(57)【要約】【課題】  パネル中に存在する不活性なガスによる電子源の損失を低減するとともに、不活性ガスを排気し、さらに、輝度の経時変化および空間分布を小さくする。【解決手段】  電子放出素子７から放出された電子４の電子軌道６が、電子源基板１のより偏向され、電子放出素子７の直上からずれる。また、電子４によって電離された不活性ガスイオン３が不活性ガス捕捉手段を有する列配線３１によって捕捉される。【選択図】図２
2006127781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出する電子放出素子が設けられた第１の基板と、前記電子放出素子から放出された電子が照射される画像表示部材が設けられた第２の基板とが互いに対向して配置され、前記電子放出素子から放出された電子によって前記画像表示部材にて画像を表示する画像形成装置において、
前記第１の基板に設けられ、前記電子放出素子から放出された電子の前記第２の基板上での照射位置を、前記電子放出素子上から偏向する偏向手段を具備する電子源と、
前記照射位置下または前記照射位置近傍に設けられ、不活性ガスを捕捉する不活性ガス捕捉手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記偏向手段は、前記第１の基板と前記第２の基板との間に電界を印加する電界印加手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記偏向手段は、前記第１の基板と前記第２の基板との間に磁界を印加する磁界印加手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記電界印加手段は、前記電子放出素子を挟む一対の素子電極であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記不活性ガス捕捉手段は、前記素子電極に電圧を印加するための配線であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の画像形成装置において、
前記不活性ガス捕捉手段は、前記素子電極よりも前記第２の基板側に高い構造であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記配線は、凹部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記配線は、表面がＴｉにより構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記不活性ガス捕捉手段は、
前記素子電極に電圧を印加するために設けられ、不活性ガスを反射する配線と、
前記第２の基板上の照射位置近傍に設けられた不活性ガス捕捉領域とからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、
前記配線は、当該配線自体もしくは表面が原子量１００以上の材料で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の画像形成装置において、
前記不活性ガス捕捉領域は、第２の基板の表面に複数の凹部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置において、
前記第２の基板は、少なくとも前記不活性ガス捕捉領域の一部がＴｉにより構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記配線は、前記凹部の側面及び底面がＴｉで構成され、それ以外の表面がＴａで構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記第１の基板と前記第２の基板との間にグリッドを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成装置において、
前記グリッドは、前記電子放出素子を挟む一対の素子電極に電圧を印加するための配線の幅に一致した開口を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５に記載の画像形成装置において、
前記グリッドは、少なくとも一方の表面に凹凸部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記グリッドは、少なくとも一方の表面がＴｉで構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
画像が表示される画像表示領域と、
前記画像表示領域以外の領域とから構成され、
前記偏向手段及び前記不活性ガス捕捉手段が、前記画像表示領域及び前記画像表示領域以外の領域のそれぞれに設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の画像形成装置において、
前記画像表示領域と前記画像表示領域以外の領域とで、前記第１の基板と前記第２の基板との間に印加される電圧が異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１８または請求項１９に記載の画像形成装置において、
前記第２の基板は、前記画像表示領域以外の領域にて、少なくとも前記不活性ガスを捕捉する不活性ガス捕捉領域の表面の一部が原子量１００以上の材料で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の画像形成装置において、
前記第２の基板は、前記画像表示領域以外の領域にて、少なくとも前記不活性ガス捕捉手段の表面の一部に凹部を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子源から放出された電子ビームを画像表示部材である蛍光膜に照射し、蛍光膜の蛍光体を発光させて画像を表示する平面型の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子源から放出された電子ビームを画像表示部材である蛍光膜に照射し、蛍光膜の蛍光体を発光させて画像を表示する装置では、電子源と画像表示部材を内包する真空容器の内部を高真空に保持する必要がある。それは、真空容器内にガスが発生し、圧力が上昇した場合、その影響の程度はガスの種類により異なるが、電子源に悪影響を及ぼして電子放出量を低下させ、明るい画像の表示ができなくなってしまうためである。さらに、その場合、内部で放電が発生し、装置を破壊してしまう恐れもある。
【０００３】
通常、画像表示装置の真空容器は、ガラス部材を組み合わせ、接合部をフリットなどにより接着して形成されており、一旦接合が完了した後の圧力の維持は、真空容器内に設置されたゲッター材によって行われている。
【０００４】
平板状画像形成装置は、一般に、電子源が設けられた基板と画像表示部が設けられた基板との間隔が狭く、また、真空容器を保持するための支持部材などが設けられているため、ガスの流れが阻害され、コンダクタンスの悪い状態にある。
【０００５】
これを解決するため、画像表示領域内にゲッター材を配置し、発生したガスのうち、活性なガスを即座に吸着するようにした構成が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、ゲッター材で排気できない不活性ガスを排気するために、薄型平面表示装置の真空容器本体に、イオンポンプを外付けにした構成も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
