(57)【要約】【課題】  アノード電極間にスペーサが形成された電子放出表示装置において，電子放出素子によって放出された電子がスペーサの帯電によって軌道が変更されることなく，スペーサ付近で歪んだ画像が発生するのを防止する電子放出表示装置を提供する。【解決手段】  少なくとも一つの電子放出素子１６０が配列され，電子放出素子１６０の形成領域を除いた部分に補助電極１８０が形成された電子放出基板１００と，電子放出素子１６０に対応する画像実現部が形成された画像形成基板２００と，補助電極１８０と画像形成基板２００とが離隔するように，電子放出基板１００と画像形成基板２００との間に形成され，導電性物質が添加された低抵抗スペーサ３２０と，を備えることを特徴とする。【選択図】    図３
2007042570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの電子放出素子が配列され，前記電子放出素子の形成領域から離隔して補助電極が形成された電子放出基板と，
前記電子放出基板に対向し，前記電子放出素子に対応する画像実現部が形成された画像形成基板と，
前記補助電極と前記画像形成基板とが離隔するように，前記電子放出基板と前記画像形成基板との間に形成され，導電性物質が添加された低抵抗スペーサと，
を備えることを特徴とする，電子放出表示装置。
【請求項２】
前記低抵抗スペーサは，前記電子放出基板または前記画像形成基板の少なくとも一方に接着部材によって固定されることを特徴とする，請求項１に記載の電子放出表示装置。
【請求項３】
前記接着部材は，導電性物質を含むことを特徴とする，請求項２に記載の電子放出表示装置。
【請求項４】
前記低抵抗スペーサに添加される導電性物質は，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２，Ｐｄ−Ａｇ，金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２，またはポリシリコンであることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の電子放出表示装置。
【請求項５】
前記低抵抗スペーサの抵抗値は，１０４Ω〜１０１４Ωであることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の電子放出表示装置。
【請求項６】
前記低抵抗スペーサの両端部の少なくとも一方には，前記接着部材の抵抗値と同一またはそれより低い低抵抗部が形成されることを特徴とする，請求項２〜５のいずれかに記載の電子放出表示装置。
【請求項７】
前記低抵抗スペーサの両端部の少なくとも一方には，前記低抵抗スペーサの導電性より高い導電性を有する導電層が形成されることを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の電子放出表示装置。
【請求項８】
前記電子放出素子は，
カソード電極と，
前記カソード電極に電気的に接続される電子放出部と，
前記カソード電極上に形成される第１絶縁層と，
前記カソード電極と交差して形成され，前記電子放出部から電子を引き出すゲート電極と，
前記ゲート電極上に形成される第２絶縁層と，
前記第２絶縁層上に形成され，前記ゲート電極によって引き出された電子を集束させる補助電極と，
を有することを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の電子放出表示装置。
【請求項９】
前記画像実現部は，
前記電子放出素子から放出された電子によって発光する複数の蛍光膜と，
隣接する前記蛍光膜の間に配置される光遮蔽膜と，
前記蛍光膜に電気的に接続されるアノード電極と，
を有することを特徴とする，請求項１〜８のいずれかに記載の電子放出表示装置。
【請求項１０】
前記補助電極には，前記アノード電極に印加される電圧に対応する陰極電圧が印加されることを特徴とする，請求項８または９に記載の電子放出表示装置。
【請求項１１】
前記補助電極には，独立して外部電源部から−５０Ｖ〜＋１００Ｖの電圧が印加されることを特徴とする，請求項８または９に記載の電子放出表示装置。
【請求項１２】
少なくとも一つの電子放出素子が配列され，前記電子放出素子の形成領域から離隔して補助電極が形成された電子放出基板と，
前記電子放出基板に対向し，前記電子放出素子に対応する画像実現部が形成された画像形成基板と，
前記補助電極と前記画像形成基板とが離隔するように，前記電子放出基板と前記画像形成基板との間に形成され，導電性物質で表面がコートされた低抵抗スペーサと，
を備えることを特徴とする，電子放出表示装置。
【請求項１３】
前記低抵抗スペーサにコートされる導電性物質は，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２，Ｐｄ−Ａｇ，金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２，またはポリシリコンであることを特徴とする，請求項１２に記載の電子放出表示装置。
