(57)【要約】【課題】ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）において、白色均一性を損なうことなく、また、輝度低下をもたらすことなく所望の白色色温度を達成する。【解決手段】緑蛍光体２２の幅ＷＧを赤蛍光体２１の幅ＷＲまたは青蛍光体２３の幅ＷＢよりも大きくするとともに、赤蛍光体の中心と緑蛍光体の中心との距離ＰＲＧを青蛍光体の中心と赤蛍光体の中心との距離ＰＢＲよりも大きくする。これによって各蛍光体の間のブラックマトリクスの幅ＷＢＭを一定にする。同時に電子源の位置も各蛍光体の位置に合わせて設置する。これによって、電子ビームのランディング裕度を損なうことなく、また、蛍光面の利用効率を低下させることなく、所望の白色色温度を実現出来る。【選択図】図６
2008140706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を有し、内部が真空に保持される表示装置であって、
前記アノード基板にはブラックマトリクスが形成され、ブラックマトリクスの開口部には赤蛍光体、緑蛍光体、青蛍光体が並んで配置され、前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体の幅よりも大きく、前記赤蛍光体の中心と前記緑蛍光体の中心の距離は前記赤蛍光体の中心と前記青蛍光体の中心の距離よりも大きく、前記赤蛍光体と前記緑蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記緑蛍光体と前記青蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記青蛍光体と前記赤蛍光体の間のブラックマトリクス幅は略々等しいことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記赤蛍光体と前記緑蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記緑蛍光体と前記青蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記青蛍光体と前記赤蛍光体の間のブラックマトリクス幅の同一の範囲は４％以内であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記赤蛍光体の幅と前記青蛍光体の幅は等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記緑蛍光体の中心と前記青蛍光体の中心の距離は、前記青蛍光体の中心と前記赤蛍光体の中心の距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体のいずれかの幅よりも、５％以上大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体のいずれかの幅よりも、１０％以上大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体のいずれかの幅よりも、１５％以上大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
電子源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を有し、内部が真空に保持される表示装置であって、
前記アノード基板にはブラックマトリクスが形成され、ブラックマトリクスの開口部には赤蛍光体、緑蛍光体、青蛍光体が並んで配置され、前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体の幅よりも大きく、前記赤蛍光体の中心と前記緑蛍光体の中心の距離は前記赤蛍光体の中心と前記青蛍光体の中心の距離よりも大きく、
前記カソード基板には前記赤蛍光体に電子を射突させる赤電子源と、前記緑蛍光体に電子を射突させる緑電子源と、前記青蛍光体に電子を射突させる青電子源が形成され、前記赤電子源の中心と前記緑電子源の中心との距離は、前記赤電子源の中心と前記青電子源の中心の距離よりも大きいことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記緑電子源の中心と前記青電子源の中心の距離は、前記青電子源の中心と前記赤電子源の中心の距離よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記赤電子源の中心と前記緑電子源の中心の距離と前記青電子源の中心と前記赤電子源の中心との距離との差は、前記赤電子源の中心と前記赤蛍光体の中心を一致させる方向であること、および、前記緑電子源の中心と前記緑蛍光体の中心とを一致させる方向であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記緑電子源の中心と前記青電子源の中心の距離は、前記青電子源の中心と前記赤電子源の中心の距離よりも大きく、前記緑電子源の中心と前記青電子源の中心の距離と前記青電子源の中心と前記赤電子源の中心の距離との差は、前記緑電子源の中心と前記緑蛍光体の中心を一致させる方向であること、および、前記青電子源の中心と前記青蛍光体の中心とを一致させる方向であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記緑電子源に信号を供給する信号線は他の電子源に信号を供給する信号線よりも幅が大きいことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記赤電子源に信号を供給する信号線と前記緑電子源に信号を供給する信号線と前記青電子源に信号を供給する信号線とは同じピッチで配列されていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記赤電子源に信号を供給する信号線の幅と前記緑電子源に信号を供給する信号線の幅と前記青電子源に信号を供給する信号線の幅は等しいことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記赤電子源は前記赤電子源に信号を供給する赤信号線の上に形成され、前記緑電子源は前記緑電子源に信号を供給する緑信号線の上に形成され、前記青電子源は前記青電子源に信号を供給する青信号線の上に形成され、前記赤電子源の中心は赤信号線の中心からオフセットしているか、または、前記青電子源の中心は前記青信号線の中心からオフセットしていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記赤電子源は前記赤電子源に信号を供給する赤信号線の上に形成され、前記緑電子源は前記緑電子源に信号を供給する緑信号線の上に形成され、前記青電子源は前記青電子源に信号を供給する青信号線の上に形成され、前記赤信号線は前記赤電子源の付近では他の場所よりも幅が広く形成されているか、または、前記青信号線は前記青電子源の付近では他の場所よりも幅が広く形成されていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１７】
電子源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を有し、内部が真空に保持される表示装置であって、
前記アノード基板にはブラックマトリクスが形成され、ブラックマトリクスの開口部には赤蛍光体、緑蛍光体、青蛍光体が並んで配置され、前記緑蛍光体の幅は前記青蛍光体の幅よりも大きく、前記青蛍光体の幅は前記赤蛍光体の幅よりも大きく、
