(57)【要約】【課題】スペーサに沿った画素の相対的な輝度変化を軽減することができる平面型表示装置を提供する。【解決手段】平面型表示装置は、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとが、それらの周縁部において接合され、板状のスペーサ４０がカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの間に配置され、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとによって挟まれた空間が真空に保持されており、スペーサ４０の長手方向をＸ方向、厚さ方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としたとき、スペーサ４０は、スペーサ基材５０、及び、ＸＺ平面に該当するスペーサ基材５０の側面部５１に形成された帯電防止膜６０から成り、帯電防止膜６０は、分離領域６２によって分離された複数の帯電防止領域６１から構成されており、帯電防止膜６０を任意の仮想ＹＺ平面で切断したとき、帯電防止膜６０の断面には分離領域６２の断面が含まれる。【選択図】  図３
2008041422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出する電子放出領域が支持体に複数、形成されて成るカソードパネルと、電子放出領域から放出された電子が衝突する蛍光体層及びアノード電極が基板に形成されて成るアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、板状のスペーサがカソードパネルとアノードパネルとの間に配置され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持された平面型表示装置であって、
スペーサの長手方向をＸ方向、厚さ方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としたとき、
スペーサは、
（Ａ）スペーサ基材、及び、
（Ｂ）ＸＺ平面に該当するスペーサ基材の側面部に形成された帯電防止膜、
から成り、
帯電防止膜は、分離領域によって分離された複数の帯電防止領域から構成されており、
帯電防止膜を任意の仮想ＹＺ平面で切断したとき、帯電防止膜の断面には分離領域の断面が含まれることを特徴とする平面型表示装置。
【請求項２】
一部若しくは全ての帯電防止領域の高さは、スペーサ基材の高さの０．０５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項３】
分離領域は、スペーサ基材の側面部のアノードパネル側に位置することを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項４】
分離領域の延びる方向はＸ方向と略平行であることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項５】
帯電防止領域を仮想ＸＹ平面で切断したとき、該帯電防止領域の断面には第２の分離領域の断面が含まれることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項６】
分離領域の延びる方向はＸ方向と略平行であり、第２の分離領域の延びる方向はＺ方向と略平行であることを特徴とする請求項５に記載の平面型表示装置。
【請求項７】
スペーサ基材の一方の側面部の面積をＳ0、一方の側面部における分離領域の総面積をＳ1としたとき、
０＜Ｓ1／Ｓ0≦０．３
を満足することを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項８】
電子を放出する電子放出領域が支持体に複数、形成されて成るカソードパネルと、電子放出領域から放出された電子が衝突する蛍光体層及びアノード電極が基板に形成されて成るアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持される平面型表示装置において使用され、カソードパネルとアノードパネルとの間に配置される板状のスペーサであって、
スペーサの長手方向をＸ方向、厚さ方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としたとき、
（Ａ）スペーサ基材、及び、
（Ｂ）ＸＺ平面に該当するスペーサ基材の側面部に形成された帯電防止膜、
から成り、
帯電防止膜は、分離領域によって分離された複数の帯電防止領域から構成されており、
帯電防止膜を任意の仮想ＹＺ平面で切断したとき、帯電防止膜の断面には分離領域の断面が含まれることを特徴とするスペーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面型表示装置において使用されるスペーサ、及び、係るスペーサが組み込まれた平面型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管（ＣＲＴ）に代わる画像表示装置として、平面型（フラットパネル形式）の表示装置が種々検討されている。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）を例示することができる。また、電子放出素子を組み込んだ平面型表示装置の開発も進められている。ここで、電子放出素子として、冷陰極電界電子放出素子、金属／絶縁膜／金属型素子（ＭＩＭ素子とも呼ばれる）、表面伝導型電子放出素子が知られており、これらの電子放出源としての電子放出素子を組み込んだ平面型表示装置は、高解像度、高輝度のカラー表示、及び、低消費電力の観点から注目を集めている。
【０００３】
電子放出源としての冷陰極電界電子放出素子を組み込んだ平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置（以下、単に、表示装置と略称する場合がある）は、一般に、２次元マトリックス状に配列された各画素（カラー表示の場合には、各サブピクセル）に対応した電子放出領域を有するカソードパネルと、電子放出領域から放出された電子との衝突により励起されて発光する蛍光体層を有するアノードパネルとが、真空に保持された空間を介して対向配置された構成を有する。電子放出領域には、通常、１又は複数の冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する場合がある）が設けられている。電界放出素子として、スピント型、扁平型、エッジ型、平面型等を挙げることができる。
【０００４】
一例として、スピント型電界放出素子を有する表示装置の概念的な一部端面図を図１５に示し、カソードパネルＣＰ及びアノードパネルＡＰを分解したときのカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰの一部分の模式的な分解斜視図を図１６に示す。この表示装置を構成するスピント型電界放出素子は、支持体１０上に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３及び絶縁層１２に設けられた開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）と、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された円錐形の電子放出部１５から構成されている。
【０００５】
この表示装置において、カソード電極１１は、第１の方向（図１５及び図１６においてＹ方向）に延びている。ゲート電極１３は、第１の方向とは異なる第２の方向（図１５及び図１６においてＸ方向）に延びている。一般に、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極１１，１３の射影像が互いに直交する方向に、各々帯状に形成されている。帯状のカソード電極１１と帯状のゲート電極１３とが重複する重複領域が、電子放出領域ＥＡであり、１サブピクセルの領域に相当する。そして、係る電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域（表示装置の表示領域に対応する領域）内に、通常、２次元マトリックス状に配列されている。
【０００６】
一方、アノードパネルＡＰは、基板２０上に所定のパターンを有する蛍光体層２２（具体的には、赤色発光蛍光体層２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、及び、青色発光蛍光体層２２Ｂ）が形成され、蛍光体層２２がアノード電極２４で覆われた構造を有する。尚、これらの蛍光体層２２の間は、カーボン等の光吸収性材料から成る光吸収層（ブラックマトリックス）２３で埋め込まれており、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止している。図中、参照番号２１は隔壁を表し、参照番号１４０は板状のスペーサを表し、参照番号２５はスペーサ保持部を表し、参照番号２６は接合部材を表し、参照番号１６は層間絶縁層を表し、参照番号１７は収束電極を表す。尚、図１６においては、隔壁やスペーサ、スペーサ保持部、収束電極、層間絶縁層の図示を省略した。
【０００７】
アノード電極２４は、蛍光体層２２からの発光を反射させる反射膜としての機能の他、蛍光体層２２の帯電防止といった機能を有する。また、隔壁２１は、蛍光体層２２から反跳した電子、あるいは、蛍光体層２２から放出された２次電子（以下、これらの電子を総称して、後方散乱電子と呼ぶ）が他の蛍光体層２２に衝突し、所謂光学的クロストーク（色濁り）が発生することを防止する機能を有する。
【０００８】
１サブピクセルは、カソードパネル側の電子放出領域ＥＡと、これらの電子放出領域ＥＡに対面したアノードパネル側の蛍光体層２２とによって構成されている。カラー表示の表示装置の場合には、１画素（１ピクセル）は、１つの赤色発光蛍光体層、１つの緑色発光蛍光体層、及び、１つの青色発光蛍光体層の集合から構成されている。有効領域には、係る画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。
【０００９】
そして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを、電子放出領域ＥＡと蛍光体層２２とが対向するように配置し、周縁部において接合部材２６を介して接合した後、排気し、封止することによって、表示装置を作製することができる。アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２６とによって囲まれた空間は高真空（例えば、１×１０-3Ｐａ以下）となっている。
【００１０】
従って、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの間にスペーサ１４０を配置しておかないと、大気圧によって表示装置が損傷を受けてしまう。スペーサ１４０は、スペーサ基材１５０と、スペーサ基材１５０の側面部上に設けられた帯電防止膜１６０とから成る。
【００１１】
カソード電極１１には相対的に負電圧がカソード電極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３には相対的に正電圧がゲート電極制御回路３２から印加され、収束電極１７には収束電極制御回路（図示せず）から相対的に負電圧（例えば、０ボルト）が印加され、アノード電極２４にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧がアノード電極制御回路３３から印加される。係る表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から走査信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２からビデオ信号を入力する。あるいは、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１からビデオ信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２から走査信号を入力する。カソード電極１１とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５から電子が放出され、この電子がアノード電極２４に引き付けられ、アノード電極２４を通過して蛍光体層２２に衝突する。その結果、蛍光体層２２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。つまり、この冷陰極電界電子放出表示装置の動作は、基本的に、ゲート電極１３に印加される電圧、及び、カソード電極１１に印加される電圧によって制御される。
