画像表示装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばカラーディスプレイ装置等の薄型の画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、薄型のディスプレイ装置として、例えばジャパン・ディスプレイ（ＪＡＰＡＮ ＤＩＳＰＬＡＹ ’８６ Ｐ５１２〜５１５）に微小冷陰極をエミッション源として用いたマイクロチップ型のディスプレイ装置が提案されている。このディスプレイ装置は、図６に示すように、半導体製造プロセスにより基板５１上に形成した直径１．０ミクロン以下のモリブデン等よりなる円錐状の陰極５２をエミッション源とし、この陰極５２の下に設けられる電極５３と上記陰極５２の周囲を取り囲むようにして設けられる絶縁性層５４上に形成されるゲート電極５５とをＸ−Ｙマトリックスとなして、いわゆるＸ−Ｙ駆動するように構成されたものである。
【０００３】このディスプレイ装置では、円錐状の陰極５２とゲート電極５５との間に１０6 Ｖ／ｃｍ以上の電界をかけると電界放出が起こり、上記陰極５２の先端部より電子ビームが引き出される。そして、この電子ビームをＸ−Ｙ駆動により選択的にガラスパネル５６の内面に形成された蛍光スクリーン５７に照射させることによって、画像表示をするようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、輝点の形成される蛍光スクリーン５７上の点においては、電子ビーム入射による局所的温度上昇により、蛍光体からガスＧが発生する。発生したガスＧは、陰極５２の表面に吸着し、仕事関数の増大により電子ビームの不安定化を招くばかりか、真空パネル内の真空度の低下をきたし、画質の低下を誘発する。
【０００５】このため、高排気量の真空ポンプを利用して強制的にガスＧを排気することが行われるが、ガスＧの発生地点より排気口５８までは距離があるため、確実に排気することができない。したがって、排気量を大きくすることも考えられるが、排気量は、ガスＧの発生地点から排気口５８に至るまでの排気コンダクタンスによって律速されており、蛍光スクリーン５７と陰極５２間の狭い空間を一定値以上の高真空に保つことは自ずと限界がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案されたものであって、蛍光体から発生するガスの陰極への吸着を防止し、輝度の安定化を図り高画質化を可能となす画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、本発明は、蛍光体が形成されてなる前面パネルと、この前面パネルの対向面に電子ビームを発する微小冷陰極が配列されてなる陰極パネルとからなる画像表示装置において、上記前面パネルの蛍光体上には、脱ガス防止用のＳｉＮ薄膜とチャージアップ防止用の導電膜とが積層形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明では、蛍光体より発生するガスが陰極パネル側に移行しないように脱ガス防止用の薄膜が前面パネルの蛍光体上に形成されているので、上記蛍光体より発生したガスはこの薄膜によって上記陰極パネル側へ移行するのが妨げられる。したがって、陰極へのガスの吸着がなくなり、電子ビームの安定化が図れ、輝度が向上する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を適用した実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例の画像表示装置は、図１に示すように、内壁面に蛍光体ストライプが形成された前面パネル１と、エミッション源となる陰極パネル２とを有して構成されている。上記前面パネル１は、エミッション源と対向するガラスプレート３の内壁面３ａにＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の透明アノード電極（図示は省略する。）を有し、この透明アノード電極上に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），黒色（ＢＫ）の蛍光体ストライプ４を所定パターンに形成して蛍光画面を構成している。
【００１０】そしてさらに、上記蛍光体ストライプ４上には、蛍光体より発生したガスを陰極パネル２側へ移行させないように防止する脱ガス防止用の薄膜５が全面に亘って形成されている。上記薄膜５は、例えばＳｉＮ等よりなり、反応性スパッタやプラズマＣＶＤ等の手法によって被着形成され、その膜厚は例えば０．５〜３．０μｍ程度に選ばれる。膜厚が０．５μｍ未満であると、陰極パネル２側へのガスの移行を防止できなくなり、逆に３．０μｍを越えると電子ビームが蛍光体ストライプ４に届かなくなる。なお、上記薄膜５は、後述の数個〜数十個の集合よりなる陰極に対向しない領域、つまり電子ビームが照射されない領域には、形成しなくても大きな支障はない。
【００１１】一方、陰極パネル２は、微小冷陰極からな複数の画素がマトリックス配置されることにより構成されている。微小冷陰極は、図２に示すように、エミッション源となる陰極６と、この陰極６より電子ビームを引き出すためのゲート電極７と、上記陰極６に電位を与える制御線８と、この制御線８とゲート電極７とを絶縁する絶縁層９とを有してなり、これらが半導体製造プロセスによりガラスよりなるベースプレート１０上に形成されてなっている。
