JPH1050240A - 蛍光表示装置 - Google Patents
蛍光表示装置Info
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- JPH1050240A JPH1050240A JP20491596A JP20491596A JPH1050240A JP H1050240 A JPH1050240 A JP H1050240A JP 20491596 A JP20491596 A JP 20491596A JP 20491596 A JP20491596 A JP 20491596A JP H1050240 A JPH1050240 A JP H1050240A
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- anode
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外囲器とは別体のゲッター室を配設せず、外
囲器内の全体に渡って均一にガスを吸着して高真空状態
を保持する。 【解決手段】 アノード基板1とカソード基板2の周囲
が封着されて外囲器3が構成される。アノード基板1の
内面にはアノード導体12が形成され、アノード導体1
2上には蛍光体層13が被着形成される。表示部を構成
する各蛍光体層13の周囲には、所定間隔14を開けて
ガス吸着層15が形成される。ガス吸着層15として
は、黒鉛、フラーレン(球状フラーレン、カーボンナノ
チューブ、グラファイト)等の炭素を含む微粒子の化合
物材料が用いられる。蛍光体層13に電子が射突して励
起発光したときに発生するガスは、ガス吸着層15によ
り効率的に吸着される。これにより、外囲器3内の全体
に渡って均一にガスの吸着がなされ、外囲器3内が高真
空状態に保持される。
囲器内の全体に渡って均一にガスを吸着して高真空状態
を保持する。 【解決手段】 アノード基板1とカソード基板2の周囲
が封着されて外囲器3が構成される。アノード基板1の
内面にはアノード導体12が形成され、アノード導体1
2上には蛍光体層13が被着形成される。表示部を構成
する各蛍光体層13の周囲には、所定間隔14を開けて
ガス吸着層15が形成される。ガス吸着層15として
は、黒鉛、フラーレン(球状フラーレン、カーボンナノ
チューブ、グラファイト)等の炭素を含む微粒子の化合
物材料が用いられる。蛍光体層13に電子が射突して励
起発光したときに発生するガスは、ガス吸着層15によ
り効率的に吸着される。これにより、外囲器3内の全体
に渡って均一にガスの吸着がなされ、外囲器3内が高真
空状態に保持される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子の射突により
蛍光体を励起発光させて各種表示を行う蛍光表示装置に
関する。
蛍光体を励起発光させて各種表示を行う蛍光表示装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】容器内部が高真空状態に気密保持された
蛍光表示装置として、例えば電界放射素子を電子源とし
た電界放射形表示装置(以下、FEDという)が知られ
ている。このFEDは、蛍光体層を有する表示部を備え
たアノード基板と、アノード基板の表示部と対面する内
面側に電界放射素子を備えたカソード基板とを、所定間
隔をおいて外周部で封止することにより外囲器が構成さ
れている。
蛍光表示装置として、例えば電界放射素子を電子源とし
た電界放射形表示装置(以下、FEDという)が知られ
ている。このFEDは、蛍光体層を有する表示部を備え
たアノード基板と、アノード基板の表示部と対面する内
面側に電界放射素子を備えたカソード基板とを、所定間
隔をおいて外周部で封止することにより外囲器が構成さ
れている。
【0003】更に説明すると、この種のFEDは、細か
いドットピッチで表示部が形成されるアノード基板と、
電界放射素子の形成されるカソード基板がいずれも薄い
ガラス板で構成され、両基板の間隔も極めて狭く、例え
ば200μm以下に設定されて薄型に構成されている。
いドットピッチで表示部が形成されるアノード基板と、
電界放射素子の形成されるカソード基板がいずれも薄い
ガラス板で構成され、両基板の間隔も極めて狭く、例え
ば200μm以下に設定されて薄型に構成されている。
【0004】ところで、この種のFEDを表示装置とし
て機能させるためには、電界放射素子より効率的に電子
が放出されるように、アノード基板とカソード基板とで
構成される外囲器内を高真空状態に保持する必要があ
る。そこで、外囲器内の排気を行って外囲器内を例えば
10-6Torrの真空状態に保持し、更に外囲器内に発
生するガスをゲッター部材により吸着させて例えば10
-8Torrの高真空状態に保持している。
て機能させるためには、電界放射素子より効率的に電子
が放出されるように、アノード基板とカソード基板とで
構成される外囲器内を高真空状態に保持する必要があ
る。そこで、外囲器内の排気を行って外囲器内を例えば
10-6Torrの真空状態に保持し、更に外囲器内に発
生するガスをゲッター部材により吸着させて例えば10
-8Torrの高真空状態に保持している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、FEDは、
上述したように、外囲器自体が極めて薄型に構成されて
いるので、外囲器内に発生するガスを吸着するためのゲ
ッター部材を外囲器内に設けることができなかった。
上述したように、外囲器自体が極めて薄型に構成されて
いるので、外囲器内に発生するガスを吸着するためのゲ
ッター部材を外囲器内に設けることができなかった。
【0006】このため、従来のFEDでは、外囲器の外
側に別途ゲッター室を設け、このゲッター室内に蒸着に
よりゲッター膜を形成させていた。
側に別途ゲッター室を設け、このゲッター室内に蒸着に
よりゲッター膜を形成させていた。
【0007】図5(a),(b)は、外囲器の外側にゲ
ッター室を備えたFEDの一構成例を示している。図に
おけるFEDの外囲器21は、内面にアノード導体と蛍
光体層からなる表示部が形成されたアノード基板22
と、内面に電界放射素子が形成されたカソード基板23
とが、数100μm離れて面方向に位置をずらして対面
してその外周部分に側面部24を介して固着されてい
る。
ッター室を備えたFEDの一構成例を示している。図に
おけるFEDの外囲器21は、内面にアノード導体と蛍
光体層からなる表示部が形成されたアノード基板22
と、内面に電界放射素子が形成されたカソード基板23
とが、数100μm離れて面方向に位置をずらして対面
してその外周部分に側面部24を介して固着されてい
る。
【0008】外囲器21の側面部24は一部が除去され
ており、外囲器21の側面には内部に連通する排気孔2
5が形成されている。この排気孔25に近接したアノー
ド基板22の非対面部分及び外囲器21の側面には、箱
形の蓋部材26が固着され、排気孔25に連通する排気
室を兼ねたゲッター室27が形成されている。ゲッター
室27内にはゲッター部材28が設けられている。ゲッ
ター室27の壁面には、ゲッター部材28を例えば高周
波加熱することによりゲッター膜29が形成されてい
る。
ており、外囲器21の側面には内部に連通する排気孔2
5が形成されている。この排気孔25に近接したアノー
ド基板22の非対面部分及び外囲器21の側面には、箱
形の蓋部材26が固着され、排気孔25に連通する排気
室を兼ねたゲッター室27が形成されている。ゲッター
室27内にはゲッター部材28が設けられている。ゲッ
ター室27の壁面には、ゲッター部材28を例えば高周
波加熱することによりゲッター膜29が形成されてい
る。
【0009】そして、上記構成によるFEDでは、ゲッ