【００１２】
スペーサ１４０を構成するスペーサ基材１５０は、ムライトやアルミナ、チタン酸バリウム等のセラミック、あるいは、ガラス等の剛性材料から成る。スペーサ１４０は、その両端が、それぞれ、アノード電極２４と、収束電極１７とに接している。従って、スペーサ１４０の両端間には、アノード電極２４に印加される電圧と、収束電極１７に印加される電圧との電位差（電圧）が加わる。尚、表示装置の形式によっては、スペーサ１４０のカソードパネル側は、他の電極、例えばゲート電極１３と接することもある。この場合には、スペーサ１４０の両端間には、アノード電極２４に印加される電圧と、ゲート電極１３に印加される電圧との電位差（電圧）が加わる。従って、スペーサ１４０に過大な電流が流れないように、スペーサ１４０は基本的に高電気抵抗であることが必要とされる。
【００１３】
図１７の（Ａ）及び（Ｂ）に、スペーサ１４０の近傍に位置する画素における電子ビームの軌道を模式的に示す。尚、図１７、あるいは後述する図１８、図６、図７の（Ａ）、（Ｂ）においては、隔壁２１やスペーサ保持部２５、層間絶縁層１６の図示を省略し、収束電極１７を、直接、絶縁層１２上に形成しているように図示しているが、実際には、収束電極１７は層間絶縁層１６上に形成されている。図１７の（Ａ）に示すように、電子放出部１５から放出された電子は、蛍光体層２２に向かう。アノードパネルＡＰにおけるアノード電極２４を通過し、蛍光体層２２に衝突した電子に起因して、先に述べたように後方散乱電子が生成する。そして、後方散乱電子の一部はスペーサ１４０の側面に衝突する（図１７の（Ｂ）参照）。スペーサ１４０の側面に電子が衝突すると、その表面から２次電子が放出される。スペーサ１４０に衝突する電子の量とスペーサ１４０から放出される２次電子の量との間に差がある場合には、スペーサ１４０が帯電して電子の軌道に影響を与え、例えば、スペーサ１４０に沿った画素に輝度変化が生ずる。このため、２次電子放出係数が１に近い材料から成る帯電防止膜１６０が、スペーサ基材１５０の側面部上に設けられている。帯電防止膜１６０を構成する材料（２次電子放出係数が１に近い材料）として、グラファイト等の半金属、ＣｒＯxといった酸化物、ホウ化物、炭化物、硫化物、及び、窒化物等の種々の材料が知られており、例えば、特表２００４−５００６８８号公報に種々の材料が開示されている。
【００１４】
スペーサ１４０が全体として完全な絶縁体であると、スペーサ１４０の側面における帯電はアノードパネル側あるいはカソードパネル側に流れることができず、スペーサ１４０に沿った画素に輝度変化が生ずる。従って、スペーサ１４０は、アノード電極２４に印加される電圧と収束電極１７に印加される電圧（場合によっては、ゲート電極１３に印加される電圧）との電位差により過大な電流が流れず、且つ、スペーサ１４０の側面における帯電を支障なくアノードパネル側あるいはカソードパネル側に流すことができる程度に高電気抵抗であることが必要とされる。
【００１５】
【特許文献１】特表２００３−５２４２８０号公報
【特許文献２】特表２００４−５００６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、長時間に亙りスペーサ１４０の側面に後方散乱電子の一部が衝突することによって、スペーサ１４０近傍の電界分布が変化する場合がある。先に述べたように、スペーサ基材１５０の側面部上に、帯電防止膜１６０として例えばＣｒＯxから成る金属酸化膜が設けられている場合、この金属酸化膜が電子の衝突により還元され、その電気抵抗値が変動（低下）する場合がある。帯電防止膜１６０の電気抵抗特性が変化すると、スペーサ１４０近傍の電界分布が変化し、電子ビーム軌道が湾曲する（図１８参照）。これにより、表示装置のスペーサ１４０近傍の画素における輝度特性が変化してしまう。
【００１７】
帯電防止膜１６０の電気抵抗特性の変動（電気抵抗値の低下）は、通常、表示装置の動作時間に応じて大きくなる。従って、上述した電子ビーム軌道の湾曲も、表示装置の動作時間に応じて、その程度が大きくなる。これに伴い、表示装置のスペーサ１４０近傍の画素における輝度特性は、経時変化を示す。一方、スペーサ１４０から離れた画素については、上記の現象は生じない。このため、表示装置の表示画面において、スペーサ１４０に沿った画素に相対的な輝度変化が生じ、表示画面の均一性が悪化する。
【００１８】
従って、本発明の目的は、スペーサに沿った画素の相対的な輝度変化を軽減することができる平面型表示装置、並びに、平面型表示装置において使用されるスペーサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するための本発明の平面型表示装置は、電子を放出する電子放出領域が支持体に複数、形成されて成るカソードパネルと、電子放出領域から放出された電子が衝突する蛍光体層及びアノード電極が基板に形成されて成るアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、板状のスペーサがカソードパネルとアノードパネルとの間に配置され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持された平面型表示装置である。
【００２０】
また、上記の目的を達成するための本発明のスペーサは、電子を放出する電子放出領域が支持体に複数、形成されて成るカソードパネルと、電子放出領域から放出された電子が衝突する蛍光体層及びアノード電極が基板に形成されて成るアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持される平面型表示装置において使用され、カソードパネルとアノードパネルとの間に配置される板状のスペーサである。
【００２１】
そして、本発明の平面型表示装置におけるスペーサ若しくは本発明のスペーサ（以下、これらのスペーサを総称して、本発明のスペーサ等と呼ぶ場合がある）は、スペーサの長手方向をＸ方向、厚さ方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としたとき、
（Ａ）スペーサ基材、及び、
（Ｂ）ＸＺ平面に該当するスペーサ基材の側面部に形成された帯電防止膜、
から成り、
帯電防止膜は、分離領域によって分離された複数の帯電防止領域から構成されており、
帯電防止膜を任意の仮想ＹＺ平面で切断したとき、帯電防止膜の断面には分離領域の断面が含まれることを特徴とする。
【００２２】
即ち、スペーサをＸ方向と垂直な如何なる仮想平面で切断した場合にあっても、帯電防止膜の断面には分離領域の断面が必ず含まれている。
【００２３】
尚、スペーサあるいはスペーサ基材は６面を有しているが、以下の説明において、カソードパネルと接するスペーサあるいはスペーサ基材の面（ＸＹ平面の一方に該当する）を、スペーサの底面あるいはスペーサ基材の底面と呼び、アノードパネルと接するスペーサあるいはスペーサ基材の面（ＸＹ平面の他方に該当する）を、スペーサの頂面あるいはスペーサ基材の頂面と呼ぶ場合がある。更には、高さの基準を、スペーサの頂面あるいはスペーサ基材の頂面とし、スペーサあるいはスペーサ基材の高さをＨ0、Ｎ個（但し、Ｎは２以上の整数）の帯電防止領域のそれぞれの高さをＨn（但し、ｎ＝１，２，３・・・Ｎ）とする。尚、第ｎ番目の帯電防止領域におけるＨnの値は、第ｎ番目の帯電防止領域において、Ｘ方向に沿って、一定の値である場合もあるし、変化する値である場合もある。また、第１番目の帯電防止領域は、アノードパネルに最も近い所に位置し、第Ｎ番目の帯電防止領域は、アノードパネルに最も遠い所（カソードパネルに最も近い所）に位置する。
【００２４】
本発明のスペーサ等にあっては、一部若しくは全ての帯電防止領域の高さＨは、限定するものではないが、スペーサ基材の高さＨ0の０．０５倍以下（０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０５）、更には、スペーサ基材の高さＨ0の０．０２５倍以下（０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０２５）とすることが好ましい。尚、帯電防止膜の全体を、このような高さの規定を満足する帯電防止領域が占めていてもよいし、カソードパネル側で接している分離領域が、後述するように、スペーサ基材の側面部のアノードパネル側に位置しているような帯電防止領域が、このような高さの規定を満足する構成としてもよい。このように、帯電防止膜を多数の小さな帯電防止領域に分割することで、或る帯電防止領域における電気抵抗値が変動したとしても、スペーサ全体の電気抵抗成分の変動に与える影響を一層小さくすることができ、電界分布の乱れを小さくすることができる。また、たとえ、帯電防止領域と帯電防止領域との間に短絡が発生した場合でも、その影響を小さくすることができ、電界分布の乱れを少なくすることができる。
【００２５】
あるいは又、分離領域は、スペーサ基材の側面部のアノードパネル側に位置することが望ましい。一般に、後方散乱電子の一部は、アノードパネルにより近いスペーサの側面の部分に多く衝突するので、アノードパネルにより近いスペーサの側面の部分の上に形成された帯電防止領域の電気抵抗値の変化が大きい。従って、分離領域の位置をこのように規定することによって、或る帯電防止領域における電気抵抗値が変動したとしても、スペーサ全体の電気抵抗成分の変動に与える影響を一層小さくすることができる。
【００２６】
ここで、分離領域がＸ方向に延びる幅を持った１本の直線あるいは曲線から構成されている場合、分離領域がスペーサ基材の側面部のアノードパネル側に位置するとは、分離領域のＺ方向の中心の位置（Ｘ方向においては任意の位置である）をｚ1としたとき、例えば、０＜ｚ1／Ｈ0≦０．５、好ましくは、０＜ｚ1／Ｈ0≦０．４、より好ましくは、０＜ｚ1／Ｈ0≦０．３を満足することを意味する。
【００２７】
一方、分離領域がＸ方向に延びる幅を持ったＭ本（但し、Ｍは２以上の整数）の直線あるいは曲線から構成されている場合、分離領域がスペーサ基材の側面部のアノードパネル側に位置するとは、アノードパネルに最も近い所に位置する第１番目の分離領域のＺ方向の中心の位置（Ｘ方向においては任意の位置である）をｚ1としたとき、ｚ1／Ｈ0が、例えば、上記の関係を満足することを意味する。尚、アノードパネルから最も遠い所に位置する第（Ｎ−１）番目の分離領域のＺ方向の中心の位置（Ｘ方向においては任意の位置である）をｚ(N-1)としたとき、０＜ｚ(N-1)／Ｈ0≦０．８、好ましくは、０＜ｚ(N-1)／Ｈ0≦０．６を満足することが好ましい。
【００２８】
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明のスペーサ等にあっては、限定するものではないが、分離領域の延びる方向はＸ方向と略平行であること、即ち、分離領域は、Ｘ方向に延びる幅（Ｚ方向に沿った長さ）を持った１本若しくはＭ本の略直線から構成されていることが望ましい。分離領域をこのような構成にすることで、スペーサの全長に亙り、電界分布の一層の均一化を図ることができる。
【００２９】
ここで、「略平行」、「略直線」とは、帯電防止膜の形成時の分離領域の形成における製造バラツキによって、厳密な意味での平行、直線から逸脱した状態を包含することを意味する。以下の説明においても同様である。
【００３０】
あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明のスペーサ等にあっては、帯電防止領域を仮想ＸＹ平面で切断したとき、この帯電防止領域の断面には第２の分離領域の断面が含まれる形態とすることができる。即ち、帯電防止領域をＺ方向と垂直な仮想平面で切断した場合、帯電防止領域の断面には第２の分離領域の断面が含まれる。帯電防止膜の全体を、このような第２の分離領域を有する帯電防止領域が占めていてもよいし、カソードパネル側で接している分離領域が、上述したように、スペーサ基材の側面部のアノードパネル側に位置しているような帯電防止領域が、このような第２の分離領域を有する構成としてもよい。そして、この場合、限定するものではないが、分離領域の延びる方向はＸ方向と略平行であり、第２の分離領域の延びる方向はＺ方向と略平行であること、即ち、分離領域は、Ｘ方向に延びる幅（Ｚ方向に沿った長さ）を持った１本若しくはＭ本の略直線から構成されており、第２の分離領域は、Ｚ方向に延びる幅（Ｘ方向に沿った長さ）を持った１本若しくはＭ’本（但し、Ｍ’は２以上の整数）の略直線から構成されていることが望ましい。Ｚ方向に隣接する第２の分離領域は、Ｚ方向に延びる仮想直線上に配置されている構成としてもよいし、配置されていない構成としてもよい。即ち、前者の構成にあっては、平面形状が矩形の帯電防止領域が２次元マトリックス状に配列されており、あるいは又、井桁状に配列されている。一方、後者の構成にあっては、平面形状が矩形の帯電防止領域が千鳥状に配列されている。帯電防止領域をこのような構成とすることで、帯電防止領域と帯電防止領域との間に短絡が発生した場合でも、その影響をより一層小さくすることができ、電界分布の乱れを一層少なくすることができる。
