JPH10125262A - フィールドエミッションディスプレイ装置 - Google Patents
フィールドエミッションディスプレイ装置Info
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- JPH10125262A JPH10125262A JP8276502A JP27650296A JPH10125262A JP H10125262 A JPH10125262 A JP H10125262A JP 8276502 A JP8276502 A JP 8276502A JP 27650296 A JP27650296 A JP 27650296A JP H10125262 A JPH10125262 A JP H10125262A
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- Japan
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- phosphor
- film
- thickness
- display device
- electrons
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/08—Electrodes intimately associated with a screen on or from which an image or pattern is formed, picked-up, converted or stored, e.g. backing-plates for storage tubes or collecting secondary electrons
- H01J29/085—Anode plates, e.g. for screens of flat panel displays
Landscapes
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 輝度及びコントラストの向上を図るととも
に、蛍光体の剥がれ等の防止を図られた蛍光面を有する
フィールドエミッションディスプレイ装置を提供する。 【解決手段】 本発明にかかるフィールドエミッション
ディスプレイ装置は、カソード電極と、このカソード電
極から放出された電子によって励起されて発光する蛍光
体が形成され、所定のアノード電圧が印加されるアノー
ド電極とを有するフィールドエミッションディスプレイ
装置であって、蛍光体上に、カソード電極と対向して金
属膜が形成されている。
に、蛍光体の剥がれ等の防止を図られた蛍光面を有する
フィールドエミッションディスプレイ装置を提供する。 【解決手段】 本発明にかかるフィールドエミッション
ディスプレイ装置は、カソード電極と、このカソード電
極から放出された電子によって励起されて発光する蛍光
体が形成され、所定のアノード電圧が印加されるアノー
ド電極とを有するフィールドエミッションディスプレイ
装置であって、蛍光体上に、カソード電極と対向して金
属膜が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、蛍光材料の電子線励起
による発光を利用したフィールドエミッションディスプ
レイ装置に関し、特に、低アノード電圧で駆動されるフ
ィールドエミッションディスプレイ装置に関するもので
ある。
による発光を利用したフィールドエミッションディスプ
レイ装置に関し、特に、低アノード電圧で駆動されるフ
ィールドエミッションディスプレイ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】極薄型のディスプレイ装置としては、各
画素領域内に電子放出源である多数の微小なカソード電
極（マイクロチップ）を形成し、所定の電気信号に応じ
て対応する画素領域のマイクロチップを励起させること
でアノード電極側に設けられたの蛍光体を発光させる、
いわゆるフィールドエミッションディスプレイ装置（Ｆ
ｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、以下、
ＦＥＤと略す。）が提案されている。
画素領域内に電子放出源である多数の微小なカソード電
極（マイクロチップ）を形成し、所定の電気信号に応じ
て対応する画素領域のマイクロチップを励起させること
でアノード電極側に設けられたの蛍光体を発光させる、
いわゆるフィールドエミッションディスプレイ装置（Ｆ
ｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、以下、
ＦＥＤと略す。）が提案されている。
【０００３】このＦＥＤは、カソード電極と、このカソ
ード電極上に形成された絶縁層と、この絶縁層上に設け
られて多数の開口部（ゲート部）が形成されたゲートラ
インと、絶縁層に形成されたカソード電極からゲートラ
インへ通じる多数の孔部内に各ゲート部に対応してそれ
ぞれ配された微小冷陰極であるマイクロチップとから構
成されている。すなわち、カソード電極、絶縁層、ゲー
トライン、マイクロチップを有してなる電子放出源が多
数設けられて画素が構成されている。
ード電極上に形成された絶縁層と、この絶縁層上に設け
られて多数の開口部（ゲート部）が形成されたゲートラ
インと、絶縁層に形成されたカソード電極からゲートラ
インへ通じる多数の孔部内に各ゲート部に対応してそれ
ぞれ配された微小冷陰極であるマイクロチップとから構
成されている。すなわち、カソード電極、絶縁層、ゲー
トライン、マイクロチップを有してなる電子放出源が多
数設けられて画素が構成されている。
【０００４】このように構成されたディスプレイ装置の
アノード電極側には、図１１に示すように、ガラス材等
からなるアノード電極２０の下面部にてカソード電極と
対向して蛍光面２１が設けられている。この蛍光面２１
には、蛍光剤が塗布されて上記カソードラインとそれぞ
れ平行な帯状の蛍光面２１が形成されている。
アノード電極側には、図１１に示すように、ガラス材等
からなるアノード電極２０の下面部にてカソード電極と
対向して蛍光面２１が設けられている。この蛍光面２１
には、蛍光剤が塗布されて上記カソードラインとそれぞ
れ平行な帯状の蛍光面２１が形成されている。
【０００５】この蛍光面２１には、カソード電極と対向
する面側に、電子により励起して発光する蛍光体２２
と、ブラックマスク２３が形成されている。したがっ
て、この蛍光面２１は、下面部に蛍光体２２が形成され
て、電子による励起されてディスプレイ装置１の蛍光面
２１として機能する。
する面側に、電子により励起して発光する蛍光体２２
と、ブラックマスク２３が形成されている。したがっ
て、この蛍光面２１は、下面部に蛍光体２２が形成され
て、電子による励起されてディスプレイ装置１の蛍光面
２１として機能する。
【０００６】ブラックマスク２３は、多数の蛍光体２２
を区分するように形成される。このブラックマスク２３
は、蛍光体２２を区分するように形成されることによっ
て、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応して区分している。
を区分するように形成される。このブラックマスク２３
は、蛍光体２２を区分するように形成されることによっ
て、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応して区分している。
【０００７】このように構成されたディスプレイ装置
は、以下のように駆動される。
は、以下のように駆動される。
【０００８】先ず、カソード電極にＶｃの電圧を印加す
る。ここで、ゲート部にＶｃより小さな電圧Ｖｇを印加
することで、冷陰極から電子が励起される。この励起さ
れた電子は、カソード電極によって加速されて、陽極に
塗布した蛍光体に到達し、発光することになる。
る。ここで、ゲート部にＶｃより小さな電圧Ｖｇを印加
することで、冷陰極から電子が励起される。この励起さ
れた電子は、カソード電極によって加速されて、陽極に
塗布した蛍光体に到達し、発光することになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＦＥＤ
