(57)【要約】【課題】  表示装置内部の真空度を向上し、かつ所定の真空度に維持して高品質かつ長寿命を図る。【解決手段】  蛍光面１０４を有する蛍光面基板１０３と電子放出部１０２を有する電子放出基板１０１を持ち、これらの両基板で挟まれた領域１０５を真空に保つための外容器１０８を具備して容器となし、外容器１０８内にスパッタ−イオンポンプ１０７を配置する空間を作る。この空間の内部にスパッタ−イオンポンプ１０７を配置し、これを稼働させることで、長時間にわたり容器内を所要の真空度に維持する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面の表示領域に陽極及び蛍光体を有する蛍光面基板と、前記蛍光面基板に前記表示領域の外周を周回して固着する開放端を有し、該蛍光面基板とで真空容器を構成する外容器と、複数の陰極配線と、該陰極配線のそれぞれに形成された複数の電子源と、前記表示領域内で前記陰極配線と絶縁され近接配置されて前記電子源から放射される電子放出量を制御する制御電極とで構成される電子放出部を主面に有して、前記蛍光面基板と所定の間隔で対向配置されて前記外容器に収容された電子放出部基板とを具備する電界放出型表示装置であって、
前記外容器の内部にスパッタ−イオンポンプを有することを特徴とする電界放出型表示装置。
【請求項２】
前記表示領域と、この表示領域に対向する前記電子放出部で挟まれた空間を避けた領域に前記スパッタ−イオンポンプを設置したことを特徴とする請求項１に記載の電界放出型表示装置。
【請求項３】
前記スパッタ−イオンポンプが、前記電子放出基板の前記電子放出部が配置された主面と反対側の面に接する空間側に設置されていることを特徴とする請求項２に記載の電界放出型表示装置。
【請求項４】
前記スパッタ−イオンポンプからの磁界を遮蔽する磁気シールドを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電界放出型表示装置。
【請求項５】
前記電子放出部を有する前記電子放出基板の側縁部周囲と前記外容器の間に、気体を通過させる間隙を有することを特徴とする請求項１に記載の電界放出型表示装置。
【請求項６】
前記電子放出部を有する前記電子放出基板に気体を通過させる孔を有することを特徴とする請求項１に記載の電界放出型表示装置。
【請求項７】
前記電子放出部を有する前記電子放出基板が多孔質材料からなることを特徴とする請求項１に記載の電界放出型表示装置。
【請求項８】
前記蛍光面基板に有する前記蛍光体が、複数色の配列からなることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の電界放出型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空中への電子放出を利用した表示装置に係り、特に、電子源を有するカソード電極と、電子源からの電子の放出量を制御するゲート電極を備えた電子放出基板と、電子放出基板から取り出された電子の励起で発光する複数色の蛍光体層とアノード電極を有する前面パネルとを具備した電界放出型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高輝度、高精細に優れた表示装置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、近年の情報処理装置やテレビ放送の高画質化に伴い、高輝度、高精細の特性をもつと共に軽量、省スペースの薄型平面表示装置の要求が高まっている。
【０００３】
その典型例として液晶表示装置、プラズマ表示装置が知られている。また、特に、高輝度化が可能なものとして、電子源から真空への電子放出を利用した電子放出型表示装置、または電界放出型表示装置や、低消費電力を特徴とする有機発光表示装置など、種々の型式の薄型平面表示装置の実用化も近い。なお、補助的な照明光源を必要としないプラズマ表示装置、電子放出型表示装置あるいは有機発光表示装置を自発光型平面表示装置とも称する。
【０００４】
このような薄型平面表示装置のうち、ＦＥＤとも称する電界放出型表示装置には、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらにより発案されたコーン状の電子放出構造をもつもの、メタル−インシュレータ−メタル（ＭＩＭ）型の電子放出構造をもつもの、量子論的トンネル効果による電子放出現象を利用する電子放出構造（表面伝導型電子源とも呼ばれる）をもつもの、さらにはダイアモンド膜やグラファイト膜、カーボンナノチューブに代表されるナノチューブなどが持つ電子放出現象を利用するもの、等が知られている。
【０００５】
