(57)【要約】【課題】  内部を真空に保持した表示パネル内において、電子放出素子より放出された電子ビームを画像形成部材に照射して画像を表示する画像表示装置において、表示パネル内の異物粒子の存在による放電を低減し、信頼性の高い画像表示装置を提供する。【解決手段】  画像形成部材１６の内側に凹部を形成することにより、平均電界強度の５％以下の低電界領域１５を形成し、該領域１５に異物粒子を付着させる。【選択図】      図１
2005235471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に画像表示部材を有してなるフェースプレートと、該画像表示部材の表面から平均距離Ｈ［ｍ］だけ離れて配置された、電子放出素子を有するリアプレートと、を含む気密容器と、前記画像表示部材と前記電子放出素子との間の電位差がＶａ［Ｖ］となるように前記画像表示部材に電圧を印加するための電圧印加手段を有し、
前記画像表示部材は、その表面の一部に、Ｖａ／Ｈ［Ｖ／ｍ］の５％以下の電界強度に抑制された低電界領域を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記画像表示部材は、その一部に凹部を有しており、前記凹部内に露出する絶縁体の表面を有する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記前記画像表示部材は、その一部に凹部を有しており、前記凹部内に露出する絶縁体膜を有する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記凹部のリアプレート側に該凹部を覆って複数の開口を有する導電性部材が配置されてなることを特徴とする請求項２または３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記画像表示部材は、複数の開口を有する部材と、該複数の開口の各々に配置された発光体層と、該発光体層を覆う導電性膜とを有する請求項１乃至４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記複数の開口を有する部材に、前記凹部が形成されてなる請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記凹部が、前記複数の開口を有する部材の開口内の側壁と、前記開口内に配置された前記発光体層を覆う前記導電性膜とにより形成されてなる請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記発光体層を覆う導電性膜の表面の一部を覆い、前記複数の開口を有する部材の開口内の側壁に接する絶縁体膜が配置されてなる請求項５乃至７のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記導電性膜が、列方向に平行な複数の導電性膜を互いに間隔を置いて配置されてなる請求項５乃至８のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記複数の導電性膜が、前記画像表示部材が配置されていない領域において、抵抗体を介して共通電極に接続されている請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記複数の導電性膜が、列方向における端部において、前記抵抗体を介して前記共通電極に接続してなる請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記複数の導電性膜は、導電性領域と絶縁性領域とが交互に直列に接続した１つの膜から構成されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの電子線を利用した画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板型画像表示装置（フラットパネルディスプレイ）として、例えば電界放出型電子放出素子や表面伝導型電子放出素子などを用いた画像表示装置の研究が行われている。
【０００３】
図１０に、表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置の一例の表示パネルの構成を示す。図１０は、該表示パネルの一部を切り欠いて概略構成を示した斜視図であり、図中、６０はフェースプレート、６１は蛍光体層、６３はメタルバック、６４はガラス基板、６７は側壁、６９は高圧電源、７０は高圧導入部、７１はリアプレート、７２は電子放出素子、７３は列方向配線、７４は行方向配線である。