ター膜29が形成されたゲッター膜29下部の壁面に付
着したガス及びその近傍の周囲の壁面に付着したガスと
良く反応して効率的にガスを吸着している。
ター膜29が形成されたゲッター膜29下部の壁面に付
着したガス及びその近傍の周囲の壁面に付着したガスと
良く反応して効率的にガスを吸着している。
【0010】ところが、上記のように外囲器21の外側
に別体にゲッター室27が形成された構成では、ゲッタ
ー膜29から離れるに従ってゲッター膜29によるガス
吸着能力が低下するため、例えばゲッター膜29から離
れた蛍光体層に電子が射突して発光したときに発生する
ガスは、基板間の空隙が狭く、ゲッター膜29まで拡散
して行きずらく、ゲッター膜29により効率的に吸着す
ることができない。
に別体にゲッター室27が形成された構成では、ゲッタ
ー膜29から離れるに従ってゲッター膜29によるガス
吸着能力が低下するため、例えばゲッター膜29から離
れた蛍光体層に電子が射突して発光したときに発生する
ガスは、基板間の空隙が狭く、ゲッター膜29まで拡散
して行きずらく、ゲッター膜29により効率的に吸着す
ることができない。
【0011】このため、蛍光体層に対向してカソード基
板23の内面に微細加工された電界放射素子のエミッタ
は、表示部上を浮遊するガスによって汚染される。この
結果、エミッションが低下し、これに伴い発光輝度も低
下して表示装置としての寿命が短くなるという問題があ
った。
板23の内面に微細加工された電界放射素子のエミッタ
は、表示部上を浮遊するガスによって汚染される。この
結果、エミッションが低下し、これに伴い発光輝度も低
下して表示装置としての寿命が短くなるという問題があ
った。
【0012】又、電子源としてフィラメント状の陰極を
用いた蛍光表示管では、大型のグラフィック表示装置を
構成した場合、外囲器内の複数箇所、例えば四隅にゲッ
ターを配置してゲッター膜を形成し、外囲器内に発生す
るガスの吸着を行っている。しかしながら、大型のグラ
フィック表示装置では、外囲器内の体積が大きいのにも
拘わらず、表示部を形成する画面の中心近くにゲッター
を配置できる余裕スペースがない。このため、複数のゲ
ッターを設けたとしても、ゲッターから離れた位置のガ
スを効率的に吸着することができなかった。
用いた蛍光表示管では、大型のグラフィック表示装置を
構成した場合、外囲器内の複数箇所、例えば四隅にゲッ
ターを配置してゲッター膜を形成し、外囲器内に発生す
るガスの吸着を行っている。しかしながら、大型のグラ
フィック表示装置では、外囲器内の体積が大きいのにも
拘わらず、表示部を形成する画面の中心近くにゲッター
を配置できる余裕スペースがない。このため、複数のゲ
ッターを設けたとしても、ゲッターから離れた位置のガ
スを効率的に吸着することができなかった。
【0013】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、外囲器とは別体のゲッター室を配設
する必要がなく、外囲器内の全体に渡って均一にガスを
吸着して高真空状態を保持することができる蛍光表示装
置を提供することを目的としている。
されたものであり、外囲器とは別体のゲッター室を配設
する必要がなく、外囲器内の全体に渡って均一にガスを
吸着して高真空状態を保持することができる蛍光表示装
置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、カソード基板と、蛍光体層とア
ノード導体とを有する表示部を備えたアノード基板と
が、所定間隔をおいて外周部で封止されて外囲器が構成
され、前記蛍光体層への電子の射突により励起発光する
蛍光表示管において、少なくとも炭素を含む化合物から
なるガス吸着層が前記蛍光体層の周囲に設けられたこと
を特徴とする。
め、請求項1の発明は、カソード基板と、蛍光体層とア
ノード導体とを有する表示部を備えたアノード基板と
が、所定間隔をおいて外周部で封止されて外囲器が構成
され、前記蛍光体層への電子の射突により励起発光する
蛍光表示管において、少なくとも炭素を含む化合物から
なるガス吸着層が前記蛍光体層の周囲に設けられたこと
を特徴とする。
【0015】請求項2の発明は、請求項1の蛍光表示装
置において、前記ガス吸着層は、前記蛍光体層を囲むよ
うに前記アノード基板の内面に形成されたことを特徴と
する。
置において、前記ガス吸着層は、前記蛍光体層を囲むよ
うに前記アノード基板の内面に形成されたことを特徴と
する。
【0016】請求項3の発明は、請求項1の蛍光表示装
置において、前記ガス吸着層は、前記蛍光体層と前記ア
ノード導体との間に形成されたことを特徴とする。
置において、前記ガス吸着層は、前記蛍光体層と前記ア
ノード導体との間に形成されたことを特徴とする。
【0017】請求項4の発明は、請求項1の蛍光表示装
置において、電圧が印加される電極が前記アノード導体
とは独立して前記アノード基板の内面に設けられ、該電
極上に前記ガス吸着層が形成されたことを特徴とする。
置において、電圧が印加される電極が前記アノード導体
とは独立して前記アノード基板の内面に設けられ、該電
極上に前記ガス吸着層が形成されたことを特徴とする。
【0018】請求項5の発明は、請求項4の蛍光表示装
置において、前記電極には、前記アノード導体に印加さ
れるアノード電圧と同一又はアノード電圧より低い電圧
が印加されることを特徴とする。
置において、前記電極には、前記アノード導体に印加さ
れるアノード電圧と同一又はアノード電圧より低い電圧
が印加されることを特徴とする。
【0019】請求項6の発明は、請求項1〜5の何れか
の蛍光表示装置において、前記ガス吸着層は、黒鉛、球
状フラーレン、ナノカーボン、ミクログラファイト等の
カーボンの微粒子からなることを特徴とする。
の蛍光表示装置において、前記ガス吸着層は、黒鉛、球
状フラーレン、ナノカーボン、ミクログラファイト等の
カーボンの微粒子からなることを特徴とする。
【0020】請求項7の発明は、請求項1〜6の何れか
の蛍光表示装置において、前記ガス吸着層と、少なくと
も蒸発ゲッター及び/又は非蒸発ゲッターを併設したこ
とを特徴とする。
の蛍光表示装置において、前記ガス吸着層と、少なくと
も蒸発ゲッター及び/又は非蒸発ゲッターを併設したこ
とを特徴とする。
【0021】本発明による蛍光表示装置では、炭素を含
む化合物からなるガス吸着層が表示部を構成する各蛍光
体層の周囲に設けられ、蛍光体層に電子が射突して励起
発光した際に発生するガスはガス吸着層により効率的に
吸着される。その際、ガス吸着層としては、微粒子の化
合物からなる黒鉛、球状フラーレン、ナノカーボン、ミ
クログラファイトの何れかが用いられ、特に、黒鉛より
も比表面積が大きいナノカーボンを用いれば、ガス吸着
能力の向上が図れる。又、蛍光表示管の駆動時に、ガス
吸着層に対し、アノード電圧と同一又はアノード電圧よ
り低い正の電圧を印加すれば、電子の射突によりガス吸
着面が活性化され、更にガス吸着能力が高められる。そ
の結果、外囲器内の全体に渡って均一にガス吸着を行う
ことができる。また、上記ガス吸着層は一般に光吸収能
力が高い為、表示部のコントラストを改善するブラック
マトリックス層を兼ねることもできる。また、上記ガス
吸着層と従来のゲッターを併用することにより、更に管
内の残留ガス、放出ガスを減少させることが可能であ
る。
む化合物からなるガス吸着層が表示部を構成する各蛍光
体層の周囲に設けられ、蛍光体層に電子が射突して励起
発光した際に発生するガスはガス吸着層により効率的に
吸着される。その際、ガス吸着層としては、微粒子の化
合物からなる黒鉛、球状フラーレン、ナノカーボン、ミ
クログラファイトの何れかが用いられ、特に、黒鉛より
も比表面積が大きいナノカーボンを用いれば、ガス吸着
能力の向上が図れる。又、蛍光表示管の駆動時に、ガス
