JP3159521B2 - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
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- phosphors
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Description
される大画面表示装置を構成するための発光素子に関す
るものである。
れた従来の発光素子を示す正面図、図7は図6のA−A
部を示す断面図、図8は従来の発光素子の要部を示す斜
視図である。図6において発光素子にはRGB3種類の
蛍光体5R,5G,5Bがマトリックス状に塗布されて
おり、カラー表示が可能になっている。図7において1
aは蛍光体5の塗布された表示部、1bはスペーサ、1
cは各種制御電極が配設された基板であり、これら1a
〜1cで発光素子の真空容器1を構成する。各蛍光体5
は高電圧(約10kV)が印加され、遮蔽板7により囲
まれている。ここで、遮蔽板7は蛍光体5が塗布された
蛍光面と同電位であり、陽極を構成する。
下、カソードと称す)で、図6に示した蛍光体5の配列
に対応して配列の行、あるいは列方向に平行して架線さ
れている。3は走査電極(制御電極)、4はデータ電極
(制御電極)であり、この走査電極3、データ電極4は
カソード2に対して格子状に配置されている。また、デ
ータ電極4には電子が通過する開口部8が設けられてい
る。6はカソード2を架線するための支持電極、9は真
空容量1内を真空にするための排気部である。
素子の基本原理は、カソード2から放出された熱電子を
加熱し、陽極に衝突させることにより、陽極面に塗布さ
れた蛍光体5を励起し、発光させるものである。
熱電子は走査電極3とデータ電極4の電位の組合わせに
より、次の様に振る舞う。 走査電極3、及びデータ
電極4がともにカソード2に対して正の場合。走査電極
3、およびデータ電極4の正電位によりカソード2周辺
の電位が高められカソード2から電子が放出される。放
出された電子は、所定の開口部8を通過し、陽極に達し
蛍光体5を発光させる。 走査電極3がカソード2に
対して正で、データ電極4が負の場合。走査電極3の正
電位によりカソード2から電子は放出されるが、データ
電極4の負電位によりカソード2から放出された電子は
陽極に達することができず、蛍光体5は発光しない。
走査電極3がカソード2に対して負で、データ電極4
が正の場合。走査電極3の負電位によりカソード2周辺
の電位が負になり、熱電子の放出が抑制される。ここで
カソード2を走査電極3側に近く架線することによりカ
ソード2からの電子放出が走査電極3の電位の影響を強
く受けるようになる。 走査電極3、データ電極4と
もにカソード2に対して負の場合。カソード2周辺の電
位が負になり、熱電子の放出が抑制される。
た走査電極3、データ電極4のうち、カソード2の電位
に対して正の電位が印加された走査電極3、およびデー
タ電極4の交点に位置するカソード2から放出された電
子のみが開口部8を通過することができ、蛍光体5が発
光することになる。こうして走査電極3に逐次走査信号
を印加するとともに、これと同期してデータ電極4に任
意のデータ信号を印加することによって、任意の表示を
得ることができるようになる。
が使用される。この直熱型線状カソードは所定の電流が
流れることにより加熱され、熱電子の放出がなされるも
ので消費電力が小さいことが特徴である。また直熱型線
状カソードから放出される電子量は電子放出可能なカソ
ード表面積およびこのカソードに流れる電流値に比例
し、またこのカソードの劣化の速さはこのカソードの単
位表面積当たりの電流値の大きさに比例する。
のように構成されているので、カソード2は蛍光体5の
配列方向の行あるいは列方向と平行して配列されてお
り、自ずとカソード2の長さが制約される。さらに、カ
ソード2は支持電極6間に架線されているので、カソー
ド2に電流が流れることによって発生するジュール熱の
一部は、支持電極6に奪われる。このため十分に加熱さ
れ、電子を有効に取り出すことのできる領域はカソード
2の中央部に限られる。このため従来の構成では十分な
量の電子を取り出すことができず、高輝度な発光素子を
得ることができないという問題点があった。
ためになされたもので、近年の屋外用大画面ディスプレ
イの高輝度化の要求に対応して、カソードの電子放出能
力を強化し、高輝度で、長寿命の発光素子を得ることを
目的とする。
光素子は、各蛍光体と1対1に対応してマトリックス状
に配列され、且つ蛍光体の配列の行あるいは列方向に対
して斜めに架線されたカソードを備えたものである。
体と2対1に対応してマトリックス状に配列され、且つ
中心位置が対応する2つの蛍光体の中心位置と一致する
ように蛍光体の配列の行あるいは列方向に対して斜めに
架線されたカソードを備えたものである。
の3つ1組の蛍光体と1対1に対応してマトリックス状
に配列され、且つ蛍光体の配列の行あるいは列方向に対
して斜めに架線されたカソードを備えたものである。
に架線することによりカソードの長さを長くし、電子放
出可能なカソード表面積を大きくする。したがって、カ
ソードに流れる電流値を大きくすることなく電子放出能
力を強化することができるので、高輝度化と共に長寿命
化を図ることができる。
技術である図6から図8に示したものと同一の構成部分
には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。
図1は請求項1の発明の一実施例による発光素子の要部
を示す斜視図であり、図において、2aはカソードであ
り、このカソード2aは図6に示された蛍光体5の配列
方向の行あるいは列方向に対して斜め方向に架線されて
いる。このためカソード長は長くなり、最大1.4倍の
カソード長がとれる。カソード2aに電流が流れること
によって発生するジュール熱の一部は従来同様、支持電
