(57)【要約】【課題】   矩形の電子放出領域の角部における局部的な電流集中による電子放出能の劣化を防止する。【解決手段】  走査信号配線ｓ１，ｓ２に交差する画像信号配線ｄ１，ｄ２，ｄ３・・・の上に形成された電子源ＥＬＳの電子源開口ＥＭＡの内側に形成される電子放出領域ＥＭＴの角部に曲率を設ける。【選択図】    図２
2006066249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面パネルと前面パネル、および前記背面パネルと前記前面パネルの周縁に介在して当該背面パネルと前面パネルが所定間隔で対向して形成する内部空間を所定の真空状態に封止する封止枠とを備えた表示パネルで構成した画像表示装置であって、
前記背面パネルは、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、
前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線と、
前記走査信号配線と前記画像信号配線の各交差部に設けられた電子源と、
前記走査信号配線に接続して前記電子源に電流を供給する給電電極とを形成した背面基板を有し、
前記電子源は、下部電極となる前記画像信号配線の上に積層されて、電子放出領域となる薄膜部分を一部に有して電子源開口を形成する絶縁膜と、前記走査信号配線に接続して前記薄膜部分を含む前記絶縁膜を被覆する上部電極とから構成され、
前記電子源開口の内側に位置する前記電子放出領域が、その隅部に曲率を有する１つの矩形、又は２つ以上の矩形の配列であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記曲率の半径は、１μｍ乃至５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記曲率の半径は、３μｍ乃至３０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記曲率の半径は、５μｍ乃至２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
背面パネルと前面パネル、および前記背面パネルと前記前面パネルの周縁に介在して当該背面パネルと前面パネルが所定間隔で対向して形成する内部空間を所定の真空状態に封止する封止枠とを備えた表示パネルで構成した画像表示装置であって、
前記背面パネルは、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、
前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線と、
前記走査信号配線と前記画像信号配線の各交差部に設けられた電子源と、
前記走査信号配線に接続して前記電子源に電流を供給する給電電極とを形成した背面基板を有し、
前記電子源は、下部電極となる前記画像信号配線の上に積層されて、電子放出領域となる薄膜部分を一部に有して電子源開口を形成する絶縁膜と、前記走査信号配線に接続して前記薄膜部分を含む前記絶縁膜を被覆する上部電極とから構成され、
前記電子源開口の内側に位置する前記電子放出領域が楕円であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
背面パネルと前面パネル、および前記背面パネルと前記前面パネルの周縁に介在して当該背面パネルと前面パネルが所定間隔で対向して形成する内部空間を所定の真空状態に封止する封止枠とを備えた表示パネルで構成した画像表示装置であって、
前記背面パネルは、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、
前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線と、
前記走査信号配線と前記画像信号配線の各交差部に設けられた電子源と、
前記走査信号配線に接続して前記電子源に電流を供給する給電電極とを形成した背面基板を有し、
前記電子源は、下部電極となる前記画像信号配線の上に積層されて、電子放出領域となる薄膜部分を一部に有して電子源開口を形成する絶縁膜と、前記走査信号配線に接続して前記薄膜部分を含む前記絶縁膜を被覆する上部電極とから構成され、