電界放出型表示装置は、電子放出構造を収容する真空容器内の真空度に依存し、長時間にわたってこの真空度を維持することが表示装置の長寿命化につながる。従来の電界放出型表示装置は、例えば「特許文献１」に開示されているように、蛍光面を有する前面パネルと、これと気密的に封止されて該前面パネルとの共働によって真空容器を構成する容器本体とを有し、容器本体内に電子放出構造が収容されている。そして、この容器本体にイオンポンプを接続して、その真空度が１０-8Ｔｏｒｒ以下となるようにしている。
【０００６】
また、「特許文献２」には、多数の突起部を有する第一導電性基板と、この第一導電性基板に所定の間隔をもって配設され突起部よりも負電位が印加される第二導電性基板とを備え、この第二導電性基板に対向するゲート電極を第一導電性基板上に絶縁層を介して配設し、このゲート電極を上記突起部の近傍に位置させ、かつ突起部よりも負電位が印加される電極で構成した真空ポンプが記載されている。そして、活性ガスおよび希ガスを第一導電性基板の突起部近傍でイオン化して第二導電性基板に捕集することで、真空ポンプとしての品質を保証することができるとともに、長期間にわたって再現性がよく、しかも安定したゲッター効果を維持することを開示している。
【０００７】
そして、「特許文献３」は、基板上に配置された複数の面状冷陰極からなる電子源と、該電子源から放出される電子ビームを変調又は加速する電極と、電子ビームの照射により発光する蛍光面部材とが少なくとも外囲器内に収納され、かつ、真空排気管による排気と、動作させるとゲッタ材が拡がるゲッタの動作とを行う画像表示装置を開示する。この画像表示装置では、電子源、電極及び蛍光面部材を有する表示用空間とは前記基板の反対側にゲッタを有し、かつ真空排気管が接続されたゲッタ用空間を前記表示用空間に対して基板で仕切って設けると共に、該ゲッタ用空間と前記表示用空間とを基板に形成した孔を介して連通させ、前記真空排気管による排気と、該ゲッタ用空間内での前記ゲッタの動作とを行うようにしている。
【０００８】
この「特許文献３」に開示の画像表示装置では、真空にされた内部空間を電子源等が形成される基板材にて表示用空間とゲッタ用空間とに分割することで、ゲッタ材による画像表示部への影響を極力抑え、かつ装置サイズを小さくできる効果があると共に、基板材を薄くすることができることから、薄型の大画面画像表示装置を可能ならしめる効果があるとの開示がある。
【特許文献１】特開平５−１２１０１２号公報
【特許文献２】特開平１１−５４０７０号公報
【特許文献３】特許第２９９２９０１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、「特許文献１」に記載の表示装置では、容器本体とは別にイオンポンプ（スパッタ−イオンポンプ）を接続するための付属部品が付いた構造であり、装置全体としては「薄型」の平面表示装置になっていない。また、「特許文献２」に記載の表示装置では、イオン化過程が電解電離によって行われており、磁場の効果を用いているスパッタ−イオンポンプに比べて到達真空度が悪く、活性ガスおよび希ガスが第一導電性基板の突起部近傍でイオン化するため、イオン化した粒子が突起部やゲート電極などにダメージを与えてしまう。さらに、「特許文献３」に記載の表示装置では、ゲッタ作用による排気なので不活性ガスの排気が不可能である上、「表示用空間に対するゲッタ材の拡散を抑えることが出来る」ように、真空にされた内部空間を基板で仕切っているため、到達真空度、維持可能な真空度が高くない。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術における諸問題を解決し、表示装置内部の真空度を向上し、かつ所定の真空度に維持して高品質かつ長寿命を図った薄型平板の電界放出型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】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の特徴は、蛍光面を有する基板と電子放出部を有する基板を持ち、これらの基板で挟まれた領域を真空に保つための外容器を具備し、外容器内にスパッタ−イオンポンプを配置する空間（隙間、あるいは間隙）を作り、この空間の内部にスパッタ−イオンポンプを配置し、これを稼働させることで、長時間にわたり容器（真空容器）内を所要の真空度に維持する点にある。
【００１２】
本発明の構成としたことにより、従来の方式よりも外容器内の真空度を向上でき、所要の真空状態を長時間維持することが可能となり、表示装置の長寿命化を図ることができる。また、スパッタ−イオンポンプを表示装置と一体構造とすることで装置全体を薄形平面化することが容易となる。
【００１３】