前記赤蛍光体の中心と前記緑蛍光体の中心の距離は前記赤蛍光体の中心と前記青蛍光体の中心の距離よりも大きく、前記赤蛍光体と前記緑蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記緑蛍光体と前記青蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記青蛍光体と前記赤蛍光体の間のブラックマトリクス幅は略々等しいことを特徴とする表示装置。
【請求項１８】
前記赤蛍光体と前記緑蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記緑蛍光体と前記青蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記青蛍光体と前記赤蛍光体の間のブラックマトリクス幅の同一の範囲は４％以内であることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記赤蛍光体幅は前記緑蛍光体の幅の０．９以下であることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記赤蛍光体幅は前記緑蛍光体の幅の０．８５以下であることを特徴とする請求項１７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、内部を真空にし、背面基板に電子源をマトリクス状に配置し、前面基板に対応する蛍光体を配置したフラット型表示装置に係り、特に白色を表示したときの色温度および、白色の均一性に関する。
【背景技術】
【０００２】
高輝度、高精細に優れたディスプレイデバイスとして、従来からカラー陰極線管が広く用いられている。しかし、省スペース、軽量等の観点から平面型画像表示装置の需要が拡大している。液晶表示装置、プラズマ表示装置等は３０インチ以上の大画面としてもそれほど大きな重量にならないこと等から、ＴＶ等の大型表示装置の分野でも需要が拡大している。
【０００３】
一方、２枚のガラス基板に挟まれた内部を真空にして、一方の基板上に電子源をマトリクス状に配置し、対向基板に蛍光体を配置したいわゆるフィールドエミッションディスプレイ（以後ＦＥＤという）の開発が進んでいる。ＦＥＤは電子源からの電子が蛍光体に射突して発光することによって画像を形成するもので、明るさ、コントラスト、動画特性等でブラウン管並の優れた性能を得ることが出来るので、将来のＴＶ用ディスプレイとして期待されている。
【０００４】
ＦＥＤの問題点の一つとして白色を表示したときの色温度の問題がある。ＦＥＤの蛍光面構造は、赤、緑、青の蛍光体をマトリクス状に形成し、この赤、緑、青の蛍光体の間をブラックマトリクス（ＢＭ）によって充填している。逆にいえば、蛍光面全面にブラックマトリクスを形成し、このブラックマトリクスのホールに赤、緑、青の蛍光体を充填している。従来技術では、この赤、緑、青の蛍光体の大きさは同一である。
【０００５】
しかし、このような蛍光面構造では、ＮＴＳＣ標準白色の色温度９３００Ｋを出すことは困難である。すなわち、赤、緑、青の蛍光体の発光効率が異なるために、色温度９３００Ｋを出そうとすると、相対的には緑色の発光が不足する。したがって、赤、緑、青の蛍光体を同一の大きさに形成すると、全体的にはマゼンタ系の白色となる。このときの色温度は例えば、４５００Ｋである。
【０００６】
この問題を対策する従来技術として、「特許文献１」があげられる。「特許文献１」には、所定の色バランスを得るために、赤および青の蛍光体の面積を緑の蛍光体の面積よりも小さくすることが記載されている。具体的には、赤および青の蛍光体の長径を緑の蛍光体の長径よりも小さくすること、あるいは、赤および青の蛍光体を分割して遮蔽部を設けることによって赤および青の蛍光体の面積を緑の蛍光体の面積よりも相対的に小さくすること等が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−７３３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、「特許文献１」に記載の技術では、赤および青の蛍光体の面積を小さくする必要があるために蛍光面の利用効率が低下する。したがって、ＦＥＤの輝度が低下するという問題がある。本発明の課題は蛍光面の利用効率を低下させずに、所望の色温度を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたもので、赤、緑、青の蛍光面のピッチを変化させ、同時に緑色の蛍光体の幅を大きくする。こうすることによって、緑蛍光体の発光面積を他の蛍光体の発光面積よりも大きくしても、電子ビームの蛍光体からの欠けあるいは、電子ビームの他色打ちを防止することができる。
【００１０】
ここで、所望の色バランスを正確に得るためには、緑の蛍光体のみを他の蛍光体よりも大きくするだけでなく、赤、緑、青の蛍光体の面積および各蛍光体間の距離を各々変化させることが必要な場合もある。
【００１１】
蛍光体の面積を色毎に変える、あるいは、各蛍光体間の距離を変化させることに対応して電子源の位置および面積を変化させることが必要な場合もある。具体的な手段は以下のとおりである。
【００１２】
（１）電子源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成され、内部が真空に保持される表示装置であって、前記アノード基板にはブラックマトリクスが形成されたアノード基板を有し、ブラックマトリクスの開口部には赤蛍光体、緑蛍光体、青蛍光体が並んで配置され、前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体の幅よりも大きく、前記赤蛍光体の中心と前記緑蛍光体の中心の距離は前記赤蛍光体の中心と前記青蛍光体の中心の距離よりも大きく、前記赤蛍光体と前記緑蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記緑蛍光体と前記青蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記青蛍光体と前記赤蛍光体の間のブラックマトリクス幅は略々等しいことを特徴とする表示装置。
【００１３】
（２）前記赤蛍光体と前記緑蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記緑蛍光体と前記青蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記青蛍光体と前記赤蛍光体の間のブラックマトリクス幅の同一の範囲は４％以内であることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１４】
（３）前記赤蛍光体の幅と前記青蛍光体の幅は等しいことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１５】
（４）前記緑蛍光体の中心と前記青蛍光体の中心の距離は、前記青蛍光体の中心と前記赤蛍光体の中心の距離よりも大きいことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１６】
（５）前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体のいずれかの幅よりも、５％以上大きいことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１７】
