(57)【要約】【課題】放電の発生および電子ビームの軌道ずれを抑制し、信頼性および表示品位の向上した画像表示装置、その製造方法および帯電防止用材料を提供する。【解決手段】画像表示装置は、蛍光面１６が形成された第１基板１０と、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蛍光面を励起する複数の電子放出源１８が設けられた第２基板１２とを有した外囲器１５を備えている。外囲器内で第１基板および第２基板の間には、第１および第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサ３０ａ、３０ｂが設けられている。スペーサ表面の少なくとも一部は、酸化クロムとアルミナを含有したコート層２８により被覆されている。コート層２８に含まれるアルミナは、３０ｗｔ％以下に設定されている。【選択図】      図３
2006092958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、
前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサと、を備え、
前記スペーサの表面少なくとも一部は、酸化クロムとアルミナを含有したコート層により被覆されている表示装置。
【請求項２】
蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、
前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた支持基板と、この支持基板に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサと、を含むスペーサ構体を備え、
前記スペーサ構体の表面の少なくとも一部は、酸化クロムとアルミナを含有したコート層により被覆されている表示装置。
【請求項３】
前記支持基板は、前記第１基板に対向した第１表面と、前記第２基板に対向した第２表面と、を有し、前記スペーサは、前記第１表面上に立設された複数の第１スペーサと、前記第２表面上に立設された複数の第２スペーサと、を含んでいる請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記支持基板は、前記第１基板に当接した第１表面と、前記第２基板と隙間を置いて対向した第２表面と、を有し、前記スペーサは、前記第２表面上に立設されているとともに前記第２基板に当接した先端部を有している請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記スペーサは、柱状のスペーサである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記コート層に含まれるアルミナは、３０ｗｔ％である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、
前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを備えた表示装置の製造方法において、
酸化クロムとアルミナとを溶融して、酸化クロムとアルミナとを含む固溶体を製造し、
前記固溶体を粉砕し、
粉砕された前記固溶体を前記スペーサの表面の少なくとも一部に塗布する表示装置の製造方法。
【請求項８】
蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、
前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた支持基板、およびこの支持基板に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを含むスペーサ構体を備えた表示装置製造方法において、
酸化クロムとアルミナとを溶融して、酸化クロムとアルミナとを含む固溶体を製造し、
前記固溶体を粉砕し、
粉砕された前記固溶体を前記スペーサ構体の表面の少なくとも一部に塗布する表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記固溶体は、３０ｗｔ％以下のアルミナを含む請求項７あるいは８に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記粉砕された固溶体の平均粒径は、０．１〜１０μｍである請求項７ないし９のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、
前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを備えた表示装置の製造方法において、
前記スペーサの表面の少なくとも一部に、酸化クロムおよびアルミナを、それぞれ同時に、蒸着させ、酸化クロムおよびアルミナを含むコート層を形成する表示装置の製造方法。
【請求項１２】
蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、
前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた支持基板と、この支持基板に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを含むスペーサ構体を備えた表示装置の製造方法において、
前記スペーサ構体の表面の少なくとも一部に、酸化クロムおよびアルミナを、それぞれ同時に、蒸着させ、酸化クロムおよびアルミナを含むコート層を形成する表示装置の製造方法。
【請求項１３】
蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、