【０００４】
図１０の表示パネルは、複数の電子放出素子７２を備えたリアプレート（外容器底）７１と、側壁（支持枠、或いは外容器枠）６７と、ガラス基板６４の内面に蛍光体層６１及びメタルバックと呼ばれる導電性膜６３とを備えてなるフェースプレート６０とにより、気密容器を形成してなる。また、蛍光体層６１は、通常、電子ビームの照射により発光する蛍光体膜と、外光の反射を抑えると共に蛍光体の混色を防ぐための間隔規定部材（ブラックマトリクス或いはブラックストライプ）とを備えている。また、蛍光体層６１及びメタルバック６３には高圧導入部７０より高電圧が印加されており、アノード電極を形成している。尚、上記蛍光体層６１の製造プロセスとしては、複数の開口を有する間隔規定部材を形成し、その後、各開口に蛍光体を配置する工程を採用することができる。
【０００５】
上記のような前記画像表示装置は、アノード電極の一部であるメタルバック６３に高電圧（加速電圧もしくはアノード電圧）を印加し、リアプレート７１とフェースプレート６０との間に電界を生じさせる。そして、この電界により、電子放出素子７２から放出した電子を蛍光体に衝突させることで蛍光体を発光させ、画像を表示する。ここで、画像表示装置の輝度は加速電圧に大きく依存するため、高輝度化を行うためには加速電圧を高くする必要がある。また、画像表示装置の薄型化を実現するためには、画像表示パネルの厚さを薄くしなければならず、そのためリアプレート７１とフェースプレート６０の距離（Ｈ）を小さくしなければならない。このことより、リアプレート７１とフェースプレート６０の間にはかなり高い電界が生じることになる。
【０００６】
上記のようにフェースプレートとリアプレート間に高い電界を印加する平板型画像表示装置は、例えば特許文献１や特許文献２などに開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３２６５８３号公報
【特許文献２】米国特許第６３８４５２７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、フェースプレートとリアプレート間に高い電界を印加する平板型画像表示装置においては、以下のような問題点があった。
【０００９】
図１１は、図１０の表示パネルのＸ方向の断面模式図であり、図中の７８は異物粒子であり、図１０と同じ部材には同じ符号を付した。
【００１０】
前記したように、蛍光体層６１及びメタルバック６３にはアノード電極として高電圧が印加される。ここでアノード電極である蛍光体層６１及びメタルバック６３と、電子放出素子７２とは、真空（減圧雰囲気）によって絶縁される。アノード電極と電子放出素子７２との距離（真空ギャップの寸法；図１１においては、実質的にフェースプレート６０とリアプレート７１との距離Ｈ）、画像表示装置の奥行きを規定するので、小さいほうが好ましい。しかしながら画像表示装置の奥行きが小さくなると、同じ電圧をアノード電極に印加しても、それをアノード電極と電子放出素子７２との距離で除した値である電界強度は大きくなってしまい、フェースプレート６０とリアプレート７１との間で放電する確率が増加してしまう。放電が生じると画像表示装置の画質を著しく劣化してしまう可能性もあり、画像表示装置の信頼性向上にあたり大きな問題となる。
【００１１】
ここで、電子放出素子７２から放出された電子は、フェースプレート６０に飛翔しなければならないので、画像表示装置のリアプレート７１、フェースプレート６０、側壁６７に囲まれた空間（アノード電極と電子放出素子７２との間）は真空に保たれる必要がある。真空中における放電の原因としては、
（１）カソード（ここではリアプレート７１）上に存在する微小突起に電界集中による電子放出が発生し、微小突起に流れる電流によるジュール熱で微小突起が加熱される（陰極加熱説）、もしくは対向のアノード（ここではフェースプレート６０）が電子衝突により加熱される（陽極加熱説）ことにより放電にいたる、
（２）電極に付着しているクランプ・微小粒子などが静電力で遊離・加速されて電極に衝突し、電極や粒子が加熱されることにより放電にいたる（クランプ説）、
などが挙げられる。
【００１２】