また、パネル内の画像表示領域外に犠牲領域と名づけられた不活性ガス電離用の電子源を設け、パネル内蔵のイオンポンプとした構成が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
さらに、一般的なＣＲＴにおいては、電子ビームにより電離されたイオンが照射しない位置にカソードが配置されている。
【特許文献１】特開平４−１２４３６号公報
【特許文献２】特開平５−１２１０１２号公報
【特許文献３】米国特許第６１０７７４５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のような従来技術では、ゲッター材により排気されるのは、活性なガスであり、Ａｒ、Ｈｅなどの不活性なガスはほとんど排気されない。また、不活性なガスのうち、例えばＡｒはその重量が比較的重いため、電離後高電界により加速されると電子源への損傷が大きくなってしまうという問題点がある。
【００１０】
また、特許文献２のような従来技術では、外付けのイオンポンプでは、コンダクタンスの悪い平板状画像表示装置内の局所的な不活性ガスの圧力上昇に対応しきれない可能性がある。また、イオンポンプに用いられる磁界によって、ビームが偏向するため、防磁などの対策が必要となり、コストがかかるなどの問題点がある。
【００１１】
また、特許文献３のような従来技術では、画像表示領域外に設けることで、コンダクタンスの影響を受け、局所的な圧力上昇に対応しきれない可能性がある。また、イオンポンプの配置が画像領域外のみであること、不活性ガス電離用の電子源自身が劣化可能性のある構成となっていることなどから、十分な排気速度、総排気量が得られないという可能性が出てきてしまう。
【００１２】
また、平板状画像表示装置に一般的なＣＲＴの技術を適用するのは困難である。
【００１３】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点を鑑みてなされたものであって、パネル中に存在する不活性なガスによる電子源の損失を低減するとともに、このガスを排気することができる画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、輝度の経時変化及び空間分布の小さな画像形成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】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、
電子を放出する電子放出素子が設けられた第１の基板と、前記電子放出素子から放出された電子が照射される画像表示部材が設けられた第２の基板とが互いに対向して配置され、前記電子放出素子から放出された電子によって前記画像表示部材にて画像を表示する画像形成装置において、
前記第１の基板に設けられ、前記電子放出素子から放出された電子の前記第２の基板上での照射位置を、前記電子放出素子上から偏向する偏向手段を具備する電子源と、
前記照射位置下または前記照射位置近傍に設けられ、不活性ガスを捕捉する不活性ガス捕捉手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上説明したように構成されているので、パネル中に存在する不活性なガスによる電子源の損失を低減するとともに、このガスを排気することができ、また、輝度の経時変化及び空間分布を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の画像形成装置の実施の一形態の構造を示す斜視図であり、一部切り欠いて示している。
【００１９】
図１に示すように、本形態においては、真空容器４７が、第１の基板であるリアプレート８と第２の基板であるフェースプレート２とが支持枠４６を挟んだ形で構成されている。リアプレート８には、電子源となる電子源基板１と、電子源基板１上から電子を放出する電子放出素子７と、電子放出素子７に真空容器４７に外部から給電を行うための気密構造を持った電気接続用端子Ｄｘ１〜Ｄｘｍ，Ｄｙ１〜Ｄｙｎと、電気接続用端子Ｄｘ１〜Ｄｘｍに電気的に接続された列配線３１と、電気接続用端子Ｄｙ１〜Ｄｙｎに電気的に接続された行配線４２と、列配線３１に電気的に接続され、列配線３１によって電圧が印加される素子電極（高電圧側）３３と、行配線４２に電気的に接続され、行配線４２によって電圧が印加される素子電極（低電圧側）３２とが設けられており、真空容器４７外部から電子放出素子７に電界の印加が行われる構成となっている。
【００２０】
また、フェースプレート２は、基礎となるガラス基板４３上に、電子放出素子７から放出された電子ビームが透過する電極兼発光反射薄膜であるメタルバック４５と、高電圧が印加されたメタルバック４５を透過した電子ビームが照射されることによって、画像を表示するために発光する画像表示部材である蛍光膜４４とから構成されている。さらに、真空容器４７外部からメタルバック４５に給電を行うための気密構造を持った電気接続用端子である高圧端子Ｈｖが設けられている。
【００２１】
次に、本発明の特徴部分である電子ビームの偏向機構とイオン捕捉機能とについて説明する。
【００２２】
一般的に、電子源を駆動することにより放出された電子の軌道が、対向電極に向かって真っ直ぐな場合、空間中に存在するＡｒなどの不活性ガスが、放出された電子によって衝突電離される。電離された不活性ガスイオンは、＋の１価もしくは多価の電荷を持っており、電子を加速するための電界により電子とは逆方向に加速され、不活性ガスイオン生成部直下の電子源が設けられた基板に高エネルギーで衝突する。つまり、電子源から放出された電子が、当該あるいは隣接の電子源上を通過すると、電離され、加速された不活性ガスイオンが、不活性ガスイオン生成部直下の電子源に衝突し、損傷を与えることになる。また、電子源に衝突した不活性ガスイオンの質量は、電子の質量と比較して重いため、不活性ガスイオンの衝突により、電子源が劣化し、放出される電子量が減少してしまうことになる。
【００２３】
図２は、図１に示したｘ０−ｘ１の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）で示したＡ部の拡大図である。また、図３は、図１に示したｙ０−ｙ１の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）で示したＢ部の拡大図である。
【００２４】
図２及び図３に示すように、フェースプレート２とリアプレート８との間には、不活性ガス５が存在している。また、電子放出素子７を挟む素子電極（低電圧側）３２、素子電極（高電圧側）３３、列配線３１、行配線４２及びフェースプレート２に印加される電圧で形成される電位分布により、電子放出素子７から放出された電子４の電子軌道６は、ｘ方向及びｙ方向に曲進し、ｚ方向には広がる。すなわち、素子電極（低電圧側）３２及び素子電極（高電圧側）３３によって偏向手段の一例である電界印加手段を構成し、フェースプレート２とリアプレート８との間に電界を印加することになる。このとき、列配線３１と素子電極（高電圧側）３３は同電位とする。これにより、電子放出素子７上に降り注ぐ不活性ガスイオン３の密度は減少する。なお、列配線３１は、素子電極（低電圧側）３２及び素子電極（高電圧側）３３よりもフェースプレート２側に高い構造となっている。
