(57)【要約】【課題】放電を助長したり組み立てを難しくしたりすることなく、間隔保持体の絶縁破壊を防ぎ耐電圧特性を向上させることができる平面型陰極線管を提供する。【解決手段】平面型陰極線管は、間隔保持体１と、陽極基板と、蛍光面と、陰極基板５と、電子放射物質層６ａと、配線６ｂと、制御電極７と、遮蔽電極９とを備える。導電体−絶縁体接続部に集中する電界により放出された電子は、陽極基板に印加されている高電位や間隔保持体１の表面に誘起されている高電位により、間隔保持体１の表面を、陽極基板に向かって、実線矢印に示すように移動する。間隔保持体１と狭い隙間１２を介して遮蔽電極９が配設されているので、点線矢印に示すように間隔保持体１に射突し２次電子を発生させるような電子が放出されたとしても、間隔保持体１に射突する前に遮蔽電極９に吸収することができる。【選択図】        図２
2004319343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極基板と、
前記陰極基板上に電気的に分離可能なように配置された複数の電子放射物質層と、
前記電子放射物質層に電流を供給する配線と、
前記電子放射物質層に対し正の電位を有する陽極基板と、
前記陽極基板上に配置され前記電子放射物質層から放射された電子が衝突することにより発光する前記陰極基板と略平行な蛍光面と、
前記陰極基板と前記陽極基板とを結ぶ間隔保持体と、
所定の電位を印加され前記陰極基板と前記陽極基板との中間位置において前記間隔保持体に接触しないように前記間隔保持体の表面近傍に配設された導電体とを備える平面型陰極線管。
【請求項２】
請求項１に記載の平面型陰極線管であって、
前記陰極基板の上方を覆う遮蔽電極
をさらに備え、
前記導電体が前記遮蔽電極の端部により構成される
平面型陰極線管。
【請求項３】
請求項１に記載の平面型陰極線管であって、
前記導電体が、
前記間隔保持体に向かって突起した突起部と、
前記間隔保持体に沿った面と、
前記導電体を前記陰極基板上に固定するための面と、
を有する
平面型陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面型陰極線管の耐電圧特性を改善するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の平面型陰極線管すなわち陰極線を利用する平面型表示装置は、電界放出型のカソードを使用する平面型表示装置を基本構造として、例えば特許文献１に記載されているように、電子放射物質層もしくは陰極と、それらの直上に配置された制御電極との電位差により電子が陰極から発射され、その電子が陰極より相対的に正の電位となっている陽極基板に射突し蛍光面が発光することで、画像を表示する仕組みとなっている。また特許文献２には、間隔保持体を陰極の上方に拡げた平面型表示装置の例が示されている。また、本発明に最も近い構造を有する例としては、特許文献３に示される平面型表示装置が挙げられる。特許文献３において示される構造は、側壁部すなわち間隔保持体を有する。この間隔保持体は、陰極基板と、陰極基板に対して正の電位を有する陽極基板とを、絶縁する作用を有する。特許文献３に示される平面型表示装置の構造においては、遮蔽電極が備えられている。特許文献３におけるこの遮蔽電極は、以下の実施例において説明される本発明に係る遮蔽電極と比較して、用途が限定されているので、沿面放電防止電極と読み替えることとする。この沿面放電防止電極は、間隔保持体に接している。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第３５００１０２号明細書（第１−２図、第４図）
【特許文献２】
米国特許第４８５７７９９号明細書（第２−３図）
【特許文献３】
特開２００１−１５５６６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の平面型陰極線管は、上記のように構成されていたので、陽極基板の電位が陰極基板の電位に対し数ｋＶ以上の電位となっている場合には、陰極基板の配線や、配線と絶縁体との境目から、予期しない電子が放出される。この電子が間隔保持体に射突し間隔保持体の表面の２次電子放出係数に応じて電子を１つ以上放出してしまうことにより、間隔保持体の表面の電位が急激に変化し、遂には間隔保持体の表面の表面絶縁破壊電圧を超える電位差が生じ絶縁破壊が発生する。この時に発生するプラズマにより、陰極基板から陽極基板に達する電流経路が形成され、陰極基板と陽極基板とが導通してしまう。この現象が発生すると、カソード基板側に接続されている駆動回路が損傷したり、陽極基板の電位が低下することで蛍光面の発光量が減少したり不安定になってしまうという問題点があった。
【０００５】
