JPH09306422A

JPH09306422A - 発光装置

Info

Publication number: JPH09306422A
Application number: JP14856296A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nakamura; 修中村
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】電子放出用電極から電子を放出し易く、発光
電圧の低い、高効率な発光装置を提供する。【解決手段】ガラス封入管２内に、一対の対向する電
子放出用電極３、３が配置されている。この電子放出用
電極３は、インコネル（Ｎｉ−Ｃｒ系材料）でなる電極
基板３Ａの表面に、イットリウム（Ｙ）でなる電子放出
層３Ｂが、形成されている。この電子放出層３Ｂの膜厚
は、例えば３００００Å程度に設定されている。このよ
うな構成とすることにより、電子放出用電極３から電子
が放出され易くなり、冷陰極蛍光管の低電圧化ならびに
低消費電力化を達成することができる。

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、強電界により電
子を放出する電子放出用電極を備えた発光装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】導体または半導体からなる、強電界によ
り電子を放出する電子放出性電極は、コイル状のフィラ
メントに電流を流して加熱して電子を放出する熱陰極と
は異なり、針状または平面状の構造からなり、約１０⁷
Ｖ／ｃｍ以上の強い電圧が印加されると電子が電極界面
からトンネル効果により放出する機構を有している。こ
のような強電界により電子を放出する電子放出性電極
は、液晶等の非自発光表示装置のバックライトとしての
冷陰極蛍光管、複写機、単色または多色表示装置とし
て、プラズマディスプレイ装置およびＶＦＤ（Vacuum F
luorescent Display）等の陰極として広い用途への試み
が続けられている。電子放出性電極を用いた冷陰極蛍光
管は、蛍光体が内壁に設けられた管とその管の内部に封
入された混合希ガスおよび水銀を備えており、電子放出
性電極から放出された電子が管内の水銀原子と衝突し紫
外線を発生し、蛍光体が励起され可視光を発光する。強
電界により電子を放出する電子放出性電極の材料として
は、ニッケル（Ｎｉ）やモリブデン（Ｍｏ）などの低仕
事関数の元素からなる金属が用いられている。このよう
な材料からなる電子放出性電極を備えた冷陰極蛍光管は
一般に、その管径を小さくするに従い輝度（ｃｄ／
ｍ²）が高くなる傾向があるので、冷陰極蛍光管を備え
た装置自体を薄型化でき、液晶表示装置のバックライト
には好適であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同時に
ランプ放電電圧も高くなり、結果としてランプ電力が大
きくなってしまい、特に携帯用表示装置に用いると長時
間表示することが困難であるという問題が生じた。ま
た、これらの金属電極では、放電により電子放出性材料
がスパッタしてしまい、管壁を汚染するとともに発光寿
命が短い要因となっていた。このような課題に対し様々
な材料が模索されてきているが、冷陰極はトンネル効果
を利用しているため、著しくトンネリングを妨げるよう
な絶縁物を用いることはできないといった、多くの制限
が強いられている。

【０００４】この発明が解決しようとする課題は、電子
放出用電極から電子を放出し易くして、電極近傍の無駄
な放電を抑制し、以て低電圧化ならびに低消費電力化を
達成させるには、どのような手段を講じればよいかとい
う点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
ける発光装置は、内部に空隙を有し、少なくとも一部が
可視光に対し透過性を示す外囲器と、前記外囲器の空隙
内に配置される、冷電子放出性の希土類元素のみからな
る電子放出膜を有する電子供給手段と、前記外囲器の空
隙内の前記電子供給手段に対向して配置される、導電性
または半導体材料からなる電子受容手段と、を備えるこ
とを特徴としている。請求項１記載の発明によれば、低
仕事関数の希土類元素を電子放出膜に適用しているの
で、低い放電電圧でより高い輝度で発光することができ
る。このため、消費電力を削減することができるので、
例えば携帯用の表示装置に具備すれば、長時間表示を行
うことができる。

【０００６】請求項２記載の発明では、前記希土類元素
がイットリウムのみからなることを特徴としている。請
求項２記載の発明によれば、イットリウムを用いること
により、放電に伴う電子供給手段のスパッタ性を抑制す
ることができ、このため、発光寿命を著しく延長するこ
とができる。