なお、本発明は上記の構成および後述する実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、電界放出型表示装置に限らず、同様の真空度の維持を必要とする各種の表示装置にも同様に適用でき、また本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、蛍光面を有する基板と電子放出部を有する基板で挟まれた領域を真空に保つための外容器内にスパッタ−イオンポンプを配置する空間の内部にスパッタ−イオンポンプを配置し、これを稼働させることで、長時間にわたり容器内を所要の高真空に維持し、表示装置の長寿命化を図ることができる。また、スパッタ−イオンポンプを表示装置と一体構造とすることにより全体を薄形平面化した電界放出型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】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明による電界放出型表示装置の第１実施例を説明する模式断面図である。また、図２は図１に示した電界放出型表示装置の構成をさらに詳しく説明するための一部破断して示す斜視図である。図１および図２において、一方の面に電子放出部１０２が形成された電子放出部基板１０１と、蛍光面１０４が形成された蛍光面基板１０３を平行に対向させる。電子放出部基板１０１の電子放出部１０２が形成された面とは反対側にスパッタ−イオンポンプ１０７を配置する。スパッタ−イオンポンプ１０７はポンプ内部の磁力線が電子放出基板１０１に対して垂直となるように配置する。蛍光面１０４、電子放出部１０２、スパッタ−イオンポンプ１０７を真空に保つ為に、外容器１０８および蛍光面基板１０３を外壁とした真空容器を構成する。
【００１６】
電子放出部基板１０１の主面に有する電子放出部１０２は、複数の陰極配線と、該陰極配線のそれぞれに形成された複数の電子源と、前記表示領域内で陰極配線と絶縁して近接配置されて電子源から放射される電子放出量を制御する制御電極とで構成される。また、蛍光面基板１０３の主面に有する蛍光面１０４は、上記複数の電子源のそれぞれと対向する如く複数色（例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））の蛍光体がストライプ状あるいはドット状に塗り分けられており、これらの蛍光体の上層あるいは下層に陽極が形成されている。なお、ここでは、蛍光面基板１０３と外容器１０８をガラス板とした。また、ここでは、蛍光面基板１０３と外容器１０８で構成される真空容器（表示装置全体）の厚さは９ｃｍとした。
【００１７】
外容器１０８の開放端１０８Ａは蛍光面基板１０３の表示領域の外周を周回して固着されている。電子放出部基板１０１は、その側面部１１１で外容器１０８と支柱１０６を介して連結されているが、電子放出部１０２と蛍光面１０４に挟まれた空間１０５とスパッタ−イオンポンプ１０７が存在する空間を気体が移動可能なように支柱１０６は局所的に配置されている。支柱１０６は絶縁材用いるのが望ましく、ガラス材が好適である。外容器１０８の一部（図１では、背面１０８Ｂ）には排気口（排気管、通常はガラス管、以下の実施例でも同様）１０９が配置されており、この排気口１０９を通して蛍光面基板１０３と外容器１０８で構成される内部を排気した後、当該排気口１０９を封じ切り、該内部を密閉する。次いで、スパッタ−イオンポンプ１０７を作動させることで容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は、前記実施例と同様である。
【００１８】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００１９】
図３は本発明による電界放出型表示装置の第２実施例を説明する模式断面図である。また、図４は図３に示した電界放出型表示装置の構成をさらに詳しく説明するための一部破断して示す斜視図である。図３および図４において、主面に電子放出部１０２が形成された電子放出部基板１０１と、蛍光面１０４が形成された蛍光面基板１０３を平行に対向させる。電子放出部基板１０１の電子放出部１０２が形成された面とは反対側にスパッタ−イオンポンプ１０７を配置する。スパッタ−イオンポンプ１０７はポンプ内部の磁力線が電子放出基板１０１に対し平行となるように配置する。蛍光面１０４、電子放出部１０２、スパッタ−イオンポンプ１０７を真空に保つ為に、外容器１０８および蛍光面基板１０３を外壁とする真空容器を構成する。
【００２０】
電子放出部基板１０１の主面に有する電子放出部１０２、蛍光面基板１０３の構成および両者による真空容器の構成は第１実施例と同様である。また、蛍光面基板１０３と外容器１０８で構成される真空容器（表示装置全体）の厚さは９ｃｍとしたが、これに限定されるものではない。
【００２１】
