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JP4304809B2 - Display panel and display device using the same - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示用パネル及びこれを用いた表示装置に関し、より詳しくは、真空空間中から飛来した電子によって蛍光体層を励起発光させる表示用パネル、及び、かかる表示用パネルが組み込まれた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在主流の陰極線管(CRT)に代わる画像表示装置として、平面型(フラットパネル形式)の表示装置が種々検討されている。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置(LCD)、エレクトロルミネッセンス表示装置(ELD)、プラズマ表示装置(PDP)を例示することができる。また、熱的励起によらず、固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極電界放出型の表示装置、所謂フィールドエミッションディスプレイ(FED)も提案されており、画面の明るさ及び低消費電力の観点から注目を集めている。
【0003】
FEDの代表的な構成例を図24に示す。この表示装置においては、表示用パネル500と背面パネル400とが対向配置され、両パネル400,500は、各々の周縁部において図示しない枠体を介して互いに接着され、両パネル間の閉鎖空間が真空空間VACとされている。背面パネル400は、電子放出体として冷陰極電界電子放出素子(以下、電界放出素子と称する)を備えている。図24では、電界放出素子の一例として、円錐形の電子放出部45を有する、所謂スピント(Spindt)型電界放出素子を示す。スピント型電界放出素子は、支持体40上に形成されたカソード電極41と、カソード電極41及び支持体40上に形成された層間絶縁膜42と、層間絶縁膜42上に形成されたゲート電極44と、ゲート電極44及び層間絶縁膜42に設けられた開口部43内に形成された円錐形の電子放出部45から構成されている。通常、所定の配列を有する所定数の電子放出部45が、後述する蛍光体層51の1つに対応付けられている。電子放出部45には、カソード電極駆動回路46からカソード電極41を通じて相対的に負電圧(ビデオ信号)が印加され、ゲート電極44にはゲート電極駆動回路47から相対的に正電圧(走査信号)が印加される。これらの電圧印加によって生じた電界に応じ、電子放出部45の先端から電子が放出される。尚、電子放出体としては、上述のようなスピント型電界放出素子に限られず、所謂エッジ型や平面型やクラウン型等、他のタイプの電界放出素子が用いられる場合もある。また、上述とは逆に、走査信号がカソード電極41に入力され、ビデオ信号がゲート電極44に入力される場合もある。
【0004】
一方、表示用パネル500は、ガラス等から成る透明基板50上にマトリクス状あるいはストライプ状に形成された複数の蛍光体層51と、蛍光体層51及び透明基板50上に形成された導電性反射膜52を有する。導電性反射膜52には、加速電源(アノード電極駆動回路)53から、ゲート電極44に印加される正電圧よりも高い正電圧が印加され、電子放出部45から真空空間VAC中へ放出された電子を、蛍光体層51に向かって誘導する役割を果たす。また、導電性反射膜52は、蛍光体層51を構成する蛍光体粒子をイオン等の粒子によるスパッタから保護する機能、電子励起によって生じた蛍光体層51の発光を透明基板50側へ反射させ、透明基板50の外側から観察される表示画面の輝度を向上させる機能、及び、過剰な帯電を防止して表示用パネル500の電位を安定化させる機能も有する。即ち、導電性反射膜52は、アノード電極としての機能と、陰極線管(CRT)の分野でメタルバック膜として知られる部材が果たす機能とを兼ねている。導電性反射膜52は、通常、アルミニウム薄膜を用いて構成されている。
【0005】
図25の(A)に、蛍光体層51R,51G,51Bがマトリクス状に形成された表示用パネルの模式的な平面図を示し、図25の(B)に、図25の(A)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図を示す。蛍光体層51R,51G,51Bが配列されている領域が表示装置としての実用上の機能を果たす有効領域であり、アノード電極の形成領域はこの有効領域にほぼ一致している。図25の(A)では、明確化のために、アノード電極の形成領域に斜線を施した。有効領域の周囲は、周辺回路の収容や表示画面の機械的支持等、有効領域の機能を支援する無効領域である。アノード電極を例えば5キロボルトの加速電源(図24の加速電源53を参照)に接続するための導出部54が、透明基板50のエッジ部に設けられている。また、加速電源とアノード電極との間には、通常、過電流や放電を防止するための抵抗部材(図示した例では抵抗値100MΩ)が配設されている。この抵抗部材は、基板外に配設されている。
【0006】
尚、FEDにおけるアノード電極は、必ずしも上述のように導電性反射膜52によって構成されている必要はなく、図25の(A)の線X−Xに沿ったと同様の模式的な一部断面図である図25の(C)に示すように、透明基板50上に形成された透明導電膜55にアノード電極の機能を持たせた構成例も可能である。透明基板50上において、アノード電極の機能を果たす導電性反射膜52又は透明導電膜55の形成領域は、有効領域のほぼ全面に亙っている。
【0007】
図26の(A)に、蛍光体層がストライプ状に形成された表示用パネルの模式的な平面図を示し、図26の(B)及び(C)に、図26の線X−Xに沿った模式的な一部断面図を示す。図26の参照符号は図25と一部共通であり、共通部分については詳しい説明を省略する。図26の(B)は、アノード電極が導電性反射膜52から成る構成例、図26の(C)はアノード電極が透明導電膜55から成る構成例を示す。アノード電極の機能を果たす導電性反射膜52又は透明導電膜55の形成領域は、表示用パネルの有効領域のほぼ全面に亙っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、平面型の表示装置であるFEDにおいては、電子の飛行距離が陰極線管におけるよりも遥かに短く、電子の加速電圧を陰極線管の場合ほど高めることができない。FEDの場合、電子の加速電圧が高過ぎると、背面パネルの電子放出部と、表示用パネルにおいてアノード電極の役割を果たす膜との間で火花放電が極めて発生し易くなり、表示品質が著しく損なわれる虞が大きい。真空空間中における放電の発生機構においては、先ず、強電界下における電子放出部からの電子やイオンの放出がトリガーとなって小規模な放電が発生する。そして、加速電源からアノード電極へエネルギーが供給されてアノード電極の温度が局所的に上昇したり、アノード電極の内部の吸蔵ガスの放出、あるいはアノード電極を構成する材料そのものの蒸発が生ずることによって、小規模な放電が火花放電へ成長すると考えられている。加速電源以外にも、アノード電極と電子放出部との間、あるいはアノード電極とカソード電極との間に形成される静電容量に蓄積されたエネルギーが、火花放電への成長を促すエネルギー供給源となる可能性がある。火花放電を抑制するには、放電のトリガーとなる電子やイオンの放出を抑制することが有効であるが、そのためには極めて厳密なパーティクル管理が必要となる。このような管理を表示用パネルあるいはこれを用いた表示装置の通常の製造プロセスにおいて実行することには、多大な技術的困難が伴う。
【0009】
このように電子の加速電圧を低く選択せざるを得ないFEDに関しては、この他にも陰極線管にはみられない特有の問題が生じている。高電圧加速が行われる陰極線管においては、蛍光体層への電子の侵入深さが深いために、電子のエネルギーは蛍光体層内の比較的広い領域に受容され、かかる広い領域内に存在する相対的に多数の蛍光体粒子を一斉に励起させ、高輝度を達成することができる。これに対してFEDでは、蛍光体層への電子の侵入深さが浅いため、電子のエネルギーを蛍光体層の狭い領域でしか受容することができない。このため、実用上十分な輝度を達成するためには、電界放出素子から放出される電子の密度を高めたり(即ち、電流密度を増大させたり)、電子が蛍光体層に照射されている時間を陰極線管におけるよりも長くする必要がある。また、アノード電極を蛍光体層上に形成する場合、アノード電極の厚さを0.07μm程度に制限することによってアノード電極を透過できる電子の数を増やしている。それ故、アノード電極に陰極線管のメタルバック膜(一般的な厚さは約0.2μm)ほどの帯電防止効果を期待することができない。従って、電界放出素子の蛍光体層は、電子の長時間照射と帯電とに起因して、極めて劣化し易い環境に置かれている。蛍光体層の劣化は、蛍光体層が例えば硫化物系蛍光体粒子から構成されている場合、その構成元素であるイオウが、単体、又は一酸化イオウ(SO)や二酸化イオウ(SO2)の形で脱離し、硫化物系蛍光体粒子の組成変化や物理的な崩壊として現れる。かかる蛍光体層の劣化は、発光色や発光効率の変動、FED内部の構成部材の汚染、ひいてはFEDの信頼性や寿命特性の低下につながる。
【0010】
また、従来のFEDには、背面パネル400側で選択された画素又はサブピクセルの数に応じて、表示画面の輝度が変動する問題といったもある。背面パネル400の模式的な平面図を図27の(A)及び図27の(B)に模式的に示す。これらの図面では、明確化のために、非選択状態のカソード電極41(カソード電極駆動回路46より+50ボルトの電圧を印加)を薄いハッチングで表し、選択状態のカソード電極41(同じく0ボルトの電圧を印加)を濃いハッチングで表す。選択状態のカソード電極41に印加されるビデオ信号は、階調に応じて0ボルト以上、+50ボルト未満の値をとり得るが、ここでは簡単のために0ボルトとする。一方、非選択状態のゲート電極44(ゲート電極駆動回路47より0ボルトの電圧を印加)を白抜きで表示し、選択状態のゲート電極44(同じく+50ボルトの電圧を印加)をハッチングで表す。カソード電極41とゲート電極44の射影像が重なる領域(以下、重複領域と称する)は、単色表示装置では1画素、カラー表示装置では1サブピクセルに相当する。1つの重複領域に、通常、複数の電界放出素子が配される。選択されたカソード電極41と選択されたゲート電極44との重複領域は、選択画素(又は選択サブピクセル)であり、図中、白丸で表示する。ゲート電極44は上から下へ順に第m行、カソード電極41は左から右へ順に第n列と称することにする。
【0011】
いま、図27の(A)に示すように、第1行のゲート電極44と第1列のカソード電極41が選択されたとすると、第1行第1列に位置する重複領域に配列された電界放出素子から電子が放出され、対向する蛍光体層51が発光する。ここで、表示用パネル500から背面パネル400に向けて1μAの電流が流れるとすると、このときの電圧降下は1μA×100MΩ=0.1キロボルトとなる。即ち、背面パネル400と表示用パネル500の間には、5−0.1=4.9キロボルトの加速電圧が加わる。ところが、図27の(B)に示すように、第2行のゲート電極44の選択に対して、例えば第2列、第6列、第9列、第11列及び第14列の5本のカソード電極41が選択されたとすると、表示用パネル500から背面パネル400に向けて流れる電流は合計5μAとなり、電圧降下は0.5キロボルトとなり、従って、背面パネル400と表示用パネル500の間に加わる加速電圧は5−0.5=4.5キロボルトに減少する。このことは、蛍光体層52に衝突する電子のエネルギーの低下、ひいては表示画面の輝度低下につながる。つまり、表示画面の輝度は、ゲート電極44の1行毎に選択されたカソード電極41の本数に応じて変動する。
【0012】
従って、本発明の第1の目的は、帯電による蛍光体層の劣化を抑制することが可能な表示用パネルと、かかる表示用パネルを用いた長寿命の表示装置を提供することにある。本発明の第2の目的は、火花放電を抑制することが可能な表示用パネルと、かかる表示用パネルを用いた長寿命且つ高信頼性を有する表示装置を提供することにある。更に、本発明の第3の目的は、背面パネル側においてビデオ信号が入力される電極の選択本数に依らず、電圧降下を一定範囲内に押さえ、以て、表示画面の輝度が安定した表示装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述の第1の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る表示用パネルは、基板と、真空空間中から飛来した電子によって発光する蛍光体層と、電子を蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極から成る表示用パネルであって、アノード電極は、下部電極層と上部電極層から成ることを特徴とする。本発明の第1の態様に係る表示用パネルにおいては、アノード電極が下部電極層と上部電極層の2層構成を有し、帯電除去は下部電極層と上部電極層の双方を通じて行われるため、過剰な帯電による蛍光体層の劣化を抑制することができる。
【0014】
上述の第1の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る表示装置は、本発明の第1の態様に係る表示用パネルを利用した表示装置であり、表示用パネルと、複数の電子放出体を有する背面パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、表示用パネルは、基板と、電子放出体から真空空間中へ放出された電子によって発光する蛍光体層と、電子を蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極から成り、アノード電極は、下部電極層と上部電極層から成ることを特徴とする。
【0015】
本発明の第1の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、構造上、2種類のケースがあり得る。即ち、
▲1▼下部電極層は基板上に設けられ、蛍光体層は下部電極層上に設けられ、上部電極層は蛍光体層上に設けられたケース
▲2▼蛍光体層は基板上に設けられ、下部電極層は蛍光体層上に設けられ、上部電極層は下部電極層上に設けられたケース
である。ケース▲1▼及びケース▲2▼において、蛍光体層は、単色の蛍光体粒子から構成されていても、3原色の蛍光体粒子から構成されていてもよい。また、蛍光体層の配列様式は、ドットマトリクス状であっても、ストライプ状であってもよい。尚、ドットマトリクス状やストライプ状の配列様式においては、隣り合う蛍光体層の間の隙間がコントラスト向上を目的としたブラックマトリクスで埋め込まれていてもよい。ケース▲1▼においてかかるブラックマトリクスが形成されている場合、蛍光体層とブラックマトリクスとが下部電極層上に設けられ、蛍光体層及びブラックマトリクス上に上部電極層が設けられる。ケース▲2▼においてかかるブラックマトリクスが形成されている場合、蛍光体層とブラックマトリクスとが基板上に設けられ、蛍光体層及びブラックマトリクス上に下部電極層が設けられる。いずれのケースにおいても、下部電極層と上部電極層とは互いに導通しており、表示装置の動作時には同電位にある。
【0016】
これらのケース▲1▼及びケース▲2▼の各々においては、下部電極層と上部電極層の構成材料が透明であるか不透明(反射性)であるかに応じて、基板の構成材料の透明/不透明の別が決まり、ひいては表示用パネルが表示装置に組み込まれた場合の表示装置の透過型/反射型の別が自ずと決まる。尚、「/」は、「又は」の意に用いる。ここで、透過型とは、表示用パネルの基板を通して画像を観察する形式であり、基板が透明であることは勿論、蛍光体層と基板との間に介在される全ての層も透明である必要がある。一方、反射型とは、表示用パネルと対向配置される背面パネルを通して画像を観察する形成であり、有効領域内に存在する背面パネルの全ての構成要素が透明であることは勿論、表示用パネル側において蛍光体層よりも背面パネル側にある全ての層も透明でなければならない。
【0017】
上述の条件に鑑み、ケース▲1▼は、更に、以下の表1に示す各ケースに分類することができる。尚、表中、「○」印は透明な材料を表し、「×」は不透明な材料を表し、「○/×」印は透明、不透明のいずれの材料でもよいことを表し、「TR」は透過型の表示装置を表し、「RF」は反射型の表示装置を表し、「TR/RF」は透過型又は反射型の表示装置のいずれにもなり得ることを表す。
【0018】
[表1]
ケース 上部電極層 下部電極層 基板 表示装置
▲1▼−1 × ○ ○ TR
▲1▼−2 ○ × ○/× RF
▲1▼−3 ○ ○ ○ TR/RF
▲1▼−4 ○ ○ × RF
【0019】
上述の条件に鑑み、ケース▲2▼は、更に、以下の表2に示す各ケースに分類することができる。
【0020】
[表2]
ケース 上部電極層 下部電極層 基板 表示装置
▲2▼−1 × ○ ○ TR
▲2▼−2 ○/× × ○ TR
▲2▼−3 ○ ○ ○ TR/RF
▲2▼−4 ○ ○ × RF
【0021】
尚、下部電極層と上部電極層とは、共に有効領域全体に亙って形成されていてもよいし、いずれか一方が独立した複数の領域に分割され、他方が有効領域全体に亙って形成されていてもよいし、双方が独立した複数の領域に分割されていてもよい。双方が独立した複数の領域に分割されている場合、分割数は同一であっても異なっていてもよい。特に、ケース▲1▼において少なくとも上部電極層が独立した複数の領域に分割された場合、及び、ケース▲2▼において下部電極層と上部電極層の双方が独立した複数の領域に分割された場合には、アノード電極の面積が減少することによって、例えばアノード電極とカソード電極との間の静電容量を低減することができ、火花放電を効果的に防止することが可能となる。独立した複数の領域は、実用上は所定数の単位蛍光体層に対応していることが好ましく、これについては本発明の第2の態様に関連して次に述べる。
【0022】
上述の第2の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る表示用パネルは、基板と、真空空間中から飛来した電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成る表示用パネルであって、
アノード電極は、所定数の単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
各独立電極は、給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されていることを特徴とする。
【0023】
上述の第2の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る表示装置は、本発明の第2の態様に係る表示用パネルを利用した表示装置であり、表示用パネルと、複数の電子放出体を有する背面パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、表示用パネルは、基板と、電子放出体から真空空間中へ放出された電子によって発光する蛍光体層と、電子を単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成り、アノード電極は、所定数の単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、各独立電極は、給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されていることを特徴とする。
【0024】
本発明の第2の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、放電のトリガーそのものを抑制するのではなく、たとえ小規模な放電が発生しても、これを火花放電にまで成長させないように、例えばアノード電極とカソード電極との間の蓄積エネルギーを火花放電への成長を促さない程度の大きさに抑えることを基本的な考え方としている。アノード電極を有効領域のほぼ全面に亙って形成する代わりに、より小さな面積を有する独立電極に分割した形で形成するので、例えばアノード電極とカソード電極との間の静電容量を減少させ、蓄積エネルギーを低減することができる。
【0025】
ここで、単位蛍光体層とは、表示用パネル上において1つの輝点を生成する蛍光体層であると定義する。カラー陰極線管等の表示装置の分野では、R(赤)、G(緑)、B(青)の光の三原色に対応する赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層の3つ1組を「ピクセル」と称し、これを画面精細度の記述単位とすることが多いが、本発明における単位蛍光体層は、ピクセルとは異なる。上記の定義は、本発明の第1の態様を除く全ての態様に係る表示用パネル、及び、本発明の第1の態様を除く全ての態様に係る表示装置に共通である。
【0026】
給電線は複数の単位給電線から構成することができ、各単位給電線は各独立電極に接続されている。即ち、各単位給電線を各独立電極に対応して設けることができる。このような構成を、第2Aの構成と称することにする。各給電線を、例えば表示用パネルの縁部の1ヶ所に設けられた接続端子まで無効領域上を形成し、この接続端子から配線を介してアノード電極駆動回路に接続することができる。
【0027】
更に、各単位給電線には抵抗部材が挿入されていてもよい。このような構成を、第2Bの構成と称することにする。抵抗部材を接続することにより、放電発生時にアノード電極駆動回路からのエネルギー供給を一時的に停止することができる。第2Bの構成においては、例えば、無効領域において単位給電線の中途部に抵抗部材としてチップ抵抗を挿入するか、又は、抵抗体薄膜を形成することができる。抵抗部材の抵抗値は、通常の表示動作時にアノード電流による電圧降下が生じても表示輝度に殆ど影響が現れない程度に小さく、しかも、小規模な放電の発生時には、単位給電線を通じたアノード電極駆動回路からアノード電極へのエネルギー供給を仮想的に遮断し得る程度に大きい値に選択する。アノード電極の分割と抵抗部材の使用に関する基本的な考え方は、後述する本発明の第3の態様に係る表示用パネル、及び、本発明の第3の態様に係る表示装置にも共通である。
【0028】
第2の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、独立電極は、所定数の単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してマトリクス状に配置され、給電線は、本線及び該本線から分岐された複数の支線を有し、マトリクスの各行又は各列に含まれる全ての独立電極は、各行毎又は各列毎に共通の支線に抵抗体薄膜を介して接続されていてもよい。かかる構成を、第2Cの構成と称することにする。各独立電極の平面形状は特に限定されないが、有効領域内における輝度分布を均一化する観点からは、隣接する独立電極間に不規則な大きさの隙間を生じさせない平面形状であることが好ましい。本線から分岐された支線の数や分岐の方向も特に限定されないが、有効領域内における輝度分布を均一化する観点からは、各支線の長さをできるだけ揃え、配線抵抗を均一化することが好ましい。1本の支線から、更に複数の支線が分岐していてもよい。
【0029】
第2Cの構成において、1つの独立電極に対応付けられる蛍光体層グループを構成する単位蛍光体層の数は、特に限定されない。カラー表示装置の画素単位で考えれば、1つの蛍光体層グループに、複数の画素を構成し得る数の単位蛍光体層が含まれていてもよいし、1つの画素を構成し得る3つの単位蛍光体層が含まれていてもよい。更には、蛍光体層グループを構成する単位蛍光体層の数を1としてもよい。蛍光体層グループを構成する単位蛍光体層の数を1とすれば、ある有限の大きさの有効領域を有する表示用パネルにおいて、静電容量を最小とし得る。尚、第2Cの構成に係る表示用パネルにおいては、単位蛍光体層の配置が所謂ドットマトリクス状であることが好ましい。本段落の記載は、後述する第3の態様の第3Aの構成に係る表示用パネルにも同様に当てはまる。
【0030】
第2の態様に係る表示用パネル及び表示装置において、独立電極は、複数の単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してストライプ状に配置することができる。かかる構成を、第2Dの構成と称することにする。ストライプの延在方向は、有効領域を矩形と考えた場合、長手方向であっても短手方向であってもよい。第2Dの構成においては、単位蛍光体層の配置もストライプ状であることが好ましい。即ち、赤色(R)の単位蛍光体層が1列に配置されて赤色の蛍光体層グループが形成され、緑色(G)の単位蛍光体層が1列に配置されて緑色の蛍光体層グループが形成され、青色(B)の単位蛍光体層が1列に配置されて青色の蛍光体層グループが形成された構成である。1本の独立電極は、蛍光体層グループの1列に対応していてもよいし、各色の蛍光体層グループの3列1組に対応していてもよいし、更に、3列1組の蛍光体ストライプの複数の組に対応していてもよい。尚、本段落の記載は、後述する第3の態様の第3Bの構成に係る表示用パネルにも同様に当てはまる。
【0031】
本発明の第2の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、独立電極と給電線とは共通の導電材料層を用いて基板上に形成することができる。一例として、或る導電材料から成る導電材料層を基板上に形成し、この導電材料層をパターニングして独立電極と給電線とを同時に形成することができる。あるいは、独立電極と給電線のパターンを有するマスクやスクリーンを介して導電材料の蒸着やスクリーン印刷を行うことにより、基板上に独立電極と給電線とを同時に形成することもできる。尚、第2Cの構成及び第2Dの構成に係る表示用パネルにおいては、抵抗体薄膜も同様に形成することができる。即ち、或る抵抗体材料から成る抵抗体薄膜を基板上に形成し、この抵抗体薄膜をパターニングして抵抗部材を形成してもよいし、あるいは、抵抗部材のパターンを有するマスクやスクリーンを介して抵抗体材料を蒸着又はスクリーン印刷することにより、抵抗体薄膜を形成してもよい。
【0032】
尚、表示用パネル側に抵抗部材や抵抗体薄膜が設けられていない場合であっても、アノード電極駆動回路の内部に抵抗部材を設けておき、かかるアノード電極駆動回路に給電線を接続することができる。これにより、背面パネルと表示用パネルとの間で小規模な放電が発生した場合にも、給電線を通じたアノード電極駆動回路からアノード電極へのエネルギー供給を一時的に遮断し、火花放電の発生を防止することができる。
【0033】
ところで、上述の第2Aの構成〜第2Dの構成は、給電線や抵抗部材や抵抗体薄膜の配設様式、及び独立電極の形成パターンに着目した分類であるが、本発明の第2の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、構造上、次の5種類のケース(1)〜(5)があり得る。即ち、
(1)基板上に単位蛍光体層が設けられ、単位蛍光体層上に独立電極が設けられているケース
(2)基板上に独立電極が設けられ、独立電極上に単位蛍光体層が設けられているケース
(3)独立電極が下部電極層と上部電極層より構成され、基板上に下部電極層が設けられ、下部電極層上に単位蛍光体層が設けられ、単位蛍光体層から下部電極層上に亙って上部電極層が設けられているケース
(4)独立電極が下部電極層と上部電極層より構成され、基板上に単位蛍光体層が設けられ、単位蛍光体層上に下部電極層が設けられ、下部電極層上に上部電極層が設けられているケース
(5)基板上に独立電極が設けられ、抵抗体薄膜は独立電極上へ延在され、抵抗体薄膜上に単位蛍光体層が設けられているケース
である。ケース(5)については、更に、抵抗体薄膜と独立電極との間、及び/又は、抵抗体薄膜と単位蛍光体層との間に密着層が設けられていてもよい。独立電極が上部電極層と下部電極層より構成されるケース(3)及びケース(4)においては、本発明の第2の目的に加えて第1の目的も達成され得る。
【0034】
これらのケース(1)〜(5)の各々においては、独立電極及び抵抗部材の構成材料が透明であるか不透明(反射性)であるかに応じて、基板の構成材料の透明/不透明の別が決まり、ひいては表示用パネルが表示装置に組み込まれた場合の表示装置の透過型/反射型の別が自ずと決まる。
【0035】
上述の条件に鑑みて、ケース(1)は、更に、以下の表3に示す各ケースに分類することができる。中でもケース(1−1)は、製造に際して既存の製造プロセスとの整合性に最も優れている。即ち、従来より導電性反射膜(陰極線管のメタルバック膜に相当)として用いられていた導電材料層を利用して、独立電極及び給電線を構成することができる。
【0036】
[表3]
ケース 上部電極層 基板 表示装置
(1−1) × ○ TR
(1−2) ○ ○ TR/RF
(1−3) ○ × RF
【0037】
上述の条件に鑑みて、ケース(2)は、更に、以下の表4に示す各ケースに分類することができる。中でもケース(2−2)は、製造に際して既存の製造プロセスとの整合性に最も優れている。即ち、従来より透明導電膜として用いられていた層を利用して、独立電極及び給電線を構成することができる。
【0038】
[表4]
ケース 上部電極層 基板 表示装置
(2−1) × ○/× RF
(2−2) ○ ○ TR/RF
(2−3) ○ × RF
【0039】
ケース(3)の分類については、第1の態様のケース(▲1▼−1)〜ケース(▲1▼−4)と同様である。また、ケース(4)の分類については、第1の態様のケース(▲2▼−1)〜ケース(▲2▼−4)と同様である。
【0040】
上述の条件に鑑みて、ケース(5)は、更に、以下の表5に示す各ケースに分類することができる。
【0041】
[表5]
ケース 抵抗体薄膜 独立電極 基板 表示装置
(5−1) × ○/× ○/× RF
(5−2) ○ × ○/× RF
(5−3) ○ ○ × RF
(5−4) ○ ○ ○ TR/RF
【0042】
抵抗体薄膜と独立電極との間、抵抗体薄膜と蛍光体層との間、あるいは、これらの両方に密着層が設けられている場合、密着層の透明/不透明の別に起因して更に多くのケースが可能であるが、これらの場合においても、表示装置の透過型/反射型の別に関連して上述した事柄が当てはまる。即ち、透過型の表示装置を構成する場合には、基板が透明であることは勿論、蛍光体層と基板との間に介在される全ての層も透明である必要があり、反射型の表示装置を構成する場合には、有効領域内に存在する背面パネルの全ての構成要素が透明であることが必要である。
【0043】
上述の第2の目的を達成するための本発明の第3の態様に係る表示用パネルは、基板と、真空空間中から飛来した電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極から成る表示用パネルであって、
アノード電極は、所定数の単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
基板上に設けられた給電層と、
給電層上に設けられた絶縁層と、
給電層上若しくは絶縁層上に設けられた単位蛍光体層と、
単位蛍光体層から絶縁層上に亙って設けられた独立電極と、
絶縁層に設けられた貫通孔と、
