(57)【要約】【課題】基板間で発生する放電の規模を抑制し、電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化および回路の破壊を防止でき、信頼性の向上した画像表示装置を提供する。【解決手段】  蛍光面およびメタルバック層１７が形成された第１基板１０と、複数の電子放出源１８が設けられた第２基板１２とが対向して配置されている。第１および第２基板間には、複数の電子ビーム通過孔２６が形成され絶縁層３７により被覆されたスペーサ支持基板２４が設けられている。スペーサ支持基板の一方の表面２４ａは複数の導電層５０を介して第１基板に接触している。スペーサ支持基板の他方の表面と第２基板との間には複数のスペーサ３０が立設されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体層を含む蛍光面と、この蛍光面に重ねて設けられたメタルバック層と、を有した第１基板と、
前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する複数の電子放出源が配置された第２基板と、
前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有し絶縁性物質で被覆されているとともに、前記第１および第２基板間に配設された支持基板と、
前記支持基板と前記第２基板との間に立設され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持する複数のスペーサと、を備え、
前記支持基板は、それぞれ導電性物質で形成され前記第１基板の面方向に隙間を置いて並んだ複数の導電層を介して、前記第１基板に接触していることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記導電層はストライプ状に形成され互いに隙間をおいて並んでいるとともに、前記電子ビーム通過孔から外れて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記メタルバック層は、互いに隙間をおいて並んだ複数のストライプ状の分割層により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記複数の導電層は、それぞれストライプ状に形成され前記分割層と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記蛍光体層は複数色の蛍光体層により形成され、第１方向に沿って前記複数色の蛍光体層が交互に配列され、前記第１方向と直交する第２方向に沿って同一色の蛍光体層が配列され、前記メタルバック層を形成した複数の分割層は、前記第１および第２方向のいずれか一方の方向に沿って延び、前記複数の導電層は前記分割層と直交する方向に延びていることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記蛍光面は隣合う前記蛍光体層間に形成された遮光層を含み、前記導電層は前記遮光層に重ねて設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記導電層は、前記支持基板の前記第１基板側の表面上に形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記支持基板上に設けられた共通電極を備え、前記導電層の各々は、この導電層よりも高い抵抗値を有した接続抵抗を介して、前記共通電極に接続されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
上記導電層にアノード電圧を供給する電源を備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記支持基板は、前記第２基板に固定されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記スペーサは、前記支持基板の前記第２基板側の表面上に一体的に立設されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記導電性物質は、金、銀、銅、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、アルミニウム、およびその酸化物の内、少なくとも１種類以上含んでいることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記支持基板は、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、アルミニウム、およびその酸化物の内、少なくとも１種類以上含むことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記絶縁性物質はガラスであることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対向配置された一対の基板を備えた平面型の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の画像表示装置として、電子放出素子を多数並べ、蛍光面と対向配置させた平面型画像表示装置の開発が進められている。電子放出源としての電子放出素子には様々な種類があるが、いずれも基本的には電界放出を用いており、これらの電子放出素子を用いた表示装置は、一般に、フィールド・エミッション・ディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）と呼ばれている。ＦＥＤの内、表面伝導型エミッタを用いた表示装置は、表面伝導型電子放出ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）とも呼ばれているが、本願においてはＳＥＤも含む総称としてＦＥＤという用語を用いる。