【０００７】請求項３記載の発明では、前記外囲器は、
内部に可視光を発光する蛍光体が設けられていることを
特徴としている。請求項３記載の発明によれば、外囲器
の内部に蛍光体を設けるため、任意の色を発光すること
ができ、自発光多色表示を実現することができる。

【０００８】請求項４記載の発明では、前記電子受容手
段は、前記電子供給手段と同一の希土類元素からなる膜
を有することを特徴としている。請求項４記載の発明に
よれば、電子受容手段が電子供給手段と同一の希土類元
素膜を有しているので、電子受容手段、電子供給手段間
で交流駆動を行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る冷陰極蛍光
管の詳細を各実施形態に基づいて説明する。

【００１０】（実施形態１）図１および図２は、この発
明に係る発光装置の実施形態１を示している。図１は冷
陰極蛍光管の側面説明図、図２は冷陰極蛍光管の電子放
出性電極の側面図である。

【００１１】以下に、冷陰極蛍光管の構成を説明する。
冷陰極蛍光管１は、希ガスと水銀とが封入された直線円
筒形状のガラス管３内に、それぞれ配線４に接続された
一対の電子放出性電極２が対向して配置された構造で、
透明のガラスからなるガラス管２の内壁には、紫外線を
受け白色光を発光する蛍光体を塗着されている。ガラス
管３は、外径が２．６ｍｍ、管の長さが６３．５ｍｍ、
電子放出性電極２間の距離は４５ｍｍと設定されてい
る。

【００１２】電極２は、図２に示すように、配線４に接
続され、長方形を二分するように折り曲げられたＮｉ−
Ｃｒ系基体（INCONEL601）５と、基体５上に設けられた
３０００Å〜３００００Åの厚さのイットリウム単体か
らなる電子放出膜６と、からなり、一対の電子放出性電
極２は電子放出膜６を互いに対向させている。蛍光体は
封入された水銀を励起した結果生じる紫外線により所定
の波長域の白光を発光する。

【００１３】上記した方法で形成された電子放出用電極
２を試料として、この試料の表面をスパッタしながらオ
ージェ電子分光法により、試料の深さ方向の分析を行っ
たところ、図３に示す結果が得られた。この図３におい
て、横軸はスパッタ時間を表し、縦軸は分析元素の強度
を表している。この図３から明らかなように、本実施形
態では、電子放出膜６を構成するイットリウム（Ｙ）
が、深さ方向に均一に堆積されていることが確認され
た。

【００１４】このイットリウムからなる電子放出膜６を
備えた冷陰極蛍光管の放電特性と、比較例としてＮｉか
らなる電子放出膜６の冷陰極蛍光管の放電特性と、を図
４に示す。

【００１５】図から明らかなように、イットリウムから
なる電子放出膜６を備えた冷陰極蛍光管は、Ｎｉ型冷陰
極蛍光管に比べ、低い放電電圧で発光した。また、イッ
トリウム型冷陰極蛍光管は、Ｎｉ型冷陰極蛍光管より、
発光輝度および発光効率（光束／放電電力）が高いこと
が確認された。さらにスパッタ性についてもＮｉ型冷陰
極蛍光管と同等以上の効果が現れた。

【００１６】（実施形態２）図５および図６は、この発
明に係る冷陰極蛍光管の実施形態２を示している。図５
は冷陰極蛍光管の側面説明図、図６は冷陰極蛍光管の電
子放出用電極の側面図である。

【００１７】以下に、冷陰極蛍光管の構成を説明する。
図５において、符号１１は冷陰極蛍光管を示している。
この冷陰極蛍光管１１は、円筒状のガラス封入管１２
と、ガラス封入管１２内に対向して配置された、一対の
円板状の電子放出用電極１３と、これら電子放出用電極
１３にそれぞれ接続され、ガラス封入管１２の外へ導出
さらた電極配線１４と、から大略構成されている。この
実施形態では、ガラス封入管１２の寸法を、管の内径が
１２ｍｍ、管の長さが２４０ｍｍ程度に設定した。ま
た、このガラス封入管１２内に対向して配置された電子
放出用電極１３の直径は１０ｍｍとした。そして、電子
放出用電極１３どうしの間の距離は、２２０ｍｍに設定
した。

