JPH0911536A - Field emission type print head - Google Patents
Field emission type print headInfo
- Publication number
- JPH0911536A JPH0911536A JP18331195A JP18331195A JPH0911536A JP H0911536 A JPH0911536 A JP H0911536A JP 18331195 A JP18331195 A JP 18331195A JP 18331195 A JP18331195 A JP 18331195A JP H0911536 A JPH0911536 A JP H0911536A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- anode
- line
- field emission
- lines
- 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
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光学式プリンタ用プリ
ントヘッドに関し、特に電界放出素子を使用したプリン
トヘッドに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a print head for an optical printer, and more particularly to a print head using a field emission device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、光学式プリンタが知られてい
るが、光学式プリンタの概略を図６を参照しながら説明
する。フィルム１２０はハロゲン化銀（銀塩）等の感光
剤が被着されており、このフィルム１２０の下側に、ミ
ラー１２１により反射された光が照射されることにより
感光されるようにされている。このフィルム１２０に照
射される光はプリントヘッド１２５から放射されるが、
プリントヘッド１２５には１ラインづつの画像データが
供給されており、紙面に対して垂直方向の主走査方向
に、この画像データにより変調された１ラインづつの光
が照射される。そして、図示する矢印のようにプリント
ヘッド１２５が副走査されることにより、線順次方式に
よりフィルム１２０上に一枚の画像がプリントされるよ
うになる。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical printer has been known. An outline of the optical printer will be described with reference to FIG. The film 120 is coated with a photosensitizer such as silver halide (silver salt), and the lower side of the film 120 is exposed to light reflected by the mirror 121 to be exposed. . The light emitted to the film 120 is emitted from the print head 125,
Image data for each line is supplied to the print head 125, and light for each line modulated by this image data is emitted in the main scanning direction perpendicular to the paper surface. Then, the print head 125 is sub-scanned as indicated by the arrow, so that one image is printed on the film 120 by the line sequential method.
【０００３】なお、ＳＬＡ１２２はセルフォックレンズ
アレイであり、プリントヘッド１２５から放射された光
がフィルム１２０上に焦点を結ぶようにするためのレン
ズである。ミラー１２３はこのＳＬＡ１２２に光を導く
ためのミラーである。また、ＲＧＢフィルター１２４
は、フィルム１２０に上にカラーの画像をプリントさせ
るための３原色の光のＲＧＢフィルターである。カラー
画像をプリントする場合は、同一の１ラインの画像デー
タをＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３つの画像データ
に分解して、各色の画像データに対応してＲＧＢフィル
ター１２４を順次移動させて３回の主走査をさせるよう
にしている。すなわち、３回の主走査により１ラインの
カラー画像がフィルム１２０に記録されることになる。The SLA 122 is a SELFOC lens array, which is a lens for focusing the light emitted from the print head 125 on the film 120. The mirror 123 is a mirror for guiding light to the SLA 122. Also, the RGB filter 124
Is an RGB filter of light of three primary colors for printing a color image on the film 120. When printing a color image, the same one line of image data is decomposed into three image data of R (red), G (green), and B (blue), and RGB filters are applied to the image data of each color. 124 is sequentially moved to perform three main scans. That is, one line of color image is recorded on the film 120 by three main scans.
【０００４】このような光学式プリンタのプリントヘッ
ドの光源としては、従来、発光ダイオード（ＬＥＤ）や
熱電子放出型の蛍光表示管などが用いられていたが、近
年、半導体微細加工技術を駆使して基板上にミクロンサ
イズの電界放出素子をアレイ状に作成することが可能と
なり、この電界放出素子アレイを電子源として使用した
電界放出型プリントヘッドが提案されている（特開平４
−４３５３９号公報）。Conventionally, a light emitting diode (LED) or a thermoelectron emission type fluorescent display tube has been used as a light source of a print head of such an optical printer, but in recent years, semiconductor fine processing technology has been utilized. Thus, it becomes possible to form micron-sized field emission devices on a substrate in the form of an array, and a field emission type print head using this field emission device array as an electron source has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4).
-43539 publication).
【０００５】この従来の電界放出型プリントヘッドの一
構成例を図７に示す。図７において、（ａ）は概略平面
図、（ｂ）はそのＡ−Ａ’線に沿った概略断面図、
（ｃ）はそのＢ−Ｂ’線に沿った詳細断面図である。図
示するように、この電界放出型プリントヘッドは、複数
個の電界放出素子１０５が形成された第１平面基板１０
１と、該第１平面基板１０１と対向して配置され、蛍光
体１０６などが形成された第２平面基板１０２と、第１
平面基板１０１と第２平面基板１０２との間隔を一定に
保持する挟持体１０３と、第１平面基板１０１と第２平
面基板１０２と挟持体１０３とに囲まれた真空層１０４
とから構成されている。FIG. 7 shows an example of the structure of this conventional field emission printhead. 7, (a) is a schematic plan view, (b) is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′,
(C) is a detailed sectional view taken along the line BB '. As shown in the figure, the field emission printhead includes a first flat substrate 10 on which a plurality of field emission devices 105 are formed.
1 and a second flat substrate 102 which is arranged so as to face the first flat substrate 101 and on which a phosphor 106 and the like are formed;
A sandwiching body 103 that keeps the space between the planar substrate 101 and the second planar substrate 102 constant, and a vacuum layer 104 surrounded by the first planar substrate 101, the second planar substrate 102, and the sandwiching body 103.