前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを備えた表示装置の製造方法において、
酸化クロムとアルミナとを混ぜて、酸化クロムとアルミナとを含む混合体を製造し、
前記混合体を、前記スペーサの表面の少なくとも一部に蒸着させ、酸化クロムおよびアルミナを含むコート層を形成する表示装置の製造方法。
【請求項１４】
蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、
前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた支持基板と、この支持基板に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを含むスペーサ構体を備えた表示装置の製造方法において、
酸化クロムとアルミナとを混ぜて、酸化クロムとアルミナとを含む混合体を製造し、
前記混合体を、前記スペーサ構体の表面の少なくとも一部に蒸着させ、酸化クロムおよびアルミナを含むコート層を形成する表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記コート層は、３０ｗｔ％以下のアルミナを含む請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１６】
酸化クロムにアルミナを３０ｗｔ％以下含み、互いに固溶状態である事を特徴とする帯電防止用材料。
【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表示装置、その製造方法および帯電防止用材料に関する。
【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、平面表示装置として、フィールド・エミッション・デバイス（以下、ＦＥＤと称する）の一種である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】
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基板および第２基板間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（例えば、特許文献１）。画像を表示する場合、蛍光体層にアノード電圧が印加され、電子放出素子から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体層へ衝突させることにより、蛍光体が発光して画像を表示する。実用的な表示特性を得るためには、通常の陰極線管と同様の蛍光体を用い、アノード電圧を数ｋＶ以上望ましくは５ｋＶ以上に設定することが必要となる。
【特許文献１】特開２００１ー２７２９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構成のＳＥＤにおいて、高い加速電圧を持った電子が蛍光面に衝突した際、蛍光面で２次電子および反射電子が発生する。第１基板と第２基板との間の空間が狭い場合、蛍光面で発生した２次電子および反射電子が、基板間に配設されたスペーサに衝突し、その結果、スペーサが帯電する。ＳＥＤにおける加速電圧では、通常、スペーサは正に帯電する。この場合、電子放出素子から放出された電子ビームはスペーサに引き付けられ、本来の軌道からずれてしまう。その結果、蛍光体層に対して電子ビームのミスランディングが発生し、表示画像の色純度が劣化するという問題がある。
【０００６】
また、スペーサが帯電すると、スペーサ付近では放電が発生し易くなる。そのため、ＳＥＤの耐電圧特性が劣化する虞がある。
【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、電子ビームの軌道ずれ、スペーサの帯電を抑制し、耐電圧特性および表示品位の向上した表示装置、その製造方法および帯電防止用材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、この発明の態様に係る表示装置は、蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサと、を備え、前記スペーサの表面少なくとも一部は、酸化クロムとアルミナを含有したコート層により被覆されていることを特徴としている
この発明の他の態様に係る表示装置は、蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた支持基板と、この支持基板に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサと、を含むスペーサ構体を備え、前記スペーサ構体の表面の少なくとも一部は、酸化クロムとアルミナを含有したコート層により被覆されていることを特徴としている。
【０００９】
この発明の態様に係る表示装置の製造方法は、蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを備えた表示装置の製造方法において、酸化クロムとアルミナとを溶融して、酸化クロムとアルミナとを含む固溶体を製造し、前記固溶体を粉砕し、粉砕された前記固溶体を前記スペーサの表面の少なくとも一部に塗布することを特徴としている。
【００１０】
この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた支持基板、およびこの支持基板に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを含むスペーサ構体を備えた表示装置製造方法において、酸化クロムとアルミナとを溶融して、酸化クロムとアルミナとを含む固溶体を製造し、前記固溶体を粉砕し、粉砕された前記固溶体を前記スペーサ構体の表面の少なくとも一部に塗布することを特徴としている。