【００１８】上記した電子放出用電極１３の構造につい
て図６を用いて説明する。同図に示すように、この電子
放出用電極１３は、（直径が１０ｍｍの）円板状の電極
基板１３Ａの表面（他方の電子放出用電極１３と対向す
る側の面）に、電子放出層１３Ｂが形成されてなる。電
極基板１３Ａは、インコネル（Ｎｉ−Ｃｒ系材料）で形
成され、直径が１０ｍｍに設定されている。また、本実
施形態では、電子放出層１３Ｂが、仕事関数３．０７ｅ
Ｖのイットリウム（Ｙ）で形成され、その膜厚は３００
０Å〜３００００Åに設定されている。なお、電極基板
１３Ａにおける電子放出層１３Ｂが形成されない面の中
央には、導電性材料でなる杆状の電極配線１４が一体的
に形成されている。

【００１９】次に、電子放出用電極１３の形成方法を説
明する。まず、本実施形態では、インコネルでなる電極
基板１３Ａを用意し、電極基板１３Ａの洗浄・乾燥を行
う。その後、電極基板１３Ａを電子ビーム蒸着装置に入
れ、電極基板１３Ａの表面にイットリウム（Ｙ）を堆積
させて電子放出層１３Ｂを成膜する。この蒸着工程にお
いて、到達真空度は１０^-7Torrであり、成膜中の真空度
は１０^-6Torr台であり、成膜速度は１０Å／秒とした。

【００２０】上記した構成の冷陰極蛍光管１１を用いて
放電試験を行ったところ、１時間経過後の最小発光電圧
が２８１Ｖであり、１０００時間経過後の最小発光電圧
が２８７Ｖであった。同様の放電試験を、Ｎｉ電極を備
えた同じ構造寸法の冷陰極蛍光管（比較例について行っ
た結果、１時間経過後の最小発光電圧が３６０Ｖであ
り、１０００時間経過後の最小発光電圧が３４０Ｖであ
った。このように本実施形態では、上記した試験結果か
ら判るように、比較例に比べて発光に要する最小発光電
圧を大幅に低くできるため発光効率が向上し、消費電力
を低く抑えることができる。なお、本実施形態では、電
子放出用電極３を形成した後に電極表面には非晶質の自
然酸化膜が形成されるが、冷陰極蛍光管を放電させるこ
とにより、この自然酸化膜を容易に除去することができ
る。

【００２１】以下、実施形態３〜実施形態６における電
子放電用電極の構成を列挙し、上記実施形態２と同様の
放電試験を行った結果を、上記実施形態２の結果を含
め、Ｎｉ電極を備えた従来の冷陰極蛍光管と比較して下
表１に示す。なお、実施形態３〜実施形態６に係る冷陰
極蛍光管の構造・寸法は上記実施形態２と同様である。
また、実施形態３〜実施形態６において、実施形態２と
同様の部分には実施形態２と同じ符号を用いて説明す
る。

【００２２】（実施形態３）実施形態３においては、電
極基板１３Ａの材料をインコネルとし、電子放出層１３
Ｂの材料をイットリウムとする。電子放出層１３Ｂの膜
厚は、３０００Åに設定した。

【００２３】（実施形態４）実施形態４においては、電
極基板１３Ａの材料をインコネルとし、電子放出層１３
Ｂの材料をイットリウムとする。電子放出層１３Ｂの膜
厚は、１０００Åに設定した。

【００２４】（実施形態５）実施形態５においては、電
極基板１３Ａの材料をＮｉとし、電子放出層１３Ｂの材
料をイットリウムとする。電子放出層１３Ｂの膜厚は、
３０００Åに設定した。

【００２５】（実施形態６）実施形態６においては、電
子放出用電極１３をイットリウムのみでなる構成とし
た。すなわち、電子放出層１３Ｂのみでなる構成とし
た。この電子放出用電極１３は、イットリウムでなるイ
ンゴットを作成し、このインゴットを円板状に切断・研
磨することにより形成することができる。

【００２６】

【表１】

【００２７】上記表１から判るように、実施形態３〜実
施形態６に係る冷陰極蛍光管は、Ｎｉ電極を備えた従来
の冷陰極蛍光管（比較例）よりもその最小発光電圧が大
幅に低下している。このため、実施形態３〜実施形態６
においても、発光効率が向上することが理解できる。ま
た、１０００時間経過後においても、実施形態２〜実施
形態６の最小発光電圧は低いままである。このように、
低い電圧で発光が行えるため、冷陰極蛍光管の発光寿命
を長くすることができる。

