JPH05325845A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
- Publication number
- JPH05325845A JPH05325845A JP13652192A JP13652192A JPH05325845A JP H05325845 A JPH05325845 A JP H05325845A JP 13652192 A JP13652192 A JP 13652192A JP 13652192 A JP13652192 A JP 13652192A JP H05325845 A JPH05325845 A JP H05325845A
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- Japan
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- cathode
- light emitting
- phosphors
- phosphor
- emitting device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カソードの電子放出能力を強化し、高輝度
で、長寿命の発光素子を得る。 【構成】 各蛍光体５と対応してマトリックス状に配列
されたカソード２ａを、蛍光体５の配列の行あるいは列
方向に対して斜めに架線した。 【効果】 カソード長さが長くなり、電子放出可能なカ
ソード表面積が大きくなる。
で、長寿命の発光素子を得る。 【構成】 各蛍光体５と対応してマトリックス状に配列
されたカソード２ａを、蛍光体５の配列の行あるいは列
方向に対して斜めに架線した。 【効果】 カソード長さが長くなり、電子放出可能なカ
ソード表面積が大きくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は競技場等において使用
される大画面表示装置を構成するための発光素子に関す
るものである。
される大画面表示装置を構成するための発光素子に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は特開昭６４−９９５号公報に示さ
れた従来の発光素子を示す正面図、図７は図６のＡ−Ａ
部を示す断面図、図８は従来の発光素子の要部を示す斜
視図である。図６において発光素子にはＲＧＢ３種類の
蛍光体５Ｒ，５Ｇ，５Ｂがマトリックス状に塗布されて
おり、カラー表示が可能になっている。図７において１
ａは蛍光体５の塗布された表示部、１ｂはスペーサ、１
ｃは各種制御電極が配設された基板であり、これら１ａ
〜１ｃで発光素子の真空容器１を構成する。各蛍光体５
は高電圧（約１０ｋＶ）が印加され、遮蔽板７により囲
まれている。ここで、遮蔽板７は蛍光体５が塗布された
蛍光面と同電位であり、陽極を構成する。
れた従来の発光素子を示す正面図、図７は図６のＡ−Ａ
部を示す断面図、図８は従来の発光素子の要部を示す斜
視図である。図６において発光素子にはＲＧＢ３種類の
蛍光体５Ｒ，５Ｇ，５Ｂがマトリックス状に塗布されて
おり、カラー表示が可能になっている。図７において１
ａは蛍光体５の塗布された表示部、１ｂはスペーサ、１
ｃは各種制御電極が配設された基板であり、これら１ａ
〜１ｃで発光素子の真空容器１を構成する。各蛍光体５
は高電圧（約１０ｋＶ）が印加され、遮蔽板７により囲
まれている。ここで、遮蔽板７は蛍光体５が塗布された
蛍光面と同電位であり、陽極を構成する。
【０００３】図８において２は直熱型線状カソード（以
下、カソードと称す）で、図６に示した蛍光体５の配列
に対応して配列の行、あるいは列方向に平行して架線さ
れている。３は走査電極（制御電極）、４はデータ電極
（制御電極）であり、この走査電極３、データ電極４は
カソード２に対して格子状に配置されている。また、デ
ータ電極４には電子が通過する開口部８が設けられてい
る。６はカソード２を架線するための支持電極、９は真
空容器１内を真空にするための排気部である。
下、カソードと称す）で、図６に示した蛍光体５の配列
に対応して配列の行、あるいは列方向に平行して架線さ
れている。３は走査電極（制御電極）、４はデータ電極
（制御電極）であり、この走査電極３、データ電極４は
カソード２に対して格子状に配置されている。また、デ
ータ電極４には電子が通過する開口部８が設けられてい
る。６はカソード２を架線するための支持電極、９は真
空容器１内を真空にするための排気部である。
【０００４】次に動作について説明する。この種の発光
素子の基本原理は、カソード２から放出された熱電子を