において、上述のアノード電極に設けられた蛍光体２２
は、カソード電極から放出された電子により励起されて
発光する際にカソード電極側にも発光する。そのため
に、このカソード電極側に発光することにより、発光の
一部がスクリーンからの発光に寄与しないという問題を
有していた。
において、上述のアノード電極に設けられた蛍光体２２
は、カソード電極から放出された電子により励起されて
発光する際にカソード電極側にも発光する。そのため
に、このカソード電極側に発光することにより、発光の
一部がスクリーンからの発光に寄与しないという問題を
有していた。
【００１０】また、蛍光体２２は、電子放出源と対向し
て形成されるとともに、アノード電極側の基板２０の下
面部に形成されることから、蛍光体２２の剥がれが生
じ、ガスが放出されることによってアノード電極とカソ
ード電極間にて放電等の問題点があり、信頼性に欠けて
いた。
て形成されるとともに、アノード電極側の基板２０の下
面部に形成されることから、蛍光体２２の剥がれが生
じ、ガスが放出されることによってアノード電極とカソ
ード電極間にて放電等の問題点があり、信頼性に欠けて
いた。
【００１１】したがって、本発明は、このような実情に
鑑みて提案されたものであり、輝度及びコントラストの
向上を図るとともに、蛍光体２２の剥がれ等の防止を図
ったフィールドエミッションディスプレイ装置を提供す
ることを目的とする。
鑑みて提案されたものであり、輝度及びコントラストの
向上を図るとともに、蛍光体２２の剥がれ等の防止を図
ったフィールドエミッションディスプレイ装置を提供す
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
本発明にかかるフィールドエミッションディスプレイ装
置は、カソード電極と、このカソード電極から放出され
た電子によって励起されて発光する蛍光体が形成され、
所定のアノード電圧が印加されるアノード電極とを有す
るフィールドエミッションディスプレイ装置において、
蛍光体上に、カソード電極と対向して金属膜が形成され
たことを特徴とするものである。
本発明にかかるフィールドエミッションディスプレイ装
置は、カソード電極と、このカソード電極から放出され
た電子によって励起されて発光する蛍光体が形成され、
所定のアノード電圧が印加されるアノード電極とを有す
るフィールドエミッションディスプレイ装置において、
蛍光体上に、カソード電極と対向して金属膜が形成され
たことを特徴とするものである。
【００１３】また、Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ
ディスプレイにおいては、蛍光面上に金属膜を形成する
という技術が用いられていたが、ＦＥＤにおいては、ア
ノード電極から放出される電子のエネルギーが小さいた
めに蛍光面上に金属膜を形成するという技術が考えられ
ていなかった。
ディスプレイにおいては、蛍光面上に金属膜を形成する
という技術が用いられていたが、ＦＥＤにおいては、ア
ノード電極から放出される電子のエネルギーが小さいた
めに蛍光面上に金属膜を形成するという技術が考えられ
ていなかった。
【００１４】そこで、本願出願人は、上記金属膜の膜厚
をｔとし、アノード電極に印加される電圧をＥとしたと
き、０．２Ｅ＋２００＜ｔ＜０．０２Ｅとすることによ
ってカソード電極から放出された電子を透過して蛍光体
に到達させるとともに、この蛍光体から放出された発光
をフィールドエミッションディスプレイ装置の前面に反
射することを見いだした。
をｔとし、アノード電極に印加される電圧をＥとしたと
き、０．２Ｅ＋２００＜ｔ＜０．０２Ｅとすることによ
ってカソード電極から放出された電子を透過して蛍光体
に到達させるとともに、この蛍光体から放出された発光
をフィールドエミッションディスプレイ装置の前面に反
射することを見いだした。
【００１５】さらに、上記金属膜の膜厚ｔとし、アノー
ド電極に印加される電圧をＥとしたとき、０．１Ｅ＋２
００＜ｔ＜０．０６Ｅとすることによって金属膜は、さ
らに上述の作用を顕著にすることが可能となる。
ド電極に印加される電圧をＥとしたとき、０．１Ｅ＋２
００＜ｔ＜０．０６Ｅとすることによって金属膜は、さ
らに上述の作用を顕著にすることが可能となる。
【００１６】このように構成されたフィールドエミッシ
ョンディスプレイ装置は、蛍光面のカソード電極と対向
する面に金属膜を設けることによって、蛍光面からの発
光をディスプレイ装置の前面に反射するとともに、蛍光
体の剥がれ等の防止を図ることが可能となる。
ョンディスプレイ装置は、蛍光面のカソード電極と対向
する面に金属膜を設けることによって、蛍光面からの発
光をディスプレイ装置の前面に反射するとともに、蛍光
体の剥がれ等の防止を図ることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるフィールド
エミッションディスプレイ装置の実施の形態について図
面を参照しながら詳細に説明する。
エミッションディスプレイ装置の実施の形態について図
面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】本発明にかかるフィールドエミッションデ
ィスプレイ装置１は、図１に示すように、ガラス材から
なる下部基板２上にマトリクス状に等間隔をもって形成
された各画素３と、各画素３の上部に設置されるアノー
ド電極となる上部基板４とから構成されている。ここ
で、各画素のゲート電極は、水平方向に共通の帯状のゲ
ートライン５として形成されており、走査されて各画素
が発光する。
ィスプレイ装置１は、図１に示すように、ガラス材から
なる下部基板２上にマトリクス状に等間隔をもって形成
された各画素３と、各画素３の上部に設置されるアノー
ド電極となる上部基板４とから構成されている。ここ
で、各画素のゲート電極は、水平方向に共通の帯状のゲ
ートライン５として形成されており、走査されて各画素
が発光する。
【００１９】上記各画素３は、図１に示すように、カソ
ードライン６と、このカソードライン６上に形成された
絶縁層７と、この絶縁層７上に設けられて多数の開口部
（ゲート部）が形成されたゲートライン５と、上記絶縁
層７に形成されたカソードライン６からゲートライン５
へ通じる多数の孔部内に各ゲート部に対応してそれぞれ
配された微小冷陰極であって、電子を放出するマイクロ
チップ８とから構成されている。
ードライン６と、このカソードライン６上に形成された
絶縁層７と、この絶縁層７上に設けられて多数の開口部
（ゲート部）が形成されたゲートライン５と、上記絶縁
層７に形成されたカソードライン６からゲートライン５
へ通じる多数の孔部内に各ゲート部に対応してそれぞれ
配された微小冷陰極であって、電子を放出するマイクロ
チップ８とから構成されている。
【００２０】上記上部基板４は、その一方主面である下
面部にて各画素３の主面部と対向して設けられている。
この上部基板４の下面部には、蛍光剤が塗布されて上記
各カソードライン５とそれぞれ平行な帯状の蛍光面９が
形成されている。すなわち、それぞれの電子放出源につ
いてみれば、アノード電極の下面部に蛍光面９が形成さ
れていることになる。
面部にて各画素３の主面部と対向して設けられている。
この上部基板４の下面部には、蛍光剤が塗布されて上記
各カソードライン５とそれぞれ平行な帯状の蛍光面９が
形成されている。すなわち、それぞれの電子放出源につ
いてみれば、アノード電極の下面部に蛍光面９が形成さ
れていることになる。
【００２１】そして、この上部基板４は、図２に示すよ
うに、電子放出源と対向する面側に、電子により励起し
て発光する蛍光体１０と、ブラックマスク１１と、これ
ら蛍光体１０及びブラックマスク１１に形成される金属
膜１２からなる。したがって、この上部基板４は、下面
部に蛍光体１０が形成されることによって、フィールド
エミッションディスプレイ装置１の蛍光面９として機能
する。
うに、電子放出源と対向する面側に、電子により励起し
て発光する蛍光体１０と、ブラックマスク１１と、これ
ら蛍光体１０及びブラックマスク１１に形成される金属
膜１２からなる。したがって、この上部基板４は、下面
部に蛍光体１０が形成されることによって、フィールド
