JPH07262942A

JPH07262942A - ディスプレイのアノード基板

Info

Publication number: JPH07262942A
Application number: JP7288094A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ogawa; 行雄小川; Hisamitsu Takahashi; 尚光高橋; Akira Inoue; 彰井上; Katsutoshi Kogo; 克俊向後
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1995-10-13

Abstract

(57)【要約】【目的】アノード電極がスイッチングされるタイプの
ディスプレイ装置において、アノード電極の絶縁破壊電
圧を上げることができる構成のアノード基板を提供する
こと。【構成】アノード基板１の一面にストライプ状の透明
アノード電極２が形成されており、このストライプ状の
透明アノード電極２上に、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体
３を透明アノード電極２より広い幅で付着する。これに
より、透明アノード電極２間の実効スペースが大きくな
るため、絶縁破壊電圧が向上する。従って、アノード電
圧を高く設定できるため、十分な輝度を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電界放出カソードを電
子源とするディスプレイのアノード基板の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】金属または半導体表面の印加電界を１０
⁹ ［Ｖ／ｍ］程度にするとトンネル効果により、電子が
障壁を通過して常温でも真空中に電子放出が行われる。
この現象は電界放出（Field Emission）といわれており
古くから知られた現象であるが、このような原理を利用
して電子を放出するカソードを電界放出カソード（Fiel
d Emission Cathode）と呼んでいる。近年、半導体微細
加工技術を駆使して、ミクロンサイズの前記電界放出カ
ソードの作成が可能となり、この電界放出カソードを基
板上に多数形成することにより、面放出型の電界放出ア
レイを作成することが可能となっている。このような電
界放出アレイは、ディスプレイ装置、ＣＲＴ、電子顕微
鏡や電子ビーム装置の電子源として適用することが提案
されている。

【０００３】図７に、適用例の一例であるディスプレイ
装置を示す。このディスプレイ（以下、ＦＥＤと記す）
は、電界放出アレイが形成されたカソード基板１０３
と、透明アノード電極１０１が形成されたアノード基板
１００とが所定間隔をもって対向配置されるように構成
されている。このカソード基板１０３に形成された電界
放出アレイは、スパッタ等により形成されたカソード電
極１０４と、その上に複数形成された円錐状のエミッタ
コーン１０５と、このエミッタコーン１０５の先端近傍
に形成されたゲート電極１０６とから構成されるスピン
ト（Spindt）型の電界放出アレイとされている。一方、
カソード基板１０３に対向配置されたアノード基板１０
０には、例えば導電性酸化インジウム（ＩＴＯ）からな
るストライプ状の透明アノード電極１０１が多数、アノ
ード基板１００上に形成されていると共に、この透明ア
ノード電極１０１の上にそれぞれ蛍光体１０２が付着さ
れている。

【０００４】上記透明アノード電極１０１−１，１０１
−２，１０１−３・・・はストライプ状とされていると
共に、透明アノード電極１０１−１，１０１−４・・・
には、３原色のうちの例えば赤色（Ｒ）の蛍光体１０２
が付着されており、透明アノード電極１０１−２，１０
１−５・・・には、例えば緑色（Ｇ）の蛍光体１０２が
付着されており、透明アノード電極１０１−３，１０１
−６・・・には、例えば青色（Ｂ）の蛍光体１０２が付
着されている。このように、透明アノード電極１０１−
１，１０１−２，１０１−３・・・には２つ置きに同じ
色の蛍光体１０２が付着されている。この透明アノード
電極１０１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体が設けられている３
本の透明アノード電極１０１が１グループとされてお
り、破線で図示するようにグループ毎に電子を供給する
電界放出アレイＦ−１，Ｆ−２・・・が、カソード基板
１０３に分割されて設けられている。

【０００５】すなわち、カソード電極１０４は、透明ア
ノード電極１０１に平行な上記グループの幅をほぼ有す
るストライプ状のカソード電極１０４−１，１０４−２
・・・により構成されており、それぞれのカソード電極
１０４−１，１０４−２・・・には、複数のエミッタコ
ーン１０５とゲート電極１０６とが形成されている。な
お、ゲート電極１０６はストライプ状とされてカソード
電極１０４上に直交配置されており、ゲート電極１０６
とカソード電極１０４とによりマトリックスを構成して
ダイナミック駆動を行えるようにしている。

【０００６】このエミッタコーン１０５間のピッチは１
０ミクロン以下の寸法で作成することが出来、このよう
なエミッタコーン１０５を数万ないし数１０万個、１枚
のカソード基板１０３上に設けるようにしている。な
お、この電界放出アレイにおいては、ゲート・カソード
間の距離をサブミクロンとすることが出来るため、ゲー
ト・カソード間に僅か数１０ボルトの電圧Ｖ_GEを印加す
ることによりエミッタコーン１０５から電子を放出する
ことが出来る。このようにして、エミッタコーン１０５
から放出された電子は、ゲート電極１０６上に離隔して
配置されたアノード基板１００に設けられた透明アノー
ド電極１０１により捕集されるようになる。この透明ア
ノード電極１０１には、正電圧Ｖ_A を同色の画素が付着
された透明アノード電極１０１毎に選択して印加してい
る。