【請求項１４】
前記低抵抗スペーサの抵抗値は，１０４Ω〜１０１４Ωであることを特徴とする，請求項１２または１３に記載の電子放出表示装置。
【請求項１５】
少なくとも一つの電子放出素子が配列され，前記電子放出素子の形成領域から離隔して補助電極が形成された電子放出基板と，
前記電子放出基板に対向し，前記電子放出素子に対応する画像実現部が形成された画像形成基板と，
前記補助電極と前記画像形成基板とが離隔するように，前記電子放出基板と前記画像形成基板との間に形成され，抵抗値の異なる導電性物質で表面が二重にコートされた低抵抗スペーサと，
を備えることを特徴とする，電子放出表示装置。
【請求項１６】
前記低抵抗スペーサに二重コートされる導電性物質は，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２，Ｐｄ−Ａｇ，金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２，およびポリシリコンの中から選択された抵抗値の異なる２種類の物質であることを特徴とする，請求項１５に記載の電子放出表示装置。
【請求項１７】
前記低抵抗スペーサの抵抗値は，１０４Ω〜１０１４Ωであることを特徴とする，請求項１５または１６に記載の電子放出表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，アノード基板とカソード電極との間にスペーサが形成される電子放出表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に，平板ディスプレイ（ＦＰＤ；Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は，両基板の間に側壁を立てて密閉容器を製造し，この容器の内部に適切な素材を配置して所望の画面を表示する装置であって，最近，マルチメディアの発達に伴ってその重大性が増大しつつある。これに応えて，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマ表示パネル（ＰＤＰ），電子放出表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｄｉｓｐｌａｙ）などの各種平面型ディスプレイが開発されて実用化されている。
【０００３】
特に，電子放出表示装置は，陰極線管（ＣＲＴ）と同様に，電子線による蛍光体発光を利用することにより，陰極線管（ＣＲＴ）の優れた特性を保ちながらも画像の歪みなく低消費電力の平面型ディスプレイとして実現する可能性が大きく，視野角，高速応答，高輝度，高精細，薄型などの観点においても満足すべき次世代ディスプレイとして注目を浴びている。
【０００４】
通常，電子放出素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ）は，電子源によって，熱陰極（ｈｏｔ  ｃａｔｈｏｄｅ）を用いる方式と，冷陰極（ｃｏｌｄ  ｃａｔｈｏｄｅ）を用いる方式とに大別される。冷陰極を用いる方式の電子放出素子としては，ＦＥＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｔｔｅｒ  Ａｒｒａｙ）型，ＳＣＥ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｍｉｔｔｅｒ）型，ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）型およびＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型などが知られている。
【０００５】
電子放出表示装置は，カソード電極，アノード電極およびゲート電極を有する３極管の構造からなる。具体的に，基板上にスキャン電極として常用されるカソード電極が形成され，このカソード電極上にホール付き絶縁層とデータ電極として常用されるゲート電極とが積層される。また，ホールの内部に電子放出源としてのエミッタが形成され，このエミッタはカソード電極に接触する。
【０００６】
このように構成された電子放出表示装置は，エミッタに高電界を集中させて量子力学的なトンネル効果によって電子を放出させ，このエミッタから放出された電子が，カソード電極とアノード電極との間に印加された電圧によって加速してアノード電極のＲＧＢ蛍光層に衝突することにより，蛍光体を発光させて画像を表現する。
【０００７】
電気放出表示装置は，カソード基板と，アノード基板と，カソード基板の一面に提供されるライン状のカソード電極と，カソード電極と直交するようにアノード基板の一面に提供されるライン状のアノード電極とを備える。カソード電極の表面には電界形成の際に電子を放出する電子放出部が提供され，アノード電極の表面には電子放出部から放出された電子が衝突して発光する蛍光層が提供され，アノード基板表面のアノード電極間には，カソード基板との間にスペーサが提供される。スペーサは，カソード基板とアノード基板とを高真空で密封するときに，基板の変形または破損を防止する役割をする。