貫通孔に埋め込まれた抵抗体層とを有し、
独立電極と給電層とは、抵抗体層によって接続されていることを特徴とする。
【0044】
上述の第2の目的を達成するための本発明の第3の態様に係る表示装置は、本発明の第3の態様に係る表示用パネルを利用した表示装置であり、表示用パネルと、複数の電子放出体を有する背面パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、表示用パネルは、基板と、電子放出体から真空空間中へ放出された電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極から成り、
アノード電極は、所定数の単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
表示用パネルは、基板上に設けられた給電層と、
給電層上に設けられた絶縁層と、
給電層上若しくは絶縁層上に設けられた単位蛍光体層と、
単位蛍光体層から絶縁層上に亙って設けられた独立電極と、
絶縁層に設けられた貫通孔と、
貫通孔に埋め込まれた抵抗体層とを有し、
独立電極と給電層とは抵抗体層によって接続されていることを特徴とする。
【0045】
第3の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、独立電極にアノード電極駆動回路から正電圧を供給するための給電手段が、給電「線」ではなく、給電「層」である。第3の態様に係る表示用パネル及び表示装置では、給電手段と独立電極とが絶縁層を介して立体的に配置されているので、第2の態様に係る表示用パネル及び表示装置のように、同一面内で給電手段と独立電極のレイアウトを考える必要がなく、給電手段を有効領域の全面に亙って形成することができる。但し、給電層が所定のパターンを有していても一向に構わない。第3の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、単位蛍光体層の帯電除去が給電層と独立電極の双方を通じて行われ得るため、本発明の第1の目的も達成される。
【0046】
第3の態様に係る表示用パネル及び表示装置において、複数の単位蛍光体層を給電層上に設ける場合、単位蛍光体層が給電層と独立電極の双方に接することになるため、単位蛍光体層が良好な絶縁性を有している必要があるが、単位蛍光体層が絶縁層とほぼ同一面内に形成されるので、表示用パネルの薄型化に有利となる。一方、複数の単位蛍光体層を絶縁層上に設ける場合、単位蛍光体層の絶縁性の良、不良は問わない。
【0047】
本発明の第3の態様に係る表示用パネル及び表示装置において、独立電極は、所定数の単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してマトリクス状に配置された構成とすることができる。かかる構成を、第3Aの構成と称することにする。1つの独立電極に対応付けられる蛍光体層グループを構成する単位蛍光体層の数は、特に限定されず、1としてもよい。また、第3の態様に係る表示用パネル及び表示装置において、独立電極は、複数の単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してストライプ状に配置された構成とすることもできる。かかる構成を、第3Bの構成と称することにする。
【0048】
第3の態様に係る表示用パネルについても、独立電極の構成材料が透明であるか不透明(反射性)であるかに応じて、基板の構成材料の透明/不透明の別が決まり、ひいては表示用パネルが表示装置に組み込まれた場合の表示装置の透過型/反射型の別が自ずと決まる。即ち、複数の単位蛍光体層を給電層上に設けた場合には、前述のケース▲1▼の上部電極層を独立電極に置き換え、下部電極層を給電層に置き換えれば、ケース(▲1▼−1)〜ケース(▲1▼−4)と同様の議論が成り立つ。また、複数の単位蛍光体層を絶縁層上に設けた場合には、絶縁層の透明/不透明の別を更に考慮する必要がある。即ち、独立電極が不透明であれば、基板、及び蛍光体層と基板との間にある層は全て透明でなければならず、透過型の表示用パネルを構成することができる。一方、独立電極が透明である場合、基板、給電層及び絶縁層のいずれもが透明であれば、透過型/反射型の表示用パネルを構成することができ、これらの層のうち1つでも不透明な層があれば、反射型の表示用パネルを構成することができる。
【0049】
第1の態様〜第3の態様に係る表示装置において、電子放出体としては、冷陰極電界電子放出素子(以下、電界放出素子と称する)が好適である。電界放出素子の型式は、特に限定されず、スピント型素子、エッジ型素子、平面型素子、扁平型素子、クラウン型素子のいずれであってもよい。尚、電子放出体は、走査信号が入力される一方向に延びた第1電極群と、ビデオ信号が入力される他方向に延びた第2電極群との射影像が互いに重複する領域に配されていることが一般的である。第2の態様及び第3の態様に係る表示装置において、選択された第2電極群の本数に応じた表示画面の輝度の変動を防止するといった、本発明の第3の目的を達成するためには、独立電極はストライプ状に配置され、且つ、第2電極群と略平行な方向に延びていることが好適である。第1電極群がゲート電極である場合、第2電極群はカソード電極である。また、第1電極群がカソード電極である場合、第2電極群はゲート電極である。
【0050】
尚、電界放出素子として、上述の各型式の他に、表面伝導型電子放出素子と通称される素子も知られており、本発明の第1の態様〜第3の態様に係る表示装置に適用することができる。表面伝導型電子放出素子においては、例えばガラスから成る基板上に酸化錫(SnO2)、金(Au)、酸化インジウム(In23)/酸化錫(SnO2)、カーボン、酸化パラジウム(PdO)等の材料から成り、微小面積を有する薄膜がマトリクス状に形成され、各薄膜は2つの薄膜片から成り、一方の薄膜片に行方向配線、他方の薄膜片に列方向配線が接続されている。一方の薄膜片と他方の薄膜片との間には数nmのギャップが設けられている。行方向配線と列方向配線とによって選択された薄膜においては、ギャップを介して薄膜から電子が放出される。第1電極群が行方向配線である場合、第2電極群は列方向配線である。また、第1電極群が列方向配線である場合、第2電極群は行方向配線である。
【0051】
本発明の全ての態様に係る表示用パネル、及び全ての態様に係る表示装置において使用される基板は、少なくとも表面が絶縁性部材より構成されていればよく、ガラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基板を挙げることができる。但し、反射型の表示用パネル又は表示装置を構成する場合には、基板が必ずしも透明である必要はない。尚、ここに列挙した各基板は、背面パネルの支持体を構成してもよい。
【0052】
独立電極、給電線、給電層、下部電極層、上部電極層、第1電極群、並びに、第2電極群の構成材料として、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)等の金属、これらの金属元素を含む合金あるいは化合物(例えばTiN等の窒化物や、WSi2、MoSi2、TiSi2、TaSi2等のシリサイド)、ITO(インジウム・錫酸化物)、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物、あるいはシリコン(Si)等の半導体を例示することができる。これらの部材を作製するには、CVD法、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、電解めっき法、無電解めっき法、スクリーン印刷法、レーザーアブレーション法、ゾル−ゲル法等の公知の薄膜形成技術により、上述の構成材料から成る薄膜を被製膜体上に形成する。このとき、薄膜を被製膜体の全面に形成した場合には、公知のパターニング技術を用いて薄膜をパターニングし、各部材を形成する。また、薄膜を形成する前の被製膜体上に予めレジストパターンを形成しておけば、リフトオフ法による各部材の形成が可能である。更に、独立電極や給電線の形状に応じた開口部を有するマスクを用いて蒸着を行ったり、かかる開口部を有するスクリーンを用いてスクリーン印刷を行えば、製膜後のパターニングは不要となる。
【0053】
抵抗体薄膜又は抵抗体層の構成材料として、カーボン系材料、アモルファスシリコン等の半導体材料、酸化タンタル等の高融点金属酸化物を挙げることができる。抵抗体薄膜の作製方法は、上述した独立電極や給電層等の部材の場合と同様である。通常の表示動作時に表示用パネルから背面パネルに向けて流れる電流による電圧降下が生じても表示輝度に殆ど影響が現れない程度に抵抗値が小さく、しかも、小規模な放電の発生時には、給電線や給電層を通じたアノード電極駆動回路からアノード電極へのエネルギー供給を仮想的に遮断し得る程度に大きくなるように、抵抗体薄膜のパターン幅や厚さを決定すればよい。かかる条件を満たす限りにおいて、抵抗値を数十kΩ〜数百MΩの範囲で選択することができる。この抵抗値は、チップ抵抗等の抵抗部材についても同様である。更に、密着層の構成材料として、チタン(Ti)を典型的に用いることができる。
【0054】
本発明の第3の態様に係る表示用パネル、並びに、本発明の第3の態様に係る表示装置において、絶縁層の構成材料として、SiO2、SiN、SiON、SOG(スピンオングラス)あるいはガラスペースト硬化物を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。絶縁層の形成には、CVD法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等の公知のプロセスが利用できる。尚、これらの構成材料及び形成プロセスは、冷陰極電界電子放出素子の構成要素である層間絶縁膜の構成材料及び形成プロセスにも適用することができる。
【0055】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態(以下、実施の形態と略称する)に基づき本発明を説明する。
【0056】
(実施の形態1)
実施の形態1は、第1の態様に係る表示用パネル、及び、第1の態様に係る表示装置に関する。図1の(A)〜(C)には、ケース▲1▼に係る表示用パネルの模式的な一部断面図を示し、図2の(A)〜(C)には、ケース▲2▼に係る表示用パネルの模式的な一部断面図を示し、図3には、実施の形態1の表示装置の概念図を示し、更に、図4には表示装置の輝度寿命特性を示す。
【0057】
図1の(A)〜図1の(C)に、ケース▲1▼に係る表示用パネルの3種類の構成例を示す。アノード電極4は、下部電極層2と上部電極層3から成り、下部電極層2は基板1上に設けられ、蛍光体層5は下部電極層2上に設けられ、上部電極層3は蛍光体層5上に設けられている。図1の(A)に示す表示用パネルは、単色表示用の表示用パネルを想定しており、一例として緑色(G)を発光する蛍光体層5が有効領域の全面に設けられている。下部電極層2と上部電極層3とは、図示しない領域、例えば有効領域の周縁部において互いに導通している。図1の(B)に示す表示用パネルは、カラー表示用の表示用パネルを想定しており、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色を発光する蛍光体層5が所定のパターンに従って設けられている。上部電極層3は、蛍光体層5から下部電極層2上に亙って設けられている。図1の(C)には、図1の(B)に示した表示用パネルにおける各蛍光体層5間の隙間がブラックマトリクス6で埋め込まれた表示用パネルを示す。上部電極層3は、蛍光体層5からブラックマトリクス6上に亙って設けられている。下部電極層2と上部電極層3とは、図示しない領域、例えば有効領域の周縁部において互いに導通している。尚、単色表示用の表示用パネルにおいても、蛍光体層5が所定のパターンに従って形成され、更には、各蛍光体層5間の隙間がブラックマトリクス6で埋め込まれていてもよい。
【0058】
図1の(A)に示した表示用パネルを製造するには、先ず、例えばガラス板から成る基板1上の有効領域の全面に、例えばITOから成る下部電極層2をスパッタリング法あるいはゾル−ゲル法により概ね0.01〜0.5μmの厚さ、より好ましくは概ね0.05〜0.2μmの厚さ(典型的には約0.05μm)に形成する。次に、下部電極層2上に、蛍光体層5をスクリーン印刷法あるいはスラリー法により形成する。スクリーン印刷法による場合には、蛍光体粒子を含む蛍光体組成物を下部電極層2上にスクリーン印刷し、乾燥、焼成を経て蛍光体層5を形成することができる。また、スラリー法による場合には、蛍光体粒子と感光性ポリマーを含むスラリーを下部電極層2上に塗布して塗膜を形成し、露光により感光性ポリマーを現像液に対して不溶化することで蛍光体層5を形成することができる。その後、例えばスパッタリング法により、アルミニウム(Al)から成る上部電極層3を概ね0.01〜0.5μmの厚さ、より好ましくは概ね0.05〜0.1μmの厚さ(典型的には約0.1μm)に形成する。尚、上部電極層3の構成材料として、アルミニウムの代わりにニッケル(Ni)や銀(Ag)を用いることもできる。図1の(B)に示した表示用パネルを製造する場合には、赤色発光蛍光体粒子として例えばY22S:Eu、緑色発光蛍光体粒子として例えばZnS:Cu,Al、青色発光蛍光体粒子として例えばZnS:Ag,AlやZnS:Ag,Clをそれぞれ含む3種類の蛍光体組成物あるいは3種類のスラリーを順次用い、スクリーン印刷法又はスラリー法により蛍光体層5を形成することができる。更には、図1の(C)に示した表示用パネルを製造する場合には、下部電極層2上にブラックマトリクス6を形成した後に、3種類の蛍光体組成物あるいは3種類のスラリーを順次用い、スクリーン印刷法又はスラリー法により蛍光体層5を形成することができる。
【0059】
図2の(A)〜図2の(C)には、ケース▲2▼に係る表示用パネルの3種類の構成例を示す。アノード電極4は、下部電極層2と上部電極層3から成り、蛍光体層5は基板1上に設けられ、下部電極層2は蛍光体層5上に設けられ、上部電極層3は下部電極層2上に設けられている。図2の(A)に示す表示用パネルは、単色表示用の表示用パネルを想定しており、一例として緑色(G)を発光する蛍光体層5が有効領域の全面に設けられている。図2の(B)に示す表示用パネルは、カラー表示用の表示用パネルを想定しており、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色を発光する蛍光体層5が所定のパターンに従って設けられている。下部電極層2は、蛍光体層5から基板1上に亙って設けられている。図2の(C)には、図2の(B)に示した表示用パネルにおける各蛍光体層5間の隙間がブラックマトリクス6で埋め込まれた表示用パネルを示す。下部電極層2は、蛍光体層5からブラックマトリクス6上に亙って設けられている。尚、単色表示用の表示用パネルにおいても、蛍光体層5が所定のパターンに従って形成され、更には、各蛍光体層5間の隙間がブラックマトリクス6で埋め込まれていてもよい。
【0060】
図2の(A)に示した表示用パネルを製造するには、先ず、例えばガラス板から成る基板1上の有効領域の全面に蛍光体層5をスクリーン印刷法あるいはスラリー法により形成する。次に、蛍光体層5上に、ITOから成る下部電極層2をスパッタリング法あるいはゾル−ゲル法により約0.05μmの厚さに形成する。次に、下部電極層2上に、例えばアルミニウムから成る厚さ約0.1μmの上部電極層3をスパッタリング法により形成する。図2の(B)に示した表示用パネルを製造する場合には、3原色に対応する3種類の蛍光体組成物あるいは3種類のスラリーを順次用い、スクリーン印刷法又はスラリー法により蛍光体層5を形成することができる。更に、図2の(C)に示した表示用パネルを製造する場合には、基板1上にブラックマトリクス6を形成した後に、3種類の蛍光体組成物あるいは3種類のスラリーを順次用い、スクリーン印刷法又はスラリー法により蛍光体層5を形成することができる。
【0061】
図3に、一例として、図1の(B)に示した表示用パネルを用いた表示装置の構成例を示す。この表示装置においては、表示用パネル7と背面パネル300とが対向配置され、両パネル7,300は、各々の周縁部において図示しない枠体を介して互いに接着され、両パネル7,300間の閉鎖空間が真空空間VACとされている。背面パネル300は、電子放出体として冷陰極電界電子放出素子(以下、電界放出素子と称する)を備えている。図3では、電界放出素子の一例として、円錐形の電子放出部35を有する、所謂スピント(Spindt)型電界放出素子を示す。スピント型電界放出素子は、支持体30上に形成されたカソード電極31と、カソード電極31と支持体30上に形成された層間絶縁膜32と、層間絶縁膜32上に形成されたゲート電極34と、ゲート電極34及び層間絶縁膜32に設けられた開口部33内に形成された円錐形の電子放出部35から構成されている。図3では、複数の電子放出部35が1つの単位蛍光体層5に対応付けられているが、電子放出部35は極めて微小な構造物であり、実際には1画素に対して数百〜数千個もの電子放出部35が設けられることもある。電子放出部35には、カソード電極駆動回路36からカソード電極31を通じて相対的に負電圧(ビデオ信号)が印加され、ゲート電極34にはゲート電極駆動回路37から相対的に正電圧(走査信号)が印加される。これらの電圧印加によって生じた電界に応じ、電子放出部35の先端から電子が放出される。表示用パネル7の下部電極層2には、アノード電極駆動回路8から、ゲート電極34に印加される正電圧よりも高い正電圧が印加されているので、電子放出部35から放出された電子は蛍光体層5に向かって誘導される。尚、電子放出体は、上述のようなスピント型電界放出素子に限られず、所謂エッジ型や、平面型、扁平型、クラウン型等、他のタイプの電界放出素子を用いることもできる。
【0062】
図1の(A)及び図1の(C)、並びに、図2の(A)〜図2の(C)に示した各表示用パネルを用いても、同様に表示装置を構成することができる。また、これまで述べてきた下部電極層2は透明なITO、上部電極層3は不透明な(反射性を有する)アルミニウム、基板1はガラスから成るため、構成される表示装置は透過型となるが、これらの各部材の構成材料によっては反射型あるいは透過型の表示装置を構成することもできる。これらの構成例については、実施の形態2で後述する。
【0063】
図4に、かかる表示装置の輝度寿命特性を示す。図4の(A)には、図1の(B)に示したケース▲1▼に係る表示用パネルを組み込んだ表示装置と、下部電極層2を設けない他は同様に製造した表示用パネルを組み込んだ表示装置の輝度寿命特性を示す。図4の(B)には、図2の(B)に示したケース▲2▼に係る表示用パネルを組み込んだ表示装置と、下部電極層2を設けない他は同様に製造した表示用パネルを組み込んだ表示装置の輝度寿命特性を示す。測定条件はいずれも、加速電圧6キロボルト、電流密度10μA/cm2である。下部電極層2を設けない場合には、測定開始後の最初の500時間で輝度が最終的な安定レベル近傍まで急激に低下し、最終的な安定レベルは測定開始直後の40%未満に下がってしまう。然るに、下部電極層2を設けた場合には、ケース▲1▼及びケース▲2▼のいずれに係る表示用パネルを組み込んだ表示装置においても、輝度の低下は緩やかであり、測定開始後1300時間後でも測定開始直後の輝度の80%近くが保たれている様子が明らかである。
【0064】
(実施の形態2)
実施の形態2は、第2Cの構成に係る表示用パネル、及び、第2の態様に係る表示装置に関する。図5の(A)には、実施の形態2の表示パネルの模式的な平面図を示し、図5の(B)〜(E)及び図6の(A)〜(D)には、図5の(A)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図を示し、図7には、実施の形態2の表示装置の概念図を示し、図8の(A)〜(C)、図9の(A)〜(D)、図10の(A)〜(E)、図11の(A)〜(D)には独立電極と基板の組合せを示す。
【0065】
実施の形態2の表示用パネル100においては、図5の(A)に示すように、アノード電極は、所定数の単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極13から成り、これらの複数の独立電極13が全体として有効領域をほぼカバーするように配列されている。給電線は、例えばガラスから成る矩形の基板10の上に形成され、その短手方向に延びる1本の本線14と、本線14から行方向、即ち、ここでは矩形の基板10の長手方向に平行に延びる複数の支線24から構成されている。各独立電極13は、抵抗体薄膜11を介して給電線に接続されており、より具体的には、各行毎に共通の支線24に接続されている。本線14は、導出部15を経て接続端子(図示せず)へ接続され、さらにこの接続端子がアノード電極駆動回路に接続されている。尚、図5の(A)では簡単のために、アノード電極駆動回路を電源(5キロボルト)の記号で表示する。独立電極13の形状は、ここでは一例として矩形であり、各独立電極13は3つの単位蛍光体層12R,12G,12Bから構成された蛍光体層グループGrに対応して設けられている。単位蛍光体層12Rは赤色、単位蛍光体層12Gは緑色、単位蛍光体層12Bは青色をそれぞれ発光するので、上記の蛍光体層グループGrは通常のカラー表示装置の1画素に相当する。但し、蛍光体層グループGrを構成する単位蛍光体層の数は、3には限られない。
【0066】
図5の(A)に示した表示用パネル100には、独立電極の構成に応じて、更に、図5の(B)〜図5の(E)、並びに、図6の(A)〜図6の(D)に示す8種類の構造上の変形がある。図5の(B)〜図5の(E)、並びに、図6の(A)〜図6の(D)は、図5の(A)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図である。図5の(B)は、基板10上に単位蛍光体層12R,12G,12Bが設けられ、単位蛍光体層12R,12G,12B上に独立電極13Aが設けられたケース(1)に相当し、メタルバック膜に代表される導電性反射膜のみを用いて独立電極13Aを構成しようとする場合に、最も既存の製造プロセスとの整合性が高いケースである。図5の(C)は、基板10上に独立電極13Bが設けられ、独立電極13B上に単位蛍光体層12R,12G,12Bが設けられたケース(2)に相当し、ITO層に代表される透明導電膜を用いて独立電極13Bを構成しようとする場合に、最も既存の製造プロセスとの整合性が高いケースである。図5の(D)のケースは、独立電極13Cが下部電極層131と上部電極層132より構成され、基板10上に下部電極層131が設けられ、下部電極層131上に単位蛍光体層12R,12G,12Bが設けられ、単位蛍光体層12R,12G,12B及び下部電極層131上に上部電極層132が設けられたケース(3)に相当し、第1の態様のケース▲1▼におけるアノード電極が独立した複数の領域に分割された構成に該当する。図5の(E)は、独立電極13Dが下部電極層131と上部電極層132より構成され、基板10上に単位蛍光体層12R,12G,12Bが設けられ、単位蛍光体層12R,12G,12B上に下部電極層131が設けられ、下部電極層131上に上部電極層132が設けられたケース(4)に相当する。これは、第1の態様のケース▲2▼におけるアノード電極が独立した複数の領域に分割された構成に該当する。
【0067】
図6の(A)は、基板10上に独立電極13Bが設けられ、抵抗体薄膜11が独立電極13B上へ延在され、抵抗体薄膜11上に単位蛍光体層12R,12G,12Bが設けられたケース(5)に相当する。図6の(B)は、ケース(5)において抵抗体薄膜11と独立電極13Bとの間に密着層16を設けた例である。図6の(C)は、ケース(5)において抵抗体薄膜11と単位蛍光体層12R,12G,12Bとの間に密着層16を設けた例である。更に、図6の(D)は、ケース(5)において、抵抗体薄膜11と独立電極13Bとの間、並びに、抵抗体薄膜11と単位蛍光体層12R,12G,12Bとの間の双方に密着層16を設けた例である。
【0068】
図5の(B)、図5の(D)及び図5の(E)に示したケースにおいて、独立電極13A及び上部電極層132をアルミニウム等の金属から成る導電性反射膜を用いて形成する場合には、典型的には金属製のマスクを用いた蒸着法によってこれらを形成することができる。また、図5の(C)〜図5の(E)、並びに、図6の(A)〜図6の(D)に示したケースにおいて、独立電極13B及び下部電極層131を透明導電膜を用いて形成する場合には、典型的には透明導電材料の全面製膜とパターニングによって形成することができる。
【0069】
ところで、図5の(B)において、支線24Aは、独立電極13Aと共通の導電材料層を用いて形成されている。また、図5の(C)、並びに、図6の(A)〜図6の(D)において、支線24Bは、独立電極13Bと共通の導電材料層を用いて形成されている。更に、図5の(D)及び図5の(E)において、支線24C,24Dを構成する下部電極層141は独立電極13C,13Dを構成する下部電極層131と共通の導電材料層から成り、支線24C,24Dを構成する上部電極層142は独立電極13C,13Dを構成する上部電極層132と共通の導電材料層から成る。尚、本線14及び導出部15についても、これらの各ケースにおける独立電極13A,13B,13C,13Dと共通の導電材料層を用いて構成することができる。即ち、独立電極と給電線と導出部とは、同時に形成することができる。
【0070】
また、図5の(B)〜図5の(E)に示した各ケースにおいては、抵抗体薄膜11が先ず基板10上に形成されており、その後に独立電極13A,13Bあるいは下部電極層131が形成されているが、この順序は逆であってもよい。即ち、独立電極と給電層とを形成した後に、該給電層の中の支線と独立電極とを接続するように抵抗体薄膜11を形成してもよい。更に、図5の(D)及び図5の(E)に示すケースでは、抵抗体薄膜11の形成を上部電極層132の形成後に行ってもよいし、下部電極層131,141の形成と上部電極層132,142の形成との間で行ってもよい。
【0071】
図7には、一例として、図5の(D)に示した表示用パネル100を用いた表示装置の構成例を示す。この表示装置においては、表示用パネル100と背面パネル300とが対向配置され、両パネル100,300は、各々の周縁部において図示しない枠体を介して互いに接着され、両パネル100,300間の閉鎖空間が真空空間VACとされている。背面パネル300は、電子放出体として電界放出素子を備えている。図7では、電界放出素子の一例として、円錐形の電子放出部35を有する、所謂スピント(Spindt)型電界放出素子を示す。尚、電子放出体として、上述のようなスピント型電界放出素子に限られず、所謂エッジ型、平面型、扁平型、クラウン型等の電子放出体も使用可能である。更に、表面伝導型電子放出素子等、タイプの異なる電界放出素子を用いることもできる。
【0072】
実施の形態2に係る表示装置の構成は、アノード電極が有効領域のほぼ全面に亙って形成される代わりに、分割して形成され、1つ1つのアノード電極の面積が縮小された構成に相当する。その結果、アノード電極(実施の形態2では独立電極13)と背面パネル300との間の静電容量が減少し、この静電容量に蓄えられるエネルギーは、もはや放電の開始あるいは継続のためのエネルギーたり得なくなる。しかも、各独立電極13がアノード電極駆動回路に直接に接続されず、抵抗体薄膜11を介して接続されているので、小規模な放電が発生しても、火花放電への成長を抑制することが可能となる。従って、表示用パネルと背面パネルとの間のギャップが比較的小さい所謂低電圧タイプの表示装置においても、アノード電極に高電圧を安定して印加することが可能となり、低電圧タイプの本来の長所はそのままに、短所であった低輝度の問題を解決することができる。
【0073】
ところで、図5の(B)〜図5の(E)、及び図6の(A)に示した表示用パネル100の各々については、独立電極13A,13B,13C,13D、抵抗体薄膜11、並びに基板10の構成材料の透明/不透明(反射性)の組合せのパターンに応じて、最終的に構成される表示装置の透過型/反射型の区別が生ずる。上記組合せパターンについて、図8〜図11を参照して説明する。図8は図5の(B)に示した表示用パネルにおける組合せパターン、図9は図5の(C)に示した表示用パネルにおける組合せパターン、図10は図5の(D)に示した表示用パネルにおける組合せパターン、図11は図6の(A)に示した表示用パネルにおける組合せパターンをそれぞれ表す。但し、図8〜図11では、簡略化のために、単位蛍光体層12Rのみを図示し、単位蛍光体層12G,12Bは省略する。
【0074】
図8の(A)は、ケース(1)において、単位蛍光体層12Rの上に設けられた独立電極13Aが、例えば導電性反射膜のような不透明材料から成る場合を示す。この場合、基板10が透明である以外に表示用パネル100は成り立たず、従って、図8の(A)の表示用パネルを用いて構成される表示装置は、必然的に透過型となる。これに対し、独立電極13AがITOのような透明導電膜から成る場合、基板10が透明、不透明のいずれであってもよい。即ち、基板10が図8の(B)に示すように透明である場合には透過型/反射型の表示装置が構成され、図8の(C)に示すように不透明である場合には反射型の表示装置が構成される。
【0075】
図9の(A)及び図9の(B)は、ケース(2)において、基板10と単位蛍光体層12Rとの間に設けられた独立電極13Bが、例えば導電性反射膜のような不透明材料から成る場合を示す。この場合、図9の(A)に示すように基板10が透明であるか、あるいは図9の(B)に示すように基板10が不透明であるかに係わらず、構成される表示装置は反射型となる。図9の(C)及び図9の(D)は、独立電極13BがITOのような透明材料から成る場合を示す。この場合、図9の(C)に示すように基板10が透明であれば透過型/反射型の表示装置を構成することができ、図9の(D)に示すように基板10が不透明であれば反射型の表示装置を構成することができる。
【0076】
図10の(A)は、ケース(3)において、単位蛍光体層12Rの上に設けられた上部電極層132が、例えば導電性反射膜のような不透明材料から成る場合を示す。この場合、上部電極層131と基板10の双方が透明である以外に表示用パネル100は成り立たず、従って、図10の(A)の表示用パネルを用いて構成される表示装置は、必然的に透過型となる。図10の(B)及び図10の(C)は、基板10と単位蛍光体層12Rとの間に設けられた下部電極層131が、例えば導電性反射膜のような不透明材料から成る場合を示す。この場合、図10の(B)に示すように基板10が透明であるか、あるいは図10の(C)に示すように基板10が不透明であるかに係わらず、構成される表示装置は反射型となる。更に、図10の(D)及び図10の(E)は、下部電極層131と上部電極層132とが共に透明な場合を示し、このような場合、図10の(D)に示すように基板10が透明であれば透過型/反射型の表示装置を構成することができ、図10の(E)に示すように基板10が不透明であれば反射型の表示装置を構成することができる。尚、図10の(A)〜図10(E)に示した組合せパターンは、本発明の第1の態様のケース▲1▼にも同様に当てはまる。
【0077】