前記電子源開口の内側に位置する前記電子放出領域が１つの円、又は２つ以上の円の配列であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
背面パネルと前面パネル、および前記背面パネルと前記前面パネルの周縁に介在して当該背面パネルと前面パネルが所定間隔で対向して形成する内部空間を所定の真空状態に封止する封止枠とを備えた表示パネルで構成した画像表示装置であって、
前記背面パネルは、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、
前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線と、
前記走査信号配線と前記画像信号配線の各交差部に設けられた電子源と、
前記走査信号配線に接続して前記電子源に電流を供給する給電電極とを形成した背面基板を有し、
前記電子源は、下部電極となる前記画像信号配線の上に積層されて、電子放出領域となる薄膜部分を一部に有して電子源開口を形成する絶縁膜と、前記走査信号配線に接続して前記薄膜部分を含む前記絶縁膜を被覆する上部電極とから構成され、
前記電子源開口の内側に位置する前記電子放出領域が、５以上の隅部を有する１つの多角形、又は２つ以上の多角形の配列であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
前記多角形隅部が８であることを特徴とする請求項１又は７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
背面パネルと前面パネル、および前記背面パネルと前記前面パネルの周縁に介在して当該背面パネルと前面パネルが所定間隔で対向して形成する内部空間を所定の真空状態に封止する封止枠とを備えた表示パネルで構成した画像表示装置であって、
前記背面パネルは、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、
前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線と、
前記走査信号配線と前記画像信号配線の各交差部に設けられた電子源と、
前記走査信号配線に接続して前記電子源に電流を供給する給電電極とを形成した背面基板を有し、
前記電子源は、下部電極となる前記画像信号配線の上に積層されて、電子放出領域となる薄膜部分を一部に有する第１の絶縁膜と、前記電子放出領域となる薄膜部分の内側に開口部を有する第２の絶縁膜と、前記走査信号配線に接続して前記第２の絶縁膜の開口部で前記第１の絶縁膜に接して被覆する上部電極とから構成され、
前記第２の絶縁膜の開口が、その隅部に曲率を有する１つの矩形、又は２つ以上の矩形の配列であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
前記曲率の半径は、１μｍ乃至５０μｍであることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記曲率の半径は、３μｍ乃至３０μｍであることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記曲率の半径は、５μｍ乃至２０μｍであることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記第２の絶縁膜の開口が楕円であることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記第２の絶縁膜の開口が、１つの円又は２つ以上の円の配列であることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記第２の絶縁膜の開口が、５以上の隅部を有する１つの多角形、又は２つ以上の多角形の配列であることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記多角形隅部が８であることを特徴とする請求項１５に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、自発光型フラットパネル型画像表示装置に関し、特に薄膜型電子源をマトリクス状に配列したパネルで構成した画像表示装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