これを改善するために特許文献３においては、沿面放電防止電極を間隔保持体に内接し装着している。しかし、沿面放電防止電極が間隔保持体の表面に接していることにより、電界の集中し易い界面の導電体−絶縁体接合部が陽極近傍に形成されてしまい、却って放電を助長してしまう場合があるという問題点があった。また、陽極基板と陰極基板との間に沿面放電防止電極を取り付けるので、もともと狭い陽極基板と陰極基板との間がさらに狭くなり、その分だけ組み立てが難しくなってしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、放電を助長したり組み立てを難しくしたりすることなく、間隔保持体の絶縁破壊を防ぎ耐電圧特性を向上させることができる平面型陰極線管を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る平面型陰極線管は、陰極基板と、前記陰極基板上に電気的に分離可能なように配置された複数の電子放射物質層と、前記電子放射物質層に電流を供給する配線と、前記電子放射物質層に対し正の電位を有する陽極基板と、前記陰極基板上に配置され前記電子放射物質層から放射された電子が衝突することにより発光する前記陰極基板と略平行な蛍光面と、前記陰極基板と前記陽極基板とを結ぶ間隔保持体と、所定の電位を印加され前記陰極基板と前記陽極基板との中間位置において前記間隔保持体に接触しないように前記間隔保持体の表面近傍に配設された導電体とを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る平面型陰極線管１００を示す断面図である。また図２は、間隔保持体１の作用を説明するために間隔保持体１周辺（図１の点線の円）を拡大した図である。
【０００９】
図１，２において、平面型陰極線管１００は、間隔保持体１と、陽極基板３と、蛍光面４と、陰極基板５と、電子放射物質層６ａと、配線６ｂと、制御電極７と、遮蔽電極９とを備える。
【００１０】
陰極基板５上には、電子を放射するための複数の電子放射物質層６ａが、電気的に分離可能なように配置される。電子放射物質層６ａには、配線６ｂを介して電流が供給される。陽極基板３及び制御電極７は、電子放射物質層６ａに対して正の電位を有する。制御電極７の電位により電子放射物質層６ａより放射された電子は、陽極基板３の電位に引かれ、陽極基板３上に形成された、陰極基板５と略平行な蛍光面４に衝突することにより発光する。陰極基板５と陽極基板３との間には、絶縁体又は高抵抗体からなる間隔保持体１が配設され両者を間隔を隔てて結ぶ。
【００１１】
金属板からなる導電体である遮蔽電極９は、所定の電位を印加されており、電子放射物質層６ａより蛍光面４に向けて放射された電子が、ガス等により衝突し向きを変えた後に電子放射物質層６ａ及び陰極基板５にぶつかることを防ぐためのものである。図１に示すように、遮蔽電極９は、陰極基板５と陽極基板３との中間位置において配設され、蛍光面４の下部だけではなく間隔保持体１内の陰極基板５上方のほぼ全面に広がっている。また図２に示すように、遮蔽電極９の端部は、間隔保持体１に向かって延設され、間隔保持体１表面と接触しないようにして間隔保持体１の表面近傍に配設される。遮蔽電極９の当該端部が本発明の導電体として機能する。遮蔽電極９と間隔保持体１との間に空けられる隙間１２の大きさは、構成部品の寸法精度により最小寸法が規定され、例えば本実施の形態においては、０．５ｍｍ程度である。
【００１２】
次に図２を用いて、間隔保持体１の作用を説明する。
【００１３】
例えば配線６ｂと間隔保持体１との結合部のような導電体−絶縁体接続部に集中する電界により、電子が放出される。実線矢印に示すように、放出された電子は、陽極基板３に印加されている高電位や間隔保持体１の表面に誘起されている高電位により、間隔保持体１の表面を陽極基板３に向かって移動する。ここで点線矢印は、遮蔽電極９が配設されていない場合や、遮蔽電極９が配設されていてもその端部が間隔保持体１の表面近傍まで延びていない場合の、電子の移動経路を示す。この場合、点線矢印に示すように、電子の移動は、間隔保持体１の表面を２次電子を発生させながら連鎖する。この２次電子の放出により、間隔保持体１の表面電界が急激に上昇し、やがて絶縁破壊に至る。しかし、平面型陰極線管１００においては、遮蔽電極９が、間隔保持体１と狭い隙間１２を空けて配設されているので、間隔保持体１に射突し２次電子を発生させるような電子が放出されたとしても、間隔保持体１に射突する前に遮蔽電極９に吸収することができる。また、遮蔽電極９より陰極基板５側で２次電子が発生した場合にも、同様に遮蔽電極９に吸収することができる。従って、この２次電子の連鎖による間隔保持体１の表面電界の急激な上昇を防ぎ、またそれによる陽極基板３と陰極基板５との間の絶縁破壊を防ぐことが可能となる。
【００１４】
このとき、特許文献３のように沿面放電防止電極を間隔保持体１の表面上に配設したり、遮蔽電極９が間隔保持体１に接触してしまうと、導電体−絶縁体接触部が発生することによりその部分から電子が放出されてしまい望ましくない。
【００１５】