尚、ケース(4)に係る下部電極層131と上部電極層132から成る独立電極13Dは、本発明の第1の態様のケース▲2▼において、下部電極層と上部電極層の双方が独立した複数の領域に分割された場合に相当する。図示は省略するが、独立電極13Dの上部電極層132が例えば導電性反射膜のような不透明材料から成る場合、下部電極層131と基板10とがいずれも透明である以外に表示用パネルは成り立たず、従って、構成される表示装置は必然的に透過型となる。これに対し、上部電極層132がITOのような透明材料から成る場合、下部電極層131が不透明であれば、基板10の透明/不透明によらず表示装置は反射型となる。更に、上部電極層132と下部電極層131とが共に透明である場合、基板10が透明であれば表示装置は反射型/透過型となり、基板10が不透明であれば表示装置は反射型となる。
【0078】
図11の(A)は、ケース(5)において、独立電極13B上へ延在された抵抗体薄膜11が、例えば導電性反射膜のような不透明材料から成る場合を示す。この場合、独立電極13Bの透明/不透明の別、及び基板10の透明/不透明の別に係わらず、構成される表示装置は反射型となる。抵抗体薄膜11が例えば酸化タンタルのような透明材料から成る場合、図11の(B)に示すように独立電極13Bが不透明であれば、基板10の透明/不透明の別に拘わらず反射型の表示装置を構成することができ、図11の(C)に示すように独立電極13Bが透明、且つ、基板10が不透明であれば、やはり反射型の表示装置を構成することができる。更に、抵抗体薄膜11も独立電極13Bも基板10も透明である場合には、図11の(D)に示すような透過型/反射型の表示装置を構成することができる。
【0079】
尚、抵抗体薄膜と独立電極との間に密着層が設けられた場合に構成され得る表示装置のタイプを下記の表6に示し、抵抗体薄膜と単位蛍光体層との間に密着層が設けられた場合に構成され得る表示装置のタイプを表7に示し、更に、抵抗体薄膜と独立電極との間、及び、抵抗体薄膜と単位蛍光体層との間の双方に密着層が設けられた場合に構成され得る表示装置のタイプを表8に示す。
【0080】
[表6]
抵抗体薄膜 × ○ ○ ○ ○
密着層 ○/× × ○ ○ ○
独立電極 ○/× ○/× × ○ ○
基板 ○/× ○/× ○/× × ○
表示装置 RF RF RF RF TR/RF
【0081】
[表7]
密着層 × ○ ○ ○ ○
抵抗体薄膜 ○/× × ○ ○ ○
独立電極 ○/× ○/× × ○ ○
基板 ○/× ○/× ○/× × ○
表示装置 RF RF RF RF TR/RF
【0082】
[表8]
密着層 × ○ ○ ○ ○ ○
抵抗体薄膜 ○/× × ○ ○ ○ ○
密着層 ○/× ○/× × ○ ○ ○
独立電極 ○/× ○/× ○/× × ○ ○
基板 ○/× ○/× ○/× ○/× × ○
表示装置 RF RF RF RF RF TR/RF
【0083】
(実施の形態3)
実施の形態3は、第2Cの構成に係る表示用パネルの他の例として、1つの独立電極が1つの単位蛍光体層に対応して設けられた表示用パネルに関する。図12の(A)には、実施の形態3の表示用パネルの模式的な平面図を示し、図12の(B)〜(E)には、図12の(A)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図を示す。この表示用パネル101におけるアノード電極は、図12の(A)に示すように、単位蛍光体層112R,112Gの1つずつに対応してマトリクス状に設けられた複数の独立電極113から成り、これらの複数の独立電極113が全体として有効領域をほぼカバーするように配列されている。給電線は、例えばガラスから成る矩形の基板110の上に形成され、基板110の短手方向に延びる1本の本線114と、本線114から行方向、即ち、矩形の基板110の長手方向に平行に延びる複数の支線124から構成されている。各独立電極113は、抵抗体薄膜111を介して給電線に接続されており、より具体的には、各行毎に共通の支線124に接続されている。本線114は、導出部115を経て接続端子(図示せず)へ接続され、さらにこの接続端子がアノード電極駆動回路に接続されている。尚、図12の(A)では、簡単のために、アノード電極駆動回路を電源(5キロボルト)の記号で表示する。独立電極113の形状は、ここでは一例として矩形であり、各独立電極113は1つの単位蛍光体層112R(赤色),112G(緑色)のそれぞれに対応して設けられている。尚、図12の(A)〜(E)にはスペースの都合で図示していないが、青色の単位蛍光体層の上にも同様に独立電極113が形成されている。
【0084】
図12の(A)に示した表示用パネル101には、独立電極113の構成に応じて更に幾つかの構造上の変形がある。その一例を、図12の(B)〜図12の(E)に示す。図12の(B)〜図12の(E)は、図12の(A)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図である。図12の(B)は、基板110上に単位蛍光体層112R,112Gが設けられ、単位蛍光体層112R,112G上に独立電極113Aが設けられたケース(1)に相当し、メタルバック膜に代表される導電性反射膜を用いて独立電極113Aを構成しようとする場合に、最も既存の製造プロセスとの整合性が高いケースである。図12の(C)は、基板110上に独立電極113Bが設けられ、独立電極113上に単位蛍光体層112R,112Gが設けられたケース(2)に相当し、ITO層に代表される透明導電膜を用いて独立電極113Bを構成しようとする場合に、最も既存の製造プロセスとの整合性が高いケースである。図12の(D)のケースは、独立電極113Cが下部電極層231と上部電極層232より構成され、基板110上に下部電極層231が設けられ、下部電極層231上に単位蛍光体層112R,112Gが設けられ、単位蛍光体層112R,112G及び下部電極層231上に上部電極層232が設けられたケース(3)に相当し、本発明の第1の態様のケース▲1▼におけるアノード電極が独立した複数の領域に分割された構成に該当する。更に、図12の(E)は、独立電極113Dが下部電極層231と上部電極層232より構成され、基板110上に単位蛍光体層112R,112Gが設けられ、単位蛍光体層112R,112G上に下部電極層231が設けられ、下部電極層231上に上部電極層232が設けられたケース(4)に相当する。これは、第1の態様のケース▲2▼におけるアノード電極が独立した複数の領域に分割された構成に該当する。その他、図12の(C)に示した表示パネルにおいて抵抗体薄膜111が独立電極113B上へ延在されたケース(5)の構成も可能である。支線124A,124B,124C及び124Dは、それぞれ独立電極113A,113B,113C及び113Dと共通の導電材料層を用いて形成されている。即ち、支線124A,124B,124C及び124Dを構成する下部電極層241は、独立電極113A,113B,113C及び113Dを構成する下部電極層231と共通の導電材料層から成り、支線124A,124B,124C及び124Dを構成する上部電極層242は、独立電極113A,113B,113C及び113Dを構成する上部電極層232と共通の導電材料層から成る。
【0085】
実施の形態3の表示用パネル101の独立電極113A,113B,113C,113Dは、それぞれ実施の形態2の表示用パネル100の独立電極13A,13B,13C,13Dと同様に形成することができる。実施の形態3の表示用パネル101の抵抗体薄膜111は、実施の形態2の表示用パネル100の抵抗体薄膜11と同様に形成することができる。実施の形態3の表示用パネル101の本線114、支線124,124A,124B,124C,124D、導出部115は、それぞれ実施の形態2の表示用パネル100の本線14、支線24,24A,24B,24C,24D、導出部15と同様に形成することができる。また、図8〜図11を用いて説明したケースは、実施の形態3の表示用パネル101についても全て当てはまる。
【0086】
更に、実施の形態3の表示用パネル101は、実施の形態2の表示用パネル100と同様に表示装置に組み込むことができる。実施の形態3の表示用パネル101を用いて構成された表示装置においては、実施の形態2の表示用パネル100を用いて構成された表示装置におけるよりも、静電容量が更に低減される。
【0087】
(実施の形態4)
実施の形態4は、独立電極がストライプ状に配置された本発明の第2Dの構成に係る表示用パネルに関する。実施の形態4の表示用パネルの概念的な平面図を図13の(A)及び(B)に示し、図13の(B)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図を図14の(A)〜(D)に示す。この表示用パネル102におけるアノード電極は、図13の(A)に示すように、所定数の単位蛍光体層から構成される蛍光体層グループGr1に対応してストライプ状に設けられた複数の独立電極213から成る。蛍光体層グループGr1とは、基板210の短手方向に沿って3原色の内の1色を発光するストライプ状に配置された複数の単位蛍光体層の集合体である。即ち、表示用パネル102における独立電極213は、例えば複数の画素に対応して形成されている。これらの複数の独立電極213が全体として有効領域をほぼカバーするように配列されている。図13の(A)では、ストライプが列方向、即ち、矩形の基板210の短手方向に平行に延びているが、長手方向に延びていても構わない。基板210上には、一方の長辺に沿って平行に1本の給電線214が設けられ、各独立電極213は抵抗体薄膜211を介して給電線214に接続されている。独立電極213の形状は、ここでは一例として短冊状である。
【0088】
図13の(B)に示す表示用パネル103においては、表示用パネル102における独立電極213が更に3原色の各色毎に分割されている。即ち、表示用パネル103の独立電極313は、1つの蛍光体層グループGr2に対応して設けられている。この蛍光体層グループGr2とは、3原色のいずれか1色毎にストライプ状に配置された複数の単位蛍光体層の集合体である。基板310上には、一方の長辺に沿って平行に1本の給電線314が設けられ、各独立電極313は抵抗体薄膜311を介して給電線314に接続されている。給電線214,314は、表示用パネル102,103の縁部に設けられた図示しない接続端子へ接続され、さらにこの接続端子がアノード電極駆動回路に接続されている。尚、図13の(A)及び図13の(B)では、簡単のために、アノード電極駆動回路を電源(5キロボルト)の記号で表示する。
【0089】
図13の(A)に示した表示用パネル102、及び図13の(B)に示した表示用パネル103には、それぞれ独立電極213,313の構成に応じて幾つかの構造上の変形が存在する。一例として、表示用パネル103の構造上の変形例を図14の(A)〜図14の(D)に示すが、表示用パネル102についても同様である。図14では、3原色中、赤色(R)の蛍光体層グループGr2のみを代表例として示す。図14の(A)は、基板310上に蛍光体層グループGr2が設けられ、蛍光体層グループGr2上に独立電極313Aが設けられたケース(1)に相当し、メタルバック膜に代表される導電性反射膜のみを用いて独立電極313Aを構成しようとする場合に、最も既存の製造プロセスとの整合性が高いケースである。図14の(B)は、基板310上に独立電極313Bが設けられ、独立電極313B上に蛍光体層グループGr2が設けられたケース(2)に相当し、ITO層に代表される透明導電膜を用いて独立電極313Bを構成しようとする場合に、最も既存の製造プロセスとの整合性が高いケースである。図14の(C)のケースは、独立電極313Cが下部電極層331と上部電極層332より構成され、基板310上に下部電極層331が設けられ、下部電極層331上に蛍光体層グループGr2が設けられ、蛍光体層グループGr2及び下部電極層331上に上部電極層332が設けられたケース(3)に相当し、本発明の第1の態様のケース▲1▼におけるアノード電極が独立した複数の領域に分割された構成に該当する。図14の(D)は、独立電極313Dが下部電極層331と上部電極層332より構成され、基板310上に蛍光体層グループGr2が設けられ、蛍光体層グループGr2上に下部電極層331が設けられ、下部電極層331上に上部電極層332が設けられたケース(4)に相当し、本発明の第1の態様のケース▲2▼おけるアノード電極が独立した複数の領域に分割された構成に該当する。更に、図14の(B)に示した表示用パネルにおいて、抵抗体薄膜311が独立電極313B上へ延在されたケース(5)の構成も可能である。給電線314A,314B,314C及び314Dは、それぞれ独立電極313A,313B,313C及び313Dと共通の導電材料層を用いて形成されている。即ち、給電線314A,314B,314C及び314Dを構成する下部電極層341は、独立電極313A,313B,313C及び313Dを構成する下部電極層331と共通の導電材料層から成り、給電線314A,314B,314C及び314Dを構成する上部電極層342は、独立電極313A,313B,313C及び313Dを構成する上部電極層332と共通の導電材料層から成る。
【0090】
実施の形態4の表示用パネル102の独立電極213、並びに、表示用パネル103の独立電極313,313A,313B,313C,313Dは、それぞれ実施の形態2の表示用パネル100の独立電極13A,13B,13C,13Dと同様に形成することができる。実施の形態4の表示用パネル102の抵抗体薄膜211、及び表示用パネル103の抵抗体薄膜311は、いずれも実施の形態2の表示用パネル100の抵抗体薄膜11と同様に形成することができる。実施の形態4の表示用パネル102の給電線214、及び表示用パネル103の給電線314は、いずれも実施の形態2の表示用パネル100の給電線と同様に形成することができる。また、図8〜図11を用いて説明したケースは、実施の形態4の表示用パネル102,103についても全て当てはまる。
【0091】
更に、実施の形態4の表示用パネル102,103は、実施の形態2の表示用パネル100と同様に表示装置に組み込むことができる。通常、このようなストライプ状の蛍光体層グループを有する表示装置では、所謂、線順次表示が行われており、例えば図13の(A)に示した表示用パネル102においては、1つの独立電極213には通常、数μA程度の電流しか流れず、従って、上記抵抗体薄膜211による電圧降下は数ボルトから数十ボルト程度となり、通常数キロボルトのオーダーのアノード電圧に対して無視し得る程度である。従って、実施の形態4の表示用パネル102,103を用いて構成された表示装置においては、輝度の低下を事実上生ずることなく、アノード電極(即ち、複数の独立電極213,313)に高電圧を安定して印加することが可能となる。
【0092】
(実施の形態5)
実施の形態5は、本発明の第2Aの構成及び第2Bの構成に係る表示用パネルに関する。図15の(A)に、第2Aの構成に係る表示用パネル103Aの模式的な平面図を示す。この表示用パネル103Aにおいて、独立電極313は、複数の単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してストライプ状に配置され、給電線は複数の単位給電線315から成り、単位給電線315は各独立電極313に接続されている。即ち、各単位給電線315は各独立電極313に対応して設けられている。尚、図15の(A)では、明確化のために、独立電極313にハッチングを施した。図示した独立電極313は16本であるが、この本数は例示に過ぎない。表示用パネル103Aの縁部において、単位給電線315の末端には図示しない接続端子が設けられ、個々の単位給電線315は接続端子を通じてアノード電極駆動回路317Aに接続されている。このようにアノード電極を分割しただけの構成であっても静電容量の低減効果を得ることができるが、実施の形態5では更に、放電発生時の独立電極313へのエネルギー供給を一時的に停止可能としたり、輝度安定化効果を得るために、個々の単位給電線315に抵抗部材を設ける。図15の(A)に示した例では、アノード電極駆動回路317A内において各単位給電線315に接続する配線の途中に例えば100MΩの抵抗部材316が挿入され、各配線は共通の電源線に接続され、この電源線を通じ、アノード電極駆動回路317Aに内蔵される電源から例えば5キロボルトの正電圧が各独立電極313に印加される。尚、図15の(A)は等価回路的な表現であって、実用的な構成においては、例えば図16の(A)に示すように、各単位給電線315は表示用パネル103Aの無効領域上にまで形成され、表示用パネル103Aの縁部の一ヶ所に集められ、例えば接続手段318を介し、抵抗部材を備えたアノード電極駆動回路317Aに接続される。尚、独立電極313は、ケース(1)〜ケース(4)のいかなる構成を有していてもよい。尚、接続手段318としては、フレキシブルプリント配線板やボンディングワイヤを例示することができる。接続手段318がフレキシブルプリント配線板である場合、個々の独立電極313とこれに対応するアノード電極駆動回路317Aの接続端子とを結ぶ配線の途中に抵抗部材を挿入することができる。また、接続部材318がボンディングワイヤである場合、使用するボンディングワイヤに所望の抵抗値を持たせることができる。
【0093】
図15の(B)には、上記の表示用パネル103Aと真空空間を挟んで対向配置される、複数の電子放出体を有する背面パネル300の模式的な平面図を示す。電子放出体は、走査信号が入力される一方向に延びた第1電極群(具体的には複数のゲート電極34)と、ビデオ信号が入力される他方向に延びた第2電極群(具体的には複数のカソード電極31)との射影像が互いに重複する領域(即ち、重複領域)に配されている。走査信号はゲート電極駆動回路37から入力され、ビデオ信号はカソード電極駆動回路36から入力される。図15の(A)に示した独立電極313は、第2電極群、即ち複数のカソード電極31と略平行な方向に延びている。ここでは、独立電極313の本数とカソード電極31の本数を同じとしたが、複数本のカソード電極31と1本の独立電極313とが対応していてもよい。かかる構成においては、第1電極群を構成する各電極上に位置する重複領域の中、所望の重複領域から実質的に同時に電子が放出される。
【0094】
図15の(B)においては、明確化のために、非選択状態のカソード電極31(カソード電極駆動回路36より+50ボルトの電圧を印加)を薄いハッチングで表し、選択状態のカソード電極31(同じく0ボルトの電圧を印加)を濃いハッチングで表す。選択状態のカソード電極31に印加されるビデオ信号は、階調に応じて0ボルト以上、+50ボルト未満の値をとり得る(中間階調)が、ここでは簡単のために最大輝度(フル階調)が得られる0ボルトとして考える。一方、ゲート電極34に関しては、非選択状態(ゲート電極駆動回路37より0ボルトの電圧を印加)を白抜きで表示し、選択状態(同じく+50ボルトの電圧を印加)をハッチングで表す。カソード電極31とゲート電極34の射影像が重なる領域(重複領域)は、単色表示装置では1画素、カラー表示装置では1サブピクセルに相当し、通常は1つの重複領域に複数の電界放出素子が配されている。選択されたカソード電極31と選択されたゲート電極34との重複領域は、選択画素(又は選択サブピクセル)であり、図中では白丸で表示する。ゲート電極34は上から下へ順に第m行、カソード電極31と独立電極313は左から右へ順に第n列と称することにする。
【0095】
いま、図15の(B)に示すように、第2行のゲート電極34の選択に対して、例えば第2列、第6列、第9列、第11列及び第14列の5本のカソード電極31が選択され、これらのカソード電極31の各々と対面する第2列、第6列、第9列、第11列及び第14列の5本の独立電極313の各々からフル階調時に1μAの電流が流れるとすると、電圧降下は1μA×100MΩ=0.1キロボルトとなる。即ち、どの列のカソード電極31と独立電極313との間においても、加速電圧は5−0.1=4.9キロボルトとなる。中間階調時には電流が1μAより少ないので、電圧降下も0.1キロボルトより小さくなる。いずれにしても、アノード電極が複数の独立電極313に分割されたことにより、選択されたカソード電極31の本数に依らず、電圧降下が常に一定範囲内(上記の例では0.1キロボルト)でしか起こり得なくなり、これによって表示画面の輝度が安定化する。尚、上述した例とは逆に、カソード電極31に走査信号、ゲート電極34にビデオ信号をそれぞれ入力する場合には、独立電極313をゲート電極34と略平行に配置すればよい。
【0096】
図16の(B)は、第2Bの構成に係る表示用パネル103Bを模式的に示す図である。この表示用パネル103Bにおいて、独立電極313の構成は表示用パネル103Aと同様であるが、抵抗部材316が各単位給電線315の中途部に挿入されている。抵抗部材316としては、例えばチップ抵抗あるいは抵抗体薄膜を使用することができる。尚、図16の(B)も等価回路的な表現であって、実用的な構成においては、例えば図16の(A)に示したように各単位給電線315を表示用パネル103Bの縁部の一ヶ所に集め、同様に接続手段318を用い、抵抗部材を含まないアノード電極駆動回路317Bに接続することができる。
【0097】
(実施の形態6)
実施の形態6は、第3Aの構成に係る表示用パネルに関する。図17の(A)に実施の形態6の表示用パネルの模式的な平面図を示し、図17の(B)に独立電極近傍の拡大図を示す。図18の(A)及び(B)は、図17の(A)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図であり、独立電極の構成に応じた2種類の構造上の変形を示す。
【0098】
実施の形態6の表示用パネル104においては、アノード電極は、所定数の単位蛍光体層412R,412G,412Bに対応して設けられた複数の独立電極413から成り、基板410上に設けられた給電層414と、給電層414上に設けられた絶縁層417と、給電層414上若しくは絶縁層417上に設けられた単位蛍光体層412R,412G,412Bと、単位蛍光体層412R,412G,412Bから絶縁層417上に亙って設けられた独立電極413と、絶縁層417に設けられた貫通孔416と、貫通孔416に埋め込まれた抵抗体層411とを有し、独立電極413と給電層414とは、抵抗体層411によって接続されている。給電層414は、有効領域をほぼカバーするように基板410上に設けられ、独立電極413も全体として有効領域をほぼカバーするように配列されている。尚、給電層414は、所望の形状に形成されていてもよい。各独立電極413は、図17の(B)に拡大して示すように、単位蛍光体層412R,412G,412Bから構成された蛍光体層グループGrに対応して設けられている。尚、図17の(B)に示した単位蛍光体層412R,412G,412Bの配置は、図18に示す断面図と整合させるための便宜的な配置であり、図示される例に限られるものではない。
【0099】
図17の(A)に示した表示用パネル104には、独立電極413の構成に応じて、図18の(A)及び図18の(B)に示す2種類の構成がある。図18の(A)は、単位蛍光体層412R,412G,412Bが給電層414上に設けられた構成を示し、図18の(B)は、単位蛍光体層412R,412G,412Bが絶縁層417上に設けられた構成を示す。図18の(A)は、単位蛍光体層412R,412G,412Bの抵抗率が十分に高い場合に可能な構成であり、表示用パネルの平坦化、ひいてはこれを用いて構成される表示装置の薄型化に有利な構成である。図18の(B)は、単位蛍光体層412R,412G,412Bの抵抗率が不足している場合に好適な構成である。尚、独立電極413A,413Bは、第1の態様のケース▲2▼と同様、下部電極層とその上に設けられた上部電極層との2層構成を有していてもよい。
【0100】
図18の(A)に示した構成については、基板410、給電層414、及び独立電極413Aの構成材料の透明/不透明(反射性)の組合せのパターンに応じて、最終的に構成される表示装置の透過型/反射型の区別が生ずるが、この区別は図10を参照しながら説明した例に実質的に等しい。図18の(B)に示した構成については、これらの各層に絶縁層417が加わるので、組合せ例はより多岐に亙るが、単位蛍光体層412R,412G,412Bよりも基板410側に不透明な層が1層でもあれば表示装置は反射型となり、独立電極413Bが不透明であれば透過型となり、いずれの層や基板も透明であれば透過型と反射型のいずれにもなり得る、という基本的な考え方はどのケースに共通である。例えば、ITO層に代表される透明導電膜を用いて給電層414を構成し、メタルバック膜に代表される導電性反射膜を用いて独立電極413A,413Bを構成することができ、このときの表示装置は透過型となる。
【0101】
実施の形態6の表示用パネル104では、独立電極413A,413Bと同一面内で給電線を形成する必要がなくなるため、単位蛍光体層の配置を高密度化することができる。従って、この表示用パネル104を組み込んだ表示装置においては、より精細度の高い画面表示を達成することが可能となる。
【0102】
(実施の形態7)
実施の形態7は、第3Aの構成に係る表示用パネルの他の例として、1つの独立電極が1つの単位蛍光体層に対応して設けられた表示用パネルに関する。図19の(A)に実施の形態7の表示用パネルの模式的な平面図を示し、図19の(B)に独立電極近傍の拡大図を示す。図20の(A)及び(B)は、図19の(A)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図であり、独立電極の構成に応じた2種類の構造上の変形を示す。
【0103】
実施の形態7の表示用パネル105においては、アノード電極は、単位蛍光体層512R,512G,512Bの1つずつに対応して設けられた複数の独立電極513から成り、基板510上に設けられた給電層514と、給電層514上に設けられた絶縁層517と、給電層514上若しくは絶縁層517上に設けられた単位蛍光体層512R,512G,512Bと、単位蛍光体層512R,512G,512Bから絶縁層517上に亙って設けられた独立電極513と、絶縁層517に設けられた貫通孔516と、貫通孔516に埋め込まれた抵抗体層511とを有し、独立電極513と給電層514とは、抵抗体層511によって接続されている。給電層514は、有効領域をほぼカバーするように基板510上に設けられ、独立電極513も全体として有効領域をほぼカバーするように配列されている。尚、給電層514は、独立電極513と同様のパターンに形成されていてもよい。
【0104】
図20は、図19の(A)に示した表示用パネル105の2種類の構成を表す。図20の(A)は、単位蛍光体層が512R,512G,512Bが給電層514上に設けられた構成を示し、図20の(B)は、単位蛍光体層512R,512G,512Bが絶縁層517上に設けられた構成を示す。図19及び図20で用いた500番台の符号と、図17及び図18で用いた400番台の符号とは、下2桁で対応する部材を表しており、各部材の説明は実施の形態6と共通するので省略する。
【0105】
実施の形態7の表示用パネル105も、実施の形態2の表示用パネル100と同様に表示装置に組み込むことができる。実施の形態7の表示用パネル105のように単位蛍光体層512R,512G,512Bの1つずつに対応して独立電極513を設ける場合、独立電極513の数が膨大となるが、給電層514と独立電極513とが絶縁層517を介して立体的に配置されることで、良好な画面精細度を達成することができる。
【0106】
(実施の形態8)
実施の形態8は、独立電極がストライプ状に設けられた本発明の第3Bの構成に係る表示用パネル106に関する。この表示用パネル106の模式的な平面図を図21の(A)に示し、図21の(B)及び(C)は、図21の(A)の線X−Xに沿った模式的な一部断面図である。図21で用いた600番台の符号と、図19及び図20で用いた500番台の符号とは、下2桁で対応する部材を表す。実施の形態8の表示用パネル106においては、実施の形態7の表示用パネル105における単位蛍光体層512Rがストライプ状に延在される蛍光体層グループGrに置き換えられており、詳しい説明は省略する。実施の形態8の表示用パネル106も、実施の形態2の表示用パネル100と同様に表示装置に組み込むことができる。
【0107】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。表示用パネルの構造の細部、この表示用パネルを適用した表示装置の構造の細部は例示であり、適宜変更、選択、組合せが可能である。また、表示用パネルに用いた構成材料や形成方法についても、適宜変更、選択、組合せが可能である。
【0108】
電界放出素子は、スピント型電界放出素子に限られず、エッジ型、平面型、扁平型、クラウン型等の電界放出素子を用いることもできる。
【0109】
模式的な一部断面図を図22の(A)に示すエッジ型電界放出素子は、支持体700上に形成された電子放出層701と、支持体700及び電子放出層701上に形成された層間絶縁膜702と、層間絶縁膜702上に形成されたゲート電極703から構成されており、開口部704がゲート電極703及び層間絶縁膜702に設けられており、開口部704の底部には電子放出層701の端部701Aが露出している。電子放出層701及びゲート電極703に電圧を印加することによって、電子放出層701のエッジ部701Aから電子が放出される。尚、図22の(B)に示すように、開口部704内の電子放出層701の下の支持体700に凹部705が形成されていてもよい。あるいは又、模式的な一部断面図を図22の(C)に示すように、支持体700上に形成された第1のゲート電極703Aと、支持体700及び第1のゲート電極703A上に形成された第1の層間絶縁膜702Aと、第1の層間絶縁膜702A上に形成された電子放出層701と、第1の層間絶縁膜702A及び電子放出層701に形成された第2の層間絶縁膜702Bと、第2の層間絶縁膜702B上に形成された第2のゲート電極703から構成することもできる。そして、開口部704が第2のゲート電極703B、第2の層間絶縁膜702B、電子放出層70及び第1の層間絶縁膜702Aに設けられており、開口部704の側壁には電子放出層701の端部が露出している。電子放出層701並びに第1ゲート電極703A、第2のゲート電極703Bに電圧を印加することによって、電子放出層701の端部701Bから電子が放出される。
【0110】
模式的な一部断面図を図23の(A)に示す平面型電界放出素子は、支持体700上に形成されたカソード電極711と、支持体700及びカソード電極711上に形成された層間絶縁膜702と、層間絶縁膜702上に形成されたゲート電極703から構成されており、開口部704がゲート電極703及び層間絶縁膜702に設けられており、開口部704の底部にはカソード電極711が露出している。カソード電極711及びゲート電極703に電圧を印加することによって、カソード電極711の表面711Aから電子が放出される。
【0111】