画像表示装置の大型化を行うと、製造プロセス中に表示パネル内（フェースプレート６０とリアプレート７１との間）に、異物粒子７８や部材から脱落する部材脱落物が混入する可能性が高くなる。従って、画像表示装置を大判化すればするほど（２）のクランプ・異物粒子７８による放電の影響が大きくなる。
【００１３】
本発明の課題は、上記したような異物粒子の存在による放電を防止し、信頼性の高い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】
【００１４】
本発明の画像表示装置は、基板上に画像表示部材を有してなるフェースプレートと、該画像表示部材の表面から平均距離Ｈ［ｍ］だけ離れて配置された、電子放出素子を有するリアプレートと、を含む気密容器と、前記画像表示部材と前記電子放出素子との間の電位差がＶａ［Ｖ］となるように前記画像表示部材に電圧を印加するための電圧印加手段を有し、
前記画像表示部材は、その表面の一部に、Ｖａ／Ｈ［Ｖ／ｍ］の５％以下の電界強度に抑制された低電界領域を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像表示装置の真空気密領域に存在する異物粒子による放電の影響を減じることができ、歩留まり良く信頼性の高い画像表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
先ず、本発明の画像表示装置の特徴的な作用について説明する。
【００１７】
図１０，図１１に示したような高電圧を印加するような表示パネル中に、異物粒子７８が存在すると、該異物粒子７８による放電が発生する場合がある。異物粒子７８による放電は、異物粒子７８が表示パネル内の電界により帯電し、クーロン力を受けて加速し、エネルギーを得て対向基板（フェースプレート６０或いはリアプレート７１）に衝突、フェースプレート６０或いはリアプレート７１上の電極や粒子が加熱されることにより放電にいたると考えられる。
【００１８】
ここで、球状の粒子の粒径（半径）をｒとし、平行平板電極に挟まれたギャップ間の電圧をＶ、電界をＥ（ギャップをｄとするとＥ＝Ｖ／ｄ）とすると、粒子の帯電電荷量ｑ（絶対値）は次の式（Ｉ）のように表される。
【００１９】
ｑ＝（２／３）π3εＥｒ2      （Ｉ）
【００２０】
ここで、εは媒質の誘電率（ここでは真空）とする。
【００２１】
誘起される電荷量は、粒子がカソード側に付着している場合はマイナスであり、アノード側に付着している場合にはプラスとなる。粒子は帯電することにより電界からエネルギーを貰い、対向基板に向けて飛行を始める。対向基板の電極に衝突すると、粒子は跳ね返ると同時に反対符号に帯電する（電荷を交換する）ため、再び対向電極に向かって飛行する。従って粒子の帯電電荷量が大きくなると、粒子の持つエネルギーが大きくなり放電に至り易くなる。
【００２２】
従って、異物粒子７８が帯電することにより、電界からエネルギーを得ることになるので、異物粒子７８がエネルギーを得ないようにするためには、
〔１〕粒子が電荷を得られないような絶縁面を設ける、
〔２〕粒子に電界がかからない領域を設ける、
ことが必要となる。
【００２３】
本発明は、上記〔１〕、〔２〕を表示パネル内に設けることによって、異物粒子を特定の領域に付着させて飛行を妨げ、該異物粒子による放電を抑制したことに特徴を有する。
【００２４】
以下に、本発明の実施形態を挙げて具体的に説明する。
【００２５】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態の表示パネルの断面模式図である。図中、１０はフェースプレート、１１は蛍光体膜（発光体層）、１２は間隔規定部材（複数の開口を有する部材）、１３は導電性膜、１４は基板、１５は低電界領域、１６は画像表示部材、１７は側壁、１８は異物粒子、２１はリアプレート、２２は電子放出素子、２３は列方向配線である。
【００２６】
また、図１（ｂ）に、図１（ａ）の間隔規定部材１２の１開口分（電子放出素子２２の１素子に対応）の拡大図を示す。また、図３に、本発明の画像表示装置の表示パネルの構成を示す。図３は、該表示パネルの一部を切り欠いて概略構成を示した斜視図であり、図中、１９は高圧電源、２０は高圧導入部、２４は行方向配線であり、図１と同じ部材には同じ符号を付した。
【００２７】
