JP2000149832A

JP2000149832A - 平面型表示装置

Info

Publication number: JP2000149832A
Application number: JP10320884A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kikuchi; 一夫菊地; Yukinobu Iguchi; 如信井口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1998-11-11
Publication date: 2000-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】平面型表示装置を構成する相対向する基板間
に配置されるスペーサから蛍光面に向かう反射による電
子、あるいは２次電子の減少を図り、発光表示の安定
化、画質の向上を図る。【解決手段】第１および第２の基板１および２が、所
要の高さを有するスペーサ１３を介して所要の間隔を保
持して対向され、これら第１および第２の基板１および
２の対向部の周辺部が気密的に封止されてこれら第１お
よび第２の基板間に気密的偏平空間が形成され、第１の
基板１側に電子放出部４が配置され、第２の基板２側に
蛍光面５が形成され、電子放出部４から取り出された電
子が、加速されて蛍光面に照射され、この蛍光面５を励
起発光して目的とする発光表示を行うようにした平面型
表示装置であって、そのスペーサ表面に微細凹凸１４が
形成された構成として、ペーサから蛍光面に向かう反射
による電子、あるいは２次電子の減少を図り、発光表示
の安定化、画質の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面型表示装置に
関わる。

【０００２】

【従来の技術】従来の平面型表示装置は、例えば図６に
その一部を断面とする斜視図を示すように、それぞれ例
えばガラス基板によって構成される第１および第２の基
板１および２が、補強用のスペーサ３を介して、互いに
所要の間隔を保持して対向され、これら相対向する基板
１および２の周辺部が例えばガラスフリットによって気
密的に封着されて、両基板１および２間に、気密的偏平
空間が形成され、第１の基板１側に電子放出部４が配置
され、第２の基板２側に蛍光面５が形成されて成る。

【０００３】第１の基板１上には、それぞれ例えばスト
ライプ状の複数の第１および第２の電極１１および１２
が、互いに交叉する方向に平行配列され、互いの交叉部
が絶縁層７を介して電気的に絶縁されて形成される。

【０００４】そして、例えばこれら第１および第２の電
極１１および１２の交叉部に対応して、それぞれ電子放
出部４が構成される。これら電子放出部４は、冷陰極構
成を有し、図７にその要部の一部を断面とする斜視図を
示すように、第１および第２の電極１１および１２の交
叉部に、絶縁層７と上層の第２の電極１２とを貫通する
透孔８が形成され、これら透孔８内において、下層の第
１の電極１１上に、例えば円錐状のいわゆるスピント型
の電界放出型のカソード９が配置されて成る。

【０００５】第２の基板２側の蛍光面５上には、薄膜導
電層によるメタルバック層６が形成され、このメタルバ
ック層６に、高電圧の加速電圧の例えば５ｋＶが供給さ
れる。そして、第１および第２の電極１１および１２の
選択された電極間に所要の電圧が印加されることによっ
て、この交叉部に配置された電子放出部４の各カソード
９から電子を取出し、これを上述の加速電圧によって加
速させてメタルバック層６を突き抜けて蛍光面５に衝撃
させて、この部分を励起発光させて、目的とする発光表
示を行う。

【０００６】このような平面型表示装置においては、上
述した第１および第２の基板１および２間に形成される
気密的偏平空間内は、高真空度に保持されるものであ
り、第１および第２の基板１および２には、ほぼ大気圧
が掛かる。そこで、この大気圧に対して基板１および２
が耐圧を有することができるように、例えばそれぞれ平
面板より成る複数の補強用のスペーサ３を、その板面方
向が基板１および２の板面方向と直交するように平行配
列して介在させる。

【０００７】ところが、この補強用スペーサ３は、両基
板１および２にそれぞれ配置された電極間の絶縁のため
に絶縁体によって構成すると、電子放出部４から放射さ
れ、加速されて高いエネルギーを有する電子の一部が、
スペーサ３に衝突し、２次電子を放出することによっ
て、スペーサ３の表面が正に不安定に帯電し、これによ
って、蛍光面に向かうべき電子の通路に不安定な電界を
与え、これによって、本来蛍光面に向かうべき電子を迷
走させるなどの不都合が生じ、発光むらや、揺らぎを生
じ画質の低下を来す。

