(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に対向した陽極板（３２）と陰極板（３１）を具備した電界放射表示画面であって、該陽極板（３２）は画面の内部面上に蛍光手段（２０）を支持する少なくとも１つの陽電極（３７）を具備し、該陰極板（３１）は画面の内部面上に、該陽電極（３７）に少なくとも部分的に向かい合った、電子を放射する少なくとも１つの陰電極（３５）を具備し、この陰電極（３５）はその近傍において電界が閾値を超えるときに電子放射源となり、該画面は前記陽電極（３７）と前記陰電極（３５）との間に電位差を発生させる手段も具備する電界放射表示画面であって、
該画面は、さらに、変調電極（３８、３９）を具備し、該変調電極（３８，３９）は、前記陰電極（３５）と同一面上で前記陰電極（３５）の近傍に位置するか、もしくは、変調電極と前記陽電極（３７）との間に該陰電極（３５）が挿入されるように前記陰電極（３５）の近傍に位置し、
前記画面は、また前記変調電極（３８，３９）と前記陰電極（３５）との間に電位差を発生させる制御手段も具備し、前記電位差を発生させる手段は、前記陰電極近傍において、前記電位差の寄与によって所定の電界値を生じさせるように構成され、
そのとき前記所定の電界値は前記閾値より小さくすることも、もしくは前記閾値より大きくすることも可能であることを特徴とする電界放射表示画面。
【請求項２】
前記陽電極（３７）と前記陰電極（３５）との間に電位差を発生させる手段は、前記陰電極（３５）と前記変調電極（３８，３９）との間に発生する電位差が無いとき、前記所定の電界値が前記閾値より小さくなるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電界放射表示画面。
【請求項３】
前記陽電極（３７）と前記陰電極（３５）との間に電位差を発生させる手段は、前記陰電極（３５）と前記変調電極（３８、３９）との間に発生する電位差が無いとき、前記所定の電界値が前記閾値より大きくなるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電界放射表示画面。
【請求項４】
前記変調電極は前記陰電極（３５）を取囲んだ２電極（３８，３９）を有して構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電界放射表示画面。
【請求項５】
前記陰電極が前記変調電極と前記陽電極との間に配されるとき、変調電極（５０）は単一電極から形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電界放射表示画面。
【請求項６】
前記陰電極が前記変調電極と前記陽電極との間に配されるとき、前記陰電極（３５）と前記変調電極（３８，３９）は、絶縁物質層（３４）によって隔離されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電界放射表示画面。
【請求項７】
前記陰電極（３５）は電子放射物質層（３０）が堆積されている導電性要素を有して構成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電界放射表示画面。
【請求項８】
電子放射物質層（４７）は抵抗皮膜（４６）によって前記導電性要素（４５）と隔離されていることを特徴とする請求項７に記載の電界放射表示画面。
【請求項９】
電子放射物質層（７７）は抵抗皮膜（７６）の一部のみを覆うことを特徴とする請求項８に記載の電界放射表示画面。
【請求項１０】
電子放射物質（９７）は抵抗皮膜（９６）上に堆積された触媒物質（９２）によって抵抗皮膜（９６）上に堆積された物質であり、該電子放射物質（９７）はその上に定置することを特徴とする請求項８に記載の電界放射表示画面。
【請求項１１】