エミッションディスプレイ装置１の蛍光面９として機能
する。
【００２２】蛍光体１０は、ガラス材によって形成され
る上部基板４の電子放出源と対向する面側に形成されて
いる。この蛍光体１０が塗布されてなる蛍光面９は、カ
ソードライン６とそれぞれ平行な帯状に形成される。こ
の蛍光体１０には、発光効率高圧依存指数が約０．３〜
１．５程度の蛍光体が好適であり、例えばＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅ
ｕ，ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ，ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ，ＺｎＧ
ａ2Ｏ4：Ｍｎなどが使用可能である。
る上部基板４の電子放出源と対向する面側に形成されて
いる。この蛍光体１０が塗布されてなる蛍光面９は、カ
ソードライン６とそれぞれ平行な帯状に形成される。こ
の蛍光体１０には、発光効率高圧依存指数が約０．３〜
１．５程度の蛍光体が好適であり、例えばＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅ
ｕ，ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ，ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ，ＺｎＧ
ａ2Ｏ4：Ｍｎなどが使用可能である。
【００２３】ブラックマスク１１は、多数の蛍光体１０
を区分するように形成される。このブラックマスク１１
は、蛍光体１０を区分するように形成されることによっ
て、Ｒ、Ｇ、Ｂに区分する。
を区分するように形成される。このブラックマスク１１
は、蛍光体１０を区分するように形成されることによっ
て、Ｒ、Ｇ、Ｂに区分する。
【００２４】金属膜１２は、本実施の形態において例え
ばＡｌ等の金属膜にて形成されて、上記蛍光体１０及び
ブラックマスク１１のアノード電極側に形成されるとと
もに、電子放出源と対向するように形成される。また、
このＡｌ膜１２は、平滑度が良いほど反射光量が大きく
なり、光学的にパネル前面の輝度が大きくなる。したが
って、Ａｌ膜１２の平坦度によって輝度の絶対値は影響
を受け、変化する。このため、Ａｌ膜１２は、蛍光面９
の作製工程において、蛍光面９との間に中間膜を形成す
ることにより平滑化され、膜厚に依存して輝度が変化す
るように形成することが可能である。
ばＡｌ等の金属膜にて形成されて、上記蛍光体１０及び
ブラックマスク１１のアノード電極側に形成されるとと
もに、電子放出源と対向するように形成される。また、
このＡｌ膜１２は、平滑度が良いほど反射光量が大きく
なり、光学的にパネル前面の輝度が大きくなる。したが
って、Ａｌ膜１２の平坦度によって輝度の絶対値は影響
を受け、変化する。このため、Ａｌ膜１２は、蛍光面９
の作製工程において、蛍光面９との間に中間膜を形成す
ることにより平滑化され、膜厚に依存して輝度が変化す
るように形成することが可能である。
【００２５】また、このＡｌ膜１２は、後述するよう
に、アノード電圧をＥ［Ｖ］とし、膜厚をｔ［μｍ］と
したとき、 ０．２Ｅ＋０．０２＜ｔ＜０．０２Ｅ又は０．１Ｅ＋
０．０２＜ｔ＜０．０６Ｅ となるように形成される。
に、アノード電圧をＥ［Ｖ］とし、膜厚をｔ［μｍ］と
したとき、 ０．２Ｅ＋０．０２＜ｔ＜０．０２Ｅ又は０．１Ｅ＋
０．０２＜ｔ＜０．０６Ｅ となるように形成される。
【００２６】なお、この金属膜１２の材料は、Ａｌに限
られず、蛍光体１０からの発光を反射可能な材料であれ
ばよく、金属全般、例えばＰｔ、Ａｇ、Ｃｒ等でもよ
い。
られず、蛍光体１０からの発光を反射可能な材料であれ
ばよく、金属全般、例えばＰｔ、Ａｇ、Ｃｒ等でもよ
い。
【００２７】このように構成された蛍光面９は、カソー
ドライン６と対向して金属膜１２が形成されていること
から、蛍光体１０の発光をパネル前面に反射することが
可能となり、輝度及びコントラストが向上させることが
可能であるとともに、蛍光体１０の剥がれによる放電等
を防止することが可能となる。
ドライン６と対向して金属膜１２が形成されていること
から、蛍光体１０の発光をパネル前面に反射することが
可能となり、輝度及びコントラストが向上させることが
可能であるとともに、蛍光体１０の剥がれによる放電等
を防止することが可能となる。
【００２８】このように構成された蛍光面９は、図３に
示すような製造工程によって形成される。上部基板４上
に蛍光体１０及びブラックマスク１１のカソードライン
６側に対向するようにＡｌ膜１２を形成するＡｌ膜形成
工程は、蛍光体１０とＡｌ膜１２との間に形成される中
間膜１３を形成する工程と、この中間膜１３上にＡｌ膜
１２を形成する工程と、中間膜１３をガス化させること
により除去する工程からなる。
示すような製造工程によって形成される。上部基板４上
に蛍光体１０及びブラックマスク１１のカソードライン
６側に対向するようにＡｌ膜１２を形成するＡｌ膜形成
工程は、蛍光体１０とＡｌ膜１２との間に形成される中
間膜１３を形成する工程と、この中間膜１３上にＡｌ膜
１２を形成する工程と、中間膜１３をガス化させること
により除去する工程からなる。
【００２９】このＡｌ膜１２の形成工程は、先ず、図３
（ａ）に示すように、上部基板４上に形成された蛍光体
１０及びブラックマスク１１が形成されたパネルを用意
する。
（ａ）に示すように、上部基板４上に形成された蛍光体
１０及びブラックマスク１１が形成されたパネルを用意
する。
【００３０】次に、蛍光体１０とＡｌ膜１２との間に形
成される中間膜１３を形成する工程は、図３（ｂ）に示
すように、蛍光体１０及びブラックマスク１１上に、中
間膜１３となるアクリル等を形成する。
成される中間膜１３を形成する工程は、図３（ｂ）に示
すように、蛍光体１０及びブラックマスク１１上に、中
間膜１３となるアクリル等を形成する。
【００３１】次に、中間膜１３上にＡｌ膜１２を形成す
る工程は、図３（ｃ）に示すように、中間膜１３上から
Ａｌ膜１２を形成する。
る工程は、図３（ｃ）に示すように、中間膜１３上から
Ａｌ膜１２を形成する。
【００３２】次に、中間膜１３をガス化させることによ
り中間膜１３を除去する工程は、図３（ｄ）に示すよう
に、加熱処理を施すことによって、中間膜成分をガス化
させる。
り中間膜１３を除去する工程は、図３（ｄ）に示すよう
に、加熱処理を施すことによって、中間膜成分をガス化
させる。
【００３３】このように形成されたＡｌ膜１２は、図３
（ｅ）に示すように、蛍光体１０上に平滑度が良く形成
されることから、蛍光体１０の発光効率の絶対値に影響
を与えることがなく、発光を反射させることが可能にな
り、輝度を向上させることが可能である。
（ｅ）に示すように、蛍光体１０上に平滑度が良く形成
されることから、蛍光体１０の発光効率の絶対値に影響
を与えることがなく、発光を反射させることが可能にな
り、輝度を向上させることが可能である。
【００３４】また、このように構成された蛍光面９は、
アノード電極に電圧を印加することによって蛍光体１０
を励起して発光させることから、マイクロチップ８から
放出された電子がＡｌ膜１２を通過させることとなる。
したがって、Ａｌ膜１２は、蛍光面９を形成する際に、
蛍光面９を励起させる電子の運動エネルギーとＡｌ膜１
２の光の反射率によるパネル前面方向への輝度等による
種々の条件によって最適な膜厚を決定する必要がある。
アノード電極に電圧を印加することによって蛍光体１０
を励起して発光させることから、マイクロチップ８から
放出された電子がＡｌ膜１２を通過させることとなる。
したがって、Ａｌ膜１２は、蛍光面９を形成する際に、
蛍光面９を励起させる電子の運動エネルギーとＡｌ膜１
２の光の反射率によるパネル前面方向への輝度等による
種々の条件によって最適な膜厚を決定する必要がある。
【００３５】ここで、蛍光体１０のカソードライン６と
対向するように形成されるＡｌ膜１２は、電子が蛍光体
を励起させて発光することから、電子を通過させること
が可能な膜厚であることが必要とされる。
対向するように形成されるＡｌ膜１２は、電子が蛍光体
