィー
により画素パターンを形成する。この画素パターンが形
成された蛍光体層の上から、蛍光体表面のチャージアッ
プの防止や反射率増強のために、更にＡｌ（アルミニウ
ム）等の金属膜が真空蒸着法等により形成される。電子
線のエネルギーは１０ｋＶ程度であり、この金属膜を透
過して蛍光体中に到着して発光せしめる。このとき用い
られる蛍光体粉末の粒径は、ビューファインダー用のも
のでも数μｍ程度である。そのために高精細といっても
限りがあり、１０μｍ程度の画素ピッチには適さない。
【０００３】１０μｍ程度の画素ピッチに対応させるた
めには、蛍光体を真空蒸着法やスパッタリング法等の薄
膜形成法により作製されることが検討されている。この
薄膜形成法による蛍光体は、フランスレティ（ＬＥＴ
Ｉ）のマイヤー（Ｍａｙｅｒ）らによるバキュームマイ
クロエレクトロニクス国際会議９１（ＩＶＭＣ９１）に
発表された研究報告等により知られている。また、近
年、集積回路又は薄膜の分野において用いられている微
細加工技術により、高電界において電子を放出する電界
放出型の微小電子源アレイが開発され、この微小電子源
アレイを電子源として用いた平面型ディスプレイが検討
されている。この平面型ディスプレイについても同様
に、フランスレティ（ＬＥＴＩ）のマイヤー（Ｍａｙｅ
ｒ）らによるバキュームマイクロエレクトロニクス国際
会議９１（ＩＶＭＣ９１）に発表された研究報告等によ
り知られている。
めには、蛍光体を真空蒸着法やスパッタリング法等の薄
膜形成法により作製されることが検討されている。この
薄膜形成法による蛍光体は、フランスレティ（ＬＥＴ
Ｉ）のマイヤー（Ｍａｙｅｒ）らによるバキュームマイ
クロエレクトロニクス国際会議９１（ＩＶＭＣ９１）に
発表された研究報告等により知られている。また、近
年、集積回路又は薄膜の分野において用いられている微
細加工技術により、高電界において電子を放出する電界
放出型の微小電子源アレイが開発され、この微小電子源
アレイを電子源として用いた平面型ディスプレイが検討
されている。この平面型ディスプレイについても同様
に、フランスレティ（ＬＥＴＩ）のマイヤー（Ｍａｙｅ
ｒ）らによるバキュームマイクロエレクトロニクス国際
会議９１（ＩＶＭＣ９１）に発表された研究報告等によ
り知られている。
【０００４】図９及び図１０は、従来の平面型ディスプ
レイの構成図で、図９は斜視図、図１０は拡大断面斜視
図である。図中、２１は蛍光体側の基板、２２は電子源
側の基板、２３は透明電極、２４は蛍光体、２５はエミ
ッタ電極、２６は絶縁層、２７はゲート電極、２８は微
小エミッタである。
レイの構成図で、図９は斜視図、図１０は拡大断面斜視
図である。図中、２１は蛍光体側の基板、２２は電子源
側の基板、２３は透明電極、２４は蛍光体、２５はエミ
ッタ電極、２６は絶縁層、２７はゲート電極、２８は微
小エミッタである。
【０００５】透明電極２３と蛍光体２４が形成されてい
る蛍光体側の基板２１と、絶縁層２６を挾んでエミッタ
電極２５とゲート電極２７によるマトリクスを構成して
いる電子源側の基板２２を対向して配置した構造になっ
ており、電子源側の基板２２のマトリクスの交点部Ａに
は、その拡大断面斜視図である図１０に示すように、円
錐状の微小エミッタ２８が形成されている。該微小エミ
ッタ２８から電界により電子を放出させ、この電子を電
界により加速し、蛍光体２４に衝突させて、該蛍光体２
４を発光させることにより表示を行なう。
る蛍光体側の基板２１と、絶縁層２６を挾んでエミッタ
電極２５とゲート電極２７によるマトリクスを構成して
いる電子源側の基板２２を対向して配置した構造になっ
ており、電子源側の基板２２のマトリクスの交点部Ａに
は、その拡大断面斜視図である図１０に示すように、円
錐状の微小エミッタ２８が形成されている。該微小エミ
ッタ２８から電界により電子を放出させ、この電子を電
界により加速し、蛍光体２４に衝突させて、該蛍光体２
４を発光させることにより表示を行なう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】高精細陰極線管に用い
られる薄膜形成法による蛍光体は、そのままでは結晶粒
が小さいために透明であり、かつ蛍光体材料が下地のガ
ラス材料に比べて高屈折率であるために、蛍光体薄膜中
で発光した光の殆どが蛍光体薄膜中を導波してしまい、
膜の端面や膜欠陥のある部分から放出され、発光効率と
表示のコントラストが著しく劣化する。
られる薄膜形成法による蛍光体は、そのままでは結晶粒
が小さいために透明であり、かつ蛍光体材料が下地のガ
ラス材料に比べて高屈折率であるために、蛍光体薄膜中
で発光した光の殆どが蛍光体薄膜中を導波してしまい、
膜の端面や膜欠陥のある部分から放出され、発光効率と
表示のコントラストが著しく劣化する。
【０００７】これを改善するために、薄膜形成後にアニ