（６）前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体のいずれかの幅よりも、１０％以上大きいことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１８】
（７）前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体のいずれかの幅よりも、１５％以上大きいことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１９】
（８）電子源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を有し、内部が真空に保持される表示装置であって、
前記アノード基板にはブラックマトリクスが形成され、ブラックマトリクスの開口部には赤蛍光体、緑蛍光体、青蛍光体が並んで配置され、前記緑蛍光体の幅は前記赤蛍光体または前記青蛍光体の幅よりも大きく、前記赤蛍光体の中心と前記緑蛍光体の中心の距離は前記赤蛍光体の中心と前記青蛍光体の中心の距離よりも大きく、前記カソード基板には前記赤蛍光体に電子を射突させる赤電子源と、前記緑蛍光体に電子を射突させる緑電子源と、前記青蛍光体に電子を射突させる青電子源が形成され、前記赤電子源の中心と前記緑電子源の中心との距離は、前記赤電子源の中心と前記青電子源の中心の距離よりも大きいことを特徴とする表示装置。
【００２０】
（９）前記緑電子源の中心と前記青電子源の中心の距離は、前記青電子源の中心と前記赤電子源の中心の距離よりも大きいことを特徴とする（８）に記載の表示装置。
【００２１】
（１０）前記赤電子源の中心と前記緑電子源の中心の距離と前記青電子源の中心と前記赤電子源の中心との距離との差は、前記赤電子源の中心と前記赤蛍光体の中心を一致させる方向であること、および、前記緑電子源の中心と前記緑蛍光体の中心とを一致させる方向であることを特徴とする（８）に記載の表示装置。
【００２２】
（１１）前記緑電子源の中心と前記青電子源の中心の距離は、前記青電子源の中心と前記赤電子源の中心の距離よりも大きく、前記緑電子源の中心と前記青電子源の中心の距離と前記青電子源の中心と前記赤電子源の中心の距離との差は、前記緑電子源の中心と前記緑蛍光体の中心を一致させる方向であること、および、前記青電子源の中心と前記青蛍光体の中心とを一致させる方向であることを特徴とする（９）に記載の表示装置。
【００２３】
（１２）前記緑電子源に信号を供給する信号線は他の電子源に信号を供給する信号線よりも幅が大きいことを特徴とする（８）に記載の表示装置。
【００２４】
（１３）前記赤電子源に信号を供給する信号線と前記緑電子源に信号を供給する信号線と前記青電子源に信号を供給する信号線とは同じピッチで配列されていることを特徴とする（８）に記載の表示装置。
【００２５】
（１４）前記赤電子源に信号を供給する信号線の幅と前記緑電子源に信号を供給する信号線の幅と前記青電子源に信号を供給する信号線の幅は等しいことを特徴とする（８）に記載の表示装置。
【００２６】
（１５）前記赤電子源は前記赤電子源に信号を供給する赤信号線の上に形成され、前記緑電子源は前記緑電子源に信号を供給する緑信号線の上に形成され、前記青電子源は前記青電子源に信号を供給する青信号線の上に形成され、前記赤電子源の中心は赤信号線の中心からオフセットしているか、または、前記青電子源の中心は前記青信号線の中心からオフセットしていることを特徴とする（８）に記載の表示装置。
【００２７】
（１６）前記赤電子源は前記赤電子源に信号を供給する赤信号線の上に形成され、前記緑電子源は前記緑電子源に信号を供給する緑信号線の上に形成され、前記青電子源は前記青電子源に信号を供給する青信号線の上に形成され、前記赤信号線は前記赤電子源の付近では他の場所よりも幅が広く形成されているか、または、前記青信号線は前記青電子源の付近では他の場所よりも幅が広く形成されていることを特徴とする（８）に記載の表示装置。
【００２８】
（１７）電子源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を有し、内部が真空に保持される表示装置であって、
前記アノード基板にはブラックマトリクスが形成され、ブラックマトリクスの開口部には赤蛍光体、緑蛍光体、青蛍光体が並んで配置され、前記緑蛍光体の幅は前記青蛍光体の幅よりも大きく、前記青蛍光体の幅は前記赤蛍光体の幅よりも大きく、前記赤蛍光体の中心と前記緑蛍光体の中心の距離は前記赤蛍光体の中心と前記青蛍光体の中心の距離よりも大きく、前記赤蛍光体と前記緑蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記緑蛍光体と前記青蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記青蛍光体と前記赤蛍光体の間のブラックマトリクス幅は略々等しいことを特徴とする表示装置。
【００２９】
（１８）前記赤蛍光体と前記緑蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記緑蛍光体と前記青蛍光体の間のブラックマトリクス幅と、前記青蛍光体と前記赤蛍光体の間のブラックマトリクス幅の同一の範囲は４％以内であることを特徴とする（１７）に記載の表示装置。
【００３０】
（１９）前記赤蛍光体幅は前記緑蛍光体の幅の０．９以下であることを特徴とする（１７）に記載の表示装置。
【００３１】
（２０）前記赤蛍光体幅は前記緑蛍光体の幅の０．８５以下であることを特徴とする（１７）に記載の表示装置。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によって蛍光面の輝度を低下させることなく、また、色純度を低下させることなく、所望の色温度を得ることができる。本発明の効果を手段毎に記載すると次の通りである。
【００３３】
手段（１）から手段（７）によれば、緑蛍光体の幅を大きくして白色色温度を９３００Ｋに近づけることができるとともに、各蛍光体の中心間距離を変化させることによって、各蛍光体間のブラックマトリクスの幅を一定にできるので蛍光面輝度を低下させることなく、かつ、色純度を劣化させることもない。
【００３４】
手段（８）から手段（１６）によれば、緑蛍光体の幅を大きくして白色色温度を９３００Ｋに近づけることができるとともに、各蛍光体の中心間距離を変化させることによって、色純度の劣化、蛍光面輝度の低下を抑制できる。さらに、各蛍光体に対応する電子源の中心間距離も蛍光体の中心間距離に合わせて変化させるため、色純度の劣化防止を担保することができる。
【００３５】
手段（１７）から手段（２０）によれば、緑蛍光体の幅＞青蛍光体の幅＞赤蛍光体の幅とすることによって、白色色温度を９３００Ｋに近づけることがより容易になる。さらに、各蛍光体の中心間距離を変化させることによって、各蛍光体間のブラックマトリクスの幅を一定にできるので蛍光面輝度を低下させることなく、かつ、色純度を劣化させることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の最良の形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００３７】
図１は本発明の第１の実施例を示す平面図である。図１において、カソード基板１の上には封着部３を介してアノード基板２が設置されている。カソード基板上には横方向には走査線１１が、縦方向にはデータ信号線１２が延在している。走査線１１には走査線端子５１から、データ信号線１２にはデータ信号線端子５２を介して外部から信号が供給される。走査線１１とデータ信号線１２の交差部付近には電子源が配置されている。したがって、多数の電子源がマトリクス状に配列されている。電子源としては、いわゆるＭＩＭ方式、ＳＩＤ方式、Ｓｐｉｎｄｔ方式等種々のもが開発されているが、いずれの電子源も本発明に適用可能である。本実施例では電子源の例としてＭＩＭ方式の電子源を用いている。