画素を規定する横列と縦列の交差点のマトリクス形式から成ることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の電界放射表示画面。
【請求項１２】
陽極板は蛍光手段を有し、陰極板（８１）は誘電体層（８４）で覆われた、変調電極を構成する横列導電体（Ｙｉ，Ｙｊ，Ｙｋ）を備えた板（８３）を有して構成され、該誘電体層は縦列導電体（８５）を支持し、横列と縦列はアドレス指定手段と規定画素に接続するマトリクス配列を形成し、該縦列導電体は電子放射物質（８７）を有することを特徴とする請求項１に記載の電界放射表示画面。
【請求項１３】
各画素は横列導電体（Ｙｉ，Ｙｊ，Ｙｋ）と複数の縦列導電体（８５）との交差点に一致することを特徴とする請求項１２に記載の電界放射表示画面。
【請求項１４】
横列導電体（Ｙｉ，Ｙｊ，Ｙｋ）は縦列導電体に向き合った窓（８０）を具備し、縦列導電体によって支持された電子放射物質（８７）は該窓（８０）に対応する縦列導電体の領域上にのみ存在することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電界放射表示画面。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は電極に対して変調電界を生成するための装置に関係する。特に、電界放射フラット画面に適用する。
【０００２】
【従来技術】
電界放射によって励起されるカソードルミネセンスによる視覚化装置は周知である。こういった装置は陽極に対向配置された陰極を有する。陰極は電子を放射する平面構造であり、陽極は発光フィルムで覆われた別の平面構造である。これらの構造は真空空間によって隔離されている。
【０００３】
陰極はマイクロチップソース、又は、ナノ構造もしくは炭素といった、低閾値領域放射物質の供給源（物質から電子を抽出するために必要な電界となる閾値領域）となりうる。画面装置に使用される電子放射物質の供給源は、通常２極管型構造または３極管型構造の２形態で示される。
【０００４】
図１は横断断面図において、２極管型構造に準拠して動作する電界放射フラット画面を示している。陰極１は平行配列された金属性軌道体４を支持する絶縁物質板３から構成され、電子放射物質層５で覆われている。陽極２は陰極軌道体４と垂直に平行配列された導電性軌道体７を支持するガラスなどの絶縁性透明板６である。軌道体７は酸化スズ及び酸化インジウム（ＩＴＯ）のような透明導体物質層のエッチングによって形成される。軌道体７は蛍光体皮膜８で覆われる。
【０００５】
陰極板と陽極板は相互に対向配置され、軌道体はマトリクス構造を形成するように向き合っている。軌道体ネットワークの交差が画素又はピクセルを形成する。陰極の一軌道体４と陽極の一軌道体７との間に適切な電位差を加えることによって、前述したピクセルに対応する軌道体４の地帯に電子の放出が発生し、対向した蛍光体８の地帯が励起される。完全な画像は画面の各走査線を逐次供給、及び掃引することによって画面上で得られる。
【０００６】
電極の放射が発生するために、炭素のような低閾値領域を有する電子放射物質は陽極軌道体と対向する陰極軌道体との間に最低でも数Ｖ／μｍの電界を必要とする。前記軌道体間の空間が１ｍｍであれば、数ｋＶの電位差を印加する必要があり、通常は５，０００〜１０，０００Ｖである。これにより２つの重要な課題が生じる。第１に、電圧に対する抵抗の問題である。つまり、陽極と陰極間、特に上述した隣接する２軌道体間で絶縁破壊の危険性がある。第２の問題は、画面を掃引するときに数ｋＶの電圧を切り替える必要性が生じることである。当該問題は、両極間に均一電界を維持しながら、陽極と陰極間の距離を狭め、それにより両極間の電位差を低減する方法によって解決できる。この解決法の欠点はこの電位の低下が蛍光体の発光出力の低下及び画面の輝度の低下を引き起す点である。
【０００７】