模式的な一部断面図を図23の(B)に示す扁平型電界放出素子は、支持体700上に形成されたカソード電極711と、支持体700及びカソード電極711上に形成された層間絶縁膜702と、層間絶縁膜702上に形成されたゲート電極703から構成されており、開口部704がゲート電極703及び層間絶縁膜702に設けられており、開口部704の底部に位置するカソード電極711上には、平坦な形状を有する電子放出部721が露出している。カソード電極711及びゲート電極703に電圧を印加することによって、電子放出部721から電子が放出される。電子放出部721は、一般的な高融点金属よりも電子放出効率の高い材料から構成されている。尚、図23の(C)に示すように、電子放出部を王冠形の電子放出部722とすれば、クラウン型の電界放出素子を得ることができる。
【0112】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の第1の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、アノード電極が下部電極層と上部電極層の2層構成を有し、帯電除去は下部電極層と上部電極層の双方を通じて行われるため、蛍光体層の劣化が抑制され、表示用パネル、ひいては表示装置を長寿命化することができ、以て、本発明の第1の目的が達成される。本発明の第2の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、火花放電のトリガーとなる放電現象そのものを防止するのではなく、小規模な放電が発生しても火花放電への成長を促すに十分なエネルギー供給が行われないように、例えばアノード電極とカソード電極との間の静電容量を低減することによって、火花放電を効果的に抑制することができる。従って、表示用パネルと背面パネルとの間のギャップが比較的小さい所謂低電圧タイプの表示装置においても、アノード電極に高電圧を安定して印加することが可能となり、パネル構造の単純さ、低コストといった低電圧タイプの表示装置の本来の長所はそのままに、従来の短所を克服し、低消費電力にて常に安定した高輝度表示が可能な表示装置を提供するという、本発明の第2の目的を達成することができる。また、独立電極の配置様式によっては、背面パネル側においてビデオ信号が入力される電極の選択本数に依らず、電圧降下を常に一定範囲内に抑えることが可能となり、以て、本発明の第2の目的に加え、表示画面の輝度が安定化した表示装置を得るという本発明の第3の目的も達成される。第3の態様に係る表示用パネル及び表示装置においては、第1の態様及び第2の態様に係る表示用パネル及び表示装置と同様の効果を達成しながら、即ち、本発明の第1の目的と第2の目的とを達成しながら、画面精細度をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】2層構成を有するアノード電極を備えた実施の形態1の表示用パネルの模式的な一部断面図である。
【図2】2層構成を有するアノード電極を備えた実施の形態1の表示用パネルの更に別の模式的な一部断面図である。
【図3】実施の形態1の表示装置の概念図である。
【図4】実施の形態1の表示装置の輝度寿命特性を示すグラフである。
【図5】独立電極がマトリクス状に配置された実施の形態2の表示用パネルの模式的な平面図、及び、模式的な一部断面図である。
【図6】実施の形態2の表示パネルの更に別の模式的な一部断面図である。
【図7】実施の形態2の表示装置の概念図である。
【図8】独立電極と基板の構成材料の組合せを示す模式的な一部断面図である。
【図9】独立電極と基板の構成材料の組合せを示す模式的な一部断面図である。
【図10】独立電極と基板の構成材料の組合せを示す模式的な一部断面図である。
【図11】抵抗体薄膜と独立電極と基板の構成材料の組合せを示す模式的な一部断面図である。
【図12】独立電極がマトリクス状に配置された実施の形態3の表示用パネルの模式的な平面図、及び、模式的な一部断面図である。
【図13】独立電極がストライプ状に配置された実施の形態4の表示用パネルの模式的な平面図である。
【図14】図13に示した表示用パネルの模式的な一部断面図である。
【図15】単位給電線が設けられ、独立電極がカソード電極と略平行に配置された実施の形態5の表示用パネルの模式的な平面図、及びこの表示用パネルと対向配置される背面パネルの模式的な平面図である。
【図16】実施の形態5の表示用パネルの他の構成例を示す模式的な平面図である。
【図17】独立電極がマトリクス状に配置された実施の形態6の表示用パネルの模式的な平面図である。
【図18】図17に示した表示用パネルの模式的な一部断面図である。
【図19】独立電極がマトリクス状に配置された実施の形態7の表示用パネルの模式的な平面図である。
【図20】図19に示した表示用パネルの模式的な一部断面図である。
【図21】独立電極がストライプ状に配置された実施の形態8の表示用パネルの模式的な平面図、及び、模式的な一部断面図である。
【図22】エッジ型の冷陰極電界電子放出素子の模式的な一部断面図である。
【図23】平面型、扁平型及びクラウン型の冷陰極電界電子放出素子の模式的な一部断面図である。
【図24】電界放出素子を備えた従来の表示装置の概念図である。
【図25】蛍光体層がマトリクス状に配置された従来の表示用パネルの模式的な平面図、及び、模式的な一部断面図である。
【図26】蛍光体層がストライプ状に配置された従来の表示用パネルの模式的な平面図、及び、模式的な一部断面図である。
【図27】カソード電極の選択数の違いによる加速電圧の変動を説明するための表示用パネルの模式的な平面図である。
【符号の説明】
1,10,110,210,310,410,510,610・・・基板、11,111,211,311・・・抵抗体薄膜、316・・・抵抗部材、411,511,611・・・抵抗体層、4・・・アノード電極、5・・・蛍光体層、6・・・ブラックマトリクス、12R,12G,12B,112R,112G,412R,412G,412B,512R,512G,512B・・・単位蛍光体層、13,13A,13B,13C,13D,113A,113B,113C,213,313,313A,313B,313C,313D,413,413A,413B,513,513A,513B,613,613A,613B・・・独立電極、14,114・・・本線、24,24A,24B,24C,124,124A,124B,124C・・・支線、2,131,231,331・・・下部電極層、3,132,232,332・・・上部電極層、214,314,314A,314B,314C,314D,315・・・給電線、8,317A,317B・・・アノード電極駆動回路、414,514,614・・・給電層、416,516,616・・・貫通孔、417,517・・・絶縁層、7,100,101,102,103,103A,103B,104,105,106・・・表示用パネル、300・・・背面パネル
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display panel and a display device using the same, and more specifically, a display panel that excites a phosphor layer with electrons flying from a vacuum space, and a display in which such a display panel is incorporated. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
As an image display device that can replace the mainstream cathode ray tube (CRT), various types of flat display devices have been studied. Examples of such a flat display device include a liquid crystal display device (LCD), an electroluminescence display device (ELD), and a plasma display device (PDP). In addition, a cold cathode field emission display device, so-called field emission display (FED), which can emit electrons from a solid into a vacuum without using thermal excitation has been proposed. It attracts attention from the viewpoint of power consumption.
[0003]
A typical configuration example of the FED is shown in FIG. In this display device, a display panel 500 and a back panel 400 are arranged to face each other, and both the panels 400 and 500 are bonded to each other via a frame (not shown) at each peripheral portion, so that a closed space between the two panels is provided. It is a vacuum space VAC. The back panel 400 includes a cold cathode field emission device (hereinafter referred to as a field emission device) as an electron emitter. FIG. 24 shows a so-called Spindt type field emission device having a conical electron emission portion 45 as an example of the field emission device. The Spindt-type field emission device includes a cathode electrode 41 formed on a support 40, an interlayer insulating film 42 formed on the cathode electrode 41 and the support 40, and a gate electrode 44 formed on the interlayer insulating film 42. And a conical electron emission portion 45 formed in an opening 43 provided in the gate electrode 44 and the interlayer insulating film 42. Usually, a predetermined number of electron emission portions 45 having a predetermined arrangement are associated with one of the phosphor layers 51 described later. A relatively negative voltage (video signal) is applied to the electron emission unit 45 from the cathode electrode driving circuit 46 through the cathode electrode 41, and a relatively positive voltage (scanning signal) is applied to the gate electrode 44 from the gate electrode driving circuit 47. Is applied. Electrons are emitted from the tip of the electron emission portion 45 in accordance with the electric field generated by applying these voltages. The electron emitter is not limited to the Spindt-type field emission device as described above, and other types of field emission devices such as a so-called edge type, flat type, and crown type may be used. In contrast to the above, the scanning signal may be input to the cathode electrode 41 and the video signal may be input to the gate electrode 44.
[0004]
On the other hand, the display panel 500 includes a plurality of phosphor layers 51 formed in a matrix or stripe form on a transparent substrate 50 made of glass or the like, and conductive reflection formed on the phosphor layers 51 and the transparent substrate 50. A film 52 is provided. A positive voltage higher than the positive voltage applied to the gate electrode 44 is applied from the acceleration power source (anode electrode drive circuit) 53 to the conductive reflective film 52, and is emitted from the electron emission unit 45 into the vacuum space VAC. It plays a role of guiding electrons toward the phosphor layer 51. The conductive reflective film 52 has a function of protecting the phosphor particles constituting the phosphor layer 51 from sputtering by particles such as ions, and reflects the light emitted from the phosphor layer 51 generated by electronic excitation toward the transparent substrate 50. Also, it has a function of improving the luminance of the display screen observed from the outside of the transparent substrate 50 and a function of stabilizing the potential of the display panel 500 by preventing excessive charging. That is, the conductive reflective film 52 has both a function as an anode electrode and a function performed by a member known as a metal back film in the field of cathode ray tubes (CRT). The conductive reflective film 52 is usually configured using an aluminum thin film.
[0005]
FIG. 25A shows a schematic plan view of a display panel in which the phosphor layers 51R, 51G, and 51B are formed in a matrix, and FIG. 25B shows the display panel shown in FIG. A schematic partial sectional view along line XX is shown. The region where the phosphor layers 51R, 51G, and 51B are arranged is an effective region that performs a practical function as a display device, and the anode electrode formation region substantially coincides with this effective region. In FIG. 25A, for the sake of clarity, the anode electrode formation region is hatched. The area around the effective area is an invalid area that supports the functions of the effective area, such as accommodation of peripheral circuits and mechanical support of the display screen. A lead-out portion 54 for connecting the anode electrode to, for example, an acceleration power source of 5 kilovolts (see the acceleration power source 53 in FIG. 24) is provided at the edge portion of the transparent substrate 50. In addition, a resistance member (resistance value 100 MΩ in the illustrated example) for preventing overcurrent and discharge is usually disposed between the acceleration power source and the anode electrode. This resistance member is disposed outside the substrate.
[0006]
Note that the anode electrode in the FED does not necessarily need to be configured by the conductive reflective film 52 as described above, and is a schematic partial cross-sectional view similar to that taken along line XX in FIG. As shown in FIG. 25C, a configuration example in which the transparent conductive film 55 formed on the transparent substrate 50 has the function of an anode electrode is also possible. On the transparent substrate 50, the formation area of the conductive reflective film 52 or the transparent conductive film 55 that functions as an anode electrode extends over almost the entire effective area.
[0007]
FIG. 26A shows a schematic plan view of a display panel in which the phosphor layers are formed in a stripe shape. FIGS. 26B and 26C show the line XX in FIG. A schematic partial sectional view along is shown. The reference numerals in FIG. 26 are partially the same as those in FIG. 25, and detailed description of the common parts is omitted. 26B shows a configuration example in which the anode electrode is made of a conductive reflective film 52, and FIG. 26C shows a configuration example in which the anode electrode is made of a transparent conductive film 55. The formation region of the conductive reflective film 52 or the transparent conductive film 55 that functions as an anode electrode extends over almost the entire effective area of the display panel.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the FED which is a flat display device, the flight distance of electrons is much shorter than that in the cathode ray tube, and the acceleration voltage of electrons cannot be increased as in the case of the cathode ray tube. In the case of FED, if the acceleration voltage of electrons is too high, spark discharge is very easily generated between the electron emission portion of the rear panel and the film serving as the anode electrode in the display panel, and the display quality is significantly impaired. There is a high possibility of being In the discharge generation mechanism in the vacuum space, first, a small-scale discharge is generated triggered by the emission of electrons and ions from the electron emission portion under a strong electric field. Then, energy is supplied from the acceleration power source to the anode electrode to locally increase the temperature of the anode electrode, release of the occluded gas inside the anode electrode, or evaporation of the material constituting the anode electrode, It is believed that small discharges grow into spark discharges. In addition to the acceleration power source, the energy stored in the electrostatic capacitance formed between the anode electrode and the electron emission portion or between the anode electrode and the cathode electrode is an energy supply source that promotes the growth to a spark discharge. There is a possibility. In order to suppress the spark discharge, it is effective to suppress the emission of electrons and ions that are the trigger of the discharge, but for that purpose, extremely strict particle management is required. Executing such management in a normal manufacturing process of a display panel or a display device using the same involves great technical difficulties.
[0009]
As described above, the FED, in which the accelerating voltage of electrons has to be selected to be low, has a specific problem that cannot be seen in other cathode ray tubes. In a cathode ray tube in which high voltage acceleration is performed, since the penetration depth of electrons into the phosphor layer is deep, the energy of electrons is received in a relatively wide area in the phosphor layer and exists in such a wide area. A relatively large number of phosphor particles can be excited simultaneously to achieve high brightness. On the other hand, in FED, since the penetration depth of electrons into the phosphor layer is shallow, the energy of electrons can be received only in a narrow region of the phosphor layer. For this reason, in order to achieve practically sufficient luminance, the density of electrons emitted from the field emission device is increased (that is, the current density is increased), or the time during which the phosphor layer is irradiated with electrons. Needs to be longer than in a cathode ray tube. When the anode electrode is formed on the phosphor layer, the number of electrons that can pass through the anode electrode is increased by limiting the thickness of the anode electrode to about 0.07 μm. Therefore, an antistatic effect as high as a metal back film (generally about 0.2 μm) of a cathode ray tube cannot be expected for the anode electrode. Therefore, the phosphor layer of the field emission device is placed in an environment that is extremely susceptible to deterioration due to long-time electron irradiation and charging. For example, when the phosphor layer is composed of sulfide-based phosphor particles, the constituent element sulfur may be a single element, sulfur monoxide (SO) or sulfur dioxide (SO2). 2 ) And appears as a change in composition or physical decay of sulfide-based phosphor particles. Such deterioration of the phosphor layer leads to fluctuations in emission color and emission efficiency, contamination of constituent members inside the FED, and consequently deterioration in reliability and life characteristics of the FED.