【０００８】
上述したようなスペーサを適用した電子放出表示装置の一例が，特許文献１に開示されている。以下，従来の技術による電子放出表示装置について説明する。図１は従来の技術に係るスペーサを備える電子放出表示装置の一部を示す断面図である。
【０００９】
図１を参照すると，従来の技術に係る電子放出表示装置において，カソード基板２１の一面にはライン状のカソード電極２２が配置され，カソード電極２２上には面状の電子放出部２３が配置される。カソード基板２１と対向するアノード基板１１には，カソード電極２２と直交するようにライン状のアノード電極１２が配置され，アノード電極１２上には，破線矢印に示すように，電子放出部２３から放出された電子が衝突して発光する蛍光層１４が配置される。
【００１０】
アノード電極１２の間の空間には，カソード基板２１との間に複数の補助スペーサ３４ａが配置され，光遮蔽膜の役割を兼ねる。アノード基板１１とカソード基板２１とが封着される領域には，複数のスペーサ３４が所定の間隔だけ離れて配列される。スペーサ３４は，アノード基板１１またはカソード基板２１のいずれか一方にフリット（ｆｒｉｔ）によって封着される。これにより，アノード基板１１およびカソード基板２１のいずれか一方にスペーサ３４をフリットによって封着すると，スペーサ３４によって一定の間隔を保つ。
【００１１】
【特許文献１】韓国特許公開第２００１−００７５７８５号明細書
【特許文献２】米国特許第６２６２５２８号明細書
【特許文献３】米国特許第５７２０６４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが，放出された電子の一部は，スペーサ付近でスペーサに衝突し，また，放出された電子の作用により発生したイオンは，スペーサに付着したままスペーサを充電する。しかし充電されたスペーサは，高抵抗であるために円滑な放電が起きない。そのため，電子放出素子から放出された電子は，スペーサの帯電によって軌道が変更され，相応する蛍光体以外の他の位置に到達することがあり，歪んだ画像がスペーサ付近で発生するという問題点がある。
【００１３】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，アノード電極間にスペーサが形成された電子放出表示装置において，電子放出素子によって放出された電子がスペーサの帯電によって軌道が変更されることなく，スペーサ付近で歪んだ画像が発生するのを防止する電子放出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】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，少なくとも一つの電子放出素子が配列され，電子放出素子の形成領域から離隔して補助電極が形成された電子放出基板と，電子放出基板に対向し，電子放出素子に対応する画像実現部が形成された画像形成基板と，補助電極と画像形成基板とが離隔するように，電子放出基板と画像形成基板との間に形成され，導電性物質が添加された低抵抗スペーサと，を備えることを特徴とする，電子放出表示装置が提供される。
【００１５】
電子放出部から放出された電子の軌道が補助電極によって画像実現部に集束させられることにより，電子が低抵抗スペーサに充電されることを防止すると同時に，スペーサを低抵抗にしたことにより，放出された電子がスペーサに衝突した場合にも円滑な放電が起こるので，スペーサが帯電するのを防ぐことができる。これにより，電子放出基板から放出された電子の軌道がスペーサの帯電によって軌道が変更されることなく，電子の軌道歪みによる他色発光，およびこれによる画像歪みと変動を減少させることができる。
【００１６】
ここで，低抵抗スペーサは，電子放出基板または画像形成基板の少なくとも一方に接着部材によって固定されるとよい。接着部材は，導電性物質を含むことができる。導電性物質を含む接着部材により，スペーサから少なくとも一方の基板に放電を円滑に起こすことができる。
【００１７】
また，低抵抗スペーサに添加される導電性物質は，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２，Ｐｄ−Ａｇ，金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２，またはポリシリコンであることができる。こうして，低抵抗スペーサの抵抗値は，１０４Ω〜１０１４Ωであることができ，十分な絶縁性を保ちながら，円滑な放電を起こして，スペーサが帯電するのを防ぐことができる。
【００１８】
また，低抵抗スペーサの両端部の少なくとも一方には，接着部材の抵抗値と同一またはそれより低い低抵抗部が形成されるとよい。これにより，低抵抗スペーサの両端部の少なくとも一方には，低抵抗スペーサの導電性より高い導電性を有する導電層が形成される。