本発明の画像表示装置は、画像表示部材１６の構成に特徴を有しており、当該部材以外の部材については、従来の画像表示装置と同様の構成が適用される。従って、本発明の画像表示装置においても、先に説明した図１０の従来の画像表示装置と同様に、フェースプレート１０と側壁１７とリアプレート２１とで内部を真空に維持するための気密容器を形成しており、リアプレート２１とフェースプレート６０の間の間隔Ｈ（真空ギャップ）は１ｍｍ〜２０ｍｍである。ここで、リアプレート２１上には、表面伝導型電子放出素子や電界放出型電子放出素子などの電子放出素子２２がＮ×Ｍ個形成されている。Ｎ，Ｍは２以上の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。電界放出型電子放出素子としては、例えば、ＭＩＭ型電子放出素子や、カーボンナノチューブなどのカーボンファイバーを用いた電界放出型電子放出素子や、多孔質ポリシリコン層からの弾道的な電子放出現象を応用した電子放出素子なども用いることができる。
【００２８】
フェースプレートは、基板１４上に画像表示部材１６が形成されている。画像表示部材１６は、図１に示すように、間隔規定部材（通常、ブラックマトリクスやブラックストライプ）１２と、該間隔規定部材１２の開口部に配置された蛍光体膜１１と、該蛍光体膜１１の表面を覆う導電性膜（メタルバック）１３とから構成される。導電性膜１３には高圧導入部２０を通じてアノード電位が高圧電源１９から供給される。
【００２９】
本発明においては、図１に示すように、画像表示部材１６の表面に凹部を形成することによって、電界強度が周囲よりも低くなるような低電界領域１５を形成することができる。
【００３０】
そのため、異物粒子１８が該低電界領域１５に何らかのきっかけで停止すれば、該異物粒子１８が電界により帯電することがなくなり、結果として、該異物粒子１８が再び真空ギャップ内に放出され、往復運動を行うことを抑制することができる。即ち、実効的に真空ギャップ内を往復運動する異物粒子が少なくなり、異物粒子による放電を低減することができる。
【００３１】
低電界領域１５が周囲より電界強度が弱くなる機構は以下のように考えることができる。
【００３２】
図２（ａ）に、本発明の画像表示装置の表示パネルを単純化した断面図を示す。図中、３１はアノード側（画像表示部材）、３２はカソード側（リアプレート）である。このような構成の表示パネルのアノード側３１表面に存在する凹部の幅（開口幅Ｗ）に対し、その深さＤが無視できなくなるほど大きくなると、図２（ｂ）のように等電位面３３が形成され、凸部の測方は電界が弱い低電界領域３４を形成することができる。
【００３３】
本発明者は、この低電界領域の電界強度が、アノードと電子放出素子との間に印加される電圧を、真空ギャップ（狭義には画像表示部材と電子放出素子との最短距離で規定されるが、広義には、単純にフェースプレートとリアプレートとの距離で規定される）で除した値の平均電界強度の５％以下であれば、粒子の帯電が効果的に抑えられ、粒子を吸着しうることを見出した。
【００３４】
また、その領域の大きさは表示パネル内にて往復運動してはいけない異物粒子を吸着し得ることが必要となるため、ある程度の大きさが必要となる。本発明のような画像表示装置においては、往復運動をしてしまう異物粒子の大きさが数μｍ程度のものが存在すると、粒子衝突による放電が発生してしまう。従って、図２（ｃ）に示すような、平均電界強度の５％以下の低電界強度の領域３５としては、その大きさを開口幅方向の長さＷ’として５μｍ以上必要である。
【００３５】
また、図２（ｃ）に示したような、電界強度が平均電界強度よりも著しく小さくなる低電界領域１５に、異物粒子の帯電を防ぐような絶縁面を設けることにより、異物粒子を吸着するさらなる効果が得られることになり、異物粒子の衝突による放電を減じ、信頼性の高い画像表示装置を得ることができる。
【００３６】
絶縁面としては、図１の基板１０の表面を利用しても良く、その実施形態を図４に示す。図中、（ａ）は当該実施形態の表示パネルのＸ方向の断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）の間隔規定部材１２の１開口分の拡大図である。また、図中、４１が絶縁面であり、当該領域には蛍光体膜１１を形成せず、基板１０の表面を露出させて絶縁面としている。
【００３７】
また、絶縁面としては、別途絶縁体膜を設けても良い。その形態を図５に示す。図中（ａ）は当該実施形態の表示パネルのＸ方向の断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）の間隔規定部材１２の１開口分の拡大図である。また、図中４２は絶縁体膜であり、このような絶縁体膜４２として、体積抵抗率を１×１０6Ωｃｍ以上にすることで粒子の帯電を制限し、吸着することができる。
