JPH05188871A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
- Publication number
- JPH05188871A JPH05188871A JP444992A JP444992A JPH05188871A JP H05188871 A JPH05188871 A JP H05188871A JP 444992 A JP444992 A JP 444992A JP 444992 A JP444992 A JP 444992A JP H05188871 A JPH05188871 A JP H05188871A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- volume resistivity
- back plate
- glass
- cylindrical side
- front panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 部分的に高価な光学ガラスの代りに安価なガ
ラスを用いることにより、安価で、かつ信頼性のある発
光素子を得ることを目的とする。 【構成】 筒状側板1,17もしくは背面板18のうち
少なくとも一方を体積抵抗率の低い材料で構成するとと
もに、前面パネル2は体積抵抗率の高い材料で構成し、
体積抵抗率の異なる材料間を気密接合する低融点ガラス
は体積抵抗率の異なる両者の材料の熱膨張率のおよそ中
間の熱膨張率を有する材料で構成した。
ラスを用いることにより、安価で、かつ信頼性のある発
光素子を得ることを目的とする。 【構成】 筒状側板1,17もしくは背面板18のうち
少なくとも一方を体積抵抗率の低い材料で構成するとと
もに、前面パネル2は体積抵抗率の高い材料で構成し、
体積抵抗率の異なる材料間を気密接合する低融点ガラス
は体積抵抗率の異なる両者の材料の熱膨張率のおよそ中
間の熱膨張率を有する材料で構成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、大画面ディスプレイ
装置、特にカラーディスプレイ装置の画素を構成する発
光素子に関するものである。
装置、特にカラーディスプレイ装置の画素を構成する発
光素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2および図3は例えば特開平1−23
5152号公報に示された従来の発光素子を示す正面図
およびそのI−I線より切断した断面の要部を示す断面
図である。図において、1は例えばガラス等による筒状
側板、2はこの筒状板1の前面に配置された前面パネ
ル、3は同じく筒状側板1の背面に配置された背面板で
あり、4はそれらを低融点ガラス5にて気密に接合した
真空外囲器である。6はこの前面パネル2の内面にマト
リクス状に配列された、赤色(R)、緑色(G)、ある
いは青色(B)の蛍光体にて形成される蛍光面であり、
7はこの蛍光面6を取り囲むように配置されて各蛍光面
6に高電圧を印加する加速用電極である。
5152号公報に示された従来の発光素子を示す正面図
およびそのI−I線より切断した断面の要部を示す断面
図である。図において、1は例えばガラス等による筒状
側板、2はこの筒状板1の前面に配置された前面パネ
ル、3は同じく筒状側板1の背面に配置された背面板で
あり、4はそれらを低融点ガラス5にて気密に接合した
真空外囲器である。6はこの前面パネル2の内面にマト
リクス状に配列された、赤色(R)、緑色(G)、ある
いは青色(B)の蛍光体にて形成される蛍光面であり、
7はこの蛍光面6を取り囲むように配置されて各蛍光面
6に高電圧を印加する加速用電極である。
【0003】8は背面板3との間に所定の間隔をおいて
浮かせて配置された、例えばセラミック等による基板で
ある。9は各蛍光面6に対応して設けられ、各蛍光面6
を発光させるための熱電子を放出するカソードであり、
基板8上に固定されたそれぞれ1対のサポート10によ
って支持されている。このカソード9には、例えばニッ
ケルスリーブ上に酸化物をコーティングした傍熱型、あ
るいはタングステンに酸化物をコーティングした直熱型
のものが使用される。
浮かせて配置された、例えばセラミック等による基板で
ある。9は各蛍光面6に対応して設けられ、各蛍光面6
を発光させるための熱電子を放出するカソードであり、
基板8上に固定されたそれぞれ1対のサポート10によ
って支持されている。このカソード9には、例えばニッ
ケルスリーブ上に酸化物をコーティングした傍熱型、あ
るいはタングステンに酸化物をコーティングした直熱型
のものが使用される。
【0004】11はマトリクス状に配列されたカソード
9と蛍光面6の間にその各行対応に配置され、カソード