【００１２】上記陰極６は、例えばモリブデンやタングステンあるいはランタンヘキサボライド（ＬａＢ6 ）等によって直径１．０ミクロン以下の微小な円錐状の突起として形成され、その突起の先端部より電界の印加によって電子ビームが放出されるようになっている。これら陰極６は、数個〜数十個よりなる集合体として１画素を構成し、上記蛍光体の各ドットにそれぞれ対応してマトリックス状に設けられている。一方、ゲート電極７は、陰極６を中心としてその周囲を円弧状に取り囲むようにして形成された絶縁層９上に形成され、それぞれの陰極６に対応した位置には各陰極６の先端より電子ビームを上記蛍光体ストライプ４へ向かって放出させるための円弧状の電子ビーム放出用孔７ａが形成されている。上記ゲート電極７は、上記制御線８とによってマトリックス構造をなすように配置され、その交点に上記数個〜数十個よりなる集合体の陰極６を対向させるようになっている。
【００１３】上記のようにして構成された画像表示装置においては、制御線８に電位信号を供給すると、ゲート電極７と陰極６間に１０6 Ｖ／ｃｍ以上の電界がかかり、当該陰極６の先端部より電子ビームが引き出される。そして、引き出された電子ビームは、蛍光体ストライプ４に入射され、蛍光体ドットを発光させる。このとき、輝点の形成される蛍光体ストライプ４上の点においては、電子ビーム入射による局所的温度上昇によって蛍光体よりガスＧが発生する。しかしながら、蛍光体ストライプ４上にはこの蛍光体ストライプ４を覆って脱ガス防止用の薄膜５が形成されているので、発生したガスＧはこの薄膜５によって陰極パネル２側へ移行することなく、上記蛍光体ストライプ４を通して排気口（図示は省略する。）へと排気される。したがって、上記蛍光体より発生したガスＧの陰極６への吸着が無くなり、電子ビームの安定化により高輝度が望める。
【００１４】本発明を適用した画像表示装置においては、脱ガス防止用の薄膜５を設けることによる電子ビームの蛍光体ストライプ４への入射のしずらさを解消するため、蛍光体ストライプ４に電子ビームが容易に届くようにチャージアップ防止用の薄い導電膜を前面パネル１に設ける。かかる導電膜には、例えばＡｕ等よりなる数十〜数百オングストローム程度の薄膜を用いる。上記導電膜１１は、例えば図３に示すように脱ガス防止の薄膜５上に形成してもよいし、あるいは図４に示すようにガラスプレート３と蛍光体ストライプ４間に形成してもよい。なお、ガラスプレート３と蛍光体ストライプ４間に導電膜１１を形成する場合には、当該導電膜１１には透明な材料を使用する。さらには、上記導電膜１１は、図５R>５に示すように、蛍光体ストライプ４と脱ガス防止用の薄膜５との間に設けるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発明の画像表示装置においては、蛍光体より発生するガスが陰極パネル側へ移行しないように前面パネルの蛍光体上に脱ガス防止用の薄膜を設けているので、発生したガスの陰極への吸着が防止でき、安定した電子ビームを常に蛍光体ストライプに照射することができる。したがって、輝度の安定化を図ることができると同時に、真空パネル内の真空度を維持することができ、高画質化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像表示装置の基本構成を示す概略的な断面図である。
【図２】微小冷陰極を一部破断して示す要部拡大斜視図である。
【図３】本発明を適用した画像表示装置の一例を示す概略的な断面図である。
【図４】本発明を適用した画像表示装置の他の例を示す概略的な断面図である。
【図５】本発明を適用した画像表示装置のさらに他の例を示す概略的な断面図である。
【図６】従来の画像表示装置の一例を示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
１・・・前面パネル
２・・・陰極パネル
４・・・蛍光体ストライプ
５・・・脱ガス防止用の薄膜
６・・・陰極
７・・・ゲート電極
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばカラーディスプレイ装置等の薄型の画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、薄型のディスプレイ装置として、例えばジャパン・ディスプレイ（ＪＡＰＡＮ ＤＩＳＰＬＡＹ ’８６ Ｐ５１２〜５１５）に微小冷陰極をエミッション源として用いたマイクロチップ型のディスプレイ装置が提案されている。このディスプレイ装置は、図６に示すように、半導体製造プロセスにより基板５１上に形成した直径１．０ミクロン以下のモリブデン等よりなる円錐状の陰極５２をエミッション源とし、この陰極５２の下に設けられる電極５３と上記陰極５２の周囲を取り囲むようにして設けられる絶縁性層５４上に形成されるゲート電極５５とをＸ−Ｙマトリックスとなして、いわゆるＸ−Ｙ駆動するように構成されたものである。
【０００３】このディスプレイ装置では、円錐状の陰極５２とゲート電極５５との間に１０6 Ｖ／ｃｍ以上の電界をかけると電界放出が起こり、上記陰極５２の先端部より電子ビームが引き出される。そして、この電子ビームをＸ−Ｙ駆動により選択的にガラスパネル５６の内面に形成された蛍光スクリーン５７に照射させることによって、画像表示をするようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、輝点の形成される蛍光スクリーン５７上の点においては、電子ビーム入射による局所的温度上昇により、蛍光体からガスＧが発生する。発生したガスＧは、陰極５２の表面に吸着し、仕事関数の増大により電子ビームの不安定化を招くばかりか、真空パネル内の真空度の低下をきたし、画質の低下を誘発する。