【００１９】
電子放出素子は，カソード電極と，カソード電極に電気的に接続される電子放出部と，カソード電極上に形成される第１絶縁層と，カソード電極と交差して形成され，電子放出部から電子を引き出すゲート電極と，ゲート電極上に形成される第２絶縁層と，第２絶縁層上に形成され，ゲート電極によって引き出された電子を集束させる補助電極と，を有することができる。この時，補助電極は，アーク放電の際にカソード電極およびゲート電極の損傷を防止し，アノード電極に印加される高電圧によって形成されるアノード電界からカソード電極，ゲート電極および電子放出部を保護することができる。
【００２０】
さらに，画像実現部は，電子放出素子から放出された電子によって発光する複数の蛍光膜と，隣接する蛍光膜の間に配置される光遮蔽膜と，蛍光膜に電気的に接続されるアノード電極と，を有することができる。蛍光膜は各々の電子放出素子に対応して配置され，光遮蔽膜は各々の蛍光体の間に配置される。光遮蔽膜は外部の光を吸収および遮断し，光学的クロストークを防止してコントラストを向上させることができる。
【００２１】
補助電極には，アノード電極に印加される電圧に対応する陰極電圧が印加され，電子放出部から放出された電子がアノード電極に集束するように誘導するとよい。また，補助電極には，独立して外部電源部から−５０Ｖ〜＋１００Ｖの電圧が印加されるとよい。
【００２２】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，少なくとも一つの電子放出素子が配列され，電子放出素子の形成領域から離隔して補助電極が形成された電子放出基板と，電子放出基板に対向し，電子放出素子に対応する画像実現部が形成された画像形成基板と，補助電極と画像形成基板とが離隔するように，電子放出基板と画像形成基板との間に形成され，導電性物質で表面がコートされた低抵抗スペーサと，を備えることを特徴とする，電子放出表示装置が提供される。
【００２３】
スペーサを低抵抗にし，スペーサの表面を導電性物質でコートしたことにより，放出された電子がスペーサに衝突した場合にも円滑な放電が起こるので，スペーサが帯電するのを防ぐことができる。これにより，電子放出基板から放出された電子の軌道がスペーサの帯電によって軌道が変更されることなく，電子の軌道歪みによる他色発光，およびこれによる画像歪みと変動を減少させることができる。
【００２４】
ここで，低抵抗スペーサにコートされる導電性物質は，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２，Ｐｄ−Ａｇ，金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２，またはポリシリコンであることができる。これにより低抵抗スペーサの抵抗値は，１０４Ω〜１０１４Ωであることができ，十分な絶縁性を保ちながら，円滑な放電を起こして，スペーサが帯電するのを防ぐことができる。
【００２５】
上記課題を解決するために，本発明のさらに別の観点によれば，少なくとも一つの電子放出素子が配列され，電子放出素子の形成領域から離隔して補助電極が形成された電子放出基板と，電子放出基板に対向し，電子放出素子に対応する画像実現部が形成された画像形成基板と，補助電極と画像形成基板とが離隔するように，電子放出基板と画像形成基板との間に形成され，抵抗値の異なる導電性物質で表面が二重にコートされた低抵抗スペーサと，を備えることを特徴とする，電子放出表示装置が提供される。
【００２６】
スペーサを低抵抗にし，抵抗値の異なる導電性物質で表面を二重にコートしたことにより，放出された電子がスペーサに衝突した場合にも円滑な放電が起こるので，スペーサが帯電するのを防ぐことができる。これにより，電子放出基板から放出された電子の軌道がスペーサの帯電によって軌道が変更されることなく，電子の軌道歪みによる他色発光，およびこれによる画像歪みと変動を減少させることができる。
【００２７】
ここで，低抵抗スペーサに二重コートされる導電性物質は，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２，Ｐｄ−Ａｇ，金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２，およびポリシリコンの中から選択された抵抗値の異なる２種類の物質であることができ，円滑な放電を起こして，スペーサが帯電するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上詳述したように本発明によれば，画像形成基板のアノード電極の間と電子放出基板との間にスペーサが形成された電子放出表示装置において，スペーサの抵抗値を低抵抗にしてスペーサが帯電するのを防ぎ，電子放出部から放出される電子の歪みを低減してスペーサ付近で歪んだ画像が発生するのを防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図２は第１の実施の形態に係る電子放出表示装置の構造を概略的に示す分解斜視図，図３は断面図である。図２および図３に示すように，本実施の形態に係る電子放出表示装置は，少なくとも一つの電子放出素子が配列され，電子放出素子形成領域を除いた部分に電気的に接続する補助電極が形成された電子放出基板１００と，電子放出基板１００に対向して電子放出素子に対応する画像実現部（アノード電極２２０，蛍光体２３０，及び光遮断膜２４０）が形成された画像形成基板２００と，電子放出基板１００の補助電極１８０上に位置し，補助電極１８０と画像形成基板２００とが離間されるように支持する低抵抗スペーサ３２０とを備えている。
