(57)【要約】【課題】放電の発生を抑制するとともに耐大気圧強度が向上した画像表示装置を提供することにある。【解決手段】  蛍光面が形成された第１基板と、複数の電子放出源が設けられた第２基板との間に、スペーサ構体２２が設けられている。スペーサ構体の支持基板２４は、第１基板と対向した第１表面２４ａ、第２基板と対向した第２表面２４ｂ、および電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔２６を有している。第２表面上に複数のスペーサ３０が立設されている。支持基板は、それぞれスペーサに当接しているとともにスペーサの高さ方向に弾性変形可能に形成された複数の高さ緩和部５４を有している。各高さ緩和部は、スペーサと対向して第１表面に形成された凹所５６と、それぞれ第２表面に形成されスペーサの周囲に位置した複数の溝５８ａ、５８ｂと、を有している【選択図】      図７
2006073412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光面が形成された第１基板、および前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する複数の電子放出源が配置された第２基板を有した外囲器と、
前記第１および第２基板間に配設され、前記第１基板に対向した第１表面、前記第２基板と対向した第２表面、および前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した支持基板と、
前記支持基板の第２表面と前記第２基板との間に立設され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持した複数の柱状のスペーサと、を備え、
前記支持基板は、それぞれ前記スペーサに当接しているとともにスペーサの高さ方向に弾性変形可能に形成された複数の高さ緩和部を有し、各高さ緩和部は、前記スペーサと対向して前記第１表面に形成された凹所と、それぞれ前記第２表面に形成され前記スペーサの周囲に位置した複数の溝と、を有している画像表示装置。
【請求項２】
前記凹所は、前記スペーサの前記支持基板に当接した当接面の面積よりも大きな面積を有している請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記複数の溝は、前記凹所と対向して前記支持基板の第２表面に形成されている請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記複数の電子ビーム通過孔は、第１方向およびこの第１方向と直交する第２方向に隙間を置いて並んで形成され、前記各スペーサは、前記第２方向に並んだ電子ビーム通過孔間に配設され、
前記各高さ緩和部の溝は、前記第１方向において前記スペーサの両側に位置しているとともにそれぞれ前記第２方向に並んだ電子ビーム通過孔に連通した一対の第１溝と、前記第２方向において前記スペーサの両側に位置しているとともにそれぞれ前記第１方向に並んだ電子ビーム通過孔に連通した複数の第２溝と、を含んでいる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第２方向において前記スペーサの両側に位置した電子ビーム通過孔は、前記第１方向の長さが他の電子ビーム通過孔の長さよりも大きく形成されている請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記各高さ緩和部の複数の溝は、前記スペーサを中心として前記第１方向および第２方向に対称に形成されている請求項４又は５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記各凹所はハーフエッチングにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
蛍光面が形成された第１基板、および前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する複数の電子放出源が配置された第２基板を有した外囲器と、
前記第１および第２基板間に配設され、前記第１基板に対向した第１表面、前記第２基板と対向した第２表面、および前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した支持基板と、
前記支持基板の第２表面と前記第２基板との間に立設され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持した複数の柱状のスペーサと、を備え、
前記支持基板は、それぞれ前記スペーサに当接しているとともにスペーサの高さ方向に弾性変形可能に形成された複数の高さ緩和部を有し、各高さ緩和部は、前記スペーサと対向して前記第１表面に形成された凹所を有し、各高さ緩和部において、前記各スペーサの両側に位置した電子ビーム通過孔は、他の電子ビーム通過孔よりも大きく形成されている画像表示装置。
【請求項９】
前記複数の電子ビーム通過孔は、第１方向およびこの第１方向と直交する第２方向にそれぞれ隙間を置いて並んで形成され、前記各スペーサは、前記第２方向に並んだ電子ビーム通過孔間に配設され、