電子放出部基板１０１は、その側面部１１１で外容器１０８と連結されているが、電子放出部１０２と蛍光面１０４に挟まれた空間１０５とスパッタ−イオンポンプ１０７が存在する空間を気体が移動可能なように局所的に前記実施例と同様の支柱１０６で保持する。排気口１０９より容器内を排気した後、排気口１０９を封じ、容器内を密閉する。次にスパッタ−イオンポンプ１０７を作動させ容器内の真空度１０-6Ｐａ以下を実現した。他の構成は、前記各実施例と同様である。
【００２２】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。
また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００２３】
図５は本発明による電界放出型表示装置の第３実施例を説明する模式断面図である。また、図６は図５に示した電界放出型表示装置の構成をさらに詳しく説明するための一部破断して示す斜視図である。図５および図６において、主面に電子放出部２０２が形成された電子放出部基板２０１と、蛍光面２０４が形成された蛍光面基板２０３が平行に対向されている。そして、電子放出部基板２０１の側面（電子放出部基板側面）２１１が含まれる平面と、外容器２０８のうち電子放出部基板２０１に垂直な部分で挟まれた空間（間隙）にスパッタ−イオンポンプ２０７が配置されている。
【００２４】
スパッタ−イオンポンプ２０７はポンプ内部の磁力線が電子放出基板２０１に対し垂直となるように配置する。蛍光面２０４、電子放出部２０２、スパッタ−イオンポンプ２０７を真空に保つ為に、外容器２０８および蛍光面基板２０３を外壁とする真空容器を構成する。真空容器の厚さは８．５ｃｍとした。電子放出部基板２０１は前記実施例と同様の支柱２０６で外容器２０８に固定されている。外容器２０８の開放端２０８Ａは蛍光面基板２０３の表示領域の外周を周回して固着されている。外容器２０８の一部（図５では、背面２０８Ｂ）には排気口（外気管）２０９が配置されており、この排気口２０９を通して蛍光面基板２０３と外容器２０８で構成される内部を排気した後、当該排気口２０９を封じ切り、該内部を密閉する。次いで、スパッタ−イオンポンプ２０７を作動させることで容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は、前記各実施例と同様である。
【００２５】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００２６】
図７は本発明による電界放出型表示装置の第４実施例を説明する模式断面図である。また、図８は図７に示した電界放出型表示装置の構成をさらに詳しく説明するための一部破断して示す斜視図である。図７および図８において、主面に電子放出部２０２が形成された電子放出部基板２０１と、蛍光面２０４が形成された蛍光面基板２０３を平行に対向させる。電子放出部基板２０１の電子放出部２０２と蛍光面基板２０３の蛍光面２０４に挟まれた空間（間隙）２０５の外周部空間にスパッタ−イオンポンプ２０７が配置されている。スパッタ−イオンポンプ２０７はポンプ内部の磁力線が電子放出基板２０１に対し平行となるように配置する。
【００２７】
外容器２０８の開放端２０８Ａは蛍光面基板２０３の表示領域の外周を周回して固着されている。電子放出基板２０１と外容器背面２０８Ｂは共通化されていても良い。外容器２０８の一部（図７では、背面２０８Ｂ）には排気口（外気管）２０９が配置されており、この排気口２０９を通して蛍光面基板２０３と外容器２０８で構成される内部を排気した後、当該排気口２０９を封じ切り、該内部を密閉する。次いで、スパッタ−イオンポンプ２０７を作動させることで容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は、前記各実施例と同様である。
【００２８】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００２９】
図９は本発明による電界放出型表示装置の第５実施例を説明する模式断面図である。図９において、主面に電子放出部３０２が形成された電子放出部基板３０１と、蛍光面３０４が形成された蛍光面基板３０３を平行に対向させる。電子放出部基板側面３１１が含まれる平面と、外容器３０８のうち電子放出部基板３０１に垂直な部分で挟まれた空間（間隙）にスパッタ−イオンポンプ３０７を配置する。本実施例では、スパッタ−イオンポンプ３０７を上記空間の両側に配置した。スパッタ−イオンポンプ３０７はポンプ内部の磁力線が電子放出基板３０１に対し垂直となるように配置する。この際、スパッタ−イオンポンプ３０７からの漏洩磁界が画面表示に影響を与えないように蛍光面３０４から離れた位置にスパッタ−イオンポンプ３０７を配置する。それでも画面表示部の端に影響が出るようであれば、その影響が出る部分を表示には使用しないようにする。
【００３０】