ールし、結晶粒を大きくすることにより蛍光体薄膜中で
発生した光は散乱するので、発光効率と表示のコントラ
ストが著しく改善される。このとき薄膜形成後のアニー
ル温度は十分な効果をだすために６００℃以上にする必
要がある。この高温処理のために蛍光体膜の下地となる
ガラス材料には、歪点が６００℃以上であることと、ま
た、蛍光体薄膜との熱膨張係数をマッチングさせること
が必要になる。このようなガラスは、低温処理で用いる
一般の無アルカリガラス等に比べて非常に高価であり、
技術的にも困難である。このように、薄膜蛍光体には下
地となるガラス材料に高価なガラス材料が必要であると
いう問題点がある。
ールし、結晶粒を大きくすることにより蛍光体薄膜中で
発生した光は散乱するので、発光効率と表示のコントラ
ストが著しく改善される。このとき薄膜形成後のアニー
ル温度は十分な効果をだすために６００℃以上にする必
要がある。この高温処理のために蛍光体膜の下地となる
ガラス材料には、歪点が６００℃以上であることと、ま
た、蛍光体薄膜との熱膨張係数をマッチングさせること
が必要になる。このようなガラスは、低温処理で用いる
一般の無アルカリガラス等に比べて非常に高価であり、
技術的にも困難である。このように、薄膜蛍光体には下
地となるガラス材料に高価なガラス材料が必要であると
いう問題点がある。
【０００８】また、微小電子源アレイを電子源として用
いた平面型ディスプレイにおいては、それぞれの画素に
対応した微小電子源から放出される電子ビームに大きな
広がり角があるので、電子ビームのクロストークを抑え
るために、電子源アレイ面と蛍光体面との間隔を画素ピ
ッチ程度にする必要がある。しかし、この電子源アレイ
面と蛍光体面との間隔を狭くすることにより、電子源ア
レイ面と蛍光体面との間に働く静電引力が非常に強くな
る。このため蛍光体に粉末蛍光体を塗布したものを用い
ると、蛍光体の剥離が生じてしまう。これを改善するた
めには、電子源アレイ面と蛍光体面との間に働く静電引
力よりも、蛍光体のガラス基板への付着力を大きくでき
る薄膜形成法による蛍光体が有効である。しかし、この
薄膜形成法による蛍光体には前述の問題点がある。
いた平面型ディスプレイにおいては、それぞれの画素に
対応した微小電子源から放出される電子ビームに大きな
広がり角があるので、電子ビームのクロストークを抑え
るために、電子源アレイ面と蛍光体面との間隔を画素ピ
ッチ程度にする必要がある。しかし、この電子源アレイ
面と蛍光体面との間隔を狭くすることにより、電子源ア
レイ面と蛍光体面との間に働く静電引力が非常に強くな
る。このため蛍光体に粉末蛍光体を塗布したものを用い
ると、蛍光体の剥離が生じてしまう。これを改善するた
めには、電子源アレイ面と蛍光体面との間に働く静電引
力よりも、蛍光体のガラス基板への付着力を大きくでき
る薄膜形成法による蛍光体が有効である。しかし、この
薄膜形成法による蛍光体には前述の問題点がある。
【０００９】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、真空蒸着等により形成した蛍光体薄膜におい
て、画素毎に分離し、膜端面の形状をテーパ状にする
か、あるいは膜端面に金属膜等をつけた構成により、発
生効率及びコントラスト比を向上させるようにしたディ
スプレイ素子を提供することを目的としている。
たもので、真空蒸着等により形成した蛍光体薄膜におい
て、画素毎に分離し、膜端面の形状をテーパ状にする
か、あるいは膜端面に金属膜等をつけた構成により、発
生効率及びコントラスト比を向上させるようにしたディ
スプレイ素子を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）電子源から発生した電子を電界に
より加速し、蛍光体に衝突させて発光を得る陰極線管に
おいて、前記蛍光体が、各画素ごとに分離された透明な
薄膜状の蛍光体であること、或いは、（２）電子源から
発生した電子を電界により加速し、蛍光体に衝突させて
発光を得る陰極線管において、前記蛍光体が、各画素ご
とに分離された透明な薄膜上の蛍光体であり、該蛍光体
を形成した表面以外の容器の内面を低反射率材料で覆う
こと、（３）前記（１）又は（２）において、前記電子
源をアレイ状の微小冷陰極としたこと、更には、（４）
前記（１）,（２）又は（３）において、前記蛍光体の
各画素間を光学的に分離する場合、島状に分離された各
画素の薄膜蛍光体の端面の膜厚方向の形状をテーパー状
とすること、更には、（５）前記（１）,（２）又は
（３）において、前記蛍光体の各画素間を光学的に分離
する場合、島状に分離された各画素の薄膜蛍光体の端面
部分を高反射率材料で覆うことを特徴としたものであ
る。
決するために、（１）電子源から発生した電子を電界に
より加速し、蛍光体に衝突させて発光を得る陰極線管に