を励起させて発光することから、電子を通過させること
が可能な膜厚であることが必要とされる。
【００３６】すなわち、Ａｌ膜１２は、電子の運動エネ
ルギーに対して図４に示すような実用飛程を示す。この
図４は、縦軸に実用飛程を示し、横軸に電子のエネルギ
ーを示した図である。この図４によれば、電子の運動エ
ネルギーが約２００［ｅＶ］程度においては、実用飛程
が約０．０１［μｍ］であり、電子の運動エネルギーが
大きくなることに比例して実用飛程が大きくなり、電子
の運動エネルギーが約２×１０4［ｅＶ］程度において
は、実用飛程が約２［μｍ］となっている。
ルギーに対して図４に示すような実用飛程を示す。この
図４は、縦軸に実用飛程を示し、横軸に電子のエネルギ
ーを示した図である。この図４によれば、電子の運動エ
ネルギーが約２００［ｅＶ］程度においては、実用飛程
が約０．０１［μｍ］であり、電子の運動エネルギーが
大きくなることに比例して実用飛程が大きくなり、電子
の運動エネルギーが約２×１０4［ｅＶ］程度において
は、実用飛程が約２［μｍ］となっている。
【００３７】なお、本実施の形態においては、金属膜の
材料としてＡｌを使用している。
材料としてＡｌを使用している。
【００３８】この図４は、マイクロチップ８から放出さ
れた電子がＡｌ膜に吸収される運動エネルギーを示す。
したがって、マイクロチップ８から放出された電子は、
蛍光体１０のアノード電極側に形成されたＡｌ膜１２を
通過して蛍光体１０を発光させることから、上述に示し
た実用飛程を考慮してＡｌ膜１２の膜厚を決定する。
れた電子がＡｌ膜に吸収される運動エネルギーを示す。
したがって、マイクロチップ８から放出された電子は、
蛍光体１０のアノード電極側に形成されたＡｌ膜１２を
通過して蛍光体１０を発光させることから、上述に示し
た実用飛程を考慮してＡｌ膜１２の膜厚を決定する。
【００３９】また、このＡｌ膜１２の膜厚が厚くなるこ
とによって、蛍光体１０を発光させるための電子の運動
エネルギーを大きくする必要があり、高電圧にて電子を
放出する必要があり、Ａｌ膜１２の膜厚を薄くすること
によって小さい電子の運動エネルギーにて蛍光体１０を
発光させることが可能となる。例えば、電子の運動エネ
ルギーが約２００［ｅＶ］になるようにアノード電極か
ら電子を放出するとき、Ａｌ膜１２の膜厚は、約０．０
１［μｍ］以下になるように形成することによって蛍光
体１０を発光させることが可能となる。
とによって、蛍光体１０を発光させるための電子の運動
エネルギーを大きくする必要があり、高電圧にて電子を
放出する必要があり、Ａｌ膜１２の膜厚を薄くすること
によって小さい電子の運動エネルギーにて蛍光体１０を
発光させることが可能となる。例えば、電子の運動エネ
ルギーが約２００［ｅＶ］になるようにアノード電極か
ら電子を放出するとき、Ａｌ膜１２の膜厚は、約０．０
１［μｍ］以下になるように形成することによって蛍光
体１０を発光させることが可能となる。
【００４０】ここで、蛍光体１０の発光効率は、アノー
ド電極に印加されるアノード電圧によって図５のように
変化する。この図５は、縦軸に蛍光体の発光効率を示
し、横軸にアノード電圧を示した図である。この図５に
よれば、アノード電圧に比例して蛍光体１０の発光効率
が増加している。また、蛍光体１０の発光効率は、アノ
ード電極側の蛍光面９に形成されるＡｌ膜１２の粒径に
よって変化し、粒径が大きいときは、発光効率が大き
く、粒径が小さいときには発光効率が小さくなる。ま
た、小粒径及び大粒径においても、発光効率は、アノー
ド電圧に対して比例している。
ド電極に印加されるアノード電圧によって図５のように
変化する。この図５は、縦軸に蛍光体の発光効率を示
し、横軸にアノード電圧を示した図である。この図５に
よれば、アノード電圧に比例して蛍光体１０の発光効率
が増加している。また、蛍光体１０の発光効率は、アノ
ード電極側の蛍光面９に形成されるＡｌ膜１２の粒径に
よって変化し、粒径が大きいときは、発光効率が大き
く、粒径が小さいときには発光効率が小さくなる。ま
た、小粒径及び大粒径においても、発光効率は、アノー
ド電圧に対して比例している。
【００４１】したがって、Ａｌ膜１２の膜厚を薄くし
て、Ａｌ膜１２の粒径を大きくすることによって蛍光体
１０の発光効率を向上させることが可能である。
て、Ａｌ膜１２の粒径を大きくすることによって蛍光体
１０の発光効率を向上させることが可能である。
【００４２】一方、Ａｌ膜１２は、蛍光体１０の発光を
パネル全面に反射させるように形成され、Ａｌ膜１２の
膜厚を変化させることによって反射率が図６に示すよう
に変化する。
パネル全面に反射させるように形成され、Ａｌ膜１２の
膜厚を変化させることによって反射率が図６に示すよう
に変化する。
【００４３】図６は、縦軸を反射率とし、横軸をＡｌ膜
１２の膜厚にて示した図である。なお、このＡｌ膜１２
の膜厚と反射率との関係を示した図６において、Ａｌ膜
１２に照射した光は、波長が０．５μｍの光を照射し
た。
１２の膜厚にて示した図である。なお、このＡｌ膜１２
の膜厚と反射率との関係を示した図６において、Ａｌ膜
１２に照射した光は、波長が０．５μｍの光を照射し
た。
【００４４】この図６によれば、Ａｌ膜１２の膜厚が約
０〜０．０６［μｍ］においては、反射率がＡｌ膜１２
の膜厚にほぼ比例して向上し、Ａｌ膜１２の膜厚が約
０．０８［μｍ］以上においては、反射率が１００％に
達している。ここで、膜厚が約０〜０．０６［μｍ］に
おいては、発光の一部が反射し、発光の一部がＡｌ膜１
２を吸収又は通過している。また、Ａｌ膜厚が約０．０
８［μｍ］以上においては、蛍光体１０からの発光を吸
収又は通過することなく、全て反射させることが可能で
ある。
０〜０．０６［μｍ］においては、反射率がＡｌ膜１２
の膜厚にほぼ比例して向上し、Ａｌ膜１２の膜厚が約
０．０８［μｍ］以上においては、反射率が１００％に
達している。ここで、膜厚が約０〜０．０６［μｍ］に
おいては、発光の一部が反射し、発光の一部がＡｌ膜１
２を吸収又は通過している。また、Ａｌ膜厚が約０．０
８［μｍ］以上においては、蛍光体１０からの発光を吸
収又は通過することなく、全て反射させることが可能で
ある。
【００４５】したがって、Ａｌ膜１２は、膜厚が厚くな
ることによって、蛍光体１０を励起させる電子の運動エ
ネルギーを吸収して輝度が減少するが反射率が大きくな
り、カソードライン６方向への蛍光体１０の発光を反射
することによって輝度の向上させることが可能となる。
ることによって、蛍光体１０を励起させる電子の運動エ
ネルギーを吸収して輝度が減少するが反射率が大きくな
り、カソードライン６方向への蛍光体１０の発光を反射
することによって輝度の向上させることが可能となる。
【００４６】一般に、蛍光体１０を電子線により励起し
て発光させる場合、電子の運動エネルギーを向上させる
アノード電圧と蛍光体１０の発光効率との関係は、
（１）式のように表される。
て発光させる場合、電子の運動エネルギーを向上させる
アノード電圧と蛍光体１０の発光効率との関係は、
（１）式のように表される。
【００４７】
【数１】
【００４８】ここで、ρは、蛍光体１０の発光効率と示
し、Ｃ，γは、定数を示し、Ｅは、アノード電圧を示
す。
し、Ｃ，γは、定数を示し、Ｅは、アノード電圧を示
す。
【００４９】したがって、蛍光体１０の発光効率高圧依
存指数によって、輝度が最大になるときのＡｌ膜１２の
膜厚が変化する。
存指数によって、輝度が最大になるときのＡｌ膜１２の
膜厚が変化する。
【００５０】このことは、図７に示すように、例えば、
発光効率高圧依存指数が約０．３〜１．５の蛍光体１０
として例えばＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ，Ｚ
ｎＳ：Ａｇ，Ａｌ，ＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ等を使用したと
き、輝度比がピークになるのは、Ａｌ膜１２の膜厚が約
０．０２［μｍ］〜０．１［μｍ］の範囲にある。
発光効率高圧依存指数が約０．３〜１．５の蛍光体１０
として例えばＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ，Ｚ