【０００８】このような不都合を回避するものとして、
例えば特開平−１０６４５６号公開公報に開示されたよ
うに、スペーサ表面に高抵抗膜を形成する構造の提案が
なされている。この構成によれば、スペーサにおける上
述した不安定な帯電を有効に回避できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成としても、発光表示が不安定となったり発光む
らを生じる場合がある。

【００１０】本発明者等は、その原因が、やはり上述し
た第１および第２の基板１および２間に介在させたスペ
ーサの存在にあることを究明した。すなわち、このよう
に、表面に高抵抗膜が設けられて帯電を回避するように
したスペーサを配置する場合においても、このスペーサ
に直接的に向かう電子、あるいは蛍光面側、例えばメタ
ルバック層、そのほかの部位から反射して、蛍光面に到
来する電子が、スペーサ表面で反射することによって、
あるいはこの電子の衝撃によってスペーサ表面から発生
した２次電子が蛍光面に向かい、これによって発光むら
等を発生させるものであることを究明した。

【００１１】本発明においては、この究明に基いて、ス
ペーサからの反射による電子、あるいは２次電子が、蛍
光面に向かうことを有効に回避して、発光表示の安定
化、画質の向上を図る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による平面型表示
装置においては、第１および第２の基板が、所要の高さ
を有するスペーサを介して所要の間隔を保持して対向さ
れ、これら第１および第２の基板の対向部の周辺部が気
密的に封止されてこれら第１および第２の基板間に気密
的偏平空間が形成され、第１の基板側に電子放出部が配
置され、第２の基板側に蛍光面が形成され、電子放出部
から取り出された電子が、加速されて蛍光面に照射さ
れ、この蛍光面を励起発光して目的とする発光表示を行
うようにした平面型表示装置であって、そのスペーサ表
面に微細凹凸面が形成された構成とする。すなわち、本
発明構成は、スペーサに向かって到来した電子や、これ
による２次電子がスペーサ表面で散乱して、蛍光面側に
向かう確率を減ずる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明するが、本発明は、この形態に限られるもので
はない。図１は、本発明による平面型表示装置の一例の
要部の一部を断面とした斜視図を示し、図２は、その要
部の断面図を示す。この例では、それぞれ例えばガラス
基板によって構成される第１および第２の基板１および
２が、補強用のスペーサ１３を介して、互いに所要の間
隔を保持して対向され、これら相対向する基板１および
２の周辺部が例えばガラスフリットによって気密的に封
着されて、両基板１および２間に、気密的偏平空間が形
成され、第１の基板１側に電子放出部４が配置され、第
２の基板２側に蛍光面５とメタルバック層６が形成され
て成る。

【００１４】第１の基板１上には、それぞれ例えばスト
ライプ状の複数の第１および第２の電極１１および１２
が、互いに交叉する方向に平行配列され、少なくとも互
いの交叉部がＳｉＯ₂等の絶縁層７を介して電気的に絶
縁されて形成される。

【００１５】そして、例えばこれら第１および第２の電
極１１および１２の各交叉部に対応して、それぞれ冷陰
極構成を有する電子放出部４が構成される。これら電子
放出部４は、例えば良く知られている各電子放出素子に
よって構成される。例えば導電薄膜に通電がなされて形
成された表面伝導型放出素子構成とするとか、あるいは
図７で説明した例えば円錐形の尖鋭形状とされたいわゆ
るスピント型の電界放出型素子構成とするとか、あるい
は金属／絶縁層／金属構成によるいわゆるＭＩＭ型の電
子放出素子構成とすることができる。

【００１６】第２の基板２側の蛍光面５は、例えばカラ
ー表示による平面型表示装置を構成する場合には、例え
ば赤、緑および青の各蛍光体Ｒ、ＧおよびＢが、所定の
配列順序をもって形成され、例えばこれら蛍光体間に光
吸収層によるいわゆるブラックマトリックス１０が形成
される。蛍光面５上には、薄膜導電層によるメタルバッ
ク層６が形成され、このメタルバック層６に、高電圧の
加速電圧の例えば５ｋＶが供給される。