【０００７】このために、透明アノード電極１０１−
１，１０１−４・・・にアノード電極ライン１０７−１
を接続し、透明アノード電極１０１−２，１０１−５・
・・にアノード電極ライン１０７−２を接続し、透明ア
ノード電極１０１−３，１０１−６・・・にアノード電
極ライン１０７−３を接続して、これらのアノード電極
ライン１０７−１〜１０７−３を順次選択してアノード
電圧Ｖ_A を印加することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの選択を行
っている。これにより、フルカラーの画像をアノード基
板１００上に得ることができ、この画像は透明のアノー
ド基板１００を介して観察することができるようにされ
ている。

【０００８】この場合、ゲート電極１０６とカソード電
極１０４−１，１０４−２・・・からなるマトリックス
により順次走査されているが、例えばカソード電極１０
４−１が選択駆動されている場合において、さらにアノ
ード電極ライン１０７−１〜１０７−３が順次走査され
る。すなわち、図７に破線で示すようにカソード電極１
０４−１上に形成されたエミッタコーン１０５から放出
された電子により、アノード電極ライン１０７−１が選
択されている時は、Ｒの蛍光体が発光されるようにさ
れ、アノード電極ライン１０７−２が選択されている時
は、Ｇの蛍光体が発光されるようにされ、アノード電極
ライン１０７−３が選択されている時は、Ｂの蛍光体が
発光されるようになされている。

【０００９】このように、図７に示すフルカラーのディ
スプレイ装置においては透明アノード電極１０１を選択
駆動するタイプとされている。フルカラーのディスプレ
イは、他にアノード電極を走査することに替えて、カソ
ード電極をＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体に対応して設けるタイプ
もある。このタイプのディスプレイにおいては、アノー
ド基板に形成されている透明アノード電極は分割されて
おらずベタに形成されており、この透明アノード電極上
にＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体がストライプ状に形成されてい
る。一方、電界放出アレイが形成されているカソード基
板上には、アノード基板に塗布されている蛍光体のＲ，
Ｇ，Ｂに対応するようストライプ状のカソード電極がそ
れぞれ形成されており、このカソード電極には、それぞ
れエミッタコーンと、このエミッタコーンの先端近傍に
カソード電極と直交するゲート電極とが形成されてい
る。

【００１０】カソード電極は、透明アノード電極に塗布
されているＲ，Ｇ，Ｂの３本の蛍光体に対応する３本の
カソード電極が１グループとされて、グループ毎に順次
走査される。このため、選択されたグループのカソード
電極に対応するＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体がグループ毎に順次
発光されるようになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記の２つのタイプの
ディスプレイにおいて、透明アノード電極を走査しない
タイプのディスプレイにおいては、エミッタコーンから
放出される電子は、通常ある広がりを持って放出される
ことから、隣接している蛍光体が漏れ発光する恐れがあ
り、このため色がぼける欠点を有している。また、アノ
ード基板に形成されたＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体に精度よく位
置合わせしてカソード電極を配置する必要があり、高度
の製作精度が要求される。さらに、多数のカソード電極
をそれぞれドライブしているため、多数のドライバを必
要としている。しかしながら、アノード電極は走査して
いないため、アノード電圧を高くすることができ、輝度
を上げることはできる。

【００１２】また、前記図７に示すディスプレイ装置に
おいては、透明アノード電極１０１−１，１０１−２，
１０１−３・・・には、アノード電極ライン１０７−
１，１０７−２，１０７−３が、それぞれ接続されてお
り、前記したようにこれらのアノード電極ライン１０７
−１，１０７−２，１０７−３は順次走査されている。
すなわち、アノード電極ライン１０７−１が選択された
時、透明電極１０１−１，１０１−４・・・にアノード
電圧が印加され、アノード電極ライン１０７−２が選択
された時、透明電極１０１−２，１０１−５・・・にア
ノード電圧が印加され、アノード電極ライン１０７−３
が選択された時、透明電極１０１−３，１０１−６・・
・にアノード電圧が印加されて、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体が
順次発光されるようになされている。この場合、選択さ
れていないアノード電極ラインはアースに接続されてい
る。

【００１３】このため、透明アノード電極１０１に印加
できるアノード電圧は透明アノード電極１０１間の絶縁
破壊電圧により決定されることになる。この透明電極１
０１−１と透明電極１０１−２間の距離を、例えば約５
０ミクロンとすると、このように微少な距離における場
合の絶縁破壊電圧は、透明電極１０１間の空間的な距離
で決まる絶縁破壊電圧（電極間絶縁破壊電圧）よりも、
透明電極１０１が形成されているアノード基板１００の
表面の沿面距離で決まる絶縁破壊電圧（沿面絶縁破壊電
圧）により支配されるようになる。この沿面距離で決ま
る絶縁破壊電圧は、アノード基板１００の材料によって
も異なる電圧となるが、アノード基板１００をパイレッ
クスガラスとすると、約５０ミクロンの電極間距離にお
いて、約１００〜３００ボルトとなる。