おいて、前記蛍光体が、各画素ごとに分離された透明な
薄膜状の蛍光体であること、或いは、（２）電子源から
発生した電子を電界により加速し、蛍光体に衝突させて
発光を得る陰極線管において、前記蛍光体が、各画素ご
とに分離された透明な薄膜上の蛍光体であり、該蛍光体
を形成した表面以外の容器の内面を低反射率材料で覆う
こと、（３）前記（１）又は（２）において、前記電子
源をアレイ状の微小冷陰極としたこと、更には、（４）
前記（１）,（２）又は（３）において、前記蛍光体の
各画素間を光学的に分離する場合、島状に分離された各
画素の薄膜蛍光体の端面の膜厚方向の形状をテーパー状
とすること、更には、（５）前記（１）,（２）又は
（３）において、前記蛍光体の各画素間を光学的に分離
する場合、島状に分離された各画素の薄膜蛍光体の端面
部分を高反射率材料で覆うことを特徴としたものであ
る。
【００１１】
【作用】薄膜形成法により形成し、その後の熱処理を行
っていない蛍光体の透明膜において、各画素を島状に分
割した構成においては、各画素において発光した光が蛍
光体薄膜中を導波しても、蛍光体薄膜が島状に分離され
ているので、発光した画素の膜端面から光が放出され
る。したがって、発光画素以外の画素には光が殆ど導波
しないためにコントラストが向上し、さらに、他の画素
へ導波していた分の光がその画素から放出されるので発
光効率が向上する。この構成では、高温処理の必要がな
いので、７０５９ガラス（コーニング社製）のような一
般的な無アルカリガラスを蛍光体膜の下地材料として用
いることができる。またこの構成は、メタルバックを施
すことが出来ない低加速電圧の陰極線管に対しては特に
有効である。
っていない蛍光体の透明膜において、各画素を島状に分
割した構成においては、各画素において発光した光が蛍
光体薄膜中を導波しても、蛍光体薄膜が島状に分離され
ているので、発光した画素の膜端面から光が放出され
る。したがって、発光画素以外の画素には光が殆ど導波
しないためにコントラストが向上し、さらに、他の画素
へ導波していた分の光がその画素から放出されるので発
光効率が向上する。この構成では、高温処理の必要がな
いので、７０５９ガラス（コーニング社製）のような一
般的な無アルカリガラスを蛍光体膜の下地材料として用
いることができる。またこの構成は、メタルバックを施
すことが出来ない低加速電圧の陰極線管に対しては特に
有効である。
【００１２】また、この各画素を島状に分割した構成に
おいては、陰極線管の内側方向にも光が放出されるの
で、陰極線管の蛍光体面以外の内面を低反射率の材料で
覆うことにより、この内面からの反射光を低減すること
ができ、さらにコントラストが向上する。この陰極線管
の蛍光体面以外の内面を低反射率の材料で覆った構成
は、メタルバックを施すことができない低加速電圧の陰
極線管に対しては特に有効である。
おいては、陰極線管の内側方向にも光が放出されるの
で、陰極線管の蛍光体面以外の内面を低反射率の材料で
覆うことにより、この内面からの反射光を低減すること
ができ、さらにコントラストが向上する。この陰極線管
の蛍光体面以外の内面を低反射率の材料で覆った構成
は、メタルバックを施すことができない低加速電圧の陰
極線管に対しては特に有効である。
【００１３】また、冷陰極アレイを電子放出源として用
いた平面型ディスプレイにおいて、各画素を島状に分割
した蛍光体薄膜の構成にすることにより、基板への付着
強度の強い蛍光体薄膜を用いると同時に、安価なガラス
材料の基板を蛍光体薄膜の下地基板として用いることが
できる。
いた平面型ディスプレイにおいて、各画素を島状に分割
した蛍光体薄膜の構成にすることにより、基板への付着
強度の強い蛍光体薄膜を用いると同時に、安価なガラス
材料の基板を蛍光体薄膜の下地基板として用いることが
できる。
【００１４】これらに加えてさらに、島状に分割した蛍
光体薄膜の端面の薄膜方向の形状をテーパー状にするこ
とにより、蛍光体と真空との屈折率差のために、ほとん
どの光が蛍光体膜端面で全反射し、ガラス基板側に放出
される。このことにより、発光効率及びコントラストが
さらに向上する。この構成は、蛍光体膜の膜厚が厚い場
合には特に有効である。また、これに加えてさらに、島
状に分割した蛍光体薄膜の端面部分だけを選択的に高反
射率材料で覆うことにより、ほとんどの光が蛍光体薄膜
端面で反射し、ガラス基板側に放出される。このことに
より、発光効率及びコントラストがさらに向上する。
光体薄膜の端面の薄膜方向の形状をテーパー状にするこ
とにより、蛍光体と真空との屈折率差のために、ほとん
どの光が蛍光体膜端面で全反射し、ガラス基板側に放出
される。このことにより、発光効率及びコントラストが
さらに向上する。この構成は、蛍光体膜の膜厚が厚い場
合には特に有効である。また、これに加えてさらに、島