吸着層に対し、アノード電圧と同一又はアノード電圧よ
り低い正の電圧を印加すれば、電子の射突によりガス吸
着面が活性化され、更にガス吸着能力が高められる。そ
の結果、外囲器内の全体に渡って均一にガス吸着を行う
ことができる。また、上記ガス吸着層は一般に光吸収能
力が高い為、表示部のコントラストを改善するブラック
マトリックス層を兼ねることもできる。また、上記ガス
吸着層と従来のゲッターを併用することにより、更に管
内の残留ガス、放出ガスを減少させることが可能であ
る。
【0022】
【発明の実施の形態】図1(a)は本発明の第1実施の
形態を示す蛍光表示装置の拡大断面図、図1(b)は図
1(a)を蛍光体層側から見たアノード基板の部分平面
図である。
形態を示す蛍光表示装置の拡大断面図、図1(b)は図
1(a)を蛍光体層側から見たアノード基板の部分平面
図である。
【0023】図1(a)に示すように、蛍光表示装置を
なすFEDは、絶縁性及び透光性を有するアノード基板
1と、絶縁性を有するカソード基板2とが、絶縁性のス
ペーサ部材(不図示)を介して一体に封着された薄い箱
形の外囲器3を有している。両基板1,2の間隔は例え
ば500μm以下に設定されている。
なすFEDは、絶縁性及び透光性を有するアノード基板
1と、絶縁性を有するカソード基板2とが、絶縁性のス
ペーサ部材(不図示)を介して一体に封着された薄い箱
形の外囲器3を有している。両基板1,2の間隔は例え
ば500μm以下に設定されている。
【0024】尚、図示はしないが、カソード基板2の隅
部には排気孔が形成されており、外囲器3内の気体は排
気孔から排気される。排気後、この排気孔が封止されて
外囲器3内が例えば10-8Torrの高真空状態に保持
される。
部には排気孔が形成されており、外囲器3内の気体は排
気孔から排気される。排気後、この排気孔が封止されて
外囲器3内が例えば10-8Torrの高真空状態に保持
される。
【0025】外囲器3内のアノード基板1と対面するカ
ソード基板2上には、表示部の電子源として縦型の電界
放射素子4が形成されている。電界放射素子4は、カソ
ード基板2の内面に形成されたカソード電極5と、カソ
ード電極5上に形成された抵抗層6と、抵抗層6上に形
成された酸化シリコン等の絶縁層7と、絶縁層7上に形
成されたゲート電極8と、絶縁層7及びゲート電極8に
形成されたホール9内においてカソード電極5上に設け
られたコーン形状のエミッタ10を有している。尚、F
EDとしてカソード電極5と絶縁層7との間に抵抗層6
が無いものもある。
ソード基板2上には、表示部の電子源として縦型の電界
放射素子4が形成されている。電界放射素子4は、カソ
ード基板2の内面に形成されたカソード電極5と、カソ
ード電極5上に形成された抵抗層6と、抵抗層6上に形
成された酸化シリコン等の絶縁層7と、絶縁層7上に形
成されたゲート電極8と、絶縁層7及びゲート電極8に
形成されたホール9内においてカソード電極5上に設け
られたコーン形状のエミッタ10を有している。尚、F
EDとしてカソード電極5と絶縁層7との間に抵抗層6
が無いものもある。
【0026】外囲器3のアノード基板1の内面で、電界
放射素子4と対面する位置には、表示部をなすアノード
電極11が形成されている。アノード電極11は、アノ
ード基板1上に形成されたITO,SnO2 等による透
光性のアノード導体12と、アノード導体12上に所定
形状、例えばドットマトリクス状に被着形成された蛍光
体層13とから構成される。
放射素子4と対面する位置には、表示部をなすアノード
電極11が形成されている。アノード電極11は、アノ
ード基板1上に形成されたITO,SnO2 等による透
光性のアノード導体12と、アノード導体12上に所定
形状、例えばドットマトリクス状に被着形成された蛍光
体層13とから構成される。
【0027】外囲器3のアノード基板1の内面で、表示
部を構成する各蛍光体層13の周囲には、微小の間隔1
4を開けてガス吸着層15が被着形成されている。ガス
吸着層15はその表面が露出して外囲器3内の雰囲気中
に晒されている。このガス吸着層15では、外囲器3内
に発生するガス、具体的には、電界放射素子4からの電
子の射突により蛍光体層13が発光した際に発生するガ
スを吸着している。
部を構成する各蛍光体層13の周囲には、微小の間隔1
4を開けてガス吸着層15が被着形成されている。ガス
吸着層15はその表面が露出して外囲器3内の雰囲気中
に晒されている。このガス吸着層15では、外囲器3内
に発生するガス、具体的には、電界放射素子4からの電
子の射突により蛍光体層13が発光した際に発生するガ
スを吸着している。
【0028】上記第1実施の形態では、電界放射素子4
から電子が放出されると、この電子がアノード電極11
の蛍光体層13に射突して励起発光する。このときの発
光はアノード導体12と透光性のアノード基板1を介し
て観察される。そして、電子が蛍光体層13に射突した
際のエネルギーは、その一部が熱に変換されるととも
に、蛍光体層13が分解してガスを発生する。このとき
発生するガスは、各蛍光体層13の周りを囲むように形
成されたガス吸着層15によって吸着される。その際、
ガス吸着層15は、蛍光体層13の発光をアノード基板
1側から観察するときの遮蔽部材としても機能する。
から電子が放出されると、この電子がアノード電極11
の蛍光体層13に射突して励起発光する。このときの発
光はアノード導体12と透光性のアノード基板1を介し
て観察される。そして、電子が蛍光体層13に射突した
際のエネルギーは、その一部が熱に変換されるととも
に、蛍光体層13が分解してガスを発生する。このとき
発生するガスは、各蛍光体層13の周りを囲むように形
成されたガス吸着層15によって吸着される。その際、
ガス吸着層15は、蛍光体層13の発光をアノード基板
1側から観察するときの遮蔽部材としても機能する。
【0029】したがって、上記第1実施の形態によれ
ば、蛍光体層13の励起発光時に表示部上を浮遊するガ
スは、各蛍光体層13の周りを囲むように形成されたガ
ス吸着層15により効率的に吸着されるので、外囲器3
内の表示部全体に渡ってムラなくガスを吸着して外囲器
3内を高真空状態に保持することができる。そして、表
示部上を浮遊するガスが低減できることから、そのガス
による電界放射素子4のエミッタ10の汚染も低減で
き、その結果、エミッション及び発光輝度を維持でき、
従来に比べて表示装置としての寿命を延ばすことができ
る。
ば、蛍光体層13の励起発光時に表示部上を浮遊するガ
スは、各蛍光体層13の周りを囲むように形成されたガ
ス吸着層15により効率的に吸着されるので、外囲器3
内の表示部全体に渡ってムラなくガスを吸着して外囲器
3内を高真空状態に保持することができる。そして、表
示部上を浮遊するガスが低減できることから、そのガス
による電界放射素子4のエミッタ10の汚染も低減で
き、その結果、エミッション及び発光輝度を維持でき、
従来に比べて表示装置としての寿命を延ばすことができ
る。
【0030】ところで、上記第1実施の形態によるアノ
ード基板1の構成は、FEDの他、フィラメント状のカ
ソードを電子源とし、透光性のアノード基板1側から発
光を観察する、所謂前面発光型の蛍光表示管にも適用す
ることができる。
ード基板1の構成は、FEDの他、フィラメント状のカ
ソードを電子源とし、透光性のアノード基板1側から発
光を観察する、所謂前面発光型の蛍光表示管にも適用す
ることができる。
【0031】又、第1実施の形態では、微小の間隔14
を開けて蛍光体層13を囲むようにガス吸着層15をア
ノード基板1の内面に形成しているが、間隔14を開け
ずにアノード導体12に接触させてガス吸着層15を形
成し、アノード導体12にプラス電圧を印加したときに
ガス吸着層15がアノード導体12と同電位になるよに