It is composed of
【０００６】第１平面基板１０１はｎ型シリコン単結晶
基板よりなり、電界放出素子１０５部分と基板コンタク
ト電極１０７部分を除きシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 膜）
１０１’で覆われている。第２平面基板１０２は透明な
ガラス基板よりなり、その表面に透明なアノード電極１
０９と蛍光体１０６が積層されて形成されている。カソ
ード電極とゲート電極を有する電界放出素子１０５とア
ノード電極を有する蛍光体１０６は真空層１０４を挟ん
で対向して配置され、その一対が単位光源を構成してい
る。各単位光源は互いに分離され、アレイ状に配置され
たゲート電極に区分される１個の電界放出素子をもつ。
そして、各々の電界放出素子のカソード電極はシリコン
単結晶板を共有しており、また、アノード電極も共通と
されている。The first flat substrate 101 is made of an n-type silicon single crystal substrate and has a silicon oxide film (SiO 2 film) except for the field emission device 105 and the substrate contact electrode 107.
It is covered with 101 '. The second flat substrate 102 is made of a transparent glass substrate and has a transparent anode electrode 1 on its surface.
09 and the fluorescent substance 106 are laminated | stacked and formed. A field emission device 105 having a cathode electrode and a gate electrode and a phosphor 106 having an anode electrode are arranged so as to face each other with a vacuum layer 104 interposed therebetween, and a pair of them constitutes a unit light source. Each unit light source has one field emission device which is separated from each other and divided into gate electrodes arranged in an array.
The cathode electrode of each field emission element shares the silicon single crystal plate, and the anode electrode is also common.
【０００７】一つの電界放出素子は、図７（ｃ）に示す
ように、第１平面基板１０１の表面に形成された複数個
の突起状のカソード電極（エミッタ）１１１と、ＳｉＯ
2 膜１０１’を介して形成され、それぞれの突起の近傍
に開口をもつゲート電極１１２よりなる。また、各々の
電界放出素子でゲート電極１１２は分離されて形成され
ている。なお、上記においては、第１平面基板１０１に
シリコン単結晶基板を用い、突起はシリコン単結晶基板
の異方性エッチングを利用して作成したものとしたが、
金属電極をもつ絶縁性基板と金属突起を用いたり、導電
性基板に金属突起を形成したものを用いることもできる
ものである。As shown in FIG. 7C, one field emission device includes a plurality of projecting cathode electrodes (emitters) 111 formed on the surface of the first flat substrate 101, and SiO 2.
The gate electrode 112 is formed through the two films 101 'and has openings near the respective protrusions. The gate electrode 112 is formed separately in each field emission device. In the above description, a silicon single crystal substrate is used for the first flat substrate 101, and the protrusion is formed by utilizing anisotropic etching of the silicon single crystal substrate.
It is also possible to use an insulating substrate having metal electrodes and metal protrusions, or a conductive substrate having metal protrusions formed thereon.
【０００８】このように構成された単位光源において、
基板コンタクト電極１０７を通してシリコン単結晶基板
１０１を接地した状態で、アノードコンタクト電極１１
０およびアノード電極１０９を通して蛍光体１０６にア
ノード電圧Ｖakを印加し、ゲートコンタクト電極１０８
を通して電界放出素子１０５のゲート電極にゲート電圧
Ｖgkを印加すると、当該電界放出素子１０５のカソード
電極の突起部分にゲート電極の電界が印加され、突起先
端より電子が電界放出される。電界放出された電子はア
ノード電圧により加速されて蛍光体１０６に到達し、素
子に対向する部分の蛍光体１０６を発光させる。In the unit light source configured as described above,
With the silicon single crystal substrate 101 grounded through the substrate contact electrode 107, the anode contact electrode 11
The anode voltage V ak is applied to the phosphor 106 through the anode electrode 109 and the anode electrode 109, and the gate contact electrode 108
When a gate voltage V gk is applied to the gate electrode of the field emission device 105 through the electric field emission device, the electric field of the gate electrode is applied to the protrusion of the cathode electrode of the field emission device 105, and electrons are emitted from the tip of the protrusion. The field-emitted electrons are accelerated by the anode voltage and reach the phosphor 106, causing the part of the phosphor 106 facing the device to emit light.
【０００９】このようにして、発光された光は透明のア
ノード電極１０９および第２平面基板１０２を通して放
射され、１ライン分の画像データがフィルム等の記録媒
体に発光記録される。この場合、上記したように記録媒
体またはプリントヘッド自体を移動させて、次の１ライ
ン分の画像データを記録する、線順次走査方式により画
像の記録を行なうことができるものである。この時、図
６に示すようにＲＧＢフィルター１２４を移動させて主
走査を行うことにより、カラー画像の記録を行うことが
できる。このような電界放出型プリントヘッドは、半導
体微細加工技術を利用して作成されているので、高解像
度を実現することができるものである。In this way, the emitted light is radiated through the transparent anode electrode 109 and the second flat substrate 102, and one line of image data is luminescent recorded on a recording medium such as a film. In this case, an image can be recorded by a line-sequential scanning method in which the recording medium or the print head itself is moved as described above and the image data for the next one line is recorded. At this time, a color image can be recorded by moving the RGB filter 124 and performing main scanning as shown in FIG. Since such a field emission print head is manufactured by utilizing the semiconductor fine processing technology, it is possible to realize high resolution.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電界放出型プリントヘッドにおいては電子が電
界放出される先鋭状のカソード電極の先端から約６０°
の拡がりをもって放出されるため、アノードに到達した
電子はある程度広がることになる。すると、アノード側
の隣接する画素にも電子が当り、漏れ発光を生じる恐れ
があるという問題点があった。これを防止するには画素
ピッチを大きくすればよいが、画素ピッチを大きくする
と解像度が低下することになる。また、カソードとアノ
ードとの間隔を狭めるようにすれば、電子の拡がりを抑
制することができるが、カソードとアノードとの間隔を
狭めると、アノードに印加している数百ボルトの駆動電
圧に耐えることができず、その間隔は狭めることができ
ない。However, in the above-mentioned conventional field emission print head, about 60 ° from the tip of the sharpened cathode electrode from which electrons are field-emitted.
