JPS62226546A - 平面型カラ−表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種電子機器に利用し得る画像表示装置に関
わるものである。より詳細には、カラー表示ができ、更
に極めてコンパクトな構成を有する平面型カラー表示装
置に関する。

従来の技術 テレビジョン受像機、各種コンピュータ機器等の表示装
置として、いわゆるブラウン管、即ち陰極線管が広く利
用されている。

陰極線管は、電子銃を備えて、この電子銃より照射され
る電子ビームを細く絞ると共に、強弱を変化しながら螢
光スクリーン上を走査して該スクリーン上に画像を表示
するものである。

しかしながら、陰極線管は、電子銃に対して略直角に位
置する螢光面を、電子ビームが走査する構造となってい
るので、管自体の容積が極めて大きく、また画面に対す
る奥行き寸法を縮小することは実質的に不可能である。

更に、電子銃から電子ビームを放出し、これを収束し、
更に偏向して螢光スクリーンを走査するために極めて大
きな電圧を必要とするので、家庭用のテレビジョン受像
機等でも数キロから数十キロボルトにもおよぶ高電圧を
供給しなければならない。従って、陰極線管の駆動回路
、殊に電源回路が大型になることは避は難い。

このように陰極線管を利用した表示装置の小型化には、
大きな制約がある。

一方、昨今の半導体技術の進歩などにより、各種電子機
器の小型化は極めて急速に進んでおり、画像表示装置に
おいても、その電子回路は極めて小型のものが実現され
ている。然るに、上述のように陰極線管およびその電圧
供給回路は、原理的に小型化が不可能であり、ここに、
コンパクトな画像表示装置に対する要求が高まっている
。

発明が解決しようとする問題点 このような現状に対して、既に、液晶を利用したものや
プラズマ発光を利用した平面表示装置が実現されている
が、これらの表示装置はいずれも単色表示であり、テレ
ビ放送の略総てがカラー化され、またパーソナルコンピ
ュータのような小型の機器でもその表示が広くカラー化
されている現状に鑑みて、実用的なものとは言い難い。

これは、上述のような平面表示装置が、いわゆるドツト
マトリックス型であり、画面の表示に際して画素毎に明
滅の制御を行わなければならないので、画素が増加する
と制御が難しくなり大画面の表示装置の作製が困難であ
ると同時に、実質的に画ｉｆｆが３倍になるカラー表示
も難しいからである。

更に、例えば液晶表示装置は、液晶の反応時間が遅いた
めに動きの伴う画面の表示が不鮮明であり、また、液晶
自体は発光しないので、表示の輝度が低い等、陰極線管
に取って代わるには、依然として多くの問題点を残して
いる。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記各種画像表示装置の欠点を解決した新規
なカラー画像表示装置を実現せんとるすものである。

即ち、本発明により、第１の絶縁基板上に平行に配設さ
れた複数の線状陽極と、前記線状陽極上に１色毎に配置
され、電子線の照射により発光するカラー螢光物質と、
前記線状陽極と離隔して前記第１の絶縁基板と対向して
配置された第２の絶縁基板上に、前記線状陽極と直交す
る方向に平行に配設された複数の線状陰極とを具備し、
前記線状陽極およびその第１の絶縁基板、あるいは前記
線状陰極およびその第２の絶縁基板の少なくとも何れか
１万が透明に構成され、且つ、前記第２の絶縁基板の表
面には、前記線状陰極と直交した溝が形成され、該線状
陰極が部分的に該第２の絶縁基板から離隔していること
を特徴とする平面型カラー表示装置が提供される。

罫月 上述のように構成された本発明に従う平面表示装置は、
任意の線状陰極と線状陽極との間に電圧を印加すること
により、その交点における線状陽極上の螢光物質を発光
させ、表示画面の任意の位置に画素たる輝点を生成する
。従って、従来のドツトマトリックス型の表示装置が、
ドツトごとに明滅を制御しなければならなかったのに対
して、縦１列の画素数と横１列の画素数に対応する電極
を制御すれば足り、制御回路の構成を簡便にすることが
できる。

このとき、線状陽極３本毎に赤、緑、青の螢光物質を各
々配し、これを各色毎に独立して制御することにより、
いわゆるカラー表示が可能となる。

また、その画素を生成するための電極は、半導体製造技
術におけるスバγ夕法あるいはフォトリソグラフィー法
等を利用して、それぞれが細く、また相互の間隔の狭い
線状電極を容易に基板上に形成することができる。

このように構成された本発明に従うカラー表示装置は、
電圧を印加する電極を電子的に選択する回路に、画像信
号を上畳することにより画像を形成するので、陰極線管
におけるヨーク電圧に相当するものは不要であり、更に
、陰極と陽極との間の距離が極めて短いので、螢光物質
を発光させるために必要な印加電圧は、陰極線管に比較
して極僅かで足りる。