こういった課題の改善に取組むために、この３極管型構造が提起された。図２はこのような構造を実施する電界放射フラット画面の横断断面図を示している。陰極１１は平行配列された金属性軌道体１４を支持するガラス板１３から形成され、炭素などの電子放射物質層１５で覆われている。
【０００８】
軌道体１４は絶縁物質層１０でエッチングされた溝の底部に配される。当該層１０は抽出ゲートとして機能する金属層１９で覆われている。陽極１２は発光性物質１８の皮膜に覆われた透明導電性皮膜１７で形成することができる。
【０００９】
電子放射物質による電子の放出は、抽出ゲート１９と軌道体１４との間に電位差を加え、電子放射物質上の電界をこの物質の閾値領域より大きく（通常は数Ｖ／μｍに）することによって可能になる。抽出ゲートと軌道体とを隔てる距離は陽極と陰極とを隔てる距離よりも十分に小さいので、印加する電位差も同様に小さくする。
【００１０】
電界線は軌道体１４から抽出ゲート１９まで及んでいるので、放射された電子の大部分はゲートによって補足されることになる。よって、３極管型構造ではほとんどの放射電子が蛍光体層に到達しないという欠点を有する。
【００１１】
よって、このような３極管型構造の視覚化装置は電気的破壊の恐れ及び高圧切り替えの課題を回避することができる。しかし、これらの改善点は発光団又は発光体層に到達する放射電子密度の損失につながってしまう。さらに、このタイプの構造は電子放射物質のみを溝の底部に堆積することを実現する必要があり、それは相当な困難を要する。
【００１２】
【発明の要約】
本発明は上述の課題の解決法を提供する。その解決法は、近傍に特定の電界値を望む電極の付近に変調電界を加えることである。場合によっては、変調電界は当該電極の近傍において電界値を増減させる効果がある。
【００１３】
本発明の第１の目的は第１及び第２電極間の電界を生成することを可能にする装置であって、
前記２つの電極間に電位差を印加し、この電位差が単独で印加される場合に第１電極近傍に所定の電界値の発生を可能にする手段と、
同一面上か、もしくは第1電極近傍に変調電極を形成する手段と第２電極との間に第１電極が挿入されるように、第１電極近傍に変調電極を形成する前記手段と、
変調電極を形成する手段と第１電極との間の電位差により第１電極の前記近傍において別の所定の電界値を発生させるために、変調電極を形成する手段と第１電極との間に電位差を印加する制御手段とを具備する前記装置に関する。
【００１４】
第１番目の場合において、第１及び第２電極間に電位差を印加する手段と制御手段は、第１電極の前記近傍の電界値が第１及び第２電極間に単独で生じる電位差の値よりも大きくなるように電位差を印加する。
【００１５】
第２番目の場合において、第１及び第２電極間の電位差を印加する手段と制御手段は第１電極の前記近傍の電界値が第１及び第２電極間に単独で生じる電位差の値よりも小さくなるように電位差を印加する。
【００１６】
第１及び第２電極と変調電極を形成する手段は好適には平行に配列される。
【００１７】
変調電極を形成する手段は第１電極を取囲んだ２つの電極を具備することができる。
【００１８】
第１電極が第２電極と変調電極を形成する手段との間に挿入されれば、変調電極を形成する手段は単一電極で形成することができる。
【００１９】
本発明の第２番目の目的は第１及び第２電極間に電界を生成する過程であって、
この電位差が単独で印加された場合に第１電極近傍において所定の電界値を発生させるための、第１及び第２電極間に電位差を印加することと、
第１及び第２電極間への電位差の印加によって生じた電界に、別の所定の電界値を発生させるために、同一面上、もしくは変調電極を形成する手段と第２電極との間に第１電極が挿入されるように、第１電極付近に変調電極を形成する前記手段と第１電極との間の電位差を印加することを含む過程に関する。
【００２０】