【００２８】以上、実施形態１〜実施形態６について説
明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、
構成の要旨に付随する各種の構造変更、材料変更などが
可能である。上記した各実施形態では、電子放出層とし
てイットリウムを用いたが、この他の希土類元素、例え
ばスカンジウム（Ｓｃ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム
（Ｃｅ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎ
ｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガ
トリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシ
ウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅ
ｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ル
テチウム（Ｌｕ）などの中から一種類または複数種類を
含ませて、これらを主成分として用いることができる。
表２にこれら希土類元素の特性図を示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】因に、これらの希土類元素の仕事関数は、
３．３〜２．５ｅＶであり、Ｎｉの仕事関数４．５ｅＶ
程度であるのに比較して小さい。このため、これらの物
質からなる電極は、電子を放出し易く、冷陰極蛍光管の
発光効率を向上させることが可能となる。

【００３１】なお、上記実施形態１〜実施形態５におい
ては、電極基板材料としてインコネルや、Ｎｉを用いて
いるが、他の導電性を有する材料をもちいても勿論よ
い。

【００３２】また、上記実施形態１〜実施形態５におい
ては、Ｙ膜を電子ビーム蒸着法を用いて形成したが、抵
抗加熱やスパッタリング等の他の成膜方法を適用しても
勿論よい。

【００３３】（実施形態７）上記冷陰極蛍光管を液晶表
示パネルのバックライトとして適用することができる。
図７に示すように、液晶表示パネル８１は、対向面に電
極を具備したガラスあるいは有機フィルムからなる透明
基板８２、８３と、基板８２、８３および基板８２、８
３を互いに接合するシール材８５により封入されている
ＴＮ或いはＳＴＮの液晶８４から構成されている。液晶
表示パネル８１はＴＦＴ等のスイッチング素子により駆
動してもよい。液晶表示パネル８１の下方には、直線状
の円筒型の冷陰極蛍光管８６が配置され、冷陰極蛍光管
８６の側方には、冷陰極蛍光管８６からの光を導光する
アクリル樹脂からなる導光板８７が設けられ、導光板８
７の下面には反射板８８が設けられている。導光板８７
の上面には、光拡散板８９が設けられている。

【００３４】（実施形態８）また、本発明の電子放出性
電極は、ＰＤＰにも適用することができる。図８は、直
流駆動のカラーＰＤＰの一部を示した断面図である。Ｐ
ＤＰ９１は、それぞれ赤色、緑色、青色を表示する複数
の画素から構成され、各画素は、透明な上基板９２と下
基板９３との間に設けられた格子状或いはストライプ状
の障壁１０１により区分けされている。下基板９３上に
は補助カソード電極９４が各画素の中央に配置されてい
る。補助カソード電極９４は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｏ
の中から少なくとも１つ選択される導体からなる基体９
５と、基体９５上に形成された希土類元素としてイット
リウムからなる電子放出膜９６と、から構成されてい
る。補助カソード電極９４の周囲には、データ電極９７
が電極９４と離間して配置されている。補助カソード電
極９４を中心としたデータ電極９７の外側方向にはアモ
ルファスシリコン等の電流制御膜９８が配置されてい
る。また。電流制御膜９８のさらに外側にはカソード電
極１０２が配置されている。カソード電極１０２は、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｏの中から少なくとも１つ選択され
る導体からなる基体１０３と、基体１０３上に形成され
た希土類元素としてイットリウムからなる電子放出膜１
０４と、から構成されている。この電流制御膜９８は、
カソード電極１０２のスパッタを抑制するため、電流を
制限している。電流制御膜９８の抵抗は、膜厚、長さ、
アモルファスシリコン中に添加される不純物等により設
定することができる。