加熱し、陽極に衝突させることにより、陽極面に塗布さ
れた蛍光体５を励起し、発光させるものである。
素子の基本原理は、カソード２から放出された熱電子を
加熱し、陽極に衝突させることにより、陽極面に塗布さ
れた蛍光体５を励起し、発光させるものである。
【０００５】図７において、カソード２から放出された
熱電子は走査電極３とデータ電極４の電位の組合わせに
より、次の様に振る舞う。 走査電極３、及びデータ電極４がともにカソード２
に対して正の場合。走査電極３、およびデータ電極４の
正電位によりカソード２周辺の電位が高められカソード
２から電子が放出される。放出された電子は、所定の開
口部８を通過し、陽極に達し蛍光体５を発光させる。 走査電極３がカソード２に対して正で、データ電極
４が負の場合。走査電極３の正電位によりカソード２か
ら電子は放出されるが、データ電極４の負電位によりカ
ソード２から放出された電子は陽極に達することができ
ず、蛍光体５は発光しない。 走査電極３がカソード２に対して負で、データ電極
４が正の場合。走査電極３の負電位によりカソード２周
辺の電位が負になり、熱電子の放出が抑制される。ここ
でカソード２を走査電極３側に近く架線することにより
カソード２からの電子放出が走査電極３の電位の影響を
強く受けるようになる。 走査電極３、データ電極４ともにカソード２に対し
て負の場合。カソード２周辺の電位が負になり、熱電子
の放出が抑制される。
熱電子は走査電極３とデータ電極４の電位の組合わせに
より、次の様に振る舞う。 走査電極３、及びデータ電極４がともにカソード２
に対して正の場合。走査電極３、およびデータ電極４の
正電位によりカソード２周辺の電位が高められカソード
２から電子が放出される。放出された電子は、所定の開
口部８を通過し、陽極に達し蛍光体５を発光させる。 走査電極３がカソード２に対して正で、データ電極
４が負の場合。走査電極３の正電位によりカソード２か
ら電子は放出されるが、データ電極４の負電位によりカ
ソード２から放出された電子は陽極に達することができ
ず、蛍光体５は発光しない。 走査電極３がカソード２に対して負で、データ電極
４が正の場合。走査電極３の負電位によりカソード２周
辺の電位が負になり、熱電子の放出が抑制される。ここ
でカソード２を走査電極３側に近く架線することにより
カソード２からの電子放出が走査電極３の電位の影響を
強く受けるようになる。 走査電極３、データ電極４ともにカソード２に対し
て負の場合。カソード２周辺の電位が負になり、熱電子
の放出が抑制される。
【０００６】この結果、行方向および列方向に配置され
た走査電極３、データ電極４のうち、カソード２の電位
に対して正の電位が印加された走査電極３、およびデー
タ電極４の交点に位置するカソード２から放出された電
子のみが開口部８を通過することができ、蛍光体５が発
光することになる。こうして走査電極３に逐次走査信号
を印加するとともに、これと同期してデータ電極４に任
意のデータ信号を印加することによって、任意の表示を
得ることができるようになる。
た走査電極３、データ電極４のうち、カソード２の電位
に対して正の電位が印加された走査電極３、およびデー
タ電極４の交点に位置するカソード２から放出された電
子のみが開口部８を通過することができ、蛍光体５が発
光することになる。こうして走査電極３に逐次走査信号
を印加するとともに、これと同期してデータ電極４に任
意のデータ信号を印加することによって、任意の表示を
得ることができるようになる。
【０００７】ここで、カソード２は直熱型線状カソード
が使用される。この直熱型線状カソードは所定の電流が
流れることにより加熱され、熱電子の放出がなされるも
ので消費電力が小さいことが特徴である。また直熱型線
状カソードから放出される電子量は電子放出可能なカソ
ード表面積およびこのカソードに流れる電流値に比例
し、またこのカソードの劣化の速さはこのカソードの単
位表面積当たりの電流値の大きさに比例する。
が使用される。この直熱型線状カソードは所定の電流が
流れることにより加熱され、熱電子の放出がなされるも
ので消費電力が小さいことが特徴である。また直熱型線
状カソードから放出される電子量は電子放出可能なカソ
ード表面積およびこのカソードに流れる電流値に比例
し、またこのカソードの劣化の速さはこのカソードの単
位表面積当たりの電流値の大きさに比例する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の発光素子は以上
のように構成されているので、カソード２は蛍光体５の
配列方向の行あるいは列方向と平行して配列されてお
り、自ずとカソード２の長さが制約される。さらに、カ
ソード２は支持電極６間に架線されているので、カソー