[0010]
In addition, the conventional FED has a problem that the luminance of the display screen varies depending on the number of pixels or sub-pixels selected on the rear panel 400 side. A schematic plan view of the back panel 400 is schematically shown in FIGS. 27A and 27B. In these drawings, the cathode electrode 41 in a non-selected state (a voltage of +50 volts is applied from the cathode electrode driving circuit 46) is indicated by thin hatching for clarity, and the cathode electrode 41 in a selected state (also a voltage of 0 volt is used). ) Is expressed by dark hatching. The video signal applied to the cathode 41 in the selected state can take a value of 0 volt or more and less than +50 volt depending on the gradation, but here it is 0 volt for simplicity. On the other hand, the unselected gate electrode 44 (applied with a voltage of 0 volt from the gate electrode driving circuit 47) is shown in white, and the selected gate electrode 44 (also applied with a +50 volt voltage) is hatched. A region where the projected images of the cathode electrode 41 and the gate electrode 44 overlap (hereinafter referred to as an overlapping region) corresponds to one pixel in a monochrome display device and one subpixel in a color display device. In general, a plurality of field emission elements are arranged in one overlapping region. An overlapping region between the selected cathode electrode 41 and the selected gate electrode 44 is a selected pixel (or selected subpixel), and is displayed as a white circle in the drawing. The gate electrode 44 is referred to as the m-th row in order from top to bottom, and the cathode electrode 41 is referred to as the n-th column in order from left to right.
[0011]
Now, as shown in FIG. 27A, if the first row of gate electrodes 44 and the first column of cathode electrodes 41 are selected, the electric field arranged in the overlapping region located in the first row and first column. Electrons are emitted from the emitting element, and the opposing phosphor layer 51 emits light. Here, if a current of 1 μA flows from the display panel 500 toward the rear panel 400, the voltage drop at this time is 1 μA × 100 MΩ = 0.1 kilovolts. That is, an acceleration voltage of 5-0.1 = 4.9 kilovolts is applied between the back panel 400 and the display panel 500. However, as shown in FIG. 27B, the selection of the gate electrode 44 in the second row, for example, five columns in the second column, the sixth column, the ninth column, the eleventh column, and the fourteenth column. Assuming that the cathode electrode 41 is selected, the current flowing from the display panel 500 toward the rear panel 400 is 5 μA in total, and the voltage drop is 0.5 kilovolts. Therefore, it is applied between the rear panel 400 and the display panel 500. The acceleration voltage decreases to 5-0.5 = 4.5 kilovolts. This leads to a reduction in the energy of electrons that collide with the phosphor layer 52 and, consequently, a reduction in the brightness of the display screen. That is, the brightness of the display screen varies according to the number of cathode electrodes 41 selected for each row of the gate electrodes 44.
[0012]
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a display panel capable of suppressing deterioration of a phosphor layer due to charging and a long-life display device using such a display panel. A second object of the present invention is to provide a display panel capable of suppressing spark discharge and a display device having a long life and high reliability using the display panel. Furthermore, a third object of the present invention is to provide a display device in which the voltage drop is kept within a certain range regardless of the number of electrodes to which video signals are input on the rear panel side, thereby stabilizing the brightness of the display screen. Is to provide.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The display panel according to the first aspect of the present invention for achieving the first object described above includes a substrate, a phosphor layer that emits light by electrons flying from a vacuum space, and an electron directed toward the phosphor layer. A display panel comprising an anode electrode for guiding the anode electrode, wherein the anode electrode comprises a lower electrode layer and an upper electrode layer. In the display panel according to the first aspect of the present invention, the anode electrode has a two-layer configuration of the lower electrode layer and the upper electrode layer, and the charge removal is performed through both the lower electrode layer and the upper electrode layer. Deterioration of the phosphor layer due to excessive charging can be suppressed.
[0014]
The display device according to the first aspect of the present invention for achieving the first object described above is a display device using the display panel according to the first aspect of the present invention. The display panel is disposed opposite to a back panel having a vacuum space, and the display panel is a substrate, a phosphor layer that emits light from the electrons emitted from the electron emitter into the vacuum space, and fluorescent light. It comprises an anode electrode for directing toward the body layer, and the anode electrode comprises a lower electrode layer and an upper electrode layer.
[0015]
In the display panel and the display device according to the first aspect of the present invention, there can be two types of cases in terms of structure. That is,
(1) Case where the lower electrode layer is provided on the substrate, the phosphor layer is provided on the lower electrode layer, and the upper electrode layer is provided on the phosphor layer
(2) Case where the phosphor layer is provided on the substrate, the lower electrode layer is provided on the phosphor layer, and the upper electrode layer is provided on the lower electrode layer
It is. In Case (1) and Case (2), the phosphor layer may be composed of single-color phosphor particles or three primary color phosphor particles. Moreover, the arrangement pattern of the phosphor layers may be a dot matrix or a stripe. In the dot matrix or stripe arrangement, the gaps between adjacent phosphor layers may be embedded with a black matrix for the purpose of improving contrast. When such a black matrix is formed in case (1), the phosphor layer and the black matrix are provided on the lower electrode layer, and the upper electrode layer is provided on the phosphor layer and the black matrix. When such a black matrix is formed in case (2), the phosphor layer and the black matrix are provided on the substrate, and the lower electrode layer is provided on the phosphor layer and the black matrix. In any case, the lower electrode layer and the upper electrode layer are electrically connected to each other, and are at the same potential during the operation of the display device.
[0016]
In each of these cases (1) and (2), depending on whether the constituent materials of the lower electrode layer and the upper electrode layer are transparent or opaque (reflective), the substrate constituent material is transparent / Opaque distinction is determined, and accordingly, when the display panel is incorporated in the display device, the transmissive / reflective type of the display device is naturally determined. Note that “/” is used to mean “or”. Here, the transmissive type is a form in which an image is observed through the substrate of the display panel. Of course, the substrate is transparent, and all the layers interposed between the phosphor layer and the substrate are also transparent. There is a need. On the other hand, the reflection type is a formation in which an image is observed through a back panel disposed opposite to the display panel. Of course, all the components of the back panel existing in the effective area are transparent. All layers on the side closer to the back panel than the phosphor layer must also be transparent.
[0017]
In view of the above conditions, case (1) can be further classified into the cases shown in Table 1 below. In the table, “○” indicates a transparent material, “×” indicates an opaque material, “○ / ×” indicates that either a transparent or opaque material may be used, and “TR” indicates It represents a transmissive display device, “RF” represents a reflective display device, and “TR / RF” represents that it can be either a transmissive or reflective display device.
[0018]
[Table 1]
Case Upper electrode layer Lower electrode layer Substrate Display
▲ 1 ▼ -1 × ○ ○ TR
▲ 1 ▼ -2 ○ × ○ / × RF
▲ 1 ▼ -3 ○ ○ ○ TR / RF
▲ 1 ▼ -4 ○ ○ × RF
[0019]
In view of the above conditions, Case (2) can be further classified into the cases shown in Table 2 below.
[0020]
[Table 2]
Case Upper electrode layer Lower electrode layer Substrate Display
▲ 2 ▼ -1 × ○ ○ TR
▲ 2 ▼ -2 ○ / × × ○ TR
▲ 2 ▼ -3 ○ ○ ○ TR / RF
▲ 2 ▼ -4 ○ ○ × RF
[0021]
The lower electrode layer and the upper electrode layer may both be formed over the entire effective region, or one of them may be divided into a plurality of independent regions and the other over the entire effective region. It may be formed, or both may be divided into a plurality of independent regions. When both are divided into a plurality of independent regions, the number of divisions may be the same or different. In particular, in case (1), at least the upper electrode layer is divided into a plurality of independent regions, and in case (2), both the lower electrode layer and the upper electrode layer are divided into a plurality of independent regions. For example, by reducing the area of the anode electrode, for example, the capacitance between the anode electrode and the cathode electrode can be reduced, and spark discharge can be effectively prevented. In practice, the plurality of independent regions preferably correspond to a predetermined number of unit phosphor layers, which will be described next in connection with the second aspect of the present invention.
[0022]
The display panel according to the second aspect of the present invention for achieving the second object described above includes a substrate, a plurality of unit phosphor layers that emit light by electrons flying from a vacuum space, and a unit fluorescence. A display panel comprising an anode electrode for guiding toward the body layer and a feeder line,
The anode electrode is composed of a plurality of independent electrodes provided corresponding to a predetermined number of unit phosphor layers,
Each independent electrode is connected to an anode electrode drive circuit through a feeder line.
[0023]
The display device according to the second aspect of the present invention for achieving the second object described above is a display device using the display panel according to the second aspect of the present invention. The display panel has a substrate, a phosphor layer that emits light by electrons emitted from the electron emitter into the vacuum space, and a unit of electrons. An anode electrode for guiding toward the phosphor layer and a feeder line. The anode electrode is composed of a plurality of independent electrodes provided corresponding to a predetermined number of unit phosphor layers. It is connected to an anode electrode drive circuit through an electric wire.
[0024]
In the display panel and the display device according to the second aspect of the present invention, the trigger of the discharge itself is not suppressed, but even if a small-scale discharge occurs, it is not allowed to grow to a spark discharge. For example, the basic idea is to suppress the stored energy between the anode electrode and the cathode electrode to a level that does not promote the growth to spark discharge. Instead of forming the anode electrode over almost the entire effective area, it is formed in a form divided into independent electrodes having a smaller area, for example, reducing the capacitance between the anode electrode and the cathode electrode, Accumulated energy can be reduced.
[0025]
Here, the unit phosphor layer is defined as a phosphor layer that generates one bright spot on the display panel. In the field of display devices such as color cathode ray tubes, three of red phosphor layers, green phosphor layers, and blue phosphor layers corresponding to the three primary colors of R (red), G (green), and B (blue) light. A set is called a “pixel”, and this is often used as a description unit of screen definition, but the unit phosphor layer in the present invention is different from a pixel. The above definitions are common to the display panels according to all aspects except the first aspect of the present invention and the display devices according to all aspects other than the first aspect of the present invention.
[0026]
The feed line can be composed of a plurality of unit feed lines, and each unit feed line is connected to each independent electrode. That is, each unit feed line can be provided corresponding to each independent electrode. Such a configuration will be referred to as a 2A configuration. Each power supply line can be formed on the ineffective region up to a connection terminal provided at one edge of the display panel, for example, and can be connected to the anode electrode drive circuit from the connection terminal via a wiring.
[0027]
Further, a resistance member may be inserted in each unit power supply line. Such a configuration will be referred to as a 2B configuration. By connecting the resistance member, the supply of energy from the anode electrode driving circuit can be temporarily stopped when a discharge occurs. In the configuration of 2B, for example, a chip resistor can be inserted as a resistance member in the middle of the unit power supply line in the invalid region, or a resistor thin film can be formed. The resistance value of the resistance member is so small that even if a voltage drop due to the anode current occurs during normal display operation, the display luminance is hardly affected, and when a small discharge occurs, the anode electrode through the unit power supply line A value that is large enough to virtually shut off the energy supply from the drive circuit to the anode electrode is selected. The basic concept regarding the division of the anode electrode and the use of the resistance member is common to the display panel according to the third aspect of the present invention described later and the display device according to the third aspect of the present invention.
[0028]
In the display panel and the display device according to the second aspect, the independent electrodes are arranged in a matrix corresponding to the phosphor layer group composed of a predetermined number of unit phosphor layers, and the feeder line is the main line and It has a plurality of branch lines branched from the main line, and all the independent electrodes included in each row or each column of the matrix may be connected to a common branch line for each row or each column via a resistor thin film. Good. Such a configuration will be referred to as a 2C configuration. The planar shape of each independent electrode is not particularly limited, but is preferably a planar shape that does not cause irregular gaps between adjacent independent electrodes from the viewpoint of uniforming the luminance distribution in the effective region. The number of branch lines branched from the main line and the direction of branching are not particularly limited, but from the viewpoint of uniforming the luminance distribution in the effective area, it is preferable to make the lengths of the respective branch lines as uniform as possible to make the wiring resistance uniform. . A plurality of branch lines may be further branched from one branch line.
[0029]
In the configuration of 2C, the number of unit phosphor layers constituting the phosphor layer group associated with one independent electrode is not particularly limited. Considering the pixel unit of the color display device, one phosphor layer group may include a number of unit phosphor layers that can constitute a plurality of pixels, or three units that can constitute one pixel. A phosphor layer may be included. Furthermore, the number of unit phosphor layers constituting the phosphor layer group may be one. If the number of unit phosphor layers constituting the phosphor layer group is 1, the capacitance can be minimized in a display panel having an effective area of a certain finite size. In the display panel according to the 2C configuration, the unit phosphor layers are preferably arranged in a so-called dot matrix. The description in this paragraph also applies to the display panel according to the configuration 3A of the third aspect described later.
[0030]
In the display panel and the display device according to the second aspect, the independent electrodes can be arranged in stripes corresponding to the phosphor layer group composed of a plurality of unit phosphor layers. Such a configuration will be referred to as a 2D configuration. The extension direction of the stripe may be the longitudinal direction or the short direction when the effective region is considered to be a rectangle. In the 2D configuration, the unit phosphor layers are also preferably arranged in a stripe shape. That is, red (R) unit phosphor layers are arranged in one row to form a red phosphor layer group, and green (G) unit phosphor layers are arranged in one row to form a green phosphor layer group. Are formed, and the blue (B) unit phosphor layers are arranged in one row to form a blue phosphor layer group. One independent electrode may correspond to one row of the phosphor layer group, may correspond to one row of the phosphor layer group of each color, or may further correspond to one set of three rows. It may correspond to a plurality of sets of phosphor stripes. Note that the description in this paragraph also applies to the display panel according to the configuration of the third mode 3B described later.
[0031]
In the display panel and the display device according to the second aspect of the present invention, the independent electrode and the feeder line can be formed on the substrate using a common conductive material layer. As an example, a conductive material layer made of a certain conductive material can be formed on a substrate, and the conductive material layer can be patterned to form an independent electrode and a feeder line simultaneously. Alternatively, the independent electrode and the power supply line can be simultaneously formed on the substrate by performing vapor deposition of a conductive material or screen printing through a mask or screen having a pattern of the independent electrode and the power supply line. In the display panel according to the 2C configuration and the 2D configuration, the resistor thin film can be formed in the same manner. That is, a resistor thin film made of a certain resistor material may be formed on a substrate, and the resistor thin film may be patterned to form a resistor member, or through a mask or screen having a resistor member pattern. The resistor thin film may be formed by vapor deposition or screen printing of the resistor material.
[0032]
Even when a resistance member or a resistor thin film is not provided on the display panel side, a resistance member is provided inside the anode electrode driving circuit, and a power supply line is connected to the anode electrode driving circuit. Can do. As a result, even when a small-scale discharge occurs between the rear panel and the display panel, the energy supply from the anode electrode drive circuit through the feeder line to the anode electrode is temporarily interrupted to generate a spark discharge. Can be prevented.
[0033]
By the way, the above-mentioned configurations 2A to 2D are classifications focusing on the arrangement pattern of the feeder line, the resistance member and the resistor thin film, and the formation pattern of the independent electrode, but the second aspect of the present invention. In the display panel and the display device according to the above, there are the following five types of cases (1) to (5) due to the structure. That is,
(1) Case where a unit phosphor layer is provided on a substrate and an independent electrode is provided on the unit phosphor layer
(2) Case where an independent electrode is provided on the substrate and a unit phosphor layer is provided on the independent electrode
(3) The independent electrode is composed of a lower electrode layer and an upper electrode layer, the lower electrode layer is provided on the substrate, the unit phosphor layer is provided on the lower electrode layer, and the unit phosphor layer is provided on the lower electrode layer. A case with an upper electrode layer
(4) The independent electrode is composed of a lower electrode layer and an upper electrode layer, a unit phosphor layer is provided on the substrate, a lower electrode layer is provided on the unit phosphor layer, and an upper electrode layer is provided on the lower electrode layer. Case provided
(5) Case where an independent electrode is provided on the substrate, the resistor thin film is extended onto the independent electrode, and a unit phosphor layer is provided on the resistor thin film
It is. Regarding the case (5), an adhesion layer may be further provided between the resistor thin film and the independent electrode and / or between the resistor thin film and the unit phosphor layer. In the case (3) and the case (4) in which the independent electrode is composed of the upper electrode layer and the lower electrode layer, the first object can be achieved in addition to the second object of the present invention.
[0034]
In each of these cases (1) to (5), depending on whether the constituent material of the independent electrode and the resistance member is transparent or opaque (reflective), the transparent / opaque distinction of the constituent material of the substrate is determined. As a result, when the display panel is incorporated in the display device, the transmission type / reflection type of the display device is automatically determined.
[0035]
In view of the above conditions, the case (1) can be further classified into the cases shown in Table 3 below. Among them, the case (1-1) is most excellent in consistency with an existing manufacturing process in manufacturing. That is, the independent electrode and the feeder line can be configured by using a conductive material layer that has been conventionally used as a conductive reflective film (corresponding to a metal back film of a cathode ray tube).
[0036]
[Table 3]
Case Upper electrode layer Substrate Display device
(1-1) × ○ TR
(1-2) ○ ○ TR / RF
(1-3) ○ × RF
[0037]
In view of the above conditions, the case (2) can be further classified into the cases shown in Table 4 below. Among them, the case (2-2) is most excellent in consistency with an existing manufacturing process in manufacturing. That is, an independent electrode and a feeder line can be configured using a layer conventionally used as a transparent conductive film.
[0038]
[Table 4]
Case Upper electrode layer Substrate Display device
(2-1) × ○ / × RF
(2-2) ○ ○ TR / RF
(2-3) ○ × RF
[0039]
The classification of the case (3) is the same as the case ((1) -1) to the case ((1) -4) of the first aspect. The classification of the case (4) is the same as the case ((2) -1) to the case ((2) -4) of the first aspect.
[0040]
In view of the above conditions, the case (5) can be further classified into the cases shown in Table 5 below.
[0041]
[Table 5]
Case Resistor thin film Independent electrode Substrate Display
(5-1) × ○ / × ○ / × RF
(5-2) ○ × ○ / × RF
(5-3) ○ ○ × RF
(5-4) ○ ○ ○ TR / RF
[0042]
In the case where an adhesion layer is provided between the resistor thin film and the independent electrode, between the resistor thin film and the phosphor layer, or both, there are many more due to the transparency / opacity of the adhesion layer. Cases are possible, but even in these cases, the above-mentioned matters apply in relation to the transmission type / reflection type of the display device. That is, in the case of configuring a transmissive display device, not only the substrate is transparent, but also all the layers interposed between the phosphor layer and the substrate must be transparent. When constructing the device, it is necessary that all components of the back panel present in the effective area are transparent.
[0043]
A display panel according to a third aspect of the present invention for achieving the second object described above includes a substrate, a plurality of unit phosphor layers that emit light by electrons flying from a vacuum space, and a unit fluorescence. A display panel comprising an anode electrode for guiding toward a body layer,
The anode electrode is composed of a plurality of independent electrodes provided corresponding to a predetermined number of unit phosphor layers,
A power feeding layer provided on the substrate;
An insulating layer provided on the power feeding layer;
A unit phosphor layer provided on a power feeding layer or an insulating layer;
An independent electrode provided on the insulating layer from the unit phosphor layer;
A through hole provided in the insulating layer;
A resistor layer embedded in the through-hole,
The independent electrode and the power feeding layer are connected by a resistor layer.
[0044]
The display device according to the third aspect of the present invention for achieving the second object described above is a display device using the display panel according to the third aspect of the present invention. And a back panel having an electron emitter are disposed opposite to each other across a vacuum space, and the display panel includes a substrate, a plurality of unit phosphor layers that emit light by electrons emitted from the electron emitter into the vacuum space, Consisting of an anode electrode for inducing electrons towards the unit phosphor layer,
The anode electrode is composed of a plurality of independent electrodes provided corresponding to a predetermined number of unit phosphor layers,
The display panel includes a power feeding layer provided on the substrate,
An insulating layer provided on the power feeding layer;
A unit phosphor layer provided on a power feeding layer or an insulating layer;
An independent electrode provided on the insulating layer from the unit phosphor layer;
A through hole provided in the insulating layer;
A resistor layer embedded in the through-hole,
The independent electrode and the power feeding layer are connected by a resistor layer.
[0045]
In the display panel and the display device according to the third aspect, the power feeding means for supplying a positive voltage from the anode electrode driving circuit to the independent electrode is not a power feeding “line” but a power feeding “layer”. In the display panel and the display device according to the third aspect, since the power feeding means and the independent electrode are three-dimensionally arranged via the insulating layer, like the display panel and the display device according to the second aspect It is not necessary to consider the layout of the power feeding means and the independent electrodes in the same plane, and the power feeding means can be formed over the entire effective area. However, it does not matter if the power feeding layer has a predetermined pattern. In the display panel and the display device according to the third aspect, since the unit phosphor layer can be decharged through both the power feeding layer and the independent electrode, the first object of the present invention is also achieved.
[0046]
In the display panel and the display device according to the third aspect, when the plurality of unit phosphor layers are provided on the power feeding layer, the unit phosphor layer is in contact with both the power feeding layer and the independent electrode. Although the layer needs to have good insulating properties, the unit phosphor layer is formed almost in the same plane as the insulating layer, which is advantageous for thinning the display panel. On the other hand, when a plurality of unit phosphor layers are provided on the insulating layer, the unit phosphor layer may have good or poor insulation.
[0047]
In the display panel and the display device according to the third aspect of the present invention, the independent electrodes are arranged in a matrix corresponding to the phosphor layer group composed of a predetermined number of unit phosphor layers. Can do. Such a configuration will be referred to as a 3A configuration. The number of unit phosphor layers constituting the phosphor layer group associated with one independent electrode is not particularly limited, and may be one. Further, in the display panel and the display device according to the third aspect, the independent electrodes may be arranged in stripes corresponding to the phosphor layer group composed of a plurality of unit phosphor layers. . Such a configuration is referred to as a 3B configuration.
[0048]
Regarding the display panel according to the third aspect, whether the constituent material of the independent electrode is transparent or opaque (reflective) is determined depending on whether the constituent material of the substrate is transparent or opaque. When the panel is incorporated in the display device, the transmissive type / reflective type of the display device is naturally determined. That is, when a plurality of unit phosphor layers are provided on the power feeding layer, the upper electrode layer in the above case (1) is replaced with an independent electrode, and the lower electrode layer is replaced with a power feeding layer. -1) to case (1) -4, the same argument holds. When a plurality of unit phosphor layers are provided on the insulating layer, it is necessary to further consider whether the insulating layer is transparent or opaque. That is, if the independent electrode is opaque, the substrate and the layers between the phosphor layer and the substrate must all be transparent, and a transmissive display panel can be formed. On the other hand, when the independent electrode is transparent, a transmissive / reflective display panel can be formed if any of the substrate, the power feeding layer, and the insulating layer is transparent, and any one of these layers can be formed. If there is an opaque layer, a reflective display panel can be formed.
[0049]
In the display devices according to the first to third embodiments, a cold cathode field emission device (hereinafter referred to as a field emission device) is suitable as the electron emitter. The type of the field emission element is not particularly limited, and may be any of a Spindt element, an edge element, a planar element, a flat element, or a crown element. The electron emitter is arranged in a region where projection images of the first electrode group extending in one direction to which the scanning signal is input and the second electrode group extending in the other direction to which the video signal is input overlap each other. It is common that In the display device according to the second aspect and the third aspect, in order to achieve the third object of the present invention, such as preventing variation in luminance of the display screen according to the number of the selected second electrode groups. Preferably, the independent electrodes are arranged in a stripe shape and extend in a direction substantially parallel to the second electrode group. When the first electrode group is a gate electrode, the second electrode group is a cathode electrode. Further, when the first electrode group is a cathode electrode, the second electrode group is a gate electrode.
[0050]
In addition to the above-mentioned types, devices commonly referred to as surface conduction electron-emitting devices are also known as field emission devices, and are applied to the display devices according to the first to third embodiments of the present invention. can do. In the surface conduction electron-emitting device, for example, tin oxide (SnO) is formed on a glass substrate. 2 ), Gold (Au), indium oxide (In 2 O Three ) / Tin oxide (SnO 2 ), Carbon, palladium oxide (PdO), etc., and a thin film having a small area is formed in a matrix. Each thin film is composed of two thin film pieces. One thin film piece has a row-direction wiring, and the other thin film piece. The column direction wiring is connected to. A gap of several nm is provided between one thin film piece and the other thin film piece. In the thin film selected by the row direction wiring and the column direction wiring, electrons are emitted from the thin film through the gap. When the first electrode group is a row direction wiring, the second electrode group is a column direction wiring. Further, when the first electrode group is a column direction wiring, the second electrode group is a row direction wiring.