【００３８】
カソード基板１とアノード基板２と周辺を囲む封着部３の内部は真空に保たれる。したがって、大気圧によってアノード基板２、カソード基板１が撓み、カソード基板１とアノード基板２の間隔が確保できなくなる。あるいは、カソード基板１またはアノード基板２が破壊してしまう。これを避けるために、カソード基板１とアノード基板２との間にスペーサ４が設置される。このスペーサ４はセラミックスまたはガラスで形成され、画像形成の妨げにならないように一般的には走査線上に設置される。
【００３９】
アノード基板上には電子ビームの射突によって光を発する赤、緑、青の蛍光体が電子源に対応して形成されている。蛍光体の周囲にはブラックマトリクス（ＢＭ）が形成されており、画像のコントラスを向上させる。ブラックマトリクスを覆ってＡｌによるメタルバクが形成されている。メタルバック２５には高電圧が印加され、カソードから出射する電子ビーム１５を加速して赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３に射突させる。
【００４０】
電子ビーム１５によって蛍光体から光を発生させるためには電子ビーム１５はある程度のエネルギーをもっていなければならないので、アノード基板２のメタルバック２５には８ＫＶから１０ＫＶの高電圧が印加される。本実施例では高電圧導入端子はカソード基板側に設けられ、コンタクトスプリングを介してアノード基板２に高電圧が供給される。図１おいて、コンタクトスプリングとアノード基板２が接触するアノード端子が表示装置のコーナー部に形成されている。表示装置の内部は真空に保たなければならないので、図１における表示装置のコーナー部に排気のための排気孔８１が形成されている。
【００４１】
図２は図１をＣ方向から見た側面図である。図２において、カソード基板１とアノード基板２は封着部３を介して所定の距離を持って対向している。カソード基板１のほうが端子５等が設置される分大きく形成されている。カソード基板１の下には、排気管８、高電圧導入ボタン６０を取り付けるための排気基板６が取り付けられている。排気基板６は排気基板封着部７を介してカソード基板１に取り付けられている。図２では排気基板６には表示装置の内部を真空にするための排気管８がチップオフされた状態で描かれている。排気管８の近くに高電圧導入ボタン６０が取り付けられている。
【００４２】
図３は図１のＡ−Ａ断面図である。図３において、データ信号線１２が紙面と垂直方向に延在している。本実施例ではこのデータ信号線１２の上に電子源１４が形成されている。絶縁膜１３を介して走査線１１がデータ信号線１２と直角方向に形成されている。図３において、走査線１１は封着部３の外部に延在している。走査線１１の上にはカソード基板１とアノード基板２との距離を保つためのスペーサ４が設置されている。スペーサ４は固着材４１によってカソード基板側では走査線上に、アノード基板側ではメタルバック２５に固着されている。このスペーサ４には１０８から１０９Ω程度の導電性が与えられ、カソードとアノードとの間にわずかに電流を流すことによってスペーサ４の帯電を防止している。
【００４３】
アノード基板側では、電子源１４に対応する場所には、赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３が配置され、この赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３は電子ビーム１５に射突されることによって発光し、画像が形成される。赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３の間はＢＭ２４で充填され、画像のコントラスの向上に寄与する。ＢＭ２４は例えば、クロムおよび酸化クロムの２層構造になっている。赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３およびＢＭ２４を覆ってＡｌによるメタルバック２５が形成されている。メタルバック２５には約８ＫＶから１０ＫＶ程度の高電圧が印加され、電子ビーム１５を加速する。加速された電子ビーム１５はメタルバック２５を突き抜けて赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３に射突し、赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３を発光させる。
【００４４】
表示装置の内部を真空に保つために、枠部材３１と封着材３２によってカソード基板１とアノード基板２がシールされている。カソード基板１の厚さおよびアノード基板２の厚さは３ｍｍ程度である。また、カソード基板１とアノード基板２との距離は約２．８ｍｍ程度であり、表示装置の内側は高電界となっている。
【００４５】
図４は図１のＢ‐Ｂ断面図である。図４において、カソード基板１には通孔１０が形成されており、この通孔１０を通して表示装置の排気あるいは高電圧の供給が行なわれる。カソード基板１の通孔１０を覆って排気基板６が排気基板用封着部７を介して設置され、表示装置の内部を真空に保つ。排気基板用封着部７はカソード基板１とアノード基板２の封着部３と基本的な構成は同じである。すなわち、排気基板用枠体７１が封着材３２を介してカソード基板１およびアノード基板２と封着されている。
【００４６】
高電圧導入ボタン６０が封着材３２によってカソード基板１にとりつけられ、外部と気密を保っている。この封着材３２にはフリットガラスが用いられる。高電圧導入ボタンにはＦｅ−Ｎｉ合金が用いられる。Ｆｅ−Ｎｉ合金の成分比は封着材３２と熱膨張係数を合わせるように選定される。高電圧導入ボタン６０にはコンタクトスプリング５０がスポット溶接される。コンタクトスプリング５０はインコネルによって形成されるが、インコネルはＦｅ−Ｎｉ合金と容易にスポット溶接を行うことが出来る。
【００４７】
コンタクトスプリング５０が湾曲することによる曲げ応力によって、コンタクトスプリング５０が適切な力によってアノード基板２に形成されたメタルバック２５に接触する。本実施例でのコンタクトスプリング５０の接触圧は約１０ｇである。コンタクトスプリング５０のコンタクト部は球面等の適切な曲面となっており、メタルバック２５と安定に接触をとれるように形成されている。コンタクトスプリング５０の材料は耐熱性等を考慮してインコネルが使用され、厚さは０．１ｍｍである。
【００４８】
アノード基板２にはコンタクトスプリング５０と接触するためのアノード端子２６が形成されている。アノード端子２６には比較的大きな電流が流れるために、信頼性が重要である。本実施例ではアノード端子２６部分の構造は次のようになっている。アノード基板上にはクロムと酸化クロムのＢＭ２４が形成され、これを覆ってＡｌによるメタルバック２５が形成されている。これは画面の有効面と同じ構成である。本実施例ではメタルバック２５の上に、アノード端子２６として導電膜が厚さ１０μｍから３０μｍで形成される。本実施例では導電膜は銀ペーストを印刷によって塗布し、その後、焼成することによって形成される。この導電膜の焼成は特別なプロセスを設ける必要は無く、例えば、スペーサ４を固着するときの焼成プロセスと同時に行なえばよい。
【００４９】