【００１１】
また、この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを備えた表示装置の製造方法において、前記スペーサの表面の少なくとも一部に、酸化クロムおよびアルミナを、それぞれ同時に、蒸着させ、酸化クロムおよびアルミナを含むコート層を形成することを特徴としている。
【００１２】
さらに、この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた支持基板と、この支持基板に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを含むスペーサ構体を備えた表示装置の製造方法において、前記スペーサ構体の表面の少なくとも一部に、酸化クロムおよびアルミナを、それぞれ同時に、蒸着させ、酸化クロムおよびアルミナを含むコート層を形成することを特徴としている。
【００１３】
また、この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを備えた表示装置の製造方法において、酸化クロムとアルミナとを混ぜて、酸化クロムとアルミナとを含む混合体を製造し、前記混合体を、前記スペーサの表面の少なくとも一部に蒸着させ、酸化クロムおよびアルミナを含むコート層を形成することを特徴している。
【００１４】
さらに、この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、蛍光面が形成された第１基板と、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を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板とを有した外囲器と、前記外囲器内で前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた支持基板と、この支持基板に設けられ、前記第１基板および前記第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサとを含むスペーサ構体を備えた表示装置の製造方法において、酸化クロムとアルミナとを混ぜて、酸化クロムとアルミナとを含む混合体を製造し、前記混合体を、前記スペーサ構体の表面の少なくとも一部に蒸着させ、酸化クロムおよびアルミナを含むコート層を形成することを特徴としている。
【００１５】
また、この発明の態様に係る帯電防止用材料は、酸化クロムにアルミナを３０ｗｔ％以下含み、互いに固溶状態であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、電子ビームの軌道ずれおよびスペーサの帯電を抑制し、耐電圧特性および表示品位の向上した表示装置、その製造方法および帯電防止用材料を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下図面を参照しながら、この発明を、平面型画像表示装置としてのＳＥＤに適用した第１の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１ないし図３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の隙間をおいて対向配置されている。第１基板１０および第２基板１２は、ガラスからなる矩形枠状の側壁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真空外囲器１５を構成している。
【００１９】
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が形成されている。この蛍光体スクリーン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、ドット状あるいは矩形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１７およびゲッタ膜１９が順に形成されている。
【００２０】
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、複数列および複数行に配列され、それぞれ画素を構成している。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。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。
【００２１】
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。
【００２２】
図２および図３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。本実施形態において、スペーサ構体２２は、第１および第２基板１０、１２間に配設された矩形状の金属板からなる支持基板２４と、支持基板の両面に一体的に立設された多数の柱状のスペーサと、を有している。
【００２３】
詳細に述べると、支持基板２４は、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を有している。支持基板２４は蛍光体スクリーン１６とほぼ等しい大きさに形成され、第１基板１０および第２基板１２と平行に配置されている。支持基板２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、真空外囲器１５の長手方向と平行な第１方向Ｘ（図１参照）に第１ピッチで並んでいるとともに、第１方向と直交する第２方向Ｙに第１ピッチよりも大きな第２ピッチで並んで設けられている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。