また、陰極線の行路がないので、表示画面の奥行きに相
当する寸法は極僅かで足り、また、螢光物質の発光原理
等は陰極線管と同等のものであり、表示画像の輝度ある
いは表示速度は陰極線と同等のものが達成できる。

実施例 第１図は、本発明に従う平面表示装置の構成を概略的に
示す図である。

参照番号１にて示されているのは、表示側の絶縁基板で
あり、本実施例に示された表示装置によって結ばれる像
は、この絶縁基板を通して観察する構成としたので、透
明なガラス板により作製した。

この表示板１の表面には、極めて細い帯状電極２が平行
に数多く配置されている。この電極は、後述の如くこれ
を通して、画像を構成する螢光物質の発光を観察するこ
とになるので、いわゆる透明電極としている。透明電極
は、ガラス板上に金属を極薄く蒸着すること等により実
現することができる。

上述のような電極２の表面には、電圧が印加されるとそ
れぞれ赤、縁、青に発光する螢光物質が、２ｒ、２ｇ、
２ｂ・・・（添字は各色を示す。即ち、ｒは赤を、ｇは
緑を、ｂは青を示す）のように、１色ずつ交互に配置さ
れる。尚、この螢光物質は、後述する線状陰極と、前記
線状陽極２との交点にのみ存在すれば充分であるが、各
線状陽極のそれぞれの全面にあっても差し支えはなく、
作製が容易であるので、本実施例ではそのように構成し
た。

線状陰極３は、概念的には第１図に示す如く、前記線状
陽極２と直交する方向に細い帯状をなし、複数のものを
平行して配置する。この線状陰極は、第２図に示すよう
に、実際には前記基板と僅かに離隔した第２の絶縁基板
６（第２図）上に、極めて細い耐熱性の金属、実際には
極めて細いタングステン線を形成して作製した。線状陰
極３は、線状陽極２に対向し且つ離隔して配置されるが
、第１図においては、この第２の絶縁基板６は表示を省
略している。

線状陰極３は、第２図に示すように絶縁基板６上に互い
に離隔して平行に配列されている。その線状陽極２と対
面する位置の基板６上には溝７が設けられている。第２
図の線ｃ−ｃ’の断面を示す第３図かられかるように、
溝７を形成することにより、線状陰極３は基板表面に支
持され、溝７の底部とは離隔している。これによって、
発熱効率とパルスエミッションの立ち上がり特性が高め
られている。なお、絶縁基板６は、実際には放熱性の高
いセラミックス製の絶縁基板を使用することが有利であ
る。

更に、各電極、殊に陰極の表面には３元炭酸塩等を塗布
することにより、電子発生率を高めることができ、効率
のよい表示が可能である。

これら、線状陰極２および線状陽極３を装置１ｍシた２
枚の絶縁基板１および６は、僅かに離隔して対向して組
み合わされる。このとき、基板の周囲を機密に接合する
ことにより、基板間の間隙を略真空に保ち、陰極から陽
極への電子の到達を容易にすることが必要である。

上述のようにして、本発明に従う表示装置の表示部が形
成される。この表示装置の動作については後述するが、
上述の表示板においては、任意の陽極と陰極との間に電
圧を印加することによって、その交点にある螢光物質を
発光させ、任意の点を表示することができるいわゆるド
ツトマトリックス型の表示板を形成する。

前述の線状陽極２は、第１図に示す如く、各色毎に、任
意の電極に対する電気的接続を断続することのできるド
ライバ４に接続される。従って、陽極側には各色に対応
する３基のドライバ４ｒ、４ｇ、４ｂが接続される。

一方、陰極側は、任意の電極に対する電気的接続を断続
することのできるドライバ５を各電極に接続する。尚、
本実施例の装置では、電極間同士のコンフリクトを減少
するために、現在流通している画像表示’ＪＥにおいて
広〈実施されている飛び越し走査を実施する。そこで、
２基のドライバ５ａ、５ｃを備え、各陰極は１本おきに
異なるドライバに接続される。

更に、本発明に従う表示装置は、これらドライバ４およ
び５を介して、陰極と陽極との間に電圧を印加するため
の電源回路（図示されていない）を備えている。

上述のように構成された平面表示装置は、電子線を走査
するためのヨーク電圧が不要なので、陽極表面上の螢光
物質を発光させるために必要な電圧のみを供給すれば足
り、実際に１０〜３０Ｖの電圧で従来の陰極線管と同等
の輝度が得られる。