【００１４】このように、図７に示すタイプのディスプ
レイにおいては、アノード電極に印加できるアノード電
圧を高くすることが困難であり、輝度を十分上げること
ができない。さらに、アノード電極を構成している透明
電極１０１間の距離を小さくすると、絶縁破壊電圧が小
さくなるためよりアノード電圧を低くしなければなら
ず、輝度がより低下するので画素ピッチを小さくできな
いという問題点があった。さらに、カソード電極１１０
を走査しているパルス信号の幅を、さらに３分割して
Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体が形成されている３本のアノード電
極ライン１０７−１〜１０７−３を選択するパルス信号
としているため、デューティファクターが小さくなり、
輝度がより低下するという問題点もあった。

【００１５】そこで、本発明はアノード電極がスイッチ
ングされるタイプのディスプレイに適用されるアノード
基板において、アノード電極の絶縁破壊電圧を高くする
ことができる構成の電界放出ディスプレイのアノード基
板を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のディスプレイのアノード基板は、電界放出
アレイが形成されているカソード基板に所定間隔を持っ
て対向するアノード基板において、前記アノード基板の
一面に複数のストライプ状の透明アノード電極を形成
し、この複数の透明アノード電極のそれぞれに、３原色
の蛍光体を順次付着すると共に、前記透明アノード電極
に付着された前記蛍光体の幅を、前記透明アノード電極
の幅より広くするようにしたものである。

【００１７】さらに、本発明のディスプレイのアノード
基板は、電界放出アレイが形成されているカソード基板
に所定間隔を持って対向するアノード基板において、前
記アノード基板の一面に細幅のストライプ状の第１の透
明アノード電極と、広幅の第２のストライプ状の透明ア
ノード電極とを交互に形成し、前記細幅の第１の透明ア
ノード電極に３原色の蛍光体のうち発光効率の悪い蛍光
体を付着し、前記広幅の第２のストライプ状の透明アノ
ード電極の両端部から中央部にかけて、残る２つの蛍光
体をそれぞれ付着するようにし、前記第１の透明アノー
ド電極に付着された前記蛍光体の幅を、前記第１の透明
アノード電極の幅より広くすると共に、前記第２の透明
アノード電極に付着された蛍光体が前記第２の透明アノ
ード電極の両端からはみ出るように付着されているよう
にしたものである。

【００１８】また、本発明のディスプレイのアノード基
板は、前記蛍光体が付着された前記透明アノード電極間
に露出しているアノード基板の間隙部分に溝を設けるよ
うにしたものである。さらにまた、本発明のディスプレ
イのアノード基板は、前記カソード電極に分割された複
数の電界放出アレイが形成されており、前記細幅の第１
の透明アノード電極と前記広幅の第２のストライプ状の
透明アノード電極とが交互に選択駆動されていると共
に、前記細幅の第１の透明アノード電極が選択駆動され
た時、この第１の透明アノード電極にほぼ対向すると共
に、隣接する２つの前記電界放出アレイから前記発光効
率の悪い蛍光体に電子が供給され、前記広幅のストライ
プ状の第２の透明アノード電極が選択駆動された時、こ
の第２の透明アノード電極にほぼ対向すると共に、前記
電界放出アレイの１つづつから前記残る２つの蛍光体に
それぞれ電子が供給されるようにしたものである。

【００１９】

【作用】本発明によれば、アノード電極間の絶縁破壊電
圧を飛躍的に向上することができるため、アノード電圧
を高く設定することができ、輝度を十分上げることがで
きるようになる。また、アノード電圧を下げることなく
画素ピッチを小さくすることができるため、ディスプレ
イに適用すると高精細な画面を得ることができるように
なる。また、モノクロのディスプレイに適用すると、超
微細とすることができると共に、輝度を十分上げること
ができるようになる。さらに、アノード電極ラインが２
分割されて選択スイッチングされるようにすると、デュ
ーティ幅を拡大することができるので、輝度をより向上
することができる。

【００２０】

【実施例】図１に、本発明の第１実施例のアノード基板
をディスプレイに適用した例を示す。ただし、このディ
スプレイにおいては、電界放出アレイが形成されたカソ
ード基板４と、透明アノード電極２が形成された本発明
に掛かるアノード基板１とが所定間隔をもって対向配置
されるように構成されている。このカソード基板４に形
成された電界放出アレイは、スパッタ等により形成され
たカソード電極５と、その上に複数形成された円錐状の
エミッタコーン７と、このエミッタコーン７の先端近傍
に形成されたゲート電極６とから構成されたスピント
（Spindt）型の電界放出アレイとされている。