[0051]
The display panel according to all aspects of the present invention, and the substrate used in the display device according to all aspects, it is sufficient that at least the surface is composed of an insulating member, a glass substrate, an insulating film is formed on the surface Examples thereof include a glass substrate, a quartz substrate, a quartz substrate having an insulating film formed on the surface, and a semiconductor substrate having an insulating film formed on the surface. However, in the case of configuring a reflective display panel or display device, the substrate is not necessarily transparent. In addition, each board | substrate enumerated here may comprise the support body of a back panel.
[0052]
As a constituent material of the independent electrode, the feeder line, the feeder layer, the lower electrode layer, the upper electrode layer, the first electrode group, and the second electrode group, tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), molybdenum ( Mo), chromium (Cr), aluminum (Al), copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni) and other metals, alloys or compounds containing these metal elements (For example, nitride such as TiN, WSi 2 , MoSi 2 TiSi 2 , TaSi 2 And the like, conductive metal oxides such as ITO (indium / tin oxide), indium oxide, and zinc oxide, or semiconductors such as silicon (Si). In order to produce these members, known thin film formation such as CVD, sputtering, vapor deposition, ion plating, electroplating, electroless plating, screen printing, laser ablation, sol-gel, etc. A thin film made of the above-described constituent material is formed on the film formation body by a technique. At this time, when the thin film is formed on the entire surface of the film forming body, the thin film is patterned using a known patterning technique to form each member. In addition, if a resist pattern is formed in advance on a film formation body before forming a thin film, each member can be formed by a lift-off method. Furthermore, if vapor deposition is performed using a mask having an opening corresponding to the shape of the independent electrode or the power supply line, or if screen printing is performed using a screen having such an opening, patterning after film formation becomes unnecessary.
[0053]
Examples of the constituent material of the resistor thin film or resistor layer include carbon-based materials, semiconductor materials such as amorphous silicon, and refractory metal oxides such as tantalum oxide. The method for producing the resistor thin film is the same as that for the above-described members such as the independent electrode and the power feeding layer. The resistance value is small enough to have little effect on the display brightness even if a voltage drop due to current flowing from the display panel to the back panel during normal display operation occurs. Alternatively, the pattern width and thickness of the resistor thin film may be determined so that the energy supply from the anode electrode drive circuit through the power feeding layer to the anode electrode can be virtually cut off. As long as this condition is satisfied, the resistance value can be selected in the range of several tens of kΩ to several hundreds of MΩ. This resistance value is the same for a resistance member such as a chip resistor. Furthermore, titanium (Ti) can typically be used as a constituent material of the adhesion layer.
[0054]
In the display panel according to the third aspect of the present invention and the display device according to the third aspect of the present invention, the constituent material of the insulating layer is SiO. 2 , SiN, SiON, SOG (spin-on-glass) or cured glass paste can be used alone or in appropriate combination. For forming the insulating layer, a known process such as a CVD method, a coating method, a sputtering method, or a screen printing method can be used. These constituent materials and forming processes can also be applied to constituent materials and forming processes of interlayer insulating films that are constituent elements of the cold cathode field emission device.
[0055]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments of the present invention (hereinafter abbreviated as embodiments) with reference to the drawings.
[0056]
(Embodiment 1)
The first embodiment relates to the display panel according to the first aspect and the display device according to the first aspect. 1A to 1C are schematic partial cross-sectional views of the display panel according to the case {circle around (1)}. FIGS. 2 (A) to (C) show the case {circle around (2)}. FIG. 3 shows a conceptual diagram of the display device of Embodiment 1, and FIG. 4 shows luminance life characteristics of the display device.
[0057]
FIGS. 1A to 1C show three types of configuration examples of the display panel according to case (1). The anode electrode 4 includes a lower electrode layer 2 and an upper electrode layer 3. The lower electrode layer 2 is provided on the substrate 1, the phosphor layer 5 is provided on the lower electrode layer 2, and the upper electrode layer 3 is a phosphor. Provided on layer 5. The display panel shown in FIG. 1A is assumed to be a display panel for monochromatic display. As an example, a phosphor layer 5 that emits green (G) is provided on the entire effective area. The lower electrode layer 2 and the upper electrode layer 3 are electrically connected to each other in a region (not shown), for example, a peripheral portion of the effective region. The display panel shown in FIG. 1B is assumed to be a display panel for color display, and the phosphor layer 5 that emits each color of red (R), green (G), and blue (B) is provided. It is provided according to a predetermined pattern. The upper electrode layer 3 is provided from the phosphor layer 5 over the lower electrode layer 2. FIG. 1C shows a display panel in which the gaps between the phosphor layers 5 in the display panel shown in FIG. 1B are embedded with a black matrix 6. The upper electrode layer 3 is provided from the phosphor layer 5 over the black matrix 6. The lower electrode layer 2 and the upper electrode layer 3 are electrically connected to each other in a region (not shown), for example, a peripheral portion of the effective region. In the display panel for monochromatic display, the phosphor layer 5 may be formed according to a predetermined pattern, and the gap between the phosphor layers 5 may be embedded with the black matrix 6.
[0058]
In order to manufacture the display panel shown in FIG. 1A, first, for example, a lower electrode layer 2 made of, for example, ITO is formed on the entire surface of the effective region on the substrate 1 made of, for example, a glass plate by sputtering or sol-gel. According to the method, it is formed to a thickness of about 0.01 to 0.5 μm, more preferably about 0.05 to 0.2 μm (typically about 0.05 μm). Next, the phosphor layer 5 is formed on the lower electrode layer 2 by a screen printing method or a slurry method. In the case of the screen printing method, the phosphor composition containing phosphor particles can be screen-printed on the lower electrode layer 2, and the phosphor layer 5 can be formed by drying and firing. In the case of the slurry method, a slurry containing phosphor particles and a photosensitive polymer is applied on the lower electrode layer 2 to form a coating film, and the photosensitive polymer is insolubilized in the developer by exposure. The phosphor layer 5 can be formed. Thereafter, the upper electrode layer 3 made of aluminum (Al) is formed to a thickness of about 0.01 to 0.5 μm, more preferably about 0.05 to 0.1 μm (typically about 0.1 μm). As a constituent material of the upper electrode layer 3, nickel (Ni) or silver (Ag) can be used instead of aluminum. In the case of manufacturing the display panel shown in FIG. 1B, as the red light emitting phosphor particles, for example, Y 2 O 2 Three kinds of phosphor compositions or three kinds of slurries containing S: Eu, green light emitting phosphor particles such as ZnS: Cu, Al, and blue light emitting phosphor particles such as ZnS: Ag, Al, ZnS: Ag, Cl, respectively. The phosphor layer 5 can be formed by a screen printing method or a slurry method. Furthermore, in the case of manufacturing the display panel shown in FIG. 1C, after forming the black matrix 6 on the lower electrode layer 2, three types of phosphor compositions or three types of slurry are sequentially added. The phosphor layer 5 can be formed using a screen printing method or a slurry method.
[0059]
2A to 2C show three types of configuration examples of the display panel according to case (2). The anode electrode 4 includes a lower electrode layer 2 and an upper electrode layer 3, a phosphor layer 5 is provided on the substrate 1, a lower electrode layer 2 is provided on the phosphor layer 5, and the upper electrode layer 3 is a lower electrode. Provided on layer 2. The display panel shown in FIG. 2A is assumed to be a display panel for monochromatic display. As an example, the phosphor layer 5 that emits green (G) is provided on the entire effective area. The display panel shown in FIG. 2B is assumed to be a display panel for color display, and the phosphor layer 5 that emits each color of red (R), green (G), and blue (B) is provided. It is provided according to a predetermined pattern. The lower electrode layer 2 is provided over the substrate 1 from the phosphor layer 5. FIG. 2C shows the display panel in which the gaps between the phosphor layers 5 in the display panel shown in FIG. 2B are embedded with the black matrix 6. The lower electrode layer 2 is provided from the phosphor layer 5 over the black matrix 6. In the display panel for monochromatic display, the phosphor layer 5 may be formed according to a predetermined pattern, and the gap between the phosphor layers 5 may be embedded with the black matrix 6.
[0060]
In order to manufacture the display panel shown in FIG. 2A, first, the phosphor layer 5 is formed on the entire surface of the effective area on the substrate 1 made of, for example, a glass plate by a screen printing method or a slurry method. Next, the lower electrode layer 2 made of ITO is formed on the phosphor layer 5 by a sputtering method or a sol-gel method to a thickness of about 0.05 μm. Next, an upper electrode layer 3 made of, for example, aluminum and having a thickness of about 0.1 μm is formed on the lower electrode layer 2 by sputtering. When the display panel shown in FIG. 2B is manufactured, three types of phosphor compositions corresponding to the three primary colors or three types of slurry are sequentially used, and the phosphor layer is formed by screen printing or slurry. 5 can be formed. Further, when the display panel shown in FIG. 2C is manufactured, after the black matrix 6 is formed on the substrate 1, three kinds of phosphor compositions or three kinds of slurries are used in sequence. The phosphor layer 5 can be formed by a printing method or a slurry method.
[0061]
FIG. 3 shows a configuration example of a display device using the display panel shown in FIG. 1B as an example. In this display device, the display panel 7 and the back panel 300 are arranged to face each other, and the panels 7 and 300 are bonded to each other through a frame (not shown) at each peripheral portion, and between the panels 7 and 300. The closed space is a vacuum space VAC. The back panel 300 includes a cold cathode field emission device (hereinafter referred to as a field emission device) as an electron emitter. FIG. 3 shows a so-called Spindt type field emission device having a conical electron emission portion 35 as an example of the field emission device. The Spindt-type field emission device includes a cathode electrode 31 formed on a support 30, an interlayer insulating film 32 formed on the cathode electrode 31 and the support 30, and a gate electrode 34 formed on the interlayer insulating film 32. And a conical electron emission portion 35 formed in the opening 33 provided in the gate electrode 34 and the interlayer insulating film 32. In FIG. 3, a plurality of electron emission portions 35 are associated with one unit phosphor layer 5, but the electron emission portion 35 is an extremely minute structure, and is actually several hundreds to one pixel. Thousands of electron emission portions 35 may be provided. A relatively negative voltage (video signal) is applied to the electron emission unit 35 from the cathode electrode driving circuit 36 through the cathode electrode 31, and a relatively positive voltage (scanning signal) is applied to the gate electrode 34 from the gate electrode driving circuit 37. Is applied. Electrons are emitted from the tip of the electron emission portion 35 in accordance with the electric field generated by applying these voltages. Since a positive voltage higher than the positive voltage applied to the gate electrode 34 is applied from the anode electrode driving circuit 8 to the lower electrode layer 2 of the display panel 7, the electrons emitted from the electron emission portion 35 are It is guided toward the phosphor layer 5. The electron emitter is not limited to the Spindt-type field emission device as described above, and other types of field emission devices such as a so-called edge type, a flat type, a flat type, and a crown type can also be used.
[0062]
Even if the display panels shown in FIGS. 1A and 1C and FIGS. 2A to 2C are used, a display device can be configured similarly. it can. The lower electrode layer 2 described so far is made of transparent ITO, the upper electrode layer 3 is made of opaque (having reflectivity), and the substrate 1 is made of glass. Depending on the constituent materials of these members, a reflective or transmissive display device can be configured. Examples of these configurations will be described later in a second embodiment.
[0063]
FIG. 4 shows the luminance life characteristics of such a display device. 4A shows a display device incorporating the display panel according to case (1) shown in FIG. 1B, and a display panel manufactured in the same manner except that the lower electrode layer 2 is not provided. The luminance life characteristics of a display device incorporating the above are shown. 4B shows a display device incorporating the display panel according to case (2) shown in FIG. 2B, and a display panel manufactured in the same manner except that the lower electrode layer 2 is not provided. The luminance life characteristics of a display device incorporating the above are shown. The measurement conditions are all acceleration voltage 6 kV, current density 10 μA / cm. 2 It is. In the case where the lower electrode layer 2 is not provided, the luminance rapidly decreases to near the final stable level in the first 500 hours after the start of measurement, and the final stable level decreases to less than 40% immediately after the start of measurement. End up. However, in the case where the lower electrode layer 2 is provided, in the display device incorporating the display panel according to any of the cases (1) and (2), the decrease in luminance is gradual and 1300 hours after the start of measurement. It is clear that nearly 80% of the luminance immediately after the start of measurement is maintained.
[0064]
(Embodiment 2)
Embodiment 2 relates to a display panel according to the 2C configuration and a display device according to the second aspect. 5A is a schematic plan view of the display panel of Embodiment 2, and FIGS. 5B to 5E and FIGS. 6A to 6D are diagrams. 5A is a schematic partial cross-sectional view taken along line XX in FIG. 5A. FIG. 7 is a conceptual diagram of the display device according to the second embodiment, and FIGS. ), FIGS. 9A to 9D, FIGS. 10A to 10E, and FIGS. 11A to 11D show combinations of independent electrodes and substrates.
[0065]
In the display panel 100 of the second embodiment, as shown in FIG. 5A, the anode electrode is composed of a plurality of independent electrodes 13 provided corresponding to a predetermined number of unit phosphor layers. The plurality of independent electrodes 13 are arranged so as to substantially cover the effective area as a whole. The power supply line is formed on a rectangular substrate 10 made of glass, for example, and extends in the short direction of the main line 14 and the main line 14 in the row direction, that is, in this case, parallel to the longitudinal direction of the rectangular substrate 10. It is comprised from the some branch line 24 extended in this. Each independent electrode 13 is connected to a power supply line through the resistor thin film 11, and more specifically, is connected to a common branch line 24 for each row. The main line 14 is connected to a connection terminal (not shown) via the lead-out portion 15, and this connection terminal is further connected to the anode electrode drive circuit. In FIG. 5A, for the sake of simplicity, the anode electrode driving circuit is indicated by a power source (5 kilovolt) symbol. The shape of the independent electrode 13 is a rectangle here as an example, and each independent electrode 13 is provided corresponding to a phosphor layer group Gr composed of three unit phosphor layers 12R, 12G, and 12B. Since the unit phosphor layer 12R emits red light, the unit phosphor layer 12G emits green light, and the unit phosphor layer 12B emits blue light, the phosphor layer group Gr corresponds to one pixel of a normal color display device. However, the number of unit phosphor layers constituting the phosphor layer group Gr is not limited to three.
[0066]
The display panel 100 shown in FIG. 5A further includes FIGS. 5B to 5E and 6A to 6D depending on the configuration of the independent electrodes. There are eight types of structural deformation shown in FIG. 5 (B) to FIG. 5 (E) and FIG. 6 (A) to FIG. 6 (D) are schematic partial views along line XX in FIG. 5 (A). It is sectional drawing. 5B corresponds to the case (1) in which the unit phosphor layers 12R, 12G, and 12B are provided on the substrate 10, and the independent electrode 13A is provided on the unit phosphor layers 12R, 12G, and 12B. In the case where the independent electrode 13A is configured using only the conductive reflective film typified by the metal back film, this is the case where the consistency with the existing manufacturing process is the highest. FIG. 5C corresponds to the case (2) in which the independent electrode 13B is provided on the substrate 10 and the unit phosphor layers 12R, 12G, and 12B are provided on the independent electrode 13B, and is represented by the ITO layer. This is a case where the consistency with the existing manufacturing process is the highest when the independent electrode 13B is configured using the transparent conductive film. In the case of FIG. 5D, the independent electrode 13C is composed of the lower electrode layer 131 and the upper electrode layer 132, the lower electrode layer 131 is provided on the substrate 10, and the unit phosphor layer 12R is provided on the lower electrode layer 131. , 12G, 12B, and the unit phosphor layers 12R, 12G, 12B and the lower electrode layer 131 are provided with the upper electrode layer 132, which corresponds to the case (3) of the first mode. This corresponds to a configuration in which the anode electrode is divided into a plurality of independent regions. 5E, the independent electrode 13D is composed of a lower electrode layer 131 and an upper electrode layer 132, unit phosphor layers 12R, 12G, and 12B are provided on the substrate 10, and the unit phosphor layers 12R, 12G, and This corresponds to the case (4) in which the lower electrode layer 131 is provided on 12B and the upper electrode layer 132 is provided on the lower electrode layer 131. This corresponds to a configuration in which the anode electrode in case (2) of the first aspect is divided into a plurality of independent regions.
[0067]
6A, the independent electrode 13B is provided on the substrate 10, the resistor thin film 11 is extended onto the independent electrode 13B, and the unit phosphor layers 12R, 12G, and 12B are provided on the resistor thin film 11. FIG. This corresponds to the case (5). FIG. 6B is an example in which the adhesion layer 16 is provided between the resistor thin film 11 and the independent electrode 13B in the case (5). FIG. 6C shows an example in which the adhesion layer 16 is provided between the resistor thin film 11 and the unit phosphor layers 12R, 12G, and 12B in the case (5). 6D shows the case (5) between the resistor thin film 11 and the independent electrode 13B and between the resistor thin film 11 and the unit phosphor layers 12R, 12G, and 12B. This is an example in which an adhesion layer 16 is provided.
[0068]
In the cases shown in FIGS. 5B, 5D, and 5E, the independent electrode 13A and the upper electrode layer 132 are formed using a conductive reflective film made of a metal such as aluminum. In some cases, these can typically be formed by vapor deposition using a metal mask. In the cases shown in FIGS. 5C to 5E and FIGS. 6A to 6D, the independent electrode 13B and the lower electrode layer 131 are made of a transparent conductive film. When formed by using, typically, it can be formed by the entire surface deposition and patterning of a transparent conductive material.
[0069]
In FIG. 5B, the branch line 24A is formed using a conductive material layer common to the independent electrode 13A. Further, in FIG. 5C and FIG. 6A to FIG. 6D, the branch line 24B is formed using a conductive material layer common to the independent electrode 13B. Further, in FIG. 5D and FIG. 5E, the lower electrode layer 141 constituting the branch lines 24C and 24D is composed of a conductive material layer common to the lower electrode layer 131 constituting the independent electrodes 13C and 13D, The upper electrode layer 142 constituting the branch lines 24C and 24D is made of a conductive material layer common to the upper electrode layer 132 constituting the independent electrodes 13C and 13D. The main line 14 and the lead-out portion 15 can also be configured using a conductive material layer common to the independent electrodes 13A, 13B, 13C, and 13D in these cases. That is, the independent electrode, the feed line, and the lead-out portion can be formed at the same time.
[0070]
In each case shown in FIGS. 5B to 5E, the resistor thin film 11 is first formed on the substrate 10, and then the independent electrodes 13A and 13B or the lower electrode layer 131 are formed. However, this order may be reversed. That is, after forming the independent electrode and the power feeding layer, the resistor thin film 11 may be formed so as to connect the branch line in the power feeding layer and the independent electrode. Further, in the case shown in FIG. 5D and FIG. 5E, the resistor thin film 11 may be formed after the upper electrode layer 132 is formed, or the lower electrode layers 131 and 141 are formed and the upper portion is formed. You may carry out between formation of the electrode layers 132 and 142. FIG.
[0071]
FIG. 7 shows a configuration example of a display device using the display panel 100 shown in FIG. 5D as an example. In this display device, the display panel 100 and the back panel 300 are disposed to face each other, and the panels 100 and 300 are bonded to each other through a frame (not shown) at each peripheral portion, so The closed space is a vacuum space VAC. The back panel 300 includes a field emission device as an electron emitter. FIG. 7 shows a so-called Spindt type field emission device having a conical electron emission portion 35 as an example of the field emission device. The electron emitter is not limited to the Spindt type field emission device as described above, and so-called edge type, flat type, flat type, crown type and other electron emitters can be used. Furthermore, different types of field emission devices such as surface conduction electron-emitting devices can be used.
[0072]
The configuration of the display device according to the second embodiment is such that the anode electrode is formed in a divided manner instead of being formed over almost the entire effective region, and the area of each anode electrode is reduced. Equivalent to. As a result, the capacitance between the anode electrode (independent electrode 13 in the second embodiment) and the rear panel 300 decreases, and the energy stored in this capacitance is no longer energy for starting or continuing discharge. It becomes impossible. In addition, since each independent electrode 13 is not directly connected to the anode electrode drive circuit but is connected via the resistor thin film 11, even if a small-scale discharge occurs, the growth to a spark discharge is suppressed. Is possible. Therefore, even in a so-called low voltage type display device in which the gap between the display panel and the back panel is relatively small, it is possible to stably apply a high voltage to the anode electrode, which is an inherent advantage of the low voltage type. Can solve the problem of low brightness, which is a disadvantage.
[0073]
Incidentally, for each of the display panels 100 shown in FIGS. 5B to 5E and FIG. 6A, the independent electrodes 13A, 13B, 13C, and 13D, the resistor thin film 11, In addition, depending on the combination of the transparent / opaque (reflective) combinations of the constituent materials of the substrate 10, a distinction between the transmission type and the reflection type of the display device to be finally formed occurs. The combination pattern will be described with reference to FIGS. 8 is a combination pattern in the display panel shown in FIG. 5B, FIG. 9 is a combination pattern in the display panel shown in FIG. 5C, and FIG. 10 is shown in FIG. FIG. 11 shows a combination pattern in the display panel shown in FIG. 6A. However, in FIG. 8 to FIG. 11, for the sake of simplicity, only the unit phosphor layer 12R is illustrated, and the unit phosphor layers 12G and 12B are omitted.
[0074]
FIG. 8A shows the case (1) in which the independent electrode 13A provided on the unit phosphor layer 12R is made of an opaque material such as a conductive reflective film. In this case, the display panel 100 does not hold except that the substrate 10 is transparent. Therefore, a display device configured using the display panel shown in FIG. 8A is necessarily transmissive. On the other hand, when the independent electrode 13A is made of a transparent conductive film such as ITO, the substrate 10 may be either transparent or opaque. That is, when the substrate 10 is transparent as shown in FIG. 8B, a transmissive / reflective display device is formed, and when it is opaque as shown in FIG. Type display device is constructed.
[0075]
9A and 9B show that in the case (2), the independent electrode 13B provided between the substrate 10 and the unit phosphor layer 12R is opaque, such as a conductive reflective film. The case made of materials is shown. In this case, regardless of whether the substrate 10 is transparent as shown in FIG. 9A or whether the substrate 10 is opaque as shown in FIG. Become a mold. 9C and 9D show a case where the independent electrode 13B is made of a transparent material such as ITO. In this case, if the substrate 10 is transparent as shown in FIG. 9C, a transmissive / reflective display device can be formed, and the substrate 10 is opaque as shown in FIG. If so, a reflective display device can be formed.
[0076]
FIG. 10A shows a case (3) in which the upper electrode layer 132 provided on the unit phosphor layer 12R is made of an opaque material such as a conductive reflective film. In this case, the display panel 100 does not hold except that both the upper electrode layer 131 and the substrate 10 are transparent. Therefore, a display device configured using the display panel of FIG. It becomes a transmission type. 10B and 10C show a case where the lower electrode layer 131 provided between the substrate 10 and the unit phosphor layer 12R is made of an opaque material such as a conductive reflective film. Show. In this case, regardless of whether the substrate 10 is transparent as shown in FIG. 10B or whether the substrate 10 is opaque as shown in FIG. Become a mold. Furthermore, FIG. 10D and FIG. 10E show a case where both the lower electrode layer 131 and the upper electrode layer 132 are transparent. In such a case, as shown in FIG. If the substrate 10 is transparent, a transmissive / reflective display device can be formed. If the substrate 10 is opaque as shown in FIG. 10E, a reflective display device can be formed. . Note that the combination patterns shown in FIGS. 10A to 10E also apply to the case {circle around (1)} of the first aspect of the present invention.
[0077]
Note that the independent electrode 13D composed of the lower electrode layer 131 and the upper electrode layer 132 according to the case (4) is the case where the lower electrode layer and the upper electrode layer are independent in the case (2) of the first aspect of the present invention. This corresponds to a case where the image is divided into a plurality of regions. Although not shown, when the upper electrode layer 132 of the independent electrode 13D is made of an opaque material such as a conductive reflective film, the display panel is formed except that the lower electrode layer 131 and the substrate 10 are both transparent. Therefore, the constructed display device is necessarily transmissive. On the other hand, when the upper electrode layer 132 is made of a transparent material such as ITO, if the lower electrode layer 131 is opaque, the display device is a reflective type regardless of whether the substrate 10 is transparent or opaque. Further, when both the upper electrode layer 132 and the lower electrode layer 131 are transparent, the display device is a reflection / transmission type if the substrate 10 is transparent, and the display device is a reflection type if the substrate 10 is opaque. .