【００３８】
さらに、絶縁面を有する凹部の電界をほぼ０にするための手段として、凹部のリアプレート側に該凹部を覆う複数の開口を有する導電性部材を備え、その導電性部材の電位を絶縁面の電位と略等しくすることが有効である。その形態を図８に示す。図中（ａ）は当該実施形態の表示パネルのＸ方向の断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）の間隔規定部材１２の１開口分の拡大図である。また、図中、４５が複数の開口を有する導電部材である。導電性部材４５には電子及び異物粒子が通過できるように、開口が設けられており、該導電性部材４５は導電性膜１３と等電位が印加されている。従って、導電性部材４５と導電性膜１３に挟まれた領域は電界強度が０［Ｖ／ｍ］となる。よって、該導電性部材４５の開口部を通過した電子はエネルギーを失うことなく蛍光体膜１１を覆う導電性膜１３に衝突し、蛍光体を発光させる。また、導電性部材４５の開口部を通過した異物粒子は、基板１４を露出させて形成した絶縁面４１に付着し、その後は電界がかからないことから、異物粒子が再び動くことはない。
【００３９】
係る導電性部材４５としては、基板１４と熱膨張率が近い金属が好ましく、４２６アロイ等の合金板が好ましく用いられる。
【００４０】
低電界領域１５を設けるべく、画像表示部材１６に形成する凹部の形態としては、図１の形態に限定されるものではなく、図６に示すように、間隔規定部材１２と蛍光体膜１１及び導電膜１３との間に溝を形成して絶縁面４１を形成しても良い。尚、図中（ａ）は当該実施形態の表示パネルのＸ方向の断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）の間隔規定部材１２の１開口分の拡大図である。
【００４１】
また、上記本発明の構成に加え、画像表示部材１６の一部を構成する導電膜１３を列方向に平行な短冊状に分断し、短冊１つあたりの静電容量を小さくすることにより、放電した際の放電電流を抑制することができる。分断する領域は、導電性膜１３の機能上、蛍光体膜１１の設けられていない領域であることが望ましい。また、各々の分断された導電性膜１３には対向するリアプレート２１からの電子ビームが照射され電流が流れる。流れた電流による電圧降下が分断された導電性膜１３のラインにより大きく異なると、均一性に乏しい画像になる恐れがある。従って分断された各々の導電性膜１３は、図７に示すように、画像表示部材１６が配置されていない領域の列方向の端部において、外部電源に接続された共通電極４４に、抵抗体４３を介してそれぞれ接続されていることが好ましい。共通電極４４及び抵抗体４３を有することにより、各短冊間は適度な抵抗値で接続され、放電した短冊部にそれ以外の領域から電流が流れ込むのを制限できるのと同時に、定常時（画像表示時）には略同電位にすることができる。
【００４２】
尚、図７の形態においては、複数の導電性膜１３を、導電性領域と絶縁性領域とが交互に直列に接続した１つの膜で構成しても良い。導電性領域と絶縁性領域を１つの膜状に作製する方法としては、例えばメタルバックとしてＡｌ薄膜を適用する場合には、Ａｌ薄膜を真空蒸着法などで形成した後に、絶縁面にしたいところだけ選択的に酸化させる方法が挙げられる。酸化させる方法としては、酸化させたくないところにマスキングを行い、過酸化水素などの酸化剤にて酸化させることで所望の構造を得ることができる。
【００４３】
また、導電性膜１３の分断領域（非発光領域）に絶縁層或いは高抵抗体が介在していることにより、放電した導電性膜１にそれ以外の領域から電流が流れ込むのを制限でき、発光に寄与する電子ビームのエネルギー損失を最低限に抑えることができる。かかる絶縁層或いは高抵抗体としては、フェースプレート６０の基板６４や、図５の絶縁体膜４２を用いることもできる。
【００４４】
短冊状の導電性膜１３の作製方法としては、マスキングにより必要な部分のみアルミニウムを蒸着するような方法でも良いし、全面にアルミニウムを蒸着してリフトオフやレーザーによるトリミングなどにより、必要でないところを除去する方法で得ることもできる。また共通電極４４については銀粒子含有導電性のペーストなどを用いスクリーン印刷などの厚膜プロセスを用いて形成すればよい。また抵抗体４３も同様に酸化ルテニウムを含有した抵抗体ペーストなどを用いてスクリーン印刷などの厚膜プロセスを用いて形成することができる。