第１番目の場合において、この電位差が単独で印加されれば、第１電極の前記近傍の電界は前記別の所定値より大きくなるよう、第1及び第２電極間に電位差を印加する。
【００２１】
第２番目の場合において、この電位差が単独で印加されれば、第１電極の前記近傍の電界は前記別の所定値より小さくなるよう、第１及び第２電極間に電位差を印加する。
【００２２】
本発明の第３番目の目的は、互いに対向した陽極板と陰極板を具備した電界放射型画面に関係し、該陽極板は、画面の陽極板内部面に蛍光手段を支持した少なくとも１つの電極を具備し、該陰極板は、画面の陰極板内部面に少なくとも部分的に陽電極に面した、電子を放射する少なくとも１つの電極を具備し、陰電極の近傍において電界が閾値を超えると、この陰電極は電子の発信源となる。該画面は前記陽電極と前記陰電極との間に電位差を印加する手段も具備しており、
該画面は、同一面上、もしくは陰電極の近傍に変調電極を形成する手段と陽電極との間に陰電極が挿入されるように、陰電極の近傍に変調電極を形成する前記手段をさらに具備することと、変調電極を形成する手段と陰電極との間に電位差を印加する制御手段も具備することと、電位差を印加する前記手段は、それにより印加された電位差により陰電極の前記近傍に所定の電界値を生じさせるものであり、前記所定値は、所望により前記閾値より小さくすることも大きくすることもできることを特徴とする。
【００２３】
第１番目の場合において、前記陽電極と前記陰電極との間に電位差を印加する手段は、陰電極と変調電極を形成する手段との間に印加される電位差が無い場合に、電界の前記所定値が前記閾値より小さくなるよう印加を行う。
【００２４】
第２番目の場合において、前記陽電極と前記陰電極との間に電位差を印加する手段は、変調電極を形成する手段と陰電極との間に印加される電位差が無い場合に、電界の前記所定値が前記閾値より大きくなるよう印加を行う。
【００２５】
変調電極を形成する手段は陰電極を取囲む２つの電極を具備することができる。
【００２６】
変調電極を形成する手段と陽電極との間に陰電極が配置されれば、変調電極を形成する手段は単一電極で形成されることができる。
【００２７】
陰電極と変調電極を形成する手段は絶縁物質層によって隔てられると都合がよい。
【００２８】
望ましくは、陰電極は電子放射物質層が堆積される導体部を具備する。この電子放射物質層は抵抗皮膜によって導体部と隔てることができる。電子放射物質層は抵抗皮膜を覆っている部分だけを必要とする。電子放射物質は抵抗皮膜上に堆積される触媒物質により、抵抗皮膜上に堆積される物質となりうる。そして電子放射物質はその上に優先的に定置する。
【００２９】
表示画面はピクセルを定義した縦横交差のマトリクス型が好適である。
【００３０】
好ましい配列に準拠して、陽極板は蛍光手段を有する共通電極を具備し、陰極板は誘電体層で覆われた変調電極を形成する手段を構成する導電性の横列(conductive lines)を支持する板を具備する。該誘電体層は導電性の縦列(conductive columns)を支持し、該横列と該縦列はアドレス指定手段と規定画素に接続するマトリクス配列を形成する。該導電性縦列は電子放射物質を有する。各画素は１つの横列と複数の縦列の導電体の交差点に対応することができる。
【００３１】
特定の配列に準拠して、導電性横列は導電体縦列に対向した窓部を含む。導電体縦列によって支持された電子放射物質は窓部に対応する導電体縦列の領域にのみ存在する。
【００３２】
本発明の第４の目的は、少なくとも１つの陽電極と対向する少なくとも１つの陰電極を具備した電界放射画面を使用するための過程に関係し、該陰電極は、陰電極の近傍において電界が閾値を越えるときに、電子を放射する電子放射物質を含んでおり、
電子放射物質の一部から電子放射を起こすために、該過程は、
陽電極と陰電極との間の電位差を印加することにより、陰電極の近傍において、この電位差が単独に印加される場合に、前記閾値より低い値の電界を生じさせることと、