前記第２方向において前記スペーサの両側に位置した電子ビーム通過孔は、前記第１方向の長さが他の電子ビーム通過孔の長さよりも大きく形成されている請求項８に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対向配置された基板と、基板間に配設されたスペーサとを備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陰極線管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置として様々な平面型の画像表示装置が注目されている。例えば、フィールド・エミッション・デバイス（以下、ＦＥＤと称する）の一種として、表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称する）の開発が進められている。
【０００３】
このＳＥＤは、所定の間隔をおいて対向配置された第１基板および第２基板を備え、これらの基板は矩形状の側壁を介して周辺部を互いに接合することにより真空外囲器を構成している。第１基板の内面には３色の蛍光体層およびメタルバックが形成され、第２基板の内面には、蛍光体を励起する電子源として、各画素に対応する多数の電子放出素子が配列されている。
【０００４】
前記ＳＥＤにおいて、第１基板および第２基板間の空間、すなわち真空外囲器内は、高い真空度に維持されることが重要となる。真空度が低い場合、電子放出素子の寿命、ひいては、装置の寿命が低下してしまう。また、第１基板と第２基板間は真空であるため、第１基板、第２基板に対し大気圧が作用する。そこで、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し基板間の隙間を維持するため、両基板間には、多数の板状あるいは柱状のスペーサが配置されている。
【０００５】
スペーサを第１基板および第２基板の全面に渡って配置するためには、第１基板の蛍光体、第２基板の電子放出素子に接触しないように、極めて薄い板状、あるいは極めて細い柱状のスペーサが用いられている。第１基板および第２基板の薄板化を検討した場合、一層多くのスペーサが必要となる。例えば、特許文献１には、支持基板上に多数の柱状スペーサを立設してスペーサ構体を構成し、このスペーサ構体を第１および第２基板間に配置した装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２７２９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように多数のスペーサを備えたスペーサ構体において、全てのスペーサを同一の高さで形成することは難しく、スペーサの高さにバラツキが生じる可能性がある。スペーサの高さにバラツキがある場合、第１基板および第２基板に作用する大気圧荷重をスペーサによって安定に支持することが困難となり、外囲器の耐大気圧強度が低下する。高さの高いスペーサには大きな負荷が作用し、このスペーサが損傷する恐れもあり、この場合、スペーサ構体自体の強度が低下する。逆に、高さの低いスペーサが存在する場合、このスペーサ先端と基板との間に隙間が形成され、放電発生の要因となりえる。
【０００７】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、放電の発生を抑制するとともに耐大気圧強度が向上した画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像表示装置は、蛍光面が形成された第１基板、および前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する複数の電子放出源が配置された第２基板を有した外囲器と、前記第１および第２基板間に配設され、前記第１基板に対向した第１表面、前記第２基板と対向した第２表面、および前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した支持基板と、前記支持基板の第２表面と前記第２基板との間に立設され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持した複数の柱状のスペーサと、を備え、  
前記支持基板は、それぞれ前記スペーサに当接しているとともにスペーサの高さ方向に弾性変形可能に形成された複数の高さ緩和部を有し、各高さ緩和部は、前記スペーサと対向して前記第１表面に形成された凹所と、それぞれ前記第２表面に形成され前記スペーサの周囲に位置した複数の溝と、を有している。
【０００９】
この発明の他の態様に係る画像表示装置は、蛍光面が形成された第１基板、および前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する複数の電子放出源が配置された第２基板を有した外囲器と、前記第１および第２基板間に配設され、前記第１基板に対向した第１表面、前記第２基板と対向した第２表面、および前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した支持基板と、前記支持基板の第２表面と前記第２基板との間に立設され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持した複数の柱状のスペーサと、を備え、  
