JP2008293760A - 平面ディスプレー - Google Patents

Abstract

【課題】
主走査信号線の形状に基づく電気絶縁性能の低下を防止し、信頼性のある平面ディスプレーを提供する。
【解決手段】
平面上の縦横に配列する複数の電子銃と、前記電子銃の対抗面に配置し、前記電子銃から放出される電子により発光する蛍光体と、前記複数の電子銃のうち任意の電子銃をオン／オフする走査信号線と、を有し、前記走査信号線は上面に金属層を配置し、前記金属層の断面における幅は前記走査信号線の断面における幅よりも狭いことを特徴とする平面ディスプレー。
【選択図】図１

Description

本発明は電子銃を１画素単位で有し、対応した蛍光体を有する平面ディスプレーに関する。

平面ディスプレーの一例を図２に示す。平面ディスプレー１は、カソード面２とアノード面３、及び枠硝子４で構成される。図２はアノード面３を一部除いて、カソード面２を示す。規則的にカソード面２に配置された電子銃５は、電子銃５の下部に図の縦方向に信号を送る副走査信号線６と電子銃５の間を図の横方向に信号を送る主走査信号線７とで電子放出を制御される。即ち、副走査信号線６と主走査信号線７に画像信号が入力されると、副走査信号線６と主走査信号線７との交点に位置する電子銃５から電子が放出される。

図３に平面ディスプレー１のアノード面３を示す。電子銃５に対応して規則的に蛍光体８が配置されている。カソード面２の電子銃５から放出された電子は、カソード面２とアノード面３にかけられた高電圧で加速され、アノード面３の蛍光体８に衝突し、蛍光体８を発光させる。平面ディスプレー１の全体で画像情報を描画する。

平面ディスプレー１については、下記特許文献１，特許文献２に記載されている。ここで図２の断面図を図４に示す。主走査信号線７の断面形状は長方形であり、先端の角はほぼ直角を構成する。これは主走査信号線７をマスクで露光し、エッチングで形成するためである。なお、主走査信号線７は、絶縁材料部９と金属層１０とで構成され、金属層１０の端部の形状が直角に近い。

特開平１１−１９１３５９号公報 特開２０００−２６０３０２号公報

上記特許文献１，２に表される構造では、走査信号線断面の先端がほぼ直角な角を有するため、理論的には無限大の電界に達する。電界が著しく高くなると電界によって金属内部の電子が金属の外へ放出されるようになり、更には絶縁破壊に達するという問題が生じる。

本発明はこのような課題に基づくものであり、その目的は、主走査信号線の形状に基づく電気絶縁性能の低下を防止し、信頼性のある平面ディスプレーを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明では平面上の縦横に配列する複数の電子銃と、前記電子銃の対抗面に配置し、前記電子銃から放出される電子により発光する蛍光体と、前記複数の電子銃のうち任意の電子銃をオン／オフする走査信号線と、を有し、前記走査信号線は上面に金属層を配置し、前記金属層の断面における幅は前記走査信号線の断面における幅よりも狭いことを特徴とする平面ディスプレーの構成をとる。

また、前記金属層は断面における幅の異なる複数の層の積層構造をとり、かつ前記走査信号線から遠い層ほど断面における幅が狭くなるよう積層する構成をとる。また、前記走査信号線は断面における厚さが１μｍ以下である構成をとる。

本発明の他の手段としては、平面上の縦横に配列する複数の電子銃と、前記電子銃の対抗面に配置し、前記電子銃から放出される電子により発光する蛍光体と、前記複数の電子銃のうち任意の電子銃をオン／オフする走査信号線と、を有し、前記走査信号線の上面は金属層で被覆され、前記走査信号線は、断面における幅が上面に近づくほど狭くなる構造を有することを特徴とする平面ディスプレーの構成をとる。また、前記走査信号線の底面は６０°以下のテーパ角を有する構成をとる。

本発明の他の手段としては、平面上の縦横に配列する複数の電子銃と、前記電子銃の対抗面に配置し、前記電子銃から放出される電子により発光する蛍光体と、前記複数の電子銃のうち任意の電子銃をオン／オフする走査信号線と、を有し、前記走査信号線は上面に金属層を配置し、前記金属層は上面に絶縁材料層を配置し、前記絶縁材料層の断面における厚さを５０ｎｍ以上とすることを特徴とする平面ディスプレーの構成をとる。