Since the electrons are emitted with a spread of, the electrons that have reached the anode spread to some extent. Then, there is a problem that electrons may hit adjacent pixels on the anode side to cause leakage light emission. To prevent this, the pixel pitch may be increased, but if the pixel pitch is increased, the resolution will be reduced. Further, if the distance between the cathode and the anode is narrowed, the spread of the electrons can be suppressed, but if the distance between the cathode and the anode is narrowed, the drive voltage of several hundred volts applied to the anode can be withstood. Cannot be done, and the distance cannot be reduced.
【００１１】そこで、本発明は、画素ピッチを大きくす
ることなく、かつ、カソードとアノードとの間隔を狭め
ることなく漏れ発光の生じない電界放出型プリントヘッ
ドを提供することを目的としている。Therefore, it is an object of the present invention to provide a field emission printhead in which leakage light emission does not occur without increasing the pixel pitch and narrowing the distance between the cathode and the anode.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電界放出型プリントヘッドは、カソード基
板上に形成された複数本のカソードラインと、該カソー
ドライン上にそれぞれ絶縁層を介して形成された複数本
のゲートラインと、該ゲートラインの内、奇数番目のゲ
ートラインが接続される第１ゲート引出電極と、該ゲー
トラインの内、偶数番目のゲートラインが接続される第
２ゲート引出電極と、複数本の上記カソードラインと複
数本の上記ゲートラインとが重合する各々の部分にスト
ライプ状に細長く形成されている電界放出アレイと、上
記カソード基板と対向して配置されると共に、上記ゲー
トラインのそれぞれに形成された上記電界放出アレイに
対応して蛍光体の被着されたアノードラインを備えるア
ノード基板を備え、上記アノードラインが、上記ゲート
ラインと対向して上記ゲートラインに略直交するように
形成されたアノードラインと、該アノードラインの両側
に配置された２本のダミーアノードからなり、上記アノ
ードラインに、該アノードラインの軸方向にストライプ
状に蛍光体が形成され、交互に選択駆動される上記第１
ゲート引出電極および上記第２ゲート引出電極の内、非
選択のゲート引出電極の電位が低レベルとされると共
に、上記２本のダミーアノードの電位が低レベルにされ
るようにしたものである。In order to achieve the above object, a field emission print head of the present invention comprises a plurality of cathode lines formed on a cathode substrate and an insulating layer on each of the cathode lines. A plurality of gate lines formed through the first gate extraction electrode, an odd-numbered gate line of the gate lines is connected, and an even-numbered gate line of the gate lines is connected. 2 gate extraction electrodes, a field emission array formed in a striped elongated shape in each portion where the plurality of cathode lines and the plurality of gate lines overlap with each other, and arranged to face the cathode substrate. And an anode substrate having anode lines coated with phosphors corresponding to the field emission arrays formed on each of the gate lines. The anode line includes an anode line formed to face the gate line so as to be substantially orthogonal to the gate line, and two dummy anodes arranged on both sides of the anode line. The first phosphors are formed in stripes in the axial direction of the anode line and are selectively driven alternately.
Among the gate extraction electrode and the second gate extraction electrode, the potential of the non-selected gate extraction electrode is set to low level, and the potentials of the two dummy anodes are set to low level.
【００１３】また、上記電界放出型プリントヘッドにお
いて、上記アノードラインが金属薄膜から形成されてい
ると共に、その軸方向にスリットが設けられており、該
スリットを覆うように上記蛍光体が被着されているよう
にしたものである。Further, in the field emission print head, the anode line is formed of a metal thin film, and a slit is provided in the axial direction, and the phosphor is coated so as to cover the slit. It is something like.
【００１４】[0014]
【作用】本発明によれば、奇数番目のゲートラインと偶
数番目のゲートラインが交互に選択駆動される場合に、
非選択のゲートラインの電位が低電位とされるため、選
択駆動されたゲートラインが低電位のゲートラインで挟
まれるようになり、電界放出された電子を集束すること
ができる。さらに、アノード側においても選択駆動され
るアノードラインが、低電位とされたダミーアノードに
より挟まれるため、アノード側においても電子を集束す
ることができる。従って、解像度を悪化させることな
く、かつアノード電位を下げて輝度を低下させることな
く、隣接する画素の漏れ発光を防止することができる。
また、電解放出アレイがストライプ状に形成されている
ので、カソード基板と貼り合わせるときの位置合わせ精
度を緩くすることができ、製造を容易とすることができ
る。According to the present invention, when the odd-numbered gate lines and the even-numbered gate lines are alternately selectively driven,
Since the potential of the non-selected gate line is set to the low potential, the selectively driven gate line is sandwiched by the low potential gate lines, and the field-emitted electrons can be focused. Further, since the anode line that is selectively driven also on the anode side is sandwiched by the dummy anodes having the low potential, electrons can be focused also on the anode side. Therefore, it is possible to prevent the leakage light emission of the adjacent pixels without deteriorating the resolution and lowering the brightness by lowering the anode potential.