構成してもよい。この場合、後述する第3実施の形態の
ように、ガス吸着層15への電子の射突により活性化さ
れ、ガス吸着能力を高めることができる。
を開けて蛍光体層13を囲むようにガス吸着層15をア
ノード基板1の内面に形成しているが、間隔14を開け
ずにアノード導体12に接触させてガス吸着層15を形
成し、アノード導体12にプラス電圧を印加したときに
ガス吸着層15がアノード導体12と同電位になるよに
構成してもよい。この場合、後述する第3実施の形態の
ように、ガス吸着層15への電子の射突により活性化さ
れ、ガス吸着能力を高めることができる。
【0032】次に、図2は本発明の第2実施の形態を示
すアノード基板側の部分拡大断面図である。尚、第1実
施の形態と同一の構成要素には同一番号を付す。
すアノード基板側の部分拡大断面図である。尚、第1実
施の形態と同一の構成要素には同一番号を付す。
【0033】この第2実施の形態によるFEDにおい
て、外囲器3のアノード基板1の内面で、電界放射素子
4と対面する位置には、表示部をなすアノード電極11
が形成されている。アノード電極11は、アノード導体
12とガス吸着層15と蛍光体層13から構成される。
蛍光体層13の発光をアノード基板1を通して観察する
前面発光形のFEDにおいては、アノード導体12は、
ITO,SnO2 等による透光性を有する材料で形成さ
れる。アノード導体12上には外囲器3内に発生するガ
スを吸着するガス吸着層15が蛍光体の発光を十分通す
程薄く隙間が空くように形成され、このガス吸着層15
上には蛍光体層13が被着形成されている。
て、外囲器3のアノード基板1の内面で、電界放射素子
4と対面する位置には、表示部をなすアノード電極11
が形成されている。アノード電極11は、アノード導体
12とガス吸着層15と蛍光体層13から構成される。
蛍光体層13の発光をアノード基板1を通して観察する
前面発光形のFEDにおいては、アノード導体12は、
ITO,SnO2 等による透光性を有する材料で形成さ
れる。アノード導体12上には外囲器3内に発生するガ
スを吸着するガス吸着層15が蛍光体の発光を十分通す
程薄く隙間が空くように形成され、このガス吸着層15
上には蛍光体層13が被着形成されている。
【0034】ナノカーボンで形成されたガス吸着層15
は、アノード導体12と蛍光体層13との間に密着して
介在しており、その縁周部分が露出して外囲器3内の雰
囲気中に晒されるように、蛍光体層13よりも一回り大
きくアノード導体12上に被着形成されている。又、ガ
ス吸着層15上に被着形成される蛍光体層13は、その
充填率が例えば50%程度となっている。これにより、
ガス吸着層15の粒子が蛍光体層13の粒子間に入り込
んだ状態となり、より効率的なガス吸着が行われる。
は、アノード導体12と蛍光体層13との間に密着して
介在しており、その縁周部分が露出して外囲器3内の雰
囲気中に晒されるように、蛍光体層13よりも一回り大
きくアノード導体12上に被着形成されている。又、ガ
ス吸着層15上に被着形成される蛍光体層13は、その
充填率が例えば50%程度となっている。これにより、
ガス吸着層15の粒子が蛍光体層13の粒子間に入り込
んだ状態となり、より効率的なガス吸着が行われる。
【0035】上記第2実施の形態では、電界放射素子4
から放出された電子がアノード電極11の蛍光体層13
に射突して励起発光すると、そのとき発生するガスは、
アノード導体12と蛍光体層13との間に形成されたガ
ス吸着層15によって吸着される。
から放出された電子がアノード電極11の蛍光体層13
に射突して励起発光すると、そのとき発生するガスは、
アノード導体12と蛍光体層13との間に形成されたガ
ス吸着層15によって吸着される。
【0036】そして、上記第2実施の形態によれば、第
1実施の形態と同様の効果が得られ、しかも、蛍光体層
13に電子が射突して発光した際の熱を熱伝導性の優れ
たナノカーボンからなるガス吸着層15およびアノード
導体12を介してアノード基板1側に逃がすことができ
る。
1実施の形態と同様の効果が得られ、しかも、蛍光体層
13に電子が射突して発光した際の熱を熱伝導性の優れ
たナノカーボンからなるガス吸着層15およびアノード
導体12を介してアノード基板1側に逃がすことができ
る。
【0037】尚、アノード導体12と蛍光体層13との
間にガス吸着層15が形成された第2実施の形態の構成
は、FEDの他、フィラメント状のカソードを電子源と
し、透光性のカソード基板2側から発光が観察される直
視形の蛍光表示管にも適用することができる。この場
合、アノード導体12は透光性を有する必要がないの
で、AlやAgの薄膜によって形成される。
間にガス吸着層15が形成された第2実施の形態の構成
は、FEDの他、フィラメント状のカソードを電子源と
し、透光性のカソード基板2側から発光が観察される直
視形の蛍光表示管にも適用することができる。この場
合、アノード導体12は透光性を有する必要がないの
で、AlやAgの薄膜によって形成される。
【0038】次に、図3は本発明による蛍光表示装置の
第3実施の形態を示すアノード基板側の部分拡大断面図
である。尚、第1実施の形態と同一の構成要素には同一
番号を付す。
第3実施の形態を示すアノード基板側の部分拡大断面図
である。尚、第1実施の形態と同一の構成要素には同一
番号を付す。
【0039】この第3実施の形態によるFEDにおい
て、外囲器3のアノード基板1の内面で、電界放射素子
4と対面する位置には、表示部をなすアノード電極11
が形成されている。アノード電極11は、アノード基板
1上に形成されたITO,SnO2 等による透光性のア
ノード導体12と、アノード導体12上に被着形成され
た蛍光体層13とから構成される。
て、外囲器3のアノード基板1の内面で、電界放射素子
4と対面する位置には、表示部をなすアノード電極11
が形成されている。アノード電極11は、アノード基板
1上に形成されたITO,SnO2 等による透光性のア
ノード導体12と、アノード導体12上に被着形成され
た蛍光体層13とから構成される。
【0040】外囲器3内のアノード基板1の内面で、表
示部を構成する例えばドットマトリクス状の各蛍光体層
13の周囲には、微小の間隔14を開けてアノード導体
12とは独立したガス吸着層用電極16が設けられてい
る。ガス吸着層用電極16上にはガス吸着層15が被着
形成されている。ガス吸着層15は薄膜で形成されてお
り、その表面が露出して外囲器3内の雰囲気中に晒され
ている。
示部を構成する例えばドットマトリクス状の各蛍光体層
13の周囲には、微小の間隔14を開けてアノード導体
12とは独立したガス吸着層用電極16が設けられてい
る。ガス吸着層用電極16上にはガス吸着層15が被着
形成されている。ガス吸着層15は薄膜で形成されてお
り、その表面が露出して外囲器3内の雰囲気中に晒され
ている。
【0041】ガス吸着層用電極16には、FEDの駆動
中にプラス電圧が印加される。その際、印加されるプラ
ス電圧は、アノード導体12に印加されるアノード電圧
以上でも良いが、FEDを駆動する上で無効電流が多く
流れることになる。このため、ガス吸着層用電極16に
は、FEDを効率的に駆動する意味で、アノード導体1
2に印加されるアノード電圧と同一又はそれより低い電
圧(例えば100V以下の電圧)が印加されるようにな
っている。
中にプラス電圧が印加される。その際、印加されるプラ
ス電圧は、アノード導体12に印加されるアノード電圧
以上でも良いが、FEDを駆動する上で無効電流が多く
流れることになる。このため、ガス吸着層用電極16に
は、FEDを効率的に駆動する意味で、アノード導体1
2に印加されるアノード電圧と同一又はそれより低い電
圧(例えば100V以下の電圧)が印加されるようにな
っている。