【００３１】
電子放出基板１００（カソード基板）は，電子放出領域が，カソード電極配線とゲート電極配線との交差領域に所定の配置形状に，例えばマトリックス状に配列される複数の電子放出素子１６０を有する。電子放出素子１６０は，カソード電極１２０と，このカソード電極と交差するゲート電極１４０と，両電極（カソード電極１２０及びゲート電極１４０）の間を絶縁させる第１絶縁層１３０と，ゲート電極１４０上に形成される第２絶縁層１７０と，第２絶縁層１７０上に形成される補助電極１８０と，カソード電極１２０に電気的に接続されて形成される電子放出部１５０とを備えてなる。また，電子放出素子１６０は，画像形成基板２００に形成される蛍光体２３０（蛍光膜）にそれぞれ相応している。
【００３２】
まず，背面基板１１０上に所定の形状に，例えばストライプ状に少なくとも一つのカソード電極１２０が配置される。背面基板１１０は，通常用いられるガラス基板またはシリコン基板であるが，電子放出部１５０としてＣＮＴ（Ｃａｒｂｏｎ  ＮａｎｏＴｕｂｅ）ペーストを用いて後面露光によって形成する場合には，ガラス基板のような透明基板が好ましい。
【００３３】
カソード電極１２０は，データ駆動部（図示せず）または走査駆動部（図示せず）から印加されるそれぞれのデータ信号または走査信号を各電子放出素子へ供給する。ここで，電子放出素子１６０は，カソード電極１２０とゲート電極１４０との交差領域に電子放出部１５０を備えてなる。カソード電極１２０は，背面基板１１０と同一の理由により，透明基板，例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が使用される。
【００３４】
第１絶縁層１３０は，カソード電極１２０上に形成され，カソード電極１２０とゲート電極１４０とを電気的に絶縁させる。第１絶縁層１３０は，絶縁物質，例えばＰｂＯとＳｉＯ２の混合ガラス質からなる。
【００３５】
ゲート電極１４０は，第１絶縁層１３０上に所定の形状に，例えばストライプ状にカソード電極１２０と交差する方向に配置され，データ駆動部または走査駆動部から印加されるそれぞれのデータ信号または走査信号を各電子放出素子へ供給する。ゲート電極１４０は，伝導性の良好な金属，例えば金（Ａｕ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ），アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）およびこれらの合金，の中から選択された少なくとも一つの導電性金属材料からなる。
【００３６】
第２絶縁層１７０は，ゲート電極１４０上に形成され，ゲート電極１４０と補助電極１８０とを電気的に絶縁させる。第２絶縁層１７０は，絶縁物質，例えばＰｂＯとＳｉＯ２の混合ガラス質からなる。
【００３７】
補助電極１８０は，第２絶縁層１７０の上部全面に伝導性の良好な金属，例えば金（Ａｕ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ），アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）およびこれらの合金の中から選択された少なくとも一つの導電性金属材料からなる。この際，補助電極１８０は，アーク放電の際にカソード電極１２０およびゲート電極１４０の損傷を防止し，アノード電極２２０に印加される高電圧によって形成されるアノード電界からカソード電極１２０，ゲート電極１４０および電子放出部１５０を保護する。
【００３８】
一方，順次形成された第１絶縁層１３０，ゲート電極１４０，第２絶縁層１７０および補助電極１８０には，カソード電極１２０が露出するように開口部１５５が貫設される。この開口部１５５は，電子放出部１５０が形成される領域になる。すなわち，カソード電極１２０が露出した，カソード電極１２０とゲート電極１４０との交差領域に，少なくとも一つの開口部１５５を備える。
【００３９】
電子放出部１５０は，開口部１５５によって露出したカソード電極１２０上に電気的に接続されてそれぞれ位置し，カーボンナノチューブ，グラファイト，グラファイトナノファイバ，ダイアモンドライクカーボン，Ｃ６０，シリコンナノワイヤおよびこれらの組み合わせからなるとよい。
【００４０】