前記支持基板は、それぞれ前記スペーサに当接しているとともにスペーサの高さ方向に弾性変形可能に形成された複数の高さ緩和部を有し、各高さ緩和部は、前記スペーサと対向して前記第１表面に形成された凹所を有し、各高さ緩和部において、前記各スペーサの両側に位置した電子ビーム通過孔は、他の電子ビーム通過孔よりも大きく形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スペーサの高さにバラツキがある場合でも、支持基板の高さ緩和部の弾性変形により高さのバラツキを吸収することができる。そのため、基板とスペーサとの隙間に起因する放電を抑制することができるとともに、耐大気圧強度が向上した画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を参照しながら、この発明を、平面型の画像表示装置としてＳＥＤに適用した実施形態について詳細に説明する。  
図１ないし図４に示すように、ＳＥＤは、それぞれ矩形状のガラス板からなる第１基板１０および第２基板１２を備え、これらの基板は約１．０〜２．０ｍｍの隙間をおいて対応配置されている。第１基板１０および第２基板１２は、ガラスからなる矩形状の側壁１４を介して周縁部同士が接合され、内部が真空に維持された扁平な矩形状の真空外囲器１５を構成している。接合部材として機能する側壁１４は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、第１基板１０の周縁部および第２基板１２の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。
【００１２】
第１基板１０の内面には蛍光面として機能する蛍光体スクリーン１６がほぼ全面に渡って形成されている。蛍光体スクリーン１６は、赤、青、緑に発光する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および遮光層１１を並べて構成され、これらの蛍光体層はストライプ状あるいはドット状に形成されている。蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなるメタルバック層１７およびゲッター膜１９が順に形成されている。
【００１３】
第２基板１２の内面には、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを励起する電子放出源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、第２基板１２の内面上には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の配線２１がマトリックス状に設けられ、その端部は真空外囲器１５の外部に引出されている。
【００１４】
図２ないし図７に示すように、ＳＥＤは、第１基板１０および第２基板１２の間に配設されたスペーサ構体２２を備えている。スペーサ構体２２は、金属板からなる支持基板２４と、支持基板上に一体的に立設された多数の柱状のスペーサ３０と、を備えている。支持基板２４は、蛍光体スクリーン１６に対応した寸法の矩形状に形成され、第１基板１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび第２基板１２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基板と平行に配置されている。
【００１５】
支持基板２４は、例えば鉄−ニッケル系の金属板により厚さ０．１〜０．２５ｍｍに形成されている。支持基板２４には、エッチング等により複数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。後述するように、一部を除いて、電子ビーム通過孔２６は、例えば、０．１５〜０．２５ｍｍ×０．１５〜０．２５ｍｍの矩形状に形成されている。第１基板１０および第２基板１２の長手方向を第１方向Ｘ、これと直交する幅方向を第２方向Ｙとした場合、電子ビーム通過孔２６は、第１方向Ｘに沿って所定のピッチで配列され、第２方向Ｙについては、第１方向Ｘのピッチよりも大きなピッチで配列されている。第１基板１０に形成された蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および第２基板１２上の電子放出素子１８は、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙについてそれぞれ電子ビーム通過孔２６と同一のピッチで配列され、それぞれ電子ビーム通過孔と対向している。
【００１６】
支持基板２４の第１および第２表面２４ａ、２４ｂ、各電子ビーム通過孔２６の内壁面は、ガラス等を主成分とした絶縁性物質、例えば、Ｌｉ系のアルカリホウ珪酸ガラスからなる厚さ約４０μｍの絶縁層３７により被覆されている。
【００１７】
支持基板２４は、その第１表面２４ａが絶縁層３７を介して第１基板１０のゲッター膜１９に接触して設けられている。支持基板２４に設けられた電子ビーム通過孔２６は、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および第２基板１２上の電子放出素子１８と対向している。これにより、各電子放出素子１８は、電子ビーム通過孔２６を通して、対応する蛍光体層と対向している。
【００１８】
