(57)【要約】【課題】フェースプレートを高温に昇温することなく高品質の蛍光体を設けることができ、モアレ縞が発生せず良好な画像を表示することができる表示装置を提供する。【解決手段】画像を表示するためのパネル部６と電子を照射する照射部３とを有してパネル部６に画像を表示する表示装置１０であって、パネル部６の照射部３側にパネル部６と所定距離離れて設けられており、照射部３により電子が照射されることによって発光する蛍光体層を含む発光基板７を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示するためのパネル部と電子を照射する照射部とを有して前記パネル部に画像を表示する表示装置であって、
前記パネル部の前記照射部側に前記パネル部と所定距離離れて設けられ、前記照射部により電子が照射されることによって発光する蛍光体層を含む発光基板、を有する表示装置。
【請求項２】
前記所定距離は５０μｍ以上１ｍｍ以下である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記蛍光体層は蛍光薄膜または蛍光体粉末が塗布されたものである、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記発光基板は、前記パネル部に固定されている取付部材により取り付けられており、
前記取付部材は、前記発光基板の周縁部を保持する保持部と、前記保持部が保持している前記発光基板を前記パネル部と前記所定距離離すためのスペーサ部を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記発光基板は、前記パネル部に形成されている嵌め込み部に嵌め込まれており、
前記嵌め込み部または前記発光基板は、前記発光基板を前記嵌め込み部と前記所定距離離して嵌め込むためのスペーサ部が設けられており、
前記発光基板は、前記スペーサ部を介して前記嵌め込み部と接するように嵌め込まれている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記パネル部はフェースプレートであり、
前記照射部は電子銃または冷陰極電子源アレイである、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子が照射された蛍光体が発光することによって画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、家庭用のビデオカメラのビューファインダには、液晶ディスプレイを備えた表示装置が用いられているが、放送用等の業務用のビデオカメラのビューファインダには、対角２インチ程度の小型の陰極線管を備えた白黒表示の表示装置が用いられている。業務用のビデオカメラは、家庭用のビデオカメラに比べ、格段に焦点の合った映像を撮影できるものでなければならない。そのため、業務用のビデオカメラのビューファインダには、静止画像はもちろん動画像でも焦点を合わせやすく、高解像度を有する陰極線管を備えた表示装置が適している。また、カラー表示よりも白黒表示の方が高い解像度を容易に得ることができる。そのため、業務用のビデオカメラのビューファインダには、陰極線管を備えた白黒表示の表示装置が用いられることが多い。
【０００３】
このような陰極線管は、表面に蛍光体が直接形成された、ガラス板よりなるフェースプレートと、漏斗状の形状を有し、ガラスよりなるファンネルとを、５００℃以上の温度でフリットガラスを溶融凝固することによって、封着したものである（例えば、特許文献１参照）。フリットガラスにより容易に封着するために、フェースプレートとファンネルとは、それぞれの熱膨張係数の差ができるだけ小さくなるように、材質を選択して用いる。また、フェースプレートとファンネルとの熱膨張係数の差が大きいときは、熱膨張係数が異なる複数の種類のフリットガラスを用いて段階的に封着する方法、いわゆる段継ぎと呼ばれる方法も用いられる。
【０００４】
また、フェースプレートには、一般に粉末状の蛍光体をフェースプレートの表面に印刷法やスピンコート法によって均一に塗布することによって、蛍光体層が形成されている。ファンネルの一端には、電子銃が設けられている。フェースプレートに形成されている蛍光体層に電子銃により電子を照射し、電子を照射された蛍光体層が発光することによってフェースプレートに画像を表示する。
【０００５】
また、蛍光体が内面に塗着された内面側材と内面側材の外側に設けられた外面側材とを溶着して構成されているフェースプレートを有する陰極線管を備えた表示装置も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１８０９４１号公報
【特許文献２】特公平７−１２０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記のような表示装置では、次のような問題がある。
【０００８】
陰極線管を備えた表示装置では、フェースプレートに形成する蛍光体として、粉末状の蛍光体（蛍光体粉末）に代え、厚みが０．１〜１μｍ程度の薄膜状の蛍光体（蛍光薄膜）を用いることにより、高い解像度の表示が得られる。蛍光体粉末では、数μｍの粒径を有する粒子が何層にも重なった状態であるため、粒子間で光散乱が発生し、高解像度の表示が得られにくいが、蛍光薄膜では、粒子間での光散乱が発生しにくく高解像度の表示が得られやすいからである。
【０００９】
しかし、蛍光薄膜を用いる場合、高品質の蛍光体を形成するためにフェースプレートを高温に昇温しなくてはならない。耐熱性や耐久性に優れ、分解してガスを発生するおそれがない無機系の蛍光薄膜を形成するときは、形成された薄膜を結晶化させるために、通常５００〜１０００℃といった高いプロセス温度が必要になるからである。このプロセス温度は、前述したフェースプレートとファンネルとを接着するプロセスの温度（５００℃程度）よりも高い。したがって、フェースプレートとして高い耐熱性を有するガラス板が必要になり、安価な青板ガラスを用いることができず、製造コストが増大する。
【００１０】
また、高品質の蛍光体を形成するためにフェースプレートを高温に昇温しなくてはならないのは、蛍光薄膜を用いる場合には顕著であるが、蛍光体粉末を塗布し、熱処理することによって緻密な蛍光体層を形成する場合でも同様である。
【００１１】
特許文献２に記載されているように、フェースプレートが、蛍光体が内面に塗着された内面側材と内面側材の外側に設けられた外面側材とを溶着して構成されているときは、外面側材として安価な青板ガラスを用いることもできる。しかし、内面側材は、接着剤により外面側材に接着されている。内面側材が接着剤により外面側材に不均一に接着されていると、表示される画像に明暗の縞模様、すなわちモアレ縞が発生し、良好な画像を表示することができない。
【００１２】
また、特許文献２に記載されている表示装置では、内面側材と外面側材とを溶着する構造は、電子が衝突することによってフェースプレートが着色する、いわゆる「ブラウニング」を防止するためのものである。また、内面側材と外面側材とを溶着する構造は、フェースプレートから発生し、陰極線管の外側前方に漏洩するＸ線を吸収するためのものである。
【００１３】
更に、上記した課題は、陰極線管を備えている表示装置のみならず、電界放出ディスプレイ（Field Emission Display；ＦＥＤ）を備えている表示装置にも共通するものである。電界放出ディスプレイは、フェースプレートと、フェースプレートと対向配置された基板とを有する外囲器を有する。そして、高品質の蛍光体を形成するためにフェースプレートを高温に昇温しなくてはならない。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、フェースプレートを高温に昇温することなく高品質の蛍光体を設けることができ、モアレ縞が発生せず良好な画像を表示することができる表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の一実施例によれば、画像を表示するためのパネル部と電子を照射する照射部とを有して前記パネル部に画像を表示する表示装置であって、前記パネル部の前記照射部側に前記パネル部と所定距離離れて設けられ、前記照射部により電子が照射されることによって発光する蛍光体層を含む発光基板、を有する表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フェースプレートを高温に昇温することなく高品質の蛍光体を設けることができ、モアレ縞が発生せず良好な画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係る表示装置が備えている陰極線管を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態におけるフェースプレート及び発光基板の構造を示す平面図及び側面図である。