[0078]
FIG. 11A shows a case where the resistor thin film 11 extending onto the independent electrode 13B is made of an opaque material such as a conductive reflective film in the case (5). In this case, regardless of whether the independent electrode 13B is transparent / opaque and whether the substrate 10 is transparent / opaque, the configured display device is a reflective type. When the resistor thin film 11 is made of a transparent material such as tantalum oxide, if the independent electrode 13B is opaque as shown in FIG. 11B, a reflective display regardless of whether the substrate 10 is transparent or opaque. If the independent electrode 13B is transparent and the substrate 10 is opaque as shown in FIG. 11C, a reflective display device can also be configured. Furthermore, when the resistor thin film 11, the independent electrode 13B, and the substrate 10 are transparent, a transmissive / reflective display device as shown in FIG. 11D can be configured.
[0079]
Table 6 below shows the types of display devices that can be configured when an adhesion layer is provided between the resistor thin film and the independent electrode, and the adhesion layer is provided between the resistor thin film and the unit phosphor layer. Table 7 shows the types of display devices that can be configured when provided. Further, an adhesion layer is provided between the resistor thin film and the independent electrode and between the resistor thin film and the unit phosphor layer. Table 8 shows the types of display devices that can be configured if configured.
[0080]
[Table 6]
Resistor thin film × ○ ○ ○ ○
Adhesion layer ○ / × × ○ ○ ○
Independent electrode ○ / × ○ / × × ○ ○
Substrate ○ / × ○ / × ○ / × × ○
Display device RF RF RF RF TR / RF
[0081]
[Table 7]
Adhesive layer × ○ ○ ○ ○
Resistor thin film ○ / × × ○ ○ ○
Independent electrode ○ / × ○ / × × ○ ○
Substrate ○ / × ○ / × ○ / × × ○
Display device RF RF RF RF TR / RF
[0082]
[Table 8]
Adhesive layer × ○ ○ ○ ○ ○
Resistor thin film ○ / × × ○ ○ ○ ○
Adhesive layer ○ / × ○ / × × ○ ○ ○
Independent electrode ○ / × ○ / × ○ / × × ○ ○
Substrate ○ / × ○ / × ○ / × ○ / × × ○
Display device RF RF RF RF RF RF TR / RF
[0083]
(Embodiment 3)
Embodiment 3 relates to a display panel in which one independent electrode is provided corresponding to one unit phosphor layer as another example of the display panel according to the configuration of 2C. 12A shows a schematic plan view of the display panel of Embodiment 3, and FIGS. 12B to 12E show lines XX in FIG. FIG. The anode electrode in the display panel 101 is composed of a plurality of independent electrodes 113 provided in a matrix corresponding to each of the unit phosphor layers 112R and 112G, as shown in FIG. The plurality of independent electrodes 113 are arranged so as to substantially cover the effective area as a whole. The power supply line is formed on a rectangular substrate 110 made of glass, for example, and extends in the row direction from the main line 114, that is, in parallel to the longitudinal direction of the rectangular substrate 110. It is comprised from the some branch line 124 extended in this. Each independent electrode 113 is connected to a power supply line through the resistor thin film 111, and more specifically, is connected to a common branch line 124 for each row. The main line 114 is connected to a connection terminal (not shown) via the lead-out portion 115, and this connection terminal is further connected to the anode electrode drive circuit. In FIG. 12A, for the sake of simplicity, the anode electrode drive circuit is indicated by a power supply (5 kilovolt) symbol. The shape of the independent electrode 113 is a rectangle here as an example, and each independent electrode 113 is provided corresponding to each of the unit phosphor layers 112R (red) and 112G (green). Although not shown in FIGS. 12A to 12E for the sake of space, an independent electrode 113 is similarly formed on the blue unit phosphor layer.
[0084]
The display panel 101 shown in FIG. 12A has some further structural modifications depending on the configuration of the independent electrode 113. An example thereof is shown in FIGS. 12B to 12E. FIGS. 12B to 12E are schematic partial cross-sectional views along line XX in FIG. 12B corresponds to the case (1) in which the unit phosphor layers 112R and 112G are provided on the substrate 110, and the independent electrode 113A is provided on the unit phosphor layers 112R and 112G. This is a case where the consistency with the existing manufacturing process is the highest when the independent electrode 113A is formed using a conductive reflective film represented by FIG. 12C corresponds to a case (2) in which the independent electrode 113B is provided on the substrate 110 and the unit phosphor layers 112R and 112G are provided on the independent electrode 113, and is transparent as represented by the ITO layer. This is a case where the compatibility with the existing manufacturing process is the highest when the independent electrode 113B is formed using a conductive film. In the case of FIG. 12D, the independent electrode 113C is composed of the lower electrode layer 231 and the upper electrode layer 232, the lower electrode layer 231 is provided on the substrate 110, and the unit phosphor layer 112R is provided on the lower electrode layer 231. 112G and the unit phosphor layer 112R, 112G and the upper electrode layer 232 on the lower electrode layer 231, the anode in the case {circle around (1)} of the first aspect of the present invention. This corresponds to a configuration in which the electrode is divided into a plurality of independent regions. 12E, the independent electrode 113D includes a lower electrode layer 231 and an upper electrode layer 232, unit phosphor layers 112R and 112G are provided on the substrate 110, and the unit phosphor layers 112R and 112G are provided. This corresponds to the case (4) in which the lower electrode layer 231 is provided on the lower electrode layer 231 and the upper electrode layer 232 is provided on the lower electrode layer 231. This corresponds to a configuration in which the anode electrode in case (2) of the first aspect is divided into a plurality of independent regions. In addition, in the display panel shown in FIG. 12C, the structure of the case (5) in which the resistor thin film 111 is extended onto the independent electrode 113B is also possible. The branch lines 124A, 124B, 124C, and 124D are formed using a conductive material layer that is common to the independent electrodes 113A, 113B, 113C, and 113D, respectively. That is, the lower electrode layer 241 constituting the branch lines 124A, 124B, 124C and 124D is made of a conductive material layer common to the lower electrode layer 231 constituting the independent electrodes 113A, 113B, 113C and 113D, and the branch lines 124A, 124B, 124C. And the upper electrode layer 242 constituting the 124D is made of a conductive material layer common to the upper electrode layer 232 constituting the independent electrodes 113A, 113B, 113C and 113D.
[0085]
The independent electrodes 113A, 113B, 113C, and 113D of the display panel 101 of Embodiment 3 can be formed in the same manner as the independent electrodes 13A, 13B, 13C, and 13D of the display panel 100 of Embodiment 2, respectively. The resistor thin film 111 of the display panel 101 of the third embodiment can be formed in the same manner as the resistor thin film 11 of the display panel 100 of the second embodiment. The main line 114, the branch lines 124, 124A, 124B, 124C, and 124D of the display panel 101 of the third embodiment, and the derivation unit 115 are the main line 14, the branch lines 24, 24A, and 24B of the display panel 100 of the second embodiment, respectively. 24C, 24D and the lead-out portion 15 can be formed. The cases described with reference to FIGS. 8 to 11 are all applicable to the display panel 101 of the third embodiment.
[0086]
Further, the display panel 101 according to the third embodiment can be incorporated into a display device in the same manner as the display panel 100 according to the second embodiment. In the display device configured using the display panel 101 of the third embodiment, the capacitance is further reduced as compared with the display device configured using the display panel 100 of the second embodiment.
[0087]
(Embodiment 4)
The fourth embodiment relates to a display panel according to the 2D configuration of the present invention in which independent electrodes are arranged in a stripe shape. 13A and 13B are conceptual plan views of the display panel of Embodiment 4, and a schematic partial cross-sectional view taken along line XX in FIG. It shows to (A)-(D) of FIG. As shown in FIG. 13A, the anode electrode in the display panel 102 is a phosphor layer group Gr composed of a predetermined number of unit phosphor layers. 1 Are formed of a plurality of independent electrodes 213 provided in stripes. Phosphor layer group Gr 1 Is an aggregate of a plurality of unit phosphor layers arranged in a stripe shape that emits one of the three primary colors along the short direction of the substrate 210. That is, the independent electrode 213 in the display panel 102 is formed corresponding to a plurality of pixels, for example. The plurality of independent electrodes 213 are arranged so as to substantially cover the effective area as a whole. In FIG. 13A, the stripes extend in the column direction, that is, parallel to the short direction of the rectangular substrate 210, but may extend in the longitudinal direction. On the substrate 210, one power supply line 214 is provided in parallel along one long side, and each independent electrode 213 is connected to the power supply line 214 via the resistor thin film 211. The shape of the independent electrode 213 is a strip shape as an example here.
[0088]
In the display panel 103 shown in FIG. 13B, the independent electrode 213 in the display panel 102 is further divided for each of the three primary colors. That is, the independent electrode 313 of the display panel 103 has one phosphor layer group Gr. 2 It is provided corresponding to. This phosphor layer group Gr 2 Is an aggregate of a plurality of unit phosphor layers arranged in stripes for each of the three primary colors. On the substrate 310, one power supply line 314 is provided in parallel along one long side, and each independent electrode 313 is connected to the power supply line 314 through the resistor thin film 311. The feed lines 214 and 314 are connected to connection terminals (not shown) provided at the edges of the display panels 102 and 103, and the connection terminals are connected to the anode electrode drive circuit. In FIGS. 13A and 13B, the anode electrode driving circuit is indicated by a power source (5 kilovolts) symbol for simplicity.
[0089]
The display panel 102 shown in FIG. 13A and the display panel 103 shown in FIG. 13B have some structural deformations depending on the configuration of the independent electrodes 213 and 313, respectively. Exists. As an example, structural variations of the display panel 103 are shown in FIGS. 14A to 14D, and the same applies to the display panel 102. FIG. In FIG. 14, the phosphor layer group Gr of red (R) among the three primary colors. 2 Only a representative example is shown. FIG. 14A shows the phosphor layer group Gr on the substrate 310. 2 The phosphor layer group Gr 2 This corresponds to the case (1) in which the independent electrode 313A is provided on the top, and when the independent electrode 313A is configured using only the conductive reflective film typified by the metal back film, This is a case of high consistency. 14B, the independent electrode 313B is provided on the substrate 310, and the phosphor layer group Gr is provided on the independent electrode 313B. 2 This case corresponds to the case (2) in which the independent electrode 313B is formed using a transparent conductive film typified by an ITO layer, and is the case having the highest consistency with the existing manufacturing process. In the case of FIG. 14C, the independent electrode 313C is composed of the lower electrode layer 331 and the upper electrode layer 332, the lower electrode layer 331 is provided on the substrate 310, and the phosphor layer group Gr on the lower electrode layer 331. 2 The phosphor layer group Gr 2 This corresponds to the case (3) in which the upper electrode layer 332 is provided on the lower electrode layer 331, and the anode electrode in the case (1) of the first aspect of the present invention is divided into a plurality of independent regions. Applicable. In FIG. 14D, the independent electrode 313D is composed of the lower electrode layer 331 and the upper electrode layer 332, and the phosphor layer group Gr is formed on the substrate 310. 2 The phosphor layer group Gr 2 This corresponds to the case (4) in which the lower electrode layer 331 is provided on the upper electrode layer 331 and the upper electrode layer 332 is provided on the lower electrode layer 331. The anode electrode in the case (2) of the first aspect of the present invention is independent. This corresponds to a configuration divided into a plurality of regions. Further, in the display panel shown in FIG. 14B, a configuration of a case (5) in which the resistor thin film 311 extends onto the independent electrode 313B is also possible. The feeder lines 314A, 314B, 314C, and 314D are formed using a conductive material layer that is common to the independent electrodes 313A, 313B, 313C, and 313D, respectively. That is, the lower electrode layer 341 constituting the feeder lines 314A, 314B, 314C and 314D is composed of a conductive material layer common to the lower electrode layer 331 constituting the independent electrodes 313A, 313B, 313C and 313D, and the feeder lines 314A, 314B. , 314C and 314D are made of a conductive material layer common to the upper electrode layer 332 constituting the independent electrodes 313A, 313B, 313C and 313D.
[0090]
The independent electrode 213 of the display panel 102 of Embodiment 4 and the independent electrodes 313, 313A, 313B, 313C, and 313D of the display panel 103 are respectively independent electrodes 13A and 13B of the display panel 100 of Embodiment 2. , 13C, 13D. The resistor thin film 211 of the display panel 102 of Embodiment 4 and the resistor thin film 311 of the display panel 103 are both formed in the same manner as the resistor thin film 11 of the display panel 100 of Embodiment 2. it can. The power supply line 214 of the display panel 102 of Embodiment 4 and the power supply line 314 of the display panel 103 can both be formed in the same manner as the power supply line of the display panel 100 of Embodiment 2. The cases described with reference to FIGS. 8 to 11 are all applicable to the display panels 102 and 103 of the fourth embodiment.
[0091]
Furthermore, the display panels 102 and 103 according to the fourth embodiment can be incorporated into the display device in the same manner as the display panel 100 according to the second embodiment. Normally, in a display device having such a stripe-shaped phosphor layer group, so-called line sequential display is performed. For example, in the display panel 102 shown in FIG. Normally, only a current of about several μA flows through 213, and therefore the voltage drop due to the resistor thin film 211 is about several volts to several tens of volts, which is negligible for an anode voltage of the order of several kilovolts. is there. Therefore, in the display device configured using the display panels 102 and 103 according to the fourth embodiment, a high voltage is applied to the anode electrode (that is, the plurality of independent electrodes 213 and 313) without substantially reducing the luminance. Can be stably applied.
[0092]
(Embodiment 5)
The fifth embodiment relates to a display panel according to the 2A configuration and the 2B configuration of the present invention. FIG. 15A is a schematic plan view of the display panel 103A according to the configuration of 2A. In this display panel 103A, the independent electrode 313 is arranged in a stripe shape corresponding to the phosphor layer group composed of a plurality of unit phosphor layers, and the feed line is composed of a plurality of unit feed lines 315. An electric wire 315 is connected to each independent electrode 313. That is, each unit feed line 315 is provided corresponding to each independent electrode 313. In FIG. 15A, the independent electrode 313 is hatched for clarity. Although the illustrated number of independent electrodes 313 is 16, this number is merely an example. At the edge of the display panel 103A, a connection terminal (not shown) is provided at the end of the unit power supply line 315, and each unit power supply line 315 is connected to the anode electrode drive circuit 317A through the connection terminal. Although the capacitance reduction effect can be obtained even if the anode electrode is simply divided in this way, the fifth embodiment further temporarily supplies energy to the independent electrode 313 when a discharge occurs. In order to make it possible to stop or to obtain a luminance stabilization effect, a resistance member is provided on each unit power supply line 315. In the example shown in FIG. 15A, for example, a resistance member 316 of 100 MΩ is inserted in the middle of the wiring connected to each unit power supply line 315 in the anode electrode drive circuit 317A, and each wiring is connected to a common power supply line. Then, a positive voltage of, for example, 5 kilovolts is applied to each independent electrode 313 from the power supply built in the anode electrode drive circuit 317A through this power supply line. 15A is an equivalent circuit expression, and in a practical configuration, for example, as shown in FIG. 16A, each unit power supply line 315 is an invalid area of the display panel 103A. It is formed up to the top, gathered at one location on the edge of the display panel 103A, and connected to, for example, an anode electrode driving circuit 317A having a resistance member via a connecting means 318. The independent electrode 313 may have any configuration of the case (1) to the case (4). As the connection means 318, a flexible printed wiring board or a bonding wire can be exemplified. When the connecting means 318 is a flexible printed wiring board, a resistance member can be inserted in the middle of the wiring connecting each individual electrode 313 and the corresponding connecting terminal of the anode electrode driving circuit 317A. Further, when the connecting member 318 is a bonding wire, the bonding wire to be used can have a desired resistance value.
[0093]
FIG. 15B is a schematic plan view of a back panel 300 having a plurality of electron emitters disposed opposite to the display panel 103A with a vacuum space interposed therebetween. The electron emitter includes a first electrode group (specifically a plurality of gate electrodes 34) extending in one direction to which a scanning signal is input and a second electrode group (specifically extending in the other direction to which a video signal is input). Specifically, the projection images with the plurality of cathode electrodes 31) are arranged in regions that overlap each other (that is, overlapping regions). The scanning signal is input from the gate electrode driving circuit 37 and the video signal is input from the cathode electrode driving circuit 36. The independent electrode 313 shown in FIG. 15A extends in a direction substantially parallel to the second electrode group, that is, the plurality of cathode electrodes 31. Although the number of independent electrodes 313 and the number of cathode electrodes 31 are the same here, a plurality of cathode electrodes 31 and one independent electrode 313 may correspond to each other. In such a configuration, electrons are emitted substantially simultaneously from a desired overlapping region among the overlapping regions located on each electrode constituting the first electrode group.
[0094]
In FIG. 15B, for the sake of clarity, the non-selected cathode electrode 31 (applying a voltage of +50 volts from the cathode electrode driving circuit 36) is indicated by thin hatching, and the selected cathode electrode 31 (also the same) (Applying a voltage of 0 volts) is represented by dark hatching. The video signal applied to the cathode electrode 31 in the selected state can take a value of 0 volt or more and less than +50 volt depending on the gradation (intermediate gradation). ) To obtain 0 volts. On the other hand, with respect to the gate electrode 34, a non-selected state (a voltage of 0 volt is applied from the gate electrode driving circuit 37) is displayed in white, and a selected state (a voltage of +50 volts is also applied) is hatched. The region where the projection images of the cathode electrode 31 and the gate electrode 34 overlap (overlapping region) corresponds to one pixel in a monochromatic display device and one subpixel in a color display device. Usually, a plurality of field emission elements are provided in one overlapping region. It is arranged. An overlapping region between the selected cathode electrode 31 and the selected gate electrode 34 is a selected pixel (or selected subpixel), and is displayed as a white circle in the drawing. The gate electrode 34 is referred to as the m-th row in order from the top to the bottom, and the cathode electrode 31 and the independent electrode 313 are referred to as the n-th column in order from the left to the right.
[0095]
Now, as shown in FIG. 15B, for the selection of the gate electrode 34 in the second row, for example, five columns in the second column, the sixth column, the ninth column, the eleventh column, and the fourteenth column. A cathode electrode 31 is selected, and each of the five independent electrodes 313 in the second, sixth, ninth, eleventh, and fourteenth rows facing each of the cathode electrodes 31 is at full gradation. If a current of 1 μA flows, the voltage drop is 1 μA × 100 MΩ = 0.1 kilovolt. That is, the acceleration voltage is 5-0.1 = 4.9 kilovolts between the cathode electrode 31 and the independent electrode 313 in any column. Since the current is less than 1 μA at the middle gradation, the voltage drop is also smaller than 0.1 kilovolt. In any case, since the anode electrode is divided into the plurality of independent electrodes 313, the voltage drop is always within a certain range (0.1 kilovolt in the above example) regardless of the number of the selected cathode electrodes 31. This can only occur and this stabilizes the brightness of the display screen. In contrast to the above-described example, when the scanning signal is input to the cathode electrode 31 and the video signal is input to the gate electrode 34, the independent electrode 313 may be disposed substantially parallel to the gate electrode 34.
[0096]
FIG. 16B is a diagram schematically showing the display panel 103B according to the second B configuration. In this display panel 103 </ b> B, the configuration of the independent electrode 313 is the same as that of the display panel 103 </ b> A, but a resistance member 316 is inserted in the middle of each unit power supply line 315. As the resistance member 316, for example, a chip resistor or a resistor thin film can be used. 16B is also an equivalent circuit expression, and in a practical configuration, for example, as shown in FIG. 16A, each unit feed line 315 is connected to the edge of the display panel 103B. Similarly, the connection means 318 can be used to connect to the anode electrode driving circuit 317B not including the resistance member.
[0097]
(Embodiment 6)
Embodiment 6 relates to a display panel according to the configuration of 3A. FIG. 17A shows a schematic plan view of the display panel of Embodiment 6, and FIG. 17B shows an enlarged view of the vicinity of the independent electrode. 18A and 18B are schematic partial cross-sectional views along line XX in FIG. 17A, and two types of structural deformations according to the configuration of the independent electrodes. Indicates.
[0098]
In the display panel 104 of the sixth embodiment, the anode electrode includes a plurality of independent electrodes 413 provided corresponding to a predetermined number of unit phosphor layers 412R, 412G, and 412B, and is provided on the substrate 410. A feeding layer 414, an insulating layer 417 provided on the feeding layer 414, unit phosphor layers 412R, 412G, 412B provided on the feeding layer 414 or on the insulating layer 417, and unit phosphor layers 412R, 412G, 412B includes an independent electrode 413 provided over the insulating layer 417, a through hole 416 provided in the insulating layer 417, and a resistor layer 411 embedded in the through hole 416. The power supply layer 414 is connected by a resistor layer 411. The power supply layer 414 is provided on the substrate 410 so as to substantially cover the effective area, and the independent electrode 413 is also arranged so as to substantially cover the effective area as a whole. Note that the power feeding layer 414 may be formed in a desired shape. Each independent electrode 413 is provided corresponding to a phosphor layer group Gr composed of unit phosphor layers 412R, 412G, and 412B, as shown in an enlarged view in FIG. Note that the arrangement of the unit phosphor layers 412R, 412G, and 412B shown in FIG. 17B is a convenient arrangement for matching with the cross-sectional view shown in FIG. 18, and is limited to the illustrated example. is not.
[0099]
The display panel 104 shown in FIG. 17A has two types of configurations shown in FIGS. 18A and 18B according to the configuration of the independent electrode 413. 18A shows a configuration in which the unit phosphor layers 412R, 412G, and 412B are provided on the power feeding layer 414, and FIG. 18B shows the unit phosphor layers 412R, 412G, and 412B that are insulating layers. The structure provided on 417 is shown. FIG. 18A shows a configuration that is possible when the resistivity of the unit phosphor layers 412R, 412G, and 412B is sufficiently high. The display panel is flattened, and as a result, a display device configured by using this is shown. This configuration is advantageous for thinning. FIG. 18B shows a configuration suitable for cases where the unit phosphor layers 412R, 412G, and 412B have insufficient resistivity. The independent electrodes 413A and 413B may have a two-layer structure of a lower electrode layer and an upper electrode layer provided thereon, as in the case (2) of the first aspect.
[0100]
In the configuration shown in FIG. 18A, the display finally configured according to the pattern of the combination of transparent / opaque (reflectivity) of the constituent materials of the substrate 410, the power feeding layer 414, and the independent electrode 413A. A distinction between transmissive / reflective types of devices occurs, which is substantially equivalent to the example described with reference to FIG. In the configuration shown in FIG. 18B, since an insulating layer 417 is added to each of these layers, there are more various combinations, but the unit phosphor layers 412R, 412G, and 412B are more opaque to the substrate 410 side. The basic principle is that if the number of layers is one, the display device is reflective, and if the independent electrode 413B is opaque, it is transmissive, and if any layer or substrate is transparent, it can be transmissive or reflective. The general idea is common to all cases. For example, the power supply layer 414 can be configured using a transparent conductive film typified by an ITO layer, and the independent electrodes 413A and 413B can be configured using a conductive reflective film typified by a metal back film. The display device is a transmissive type.
[0101]
In the display panel 104 of the sixth embodiment, it is not necessary to form a feeder line in the same plane as the independent electrodes 413A and 413B, so that the arrangement of unit phosphor layers can be increased in density. Therefore, a display device incorporating the display panel 104 can achieve screen display with higher definition.
[0102]
(Embodiment 7)
The seventh embodiment relates to a display panel in which one independent electrode is provided corresponding to one unit phosphor layer as another example of the display panel according to the configuration of 3A. FIG. 19A shows a schematic plan view of the display panel of Embodiment 7, and FIG. 19B shows an enlarged view of the vicinity of the independent electrode. 20A and 20B are schematic partial cross-sectional views along line XX in FIG. 19A, and two types of structural deformations according to the configuration of the independent electrodes. Indicates.
[0103]
In the display panel 105 of the seventh embodiment, the anode electrode includes a plurality of independent electrodes 513 provided corresponding to each of the unit phosphor layers 512R, 512G, and 512B, and is provided on the substrate 510. The feeding layer 514, the insulating layer 517 provided on the feeding layer 514, the unit phosphor layers 512R, 512G, and 512B provided on the feeding layer 514 or on the insulating layer 517, and the unit phosphor layers 512R and 512G , 512B to the insulating layer 517, the independent electrode 513, the through-hole 516 provided in the insulating layer 517, and the resistor layer 511 embedded in the through-hole 516, and the independent electrode 513 And the power supply layer 514 are connected by a resistor layer 511. The power feeding layer 514 is provided on the substrate 510 so as to substantially cover the effective area, and the independent electrode 513 is also arranged so as to substantially cover the effective area as a whole. The power feeding layer 514 may be formed in the same pattern as the independent electrode 513.