【００２１】一方、カソード基板４に対向配置されたア
ノード基板１には、例えば導電性酸化インジウム（ＩＴ
Ｏ）からなるストライプ状の透明アノード電極２が多数
本、アノード基板１上に形成されていると共に、この透
明アノード電極２の上にそれぞれ蛍光体３が付着されて
いる。この場合、透明アノード電極２の幅は従来に比較
して細く形成されており、蛍光体３は透明アノード電極
２の上面だけでなく、隣接するアノード電極２との間隙
部にはみ出るように付着されている。すなわち、アノー
ド電極２の幅より蛍光体３の幅が広くなるようアノード
電極２に付着されている。

【００２２】図２にアノード基板１の構成を拡大して示
す。この図において、上記細い幅で形成された透明アノ
ード電極２−Ｒ₁ ，２−Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ・・・はストラ
イプ状とされていると共に、透明アノード電極２−Ｒ
₁ ，２−Ｒ₂ ・・・には３原色のうちの例えば赤色
（Ｒ）の蛍光体３−Ｒ₁ が付着されており、透明アノー
ド電極２−Ｇ₁ ，２−Ｇ₂ ・・・には例えば緑色（Ｇ）
の蛍光体３−Ｇ₁ ，３−Ｇ₂・・・が付着されており、
透明アノード電極２−Ｂ₁ ，２−Ｂ₂ ・・・には例えば
青色（Ｂ）の蛍光体３−Ｂ₁ ，３−Ｂ₂ ・・・が付着さ
れている。このように、透明アノード電極２−Ｒ₁ ，２
−Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ・・・には２つ置きに同じ色の蛍光体
３が付着されている。この透明アノード電極２−Ｒ₁ ，
２−Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ・・・は、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体が設
けられている３本の透明アノード電極が１グループとさ
れて、図１に破線で図示するようにグループ毎に電子を
供給する電界放出アレイＦ−１，Ｆ−２・・・が分割さ
れて設けられている。

【００２３】すなわち、図１に示すようにカソード電極
５は、透明アノード電極２に平行な上記グループの幅を
ほぼ有するストライプ状のカソード電極５−１，５−２
・・・とされており、それぞれのカソード電極５−１，
５−２・・・には、エミッタコーン７とゲート電極６と
が形成されている。なお、ゲート電極６はストライプ状
とされてカソード電極５上に直交配置されており、ゲー
ト電極６とカソード電極５とによりマトリックスを構成
してダイナミック駆動を行えるようにしている。

【００２４】このエミッタコーン７間のピッチは１０ミ
クロン以下の寸法で作成することが出来、このようなエ
ミッタコーン７を数万ないし数１０万個、１枚のカソー
ド基板４上に設けるようにしている。なお、この電界放
出アレイにおいては、ゲート・カソード間の距離をサブ
ミクロンとすることが出来るため、ゲート・カソード間
に僅か数１０ボルトの電圧Ｖ_GEを印加することによりエ
ミッタコーン７から電子を放出することが出来る。この
ようにして、エミッタコーン７から放出された電子は、
ゲート電極６上に離隔して配置されたアノード基板１に
設けられた透明アノード電極２により捕集されるように
なる。この透明アノード電極２には、正のアノード電圧
Ｖ_A を同色の蛍光体が付着された透明アノード電極２毎
に選択して印加している。

【００２５】このために、透明アノード電極２−Ｒ₁ ，
２−Ｒ₂ ・・・にアノード電極ライン８−１を接続し、
透明アノード電極２−Ｇ₁ ，２−Ｇ₂ ・・・にアノード
電極ライン８−２を接続し、透明アノード電極２−Ｂ
₁ ，２−Ｂ₂ ・・・にアノード電極ライン８−３を接続
して、これらのアノード電極ライン８−１〜８−３を順
次選択してアノード電圧Ｖ_A を印加することにより、
Ｒ，Ｇ，Ｂの選択を行っている。これにより、フルカラ
ーの画像をアノード基板１上に得ることができ、この画
像は透明のアノード基板１を介して観察することができ
るようにされている。この場合、ゲート電極６とカソー
ド電極５−１，５−２・・・からなるマトリックスによ
り順次走査されているが、例えばカソード電極５−１が
選択されている場合において、さらにアノード電極ライ
ン８−１〜８−３が順次走査される。すなわち、図１に
破線で示すようにカソード電極５−１上に形成されたエ
ミッタコーン７から放出された電子により、アノード電
極ライン８−１が選択されている時は、Ｒの蛍光体が発
光されるようにされ、アノード電極ライン８−２が選択
されている時は、Ｇの蛍光体が発光されるようにされ、
アノード電極ライン８−３が選択されている時は、Ｂの
蛍光体が発光されるようになされている。