ｎＳ：Ａｇ，Ａｌ，ＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ等を使用したと
き、輝度比がピークになるのは、Ａｌ膜１２の膜厚が約
０．０２［μｍ］〜０．１［μｍ］の範囲にある。
【００５１】この図７は、アノード電圧が１［ｋＶ］〜
１０［ｋＶ］において、Ａｌ膜１２を形成した場合と、
Ａｌ膜１２を形成しない場合との輝度比のＡｌ膜厚依存
性を示した図である。この輝度比は、蛍光体１０の下面
部にＡｌ膜１２を形成したときとＡｌ膜１２を形成しな
いときのパネル全面における輝度の比率を示している。
１０［ｋＶ］において、Ａｌ膜１２を形成した場合と、
Ａｌ膜１２を形成しない場合との輝度比のＡｌ膜厚依存
性を示した図である。この輝度比は、蛍光体１０の下面
部にＡｌ膜１２を形成したときとＡｌ膜１２を形成しな
いときのパネル全面における輝度の比率を示している。
【００５２】この図７より、アノード電極に印加する電
圧が大きくすることによって、輝度比が全体的に大きく
なり、アノード電極への印加電圧が１［ｋＶ］のときを
除いて、輝度比はピークを生じている。
圧が大きくすることによって、輝度比が全体的に大きく
なり、アノード電極への印加電圧が１［ｋＶ］のときを
除いて、輝度比はピークを生じている。
【００５３】なお、アノード電圧が約１［ｋＶ］〜１０
［ｋＶ］におけるＡｌ膜１２の膜厚に対する輝度比の関
係は、可視光の波長範囲ではほとんど変わらないため、
ＲＧＢに対応する蛍光面９に対して輝度特性の最適膜厚
値が存在することを示している。
［ｋＶ］におけるＡｌ膜１２の膜厚に対する輝度比の関
係は、可視光の波長範囲ではほとんど変わらないため、
ＲＧＢに対応する蛍光面９に対して輝度特性の最適膜厚
値が存在することを示している。
【００５４】したがって、輝度比がピークのときにおい
てＡｌ膜１２の膜厚を決定することによってより発光効
率が向上させることが可能である。また、図７に示した
輝度比がピーク値を示し、Ａｌ膜１２の膜厚が最適にな
るような膜厚値は、図８に示したように、アノード電圧
が１、２、３、５、１０［ｋＶ］において、それぞれ
０．０１、０．０２２、０．０３９、０．０６、０．０
８［μｍ］となる。したがって、図７及び図８に示した
ような最適膜厚値になるようにＡｌ膜１２を形成するこ
とによって、最適な輝度特性を示すＦＥＤが得られる。
てＡｌ膜１２の膜厚を決定することによってより発光効
率が向上させることが可能である。また、図７に示した
輝度比がピーク値を示し、Ａｌ膜１２の膜厚が最適にな
るような膜厚値は、図８に示したように、アノード電圧
が１、２、３、５、１０［ｋＶ］において、それぞれ
０．０１、０．０２２、０．０３９、０．０６、０．０
８［μｍ］となる。したがって、図７及び図８に示した
ような最適膜厚値になるようにＡｌ膜１２を形成するこ
とによって、最適な輝度特性を示すＦＥＤが得られる。
【００５５】しかしながら、蛍光体１０の発光効率やＡ
ｌ膜１２の平滑度等の条件によって輝度の絶対値に影響
を与える。Ａｌ膜１２は、このような平坦度等の条件に
従って、最適な膜厚値に形成することによって、約２倍
以上に輝度比を向上させることが可能である。
ｌ膜１２の平滑度等の条件によって輝度の絶対値に影響
を与える。Ａｌ膜１２は、このような平坦度等の条件に
従って、最適な膜厚値に形成することによって、約２倍
以上に輝度比を向上させることが可能である。
【００５６】したがって、Ａｌ膜１２の膜厚には、最適
膜厚が存在し、図９に示すように、Ａｌ膜１２の平坦度
等の条件によって最適膜厚の範囲が決定される。図９
は、縦軸にＡｌ膜１２の膜厚を示し、横軸にアノード電
圧を示した図である。この図９中の（ａ）は、アノード
電圧に対する好適なＡｌ膜１２の膜厚値の上限を示し、
図９中の（ｂ）は、アノード電圧に対する好適なＡｌ膜
１２の膜厚値の下限を示している。この図９中の（ａ）
及び（ｂ）によれば、Ａｌ膜１２の膜厚をｔ［μｍ］と
し、アノード電圧をＥとしたとき、 ０．０２Ｅ＜ｔ＜００２＋０．２Ｅ （２） となるようにＡｌ膜１２を形成することによって最適輝
度の蛍光面９を形成することが可能となる。
膜厚が存在し、図９に示すように、Ａｌ膜１２の平坦度
等の条件によって最適膜厚の範囲が決定される。図９
は、縦軸にＡｌ膜１２の膜厚を示し、横軸にアノード電
圧を示した図である。この図９中の（ａ）は、アノード
電圧に対する好適なＡｌ膜１２の膜厚値の上限を示し、
図９中の（ｂ）は、アノード電圧に対する好適なＡｌ膜
１２の膜厚値の下限を示している。この図９中の（ａ）
及び（ｂ）によれば、Ａｌ膜１２の膜厚をｔ［μｍ］と
し、アノード電圧をＥとしたとき、 ０．０２Ｅ＜ｔ＜００２＋０．２Ｅ （２） となるようにＡｌ膜１２を形成することによって最適輝
度の蛍光面９を形成することが可能となる。
【００５７】上記の（２）式に従って形成したＡｌ膜１
２は、例えばアノード電圧Ｅを約１０［ｋＶ］としたと
き、０．０２［μｍ］＜ｔ＜０．２２［μｍ］程度の範
囲内になるように形成される。
２は、例えばアノード電圧Ｅを約１０［ｋＶ］としたと
き、０．０２［μｍ］＜ｔ＜０．２２［μｍ］程度の範
囲内になるように形成される。
【００５８】したがって、このように形成されたＡｌ膜
１２は、アノード電圧の特に低い場合を除けば、アノー
ド電極側への発光を反射して輝度を向上させることが可
能であるとともに、輝度を一定に保持する場合において
も消費電力を低減させることが可能となる。
１２は、アノード電圧の特に低い場合を除けば、アノー
ド電極側への発光を反射して輝度を向上させることが可
能であるとともに、輝度を一定に保持する場合において
も消費電力を低減させることが可能となる。
【００５９】また、このＡｌ膜１２は、カソードライン
６及びアノードラインに反射することを防止し、アノー
ド電極側への発光を防止し、輝度及びコントラストを向
上させることが可能になる。
６及びアノードラインに反射することを防止し、アノー
ド電極側への発光を防止し、輝度及びコントラストを向
上させることが可能になる。
【００６０】さらに、このＡｌ膜１２は、蛍光体１０が
剥がれないように保持する機能を有し、蛍光体１０が剥
がれることによって真空中に存在したり、電子放出源に
接触するという不都合を防止し、信頼性を向上させるこ
とが可能となる。
剥がれないように保持する機能を有し、蛍光体１０が剥
がれることによって真空中に存在したり、電子放出源に
接触するという不都合を防止し、信頼性を向上させるこ
とが可能となる。
【００６１】また、蛍光体１０が剥がれることによる蛍
光体１０からの放出ガスが発生し、真空中において、放
電現象を生ずる。したがって、Ａｌ膜１２を形成するこ
とにより、真空中に放出することを防止し、放出ガスに
よる放電が発生することを防止する。
光体１０からの放出ガスが発生し、真空中において、放
電現象を生ずる。したがって、Ａｌ膜１２を形成するこ
とにより、真空中に放出することを防止し、放出ガスに
よる放電が発生することを防止する。
【００６２】また、蛍光体１０の導電性が充分でない場
合、電子により蛍光体１０を励起させる際、チャージア
ップして、蛍光面９の表面電位が設定アノード電圧より
低下し、輝度が小さくなるという現象を抑制することが
可能であり、輝度を一定に保持することが可能である。
合、電子により蛍光体１０を励起させる際、チャージア
ップして、蛍光面９の表面電位が設定アノード電圧より
低下し、輝度が小さくなるという現象を抑制することが
可能であり、輝度を一定に保持することが可能である。
【００６３】なお、Ａｌ膜１２の膜厚が薄くなると、こ
れらの効果が小さくなるが、上記の最適な膜厚において
は、充分な効果がある。
れらの効果が小さくなるが、上記の最適な膜厚において
は、充分な効果がある。
【００６４】さらに、図９中の（ｃ）及び（ｄ）に示す
ように、 ０．０６Ｅ＜ｔ＜０．０２＋０．１Ｅ （３） となるようにＡｌ膜１２を形成することによって更に最
適輝度の蛍光面９を形成することが可能となる。
ように、 ０．０６Ｅ＜ｔ＜０．０２＋０．１Ｅ （３） となるようにＡｌ膜１２を形成することによって更に最
適輝度の蛍光面９を形成することが可能となる。
【００６５】上記の（３）式に従って形成されたＡｌ膜