【００３１】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明のスペーサ等にあっては、スペーサ基材の一方の側面部の面積をＳ0、一方の側面部における分離領域の総面積（尚、第２の分離領域が形成されている場合には、一方の側面部における分離領域と第２の分離領域の総面積）をＳ1としたとき、０＜Ｓ1／Ｓ0≦０．３、好ましくは、０＜Ｓ1／Ｓ0≦０．１、より好ましくは、０＜Ｓ1／Ｓ0≦０．０１を満足することが望ましい。
【００３２】
１本の分離領域を取り上げたとき、係る分離領域の幅（Ｚ方向に沿った長さ）は、Ｘ方向に沿って、一定であってもよいし、変化してもよい。また、各分離領域の幅（Ｚ方向に沿った長さ）は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。同様に、１本の第２の分離領域を取り上げたとき、係る第２の分離領域の幅（Ｘ方向に沿った長さ）は、Ｚ方向に沿って、一定であってもよいし、変化してもよい。また、各第２の分離領域の幅（Ｘ方向に沿った長さ）は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３３】
本発明のスペーサ等にあっては、スペーサ基材を、セラミックやガラス等の剛性材料から作製することができる。ここで、セラミック材料として、ムライト等のケイ酸アルミニウム化合物やアルミナ等の酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ジルコニア（酸化ジルコニウム）、コーディオライト、硼珪酸塩バリウム、珪酸鉄、ガラスセラミック材料、これらに、酸化チタンや酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化バナジウム、酸化ニッケルを添加したもの等を例示することができるし、例えば、特表２００３−５２４２８０号公報に記載されている材料を用いることもできる。ガラス材料として、高歪点ガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス（Ｎａ2Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ2）、硼珪酸ガラス（Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ3・ＳｉＯ2）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）、鉛ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ2）を例示することができる。
【００３４】
また、本発明のスペーサ等にあっては、帯電防止膜を構成する２次電子放出係数が１に近い材料として、グラファイト等の半金属、酸化物、ホウ化物、炭化物、硫化物、及び、窒化物等を挙げることができる。より具体的には、例えば、グラファイト等の半金属及びＭｏＳｅx等の半金属元素を含む化合物、ＣｒＯx、ＮｄＯx、ＬａxＢａ2-xＣｕＯ4、ＬａxＢａ2-xＣｕＯ4、ＬａxＹ1-xＣｒＯ3等の酸化物、ＡｌＢx、ＴｉＢx等のホウ化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＭｏＳx、ＷＳx等の硫化物、及び、ＢＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮ等の窒化物等を挙げることができるし、例えば、特表２００４−５００６８８号公報に記載されている材料等を用いることもできる。帯電防止膜が単層構造である場合には、その層が単一の種類の材料から成るものであってもよいし、その層が複数の種類の材料の混合物から成るものであってもよい。また、帯電防止膜は、複数層が積層した構造であってもよく、この場合には、各層は、単一の種類の材料から成るものであってもよいし、複数の種類の材料の混合物から成るものであってもよい。帯電防止膜を金属酸化物から構成する場合、帯電防止膜を構成する層を（第１の金属酸化物，第２の金属酸化物）の混合物から構成することもできる。（第１の金属酸化物，第２の金属酸化物）の組み合わせとして、（クロム酸化物，チタン酸化物）、（クロム酸化物，インジウム酸化物）、（マンガン酸化物，チタン酸化物）、（マンガン酸化物，インジウム酸化物）、（亜鉛酸化物，チタン酸化物）あるいは（亜鉛酸化物，インジウム酸化物）を挙げることができる。帯電防止膜は、スペーサ基材の側面部上に、直接、設けられていてもよいし、例えば、密着性改善用等の下地膜がスペーサ基材の上に形成されており、下地膜の上に帯電防止膜が形成されていてもよい。
【００３５】
帯電防止膜は、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法といった各種の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；各種の化学的気相成長（ＣＶＤ）法等、周知の方法により形成（成膜）することができる。
【００３６】
スペーサ基材の側面部上に帯電防止膜を成膜する際に、例えばハードマスクを用い、スパッタリング法や蒸着法等に基づく成膜により、分離領域を形成することで、帯電防止領域を得ることができる。あるいは又、所謂リフトオフ法により帯電防止膜の一部を除去することにより、分離領域を形成することで、帯電防止領域を得ることもできる。あるいは又、帯電防止膜をスペーサ基材の側面部上に形成した後、エッチング技術やブラスト技術等によって、あるいは又、レーザの照射等によって、分離領域を形成することで、帯電防止領域を得ることもできる。更には、スペーサ基材の側面部に溝部を予め設けておき、スパッタリング法や蒸着法によって帯電防止膜を成膜することで、溝部において帯電防止膜に切れ目を生じさせ、その結果、分離領域を形成することで、帯電防止領域を得ることもできる。あるいは又、スペーサ基材の側面部に、熱膨張率がスペーサ基材を構成する材料の熱膨張率よりも小さい材料から成る帯電防止膜を成膜し、次いで、熱処理することで、スペーサ基材の熱膨張に起因して帯電防止膜にひび割れを生じさせ、その後、例えば超音波洗浄を行うことでひび割れの部分を除去し、分離領域を形成することで、帯電防止領域を得ることもできる。
【００３７】
本発明のスペーサ等において、スペーサ基材をセラミック材料から構成する場合には、スペーサ基材を構成するセラミック基材を、例えば、
（ａ）セラミック粉末を分散質とし、バインダーを添加してグリーンシート用スラリーを調製し、
（ｂ）グリーンシート用スラリーから、グリーンシートを得、その後、
（ｃ）グリーンシートを焼成する、
ことにより得ることができる。スペーサ基材を構成するセラミック材料は、グリーンシート用スラリー内のセラミック粉末が焼結されることにより形成される。グリーンシート用スラリーの分散質となるセラミック粉末を構成する材料として、上述のスペーサ基材の説明において例示したと同様の材料を挙げることができる。尚、必要な場合には、スラリーに導電性付与材料を分散質として加えてもよい。導電性付与材料は、スラリー内にあっては、必ずしも導電性を示さなくてもよい。導電性付与材料は、グリーンシートの焼成の際に化学的組成が変化するものであってもよいし、焼成により化学的組成が変化しないものであってもよい。具体的には、グリーンシートを焼成することにより、グリーンシート内の導電性付与材料も焼成されるが、焼成された導電性付与材料が導電性を示すものであればよい。グリーンシート用スラリーの分散質となる導電性付与材料として、例えば、金や白金等の貴金属；モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、タングステン酸化物、ニッケル酸化物等の金属酸化物；チタン炭化物、タングステン炭化物、ニッケル炭化物等の金属炭化物；モリブデン酸アンモニウム等の金属塩を挙げることができる。更には、これらの混合物であってもよい。また、グリーンシート用スラリーに添加されるバインダーを構成する材料として、有機系バインダー材料（例えば、アクリル系エマルジョンやポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール）あるいは無機系バインダー材料（例えば、水ガラス）を挙げることができる。
【００３８】
以上の好ましい構成、態様を含む本発明の平面型表示装置において、電子放出領域を構成する電子放出素子として、冷陰極電界電子放出素子（電界放出素子）、金属／絶縁膜／金属型素子（ＭＩＭ素子）、表面伝導型電子放出素子を挙げることができる。また、以上の好ましい構成、態様を含む本発明の平面型表示装置を、１又は複数の冷陰極電界電子放出素子から構成された電子放出領域を有する冷陰極電界電子放出表示装置とすることができるし、あるいは又、金属／絶縁膜／金属型素子（ＭＩＭ素子とも呼ばれる）から構成された電子放出領域を有する平面型表示装置、表面伝導型電子放出素子から構成された電子放出領域を有する平面型表示装置とすることもできる。
【００３９】
平面型表示装置を冷陰極電界電子放出表示装置とする場合、電子放出領域を構成する冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）は、カソードパネルに設けられており、
（ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状のカソード電極、
（ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状のゲート電極、
（ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した開口部、及び、
（ｅ）開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部、
から成る。
【００４０】
ここで、電界放出素子の型式は特に限定されず、スピント型電界放出素子（円錐形の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子）や、扁平型電界放出素子（略平面の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子）を挙げることができる。
【００４１】
カソードパネルにおいて、カソード電極の射影像とゲート電極の射影像とは直交することが、即ち、第１の方向と第２の方向とは直交することが、冷陰極電界電子放出表示装置の構造の簡素化といった観点から好ましい。そして、カソード電極とゲート電極とが重複する重複領域が電子放出領域に該当し、電子放出領域がカソードパネルの有効領域に２次元マトリックス状に配列されており、各電子放出領域には、１又は複数の電界放出素子が設けられている。
【００４２】
冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、カソード電極及びゲート電極に印加された電圧によって生じた強電界が電子放出部に加わる結果、量子トンネル効果により電子放出部から電子が放出される。そして、この電子は、アノードパネルに設けられたアノード電極によってアノードパネルへと引き付けられ、蛍光体層に衝突する。そして、蛍光体層への電子の衝突の結果、蛍光体層が発光し、画像として認識することができる。
【００４３】
冷陰極電界電子放出表示装置において、カソード電極はカソード電極制御回路に接続され、ゲート電極はゲート電極制御回路に接続され、アノード電極はアノード電極制御回路に接続されている。尚、これらの制御回路は周知の回路から構成することができる。実動作時、アノード電極制御回路からアノード電極に印加される電圧（アノード電圧）ＶAは、通常、一定であり、例えば、５キロボルト〜１５キロボルトとすることができる。あるいは又、アノードパネルとカソードパネルとの間の距離をｄ0（但し、０．５ｍｍ≦ｄ0≦１０ｍｍ）としたとき、ＶA／ｄ0（単位：キロボルト／ｍｍ）の値は、０．５以上２０以下、好ましくは１以上１０以下、一層好ましくは４以上８以下を満足することが望ましい。冷陰極電界電子放出表示装置の実動作時、カソード電極に印加する電圧ＶC及びゲート電極に印加する電圧ＶGに関しては、階調制御方式として電圧変調方式を採用することができる。
【００４４】
電界放出素子は、一般に、以下の方法で製造することができる。
（１）支持体上にカソード電極を形成する工程、
（２）全面（支持体及びカソード電極上）に絶縁層を形成する工程、
（３）絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