Further, since the field emission array is formed in a stripe shape, it is possible to loosen the alignment accuracy when bonding the cathode substrate and the cathode substrate, and to facilitate manufacturing.
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の電界放出型プリントヘッドの第１実
施例を図１ないし図３を参照しながら説明するが、図１
には一実施例の電界放出型プリントヘッドを構成するカ
ソード基板１を上から見たゲートラインおよびカソード
ラインの一例を示しており、図２には、本発明の電界放
出型プリントヘッドを図１に示すＡ−Ａ線で切断した時
の一部断面図を示し、図３には本発明の電界放出型プリ
ントヘッドの斜視図を示し、ゲートライン、カソードラ
イン、およびアノードラインの構成が示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a field emission print head according to the present invention will be described with reference to FIGS.
1 shows an example of a gate line and a cathode line when the cathode substrate 1 constituting the field emission printhead of one embodiment is viewed from above, and FIG. 2 shows the field emission printhead of the present invention. FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3, and FIG. 3 is a perspective view of the field emission printhead according to the present invention, showing the configurations of gate lines, cathode lines, and anode lines. ing.
【００１６】本発明の電界放出型プリントヘッドは、図
２に示すようにカソード基板１の一表面に複数本のカソ
ードラインＣ１，Ｃ２，Ｃ３，・・・Ｃｎ（図にはカソ
ードラインＣ（ｎ−２），Ｃ（ｎ−１），Ｃｎの３本だ
けが示されている。）が形成されており、このカソード
ラインＣ１，Ｃ２，Ｃ３，・・・Ｃｎ上にそれぞれ電界
放出アレイを構成する複数のコーン状のエミッタ３が形
成されている。また、カソード基板１上にはＳｉＯ2 等
からなる絶縁層２が形成されており、この上にｎ本のゲ
ートラインＧＴ１１〜ＧＴ１ｎ（図にはゲートラインＧ
Ｔ１（ｎ−２），ＧＴ１（ｎ−１），ＧＴ１ｎの３本だ
けが示されている。）と、ゲートラインＧＴ１１〜ＧＴ
１ｎの両側にダミーゲートＧＴ２１，ＧＴ２２が形成さ
れている。In the field emission print head of the present invention, as shown in FIG. 2, a plurality of cathode lines C1, C2, C3, ... Cn (cathode line C (n 2), C (n-1), and Cn are shown), and a field emission array is formed on each of the cathode lines C1, C2, C3, ... Cn. A plurality of cone-shaped emitters 3 are formed. Further, an insulating layer 2 made of SiO 2 or the like is formed on the cathode substrate 1, and n gate lines GT11 to GT1n (gate line G in the figure is formed on the insulating layer 2).
Only three T1 (n-2), GT1 (n-1) and GT1n are shown. ), And the gate lines GT11 to GT
Dummy gates GT21 and GT22 are formed on both sides of 1n.
【００１７】なお、カソードラインＣ１〜Ｃｎとゲート
ラインＧＴ１１〜ＧＴ１ｎとエミッタ３とで電界放出ア
レイＦＥ１〜ＦＥｎが構成されているが、電界放出アレ
イＦＥ１，ＦＥ３，・・・ＦＥ（ｎ−１）は、図１に示
すようにストライプ状に細長く形成されている。また、
カソード基板１に対向してアノード基板１０が所定間隙
をもって配置されており、アノード側は、図３に示すよ
うにゲートラインＧＴ１１〜ＧＴ１ｎにほぼ直交して配
置されたストライプ状のスリット１４を有するアノード
ラインＡ１１と、アノードラインＡ１１の両側に配置さ
れた２本のダミーアノードＡ２１とから構成されてい
る。The cathode lines C1 to Cn, the gate lines GT11 to GT1n, and the emitter 3 constitute field emission arrays FE1 to FEn. The field emission arrays FE1, FE3, ... FE (n-1) are used. Are formed in a striped shape as shown in FIG. Also,
An anode substrate 10 is arranged to face the cathode substrate 1 with a predetermined gap, and the anode has an anode having stripe-shaped slits 14 arranged substantially orthogonal to the gate lines GT11 to GT1n as shown in FIG. It is composed of a line A11 and two dummy anodes A21 arranged on both sides of the anode line A11.
【００１８】アノードラインＡ１１には蛍光体１３の発
光を取り出すためのスリット１４が設けられており、こ
のスリット１４を覆うようにストライプ状の蛍光体１３
が被着されている。なお、アノードラインＡ１１および
ダミーアノードＡ２１はアルミニウム等の金属薄膜から
形成されている。この蛍光体１３は、前記した電界放出
アレイＦＥ１〜ＦＥｎから放出された電子が当って発光
するものであるが、電界放出アレイＦＥ１〜ＦＥｎがア
ノードラインＡ１１とほぼ直交する方向にストライプ状
に形成されていることから、カソード基板１とアノード
基板１０とを貼り合せて電界放出型プリントヘッドを作
製する時の、カソード基板１に対するアノード基板１０
の位置合わせ精度の許容範囲を広げることができる。The anode line A11 is provided with a slit 14 for taking out the light emitted from the phosphor 13, and the stripe-shaped phosphor 13 covers the slit 14.
Is attached. The anode line A11 and the dummy anode A21 are formed of a metal thin film such as aluminum. The fluorescent substance 13 is for emitting light by being hit by the electrons emitted from the above-mentioned field emission arrays FE1 to FEn. The field emission arrays FE1 to FEn are formed in a stripe shape in a direction substantially orthogonal to the anode line A11. Therefore, when the cathode substrate 1 and the anode substrate 10 are attached to each other to produce a field emission printhead, the anode substrate 10 with respect to the cathode substrate 1 is manufactured.