【０００３】
ＦＥＤは、一般に、所定の隙間を置いて対向配置された第１基板および第２基板を有し、これらの基板は、矩形枠状の側壁を介して周縁部同士を互いに接合することにより真空外囲器を構成している。真空容器の内部は、真空度が１０−４Ｐａ程度以下の高真空に維持されている。また、第１基板および第２基板に加わる大気圧荷重を支えるために、これらの基板の間には複数の支持部材が配設されている。
【０００４】
第１基板の内面には赤、青、緑の蛍光体層を含む蛍光面が形成され、第２基板の内面には、蛍光体を励起して発光させる電子を放出する多数の電子放出素子が設けられている。また、多数の走査線および信号線がマトリックス状に形成され、各電子放出素子に接続されている。蛍光面にはアノード電圧が印加され、電子放出素子から放出された電子ビームがアノード電圧により加速されて蛍光面に衝突することにより、蛍光体が発光し映像が表示される。
【０００５】
このようなＦＥＤでは、第１および第２基板の隙間を数ｍｍ以下に設定することができ、現在のテレビやコンピュータのディスプレイとして使用されている陰極線管（ＣＲＴ）と比較して、軽量化、薄型化を達成することができる。
【０００６】
また、上記のように構成されたＦＥＤにおいて、実用的な表示特性を得るためには、通常の陰極線管と同様の蛍光体を用い、更に、蛍光体の上にメタルバックと呼ばれるアルミ薄膜を形成した蛍光面を用いることが必要となる。この場合、蛍光面に印加するアノード電圧は最低でも数ｋＶ、できれば１０ｋＶ以上にすることが望まれる。
【０００７】
しかし、第１基板と第２基板との間の隙間は、解像度や支持部材の特性などの観点からあまり大きくすることはできず、１〜２ｍｍ程度に設定する必要がある。したがって、ＦＥＤでは、第１基板と第２基板との小さい隙間に強電界が形成されることを避けられず、両基板間の放電（絶縁破壊）が問題となる。
【０００８】
放電が起こると、瞬間的に１００Ａ以上の電流が流れることがあり、電子放出素子や蛍光面の破壊あるいは劣化、さらには駆動回路の破壊を引き起こす可能性もある。これらをまとめて放電によるダメージと呼ぶことにする。このような不良発生につながる放電は製品としては許容されない。したがって、ＦＥＤを実用化するためには、長期間に渡り、放電によるダメージが発生しないように構成しなければならない。しかしながら、放電を長期間に渡って完全に抑制するのは非常に難しい。
【０００９】
一方、放電が発生しないようにするのではなく、放電が起きても電子放出素子や蛍光面、駆動回路ヘの影響を無視できるよう、放電の規模を抑制するという対策が考えられる。このような考え方に関連する技術として、蛍光面に設けられたメタルバックに切り欠きを入れてジグザグなどのパターンを形成し、蛍光面の実効的なインダクタンス、抵抗を高める技術が開示されている（例えば、特許文献１）。また、メタルバックを分割し、抵抗部材を介して共通電極と接続することで高電圧を印加する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２０００−３１１６４２号公報
【特許文献２】特開平１０−３２６５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、これらの技術によっても蛍光面および電子放出素子への放電ダメージを充分に抑制することは困難であった。他にもメタルバックを高抵抗化し、放電を抑制する技術もあるが、高抵抗化すると透明になるという問題もあり、メタルバックの役割を果たさなくなってしまう。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、その目的は、基板間で発生する放電の規模を抑制し、電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化および回路の破壊を防止でき、信頼性の向上した画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像表示装置は、蛍光体層を含む蛍光面と、この蛍光面に重ねて設けられたメタルバック層と、を有した第１基板と、前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する複数の電子放出源が配置された第２基板と、前記電子放出素子に対向した複数の電子ビーム通過孔を有し絶縁性物質で被覆されているとともに、前記第１および第２基板間に配設された支持基板と、前記支持基板と前記第２基板との間に立設され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持する複数のスペーサと、を備え、前記支持基板は、それぞれ導電性物質で形成され前記第１基板の面方向に隙間を置いて並んだ複数の導電層を介して、前記第１基板に接触していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、絶縁性物質により被覆された支持基板を複数の導電層を介して第１基板のメタルバック層に接触配置することにより、メタルバック層の電位を部分的に導電層の電位により規定することができる。これにより、放電が発生した場合でもその規模を小さくすることができる。従って、電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化および回路の破壊を防止でき、信頼性の向上した画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照しながら、この発明を、平面型の画像表示装置としてＦＥＤの一種である表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称する）に適用した実施の形態について詳細に説明する。  