ド２に電流が流れることによって発生するジュール熱の
一部は、支持電極６に奪われる。このため十分に加熱さ
れ、電子を有効に取り出すことのできる領域はカソード
２の中央部に限られる。このため従来の構成では十分な
量の電子を取り出すことができず、高輝度な発光素子を
得ることができないという問題点があった。
のように構成されているので、カソード２は蛍光体５の
配列方向の行あるいは列方向と平行して配列されてお
り、自ずとカソード２の長さが制約される。さらに、カ
ソード２は支持電極６間に架線されているので、カソー
ド２に電流が流れることによって発生するジュール熱の
一部は、支持電極６に奪われる。このため十分に加熱さ
れ、電子を有効に取り出すことのできる領域はカソード
２の中央部に限られる。このため従来の構成では十分な
量の電子を取り出すことができず、高輝度な発光素子を
得ることができないという問題点があった。
【０００９】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、近年の屋外用大画面ディスプレ
イの高輝度化の要求に対応して、カソードの電子放出能
力を強化し、高輝度で、長寿命の発光素子を得ることを
目的とする。
ためになされたもので、近年の屋外用大画面ディスプレ
イの高輝度化の要求に対応して、カソードの電子放出能
力を強化し、高輝度で、長寿命の発光素子を得ることを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る発
光素子は、各蛍光体と対応してマトリックス状に配列さ
れたカソードを、蛍光体の配列の行あるいは列方向に対
して斜めに架線したものである。
光素子は、各蛍光体と対応してマトリックス状に配列さ
れたカソードを、蛍光体の配列の行あるいは列方向に対
して斜めに架線したものである。
【００１１】請求項２の発明に係る発光素子は、蛍光体
の２組以上と対応してマトリックス状に配列されたカソ
ードを、蛍光体の配列の行あるいは列方向に対して斜め
に架線したものである。
の２組以上と対応してマトリックス状に配列されたカソ
ードを、蛍光体の配列の行あるいは列方向に対して斜め
に架線したものである。
【００１２】
【作用】この発明における発光素子は、カソードを斜め
に架線することによりカソードの長さを長くし、電子放
出可能なカソード表面積を大きくする。したがって、カ
ソードに流れる電流値を大きくすることなく電子放出能
力を強化することができるので、高輝度化と共に長寿命
化を図ることができる。
に架線することによりカソードの長さを長くし、電子放
出可能なカソード表面積を大きくする。したがって、カ
ソードに流れる電流値を大きくすることなく電子放出能
力を強化することができるので、高輝度化と共に長寿命
化を図ることができる。
【００１３】
実施例１．以下、この発明の実施例について説明する。
なお、従来技術である図６から図８に示したものと同一
の構成部分には同一符号を付して、その重複する説明を
省略する。図１は請求項１の発明の一実施例による発光
素子の要部を示す斜視図であり、図において、２ａはカ
ソードであり、このカソード２ａは図６に示された蛍光
体５の配列方向の行あるいは列方向に対して斜め方向に
架線されている。このためカソード長は長くなり、最大
１．４倍のカソード長がとれる。カソード２ａに電流が
流れることによって発生するジュール熱の一部は従来同
様、支持電極６に奪われるものの、カソード長そのもの
が長くなっているので、カソード２ａの表面積が広くな
ると共に、電子を放出する箇所が一部に集中することな
く、電子を有効に取り出すことのできる領域も実質的に
広がる。このため、カソード２ａの電子放出能力が強化
され、発光素子の高輝度化と長寿命化を図ることができ
る。
なお、従来技術である図６から図８に示したものと同一
の構成部分には同一符号を付して、その重複する説明を
省略する。図１は請求項１の発明の一実施例による発光
素子の要部を示す斜視図であり、図において、２ａはカ
ソードであり、このカソード２ａは図６に示された蛍光
体５の配列方向の行あるいは列方向に対して斜め方向に
架線されている。このためカソード長は長くなり、最大
１．４倍のカソード長がとれる。カソード２ａに電流が
流れることによって発生するジュール熱の一部は従来同
様、支持電極６に奪われるものの、カソード長そのもの
が長くなっているので、カソード２ａの表面積が広くな
ると共に、電子を放出する箇所が一部に集中することな
く、電子を有効に取り出すことのできる領域も実質的に
広がる。このため、カソード２ａの電子放出能力が強化
され、発光素子の高輝度化と長寿命化を図ることができ
る。