【００２５】
また、本形態においては、フェースプレート２とリアプレート８との間に電界を印加することにより、電子４の電子軌道６を曲げているが、磁界を用いることも考えられる。
【００２６】
このように、本発明の画像形成装置では、電子軌道６が当該素子および隣接素子上を通過しない偏向機構により、不活性ガスイオン３の衝突による電子源の損傷が小さくなる。
【００２７】
ここで、一般的な放出された電子４のエネルギーについて説明する。
【００２８】
図４は、図１に示した電子源基板１から放出された電子４の電子軌道６を示す図である。
【００２９】
図４に示すように、電子源基板１から放出された電子４の電子軌道６が、フェースプレート２に向かうに従って電子放出領域の直上からずれることにより、電子放出領域近傍をスパッタする不活性ガスイオン３の数が減少し、それにより、電子源基板１の劣化が抑制される。
【００３０】
このとき、不活性ガス５が電離されるときの電子４のエネルギーは、印加されたアノード電圧と、不活性ガス５が電離された高さｈから求められるＶ（ｈ）とで決まる。電離後の不活性ガスイオン３の初期エネルギーはほぼ０と考えられるので、電子源近傍まで加速された不活性ガスイオン３のエネルギーＥｉｏｎは、電離価数をｎとすると、
Ｅｉｏｎ＝ｎｅＶ（ｈ）
で表される。
【００３１】
図５は、図１及び図４に示した電子源基板１の劣化の指標となる、電離断面積×スパッタリング収率のエネルギー依存性を示す図である。
【００３２】
図５に示すように、例えば、不活性ガス５がＡｒ、電子源近傍の構成部材がカーボンである場合、ｎ＝１が支配的なため、スパッタされるカーボンの量が最も多くなるのは、電子４によってＡｒが電離される時のエネルギー＝Ａｒイオンによってカーボンがスパッタされるときのエネルギーが１ｅｋＶの場合である。従って、電子軌道６から考えて、電子４が１ｅｋＶに加速される時の直下が電子放出領域からなるべく離れるような機構が必要である。
【００３３】
さらに、電子源基板１側に向かう不活性ガスイオン３の密度が高くなる領域に、不活性ガスイオン３の捕捉機構を設けることで、パネル中の不活性ガス５を低減し、電子源基板１の劣化を抑制できる。不活性ガスイオン３は捕捉領域に数ｋｅＶという高エネルギーで衝突し、そのエネルギーを失うまで捕捉領域内部に入っていくが、後続の不活性ガスイオン３が衝突し続けると、空間に再放出される恐れがある。
【００３４】
これを防ぐためには、不活性ガスイオン３が打ち込まれた後、その表面にスパッタリングなどによる成膜が行われることが有効である。スパッタリング収率には、不活性ガスイオン３の入射角度依存性がある。入射角度が小さな方がスパッタリング収率は大きい。従って、イオン捕捉領域に、凹部を設けることで、側面の切り立った部分に不活性ガスイオン３が衝突すると、大きなスパッタリング効率が得られることになる。凹部の底面に打ち込まれた不活性ガスイオン３は、側面に衝突した不活性ガスイオン３により捕捉領域の部材がスパッタリングされ、底面に堆積することで、不活性ガスイオン３を埋め込む効果がある。
【００３５】
さらに、捕捉領域表面がＴｉで構成されている場合、ＴｉがスパッタされることによりＴｉの清浄面が現れ、活性なガスを吸着することができる。さらに、捕捉領域表面に凹部を有するため、表面積が増え、ポンプの寿命が長くなる。また、画像表示用の電子放出素子７を全て用いるため、マグネットなしで、局所的に十分な排気速度が得られる。
【００３６】
本発明では、図１に示すように、電子源基板１上には、図２及び図３に示す構成が繰り返し並んでいるため、電子放出素子７の電子軌道６を当該素子の直上から遠ざけると同時に、隣接素子の直上を通らないようにする必要がある。また、放出された電子４のエネルギーが１ｋeＶ近傍になる直下に不活性ガス捕捉手段である列配線３１及びもしくは行配線４２を設け、さらに、列配線３１及び、もしくは行配線４２で不活性ガスイオン３の捕捉が効率よく行われるよう、列配線３１及び、もしくは行配線４２の表面に凹部を設けることにより、不活性ガスイオン３の再放出が抑制され、真空容器４７内の不活性ガス５の分圧が低減される。
【００３７】
ここで、列配線３１及び、もしくは行配線４２表面の凹部は複数設けられていてもよい。また、列配線３１及び、もしくは行配線４２表面はＴｉで構成されていても良く、これにより不活性ガス５のみでなく、活性ガスもが排気されることが可能になる。
【００３８】
また、列配線３１及び、もしくは行配線４２が原子量１００以上の材料で構成されていてもよく、これにより衝突時にイオンの電荷交換のみ行い、電気的に中性の中性粒子の形で効率的に反射する。弾性あるいは非弾性散乱された不活性気体は、等速運動をし、最大で衝突時に近いエネルギーを維持したまま、フェースプレート２の広い領域に衝突する。その際、クーロン散乱が少なく、深い所まで侵入することができる。さらに、フェースプレート２上が凹部やＴｉで構成されることにより、上述したリアプレート８での捕捉効果と同様の効果が得られる。その結果、先に埋め込まれた不活性ガス原子の再放出の可能性が小さくなり、排気速度が向上するのみならず、ポンプとしての寿命が長くなる。
【００３９】
また、列配線３１及び、もしくは行配線４２上の凹部の側面及び底面がＴｉで構成されており、それ以外の部分の表面がＴａで構成されていても良い。これにより、側面及び底面で効率よくイオンが捕捉され、それ以外の部分では、反射することによりフェースプレート２上で捕捉されることができる。
【００４０】
また、リアプレート８とフェースプレート２との間にグリッドが設けられていても良い。これにより、グリッドにイオン捕捉機構を設けたり、グリッドの開口部下にトラップ機構を配置したりすることにより、電子放出領域近傍へのイオンの衝突を抑制することができる。
【００４１】
また、図２の電子源、電子軌道偏向機構及び不活性ガス捕捉機構が、画像表示領域外に設けられていても良く、画像表示領域内に印加される高圧と画像表示領域外に印加される高圧とが異なっていてもよい。これにより、イオン捕捉に適した電圧を印加することができ、捕捉効率を向上できる。
【００４２】
次に、本発明を適用した画像表示パネルの構成と表示方法について、図１を参照しながら具体的な例を示して説明する。
【００４３】
まず、真空容器４７を組み立てるにあたっては、各部材の接合に十分な強度と気密性を保持させるように封着する必要がある。例えば、フリットガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中で４００〜５００℃で１０分以上焼成することにより封着を達成する。真空容器４７内部を真空に排気する方法については後述する。
【００４４】
次に、本発明の画像形成装置に用いられる電子源基板１について説明する。
【００４５】
本発明の画像形成装置に用いられる電子源基板１は、複数の冷陰極素子を基板上に配列することにより形成される。
【００４６】
冷陰極素子の配列の方式は、例えば、冷陰極素子における一対の素子電極のそれぞれ行配線４２と列配線３１とを接続した単純マトリクス配線が挙げられる。リアプレート８には冷陰極がＮ×Ｍ個形成されている基板が固定される場合もある（Ｎ，Ｍは２以上の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。例えば、高品位テレビジョンの表示を目的とした表示装置においては、Ｎ＝３０００、Ｍ＝１０００以上の数を設定することが望ましい）。