【０００５】このため、高排気量の真空ポンプを利用して強制的にガスＧを排気することが行われるが、ガスＧの発生地点より排気口５８までは距離があるため、確実に排気することができない。したがって、排気量を大きくすることも考えられるが、排気量は、ガスＧの発生地点から排気口５８に至るまでの排気コンダクタンスによって律速されており、蛍光スクリーン５７と陰極５２間の狭い空間を一定値以上の高真空に保つことは自ずと限界がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案されたものであって、蛍光体から発生するガスの陰極への吸着を防止し、輝度の安定化を図り高画質化を可能となす画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、本発明は、蛍光体が形成されてなる前面パネルと、この前面パネルの対向面に電子ビームを発する微小冷陰極が配列されてなる陰極パネルとからなる画像表示装置において、上記前面パネルの蛍光体上には、脱ガス防止用のＳｉＮ薄膜とチャージアップ防止用の導電膜とが積層形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明では、蛍光体より発生するガスが陰極パネル側に移行しないように脱ガス防止用の薄膜が前面パネルの蛍光体上に形成されているので、上記蛍光体より発生したガスはこの薄膜によって上記陰極パネル側へ移行するのが妨げられる。したがって、陰極へのガスの吸着がなくなり、電子ビームの安定化が図れ、輝度が向上する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を適用した実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例の画像表示装置は、図１に示すように、内壁面に蛍光体ストライプが形成された前面パネル１と、エミッション源となる陰極パネル２とを有して構成されている。上記前面パネル１は、エミッション源と対向するガラスプレート３の内壁面３ａにＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の透明アノード電極（図示は省略する。）を有し、この透明アノード電極上に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），黒色（ＢＫ）の蛍光体ストライプ４を所定パターンに形成して蛍光画面を構成している。
【００１０】そしてさらに、上記蛍光体ストライプ４上には、蛍光体より発生したガスを陰極パネル２側へ移行させないように防止する脱ガス防止用の薄膜５が全面に亘って形成されている。上記薄膜５は、例えばＳｉＮ等よりなり、反応性スパッタやプラズマＣＶＤ等の手法によって被着形成され、その膜厚は例えば０．５〜３．０μｍ程度に選ばれる。膜厚が０．５μｍ未満であると、陰極パネル２側へのガスの移行を防止できなくなり、逆に３．０μｍを越えると電子ビームが蛍光体ストライプ４に届かなくなる。なお、上記薄膜５は、後述の数個〜数十個の集合よりなる陰極に対向しない領域、つまり電子ビームが照射されない領域には、形成しなくても大きな支障はない。
【００１１】一方、陰極パネル２は、微小冷陰極からな複数の画素がマトリックス配置されることにより構成されている。微小冷陰極は、図２に示すように、エミッション源となる陰極６と、この陰極６より電子ビームを引き出すためのゲート電極７と、上記陰極６に電位を与える制御線８と、この制御線８とゲート電極７とを絶縁する絶縁層９とを有してなり、これらが半導体製造プロセスによりガラスよりなるベースプレート１０上に形成されてなっている。
【００１２】上記陰極６は、例えばモリブデンやタングステンあるいはランタンヘキサボライド（ＬａＢ6 ）等によって直径１．０ミクロン以下の微小な円錐状の突起として形成され、その突起の先端部より電界の印加によって電子ビームが放出されるようになっている。これら陰極６は、数個〜数十個よりなる集合体として１画素を構成し、上記蛍光体の各ドットにそれぞれ対応してマトリックス状に設けられている。一方、ゲート電極７は、陰極６を中心としてその周囲を円弧状に取り囲むようにして形成された絶縁層９上に形成され、それぞれの陰極６に対応した位置には各陰極６の先端より電子ビームを上記蛍光体ストライプ４へ向かって放出させるための円弧状の電子ビーム放出用孔７ａが形成されている。上記ゲート電極７は、上記制御線８とによってマトリックス構造をなすように配置され、その交点に上記数個〜数十個よりなる集合体の陰極６を対向させるようになっている。
【００１３】上記のようにして構成された画像表示装置においては、制御線８に電位信号を供給すると、ゲート電極７と陰極６間に１０6 Ｖ／ｃｍ以上の電界がかかり、当該陰極６の先端部より電子ビームが引き出される。そして、引き出された電子ビームは、蛍光体ストライプ４に入射され、蛍光体ドットを発光させる。このとき、輝点の形成される蛍光体ストライプ４上の点においては、電子ビーム入射による局所的温度上昇によって蛍光体よりガスＧが発生する。しかしながら、蛍光体ストライプ４上にはこの蛍光体ストライプ４を覆って脱ガス防止用の薄膜５が形成されているので、発生したガスＧはこの薄膜５によって陰極パネル２側へ移行することなく、上記蛍光体ストライプ４を通して排気口（図示は省略する。）へと排気される。したがって、上記蛍光体より発生したガスＧの陰極６への吸着が無くなり、電子ビームの安定化により高輝度が望める。