マトリクス状に配置した電子源を有する自発光型パネル（フラットパネルディスプレイ）の一つとして、微少で集積可能な冷陰極を利用する電界放出型パネルを用いたもの（ＦＥＤ:Field Emission Display） が知られている。このＦＥＤを構成する冷陰極には、スピント型、表面伝導型、カーボンナノチューブ型、金属‐絶縁体‐金属を積層したＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）型、金属‐絶縁体‐半導体を積層したＭＩＳ（Metal-Insulator-Semiconductor）型、あるいは金属‐絶縁体‐半導体‐金属型等の薄膜型電子源などが知られている。
【０００３】
ＭＩＭ型電子源については、例えば特許文献１、特許文献２に開示されている。また、金属‐絶縁体‐半導体型電子源については非特許文献１で報告されたＭＯＳ型、金属‐絶縁体‐半導体‐金属型電子源に関しては、非特許文献２などで報告されたＨＥＥＤ型電子源、非特許文献３などで報告されたＥＬ型電子源、非特許文献４などで報告されたポーラスシリコン型電子源などが知られている。このような電子源を備えたパネルに駆動回路等を組み合わせて画像表示装置が構成される。
【０００４】
図１６は、ＭＩＭ型電子源を用いた画像表示装置を構成するパネルの１画素の表示原理を説明する図である。このパネルは背面パネルＰＮＬ1と前面パネルＰＮＬ２を図示しない封止枠で貼り合せ、内部空間を真空状態に保持される。背面パネルＰＮＬ1は、例えばガラス基板などの背面基板ＳＵＢ1の主面（図１６の内側表面）にアルミニウムＡＬ膜を好適とする電子源の下部電極を構成する画像信号配線（所謂、データ線）ｄ、下部電極のアルミニウムを陽極酸化した陽極酸化膜からなる第１の絶縁膜ＩＮＳ1、チッ化シリコン膜ＳｉＮを好適とする第２の絶縁膜ＩＮＳ２、給電電極（接続電極）ＥＬＣ、アルミニウムＡｌを好適とする走査信号配線ｓ、走査信号配線ｓに接続した画素の電子源を構成する上部電極ＡＥＤが形成されている。
【０００５】
電子源は、画像信号配線ｄを下部電極とし、下部電極の上に位置する第１の絶縁膜ＩＮＳ1の一部を形成する薄膜部分ＩＮＳ３、前記薄膜部分ＩＮＳ３の上層に積層する上部電極ＡＥＤの部分とで構成される。上部電極ＡＥＤは、走査信号配線ｓと給電電極ＥＬＣの一部とを覆って形成されている。薄膜部分ＩＮＳ３は、所謂トンネル膜である。この構成で、所謂ダイオード電子源が形成される。
【０００６】
一方、前面パネルＰＮＬ２は、透明なガラス基板を好適とする前面基板ＳＵＢ２の主面に遮光膜（ブラックマトリクス）ＢＭで隣接画素と区画された蛍光体ＰＨ、アルミニウム蒸着膜を好適とする陽極ＡＤが形成されている。
【０００７】
背面パネルＰＮＬ1と前面パネルＰＮＬ２の間の間隔は３ないし５ｍｍ前後であり、この間隔を隔壁とも称するスペーサＳＰＣで維持している。背面基板ＳＵＢ1と前面基板ＳＵＢ２の板厚は、例えば２．８ｍｍ、スペーサＳＰＣの高さは例えば３ｍｍ程度である。図１６では、分かり易くするために各構成層の厚みを強調して示してあるが、走査信号配線の膜厚は例えば３μｍである。
【０００８】
この様な構成において、背面パネルＰＮＬ1の上部電極ＡＥＤと前面パネルＰＮＬ２の陽極ＡＤの間に加速電圧（２、３ｋＶ乃至１０ｋＶ程度、図１６では約５ｋＶ）を印加すると、下部電極である画像信号配線ｄに供給される表示データの大きさに応じた電子ｅ-が出射し、加速電圧によって蛍光体PHに射突し、これを励起して所定周波数の光Ｌを前面パネルＰＮＬ２の外部に出射する。なお、フルカラー表示の場合は、この単位画素はカラーの副画素（サブピクセル）であり、通常は赤（R）、緑（G）、青（B）の３つの副画素で１カラー画素を構成する。
【０００９】
図１７は、フルカラーの画像表示装置を構成するパネルの全体構成例を説明する展開斜視図である。背面パネルＰＮＬ1には、その背面基板ＳＵＢ1の主面に、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線ｓと、他方向に延在し走査信号配線ｓに交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線ｄと、走査信号配線sと画像信号配線dの各交差部に設けた前記の電子源ＥＬＳを有する。そして、前面パネルＰＮＬ２には、その前面基板ＳＵＢ２の主面に遮光膜ＢＭで互いに区画された３色（赤（R）、緑（G）、青（B））の３つの副画素ＰＨと、陽極ＡＤが形成されている。この構成例では、背面パネルＰＮＬ1の走査信号配線ｓの上に、当該走査信号配線ｓに沿ってスペーサＳＰＣを設置して両パネルを所定の間隔で図示しない封止枠により封止している。