銀ペーストは直径１μｍから数μｍの銀粒子を粘度の高い有機溶媒に分散させたものである。焼成後、銀粒子同士がつながることによって導電性を持つことになる。導電膜はある程度の抵抗を持ったほうが良い場合もある。このような場合は通常の銀ペーストにさらにフリットガラス用のペーストを混合して抵抗を調整することができる。なお、導電膜の材料としては、銀ペーストに限る必要は無く、Ｎｉ粒子を分散させたＮｉペースト、Ａｌ粒子を分散させたＡｌペースト等を用いることもできる。また、バインダによって結合した黒鉛膜を用いることも出来る。この場合の黒鉛はグラファイトが好適である。黒鉛膜の抵抗は、例えば、黒鉛にベンガラ（酸化鉄）を混合することによって調整することができる。
【００５０】
導電膜を１０μｍから３０μｍと厚く形成することによって、コンタクトスプリング５０と導電膜の接触を安定に行なうことができる。すなわち金属膜であれば、コンタクトスプリング５０と金属膜とは点接触となり、この点接触部分に電流が集中して導電膜が破壊する危険が大きいが、本実施例のような導電膜であれば、導電膜とコンタクトスプリング５０とは金属膜の場合と比較して接触面積を大きくとることができ、面接触に近い状態となり、接触が安定する。また、本実施例のような導電膜であれば、金属に比べて抵抗が大きいため、コンタクト部に大電流が流れることを抑止することができる。この点からも接触による導通の安定性を向上することが出来る。
【００５１】
排気基板６には排気孔８１が形成され、この排気孔８１には排気管８が封着材３２としてのフリットガラスを介して設置される。排気管８を通して表示装置の内部が真空排気され、その後、排気管８はチップオフされて表示装置の内部は真空に保持される。図４は排気管８がチップオフされた状態を示している。
【００５２】
図５は図１のＣ−Ｃ断面を示す模式図である。図５において、カソード基板上には横方向にデータ信号線１２が延在している。データ信号線１２と直角に走査線１１が紙面の法線方向に延在している。走査線１１は２層構造となっている。配線抵抗を減らすためである。走査線と走査線の間のデータ信号線１２の上には電子源１４が配置されている。電子源１４はデータ信号線１２が下部電極１４０３となり、トンネル絶縁膜１４０１を介して走査線１１と電気的に接続する上部電極１４０２によって構成される。
アノード基板２には赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３が形成され、蛍光体と蛍光体の間はＢＭ２４によって覆われている。蛍光体およびＢＭ２４を覆ってＡｌをスパッタリングすることによって、メタルバック２５が形成される。メタルバック２５には約８ＫＶから１０ＫＶの高電圧であるアノード電圧が印加されている。このアノード電圧によって電子源１４から放出された電子ビーム１５は加速される。電子源１４から放出された電子ビーム１５はメタルバック２５を突き抜けて赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３に射突することによってカラー画像が形成される。電子ビーム１５は電子源１４から放出されると広がるが、蛍光面上では、各蛍光体よりも若干大きくなるように設計されている。
【００５３】
アノード基板２とカソード基板１の距離を保つために、図３で説明したように、スペーサ４が設置される。スペーサ４はカソード基板上の走査線１１とアノード基板上のメタルバック２５の間に設置される。この位置であれば、スペーサ４が画像形成の妨げにならない。
【００５４】
図６は本実施例の蛍光面の構成を示す一部拡大図である。図６は蛍光体の一部を示すのみで、他は省略している。図６において、赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３、およびＢＭ２４がアノード基板上に形成されている。蛍光体およびＢＭ２４を覆ってメタルバック２５が形成されているが図６では省略している。
【００５５】
白色の色温度を約９３００Ｋに設定するために、緑蛍光体２２の幅ＷＧを赤蛍光体２１の幅ＷＲまたは青蛍光体２３の幅ＷＢよりも大きくしている。本実施例では、赤蛍光体２１の幅ＷＲと青蛍光体２３の幅ＷＢは等しくしている。一方、緑蛍光体２２と赤蛍光体２１の距離ＰＲＧ、および、緑蛍光体２２と青蛍光体２３の距離ＰＧＢは等しく、かつ、青蛍光体２３と赤蛍光体２１の距離ＰＢＲよりも大きい。このように設定することによって赤蛍光体２１と緑蛍光体２２の間のＢＭ幅、緑蛍光体２２と青蛍光体２３の間のＢＭ幅、青蛍光体２３と赤蛍光体２１の間のＢＭ幅を一定にすることが出来る。ここで、ＢＭ幅が一定とは製造誤差等を考慮して各ＢＭ２４の幅が４％以下で一致することを言う。
【００５６】
図６において、同色蛍光体間のピッチＰＰは例えば、０．５１９ｍｍである。ＢＭ２４の幅は等しく５８μｍである。ＢＭ２４は各蛍光体の間に形成されているので、同色蛍光体間のピッチＰＰのなかで、ＢＭ２４は１７４μｍを占める。したがって、残りの３４５μｍを３色の蛍光体の幅で割り振ることになる。各蛍光体の縦径ＬＰは１６５μｍであり、各蛍光体の縦ピッチは０．５１９ｍｍである。したがって、３色の蛍光体をまとめた場合の横ピッチと縦ピッチは等しく０．５１９ｍｍである。
【００５７】
各色の蛍光体の間のＢＭ幅を一定にすることは色純度にとって重要である。図７は各蛍光体に電子ビーム１５が射突した場合のプロファイルを示す。電子ビーム１５の幅は蛍光面に射突するときは蛍光体の幅よりも大きくなるように設計される。片側で電子ビーム１５の幅が蛍光体の幅よりも大きくなる量はガードリングと呼ばれ、図７にＧＲＩＮＧで示す。一方電子ビーム１５が他の蛍光体に射突するまでの裕度を他色打ち裕度といい、図７にＴで示す。一般はガードリングＧＲＩＮＧと他色打ち裕度Ｔは等しいか、ＧＲＩＮＧのほうが若干小さく設計される。
【００５８】
緑蛍光体２２の幅ＷＧは他の蛍光体の幅に比較して５％以上大きくするだけでも白輝度温度を９３００Ｋに近づけることができる。好ましくは緑蛍光体２２の幅ＷＧは他の蛍光体の幅に比較して１０％以上大きくするのが良く、さらに好ましくは１５％以上大きくするのが良い。
【００５９】
比較のために、図８（ａ）に各蛍光体の中心間距離一定にして、緑蛍光体２２の幅を広げた場合の状況を示す。図８（ａ）において、赤蛍光体２１と緑蛍光体２２の間隔ＰＲＧと緑蛍光体２２と青蛍光体２３の間隔ＰＧＢと青蛍光体２３と赤蛍光体２１の間隔ＰＢＲは全て等しい。図８（ａ）点線は電子ビーム１５のプロファイルである。ガードリングおよび、他色打ち裕度は赤蛍光体２１と緑蛍光体２２の間のＢＭ間隔ＷＲＧの半分としている。この場合、赤蛍光体２１と緑蛍光体２２の間のＢＭ幅ＷＲＧは青蛍光体２３と赤蛍光体２１の間のＢＭ幅ＷＢＲに比較して小さい。したがって、ガードリングＧＲＩＮＧまたは他色打ち裕度Ｔを十分にとることが出来ない。その結果、電子ビーム１５がアノード基板２とカソード基板１の合わせズレ等によってずれた場合、電子ビーム１５の他色打ち、またはビーム欠けが生ずることになる。この状況を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）にはわかりやすくするために、緑蛍光体２２に対応する電子ビーム１５のみを示す。斜線１５１で示した部分は本来緑蛍光体２２を打つべき電子ビーム１５が赤蛍光体２１を打っている状況を示す。斜線１５２に示す部分は緑蛍光体２２を打つべき電子ビーム１５が緑蛍光体２２の一部を打っていない場合である。一方、緑蛍光体２２と青蛍光体２３の間のＢＭ間隔ＷＢＲは赤蛍光体２１と緑蛍光体２２の間のＢＭ幅ＷＲＧよりも小さいために緑蛍光体２２に対応する電子ビーム１５が他色打ちまたはビーム欠けをおこしても、赤蛍光体２１を打つ電子は他色打ちまたはビーム欠けを生じない。この現象は白画面の均一性（ホワイトユニフォーミティ）を劣化させる。