平面型陰極線管１００においては、遮蔽電極９を、本来必要とされる蛍光面４下部の領域よりも陰極基板５上方のほぼ全面に拡げることで、電子の吸収を行っている。従って、電子吸収用に新たな部品を配設する必要がないので、部品数や組み立て工程数を増やす必要がなくなり、その分だけ組み立てが容易になり価格上昇も抑えることができる。
【００１６】
このように、本実施の形態に係る平面型陰極線管１００は、放電を助長したり組み立てを難しくしたりすることなく、間隔保持体の絶縁破壊を防ぎ耐電圧特性を向上させることができるという効果を有する。また、部品数や組み立て工程数を増やす必要がないので、価格上昇を抑えることができるという効果を有する。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、遮蔽電極９が金属板からなる場合を説明したが、例えば放電時の放電電流を低減するために、表面に抵抗層を設けたり高抵抗材料で構成されてもよい。また、絶縁体や半導体の表面に導電層を形成した構造であってもよい。即ち、遮蔽電極９は、所定の電位を印加できるものであれば、本発明の導電体として機能することができる。
【００１８】
また、間隔保持体１のうち遮蔽電極９に対向する部分やその近傍が平面になっているが、必ずしも平面である必要はなく、隙間１２を空けて対向していればよい。また、間隔保持体１に対し、遮蔽電極９が１つだけ対向しているが、陰極基板３と陽極基板５との間に同様の構造が複数個存在してもよい。
【００１９】
＜実施の形態２＞
図３は、本発明の実施の形態２に係る平面型陰極線管２００を示す断面図である。また図４は、リム状部品１３の作用を説明するためにリム状部品１３周辺（図３の点線の円）を拡大した図である。
【００２０】
図３，４の平面型陰極線管２００は、実施の形態１に係る図１，２の平面型陰極線管１００において、遮蔽電極９に代えて、導電体であるリム状部品１３を配設するものである。図３，４において、図１，２と同様の要素については同一の符号を付してしてあるので、それらのここでの詳細な説明は省略する。
【００２１】
リム状部品１３は、間隔保持体１に向かって突起した突起部１３ａと、間隔保持体１に沿った面１３ｂと、リム状部品１３を陰極基板５上に固定するための面１３ｃとを有する。
【００２２】
遮蔽電極９とは別にリム状部品１３を配設することにより、遮蔽電極９とは異なる任意の電位をリム状部品１３に印加することができる。従って、リム状部品１３に印加される電位を調整することにより、放出された電子や２次電子の軌道を調整し、より多くの電子をリム状部品１３に吸収することが可能となる。従って、耐電圧特性をさらに向上させることができる。また、遮蔽電極９を備えない平面型陰極線管にも対応できる。
【００２３】
このように、本実施の形態に係る平面型陰極線管２００は、実施に形態１に比較して、耐電圧特性をさらに向上させることができるという効果を有する。また、遮蔽電極を備えない平面型陰極線管にも対応できるという効果を有する。
【００２４】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１に記載の発明に係る平面型陰極線管は、陰極基板と、前記陰極基板上に電気的に分離可能なように配置された複数の電子放射物質層と、前記電子放射物質層に電流を供給する配線と、前記電子放射物質層に対し正の電位を有する陽極基板と、前記陰極基板上に配置され前記電子放射物質層から放射された電子が衝突することにより発光する前記陰極基板と略平行な蛍光面と、前記陰極基板と前記陽極基板とを結ぶ間隔保持体と、所定の電位を印加され前記陰極基板と前記陽極基板との中間位置において前記間隔保持体に接触しないように前記間隔保持体の表面近傍に配設された導電体とを備えるので、放電を助長したり組み立てを難しくしたりすることなく、間隔保持体の絶縁破壊を防ぎ耐電圧特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る平面型陰極線管１００を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る平面型陰極線管１００を示す断面図である。
【図３】実施の形態２に係る平面型陰極線管２００を示す断面図である。
【図４】実施の形態２に係る平面型陰極線管２００を示す断面図である。
【符号の説明】
１  間隔保持体、３  陽極基板、４  蛍光面、５  陰極基板、６ａ  電子放射物質層、６ｂ  配線、７  制御電極、９  遮蔽電極、１２  隙間、１３  リム状部品、１３ａ  突起部、１３ｂ，１３ｃ  面、１００，２００  平面型陰極線管。
【図１】
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【図２】
2004319343.tif 000004
【図３】
2004319343.tif 000005
【図４】
2004319343.tif 000006