１２は、例えばアノード電圧を約１０［ｋＶ］としたと
き、０．０６［μｍ］＜ｔ＜０．１２［μｍ］程度の範
囲内になるように形成される。
１２は、例えばアノード電圧を約１０［ｋＶ］としたと
き、０．０６［μｍ］＜ｔ＜０．１２［μｍ］程度の範
囲内になるように形成される。
【００６６】したがって、このように形成されたＡｌ膜
１２は、更なる輝度及びコントラストの向上を可能とす
るとともに、放電の抑制及びチャージアップの防止を図
ることが可能である。
１２は、更なる輝度及びコントラストの向上を可能とす
るとともに、放電の抑制及びチャージアップの防止を図
ることが可能である。
【００６７】また、このように形成される蛍光面９は、
図１０に示すように、ガラス４と蛍光体１０とを透明導
電膜１３を介して形成してもよい。
図１０に示すように、ガラス４と蛍光体１０とを透明導
電膜１３を介して形成してもよい。
【００６８】この図１０に示した上部基板４は、この上
部基板４のカソードライン６と対向する面側に、電子線
より励起して発光する蛍光体１０と、ブラックマスク１
１と、これら蛍光体１０及びブラックマスク１１の下に
形成される例えばＡｌ等の金属膜１２と、蛍光体１０と
上部基板４との間に形成される導電性材料からなる。
部基板４のカソードライン６と対向する面側に、電子線
より励起して発光する蛍光体１０と、ブラックマスク１
１と、これら蛍光体１０及びブラックマスク１１の下に
形成される例えばＡｌ等の金属膜１２と、蛍光体１０と
上部基板４との間に形成される導電性材料からなる。
【００６９】このように、形成された上部基板４は、Ａ
ｌ膜１２の膜厚が上述の（２）式及び（３）式を満たす
ように形成されることによって、更なるチャージアップ
の防止を図ることが可能であるとともに、輝度、コント
ラストの向上が可能とするとともに、放電の抑制を図る
ことが可能である。
ｌ膜１２の膜厚が上述の（２）式及び（３）式を満たす
ように形成されることによって、更なるチャージアップ
の防止を図ることが可能であるとともに、輝度、コント
ラストの向上が可能とするとともに、放電の抑制を図る
ことが可能である。
【００７０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるフィールドエミッションディスプレイ装置は、カソ
ード電極と、このカソード電極側から放出された電子に
よって励起されて発光する蛍光体が形成されて、電圧が
印加されるアノード電極とを有するフィールドエミッシ
ョンディスプレイ装置であって、蛍光体には、カソード
電極と対向して金属膜が形成されていることから、蛍光
体のアノード電極側への発光を反射して輝度を向上させ
ることが可能であるとともに、輝度を一定に保持する場
合においても消費電力を低減させることが可能となる。
かるフィールドエミッションディスプレイ装置は、カソ
ード電極と、このカソード電極側から放出された電子に
よって励起されて発光する蛍光体が形成されて、電圧が
印加されるアノード電極とを有するフィールドエミッシ
ョンディスプレイ装置であって、蛍光体には、カソード
電極と対向して金属膜が形成されていることから、蛍光
体のアノード電極側への発光を反射して輝度を向上させ
ることが可能であるとともに、輝度を一定に保持する場
合においても消費電力を低減させることが可能となる。
【００７１】また、このフィールドエミッションディス
プレイ装置は、金属膜を形成することによって、蛍光体
の発光をカソードライン及びアノードラインに反射する
ことを防止し、アノード電極側への発光を防止し、コン
トラストを向上させることが可能になる。
プレイ装置は、金属膜を形成することによって、蛍光体
の発光をカソードライン及びアノードラインに反射する
ことを防止し、アノード電極側への発光を防止し、コン
トラストを向上させることが可能になる。
【００７２】さらに、このフィールドエミッションディ
スプレイ装置は、蛍光体が剥がれないように保持する機
能を有し、蛍光体が剥がれることによって真空中に存在
したり、電子放出源に接触するという不都合を防止し、
信頼性を向上させることが可能になる。
スプレイ装置は、蛍光体が剥がれないように保持する機
能を有し、蛍光体が剥がれることによって真空中に存在
したり、電子放出源に接触するという不都合を防止し、
信頼性を向上させることが可能になる。
【００７３】また、蛍光体が剥がれることによる蛍光体
からの放出ガスが発生し、真空中において、放電現象を
生ずる。したがって、金属膜を形成することにより、真
空中に放出することを防止し、放出ガスによる放電が発
生することを防止する。
からの放出ガスが発生し、真空中において、放電現象を
生ずる。したがって、金属膜を形成することにより、真
空中に放出することを防止し、放出ガスによる放電が発
生することを防止する。
【００７４】また、蛍光体の導電性が充分でない場合、
電子により蛍光体を励起させる際、チャージアップし
て、蛍光面の表面電位が設定アノード電圧より低下し、
輝度が小さくなるという現象を抑制することが可能であ
り、輝度を一定に保持することが可能である。
電子により蛍光体を励起させる際、チャージアップし
て、蛍光面の表面電位が設定アノード電圧より低下し、
輝度が小さくなるという現象を抑制することが可能であ
り、輝度を一定に保持することが可能である。
【図１】本発明にかかるフィールドエミッションディス
プレイ装置の一例を示す斜視図である。
プレイ装置の一例を示す斜視図である。
【図２】同フィールドエミッションディスプレイ装置に
備えられる蛍光面を示す概略図である。
備えられる蛍光面を示す概略図である。
【図３】蛍光面に形成される金属膜の形成工程の一例を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図４】金属膜をＡｌ膜としたときの実用飛程の電子の
エネルギー依存性を示す図である。
エネルギー依存性を示す図である。
【図５】蛍光体における発光効率のアノード電圧依存性
を示す図である。
を示す図である。
【図６】Ａｌ膜における反射率のＡｌ膜厚依存性を示す
図である。
図である。
【図７】Ａｌ膜を形成した場合とＡｌ膜を形成しない場
合における輝度比のＡｌ膜の膜厚依存性を示す図であ
る。
合における輝度比のＡｌ膜の膜厚依存性を示す図であ
る。
【図８】アノード電圧が１、２、３、５、１０［ｋＶ］
の場合における輝度最適膜厚を示す図である。
の場合における輝度最適膜厚を示す図である。
【図９】Ａｌ膜の膜厚形成の範囲を示すＡｌ膜の膜厚の
アノード電圧依存性を示す図である。
アノード電圧依存性を示す図である。
【図１０】上部基板と蛍光体との間に導電性透明膜を形
成した状態の蛍光面を示す概略図である。
成した状態の蛍光面を示す概略図である。
【図１１】従来のフィールドエミッションディスプレイ
装置に備えられる蛍光面を示す概略図である。
装置に備えられる蛍光面を示す概略図である。
１ フィールドエミッションディスプレイ装置、４ 上
部基板、９ 蛍光面、１０ 蛍光体、１２ 金属膜、１
３ 導電性透明膜
部基板、９ 蛍光面、１０ 蛍光体、１２ 金属膜、１
３ 導電性透明膜
【手続補正書】
【提出日】平成９年１０月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】先ず、カソード電極にＶｃの電圧を印加す
る。ここで、ゲート部にＶｃより大きな電圧Ｖｇを印加
することで、冷陰極から電子が放出される。この放出さ
れた電子は、アノード電極によって加速されて、陽極に
塗布した蛍光体に到達し、発光することになる。
る。ここで、ゲート部にＶｃより大きな電圧Ｖｇを印加
することで、冷陰極から電子が放出される。この放出さ
れた電子は、アノード電極によって加速されて、陽極に
塗布した蛍光体に到達し、発光することになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】また、Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ
ディスプレイにおいては、蛍光面上に金属膜を形成する
という技術が用いられていたが、ＦＥＤにおいては、ア
ノード電極に到達する電子のエネルギーが小さいために
蛍光面上に金属膜を形成するという技術が考えられてい