（４）カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程、
（５）開口部の底部に位置するカソード電極上に電子放出部を形成する工程。
【００４５】
あるいは又、電界放出素子は、以下の方法で製造することもできる。
（１）支持体上にカソード電極を形成する工程、
（２）カソード電極上に電子放出部を形成する工程、
（３）全面（支持体及び電子放出部上、あるいは、支持体、カソード電極及び電子放出部上）に絶縁層を形成する工程、
（４）絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
（５）カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部に電子放出部を露出させる工程。
【００４６】
電界放出素子には収束電極が備えられていてもよい。即ち、例えばゲート電極及び絶縁層上には更に層間絶縁層が設けられ、層間絶縁層上に収束電極が設けられている電界放出素子、あるいは又、ゲート電極の上方に収束電極が設けられている電界放出素子とすることもできる。ここで、収束電極とは、開口部から放出され、アノード電極へ向かう放出電子の軌道を収束させ、以て、輝度の向上や隣接画素間の光学的クロストークの防止を可能とするための電極である。アノード電極とカソード電極との間の電位差が数キロボルト以上のオーダーであって、アノード電極とカソード電極との間の距離が比較的長い、所謂高電圧タイプの冷陰極電界電子放出表示装置において、収束電極は特に有効である。収束電極には、収束電極制御回路から相対的な負電圧（例えば、０ボルト）が印加される。収束電極は、必ずしも、カソード電極とゲート電極とが重複する重複領域に設けられた電子放出部あるいは電子放出領域のそれぞれを取り囲むように個別に形成されている必要はなく、例えば、電子放出部あるいは電子放出領域の所定の配列方向に沿って延在させてもよいし、電子放出部あるいは電子放出領域の全てを１つの収束電極で取り囲む構成としてもよく（即ち、収束電極を、冷陰極電界電子放出表示装置としての実用上の機能を果たす中央部の表示領域である有効領域の全体を覆う薄い１枚のシート状の構造としてもよく）、これによって、複数の電子放出部あるいは電子放出領域に共通の収束効果を及ぼすことができる。
【００４７】
スピント型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、モリブデン、モリブデン合金、タングステン、タングステン合金、チタン、チタン合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合金、クロム、クロム合金、及び、不純物を含有するシリコン（ポリシリコンやアモルファスシリコン）から成る群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げることができる。スピント型電界放出素子の電子放出部は、真空蒸着法やスパッタリング法といった各種のＰＶＤ法や、各種のＣＶＤ法によって形成することができる。
【００４８】
扁平型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ましく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極との間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等に基づいて決定すればよい。あるいは又、電子放出部を構成する材料として、係る材料の２次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の２次電子利得δよりも大きくなるような材料から適宜選択してもよい。扁平型電界放出素子にあっては、特に好ましい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的にはアモルファスダイヤモンドやグラファイト、カーボン・ナノチューブ構造体（カーボン・ナノチューブ及び／又はグラファイト・ナノファイバー）、ＺｎＯウィスカー、ＭｇＯウィスカー、ＳｎＯ2ウィスカー、ＭｎＯウィスカー、Ｙ2Ｏ3ウィスカー、ＮｉＯウィスカー、ＩＴＯウィスカー、Ｉｎ2Ｏ3ウィスカー、Ａｌ2Ｏ3ウィスカーを挙げることができる。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。
【００４９】
カソード電極、ゲート電極、収束電極の構成材料として、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金（例えばＭｏＷ）あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（酸化インジウム−錫）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。また、これらの電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル−ゲル法等を挙げることができる。各種印刷法やメッキ法によれば、直接、例えば帯状のカソード電極やゲート電極を形成することが可能である。
【００５０】
絶縁層や層間絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ2、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料；ＳｉＮ系材料；ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。絶縁層や層間絶縁層の形成には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、各種印刷法等の公知のプロセスが利用できる。
【００５１】
第１開口部（ゲート電極に形成された開口部）あるいは第２開口部（絶縁層に形成された開口部）の平面形状（支持体表面と平行な仮想平面で開口部を切断したときの形状）は、円形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯びた矩形、丸みを帯びた多角形等、任意の形状とすることができる。第１開口部の形成は、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができ、あるいは又、ゲート電極の形成方法に依っては、第１開口部を、直接、形成することもできる。第２開口部の形成も、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができる。
【００５２】
電界放出素子においては、電界放出素子の構造に依存するが、１つの開口部内に１つの電子放出部が存在してもよいし、１つの開口部内に複数の電子放出部が存在してもよいし、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、係る第１開口部と連通する１つの第２開口部を絶縁層に設け、絶縁層に設けられた１つの第２開口部内に１又は複数の電子放出部が存在してもよい。
【００５３】
電界放出素子において、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体膜を設けてもよい。抵抗体膜を設けることによって、電界放出素子の動作安定化、電子放出特性の均一化を図ることができる。抵抗体膜を構成する材料として、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料、ＳｉＮ、アモルファスシリコン等の半導体材料、酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）、酸化タンタル、窒化タンタル等の高融点金属酸化物や高融点金属窒化物を例示することができる。抵抗体膜の形成方法として、スパッタリング法や、ＣＶＤ法、各種印刷法を例示することができる。１つの電子放出部当たりの電気抵抗値は、概ね１×１０6〜１×１０11Ω、好ましくは数十ギガΩとすればよい。
【００５４】
カソードパネルを構成する支持体として、あるいは又、アノードパネルを構成する基板として、ガラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点からは、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板を用いることが好ましい。ガラス基板として、高歪点ガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス（Ｎａ2Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ2）、硼珪酸ガラス（Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ3・ＳｉＯ2）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）、鉛ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ2）を例示することができる。
【００５５】
平面型表示装置において、アノード電極と蛍光体層の構成例として、（１）基板上に、アノード電極を形成し、アノード電極の上に蛍光体層を形成する構成、（２）基板上に、蛍光体層を形成し、蛍光体層上にアノード電極を形成する構成、を挙げることができる。尚、（１）の構成において、蛍光体層の上に、アノード電極と導通した所謂メタルバック膜を形成してもよい。また、（２）の構成において、アノード電極の上にメタルバック膜を形成してもよい。
【００５６】
アノード電極は、全体として１つのアノード電極から構成されていてもよいし、複数のアノード電極ユニットから構成されていてもよい。後者の場合、アノード電極ユニットとアノード電極ユニットとはアノード電極抵抗体層によって電気的に接続されていることが望ましい。アノード電極抵抗体層を構成する材料として、カーボン、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料；ＳｉＮ系材料；酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）、酸化タンタル、窒化タンタル、酸化クロム、酸化チタン等の高融点金属酸化物や高融点金属窒化物；アモルファスシリコン等の半導体材料；ＩＴＯを挙げることができる。また、ＳｉＣ抵抗膜上に電気抵抗値の低いカーボン薄膜を積層するといった複数の膜の組み合わせにより、安定した所望のシート抵抗値を実現することも可能である。アノード電極抵抗体層のシート抵抗値として、１×１０-1Ω／□乃至１×１０10Ω／□、好ましくは１×１０3Ω／□乃至１×１０8Ω／□を例示することができる。アノード電極ユニットの数（Ｑ）は２以上であればよく、例えば、直線状に配列された蛍光体層の列の総数をｑ列としたとき、Ｑ＝ｑとし、あるいは、ｑ＝ｋ・Ｑ（ｋは２以上の整数であり、好ましくは１０≦ｋ≦１００、一層好ましくは２０≦ｋ≦５０）としてもよいし、一定の間隔をもって配置されたスペーサ（あるいはスペーサ群）の数に１を加えた数とすることができるし、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数と一致した数、あるいは、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数の整数分の一とすることもできる。また、各アノード電極ユニットの大きさは、アノード電極ユニットの位置に拘わらず同じとしてもよいし、アノード電極ユニットの位置に依存して異ならせてもよい。全体として１つのアノード電極の上にアノード電極抵抗体層を形成してもよい。
【００５７】
アノード電極（アノード電極ユニットを包含する）は、導電材料層を用いて形成すればよい。導電材料層の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法といった各種ＰＶＤ法；各種ＣＶＤ法；各種印刷法；メタルマスク印刷法；リフトオフ法；ゾル−ゲル法等を挙げることができる。即ち、導電材料から成る導電材料層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、この導電材料層をパターニングしてアノード電極を形成することができる。あるいは又、アノード電極のパターンを有するマスクやスクリーンを介して導電材料をＰＶＤ法や各種印刷法に基づき形成することによって、アノード電極を得ることもできる。尚、アノード電極抵抗体層も同様の方法で形成することができる。即ち、抵抗体材料からアノード電極抵抗体層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきこのアノード電極抵抗体層をパターニングしてもよいし、あるいは、アノード電極抵抗体層のパターンを有するマスクやスクリーンを介して抵抗体材料のＰＶＤ法や各種印刷法に基づく形成により、アノード電極抵抗体層を得ることができる。基板上（あるいは基板上方）におけるアノード電極の平均厚さ（後述するように隔壁を設ける場合、隔壁の頂面上におけるアノード電極の平均厚さ）として、３×１０-8ｍ（３０ｎｍ）乃至５×１０-7ｍ（０．５μｍ）、好ましくは５×１０-8ｍ（５０ｎｍ）乃至３×１０-7ｍ（０．３μｍ）を例示することができる。