同一面上、もしくは陰電極の近傍に変調電極を形成する手段と陽電極との間に陰電極が挿入されるように、陰電極付近に変調電極を形成する手段と陰電極との間に電位差を印加することにより、陰電極の前記近傍において、陰電極と陽電極との間の電位差の印加によって発生した電界に関して、前記閾値より大きな電界値を生じさせることを含むことを特徴とする過程。
【００３３】
本発明の第５の目的は少なくとも１つの陽電極と対面する少なくとも１つの陰電極を具備した電界放射画面を使用するための過程に関係し、該陰電極は、陰電極の近傍において電界が閾値を超えるときに、電子を放射する電子放射物質を含んでおり、
電子放射物質からの電子放射を回避するために、該過程は、
陽電極と陰電極との間に電位差を印加することにより、陰電極の近傍において、この電位差が単独に印加される場合に、前記閾値より大きい値の電界を生じさせることと
同一面上、もしくは陰電極が陽電極と、変調電極を形成する手段との間に挿入されるように、陰電極近傍に変調電極を形成する手段と陰電極との間に電位差を印加することにより、陰電極の前記近傍において、陰電極と陽電極との間の電位差の印加によって発生する電界に関して、前記閾値より小さな電界値を生じさせることを含むことを特徴とする過程。
【００３４】
【発明の実施形態】
図３Ａと３Ｂは本発明に準拠した装置の仕組みを図示した断面図である。当該装置は本実施例においては陰極板として指定された板２１を具備する。該陰極版２１は同陰電極の２箇所の部分２８と２９で囲まれた電極２５を支持する支持板２３を具備する。当該装置は本実施例においては陽極板として指定された板２２も具備する。該陽極板２２は電極２７を支持する支持板２６を具備する。陽極板と陰極板とは互いに平行に対向して配置されており、対応する電極は互いに向き合っている。陽極板と陰極板は距離間隔ｄで隔てられている。
【００３５】
図３Ａは電極２７に電位＋Ｖ、電極２５と前記２箇所部分２８と２９にゼロ電位が印加される場合を示している。一様な電界値Ｖ／ｄが装置内で確立されている。等電位線が破線で図３Ａに示されている。電極２５に最も近い等電位線は陰極２５の電位と陽極２７の電位との中間電位＋Ｖ１と等しい。
【００３６】
図３Ｂは電極２７に電位＋Ｖ、電極２５にゼロ電位、前記２箇所部分２８と２９に電位Ｖ１が印加される場合を示している。そのとき、等電位線の変形及び歪が生じて陰電極２５の上部で等電位線を狭小化しそれによって、この地点における電界が強まる。電極２７と２箇所の部分２８及び２９との電位差を固定しても同様の効果が得られる。そして電極２５は電極２７と比較して２箇所部分２８と２９の電位よりもさらに低い電位となる。
【００３７】
反対に、一方が電極２５（電位＋Ｖ）と電極２７（ゼロ電位）との間に電位差を発生させることにより電極２５に存在する電界値を減少させたい場合、２箇所部分２８と２９を電位−Ｖ１に導くことができる。
【００３８】
したがって、２箇所部分２８と２９から形成される電極は変調電極という用語で指定することができる。
【００３９】
図４は本発明による制御モードが適用されるフラット型電界放射画面の横断断面部分図である。この画面は互いに平行に対向配置された陰極板３１と陽極板３２を具備する。前記陰極板３１と陽極板３２は各内部面上に電極を有する。図示されていないスペーサは陰極板と陽極板との間に一定の空間を提供し、画面内部には真空状態が形成される。
【００４０】
陰極板３１はガラスなどの絶縁物質で支持板３３を具備しており、支持板３３の上には順に、変調電極を形成する金属製の細長片３８と３９のネットワークが並べて配され、その上に絶縁皮膜３４（例；シリカ）が、それから陰電極３５のネットワークは下部ネットワーク層の間隔で配されている。図４において単一の陰電極が示されている。前記単一電極は低閾値領域を有する物質から構成されるか、もしくは炭素又はナノ構造などの低流出機能(low output work)を有する物質層で覆われる。図４において陰電極３５はこのような物質層３０を有する。電極３５と対応する細長片３８と３９は変調電極を形成するために互いに電気的に接合される。