【図３】第１の実施の形態における発光基板の構造を拡大して示す断面図である。
【図４】加熱炉中でファンネル部とフェースプレートとが封着される状態を示す図である。
【図５】モアレ縞が発生せず良好な画像を表示できる作用を説明するための単純化したモデルを示す図である。
【図６】フェースプレートと発光基板間に隙間を空けて張り合わせた状態を示す図である。
【図７】フェースプレートと発光基板とが接触している状態を拡大して示す図である。
【図８】第１の実施の形態の変形例に係る表示装置が備えている陰極線管を示す断面図である。
【図９】第１の実施の形態の変形例におけるフェースプレート及び発光基板の構造を示す分解斜視図である。
【図１０】スペーサ部の配置が異なる例における、フェースプレート及び発光基板の構造を示す分解斜視図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る表示装置が備えている電界放出ディスプレイを示す断面図である。
【図１２】第２の実施の形態の変形例に係る表示装置が備えている電界放出ディスプレイを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
図１から図４を参照し、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置について説明する。
【００２０】
始めに図１から図３を参照し、本実施の形態に係る表示装置１０について説明する。図１は、表示装置１０が備えている陰極線管１を示す断面図である。図２は、フェースプレート６及び発光基板７の構造を示す平面図及び側面図である。図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は側面図である。図３は、発光基板７の構造を拡大して示す断面図である。
【００２１】
図１に示すように、陰極線管１は、外囲器２、電子銃３、電子レンズ４及び偏向ヨーク５を有する。外囲器２は、ファンネル部２１、ネック部２２、フェースプレート６及び発光基板７を有する。電子銃３は、ネック部２２に設けられている。電子レンズ４は、電子銃３の先端近傍に設けられている。偏向ヨーク５は、外囲器２のネック部２２の外側に設けられている。
【００２２】
なお、フェースプレート６は、本発明におけるパネル部に相当する。また、電子銃３は、本発明における照射部に相当する。
【００２３】
外囲器２のうち、ファンネル部２１及びネック部２２は、断面円筒型のガラス管である。外囲器２は、一端側に電子銃３のステム３１が封止されるとともに、他端側に例えばガラス板よりなるフェースプレート６が封止されて構成されており、内部は真空に保持されている。
【００２４】
電子銃３は熱陰極であり、加熱されることによって電子を放出する。電子銃３から放出された電子は、フェースプレート６に設けられている陽極６１との間の電位差により加速され、電子ビーム３２として陽極６１に到達する。なお、本実施の形態に係る表示装置１０が備えている陰極線管１では、陽極６１に例えば５ｋＶの電圧を外部電源から印加する。
【００２５】
電子レンズ４は、電極で構成される電子レンズである。電子レンズ４は、外部電源より電圧が印加されることによって、電子銃３から出射される電子ビーム３２をスポット状に集束させる。
【００２６】
偏向ヨーク５は、外部電源から供給される電圧により偏向磁界を発生させ、発生した偏向磁界により電子ビーム３２を偏向させる。
【００２７】
図１及び図２（ａ）に示すように、フェースプレート６は、画像を表示するためのものである。フェースプレート６は、例えば対角２インチのガラス板である。
【００２８】
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、発光基板７は、フェースプレート６に固定されている取付部材８により取り付けられている。取付部材８は、保持部８１及びスペーサ部８２を有する。保持部８１は、発光基板７の周縁部を保持する。スペーサ部８２は、保持部８１が保持している発光基板７をフェースプレート６と所定距離Ｄ離すためのものである。そして、発光基板７は、周縁部が保持部８１に保持されることによって、フェースプレート６に取り付けられている。
【００２９】
取付部材８は、図示しない導電性接着剤によりフェースプレート６に接着されていてもよい。そして、図２（ａ）に示すように、取付部材８は、矩形形状を有する発光基板７の４辺の略中央における周縁部を保持するために、４箇所設けられていてもよい。
【００３０】
導電性接着剤は、後述する発光基板７に形成されるメタルバック７３と、フェースプレート６に形成される陽極６１とを、取付部材８を介して電気的に接続することによって、帯電を防止する。発光基板７に電子が照射されることによって蛍光体層７２が帯電すると、照射される電子が反発して電子線の走査が揺らぐことによってフェースプレート６に表示される画像がぼけたりずれたりする。従って、導電性接着剤を用いることにより、フェースプレート６に表示される画像がぼけたりずれたりすることを防止できる。導電性接着剤として、導電性ペーストを用いることができる。
【００３１】
図２（ｂ）に示すように、発光基板７は、フェースプレート６の電子銃３側（電子線３２が照射される側）に、フェースプレート６と所定距離Ｄ離れて設けられている。
【００３２】
図３に示すように、発光基板７は、透明基板７１、蛍光体層７２及びメタルバック７３を有する。透明基板７１の一方の面には、蛍光体層７２が形成されている。すなわち、発光基板７は、一方の面に蛍光体層７２が形成されている透明基板７１である。そして、その蛍光体層７２が形成されている面が電子銃３と対向するように（電子線３２が照射される方向に対向するように）、フェースプレート６に取り付けられている。
【００３３】
なお、発光基板７は、蛍光材料よりなる蛍光基板であってもよい。発光基板７が蛍光基板であるときは、発光基板７は、いずれかの面が電子銃３と対向するように、フェースプレート６に取り付けられていてもよい。また、以下では、発光基板７は、蛍光材料ではない透明基板７１の一方の面に、蛍光体層７２が形成されている例について説明する。
【００３４】
透明基板７１として、例えば５００〜１０００℃等の蛍光薄膜の形成に必要な耐熱性等の条件を満足する材質よりなるものを用いることができる。また、透明基板７１は、外囲器２のファンネル部２１とフェースプレート６とを封着する際にファンネル部２１等に接触しないように、フェースプレート６の大きさよりも小さい寸法を有している。また、フェースプレート６が大気圧に耐えるための十分な厚さを有する必要があるのに対し、透明基板７１は、大気圧に耐えるための十分な厚さを有する必要がない。従って、透明基板７１は、フェースプレート６に比べ、薄くすることができる。また、透明基板７１の種類として、例えばパイレックス（登録商標）ガラス等の耐熱性ガラス基板、例えば合成石英等の石英基板、例えばサファイア等の単結晶基板を用いることができる。これにより、透明基板７１を十分高温まで昇温し、結晶性に優れた蛍光薄膜を形成することができる。また、単結晶基板を用いるときは、単結晶基板上に蛍光薄膜をエピタキシャル成長させることによって、極めて結晶性に優れた蛍光薄膜を形成することができる。
【００３５】
蛍光体層７２として、例えば蛍光薄膜を用いることができる。蛍光薄膜として、例えばマンガン添加チオガレイト系の蛍光材料（ＭＧａ２Ｓ４：Ｍｎ（Ｍ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ））よりなる薄膜を用いることができる。また、蛍光体層７２として、蛍光体粉末が塗布されたものを用いることもできる。蛍光体粉末の蛍光材料として、蛍光薄膜の蛍光材料と同様の材料を用いることができる。
【００３６】
メタルバック７３は、一方の面に蛍光体層７２が形成されている透明基板７１に、透明基板７１の蛍光体層７２が形成されている面側から、蛍光体層７２を被覆するように、蒸着された導電性薄膜である。メタルバック７３は、電子銃３に対向する陽極として機能する。図３に示すように、電子銃３から出射される電子ビーム３２は、メタルバック７３に照射される。導電性薄膜として、例えばアルミニウム薄膜を用いることができる。