【００６０】
図９は図７に示す実施例１の蛍光面配置に対応するカソード基板上の構成を示すものである。図９において、データ信号線１２が画面縦方向に延在している。このテータ信号線の上を絶縁膜１３を挟んでデータ信号線１２と直角の水平方向に走査線１１が延在している。走査線と走査線の間のデータ信号線１２上には電子源が形成されている。本実施例では電子源１４はＭＩＭ電子源である。走査線１１は全ての電子源に電流を供給するために、特に幅広く形成されている。走査線１１のピッチは例えば、０．５１９ｍｍで、走査線１１の幅は０．３ｍｍである。データ信号線１２のピッチは例えば、０．１７３ｍｍで、データ信号線１２の幅は０．１１５ｍｍである。
【００６１】
各電子源は各々データ信号線１２の幅ＷＤＲ、ＷＤＧ，ＷＤＢの中央近傍に位置するように形成されている。赤蛍光体２１に対応する電子源（以後赤電子源１４１という）と青蛍光体２３に対応する電子源（以後青電子源１４３という）の大きさは同じで、たとえば、幅ＷＫＲまたはＷＫＢは５０μｍ、長さＬＫＲまたはＬＫＢは１００μｍである。緑蛍光体２２に対応する電子源（以後緑電子源１４２という）の幅ＷＫＧは他の電子源の幅よりも大きく、例えば６０μｍであるが、長さＬＫＧは他の電子源の長さと同じ１００μｍである。
【００６２】
データ信号線１２の幅は形成される電子源によって異なっている。赤電子源１４１が形成されているデータ信号線１２（以後赤信号線１２１という）の幅ＷＤＲと青電子源１４３が形成されているデータ信号線１２（以後青信号線１２３という）の幅ＷＤＢは同じである。緑電子源１４２が形成されているデータ信号線１２（以後緑信号線１２２という）の幅ＷＤＧは他のデータ信号線１２よりも幅広く形成されている。緑電子源１４２が幅広く形成されていることに対応して幅広く形成したものである。このとき、赤電子源１４１と緑電子源１４２の配置間隔（ピッチ）ＰＲＧは、青電子源１４３と赤電子源１４１の配置間隔（ピッチ）ＰＢＲより大きい。また、緑電子源１４２と青電子源１４３の配置間隔ＰＧＢも、青電子電子源１４３と赤電子源１４１の配置間隔（ピッチ）ＰＢＲより大きい。この各色電子源の配置間隔（ピッチ）の大小関係に合わせて、各色データ信号線の配置間隔（ピッチ）も同様の大小関係としている。このように、電子源の幅（大きさ）に比例してデータ信号線の幅が大きいため、データ信号線の配線抵抗が小さくなり、このデータ信号線接続されるデータ信号駆動回路の負荷が軽減され、表示装置全体としてのコストの低減効果が見込める。また、各電子源が各色データ信号線の幅の中央近傍に位置するため、カソー配線形成のプロセス裕度が向上する。
【００６３】
また、上記各色電子源の幅の大小関係において、赤信号線１２１と緑信号線１２２の間隙領域の幅ＤＲＧ、緑信号線１２２と青千号線１２３の間隙領域の幅ＤＧＢ、及び青信号線１２３と赤信号線１２１の間隙領域の幅ＤＧＲが略等しくなるように、各色データ信号線の幅を調整しても良い。各色データ信号線の間隙領域が略均等になると、灰ｓ年プロセスの裕度がさらに向上する。
【００６４】
以上の構成とすることによって、電子源からの電子ビーム１５の中心は対応する蛍光体の中心と一致することになる。これによって白色色温度を所望の９３００Ｋ付近に設定するために、緑蛍光体２２の幅を大きくしても、白色均一性を損なうことなく、輝度を保つことができる。
【００６５】
図１０は図９のＡ−Ａ断面図であり、ＭＩＭ電子源の構成を示すものである。図１０において、カソード基板上にＡｌ合金で形成される厚さ約６００ｎｍのデータ信号線１２が横方向に延在している。このデータ信号線１２の上には２層の絶縁膜、すなわち、第１絶縁膜１３１、第２絶縁膜１３２が形成される。第１絶縁膜はＡｌを陽極酸化することによって得られるＡｌ２Ｏ３膜である。第２絶縁膜には酸化シリコン膜または窒素シリコン膜が用いられる。
【００６６】
第２絶縁膜の上にはデータ信号線１２と直角方向の、紙面の法線方向に走査線１１が形成される。走査線１１は２層構造である。第１走査線層１１１はＣｒで形成され、厚さは約４００ｎｍである。第１走査線層１１１の上には第２走査線層１１２がアルミ合金で形成され、厚さは４．５ミクロンである。走査線１１は１ライン上の電子電流を供給するので大きな電流が流れるため、幅広く、かつ、厚く形成される。
【００６７】
電子源の下部電極１４０３はデータ信号線１２が使用される。電子源において、データ信号線１２の上には７μｍ程度の薄い絶縁膜が形成され、これがトンネル絶縁膜１４０１になる。トンネル絶縁膜１４０１は下部電極１４０３であるＡｌ合金を陽極酸化することによって形成されるＡｌ２Ｏ３膜である。電子源の上部電極１４０２にはＩｒ、Ｐｔ，Ａｕの積層膜が合計６μｍ程度スパッタリングによって形成される。このＩｒ、Ｐｔ，Ａｕの積層膜はカソード基板全面にスパッタリングされる。そうするとＩｒ、Ｐｔ，Ａｕの積層膜は電子源の上部電極１４０２であるが、同時に走査線１１と電子源の上部電極１４０２を導通する役割を有することになる。
【００６８】
２層膜として形成された走査線１１のエッチングをする際に、一本の走査線１１のみと電子源の上部電極１４０２が導通することになるように、２層膜の片側には導通するためのテーパー１１４が、片側には絶縁するための庇１１３が形成されるようにエッチング条件を制御する。
【００６９】
以上のような電子源の構成によって、電子源の上部電極１４０２には走査線電圧が、電子源の下部電極１４０３には信号線電圧が印加され、上部電極１４０２と下部電極１４０３の電位差によってトンネル絶縁膜１４０１を通過した電子の一部が上部電極１４０２から放出される。
【実施例２】
【００７０】
実施例１では、緑蛍光体２２の幅を他の蛍光体の幅よりも大きくしつつ、各蛍光体の間のＢＭ２４の幅を一定としている。また、これに合わせて電子源の位置と大きさも変えている。この結果、各電子源が配置されるデータ信号線１２の中心間隔も蛍光面の各蛍光体の中心間隔に合わせて変えている。データ信号線１２をデータ信号線端子５２まで引き伸ばすと端子間ピッチが異なることになる。
【００７１】
端子５は一般にはフレキシブル配線基板に接続される。コスト的な要請から、フレキシブル配線基板の配線は画一的な構成とする場合も多い。このようなフレキシブル配線基板と接続するカソード基板１に形成された端子間のピッチは単一であるほうが良い。特に高精細画面となると端子間ピッチが小さくなるため、この要請は一層強くなる。実施例２はこの要請に応えるものである。
【００７２】
図１１に本発明の第２の実施例を示す。図１１（ａ）は実施例１の図６に示す蛍光面の構成と同じである。図１１（ｂ）は図１１（ａ）の蛍光面に対応するデータ信号線１２と端子部である、図１１（ｂ）において、赤信号線１２１、緑信号線１２２、青信号線１２３の各データ信号線１２の中心間隔は図１１（ａ）に示す赤蛍光体２１、緑蛍光体２２、青蛍光体２３の中心間隔と同じである。しかし、データ信号線１２は端子部の直前において、太さを特定方向に変えることによって端子間ピッチを一定に設定している。
【００７３】
図１１（ｂ）において、赤信号線１２１と青信号線１２３は端子部の直前において緑信号線側に幅を太くしている。すなわち、赤信号線１２１、青信号線１２３は幅を非対称に太くしている。一方緑信号線１２２は端子部直前において、幅を対称に小さくしている。このような構成とすることによって端子部における赤信号線１２１の端子ＴＲ、緑信号線１２２の端子ＴＧ、青信号線１２３の端子ＴＢの中心間隔を同一とすることができる。すなわち、図１１におけるＴＲＧ、ＴＧＢ、ＴＧＲを同一としている。また、このような構成とすることによって端子部のフレキシブル配線基板との接続の信頼性を向上することができる。なお、図１１の方法は、端子部を1一定ピッチとするための１例であって、他の配置方法を用いることが出来ることはいうまでも無い。
