(57)【要約】【課題】簡易な方法によりフロントパネル上のアノード電極とグランド電極との間を絶縁することで、高い沿面耐圧を実現する画像表示装置を提供する。【解決手段】  フロントパネル２とリアパネル１とを、矩形枠状の側壁部３とスペーサ１０とを介して相対して形成され、内部を高真空とする画像表示装置であって、リアパネルは、電子を放出する複数の電子放出素子８を有しており、フロントパネルは、電子放出素子からの電子を加速するためのアノード電極１３と、グランド電極１４とを有しており、アノード電極とグランド電極との間には、粒径が１ｎｍ〜１０μｍの微粒子を主成分とする絶縁層９が形成されていることを特徴とする画像表示装置である。【選択図】      図３
2006073247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントパネルとリアパネルとを、矩形枠状の側壁とスペーサとを介して相対して形成され、内部を高真空とする画像表示装置であって、
前記リアパネルは、電子を放出する複数の電子放出素子を有しており、
前記フロントパネルは、前記電子放出素子からの前記電子を加速するためのアノード電極と、グランド電極とを有しており、前記アノード電極と前記グランド電極との間には、粒径が１ｎｍ〜１０μｍの微粒子を主成分とする絶縁層が形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記絶縁層は、その膜厚が３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記絶縁層の微粒子の抵抗値は、１Ｅ４Ω／□〜１Ｅ１４Ω／□であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
フロントパネルとリアパネルをスペーサを介して相対して形成した画像表示装置であり、
前記リアパネルは、電子を放出する複数の電子放出素子を有しており、
前記フロントパネルは、
ガラス基板上に形成された複数の蛍光体層と、
前記複数の蛍光体層間にそれぞれ設けられる複数の光吸収層と、
前記複数の蛍光体層上に形成され、電気的に複数に分断されたメタルバック層と、
前記メタルバック層に接続され、前記電子放出素子からの前記電子を加速するためのアノード電極と、
グランド電極と、
前記アノード電極と前記グランド電極との間に形成される、粒径が１ｎｍ〜１０μｍの微粒子を主成分とする絶縁層とを有していることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
前記絶縁層は、その膜厚が３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記絶縁層の微粒子の抵抗値は、１Ｅ４Ω／□〜１Ｅ１４Ω／□であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、フィールド・エミッション・ディスプレイ(ＦＥＤ：Field Emission Display)である平面型の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面型の画像形成装置の開発が進められている。このような画像表示装置においては、蛍光面構造ではフロント基板とリア基板間で放電が発生した場合の放電電流を抑制するために、フロント基板上のメタルバック層を電気的に所定のパターンにて分断する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、画像表示装置及びその製造方法が示されており、ここでは、導電性をもつゲッタ層を電気的に複数に分離するために、ゲッタ分断をメタルバック層上に形成した微粒子層にて行っている。すなわち、粒子径を制御した微粒子を適度にメタルバック層上の所定の位置に膜状にパターニングすることにより、メタルバック層やゲッタ膜を分断している。
【特許文献１】特開２００３−６８２３７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来技術が示すフロントパネルにおいて、メタルバック層等を分断するだけでは十分ではなく、例えば、メタルバック層に供給されるアノード電極と、フロントパネルのグランド電極との間は、側壁部への沿面放電の発生を抑制するべく、十分絶縁されなければならない。そこで、沿面距離をかせぐために、アノード電極とグランド電極間のガラス基板表面に、例えば、ブラスト処理を行う方法がある。
【０００５】
しかしながらこの方法では、ブラスト処理をするためのコストがかかり、又、ブラスト処理後に帯電防止膜をアノード電極とグランド電極間に形成する必要があり、工程が煩雑になるといった問題がある。
【０００６】
本発明は、簡易な方法によりフロントパネル上のアノード電極とグランド電極との間を絶縁することで、高い沿面耐圧を実現する画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、フロントパネルとリアパネルとを、矩形枠状の側壁とスペーサとを介して相対して形成され、内部を高真空とする画像表示装置であって、前記リアパネルは、電子を放出する複数の電子放出素子を有しており、前記フロントパネルは、前記電子放出素子からの前記電子を加速するためのアノード電極と、グランド電極とを有しており、前記アノード電極と前記グランド電極との間には、粒径が１ｎｍ〜１０μｍの微粒子を主成分とする絶縁層が形成されていることを特徴とする画像表示装置を提供する。