【００３７】
なお、メタルバック７３は、一方の面に蛍光体層７２が形成されている透明基板７１よりなる発光基板７を、その蛍光体層７２が形成されている面と反対面がフェースプレート６と対向するように、フェースプレート６に取り付けた後、形成してもよい。このときは、発光基板７がフェースプレート６に取り付けられている状態で、蛍光体層７２が形成されている面にメタルバック７３が蒸着される。メタルバック７３が蒸着された後にフェースプレート６への取付作業を行わないため、蒸着したメタルバック７３の表面が取付作業の際に剥がれ、メタルバック７３が剥がれた領域において発光基板７が帯電しやすくなることによって画像の解像度が低下することを防止できる。
【００３８】
次に、図２から図４を参照し、本実施の形態に係る表示装置１０に備えられる陰極線管１の製造方法について説明する。図４は、加熱炉１１中でファンネル部２１とフェースプレート６とが封着される状態を示す図である。
【００３９】
まず、透明基板７１上に、蛍光薄膜よりなる蛍光体層７２を形成する。透明基板７１上に、マンガン添加チオガレイト系の薄膜ＭＧａ２Ｓ４：Ｍｎ（Ｍ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）であるセリウム、ユウロピウム、マンガン添加ストロンチウムチオガレイト（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、Ｅｕ、Ｍｎ）の蛍光薄膜を形成する。このとき、ユウロピウム（Ｅｕ）の濃度はマンガン（Ｍｎ）濃度の１／１００程度、セリウム（Ｃｅ）濃度はマンガン（Ｍｎ）濃度の１／１０程度とする。蛍光薄膜の形成は、Ｓｒ、Ｇａ２Ｓ３、Ｃｅ金属あるいはその化合物、Ｅｕ金属あるいはその化合物、Ｍｎ金属あるいはその化合物を蒸発原料に用いた多源蒸着法で行う。
【００４０】
なお、以下では、蛍光薄膜として、セリウム、ユウロピウム、マンガン添加ストロンチウムチオガレイト（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、Ｅｕ、Ｍｎ）を形成する場合について説明する。しかし、ＭＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、Ｅｕ、Ｍｎ（Ｍ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）の組成式で表される蛍光薄膜であればよく、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａを任意の比率で含んでもよい。
【００４１】
透明基板７１の温度を５００〜１０００℃の間の最適な温度に設定し、セリウム、ユウロピウム、マンガン添加ストロンチウムチオガレイト（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、Ｅｕ、Ｍｎ）を構成する各原料を同時に蒸発させて透明基板７１上に成膜し、成膜とともに蛍光薄膜中における発光中心を形成する。
【００４２】
あるいは、透明基板７１の温度を例えば１２０℃程度の比較的低い温度に設定し、セリウム、ユウロピウム、マンガン添加ストロンチウムチオガレイト（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、Ｅｕ、Ｍｎ）を構成する各原料を同時に蒸発させて透明基板７１上に成膜してもよい。そして、成膜後に真空中あるいは硫化水素を５％程度混合させた不活性ガス中で、透明基板７１の温度を５００〜１０００℃の間の最適な温度に設定して１時間程度熱処理を行い、蛍光薄膜の結晶化を促進させるとともに蛍光薄膜中における発光中心の形成を促進させてもよい。
【００４３】
また、前述したように、蛍光薄膜に代え、蛍光体粉末を塗布し、熱処理することによって、蛍光体層７２を形成してもよい。蛍光体粉末を塗布するときは、セリウム、ユウロピウム、マンガン添加ストロンチウムチオガレイト（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、Ｅｕ、Ｍｎ）の粉末をバインダと混練して作製した前駆体を、例えばスピンコート法により透明基板７１上に塗布する。そして、塗布後に真空中あるいは硫化水素を５％程度混合させた不活性ガス中で、透明基板７１の温度を５００℃〜１０００℃の間の最適な温度に設定して１時間程度熱処理を行い、蛍光体粉末の焼結を促進させるとともに発光中心の形成を促進させる。
【００４４】
このようにして得た発光基板７を、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、フェースプレート６に取り付ける。発光基板７の周縁部を保持部８１が保持している状態で、取付部材８をフェースプレート６に導電性接着剤により接着することによって、発光基板７をフェースプレート６に取り付ける。あるいは、矩形形状を有する発光基板７をその４辺の中央における周縁部を保持部８１に保持するときは、予め発光基板７の４辺のうち３辺に対応する３つの取付部材８を適切な位置に導電性接着剤により接着しておく。そして、接着されている３つの取付部材８の保持部８１により発光基板７を保持した状態で、残り１つの取付部材８を、保持部８１が発光基板７の残りの１辺を保持するように、導電性接着剤によりフェースプレート６に接着する。これにより、発光基板７をフェースプレート６に取り付けることもできる。
【００４５】
このようにして発光基板７が取り付けられたフェースプレート６を、図４に示すように、加熱炉（フリットシール炉）１１中でフリットガラスを用いてファンネル部２１に封着する。
【００４６】
ファンネル部２１を、ヒータ１２を備えている加熱炉（フリットシール炉）１１中に搬送し、治具１３により保持する。そして、ファンネル部２１の封着面１４上に、封着剤１５として例えばスラリー状のフリットガラスが塗布された状態で、封着面１４に乾燥ガスを吹き付けて乾燥させることによって、封着面１４に凹凸部１６を形成する。凹凸部１６を有する封着面１４上にフェースプレート６を載せると、凹凸部１６により生じた高低差により、図４に示すようにフェースプレート６とファンネル部２１との間に間隙が生じる。このような状態で熱処理により封着（フリットシール）工程を行うと、封着剤１５を熱処理する際に発生するガスは、図４に符号Iで示すように、この間隙から排出される。よって、加熱炉（フリットシール炉）１１内の空気流ＦＬと、フェースプレート６とファンネル部２１の凹凸部１６との間の間隙によって、効率の高いガス置換が達成され、封着剤１５を凝固させることによって、高品質な封着（フリットシール）を行うことができる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る表示装置１０により、フェースプレート６を高温に昇温することなく高品質の蛍光体層７２を設けることができる作用について説明する。
【００４８】
安価なガラス例えば青板ガラスよりなるフェースプレート６上に蛍光薄膜を直接形成しようとすると、耐熱性、熱膨張係数、不純物による汚染が問題になる。
【００４９】
有機系の蛍光薄膜は、低温で塗布することができる。そのため、蛍光薄膜として有機系の蛍光薄膜を用いるときは、例えばスピンコート法等の従来の蛍光体粉末を塗布する方法を適用することができる。しかし、有機系の蛍光薄膜は、耐熱性や耐久性に劣り、分解してガスを発生することもある。従って、有機系の蛍光薄膜は、１０−８〜１０−６Ｐａ程度の高真空に維持する必要がある陰極線管１の外囲器２内で用いることはできない。
【００５０】
また、無機系の蛍光薄膜は、耐熱性や耐久性に優れ、陰極線管１の外囲器２内で用いるのに適した材料である。しかし、無機系の蛍光薄膜を結晶化させるためには、一般に５００〜１０００℃といった高いプロセス温度が必要である。したがって、無機系の蛍光薄膜を用いるときは、フェースプレート６として、耐熱性に優れたガラス板よりなるフェースプレート６を用いることが必要である。
【００５１】
また、無機系の蛍光薄膜を形成するためにフェースプレート６を高いプロセス温度で加熱すると、フェースプレート６の構成元素がフェースプレート６から蛍光薄膜に不純物として熱拡散することによって蛍光薄膜の発光特性が低下することもある。
【００５２】