【００４７】
上述のＮ×Ｍ個の冷陰極素子は、Ｎ本の行配線４２とＭ本の列配線３１により単純マトリクス配線されている。行配線４２と列配線３１と層間絶縁層との作製方法としては、スクリーン印刷法や感光性厚膜ペーストを露光・現像する方法などが一般に知られている。
【００４８】
本実施形態では、列配線３１に凹部を設けるため、矩形の電極作製後、図２に示したように、その上の中央にくぼみができるよう両端に更に電極を積層する。同様の構成を図３のように行配線４２に設けてもよい。なお、作製方法は本実施形態に限定されることなく、他の手法でも良い。
【００４９】
次に、作製方法について説明する。
【００５０】
素子電極（低電圧側）３２と素子電極（高電圧側）３３とが既に作製されている電子源基板１上に、スクリーン印刷にて厚膜感光性ペーストを塗布膜厚１０μｍで全面に形成し、所定のパターンのフォトマスクをアライメント後、かぶせて３００ｍＪ／ｃｍ2の条件で紫外線露光する。その後、水現像を行い、４８０℃１０分の焼成にて矩形断面の列配線３１のパターンを得る。さらに、印刷、マスクアライメント、紫外線露光、現像及び焼成により、図２に示すように中央にくぼみを持つ凹型の断面となるよう積層する。列配線３１は、高さ２５μｍ、凹部のくぼみは１５μｍとする。列配線３１の幅と高さは、本実施例に限定されることなく、電子ビームの初速度ベクトル、フェースプレート２に印加される電圧及びフェースプレート２とリアプレート８間の距離等により適宜定めるものである。また、好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。絶縁層についても、厚膜感光性絶縁ペーストを塗布膜厚２０μｍでスクリーン印刷にて全面に形成し、フォトマスクによる露光後、水現像及び焼成を行った。露光及び焼成条件は列配線３１と同様であり、これを数回繰り返す。
【００５１】
最後に、行配線４２を感光性銀ペーストにて塗布膜厚１０μｍでスクリーン印刷により全面に作製し、所定のパターンのフォトマスクをアライメント後、かぶせて３００ｍＪ／ｃｍ2の条件で紫外線露光する。その後、水現像を行い、４８０度１０分の焼成にて行配線４２のパターンを得る。さらに、印刷、マスクアライメント、紫外線露光、現像及び焼成により、図３に示すように中央にくぼみを持つ凹型の断面形状になるよう積層する。
【００５２】
次に、冷陰極素子として表面伝導型電子放出素子７を基板上に単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の構造について述べる。
【００５３】
図６は、図１に示した画像形成装置に用いたマルチ電子ビーム源の電子源基板１の平面図である。
【００５４】
電子源基板１上には、複数の素子が行配線４２と列配線３１とにより単純マトリクス状に配線されている。行配線４２と列配線３１とが交差する部分には、電極間に絶縁層が形成されており、電気的な絶縁が保たれている。
【００５５】
なお、このような構造のマルチ電子源は、あらかじめ基板上に行配線４２、列配線３１、電極間絶縁層、素子電極（低電圧側）３２、素子電極（高電圧側）３３及び表面伝導型電子放出素子７の導電性薄膜を形成した後、行配線４２及び列配線３１を介して各素子に給電して、通電フォーミング処理と通電活性化処理を行うことにより製造される。
【００５６】
また、図１に示したフェースプレート２の下面には、蛍光膜４４が形成されている。さらに、蛍光膜４４のリアプレート８側の面にはメタルバック４５が設けてある。メタルバック４５は蛍光膜４４をフェースプレート２上に設けた後、蛍光膜４４表面を平滑処理し、その上にＡｌを真空蒸着する方法により形成する。
【００５７】
次に、真空容器４７内部を真空にする方法の一例を説明する。
【００５８】
真空容器４７内部を真空にするためにガスを排気させるには、真空容器４７を組み立てた後、排気管と真空ポンプとを接続し、排気させる。その後、排気管を封止するが、真空容器４７内の真空度を維持するため、封止の直前あるいは封止直後に真空容器４７内の所定の位置にゲッター膜を形成する。ゲッター膜とは、例えばＢａを主成分とするゲッター材をヒータもしくは高周波加熱により加熱して蒸着して形成した膜であり、ゲッター膜の吸着作用により、真空容器４７内の真空度は維持される。
【００５９】
以上説明した表示パネルを用いた画像表示装置は、電気接続用端子Ｄｘ１乃至Ｄｙ１を介して各電子放出素子７に電圧が印加されると、各電子放出素子７から電子４が放出される。それと同時に、メタルバック４５に高圧端子Ｈｖを介して、数百Ｖ乃至数ｋＶの高圧が印加され、放出された電子４が加速され、フェースプレート２の内面に衝突する。これにより、蛍光膜４４の蛍光体が励起されて発光し、画像が表示される。通常、表面伝導型電子放出素子７への印加電圧は１２〜１８Ｖ程度、メタルバック４５と電子放出素子７間の電圧は０．１〜１０ｋＶ程度である。
【００６０】
以下に、上述した実施の形態にて示した画像形成装置について、実施例を挙げて詳述する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下に挙げる実施例においては、マルチ電子ビーム源として、前述した電極間の導電性微粒子膜に電子放出部を有するタイプのＮ×Ｍ（Ｎ＝３０７２、Ｍ＝１０２４）の表面伝導型素子をＮ本の行配線４２とＭ本の列配線３１とによりマトリクス配線（図１参照）したマルチ電子ビーム源を用いる。
【実施例】
【００６１】
（実施例１）（列配線凹部＋シングル）
本実施例は、図１に示した形態に基づいて作製されたものであり、そのｘ０−ｘ１断面の拡大図を図２に示す。
【００６２】
本実施例の電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構について説明する。本実施例に基づいて作製された列配線３１は、高さ２５μｍ、凹部のくぼみは１５μｍとする。列配線３１の幅と高さは、本実施例に限定されることなく、電子ビームの初速度ベクトル、フェースプレート２に印加される電圧及びフェースプレート２とリアプレート８間の距離等により適宜定めるものである。また、好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。作製後、行配線４２を介して素子電極（低電圧側）３２に０Ｖ、列配線３１を介して素子電極（高電圧側）３３に１５．５Ｖ、高圧端子Ｈｖに１０ｋＶを印加することにより、図２に示すように、電子軌道６はいずれの高さｈにおいても、隣接素子上を通過することなく、列配線３１上に収まる。
【００６３】
これにより、電子放出素子７は電離された不活性ガスイオン３による損傷を受けることがほとんどない。また、電離された不活性ガスイオン３の多くは列配線３１に衝突し、列配線３１中に侵入する。列配線３１の凹部のくぼみ側面に衝突した不活性ガスイオン３は、列配線３１表面の材料をたたき出すスパッタ効果が高くなり、被スパッタ材を底面に堆積させ、底面からの不活性ガスイオン３の再放出を防止することになる。
【００６４】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。
【００６５】
なお、本実施例では列配線３１についてのみ説明したが、行配線４２にも同様の考え方が適用できる。