【００１７】そして、第１および第２の基板１および２
間に、両基板１および２間の間隔を所定の間隔に保持し
た状態で、両基板１および２間の気密的空間を、外圧
（大気圧）に抗して保持する補強用の複数のスペーサ１
３を所要の間隔に植立させる。このスペーサ１３は、例
えば図１に示すように、板状として、その板面が、第１
および第２の基板１および２の板面と直交するように配
置する構成とすることができる。あるいは、例えば円柱
状、角柱状等として、その軸心方向が第１および第２の
基板１および２の板面方向と直交するように配置する構
成とすることもできる。これらスペーサ１３は、例えば
ブラックマトリクス１０の配置部において、それぞれ各
基板１および２間に配置する。

【００１８】スペーサ１３は、その表面に微細凹凸面１
４を形成する。また、このスペーサ１３の表面は、所要
の電気伝導性を有する構成とする。このスペーサ１３
は、例えばガラス板から成る絶縁性のスペーサ本体１３
１の表面に、表面の抵抗が１０⁹〜１０¹²Ω／□とされ
た例えば酸化クロム層による高抵抗被膜１３２が形成さ
れた構成とすることができる。そして、このスペーサ１
３の、全表面すなわち電子放出部４から蛍光面５に向か
う電子の通路に臨む全表面において、微細凹凸面１４を
形成する。

【００１９】あるいは、図３に示すように、スペーサ１
３の、蛍光面５を有する第２の基板２側に片寄った位置
に限定的に微細凹凸面１４を形成することもできる。

【００２０】スペーサ１３の微細凹凸面１４は、例えば
スペーサ本体１３１の表面自体に微細凹凸面を形成し、
このスペーサ本体１３１自体の表面に形成した高抵抗被
膜１３２が、スペーサ本体１３１の表面に形成した微細
凹凸面の凹凸を踏襲して、この高抵抗被膜１３２が微細
凹凸面状に形成されるようにして、スペーサ１３の表面
微細凹凸面１４が形成されるようにすることもできる。

【００２１】あるいは、図４に示すように、絶縁性スペ
ーサ本体１３１の表面は滑面とし、この表面に形成した
高抵抗被膜１３２が、上述した微細凹凸面１４を有する
構成とすることができる。

【００２２】また、微細凹凸面１４の形状は、図５Ａに
示すように、断面矩形状とすることもできるし、図５Ｂ
に示すように、断面鋸歯状とすることも、また図示しな
いがランダムな凹凸面とすることができるなど、種々の
形状とすることができる。

【００２３】そして、スペーサ１３の両端面には、例え
ばＣｒ等の導電層１５が被着され、スペーサ１３を、両
基板１および２間に挟み込んだ状態で、これら導電層１
５が、例えば第２の電極１２およびメタルバック層５に
電気的に接続しするようになされる。そして、微細凹凸
面１４の凹凸の最大高さＲ_maxは、０．３μｍ≦Ｒ_max
≦１０μｍとする。これは、Ｒ_maxが、０．３μｍ未満
では、表面抵抗が高くなって、所要の抵抗値が得難くな
ることに因り、また１０μｍを超えると、スペーサ自体
の強度い支障を来すことに因る。

【００２４】そして、このスペーサ本体１３１あるいは
高抵抗被膜１３２に対する微細凹凸面１４の形成は、例
えば化学的エッチング、スパッタリング、サンドブラス
ト等によって形成することができる。

【００２５】尚、図３〜図５において、図１および図２
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。

【００２６】この構成による平面型表示装置において
も、第１および第２の電極群１１および１２の選択され
た電極間に所要の電圧を印加されることによって、この
交叉部に配置された電子放出部４から電子を取出し、こ
れを上述の加速電圧によって加速させてメタルバック層
６を突き抜けて蛍光面５に衝撃させて、この部分を励起
発光させて、目的とする発光表示を行う。

【００２７】そして、本発明構成によれば、スペーサ１
３の表面に微細凹凸面１４が形成されていることによっ
て、たとえ、スペーサ１３に電子が到来して反射が生じ
ても、この反射電子、あるいは新たに発生した２次電子
は、微細凹凸面１４によって散乱あるいは吸収されるこ
とから、蛍光面５に向かう電子を減少ないしは回避する
ことができる。