蛍光面３０４、電子放出部３０２、スパッタ−イオンポンプ３０７を真空に保つ為に、外容器３０８、および蛍光面基板３０３を外壁とする真空容器を構成する。すなわち、外容器３０８の開放端３０８Ａを蛍光面基板３０３の表示領域外周に固定して外容器３０８と蛍光面基板３０３とで真空容器を構成した。この真空容器の厚さは８．５ｃｍである。
【００３１】
外容器３０８の一部（図９では、背面３０８Ｂ）には排気口（外気管）３０９が配置されており、この排気口３０９を通して蛍光面基板３０３と外容器３０８で構成される内部を排気した後、当該排気口３０９を封じ切り、該内部を密閉する。次いで、スパッタ−イオンポンプ３０７を作動させることで容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は、前記各実施例と同様である。
【００３２】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００３３】
図１０は本発明による電界放出型表示装置の第６実施例を説明する模式断面図である。図１０において、主面に電子放出部３０２が形成された電子放出部基板３０１と、蛍光面３０４が形成された蛍光面基板３０３を平行に対向させている。電子放出部基板３０１の電子放出部３０２と蛍光面基板３０３の蛍光面３０４に挟まれた空間３０５の外周部空間にスパッタ−イオンポンプ３０７が配置されている。スパッタ−イオンポンプ３０７はポンプ内部の磁力線が電子放出基板３０１に対し平行となるように配置する。この際、スパッタ−イオンポンプからの漏洩磁界が画面表示に影響を与えないように蛍光面３０４から離れた位置にスパッタ−イオンポンプを配置する。それでも画面表示部の端に影響が出るようであれば、影響がでる部分は表示には使用しないようにする。  
【００３４】
蛍光面３０４、電子放出部３０２、スパッタ−イオンポンプ３０７を設置した空間を真空に保つ為に、外容器３０８、蛍光面基板３０３および電子放出部基板３０１を外壁とする真空容器を構成する。すなわち、外容器３０８の開放端３０８Ａを蛍光面基板３０３の表示領域外周に固定して外容器３０８と蛍光面基板３０３とで真空容器を構成した。この真空容器の厚さは２．５ｃｍである。外容器３０８の背面３０８Ｂには排気口３０９が設けられており、この排気口３０９より容器内を排気した後、排気口３０９を封じ、容器内を密閉する。次にスパッタ−イオンポンプ３０７を作動させ容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は、前記各実施例と同様である。
【００３５】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００３６】
図１１は本発明による電界放出型表示装置の第７実施例を説明する模式断面図である。図１１において、主面に電子放出部４０２が形成された電子放出部基板４０１と、蛍光面４０４が形成された蛍光面基板４０３を平行に対向させる。電子放出部基板４０１の電子放出部４０２が形成された面とは反対側にスパッタ−イオンポンプ４０７が配置される。スパッタ−イオンポンプ４０７はポンプ内部の磁力線が電子放出基板４０１に対し垂直となるように配置する。この際、スパッタ−イオンポンプ４０７からの漏洩磁界が画面表示に影響を与えないようにスパッタ−イオンポンプ４０７の蛍光面４０４側への投影面積を蛍光面４０４よりも大きくする。それでも画面表示部の端に影響が出るようであれば、その影響部分は表示には使用しないようにする。
【００３７】
外容器４０８の背面４０８Ｂには排気口４０９が設けられており、この排気口４０９より容器内を排気した後、排気口４０９を封じ切り、容器内を密閉する。次に、スパッタ−イオンポンプ４０７を作動させ容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は前記各実施例と同様である。
【００３８】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００３９】
図１２は本発明による電界放出型表示装置の第８実施例を説明する模式断面図である。図１２において、主面に電子放出部４０２が形成された電子放出部基板４０１と、蛍光面４０４が形成された蛍光面基板４０３を平行に対向させる。電子放出部基板４０１の電子放出部４０２が形成された面とは反対側にスパッタ−イオンポンプ４０７を配置する。スパッタ−イオンポンプ４０７はポンプ内部の磁力線が電子放出基板４０１に対し平行となるように配置する。この際、スパッタ−イオンポンプ４０７からの漏洩磁界が画面表示に影響を与えないようにスパッタ−イオンポンプ４０７の位置を電子放出部基板４０１から離れた位置に配置する。
【００４０】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００４１】