【００３５】また、下基板９３上には、補助カソード電
極９４の電子放出膜９６とカソード電極１０２の電子放
出膜１０４を除く全面に絶縁膜１０５が設けられてい
る。補助カソード電極９４の周囲の絶縁膜１０５上に
は、補助障壁１０６が形成されている。障壁１０１およ
び補助障壁１０６は、各画素毎に、赤色に発光する蛍光
体１０７Ｒ、緑色に発光する蛍光体１０７Ｇ、青色に発
光する蛍光体１０７Ｂがそれぞれ設けられている。蛍光
体１０７Ｒとしては、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺：Ｙ₂
Ｏ₃：Ｅｕ³⁺，があり、蛍光体１０７Ｇとしては、Ｚｎ₂
ＳｉＯ₄：Ｍｎ，ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎがあり、蛍光体
１０７Ｂとしては、ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ²⁺，Ｓｒ
Ｍｇ（ＳｉＯ₄）₂：Ｅｕ²⁺がある。

【００３６】上基板９２には、各画素に応じて、赤色に
分光するカラーフィルタ１１１Ｒ、緑色に分光するカラ
ーフィルタ１１１Ｇ、青色に分光するカラーフィルタ１
１１Ｂが設けられている。カラーフィルタ１１１Ｒ、１
１１Ｇ、１１１Ｂの表面には、ＩＴＯからなる透明電極
１１２が設けられている。また、上基板９２と下基板９
３と障壁１０１に囲まれた空間には、Ｈｅ、Ｘｅを含む
希ガス１１３が封入されている。

【００３７】上記ＰＤＰ９１の駆動方法について、以下
に説明する。第１に、透明電極１１２と補助カーソド電
極９４との間に所定の電圧を印加することにより補助プ
ラズマを発生させる。

【００３８】第２に各画素には表示に応じたデータ電圧
がデータ電極９７に印加され、電流制御膜９８から制御
された電流がカソード電極１０２に流れる。カソード電
極１０２と透明電極１１２との間には、補助プラズマの
補助により、プラズマがすばやく発生する。このプラズ
マにより希ガスからの紫外線が発生し、紫外線が各画素
の蛍光体に当たり、所定の波長域の光を発光し、上基板
９２を透過して表示される。

【００３９】また、外光がＰＤＰ９１に入射すると、カ
ラーフィルタ１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂにより各色
に分光されて上基板９２から出射されるので、蛍光体１
０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂの発光に加え、より色相の
濃い色で表示することができる。また、カラーフィルタ
１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂは分光しているので、外
光の反射によるちらつきを抑制することができ、見やす
い表示が可能となる。

【００４０】ＰＤＰ９１はその表示面側に光シャッター
としての液晶パネルを設けてもよい。液晶パネルを設け
ることにより、細かい階調表示を行うことができる。

【００４１】また、上記イットリウムを有する電子放出
性電極を備えるＰＤＰは、蛍光体を用いたカラー発光で
あったが、蛍光体を用いずにプラズマ発光による橙色を
表示色に用いるＰＤＰにも応用することができる。

【００４２】上記ＰＤＰ９１に用いる希土類元素として
は、イットリウムの他にスカンジウム（Ｓｃ）、ランタ
ン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐ
ｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマ
リウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム
（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄ
ｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリ
ウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム
（Ｌｕ）の中から選択することができる。また、基体９
５、１０３はアノード電極である透明電極１１２より低
仕事関数の材料であれば、上記材料に限らない。

【００４３】（実施形態９）さらに本発明の電子放出性
電極は、ＦＥＤにも適用することができる。図９はＦＥ
Ｄの一部の断面図であり、ＦＥＤ１２１は、それぞれ赤
色、緑色、青色を表示する複数の画素から構成され、各
画素は、互いに離間して配置された透明な上基板１２２
と下基板１２３との間に格子状或いはストライプ状の障
壁により区分けされている。下基板１２３上には、輝度
データ電圧が印加されるデータ電極１２４が設けられ、
そのデータ電極１２４の上には、アモルファスシリコン
からなる電流制御膜１２５が形成されている。電流制御
膜１２５の上には、１画素につき、約２０００程度の数
の円錐状の冷陰極１２６が設けられている。冷陰極１２
６は、円錐状のＮｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｏの中から少なく
とも１つ選択される基体１２７と、その表面に設けられ
た、希土類元素としてイットリウムからなる電子放出膜
１２８と、から構成される。各冷陰極１２６は、隣接す
る冷陰極１２６と絶縁膜１２９を介している。絶縁膜１
２９上には、冷陰極１２６上が開放しているゲート電極
１３０が設けられている。この電流制御膜１２５は、冷
陰極１２６のスパッタを抑制するため、電流を制限して
いる。電流制御膜１２５の抵抗は、膜厚、長さ、アモル
ファスシリコン中に添加される不純物等により設定する
ことができる。