【００４５】
本発明において、画像表示部材１６を構成する間隔規定部材１２としては、従来のブラックマトリクス或いはブラックストライプが用いられる。図９にその具体的な平面構成を模式的に示す。図中、５１がブラックマトリクスである。ブラックマトリクス５１は、蛍光体の混色防止や、ビームが多少ずれても色ずれを起さないためや、外光を吸収し画像のコントラストを向上する、等の理由で設けられる。
【００４６】
ブラックマトリクス５１の開口部には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）が順次配列するように、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの色の蛍光体膜１１が配置される。Ｒ，Ｇ，Ｂの配置としては、図９（ａ）のようなマトリクス状配列の他に、図９（ｂ）に示すデルタ状配列やストライプ状配列（不図示）なども用いられる。蛍光体膜１１は、例えば各色の蛍光体ペーストを用いてスクリーン印刷法により作製することができるが、フォトリソグラフィー法なども用いることができる。
【００４７】
ブラックマトリクスはスクリーン印刷法やフォトリソグラフィー法により形成することができ、材料としては、ガラスペーストと黒色顔料を含んだペーストや、カーボンブラックなども用いることができる。
【実施例】
【００４８】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明がこれら実施例に記載された構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などに限定されるものではない。
【００４９】
［実施例１］
図１に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製した。本例では、リアプレート２１とフェースプレート６０との間隔（ギャップ）Ｈを２ｍｍとし、Ｎ×Ｍ個の電子放出素子については、Ｎ＝２４０，Ｍ＝８０とした。以下に本例のフェースプレート６０の製造工程を説明する。
【００５０】
ガラスペースト及び黒色顔料及び導電性を付与するための銀微粒子を含有したペーストを用い、図９（ａ）に示すようなマトリクス状のブラックマトリクス５１を、ガラス基板上にスクリーン印刷法により作製し、間隔規定部材１２とした。また、電界強度が５％以下の低電界領域１５を形成するために、ブラックマトリクスの厚さは導電性膜１３の上面から５０μｍの高さになるように、厚さ７０μｍにて作製した。
【００５１】
次に、ブラックマトリクスの開口部に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の蛍光体ペーストを用いてスクリーン印刷法により、３色の蛍光体膜１１を１色づつ３回に分けて厚さ１５〜２０μｍにて作製した。蛍光体としてはＣＲＴの分野で用いられているＰ２２の蛍光体とし、赤色（Ｐ２２−ＲＥ３；Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+）、青色（Ｐ２２−Ｂ２；ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ）、緑色（Ｐ２２−ＧＮ４；ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ）のものを用いた。
【００５２】
次に、ブラウン管の分野では公知であるフィルミング工程により、樹脂中間膜を作製し、その後に金属蒸着膜（本実施例ではＡｌ）を作製し、最後に樹脂中間層を熱分解除去させる事により厚さ１００ｎｍのメタルバック（導電性膜１３）を作製した。
【００５３】
本例において、導電性を付与される事によりアノード電位に規定されたブラックマトリクスの、メタルバックからの高さを５０μｍとし、開口幅を３００μｍとすると、アノード電位であるメタルバックの境界部分が平均電界強度に対し５％以下の低電界強度１５となる。
【００５４】
上記フェースプレートを用いて、図３に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製し、フェースプレートにアノード電位として１０ｋＶの高電圧を印加して画像表示を行ったところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。