図１ないし図３に示すように、ＳＥＤは、それぞれ矩形状のガラス板からなる第１基板１０および第２基板１２を備え、これらの基板は約１．０〜２．０ｍｍの隙間をおいて対応配置されている。第１基板１０および第２基板１２は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して周縁部同士が接合され、内部が１０−４Ｐａ程度以下の高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器１５を構成している。
【００１５】
第１基板１０の内面には蛍光面として機能する蛍光体スクリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン１６は、後述するように、赤、緑、青に発光する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂとマトリックス状の遮光層とで構成されている。蛍光体スクリーン１６上には、例えば、アルミニウムを主成分とするメタルバック層１７が形成されている。
【００１６】
第２基板１２の内面には、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを励起する電子源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。第２基板１２の内面上には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の配線２１がマトリック状に設けられ、その端部は真空外囲器１５の外部に引出されている。接合部材として機能する側壁１４は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、第１基板１０の周縁部および第２基板１２の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。
【００１７】
図４および図５に示すように、第１基板１０の内面に設けられた蛍光体スクリーン１６において、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂはそれぞれ矩形状に形成されている。第１基板１０の長手方向を第１方向Ｘ、これと直交する幅方向を第２方向Ｙとした場合、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂは、第１方向Ｘに所定の隙間をおいて交互に配列され、第２方向に同一色の蛍光体層が所定の隙間をおいて配列されている。蛍光体スクリーン１６は黒色の遮光層１１を有し、この遮光層は、第１基板１０の周縁部に沿って延びた矩形枠部１１ａ、および矩形枠部の内側で蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂの間をマトリックス状に延びたマトリックス部１１ｂを有している。
【００１８】
メタルバック層１７は矩形状を有し、蛍光体スクリーン１６のほぼ全面に重ねて形成されている。なお、本発明ではメタルバック層という用語を用いているが、この層は、金属（メタル）に限定されるものではなく、種々の材料を使うことが可能である。しかし、本願においては、便宜上、メタルバック層という用語を用いる。
【００１９】
図２および図３に示すように、ＳＥＤは、第１基板１０および第２基板１２の間に配設されたスペーサ構体２２を備えている。このスペーサ構体２２は、矩形状の金属板からなるスペーサ支持基板２４と、スペーサ支持基板上に一体的に立設された多数の柱状のスペーサ３０と、を備えている。この発明における支持基板として機能するスペーサ支持基板２４は、第１基板１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび第２基板１２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基板と平行に配置されている。スペーサ支持基板２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。
【００２０】
スペーサ支持基板２４の第１および第２表面２４ａ、２４ｂ、各電子ビーム通過孔２６の内壁面は、ガラス等を主成分とした絶縁性物質、例えば、Ｌｉ系のアルカリホウ珪酸ガラスからなる厚さ約４０μｍの絶縁層３７により被覆されている。図３および図６に示すように、スペーサ支持基板２４の第１表面２４ａ上にはそれぞれ導電性物質で形成された複数の導電層５０が形成されている。これらの導電層５０は、スペーサ支持基板２４の面方向、つまり、第１基板１２の面方向に隙間を置いて並んでいる。本実施の形態において、導電層５０は、それぞれストライプ状に形成され第１方向Ｘに延びているとともに、第２方向Ｙに所定の間隔をおいて配列されている。導電層５０は、電子ビーム通過孔２６を避けた位置に形成されている。
【００２１】