【００１０】
図１８は、図１６で説明した背面パネルＰＮＬ1に有する電子源の平面図であり、ここでは図１７の３つの副画素に対応する３個の電子源を示す。図１８において、上下方向に敷設された画像信号配線ｄ１、ｄ２、ｄ３に交差する如く、走査信号配線ｓ１、ｓ２が形成されている。電子源ＥＬＳは画像信号配線ｄ１、ｄ２、ｄ３を下部電極とし、走査信号配線ｓ１から給電電極ＥＬＣを通して接続される上部電極ＡＥＤとし、図１６で説明した第１の絶縁膜ＩＮＳ１の薄膜部分ＩＮＳ３を上記下部電極と上部電極で挟んだ構造となっている。この電子源ＥＬＳは、第２の絶縁膜ＩＮＳ１が薄膜部分ＩＮＳ３を露呈する開口の境界を電子が放出される電子源開口ＥＭＡとし、この電子源開口ＥＭＡよりも内側に上記薄膜部分ＩＮＳ３が電子放出領域ＥＭＴとして形成されている。電子放出領域ＥＭＴの外形（平面の輪郭）は矩形となっている。図１８には、画像信号配線の延在方向での電子源開口ＥＭＡの大きさをＲ1、電子放出領域ＥＭＴの大きさをＲ２で示してある。
【００１１】
また、第１の絶縁膜ＩＮＳ１の薄膜部分ＩＮＳ３の面積よりも第２の絶縁膜ＩＮＳ１が薄膜部分ＩＮＳ３を露呈する電子源開口の境界を内側に形成したものもある。この電子源開口が電子放出領域となる。この場合も上記電子源開口の外形（平面の輪郭）は矩形となっている。
【特許文献１】特開平７−６５７１０号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３９７９号公報
【非特許文献１】J. Vac. Sci. Techonol. B11 (2) p.429-432 (1993)
【非特許文献２】high-efficiency-electro-emission device 、Jpn.J.Appl. Phys. 、vol36 、pL939
【非特許文献３】Electroluminescence 、応用物理  第６３巻、第６号、５９２頁
【非特許文献４】応用物理  第６６巻、第５号、４３７頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
背面基板上に形成されたＭＩＭ電子源は、電子放出領域の外形（平面形状）が矩形であり、その角部に電流が集中し、電子放出能が劣化してリーク電流が変化するとともに、閾値電圧も変化する。その結果、均一な電流放出が困難となり、電子源の効率も低下して、高品質の画像表示の実現、信頼性の向上が難しい。
【００１３】
本発明の目的は、ＭＩＭ電子源を構成する電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する局部的な電流集中で電子源の電子放出能が劣化して効率が低下するのを防止し、信頼性の高い高品質の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】
【００１４】
上記目的は、電子放出領域の平面形状に電流の集中を緩和する形状とすることで達成される。すなわち、本発明の画像表示装置は、背面パネルと前面パネル、および背面パネルと前面パネルの周縁に介在して当該背面パネルと前面パネルが所定間隔で対向して形成する内部空間を所定の真空状態に封止する封止枠とを備えた表示パネルで構成される。背面パネルは、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて上記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、上記他方向に延在し走査信号配線に交差する如く上記の一方向に並設された複数の画像信号配線と、上記の走査信号配線と画像信号配線の各交差部に設けられた電子源と、走査信号配線に接続して電子源に電流を供給する給電電極とを形成した背面基板を有する。
【００１５】