【００２４】
支持基板２４は、例えば鉄ーニッケル系の金属板により厚さ０．１〜０．３ｍｍに形成されている。支持基板２４の表面には、金属板を構成する元素からなる酸化膜、例えば、Ｆｅ３Ｏ４、ＮｉＦｅ２Ｏ４からなる酸化膜が形成されている。また、支持基板２４の表面２４ａ、２４ｂ、並びに、各電子ビーム通過孔２６の壁面は、例えば、ガラス、セラミック等を主成分とした絶縁層２７により被覆されている。更に、支持基板２４の表面２４ａ、２４ｂ、並びに、各電子ビーム通過孔２６の壁面は、二次電子発生防止効果を有した高抵抗膜として、帯電防止用材料により構成されるコート層２８により被覆されている。コート層２８は絶縁層２７に重ねて形成されている。
【００２５】
支持基板２４の第１表面２４ａ上には、複数の第１スペーサ３０ａが一体的に立設され、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。第１スペーサ３０ａの先端は、ゲッタ膜１９、メタルバック１７、および蛍光体スクリーン１６の遮光層１１を介して第１基板１０の内面に当接している。
【００２６】
支持基板２４の第２表面２４ｂ上には複数の第２スペーサ３０ｂが一体的に立設され、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。第２スペーサ３０ｂの先端は第２基板１２の内面に当接している。ここでは、各第２スペーサ３０ｂの先端は、第２基板１２の内面上に設けられた配線２１上に位置している。各第１スペーサ３０ａおよび第２スペーサ３０ｂは互いに整列して位置し、支持基板２４を両面から挟み込んだ状態で支持基板２４と一体に形成されている。
【００２７】
第１スペーサ３０ａおよび第２スペーサ３０ｂは、それぞれ、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、各第１スペーサ３０ａはほぼ楕円状の横断面形状を有している。各第２スペーサ３０ｂはほぼ楕円状の横断面形状を有している。第１スペーサ３０ａおよび第２スペーサ３０ｂは、その長手方向が長手方向Ｘと一致した状態で支持基板２４上に設けられている。
【００２８】
各第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの表面は、コート層２８により被覆されている。
【００２９】
支持基板２４の表面２４ａ、２４ｂ、並びに、各電子ビーム通過孔２６の壁面に被覆されているコート層２８、および各第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの表面に被覆されているコート層２８は、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）とアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を含有している。本実施の形態では、コート層材料に含まれるアルミナは、３０ｗｔ％以下に設定され、酸化クロムにアルミナ３０ｗｔ％以下を含み、互いに固溶状態である帯電防止用材料を用いる。これにより、高電圧印加下での放電が効果的に減少する。放電の原因は、一般的に絶縁性およびスペーサ表面の帯電が寄与していると言われている。酸化クロム単体は半導体であり、絶縁体であるアルミナを添加することにより、電気抵抗の上昇、即ち絶縁性の向上が得られる。一方、二次電子放出の比較的低い酸化クロムとしての帯電防止効果も損なわれない。
【００３０】
上記のように構成されたスペーサ構体２２は、第１基板１０および第２基板１２間に配設されている。そして、第１スペーサ３０ａおよび第２スペーサ３０ｂは、それぞれ、第１基板１０および第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。
【００３１】
ＳＥＤは、支持基板２４および第１基板１０のメタルバック１７に電圧を印加する図示しない電圧供給部を備えている。この電圧供給部は、支持基板２４およびメタルバック１７にそれぞれ接続され、例えば、支持基板２４に１２ｋＶ、メタルバック１７に１０ｋＶの電圧を印加する。画像を表示する場合、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７にアノード電圧が印加され、電子放出素子１８から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーン１６へ衝突させる。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。
【００３２】
次に、スペーサ構体２２にコート層２８を形成する方法例として、以下に示す第１〜３の方法を参照し、ＳＥＤの製造方法について説明する。
【００３３】
（第１の方法）
まず、上述したような、矩形状の金属板からなる支持基板２４と、支持基板２４の両面に一体的に立設された第１スペーサ３０ａおよび第２スペーサ３０ｂとを含むスペーサ構体２２を用意する。なお、ここで説明するスペーサ構体２２とは、コート層２８が形成されていないものであって、例えば、支持基板２４にエッチングにより電子ビーム通過孔２６が形成され、電子ビーム通過孔２６の内面を含め金属板表面に絶縁層２７が形成され、所定の成形型を用いて例えばガラスペーストからなる第１スペーサ３０ａおよび第２スペーサ３０ｂが支持基板２４上に形成されてなるものである。
【００３４】
このスペーサ構体２２の表面に、例えば、ＰＶＤ（物理蒸着法）や、スパッタリング、あるいはイオンプレーティング（イオンビーム加工）等の技術を利用して、酸化クロムを蒸着させると同時に、アルミナを蒸着させる。なお、蒸着されるアルミナの量は、コート層２８を構成するアルミナが３０ｗｔ％以下となるよう設定されている。