【００６６】
（実施例２）（列配線凹部＋ツイン）
図７は、図１に示した画像形成装置の第２の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）で示したＣ部の拡大図である。
【００６７】
本実施例は、図７に示すように、第１の実施例にて示したものに対して、列配線３１を挟む２つの電子放出素子７で１つの画素を形成するために、列配線３１を挟む２つの素子電極（高電圧側）３３が両者とも列配線３１に電気的に接続されており、図１で示した行配線４２に電気的に接続されている素子電極（低電圧側）３２よりも高い電圧が印加される点のみが異なるものである。その結果、図７に示すように、列配線３１上を２本の電子軌道６が交差して、通過する。この２本により１つの画素が形成される。
【００６８】
本実施例の電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構について説明する。
【００６９】
本実施例に基づいて作製された列配線３１は、高さ２５μｍ、凹部のくぼみは１５μｍとする。列配線３１の幅と高さは、本実施例に限定されることなく、電子ビームの初速度ベクトル、フェースプレート２に印加される電圧及びフェースプレート２とリアプレート８間の距離等により適宜定めるものである。また、好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。作製後、図１で示した行配線４２を介して素子電極（低電圧側）３２に０Ｖ、列配線３１を介して素子電極（高電圧側）３３に１５．５Ｖ、図１で示した高圧端子Ｈｖに１０ｋＶを印加することにより、図７に示すように、電子軌道６はいずれの高さｈにおいても、隣接素子上を通過することなく、列配線３１上に収まる。
【００７０】
これにより、電子放出素子７及び列配線３１を挟んだ隣接素子は、電離された不活性ガスイオン３による損傷を受けることがほとんどない。また、電離された不活性ガスイオン３の多くは列配線３１に衝突し、列配線３１中に侵入する。列配線３１の凹部のくぼみ側面に衝突した不活性ガスイオン３は、列配線３１表面の材料をたたき出すスパッタ効果が高くなり、被スパッタ材を底面に堆積させ、底面からの不活性ガスイオン３の再放出を防止することになる。
【００７１】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。また、第１の実施例の効果に加え、２素子で１画素が形成されるため、さらに長寿命の画像表示装置が得られる。
【００７２】
なお、本実施例では列配線３１についてのみ説明したが、行配線４２にも同様の考え方が適用できる。
【００７３】
（実施例３）（列配線凹部＋Ｔｉ）
図８は、図１に示した画像形成装置の第３の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＤ部の拡大図である。
【００７４】
本実施例は図８に示すように、第１の実施例にて示したものに対して、列配線３１の表面がＴｉ７１で形成されている点のみが異なるものである。
【００７５】
本実施例の電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構について説明する。
【００７６】
本実施例に基づいて作製された列配線３１は、高さ２５μｍ、凹部のくぼみは１５μｍとする。列配線３１の幅と高さは、本実施例に限定されることなく、電子ビームの初速度ベクトル、フェースプレート２に印加される電圧及びフェースプレート２とリアプレート８間の距離等により適宜定めるものである。また、好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。さらに、適切なマスクをのせ、スパッタにより列配線３１上にＴｉ７１を約１μｍ成膜する。作製後、図１で示した行配線４２を介して素子電極（低電圧側）３２に０Ｖ、列配線３１を介して素子電極（高電圧側）３３に１５．５Ｖ、図１で示した高圧端子Ｈｖに１０ｋＶを印加することにより、図８に示すように、電子軌道６はいずれの高さｈにおいても、隣接素子上を通過することなく、列配線３１上に収まる。
【００７７】
これにより、電子放出素子７は電離された不活性ガスイオン３による損傷を受けることがほとんどない。また、電離された不活性ガスイオン３の多くは列配線３１に衝突し、列配線３１中に侵入する。列配線３１の凹部のくぼみ側面に衝突した不活性ガスイオン３は、列配線３１表面の材料をたたき出すスパッタ効果が高くなり、被スパッタ材を底面に堆積させ、底面からの不活性ガスイオン３の再放出を防止することになる。
【００７８】
それと同時に、スパッタされたＴｉ７１に活性ガスが吸着され、不活性ガス５だけでなく、活性ガスの排気をも行うことができる。
【００７９】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。第１の実施例に加え、活性なガスの排気も行われるため、さらに長寿命となる。
【００８０】
なお、本実施例では列配線３１についてのみ説明したが、行配線４２にも同様の考え方が適用できる。
【００８１】
（実施例４）（列配線Ｔａ＋フェースプレート凹部）
図９は、図１に示した画像形成装置の第４の実施例の断面の一部を示す図である。
【００８２】
本実施例は図９に示すように、第１の実施例にて示したものに対して、列配線３１の表面が平らでイオンの反射率の高い原子量１００以上の材料としてＴａ８１により形成されており、フェースプレート２上の不活性ガス捕捉領域となる電子４の照射位置近傍に凹部が設けられている点のみが異なるものである。
【００８３】
本実施例の電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構について説明する。
【００８４】
本実施例に基づいて作製された列配線３１は、高さ２５μｍとする。列配線３１の幅と高さは、本実施例に限定されることなく、電子ビームの初速度ベクトル、フェースプレート２に印加される電圧及びフェースプレート２とリアプレート８間の距離等により適宜定めるものである。本実施例の列配線３１材料はＣｕであるが、さらに、適切なマスクをのせ、スパッタにより列配線３１上にＴa８１を約１μｍ成膜する。一方、フェースプレート２作製後、蛍光膜４４上にメタルバック４５となるＡｌを蒸着する。その後、ストライプ状のマスクを用いて、図９で示した断面形状になるようにさらにＡｌを蒸着する。好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。表示パネル作製後、図１で示した行配線４２を介して素子電極（低電圧側）３２に０Ｖ、列配線３１を介して素子電極（高電圧側）３３に１５．５Ｖ、図１で示した高圧端子Ｈｖに１０ｋＶを印加することにより、図９に示すように、電子軌道６はいずれの高さｈにおいても、隣接素子上を通過することなく、列配線３１上に収まる。
【００８５】