【００４１】
陽極板３２は透明な絶縁物質（通常はガラス）の支持板３６を具備し、支持板３６は前面をＩＴＯなどの透明な導電性物質の皮膜３７及び発光性物質の皮膜２０の順で覆われている。
【００４２】
該画面は第１動作モードに従って以下の通りに使用することができる。陽電極３７と陰電極３５との間において、電位差は放射電極から放射された電界が電子放射物質３０から放たれた電子の抽出閾値領域(the extract threshold field)より低くなるように印加される。よって、この単一電界効果の下では電子の放射は起こらない。
【００４３】
変調電極３８、３９を陽極電位と放射電極電位との間の中間電位とする場合、等電位の変形及び歪が発生し、放射電極の電界を強めることになる。変調電極の電位は放射電極上の電界が電子放射物質の閾値領域より大きくなるように選定することができる。そのとき電子を放射する。前記電子は放射電極と垂直に放出される。それから前記電子は陽極領域によって加速され、陽電極３７を覆っている発光性皮膜２０に衝突する。この方法により、放射電極に印加されたどんな電位値Ｖについても、変調電極に印加された電位値Ｖｓは放射電極上で物質が放射する閾値領域と等位の電界を有することを可能にする。ＶｓはＶよりも大きい。
Ｖｓ＝Ｖ＋ΔＶｓ
Ｖｓよりも大きい変調電極のどんな電位値に対しても電子を放射する。
【００４４】
一例として、陽極板３２と陰極板３１は１ｍｍ離すことができ、金属性の細長片３８と３９は２０μｍの幅を有し、１０μｍ離すことができる。絶縁層３４は１μｍの厚みを有するシリカ皮膜とすることができる。陰電極３５は５μｍの幅を有し、金属性の細長片３８と３９を隔てた空間の中央部に配することができる。通常は５〜６Ｖ／μｍの閾値領域を有する電子放射物質３０に対して、陰極と比較して＋３０００Ｖの電位が陽極に印加すると、放射電極上に閾値領域よりも低い３Ｖ／μｍの電界が生じる。陰電極３５を０Ｖで維持しながら変調電極３８、３９を＋３０Ｖとすると、放射電極面上の電界は閾値領域よりも大きい７Ｖ／μｍに変化する。したがって、変化電圧は通常は何ら問題を引起すことのない数十ボルトの低い電圧のままである。
【００４５】
画面は第２番目の動作モードに準拠して以下の通りに使用することもできる。陽電極３７と陰電極３５との間に電位差を印加し、その結果、放射電極上に電界が生ずる。この電界が放射性物質３０からの電子の抽出閾値領域より大きい場合、この独立した電界効果の下で電子を放射する。変調電極３８、３９を陰電極３５の電位より低い電位とする場合、等位電界の変化及び歪が発生し、放射電極上の電界が弱まる原因となる。変調電極の電位は放射電極上の電界が電子放射物質の閾値領域より低くなるように選定することができ、これにより電子放射を容易に中断する。この方法により、放射電極に印加されたどんな電位値Ｖについても、変調電極に印加された電位値Ｖｓは放射電極上に物質が放射する閾値領域と等位の電界を生じさせることができる。このときＶｓはＶより小さい。
Ｖｓ＝Ｖ−ΔＶｓ
Ｖｓよりも大きいいずれの変調電極の電位値に対しても電子の放射は起こる。Ｖｓよりも小さな値に対しては放射は排除される。
【００４６】
陰極板、とりわけ電極の配置により、様々な実施形態が可能である。図５〜９は可能性のある実施形態のいくつかを示している。明瞭にするため、単一陰電極のみがこれらの添付図に示されている。
【００４７】