極6に奪われるものの、カソード長そのものが長くなっ
ているので、カソード2aの表面積が広くなると共に、
電子を放出する箇所が一部に集中することなく、電子を
有効に取り出すことのできる領域も実質的に広がる。こ
のため、カソード2aの電子放出能力が強化され、発光
素子の高輝度化と長寿命化を図ることができる。
応関係が1対1の場合を示したが、カソードから放出さ
れる電子が複数の蛍光体5に分配される場合、即ち、1
対2あるいは1対3の関係でもよい。
素子を示す構成図であり、この例ではカソード2から放
出される電子を2つの蛍光体に分配している。ここでは
実施例1と違って、走査電極3、データ電極4ともカソ
ード2の背面に配置されている。さらに蛍光体5とカソ
ード2の間には各蛍光体に対応して電子が通過する開口
部10を有する遮蔽板11を備えている。ここで走査電
極3、およびデータ電極4はそれぞれ蛍光体5の配列に
対して直行する向きに配列されており、両電極の交点に
位置する蛍光体5の発光を制御することが出来る。従っ
て、実施例1同様、走査電極3に逐次走査信号を印加す
るとともに、これと同期してデータ電極4に任意のデー
タ信号を印加することによって、任意の表示を得ること
ができる。このような発光素子に対して本発明を適用す
ると、図3のようになる。この場合、2つの蛍光体の中
心位置とカソード2bの中心位置は一致するようにカソ
ード2bが架線される。この結果カソード2bの電子放
出に対して2つの蛍光体が等価な関係になり、各蛍光体
5に対して電子が均一に照射されるので、本発明を適用
することができる。
2cから放出された電子をその1本のカソード2cに対
して3本のデータ電極4aを用いて、図5に示すような
RGBの3つの蛍光体5に分配するような構成の発光素
子についても本発明は適用できる。この場合、カソード
2c中心部の温度が高いため、カソード2cの電子放出
に対して3つの蛍光体5は等価な関係にはならず、中央
部の蛍光体のエミッション量が多くなるが、RGBの3
つの蛍光体5を1組としてこの組を1画素として配列す
るような発光素子とすれば各組(R,G,Bの3つの蛍
光体5)に対する電子の照射量は等しくなる。こうして
カソード2cを蛍光体5の配列方向の行あるいは列方向
に対して斜め方向に架線することができる。
応関係が1対1に限らず、1対2あるいは1対3の場合
の発光素子においても実施例1、本発明を適用でき、カ
ソード長を長くとることができる。
ドを蛍光体の配列の行あるいは列方向に対して斜めに架
線するように構成したので、カソード長が長くなり電子
放出可能なカソード表面積が大きくなる。このため、カ
ソードに流れる電流値を大きくすることなく電子放出能
力を強化することができるので、発光素子の高輝度化と
共に長寿命化を実現できる効果がある。
要部を示す斜視図である。
斜視図である。
要部を示す斜視図である。
要部を示す斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 真空容器内にマトリックス状に配列して
なる陽極としての蛍光体と、上記各蛍光体と1対1に対
応してマトリックス状に配列され、且つそれら蛍光体の
配列の行あるいは列方向に対して斜めに架線されたカソ
ードと、上記各カソードから放出された電子をそれぞれ
対応する1つの蛍光体に供給するように制御する制御電
極とを備えた発光素子。 - 【請求項2】 真空容器内にマトリックス状に配列して
なる陽極としての蛍光体と、上記各蛍光体と2対1に対
応してマトリックス状に配列され、且つ中心位置がそれ
ら対応する2つの蛍光体の中心位置と一致するようにそ
れら蛍光体の配列の行あるいは列方向に対して斜めに架
線されたカソードと、上記各カソードから放出された電
子をそれぞれ対応する2つの蛍光体に供給するように電
子流れを制御する制御電極とを備えた発光素子。 - 【請求項3】 真空容器内にマトリックス状に配列して
なる陽極としての蛍光体と、上記RGBの3つ1組の蛍
光体と1対1に対応してマトリックス状に配列され、且
つそれら蛍光体の配列の行あるいは列方向に対して斜め
に架線されたカソードと、上記各カソードから放出され
た電子をそれぞれ対応する3つ1組の蛍光体に供給する
ように電子流れを制御する制御電極とを備えた発光素
子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13652192A JP3159521B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13652192A JP3159521B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 発光素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05325845A JPH05325845A (ja) | 1993-12-10 |
JP3159521B2 true JP3159521B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=15177127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13652192A Expired - Fee Related JP3159521B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3159521B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP13652192A patent/JP3159521B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05325845A (ja) | 1993-12-10 |
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