そして、上記電子源は、下部電極となる画像信号配線の上に積層されて電子放出領域となる薄膜部分を一部に有して電子源開口を形成する絶縁膜と、上記走査信号配線に接続してその薄膜部分を含む絶縁膜を被覆する上部電極とから構成されるＭＩＭ電子源であり、上記電子源開口の内側に位置する電子放出領域が、その隅部に曲率を有する１つの矩形、又は２つ以上の矩形の配列としたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記の電子源開口の内側に位置する前記電子放出領域を楕円、あるいは１つの円、又は２つ以上の円の配列、５以上の隅部を有する１つの多角形、又は２つ以上の多角形の配列、その他の電流の集中を緩和する形状とすることができる。
【００１７】
本発明は、上記の構成および後述する実施例に示す構成に限るものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の構成とした電子源により、電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する電子源の効率低下が防止され、信頼性の高い高品質の画像表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明による画像表示装置の全体構成例を説明する模式図である。背面パネルを構成する背面基板ＳＵＢ１の内面上には画像信号配線d(d1,d2,・・・dn)が形成され、その上に走査信号配線s(s1,s2,s3,・・・ｓｍ)が交差して形成されている。図１では、走査信号配線s１の上に隔壁とも称するスペーサＳＰＣを有し、画像信号配線の上に位置する電子源ＥＬＳは接続電極ＥＬＣで走査信号配線s(s1,s2,s3,・・・ｓｍ)から電流が供給される。
【００２１】
前面パネルを構成する前面基板ＳＵＢ２の内面上には陽極ＡＤが設けられており、この陽極ＡＤの上に３色の蛍光体ＰＨ（ＰＨ（Ｒ）、ＰＨ（Ｇ）、ＰＨ（Ｂ））が形成されている。この構成では、蛍光体ＰＨ（ＰＨ（Ｒ）、ＰＨ（Ｇ）、ＰＨ（Ｂ））が遮光層（ブラックマトリクス）ＢＭで区画されている。なお、陽極ＡＤはベタ電極として示してあるが、走査信号配線s(s1,s2,s3,・・・ｓｍ)と交差して画素列ごとに分割されたストライプ状電極とすることもできる。電子源ＥＬＳから放射される電子を加速して対応する副画素を構成する蛍光体層ＰＨ（ＰＨ（Ｒ）、ＰＨ（Ｇ）、ＰＨ（Ｂ））に射突させる。これにより、該蛍光体層ＰＨが所定の色光で発光し、他の副画素の蛍光体の発光色と混合されて所定の色のカラー画素を構成する。
【実施例１】
【００２２】
図２は、本発明による実施例１の背面パネルＰＮＬ1に有するＭＩＭ電子源の平面図である。ここでは図１の３つの副画素に対応する３個の電子源を示す。また、図３は、図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図１において、図１８と同様に、上下方向に敷設された画像信号配線ｄ１、ｄ２、ｄ３に交差する如く、走査信号配線ｓ１、ｓ２が形成されている。電子源ＥＬＳは画像信号配線ｄ１、ｄ２、ｄ３を下部電極とし、走査信号配線ｓ１から給電電極ＥＬＣを通して接続される上部電極ＡＥＤとし、図２に示した第１の絶縁膜ＩＮＳ１の薄膜部分ＩＮＳ３を上記下部電極と上部電極で挟んだ構造となっている。図３にＣで囲んだ部分は隣接画素との分離部分を示し、接続電極ＥＬＣの隣接画素側の端縁を走査信号配線ｓから後退させた状態で上部電極ＡＥＤをスパッタ成膜することで、隣接画素との間で上部電極ＡＥＤは自己整合的に分離される。
【００２３】
この電子源ＥＬＳは、第２の絶縁膜ＩＮＳ１が薄膜部分ＩＮＳ３を露呈する開口の境界を電子が放出される電子源開口ＥＭＡとし、この電子源開口ＥＭＡよりも内側に上記薄膜部分ＩＮＳ３が電子放出領域ＥＭＴとして形成されている。この薄膜部分ＩＮＳ３は、所謂トンネル膜（画像信号配線をアルミニウムで形成し、この画像信号配線の表面を陽極酸化処理した場合は、トンネルＡＯ膜と呼ばれる）である。画像信号配線の延在方向での電子源開口ＥＭＡの大きさをＲ1、電子放出領域ＥＭＴの大きさをＲ２で示してある。電子放出領域ＥＭＴの外形形状（平面の輪郭）は角部に曲率を設けた1つの矩形となっている。図２と図３には、画像信号配線の延在方向での電子源開口ＥＭＡの大きさをＲ1、電子放出領域ＥＭＴの大きさをＲ２でしめしてある。なお、電子源開口ＥＭＡの角部にも曲率を設けても良く、また従来と同様の曲率を有しないものとしてもでもよい。
【００２４】