図５は、それぞれが相互に結合した２つの導電性の細長片４８と４９によって形成される変調電極の塊を支持している（ガラスなどの）絶縁物質板４３を具備する陰極板４１を示している。該板４３はシリカなどの絶縁皮膜４４も具備する。絶縁皮膜４４の上に変調電極４８、４９に対応する陰電極４５が配置される。各陰電極は対応する導電性の細長片４８と４９を左右対称に隔離した間隔の上に配置される。前記陰電極４５の上に抵抗皮膜４６と電子放射物質層４７が順に配置される。抵抗皮膜４６の機能は構成要素４５、４６及び４７を堆積して形成される放射電極面上の放射を均一にすることである。この方法で、破壊を起こしうる非常に強い不規則的放射は防止される。この配列層は陰電極と変調電極の堆積量を縮小することを容易にし、それによって両極間に存在し、画面の表面が重要になると大きくなる、寄生容量を最低にまで減少させる。特定の装置は寄生容量に対する予防策を必要としない。変調電極の形状は図５に示された形状から単一の細長片のみで構成されている図６の形状に変形することができる。明らかにその全ての中間形状が可能である。
【００４８】
図６は図５同様、支持板５３、絶縁皮膜５４、陰電極５５、抵抗皮膜５６及び電子放射物質層５７を具備した陰極板を図示している。他方では、放射電極が変調電極の中央に配置されて、変調電極５０は導電性の細長い１片から形成される。
【００４９】
図７は中間形態を図示している。ここでは図５で示されたような陰極板の構造を示す。陰極板６１は支持板６３、変調電極を形成する導電性の細長い２片６８と６９、陰電極６５で形成された放射電極を支持する絶縁皮膜６４、抵抗皮膜６６及び電子放射物質層６７から構成される。この実施形態においては、放射電極は導電性細長片６８と６９を隔離した隙間と同一幅を有する。
【００５０】
図８では図５に示したような陰極板構造を示す。陰極板７１は支持板７３、変調電極を形成する導電性の細長い２片７８と７９、陰電極７５によって形成された放射電極を支持する絶縁皮膜７４、抵抗皮膜７６及び電子放射物質層７７から構成される。この実施形態において、電子放射物質層７７は抵抗皮膜７６の中央部のみを覆っている。この配置は、陰電極７５のエッジ効果の影響を受けやすい電子を除去することによって、さらに縮合した電子束の獲得を可能にしている。この配置は上述の他の実施形態と組み合わせることができる。
【００５１】
図９において、さらに図５で示されたような陰極板構造を示す。陰極板９１は支持板９３、変調電極を形成する導電性の細長い２片９８と９９、陰電極９５を構成する放射電極を支持する絶縁皮膜９４及び抵抗皮膜９６から構成される。この実施形態において、放射電極はニッケル、鉄、コバルト又はそれらの金属合金などの触媒物質のスタッド９２を具備する。前記スタッドは抵抗皮膜９６上に配置される。スタッド９２には、好ましくは放射位置を作成するために触媒物質上に配される炭素などの電子放射物質９７を有する。
【００５２】
図１０は本発明を実施するマトリクス型電界放射フラット画面の陰極板の展開斜視図である。陰極板８１はＹｉ、Ｙｊ及びＹｋなどの横列を形成する導電性の細長片のネットワークを支持するガラス製などの板８３を具備する。前記細長片において、例えば長方形状の開口部又は窓８０が造形されている。この横列のネットワークは平行配置された導電性の細長片８５が上に、細長片Ｙとは垂直に敷設されている誘電体層８４で覆われている。この実施例において、導電性の細長片８５は縦列Ｘｉ，Ｘｊ，Ｘｋを構成するために３つに分類される。導電性の細長片８５の一つ一つは抵抗体層８６と電子放射物質層８７で覆われる。図１０の例において、該電子放射物質８７は有効範囲、つまり横列内に作られた窓８０の上部に配された縦列の範囲上にのみ敷設される。この方法で、互いに垂直な横列と縦列の２つのネットワークが得られる。画素は横列と縦列の交差点で構成される。
【００５３】