【0042】ガス吸着層15は、蛍光体層13に電子が
射突したときに発生するガスを吸着している。このガス
吸着層15は、ガス吸着層用電極16にプラス電圧を印
加することにより、電界放射素子4からの電子が射突し
た際に活性化され、よりガスの吸着能力が高められるよ
うになっている。
射突したときに発生するガスを吸着している。このガス
吸着層15は、ガス吸着層用電極16にプラス電圧を印
加することにより、電界放射素子4からの電子が射突し
た際に活性化され、よりガスの吸着能力が高められるよ
うになっている。
【0043】尚、アノード導体12とは独立して配設さ
れたガス吸着用電極16上にガス吸着層15が形成され
た第3実施の形態の構成は、FEDの他、フィラメント
状のカソードを電子源とし、透光性のカソード基板2側
から発光を観察する蛍光表示管や透光性のアノード基板
1側から発光を観察する前面発光型の蛍光表示管に適用
することができる。
れたガス吸着用電極16上にガス吸着層15が形成され
た第3実施の形態の構成は、FEDの他、フィラメント
状のカソードを電子源とし、透光性のカソード基板2側
から発光を観察する蛍光表示管や透光性のアノード基板
1側から発光を観察する前面発光型の蛍光表示管に適用
することができる。
【0044】又、上記第3実施の形態において、ガス吸
着層用電極16を設けず、第1実施の形態と同様に、各
蛍光体層13の周りを囲むように微小の間隔14を開け
て導電性を有するガス吸着層15を被着形成し、このガ
ス吸着層15に直接プラス電圧を印加する構成としても
よい。
着層用電極16を設けず、第1実施の形態と同様に、各
蛍光体層13の周りを囲むように微小の間隔14を開け
て導電性を有するガス吸着層15を被着形成し、このガ
ス吸着層15に直接プラス電圧を印加する構成としても
よい。
【0045】ところで、各実施の形態の構成をフィラメ
ント状のカソードを電子源とする蛍光表示管に適用した
場合には、特に図示はしないが、フィラメント状のカソ
ードから放出された電子を蛍光体層13に向けて加速制
御する制御電極を、フィラメント状のカソードと蛍光体
層13との間に配設する構成としてもよい。又、上記ガ
ス吸着層15と従来のゲッター(蒸発ゲッター、非蒸発
ゲッター)を併用すれば、更に管内の残留ガス、放出ガ
スを減少させることが可能となる。
ント状のカソードを電子源とする蛍光表示管に適用した
場合には、特に図示はしないが、フィラメント状のカソ
ードから放出された電子を蛍光体層13に向けて加速制
御する制御電極を、フィラメント状のカソードと蛍光体
層13との間に配設する構成としてもよい。又、上記ガ
ス吸着層15と従来のゲッター(蒸発ゲッター、非蒸発
ゲッター)を併用すれば、更に管内の残留ガス、放出ガ
スを減少させることが可能となる。
【0046】そして、以上説明した各実施の形態におけ
るガス吸着層15は、例えば黒鉛、フラーレン、ミクロ
グラファイト、ナノカーボン等の少なくとも一種の炭素
を含む微粒子による化合物材料で形成される。
るガス吸着層15は、例えば黒鉛、フラーレン、ミクロ
グラファイト、ナノカーボン等の少なくとも一種の炭素
を含む微粒子による化合物材料で形成される。
【0047】黒鉛は、天然ガスないし液状炭化水素の不
完全燃焼又は熱分解によって得られる黒色微粉末であ
る。又、その主成分はコロイド範囲1〜500mμの平
均粒子直径をもち、石墨質近似の結晶構造をもつ炭素で
あり、炭素含有率は95%以上を示している。
完全燃焼又は熱分解によって得られる黒色微粉末であ
る。又、その主成分はコロイド範囲1〜500mμの平
均粒子直径をもち、石墨質近似の結晶構造をもつ炭素で
あり、炭素含有率は95%以上を示している。
【0048】黒鉛の製法としては、衝撃法とファーネス
法に大別される。衝撃法では、分解原料は適量の空気と
ともに気密下、小さな自由拡散炎中で燃焼し、炎を発火
点以下の冷表面にあてて、生成した黒鉛を補集する。フ
ァーネス法では、分解原料は適量の空気と一緒に燃焼炉
に張り込まれ、不完全燃焼又は熱分解により黒鉛が生成
される。
法に大別される。衝撃法では、分解原料は適量の空気と
ともに気密下、小さな自由拡散炎中で燃焼し、炎を発火
点以下の冷表面にあてて、生成した黒鉛を補集する。フ
ァーネス法では、分解原料は適量の空気と一緒に燃焼炉
に張り込まれ、不完全燃焼又は熱分解により黒鉛が生成
される。
【0049】フラーレンは、炭素元素が多数集まって閉
殻構造を有する多面体クラスタを形成した一連の物質群
である。ここで、現在フラーレンとして定義されている
ものは、その多面体が五角形と六角形だけで構成されて
おり、炭素元素が60個集まったサッカーボール形状の
C60からラグビーボール形状のC70、更に多くの炭素元
素が集合してできたC76,C78,C82,C84,C90,C
96,…と様々な高次フラーレンが存在している。
殻構造を有する多面体クラスタを形成した一連の物質群
である。ここで、現在フラーレンとして定義されている
ものは、その多面体が五角形と六角形だけで構成されて
おり、炭素元素が60個集まったサッカーボール形状の
C60からラグビーボール形状のC70、更に多くの炭素元
素が集合してできたC76,C78,C82,C84,C90,C
96,…と様々な高次フラーレンが存在している。
【0050】フラーレンの合成・分離・精製の手続き
は、主に(1)〜(4)の内容からなる。(1)何らか
の材料と手続きでススをつくる。(2)スス成分である
フラーレンを適正な有機溶媒系で抽出する。(3)液体
クロマトグラフィー法などで抽出した成分を分離・精製
・単離する。(4)真空昇華法で高純度化する。
は、主に(1)〜(4)の内容からなる。(1)何らか
の材料と手続きでススをつくる。(2)スス成分である
フラーレンを適正な有機溶媒系で抽出する。(3)液体
クロマトグラフィー法などで抽出した成分を分離・精製
・単離する。(4)真空昇華法で高純度化する。
【0051】ススの作り方としては、具体的に、真空容
器の中でグラファイト棒を取り付け、容器内をヘリウム
ガスで充満し、グラファイト棒をアーク放電で蒸発させ
る。分取用の液体クロマトグラフィー法としては、アル
ミナのカラムを用いた自然落下法、コンピュータ支援シ
ステムの導入により分離・精製操作の自動化が可能な高
速液体クロマトフラフィー法が採用される。
器の中でグラファイト棒を取り付け、容器内をヘリウム
ガスで充満し、グラファイト棒をアーク放電で蒸発させ
る。分取用の液体クロマトグラフィー法としては、アル
ミナのカラムを用いた自然落下法、コンピュータ支援シ
ステムの導入により分離・精製操作の自動化が可能な高
速液体クロマトフラフィー法が採用される。
【0052】多種多様のフラーレン類を分離・精製・単
離するクロマトカラムとしては、逆相のODS(オクタ
デシル基で表面を化学修飾して疎水性化したシリカゲ
ル)系のカラム、化学異性体の分離に用いるパークルカ
ラムを採用したフラーレンの単離・精製法が提案されて
いる。これらの方法では、充填剤の保護のために溶離液
としてヘキサンを用いている。
離するクロマトカラムとしては、逆相のODS(オクタ
デシル基で表面を化学修飾して疎水性化したシリカゲ
ル)系のカラム、化学異性体の分離に用いるパークルカ
ラムを採用したフラーレンの単離・精製法が提案されて
いる。これらの方法では、充填剤の保護のために溶離液
としてヘキサンを用いている。
【0053】又、ヘキサンを用いた方法では、フラーレ
ンがヘキサンにそれほど溶解せず、一度に分離できる量
も少ないため、C60とC70の分離の目的に優れたものと
して、ポリスチレン系の充填剤を詰めたカラム(JAI
ゲル 1H、2H、日本分析工業製)を用い、溶離液と
してベンゼンを用いた方法が提案されている。
ンがヘキサンにそれほど溶解せず、一度に分離できる量