また、あるフェースプレート６の特性を、無機系の蛍光薄膜を形成するために要求される特性と、フリットガラスによりファンネル部２１に封着するために要求される特性とのいずれにも適合させることは困難である。特に、安価な例えば青板ガラスよりなるフェースプレート６は、無機系の蛍光薄膜を形成するために用いることはできない。フェースプレート６として、耐熱性及び耐久性に優れ、無機系の蛍光薄膜を形成するのに適したガラス板を用いるときは、フェースプレート６を、前述した段継ぎによりファンネル部２１に封着する。しかし、段継ぎを行ったとしても、もともとフェースプレート６とファンネル部２１との間の熱膨張係数の差が大きいため、封着する際に割れる確率が高く、生産性が極めて低下する。更に、これらの問題を解決するためにフェースプレート６として使用するガラス材を新たに開発するには、極めて高い開発費用が必要になる。そして、例えば多色化表示のため複数の種類の蛍光薄膜を形成するときは、フェースプレート６の特性を、それぞれの種類の蛍光薄膜に適合させるのは極めて困難である。
【００５３】
一方、本実施の形態によれば、蛍光体層７２を含む発光基板７をフェースプレート６と別に設けている。そのため、５００〜１０００℃といった高いプロセス温度が必要である無機系の蛍光薄膜を形成するときも、フェースプレート６をこのような高温に昇温させる必要がない。従って、安価な例えば青板ガラスよりなるフェースプレート６を用いることができる。
【００５４】
また、透明基板７１として、高温に昇温しても不純物が熱拡散しないような材質を選択して用いることができる。そのため、無機系の蛍光薄膜を形成するために透明基板７１を高温に昇温しても、透明基板７１の構成元素が透明基板７１から蛍光薄膜に不純物として熱拡散しない。従って、蛍光薄膜よりなる蛍光体層７２の発光特性が低下することを防止できる。
【００５５】
また、フェースプレート６の特性を、フリットガラスによりファンネル部２１に封着するために要求される特性に容易に適合させる一方、透明基板７１の特性を、無機系の蛍光薄膜を形成するために要求される特性に容易に適合させることができる。従って、段継ぎを行わなくても、フェースプレート６をファンネル部２１に封着する際に割れる確率を低下させることができる。また、段継ぎを行うときは、フェースプレート６をファンネル部２１に封着する際に割れる確率を更に低下させることができる。これにより、陰極線管１の生産性が大幅に向上する。また、無機系の蛍光薄膜を形成可能な、フェースプレート６用のガラス材を新たに開発する必要もない。そして、例えば多色化表示のため複数の種類の蛍光薄膜を形成するときも、透明基板７１の特性を、それぞれの種類の蛍光薄膜に適合させることができる。
【００５６】
以上、本実施の形態に係る表示装置１０によれば、フェースプレート６を高温に昇温することなく高品質の蛍光体層７２を設けることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態に係る表示装置１０は、蛍光体層７２として蛍光薄膜を用いる場合に極めて有効であるが、蛍光体粉末を塗布し、熱処理により焼結して蛍光体層７２を形成する場合にも有効である。また、フェースプレート６に直接塗布しにくい蛍光体粉末を用いる場合にも有効である。例えば、蛍光体粉末を塗布して形成される蛍光体層７２がフェースプレート６に付着する付着力が弱いために、塗布後、４００℃以上の熱を加えて焼結させるような場合である。
【００５８】
次に、フェースプレート６と発光基板７を所定距離Ｄ離した本実施の形態に係る表示装置１０により、モアレ縞が発生せず良好な画像を表示できる作用について図５に示す単純化したモデルで説明する。Sは光源であり、この光の波動がP点とQ点で回折してM点で干渉する場合を示している。S点から出た光波はともに下記式（１）及び式（２）のように表される。
【００５９】
【数１】
2011238528.tif 000003
【００６０】
【数２】
2011238528.tif 000004
Aは振幅、ωは角周波数、ψ１、ψ２は位相を表す。
【００６１】
M点ではこれらが重なり、光の強度（明るさ）は下記式（３）に示すように周期Tで時間平均したものである。
【００６２】
【数３】
2011238528.tif 000005
式（３）の第１項は単純に二つの光波が重なってできた光の明るさであり、第２項が干渉効果を表している。
【００６３】
この位相は波長をλ、光路長をl１とl２として書き直すと下記式（４）となる。
【００６４】
【数４】
2011238528.tif 000006
M点がz軸に垂直な直線上を移動すると光路差（l２−l１）の変化によって光の強度が周期的に強くなったり弱くなったりする。この光路長l１とl２はそれぞれS→P→MとS→Q→Mの経路長である。光路差は、下記式（５）
【００６５】
【数５】
2011238528.tif 000007
である。M点がz軸に垂直な直線上を移動すると式（５）の第１項は一定であるが、第２項が変化する。
【００６６】
M点が距離d’まで離れたN点に移動すると、光路差は、下記式（６）
【００６７】
【数６】
2011238528.tif 000008
である。距離が離れるに従い光路差は小さくなる。粗い近似をすると、M点の場合には、下記式（７）に示すように
【００６８】
【数７】
2011238528.tif 000009
であり、N点の場合には、下記式（８）に示すように
【００６９】
【数８】
2011238528.tif 000010
となって後者の場合が短くなる。また、たとえば無限遠に向かって遠くなる場合を考えると判りやすく、式（８）の左辺はゼロに近づいていく。M点とN点がそれぞれz軸に垂直な線上を移動する場合を比較すると、N点の場合には光路差の変化が小さくなる。これは式（４）の第２項の変化が小さくなることであり、干渉による光の明暗が小さくなる。
【００７０】
フェースプレート６と発光基板７間に隙間を空けて配置した状態を図６に示す。フェースプレート６が発光基板７に対して相対的に斜めに傾いているのは実際の配置状態を表しており、張り合わせによる基板間の平行度が低いためである。ある光線が二枚の基板に入射すると基板間で多重に反射しながら透過していく。図６中には2回以下の反射光を示している。１がもっとも明るく、残りの光線は暗い。光線方向が同じにある２と３の光線による干渉縞は１の明るい光線に近いために目立たない。光線４，５，６，７の光線方向は基板間の傾き角の分だけ影響を受けて、光線１，２，３の光線方向と異なる方向に透過していく。光線４，５，６，７のうち，特に近接している５と６の光線が干渉しやすい。しかし、これらの多重反射した光の強度は、インコヒーレント光のため光路長が長くなると減衰して干渉縞のコントラストが低下して見えなくなる。フェースプレート６と発光基板７間の距離を離すと、この減衰による効果と前述の光路差の変化が小さくなる効果によって急激にモアレ縞は消える。
【００７１】
次に、所定距離Ｄについて検討する。図７は、フェースプレート６と発光基板７とが直接接している状態を拡大して示す図である。フェースプレート６と発光基板７が直接接しているとき、又はフェースプレート６と発光基板７との距離が小さいときは、フェースプレート６に表示される画像には、モアレ縞が発生する。これは、例えばニュートンリングの原理によって説明できる。
【００７２】
発光基板７の表面の凸部７４の表面を、曲率半径Ｒ０を有する球面Ｂであると仮定し、フェースプレート６は解析を容易にするため平面Ｓ０であるとし、凹凸の成分を全て発光基板７の凸部７４に含ませる。図７は、このように仮定したときの、フェースプレート６と発光基板７とが接触点Ｐ０において点接触している状態を示している。そして、接触点Ｐ０から平面Ｓ０内でｒ離れた位置における、平面Ｓ０に垂直な方向に沿った、平面Ｓ０から球面Ｂまでの距離をＺ０とする。発光基板７側から入射した光Ｌは、球面Ｂと平面Ｓ０との間で多重に反射される。ここで、入射した光が直接フェースプレート６を透過する光を光Ｌ０とし、入射した光Ｌが球面Ｂと平面Ｓ０との間を多重に反射してフェースプレート６を透過する光を光Ｌ１とする。すると、光Ｌ０と光Ｌ１とが同位相であるときに重なって明るくなり、光Ｌ０と光Ｌ１とが逆位相であるときに暗くなることによって、フェースプレート６に表示される画像には、モアレ縞が発生する。
【００７３】
ｍ番目のモアレ縞のリングの半径をｒｍとすると、下記式（９）
【００７４】
【数９】
2011238528.tif 000011
に示す関係を満たす。そして、ｍ＋１番目のモアレ縞のリングの半径をｒｍ＋１とし、光の波長をλとすると、下記式（１０）
【００７５】
【数１０】
2011238528.tif 000012