状に分割した蛍光体薄膜の端面部分だけを選択的に高反
射率材料で覆うことにより、ほとんどの光が蛍光体薄膜
端面で反射し、ガラス基板側に放出される。このことに
より、発光効率及びコントラストがさらに向上する。
【００１５】
【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図１は、本発明によるディスプレイ素子の一実施
例を説明するための構成図で、図中、１は蛍光体側の基
板、２は電子源側の基板、３は封止部分、４はスペー
サ、５はパイプである。
する。図１は、本発明によるディスプレイ素子の一実施
例を説明するための構成図で、図中、１は蛍光体側の基
板、２は電子源側の基板、３は封止部分、４はスペー
サ、５はパイプである。
【００１６】スペーサ４を介して対向して配置した蛍光
体側の基板１と、電子源側の基板２及び封止部分３によ
り、真空容器を構成している。この電子源側の基板２に
は排気のためのパイプ５が取付けられており、該パイプ
を用いて真空容器を排気した後に封止される。
体側の基板１と、電子源側の基板２及び封止部分３によ
り、真空容器を構成している。この電子源側の基板２に
は排気のためのパイプ５が取付けられており、該パイプ
を用いて真空容器を排気した後に封止される。
【００１７】図２及び図３は、図１における蛍光体側の
基板の一実施例（実施例１）を示す図で、図２は上面
図、図３は断面図である。図中、１１は蛍光体、１２は
透明電極でその他、図１と同じ作用をする部分は同一の
符号を付してある。
基板の一実施例（実施例１）を示す図で、図２は上面
図、図３は断面図である。図中、１１は蛍光体、１２は
透明電極でその他、図１と同じ作用をする部分は同一の
符号を付してある。
【００１８】蛍光体側の基板１は、厚さ１ｍｍの７０５
９ガラス（コーニング）基板であり、この基板上に透明
電極１２として厚さ０.１μｍのＩＴＯ（インジウム・
スズ酸化物）をスパッタリングにより形成し、その上に
蛍光体１１として厚さ１μｍのＺｎＯ：Ｚｎを電子ビー
ム蒸着により形成する。この蛍光体１１はレジストをパ
ターンニングした後、ウェットエッチングにより画素毎
に分離される。また、蛍光体側の基板１上の周辺部には
真空封止を行なうためのフリット層３を、フリットガラ
スペーストをスクリーン印刷により塗布した後、１２０
℃による乾燥と４５０℃による仮焼成を行なうことによ
り、厚さ１２０〜１５０μｍに形成する。
９ガラス（コーニング）基板であり、この基板上に透明
電極１２として厚さ０.１μｍのＩＴＯ（インジウム・
スズ酸化物）をスパッタリングにより形成し、その上に
蛍光体１１として厚さ１μｍのＺｎＯ：Ｚｎを電子ビー
ム蒸着により形成する。この蛍光体１１はレジストをパ
ターンニングした後、ウェットエッチングにより画素毎
に分離される。また、蛍光体側の基板１上の周辺部には
真空封止を行なうためのフリット層３を、フリットガラ
スペーストをスクリーン印刷により塗布した後、１２０
℃による乾燥と４５０℃による仮焼成を行なうことによ
り、厚さ１２０〜１５０μｍに形成する。
【００１９】電子源側の基板２は、従来例の図９に示す
電子源側の基板２２と同様の構成を用いたので、以下、
図９を用いて説明する。厚さ１ｍｍの７０５９ガラス
（コーニング）基板２２上にそれぞれＭｏからなる膜厚
０.４μｍ、幅０.２ｍｍのゲート電極ライン２７と、エ
ミッタ電極ライン２５とが互いに直交するように配線さ
れており、その各交点にそれぞれＭｏからなる微小エミ
ッタが約１００００個形成されている。この電子放出源
側の基板上に形成したマトリクス状電子源の大きさは、
６０.８ｍｍ×８３.６ｍｍであり、ゲート電極ライン２
７とエミッタ電極ライン２５のピッチはそれぞれ０.３
８ｍｍであり、ゲート電極ライン２７とエミッタ電極ラ
イン２５の本数はそれぞれ１２０本と１６０本である。
電子源側の基板２２と同様の構成を用いたので、以下、
図９を用いて説明する。厚さ１ｍｍの７０５９ガラス
（コーニング）基板２２上にそれぞれＭｏからなる膜厚
０.４μｍ、幅０.２ｍｍのゲート電極ライン２７と、エ
ミッタ電極ライン２５とが互いに直交するように配線さ
れており、その各交点にそれぞれＭｏからなる微小エミ
ッタが約１００００個形成されている。この電子放出源
側の基板上に形成したマトリクス状電子源の大きさは、
６０.８ｍｍ×８３.６ｍｍであり、ゲート電極ライン２
７とエミッタ電極ライン２５のピッチはそれぞれ０.３
８ｍｍであり、ゲート電極ライン２７とエミッタ電極ラ
イン２５の本数はそれぞれ１２０本と１６０本である。
【００２０】次に、１００μｍ径のガラスボール状のス
ペーサーを散布した状態の電子源側の基板２２と、蛍光
体側の基板１を真空チャンバー内にセットし、１０~ 7Ｔ
ｏｒｒ以下に排気した後、デガスのため３００℃まで両
基板を加熱して約２４時間保持する。その後、両基板を