これにより、電子放出素子７は電離された不活性ガスイオン３による損傷を受けることがほとんどない。また、電離された不活性ガスイオン３の多くは列配線３１に衝突するが、表面が配線材料のＣｕよりも原子量が３倍近く大きなＴａ８１で構成されているために、中性ガスとして対向するフェースプレート２側に反射される割合が大きくなり、反射される方向は、拡散反射となるため、列配線３１の直上以外の領域にも飛んでいく。フェースプレート２上に飛んでいった不活性ガス５は、フェースプレート２表面に侵入する。その上に再び不活性ガス５が飛んでくる場合もあるが、列配線３１から拡散反射されるため、列配線３１に衝突する不活性ガスイオン３より密度は小さくなり、再放出の可能性は小さい。また、メタルバック４５上に飛んでいった不活性ガス５は、凹部の底面に侵入する。側面に衝突する不活性ガス５により、メタルバック４５表面の材料がスパッタされ、底面に堆積することで、底面からの不活性ガス５の再放出を防止することになる。
【００８６】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。第１の実施例に加え、広い領域に不活性ガス５が埋め込まれることで、イオン捕捉効果の寿命が長くなり、さらに長寿命の画像表示装置が得られる。
【００８７】
なお、本実施例では列配線３１についてのみ説明したが、行配線４２にも同様の考え方が適用できる。
【００８８】
（実施例５）（列配線Ｔａ＋フェースプレート凹部＋Ｔｉ）
図１０は、図１に示した画像形成装置の第５の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＥ部の拡大図である。
【００８９】
本実施例は図１０に示すように、第４の実施例にて示したものに対して、フェースプレート２上に設けられた凹部表面が、Ｔｉ９１で構成されている点のみが異なるものである。
【００９０】
本実施例の電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構について説明する。本実施例に基づいて作製された列配線３１は、高さ２５μｍとする。列配線３１の幅と高さは、本実施例に限定されることなく、電子ビームの初速度ベクトル、フェースプレート２に印加される電圧及びフェースプレート２とリアプレート８間の距離等により適宜定めるものである。また、好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。さらに、適切なマスクをのせ、スパッタにより列配線３１上にＴa８１を約１μｍ成膜する。一方、フェースプレート２作製後、蛍光膜４４上にメタルバック４５となるＡｌを蒸着する。その後、ストライプ状のマスクを用いて図１０で示した断面形状になるようにさらにＡｌを蒸着する。好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。その後、さらにストライプ状のマスクを用いて図１０にて示すようにＴｉ９１を蒸着する。表示パネル作製後、図１で示した行配線４２を介して素子電極（低電圧側）３２に０Ｖ、列配線３１を介して素子電極（高電圧側）３３に１５．５Ｖ、図１で示した高圧端子Ｈｖに１０ｋＶを印加することにより、図１０に示すように、電子軌道６はいずれの高さｈにおいても、隣接素子上を通過することなく、列配線３１上に収まる。
【００９１】
これにより、電子放出素子７は電離された不活性ガスイオン３による損傷を受けることがほとんどない。また、電離された不活性ガスイオン３の多くは列配線３１に衝突するが、表面が配線材料のＣｕよりも原子量が３倍近く大きなＴａ８１で構成されているために、中性ガスとして対向するフェースプレート２側に反射される割合が大きくなり、反射される方向は、拡散反射となるため、列配線３１の直上以外の領域にも飛んでいく。フェースプレート２上に飛んでいった不活性ガス５は、フェースプレート２表面に侵入する。その上に再び不活性ガス５が飛んでくる場合もあるが、列配線３１から拡散反射されるため、列配線３１に衝突する不活性ガスイオン３より密度は小さくなり、再放出の可能性は小さい。また、メタルバック４５上に飛んでいった不活性ガス５は、凹部の底面に侵入する。側面に衝突する不活性ガス５により、表面のＴｉ９１がスパッタされ、底面に堆積することで、底面からの不活性ガス５の再放出を防止することになる。それと同時に、スパッタされたＴｉ９１に活性ガスが吸着され、不活性ガス５だけでなく、活性ガスの排気をも行われることができる。
【００９２】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。第４の実施例に加え、活性なガスの排気も行われるため、さらに長寿命となる。
【００９３】
なお、本実施例では列配線３１についてのみ説明したが、行配線４２にも同様の考え方が適用できる。
【００９４】
（実施例６）（列配線凹部ＴｉＴａ＋フェースプレート凹部＋Ｔｉ）
図１１は、図１に示した画像形成装置の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＦ部の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示したＧ部の拡大図である。
【００９５】
本実施例は図１１に示すように、第５の実施例にて示したものに対して、列配線３１に凹部が設けられており、凹部の側面と底面がＴｉ７１で構成され、それ以外の領域がＴａ８１で構成されている点のみが異なるものである。
【００９６】
本実施例の電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構について説明する。
【００９７】
本実施例に基づいて作製された列配線３１は、高さ２５μｍ、凹部のくぼみは１５μｍとする。列配線３１の幅と高さは、本実施例に限定されることなく、電子ビームの初速度ベクトル、フェースプレート２に印加される電圧及びフェースプレート２とリアプレート８間の距離等により適宜定めるものである。また、好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。さらに、それぞれ適切なマスクを用いて、図１１に示すように列配線３１凹部の底面にＴｉ７１、上面にＴａ８１をスパッタにより約１μｍずつ成膜する。一方、フェースプレート２作製後、蛍光膜４４上に適切なマスクを用いて、メタルバック４５となるＡｌを蒸着する。その後、ストライプ状のマスクを用いて図１１で示した断面形状になるようにさらにＡｌを蒸着する。好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。その後、ストライプ状のマスクを用いて図１１で示した断面形状になるよう、Ｔｉ９１を蒸着する。表示パネル作製後、図１で示した行配線４２を介して素子電極（低電圧側）３２に０Ｖ、列配線３１を介して素子電極（高電圧側）３３に１５．５Ｖ、図１で示した高圧端子Ｈｖに１０ｋＶを印加することにより、図１１に示すように、電子軌道６はいずれの高さｈにおいても、隣接素子上を通過することなく、列配線３１上に収まる。
【００９８】
これにより、電子放出素子７は電離された不活性ガスイオン３による損傷を受けることがほとんどない。また、電離された不活性ガスイオン３の多くは列配線３１に衝突するが、表面が配線材料のＣｕよりも原子量が３倍近く大きなＴａ８１で構成されているために、列配線３１表面に衝突した場合、中性ガスとして対向するフェースプレート２側に反射される割合が大きくなり、反射される方向は、拡散反射となるため、列配線３１の直上以外の領域にも飛んでいく。フェースプレート２上に飛んでいった不活性ガス５は、フェースプレート２表面に侵入する。その上に再び不活性ガス５が飛んでくる場合もあるが、列配線３１から拡散反射されるため、列配線３１に衝突する不活性ガスイオン３より密度は小さくなり、再放出の可能性は小さい。また、メタルバック４５上に飛んでいった不活性ガス５は、凹部の底面に侵入する。側面に衝突する不活性ガス５により、表面のＴｉ９１がスパッタされ、底面に堆積することで、底面からの不活性ガス５の再放出を防止することになる。それと同時に、スパッタされたＴｉ９１に活性ガスが吸着され、不活性ガス５だけでなく、活性ガスの排気をも行われることができる。一方、列配線３１の凹部底面に衝突した場合は、第１の実施の形態と同様の作用により、底面に埋め込まれる。