【００２６】本発明の第１実施例のアノード基板１は以
上のように構成されており、図２に示すように透明アノ
ード電極２−Ｒ₁ ，２−Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ・・・のは幅Ｄ
₁ とされ、蛍光体３−Ｒ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｂ₁ ・・・
の隣接する距離はＤ₂ とされ、さらに、Ｒ，Ｇ，Ｂ１組
の蛍光体からなる１ピクセルのピッチはＤ₃ とされる。
ところで、蛍光体３−Ｒ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｂ₁ ・・・
の抵抗は一般に高い抵抗値とされていることから、図２
において透明アノード電極２−Ｒ₁ ，２−Ｇ₁，２−Ｂ₁
・・・間の実効スペースが、細い幅とされた透明アノ
ード電極２−Ｒ₁ ，２−Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ・・・間のスペ
ースとなるため、実効スペースが大きくなり絶縁破壊電
圧が大きくなる。したがって、アノード電圧を高く設定
することができるため、十分な輝度を得ることができる
ようなる。

【００２７】さらに、蛍光体３−Ｒ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−
Ｂ₁ ・・・間のスペースＤ₂ を従来の約１／２のスペー
スとすることができるため、画素ピッチを微細にするこ
とができるようになる。なお、透明アノード電極２−Ｒ
₁ ，２−Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ・・・より蛍光体３−Ｒ₁ ，３
−Ｇ₁ ，３−Ｂ₁ ・・・の幅が広くされているため、蛍
光体３−Ｒ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｂ₁ ・・・の一部でしか
発光しないように思われるが、実験の結果、蛍光体３−
Ｒ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｂ₁ ・・・の全面において発光す
ることが確かめられた。

【００２８】さらに、透明アノード電極２−Ｒ₁ ，２−
Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ・・・間の絶縁破壊電圧を大きくできる
変形例を図３に示す。この図に示すアノード基板１の構
成は図２に示すアノード基板１の構成と比較して、それ
ぞれＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体３−Ｒ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｂ₁
・・・が付着されたストライプ状のアノード透明電極２
−Ｒ₁ ，２−Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ・・・間に、溝９をそれぞ
れ形成するようにしたものである。この溝９はアノード
基板１におけるアノード透明電極２−Ｒ₁ ，２−Ｇ₁ ，
２−Ｂ₁ ・・・間の露出している間隙部をエッチングす
ることにより形成されている。

【００２９】このように、アノード基板１に溝９を形成
することにより、例えば透明アノード電極２−Ｒ₁ と透
明アノード電極２−Ｇ₁ の間の沿面距離は溝９により、
従来より長くされる。したがって、透明アノード電極２
−Ｒ₁ と透明アノード電極２−Ｇ₁ の間の絶縁破壊電圧
を、溝９を設けることによりさらに向上することができ
るようになる。このように構成したアノード基板１を、
電界放出ディスプレイのアノード基板として用いるよう
にして、フルカラーのディスプレイ装置を構成するよう
にすると、アノード電圧を高く設定することができるた
め、十分な輝度を得ることができるようなる。また、溝
９により透明アノード電極間の距離を等価的に長くする
ことができるため、画素ピッチをより微細にすることが
できるようになる。

【００３０】なお、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体３を、スト
ライプ状の透明電極２上にドット状に形成し、このドッ
ト状の蛍光体３の間をブラックラインとすることによ
り、くっきりとした画像を表示することができる。ま
た、カラーディスプレイ装置に替えて、モノクロのディ
スプレイ装置のアノード基板の透明アノード電極間に溝
を設けるようにすると、超微細の透明アノード電極パタ
ーンとできると共に、その輝度も十分上げることができ
るようになる。

【００３１】次に、図４に本発明の第２実施例のアノー
ド基板をディスプレイに適用した例を示す。ただし、こ
のディスプレイにおいても前記と同様に、電界放出アレ
イが形成されたカソード基板４と、透明アノード電極２
が形成された本発明に掛かるアノード基板１とが所定間
隔をもって対向配置されるように構成されている。ま
た、このカソード基板４に形成された電界放出アレイも
前記と同様に、スパッタ等により形成されたカソード電
極５と、その上に複数形成された円錐状のエミッタコー
ン７と、このエミッタコーン７の先端近傍に形成された
ゲート電極６とから構成されたスピント（Spindt）型の
電界放出アレイとされているが、さらにカソード電極４
間に集束電極１０を有する構成とされている。

【００３２】一方、カソード基板４に対向配置されたア
ノード基板１には、例えば導電性酸化インジウム（ＩＴ
Ｏ）からなるストライプ状の透明アノード電極２が多数
本、アノード基板１上に形成されていると共に、この透
明アノード電極２の上に１種類あるいは２種類の蛍光体
３が交互に付着されている。この場合、透明アノード電
極２は従来に比較して幅が細く形成されているが、細幅
の第１の透明アノード電極２と広幅の第２の透明アノー
ド電極２とが交互にアノード基板１上に形成されてい
る。また、蛍光体３は透明アノード電極２の上面だけで
なく、隣接するアノード電極２との間隙部にはみ出るよ
うに付着されている。すなわち、アノード電極２の幅よ
り蛍光体３の幅が広くなるようアノード電極２に付着さ
れている。