重ね、約０.１Ｎ／ｃｍ2の圧力を加えながら５００℃ま
で加熱して３０分間保持した後、３℃／ｍｉｎ．以下の
レートで室温まで温度を下げて封着を行なう。このよう
に作製した電界放出型の微小冷陰極を用いた平面型ディ
スプレイは、同様に作製した蛍光体を島状に分割してい
ないものに比べて、発光効率及びコントラスト比が向上
した。例えば、３００℃蒸着のみの時、加速電圧１０Ｋ
Ｖで発光効率は０.１ｌｍ（ルーメン）／ｗ、コントラ
スト比は３０〜４０である。
ペーサーを散布した状態の電子源側の基板２２と、蛍光
体側の基板１を真空チャンバー内にセットし、１０~ 7Ｔ
ｏｒｒ以下に排気した後、デガスのため３００℃まで両
基板を加熱して約２４時間保持する。その後、両基板を
重ね、約０.１Ｎ／ｃｍ2の圧力を加えながら５００℃ま
で加熱して３０分間保持した後、３℃／ｍｉｎ．以下の
レートで室温まで温度を下げて封着を行なう。このよう
に作製した電界放出型の微小冷陰極を用いた平面型ディ
スプレイは、同様に作製した蛍光体を島状に分割してい
ないものに比べて、発光効率及びコントラスト比が向上
した。例えば、３００℃蒸着のみの時、加速電圧１０Ｋ
Ｖで発光効率は０.１ｌｍ（ルーメン）／ｗ、コントラ
スト比は３０〜４０である。
【００２１】また、前記各画素を島状に分割した構成に
おいては、陰極線管の内側方向にも光が放出されるの
で、陰極線管の蛍光体面以外の内面を低反射率の材料で
覆うことにより、この内面からの反射光を低減すること
ができ、さらにコントラストが向上する。この陰極線管
の蛍光体面以外の内面を低反射率の材料で覆った構成
は、メタルバックを施すことができない低加速電圧の陰
極線管に対しては特に有効である。
おいては、陰極線管の内側方向にも光が放出されるの
で、陰極線管の蛍光体面以外の内面を低反射率の材料で
覆うことにより、この内面からの反射光を低減すること
ができ、さらにコントラストが向上する。この陰極線管
の蛍光体面以外の内面を低反射率の材料で覆った構成
は、メタルバックを施すことができない低加速電圧の陰
極線管に対しては特に有効である。
【００２２】図４及び図５では、図１における蛍光体側
の基板の他の実施例（実施例２）を示す図で、図４は上
面図、図５は断面図である。図中、１１ａはテーパー状
部で、その他、図２及び図３と同じ作用をする部分は同
一の符号を付してある。本実施例は、電界放出型の微小
冷陰極を用いた平面型ディスプレイについて説明する。
の基板の他の実施例（実施例２）を示す図で、図４は上
面図、図５は断面図である。図中、１１ａはテーパー状
部で、その他、図２及び図３と同じ作用をする部分は同
一の符号を付してある。本実施例は、電界放出型の微小
冷陰極を用いた平面型ディスプレイについて説明する。
【００２３】実施例１との相違点は、実施例１の蛍光層
の分離を等方性のエッチングで行ない、エッチングした
蛍光体の端面をテーパー状部１１ａにしたことである。
すなわち、電子ビーム蒸着によって形成したＺｕＳ：Ａ
ｇ，Ｃｌを塩酸によりウエットエッチングにより、テー
パー状に加工する。このように作製した電界放出型の微
小冷陰極を用いた平面型ディスプレイは、実施例１と比
べて、発光効率（０.３ｌｍ（ルーメン）／ｗ）及びコ
ントラスト比（９０〜１００）が更に向上した。
の分離を等方性のエッチングで行ない、エッチングした
蛍光体の端面をテーパー状部１１ａにしたことである。
すなわち、電子ビーム蒸着によって形成したＺｕＳ：Ａ
ｇ，Ｃｌを塩酸によりウエットエッチングにより、テー
パー状に加工する。このように作製した電界放出型の微
小冷陰極を用いた平面型ディスプレイは、実施例１と比
べて、発光効率（０.３ｌｍ（ルーメン）／ｗ）及びコ
ントラスト比（９０〜１００）が更に向上した。
【００２４】図６及び図７は、図１における蛍光体側の
基板の更に他の実施例（実施例３）を示す図で、図６は
上面図、図７は断面図である。図中、１３は金属膜で、
その他、図２及び図３と同じ作用をする部分は同一の符
号を付してある。本実施例は電界放出型の微小冷陰極を
用いた平面型ディスプレイについて説明する。
基板の更に他の実施例（実施例３）を示す図で、図６は
上面図、図７は断面図である。図中、１３は金属膜で、
その他、図２及び図３と同じ作用をする部分は同一の符
号を付してある。本実施例は電界放出型の微小冷陰極を
用いた平面型ディスプレイについて説明する。
【００２５】実施例１及び実施例２との相違点は、実施
例１で島状に分離した蛍光体１１の端面を金属膜１３で
覆ったことである。この金属膜１３は予め不要部分にレ
ジストをパターンニングしておき、Ａｌをスパッタリン
グにより約０.５μｍ成膜した後、レジストを溶解させ
て形成した。
例１で島状に分離した蛍光体１１の端面を金属膜１３で
覆ったことである。この金属膜１３は予め不要部分にレ