9の放出した熱電子の蛍光面6への流れを制御する制御
グリッド(制御電極)であり、12はこの制御グリッド
11にあけられ、カソード9から放出される熱電子のビ
ームを蛍光面6へ非集束ビームとして通過させる穴であ
る。13はマトリクス配列されたカソード9の各列に対
応して基板8上に配置され、制御グリッド11とともに
カソード9の放出する熱電子の流れを制御するストライ
ブ状の背面電極(制御電極)であり、例えば銀などによ
る導体層にて形成されている。
9と蛍光面6の間にその各行対応に配置され、カソード
9の放出した熱電子の蛍光面6への流れを制御する制御
グリッド(制御電極)であり、12はこの制御グリッド
11にあけられ、カソード9から放出される熱電子のビ
ームを蛍光面6へ非集束ビームとして通過させる穴であ
る。13はマトリクス配列されたカソード9の各列に対
応して基板8上に配置され、制御グリッド11とともに
カソード9の放出する熱電子の流れを制御するストライ
ブ状の背面電極(制御電極)であり、例えば銀などによ
る導体層にて形成されている。
【0005】14は基板8の背面板3側に取付けられた
リング状のゲッタであり、15はこのゲッタ14のフラ
ッシュによって背面板3上に形成されるゲッタ膜であ
る。16は背面板3よりカソード9、制御グリッド1
1、背面電極13などを外部に引き出す外部端子として
のリード線である。
リング状のゲッタであり、15はこのゲッタ14のフラ
ッシュによって背面板3上に形成されるゲッタ膜であ
る。16は背面板3よりカソード9、制御グリッド1
1、背面電極13などを外部に引き出す外部端子として
のリード線である。
【0006】次に動作について説明する。まず、各背面
電極13の電位が各カソード9の電位に対して負の電位
のとき、これらカソード9のまわりが負の電位で取り囲
まれるため、各カソード9からの熱電子は各制御グリッ
ド11および加速用陽極7へは流れず、カットオフ状態
となる。
電極13の電位が各カソード9の電位に対して負の電位
のとき、これらカソード9のまわりが負の電位で取り囲
まれるため、各カソード9からの熱電子は各制御グリッ
ド11および加速用陽極7へは流れず、カットオフ状態
となる。
【0007】そこで、前記背面電極13にカソード9の
電位に対して0Vまたは数Vの正電位を与えると、これ
らのカソード9から放出される熱電子のビームが制御グ
リッド11へ向って流れる。
電位に対して0Vまたは数Vの正電位を与えると、これ
らのカソード9から放出される熱電子のビームが制御グ
リッド11へ向って流れる。
【0008】このとき、各制御グリッド11の電位が前
記カソード9に対して負の電位の時は、これらの制御グ
リッド11の電子通過用穴12をカソード9からの熱電
子のビームが通過できない。従って、加速用陽極7には
熱電子のビームは流れず、各蛍光面6は発光しない。
記カソード9に対して負の電位の時は、これらの制御グ
リッド11の電子通過用穴12をカソード9からの熱電
子のビームが通過できない。従って、加速用陽極7には
熱電子のビームは流れず、各蛍光面6は発光しない。
【0009】また、制御グリッド11の電位がカソード
9に対して正の電位となっている時には、カソード9か
らの熱電子のビームは、これら制御グリッド11の穴1
2を通過し、蛍光面6を発光させる。
9に対して正の電位となっている時には、カソード9か
らの熱電子のビームは、これら制御グリッド11の穴1
2を通過し、蛍光面6を発光させる。
【0010】したがって、上記各蛍光面6と対応してマ
トリクス状に配列された各制御グリッド11と各背面電
極13とを選択的に駆動制御(ダイナミック駆動)する
ことにより、この両電極の交差する位置の蛍光面6のみ
を選択的に発光させることができる。
トリクス状に配列された各制御グリッド11と各背面電
極13とを選択的に駆動制御(ダイナミック駆動)する
ことにより、この両電極の交差する位置の蛍光面6のみ
を選択的に発光させることができる。
【0011】一方、このように構成された発光素子にお
いて、基板8の背面板3側に取り付けられたゲッタ14
をフラッシュすると、背面板3上にゲッタ膜15が形成
される。このゲッタ膜15は真空外囲器4内のマウトガ
スを吸着し、当該真空外囲器4内を高真空状態に保って
いる。
いて、基板8の背面板3側に取り付けられたゲッタ14
をフラッシュすると、背面板3上にゲッタ膜15が形成
される。このゲッタ膜15は真空外囲器4内のマウトガ
スを吸着し、当該真空外囲器4内を高真空状態に保って
いる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の発光素子は以上
のように構成されているので、長期間の使用に対して信
頼性のあるものにするためには、真空外囲器4内を高真