また、スペーサ支持基板２４の第１表面には、絶縁層３７に重ねてストライプ状の共通電極５２が形成されている。共通電極５２は例えば銀ペーストをスクリーン印刷することにより形成されている。共通電極５２は第２方向Ｙに沿って延び、導電層５０の一端に隣接して設けられている。各導電層５０の一端は接続抵抗５４を介して共通電極５２に接続されている。接続抵抗５４は、導電層５０よりも高い抵抗値を有している。また、共通電極５２の一端部には、高圧電源を接続するための給電端子５６が設けられている。
【００２２】
スペーサ支持基板２４は、その第１表面２４ａが導電層５０を介して第１基板１２のメタルバック層１７に接触して設けられている。スペーサ支持基板２４に設けられた電子ビーム通過孔２６は、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および第２基板１２上の電子放出素子１８と対向している。これにより、各電子放出素子１８は、電子ビーム通過孔２６を通して、対応する蛍光体層と対向している。また、スペーサ支持基板２４の第１表面２４ａ上に形成された導電層５０は、それぞれ蛍光体スクリーン１６の遮光層１１と対向する位置でメタルバック層１７に接触している。
【００２３】
スペーサ支持基板２４の第２表面２４ｂ上には多数のスペーサ３０が一体的に立設されている。各スペーサ３０の延出端は、第２基板１２の内面、ここでは、第２基板１２の内面上に設けられた配線２１上に当接している。スペーサ３０の各々は、スペーサ支持基板２４側から延出端に向かって径が小さくなった先細テーパ状に形成されている。例えば、スペーサ３０は高さ約１．８ｍｍに形成されている。スペーサ支持基板表面と平行な方向に沿ったスペーサ３０の断面は、ほぼ楕円形に形成されている。スペーサ３０の各々は、主に、絶縁物質としてガラスを主成分とするスペーサ形成材料により形成されている。  
上記のように構成されたスペーサ構体２２は、スペーサ支持基板２４が第１基板１０に接触し、スペーサ３０の延出端が第２基板１２の内面に当接することにより、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。
【００２４】
ＳＥＤは、スペーサ支持基板２４上に形成された導電層５０に１０ｋＶ程度のアノード電圧を印加する電源５１を備えている。この電源５１は、図示しないコンタクトピンを介して共通電極５２の給電端子５６に接続されている。ＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、電源５１から共通電極５２、接続抵抗５４、および導電層５０を介してメタルバック層１７および蛍光体スクリーン１６にアノード電圧を印加し、電子放出素子１８から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーン１６へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層が励起されて発光し、画像を表示する。
【００２５】
次に、以上のように構成されたＳＥＤの製造方法について説明する。始めに、スペーサ構体２２の製造方法について説明する。  
図７に示すように、スペーサ構体２２を製造する場合、まず、所定寸法のスペーサ支持基板２４、このスペーサ支持基板とほぼ同一の寸法を有した矩形板状の成形型３６を用意する。この場合、Ｆｅ−５０％Ｎｉからなる板厚０．１２μｍの金属板を脱脂、洗浄、乾燥した後、エッチングにより多数の電子ビーム通過孔２６を形成しスペーサ支持基板２４とする。各電子ビーム通過孔２６の寸法は、１８０μｍ×１８０μｍとした。その後、電子ビーム通過孔２６の内面を含むスペーサ支持基板２４の全面にガラスフリットを厚さ４０μｍで塗布し、乾燥した後、焼成することにより、絶縁層３７を形成する。
【００２６】
成形型３６は、紫外線を透過する透明な材料、例えば、透明ポリエチレンテレフタレートを主体とした透明シリコン等により平坦な板状に形成されている。成形型３６は、スペーサ支持基板２４に当接する平坦な当接面４１ａと、スペーサ３０を成形するための多数の有底のスペーサ形成孔４０と、を有している。スペーサ形成孔４０はそれぞれ成形型３６の当接面４１に開口しているとともに、所定の間隔を置いて配列されている。各スペーサ形成孔４０は、スペーサ３０に対応して、長さ１０００μｍ、幅３５０μｍ、高さ１８００μｍに形成されている。その後、成形型３６のスペーサ形成孔４０にスペーサ形成材料４６を充填する。スペーサ形成材料４６としては、少なくとも紫外線硬化型のバインダ（有機成分）およびガラスフィラーを含有したガラスペーストを用いる。ガラスペーストの比重、粘度は適宜選択する。
【００２７】
続いて、図８に示すように、スペーサ形成材料４６の充填されたスペーサ形成孔４０が電子ビーム通過孔２６間に位置するように、成形型３６を位置決めし当接面４１をスペーサ支持基板２４の第１表面２４ａに密着させる。これにより、スペーサ支持基板２４および成形型３６からなる組立体を構成する。
【００２８】
次いで、図８に示すように、充填されたスペーサ形成材料４６に対し、例えば、紫外線ランプ等を用いてスペーサ支持基板２４および成形型３６の外面側から２０００ｍＪの紫外線（ＵＶ）を照射し、スペーサ形成材料をＵＶ硬化させる。その際、スペーサ形成材料４６が充填されている成形型３６は、紫外線透過材料としての透明なシリコンで形成されている。そのため、紫外線は、スペーサ形成材料４６に直接、および成形型３６を透過して照射される。従って、充填されたスペーサ形成材料４６をその内部まで確実に硬化させることができる。
【００２９】