電子放出領域ＥＭＴの角部に設ける曲率の半径は、１μｍ乃至５０μｍとし、好ましく３μｍ乃至３０μｍ、より好ましく５μｍ乃至２０μｍとする。この曲率半径が小さいほど、角部への電流集中効果が低減されるが、大きすぎると電子放出領域ＥＭＴの面積が狭くなって、画像信号配線上に形成する該電子放出領域の空間利用効率が減少する。曲率半径の値の範囲を上記としたことの理由は後述する。
【００２５】
実施例１により、電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する電子源の効率低下が防止され、信頼性の高い高品質の画像表示装置を得ることができる。
【実施例２】
【００２６】
図４は、本発明による実施例２の背面パネルＰＮＬ1に有するＭＩＭ電子源の平面図である。実施例２では、電子放出領域ＥＭＴの平面形状を楕円としたものである。その他の構成は図１で説明した実施例１と同様なので、繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
実施例２によっても、電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する電子源の効率低下が防止され、信頼性の高い高品質の画像表示装置を得ることができる。
【実施例３】
【００２８】
図５は、本発明による実施例３の背面パネルＰＮＬ1に有するＭＩＭ電子源の平面図である。実施例３では、電子放出領域ＥＭＴの平面形状を楕円とすると共に、電子源開口ＥＭＡの平面形状も楕円としたものである。その他の構成は図１乃至図４で説明した実施例と同様なので、繰り返しの説明は省略する。
【００２９】
実施例３によっても、電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する電子源の効率低下が防止され、信頼性の高い高品質の画像表示装置を得ることができる。
【実施例４】
【００３０】
図６は、本発明による実施例４の背面パネルＰＮＬ1に有するＭＩＭ電子源の平面図である。実施例４では、電子放出領域ＥＭＴの平面形状を３つの円形を画像信号配線の延在方向に並べたものである。その他の構成は図１乃至図４で説明した各実施例と同様なので、繰り返しの説明は省略する。
【００３１】
実施例４によっても、電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する電子源の効率低下が防止され、信頼性の高い高品質の画像表示装置を得ることができる。
【実施例５】
【００３２】
図７は、本発明による実施例５の背面パネルＰＮＬ1に有するＭＩＭ電子源の平面図である。実施例５では、電子放出領域ＥＭＴの平面形状を３つの矩形を画像信号配線の延在方向に並べたものである。この各矩形の角部には図２の実施例と同様の曲率が形成されている。その他の構成は図１乃至図６で説明した各実施例と同様なので、繰り返しの説明は省略する。
【００３３】
実施例５によっても、電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する電子源の効率低下が防止され、信頼性の高い高品質の画像表示装置を得ることができる。
【実施例６】
【００３４】
図８は、本発明による実施例６の背面パネルＰＮＬ1に有するＭＩＭ電子源の平面図である。実施例６は、電子放出領域ＥＭＴの平面形状を矩形の４隅の角部を面取りしたものである。その他の構成は図１乃至図７で説明した各実施例と同様なので、繰り返しの説明は省略する。なお、図８では、矩形の４隅の全ての角部を面取りしたものとして示したが、隣接する副画素の電子放出領域ＥＭＴとの関係で１箇所乃至３箇所の角部にのみ面取りを施しても良い。さらに、面取りして形成された新たな角部に、さらに面とりを施してもよい。
【００３５】
実施例６によっても、電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する電子源の効率低下が防止され、信頼性の高い高品質の画像表示装置を得ることができる。
【実施例７】
【００３６】
図９は、本発明による実施例７の背面パネルＰＮＬ1に有するＭＩＭ電子源の平面図である。また、図１０は、図９のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。実施例７では、第１の絶縁膜ＩＮＳ１の薄膜部分ＩＮＳ３の面積よりも第２の絶縁膜ＩＮＳ１が薄膜部分ＩＮＳ３を露呈する電子源開口ＥＭＡの方が狭く、電子源開口ＥＭＡが該薄膜部分ＩＮＳ３の内側になるように形成されている。図９では、薄膜部分ＩＮＳ３を電子放出領域ＥＭＴとしてあるが、実際には電子源開口ＥＭＡが電子放出領域となる。そして、電子源開口ＥＭＡの外形（平面の輪郭）の角部に曲率を設けている。