【０００８】
又、本発明は、フロントパネルとリアパネルとをスペーサを介して相対して形成した画像表示装置であって、前記リアパネルは、電子を放出する複数の電子放出素子を有しており、前記フロントパネルは、ガラス基板上に形成された複数の蛍光体層と、前記複数の蛍光体層間にそれぞれ設けられる複数の光吸収層と、前記複数の蛍光体層上に形成され、電気的に複数に分断されたメタルバック層と、前記メタルバック層に接続され、前記電子放出素子からの前記電子を加速するためのアノード電極と、グランド電極と前記アノード電極と前記グランド電極との間に形成される、粒径が１ｎｍ〜１０μｍの微粒子を主成分とする絶縁層とを有していることを特徴とする画像表示装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
これにより、本発明に係る画像表示装置は、フロントパネルにおいて、メタルバック層等のアノードを供給するアノード電極とグランド電極との間の絶縁を行うについて、ブラスト処理を行うことなく、粒径が１ｎｍ〜１０μｍの微粒子絶縁層を形成することで、高い沿面耐圧を実現し、沿面放電の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る表示装置の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＦＥＤを示す斜視図、図２は、本発明の一実施形態に係るＦＥＤの、図１の線Ａ−Ａに沿った断面図、図３は、本発明の一実施形態に係るＦＥＤの一例を示す詳細な断面図、図４は、本発明の一実施形態に係るＦＥＤの沿面耐圧の一例を説明する図である。
【００１１】
本発明の一実施形態に係るＦＥＤは、図１及び図２に示すように、それぞれ矩形状のガラスからなるフロントパネル２、及びリアパネル１を備え、これらのパネルは１〜２ｍｍの隙間を置いて対向配置されている。そして、フロントパネル２及びリアパネル１は、矩形枠状の側壁部３を介して周縁部同士が接合され、内部が１０−４Ｐａ程度以下の高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器４を構成している。
【００１２】
フロントパネル２の内面には蛍光面が形成されている。この蛍光面は、後述するように、赤、緑、青に発光する蛍光体層６とマトリックス状の遮光層１１とで構成されている。蛍光面上には、アノード電極として機能するメタルバック層７が形成されている。表示動作時、メタルバック層７には所定のアノード電圧が印加される。
【００１３】
又、リアパネル１の内面上には、蛍光体層６を励起する電子ビームを放出する多数の電子放出素子８が設けられている。これらの電子放出素子８は、画素毎に対応して複数列及び複数行に配列されている。電子放出素子は図示しないマトリックス配線により駆動される。
【００１４】
又、リアパネル１及びフロントパネル２の間には、耐大気圧のため、板状あるいは柱状に形成された多数のスペーサ１０が配置されている。  
蛍光面にはメタルバック層７を介してアノード電圧が印加され、電子放出素子８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蛍光面に衝突する。これにより、対応する蛍光体層６が発光し映像が表示される。
【００１５】
（詳細な構造と微粒子層）
次に、本発明の一実施形態である画面表示装置の詳細な構成の一例を図３に基づいて説明する。すなわち、本発明の一実施形態である画面表示装置は、図３において、図１及び図２に記載されている蛍光体層６と遮光層１１、メタルバック層７及びスペーサ１０、又、リアパネル１の電子放出素子８に加えて、フロントパネル２側には、遮光層１１に隣接して設けられた抵抗層１２と、アノード電極１３とが設けられている。
【００１６】
更に、側壁部３は、バインダーであるインジウム１５を介して、フロントパネル２及びリアパネル１に接続されており、特に、フロントパネル２においては、図３に示すようにグランド電極１４がインジウム１５とフロントパネル２の間に設けられている。
【００１７】
このような構成において、アノード電極１３とグランド電極１４とは、電気的に絶縁されなければならず、その方法の一つが、フロントパネル２であるガラス基板をブラスト処理することである。
【００１８】
これ以外の方法として、本発明に係る実施形態では、アノード電極１３とグランド電極１４との間に、微粒子抵抗層９を形成することにより、ブラスト処理同様に沿面距離をかせぐことができる。この微粒子の粒径は、１ｎｍ〜１０μｍの範囲である必要があり、１ｎｍ以下では、形成した微粒子抵抗層９の表面粗さが不足することから、目的とする沿面距離をかせぐことができなく、逆に１０μｍ以上では、微粒子抵抗層９の形成が著しく低下し、膜はがれ等による品位低下が免れない。又、微粒子抵抗層９の膜厚としては、３０μｍ以下でなくてはならない。３０μｍ以上では膜強度が低下し、膜はがれ等による品位の低下やそれ自身が放電源となることによる耐圧特性の劣化が発生する。