【００５８】
アノード電極の構成材料として、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（酸化インジウム−錫）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。尚、アノード電極抵抗体層を形成する場合、アノード電極抵抗体層の電気抵抗値を変化させない導電材料からアノード電極を構成することが好ましく、例えば、アノード電極抵抗体層をシリコンカーバイド（ＳｉＣ）から構成した場合、アノード電極をモリブデン（Ｍｏ）から構成することが好ましい。
【００５９】
蛍光体層は、単色の蛍光体粒子から構成されていても、３原色の蛍光体粒子から構成されていてもよい。蛍光体層の配列様式は、例えば、ドット状である。具体的には、平面型表示装置がカラー表示の場合、蛍光体層の配置、配列として、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。即ち、直線状に配列された蛍光体層の１列は、全てが赤色発光蛍光体層で占められた列、緑色発光蛍光体層で占められた列、及び、青色発光蛍光体層で占められた列から構成されていてもよいし、赤色発光蛍光体層、緑色発光蛍光体層、及び、青色発光蛍光体層が順に配置された列から構成されていてもよい。ここで、蛍光体層とは、アノードパネル上において１つの輝点を生成する蛍光体領域であると定義する。また、１画素（１ピクセル）は、１つの赤色発光蛍光体層、１つの緑色発光蛍光体層、及び、１つの青色発光蛍光体層の集合から構成され、１サブピクセルは、１つの蛍光体層（１つの赤色発光蛍光体層、あるいは、１つの緑色発光蛍光体層、あるいは、１つの青色発光蛍光体層）から構成される。尚、隣り合う蛍光体層の間の隙間がコントラスト向上を目的とした光吸収層（ブラックマトリックス）で埋め込まれていてもよい。
【００６０】
蛍光体層は、発光性結晶粒子から調製された発光性結晶粒子組成物を使用し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物（赤色発光蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、赤色発光蛍光体層を形成し、次いで、緑色の感光性の発光性結晶粒子組成物（緑色発光蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体層を形成し、更に、青色の感光性の発光性結晶粒子組成物（青色発光蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、青色発光蛍光体層を形成する方法にて形成することができる。あるいは又、赤色発光蛍光体スラリー、緑色発光蛍光体スラリー、青色発光蛍光体スラリーを順次塗布した後、各蛍光体スラリーを順次露光、現像して、各蛍光体層を形成してもよいし、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、フロート塗布法、沈降塗布法、蛍光体フィルム転写法等により各蛍光体層を形成してもよい。基板上における蛍光体層の平均厚さは、限定するものではないが、３μｍ乃至２０μｍ、好ましくは５μｍ乃至１０μｍであることが望ましい。発光性結晶粒子を構成する蛍光体材料としては、従来公知の蛍光体材料の中から適宜選択して用いることができる。カラー表示の場合、色純度がＮＴＳＣで規定される３原色に近く、３原色を混合した際の白バランスがとれ、残光時間が短く、３原色の残光時間がほぼ等しくなる蛍光体材料を組み合わせることが好ましい。
【００６１】
蛍光体層からの光を吸収する光吸収層が、隣り合う蛍光体層の間、あるいは、隔壁と基板との間に形成されていることが、表示画像のコントラスト向上といった観点から好ましい。ここで、光吸収層は、所謂ブラックマトリックスとして機能する。光吸収層を構成する材料として、蛍光体層からの光を９０％以上吸収する材料を選択することが好ましい。このような材料として、カーボン、金属薄膜（例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、モリブデン等、あるいは、これらの合金）、金属酸化物（例えば、酸化クロム）、金属窒化物（例えば、窒化クロム）、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト、黒色顔料や銀等の導電性粒子を含有するガラスペースト等の材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム／クロム積層膜を例示することができる。尚、酸化クロム／クロム積層膜においては、クロム膜が基板と接する。光吸収層は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法とエッチング法との組合せ、真空蒸着法やスパッタリング法、スピンコーティング法とリフトオフ法との組合せ、各種印刷法、リソグラフィ技術等、使用する材料に依存して適宜選択された方法にて形成することができる。
【００６２】
蛍光体層から反跳した電子、あるいは、蛍光体層から放出された２次電子が他の蛍光体層に入射し、所謂光学的クロストーク（色濁り）が発生することを防止するために、隔壁を設けることが好ましい。
【００６３】
隔壁の形成方法として、スクリーン印刷法、ドライフィルム法、感光法、キャスティング法、サンドブラスト形成法を例示することができる。ここで、スクリーン印刷法とは、隔壁を形成すべき部分に対応するスクリーンの部分に開口が形成されており、スクリーン上の隔壁形成用材料をスキージを用いて開口を通過させ、基板上に隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。ドライフィルム法とは、基板上に感光性フィルムをラミネートし、露光及び現像によって隔壁形成予定部位の感光性フィルムを除去し、除去によって生じた開口に隔壁形成用材料を埋め込み、焼成する方法である。感光性フィルムは焼成によって燃焼、除去され、開口に埋め込まれた隔壁形成用材料が残り、隔壁となる。感光法とは、基板上に感光性を有する隔壁形成用材料層を形成し、露光及び現像によってこの隔壁形成用材料層をパターニングした後、焼成（硬化）を行う方法である。キャスティング法（型押し成形法）とは、ペースト状とした有機材料あるいは無機材料から成る隔壁形成用材料層を型（キャスト）から基板上に押し出すことで隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、スクリーン印刷やメタルマスク印刷法、ロールコーター、ドクターブレード、ノズル吐出式コーター等を用いて隔壁形成用材料層を基板上に形成し、乾燥させた後、隔壁を形成すべき隔壁形成用材料層の部分をマスク層で被覆し、次いで、露出した隔壁形成用材料層の部分をサンドブラスト法によって除去する方法である。隔壁を形成した後、隔壁を研磨し、隔壁頂面の平坦化を図ってもよい。
【００６４】
隔壁における蛍光体層を取り囲む部分の平面形状（隔壁側面の射影像の内側輪郭線に相当し、一種の開口領域である）として、矩形形状、円形形状、楕円形状、長円形状、三角形形状、五角形以上の多角形形状、丸みを帯びた三角形形状、丸みを帯びた矩形形状、丸みを帯びた多角形等を例示することができる。これらの平面形状（開口領域の平面形状）が２次元マトリックス状に配列されることにより、格子状の隔壁が形成される。この２次元マトリックス状の配列は、例えば井桁様に配列されるものでもよいし、千鳥様に配列されるものでもよい。
【００６５】
隔壁形成用材料として、例えば、感光性ポリイミド樹脂や、酸化コバルト等の金属酸化物により黒色に着色した鉛ガラス、ＳｉＯ2、低融点ガラスペーストを例示することができる。隔壁の表面（頂面及び側面）には、隔壁に電子ビームが衝突して隔壁からガスが放出されることを防止するための保護層（例えば、ＳｉＯ2、ＳｉＯＮ、あるいは、ＡｌＮから成る）を形成してもよい。
【００６６】
スペーサは、例えば、アノードパネルに設けられた隔壁と隔壁との間に挟み込んで固定すればよく、あるいは又、例えば、アノードパネル及び／又はカソードパネルにスペーサ保持部を形成し、スペーサ保持部によって固定すればよい。あるいは又、スペーサとカソードパネル及び／又はアノードパネルとを、フリットガラスや低融点金属等によって固定することもできる。
【００６７】
カソードパネルとアノードパネルとを周縁部において接合部材によって接合する場合、接合部材全体をフリットガラス等の接合材料から構成することもできるし、あるいは又、接合部材を、棒状あるいはフレーム状（枠状）であってガラスやセラミック等の剛性材料から成る枠体と、枠体のカソードパネル側の面上に設けられた接合材料層と、枠体のアノードパネル側の面上に設けられた接合材料層とから構成することもできる。枠体の高さを適宜選択することにより、接合部材全体を接合材料から構成する場合に比べ、カソードパネルとアノードパネルとの間の対向距離をより長く設定することが可能である。接合材料あるいは接合材料層を構成する材料として、Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系フリットガラスやＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系フリットガラスといったフリットガラスが一般的であるが、融点が１２０〜４００゜Ｃ程度の所謂低融点金属材料を用いてもよい。係る低融点金属材料としては、Ｉｎ（インジウム：融点１５７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ80Ａｇ20（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ95Ｃｕ5（融点２２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；Ｐｂ97.5Ａｇ2.5（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ94.5Ａｇ5.5（融点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ97.5Ａｇ1.5Ｓｎ1.0（融点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温はんだ；Ｚｎ95Ａｌ5（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はんだ；Ｓｎ5Ｐｂ95（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ2Ｐｂ98（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はんだ；Ａｕ88Ｇａ12（融点３８１゜Ｃ）等のろう材（以上の添字は全て原子％を表す）を例示することができる。
【００６８】
カソードパネルとアノードパネルと接合部材の三者を接合する場合、三者を同時に接合してもよいし、あるいは、第１段階でカソードパネル又はアノードパネルのいずれか一方と接合部材とを接合し、第２段階でカソードパネル又はアノードパネルの他方と接合部材とを接合してもよい。三者同時接合や第２段階における接合を高真空雰囲気中で行えば、カソードパネルとアノードパネルと接合部材とにより囲まれた空間は、接合と同時に真空となる。あるいは、三者の接合終了後、カソードパネルとアノードパネルと接合部材とによって囲まれた空間を排気し、真空とすることもできる。接合後に排気を行う場合、接合時の雰囲気の圧力は常圧／減圧のいずれであってもよく、また、雰囲気を構成する気体は、大気であっても、あるいは窒素ガスや周期律表０族に属するガス（例えばＡｒガス）を含む不活性ガスであってもよい。
【００６９】