に示す関係を満たす。
【００７６】
モアレ縞のリングの間隔は、リングの中心である接触点Ｐ０付近で大きく、接触点Ｐ０から離れた周辺で小さい。これは、発光基板７とフェースプレート６との距離Ｚ０が、リングの中心である接触点Ｐ０付近で小さく、接触点Ｐ０から離れた周辺で大きいことに対応している。式（９）及び式（１０）により、発光基板７とフェースプレート６との距離Ｚ０が大きくなると、モアレ縞のリングの間隔が小さくなるからである。そして、モアレ縞のリングの間隔が小さくなると、隣接するモアレ縞のリングの明暗を区別できなくなるため、モアレ縞のリングは見えなくなる。すなわち、モアレ縞のリングを肉眼で認識できなくなる。
【００７７】
例えば、入射する光の波長を４００ｎｍとし、ｍ＋１番目のモアレ縞のリングの半径をｒｍ＋１＝１．００１ｍｍとし、ｍ番目のモアレ縞のリングの半径をｒｍ＝１ｍｍとし、モアレ縞のリングの間隔を肉眼で認識できないほど狭い０．００１ｍｍとする。すると、式（９）及び式（１０）により、Ｚ０＝９９．９μｍとなる。従って、フェースプレート６と発光基板７との所定距離Ｄを約１００μｍ以上にすることによって、肉眼ではモアレ縞のリングが見えなくなる。
【００７８】
すなわち、所定距離Ｄは、より好ましくは、発光基板７がフェースプレート６と所定距離Ｄ離れることによって、フェースプレート６に表示される画像に発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるような距離にすればよい。これにより、モアレ縞が確実に発生せず良好な画像を表示することができる。
【００７９】
また、所定距離Ｄが極めて小さいときは、発光基板７とフェースプレート６とが異なる曲率半径Ｒ０を有する多数の凸部７４において点接触することによって光が強く干渉することがある。あるいは、所定距離Ｄが極めて小さいときは、発光基板７とフェースプレート６とが全く接触していなくても、近接することによって光が強く干渉することがある。また、所定距離Ｄが極めて小さいときは、発光基板７とフェースプレート６の表面の平坦性や平行度が少し変動しただけでも光が強く干渉することがある。このような点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止するために、所定距離Ｄは、ある程度大きくすることができる。
【００８０】
従って、製造コストを考慮するならば、所定距離Ｄを１００μｍ以上にすることが好ましい。また、モアレリングの間隔についても、０．００２ｍｍまで拡げてもモアレ縞は目立つことはなかった。この場合、所定距離Ｄは５０μｍに相当する。
【００８１】
また、所定距離Ｄが極めて大きいときは、スペーサ部８２の厚さが極めて大きくなり、取付部材８をフェースプレート６に接着するのが難しくなり、発光基板７をフェースプレート６に取り付けるのが困難になるという問題がある。そこで、現実的には所定距離Ｄは１ｍｍ以下が好ましい。
【００８２】
従って、点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止し、光が干渉したとしても発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるようにするためには、所定距離Ｄは、５０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。また、製造コストを低廉化しつつ、点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止し、光が干渉したとしても発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるようにするためには、所定距離Ｄは、１００μｍ以上１ｍｍ以下であることがより好ましい。
（第１の実施の形態の変形例）
次に、図８から図１０を参照し、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る表示装置について説明する。図８は、本変形例に係る表示装置１０ａが備えている陰極線管１ａを示す断面図である。図９は、フェースプレート６ａ及び発光基板７の構造を示す分解斜視図である。図１０は、スペーサ部の配置が異なる例における、フェースプレート６ａ及び発光基板７の構造を示す分解斜視図である。
【００８３】
なお、図９及び図１０では、発光基板７とメタルバック７３とを分けて図示しているが、実際には、図３に示したように、発光基板７は、透明基板７１上に、蛍光薄膜等よりなる蛍光体層７２及びメタルバック７３が順次積層されている構造を有している。
【００８４】
本変形例に係る表示装置１０ａは、表示装置１０ａが備えている陰極線管１ａの発光基板７が、フェースプレート６ａに形成されている嵌め込み部９に嵌め込まれている点で、第１の実施の形態に係る表示装置１０と相違する。
【００８５】
図８に示すように、陰極線管１ａにおける、外囲器２のフェースプレート６ａ及び発光基板７以外の部分は、第１の実施の形態に係る表示装置１０が備えている陰極線管１と同様である。従って、図８において、第１の実施の形態における陰極線管１と同一の部分には、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８６】
発光基板７が透明基板７１、蛍光体層７２及びメタルバック７３を有するのは、図３を用いて説明した第１の実施の形態に係る表示装置１０に備えられている陰極線管１における発光基板７と同様であり、説明を省略する。
【００８７】
ただし、本変形例では、発光基板７を嵌め込み部９に嵌め込むため、発光基板７の表面をフェースプレート６ａの嵌め込み部９の周囲の表面に対して略等しい高さにすることができる。また、第１の実施の形態における取付部材８の保持部８１が発光基板７の表面から突出して設けられることはない。従って、メタルバック７３を発光基板７の全面及びフェースプレート６ａの嵌め込み部９の周囲の表面に均一の厚さで形成することができるため、発光基板７の帯電の防止を、面内でより均一に行うことができる。
【００８８】
また、本変形例でも、図３を用いて説明したように、発光基板７は、透明基板７１の一方の面に蛍光体層７２が形成されている。そして、発光基板７は、その蛍光体層７２が形成されている面が電子銃３と対向するように、フェースプレート６ａに取り付けられている。
【００８９】
本変形例では、図８から図１０に示すように、発光基板７は、フェースプレート６ａに形成されている嵌め込み部９に嵌め込まれている。嵌め込み部９は、フェースプレート６ａの表面が機械加工又はエッチングによって掘り下げられた、凹状の形状を有する凹部である。図９及び図１０に示すように、嵌め込み部９の発光基板７と対向する側、又は、発光基板７の嵌め込み部９と対向する側に、スペーサ部７５（又は９１）が設けられている。スペーサ部７５（又は９１）は、発光基板７を嵌め込み部９と所定距離Ｄ離して嵌め込むためのものである。そして、発光基板７は、スペーサ部７５（又は９１）を介して嵌め込み部９と接するように嵌め込まれている。図９に示す例では、スペーサ部７５が発光基板７側に形成されている。また、図１０に示す例では、スペーサ部９１がフェースプレート６ａ側に形成されている。
【００９０】
発光基板７は、発光基板７の周縁部が、導電性接着剤９２により嵌め込み部９に接着されていてもよい。図９及び図１０では、発光基板７は、矩形形状を有する発光基板７の４つの角部における周縁部が、導電性接着剤９２により嵌め込み部９の周縁部に接着されている例を示す。
【００９１】
本変形例でも、第１の実施の形態と同様に、導電性接着剤９２は、フェースプレート６ａに形成される図示しない陽極と、メタルバック７３とを電気的に接続することによって、帯電を防止する。発光基板７に電子が照射されることによって蛍光体層７２が帯電すると、照射される電子が反発して電子線の走査が揺らぐことによってフェースプレート６ａに表示される画像がぼけたりずれたりする。従って、導電性接着剤９２を用いることにより、フェースプレート６ａに表示される画像がぼけたりずれたりすることを防止できる。導電性接着剤９２として、導電性ペーストを用いることができる。
【００９２】
本変形例では、図９及び図１０に示すように、発光基板７は、フェースプレート６ａの電子銃３側に、嵌め込み部９と所定距離Ｄ離れて設けられている。
【００９３】
次に、図８から図１０を参照し、本変形例に係る表示装置１０ａに備えられる陰極線管１ａの製造方法について説明する。
【００９４】