も少ないため、C60とC70の分離の目的に優れたものと
して、ポリスチレン系の充填剤を詰めたカラム(JAI
ゲル 1H、2H、日本分析工業製)を用い、溶離液と
してベンゼンを用いた方法が提案されている。
【0054】更に、フラーレンの溶解度がベンゼンより
大きい二硫化炭素を用いる方法も提案されている。この
方法によれば、一度のクロマト分離操作では一つのクロ
マトピークとして現れてくる各種フラーレンも、繰り返
しクロマトカラムを通過させることにより、いくつかの
ピーク成分として分離し、大きなフラーレンの単離・精
製が可能となる。
大きい二硫化炭素を用いる方法も提案されている。この
方法によれば、一度のクロマト分離操作では一つのクロ
マトピークとして現れてくる各種フラーレンも、繰り返
しクロマトカラムを通過させることにより、いくつかの
ピーク成分として分離し、大きなフラーレンの単離・精
製が可能となる。
【0055】ところで、上述した各実施の形態における
ガス吸着層15は、FEDのアノード基板1とカソード
基板2との間隔が500μm以下と微小であるため、薄
膜状態で設けるのが好ましい。
ガス吸着層15は、FEDのアノード基板1とカソード
基板2との間隔が500μm以下と微小であるため、薄
膜状態で設けるのが好ましい。
【0056】ここで、特にC60で表されるフラーレン
は、空気中で安定、真空中400℃以上でも分解せず、
構造的にダングリングボンドを有しない球形状の閉殻構
造のクラスタ分子であり、その固体物質は通常の圧力下
では溶融できないが、真空度の高い状態で温度を上昇さ
せると固体から気体へと状態を変えて気化する。
は、空気中で安定、真空中400℃以上でも分解せず、
構造的にダングリングボンドを有しない球形状の閉殻構
造のクラスタ分子であり、その固体物質は通常の圧力下
では溶融できないが、真空度の高い状態で温度を上昇さ
せると固体から気体へと状態を変えて気化する。
【0057】したがって、ガリウム・ヒ素などのIII-V
化合物半導体物質やシリコンの高品質な超薄膜をつくる
ための優れた薄膜成膜法である分子線蒸着法(通称ME
B法)を適用できる。ところが、C60は構造的に安定な
物質ではあるものの、一般の無機固体と比較すると、
光、熱、電子などに対する安定性が劣る。このため、ク
ラスタの構造を壊さないで高品質の薄膜を形成するため
には、有機分子を取り扱うのに似た注意が必要となる。
化合物半導体物質やシリコンの高品質な超薄膜をつくる
ための優れた薄膜成膜法である分子線蒸着法(通称ME
B法)を適用できる。ところが、C60は構造的に安定な
物質ではあるものの、一般の無機固体と比較すると、
光、熱、電子などに対する安定性が劣る。このため、ク
ラスタの構造を壊さないで高品質の薄膜を形成するため
には、有機分子を取り扱うのに似た注意が必要となる。
【0058】そこで、分子線蒸着法に改良が加えられ、
基板とのエピタキシャル成長を制御しながらフタロシア
ニン系あるいはポルフィリン系物質の結晶超薄膜をつく
る技術である有機分子線蒸着(OMBE)法を適用する
ことにより、品質の良いフラーレン超薄膜を成膜するこ
とができる。そして、OMBE法を採用すれば、C60及
びC70結晶の超薄膜を制御してつくることができ、この
超薄膜によるガス吸着層15は、特に基板間の間隔が狭
いFEDに最適である。
基板とのエピタキシャル成長を制御しながらフタロシア
ニン系あるいはポルフィリン系物質の結晶超薄膜をつく
る技術である有機分子線蒸着(OMBE)法を適用する
ことにより、品質の良いフラーレン超薄膜を成膜するこ
とができる。そして、OMBE法を採用すれば、C60及
びC70結晶の超薄膜を制御してつくることができ、この
超薄膜によるガス吸着層15は、特に基板間の間隔が狭
いFEDに最適である。
【0059】グラファイトは、基本的にグラフェンシー
トと称される炭素六角網平面が3.35Åの間隔でA・
B・A・B型の三次元的規則性で積層している層状物質
であり、各々の層は弱いファンデルワース力により結合
され、容易に分離可能となっている。更に説明すると、
このグラファイトの面内の炭素子は、sp2 混成軌道に
よる強いσ結合と弱いπ結合で共有結合を完成してお
り、この結合により、グラフェンシート(a−b面)に
沿っては極めて高い強度と弾性率、半金属的導電性、銅
の3倍もある熱伝導性(室温)などの独特の性質が現れ
る。
トと称される炭素六角網平面が3.35Åの間隔でA・
B・A・B型の三次元的規則性で積層している層状物質
であり、各々の層は弱いファンデルワース力により結合
され、容易に分離可能となっている。更に説明すると、
このグラファイトの面内の炭素子は、sp2 混成軌道に
よる強いσ結合と弱いπ結合で共有結合を完成してお
り、この結合により、グラフェンシート(a−b面)に
沿っては極めて高い強度と弾性率、半金属的導電性、銅
の3倍もある熱伝導性(室温)などの独特の性質が現れ
る。
【0060】ナノカーボンとしては、六員環がらせん状
にねじれて重なったカーボンナノチューブが知られてい
る。カーボンナノチューブは、そのねじれ構造によって
同一物質でありながら導電性が様々に変化するものであ
る。更に説明すると、カーボンナノチューブは、フラー
レンが拡大解釈されたものとも考えられ、構造的特徴
は、六角形で構成されるグラファイトシートをらせん状
にまるめてチューブにしたもので、実際には、二重、三
重と入れ子状のナノサイズの多層チューブとなっている
場合が多く、種々のらせんピッチのものが存在する。
にねじれて重なったカーボンナノチューブが知られてい
る。カーボンナノチューブは、そのねじれ構造によって
同一物質でありながら導電性が様々に変化するものであ
る。更に説明すると、カーボンナノチューブは、フラー
レンが拡大解釈されたものとも考えられ、構造的特徴
は、六角形で構成されるグラファイトシートをらせん状
にまるめてチューブにしたもので、実際には、二重、三
重と入れ子状のナノサイズの多層チューブとなっている
場合が多く、種々のらせんピッチのものが存在する。
【0061】又、形成されたチューブの形はその径の大
きさとらせん構造で決定され、このチューブの径の大き
さとらせん構造のピッチに依存して、広いバンドギャッ
プの半導体、狭いバンドギャップの半導体、あるいは金
属へ変化するという特性を示す。
きさとらせん構造で決定され、このチューブの径の大き
さとらせん構造のピッチに依存して、広いバンドギャッ
プの半導体、狭いバンドギャップの半導体、あるいは金
属へ変化するという特性を示す。
【0062】ナノカーボンは、通常グラファイトをアー
ク放電気化させたり、レーザー蒸発させてその煤を回収
し作製される。これらの中には直径0.7nmのC
60(フラーレン)やグラファイト構造でその大きさが数
100nmのものが含まれ、通常の黒鉛より粒子が小さ
く比表面積(1g当たりに含まれる粒子の表面積の合
計)が大きいので、ガス吸着能力に優れている。又、通
常の煤(30〜500nm)の中にも1%以下でナノカ
ーボンは含まれている。但し、煤は純粋に炭素だけでは
なく、水素や酸素を含む化合物である。
ク放電気化させたり、レーザー蒸発させてその煤を回収
し作製される。これらの中には直径0.7nmのC
60(フラーレン)やグラファイト構造でその大きさが数
100nmのものが含まれ、通常の黒鉛より粒子が小さ
く比表面積(1g当たりに含まれる粒子の表面積の合
計)が大きいので、ガス吸着能力に優れている。又、通
常の煤(30〜500nm)の中にも1%以下でナノカ
ーボンは含まれている。但し、煤は純粋に炭素だけでは
なく、水素や酸素を含む化合物である。
【0063】そして、ナノカーボンをガス吸着層15と
して第2実施の形態の構成に採用した場合には、ナノカ
ーボン自身が熱伝導性に優れた材料なので、電界放射素
子4からの電子の射突により蛍光体層13を発光させた