支持基板２４の第２表面２４ｂ上には多数のスペーサ３０が一体的に立設されている。各スペーサ３０の延出端は、第２基板１２の内面、ここでは、第２基板１２の内面上に設けられた配線２１上に当接している。スペーサ３０は、それぞれ第２方向Ｙに並んだ電子ビーム通過孔２６間に位置している。複数のスペーサ３０は、第２方向Ｙに所定のピッチで並んで設けられているとともに、第１方向Ｘに上記所定のピッチよりも大きなピッチで並んで設けられている。
【００１９】
スペーサ３０の各々は、支持基板２４側から延出端に向かって径が小さくなった先細テーパ状に形成されている。例えば、スペーサ３０は高さ約１．８ｍｍに形成されている。支持基板２４表面と平行な方向に沿ったスペーサ３０の断面は、ほぼ楕円形に形成されている。スペーサ３０の各々は、主に、絶縁物質としてガラスを主成分とするスペーサ形成材料により形成されている。
【００２０】
図３ないし図７に示すように、支持基板２４は、それぞれスペーサ３０の立設位置に形成された複数の高さ緩和部５４を有している。各高さ緩和部５４は、支持基板２４の第１表面２４ａ側に形成された凹所５６を有し、支持基板の他部分の板厚に対して薄く、例えば、１／２以下の板厚に形成されている。各第１スペーサ３０ａは支持基板２４の第２表面２４ｂ上において高さ緩和部５４に立設され、凹所５６と対向している。各凹所５６は、スペーサ３０の支持基板２４側の端面、つまり、当接面と相似形状に形成され、その面積は、スペーサ３０の当接面の面積よりも大きく形成されている。本実施形態によれば、各凹所５６は、第２方向Ｙにおいて、スペーサ３０の各側に位置した１つの電子ビーム通過孔２６を含む長さに渡って延びているとともに、第１方向Ｘにおいて、スペーサ３０の各側に位置した複数、例えば、４つの電子ビーム通過孔２６を含む長さに渡って延びている。これにより、各高さ緩和部５４は、第１表面２４ａに対してほぼ垂直な方向、つまり、スペーサ３０の高さ方向に沿って弾性変形可能に形成されている。
【００２１】
各高さ緩和部５４は、それぞれ支持基板２４の第２表面２４ｂに形成されスペーサ３０の周囲に位置した複数の溝を有している。これらの溝は、第１方向Ｘにおいてスペーサ３０の両側に位置した一対の第１溝５８ａと、第２方向Ｙにおいてスペーサ３０の両側に位置した複数の第２溝５８ｂと、を含んでいる。各第１溝５８ａは、第２方向Ｙに沿って延び、第２方向に並んだ２つの電子ビーム通過孔２６に連通している。複数の第２溝５８ｂは、それぞれ第１方向Ｘに沿って延び、第１方向に並んだ２つの電子ビーム通過孔２６に連通している。第１および第２溝５８ａ、５８ｂは、凹所５６と対向して設けられているとともに、スペーサ３０を中心として第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに対称に形成されている。
【００２２】
支持基板２４に凹所５６、第１および第２溝５８ａ、５８ｂを加工する方法は種々考えられるが、例えば支持基板２４の製作においてエッチングを用いる場合、支持基板をハーフエッチングすることにより、凹所５６、第１および第２溝５８ａ、５８ｂを容易に、かつ、同時に加工することができる。また、凹所５６、第１および第２溝５８ａ、５８ｂは、プレス加工等の機械加工により形成してもよい。支持基板２４の表面は、凹所５６、第１および第２溝５８ａ、５８ｂの内面も含め、絶縁層３７により被覆されている。
【００２３】
図５ないし図７に示すように、各高さ緩和部５４において、第２方向Ｙに沿ってスペーサ３０の両側に位置した電子ビーム通過孔２６ａは、第１方向Ｘの長さが他の電子ビーム通過孔２６の長さよりも大きく形成されている。例えば、スペーサ３０の片側に位置した２つの電子ビーム通過孔２６ａは長孔として形成されている。これらの電子ビーム通過孔２６ａもスペーサ３０を中心として第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに対称に形成されている。
【００２４】
上記のように、各高さ緩和部５４は、スペーサ３０を囲んで設けられた第１および第２溝５８ａ、５８ｂを有しているため、スペーサ３０の高さ方向に沿って容易に弾性変形可能であり、かつ、弾性変形する際、高さ緩和部５４周囲の変形、歪み発生を防止することができる。更に、スペーサ３０の両側に位置した電子ビーム通過孔２６ａを他の電子ビーム通過孔２６よりも大きな長孔とすることにより、周囲に影響することなく、一層容易にかつ捩れを生じることなく高さ緩和部５４を変形可能としている。
【００２５】
上記のように構成されたスペーサ構体２２は、支持基板２４が第１基板１０に接触し、スペーサ３０の延出端が第２基板１２の内面に当接することにより、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。
【００２６】
ＳＥＤは、支持基板２４および第１基板１０のメタルバック層１７に電圧を印加する図示しない電圧供給部を備え、例えば、支持基板に８ｋＶ、メタルバック層に１０ｋＶの電圧が印加される。ＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、電子放出素子１８を駆動し、任意の電子放出素子から電子ビームを放出するとともに、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック層１７にアノード電圧を印加する。電子放出素子１８から放出された電子ビームは、アノード電圧により加速され、支持基板２４の電子ビーム通過孔２６を通った後、蛍光体スクリーン１６に衝突する。これにより、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層が励起されて発光し、画像を表示する。