透明基板７１上に、蛍光薄膜よりなる蛍光体層７２を形成するのは、第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【００９５】
そして、蛍光薄膜よりなる蛍光体層７２を形成した発光基板７を、図９又は図１０に示すように、フェースプレート６ａに取り付ける。図９に示す例では、発光基板７に形成されているスペーサ部７５が嵌め込み部９と接するように、発光基板７を嵌め込み部９に嵌め込む。また、図１０に示す例では、発光基板７が嵌め込み部９に形成されているスペーサ部９１と接するように、発光基板７を嵌め込み部９に嵌め込む。そして、発光基板７が嵌め込み部９に嵌め込まれている状態で、導電性接着剤９２により発光基板７の４つの角部を嵌め込み部９に接着することによって、発光基板７を嵌め込み部９に取り付ける。
【００９６】
本変形例でも、第１の実施の形態と同様に、蛍光体層７２を含む発光基板７をフェースプレート６ａと別に設けている。従って、フェースプレート６ａを高温に昇温することなく高品質の蛍光体層７２を設けることができる。
【００９７】
また、本変形例では、所定距離Ｄは、発光基板７が嵌め込み部９と所定距離Ｄ離れることによって、フェースプレート６ａに表示される画像に発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるような距離にすればよい。これにより、モアレ縞が確実に発生せず良好な画像を表示することができる。
【００９８】
本変形例でも、発光基板７と嵌め込み部９との間の点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止するために、所定距離Ｄは、ある程度大きくすることができる。また、製造コストを低減するために、所定距離Ｄを１００μｍ以上にすることが好ましく、製造コストを低減しなくてもよいときは、所定距離Ｄを５０μｍ以上１００μｍ以下にすることもできる。
【００９９】
また、本変形例では、所定距離Ｄが極めて大きいときは、スペーサ部７５（又は９１）の高さが極めて大きくなる。そして、発光基板７を嵌め込み部９に嵌め込むためには、嵌め込み部９の深さを大きくしなくてはならず、そのような深い嵌め込み部９を形成するのは困難である。そこで、所定距離Ｄは１ｍｍ以下が好ましい。
【０１００】
従って、点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止し、光が干渉したとしても発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるようにするためには、所定距離Ｄは、５０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。また、製造コストを低減しつつ、点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止し、光が干渉したとしても発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるようにするためには、所定距離Ｄは、１００μｍ以上１ｍｍ以下であることがより好ましい。
（第２の実施の形態）
次に、図１１を参照し、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置について説明する。図１１は、本実施の形態に係る表示装置１１０が備えている電界放出ディスプレイ１０１を示す断面図である。
【０１０１】
本実施の形態に係る表示装置１１０は、陰極線管に代え電界放出ディスプレイ１０１を備えている点で、第１の実施の形態に係る表示装置１０と相違する。すなわち、電子銃に代えて、冷陰極電子源アレイであることが異なる。
【０１０２】
図１１に示すように、電界放出ディスプレイ１０１は、外囲器１０２、エミッタチップ１０３及びゲート電極１０４を有する。外囲器１０２は、スペーサ部１２１、基板１２２、フェースプレート６及び発光基板７を有する。エミッタチップ１０３は、後述する陰極１３１が設けられている基板１２２のフェースプレート６側に設けられている。ゲート電極１０４は、エミッタチップ１０３の先端の近傍に設けられている。
【０１０３】
なお、フェースプレート６及び発光基板７は、フェースプレート６の外形が、外囲器１０２のスペーサ部１２１の外形に対応して異なる点以外は、第１の実施の形態におけるフェースプレート６と同様である。また、フェースプレート６は、本発明におけるパネル部に相当する。また、エミッタチップ１０３は、電子放出素子であり、本発明における冷陰極電子源アレイ及び照射部に相当する。
【０１０４】
外囲器１０２は、フェースプレート６と、フェースプレート６とスペーサ部１２１を挟んで対向配置された基板１２２とを有する。基板１２２は、例えばガラス板よりなる基板である。外囲器１０２は、一端側にエミッタチップ１０３の陰極１３１が封止されるとともに、一端側の基板１２２にスペーサ部１２１を介して他端側に例えばガラス板よりなるフェースプレート６が封止されて構成されており、内部は真空に保持されている。
【０１０５】
基板１２２は、スピント型の構造を有している。スピント型の構造を有する基板１２２は、スピント型のエミッタ形成法（C. A. Spindt et al., J. Appl. Phys., 47, p.5248 (1976)）により形成することができる。基板１２２のサイズを例えば対角２インチとし、画素数を例えば１２０×１２０とし、陽極電圧を例えば１０ｋＶ以下とすることができる。
【０１０６】
エミッタチップ１０３は、フェースプレート６側に径が細くなった針状又は円錐状の形状を有しており、フェースプレート６に設けられている陽極６１との間に高電圧が印加され、先端に電界が集中することによって電子を放出する。放出された電子は、フェースプレート６の陽極６１との間の電位差により加速され、電子ビーム１３２として発光基板７に到達する。なお、本実施の形態に係る表示装置１１０が備えている電界放出ディスプレイ１０１では、陽極６１に１０ｋＶ以下、例えば５ｋＶの電圧を外部電源から印加する。また、エミッタチップ１０３として、例えばモリブデンを用いることができる。
【０１０７】
ゲート電極１０４は、エミッタチップ１０３の先端の近傍に設けられている。ゲート電極１０４は、エミッタチップ１０３に対して正の電位とし、エミッタチップ１０３の先端に電界を印加することによって、エミッタチップ１０３からの電子の放出を促進する。
【０１０８】
本実施の形態におけるフェースプレート６は、前述したように、フェースプレート６の外形が、外囲器１０２のスペーサ部１２１の外形に対応して異なる点以外は、第１の実施の形態において図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３を用いて説明したフェースプレート６と同様である。従って、本実施の形態におけるフェースプレート６の構造については、説明を省略する。
【０１０９】
また、本実施の形態でも、図３を用いて説明したように、発光基板７は、透明基板７１の一方の面に蛍光体層７２が形成されている。そして、発光基板７は、その蛍光体層７２が形成されている面がエミッタチップ１０３と対向するように、フェースプレート６に取り付けられている。
【０１１０】
本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、蛍光体層７２を含む発光基板７をフェースプレート６と別に設けている。従って、フェースプレート６を高温に昇温することなく高品質の蛍光体層７２を設けることができる。
【０１１１】
また、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、発光基板７は、フェースプレート６のエミッタチップ１０３側に、フェースプレート６と所定距離Ｄ離れて設けられている。
【０１１２】
また、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、所定距離Ｄは、より好ましくは、発光基板７がフェースプレート６と所定距離Ｄ離れることによって、フェースプレート６に表示される画像に発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるような距離にすればよい。これにより、モアレ縞が確実に発生せず良好な画像を表示することができる。
【０１１３】