その後、図９に示すように、硬化したスペーサ形成材料４６をスペーサ支持基板２４上に残すように、成形型３６をスペーサ支持基板２４から剥離する。次に、スペーサ形成材料４６が設けられたスペーサ支持基板２４を加熱炉内で熱処理し、スペーサ形成材料内からバインダを飛ばした後、約５００〜５５０℃で３０分〜１時間、スペーサ形成材料を本焼成しガラス化する。これにより、スペーサ支持基板２４の第２表面２４ｂ上にスペーサ３０が一体的に作り込まれる。
【００３０】
次いで、図６および図１０に示すように、例えば、スクリーン印刷により、スペーサ支持板２４の第１表面２４ａに、それぞれ第１方向Ｘに延びた幅５０μｍ、厚さ１０μｍの銀ペーストを第２方向Ｙのピッチ０．６１５ｍｍで塗布する。この銀ペーストを大気中、４００℃、３０分で焼成し、スペーサ支持基板２４の第１表面２４ａに直接、導電層５０を形成する。同時に、銀ペーストを印刷することにより、第１表面２４ａ上に第２方向Ｙに沿って延びた共通電極５２、および給電端子５６を形成する。また、第１表面２４ａ上に、各導電層５０と共通電極５２とを接続する接続抵抗５４を形成する。これによりスペーサ構体２２が得られる。
【００３１】
一方、ＳＥＤの製造においては、予め、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック層１７の設けられた第１基板１０と、電子放出素子１８および配線２１が設けられているとともに側壁１４が接合された第２基板１２と、を用意しておく。続いて、上記のようにして得られたスペーサ構体２２を第２基板１２上に位置決めした後、スペーサ支持基板２４の４隅を第２基板の４つのコーナー部に立設された金属製の支柱６０に溶接する。これにより、スペーサ構体２２を第２基板１２に固定する。なお、スペーサ支持基板２４の固定箇所は、少なくとも２箇所あればよい。
【００３２】
その後、第１基板１０、およびスペーサ構体２２が固定された第２基板１２を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を真空排気した後、側壁１４を介して第１基板を第２基板に接合する。これにより、スペーサ構体２２を備えたＳＥＤが製造される。
【００３３】
以上のように構成されたＳＥＤによれば、スペーサ支持基板２４の第２基板１２側のみにスペーサ３０を設けることにより、各スペーサの長さを長くし、スペーサ支持基板２４と第２基板１２との距離を離すことができる。それにより、スペーサ支持基板と第２基板との間の耐圧性が向上し、これらの間における放電の発生を抑制することが可能となる。
【００３４】
また、スペーサ支持基板２４の第１表面２４ａ上には、面方向に離間した複数の導電層５０が形成され、スペーサ支持基板はこれらの導電層５０を介して第１基板１０の内面、つまり、メタルバック層１７に接触して設けられている。そのため、メタルバック層１７の内、導電層５０に接触した領域の電位を部分的に導電層５０の電位によって規定することができる。これにより、第１および第２基板間で放電が発生した場合でも、メタルバック層と導電層５０とが接触している領域では電圧降下が発生せず、結果として、放電の規模を小さくし大放電を抑制することができる。従って、電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化および回路の破壊を防止でき、信頼性の向上したＳＥＤが得られる。
【００３５】
更に、メタルバック層１７および蛍光体スクリーン１６は導電層５０を介してスペーサ支持基板２４により押圧されている。そのため、メタルバック層１７の剥がれ、並びに、メタルバック層および蛍光面の損傷を防止することができる。これにより、長期間に渡って良好な画像品位を維持することができる。同時に、剥がれたメタルバックに起因する放電の発生を抑制し、信頼性の向上したＳＥＤが得られる。
【００３６】
次に、この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤについて説明する。第２の実施形態によれば、図１１および図１２に示すように、第１基板１０の蛍光体スクリーン１６上に設けられたメタルバック層１７は複数に分断されている。ここでは、メタルバック層１７は、それぞれ第１方向Ｘに沿って延びているとともに第２方向Ｙに互いに隙間をおいて並んだ複数のストライプ状の分割層６２により形成されている。これらの分割層６２は、それぞれ蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂと重なって設けられている。
【００３７】
また、スペーサ支持基板２４の第１表面２４ａ上に形成された導電層５０は、それぞれストライプ状に形成され第２方向Ｙに延びているとともに、第１方向Ｘに沿って互いに離間している。すなわち、各導電層５０は、メタルバック層１７の分割層６２と交差する方向、ここでは、直交する方向に延びている。また、スペーサ支持基板２４の第１表面２４ａには、絶縁層３７に重ねてストライプ状の共通電極５２が形成されている。共通電極５２は第１方向Ｘに沿って延び、導電層５０の一端に隣接して設けられている。各導電層５０の一端は接続抵抗５４を介して共通電極５２に接続されている。接続抵抗５４は、導電層５０よりも高い抵抗値を有している。また、共通電極５２の一端部には、高圧電源を接続するための給電端子５６が設けられている。このように構成されたスペーサ支持基板２４は、導電層５０を介してメタルバック層１７に接触している。  
ＳＥＤの他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３８】