【００３５】
これにより、スペーサ構体２２の全表面には、酸化クロムおよびアルミナを含む薄膜のコート層２８が形成される。
【００３６】
（第２の方法）
次に、第１の方法と異なる第２の方法について説明する。この第２の方法においては、上に説明したコート層２８が形成されていないスペーサ構体２２と、酸化クロムとアルミナの混合体とを用意し、この混合体を、スペーサ構体２２の表面に蒸着させる。この場合も、ＰＶＤ（物理蒸着法）や、スパッタリング、あるいはイオンプレーティング（イオンビーム加工）等の技術が利用でき、蒸着されるアルミナの量は、コート層２８を構成するアルミナが３０ｗｔ％以下となるように、酸化クロムと混合される際に設定されている。
【００３７】
（第３の方法）
さらに、第１，第２の方法と異なる第３の方法について説明すると、第３の方法は、上に説明したコート層２８が形成されていないスペーサ構体２２と、酸化クロムと３０ｗｔ％以下のアルミナとを含む固溶体を用いる。この固溶体は、酸化クロムとアルミナとを溶融し、両者を混ぜ合わせて形成されている。この固溶体を粉砕し、例えば０．１〜１０μｍの粒径の粉末を作成する。この酸化クロムとアルミナを含む粉末を、例えばガラスペースト中に分散させて塗布材を作成し、スプレー塗布等の技術を利用して、スペーサ構体２２の表面に塗布材を塗布する。次いで、スペーサ構体２２の表面を安定させるため、塗布材を焼成する。
【００３８】
これにより、スペーサ構体２２の全表面には、酸化クロムおよびアルミナを含む薄膜のコート層２８が形成される。
【００３９】
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、上述の第１〜３の方法のいずれか１つにより得られたコート層２８を含むスペーサ構体２２を第２基板１２上に位置決め配置する。この状態で、第１基板１０、第２基板１２、およびスペーサ構体２２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、側壁１４を介して第１基板を第２基板に接合する。これにより、スペーサ構体２２を備えたＳＥＤが製造される。
【００４０】
このように、本発明のかかるＳＥＤは、酸化クロムおよびアルミナを含有したコート層２８が表面に被覆されたスペーサ構体を備える。この構成により、スペーサ構体２２の表面抵抗値は、酸化クロムからなるコート層が被覆された場合と比べて、高くなる。このため、電子ビームの軌道ずれおよびスペーサの帯電等の問題がさらに改善される。また、本発明にかかるコート層２８は、酸化クロムに微量なアルミナを加えただけで、十分な抵抗値に上がった。このため、コート層２８に含まれるアルミナは、３０ｗｔ％以下で十分である。
【００４１】
本実施形態によれば、第１スペーサ３０ａおよび第２スペーサ３０ｂに加えて、支持基板２４の表面も、酸化クロムとアルミナを含有したコート層２８により被覆されている。従って、支持基板２４の帯電抑制および耐電圧特性の向上を図ることができる。また、電子放出素子１８から放出された電子の一部が支持基板２４表面に衝突した場合でも、支持基板２４の表面における二次電子の発生を大幅に低減することができる。これにより、二次電子放出に起因する放電の発生を抑制し、放電による電子放出素子や蛍光面、第１基板上の配線の破壊あるいは劣化を防止することが可能となる。また、二次電子に起因したスペーサの帯電を防止して、蛍光体層に対する電子ビームの軌道ずれを一層確実に低減することができ、表示画像の色純度を向上させることができる。
【００４２】
なお、上述した第１の実施形態において、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの表面全体をコート層２８で被覆する構成としたが、これに限らず、スペーサの少なくとも一部、例えば、第２スペーサの表面のみをコート層２８で被覆する構成としてもよい。また、支持基板２４の基板コート層２８は省略してもよく、あるいは、支持基板の一部のみ、例えば、第１表面２４ａのみをコート層２８で被覆する構成としてもよい。いずれの構成においても、前述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
前述した実施形態において、スペーサ構体２２は、第１および第２スペーサおよび支持基板を一体的に備えた構成としたが、第２スペーサ３０ｂは第２基板１２上に形成する構成としてもよい。また、スペーサ構体は、支持基板および第２スペーサのみを備え、支持基板が第１基板に接触した構成としてもよい。
【００４４】
（第２の実施形態）
図４に示すように、この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤによれば、スペーサ構体２２は、矩形状の金属板からなる支持基板２４と、支持基板の一方の表面のみに一体的に立設された多数の柱状のスペーサ３０と、を有している。支持基板２４は第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。支持基板２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。
【００４５】
支持基板２４の第１表面２４ａおよび第２表面２４ｂ、各電子ビーム通過孔２６の内壁面は、絶縁層として、ガラス、セラミック等を主成分とした絶縁層２７により被覆され、更に、絶縁層に重ねてコート層２８が形成されている。コート層２８は、酸化クロムとアルミナを含有している。
【００４６】
支持基板２４は、その第１表面２４ａが、ゲッタ膜、メタルバック１７、蛍光体スクリーン１６を介して、第１基板１０の内面に面接触した状態で設けられている。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。