図１３は本発明による電界放出型表示装置の第９実施例を説明する模式断面図である。図１３において、主面に電子放出部５０２が形成された電子放出部基板５０１と、蛍光面５０４が形成された蛍光面基板５０３を平行に対向させる。電子放出部基板５０１の電子放出部５０２が形成された面とは反対側にスパッタ−イオンポンプ５０７を配置する。この際、スパッタ−イオンポンプ５０７からの漏洩磁界が画面表示に影響を与えないようにスパッタ−イオンポンプ５０７を、高透磁率を持つ物質（例えばパーマロイ）の磁気シールド５１０で覆う。なお、磁気シールド５１０には気体の出入りが可能なように開口部を設けておく。
【００４２】
蛍光面５０４電子放出部５０２、スパッタ−イオンポンプ５０７を真空に保つ為に、外容器５０８および蛍光面基板５０３を外壁とする真空容器を構成する。すなわち、外容器５０８の開放端５０８Ａを蛍光面基板５０３の表示領域外周に固定して外容器５０８と蛍光面基板５０３とで真空容器を構成した。この真空容器の厚さは１０ｃｍである。外容器５０８の背面５０８Ｂには排気口５０９が設けられており、この排気口５０９より容器内を排気した後、排気口５０９を封じ切り、容器内を密閉する。次に、スパッタ−イオンポンプ５０７を作動させ容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は前記各実施例と同様である。
【００４３】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００４４】
図１４は本発明による電界放出型表示装置の第１０実施例を説明する模式断面図である。図１４において、主面に電子放出部５０２が形成された電子放出部基板５０１と、蛍光面５０４が形成された蛍光面基板５０３を平行に対向させる。電子放出部基板側面５１１が含まれる平面と、外容器５０８のうち電子放出部基板５０１に垂直な部分で挟まれた空間にスパッタ−イオンポンプ５０７を配置する。この際、スパッタ−イオンポンプ５０７からの漏洩磁界が画面表示に影響を与えないようにスパッタ−イオンポンプ５０７を磁気シールド５１０で覆う。なお磁気シールド５１０には気体の出入りが可能なように開口部を設けておく。
【００４５】
蛍光面５０４、電子放出部５０２、スパッタ−イオンポンプ５０７を真空に保つ為に、外容器５０８および蛍光面基板５０３を外壁とする真空容器を構成する。すなわち、外容器５０８の開放端５０８Ａを蛍光面基板５０３の表示領域外周に固定して外容器５０８と蛍光面基板５０３とで真空容器を構成した。この真空容器の厚さは９．５ｃｍである。外容器５０８の背面５０８Ｂには排気口５０９が設けられており、この排気口５０９より容器内を排気した後、排気口５０９を封じ切り、容器内を密閉する。次に、スパッタ−イオンポンプ５０７を作動させ容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は前記各実施例と同様である。
【００４６】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００４７】
図１５は本発明による電界放出型表示装置の第１１実施例を説明する模式断面図である。図１５において、主面に電子放出部５０２が形成された電子放出部基板５０１と、蛍光面５０４が形成された蛍光面基板５０３を平行に対向させる。電子放出部５０２と蛍光面５０４に挟まれた空間（間隙）５０５の外周部空間にスパッタ−イオンポンプ５０７を配置する。スパッタ−イオンポンプ５０７は上記空間（間隙）５０５の外周部空間の対向する両側に設置する。この際、スパッタ−イオンポンプ５０７からの漏洩磁界が画面表示に影響を与えないようにスパッタ−イオンポンプ５０７を磁気シールド５１０で覆う。なお、磁気シールド５１０の側面部は気体の出入りが可能なように開口部を設けておく。          
【００４８】
蛍光面基板の蛍光面５０４、電子放出部基板の電子放出部５０２、スパッタ−イオンポンプ５０７を真空に保つ為に、外容器５０８および蛍光面基板５０３を外壁とする真空容器を構成する。すなわち、外容器５０８の開放端５０８Ａを蛍光面基板５０３の表示領域外周に固定して外容器５０８と蛍光面基板５０３とで真空容器を構成した。真空容器の厚さは２．５ｃｍである。外容器５０８の背面５０８Ｂには排気口５０９が設けられており、この排気口５０９より容器内を排気した後、排気口５０９を封じ切り、容器内を密閉する。次に、スパッタ−イオンポンプ５０７を作動させ容器内の真空度１０-6Ｐａ以下とした。他の構成は前記各実施例と同様である。                                              
【００４９】
本実施例により、長時間にわたって高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００５０】