【００３３】図５にアノード基板１の構成を拡大して示
す。この図において、交互にアノード基板１上に形成さ
れた上記細幅の第１の透明アノード電極２と広幅の第２
の透明アノード電極２とはストライプ状とされていると
共に、細幅の第１の透明アノード電極２−Ｒ₁ ，２−Ｒ
₂ ・・・には３原色のうちの例えば赤色（Ｒ）の蛍光体
３−Ｒ₁ ，３−Ｒ₂ ・・・が付着されており、広幅の第
２の透明アノード電極２−ＢＧ₁ ，２−ＢＧ₂ ・・・に
は残った青色（Ｂ）の蛍光体３−Ｂ₁ ，３−Ｂ₂ ・・・
が一端部から中央部にかけて付着されていると共に、緑
色（Ｇ）の蛍光体３−Ｇ₁ ，３−Ｇ₂ ・・・が他端部か
ら中央部にかけて付着されている。このように、第１の
透明アノード電極２−Ｒ₁ ，２−Ｒ₂ ・・・にはＲの蛍
光体が、第２の透明アノード電極２−ＢＧ₁ ，２−ＢＧ
₂ ・・・にはＢ，Ｇの２つの蛍光体が付着されている。
この細幅の第１の透明アノード電極２−Ｒ₁ ，２−Ｒ₂
・・・と広幅の第２の透明アノード電極２−ＢＧ₁ ，２
−ＢＧ₂ ・・・との１本づつからなるＲ，Ｇ，Ｂの蛍光
体が設けられている２本の透明アノード電極が１グルー
プとされて、図４に破線及び一点鎖線で図示するように
グループ毎に電子を供給する複数の電界放出アレイＦ−
１，Ｆ−２・・・が分割されてカソード基板４に設けら
れている。

【００３４】すなわち、図４に示すようにカソード電極
５は、透明アノード電極２に平行なストライプ状のカソ
ード電極５−１，５−２，５−３・・・とされており、
それぞれのカソード電極５−１，５−２，５−３・・・
には、複数のエミッタコーン７とゲート電極６とが形成
されて、電界放出アレイＦ−１，Ｆ−２，Ｆ−３・・・
が構成されている。さらに、カソード電極５−１，５−
２，５−３・・・間には集束電極１０−１，１０−２，
１０−３・・・が設けられており、集束電極１０−１，
１０−２，１０−３・・・が集束電極ライン１１に接続
されて集束電圧が印加されることにより、電界放出アレ
イＦ−１，Ｆ−２，Ｆ−３・・・から放出された電子を
アノード基板１に向けて集束している。なお、ゲート電
極６はストライプ状とされてカソード電極５上に直交配
置されており、ゲート電極６とカソード電極５とにより
マトリックスを構成してダイナミック駆動を行えるよう
にしている。

【００３５】このエミッタコーン７間のピッチは１０ミ
クロン以下の寸法で作成することが出来、このようなエ
ミッタコーン７を数万ないし数１０万個、１枚のカソー
ド基板４上に設けるようにしている。なお、この電界放
出アレイにおいては、ゲート・カソード間の距離をサブ
ミクロンとすることが出来るため、ゲート・カソード間
に僅か数１０ボルトの電圧Ｖ_GEを印加することによりエ
ミッタコーン７から電子を放出することが出来る。この
ようにして、エミッタコーン７から放出された電子は、
ゲート電極６上に離隔して配置されたアノード基板１に
設けられた透明アノード電極２により捕集されるように
なる。この透明アノード電極２には、正のアノード電圧
Ｖ_A が、細幅の第１の透明アノード電極２と広幅の第２
の透明アノード電極２とに交互に印加されている。

【００３６】このために、透明アノード電極２−Ｒ₁ ，
２−Ｒ₂ ・・・にアノード電極ライン８−Ｒを接続し、
透明アノード電極２−ＢＧ₁ ，２−ＢＧ₂ ・・・にアノ
ード電極ライン８−ＢＧを接続して、これらのアノード
電極ライン８−Ｒ，８−ＢＧを交互に選択してアノード
電圧Ｖ_A を印加することにより、ＲとＧ，Ｂの選択を行
っている。これにより、フルカラーの画像をアノード基
板１上に得ることができ、この画像は透明のアノード基
板１を介して観察することができるようにされている。