[0104]
FIG. 20 shows two types of configurations of the display panel 105 shown in FIG. 20A shows a configuration in which unit phosphor layers 512R, 512G, and 512B are provided on the power feeding layer 514, and FIG. 20B shows that unit phosphor layers 512R, 512G, and 512B are insulated. The structure provided on the layer 517 is shown. The numbers in the 500 series used in FIGS. 19 and 20 and the codes in the 400 series used in FIGS. 17 and 18 represent the corresponding members in the last two digits, and the description of each member is given in the sixth embodiment. Since it is common with, it is omitted.
[0105]
The display panel 105 according to the seventh embodiment can be incorporated into the display device in the same manner as the display panel 100 according to the second embodiment. When the independent electrodes 513 are provided corresponding to each of the unit phosphor layers 512R, 512G, and 512B as in the display panel 105 of the seventh embodiment, the number of the independent electrodes 513 is enormous, but the power feeding layer 514 And the independent electrode 513 are three-dimensionally arranged with the insulating layer 517 interposed therebetween, whereby good screen definition can be achieved.
[0106]
(Embodiment 8)
The eighth embodiment relates to the display panel 106 according to the configuration 3B of the present invention in which independent electrodes are provided in a stripe shape. A schematic plan view of the display panel 106 is shown in FIG. 21A, and FIGS. 21B and 21C are schematic views taken along line XX in FIG. FIG. The symbols in the 600 series used in FIG. 21 and the symbols in the 500 series used in FIGS. 19 and 20 represent members corresponding to the last two digits. In the display panel 106 of the eighth embodiment, the unit phosphor layer 512R in the display panel 105 of the seventh embodiment is replaced with a phosphor layer group Gr extending in a stripe shape, and detailed description thereof is omitted. To do. The display panel 106 according to the eighth embodiment can be incorporated into the display device in the same manner as the display panel 100 according to the second embodiment.
[0107]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these. The details of the structure of the display panel and the details of the structure of the display device to which the display panel is applied are examples, and can be appropriately changed, selected, and combined. Further, the constituent materials and the forming method used for the display panel can be appropriately changed, selected, and combined.
[0108]
The field emission device is not limited to a Spindt type field emission device, and an edge type, a plane type, a flat type, a crown type, or the like can also be used.
[0109]
An edge-type field emission device having a schematic partial cross-sectional view shown in FIG. 22A is formed on the support 700 and the support 700 and the electron emission layer 701. An interlayer insulating film 702 and a gate electrode 703 formed on the interlayer insulating film 702 are formed. An opening 704 is provided in the gate electrode 703 and the interlayer insulating film 702, and an electron is formed at the bottom of the opening 704. An end portion 701A of the emission layer 701 is exposed. By applying a voltage to the electron emission layer 701 and the gate electrode 703, electrons are emitted from the edge portion 701A of the electron emission layer 701. Note that, as shown in FIG. 22B, a recess 705 may be formed in the support 700 under the electron emission layer 701 in the opening 704. Alternatively, as shown in FIG. 22C, a schematic partial cross-sectional view is shown on the first gate electrode 703A formed on the support 700, and on the support 700 and the first gate electrode 703A. The formed first interlayer insulating film 702A, the electron emission layer 701 formed on the first interlayer insulating film 702A, and the second interlayer formed on the first interlayer insulating film 702A and the electron emission layer 701 An insulating film 702B and a second gate electrode 703 formed over the second interlayer insulating film 702B can also be used. An opening 704 is provided in the second gate electrode 703B, the second interlayer insulating film 702B, the electron emission layer 70, and the first interlayer insulating film 702A, and the electron emission layer 701 is provided on the sidewall of the opening 704. The end of is exposed. By applying a voltage to the electron emission layer 701, the first gate electrode 703A, and the second gate electrode 703B, electrons are emitted from the end portion 701B of the electron emission layer 701.
[0110]
A planar field emission device having a schematic partial sectional view shown in FIG. 23A includes a cathode electrode 711 formed on a support 700 and an interlayer insulation formed on the support 700 and the cathode 711. The gate electrode 703 is formed over the film 702 and the interlayer insulating film 702, and an opening 704 is provided in the gate electrode 703 and the interlayer insulating film 702, and the cathode electrode 711 is provided at the bottom of the opening 704. Is exposed. By applying a voltage to the cathode electrode 711 and the gate electrode 703, electrons are emitted from the surface 711A of the cathode electrode 711.
[0111]
A flat type field emission device having a schematic partial sectional view shown in FIG. 23B includes a cathode electrode 711 formed on a support 700 and an interlayer insulation formed on the support 700 and the cathode electrode 711. The gate electrode 703 is formed on the film 702 and the interlayer insulating film 702, the opening 704 is provided in the gate electrode 703 and the interlayer insulating film 702, and the cathode electrode located at the bottom of the opening 704 On the 711, an electron emission portion 721 having a flat shape is exposed. By applying a voltage to the cathode electrode 711 and the gate electrode 703, electrons are emitted from the electron emission portion 721. The electron emission portion 721 is made of a material having higher electron emission efficiency than a general refractory metal. As shown in FIG. 23C, a crown-type field emission device can be obtained by using a crown-shaped electron emission portion 722 as the electron emission portion.
[0112]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the display panel and display device according to the first aspect of the present invention, the anode electrode has a two-layer configuration of the lower electrode layer and the upper electrode layer, and the charge removal is performed at the lower portion. Since the process is performed through both the electrode layer and the upper electrode layer, deterioration of the phosphor layer is suppressed, and the display panel, and thus the display device, can be extended in life, thereby achieving the first object of the present invention. Is done. In the display panel and the display device according to the second aspect of the present invention, the discharge phenomenon itself that triggers the spark discharge is not prevented, but the growth to the spark discharge is promoted even if a small-scale discharge occurs. Therefore, spark discharge can be effectively suppressed by reducing the capacitance between the anode electrode and the cathode electrode, for example, so that sufficient energy supply is not performed. Therefore, even in a so-called low voltage type display device in which the gap between the display panel and the back panel is relatively small, it is possible to stably apply a high voltage to the anode electrode, and the panel structure is simple and low. The second advantage of the present invention is to provide a display device capable of overcoming the conventional disadvantages and providing stable and high-luminance display with low power consumption while maintaining the original advantages of the low voltage type display device such as cost. Aim can be achieved. Also, depending on the arrangement of the independent electrodes, the voltage drop can always be kept within a certain range regardless of the number of electrodes to which video signals are input on the rear panel side. In addition to the above object, the third object of the present invention to obtain a display device in which the brightness of the display screen is stabilized is also achieved. In the display panel and the display device according to the third aspect, while achieving the same effect as the display panel and the display device according to the first and second aspects, that is, the first object of the present invention. The screen definition can be further enhanced while achieving the second object.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a display panel of Embodiment 1 including an anode electrode having a two-layer configuration.
FIG. 2 is still another schematic partial cross-sectional view of the display panel according to the first embodiment provided with an anode electrode having a two-layer configuration.
3 is a conceptual diagram of a display device according to Embodiment 1. FIG.
4 is a graph showing luminance life characteristics of the display device of Embodiment 1. FIG.
FIGS. 5A and 5B are a schematic plan view and a schematic partial cross-sectional view of a display panel of Embodiment 2 in which independent electrodes are arranged in a matrix.
6 is another schematic partial cross-sectional view of the display panel of Embodiment 2. FIG.
7 is a conceptual diagram of a display device according to Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a schematic partial sectional view showing a combination of constituent materials of an independent electrode and a substrate.
FIG. 9 is a schematic partial sectional view showing a combination of constituent materials of an independent electrode and a substrate.
FIG. 10 is a schematic partial sectional view showing a combination of constituent materials of an independent electrode and a substrate.
FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view showing a combination of a constituent material of a resistor thin film, an independent electrode, and a substrate.
FIGS. 12A and 12B are a schematic plan view and a schematic partial cross-sectional view of a display panel of Embodiment 3 in which independent electrodes are arranged in a matrix.
FIG. 13 is a schematic plan view of a display panel of Embodiment 4 in which independent electrodes are arranged in a stripe shape.
14 is a schematic partial cross-sectional view of the display panel shown in FIG.
FIG. 15 is a schematic plan view of a display panel of Embodiment 5 in which unit feeders are provided and independent electrodes are arranged substantially parallel to the cathode electrode, and a rear panel arranged to face the display panel. FIG.
FIG. 16 is a schematic plan view showing another configuration example of the display panel according to the fifth embodiment.
FIG. 17 is a schematic plan view of a display panel of Embodiment 6 in which independent electrodes are arranged in a matrix.
18 is a schematic partial cross-sectional view of the display panel shown in FIG.
FIG. 19 is a schematic plan view of a display panel according to a seventh embodiment in which independent electrodes are arranged in a matrix.
20 is a schematic partial cross-sectional view of the display panel shown in FIG.
FIGS. 21A and 21B are a schematic plan view and a schematic partial cross-sectional view of a display panel according to an eighth embodiment in which independent electrodes are arranged in a stripe pattern. FIGS.
FIG. 22 is a schematic partial sectional view of an edge-type cold cathode field emission device.
FIG. 23 is a schematic partial cross-sectional view of a cold cathode field emission device of flat type, flat type and crown type.
FIG. 24 is a conceptual diagram of a conventional display device including a field emission device.
FIG. 25 is a schematic plan view and a schematic partial cross-sectional view of a conventional display panel in which phosphor layers are arranged in a matrix.
FIG. 26 is a schematic plan view and a schematic partial cross-sectional view of a conventional display panel in which phosphor layers are arranged in a stripe shape.
FIG. 27 is a schematic plan view of a display panel for explaining a variation in acceleration voltage due to a difference in the number of selected cathode electrodes.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,10,110,210,310,410,510,610 ... Board | substrate, 11, 111, 211, 311 ... Resistor thin film, 316 ... Resistance member, 411, 511, 611 ... Resistance Body layer, 4 ... anode electrode, 5 ... phosphor layer, 6 ... black matrix, 12R, 12G, 12B, 112R, 112G, 412R, 412G, 412B, 512R, 512G, 512B ... unit Phosphor layer, 13, 13A, 13B, 13C, 13D, 113A, 113B, 113C, 213, 313, 313A, 313B, 313C, 313D, 413, 413A, 413B, 513A, 513A, 513B, 613, 613A, 613B ..Independent electrodes 14, 114 ... main line, 24, 24A, 24B, 24C, 124, 124A, 124B 124C ... branch line, 2,131,231,331 ... lower electrode layer, 3,132,232,332 ... upper electrode layer, 214,314,314A, 314B, 314C, 314D, 315 ... Feed line, 8,317A, 317B ... anode electrode drive circuit, 414, 514, 614 ... feed layer, 416, 516, 616 ... through hole, 417, 517 ... insulating layer, 7, 100 , 101, 102, 103, 103A, 103B, 104, 105, 106 ... display panel, 300 ... back panel

Claims (21)

基板と、真空空間中から飛来した電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成る表示用パネルであって、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記独立電極は、前記給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されており、
前記独立電極は、下部電極層及び上部電極層から構成されており、
前記基板上に前記下部電極層が設けられており、
前記下部電極層上に、間隔を開けて前記単位蛍光体層が設けられており、
前記単位蛍光体層上及び前記下部電極層上に前記上部電極層が設けられている表示用パネル。
A substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by flying electrons from a vacuum space, an anode electrode for directing toward the electrons to the phosphor portions, a display panel comprising a feed line,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
Each said independent electrodes are connected to an anode electrode driving circuit through the feeder line,
The independent electrode is composed of a lower electrode layer and an upper electrode layer,
Wherein and lower electrode layer is provided on the substrate,
On the lower electrode layer, the unit phosphor layer is provided with an interval ,
Display panel in which the upper electrode layer is provided on the unit phosphor layer and the lower electrode layer.
基板と、真空空間中から飛来した電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成る表示用パネルであって、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記独立電極は、前記給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されており、
前記独立電極は、下部電極層及び上部電極層から構成されており、
前記基板上に前記単位蛍光体層が設けられており、
前記単位蛍光体層上に前記下部電極層が設けられており、
前記下部電極層上に前記上部電極層が設けられている表示用パネル。
A substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by flying electrons from a vacuum space, an anode electrode for directing toward the electrons to the phosphor portions, a display panel comprising a feed line,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
Each said independent electrodes are connected to an anode electrode driving circuit through the feeder line,
The independent electrode is composed of a lower electrode layer and an upper electrode layer,
The unit has a phosphor layer is provided on the substrate,
Wherein and lower electrode layer is provided on the unit phosphor layer,
It said display panel, wherein on the lower electrode layer upper electrode layer.
基板と、真空空間中から飛来した電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成る表示用パネルであって、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記独立電極は、前記給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されており、
前記独立電極は、所定数の前記単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してマトリクス状に配置されており、
前記給電線は、本線、及び、前記本線から分岐された複数の支線を有し、
マトリクスの各行又は各列に含まれる全ての前記独立電極は、各行毎又は各列毎に共通の前記支線に抵抗体薄膜を介して接続されている表示用パネル。
A substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by flying electrons from a vacuum space, an anode electrode for directing toward the electrons to the phosphor portions, a display panel comprising a feed line,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
Each said independent electrodes are connected to an anode electrode driving circuit through the feeder line,
The independent electrodes are arranged in matrix corresponding to the phosphor layer group composed of the phosphor portions of the predetermined number,
The feed line mains, and has a plurality of branch lines branched from said main line,
All the independent electrodes, each row or each common the branch to the display panel through a resistor thin film is connected to each column included in the matrix of each row or column.
前記蛍光体層グループを構成する前記単位蛍光体層の数は1である請求項3に記載の表示用パネル。 The unit display panel according to claim 3 the number of phosphor layers is 1 constituting the phosphor layer group. 前記独立電極と前記給電線とは、共通の導電材料層を用いて形成されている請求項3に記載の表示用パネル。 The independent electrode and said feed line, the display panel according to claim 3 which is formed by using a common conductive material layer. 前記基板上に前記単位蛍光体層が設けられており、
前記単位蛍光体層上に前記独立電極が設けられている請求項3に記載の表示用パネル。
The unit has a phosphor layer is provided on the substrate,
Display panel according to claim 3, wherein the separate electrode to the unit phosphor layer is provided.
前記基板上に前記独立電極が設けられており、
前記独立電極上に前記単位蛍光体層が設けられている請求項3に記載の表示用パネル。
The independent electrodes are provided on the substrate,
Display panel according to claim 3, wherein the phosphor portions on the independent electrode is provided.
前記基板上に前記独立電極が設けられており、
前記抵抗体薄膜は前記独立電極上へ延在されており、
前記抵抗体薄膜上に前記単位蛍光体層が設けられている請求項3に記載の表示用パネル。
The independent electrodes are provided on the substrate,
The resistor film are extended to the independent electrode,
Display panel according to claim 3, wherein the phosphor portions to the resistor thin film is provided.
前記抵抗体薄膜と前記独立電極との間、及び/又は、前記抵抗体薄膜と前記単位蛍光体層との間には、密着層が設けられている請求項8に記載の表示用パネル。 Wherein between the resistor film and the independent electrode, and / or, between the resistor film and the phosphor portions, the display panel according to claim 8 in which the adhesion layer is provided. 基板と、真空空間中から飛来した電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成る表示用パネルであって、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記独立電極は、前記給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されており、
前記独立電極は、複数の前記単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してストライプ状に配置されており、
前記独立電極は、それぞれ、抵抗体薄膜を介して前記給電線に接続されており、
前記基板上に前記独立電極が設けられており、
前記抵抗体薄膜は前記独立電極上へ延在されており、
前記抵抗体薄膜上に前記単位蛍光体層が設けられている表示用パネル。
A substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by flying electrons from a vacuum space, an anode electrode for directing toward the electrons to the phosphor portions, a display panel comprising a feed line,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
Each said independent electrodes are connected to an anode electrode driving circuit through the feeder line,
The independent electrodes are arranged in a stripe shape corresponding to the phosphor layer group including a plurality of said unit phosphor layer,
Each said independent electrodes, respectively, are connected to the feed line via the resistor film,
The independent electrodes are provided on the substrate,
The resistor film are extended to the independent electrode,
The display panel in which the phosphor portions the resistor thin film is provided.
前記抵抗体薄膜と前記独立電極との間、及び/又は、前記抵抗体薄膜と前記単位蛍光体層との間には、密着層が設けられている請求項10に記載の表示用パネル。 Wherein between the resistor film and the independent electrode, and / or, between the resistor film and the phosphor portions, the display panel according to claim 10 in which the adhesion layer is provided. 基板と、真空空間中から飛来した電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極から成る表示用パネルであって、
前記基板上に設けられた給電層と、
前記給電層上に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層に設けられた貫通孔と、
前記貫通孔に埋め込まれた抵抗体層とを有し、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記単位蛍光体層は、前記給電層上若しくは前記絶縁層上に設けられており、
前記独立電極は、前記単位蛍光体層から前記絶縁層上に亙って設けられており、
前記独立電極と前記給電層とは、前記抵抗体層によって接続されている表示用パネル。
A substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by flying electrons from a vacuum space, a display panel comprising an anode electrode for inducing toward electrons to the phosphor portions,
A feeding layer provided on the substrate,
An insulating layer provided on the feeder layer,
A through hole provided in the insulating layer,
And a resistor layer embedded in the through hole,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
The unit phosphor layer is provided on the power supply layer or the insulating layer,
The independent electrode is provided over on the insulating layer from the phosphor portions,
The independent electrode and said feeding layer display panel are connected by the resistor layer.
前記独立電極は、所定数の前記単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してマトリクス状に配置されている請求項12に記載の表示用パネル。 The independent electrodes, the display panel according to claim 12, corresponding to the phosphor layer group composed of the phosphor portions of the predetermined number are arranged in a matrix. 前記蛍光体層グループを構成する前記単位蛍光体層の数は1である請求項12に記載の表示用パネル。 The unit display panel according to claim 12 the number of the phosphor layer is 1 constituting the phosphor layer group. 前記独立電極は、複数の前記単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してストライプ状に配置されている請求項12に記載の表示用パネル。 The independent electrodes, the display panel according to claim 12, corresponding to the phosphor layer group composed of a plurality of the phosphor portions are arranged in stripes. 表示用パネルと、複数の電子放出体を有する背面パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、
前記表示用パネルは、基板と、電子放出体から真空空間中へ放出された電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成り、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記独立電極は、前記給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されており、
前記独立電極は、下部電極層及び上部電極層から構成されており、
前記基板上に前記下部電極層が設けられており、
前記下部電極層上に、間隔を開けて前記単位蛍光体層が設けられており、
前記単位蛍光体層上及び前記下部電極層上に前記上部電極層が設けられている表示装置。
A display panel and a back panel having a plurality of electron emitters are arranged opposite to each other with a vacuum space interposed therebetween,
The display panel includes a substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by electrons emitted into the vacuum space in the electron emitter, and an anode electrode for directing toward the electrons to the phosphor portions, Consisting of feeder lines,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
Each said independent electrodes are connected to an anode electrode driving circuit through the feeder line,
The independent electrode is composed of a lower electrode layer and an upper electrode layer,
Wherein and lower electrode layer is provided on the substrate,
On the lower electrode layer, the unit phosphor layer is provided with an interval ,
Display device that the upper electrode layer is provided on the unit phosphor layer and the lower electrode layer.
表示用パネルと、複数の電子放出体を有する背面パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、
前記表示用パネルは、基板と、電子放出体から真空空間中へ放出された電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成り、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記独立電極は、前記給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されており、
前記独立電極は、下部電極層及び上部電極層から構成されており、
前記基板上に前記単位蛍光体層が設けられており、
前記単位蛍光体層上に前記下部電極層が設けられており、
前記下部電極層上に前記上部電極層が設けられている表示装置。
A display panel and a back panel having a plurality of electron emitters are arranged opposite to each other with a vacuum space interposed therebetween,
The display panel includes a substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by electrons emitted into the vacuum space in the electron emitter, and an anode electrode for directing toward the electrons to the phosphor portions, Consisting of feeder lines,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
Each said independent electrodes are connected to an anode electrode driving circuit through the feeder line,
The independent electrode is composed of a lower electrode layer and an upper electrode layer,
The unit has a phosphor layer is provided on the substrate,
Wherein and lower electrode layer is provided on the unit phosphor layer,
Display the upper electrode layer on the lower electrode layer is provided.
表示用パネルと、複数の電子放出体を有する背面パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、
前記表示用パネルは、基板と、電子放出体から真空空間中へ放出された電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成り、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記独立電極は、前記給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されており、
前記独立電極は、所定数の前記単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してマトリクス状に配置されており、
前記給電線は、本線、及び、前記本線から分岐された複数の支線を有し、
マトリクスの各行又は各列に含まれる全ての前記独立電極は、各行毎又は各列毎に共通の前記支線に抵抗体薄膜を介して接続されている表示装置。
A display panel and a back panel having a plurality of electron emitters are arranged opposite to each other with a vacuum space interposed therebetween,
The display panel includes a substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by electrons emitted into the vacuum space in the electron emitter, and an anode electrode for directing toward the electrons to the phosphor portions, Consisting of feeder lines,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
Each said independent electrodes are connected to an anode electrode driving circuit through the feeder line,
The independent electrodes are arranged in matrix corresponding to the phosphor layer group composed of the phosphor portions of the predetermined number,
The feed line mains, and has a plurality of branch lines branched from said main line,
All the independent electrodes included in the matrix of each row or column display device connected via a resistor thin film on a common said branch line for each row or for each respective column.
表示用パネルと、複数の電子放出体を有する背面パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、
前記表示用パネルは、基板と、電子放出体から真空空間中へ放出された電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極と、給電線から成り、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記独立電極は、前記給電線を介してアノード電極駆動回路に接続されており、
前記独立電極は、複数の前記単位蛍光体層から構成された蛍光体層グループに対応してストライプ状に配置されており、
前記独立電極は、それぞれ、抵抗体薄膜を介して前記給電線に接続されており、
前記基板上に前記独立電極が設けられており、
前記抵抗体薄膜は前記独立電極上へ延在されており、
前記抵抗体薄膜上に前記単位蛍光体層が設けられている表示装置。
A display panel and a back panel having a plurality of electron emitters are arranged opposite to each other with a vacuum space interposed therebetween,
The display panel includes a substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by electrons emitted into the vacuum space in the electron emitter, and an anode electrode for directing toward the electrons to the phosphor portions, Consisting of feeder lines,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
Each said independent electrodes are connected to an anode electrode driving circuit through the feeder line,
The independent electrodes are arranged in a stripe shape corresponding to the phosphor layer group including a plurality of said unit phosphor layer,
Each said independent electrodes, respectively, are connected to the feed line via the resistor film,
The independent electrodes are provided on the substrate,
The resistor film are extended to the independent electrode,
The display the phosphor portions the resistor thin film is provided apparatus.
表示用パネルと、複数の電子放出体を有する背面パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、
前記表示用パネルは、基板と、電子放出体から真空空間中へ放出された電子によって発光する複数の単位蛍光体層と、電子を前記単位蛍光体層に向かって誘導するためのアノード電極から成り、前記基板上に設けられた給電層と、前記給電層上に設けられた絶縁層と、前記絶縁層に設けられた貫通孔と、前記貫通孔に埋め込まれた抵抗体層とを有し、
前記アノード電極は、所定数の前記単位蛍光体層に対応して設けられた複数の独立電極から成り、
前記単位蛍光体層は、前記給電層上若しくは前記絶縁層上に設けられており、
前記独立電極は、前記単位蛍光体層から前記絶縁層上に亙って設けられており、
前記独立電極と前記給電層とは、前記抵抗体層によって接続されている表示装置。
A display panel and a back panel having a plurality of electron emitters are arranged opposite to each other with a vacuum space interposed therebetween,
The display panel is made a substrate, a plurality of unit phosphor layer emits light by electrons emitted into the vacuum space in the electron emitter, the anode electrode for inducing toward electrons to the phosphor portions includes a feeding layer provided on the substrate, an insulating layer provided on the power supply layer, and a through hole provided in the insulating layer, and the buried in the through-hole resistor layer,
The anode electrode includes a plurality of independent electrodes provided in correspondence with the phosphor portions of the predetermined number,
The unit phosphor layer is provided on the power supply layer or the insulating layer,
The independent electrode is provided over on the insulating layer from the phosphor portions,
Wherein the independent electrode and the power feeding layer, displays are connected by the resistor layer device.
前記電子放出体は、冷陰極電界電子放出素子である請求項16乃至請求項20のいずれか1項に記載の表示装置。21. The display device according to claim 16, wherein the electron emitter is a cold cathode field emission device.
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