ジストをパターンニングしておき、Ａｌをスパッタリン
グにより約０.５μｍ成膜した後、レジストを溶解させ
て形成した。
【００２６】この実施例においては、Ａｌを用いたが高
反射率の材料であれば他の材料（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｔａ，Ｗ等）を用いても構わな
い。このように作製した電界放出型の微小冷陰極を用い
た平面型ディスプレイは、実施例１と比べて、発光効率
（０.４ｌｍ（ルーメン）／ｗ）及びコントラスト比
（１００以上）が更に向上した
反射率の材料であれば他の材料（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｔａ，Ｗ等）を用いても構わな
い。このように作製した電界放出型の微小冷陰極を用い
た平面型ディスプレイは、実施例１と比べて、発光効率
（０.４ｌｍ（ルーメン）／ｗ）及びコントラスト比
（１００以上）が更に向上した
【００２７】図８（ａ）〜（ｇ）は、作製法を説明する
ための工程図で、図中、１４はレジストで、その他、図
７と同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。図
８（ａ）に示すように、蛍光体側の基板１は、厚さ１ｍ
ｍの７０５９ガラス（コーニング）基板であり、この基
板上に透明電極１２として厚さ０.１μｍのＩＴＯ（イ
ンジウム・スズ酸化物）をスパッタリングにより形成す
る。次に、図８（ｂ）に示すように、その上に蒸着マス
クを重ねて蛍光体１１として厚さ１μｍのＺｎＯ：Ｚｎ
を電子ビーム蒸着により図に示す形状で形成する。次
に、図８（ｃ）に示すように、レジスト１４をスピナー
により全面に塗布する。次に、図８（ｄ）に示すよう
に、露光と現像によりレジストをパターンニングする。
ための工程図で、図中、１４はレジストで、その他、図
７と同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。図
８（ａ）に示すように、蛍光体側の基板１は、厚さ１ｍ
ｍの７０５９ガラス（コーニング）基板であり、この基
板上に透明電極１２として厚さ０.１μｍのＩＴＯ（イ
ンジウム・スズ酸化物）をスパッタリングにより形成す
る。次に、図８（ｂ）に示すように、その上に蒸着マス
クを重ねて蛍光体１１として厚さ１μｍのＺｎＯ：Ｚｎ
を電子ビーム蒸着により図に示す形状で形成する。次
に、図８（ｃ）に示すように、レジスト１４をスピナー
により全面に塗布する。次に、図８（ｄ）に示すよう
に、露光と現像によりレジストをパターンニングする。
【００２８】次に、図８（ｅ）に示すように、Ａｌ（ア
ルミニウム）１３をスパッタリングにより約０.５μｍ
成膜する。次に、図８（ｆ）に示すように、アセトン中
で超音波を印加しながらレジストを溶解し、レジストと
レジスト上のＡｌ膜を除去する。次に、図８（ｇ）に示
すように、周辺部に真空封止を行なうためのフリット層
３を、実施例１に記した方法で形成する。
ルミニウム）１３をスパッタリングにより約０.５μｍ
成膜する。次に、図８（ｆ）に示すように、アセトン中
で超音波を印加しながらレジストを溶解し、レジストと
レジスト上のＡｌ膜を除去する。次に、図８（ｇ）に示
すように、周辺部に真空封止を行なうためのフリット層
３を、実施例１に記した方法で形成する。
【００２９】この実施例においては、Ａｌを用いたが高
反射率の材料であれば他の材料を用いても構わない。こ
のように作製した電界放出型の微小冷陰極を用いた平面
型ディスプレイは、実施例１と比べて、発光効率及びコ
ントラスト比が更に向上した。
反射率の材料であれば他の材料を用いても構わない。こ
のように作製した電界放出型の微小冷陰極を用いた平面
型ディスプレイは、実施例１と比べて、発光効率及びコ
ントラスト比が更に向上した。
【００３０】このように、本発明によるディスプレイ素
子は、薄膜形成法により形成した蛍光体のａｓ−ｄｅｐ
ｏの透明膜において、成膜後の高温アニール無しでも十
分な発光効率及びコントラストが得られるように、各画
素を島状に分割する。また、さらにコントラストを向上
させるために陰極線管の蛍光体面以外の内面を低反射率
材料で覆う。また、これらに加えてさらに発光効率及び
コントラストを向上させるために、島状に分割した蛍光
体薄膜の端面の膜厚方向の形状をテーパー状にする。或
いは、これに加えてさらに発光効率及びコントラストを
向上させるために、島状に分離された各画素の薄膜蛍光
体の端面部分を高反射率材料で覆う。
子は、薄膜形成法により形成した蛍光体のａｓ−ｄｅｐ
ｏの透明膜において、成膜後の高温アニール無しでも十
分な発光効率及びコントラストが得られるように、各画
素を島状に分割する。また、さらにコントラストを向上
させるために陰極線管の蛍光体面以外の内面を低反射率
材料で覆う。また、これらに加えてさらに発光効率及び