【００４４】上基板１２２には、冷陰極１２６との対向
面にＩＴＯからなるアノード電極の透明電極１３１が設
けられており、透明電極１３１の表面には、赤色に発光
する蛍光体１３２Ｒ、緑色に発光する蛍光体１３２Ｇ、
青色に発光する蛍光体１３２Ｂがそれぞれ設けられてい
る。

【００４５】上記ＦＥＤ１２１の駆動方法について、以
下に説明する。まず、透明電極１３１とデータ電極１２
４との間に各画素に応じたデータ電圧が印加される。デ
ータ電極１２４からは、電流制御膜１２５を介して制御
された電流が冷陰極１２６の基体１２７に流れる。色表
示する画素のゲート電極１３０には選択電圧が印加さ
れ、ゲート電極１３０により選択された冷陰極１２６
は、データ電圧に応じて冷陰極１２６の先端の電子放出
膜１２８から電子が放出される。

【００４６】放出された電子は、所定の電圧が印加され
た透明電極１３１の方に寄せられていく。このため電子
は、この透明電極１３１の表面にある蛍光体１３２Ｒ、
１３２Ｇ、１３２Ｂに当たり、蛍光体１３２Ｒ、１３２
Ｇ、１３２Ｂが可視光を発光して、可視光が透明基板１
２２を透過してカラー表示される。

【００４７】上記ＦＥＤ１２１は、その表示面側に光シ
ャッターとしての液晶パネルを設けてもよい。液晶パネ
ルを設けることにより、細かい階調表示を行うことがで
きる。

【００４８】また、イットリウムを有する電子放出性電
極は、単色発光のＦＥＤにも適用することができる。

【００４９】上記ＦＥＤ１２１に用いる希土類元素とし
ては、イットリウムの他にスカンジウム（Ｓｃ）、ラン
タン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐ
ｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマ
リウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム
（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄ
ｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリ
ウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム
（Ｌｕ）の中から選択することができる。また、基体１
２７はアノード電極である透明電極１３１より低仕事関
数の材料であれば、上記材料に限らない。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、発光装置の放電電圧を低く抑えることがで
き、発光装置の発光効率を向上させることができる。こ
の結果、発光装置の電子放出用電極の負担を軽減して、
発光装置の発光寿命を長くできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷陰極蛍光管の実施形態１を示す
側面説明図。

【図２】本発明に係る冷陰極蛍光管の電子放出性電極の
説明図。

【図３】オージェ電子分光法により実施形態１で用いら
れる電子放出性電極の厚さ方向の成分元素を示すグラ
フ。

【図４】実施形態１の冷陰極蛍光管の放電電圧特性を示
す図。

【図５】本発明に係る冷陰極蛍光管の実施形態２を示す
側面説明図。

【図６】実施形態２に係る冷陰極蛍光管の電子放出用電
極の側面図。

【図７】本発明の冷陰極蛍光管を用いた液晶表示装置を
示す図。

【図８】本発明の電子放出性電極をＰＤＰに適用した例
を示す図。

【図９】本発明の電子放出性電極をＦＥＤに適用した例
を示す図。

【符号の説明】

１、１１冷陰極蛍光管２、１３電子放出性電極３、１２ガラス管３Ａ電極基板３Ｂ電子放出層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に空隙を有し、少なくとも一部が可
視光に対し透過性を示す外囲器と、前記外囲器の空隙内
に配置される、冷電子放出性の希土類元素のみからなる
電子放出膜を有する電子供給手段と、前記外囲器の空隙
内の前記電子供給手段に対向して配置される、導電性ま
たは半導体材料からなる電子受容手段と、を備えること
を特徴とする発光装置。
【請求項２】前記希土類元素は、イットリウムのみか
らなることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】前記外囲器は、内部に可視光を発光する
蛍光体が設けられていることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】前記電子受容手段は、前記電子供給手段
と同一の希土類元素からなる膜を有することを特徴とす
る請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発光装置。