【００１４】以上の説明は、カソードと蛍光体５との対
応関係が１対１の場合を示したが、カソードから放出さ
れる電子が複数の蛍光体５に分配される場合、即ち、１
対２あるいは１対３の関係でもよい。
応関係が１対１の場合を示したが、カソードから放出さ
れる電子が複数の蛍光体５に分配される場合、即ち、１
対２あるいは１対３の関係でもよい。
【００１５】実施例２．図２は例えば特開昭６４−９９
５号公報に示された発光素子を示す構成図であり、この
例ではカソード２から放出される電子を２つの蛍光体に
分配している。ここでは実施例１と違って、走査電極
３、データ電極４ともカソード２の背面に配置されてい
る。さらに蛍光体５とカソード２の間には各蛍光体に対
応して電子が通過する開口部１０を有する遮蔽板１１を
備えている。ここで走査電極３、およびデータ電極４は
それぞれ蛍光体５の配列に対して直行する向きに配列さ
れており、両電極の交点に位置する蛍光体５の発光を制
御することが出来る。従って、実施例１同様、走査電極
３に逐次走査信号を印加するとともに、これと同期して
データ電極４に任意のデータ信号を印加することによっ
て、任意の表示を得ることができる。このような発光素
子に対して本発明を適用すると、図３のようになる。こ
の場合、２つの蛍光体の中心位置とカソード２ｂの中心
位置は一致するようにカソード２ｂが架線される。この
結果カソード２ｂの電子放出に対して２つの蛍光体が等
価な関係になり、各蛍光体５に対して電子が均一に照射
されるので、本発明を適用することができる。
５号公報に示された発光素子を示す構成図であり、この
例ではカソード２から放出される電子を２つの蛍光体に
分配している。ここでは実施例１と違って、走査電極
３、データ電極４ともカソード２の背面に配置されてい
る。さらに蛍光体５とカソード２の間には各蛍光体に対
応して電子が通過する開口部１０を有する遮蔽板１１を
備えている。ここで走査電極３、およびデータ電極４は
それぞれ蛍光体５の配列に対して直行する向きに配列さ
れており、両電極の交点に位置する蛍光体５の発光を制
御することが出来る。従って、実施例１同様、走査電極
３に逐次走査信号を印加するとともに、これと同期して
データ電極４に任意のデータ信号を印加することによっ
て、任意の表示を得ることができる。このような発光素
子に対して本発明を適用すると、図３のようになる。こ
の場合、２つの蛍光体の中心位置とカソード２ｂの中心
位置は一致するようにカソード２ｂが架線される。この
結果カソード２ｂの電子放出に対して２つの蛍光体が等
価な関係になり、各蛍光体５に対して電子が均一に照射
されるので、本発明を適用することができる。
【００１６】実施例３．さらに図４に示すような発光素
子、即ち１本のカソード２ｃから放出された電子をその
１本のカソード２ｃに対して３本のデータ電極４ａを用
いて、図５に示すようなＲＧＢの３つの蛍光体５に分配
するような構成の発光素子についても本発明は適用でき
る。この場合、カソード２ｃ中心部の温度が高いため、
カソード２ｃの電子放出に対して３つの蛍光体５は等価
な関係にはならず、中央部の蛍光体のエミッション量が
多くなるが、ＲＧＢの３つの蛍光体５を１組としてこの
組を１画素として配列するような発光素子とすれば各組
（Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの蛍光体５）に対する電子の照射量
は等しくなる。こうしてカソード２ｃを蛍光体５の配列
方向の行あるいは列方向に対して斜め方向に架線するこ
とができる。
子、即ち１本のカソード２ｃから放出された電子をその
１本のカソード２ｃに対して３本のデータ電極４ａを用
いて、図５に示すようなＲＧＢの３つの蛍光体５に分配
するような構成の発光素子についても本発明は適用でき
る。この場合、カソード２ｃ中心部の温度が高いため、
カソード２ｃの電子放出に対して３つの蛍光体５は等価
な関係にはならず、中央部の蛍光体のエミッション量が
多くなるが、ＲＧＢの３つの蛍光体５を１組としてこの
組を１画素として配列するような発光素子とすれば各組
（Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの蛍光体５）に対する電子の照射量
は等しくなる。こうしてカソード２ｃを蛍光体５の配列
方向の行あるいは列方向に対して斜め方向に架線するこ
とができる。
【００１７】このようにカソード２ｃと蛍光体５との対
応関係が１対１に限らず、1 対２あるいは１対３の場合
の発光素子においても実施例１、本発明を適用でき、カ
ソード長を長くとることができる。
応関係が１対１に限らず、1 対２あるいは１対３の場合
の発光素子においても実施例１、本発明を適用でき、カ