【００５５】
［実施例２］
図４に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製した。以下に本例のフェースプレート６０の製造工程を説明する。
【００５６】
実施例１と同様の方法でブラックマトリクスを形成し、次にブラックマトリクスの開口部に、実施例１と同様な方法で蛍光体膜１１を形成した。蛍光体膜１１は、ブラックマトリクスの開口部を満たすように形成するのではなく、ブラックマトリクスの脇にガラス面が残るような形状に形成した。
【００５７】
その後、実施例１と同様な方法でメタルバック（導電性膜１３）を作製し、前述の蛍光体膜１１及びブラックマトリクスのない部分のメタルバックをＹＡＧレーザーによりトリミングすることにより、絶縁面４１を形成した。
【００５８】
本例のブラックマトリクスは厚さを５０μｍとし、蛍光体膜１１及びメタルバックの合計した高さを２０μｍとすることにより、低電界領域１５は電界強度が平均電界強度の５％以下となっている。
【００５９】
上記フェースプレートを用いて、実施例１と同様に図３に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製し、フェースプレートにアノード電位として１０ｋＶの高電圧を印加して画像表示を行ったところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。
【００６０】
［実施例３］
図５に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製した。以下に本例のフェースプレート６０の製造工程を説明する。
【００６１】
実施例１と同様にガラス基板上にブラックマトリクス、蛍光体膜１１、メタルバックを形成した後、電界強度が平均電界強度の５％以下の低電界領域１５にブラックマトリクスに隣接して、ＳｉＯ2の膜をマスキングしＣＶＤにて厚さ２μｍの厚さで絶縁体層４２を形成した。
【００６２】
ブラックマトリクスは厚さを５０μｍとし、蛍光体膜１１及びメタルバックの合計した高さは２０μｍとすることにより、低電界領域１５は電界強度が平均電界強度の５％以下となっている。
【００６３】
上記フェースプレートを用いて、実施例１と同様に図３に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製し、フェースプレートにアノード電位として１０ｋＶの高電圧を印加して画像表示を行ったところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。
【００６４】
［実施例４］
図６に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製した。以下に本例のフェースプレート６０の製造工程を説明する。
【００６５】
実施例１と同様にガラス基板上にブラックマトリクス、蛍光体膜１１、メタルバックを形成した。但し、ブラックマトリクスの厚さを３０μｍとし、蛍光体膜１１及びメタルバックの合計した高さは２０μｍとし、ブラックマトリクスと、蛍光体膜１１及びメタルバックの間に深さ２０μｍ程度で開口幅が２０μｍ程度の凹部を形成することにより電界強度が平均電界強度の５％以下の低電界領域１５を形成した。
【００６６】
上記フェースプレートを用いて、実施例１と同様に図３に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製し、フェースプレートにアノード電位として１０ｋＶの高電圧を印加して画像表示を行ったところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。
【００６７】
［実施例５］
図７に示すように、メタルバック（導電性膜１３）を列方向配線２３に平行な短冊状とした以外は実施例４と同様にして、ガラス基板上に間隔規定部材１２、蛍光体膜１１、メタルバックを形成した。さらに、短冊状メタルバックに給電するための共通電極４４、共通電極４４と各々の短冊状メタルバックとを電気的に接続する抵抗体４３を形成した。本例では、メタルバック分断部が電界強度が平均電界強度の５％以下の低電界領域１５である。メタルバックを蛍光体膜１１の上だけに選択的に作製する方法としては、実施例１と同様にＣＲＴ分野で公知のフィルミング工程による中間膜を形成した後、マスク蒸着法により蛍光体膜１１の上だけを選択的にＡｌ成膜を行った。その後樹脂膜を焼成することにより、短冊状のメタルバック（導電性膜１３）を得た。