図１６は本発明による電界放出型表示装置の第１２実施例を説明する模式断面図である。本実施例は、基本的には第１実施例、第２実施例、第７実施例乃至第９実施例と同様の構造をもつ。これらの構造をもつ電界放出型表示装置において、図１６に示したように、その電子放出部６０２および引出し電極６１７が配置されいない位置に孔６１６が開いている電子放出部基板６０１を用いた。このような電子放出部基板６０１を用いることで、蛍光面基板と電子放出部基板の設置空間からの排気あるいはイオンの流通抵抗を小さくすることができる。  
【００５１】
本実施例により、長時間にわたってさらに高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００５２】
図１７は本発明による電界放出型表示装置の第１３実施例を説明する模式断面図である。本実施例もまた、基本的には第１実施例、第２実施例、第７実施例乃至第９実施例と同様の構造をもつ。これらの構造をもつ電界放出型表示装置において、図１７に示したように、電子放出部基板７０１として多孔質物質を用いた。このような構造をもつ電子放出部基板７０１を用いることで、蛍光面基板と電子放出部基板の設置空間からの排気あるいはイオンの流通抵抗を小さくすることができる。
【００５３】
本実施例により、長時間にわたってさらに高真空度を維持することができ、電子放出部の寿命が延び、その結果装置全体の長寿命化を図ることができた。また、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも薄型の電界放出型表示装置を得ることができた。
【００５４】
図１８は本発明の各実施例に用いられる真空ポンプであるスパッタ−イオンポンプの構造を説明する模式図である。スパッタ−イオンポンプは、円筒又は多角形の筒が蜂の巣のように並んだ陽極８２１を有し、これを挟むようにチタン板等より成る陰極８２２が、例えば図１８において左右両側に設けられている。さらに陰極８２２の外側に、陽極８２１の筒を貫く磁力線を発生させる磁界発生手段８２０が設けられている。なお、この種のスパッタ−イオンポンプの原理と構造例は、岩波書店発行「理化学辞典」第四版、Ｐ６６０「スパッタ−イオンポンプ」の項に記述されているので、これ以上の詳しい説明はしない。
【００５５】
以上説明した本発明のスパッタ−イオンポンプを具備した各実施例の電界放出型表示装置、およびスパッタ−イオンポンプを装備しない従来型の電界放出型表示装置を画面輝度５００ｃｄ／ｍ2 にて表示し続けることが可能であった時間の相対比較を従来型の電界放出型表示装置を１．０とした相対値の比較結果を「表１」に示す。なお各装置の蛍光面、電子放出部材料は同等のものを使用した。
【００５６】
【表１】
2005085704.tif 000003
表１に示されたように、従来型と比較し、本発明の各実施例の電界放出型表示装置はより長時間５００ｃｄ／ｍ2 の輝度を維持することができた。これは、従来型に比べ長時間高真空度を保持することにより電子放出部の寿命が延びたためである。
【００５７】
このように、外容器内部にスパッタ−イオンポンプを装備することで従来型よりも寿命が長い薄型の電界放出型表示装置を作製できる。そして、本発明による電界放出型表示装置は全て、その厚さを１０ｃｍ以下とすることができた。また、「表１」の評価では、スパッタ−イオンポンプを常時稼動させて実験を行ったが、実使用においては画像表示中または画像非表示中、およびそれらの内の一定時間稼動、または定期的あるいは周期的な稼動など、必要に応じてスパッタ−イオンポンプを稼動させることでも真空度維持向上の効果を得ることができる。
【００５８】
図１９は本発明を適用した電界放出型表示装置の構造例を説明する模式断面図である。また、図２０は図１９のＡ部分の拡大模式図である。図１９と図２０において、電子放出部基板１の主面に、複数の陰極配線２Ａと、該陰極配線２Ａのそれぞれに形成された複数の電子源（図２０の２Ｄ）と、陰極配線２Ａとは絶縁層２Ｅで絶縁されて開口２Ｃを有する制御電極２Ｂとからなる電子放出部が形成されている。制御電極２Ｂは、電子源２Ｄから取り出される電子の放出量を制御する。
【００５９】
一方、蛍光面基板４の主面（電子放出部基板１の主面と対向する面）には、３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の蛍光体５Ａと陽極５Ｂが形成されている。蛍光体５Ａは上記電子源２Ｄのそれぞれと対応する位置にある。図１９では、陽極５Ｂが蛍光体５Ａの下層で、かつ各蛍光体毎に有するものとしてあるが、この陽極５Ｂは蛍光体５Ａの上層に形成してもよく、また全蛍光体５Ａに対してベタ電極とすることもできる。
【００６０】
外容器３は、その断面が略コ字形であり、その開放端３Ａは蛍光面基板４の表示領域の外周に固定される。この外容器３はガラス材を好適とし、板状の底部３Ｂの周縁に枠状のガラス材を接着して略コ字形としてもよく、また、底部３Ｂと枠状部分を一体成形したものを用いることもできる。