【００３７】この場合、ゲート電極６とカソード電極５
−１，５−２，５−３・・・からなるマトリックスによ
り順次走査されているが、カソード基板４から電子が供
給される態様を図４を参照しながら説明する。まず、ア
ノード電極ライン８−Ｒが選択されて、アノード電圧Ｖ
_A が透明アノード電極２−Ｒ₁ ，２−Ｒ₂ ・・・に印加
された場合は、対向して設けられている２つの電界放出
アレイ例えばＦ−２とＦ−３から一点鎖線で示すように
透明アノード電極２−Ｒ₁ に電子が供給される。次に、
アノード電極ライン８−ＢＧが選択されて、アノード電
圧Ｖ_A が透明アノード電極２−ＢＧ₁ ，２−ＢＧ₂ ・・
・に印加された場合は、対向して設けられている電界放
出アレイから破線で示すように電子が供給される。例え
ば電界放出アレイＦ−２からは透明アノード電極２−Ｂ
Ｇ₁ に付着されているＧの蛍光体に、電界放出アレイＦ
−３からは透明アノード電極２−ＢＧ₂ に付着されてい
るＢの蛍光体にそれぞれ電子が供給される。

【００３８】ところで、一般にＲの蛍光体の発光効率は
Ｇ，Ｂの蛍光体の発光効率より小さくなっているが、Ｒ
の蛍光体には２つの電界放出アレイから電子が供給さ
れ、Ｂ，Ｇの蛍光体には各々１つの電界放出アレイから
電子が供給されるため、発光効率が異なっていてもＲ，
Ｇ，Ｂの輝度をほぼ揃えることができるようになる。本
発明の第２実施例のアノード基板１は以上のように構成
されており、図５に示すように透明アノード電極２−Ｒ
₁ ，２−Ｒ₂ ・・・の幅はＤ₁ とされ、蛍光体３−Ｒ₂
と蛍光体３−Ｇ₂ および蛍光体３−Ｒ₂ と３−Ｂ₃ との
距離はＤ₂ とされ、さらに、Ｒ，Ｇ，Ｂ１組の蛍光体か
らなる１ピクセルのピッチはＤ₃ とされる。

【００３９】また、前記したように蛍光体３−Ｂ₁ ，３
−Ｇ₁ ，３−Ｒ₁ ・・・の抵抗は一般に高い抵抗値とさ
れていることから、図５において透明アノード電極２−
Ｒ₁，２−ＢＧ₂ ，２−Ｒ₂ ・・・間の実効スペース
が、透明アノード電極２−Ｒ₁，２−ＢＧ₂ ，２−Ｒ₂
・・・間の長いスペースとなるため、絶縁破壊電圧が大
きくなる。したがって、アノード電圧を高く設定するこ
とができるため、十分な輝度を得ることができるような
る。さらに、蛍光体３−Ｂ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｒ₁ ・・
・間のスペースを従来の約１／２のスペースとすること
ができるため、画素ピッチを微細にすることができるよ
うになる。なお、第２実施例においても、蛍光体３−Ｂ
₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｒ₁ ・・・の全面において発光する
ことが確かめられた。

【００４０】さらに、第２実施例において透明アノード
電極２−Ｒ₁ ，２−ＢＧ₂ ，２−Ｒ₂ ・・・間の絶縁破
壊電圧をより大きくできる変形例を図６に示す。この図
に示すアノード基板１の構成は図５に示すアノード基板
１の構成と比較して、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体３−
Ｒ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｂ₁ ・・・が付着されたストライ
プ状のアノード透明電極２−Ｒ₁ ，２−ＢＧ₁ ，２−Ｒ
₂ ・・・間に、溝９をそれぞれ形成するようにしたもの
である。この溝９はアノード基板１におけるアノード透
明電極２−Ｒ₁ ，２−ＢＧ₁ ，２−Ｒ₂ ・・・間の露出
している間隙部をエッチングすることにより形成されて
いる。

【００４１】このように、アノード基板１に溝９を形成
することにより、例えば透明アノード電極２−Ｒ₁ と透
明アノード電極２−ＢＧ₁ の間の沿面距離は溝９によ
り、従来より長くされる。したがって、透明アノード電
極２−Ｒ₁ と透明アノード電極２−ＢＧ₁ の間の絶縁破
壊電圧を、溝９を設けることによりさらに向上すること
ができるようになる。このように構成したアノード基板
１を、電界放出ディスプレイのアノード基板として用い
るようにして、フルカラーのディスプレイ装置を構成す
るようにすると、アノード電圧をより高く設定すること
ができるため、さらに十分な輝度を得ることができるよ
うなる。また、溝９により透明アノード電極間の距離を
等価的に長くすることができるため、画素ピッチをより
微細にすることができるようになる。

【００４２】なお、第２実施例のアノード基板において
は、透明アノード電極２のデューティを１／２とするこ
とができるため、より輝度を向上することができる。さ
らに前記Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体３を、ストライプ状の透明
電極２上にドット状に形成し、このドット状の蛍光体３
の間をブラックラインとすることにより、くっきりとし
た画像を表示することができる。また、カラーディスプ
レイに替えて、モノクロのディスプレイのアノード基板
の透明アノード電極間に溝を設けるようにすると、超微
細の透明アノード電極パターンとできると共に、その輝
度も十分上げることができるようになる。