ソード長を長くとることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によればカソー
ドを蛍光体の配列の行あるいは列方向に対して斜めに架
線するように構成したので、カソード長さが長くなり電
子放出可能なカソード表面積が大きくなる。このため、
カソードに流れる電流値を大きくすることなく電子放出
能力を強化することができるので、発光素子の高輝度化
と共に長寿命化を実現できる効果がある。
ドを蛍光体の配列の行あるいは列方向に対して斜めに架
線するように構成したので、カソード長さが長くなり電
子放出可能なカソード表面積が大きくなる。このため、
カソードに流れる電流値を大きくすることなく電子放出
能力を強化することができるので、発光素子の高輝度化
と共に長寿命化を実現できる効果がある。
【図１】請求項１の発明の一実施例による発光素子の要
部を示す斜視図である。
部を示す斜視図である。
【図２】請求項２の発明に係る従来の発光素子を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】請求項２の発明の一実施例による発光素子の要
部を示す斜視図である。
部を示す斜視図である。
【図４】請求項２の発明の他の実施例による発光素子の
要部を示す斜視図である。
要部を示す斜視図である。
【図５】図４に係る発光素子の正面図である。
【図６】従来の発光素子を示す正面図である。
【図７】従来の発光素子を示す断面図である。
【図８】従来の発光素子の要部を示す斜視図である。
１ 真空容器 ２ａ，２ｂ，２ｃ カソード ３ 走査電極（制御電極） ４ データ電極（制御電極） ５ 蛍光体（陽極） ７ 遮蔽板（陽極）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 龍田 和典 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊勢 電子工業株式会社内 (72)発明者 上村 佐四郎 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊勢 電子工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 真空容器内にマトリックス状に配列して
なる陽極としての蛍光体と、この各蛍光体と対応してマ
トリックス状に配列されたカソードと、このカソードか
ら放出された電子の流れを制御する制御電極とを有する
発光素子において、上記各カソードを蛍光体の配列の行
あるいは列方向に対して斜めに架線したことを特徴とす
る発光素子。 - 【請求項２】 真空容器内にマトリックス状に配列して
なる陽極としての蛍光体と、この蛍光体の２組以上と対
応してマトリックス状に配列されたカソードと、このカ
ソードから放出された電子をその各２組以上の蛍光体に
供給すべく電子流れを制御する制御電極とを有する発光
素子において、上記各カソードを蛍光体の配列の行ある
いは列方向に対して斜めに架線したことを特徴とする発
光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652192A JP3159521B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652192A JP3159521B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05325845A true JPH05325845A (ja) | 1993-12-10 |
| JP3159521B2 JP3159521B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=15177127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13652192A Expired - Fee Related JP3159521B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3159521B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP13652192A patent/JP3159521B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3159521B2 (ja) | 2001-04-23 |
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