It is possible to widen the allowable range of the positioning accuracy of.
【００１９】また、金属薄膜製のアノードラインＡ１１
にスリット１４を設けることにより、薄膜レベルで高精
細な発光パターンを得ることができるようになるので、
蛍光体１３のパターニングの精度の許容範囲を広げるこ
とができる。従って、本発明の電界放出型プリントヘッ
ドは容易に製造をすることができるようになる。Further, an anode line A11 made of a metal thin film
By providing the slit 14 in, it becomes possible to obtain a high-definition light emission pattern at the thin film level.
The allowable range of patterning accuracy of the phosphor 13 can be widened. Therefore, the field emission print head of the present invention can be easily manufactured.
【００２０】なお、カソード基板１とアノード基板１０
と図示しない側板とで真空気密容器が形成されており、
その内部は高真空とされている。また、蛍光体１３の発
光をアノード基板１０を介して取り出しているため、ア
ノード基板１０はガラス製とされている。ただし、カソ
ード基板１もガラス製とすることができる。また、アノ
ードラインＡ１１およびダミーアノードＡ２１は、前記
したようにアルミニウム薄膜等の金属薄膜で形成されて
いるが、金属薄膜の反射率は大きいので、アルミニウム
薄膜等の金属薄膜による反射を防ぐために、アノード基
板１０とアルミニウムとの界面に酸化チタン膜を設け
て、反射防止層を形成するようにしてもよい。これによ
り、コントラストの高い発光を得ることができる。The cathode substrate 1 and the anode substrate 10
And a side plate (not shown) form a vacuum-tight container,
The inside is a high vacuum. Further, since the light emission of the phosphor 13 is taken out through the anode substrate 10, the anode substrate 10 is made of glass. However, the cathode substrate 1 can also be made of glass. Further, the anode line A11 and the dummy anode A21 are formed of a metal thin film such as an aluminum thin film as described above, but since the reflectance of the metal thin film is large, the anode line A11 and the dummy anode A21 are formed to prevent reflection by the metal thin film such as an aluminum thin film. A titanium oxide film may be provided at the interface between the substrate 10 and aluminum to form the antireflection layer. Thereby, light emission with high contrast can be obtained.
【００２１】また、アノードラインＡ１１およびダミー
アノードＡ２１をＩＴＯ等の透明導電材により形成する
こともできる。この場合のアノード側の構成を図４に示
すが、アノードラインＡ１１は透明であるのでスリット
１４を設ける必要はなく、図示するようにアノードライ
ンＡ１１の下側にストライプ状の蛍光体１３が形成され
ている構造とされている。Further, the anode line A11 and the dummy anode A21 can be formed of a transparent conductive material such as ITO. The structure of the anode side in this case is shown in FIG. 4. Since the anode line A11 is transparent, it is not necessary to provide the slit 14, and the stripe-shaped phosphor 13 is formed below the anode line A11 as shown in the figure. It is supposed to have a structure.
【００２２】次に、このように構成された第１実施例の
電界放出プリントヘッドを駆動する方法を図５に示す駆
動パルスのタイムチャートを参照しながら説明する。前
記したように、ｎ本のゲートラインＧＴ１１〜ＧＴｎの
うちの奇数番目のゲートラインＧＴ１１，ＧＴ１３，Ｇ
Ｔ１５，・・・ＧＴ１（ｎ−１）は、第１ゲート引出電
極ＧＴ１に接続され、ｎ本のゲートラインＧＴ１１〜Ｇ
Ｔｎのうちの偶数番目のゲートラインＧＴ１２，ＧＴ１
４，ＧＴ１６，・・・ＧＴ１ｎは、第２ゲート引出電極
ＧＴ２に接続されており、第１ゲート引出電極ＧＴ１と
第２ゲート引出電極ＧＴ２とは、図５（ａ）（ｂ）に示
すように、１表示期間の半周期毎に交互に選択駆動され
る。この場合、非選択のゲート引出電極の電位は、低レ
ベル（あるいはゼロレベルまたは負レベルとしてもよ
い。）とされている。Next, a method for driving the field emission print head of the first embodiment thus constructed will be described with reference to the drive pulse time chart shown in FIG. As described above, the odd-numbered gate lines GT11, GT13, G of the n gate lines GT11 to GTn are included.
.. GT1 (n-1) are connected to the first gate extraction electrode GT1 and n gate lines GT11 to GT11.
Even-numbered gate lines GT12 and GT1 of Tn
4, GT16, ... GT1n are connected to the second gate extraction electrode GT2, and the first gate extraction electrode GT1 and the second gate extraction electrode GT2 are connected to each other as shown in FIGS. Each half cycle of one display period is selectively driven. In this case, the potential of the non-selected gate extraction electrode is set to low level (or zero level or negative level).