【実施例３】
【００７４】
図１２に本発明の第３の実施例を示す。実施例３の蛍光面の構造は実施例１の図６と同じである。実施例１においては、緑蛍光体２２の幅が他の蛍光体の幅よりも大きいことに対応して緑信号線１２２の幅を大きくするとともに、各データ信号線１２の中心間隔を変化させている。ところで、緑信号線１２２のみを太くすると、緑の信号に対してのみ、電子源の上部電圧の低下が小さくなり、その結果、他の色とのバランスが崩れ、正確な色再現が出来なくなる恐れがある。データ信号線１２の中心間隔を異ならせるもう一つの問題はデータ信号線１２をそのまま端子まで延在すると端子間ピッチが不均一になるということである。端子ピッチが不均一になるとフレキシブル配線基板等で外部回路と接続する際、端子の信頼性を損なう場合がある。
【００７５】
実施例３は以上の問題点を対策するものである。図１２は実施例３を示すカソード基板１の一部平面図である。電子源にはＭＩＭ電子源を使用することは実施例１と同じである。図１２において、赤信号線１２１、緑信号線１２２、青信号線１２３の各幅ＷＤＲ、ＷＤＧ、ＷＤＢは同じである。また、赤信号線１２１、緑信号線１２２、青信号線１２３の中心間隔も同じである。図１２では、緑電子源１４２の中心と緑信号線１２２の中心は一致させているのに対して、赤電子源１４１および青電子源１４３の位置をそれぞれ赤信号線１２１、青信号線１２３の中心からオフセットさせている。
【００７６】
すなわち、図１２において、赤信号線１２１においては赤電子源１４１の端部と赤信号線１２１の端部の間の距離を緑蛍光体２２の側ではＤＲ２とし、反対側ではＤＲ１とした場合、ＤＲ２＞ＤＲ１としている。一方青信号線１２３においては青電子源１４３の端部と青信号線１２３の端部の距離を緑蛍光体２２の側ではＤＢ２とし、その反対側をＤＢ１とした場合、ＤＢ２＞ＤＢ１としている。ただし、緑信号線１２２と緑電子源１４２の中心は一致している。
【００７７】
以上の構成をとることによってデータ信号線１２のピッチを一定にしても電子源と蛍光体の中心を一致させることが出来る。なお、本実施例においても緑電子源１４２は赤電子源１４１および青電子源１４３に比べて幅を大きくしている。こうすることによって、蛍光体と電子ビーム１５のプロファイルの関係において、ビーム欠け裕度、他色打ち裕度を各色とも同等にすることが出来る。
【００７８】
以上のように、本実施例の構成によれば、蛍光面において、緑蛍光体２２の幅を大きくして、蛍光体の中心間隔を変化させても、蛍光体の大きさに合わせて電子源の大きさを変化させることが出来るとともに、データ信号線１２のピッチを一定とすることができる。これによって、各色毎にデータ信号線１２の抵抗の値が変化して色バランスを崩すようなことはなく、また、データ信号線１２をカソード基板端部にまでそのまま延在させても一定ピッチの端子とすることがでできる。したがって、端子部の信頼性も向上させることが出来る。
【実施例４】
【００７９】
図１３は本発明の第４の実施例を示す。本実施例は実施例３をさらに改良したものである。実施例４の蛍光面の構造は実施例１の図６と同じである。電子源はＭＩＭ電子源を用いている。図１３において、赤電子源１４１と緑電子源１４２の間隔ＰＲＧと緑電子源と青電子源１４３の間隔ＰＧＢ、青電子源１４３と赤電子源１４１の間隔ＰＢＲは対応する蛍光体の中心間隔と同じである。各電子源が載置されている赤信号線１２１、緑信号線１２２、青信号線１２３の線幅、および、各データ信号線１２の中心間隔は同一である。しかし、実施例３と同様、赤電子源１４１および青電子源１４３はそれぞれ赤信号線１２１の中心、青信号線１２３の中心とはオフセットしている。そしてこのオフセット量によって、赤電子源１４１の中心と赤蛍光体２１の中心、緑電子源１４２の中心と緑蛍光体２２の中心、青電子源１４３の中心と青蛍光体２３の中心が一致するようになっている。
【００８０】
本実施例の特徴は、赤電子源１４１の中心が青信号線１２３の中心からオフセットしている分、電子源が存在する部分において、データ信号線１２を青電子源側にＰＢだけ太くしている。また、赤信号線１２１についても、同様に青信号線１２３側にＰＲ分だけ太くしている。このように、電子源の存在する部分のデータ信号線１２を片側に太くすることによって電子源から見たデータ信号線１２の端部までの距離を等しくすることができる。データ信号線１２の電位はＭＩＭ電子源の上部電極１４０２よりも電位が低いために、電子源の片側に存在するデータ信号線１２の幅が電子ビーム１５の動きに影響を及ぼす場合がある。そして、データ信号線１２の幅が、電子源の片側で大きい場合、電位分布が左右でアンバランスとなって、電子ビーム１５が偏光される場合がある。
【００８１】
本実施例では、赤信号線１２１および青信号線１２３において、電子源がオフセットしている分片側に線幅を太くすることによって、電子ビーム１５が偏向されて電子ビーム１５のランディングを劣化させる危険を回避することができる。データ信号線１２の全てにおいて、電子源とデータ信号線１２のオフセット分を片側に太くすると、データ信号線１２同士の間隔が小さくなるために、データ信号線１２同士の短絡が問題となる場合がある。本実施例においては、データ信号線１２の電子源が存在している部分のみを片側に太くしているので、データ信号線１２同士が短絡する危険は小さくすることができる。
【００８２】
以上のように、本実施例を用いることにより、蛍光面の緑蛍光体２２の幅を大きくするとともに、各蛍光体のピッチを変えた場合でも、データ信号線１２を同一幅とし、同一ピッチで配置して電子源と蛍光体の中心を一致させることが出来る。さらに、本実施例によれば、電子ビーム１５が一方に偏向される危険も回避することが出来る。
【実施例５】
【００８３】
本発明の第５の実施例を図１４に示す。実施例５も蛍光面の構造は実施例１の図６と同じである。電子源はＭＩＭ電子源を用いている。本実施例は実施例４をさらに改良したものである。図１４において、データ信号線１２の幅、中心間隔、電子源の中心間隔等は実施例４と同様である。実施例４と異なるところは、緑信号線１２２が電子源のある部分において、両側に幅がＰＧだけ広くなっている。
【００８４】
電子源の上部電極１４０２は下部電極１４０３であるデータ信号線１２よりも電位が高い。したがって、電子源から放射された電子ビーム１５はデータ信号線１２によって集束作用を受ける。各電子源の端部とデータ信号線１２の端部の距離が異なると電子ビーム１５に対する集束作用が異なり、色毎に電子ビーム１５の蛍光体へのランディングの状況が異なる場合がある。これは白色均一性を劣化させる。実施例４等では、緑電子源１４２の端部と緑信号線１２２の端部の距離のほうが赤電子源１４１の端部と赤信号線１２１の端部との距離よりも小さい。同様なことが青信号線１２３との関係についてもいえる。
【００８５】
本実施例では図１４に示すように、緑電子源１４２が存在する部分の緑信号線１２２を両側にＰＧだけ太くする。これによって、緑電子源１４２の端部から緑信号線１２２の端部までの距離を赤電子源等の場合と同様にすることができる。
【００８６】
以上のような構成によって、赤電子源１４１、緑電子源１４２、青電子源１４３ともに、電子ビーム１５の広がりを同一とすることが出来、白色均一性を向上させることができる。
【実施例６】
【００８７】