空状態に保たなければならず、低融点ガラス5による筒
状側板1と前面パネル2及び背面板3との接合を強くす
る必要がある。
のように構成されているので、長期間の使用に対して信
頼性のあるものにするためには、真空外囲器4内を高真
空状態に保たなければならず、低融点ガラス5による筒
状側板1と前面パネル2及び背面板3との接合を強くす
る必要がある。
【0013】しかしながら、加速用電極7には高電圧が
印加され、前面パネル2を介して加速用電極7は10k
V程度になる。このように一般に絶縁物を介して直流の
高電圧を印加し、長期間使用すると、陽極材料のなかの
Na(ナトリウム)などの原子が金属イオン化し、析出
するというイオンマイグレーションと呼ばれる現象が知
られており、このイオンマイグレーションが発生する
と、低融点ガラス5による接合部の剥離を惹き起こすの
で、信頼性が損なわれる。
印加され、前面パネル2を介して加速用電極7は10k
V程度になる。このように一般に絶縁物を介して直流の
高電圧を印加し、長期間使用すると、陽極材料のなかの
Na(ナトリウム)などの原子が金属イオン化し、析出
するというイオンマイグレーションと呼ばれる現象が知
られており、このイオンマイグレーションが発生する
と、低融点ガラス5による接合部の剥離を惹き起こすの
で、信頼性が損なわれる。
【0014】このようにイオンマイグレーションなどの
発生による、ガラス接合部の剥離が生じないようにしな
ければならず、この対策として極めて高価な光学ガラス
を使用しなければならないなどの問題点があった。
発生による、ガラス接合部の剥離が生じないようにしな
ければならず、この対策として極めて高価な光学ガラス
を使用しなければならないなどの問題点があった。
【0015】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、部分的に高価な光学ガラスの代
りに安価なガラスを用いることにより、安価で、かつ信
頼性のある発光素子を得ることを目的とする。
ためになされたもので、部分的に高価な光学ガラスの代
りに安価なガラスを用いることにより、安価で、かつ信
頼性のある発光素子を得ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明に係る発光素子
は、筒状側板もしくは背面板のうち少なくとも一方を体
積抵抗率の低い材料で構成するとともに、前面パネルは
体積抵抗率の高い材料で構成し、体積抵抗率の異なる材
料間を気密に接合する低融点ガラスは体積抵抗率の異な
る両者の材料の熱膨張率のおよそ中間の熱膨張率を有す
る材料で構成したものである。
は、筒状側板もしくは背面板のうち少なくとも一方を体
積抵抗率の低い材料で構成するとともに、前面パネルは
体積抵抗率の高い材料で構成し、体積抵抗率の異なる材
料間を気密に接合する低融点ガラスは体積抵抗率の異な
る両者の材料の熱膨張率のおよそ中間の熱膨張率を有す
る材料で構成したものである。
【0017】
【作用】この発明における発光素子は、筒状側板もしく
は背面板のうち少なくとも一方を前面パネルの体積抵抗
率よりも低い体積抵抗率を有する材料で構成したことに
より、高価な体積抵抗率の高い材料の使用箇所を低減す
る。さらに、体積抵抗率の異なる材料間を気密に接合す
る低融点ガラスは体積抵抗率の異なる両者の材料、の熱
膨張率のおよそ中間の熱膨張率を有する材料で構成した
ことにより、各箇所の熱膨張による応力を緩和し、接合
部の剥離を防止する。
は背面板のうち少なくとも一方を前面パネルの体積抵抗
率よりも低い体積抵抗率を有する材料で構成したことに
より、高価な体積抵抗率の高い材料の使用箇所を低減す
る。さらに、体積抵抗率の異なる材料間を気密に接合す
る低融点ガラスは体積抵抗率の異なる両者の材料、の熱
膨張率のおよそ中間の熱膨張率を有する材料で構成した
ことにより、各箇所の熱膨張による応力を緩和し、接合
部の剥離を防止する。
【0018】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例による内蔵部を除いた
発光素子を示す断面図であり、図1(a)において、2
は前面パネルで、この前面パネル2には従来技術と同様
に体積抵抗率の高い材料である光学ガラスを用いる。1
7は筒状側板、18は背面板であり、この筒状側板17
および背面板18には前面パネル2で用いられた光学ガ
ラスよりも体積抵抗率の低い材料としてのソーダライム
ガラスを用いる。19,20はそれぞれ前面パネル2と
筒状側板17および筒状側板17と背面板18を気密に
接合する低融点ガラスであり、低融点ガラス19には、
体積抵抗率の高い材料である光学ガラスを用いた前面パ
ネル2と、体積抵抗率の低い材料であるソーダライムガ
ラスを用いた筒状側板17の線膨張率の差異を考慮し、