【００２３】例えば、第１ゲート引出電極ＧＴ１が選択
駆動された時に、ゲートラインＧＴ１３を例に挙げると
その両側に位置するゲートラインＧＴ１２およびゲート
ラインＧＴ１４の電位が低レベルとなる。すると、両側
に配置された低レベルのゲートラインＧＴ１２，ＧＴ１
４の電界の影響を受けて、ゲートラインＧＴ１３から放
出された電子は拡散されず集束されるようになる。この
ようにして、第１ゲート引出電極ＧＴ１が選択駆動され
た時に、奇数番目のゲートラインＧＴ１１，ＧＴ１３，
ＧＴ１５，・・・ＧＴ１（ｎ−１）から放出された電子
が集束され、次いで第２ゲート引出電極ＧＴ２が選択駆
動された時には、奇数番目のゲートラインＧＴ１１，Ｇ
Ｔ１３，ＧＴ１５，・・・ＧＴ１（ｎ−１）の電位が低
レベル（あるいはゼロレベルまたは負レベルとしてもよ
い。）とされるため、偶数番目のゲートラインＧＴ１
２，ＧＴ１４，ＧＴ１６，・・・ＧＴ１ｎから放出され
た電子が集束されるようになる。For example, when the first gate extraction electrode GT1 is selectively driven, when the gate line GT13 is taken as an example, the potentials of the gate lines GT12 and GT14 located on both sides of the gate line GT13 become low level. Then, the low level gate lines GT12 and GT1 arranged on both sides are formed.
Under the influence of the electric field of 4, the electrons emitted from the gate line GT13 are focused without being diffused. In this way, when the first gate extraction electrode GT1 is selectively driven, odd-numbered gate lines GT11, GT13,
When the electrons emitted from GT15, ... GT1 (n-1) are focused and then the second gate extraction electrode GT2 is selectively driven, odd-numbered gate lines GT11, G
Since the potentials of T13, GT15, ... GT1 (n-1) are set to low level (or may be zero level or negative level), even-numbered gate lines GT1
2, the electrons emitted from GT14, GT16, ... GT1n are focused.
【００２４】なお、ゲートラインＧＴ１１およびゲート
ラインＧ１ｎの外側にはゲートラインは存在しないの
で、ダミーゲートＧＴ２１，ＧＴ２２を設けるようにし
て電子を集束している。また、アノード側においては、
アノードラインＡ１１には図５（ｃ）に示すように駆動
電圧が常時供給されていると共に、ダミーアノードＡ２
１には同図（ｄ）に示すように常時低レベルの電位（図
示する場合はゼロ電位とされており、負電位でもよ
い。）が供給されている。Since there is no gate line outside the gate line GT11 and the gate line G1n, electrons are focused by providing dummy gates GT21 and GT22. Also, on the anode side,
A drive voltage is constantly supplied to the anode line A11 as shown in FIG. 5C, and the dummy anode A2 is used.
As shown in FIG. 3D, a low-level potential (a zero potential in the case shown, which may be a negative potential) is constantly supplied to 1.
【００２５】すると、アノードラインＡ１１は低レベル
のダミーアノードＡ２１により挟まれるようになるた
め、その電界の作用によりゲートラインＧＴ１１〜ＧＴ
１ｎから放出された電子は、集束されてアノードライン
Ａ１１に到達するようになる。この場合、電子が集束さ
れる方向は、アノードラインＡ１１と直交する方向とさ
れるが、前記した奇数番目のゲートラインＧＴ１１，Ｇ
Ｔ１３，・・・ＧＴ１（ｎ−１）と偶数番目のゲートラ
インＧＴ１２，ＧＴ１４，・・・ＧＴ１ｎとの作用によ
り電子が集束される方向は、アノードラインＡ１１と平
行な方向となるので、選択駆動されたそれぞれの電界放
出アレイから放出された電子はその集束断面が円形とな
るように効率的に集束されるようになる。Then, the anode line A11 comes to be sandwiched by the low-level dummy anodes A21, and the action of the electric field causes the gate lines GT11 to GT.
The electrons emitted from 1n are focused and reach the anode line A11. In this case, the direction in which the electrons are focused is the direction orthogonal to the anode line A11, but the odd-numbered gate lines GT11, G described above are used.
.. GT1 (n-1) and even-numbered gate lines GT12, GT14, ... GT1n cause electrons to be focused in a direction parallel to the anode line A11. The electrons emitted from each of the generated field emission arrays are efficiently focused so that the focusing cross section becomes circular.
【００２６】なお、第１ゲート引出電極ＧＴ１が選択駆
動されている時には、奇数番目のカソード電極Ｃ１，Ｃ
３，・・・Ｃ（ｎ−１）には１ライン分の奇数番目の画
像データが、図５（ｅ）に示すように供給されており、
アノードラインＡ１１に被着された蛍光体１３が、この
画像データに応じて発光制御される。次いで、第２ゲー
ト引出電極ＧＴ２が駆動されると、偶数番目のカソード
電極Ｃ２，Ｃ４，・・・Ｃｎには１ライン分の偶数番目
の画像データが、図５（ｆ）に示すように供給され、ア
ノードラインＡ１１に被着された蛍光体１３がが、この
画像データに応じて発光制御される。When the first gate extraction electrode GT1 is selectively driven, the odd-numbered cathode electrodes C1 and C
3, ... C (n-1) is supplied with odd-numbered image data for one line as shown in FIG.
The emission of the phosphor 13 attached to the anode line A11 is controlled according to the image data. Next, when the second gate extraction electrode GT2 is driven, even-numbered image data for one line is supplied to the even-numbered cathode electrodes C2, C4, ... Cn as shown in FIG. Then, the phosphor 13 attached to the anode line A11 is controlled to emit light according to the image data.
【００２７】このように第１ゲート引出電極ＧＴ１の選
択駆動に続いて、第２ゲート引出電極ＧＴ２が選択駆動
された時に１ライン分の画像が記録媒体に記録されるこ
とになる。以降同様に線順次の走査が順次行われて、１
画面の画像が記録媒体に記録されるようになる。Thus, when the second gate extraction electrode GT2 is selectively driven following the selective driving of the first gate extraction electrode GT1, an image for one line is recorded on the recording medium. After that, line-sequential scanning is similarly performed in sequence, and 1
The image on the screen is recorded on the recording medium.