コントラストを向上させるために、島状に分割した蛍光
体薄膜の端面の膜厚方向の形状をテーパー状にする。或
いは、これに加えてさらに発光効率及びコントラストを
向上させるために、島状に分離された各画素の薄膜蛍光
体の端面部分を高反射率材料で覆う。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、陰極線管に用いる蛍光体面を、真空蒸着等の
薄膜形成法により形成し、各画素毎に島状に分離し、蛍
光体膜の端面形状をテーパー状にするか、または高反射
率材料で覆った構造にしたので、発光効率及びコントラ
ストが向上する。また、島状に分離された各画素の薄膜
蛍光体の端面部分を高反射率材料で覆う、あるいは端面
部分をテーパー状にすることにより、さらに発光効率及
びコントラストが向上する。このように成膜後の高温ア
ニールなしでも良好な発光効率とコントラスト比を得る
ことができる。
によると、陰極線管に用いる蛍光体面を、真空蒸着等の
薄膜形成法により形成し、各画素毎に島状に分離し、蛍
光体膜の端面形状をテーパー状にするか、または高反射
率材料で覆った構造にしたので、発光効率及びコントラ
ストが向上する。また、島状に分離された各画素の薄膜
蛍光体の端面部分を高反射率材料で覆う、あるいは端面
部分をテーパー状にすることにより、さらに発光効率及
びコントラストが向上する。このように成膜後の高温ア
ニールなしでも良好な発光効率とコントラスト比を得る
ことができる。
【図１】本発明によるディスプレイ素子の一実施例を説
明するための構成図である。
明するための構成図である。
【図２】図１における蛍光体側の基板の一実施例を示す
上面図である。
上面図である。
【図３】図１における蛍光体側の基板の一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】図１における蛍光体側の基板の他の実施例を示
す上面図である。
す上面図である。
【図５】図１における蛍光体側の基板の他の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】図１における蛍光体側の基板の更に他の実施例
を示す上面図である。
を示す上面図である。
【図７】図１における蛍光体側の基板の更に他の実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図８】図６及び図７に示す実施例の作製法を説明する
ための工程図である。
ための工程図である。
【図９】従来の平面型ディスプレイの斜視図である。
【図１０】従来の平面型ディスプレイの拡大断面斜視図
である。
である。
１…蛍光体側の基板、２…電子源側の基板、３…封止部
分、４…スペーサ、５…パイプ、１１…蛍光体、１１ａ
…テーパー状部、１２…透明電極、１３…金属膜、１４
…レジスト。
分、４…スペーサ、５…パイプ、１１…蛍光体、１１ａ
…テーパー状部、１２…透明電極、１３…金属膜、１４
…レジスト。
Claims (5)
- 【請求項１】 電子源から発生した電子を電界により加
速し、蛍光体に衝突させて発光を得る陰極線管におい
て、前記蛍光体が、各画素ごとに分離された透明な薄膜
状の蛍光体であることを特徴とするディスプレイ素子。 - 【請求項２】 電子源から発生した電子を電界により加
速し、蛍光体に衝突させて発光を得る陰極線管におい
て、前記蛍光体が、各画素ごとに分離された透明な薄膜
上の蛍光体であり、該蛍光体を形成した表面以外の容器
の内面を低反射率材料で覆うことを特徴とするディスプ
レイ素子。 - 【請求項３】 前記電子源をアレイ状の微小冷陰極とし
たことを特徴とする請求項１又は２記載のディスプレイ
素子。 - 【請求項４】 前記蛍光体の各画素間を光学的に分離す
る場合、島状に分離された各画素の薄膜蛍光体の端面の
膜厚方向の形状をテーパー状とすることを特徴とする請
求項１、２又は３記載のディスプレイ素子。 - 【請求項５】 前記蛍光体の各画素間を光学的に分離す
る場合、島状に分離された各画素の薄膜蛍光体の端面部
分を高反射率材料で覆うことを特徴とする請求項１、
２、又は３記載のディスプレイ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21100494A JP3153712B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ディスプレイ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21100494A JP3153712B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ディスプレイ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0877939A true JPH0877939A (ja) | 1996-03-22 |
| JP3153712B2 JP3153712B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=16598737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21100494A Expired - Fee Related JP3153712B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ディスプレイ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153712B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158264A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ビューファインダ用の陰極線管 |
| JP2013120713A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Stanley Electric Co Ltd | 発光板、光源装置、照明装置、発光板の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543757A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fluorescent display tube |
| JPS6362135A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 螢光体表示板及びその製造方法 |
| JPS6417377A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Line light source device for printer |
| JPH0547312A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-26 | Ricoh Co Ltd | 蛍光体の下地層およびその製法 |
| JPH05307940A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Kasei Optonix Co Ltd | 平面型カラーディスプレー及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-09-05 JP JP21100494A patent/JP3153712B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543757A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fluorescent display tube |
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| JPS6417377A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Line light source device for printer |
| JPH0547312A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-26 | Ricoh Co Ltd | 蛍光体の下地層およびその製法 |
| JPH05307940A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Kasei Optonix Co Ltd | 平面型カラーディスプレー及びその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158264A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ビューファインダ用の陰極線管 |
| JP2013120713A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Stanley Electric Co Ltd | 発光板、光源装置、照明装置、発光板の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3153712B2 (ja) | 2001-04-09 |
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