それら前面パネル2と筒状側板17で用いられた材料の
熱膨張率のおよそ中間の熱膨張率の材料を用いる。ま
た、低融点ガラス20には、筒状側板17と背面板18
に用いられる材料がソーダタイムガラスで同一であるの
で、ソーダライムガラスとおよそ同一な熱膨張率の材料
を用いる。
する。図1はこの発明の一実施例による内蔵部を除いた
発光素子を示す断面図であり、図1(a)において、2
は前面パネルで、この前面パネル2には従来技術と同様
に体積抵抗率の高い材料である光学ガラスを用いる。1
7は筒状側板、18は背面板であり、この筒状側板17
および背面板18には前面パネル2で用いられた光学ガ
ラスよりも体積抵抗率の低い材料としてのソーダライム
ガラスを用いる。19,20はそれぞれ前面パネル2と
筒状側板17および筒状側板17と背面板18を気密に
接合する低融点ガラスであり、低融点ガラス19には、
体積抵抗率の高い材料である光学ガラスを用いた前面パ
ネル2と、体積抵抗率の低い材料であるソーダライムガ
ラスを用いた筒状側板17の線膨張率の差異を考慮し、
それら前面パネル2と筒状側板17で用いられた材料の
熱膨張率のおよそ中間の熱膨張率の材料を用いる。ま
た、低融点ガラス20には、筒状側板17と背面板18
に用いられる材料がソーダタイムガラスで同一であるの
で、ソーダライムガラスとおよそ同一な熱膨張率の材料
を用いる。
【0019】次に動作について説明する。まず光学ガラ
スとソーダライムガラスの主な特性の違いを表1に示
す。
スとソーダライムガラスの主な特性の違いを表1に示
す。
【0020】
【表1】
【0021】図1(a)の場合、前面パネル2のみはイ
オンマイグレーションの素となる陽極電位になるので、
材料は体積抵抗率の高い高価な光学ガラスのままであ
る。光学ガラスの場合、高価ではあるけど表1の特性に
示すように、イオンマイグレーションを防ぐイオンの移
動のし難しさの目安となる体積抵抗率ρがソーダライム
ガラスより1.2高く(対数で示してあるので実際は1
桁以上高い)、イオンマイグレーションを起こし難くな
るという利点がある。しかしながら、筒状側板17や背
面板18に関しては、陽極電位にはならないので、体積
抵抗率ρが高い高価な光学ガラスを用いる必要はなく、
体積抵抗率ρの低い安価なソーダライムガラスを用いる
ことができる。
オンマイグレーションの素となる陽極電位になるので、
材料は体積抵抗率の高い高価な光学ガラスのままであ
る。光学ガラスの場合、高価ではあるけど表1の特性に
示すように、イオンマイグレーションを防ぐイオンの移
動のし難しさの目安となる体積抵抗率ρがソーダライム
ガラスより1.2高く(対数で示してあるので実際は1
桁以上高い)、イオンマイグレーションを起こし難くな
るという利点がある。しかしながら、筒状側板17や背
面板18に関しては、陽極電位にはならないので、体積
抵抗率ρが高い高価な光学ガラスを用いる必要はなく、
体積抵抗率ρの低い安価なソーダライムガラスを用いる
ことができる。
【0022】なお、図1(b)に筒状側板1と前面パネ
ル2の光学ガラスを用い、背面板18のみソーダライム
ガラスを用いた例を示した。
ル2の光学ガラスを用い、背面板18のみソーダライム
ガラスを用いた例を示した。
【0023】いずれの場合も、イオンマイグレーション
の発生は前面パネル2の材料の選択が問題となり、前面
パネル2の材料に体積抵抗率ρが高く、イオンマイグレ
ーションの起き難いものを選択すれば、他の筒状側板1
7や背面板18などは体積抵抗率ρの低い安価な材料を
用いることができる。
の発生は前面パネル2の材料の選択が問題となり、前面
パネル2の材料に体積抵抗率ρが高く、イオンマイグレ
ーションの起き難いものを選択すれば、他の筒状側板1
7や背面板18などは体積抵抗率ρの低い安価な材料を
用いることができる。
【0024】なお、上記実施例では、イオンマイグレー
ションが惹き起し難い材料として光学ガラスを例に説明
したが、体積抵抗率ρの高い材料であれば光学ガラスに
限る必要はない。同じく、安価な材料として入手が容易
なソーダラインガラスを例に説明したが、適当な絶縁材
料であればソーダライムガラスに限る必要はない。
ションが惹き起し難い材料として光学ガラスを例に説明
したが、体積抵抗率ρの高い材料であれば光学ガラスに
限る必要はない。同じく、安価な材料として入手が容易
なソーダラインガラスを例に説明したが、適当な絶縁材
料であればソーダライムガラスに限る必要はない。
【0025】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば筒状側
板もしくは背面板のうち少なくとも一方を体積抵抗率の
低い材料で構成するとともに、前面パネルは体積抵抗率
の高い材料で構成し体積抵抗率の異なる材料間を気密に