【００２８】また、このスペーサ１３の表面に所要の高
抵抗を有する導電性を付与させることによって、このス
ペーサ１３に電子が衝撃することによって２次電子が発
生することによる帯電を防止することができる。

【００２９】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、スペ
ーサ１３の表面に微細凹凸面１４が形成されていること
によって、たとえ、スペーサ１３に電子が到来して反射
が生じても、この反射電子、あるいは新たに発生した２
次電子は、微細凹凸面１４によって散乱されることか
ら、蛍光面５に向かう電子を減少ないしは回避すること
ができることから、蛍光面５が本来の電子以外の電子に
よって不要の発光を発生させることを回避できることか
ら、この不要な発光による表示画面の不安定化、画質の
低下を回避できる。

【００３０】また、スペーサ１３の表面に所要の高抵抗
を有する導電性を付与させることによって、このスペー
サ１３に電子が衝撃することによって２次電子が発生す
ることによる帯電を防止することができることから、こ
の帯電による電界の乱れを回避することができ、より表
示画面の安定化、画質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による平面型表示装置の一例の要部の一
部を断面とした斜視図である。

【図２】本発明による平面型表示装置の一例の要部の断
面図である。

【図３】本発明による平面型表示装置の他の一例の要部
の断面図である。

【図４】本発明による平面型表示装置の他の一例の要部
の断面図である。

【図５】ＡおよびＢは、それぞれ本発明による平面型表
示装置の例のスペーサの断面図である。

【図６】従来の平面型表示装置の一例の要部を断面とし
た斜視図である。

【図７】図６に示した平面型表示装置の要部の一部を断
面とした斜視図である。

【符号の説明】

１・・・第１の基板、２・・・第２の基板、３・・・ス
ペーサ、４・・・電子放出部、５・・・蛍光面、６・・
・メタルバック、７・・・絶縁層、８・・・透孔、９・
・・カソード、１１・・・第１の電極、１２・・・第２
の電極、１３・・・スペーサ、１４・・・微細凹凸面、
１３１・・・スペーサ本体、１３２・・・高抵抗被膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１および第２の基板が、所要の高さを
有するスペーサを介して所要の間隔を保持して対向さ
れ、上記第１および第２の基板の対向部の周辺部が気密
的に封止されて該第１および第２の基板間に気密的偏平
空間が形成され、上記第１の基板側に電子放出部が配置
され、上記第２の基板側に蛍光面が形成され、上記電子
放出部から取り出された電子が、加速されて上記蛍光面
に照射されて該蛍光面を励起発光して目的とする発光表
示を行うようにした平面型表示装置であって、上記スペーサ表面に微細凹凸面が形成されて成ることを
特徴とする平面型表示装置。
【請求項２】上記スペーサが、絶縁性スペーサ本体の
表面に高抵抗被膜が形成されて成ることを特徴とする請
求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項３】上記スペーサが、絶縁性スペーサ本体の
表面に高抵抗被膜が形成された構成を有し、上記絶縁性
スペーサ本体の表面に微細凹凸が形成されて該微細凹凸
の存在によって上記高抵抗被膜の表面に微細凹凸面が生
じるようになされたことを特徴とする請求項１に記載の
平面型表示装置。
【請求項４】上記スペーサが、絶縁性スペーサ本体の
表面に高抵抗被膜が形成された構成を有し、該高抵抗被
膜表面に微細凹凸面が形成されたことを特徴とする請求
項１に記載の平面型表示装置。
【請求項５】上記スペーサの表面の抵抗が１０⁹〜１
０¹²Ω／□とされたことを特徴とする請求項１に記載の
平面型表示装置。
【請求項６】上記スペーサが、絶縁性スペーサ本体の
表面に高抵抗被膜が形成された構成を有し、該高抵抗被
膜の表面の抵抗が１０⁹〜１０¹²Ω／□とされたことを
特徴とする請求項１に記載のに記載の平面型表示装置。
【請求項７】上記微細凹凸面の微細凹凸の最大高さＲ
_maxが、０．３μｍ≦Ｒ_max≦１０μｍとされたことを特徴とす
る請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項８】上記微細凹凸面が、上記スペーサの上記
第２の基板側に片寄った位置に限定的に形成されたこと
を特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。