上記のように構成されたＳＥＤの製造方法において、スペーサ構体２２を製造する場合、スクリーン印刷により、スペーサ支持板２４の第１表面２４ａに、それぞれ第２方向Ｙに延びた幅２０μｍ、厚み５μｍの銀ペーストを第１方向Ｘのピッチ０．６１５ｍｍで塗布する。この銀ペーストを大気中、４００℃、３０分で焼成し、スペーサ支持基板２４の第１表面２４ａに直接、導電層５０を形成する。また、第１基板１０のメタルバック層１７は、幅２００μｍ、第２方向Ｙのピッチが０．６１５ｍｍで並んだ複数の分割層６２により形成した。その他の製造方法は、前述した第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施形態と同様に、スペーサ支持基板と第２基板との間の耐圧性が向上し、これらの間における放電の発生を抑制することが可能となる。また、第１および第２基板間で放電が発生した場合でも、メタルバック層と導電層５０とが接触している領域では電圧降下が発生せず、結果として、放電の規模を小さくし大放電を抑制することができる。従って、電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化および回路の破壊を防止でき、信頼性の向上したＳＥＤが得られる。更に、第２の実施形態によれば、メタルバック層１７は複数の分割層６２に分割されているため、導電層５０との接触領域を一層多数に分割することができる。そのため、放電が発生した場合でも、電圧降下の生じる領域を一層低減し、放電の規模を一層小さくすることが可能となる。その他、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
放電が発生した場合、実際の放電電流を正確に測定することは難しい。そのため、本発明者等は、第１および第２基板、並びに駆動用ドライバに生じるダメージに応じて、放電抑制効果を確認した。１０ｋＶ相当で放電した場合、従来のＳＥＤでは、２〜３ｍｍ径の放電痕が第１基板上に形成され、駆動用ドライバの一部が破壊した。これに対して、前述した第１の実施形態のようにスペーサ支持基板上に導電層が形成されたＳＥＤでは、０．５ｍｍ径以下の放電痕が生じることがあったが、駆動用ドライバが破壊することはなかった。また、第２の実施形態のように、メタルバック層を複数の分割層に分断したＳＥＤでは、放電痕を見つけることはできず、且つ、駆動用ドライバの破壊もなかった。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００４２】
例えば、スペーサ支持基板に設けた導電層はメタルバック層の面方向に互いに離間して設けられていればよく、ストライプ状に限らず、任意の形状とすることができる。また、上述した実施の形態において、導電層はメタルバック層を構成した分割層と直交して延びる構成としたが、これに限らず、分割層と交差する方向に延びていればよい。更に、導電層が第１方向Ｘに延び、分割層が第２方向Ｙに延びた構成としていもよい。
【００４３】
一方、上述した実施の形態において、多数のスペーサは、スペーサ支持基板上に一体的に形成する構成としたが、これに限らず、第２基板上に立設する構成としてもよい。また、スペーサは、前述の実施形態で用いた独立型のスペーサに限定されるものではなく、板状スペーサ等の他のスペーサを用いることができ、この場合でも、前述した実施の形態と同様に、放電抑制効果、および放電規模の低減を実現し、信頼性の向上を図ることができる。
【００４４】
その他、スペーサの幅や径、その他の構成要素の寸法、材質等は上述した実施の形態に限定されることなく、必要に応じて適宜選択可能である。スペーサ形成材料の充填条件は必要に応じて種々選択可能である。また、この発明は、電子源として表面伝導型電子放出素子を用いたものに限らず、電界放出型、カーボンナノチューブ等の他の電子源を用いた画像表示装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るＳＥＤを示す斜視図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って破断した上記ＳＥＤの斜視図。
【図３】上記ＳＥＤを拡大して示す断面図。
【図４】上記ＳＥＤの第１基板内面を示す平面図。
【図５】上記ＳＥＤの蛍光面を拡大して示す平面図。
【図６】上記ＳＥＤの第１基板および導電層を示す分解斜視図。
【図７】上記ＳＥＤにおけるスペーサ構体の製造工程を示す断面図。
【図８】成形型およびスペーサ支持基板を密着させた組立体を示す断面図。
【図９】上記成形型を離型した状態を示す断面図。
【図１０】上記スペーサ構体を第２基板上に固定した状態を示す斜視図。
【図１１】この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤを示す断面図。
【図１２】上記第２の実施形態に係るＳＥＤの第１基板および導電層を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００４６】
１０…第１基板、  １２…第２基板、  １４…側壁、  １５…真空外囲器、
１６…蛍光体スクリーン、  １７…メタルバック層、  １８…電子放出素子、
２２…スペーサ構体、  ２４…スペーサ支持基板、  ２６…電子ビーム通過孔、
３０…スペーサ、  ５０…導電層、  ６２…分割層。
【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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