本実施の形態でも、発光基板７とフェースプレート６との間の点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止するためには、所定距離Ｄは、ある程度大きくすることができる。また、製造コストを低減するためには、所定距離Ｄを１００μｍ以上にすることが好ましく、製造コストを低減しなくてもよいときは、所定距離Ｄを５０μｍ以上１００μｍ以下にすることもできる。
【０１１４】
また、本実施の形態でも、所定距離Ｄが極めて大きいときは、発光基板７をフェースプレート６に取り付けるのが困難になるため、所定距離Ｄは１ｍｍ以下が好ましい。
【０１１５】
従って、点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止し、光が干渉したとしても発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるようにするためには、所定距離Ｄは、５０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。また、製造コストを低減しつつ、点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止し、光が干渉したとしても発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるようにするためには、所定距離Ｄは、１００μｍ以上１ｍｍ以下であることがより好ましい。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、基板１２２には、スピント型の電子放出素子であるエミッタチップ１０３が形成されている。しかし、基板１２２に形成される電子放出素子は、スピント型に限定されるものではなく、電子放出を行ってフェースプレート６に画像を表示できるものであればよい。従って、エミッタチップ１０３に代え、カーボンナノチューブ型、グラファイトナノファイバー型、表面伝導型電子放出型、薄膜冷陰極型、高効率電子放出素子（ＨＥＥＤ）型等の各種の電子放出素子が形成されていてもよい。
（第２の実施の形態の変形例）
次に、図１２を参照し、本発明の第２の実施の形態の変形例に係る表示装置について説明する。図１２は、本変形例に係る表示装置１１０ａが備えている電界放出ディスプレイ１０１ａを示す断面図である。
【０１１７】
本変形例に係る表示装置１１０ａは、表示装置１１０ａが備えている電界放出ディスプレイ１０１ａの発光基板７が、フェースプレート６ａに形成されている嵌め込み部９に嵌め込まれている点で、第２の実施の形態に係る表示装置１１０と相違する。
【０１１８】
図１２に示すように、電界放出ディスプレイ１０１ａにおける、外囲器１０２のフェースプレート６ａ及び発光基板７以外の部分は、第２の実施の形態に係る表示装置１１０が備えている電界放出ディスプレイ１０１と同様である。従って、図１２において、第２の実施の形態における電界放出ディスプレイ１０１と同一の部分には、図１１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１９】
また、本変形例におけるフェースプレート６ａは、フェースプレート６ａの外形が、外囲器１０２のスペーサ部１２１の外形に対応して異なる点以外は、第１の実施の形態の変形例において図８から図１０を用いて説明したフェースプレート６ａと同様である。従って、本変形例におけるフェースプレート６ａの構造については、説明を省略する。
【０１２０】
また、本変形例でも、図３を用いて説明したように、発光基板７は、透明基板７１の一方の面に蛍光体層７２が形成されている。そして、発光基板７は、その蛍光体層７２が形成されている面がエミッタチップ１０３と対向するように、フェースプレート６ａに取り付けられている。
【０１２１】
本変形例でも、第２の実施の形態と同様に、蛍光体層７２を含む発光基板７をフェースプレート６ａと別に設けている。従って、フェースプレート６ａを高温に昇温することなく高品質の蛍光体層７２を設けることができる。
【０１２２】
また、本変形例では、第１の実施の形態の変形例と同様に、発光基板７は、フェースプレート６ａのエミッタチップ１０３側に、嵌め込み部９と所定距離Ｄ離れて設けられている。
【０１２３】
また、本変形例でも、第１の実施の形態の変形例と同様に、所定距離Ｄは、より好ましくは、発光基板７が嵌め込み部９と所定距離Ｄ離れることによって、フェースプレート６ａに表示される画像に発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるような距離にすればよい。これにより、モアレ縞が確実に発生せず良好な画像を表示することができる。
【０１２４】
本変形例でも、発光基板７と嵌め込み部９との間の点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止するために、所定距離Ｄは、ある程度大きくすることができる。また、製造コストを低減するために、所定距離Ｄを１００μｍ以上にすることが好ましく、製造コストを低減しなくてもよいときは、所定距離Ｄを５０μｍ以上１００μｍ以下にすることもできる。
【０１２５】
また、本変形例では、所定距離Ｄが極めて大きいときは、図９及び図１０を用いて説明したスペーサ部７５（又は９１）の高さが極めて大きくなる。そして、発光基板７を嵌め込み部９に嵌め込むためには、嵌め込み部９の深さを大きくしなくてはならず、そのような深い嵌め込み部９を形成するのは困難である。そこで、所定距離Ｄは１ｍｍ以下が好ましい。
【０１２６】
従って、点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止し、光が干渉したとしても発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるようにするためには、所定距離Ｄは、５０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。また、製造コストを低減しつつ、点接触、近接、平坦性や平行度の変動による光の干渉を防止し、光が干渉したとしても発生するモアレ縞の間隔が肉眼で認識できないほど狭くなるようにするためには、所定距離Ｄは、１００μｍ以上１ｍｍ以下であることがより好ましい。
【実施例】
【０１２７】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されて解釈されるものではない。
（実施例１）
初めに、実施例１を行った。透明基板７１として耐熱ガラス基板等を用い、透明基板７１上に緑色又は青色発光するＳｒＧａ２Ｓ４系の材料よりなる蛍光薄膜を形成することによって、第１の実施の形態において説明した陰極線管１を備えている表示装置１０を作製した。
【０１２８】
透明基板７１として、厚さ０．５ｍｍのコーニング社製の耐熱ガラス基板（商品名コーニング１７３０）又は日本電気硝子株式会社製のガラス基板（商品名ＯＡ−１０ＧＦ）を用いた。この透明基板７１上に、多元真空蒸着法により、緑色発光するＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕよりなる蛍光薄膜、又は青色発光するＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅよりなる蛍光薄膜を形成した。基板温度を４００〜６００℃とし、蒸発原料をＳｒ金属、Ｇａ２Ｓ３化合物、ＥｕＳ化合物又はＣｅＣｌ３化合物とし、それぞれの蒸発原料の蒸発量を制御しながら厚さ約１μｍの蛍光薄膜を形成した。蛍光薄膜が形成されている透明基板７１上に、真空蒸着法により、厚さ１００ｎｍ以下のアルミニウム薄膜よりなるメタルバック７３を形成した。これにより、透明基板７１上に蛍光薄膜及びメタルバック７３が順次積層されている発光基板７を作製した。
【０１２９】
このようにして作製した発光基板７を、図１から図２（ｂ）の構造になるように、すなわち蛍光薄膜が形成されている面と反対面がフェースプレート６と対向するように、ステンレス製の取付部材８により、青板ガラスよりなるフェースプレート６に取り付けた。具体的には、取付部材８の保持部８１が発光基板７の周縁部を保持している状態で、取付部材８を市販の導電性ペーストよりなる導電性接着剤によりフェースプレート６に接着することによって、発光基板７をフェースプレート６に取り付けた。
【０１３０】
次に、第１の実施の形態で説明した陰極線管１の製造方法により、ファンネル部２１にフリットガラスを介してフェースプレート６を封着した。その後、メタル製ゲッターにより不純物ガスを除去することによって、陰極線管１内の真空度を向上させることによって、陰極線管１を備えている表示装置１０を製造した。