本発明によれば、平面ディスプレーの駆動に必要な主走査信号線の角部の電界集中を緩和でき、角部からの電界による電子放出を防止できるので、平面ディスプレーの絶縁信頼性が向上できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１に本発明になる平面ディスプレーの主走査信号線７を示す。主走査信号線７の導体部１１は、金属層を３段積み上げた構造としており、順次に幅を細くしているので、角部が擬似的に丸くなり、電界集中を緩和している。１０ｎｍ程度の厚さの金属層を１０ｎｍずつ細くして重ねると大幅に電界が緩和される。

尚、本発明において、図１における縦方向の長さを断面における厚さとし、横方向の長さを断面における幅とする。

電界緩和効果を図５に示す。金属表面の電界が４０ＭＶ／ｍ以上になると表面から例陰極電子放出が始まることを見出しており、数層の金属層を形成すると電界集中が緩和される。２層でも効果があり、３層では十分な効果が得られる。

図６に本発明になる他の実施例を示す。主走査信号線７は、傾斜絶縁材料部１２と過被覆金属層１３とで構成される。傾斜絶縁材料部１２の上面をはみ出すように被せた過被覆金属層１３の角部は傾斜絶縁材料部１２の傾斜角θの大きさが小さくなるほど電界集中の緩和効果が大きくなる。その特性例を図７に示す。傾斜角θが６０°よりも小さければ、電界による電子放出は起こらない。この場合は、過被覆金属層１３を傾斜絶縁材料部１２の上面よりも大きなマスクでエッチングすれば良い。

図８に本発明になる他の実施例を示す。絶縁材料部９の上面に金属層１０を付け、更にその上に絶縁材料層１４を付ける。この絶縁材料層１４の厚みによって電界集中の緩和効果が異なり、その特性を図９に示す。絶縁材料層１４の厚さを５０ｎｍ以上とすれば、電界値は電子の電界放出電界よりも低下する。

本発明になる平面ディスプレーの主走査信号線を示す断面図。 従来技術になる平面ディスプレーを示す一部透視図。 従来技術になる平面ディスプレーを示す一部透視図。 従来技術になる平面ディスプレーの主走査信号線を示す断面図。 本発明になる主走査信号線の電界を示す特性図。 本発明になる平面ディスプレーの主走査信号線を示す断面図。 本発明になる主走査信号線の電界を示す特性図。 本発明になる平面ディスプレーの主走査信号線を示す断面図。 本発明になる主走査信号線の電界を示す特性図。

符号の説明

１ 平面ディスプレー
２ カソード面
３ アノード面
４ 枠
５ 電子銃
６ 副走査信号線
７ 主走査信号線
８ 蛍光体
９ 絶縁材料部
１０ 金属層
１１ 複数層の金属層
１２ 傾斜絶縁材料部
１３ 過被覆金属層
１４ 絶縁材料層

Claims (6)

1. 平面上の縦横に配列する複数の電子銃と、
   前記電子銃の対抗面に配置し、前記電子銃から放出される電子により発光する蛍光体と、
   前記複数の電子銃のうち任意の電子銃をオン／オフする走査信号線と、を有し、
   前記走査信号線は上面に金属層を配置し、
   前記金属層の断面における幅は前記走査信号線の断面における幅よりも狭いことを特徴とする
   平面ディスプレー。
2. 前記金属層は断面における幅の異なる複数の層の積層構造をとり、
   かつ前記走査信号線から遠い層ほど断面における幅が狭くなるよう積層する
   請求項１に記載の平面ディスプレー。
3. 前記走査信号線は断面における厚さが１μｍ以下である
   請求項１に記載の平面ディスプレー。
4. 平面上の縦横に配列する複数の電子銃と、
   前記電子銃の対抗面に配置し、前記電子銃から放出される電子により発光する蛍光体と、
   前記複数の電子銃のうち任意の電子銃をオン／オフする走査信号線と、を有し、
   前記走査信号線の上面は金属層で被覆され、
   前記走査信号線は、断面における幅が上面に近づくほど狭くなる構造を有することを特徴とする
   平面ディスプレー。
5. 前記走査信号線の底面は６０°以下のテーパ角を有する
   請求項４に記載の平面ディスプレー。
6. 平面上の縦横に配列する複数の電子銃と、
   前記電子銃の対抗面に配置し、前記電子銃から放出される電子により発光する蛍光体と、
   前記複数の電子銃のうち任意の電子銃をオン／オフする走査信号線と、を有し、
   前記走査信号線は上面に金属層を配置し、
   前記金属層は上面に絶縁材料層を配置し、
   前記絶縁材料層の断面における厚さを５０ｎｍ以上とすることを特徴とする
   平面ディスプレー。

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