【００４３】ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体材料の一例を
次に示すが、本発明はこの材料に限定されるものではな
い。Ｒの蛍光体材料Ｙ₂ Ｏ₂ Ｓ：ＥｕＧの蛍光体材料ＺｒＳ：Ｃｕ，ＡｌＢの蛍光体材料ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、アノード電極の絶縁破
壊電圧を飛躍的に向上することができるため、アノード
電圧を高く設定することができ、輝度を十分上げること
ができるようになる。また、アノード電圧を下げること
なく画素ピッチを小さくすることができるため、ディス
プレイに適用すると高精細な画面を得ることができるよ
うになる。また、モノクロのディスプレイに適用する
と、超微細とすることができると共に、輝度を十分上げ
ることができるようになる。さらに、アノード電極ライ
ンが２分割されて選択スイッチングされるようにする
と、デューティ幅を拡大することができるので、輝度を
より向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のアノード基板をディスプ
レイに適用した図である。

【図２】本発明の第１実施例のアノード基板の一部を拡
大して示す図である。

【図３】本発明の第１実施例のアノード基板変形例を示
す図である。

【図４】本発明の第２実施例のアノード基板をディスプ
レイに適用した図である。

【図５】本発明の第２実施例のアノード基板の一部を拡
大して示す図である。

【図６】本発明の第２実施例のアノード基板変形例を示
す図である。

【図７】従来のディスプレイの図である。

【符号の説明】

１，１００アノード基板２，２−Ｒ₁ ，２−Ｇ₁ ，２−Ｂ₁ ，２−Ｒ₂ ，２−Ｇ
₂ ，２−Ｂ₂ ，２−ＢＧ₂ ，２−ＢＧ₃ ，１０１，１０
１−１，１０１−２，１０１−３，１０１−４，１０１
−５，１０１−６透明アノード電極３，３−Ｒ₁ ，３−Ｇ₁ ，３−Ｂ₁ ，３−Ｒ₂ ，３−Ｇ
₂ ，３−Ｂ₂ ，３−Ｒ₃ ，３−₃ ，３−Ｂ₃ ，１０２
蛍光体４カソード基板５，５−１，５−２，５−３，５−４，５−５，５−
６，５−７，１０４，１０４−１，１０４−２カソー
ド電極６，１０６ゲート電極７，１０５エミッタコーン８−１，８−２，８−３，８−Ｒ，８−ＢＧ，１０７−
１，１０７−２，１０７−３アノード電極ライン９溝

フロントページの続き (72)発明者向後克俊千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電界放出アレイが形成されているカソード
基板に所定間隔を持って対向するアノード基板におい
て、前記アノード基板の一面に複数のストライプ状の透明ア
ノード電極を形成し、この複数の透明アノード電極のそ
れぞれに、３原色の蛍光体を順次付着すると共に、前記
透明アノード電極に付着された前記蛍光体の幅を、前記
透明アノード電極の幅より広くしたことを特徴とするデ
ィスプレイのアノード基板。
【請求項２】前記蛍光体が付着された前記透明アノード
電極間に露出しているアノード基板の間隙部分に溝を設
けるようにしたことを特徴とする請求項１記載のディス
プレイのアノード基板。
【請求項３】電界放出アレイが形成されているカソード
基板に所定間隔を持って対向するアノード基板におい
て、前記アノード基板の一面に細幅のストライプ状の第１の
透明アノード電極と、広幅の第２のストライプ状の透明
アノード電極とを交互に形成し、前記細幅の第１の透明
アノード電極に３原色の蛍光体のうち発光効率の悪い蛍
光体を付着し、前記広幅の第２のストライプ状の透明ア
ノード電極の両端部から中央部にかけて、残る２つの蛍
光体をそれぞれ付着するようにし、前記第１の透明アノ
ード電極に付着された前記蛍光体の幅を、前記第１の透
明アノード電極の幅より広くすると共に、前記第２の透
明アノード電極に付着された蛍光体が前記第２の透明ア
ノード電極の両端からはみ出るように付着されているこ
とを特徴とするディスプレイのアノード基板。
【請求項４】前記蛍光体が付着された前記第１の透明ア
ノード電極と前記第２の透明アノード電極間に露出して
いるアノード基板の間隙部分に溝を設けるようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載のディスプレイのアノード
基板。
【請求項５】前記カソード電極に分割された複数の電界
放出アレイが形成されており、前記細幅の第１の透明ア
ノード電極と前記広幅の第２のストライプ状の透明アノ
ード電極とが交互に選択駆動されていると共に、前記細
幅の第１の透明アノード電極が選択駆動された時、この
第１の透明アノード電極にほぼ対向すると共に、隣接す
る２つの前記電界放出アレイから前記発光効率の悪い蛍
光体に電子が供給され、前記広幅のストライプ状の第２
の透明アノード電極が選択駆動された時、この第２の透
明アノード電極にほぼ対向すると共に、前記電界放出ア
レイの１つづつから前記残る２つの蛍光体にそれぞれ電
子が供給されることを特徴とする前記請求項３あるいは
４記載のディスプレイのアノード基板。