【００２８】以上説明した電界放出型プリントヘッドに
おいては、カソードラインＣ１〜Ｃｎは奇数番目のカソ
ードラインＣ１，Ｃ３，・・・Ｃ（ｎ−１）と偶数番目
のカソードラインＣ２，Ｃ４，・・・Ｃｎとが交互に選
択駆動されるので、隣接する奇数番目のカソードライン
と偶数番目のカソードラインとを接続して、１つのカソ
ードドライバにより駆動することが可能である。このよ
うにすれば、カソードドライバ数を半減することができ
る。In the field emission print head described above, the cathode lines C1 to Cn are odd-numbered cathode lines C1, C3, ... C (n-1) and even-numbered cathode lines C2, C4 ,. Since Cn and Cn are selectively driven alternately, it is possible to connect adjacent odd-numbered cathode lines and even-numbered cathode lines and drive them by one cathode driver. By doing so, the number of cathode drivers can be reduced by half.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明は以上説明したように、奇数番目
のゲートラインと偶数番目のゲートラインが交互に選択
駆動される場合に、非選択のゲートラインの電位が低電
位（ゼロ電位あるいは負電位でもよい。）とされるた
め、選択駆動されたゲートラインが低電位のゲートライ
ンで挟まれるようになり、選択駆動されたゲートライン
から電界放出された電子を集束することができる。さら
に、アノード側においても選択駆動されるアノードライ
ンが、低電位とされたダミーアノードにより挟まれるた
め、アノード側においても電子を集束することができ
る。この場合、ゲート側とアノード側とで電子を集束す
る方向が直交しているので効率的に集束することができ
る。As described above, according to the present invention, when the odd-numbered gate lines and the even-numbered gate lines are selectively driven, the potential of the non-selected gate lines is low (zero potential or negative potential). Therefore, the selectively driven gate line is sandwiched by the low potential gate lines, and the electrons field-emitted from the selectively driven gate line can be focused. Further, since the anode line that is selectively driven also on the anode side is sandwiched by the dummy anodes having the low potential, electrons can be focused also on the anode side. In this case, since the directions of focusing the electrons on the gate side and the anode side are orthogonal to each other, the electrons can be efficiently focused.
【００３０】従って、解像度を悪化させることなく、か
つアノード電位を下げて輝度を低下させることなく、隣
接する画素の漏れ発光を防止することができる。また、
カソード側に形成されている電界放出アレイがストライ
プ状に細長く形成されているため、カソード基板とアノ
ード基板を貼り合せる時のカソード基板に対するアノー
ド基板の位置合わせの許容範囲を広げることができ、電
界放出型プリントヘッドを容易に製造することができ
る。Therefore, it is possible to prevent the leakage light emission of the adjacent pixels without deteriorating the resolution and lowering the brightness by lowering the anode potential. Also,
Since the field emission array formed on the cathode side is formed in a striped shape, the allowable range of alignment of the anode substrate with respect to the cathode substrate when the cathode substrate and the anode substrate are bonded together can be widened, and the field emission can be achieved. The mold printhead can be easily manufactured.
【図１】本発明の電界放出型プリントヘッドの一実施例
のゲートラインとカソードラインの構成を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a gate line and a cathode line of an embodiment of a field emission print head of the present invention.
【図２】本発明の電界放出型プリントヘッドの一実施例
の構成を示す一部側断面図である。FIG. 2 is a partial side sectional view showing the structure of an embodiment of the field emission printhead of the present invention.
【図３】本発明の電界放出型プリントヘッドの一実施例
のゲートラインとカソードラインとアノードラインの構
成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a gate line, a cathode line, and an anode line of an embodiment of the field emission printhead of the present invention.
【図４】本発明の電界放出型プリントヘッドの一実施例
の変形例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a modified example of an embodiment of the field emission printhead of the present invention.
【図５】本発明の電界放出型プリントヘッドを駆動する
駆動パルスのタイミングチャートを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a timing chart of drive pulses for driving the field emission printhead of the present invention.
【図６】従来の光学式プリンタの概略構成を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional optical printer.
【図７】従来の電界放出型プリントヘッドの概略構成を
示す上面図、正面の断面図、側断面図である。FIG. 7 is a top view, a front sectional view, and a side sectional view showing a schematic configuration of a conventional field emission printhead.
１ カソード基板 ２ 絶縁層 ３ エミッタ ４ 開口部 １０ アノード基板 １３ 蛍光体 １４ スリット １０１ 第１平面基板 １０２ 第２平面基板 １０３ 挟持体 １０４ 真空層 １０５ 電界放出素子 １０７ 基板コンタクト電極 １０８ ゲートコンタクト電極 １１０ アノードコンタクト電極 Ａ１１ アノードライン Ａ２１ ダミーアノード Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・，Ｃｎ カソードライン ＦＥ１，ＦＥ２，・・・ＦＥｎ 電界放出アレイ ＧＴ１，ＧＴ２ ゲート引出電極 ＧＴ１１〜ＧＴ１ｎ ゲートライン ＧＴ２１，ＧＴ２２ ダミーゲート 1 cathode substrate 2 insulating layer 3 emitter 4 opening 10 anode substrate 13 phosphor 14 slit 101 first flat substrate 102 second flat substrate 103 sandwiching body 104 vacuum layer 105 field emission device 107 substrate contact electrode 108 gate contact electrode 110 anode contact Electrode A11 Anode line A21 Dummy anode C1, C2, C3 ..., Cn Cathode line FE1, FE2, ... FEn Field emission array GT1, GT2 Gate extraction electrode GT11 to GT1n Gate line GT21, GT22 Dummy gate
Claims (2)
ソードラインと、 該カソードライン上にそれぞれ絶縁層を介して形成され
た複数本のゲートラインと、 該ゲートラインの内、奇数番目のゲートラインが接続さ
れる第１ゲート引出電極と、該ゲートラインの内、偶数
番目のゲートラインが接続される第２ゲート引出電極
と、 複数本の上記カソードラインと複数本の上記ゲートライ
ンとが重合する各々の部分にストライプ状に細長く形成
されている電界放出アレイと、 上記カソード基板と対向して配置されると共に、上記ゲ
ートラインのそれぞれに形成された上記電界放出アレイ
に対応して蛍光体の被着されたアノードラインを備える
アノード基板を備え、 上記アノードラインが、上記ゲートラインと対向して上
記ゲートラインに略直交するように形成されたアノード
ラインと、該アノードラインの両側に配置された２本の
ダミーアノードからなり、上記アノードラインに、該ア
ノードラインの軸方向にストライプ状に蛍光体が形成さ
れ、 交互に選択駆動される上記第１ゲート引出電極および上
記第２ゲート引出電極の内、非選択のゲート引出電極の
電位が低レベルにされると共に、上記２本のダミーアノ
ードの電位が低レベルとされることを特徴とする電界放
出型プリントヘッド。1. A plurality of cathode lines formed on a cathode substrate, a plurality of gate lines respectively formed on the cathode lines via an insulating layer, and an odd number gate of the gate lines. A first gate extraction electrode to which a line is connected, a second gate extraction electrode to which an even-numbered gate line of the gate lines is connected, a plurality of cathode lines and a plurality of gate lines And a field emission array that is formed in a striped shape in each portion, and a phosphor that is arranged facing the cathode substrate and that corresponds to the field emission array formed on each of the gate lines. An anode substrate having deposited anode lines is provided, the anode lines facing the gate lines and being substantially orthogonal to the gate lines. And two dummy anodes arranged on both sides of the anode line, and phosphors are formed on the anode line in a stripe shape in the axial direction of the anode line. Among the first gate extraction electrode and the second gate extraction electrode that are selectively driven, the potential of the non-selected gate extraction electrode is set to the low level, and the potentials of the two dummy anodes are set to the low level. A field emission printhead characterized by the above.
れていると共に、その軸方向にスリットが設けられてお
り、該スリットを覆うように上記蛍光体が被着されてい
ることを特徴とする請求項１記載の電界放出型プリント
ヘッド。2. The anode line is formed of a metal thin film, and a slit is provided in the axial direction thereof, and the phosphor is coated so as to cover the slit. Item 7. A field emission printhead according to item 1.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18331195A JPH0911536A (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Field emission type print head |
| KR1019960024322A KR100275631B1 (en) | 1995-06-28 | 1996-06-27 | Field emission type print head |
| US08/672,702 US6002414A (en) | 1995-06-28 | 1996-06-27 | Field emission print head |
| FR9608069A FR2736172B1 (en) | 1995-06-28 | 1996-06-28 | FIELD EMISSION PRINTHEAD |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18331195A JPH0911536A (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Field emission type print head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0911536A true JPH0911536A (en) | 1997-01-14 |
Family
ID=16133477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18331195A Pending JPH0911536A (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Field emission type print head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0911536A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359660A (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-29 | Samsung Sdi Co Ltd | Triode field emission display using carbon nanotubes |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP18331195A patent/JPH0911536A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359660A (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-29 | Samsung Sdi Co Ltd | Triode field emission display using carbon nanotubes |
| GB2359660B (en) * | 2000-02-25 | 2004-07-07 | Samsung Sdi Co Ltd | Triode field emission display using carbon nanobtubes |
| US6836066B1 (en) | 2000-02-25 | 2004-12-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Triode field emission display using carbon nanobtubes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2656843B2 (en) | Display device | |
| US5256936A (en) | Image display device | |
| JPH07113714B2 (en) | Plasma addressed liquid crystal display device | |
| US6184850B1 (en) | Image display apparatus with backlit display and method of driving the same | |
| JP2926612B2 (en) | Field emission device, field emission image display device, and method of driving the same | |
| US5359260A (en) | Displays | |
| JP2937577B2 (en) | Light source for fluorescent printer | |
| KR100248949B1 (en) | Field emission type device | |
| US5854650A (en) | Field emission print head | |
| KR100275631B1 (en) | Field emission type print head | |
| JPH10148829A (en) | Plane type display device | |
| JPH0911536A (en) | Field emission type print head | |
| JPH0911537A (en) | Field emission type print head | |
| JPH0911535A (en) | Field emission type print head | |
| US5760810A (en) | Field emission print head | |
| US4675572A (en) | Write head of optical printer | |
| JP2608547B2 (en) | Light source for printer | |
| JPH08337009A (en) | Field emission type printing head | |
| US20030205959A1 (en) | Field emission type cathode, electron emitting apparatus and process for manufacturing electron emitting apparatus | |
| KR940004241B1 (en) | Liquid crystal display devices of method of plasma address | |
| JP3584307B2 (en) | Optical recording device | |
| JPS62170135A (en) | Picture image display device | |
| JPH09277585A (en) | Fluorescent printing head | |
| JPH0317178B2 (en) | ||
| JPH0317179B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040506 |