【００６１】
図２１は本発明を適用した電界放出型表示装置の構造例を説明する模式図で、図２１（ａ）は蛍光面基板を取り去った状態で該蛍光面基板側からみた電子放出部基板１の主面の平面図、図２１（ｂ）は電子放出部基板側からみた蛍光面基板の平面図である。電子放出部基板１の主面には、その表示領域ＡＲ内に電子源（ここでは、カーボンナノチューブ）を有してｙ方向に延在し、ｘ方向に並設された複数の陰極配線２Ａと、表示領域ＡＲ内で陰極配線２Ａと絶縁され、ｘ方向に延在し、ｙ方向に並設された複数の制御電極２Ｂを有する。
【００６２】
一方、蛍光面基板４の主面の表示領域ＡＲ内にには、ｙ方向に延在し、ｘ方向に並設されたストライプ状の３色の蛍光体Ｒ，Ｇ，Ｂが形成されている。陽極は図示を省略した。この蛍光面基板４に対して、電子放出部基板１を収容した外容器３を、該外容器３の端縁３Ａで接着固定して真空容器を構成する。その後の真空処理は前記の各実施例に記述したとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による電界放出型表示装置の第１実施例を説明する模式断面図である。
【図２】図１に示した電界放出型表示装置の構成をさらに詳しく説明するための一部破断して示す斜視図である。
【図３】本発明による電界放出型表示装置の第２実施例を説明する模式断面図である。
【図４】図３に示した電界放出型表示装置の構成をさらに詳しく説明するための一部破断して示す斜視図である。
【図５】本発明による電界放出型表示装置の第３実施例を説明する模式断面図である。
【図６】図５に示した電界放出型表示装置の構成をさらに詳しく説明するための一部破断して示す斜視図である。
【図７】本発明による電界放出型表示装置の第４実施例を説明する模式断面図である。
【図８】図７に示した電界放出型表示装置の構成をさらに詳しく説明するための一部破断して示す斜視図である。
【図９】本発明による電界放出型表示装置の第５実施例を説明する模式断面図である。
【図１０】本発明による電界放出型表示装置の第６実施例を説明する模式断面図である。
【図１１】本発明による電界放出型表示装置の第７実施例を説明する模式断面図である。
【図１２】本発明による電界放出型表示装置の第８実施例を説明する模式断面図である。
【図１３】本発明による電界放出型表示装置の第９実施例を説明する模式断面図である。
【図１４】本発明による電界放出型表示装置の第１０実施例を説明する模式断面図である。
【図１５】本発明による電界放出型表示装置の第１１実施例を説明する模式断面図である。
【図１６】本発明による電界放出型表示装置の第１２実施例を説明する模式断面図である。
【図１７】本発明による電界放出型表示装置の第１３実施例を説明する模式断面図である。
【図１８】本発明の各実施例に用いられる真空ポンプであるスパッタ−イオンポンプの構造を説明する模式図である。
【図１９】本発明を適用した電界放出型表示装置の構造例を説明する模式断面図である。
【図２０】図１９のＡ部分の拡大模式図である。
【図２１】本発明を適用した電界放出型表示装置の構造例を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０１・・・電子放出部基板、１０１２・・・電子放出部、１０３・・・、蛍光面基板、１０４・・・蛍光面、１０７・・・スパッタ−イオンポンプ、１０８・・・外容器。
【図１】
2005085704.tif 000004
【図２】
2005085704.tif 000005
【図３】
2005085704.tif 000006
【図４】
2005085704.tif 000007
【図５】
2005085704.tif 000008
【図６】
2005085704.tif 000009
【図７】
2005085704.tif 000010
【図８】
2005085704.tif 000011
【図９】
2005085704.tif 000012
【図１０】
2005085704.tif 000013
【図１１】
2005085704.tif 000014
【図１２】
2005085704.tif 000015
【図１３】
2005085704.tif 000016
【図１４】
2005085704.tif 000017
【図１５】
2005085704.tif 000018
【図１６】
2005085704.tif 000019
【図１７】
2005085704.tif 000020
【図１８】
2005085704.tif 000021
【図１９】
2005085704.tif 000022
【図２０】
2005085704.tif 000023
【図２１】
2005085704.tif 000024