際に発生する熱をアノード導体12を介してアノード基
板1側に逃がすヒートシンクとして機能させることがで
きる。又、ナノカーボンによるガス吸着層15では、チ
ューブ内にガス粒子を閉じ込めるので、ガス吸着力も極
めて強い。
して第2実施の形態の構成に採用した場合には、ナノカ
ーボン自身が熱伝導性に優れた材料なので、電界放射素
子4からの電子の射突により蛍光体層13を発光させた
際に発生する熱をアノード導体12を介してアノード基
板1側に逃がすヒートシンクとして機能させることがで
きる。又、ナノカーボンによるガス吸着層15では、チ
ューブ内にガス粒子を閉じ込めるので、ガス吸着力も極
めて強い。
【0064】
[第1実施例]次に、上述した第3実施の形態の構成に
よるアノード基板1を用い、蛍光体にAl添加したSr
TiO3 :Pr赤色蛍光体を用いて蛍光体層13を形成
し、ガス吸着層15として粒径が200nm以下のカー
ボン(ナノカーボン)を塗布した試料と通常の黒鉛を塗
布した試料を作製し、これらを400℃以上でベーキン
グ後、フィラメントグリッド電極とともにパッケージン
グを行い、評価用の蛍光表示管を作製した。同時に、比
較用としてガス吸着層塗布無しの試料も作製した。ここ
で電子源としては電界放射素子4を用いることもでき
る。又、ナノカーボンの塗布方法としては、今回は印刷
塗布で行ったが、電着法やスラリー法、静電塗装法及び
有機分子線蒸着法などでも可能である。
よるアノード基板1を用い、蛍光体にAl添加したSr
TiO3 :Pr赤色蛍光体を用いて蛍光体層13を形成
し、ガス吸着層15として粒径が200nm以下のカー
ボン(ナノカーボン)を塗布した試料と通常の黒鉛を塗
布した試料を作製し、これらを400℃以上でベーキン
グ後、フィラメントグリッド電極とともにパッケージン
グを行い、評価用の蛍光表示管を作製した。同時に、比
較用としてガス吸着層塗布無しの試料も作製した。ここ
で電子源としては電界放射素子4を用いることもでき
る。又、ナノカーボンの塗布方法としては、今回は印刷
塗布で行ったが、電着法やスラリー法、静電塗装法及び
有機分子線蒸着法などでも可能である。
【0065】そして、評価はアノード電圧に100Vを
印加し行った。その結果を図4に示す。図4からも明ら
かなように、ガス吸着層15として黒鉛を用いることに
より寿命特性の改善が行えることが分かる。更に、ガス
吸着層15に使用する材料に通常ナノカーボンと呼ばれ
る粒径が0.5〜200nmのものを使用すると特に効
果が大きいことが分かった。
印加し行った。その結果を図4に示す。図4からも明ら
かなように、ガス吸着層15として黒鉛を用いることに
より寿命特性の改善が行えることが分かる。更に、ガス
吸着層15に使用する材料に通常ナノカーボンと呼ばれ
る粒径が0.5〜200nmのものを使用すると特に効
果が大きいことが分かった。
【0066】ここに使用した黒鉛は構造を持ち、大きさ
が0.1〜数μmの物であり、一方、ナノカーボンにつ
いて形状を調べたところ、C60,C70,C76,C78,C
82,C84,C90,C96で表される通称球状フラーレン構
造やカーボンナノチューブと呼ばれる構造、及びミクロ
グラファイトと呼ばれる通常のグラファイト構造でサイ
ズが200nm以下のもので構成されていた。そして、
このガス吸着層15にアノード電圧の範囲内でプラス電
圧を印加したところ、黒鉛、ナノカーボン何れのガス吸
着層15においても、更に改善効果が認められた。
が0.1〜数μmの物であり、一方、ナノカーボンにつ
いて形状を調べたところ、C60,C70,C76,C78,C
82,C84,C90,C96で表される通称球状フラーレン構
造やカーボンナノチューブと呼ばれる構造、及びミクロ
グラファイトと呼ばれる通常のグラファイト構造でサイ
ズが200nm以下のもので構成されていた。そして、
このガス吸着層15にアノード電圧の範囲内でプラス電
圧を印加したところ、黒鉛、ナノカーボン何れのガス吸
着層15においても、更に改善効果が認められた。
【0067】[第2実施例]次に、第3実施の形態の構
成を採用し、蛍光体層13を構成する蛍光体としてZn
(Al,Ga)2 O4 :Mn緑色蛍光体及びY2 SiO
5 :Ce青色発光体を用い、ガス吸着層14が無い場合
と、黒鉛,ナノカーボンをガス吸着層15とした場合に
ついて検討を行った。そのときの1000時間後の輝度
の残存率を表1に示す。
成を採用し、蛍光体層13を構成する蛍光体としてZn
(Al,Ga)2 O4 :Mn緑色蛍光体及びY2 SiO
5 :Ce青色発光体を用い、ガス吸着層14が無い場合
と、黒鉛,ナノカーボンをガス吸着層15とした場合に
ついて検討を行った。そのときの1000時間後の輝度
の残存率を表1に示す。
【0068】
【表1】
【0069】この表1からも明らかなように、黒鉛又は
ナノカボーンをガス吸着層15として用いた第3実施の
形態の構成によれば、ガス吸着層15が無い従来の蛍光
表示管に比べ、輝度の残存率を向上させることができ、
蛍光体の種類によらずに同様の効果が認められる。これ
は蛍光体にダメージを与えるガス吸着等の確率が減少す
るためと考えられる。
ナノカボーンをガス吸着層15として用いた第3実施の
形態の構成によれば、ガス吸着層15が無い従来の蛍光
表示管に比べ、輝度の残存率を向上させることができ、
蛍光体の種類によらずに同様の効果が認められる。これ
は蛍光体にダメージを与えるガス吸着等の確率が減少す
るためと考えられる。
【0070】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、従来のような外囲器とは別体のゲッター室を配
設する必要がなく、外囲器内の全体に渡って均一にガス
吸着を行って外囲器内を高真空状態に保持することがで
きる。これにより、蛍光体層、電界放射素子等へのガス
吸着が低減し、ガス吸着時の化学変化による劣化を防止
して蛍光表示装置の寿命を延ばすことができる。
よれば、従来のような外囲器とは別体のゲッター室を配
設する必要がなく、外囲器内の全体に渡って均一にガス
吸着を行って外囲器内を高真空状態に保持することがで
きる。これにより、蛍光体層、電界放射素子等へのガス
吸着が低減し、ガス吸着時の化学変化による劣化を防止
して蛍光表示装置の寿命を延ばすことができる。
【図1】(a)本発明の第1実施の形態を示す蛍光表示
装置の拡大断面図 (b)(a)を蛍光体層側かた見たアノード基板の部分
平面図
装置の拡大断面図 (b)(a)を蛍光体層側かた見たアノード基板の部分
平面図
【図2】(a)本発明の第2実施の形態を示すアノード
基板側の部分拡大断面図 (b)(a)を蛍光体層側かた見たアノード基板の部分
平面図
基板側の部分拡大断面図 (b)(a)を蛍光体層側かた見たアノード基板の部分
平面図
【図3】本発明による蛍光表示装置の第3実施の形態を
示すアノード基板側の部分拡大断面図
示すアノード基板側の部分拡大断面図
【図4】本発明による第3実施の形態の蛍光表示装置と
従来の蛍光表示装置とを比較した場合の寿命特性を示す
図
従来の蛍光表示装置とを比較した場合の寿命特性を示す
図
【図5】(a)従来の蛍光表示装置の構成を示す平面図 (b)(a)の側断面図
1…アノード基板、2…カソード基板、3…外囲器、4
…電界放射素子、11…アノード電極、12…アノード
導体、13…蛍光体層、14…間隔、15…ガス吸着
層、16…ガス吸着層用電極。
…電界放射素子、11…アノード電極、12…アノード
導体、13…蛍光体層、14…間隔、15…ガス吸着
層、16…ガス吸着層用電極。
Claims (7)
- 【請求項1】 カソード基板と、蛍光体層とアノード導
体とを有する表示部を備えたアノード基板とが、所定間
隔をおいて外周部で封止されて外囲器が構成され、前記
蛍光体層への電子の射突により励起発光する蛍光表示管