図１１は、図１０で陽極と陰極の間に印加された電圧が放射閾値領域より低い電界を形成する場合の、陰極板を具備する画面の画素をアドレス指定するために印加される電圧の図解例である。本例は所要の電圧値を最小値にまで減ずることができる。画素Ｘｊ，Ｙｊをアドレス指定するために、図示されていない陽極は最大で電位ＶＡまで導かれ、縦列Ｘｊは電位Ｖ０まで、そして横列Ｙｊは電位Ｖ１（Ｖ１はＶ０とＶＡの中間値である）まで導かれる。その他の縦列Ｘは電位Ｖ１まで導かれ、その他の横列ＹはＶ０まで導かれる。放射電極上で電界が強まることによって、この電界が閾値領域より大きくなるように電位Ｖ１は選定される。
【００５４】
図１２は図１０で、陽極と陰極との間に印加された電圧が放射閾値領域より高い電界を形成する場合の、陰極板を具備する表示画面の画素をアドレス指定するために印加される電圧図である。画素Ｘｊ，Ｙｊをアドレス指定するために、示されていない陽極は最大でＶＡまで導かれ、縦列Ｘｊは電位Ｖ０まで導かれる。陽極と陰極の隔離距離をｄとすると、この電位差から発生する電界（ＶＡ−Ｖ０）／ｄは当該物質の放射閾値領域より大きい。画素Ｘｊ，Ｙｊが放射するために、横列Ｙｊの電位Ｖ１は電圧Ｖｓより大きくなければならない。縦列Ｘｊ上で画素Ｘｊ，Ｙｉ及びＸｊ，Ｙｋはオフ状態であるために、横列ＹｉとＹｋの電位差Ｖ２はＶｓより低くなければならない。横列Ｙｊ上で、２画素Ｘｉ，Ｙｊ及びＸｋ，Ｙｊはオフでなければならない。このため、縦列Ｘｉ，Ｘｋの電位差Ｖ３はＶ１＋ΔＶｓより大きくなければならない。ΔＶｓはＶ０−Ｖｓと等しい。画素Ｘｉ，ＹｉとＸｉ，ＹｋとＸｋ，ＹｉとＸｋ，Ｙｋは縦列電圧Ｖ３と横列電圧Ｖ２を有する。実際にはＶ２＜Ｖｓ，Ｖ３＞Ｖ１＋ΔＶｓ，Ｖ１＞Ｖｓ及びＶ３＞Ｖｓである。縦列Ｘｉ〜Ｘｋと横列Ｙｉ〜Ｙｋの電圧の差はΔＶｓより高く、横列電圧は縦列電圧より低く、対応する画素は放射しない。
【００５５】
図１３も前例に適用可能な電圧図である。Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の全てのとりうる値の中から、問題解決しやすい値を選択することができる。よって、画素Ｘｊ，Ｙｊをアドレス指定するために、Ｖ１＝Ｖ０及びΔＶ＞ΔＶｓならば、電圧Ｖ０は縦列Ｘｊと横列Ｙｊに印加されなければならない。他の縦列は電圧Ｖ０＋ΔＶまで導かれ、他の横列は電圧Ｖ０−ΔＶまで導かれる。
【図面の簡単な説明】
本発明の理解を促しさらにその他長所及び特性を明らかにするため、本発明の範囲をそれに限定するものではないが、以下添付図を用いて実施形態を上述した。
【図１】  図１は従来技術によるフラット型電界放射画面の横断断面による斜視図である。
【図２】  図２は従来技術による第２番目のフラット型電界放射画面の横断断面図である。
【図３】  図３Ａと３Ｂは本発明による装置の動作を説明した断面図である。
【図４】  図４は本発明によるフラット型電界放射画面の横断断面部分図である。
【図５】  図５は本発明によるフラット型電界放射画面の構成要素の実施形態を示している。
【図６】  図６は本発明によるフラット型電界放射画面の構成要素の実施形態を示している。
【図７】  図７は本発明によるフラット型電界放射画面の構成要素の実施形態を示している。
【図８】  図８は本発明によるフラット型電界放射画面の構成要素の実施形態を示している。
【図９】  図９は本発明によるフラット型電界放射画面の構成要素の実施形態を示している。
【図１０】  図１０は本発明によるフラット型電界放射画面の陰極版の斜視図である。
【図１１】  図１１は本発明による画面の画素をアドレス指定するために印加される電圧のダイアグラムである。
【図１２】  図１２は本発明による画面の画素をアドレス指定するために印加される電圧のダイアグラムである。
【図１３】  図１３は本発明による画面の画素をアドレス指定するために印加される電圧のダイアグラムである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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