【００３７】
実施例７によっても、電子放出領域の平面形状が矩形であることに起因する電子源の効率低下が防止され、信頼性の高い高品質の画像表示装置を得ることができる。
【００３８】
図１１は、ＭＩＭ電子源の電流―電圧特性の説明図である。ＭＩＭ電子源はトンネルダイオードであり、従来のような電子放出領域（図９、図１０の実施例では、電子源開口）の角部に鋭角がある場合は、この角部に電流が集中し、電子放出能の劣化をもたらす。電子放出能が劣化すると、リーク電流が増大し、トンネル電流を発生するための閾値電圧が変動する。
【００３９】
図１２は、電子放出領域の形状を変えた場合の特性変化を説明する図である。ここでは、従来の角部に鋭角をもつ矩形のままの場合、該角部に曲率半径が１μｍの曲率を設けた場合、同じく曲率半径が３μｍの曲率を設けた場合、同じく曲率半径が５μｍの曲率を設けた場合、および4隅の角部に面取りを施した場合、について、リーク電流の変化、閾値電圧の変化を評価した結果である。評価条件は、５０μｓパルス電圧（８Ｖ）を連続的に印加する強制負荷試験（１０8パルス）で、電子放出領域のサイズが１００μｍ×５０μｍについて試験した。
【００４０】
図１１において、リーク電流については、初期の5倍以上になったものを「変化」、5倍未満を「変化なし」と判定した。また、閾値電圧については、当該電圧変化が初期値の±０．５Ｖ以上になったものを「変化」とし、同じく±０．５Ｖ未満を「変化なし」と判定した。図１１の結果から、角部の曲率半径が大きいほど、負荷試験によるリーク電流の変化も、閾値電圧の変化もなく、信頼性の高い電子源が得られることが分る。この理由は、角部の曲率半径が小さいほど、すなわち鋭角の度合いが大きいほど、電流が角部に集中し、その結果当該電流集中部分のトンネル膜の劣化が起こって絶縁抵抗が減少する、もしくはキャリアトラップの生成により膜中に電荷が蓄積する現象、あるいは上部電極の劣化が起こって抵抗が変化する現象として説明できる。
【００４１】
具体的には、前記曲率の半径が１μｍ乃至５０μｍで効果があり、好ましくは３μｍ乃至３０μｍ、より好ましくは５μｍ乃至２０μｍである。なお、前記したように、この曲率半径が小さいほど、角部への電流集中効果が低減されるが、大きすぎると電子放出領域ＥＭＴの面積が狭くなって、画像信号配線上に形成する該電子放出領域の空間利用効率が減少する。なお、ここで、前記曲率の半径の上限とした５０μｍは、通常の電子放出領域のサイズが１００μｍ×５０μｍであることを想定したものであり、特にこの数値に限定されるものではない。配線上に電子放出領域を設ける場合には、幾何学的に曲率半径が配線幅を超えるような形状とすることは難しく、さらに、対称性を持つ電子放出領域の形状では曲率半径が配線幅の１／２を超える形状とすることは困難である。かかる観点から曲率半径の上限値は配線幅から制約されるのである。
【００４２】
図１３は、本発明の画像表示装置の等価回路例を説明する図である。図１３中に破線で示した領域は表示領域ＡＲであり、この表示領域ＡＲに画像信号配線ｄ（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６，ｄ７・・・ｄｎ）と走査信号配線ｓ（ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，・・・ｓｍ）が互いに交差して配置されてｎ×ｍのマトリクスが形成されている。マトリクスの各交差部は副画素を構成し、図中の３つの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂの１グループでカラー１画素を構成する。なお、電子源の構成は図示を省いた。画像信号配線ｄは画像信号線駆動回路ＤＤＲに接続され、走査信号配線ｓは走査信号線駆動回路ＳＤＲに接続されている。画像信号線駆動回路ＤＤＲには外部信号源から画像信号ｄｓが入力され、走査信号線駆動回路ＳＤＲには同様に走査信号ｓｓが入力される。
【００４３】
これにより、順次選択される走査信号配線ｓに接続する副画素に画像信号配線ｄから画像信号を供給することにより、二次元のフルカラー画像を表示することができる。本構成例の画像表示装置により、比較的低電圧で高効率のフラットパネル型の表示装置が実現される。