接合する低融点ガラスは体積抵抗率の異なる両者の材料
の熱膨張率のおよそ中間の熱膨張率を有する材料で構成
したので、高価な体積抵抗率の高いガラス材料の使用箇
所を低減し、また、それらの材料の中間の熱膨張率の材
料を用いた低融点ガラスは、各箇所の熱膨張による応力
を緩和し、接合部の剥離を防止するので、安価で、かつ
信頼性のある発光素子が得られる効果がある。
板もしくは背面板のうち少なくとも一方を体積抵抗率の
低い材料で構成するとともに、前面パネルは体積抵抗率
の高い材料で構成し体積抵抗率の異なる材料間を気密に
接合する低融点ガラスは体積抵抗率の異なる両者の材料
の熱膨張率のおよそ中間の熱膨張率を有する材料で構成
したので、高価な体積抵抗率の高いガラス材料の使用箇
所を低減し、また、それらの材料の中間の熱膨張率の材
料を用いた低融点ガラスは、各箇所の熱膨張による応力
を緩和し、接合部の剥離を防止するので、安価で、かつ
信頼性のある発光素子が得られる効果がある。
【図1】この発明の一実施例による内蔵部を除いた発光
素子を示す断面図である。
素子を示す断面図である。
【図2】従来の発光素子を示す正面図である。
【図3】図2の要部を示すI−I断面図である。
1,17 筒状側板 2 前面パネル 3,18 背面板 4 真空外囲器 5,19,20 低融点ガラス 6 蛍光面 9 カソード 11 制御グリッド(制御電極) 13 背面電極(制御電極)
フロントページの続き (72)発明者 二石 俊一 長崎市丸尾町6番14号 三菱電機株式会社 長崎製作所内 (72)発明者 上村 佐四郎 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊勢 電子工業株式会社内 (72)発明者 世古 幸治 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊勢 電子工業株式会社内 (72)発明者 龍田 和典 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊勢 電子工業株式会社内 (72)発明者 鴨川 裕司 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊勢 電子工業株式会社内 (72)発明者 下条 徳英 三重県伊勢市上野町字和田700番地 伊勢 電子工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 筒状側板の前面に前面パネルを配置し、
該筒状側板の背面に背面板を配置して、該筒状側板、該
前面パネル及び該背面板を低融点ガラスにて気密に接合
した真空外囲器と、上記前面パネルの内面に形成され
た、高電圧が印加される蛍光面と、該蛍光面に対応して
設けられ、上記蛍光面を発光させる熱電子を放出するカ
ソードと、上記カソードの放出する熱電子の上記蛍光面
への流れを制御する制御電極とを備えた発光素子におい
て、上記筒状側板もしくは上記背面板のうち少なくとも
一方を体積抵抗率の低い材料で構成し、上記前面パネル
は体積抵抗率の高い材料で構成し、体積抵抗率の異なる
材料間を気密に接合する低融点ガラスは体積抵抗率の異
なる両者の材料の熱膨張率のおよそ中間の熱膨張率を有
する材料で構成したことを特徴とする発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP444992A JPH05188871A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP444992A JPH05188871A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 発光素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05188871A true JPH05188871A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11584491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP444992A Pending JPH05188871A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05188871A (ja) |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP444992A patent/JPH05188871A/ja active Pending
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