【００４７】
支持基板２４の第２表面２４ｂ上には複数のスペーサ３０が一体的に立設され、それぞれ電子ビーム通過孔２６間に位置している。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。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。
【００４８】
各スペーサ３０の表面は、支持基板２４と同様に、酸化クロムとアルミナを含有したコート層２８により被覆されている。本実施の形態では、コート層材料に含まれるアルミナは、３０ｗｔ％以下に設定され、これにより、表面抵抗値は、酸化クロム単体の電気抵抗１０Ｅ８Ωｃｍよりも高くなる。
【００４９】
このコート層２８は、上に説明した第１〜３の方法を利用して、スペーサ構体２２の表面の少なくとも一部に形成される。
【００５０】
詳細に説明すると、まず、コート層２８が形成されていないスペーサ構体２２、すなわち、エッチングにより多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている支持基板２４の第１表面２４ａおよび第２表面２４ｂ、各電子ビーム通過孔２６の内壁面に、絶縁層として、ガラス、セラミック等を主成分とした絶縁層２７が被覆され、この支持基板２４の一方の表面のみに一体的に立設された多数の柱状のスペーサ３０を有するスペーサ構体２２を用意する。このコート層２８が形成されていないスペーサ構体２２の表面に、例えば、ＰＶＤ（物理蒸着法）や、スパッタリング、あるいはイオンプレーティング（イオンビーム加工）等の技術を利用して、酸化クロムを蒸着させると同時に、アルミナを蒸着させる（第１の方法）。また、コート層２８が形成されていないスペーサ構体２２の表面に、酸化クロムとアルミナの混合体を蒸着させる（第２の方法）。あるいは、酸化クロムとアルミナとを溶融し、両者を混ぜ合わせ、粉砕し、例えばガラスペースト中に分散させて、スペーサ構体２２の表面に塗布材を塗布し、スペーサ構体２２の表面を安定させるため、塗布材を焼成する（第３の方法）。
【００５１】
これにより、スペーサ構体２２の表面の少なくとも一部には、酸化クロムおよびアルミナを含む薄膜のコート層２８が形成される。
【００５２】
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に面接触し、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。
【００５３】
第２の実施形態において、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は省略する。第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
第２の実施形態において、スペーサ３０の表面全体をコート層２８で被覆する構成としたが、これに限らず、スペーサの少なくとも一部、例えば、スペーサ３０の第２基板側の端部表面のみをコート層２８で被覆する構成としてもよい。また、支持基板２４のコート層２８は省略してもよく、あるいは、支持基板の一部のみ、例えば、第２表面２４ｂのみをコート層２８で被覆する構成としてもよい。いずれの構成においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
本発明は上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、上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。
【００５６】
上述した実施形態において、スペーサは、支持基板上に立設した構成としたが、支持基板を省略し、第１基板あるいは第２基板上に直接スペーサを立設する構成としてもよい。例えば、矩形板状のスペーサが、ストライプ状に並べられ、各電子放出素子１９および蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに干渉しないように前面基板１０および背面基板１２の内面に当接して配置されている構成であってもよい。
【００５７】
本帯電防止材料は、熱的安定性、化学的安定性に優れ、画像装置製造プロセス上で取り扱いに優れる。アルミナの含有量および酸化クロムーアルミナ固溶体の塗布量により、電気的特性の制御が可能である。
【００５８】
また、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。スペーサ形成材料の充填条件は必要に応じて種々選択可能である。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】
【００５９】
【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ーＡに沿って破断した前記ＳＥＤの斜視図。
【図３】前記ＳＥＤを拡大して示す断面図。
【図４】この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤを示す断面図。
【符号の説明】
【００６０】
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、  １８…電子放出素子、  ２２…スペーサ構体、
２４…支持基板、  ２６…電子ビーム通過孔、  ２７…絶縁層、
２８…コート層、  ３０…スペーサ、  ３０ａ…第１スペーサ、
３０ｂ…第２スペーサ。
【図１】
2006092958.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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