【００１９】
この微粒子は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＰｂＯなどを用いることができるが、耐熱性に優れ粒径が制御されていれば、これらに限定されるものではない。又、微粒子抵抗層９の形成方法としては、スクリーン印刷法や、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィー法などを用いることができる。スクリーン印刷法で微粒子抵抗層９を形成する場合は、フィラーとしての微粒子と粘度調整のための樹脂、更に、溶媒を用いて混錬したペーストをスクリーン板を用いて所定の位置にパターニングすることにより得られる。更に、前述のペーストにガラスフリットを導入することにより、更に膜強度を向上させ、安定した微粒子抵抗層９を形成することが可能となる。
【００２０】
更に、この微粒子抵抗層９へ抵抗剤を導入することにより、帯電防止効果を併せ持たせることができる。この抵抗剤の抵抗値としては１Ｅ４Ω／□〜１Ｅ１４Ω／□の範囲でなくてはならない。１Ｅ４Ω／□以下では抵抗値が低すぎ、アノード電極１３とグランド電極１４間を電気接続してしまうことから、帯電防止効果が得られない。又、１Ｅ１４Ω／□以上では、抵抗値が高すぎることから帯電防止効果が得られない。抵抗剤としては、ＡＴＯ、ＩＴＯ、ＰＴＯなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明する。
【００２２】
ガラス基板上の所定の位置に蛍光体層６とメタルバック層７を具備したパネルを準備し、アノード電極１３を蛍光面メタルバック層７に接続し、その周辺にグランド電極１４を設置し、アノード電極１３、グランド電極１４の間にスクリーン印刷法にて組成Ｂペーストを用いて微粒子抵抗層９を形成した。その後、微粒子抵抗層９上へ帯電防止膜を形成し、このパネルを４５０℃で焼成することにより有機分を焼失させフロントパネルＡを得た。
【００２３】
組成Ｂ  ＳｉＯ２                      １５ｗｔ％
ガラスフリット                ２０ｗｔ％
エチルセルロース                ６ｗｔ％
ブチルカルビトールアセテート  ５９ｗｔ％
その後、電子放出素子８を有するリアパネル１とスペーサ１９を介して張り合わせ、内部を高真空に保ち、アノード電極１３を高圧供給部へ、グランド電極１４をグランドへ接続することにより画像表示パネルＣを得た。
【実施例２】
【００２４】
更に、実施例１の組成Ｂペーストの代わりに組成Ｄペーストを用いて、帯電防止の微粒子抵抗層９を形成し、４５０℃で焼成することによりフロントパネルＥを得、実施例１と同様のプロセスにより画像表示パネルＦを得た。
【比較例】
【００２５】
実施例１の組成Ｂペースト印刷の代わりに、アノード電極１３とグランド電極１４間にブラスト処理を行い、その後、処理面上へ帯電防止膜を形成し、４５０℃にて焼成することによりフロントパネルＧを得、実施例１と同様のプロセスにて画像表示パネルＨを得た。
【００２６】
これらの３つのフロントパネルＡ，Ｅ、Ｇの沿面耐圧の測定をそれぞれ行った結果と画像表示パネルＣ、Ｆ、Ｈの耐圧特性と各プロセスの簡便性を、図４の説明図に示している。これによれば、実施例１については、沿面耐圧につき、２０ｋＶを得ており、実施例２については、沿面耐圧につき、２５ｋＶを得ており、どちらも、ブラスト処理を行った場合の沿面耐圧、１８ｋＶを上回った値を得ており、更に、工程の簡便性についても、ブラスト処理を行った場合を上回っている。
【００２７】
従って、本発明の実施形態によれば、アノード電極１３とグランド電極１４との間に微粒子抵抗層９を形成することによって、沿面耐圧、工程安定性、耐圧特性に優れた沿面構造を有する画像表示装置を提供することが可能であることがわかる。
【００２８】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＦＥＤを示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係るＦＥＤの、図１の線Ａ−Ａに沿ったの断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るＦＥＤの一例を示す詳細な断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係るＦＥＤの沿面耐圧の一例を説明する図。
【符号の説明】
【００３０】
１…リアパネル、２…フロントパネル、３…側壁、４…真空外囲器、６…蛍光面、７…メタルバック層、７ａ…非酸化領域、７ｂ…酸化領域、８…電子放出素子、９…微粒子絶縁層。
【図１】
2006073247.tif 000003
【図２】
2006073247.tif 000004
【図３】
2006073247.tif 000005
【図４】
2006073247.tif 000006