排気を行う場合、排気は、カソードパネル及び／又はアノードパネルに予め接続されたチップ管とも呼ばれる排気管を通じて行うことができる。排気管は、典型的にはガラス管、あるいは、低熱膨張率を有する金属や合金［例えば、ニッケル（Ｎｉ）を４２重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金や、ニッケル（Ｎｉ）を４２重量％、クロム（Ｃｒ）を６重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金］から成る中空管から構成され、カソードパネル及び／又はアノードパネルの無効領域（平面型表示装置としての実用上の機能を果たす中央部の表示領域である有効領域を額縁状に包囲する領域）に設けられた貫通部の周囲に、上述のフリットガラス又は低融点金属材料を用いて接合され、空間が所定の真空度に達した後、熱融着によって封じ切られ、あるいは又、圧着することにより封じられる。尚、封じる前に、平面型表示装置全体を一旦加熱してから降温させると、空間に残留ガスを放出させることができ、この残留ガスを排気により空間外へ除去することができるので好適である。
【発明の効果】
【００７０】
本発明の平面型表示装置におけるスペーサ、あるいは、本発明のスペーサにあっては、帯電防止膜は、分離領域によって分離された複数の帯電防止領域から構成されており、しかも、帯電防止膜を任意の仮想ＹＺ平面で切断したとき、帯電防止膜の断面には分離領域の断面が含まれる。従って、スペーサ全体は、例えば、あたかも、第１番目の帯電防止領域の電気抵抗成分、スペーサ基材の一部の電気抵抗成分、第２番目の帯電防止領域の電気抵抗成分、スペーサ基材の一部の電気抵抗成分、第３番目の帯電防止領域の電気抵抗成分、スペーサ基材の一部の電気抵抗成分、・・・が直列接続された状態と見做すことができる。従って、スペーサの側面に後方散乱電子の一部が衝突することによって、或る帯電防止領域における電気抵抗値が変動したとしても、スペーサ全体の電気抵抗成分の変動に与える影響を小さくすることができるので、スペーサ近傍の電界分布が変化し、電子ビーム軌道が湾曲するといった現象の発生を抑制することができる。その結果、平面型表示装置のスペーサ近傍の画素における輝度特性の変化を抑制することが可能となり、高い表示品質を有する平面型表示装置を提供することができる。
【００７１】
尚、本発明のもたらす効果は、スペーサの構造に依るものであり、スペーサを構成する材料に依存しない。従って、帯電防止膜の形成のために、高価な材料の使用や特殊な材料の開発を行う必要がなく、スペーサの製造プロセスの変更だけで実現可能である。しかも、帯電防止領域及び分離領域の形成は様々な方法で行うことが可能であり、必要とされる性能や設計に応じて最適な方法を選択することができ、安価で安定したスペーサの生産が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００７３】
実施例１は、本発明の平面型表示装置、及び、本発明のスペーサに関する。実施例１のスペーサの原理図（但し、斜視図）を図１の（Ａ）に示し、原理図（但し、断面図）を図１の（Ｂ）に示す。また、実施例１の平面型表示装置の概念的な一部端面図を図３に示し、スペーサの模式的な斜視図及び断面図を図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、図４の（Ａ）においては、帯電防止領域を明示するために、帯電防止領域に斜線を付した。また、図４の（Ａ）に示した帯電防止領域の数は実際の値と異なっている。実施例１の平面型表示装置は、背景技術において説明した表示装置と同様に、冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と略称する）である。
【００７４】
実施例１の表示装置における、カソードパネルＣＰ及びアノードパネルＡＰを分解したときのカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰの一部分の模式的な分解斜視図は、図１６に示したと同様である。
【００７５】
実施例１の表示装置は、電子を放出する電子放出領域ＥＡが支持体１０に複数、形成されて成るカソードパネルＣＰと、電子放出領域ＥＡから放出された電子が衝突する蛍光体層２２及びアノード電極２４が基板２０に形成されて成るアノードパネルＡＰとが、それらの周縁部において接合され、板状のスペーサ４０がカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの間に配置され、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとによって挟まれた空間が真空に保持された表示装置である。
【００７６】
そして、スペーサ４０の長手方向をＸ方向、厚さ方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としたとき、スペーサ４０は、
（Ａ）スペーサ基材５０、及び、
（Ｂ）ＸＺ平面に該当するスペーサ基材５０の側面部５１に形成された帯電防止膜６０、
から成る。
【００７７】
更には、帯電防止膜６０は、分離領域６２によって分離された複数の帯電防止領域６１から構成されており、帯電防止膜６０を任意の仮想ＹＺ平面で切断したとき、帯電防止膜６０の断面には分離領域６２の断面が含まれている（図１の（Ａ）及び（Ｂ）の原理図を参照）。
【００７８】
ここで、実施例１にあっては、スペーサ基材５０は酸化アルミニウムに酸化チタンを添加したものから成り、帯電防止膜６０はＣｒＯxから成る。そして、より具体的には、図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、分離領域６２の延びる方向はＸ方向と略平行であり、幅を持った１９本の直線から構成されている。更には、分離領域６２によって分離された帯電防止領域６１の数は２０（＝Ｎ）である。帯電防止領域６１nの高さＨnは、スペーサ基材５０の高さＨ0の０．０５倍以下である。より具体的には、
Ｈn＝０．０４Ｈ0  （但し、ｎ＝１〜１９）
Ｈn＝０．０５Ｈ0  （但し、ｎ＝２０）
とした。また、分離領域６２の幅（高さであり、Ｚ方向に沿った長さ）を０．０１Ｈ0とした。即ち、帯電防止膜６０の全体を、０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０５といった高さの規定を満足する帯電防止領域６１が占めている。また、分離領域６２は、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側に位置する。アノードパネルに最も近い所に位置する第１番目の分離領域のＺ方向の中心の位置をｚ1としたとき、
ｚ1／Ｈ0＝０．０４５
である。尚、アノードパネルから最も遠い所に位置する第（Ｎ−１）番目（＝第１９番目）の分離領域のＺ方向の中心の位置をｚ(N-1)としたとき、
ｚ(N-1)／Ｈ0＝０．９４５
である。更には、スペーサ基材５０の一方の側面部５１の面積をＳ0、一方の側面部５１における分離領域６２の総面積をＳ1としたとき、
Ｓ1／Ｓ0＝０．１９
である。
【００７９】
このようなスペーサ４０にあっては、スペーサ４０の側面に後方散乱電子の一部が衝突することによって、或る帯電防止領域６１における電気抵抗値が変動したとしても、スペーサ４０全体の電気抵抗成分の変動に与える影響を小さくすることができるので、スペーサ４０の近傍の電界分布が変化し、電子ビーム軌道が湾曲するといった現象の発生を抑制することができる（図６あるいは図７の（Ａ）の概念図を参照）。その結果、表示装置のスペーサ近傍の画素における輝度特性の変化を抑制することが可能となる。尚、帯電防止膜に分離領域を設けない場合、図７の（Ｂ）に概念図を示すように、電子ビーム軌道が湾曲するといった現象の発生を抑制することが困難となる。尚、図７の（Ａ）及び（Ｂ）においては、帯電防止膜の一部分（抵抗変化領域）のみを図示している。
【００８０】
図３に示すように、実施例１におけるカソードパネルＣＰにあっては、カソード電極１１は、第１の方向（Ｙ方向）に延びる帯状であり、ゲート電極１３は、第１の方向とは異なる第２の方向（Ｘ方向）に延びる帯状である。カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極１１，１３の射影像が互いに直交する方向に各々帯状に形成されている。帯状のカソード電極１１と帯状のゲート電極１３とが重複する重複領域が、電子放出領域ＥＡである。１サブピクセルに相当する電子放出領域ＥＡには、複数の電界放出素子が設けられており、１サブピクセルに相当する電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域内に、２次元マトリックス状に配列されている。
【００８１】
絶縁層１２及びゲート電極１３上には層間絶縁層１６が形成され、その上に収束電極１７が設けられている。収束電極１７は、複数の電界放出素子に共通の収束効果を及ぼすことができる。層間絶縁層１６には、第１開口部１４Ａに連通した第３開口部１４Ｃが設けられている。カソードパネルＣＰの無効領域には、真空排気用の貫通孔（図示せず）が設けられており、この貫通孔には、真空排気後に封じ切られるチップ管とも呼ばれる排気管（図示せず）が取り付けられている。
【００８２】
実施例１において、電子放出領域ＥＡを構成する電界放出素子は、スピント型電界放出素子から構成されている。スピント型電界放出素子は、
（ａ）支持体１０に形成されたカソード電極１１、
（ｂ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、
（ｃ）絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３、
（ｄ）ゲート電極１３及び絶縁層１２に設けられた開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）、並びに、
（ｅ）開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された円錐形の電子放出部１５、
から構成されている。
【００８３】
実施例１において、アノードパネルＡＰは、基板２０、並びに、この基板２０上に形成された蛍光体層２２、及び、蛍光体層２２を覆うアノード電極２４から構成されている。より具体的には、アノードパネルＡＰは、基板２０、基板２０上に形成された隔壁２１と隔壁２１との間の基板２０上に形成され、多数の蛍光体粒子から成る蛍光体層２２（赤色発光蛍光体層２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光蛍光体層２２Ｂ）、及び、蛍光体層２２上に形成されたアノード電極２４を備えている。アノード電極２４は、厚さ約０．３μｍのアルミニウム（Ａｌ）から成り、有効領域を覆う薄い１枚のシート状であり、隔壁２１及び蛍光体層２２を覆う状態で設けられている。蛍光体層２２と蛍光体層２２との間であって、隔壁２１と基板２０との間には、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止するために、光吸収層（ブラックマトリックス）２３が形成されている。そして、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとによって挟まれた空間は真空（圧力：例えば１０-3Ｐａ以下）とされている。
【００８４】
図５は、実施例１の表示装置における隔壁２１とスペーサ４０と蛍光体層２２の配置状態を説明するための模式的な平面図である。図５においては、アノード電極２４の図示を省略している。隔壁２１の平面形状は、格子形状（井桁形状）、即ち、１サブピクセルに相当する、例えば平面形状が略矩形の蛍光体層２２の四方を取り囲む形状である。隔壁２１の一部は、スペーサ４０を保持するためのスペーサ保持部２５としても機能する。
【００８５】
１サブピクセルは、カソードパネル側の電子放出領域ＥＡと、これらの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の蛍光体層２２とによって構成されている。有効領域には、画素（ピクセル）が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、カラー表示の表示装置においては、１画素（１ピクセル）は、赤色発光サブピクセル、緑色発光サブピクセル、及び、青色発光サブピクセルの組から構成されている。
【００８６】
実施例１において、カソード電極１１はカソード電極制御回路３１に接続され、ゲート電極１３はゲート電極制御回路３２に接続され、収束電極１７は収束電極制御回路（図示せず）に接続され、アノード電極２４はアノード電極制御回路３３に接続されている。これらの制御回路は周知の回路から構成することができる。表示装置の実動作時、アノード電極制御回路３３からアノード電極２４に印加されるアノード電圧ＶAは、通常、一定であり、例えば、５キロボルト〜１５キロボルト、具体的には、例えば、９キロボルト（例えば、ｄ0＝２．０ｍｍ）とすることができる。一方、表示装置の実動作時、カソード電極１１に印加する電圧ＶC及びゲート電極１３に印加する電圧ＶGに関しては、