【００１４】本発明を適用した画像表示装置においては、脱ガス防止用の薄膜５を設けることによる電子ビームの蛍光体ストライプ４への入射のしずらさを解消するため、蛍光体ストライプ４に電子ビームが容易に届くようにチャージアップ防止用の薄い導電膜を前面パネル１に設ける。かかる導電膜には、例えばＡｕ等よりなる数十〜数百オングストローム程度の薄膜を用いる。上記導電膜１１は、例えば図３に示すように脱ガス防止の薄膜５上に形成してもよいし、あるいは図４に示すようにガラスプレート３と蛍光体ストライプ４間に形成してもよい。なお、ガラスプレート３と蛍光体ストライプ４間に導電膜１１を形成する場合には、当該導電膜１１には透明な材料を使用する。さらには、上記導電膜１１は、図５R>５に示すように、蛍光体ストライプ４と脱ガス防止用の薄膜５との間に設けるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発明の画像表示装置においては、蛍光体より発生するガスが陰極パネル側へ移行しないように前面パネルの蛍光体上に脱ガス防止用の薄膜を設けているので、発生したガスの陰極への吸着が防止でき、安定した電子ビームを常に蛍光体ストライプに照射することができる。したがって、輝度の安定化を図ることができると同時に、真空パネル内の真空度を維持することができ、高画質化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像表示装置の基本構成を示す概略的な断面図である。
【図２】微小冷陰極を一部破断して示す要部拡大斜視図である。
【図３】本発明を適用した画像表示装置の一例を示す概略的な断面図である。
【図４】本発明を適用した画像表示装置の他の例を示す概略的な断面図である。
【図５】本発明を適用した画像表示装置のさらに他の例を示す概略的な断面図である。
【図６】従来の画像表示装置の一例を示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
１・・・前面パネル
２・・・陰極パネル
４・・・蛍光体ストライプ
５・・・脱ガス防止用の薄膜
６・・・陰極
７・・・ゲート電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】 蛍光体が形成されてなる前面パネルと、この前面パネルの対向面に電子ビームを発する微小冷陰極が配列されてなる陰極パネルとからなる画像表示装置において、上記前面パネルの蛍光体上には、脱ガス防止用のＳｉＮ薄膜とチャージアップ防止用の導電膜とが積層形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】 蛍光体が形成されてなる前面パネルと、この前面パネルの対向面に電子ビームを発する微小冷陰極が配列されてなる陰極パネルとからなる画像表示装置において、上記前面パネルの蛍光体上には、脱ガス防止用のＳｉＮ薄膜とチャージアップ防止用の導電膜とが積層形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【特許番号】特許第３０６０６１４号（Ｐ３０６０６１４）
【登録日】平成１２年４月２８日（２０００．４．２８）
【発行日】平成１２年７月１０日（２０００．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−１７３３２７
【出願日】平成３年６月１９日（１９９１．６．１９）
【公開番号】特開平４−３７０６３４
【公開日】平成４年１２月２４日（１９９２．１２．２４）
【審査請求日】平成１０年６月４日（１９９８．６．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【参考文献】
【文献】特開 平１−２１３６００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平２−２９９１４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 昭６０−６９４６５（ＪＰ，Ｕ）
【登録日】平成１２年４月２８日（２０００．４．２８）
【発行日】平成１２年７月１０日（２０００．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成３年６月１９日（１９９１．６．１９）
【公開番号】特開平４−３７０６３４
【公開日】平成４年１２月２４日（１９９２．１２．２４）
【審査請求日】平成１０年６月４日（１９９８．６．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【参考文献】
【文献】特開 平１−２１３６００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平２−２９９１４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 昭６０−６９４６５（ＪＰ，Ｕ）
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