【００４４】
図１４は、本発明の画像表示装置を構成するパネルの全体の構造を示す斜視図、図１５は図１４のｙ方向に沿った断面図を示す。背面パネルＰＮＬ１は前記したように、背面基板ＳＵＢ１の内面に、画像信号配線ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・・・ｄｎと、走査信号配線ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍのマトリクスで構成された電子源構造を有する。一方、前面パネルＰＮＬ２としては、前面基板ＳＵＢ２として透明ガラス基板を用い、その内面に陽極ＡＤと蛍光体層ＰＨが成膜されている。陽極ＡＤはアルミニウム層を用いた。
【００４５】
この前面パネルPNL２と背面パネルPNL1とを対向させ、対向間を所定の間隔を保つために、例えば幅約８０μｍ，高さ約２．５ｍｍのリブ状のスペーサSPC（図１４、図１５には図示せず。図１参照）を走査信号配線の上、かつ走査信号配線の延在方向に沿って 介在させて固定した。この際、両パネルの周辺部にはガラスからなる封止枠MFLを設置し、両パネルに挟まれた内部空間が外部と隔絶された構造となるように図示しないフリットガラスを用いて固定した。
【００４６】
フリットガラスを用いたスペーサの固着の際には、約４００℃での加熱を行なった。その後、装置内部を約１μＰａまで排気管ＥＸＣを通して排気した後に封じ切った。動作の際には、前面パネルPNL２上の陽極ADに約５ｋＶの電圧を印加した。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による画像表示装置の全体構成例を説明する模式図である。
【図２】本発明による実施例１の背面パネルに有するＭＩＭ電子源の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図４】本発明による実施例２の背面パネルに有するＭＩＭ電子源の平面図である。
【図５】本発明による実施例３の背面パネルに有するＭＩＭ電子源の平面図である。
【図６】本発明による実施例４の背面パネルに有するＭＩＭ電子源の平面図である。
【図７】本発明による実施例５の背面パネルに有するＭＩＭ電子源の平面図である。
【図８】本発明による実施例６の背面パネルに有するＭＩＭ電子源の平面図である。
【図９】本発明による実施例７の背面パネルに有するＭＩＭ電子源の平面図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１１】ＭＩＭ電子源の電流―電圧特性の説明図である。
【図１２】電子放出領域の形状を変えた場合の特性変化を説明する図である。
【図１３】本発明の画像表示装置の等価回路例を説明する図である。
【図１４】本発明の画像表示装置を構成するパネルの全体の構造を示す斜視図である。
【図１５】図１４のｙ方向に沿った断面図である。
【図１６】ＭＩＭ型電子源を用いた画像表示装置を構成するパネルの１画素の表示原理を説明する図である。
【図１７】フルカラーの画像表示装置を構成するパネルの全体構成例を説明する展開斜視図である。
【図１８】図１６で説明した背面パネルＰＮＬ1に有する電子源の平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
ＰＮＬ１・・・背面パネル、ＰＮＬ２・・・前面パネル、ＳＵＢ１・・・背面基板、ＳＵＢ２・・・前面基板、ｓ（ｓ１，ｓ２，・・・ｓｍ）・・・走査信号配線、ｄ（ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・）・・・画像信号配線、ＩＮＳ１・・・第１の絶縁膜、ＩＮＳ２・・・第２の絶縁膜、ＩＮＳ３・・・薄膜部分、ＥＬＳ・・・電子源、ＥＭＴ・・・電子放出領域、ＥＬＡ・・・電子源開口、ＥＬＣ・・・接続電極、ＡＤ・・・陽極、ＢＭ・・・ブラックマトリクス、ＰＨ（ＰＨ（Ｒ），ＰＨ（Ｇ），ＰＨ（Ｂ））・・・蛍光体、ＳＤＲ・・・走査信号線駆動回路、ＤＤＲ・・・画像信号線駆動回路、ＳＰＣ・・・スペーサ。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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