において、 少なくとも炭素を含む化合物からなるガス吸着層が前記
蛍光体層の周囲に設けられたことを特徴とする蛍光表示
装置。 - 【請求項2】 前記ガス吸着層は、前記蛍光体層を囲む
ように前記アノード基板の内面に形成された請求項1記
載の蛍光表示装置。 - 【請求項3】 前記ガス吸着層は、前記蛍光体層と前記
アノード導体との間に形成された請求項1記載の蛍光表
示装置。 - 【請求項4】 電圧が印加される電極が前記アノード導
体とは独立して前記アノード基板の内面に設けられ、該
電極上に前記ガス吸着層が形成された請求項1記載の蛍
光表示装置。 - 【請求項5】 前記電極には、前記アノード導体に印加
されるアノード電圧と同一又はアノード電圧より低い電
圧が印加される請求項4記載の蛍光表示装置。 - 【請求項6】 前記ガス吸着層は、黒鉛、球状フラーレ
ン、ナノカーボン、ミクログラファイト等のカーボンの
微粒子からなる請求項1〜5の何れか一つに記載の蛍光
表示装置。 - 【請求項7】 前記ガス吸着層と、少なくとも蒸発ゲッ
ター及び/又は非蒸発ゲッターを併設した請求項1〜6
の何れか一つに記載の蛍光表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20491596A JP3412406B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 蛍光表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20491596A JP3412406B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 蛍光表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1050240A true JPH1050240A (ja) | 1998-02-20 |
JP3412406B2 JP3412406B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=16498493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20491596A Expired - Fee Related JP3412406B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 蛍光表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3412406B2 (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010039636A (ko) * | 1999-06-15 | 2001-05-15 | 이철진 | 탄소나노튜브를 이용한 백색 광원 및 그 제조 방법 |
KR20010039637A (ko) * | 1999-06-18 | 2001-05-15 | 이철진 | 탄소나노튜브를 이용한 백색광원 제조 방법 |
US6538367B1 (en) * | 1999-07-15 | 2003-03-25 | Agere Systems Inc. | Field emitting device comprising field-concentrating nanoconductor assembly and method for making the same |
US6545396B1 (en) | 1999-10-21 | 2003-04-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming device using field emission electron source arrays |
US6586889B1 (en) | 2000-06-21 | 2003-07-01 | Si Diamond Technology, Inc. | MEMS field emission device |
KR100396436B1 (ko) * | 1999-06-18 | 2003-09-02 | 일진나노텍 주식회사 | 탄소나노튜브를 이용한 백색 광원 제조 방법 |
US6664728B2 (en) | 2000-09-22 | 2003-12-16 | Nano-Proprietary, Inc. | Carbon nanotubes with nitrogen content |
US6700454B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-03-02 | Zvi Yaniv | Integrated RF array using carbon nanotube cathodes |
US6739932B2 (en) | 2001-06-07 | 2004-05-25 | Si Diamond Technology, Inc. | Field emission display using carbon nanotubes and methods of making the same |
US6819034B1 (en) | 2000-08-21 | 2004-11-16 | Si Diamond Technology, Inc. | Carbon flake cold cathode |
US6885022B2 (en) | 2000-12-08 | 2005-04-26 | Si Diamond Technology, Inc. | Low work function material |
US6897603B2 (en) | 2001-08-24 | 2005-05-24 | Si Diamond Technology, Inc. | Catalyst for carbon nanotube growth |
US6979947B2 (en) | 2002-07-09 | 2005-12-27 | Si Diamond Technology, Inc. | Nanotriode utilizing carbon nanotubes and fibers |
CN100413013C (zh) * | 2001-01-22 | 2008-08-20 | 双叶电子工业株式会社 | 电子管及其制造方法 |
JP2010019933A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Seiko Epson Corp | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20491596A patent/JP3412406B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US6897603B2 (en) | 2001-08-24 | 2005-05-24 | Si Diamond Technology, Inc. | Catalyst for carbon nanotube growth |
US8003165B2 (en) | 2001-08-24 | 2011-08-23 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Catalyst for carbon nanotube growth |
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---|---|
JP3412406B2 (ja) | 2003-06-03 |
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