（１）カソード電極１１に印加する電圧ＶCを一定とし、ゲート電極１３に印加する電圧ＶGを変化させる方式
（２）カソード電極１１に印加する電圧ＶCを変化させ、ゲート電極１３に印加する電圧ＶGを一定とする方式
（３）カソード電極１１に印加する電圧ＶCを変化させ、且つ、ゲート電極１３に印加する電圧ＶGも変化させる方式
のいずれを採用してもよい。
【００８７】
表示装置の実動作時、カソード電極１１には相対的に負電圧（ＶC）がカソード電極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３には相対的に正電圧（ＶG）がゲート電極制御回路３２から印加され、収束電極１７には収束電極制御回路から例えば０ボルトが印加され、アノード電極２４にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧（アノード電圧ＶA）がアノード電極制御回路３３から印加される。係る表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から走査信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２からビデオ信号を入力する。尚、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１からビデオ信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２から走査信号を入力してもよい。カソード電極１１とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５から電子が放出され、この電子がアノード電極２４に引き付けられ、アノード電極２４を通過して蛍光体層２２に衝突する。その結果、蛍光体層２２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。つまり、この表示装置の動作は、基本的に、ゲート電極１３に印加される電圧ＶG、及び、カソード電極１１に印加される電圧ＶCによって制御される。
【００８８】
以下、実施例１のスペーサの製造方法、及び、実施例１の表示装置の製造方法の概要を説明する。
【００８９】
［工程−１００］
先ず、セラミック粉末や導電性付与材料としての金属酸化物粉末を分散質とし、例えばアクリル系エマルジョンやポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の有機材料から成るバインダーを添加してグリーンシート用スラリーを調製する。尚、例えば、界面活性剤を含む水等から成る分散媒と混合して、グリーンシート用スラリーを調製する。
【００９０】
［工程−１１０］
次いで、グリーンシート用スラリーから、グリーンシートを得る。具体的には、調製したグリーンシート用スラリーをブレードコート法によってシート状とし、１００゜Ｃで充分に乾燥させることで、グリーンシートを得ることができるが、これに限定するものではない。
【００９１】
［工程−１２０］
その後、グリーンシートに焼成処理を施し、板状のセラミック材料を得る。尚、グリーンシートは焼成処理により約２０％程度縮む。例えば、グリーンシートをモリブデン製のセッターの上に載せ、１６５０゜Ｃ、窒素：水素＝１：３の雰囲気下で、約１時間焼成することにより、板状のセラミック材料を得ることができるが、これに限定するものではない。
【００９２】
［工程−１３０］
次いで、板状のセラミック材料を切断し、スペーサ基材５０を得る。実施例１において、スペーサ基材５０の寸法を、長手方向（図３においてＸ方向）に１５０ｍｍ、厚さ方向（図３においてＹ方向）に０．１ｍｍ、高さ方向（図３においてＺ方向）に２．０ｍｍとしたが、これらに限定するものではない。
【００９３】
［工程−１４０］
その後、スペーサ基材５０の側面部５１の上に、分離領域６２によって分離された複数の帯電防止領域６１から構成され、２ｎｍ乃至２０ｎｍの膜厚の帯電防止膜６０を形成する。具体的には、帯電防止領域６１に対応する領域に開口部が設けられたメタルマスクを介在させた状態で、スパッタリング法に基づき、帯電防止膜６０を成膜する。
【００９４】
上記の［工程−１００］〜［工程−１４０］によって、スペーサ基材５０と帯電防止膜６０とから成る実施例１のスペーサ４０を製造することができる。
【００９５】
［工程−１５０］
次いで、表示装置の組立を行う。具体的には、スペーサ４０を介して、蛍光体層２２と電子放出領域ＥＡとが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを配置する。アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰ（より具体的には、支持体１０と基板２０）とを、接合部材２６を介して、周縁部において接合する。例えば、接合部材２６を枠体と接合材料層とから成る構成とする場合には、接合部材２６を構成する枠体とアノードパネルＡＰとの接合部位、及び、枠体とカソードパネルＣＰとの接合部位にフリットガラスを塗布することにより、接合部材２６を構成する接合材料層を形成し、予備焼成にてフリットガラスを乾燥した後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とを貼り合わせ、約４５０゜Ｃで１０〜３０分の本焼成を行う。尚、焼成による酸化等を防ぐため、不活性ガス雰囲気中で本焼成を行うことが望ましい。その後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２６とによって囲まれた空間を、貫通孔（図示せず）及び排気管（図示せず）を通じて排気し、空間の圧力が１０-4Ｐａ程度に達した時点で排気管を加熱溶融や圧接により封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２６とに囲まれた空間を真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、実施例１の表示装置を完成させることができる。
【００９６】
実施例１における表示装置において、アノード電極２４への印加電圧ＶAを６キロボルト乃至９キロボルトの範囲とし、スペーサ４０に最も近接している電子放出領域ＥＡとスペーサ４０との間の距離が１００μｍ以上、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの距離ｄ0が２ｍｍ以下の場合にあっては、電子ビーム軌道の変化は２０μｍ以下となり、電子ビーム軌道の経時的な変化を視認することはできなかった。また、０＜Ｓ1／Ｓ0≦０．３を満足しているので、アノード電極２４への印加電圧ＶAを９キロボルトとし、スペーサ４０に最も近接している電子放出領域ＥＡとスペーサ４０との間の距離が１００μｍ以上、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの距離ｄ0が２ｍｍ以下の場合にあっては、表示装置の駆動電力を９ワット相当としたときと４５ワット相当としたときの電子ビーム軌道の変化は２０μｍ以下となり、スペーサの帯電に伴う電子ビームの軌道上における電界の変化に起因した電子ビームの位置ズレを視認することはできなかった。
【実施例２】
【００９７】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例１においては、スペーサ基材５０の側面部５１の上部から下部に亙り分離領域を設けたが、実施例２におけるスペーサ４０においては、０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０５を満足する帯電防止領域６１を、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側にのみ設けている。具体的には、図８の（Ａ）に模式的な断面図を示し、図８の（Ｂ）に模式的な一部側面図を示すように、分離領域６２の延びる方向はＸ方向と略平行であり、幅を持った１０本の直線から構成されている。更には、分離領域６２によって分離された帯電防止領域６１の数は１１（＝Ｎ）である。尚、図８の（Ｂ）、あるいは、後述する図９の（Ｂ）、図１０〜図１３において、帯電防止領域６１を明示するために、帯電防止領域６１に斜線を付した。実施例２にあっては、カソードパネル側で接している分離領域６２が、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側に位置しているような帯電防止領域６１n（ｎ＝１〜１０）が、０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０５といった高さの規定を満足する。即ち、第１番目から第１０番目の帯電防止領域６１n（ｎ＝１〜１０）の高さＨnは、スペーサ基材５０の高さＨ0の０．０５倍以下である。より具体的には、
Ｈn＝０．０４Ｈ0  （但し、ｎ＝１〜１０）
Ｈn＝０．５０Ｈ0  （但し、ｎ＝１１）
とした。また、分離領域６２の幅（高さであり、Ｚ方向に沿った長さ）を０．０１Ｈ0とした。分離領域６２は、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側に位置する。アノードパネルに最も近い所に位置する第１番目の分離領域のＺ方向の中心の位置をｚ1としたとき、
ｚ1／Ｈ0＝０．０４５
である。尚、アノードパネルから最も遠い所に位置する第（Ｎ−１）番目（＝第１０番目）の分離領域のＺ方向の中心の位置をｚ(N-1)としたとき、
ｚ(N-1)／Ｈ0＝０．４９５
である。更には、スペーサ基材５０の一方の側面部５１の面積をＳ0、一方の側面部５１における分離領域６２の総面積をＳ1としたとき、
Ｓ1／Ｓ0＝０．１０
である。
【００９８】
あるいは又、図９の（Ａ）に模式的な断面図を示し、図９の（Ｂ）に模式的な一部側面図を示すように、分離領域６２の延びる方向はＸ方向と略平行であり、幅を持った５本の直線から構成されている。更には、分離領域６２によって分離された帯電防止領域６１の数は６（＝Ｎ）である。第１番目から第５番目の帯電防止領域６１n（ｎ＝１〜５）の高さＨnは、スペーサ基材５０の高さＨ0の０．０５倍以下である。より具体的には、
Ｈn＝０．０４Ｈ0  （但し、ｎ＝１〜５）
Ｈn＝０．５０Ｈ0  （但し、ｎ＝６）
とした。また、分離領域６２の幅（高さであり、Ｚ方向に沿った長さ）を０．０１Ｈ0とした。分離領域６２は、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側に位置する。アノードパネルに最も近い所に位置する第１番目の分離領域のＺ方向の中心の位置をｚ1としたとき、
ｚ1／Ｈ0＝０．０４５
である。尚、アノードパネルから最も遠い所に位置する第（Ｎ−１）番目（＝第５番目）の分離領域のＺ方向の中心の位置をｚ(N-1)としたとき、
ｚ(N-1)／Ｈ0＝０．２４５
である。更には、スペーサ基材５０の一方の側面部５１の面積をＳ0、一方の側面部５１における分離領域６２の総面積をＳ1としたとき、
Ｓ1／Ｓ0＝０．０５
である。
【００９９】
以上に説明した点を除き、実施例２のスペーサ４０、カソードパネルＣＰ、アノードパネルＡＰ、表示装置は、実施例１のスペーサ４０、カソードパネルＣＰ、アノードパネルＡＰ、表示装置と同じとすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【０１００】
実施例３も、実施例１の変形である。実施例３においては、スペーサ４０の原理図（但し、斜視図）を図２に示すように、帯電防止領域６１を任意の仮想ＸＹ平面で切断したとき、この帯電防止領域６１の断面には第２の分離領域６３の断面が含まれている。また、分離領域６２の延びる方向はＸ方向と略平行であり、第２の分離領域６３の延びる方向はＺ方向と略平行である。実施例３のスペーサにおける帯電防止領域６１、分離領域６２、第２の分離領域６３のより具体的な配置状態を、図１０〜図１３の一部側面図に例示する。
【０１０１】
具体的には、分離領域６２は、Ｘ方向に延びる幅を持ったＭ本（但し、Ｍは２以上の整数）の略直線から構成されており、第２の分離領域６３は、Ｚ方向に延びる幅（Ｘ方向に沿った長さ）を持ったＭ’本（但し、Ｍ’は２以上の整数）の略直線から構成されている。
【０１０２】