また、この平面表示装置における任意の画像の表示は、
例えば以下のようにして実施することができる。

即ち、線状陰極３のいずれか１本と、この線状陰極と交
差する線状陽極のうち、表示すべき画像あるいはその色
に対応する位置にある陽極２ｒ１２ｇ、２ｂとの間を、
それぞれドライバ４および５を介して電源回路に接続し
、両者の間に所定の電圧を印加する。すると、この間に
ある、陽極２上の螢光物質が発光して輝点となる。これ
を線状陰極毎に順次行い、かくして２次元的な画像が表
示される。

尚、通常の映像信号は、従来の陰極線管における陰極線
の走査に対応して順次シリアルに伝送される。また、前
述のように、輝点の走査は飛び越し走査が実施されるの
で、本発明に従う表示装置においてもこれに対応して、
陰極１本枚、即ち、例えば陰極３ａの上から下へ順次ド
ライバ５ａを接続し、次いで、前回表示に与からなかっ
た陰極３Ｃにより同じ順序で輝点を表示して、併せてｌ
フレームの画面を表示する。

このような、電極に対する電圧印加のタイミングの１例
を第４図に示す。１フレームの表示について、まず、ド
ライバ５ａによる走査期間と、ドライバ５Ｃによる走査
期間があり、両者を以って１フレームの画像を表示する
１周期とする。このドライバ５による線状陰極への電圧
印加と同期して、ドライバ３ｒ、３ｇ、３ｂの各々から
、画像を表示すべき画素に対応する陽極に対して電圧が
印加される。

゛以上のように、本発明に従う平面カラー表示装置にお
ける画像の表示が実施される。

なお、各種表示装置の現在の使用状況に鑑みて、本装置
はカラー表示可能なものとしたが、陽極上の螢光物質を
１種類とし、総ての陽極を１基のドライバに接続するこ
とより、単色の表示が実施可能であることはいうまでも
ない。

発明の効果 以上詳述のように、本発明に従う平面カラー表示装置は
、その奥行き方向の厚さが極めて小さい。

これは、従来広く用いられていた陰極線管では原理的に
達成し得ないものである。

更に、本発明に従うカラー表示装置は、電子線による螢
光物質の発光を利用しており、従来の陰極線管と同等の
輝度および表示速度が得られる一方、必要な供給電圧は
小さい。従って、表示部のみならず、これを駆動する回
路も容易に小型化することが可能である。また、各電極
のドライバに必要な素子数が少ないことも、小型化、低
価格化に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うカラー表示装置の主要な構成を
概略的に示すものであり、 第２図は、本発明に従う平面カラー表示装置の陰極の構
成を詳細に示す図であり、 ′ｆＪ３図は、第２図中の線Ｃ−Ｃ”線に沿って切った
断面図であり、 第４図は、本発明に従うカラー表示装置を駆動する際、
各電極に印加する電圧のタイミングを示すものである。 〔主な参照番号〕 １・・・絶縁基板、 ２・・・線状陽極、 ２ｒ・・線状陽極上の赤色螢光物質、 ２ｇ・・線状陽極上の緑色螢光物質、 ２ｂ・・線状陽極上の青色螢光物質、 ３．３ａ１３Ｃ・・線状陰極、 ４・・・陽極ドライバ、 ４ｒ・・赤色螢光物質を備えた陽極のドライバ、４ｇ・
・緑色螢光物質を備えた陽極のドライバ、４ｂ・・青色
螢光物質を備えた陽極のドライバ、５．５ａ、５ｃ・・
陰極ドライバ、 ６・・・絶縁基板、 ７・・・溝 特許出願人　　日本電気株式会社 守役 法　　　　　　　　　　　　　　　　　。 桝ド Ｎ慟 第２図 ４［ ニニ■二↓ Ｊ’１ＪＬ＝−＋−＋＋＋ 一且且−＋＋＋−＋　　＋＋＋＋＋ＪＬ第３図 く 一画面走査時間 Ｂ信号パルス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の絶縁基板上に平行に配設された複数の線状陽極と
   、 前記線状陽極上に１色毎に配置され、電子線の照射によ
   り発光するカラー螢光物質と、 前記線状陽極と離隔して前記第１の絶縁基板と対向して
   配置された第２の絶縁基板上に、前記線状陽極と直交す
   る方向に平行に配設された複数の線状陰極とを具備し、 前記線状陽極およびその第１の絶縁基板、あるいは前記
   線状陰極およびその第２の絶縁基板の少なくとも何れか
   １方が透明に構成され、 且つ、前記第２の絶縁基板の表面には、前記線状陰極と
   直交した溝が形成され、該線状陰極が部分的に該第２の
   絶縁基板から離隔していることを特徴とする平面型カラ
   ー表示装置。