なかった。
ディスプレイにおいては、蛍光面上に金属膜を形成する
という技術が用いられていたが、ＦＥＤにおいては、ア
ノード電極に到達する電子のエネルギーが小さいために
蛍光面上に金属膜を形成するという技術が考えられてい
なかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】そこで、本願出願人は、上記金属膜の膜厚
をｔ［μｍ］とし、アノード電極に印加される電圧をＥ
［Ｖ］としたとき、２×１０-6Ｅ＜ｔ＜２×１０-5Ｅ＋
０．０２とすることによってカソード電極から放出され
た電子を透過して蛍光体に到達させるとともに、この蛍
光体から放出された発光をフィールドエミッションディ
スプレイ装置の前面に反射することを見いだした。
をｔ［μｍ］とし、アノード電極に印加される電圧をＥ
［Ｖ］としたとき、２×１０-6Ｅ＜ｔ＜２×１０-5Ｅ＋
０．０２とすることによってカソード電極から放出され
た電子を透過して蛍光体に到達させるとともに、この蛍
光体から放出された発光をフィールドエミッションディ
スプレイ装置の前面に反射することを見いだした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】さらに、上記金属膜の膜厚ｔ［μｍ］と
し、アノード電極に印加される電圧をＥ［Ｖ］としたと
き、６×１０-6Ｅ＜ｔ＜１×１０-5Ｅ＋０．０２とする
ことによって金属膜は、さらに上述の作用を顕著にする
ことが可能となる。
し、アノード電極に印加される電圧をＥ［Ｖ］としたと
き、６×１０-6Ｅ＜ｔ＜１×１０-5Ｅ＋０．０２とする
ことによって金属膜は、さらに上述の作用を顕著にする
ことが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】また、このＡｌ膜１２は、後述するよう
に、アノード電圧をＥ［Ｖ］とし、膜厚をｔ［μｍ］と
したとき、 ２×１０-6Ｅ＜ｔ＜２×１０-5Ｅ＋０．０２、更に好ま
しくは、６×１０-6Ｅ＜ｔ＜１×１０-5Ｅ＋０．０２ となるように形成される。
に、アノード電圧をＥ［Ｖ］とし、膜厚をｔ［μｍ］と
したとき、 ２×１０-6Ｅ＜ｔ＜２×１０-5Ｅ＋０．０２、更に好ま
しくは、６×１０-6Ｅ＜ｔ＜１×１０-5Ｅ＋０．０２ となるように形成される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】また、このＡｌ膜１２の膜厚が厚くなるこ
とによって、蛍光体１０を発光させるための電子の運動
エネルギーを大きくする必要があり、高電圧にて電子を
放出する必要があり、Ａｌ膜１２の膜厚を薄くすること
によって小さい電子の運動エネルギーにて蛍光体１０を
発光させることが可能となる。例えば、電子の運動エネ
ルギーが約２００［ｅＶ］になるようにカソード電極か
ら電子を放出するとき、Ａｌ膜１２の膜厚は、約０．０
１［μｍ］以下になるように形成することによって蛍光
体１０を発光させることが可能となる。
とによって、蛍光体１０を発光させるための電子の運動
エネルギーを大きくする必要があり、高電圧にて電子を
放出する必要があり、Ａｌ膜１２の膜厚を薄くすること
によって小さい電子の運動エネルギーにて蛍光体１０を
発光させることが可能となる。例えば、電子の運動エネ
ルギーが約２００［ｅＶ］になるようにカソード電極か
ら電子を放出するとき、Ａｌ膜１２の膜厚は、約０．０
１［μｍ］以下になるように形成することによって蛍光
体１０を発光させることが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】ここで、蛍光体１０の発光効率は、アノー
ド電極に印加されるアノード電圧によって図５のように
変化する。この図５は、縦軸に蛍光体の発光効率を示
し、横軸にアノード電圧を示した図である。この図５に
よれば、蛍光体１０の発光効率は、アノード電圧に対し
てほぼ指数関係にある。また、蛍光体１０の発光効率
は、アノード電極側の蛍光面９を形成している蛍光体１
０の粒径によって変化し、粒径が大きいときは、発光効
率が大きく、粒径が小さいときには発光効率が小さくな
る。また、小粒径及び大粒径においても、発光効率は、
アノード電圧に対してほぼ指数関係にある。
ド電極に印加されるアノード電圧によって図５のように
変化する。この図５は、縦軸に蛍光体の発光効率を示
し、横軸にアノード電圧を示した図である。この図５に
よれば、蛍光体１０の発光効率は、アノード電圧に対し
てほぼ指数関係にある。また、蛍光体１０の発光効率
は、アノード電極側の蛍光面９を形成している蛍光体１
０の粒径によって変化し、粒径が大きいときは、発光効
率が大きく、粒径が小さいときには発光効率が小さくな
る。また、小粒径及び大粒径においても、発光効率は、
アノード電圧に対してほぼ指数関係にある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】したがって、Ａｌ膜１２の膜厚を薄くし
て、蛍光体１０の粒径を大きくすることによって蛍光体
１０の発光効率を向上させることが可能である。
て、蛍光体１０の粒径を大きくすることによって蛍光体
１０の発光効率を向上させることが可能である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】一方、Ａｌ膜１２は、蛍光体１０の発光を
パネル前面に反射させるように形成され、Ａｌ膜１２の
膜厚を変化させることによって反射率が図６に示すよう
に変化する。
パネル前面に反射させるように形成され、Ａｌ膜１２の
膜厚を変化させることによって反射率が図６に示すよう
に変化する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】
【数１】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】ここで、ρは、蛍光体１０の発光効率を示
し、Ｃ，γは、定数を示し、Ｅは、アノード電圧を示
す。
し、Ｃ，γは、定数を示し、Ｅは、アノード電圧を示
す。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５２】この図７より、アノード電極に印加する電
圧を大きくすることによって、輝度比が全体的に大きく
なり、アノード電極への印加電圧が１［ｋＶ］のときを
除いて、輝度比はピークを生じている。
圧を大きくすることによって、輝度比が全体的に大きく
なり、アノード電極への印加電圧が１［ｋＶ］のときを
除いて、輝度比はピークを生じている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５５】しかしながら、蛍光体１０の発光効率やＡ
ｌ膜１２の平滑度等の条件によって輝度の絶対値に影響
を与える。Ａｌ膜１２は、このような平坦度等の条件に
従って、最適な膜厚値に形成することによって、最大約
２倍まで輝度比を向上させることが可能である。
ｌ膜１２の平滑度等の条件によって輝度の絶対値に影響
を与える。Ａｌ膜１２は、このような平坦度等の条件に
従って、最適な膜厚値に形成することによって、最大約
２倍まで輝度比を向上させることが可能である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６４】さらに、図９中の（ｃ）及び（ｄ）に示す
ように、 ６×１０-6Ｅ＜ｔ＜１×１０-5Ｅ＋０．０２ （３） となるようにＡｌ膜１２を形成することによって更に最
適輝度の蛍光面９を形成することが可能となる。
ように、 ６×１０-6Ｅ＜ｔ＜１×１０-5Ｅ＋０．０２ （３） となるようにＡｌ膜１２を形成することによって更に最
適輝度の蛍光面９を形成することが可能となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるフィールドエミッションディスプレイ装置は、カソ
ード電極と、このカソード電極側から放出された電子に
よって励起されて発光する蛍光体が形成されて、電圧が
印加されるアノード電極とを有するフィールドエミッシ
ョンディスプレイ装置であって、蛍光体には、カソード
電極と対向して金属膜が形成されていることから、蛍光