【００９９】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。第５の実施例に加え、効率よく不活性ガス５の排気が行われるようになるとともに、広い領域に不活性ガス５が埋め込まれることで、不活性ガス５排気効果の寿命が長くなり、さらに長寿命の画像表示装置が得られる。
【０１００】
なお、本実施例では列配線３１についてのみ説明したが、行配線４２にも同様の考え方が適用できる。
【０１０１】
（実施例７）（列配線凹部＋グリッド＋凹部）
図１２は、図１で示した画像形成装置の第７の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＨ部の拡大図である。
【０１０２】
本実施例は図１２に示すように、第１の実施例にて示したものに対して、フェースプレート２とリアプレート８との間に、凹部を有するグリッド１１１が設けられている点のみが異なるものである。
【０１０３】
本実施例の電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構について説明する。
【０１０４】
本実施例に基づいて作製された列配線３１は、高さ２５μｍ、凹部のくぼみは１５μｍとする。列配線３１の幅と高さは、本実施例に限定されることなく、電子ビームの初速度ベクトル、フェースプレート２に印加される電圧及びフェースプレート２とリアプレート８間の距離等により適宜定めるものである。また、好ましい凹部の範囲は、数μｍ〜数１０μｍである。フェースプレート２とリアプレート８との間にグリッド１１１を設置する。グリッド１１１の開口は列配線３１の幅と一致させる。また、グリッド１１１は、厚さ１００μｍの列配線３１幅と同じストライプ状の開口を持つＴi板に、２０μｍピッチで幅１０μｍ、深さ１０μｍの溝を設けたものを用いる。
【０１０５】
図１で示した行配線４２を介して素子電極（低電圧側）３２に０Ｖ、列配線３１を介して素子電極（高電圧側）３３に１５．５Ｖ、図１で示した高圧端子Ｈｖに１０ｋＶを印加することにより、図１２に示すように、電子軌道６はいずれの高さｈにおいても、隣接素子上を通過することなく、列配線３１上に収まる。
【０１０６】
これにより、電子放出素子７は電離された不活性ガスイオン３による損傷を受けることがほとんどない。また、電離された不活性ガスイオン３の多くは列配線３１に衝突し、列配線３１中に侵入する。列配線３１の凹部のくぼみ側面に衝突した不活性ガスイオン３は列配線３１表面の材料をたたき出すスパッタ効果が高くなり、被スパッタ材を底面に堆積させ、底面からの不活性ガスイオン３の再放出を防止することになる。
【０１０７】
また、列配線３１に衝突後、反射して不活性ガス５となったものはグリッド１１１に衝突し、表面に埋め込まれ、列配線３１の凹部と同じ作用で、再放出が防止される。
【０１０８】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。第１の実施例に加え、グリッド１１１が設けられたことで不活性ガス５の埋め込み領域が広がり、排気効果が増加するとともに、排気寿命がながくなる。
【０１０９】
なお、本実施例では列配線３１についてのみ説明したが、行配線４２にも同様の考え方が適用できる。
【０１１０】
また、本実施例に限定されることなく、グリッド１１１のアノード側の面に、第１〜第４の実施例に記載の凹部構造や、Ｔｉ膜やＴａ膜などを設けて排気効率の向上を図ることができる。
【０１１１】
（実施例８）（実施例１＋画像表示領域内外）
図１３は、図１に示した画像形成装置の第８の実施例におけるフェースプレート２とリアプレート８との構成を示す図である。
【０１１２】
本実施例は図１３に示すように、第１の実施例にて示したものに対して、画像表示領域１３１の外側にも電子放出部、電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構を設けた点が異なるものである。
【０１１３】
フェースプレート２には、画像表示領域外アノード電極１３２を設け、また、画像表示領域外アノード電極１３２と画像表示領域１３１のアノード電極との間に高抵抗膜１３３を設けてそれぞれに電圧が印加される構成とする。
【０１１４】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。第１の実施例に加え、画像表示領域１３１の外側に電子放出部、電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構を設けることにより、画像表示領域１３１の内側だけでなく、画像表示領域１３１の外側でも不活性ガス５の捕捉が可能となり、不活性ガス５の排気効果が上がり、排気寿命が長くなる。
【０１１５】
（実施例９）（実施例８＋表示領域内外印加電圧違い）
図１４は、図１に示した画像形成装置の第９の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＩ部の拡大図である。また、図１５は、図１で示した画像形成装置の第９の実施例におけるフェースプレート２とリアプレート８との構成を示す図である。
【０１１６】
本実施例は、図１４及び図１５に示すように、第８の実施例にて示したものに対して、画像表示領域１３１の外側においてイオン捕捉に適した構造と印加電圧に設定した点が異なるものである。
【０１１７】
本実施例の電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構について説明する。
【０１１８】
本実施例に基づいて画像表示領域１３１の内側及び外側に、電子放出部、電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構を作製する。作製された列配線３１は、高さ２５μｍ、凹部のくぼみの深さ及び幅はそれぞれ１５μｍとする。列配線３１の幅は、画像表示領域１３１の内側では数十μｍであるのに対して、画像表示領域１３１の外側では３００μmとする。作製後、行配線４２を介して素子電極（低電圧側）３２に０Ｖ、列配線３１を介して素子電極（高電圧側）３３に１５．５Ｖ、画像表示領域外アノード電極１３２に１ｋＶを印加する。第１の実施例と比較して、画像表示領域１３１の外側に設けた電子放出部、電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構の高圧が低く、また、画像表示領域１３１の外側の列配線３１の幅が広くなっている。画像表示領域外アノード電極１３２と画像表示領域１３１のアノード電極との間に高抵抗膜１３３を設け、異なる電圧をかけられる構成とする。さらに、効率よく不活性ガス５を電離できるように、画像表示領域外アノード電極１３２にかける高圧を下げることで、電子４が飛行する行程を長くし、電離断面積の大きなエネルギー領域を用いる。また、画像表示領域１３１の外側では、多くの不活性ガスイオン３を埋め込むために、画像表示領域１３１の内側の素子と比較して、列配線３１幅を広く設ける。また、電離された不活性ガスイオン３の多くは、列配線３１に衝突し、列配線３１中に侵入する。列配線３１の凹部のくぼみ側面に衝突した不活性ガスイオン３は、列配線３１表面の材料をスパッタし、底面に堆積させ、底面からの不活性ガスイオン３の再放出を防止することになる。