【００６８】
短冊状のメタルバックの作製については、マスキングにより必要な部分のみメタルバックとしてアルミニウムを蒸着して形成した。また共通電極４４については銀粒子含有導電性のペーストを用い、スクリーン印刷法により形成した。また抵抗体４３も同様に酸化ルテニウムを含有した抵抗体ペーストを用いてスクリーン印刷により用いて形成した。短冊状メタルバック分断部としては、実施例４のようにガラス基板を用いた。
【００６９】
上記フェースプレートを用いて、実施例１と同様に図３に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製し、フェースプレートにアノード電位として１０ｋＶの高電圧を印加して画像表示を行ったところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。また、強制的に印加電圧を１５ｋＶまで上昇させた際に放電が発生したが、放電による損傷がほとんどなく画質の劣化しない信頼性の高い画像表示装置を得ることができた。
【００７０】
［実施例６］
図８に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製した。
【００７１】
実施例２と同様にして、ガラス基板上に厚さ５０μｍのブラックマトリクス、蛍光膜１１、メタルバックを形成し、さらに、ブラックマトリクスの上に厚さ０．１ｍｍの４２６アロイからなる導電性部材４５を設け、フェースプレート６０を作製した。
【００７２】
上記フェースプレートを用いて、実施例１と同様に図３に示した構成の表示パネルを備えた画像表示装置を作製し、導電性部材４５をメタルバックと等電位になるように、フェースプレートにアノード電位として１０ｋＶの高電圧を印加して画像表示を行ったところ、長時間にわたり放電が起こらず、安定した画像を表示できた。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明第１の実施例の画像表示装置の表示パネルの構成を模式的に示した図である。
【図２】本発明の画像表示装置における低電界領域を示す断面模式図である。
【図３】本発明の画像表示装置の一実施形態の表示パネルの構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明第２の実施例の画像表示装置の表示パネルの構成を模式的に示した図である。
【図５】本発明第３の実施例の画像表示装置の表示パネルの構成を模式的に示した図である。
【図６】本発明第４の実施例の画像表示装置の表示パネルの構成を模式的に示した図である。
【図７】本発明第５の実施例の画像表示装置のフェースプレート内面行方向端部を示した模式的平面図である。
【図８】本発明第６の実施例の画像表示装置の表示パネルの構成を模式的に示した図である。
【図９】本発明にかかるフェースプレートの蛍光体膜の配列を示した模式的平面図である。
【図１０】従来の画像表示装置の一例の表示パネルの構成を模式的に示す斜視図である。
【図１１】図１０の表示パネルの断面模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  フェースプレート
１１  蛍光体膜
１２  間隔規定部材
１３  導電性膜（メタルバック）
１４  基板
１５  低電界領域
１６  画像表示部材
１７  側壁
１８  異物粒子
１９  高圧電源
２０  高圧導入部
２１  リアプレート
２２  電子放出素子
２３  列方向配線
２４  行方向配線
３１  アノード側
３２  カソード側
３３  等電位面
３４，３５  低電界領域
４１  絶縁面
４２  絶縁体膜
４３  抵抗体
４４  共通電極
４５  導電性部材
５１  ブラックマトリクス
６０  フェースプレート
６１  蛍光体層
６３  メタルバック
６４  ガラス基板
６７  側壁
６９  高圧電源
７０  高圧導入端子
７１  リアプレート
７２  電子放出素子
７３  列方向配線
７４  行方向配線
７８  異物粒子
【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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