図１０及び図１１に示した例にあっては、Ｚ方向に隣接する第２の分離領域６３は、Ｚ方向に延びる仮想直線上に配置されている。即ち、平面形状が矩形の帯電防止領域６１が２次元マトリックス状に配列されており、あるいは又、井桁状に配列されている。ここで、図１０に示した例においては、０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０５を満足する帯電防止領域６１において、スペーサ基材５０の側面部５１の上部から下部に亙り分離領域が設けられている。一方、図１１に示した例においては、０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０５を満足する帯電防止領域６１は、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側にのみ、配置されている。また、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側に配置された帯電防止領域６１に、第２の分離領域６３が設けられている。
【０１０３】
一方、図１２及び図１３に示した例にあっては、Ｚ方向に隣接する第２の分離領域６３は、Ｚ方向に延びる仮想直線上に配置されていない。即ち、平面形状が矩形の帯電防止領域６１が千鳥状に配列されている。ここで、図１２に示した例においては、０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０５を満足する帯電防止領域６１において、スペーサ基材５０の側面部５１の上部から下部に亙り分離領域が設けられている。一方、図１３に示した例においては、０＜Ｈ／Ｈ0≦０．０５を満足する帯電防止領域６１は、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側にのみ、配置されている。また、スペーサ基材５０の側面部５１のアノードパネル側に配置された帯電防止領域６１に、第２の分離領域６３が設けられている。
【０１０４】
以上に説明した点を除き、実施例３のスペーサ４０、カソードパネルＣＰ、アノードパネルＡＰ、表示装置は、実施例１のスペーサ４０、カソードパネルＣＰ、アノードパネルＡＰ、表示装置と同じとすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１０５】
以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明したスペーサ、平面型表示装置、カソードパネルやアノードパネル、冷陰極電界電子放出表示装置や冷陰極電界電子放出素子の構成、構造は例示であり、適宜変更することができるし、スペーサ、カソードパネルやアノードパネル、冷陰極電界電子放出表示装置や冷陰極電界電子放出素子の製造方法も例示であり、適宜変更することができる。更には、スペーサ、カソードパネルやアノードパネルの製造において使用した各種材料も例示であり、適宜変更することができる。表示装置においては、専らカラー表示を例にとり説明したが、単色表示とすることもできる。
【０１０６】
スペーサの形状は板状に限定されず、例えば、柱状、あるいは、十字架状とすることができる。
【０１０７】
図１４の（Ａ）に模式的な斜視図を示すように、スペーサ４０Ａの形状を柱状（例えば、円柱状）とする場合、スペーサ４０Ａの軸線をＺ軸としたとき、
スペーサ４０Ａは、
（Ａ）スペーサ基材５０Ａ、及び、
（Ｂ）スペーサ基材５０Ａの側面部５１Ａに形成された帯電防止膜６０Ａ、
から成り、
帯電防止膜６０Ａは、分離領域６２Ａによって分離された複数の帯電防止領域６１Ａから構成されており、
帯電防止膜６０ＡをＺ軸を含む任意の仮想平面で切断したとき、帯電防止膜６０Ａの断面には分離領域６２Ａの断面が含まれる。
【０１０８】
そして、このような柱状のスペーサにおいても、一部若しくは全ての帯電防止領域の高さは、スペーサ基材の高さの０．０５倍以下であることが好ましく、また、分離領域は、スペーサ基材の側面部のアノードパネル側に位置することが望ましく、あるいは又、分離領域の延びる方向はＺ軸に略直交する方向に含まれることが好ましい。また、帯電防止領域をＺ軸と垂直な仮想平面で切断したとき、帯電防止領域の断面には第２の分離領域の断面が含まれる構成とすることができ、この場合、分離領域の延びる方向はＺ軸と略直交する方向に含まれ、第２の分離領域の延びる方向はＺ軸方向と略平行である構成とすることができる。また、スペーサ基材の側面部の面積をＳ0、側面部における分離領域の総面積をＳ1としたとき、
０＜Ｓ1／Ｓ0≦０．３
を満足することが好ましい。
【０１０９】
一方、図１４の（Ｂ）に模式的な斜視図を示すように、スペーサ４０Ｂの形状を十字架状とする場合、十字架の縦棒を構成するスペーサ４０Ｂの第１の部分４１Ｂの延びる方向をＸ方向、十字架の横棒を構成するスペーサ４０の第２の部分４２Ｂの延びる方向をＹ方向、スペーサの高さ方向をＺ方向としたとき、
スペーサ４０Ｂは、
（Ａ）スペーサ基材５０Ｂ、
（Ｂ）ＸＺ平面に該当するスペーサ基材５０Ｂの第１の部分５１Ｂの側面部５２Ｂに形成された第１の帯電防止膜６０Ｂ、及び、
（Ｃ）ＹＺ平面に該当するスペーサ基材５０Ｂの第２の部分５３Ｂの側面部５４Ｂに形成された第２の帯電防止膜６３Ｂ、
から成り、
第１の帯電防止膜６０Ｂは、第１の分離領域６２Ｂによって分離された複数の第１の帯電防止領域６１Ｂから構成されており、
第１の帯電防止膜６０Ｂを任意の仮想ＹＺ平面で切断したとき、第１の帯電防止膜６０Ｂの断面には第１の分離領域６２Ｂの断面が含まれ、
第２の帯電防止膜６３Ｂは、第２の分離領域６５Ｂによって分離された複数の第２の帯電防止領域６４Ｂから構成されており、
第２の帯電防止膜６３Ｂを任意の仮想ＸＺ平面で切断したとき、第２の帯電防止膜６３Ｂの断面には第２の分離領域６５Ｂの断面が含まれる。
【０１１０】
そして、このような十字架状のスペーサにおいても、一部若しくは全ての第１及び第２の帯電防止領域の高さは、スペーサ基材の高さの０．０５倍以下であることが好ましく、また、第１及び第２の分離領域は、スペーサ基材の側面部のアノードパネル側に位置することが望ましく、あるいは又、第１の分離領域の延びる方向はＸ方向と略平行であり、第２の分離領域の延びる方向はＹ方向と略平行であることが好ましい。また、第１の帯電防止領域を仮想ＸＹ平面で切断したとき、第１の帯電防止領域の断面には第３の分離領域の断面が含まれ、第２の帯電防止領域を仮想ＸＹ平面で切断したとき、第２の帯電防止領域の断面には第４の分離領域の断面が含まれる構成とすることができ、この場合、第１の分離領域の延びる方向はＸ方向と略平行であり、第２の分離領域の延びる方向はＹ方向と略平行であり、第３及び第４の分離領域の延びる方向はＺ方向と略平行である構成とすることができる。また、スペーサ基材の側面部の面積をＳ0、第１の分離領域及び第２の分離領域の総面積をＳ1としたとき、
０＜Ｓ1／Ｓ0≦０．３
を満足することが好ましい。
【０１１１】
電界放出素子においては、専ら１つの開口部に１つの電子放出部が対応する形態を説明したが、電界放出素子の構造に依っては、１つの開口部に複数の電子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口部に１つの電子放出部が対応する形態とすることもできる。あるいは又、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、絶縁層に係る複数の第１開口部に連通した複数の第２開口部を設け、１又は複数の電子放出部を設ける形態とすることもできる。
【０１１２】
表面伝導型電子放出素子と通称される素子から電子放出領域を構成することもできる。この表面伝導型電子放出素子は、例えばガラスから成る支持体上に酸化錫（ＳｎＯ2）、金（Ａｕ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）／酸化錫（ＳｎＯ2）、カーボン、酸化パラジウム（ＰｄＯ）等の導電材料から成り、微小面積を有し、所定の間隔（ギャップ）を開けて配された一対の電極がマトリックス状に形成されて成る。それぞれの電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対の電極の内の一方の電極に行方向配線が接続され、一対の電極の内の他方の電極に列方向配線が接続された構成を有する。一対の電極に電圧を印加することによって、ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わり、炭素薄膜から電子が放出される。係る電子をアノードパネル上の蛍光体層に衝突させることによって、蛍光体層が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。あるいは又、金属／絶縁膜／金属型素子から電子放出領域を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１のスペーサの原理図（但し、斜視図）、及び、原理図（但し、断面図）である。
【図２】図２は、実施例３のスペーサの原理図（但し、斜視図）である。
【図３】図３は、実施例１の平面型表示装置（冷陰極電界電子放出表示装置）の概念的な一部端面図である。
【図４】図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１におけるスペーサの模式的な斜視図及び断面図である。
【図５】図５は、実施例１の平面型表示装置における隔壁とスペーサと蛍光体層の配置状態を説明するための模式的な平面図である。
【図６】図６は、実施例１において、スペーサの近傍に位置する画素において、帯電防止膜の電気抵抗特性が変化しても、電子ビーム軌道が湾曲することを最小化することができることを説明するための模式的な図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１及び従来例において、スペーサの近傍に位置する画素において、帯電防止膜の電気抵抗特性が変化したときの電界分布の湾曲状態を模式的に示す図である。
【図８】図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２におけるスペーサの模式的な断面図及び模式的な一部側面図である。
【図９】図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の変形例におけるスペーサの模式的な断面図及び模式的な一部側面図である。
【図１０】図１０は、実施例３におけるスペーサの模式的な一部側面図である。
【図１１】図１１は、実施例３の変形例におけるスペーサの模式的な一部側面図である。
【図１２】図１２は、実施例３の別の変形例におけるスペーサの模式的な一部側面図である。
【図１３】図１３は、実施例３の更に別の変形例におけるスペーサの模式的な一部側面図である。
【図１４】図１４の（Ａ）は、柱状（より具体的には、円柱状）のスペーサの模式的な斜視図であり、図１４の（Ｂ）は、十字架状のスペーサの模式的な斜視図である。
【図１５】図１５は、スピント型電界放出素子を有する従来の冷陰極電界電子放出表示装置の概念的な一部端面図である。
【図１６】図１６は、カソードパネル及びアノードパネルを分解したときのカソードパネルとアノードパネルの一部分の模式的な分解斜視図である。
【図１７】図１７の（Ａ）及び（Ｂ）は、スペーサの近傍に位置する画素における電子ビームの軌道を模式的に示した図である。
【図１８】図１８は、スペーサの近傍に位置する画素において、帯電防止膜の電気抵抗特性が変化することにより電界分布が変化し、電子ビーム軌道が湾曲することを説明するための模式的な図である。
【符号の説明】
【０１１４】
ＣＰ・・・カソードパネル、ＡＰ・・・アノードパネル、１０・・・支持体、１１・・・カソード電極、１２・・・絶縁層、１３・・・ゲート電極、１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ・・・開口部、１５・・・電子放出部、１６・・・層間絶縁層、１７・・・収束電極、１８・・・剥離層、１９・・・導電材料層、２０・・・基板、２１・・・隔壁、２２，２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ・・・蛍光体層、２３・・・ブラックマトリックス、２４・・・アノード電極、２５・・・スペーサ保持部、２６・・・接合部材、３１・・・カソード電極制御回路、３２・・・ゲート電極制御回路、３３・・・アノード電極制御回路、４０，４０Ａ，４０Ｂ・・・スペーサ、５０，５０Ａ，５０Ｂ・・・スペーサ基材、５１，５１Ａ，５１Ｂ・・・スペーサ基材の側面部、６０，６０Ａ，６０Ｂ・・・帯電防止膜、６１，６１Ａ，６１Ｂ・・・帯電防止領域、６２，６２Ａ，６２Ｂ・・・分離領域、６３・・・第２の分離領域
【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】
2008041422.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008041422.tif 000009
【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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