体のカソード電極側への発光を反射して輝度を向上させ
ることが可能であるとともに、輝度を一定に保持する場
合においても消費電力を低減させることが可能となる。
かるフィールドエミッションディスプレイ装置は、カソ
ード電極と、このカソード電極側から放出された電子に
よって励起されて発光する蛍光体が形成されて、電圧が
印加されるアノード電極とを有するフィールドエミッシ
ョンディスプレイ装置であって、蛍光体には、カソード
電極と対向して金属膜が形成されていることから、蛍光
体のカソード電極側への発光を反射して輝度を向上させ
ることが可能であるとともに、輝度を一定に保持する場
合においても消費電力を低減させることが可能となる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７１】また、このフィールドエミッションディス
プレイ装置は、金属膜を形成することによって、蛍光体
の発光がカソードライン及びゲートラインに反射するこ
とを防止し、コントラストを向上させることが可能にな
る。
プレイ装置は、金属膜を形成することによって、蛍光体
の発光がカソードライン及びゲートラインに反射するこ
とを防止し、コントラストを向上させることが可能にな
る。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７３】また、蛍光体が電子照射によって加熱させ
られることによる蛍光体からの放出ガスが発生し、真空
中において、放電現象を生ずる。したがって、金属膜を
形成することにより、真空中に放出することを防止し、
放出ガスによる放電が発生することを防止する。
られることによる蛍光体からの放出ガスが発生し、真空
中において、放電現象を生ずる。したがって、金属膜を
形成することにより、真空中に放出することを防止し、
放出ガスによる放電が発生することを防止する。
Claims (4)
- 【請求項１】 カソード電極と、このカソード電極から
放出された電子によって励起されて発光する蛍光体が形
成され、所定のアノード電圧が印加されるアノード電極
とを有するフィールドエミッションディスプレイ装置に
おいて、 上記蛍光体上に、カソード電極と対向して金属膜が形成
されたことを特徴とするフィールドエミッションディス
プレイ装置。 - 【請求項２】 上記金属膜は、Ａｌにて形成されたこと
を特徴とする請求項１記載のフィールドエミッションデ
ィスプレイ装置。 - 【請求項３】 上記金属膜の膜厚をｔとし、アノード電
極に印加される電圧をＥとしたとき、 ０．２Ｅ＋２００＜ｔ＜０．０２Ｅ であることを特徴とする請求項２記載のフィールドエミ
ッションディスプレイ装置。 - 【請求項４】 上記金属膜の膜厚をｔとし、アノード電
極に印加される電圧をＥとしたとき、 ０．１Ｅ＋２００＜ｔ＜０．０６Ｅ であることを特徴とする請求項３記載のフィールドエミ
ッションディスプレイ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276502A JPH10125262A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | フィールドエミッションディスプレイ装置 |
| KR1019970053376A KR19980032935A (ko) | 1996-10-18 | 1997-10-17 | 전계 방출 표시 장치 |
| US08/953,643 US5986398A (en) | 1996-10-18 | 1997-10-17 | Field emission display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276502A JPH10125262A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | フィールドエミッションディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125262A true JPH10125262A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17570362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8276502A Withdrawn JPH10125262A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | フィールドエミッションディスプレイ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5986398A (ja) |
| JP (1) | JPH10125262A (ja) |
| KR (1) | KR19980032935A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7315115B1 (en) * | 2000-10-27 | 2008-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-emitting and electron-emitting devices having getter regions |
| KR100918044B1 (ko) * | 2003-05-06 | 2009-09-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계 방출 표시장치 |
| KR100927607B1 (ko) | 2003-07-11 | 2009-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Ｆｅｄ 장치용 애노드 전극 |
| KR101041128B1 (ko) * | 2004-05-31 | 2011-06-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자 방출 소자 및 이의 제조 방법 |
| JP2006202528A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Hitachi Displays Ltd | 画像表示装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477105A (en) * | 1992-04-10 | 1995-12-19 | Silicon Video Corporation | Structure of light-emitting device with raised black matrix for use in optical devices such as flat-panel cathode-ray tubes |
| US5670296A (en) * | 1995-07-03 | 1997-09-23 | Industrial Technology Research Institute | Method of manufacturing a high efficiency field emission display |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8276502A patent/JPH10125262A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-10-17 US US08/953,643 patent/US5986398A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-17 KR KR1019970053376A patent/KR19980032935A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980032935A (ko) | 1998-07-25 |
| US5986398A (en) | 1999-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |