JPH0945246A - 画像表示装置 - Google Patents
画像表示装置Info
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- JPH0945246A JPH0945246A JP7198396A JP19839695A JPH0945246A JP H0945246 A JPH0945246 A JP H0945246A JP 7198396 A JP7198396 A JP 7198396A JP 19839695 A JP19839695 A JP 19839695A JP H0945246 A JPH0945246 A JP H0945246A
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
傷を防止し得る画像表示装置を提供する。 【解決手段】 画像形成部材Aと電子放出素子107間
の印加電圧の極性の切替え可能な極性反転手段111を
有することを特徴とする。
Description
動中に陽イオンを発生し、該陽イオンが画像表示時に障
害となり得る場合、該陽イオンを除去無害化するための
機構に関するものであり、さらに該陽イオン発生が重大
な障害となり得る可能性のある平板状画像表示装置の構
成に関するものである。
マディスプレイ、EL表示装置、電子線を用いた平板状
画像表示装置があり、大画面化、高精細化の要求が増大
し、ますます自発光型平板状画像表示装置のニーズが高
まりつつある。画像形成装置として蛍光表示管、電界放
出型及び表面伝導型の電子放出素子を用いた表示装置
等、主に蛍光体を励起して発光させる画像表示装置は、
平面でかつ明るく見やすい等の利点を有しており、産業
上積極的に応用され、また期待されれている。
子放出素子を用い、電子ビームを加速し蛍光体に照射
し、発光させ画像表示させる薄型の画像表示装置が各種
提案されている(例えば、特開平3−261024)。
装置の断面図及び斜視図である。図2及び図3におい
て、200は画像表示装置内部を排気するための排気管
(図では封じ切り後の状態を示している)で、201は
電子放出素子を構成した青板ガラスからなるリアプレー
ト、202と203は一定の間隔を隔て設置された電
極、204は電極202,203間に設けられた電子放
出部を含む薄膜、208はメタルバック209及び蛍光
体210が形成された青板ガラスからなるフェイスプレ
ート、211は外枠であり、214はゲッタ材コンテナ
である。ゲッタ材コンテナ214はゲッタ材コンテナ固
定治具213に固定されており、内部にはパネル内の真
空を維持するという目的のゲッタ材を収納するもので、
蒸発型ゲッタ材はフェイスプレート208またはリアプ
レート201に蒸着される。
示装置の製造方法を説明する。
管200を通して真空排気され、さらにベーキングによ
って脱ガスを行った後、排気管の一部を加熱して熔融さ
せ、封じ切る(閉塞、切断)。最後に気密容器内部に設
置されたゲッタ材コンテナ214を加熱し、その内部に
収納された蒸発型ゲッタ材をフェイスプレート208ま
たはリアプレート201に蒸着することによって画像表
示装置として完成される。
述べる。このような表面伝導型電子放出素子としては、
電子放出を司る薄膜としてAu薄膜によるもの[G.Ditt
mer:“Thin Solid Films”,9,317 (1972)],In2 O
3 /SnO2 薄膜によるもの[M.Hartwell and C.G.Fon
stad: “IEEE Trans. ED Conf.”, 519 (1975)] 、カー
ボン薄膜によるもの[荒木久他:真空、第26巻、第1
号、22頁(1983)]等が報告されている。これら
の表面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成として、
前述のM.ハートウェルの素子構成を図4に示す。同図
において401は絶縁性基板である。402は電子放出
部形成用薄膜で、H型形状のパターンに、スパッタリン
グで形成された金属酸化薄膜等からなり、後述のフォー
ミングと呼ばれる通電処理により電子放出部403が形
成される。404は電子放出部を含む薄膜と呼ぶことに
する。なお、図中のL1は、0.5〜1mm、Wは、
0.1mmで設定されている。
おいては、電子放出を行う前に電子放出部形成用薄膜4
02を予めフォーミングと呼ばれる通電処理によって電
子放出部403を形成するのが一般的であった。すなわ
ち、フォーミングとは前記電子放出部形成用薄膜402
の両端に電圧を印加通電し、電子放出部形成用薄膜を局
所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗
な状態にした電子放出部403を形成することである。
なお、電子放出部403は電子放出部形成用薄膜402
の一部に亀裂が発生しその亀裂付近から電子放出が行わ
れる。以下フォーミングにより形成した電子放出部を含
む電子放出部形成用薄膜402を電子放出部を含む薄膜
404と呼ぶ。前記フォーミング処理をした表面伝導型
電子放出素子は、上述電子放出部を含む薄膜404に電
圧を印加し、素子に電流を流すことにより、上述電子放
出部403より電子を放出せしめるものである。
単純で製造も容易であることから、大面積にわたって多
数素子を配列形成できる利点がある。そこで、この特徴
を生かしいろいろな応用が可能であり、前述したような
画像表示装置にも適している。すなわち近年、液晶を用
いた平板状表示装置が、CRTに替わって、普及してき
たが、自発光型でないため、バックライト等を持たなけ
ればならない等の問題点があり、自発光型の表示装置の
開発が、望まれてきた。それと比較して表面伝導型放出
素子を多数配置した電子源と電子源より放出された電子
により可視光を発光せしめる蛍光体とを組み合わせた表
示装置である画像表示装置は、大画面の装置として比較
的容易に製造でき、かつ表示品位の優れた自発光型表示
装置である。(例えば、USP5066883) しかしながら、上記のような平板状画像表示装置は安定
した画像表示のため、表面伝導型電子放出素子より持続
安定した電子放出する必要があるが、前記素子は電子放
出に伴って陽イオンを生成し、陽イオンが素子を破壊す
る場合がある。
冷電子放出源は、放出電子の衝突による電離、電子放出
素子部の高電場による吸着分子、構成物質等の電離等に
より陽イオンが生成すると考えられる。この陽イオン
は、電子放出源からの電子を蛍光体に衝突発光させる加
速電場により電子と逆方向に加速され、素子付近に衝突
する。陽イオンは電子に比べ質量が大きいため、素子に
ダメージを与え、素子の電子放出能力を減少させるおそ
れがある。陽イオンは素子近傍に衝突するときに電荷を
蓄積し、蓄積電荷が放電する際に素子にダメージを与え
る。というように幾つか考えられている。
は生成する陽イオンは素子付近の吸着残留分子の電離に
より生成されると考え、画像表示装置内の吸着残留分子
を極力減少させることにより素子の破壊を防止しようと
してきた。このため、真空中でガス放出量の少ない部材
を使用する。画像表示装置の製造で高温のベーキング工
程で充分な脱ガスを行う。排気中に電子放出させ、電子
衝撃により脱ガスを行う。というようにして陽イオン化
する吸着残留分子を減らしてきた。
減少による陽イオン化防止には次のような問題点があ
る。
時間が長いほどその効果は大きくなる。特にベーキング
温度が高いことは重要である。そのために真空管、ブラ
ウン管等は可能な限り温度を上げてベーキングを行う。
しかし、平板状表示装置はその素子部、配線部が熱に弱
いため、熱ダメージから保護するためには真空管、ブラ
ウン管に相当するベーキング温度にすることができな
い。
着残留分子がまだ大量に存在する中で素子を駆動するこ
とにより、素子部は少なからぬ損傷を被り、表面伝導型
電子放出素子本来のもつ電子放出能力を損なうおそれが
ある。そして、吸着残留分子以外から生じる陽イオンに
関しては防止することができず、電子放出素子の損傷な
くすことは困難という問題点を抱えている。
前記の問題点を解決した新規な画像表示装置を提供する
ことを目的とする。
によって達成される。
子放出素子から放出される電子の照射により画像が形成
される画像形成部材とを有する画像表示装置において、
前記画像形成部材と前記電子放出素子間の印加電圧の極
性を切替え可能な極性反転手段を有することを特徴とす
る画像表示装置を提案するものであり、前記極性反転手
段は画像形成部材側を負極に、前記電子放出素子側を正
極に電圧を印加することにより画像表示装置内の陽イオ
ンを脱離除去する手段であること、前記電子放出素子が
表面伝導型電子放出素子であることを含む。また、本発
明は電子放出素子と該電子放出素子から放出される電子
の照射により画像が形成される画像形成部材とゲッタを
配置したゲッタエリアとを有する画像表示装置におい
て、前記画像形成部材と前記ゲッタエリアまたはゲッタ
エリアと電子放出素子との間の印加電圧の極性を切替え
可能な極性反転手段を有することを特徴とする画像表示
装置を提案するものであり、前記極性反転手段は、前記
ゲッタエリア側を負極に、前記電子放出素子側を正極に
電圧を印加することにより画像表示装置内の陽イオンを
脱離除去する手段であること、前記電子放出素子が表面
伝導型電子放出素子であることを含む。
イオン脱離機構内蔵の画像表示装置は、電子放出素子駆
動中に電子加速電場を逆転することで、蛍光体面に正電
荷を牽引し、素子近傍のイオン衝撃による損傷や電荷蓄
積による放電の損傷等の原因となる陽イオンを素子に影
響を与える前に除去、減少させることが可能となる。
子の陽イオンによる損傷を防止し、画像表示装置の長寿
命化、安定化、特性向上を図ることが可能となるもので
ある。
らに詳細に説明する。
陽イオン脱離機構を備えた平板状画像表示装置の側面断
面図である。
ように電子放出素子107及び該電子放出素子107に
接続された配線106を搭載したリアプレート105と
該リアプレート105と対向して配置されると共に前記
電子放出素子107から放出される電子の照射により画
像が形成される画像形成材料Aを搭載したフェイスプレ
ート101を外枠104を介して接合して構成されてい
る。
01の内面側に蛍光体102とメタルパック103を順
次積層して構成される。
(a)の左端側)には画像表示装置内の真空維持のため
に設けられたゲッタエリア108を有し、ゲッタエリア
108内にはゲッタコンテナ109が設けられている。
なお110は配線106上にゲッタが広がらないように
する仕切板である。
108部の上面側には外部導出電極112が設けてあ
り、該外部導出電極112と配線106とが電圧印加装
置Bを介して接続されている。電圧印加装置Bは極性反
転スイッチからなる極性反転手段111を有し、逆向き
の電圧を付与できるようにしてある。
放出素子107から放出された電子はメタルバック10
3と素子107の間でメタルバック側の正極に素子側を
負極に印加された電場により加速され蛍光体102に衝
突し、これを発光させる。このとき電子放出素子107
で生成された陽イオンはリアプレート側に衝突したり、
電荷蓄積させて素子107にダメージを与える。
107の作動時にメタルバック103と素子107間の
印加電圧の極性を極性反転手段111の切替えにより反
転させる。この操作により素子の駆動に伴って生成した
り、電荷蓄積されていた陽イオンはメタルバック103
側へ牽引され、メタルバック103表面で中性分子に変
り、無害化される。印加電圧の極性の反転は0〜5kV
の電圧を連続的に印加し、0〜10時間継続して行うの
が好ましい。
中の排気中に行うことで電子放出素子部107付近の陽
イオン源を予め減少させることが可能である。また、排
気工程以後でも画像表示に支障をきたさない範囲で、一
時的に極性反転することで陽イオンによる電荷蓄積を防
止することが可能である。このとき、無害化された中性
分子は画像表示装置内の真空維持のため設けられたゲッ
タエリア108により排気される。
と同様に外部導出電極112を設けて、ゲッタフラッシ
ュ後にゲッタ面と外部導出電極112を導通させ、ゲッ
タエリアをも負極、素子側を正極に印加することで、陽
イオンの形でゲッタエリアに牽引し、より効果的なゲッ
タによる排気を行うことも可能である。
する。 (実施例1)本発明の陽イオン脱離機構を内蔵した平板
状画像表示装置を上述の構成にしたがって作製し、画像
表示装置の予備排気を行った後べーキング工程を通し、
その後排気を続行しながら陽イオン脱離機構を作動させ
た。平板状画像表示装置は内容積220×246×4m
mの試作品を使用した。
は、連続的に5kVの電圧を印加し1時間継続して行っ
た。素子の駆動に伴ってメタルバック−素子間でイオン
電流が、同条件の正電圧印加時の電子電流の1/100
程度観測され、その後駆動継続に伴い減少の傾向を示し
た。イオン電流は電子電流と異なり、連続的ではなく断
続的に検出されるが、このイオン電流パルス発生の周期
は陽イオン脱離機構作動中に長くなり、陽イオン脱離の
効果が現れたことを示した。作動中、排気系に接続され
ている真空計は通常排気時圧力6×10-8Torrに対
し、3×10-6Torrまで圧力が増大し、中性化した
陽イオンが排気されていることを示した。
ところ、従来の製造工程の画像表示装置に対し、約3倍
に寿命を延ばすことができた。 (実施例2)本発明の陽イオン脱離機構を内蔵した平板
状画像表示装置を上述の構成にしたがい作製し、画像表
示装置の通常製造工程を通して封止した後、陽イオン脱
離機構を作動させた。平板状画像表示装置は実施例1と
同様のものを使用した。中性化した陽イオンを除去でき
るようにゲッタエリアに蒸発型ゲッタを蒸着させた。
は、連続的に5kVの電圧を印加し1時間継続して行っ
た。素子の駆動に伴ってメタルバック−素子間でイオン
電流が、同条件の正電圧印加時の電子電流の1/100
観測され、その後駆動継続に伴い減少の傾向を示した。
しかし、イオン電流の減少は実施例1ほどではなかっ
た。
ところ、従来の画像表示装置に対し、約1.6倍に寿命
を延ばすことができた。 (実施例3)本発明の陽イオン脱離機構を内蔵した平板
状画像表示装置を上述の構成にしたがい作製し、画像表
示装置の通常工程を通して封止した後、陽イオン脱離機
構を作動させた。平板状画像表示装置は実施例1と同様
のものを使用した。ゲッタエリアに蒸発型ゲッタを蒸着
させ、脱離した陽イオンが吸着するようにゲッタエリア
に、素子に対して5kVの負電圧を印加した。陽イオン
脱離のための印加電圧極性反転は、連続的に5kVの電
圧を印加し1時間継続して行った。素子の駆動に伴って
メタルバック−素子間でイオン電流が、同条件の正電圧
印加時の電子電流の1/100観測された。ゲッタエリ
ア−素子間では電流は観測されなかった。イオン電流は
その後の駆動継続に伴い減少の傾向を示した。しかし、
イオン電流の減少は実施例1ほどではなかった。この
後、画像表示装置の通常駆動を行ったところ、従来の画
像表示装置に対し、約1.7倍に寿命を延ばすことがで
きた。 (実施例4)本発明の陽イオン脱離機構を内蔵した平板
状画像表示装置を上述の構成にしたがって作製し、実施
例1の陽イオン脱離工程を行い、その後、実施例2のよ
うに封止後陽イオン脱離工程を行った。排気中の陽イオ
ン脱離工程は連続的に5kVの電圧印加を1時間行い、
封止後の脱離工程も連続的に5kVの電圧印加を1時間
行った。
同様なイオン電流と排気系の圧力の増大が観測された
が、封止後の陽イオン脱離工程時はイオン電流はほとん
ど観測されなかった。
ところ、従来の画像表示装置に対し、約2倍に寿命を延
ばすことができた。 (実施例5)本発明の陽イオン脱離機構を内蔵した平板
状画像表示装置を上述の構成にしたがって作製し、実施
例1の陽イオン脱離工程を行い、封止後、ゲッタエリア
にも負電圧を印加する実施例3の陽イオン脱離工程を行
った。排気中の陽イオン脱離工程は連続的に5kVの電
圧印加を1時間行い、封止後の脱離工程も連続的に5k
Vの電圧印加を1時間行った。ゲッタエリアは素子に対
し、5kVの負電位にある。
同様なイオン電流と排気系の圧力の増大が観測された
が、封止後の陽イオン脱離工程時はイオン電流はほとん
ど観測されなかった。
ところ、従来の画像表示装置に対し、約2.5倍に寿命
を延ばすことができた。
とで平板状画像表示装置の排気工程で高温ベーキング等
の残留分子脱離工程を経ずに、画像表示装置内で生成さ
れる陽イオンが電子放出素子を破壊しないよう陽イオン
を脱離、排気することが可能になる。平板状画像表示装
置の長寿命化、安定化、均一化に効果がある。
素子側を負極に印加させて、電子放出素子を放出させた
状態の本発明の1例を示す画像表示装置の断面図であ
り、図1(b)は図1(a)の極性反転スイッチを逆転
させた状態の画像表示装置の断面図である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 電子放出素子と該電子放出素子から放出
される電子の照射により画像が形成される画像形成部材
とを有する画像表示装置において、前記画像形成部材と
前記電子放出素子間の印加電圧の極性を切替え可能な極
性反転手段を有することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項2】 前記極性反転手段は画像形成部材側を負
極に、前記電子放出素子側を正極に電圧を印加すること
により画像表示装置内の陽イオンを脱離除去する手段で
ある請求項1に記載の画像表示装置。 - 【請求項3】 電子放出素子と該電子放出素子から放出
される電子の照射により画像が形成される画像形成部材
とゲッタを配置したゲッタエリアとを有する画像表示装
置において、前記画像形成部材と前記ゲッタエリアまた
はゲッタエリアと電子放出素子との間の印加電圧の極性
を切替え可能な極性反転手段を有することを特徴とする
画像表示装置。 - 【請求項4】 前記極性反転手段は、前記ゲッタエリア
側を負極に、前記電子放出素子側を正極に電圧を印加す
ることにより画像表示装置内の陽イオンを脱離除去する
手段である請求項3に記載の画像表示装置。 - 【請求項5】 電子放出素子が表面伝導型電子放出素子
である請求項1乃至4のいずれかに記載の画像表示装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7198396A JPH0945246A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7198396A JPH0945246A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0945246A true JPH0945246A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16390440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7198396A Pending JPH0945246A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0945246A (ja) |
-
1995
- 1995-08-03 JP JP7198396A patent/JPH0945246A/ja active Pending
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