【０１３１】
このようにして製造した表示装置１０に備えられている陰極線管１の陽極６１に、５ｋＶから１０ｋＶの電圧を印加することによって、フェースプレート６に解像度テスト用のパターンを表示させた。その結果、発光基板７にＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕよりなる蛍光薄膜が形成されている陰極線管１では、Ｅｕ２＋イオンによる緑色のハイビジョン表示を良好に行うことができた。また、発光基板７にＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅよりなる蛍光薄膜が形成されている陰極線管１では、Ｃｅ３＋イオンによる青色のハイビジョン表示を良好に行うことができた。
（実施例２）
次に、実施例２を行った。透明基板７１として耐熱ガラス基板等を用い、透明基板７１上に黄色発光する材料よりなる蛍光薄膜を形成することによって、第１の実施の形態において説明した陰極線管１を備えている表示装置１０を作製した。
【０１３２】
透明基板７１として、厚さ０．５ｍｍのコーニング社製の耐熱ガラス基板（商品名コーニング１７３０）又は日本電気硝子株式会社製のガラス基板（商品名ＯＡ−１０ＧＦ）を用いた。この透明基板７１上に、真空蒸着法により、黄色発光するＺｎＳ：Ｍｎよりなる蛍光薄膜を形成した。基板温度を１２０℃とし、蒸発原料をＺｎＳ化合物とＭｎ金属とし、厚さ約０．５μｍの蛍光薄膜を形成した。その後、引き続き真空中で、基板温度を４００〜５００℃とし、蛍光薄膜を結晶化するとともに、Ｍｎイオンを活性化して発光中心を形成することによって、発光基板７を作製した。
【０１３３】
このようにして作製した発光基板７を、実施例１と同様の方法により、蛍光薄膜が形成されている面と反対面がフェースプレート６と対向するように、フェースプレート６に取り付けた。その後、発光基板７がフェースプレート６に取り付けられている状態で、蛍光薄膜が形成されている面に、真空蒸着法により、厚さ１００ｎｍ以下のアルミニウム薄膜よりなるメタルバック７３を形成した。
【０１３４】
以後、実施例１と同様の方法により、陰極線管１を備えている表示装置１０を製造し、フェースプレート６に解像度テスト用のパターンを表示させた。その結果、黄色の表示色でハイビジョン表示を良好に行うことができた。
（実施例３）
次に、実施例３を行った。透明基板７１として石英ガラスを用い、透明基板７１上に緑色発光する材料よりなる蛍光薄膜を形成することによって、第１の実施の形態において説明した陰極線管１を備えている表示装置１０を作製した。
【０１３５】
透明基板７１として、厚さ１ｍｍの石英ガラスを用いた。この透明基板７１上に、電子ビーム真空蒸着により、緑色発光するＹ２Ｏ３：Ｔｂよりなる蛍光薄膜を形成した。基板温度を１００〜５００℃とし、厚さ約５００ｎｍの蛍光薄膜を形成した。また、基板温度を１００℃程度としたときは、蛍光薄膜を成膜した後、大気中あるいは窒素中で最高１０００℃程度まで昇温して熱処理を行い、成膜した蛍光薄膜を結晶化させた。
【０１３６】
以後、実施例１と同様の方法により、陰極線管１を備えている表示装置１０を製造し、フェースプレート６に解像度テスト用のパターンを表示させた。その結果、Ｔｂ３＋イオンによる緑色の表示色でハイビジョン表示を良好に行うことができた。
（実施例４）
次に、実施例４を行った。透明基板７１として耐熱ガラス基板等を用い、透明基板７１上に黄色発光する材料よりなる蛍光薄膜を形成することによって、第１の実施の形態の変形例において説明した陰極線管１ａを備えている表示装置１０ａを作製した。
【０１３７】
初めに、実施例１と同一の透明基板７１上に蛍光薄膜を形成してなる発光基板７を作製した。
【０１３８】
次に、作製した発光基板７を、図９の構造になるように、フェースプレート６ａに形成されている嵌め込み部９に嵌め込むことによって、フェースプレート６ａに取り付けた。具体的には、フッ酸を用いたエッチングを行うことによって、フェースプレート６ａの表面に、深さ０．７ｍｍの凹部よりなる嵌め込み部９を形成した。また、形成されている嵌め込み部９の４隅に、ガラスよりなる高さ０．５ｍｍの微小なスペーサ部９１を導電性ペーストよりなる導電性接着剤により接着することによって、嵌め込み部９にスペーサ部９１を形成した。そして、発光基板７が嵌め込み部９に形成されているスペーサ部９１と接するように、発光基板７を嵌め込み部９に嵌め込んだ。そして、発光基板７が嵌め込み部９に嵌め込まれている状態で、導電性ペーストよりなる導電性接着剤９２により発光基板７の４つの角部を嵌め込み部９に接着することによって、発光基板７を嵌め込み部９に取り付けた。そして、実施例１から実施例３と同じ方法により、アルミニウム薄膜よりなるメタルバック７３を形成した。
【０１３９】
以後、実施例１と同様の方法により、陰極線管１ａを備えている表示装置１０ａを製造し、フェースプレート６ａに解像度テスト用のパターンを表示させた。その結果、実施例１と同様に、緑色又は青色の表示色でハイビジョン表示を良好に行うことができた。
（比較例１）
次に、比較例１として、発光基板に代え、フェースプレート上に、実施例１と同様に緑色発光する材料よりなる蛍光薄膜を形成することによって、陰極線管を備えている表示装置を作製した。
【０１４０】
しかし、本比較例では、蛍光薄膜を形成する際の基板温度を約４００℃までしか上昇させることができないため、結晶性のよいＳｒＧａ２Ｓ４系の蛍光薄膜を形成することができなかった。前述した約４００℃の基板温度は十分高い基板温度ではないため、フェースプレート上で蒸発原料が化学反応せず、又は結晶成長せず、形成された蛍光薄膜は、黒く着色していた。
【０１４１】
このような蛍光薄膜が形成されているフェースプレートを有する陰極線管を備えている表示装置を作製し、フェースプレートに解像度テスト用のパターンを表示させた。しかし、フェースプレートは熱変形しており、フェースプレートにおける緑色の発光は不均一で暗く、表示されている画像も歪んでいるため、緑色の表示色でハイビジョン表示を良好に行うことはできなかった。
（実施例５）
次に、実施例５を行った。透明基板７１として耐熱ガラス基板等を用い、透明基板７１上に黄色発光する材料よりなる蛍光薄膜を形成することによって、第２の実施の形態において説明した電子放出ディスプレイ１０１を備えている表示装置１１０を作製した。
【０１４２】
基板１２２は、図１１を用いて第２の実施の形態で説明したスピント型の構造を有するものであった。エミッタチップ１０３にモリブデンを用い、第２の実施の形態で説明したスピント型のエミッタ形成法により形成した。基板１２２のサイズは対角２インチ、画素数は１２０×１２０、陽極電圧は１０ｋＶ以下であった。
【０１４３】
また、実施例１と同様に、透明基板７１上に緑色発光するＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕよりなる蛍光薄膜を形成してなる発光基板７を作製した。そして、実施例１と同様に、取付部材８により発光基板７をフェースプレート６に取り付けた。
【０１４４】
そして、基板１２２と、発光基板７が取り付けられているフェースプレート６とを、厚さ５ｍｍのガラスよりなるスペーサ部１２１を介して真空引きしながらフリットガラスによって加熱融着することによって、電子放出ディスプレイ１０１を備えている表示装置１１０を製造した。
【０１４５】
このようにして製造した表示装置１１０に備えられている電子放出ディスプレイ１０１の陽極６１に、５ｋＶから１０ｋＶの電圧を印加することによって、フェースプレート６に解像度テスト用のパターンの一部を表示させた。その結果、エミッタチップ１０３の特性に起因する輝度の変動はあったが、エミッタチップ１０３により電子が照射された発光基板７の輝点分布を高解像度で表示することができた。
【０１４６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１４７】
１  陰極線管
２  外囲器
３  電子銃
４  電子レンズ
５  偏向ヨーク
６  フェースプレート
７  発光基板
８  取付部材
１０  表示装置
【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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