【０１１９】
このような電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構により、電子放出素子７の劣化が抑制され、長寿命の画像表示装置が得られる。第１の実施例に加え、画像表示領域１３１の外側に電子放出部、電子ビーム偏向機構及びイオン捕捉機構を設けることによって、不活性ガスイオン３の捕捉に適した構造及び印加電圧を設定することができ、不活性ガス５の排気効果が上がり、排気寿命が長くなる。
【０１２０】
（実施例１０）（実施例８＋表示領域内外フェースプレート反射率増加）
図１６は、図１に示した画像形成装置の第１０の実施例におけるフェースプレート２の構成を示す図である。
【０１２１】
本実施例は図１６に示すように、第８の実施例にて示したものに対して、画像表示領域１３１の外側においてフェースプレート２の表面に、イオンの反射率の高い原子量１００以上の材料を設けられている点が異なるものである。
【０１２２】
画像表示領域外アノード電極１３２の表面にＴａ膜８１が設けられることにより、リアプレート８上の不活性ガス捕捉機構で捕捉できずに反射した中性ガスを、フェースプレート２において、再び不活性ガス捕捉機構が設けられているリアプレート８側に反射させるものである。
【０１２３】
これにより、画像表示領域１３１の外側での不活性ガス５の捕捉量が増加し、画像表示領域１３１の内部の電子放出素子７の損傷がさらに小さくなる。
【０１２４】
（実施例１１）（実施例８＋画像表示領域外フェースプレート凹部）
図１７は、図１に示した画像形成装置の第１１の実施例におけるフェースプレート２の構成を示す図であり、（ａ）はその表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＪ部の拡大図である。
【０１２５】
本実施例は図１７に示すように、第８の実施例にて示したものに対して、画像表示領域アノード電極１３２に設けられたフェースプレート２の表面に、凹部が設けられている点が異なるものである。
【０１２６】
画像表示領域外アノード電極１３２のフェースプレート２の表面に、複数の凹部が設けられることにより、リアプレート８上の不活性ガス捕捉機構で捕捉できずに反射した中性ガスを、フェースプレート２において、再び不活性ガス捕捉機構が設けられているリアプレート８側に反射させるものである。
【０１２７】
これにより、画像表示領域１３１の外側での不活性ガス５の捕捉量が増加し、画像表示領域１３１の内部の電子放出素子７の損傷がさらに小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の画像形成装置の実施の一形態の構造を示す斜視図であり、一部切り欠いて示している。
【図２】図１に示したｘ０−ｘ１の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）で示したＡ部の拡大図である。
【図３】図１に示したｙ０−ｙ１の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）で示したＢ部の拡大図である。
【図４】図１に示した電子源基板１から放出された電子４の電子軌道６を示す図である。
【図５】図１及び図４に示した電子源基板１の劣化の指標となる、電離断面積×スパッタリング収率のエネルギー依存性を示す図である。
【図６】図１に示した画像形成装置に用いたマルチ電子ビーム源の電子源基板１の平面図である。
【図７】図１に示した画像形成装置の第２の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）で示したＣ部の拡大図である。
【図８】図１に示した画像形成装置の第３の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＤ部の拡大図である。
【図９】図１に示した画像形成装置の第４の実施例の断面の一部を示す図である。
【図１０】図１に示した画像形成装置の第５の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＥ部の拡大図である。
【図１１】図１に示した画像形成装置の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＦ部の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示したＧ部の拡大図である。
【図１２】図１で示した画像形成装置の第７の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＨ部の拡大図である。
【図１３】図１に示した画像形成装置の第８の実施例におけるフェースプレート２とリアプレート８との構成を示す図である。
【図１４】図１に示した画像形成装置の第９の実施例の断面を示す図であり、（ａ）はその一部を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＩ部の拡大図である。
【図１５】図１で示した画像形成装置の第９の実施例におけるフェースプレート２とリアプレート８との構成を示す図である。
【図１６】図１に示した画像形成装置の第１０の実施例におけるフェースプレート２の構成を示す図である。
【図１７】図１に示した画像形成装置の第１１の実施例におけるフェースプレート２の構成を示す図であり、（ａ）はその表面を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＪ部の拡大図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１    電子源基板
２    フェースプレート
３    不活性ガスイオン
４    電子
５    不活性ガス
６    電子軌道
７    電子放出素子
８    リアプレート
３１    列配線
３２    素子電極（低電圧側）
３３    素子電極（高電圧側）
４２    行配線
４３    ガラス基板
４４    蛍光膜
４５    メタルバック
４６    支持枠
４７    真空容器
７１，９１    Ｔｉ
８１    Ｔａ
１１１    グリッド
１３１    画像表示領域
１３２    画像表示領域外アノード電極
１３３    高抵抗膜
Ｄｘ１〜Ｄｘｍ，Ｄｙ１〜Ｄｙｎ    電気接続用端子
Ｈｖ    高圧端子
【図１】
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【図２】
2006127781.tif 000004
【図３】
2006127781.tif 000005
【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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