実施例１から実施例５では白色色温度を９３００Ｋ程度にするために、緑蛍光体２２の幅を大きくしている。しかし、蛍光体の発光効率は３色とも異なるために、正確に色温度を調整しようとすると、緑蛍光体２２のみの面積を大きくするだけでは十分でない。蛍光体の面積が同じで白色色温度９３００Ｋを実現しようとすると、緑蛍光体２２の輝度が最も不足し、次には青蛍光体２３の輝度が不足する。したがって、正確に白色色温度９３００Ｋを実現するには青蛍光体２３の幅も赤蛍光体２１の幅よりも大きくすることが望ましい。
【００８８】
図１５に本発明の第６の実施例を示す。図１５は実施例６の蛍光面の構造である。図１５において、蛍光体の幅は緑蛍光体２２の幅ＷＧが最も大きく、次いで青蛍光体２３の幅ＷＢで、赤蛍光体２１の幅ＷＲがもっとも小さい。各蛍光体の幅の比は例えば、ＷＧ：ＷＢ：ＷＲ＝１：０．９０：０．８５である。別な評価によれば、ＷＧ：ＷＢ：ＷＲ＝１：０．９５：０．９０であても十分な効果が得られた。
【００８９】
蛍光体の幅が異なる分、各蛍光体の中心間隔も異ならせる。各蛍光体の間のＢＭ幅を一定とし、色純度を確保するためである。図１５においては、赤蛍光体２１と緑蛍光体２２の中心間隔ＰＲＧ、緑蛍光体２２と青蛍光体２３の中心間隔ＰＧＢ、青蛍光体２３と赤蛍光体２１の中心間隔ＰＢＲを比較すると、ＰＧＢ＞ＰＲＧ＞ＰＢＲである。同色蛍光体のピッチＰＰは実施例１から実施例５と同じＰＰである。すなわち、同色蛍光体のピッチは０．５１９ｍｍ、また、蛍光体の縦の長さＬＰは例えば、０．１６５ｍｍである。ちなみに蛍光体の長さ方向のピッチは０．５１９ｍｍであり、３色蛍光体を組にした場合の縦縦方向と横横方向のピッチはいずれも０．５１９ｍｍである。
【００９０】
各色蛍光体に対応する電子源の大きさは各色の蛍光体の大きさに合わせて変えるのがよい。電子源の大きさ、配置は実施例１から実施例５に記載した構成を本実施例についても適用することができる。すなわち、本実施例のカソード基板側の第１の形態としては、電子源の幅を各蛍光体の幅によって変化させるとともに、各データ信号線１２の太さも対応する蛍光体の幅に対応して変化させる。各電子源の中心間距離、および、各データ信号線１２の中心間距離は書く蛍光体の中心間の距離と同じである。この形態では緑信号線１２２の幅が最も広く、次いで、青信号線１２３の幅、次いで、赤信号線１２１の幅の順に狭くなる。また、赤信号線と緑信号線の配置間隔（ピッチ）ＰＲＧと緑信号線と青信号線の配置間隔（ピッチ）ＰＧＢの日ＰＧＢ／ＰＲＧは１．１±０．１、赤信号線と緑信号線の配置間隔（ピッチ）ＰＲＧと青信号線と赤信号線の配置間隔（ピッチ）ＰＢＲの比、ＰＢＲ／ＰＲＧは０．９±０．１の範囲で十分な効果が得られる。
【００９１】
本実施例の第２の形態としては、実施例２のカソード基板配置に対応するもので、各電子源の幅、各データ信号線１２の幅、各データ信号線１２の中心間距離は本実施例の形態１と同じである。しかし、データ信号線１２の幅をデータ信号線１２の端子部直前において、非対称に変化させることによって、端子部においては各色のデータ信号線１２のピッチは同一とする。
【００９２】
本実施例の第３の形態は、本発明の実施例３のカソード基板１の構成に対応するものである。すなわち、電子源の幅は各色蛍光体の幅にしたがって変化させる。また、各色の電子源の中心は対応する蛍光体の中心と一致させる。一方、電子源の中心をデータ信号線１２の中心からオフセットさせることにより、データ信号線１２のピッチとデータ信号線１２の幅を同一とすることが出来る。このオフセットの量は実施例３の場合とは異なる。実施例３は緑蛍光体２２のみ幅が広いのに対し、本実施例では３色蛍光体とも幅が異なるからである。このようにすることによって、蛍光面の蛍光体の幅を変化させて色温度を調整した場合でも各色間での信号のアンバランスを抑えることが出来る。
【００９３】
本実施例の第４の形態は、本発明の実施例４のカソード基板１の構成に対応するものである。本実施例の第４の形態は、本実施例の第３の形態の構成に加え、電子源をデータ信号線１２の中心に対してオフセットした分、電子源の存在する部分のデータ信号線１２を非対称に幅を広げるものである。こうすることによって、本実施例の第３の形態の効果に加え、電子ビーム１５のデータ信号線１２の位置のオフセットに起因して電子ビーム１５が偏向される危険を防止することが出来る。
【００９４】
本実施例の第５の形態は、本発明の実施例５のカソード基板１の構成に対応するものである。本実施例の第５の形態は、本実施例の第４の形態の構成に加え、最も大きな緑電子源１４２の存在する緑信号線１２２の幅を電子源の存在する部分において広くするものである。こうすることによって、緑電子源１４２からの電子ビーム１５がデータ信号線１２からの電界によって影響を受ける分を他の色の電子ビーム１５と同等にすることが出来る。
【００９５】
ところで、本実施例では、緑電子源１４２のみでなく、青電子源１４３の幅も赤電子源１４１の幅に比較して大きくしているので、青信号線１２３に対しても電子源の存在する部分で幅を大きくすることによって、３色に対応する電子ビーム１５に対する信号線からの電界をより均一にすることが出来る。この場合は赤信号線１２１、緑信号線１２２、青信号線１２３の幅は各電子源の存在する場所においては、ほぼ同一となる。
【００９６】
以上の実施例１においては、アノード基板２における各色蛍光体の中心位置の間隔が不均一になっているのに合わせて、カソード基板１に形成される電子源の中心位置の間隔も不均一にしている。しかし、緑蛍光体２２を他の蛍光体の幅よりも大きくする量が小さい場合は各蛍光体の中心間隔を不均一にする量は小さくなる。このような場合は、電子源の中心間隔をあえて不均一にして、電子源の中心位置を各蛍光体の中心位置にそろえなくとも実用上は問題のない場合もある。
【００９７】
以上の実施例においては、主としてＭＩＭ電子源を使用した場合を基準に説明した。しかし、以上の実施例に記載された技術内容は他の電子源、例えば、ＳＥＤ、スピント方式、カーボンナノチューブを利用した電子源等を利用したＦＥＤに利用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施例１を示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】実施例１の蛍光面の模式図である。
【図７】実施例１の蛍光面に電子ビームプロファイルを加えた模式図である。
【図８】本発明を使用しない場合の問題を示す模式図である。
【図９】実施例１の電子源付近の平面図である。
【図１０】ＭＩＭ電子源の断面図である。
【図１１】実施例２の電子源付近の平面図である。
【図１２】実施例３の電子源付近の平面図である。
【図１３】実施例４の電子源付近の平面図である。
【図１４】実施例５の電子源付近の平面図である。
【図１５】実施例６の蛍光面の模式図である。
【符号の説明】
【００９９】
１・・・カソード基板、２・・・アノード基板、３・・・封着部、４・・・スペーサ、５・・・端子、６・・・排気基板、７・・・排気基板封着部、８・・・排気管、１１・・・走査線、１２・・・データ信号線、１３・・・絶縁膜、１４・・・電子源、１５・・・電子ビーム、２１・・・赤蛍光体、２２・・・緑蛍光体、２３・・・青蛍光体、２４・・・ブラックマトリクス、２５・・・メタルバック、２６・・・アノード端子、５０・・・コンタクトスプリング、６０・・・高電圧導入ボタン、８１・・・排気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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