【００２７】
次に、以上のように構成されたＳＥＤの製造方法について説明する。始めに、スペーサ構体２２の製造方法について説明する。  
まず、Ｆｅ−５０％Ｎｉからなる板厚０．１２ｍｍの金属板を脱脂・洗浄・乾燥した後、両面にレジスト膜を形成する。続いて、金属板の両面を露光、現像、乾燥してレジストパターンを形成する。その後、エッチングにより金属板の所定位置に電子ビーム通過孔２６を形成する。同時に、金属板の第１表面側、つまり、第１基板１０と対向する表面の所定位置をハーフエッチングし、複数の凹所５６を形成する。また、金属板の第２表面側、つまり、第２基板１２と対向する表面の所定位置をハーフエッチングし、複数の第１および第２溝５８ａ、５８ｂを形成する。その後、支持基板２４の全面にガラスフリットを厚さ４０μｍで塗布し、乾燥した後、焼成することにより、絶縁層３７を形成する。
【００２８】
続いて、支持基板２４とほぼ同一の寸法を有した矩形板状の成形型を用意する。成形型は、紫外線を透過する透明な材料、例えば、透明ポリエチレンテレフタレートを主体とした透明シリコン等により平坦な板状に形成されている。成形型は、支持基板２４に当接する平坦な当接面と、スペーサを成形するための多数の有底のスペーサ形成孔と、を有している。スペーサ形成孔はそれぞれ成形型の当接面に開口しているとともに、所定の間隔を置いて配列されている。各スペーサ形成孔は、スペーサに対応した寸法に形成されている。その後、成形型のスペーサ形成孔にスペーサ形成材料を充填する。スペーサ形成材料としては、少なくとも紫外線硬化型のバインダ（有機成分）およびガラスフィラーを含有したガラスペーストを用いる。ガラスペーストの比重、粘度は適宜選択する。
【００２９】
次いで、スペーサ形成材料の充填されたスペーサ形成孔が電子ビーム通過孔間に位置するように、成形型を位置決めし当接面を支持基板の第２表面２４ｂに密着させる。充填されたスペーサ形成材料に対し、例えば、紫外線ランプ等を用いて支持基板２４および成形型の外面側から紫外線（ＵＶ）を照射し、スペーサ形成材料をＵＶ硬化させる。その際、成形型は、紫外線透過材料としての透明なシリコンで形成されている。そのため、紫外線は、スペーサ形成材料に直接、および成形型を透過して照射される。従って、充填されたスペーサ形成材料をその内部まで確実に硬化させることができる。
【００３０】
その後、硬化したスペーサ形成材料を支持基板２４上に残すように、成形型を支持基板２４から剥離する。次に、スペーサ形成材料が設けられた支持基板２４を加熱炉内で熱処理し、スペーサ形成材料内からバインダを飛ばした後、約５００〜５５０℃で３０分〜１時間、スペーサ形成材料を本焼成しガラス化する。これにより、支持基板２４の第２表面２４ｂ上にスペーサ３０が一体的に作り込まれたスペーサ構体２２が得られる。
【００３１】
一方、ＳＥＤの製造においては、予め、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック層１７の設けられた第１基板１０と、電子放出素子１８および配線２１が設けられているとともに側壁１４が接合された第２基板１２と、を用意しておく。続いて、上記のようにして得られたスペーサ構体２２を第２基板１２上に位置決めした後、支持基板２４の４隅を第２基板の４つのコーナー部に立設された金属製の支柱に溶接する。これにより、スペーサ構体２２を第２基板１２に固定する。なお、支持基板２４の固定箇所は、少なくとも２箇所あればよい。
【００３２】
その後、第１基板１０、およびスペーサ構体２２が固定された第２基板１２を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を真空排気した後、第１基板のメタルバック層１７上にゲッター膜１９を形成する。続いて、側壁１４を介して第１基板１０を第２基板１２に接合するとともに、これらの基板間にスペーサ構体２２を挟み込む。これにより、スペーサ構体２２を備えたＳＥＤが製造される。
【００３３】
以上のように構成されたＳＥＤによれば、支持基板２４の第２基板１２側のみにスペーサ３０を設けることにより、各スペーサの長さを長くし、支持基板２４と第２基板１２との距離を離すことができる。それにより、支持基板と第２基板との間の耐圧性が向上し、これらの間における放電の発生を抑制することが可能となる。
【００３４】
支持基板２４は高さ緩和部５４を有し、各スペーサ３０はこの高さ緩和部上に設けられている。高さ緩和部５４は板バネ、または皿バネとして作用し、スペーサ３０に高さ等にバラツキがある場合、弾性変形して高さのバラツキを吸収する。例えば、他のスペーサ３０に比較して高さの高いスペーサ３０が存在する場合、大気圧が作用すると、図８に示すように、支持基板２４の内、このスペーサ３０が立設されている高さ緩和部５４は第１基板１０側に弾性変形し、スペーサ高さのバラツキを吸収する。高さ緩和部５４は第１および第２溝５８ａ、５８ｂを有しているとともに、スペーサ３０の両側に位置した電子ビーム通過孔２６ａは長孔に形成されている。そのため、高さ緩和部５４は、周囲の変形、歪み発生を生じることなく弾性変形することができる。これにより、全てのスペーサ３０は、その先端部が隙間無く第２基板１２に当接することができる。
