JPH04155735A

JPH04155735A - 蛍光表示装置

Info

Publication number: JPH04155735A
Application number: JP28041090A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Murayama; 容一村山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1990-10-18
Publication date: 1992-05-28

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、冷陰極を電子放射源として使用した蛍光表示
装置の構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の蛍光表示装置は、真空外囲器の一部を構
成するガラス板の１主面上に設けられた金属薄膜配線、
絶縁体膜、蛍光体膜からなる陽極と、熱電子放出源とな
る線状カソードから成っていた。従来の蛍光表示装置の
１例を示す第３図に従って説明する。電気的配線等も含
めた陽極２２は、金属薄膜配線２４と絶縁体膜２５と蛍
光体膜２３から構成されている。熱電子源となる線状カ
ソード２０は金属製カソード支持体２１により、陽極２
２の上に張架され、使用時に通電加熱される。陽極２２
の蛍光体膜２３は、金属薄膜配線２４を通して線状カソ
ード２０の電位に対し圧電位に印加された時に線状カソ
ード２１から放出された熱電子の衝撃を受けて発光する
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した如き蛍光表示装置においては、例えば表示パタ
ーンが２次元配置したドツトマトリックスの場合、順次
走査となるため１つのドツトの発光時間が短かく、輝度
を高くするためには、励起電子の加速電圧を高くしなく
てはならなかった。

このため、高電圧源が駆動回路に必要になることに加え
、発熱が多くなる欠点を有していた。又、これらが制約
条件となり、高輝度パネルの実現は困難であった。又、
電子源として、通電加熱した綿状カソードを使用してい
るため、カソードの加熱のため多くの電力を要するとい
う欠点を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の蛍光表示装置は、励起電子線源としての冷陰極
と、発光体としての蛍光体膜と、蛍光体膜の発光パター
ンを制御する制御回路の一部又は全部を構成する多結晶
シリコン薄膜トランジスタ回路とを有している。冷陰極
は、金属層と絶縁体膜と金属薄膜のＭＩＭ構造を有して
おり、絶縁体膜は厚い部分と薄い部分を交互に形成して
作られている。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の継断面図である。真空
外囲器の１部を形成するガラス板１の表面上には、冷陰
極１４が設けられている。この冷陰極１４は、金、白金
等の金属層５と５ｉ０２゜Ａ、ｆｆ２０．、有機絶縁膜
等からなる絶縁体膜６ａ、６ｂ及び金属薄１！［１８よ
り構成される。いわゆる金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）
構造となっている。金属層５に対して金属薄膜１８に正
電位を印加すると、トンネル効果により電子は絶縁体膜
の薄い部分６ａを透過し、更に正電位により与えられた
運動エネルギーで金属薄膜１８を通過して真空空間１７
に飛び出す。

一方、ガラス板１に平行して対面するガラス板３の内表
面上には、多結晶シリコン層７ａ。

７ｂ、７ｃと絶縁体膜８，１０．１１及びゲート電極９
．ソース電極１９から成る薄膜トランジスタ回路１５と
、このＦｓＭトランジスタ回路の選択された箇所（第１
図中では７ｃ）に電気的に接続されたＩＴＯ３［，５ｎ
０２膜等の透明導電膜１２と、この透明導電膜の上に形
成された蛍光体膜１３が設けられている。透明導電膜１
２はドレイン電極を兼ねている。ガラス板１と３の間に
スペーサ・ガラス２を挟み低融点ガラス４ａ、４ｂによ
り気密封止することにより真空外囲器が構成されている
。

ガラス板１の内表面上に設けられた冷陰極１４から真空
空間に飛び出した電子は、金属薄膜１８に対して正電位
を印加されている蛍光体膜１３に衝突し発光させる０発
光は矢印１６の方向から見る。薄膜トランジスタ回路１
５は、外部制御信号に応じて（図示せず）表示パターン
及び表示時開等を制御する。冷陰極１４の電子を射出す
る絶縁体膜の薄い部分６ａの位置は、蛍光体膜１３に対
応させる必要がある。冷陰極１４の金属層５．金属薄！
１１８は、真空装着法やスパッタリング法により形成さ
れ、絶縁体！１１６は１反応性スパッター法やＣＶＤ法
等により成膜され、その厚さの薄い部分は、例えばフォ
トリソグラフィー法により形成することができる。又多
結晶シリコン薄膜トランジスタ回路１５は、各穫のエピ
タキシャル法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、フォトリ
ソグラフィー法、イオン注入法、レーザーアニール法各
種処理等を組み合わせて形成され、蛍光体膜１３は、電
気泳動法、フォトリソグラフィー法、印刷法のいずれで
も形成される。従って、基本的にフォトリソグラフィー
法により狭い間隔で蛍光体膜１３を形成でき高精細な表
示装置を提供できる。

第２図は本発明の第２の実施例の縦断面図である０本実
施例においては、冷陰極を構成する絶縁体膜６の膜厚の
厚い部分６ｂと薄い部分６ａの間隔が蛍光体膜１３の幅
に比してずっと小さくされている。このため第１の実施
例のように絶縁体膜の薄い部分６ａの位置と蛍光体膜１
３の位置を対応させる必要がないという利点がある。そ
れ以外の部分の構造は第１の実施例の同じである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は電子放出源にＭＩＭ構造
の冷陰極を使用しているので、低消費電力な蛍光表示装
置を得ることができる。加えて、発光体である蛍光体膜
を多結晶シリコンを基体とする薄膜トランジスタ回路上
に設けであるので、高精細な蛍光表示装置を提供できる
ばかりか、基本的にスタティック駆動法により駆動させ
られるので、低電圧駆動でも十分な輝度を得ることがで
き、この面でも低消費電力である。さらに、外部端子は
冷陰極の２端子と、薄膜トランジスタ回路の電源端子と
制御信号端子のみで十分であり、機械的インターフェー
スの簡単な蛍光表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により第１の実施例の縦断面図、第２図
は本発明による第２の実施例の縦断面図、第３図は従来
例を示す縦断面図である。１．３・・・ガラス板、２・・・スペーサーガラス、４
・・・低融点ガラス、５・・・金属層、６ａ、６ｂ・・
・絶縁膜、７ａ、７ｂ、７ｃ・・・多結晶シリコン層、
９・・。ゲート電極、８，１０，１１．２５・・・絶縁体膜、１
２・・・透明導電膜、１３．２３・・・蛍光体膜、１４
・・・冷陰極、１５・・・薄膜トランジスタ回路、１６
・・・視線、１７・・・真空空間、１８・・・金属薄膜
、１９・・・ソース電極、２０・・・線状カソード、２
１・・金属製カソード支持体、２２・・・陰極、２４・
・・金属薄膜配線。

Claims

【特許請求の範囲】１、主としてガラスより成る真空外囲器と、この真空外
囲気の内表面の１主面上に設けられた多結晶シリコン層
、絶縁体膜、金属膜から主として成る薄膜トランジスタ
回路と、この薄膜トランジスタ回路の選択された箇所に
電気的に接続してかつ各々が分離独立して形成された透
明導電膜と、前記透明導電膜に電気的に接続して形成さ
れた蛍光体膜と、前記１主面に平行して対面する他の主
面上に設けられた冷陰極とを有することを特徴とする蛍
光表示装置。２、冷陰極は、金属層と絶縁体膜と金属薄膜のＭＩＭ構
造を有する請求項１記載の蛍光表示装置。３、前記冷陰極の絶縁体膜は、厚い部分と薄い部分が交
互に形成されている請求項２記載の蛍光表示装置。