【００３５】
従って、第１基板１０および第２基板１２に作用する大気圧荷重をスペーサ３０により安定して支持することができ、真空外囲器１５の耐大気圧強度を向上することができる。同時に、高さのバラツキに起因したスペーサの損傷を防止することができる。
【００３６】
更に、スペーサ３０の高さにバラツキがある場合でも、スペーサの先端と第２基板１２との間における隙間の発生を防止でき、この隙間に起因する放電を抑制することが可能となる。支持基板２４は絶縁層３７により被覆されているため、支持基板自身も放電を抑制するシールドして機能する。従って、放電の発生を抑制するとともに耐大気圧強度が向上したＳＥＤが得られる。
【００３７】
次に、この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤについて説明する。図９に示すように、第２の実施形態によれば、支持基板２４の各高さ緩和部５４において、電子ビーム通過孔の内、スペーサ３０の各側に位置した１つの電子ビーム通過孔２６ａが長孔として形成されている。各第１溝５８ａは、電子ビーム通過孔２６ａの隣に位置した電子ビーム通過孔２６間を延びている。各第２溝５８ｂは、第１方向Ｘにおいて、電子ビーム通過孔２６とこの隣に位置した電子ビーム通過孔２６との間を延びている。
【００３８】
図１０に示すように、この発明の第３の実施形態に係るＳＥＤによれば、支持基板２４は、長孔からなる電子ビーム通過孔２６ａを有することなく、全ての電子ビーム通過孔が共通の寸法に形成されている。各高さ緩和部５４において、第２溝５８ｂは、第１方向Ｘに沿って複数の電子ビーム通過孔２６間を延び、スペーサ３０を囲んでいる。
【００３９】
第２および第３の実施形態において、ＳＥＤの他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、第２および第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
図１１に示すように、この発明の第４の実施形態に係るＳＥＤによれば、支持基板２４の高さ緩和部５４は、第１および第２溝を省略し、凹所５６と長径の電子ビーム通過孔２６ａとの組合せにより構成されている。すなわち、各高さ緩和部５４において、支持基板２４の第１表面２４ａには凹所５６が形成され、スペーサ３０と対向している。また、各高さ緩和部５４において、第２方向Ｙに沿ってスペーサ３０の両側に位置した電子ビーム通過孔２６ａは、第１方向Ｘの長さが他の電子ビーム通過孔２６の長さよりも大きく形成されている。例えば、スペーサ３０の片側に位置した２つの電子ビーム通過孔２６ａが長孔として形成されている。これらの電子ビーム通過孔２６ａもスペーサ３０を中心として第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに対称に形成されている。
【００４１】
第４の実施形態において、ＳＥＤの他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】
本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００４３】
スペーサの径や高さ、その他の構成要素の寸法、材質等は上述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて適宜選択可能である。この発明は、電子源として表面伝導型電子放出素子を用いたものに限らず、電界放出型、カーボンナノチューブ等の他の電子源を用いた画像表示装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るＳＥＤを示す斜視図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って破断した前記ＳＥＤの斜視図。
【図３】前記ＳＥＤを拡大して示す第１方向の断面図。
【図４】前記ＳＥＤを拡大して示す第２方向の断面図。
【図５】前記ＳＥＤにおけるスペーサ構体の第２表面側を示す平面図。
【図６】前記スペーサ構体の第１表面側を示す平面図。
【図７】前記スペーサ構体の一部を拡大して示す斜視図。
【図８】前記スペーサ構体の高さ緩和部が変形した状態における前記ＳＥＤを拡大して示す第２方向の断面図。
【図９】この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤのスペーサ構体を示す平面図。
【図１０】この発明の第３の実施形態に係るＳＥＤのスペーサ構体を示す平面図。
【図１１】この発明の第４の実施形態に係るＳＥＤのスペーサ構体を示す平面図。
【符号の説明】
【００４５】
１０…第１基板、    １２…第２基板、  １４…側壁、    １５…真空外囲器、
１６…蛍光体スクリーン、  １７…メタルバック、  １９…ゲッター膜、
１８…電子放出素子、  ２２…スペーサ構体、  ２４…支持基板、
２４ａ…第１表面、  ２４ｂ…第２表面、  ２６、２６ａ…電子ビーム通過孔、
３０…スペーサ、  ５４…高さ緩和部、  ５６…凹所、  ５８ａ…第１溝、
５８ｂ…第２溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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