画像形成基板２００（アノード基板）は，アノード電極２２０と，アノード電極２２０上に位置し，電子放出素子１６０から放出された電子によって発光する複数の蛍光体２３０と，蛍光体２３０同士の間に形成される光遮蔽膜２４０とを備える画像形成領域からなる。
【００４１】
アノード電極２２０は，前面基板２１０上に位置し，電子放出素子１６０から放出された電子をより良好に集束させる役割をする。このために，アノード電極２２０には高圧の正（＋）電圧が印加され，電子を蛍光体２３０の方向に加速させる。一方，前面基板２１０およびアノード電極２２０は，蛍光体２３０から発光する光が外部に伝達されるように，透明な材質，例えば前面基板２１０はガラス，アノード電極２２０はＩＴＯ電極からなるとよい。
【００４２】
前面基板２１０上には，電子放出部１５０から放出された電子の衝突によって発光する蛍光体２３０が任意の間隔をおいて選択的に配置される。ここで，Ｇ蛍光体，すなわち緑色を発色する蛍光体は，例えばＺｎＳ：Ｃｕ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＯ：Ｚｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ２Ｏ３、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ，ＢａＯ・６Ａｌ２Ｏ３：Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ，ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）２Ｏ１２：Ｔｂ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｔｂ、ＬａＯＣｌ：Ｔｂを例として挙げることができ，本実施の形態ではＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌを使用する。ここで（＋）は反応物質を示し，（、）は物質区切りを示す。
【００４３】
また，Ｂ蛍光体，すなわち青色を発色する蛍光体は，例えばＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｇａ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、Ｃａ２Ｂ５Ｏ９Ｃｌ：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃ２：Ｅｕ２＋、ＢａＭｇＡ１６Ｏ２６：Ｅｕ２＋、ＣｏＯ，Ａｌ２Ｏ３が添加されたＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｇａなどを例として挙げることができ，本実施の形態ではＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌを使用する。
【００４４】
また，Ｒ蛍光体，すなわち赤色を発色する蛍光体は，例えばＹ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＹＶＯ４：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、γ−Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３が添加されたＹ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕなどを例として挙げることができ，本実施の形態ではＹ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕを使用する。
【００４５】
蛍光体２３０は，独立的な単色の蛍光体を意味するもので，例えば本実施の形態ではＲ，Ｇ，Ｂをそれぞれ表現する蛍光体で例示されているが，これに限定されない。一方，前面基板２１０は，蛍光体２３０から発光する光が外部に伝達されるように透明な材質からなるとよい。
【００４６】
光遮蔽膜２４０は，外部の光を吸収および遮断し，光学的クロストークを防止してコントラストを向上させるために，蛍光体２３０の間に，任意の間隔をおいて配置される。一方，電子放出部１５０から放出された電子をよりさらに良好に集束させ，電子の衝突により発光する光を前面基板２１０に反射させて反射効率を向上させる役割をする金属反射膜（図示せず）を蛍光体２３０の上部にさらに備えることもできる。
【００４７】
低抵抗スペーサ３２０は，補助電極１８０と光遮蔽膜２４０との間に位置し，電子放出基板１００と画像形成基板２００との間に印加される高電圧に耐えるのに十分な絶縁性，および低抵抗スペーサ３２０表面の帯電を防止するのに十分な導電性を有する物質で形成される。
【００４８】
低抵抗スペーサ３２０は，十分な絶縁性を与えるための物質，例えば石英ガラス，Ｎａ成分を有するガラス，ソーダ石灰ガラス，アルミナ，またはアルミナよりなるセラミック材料を含む。一方，低抵抗スペーサ３２０の熱膨張係数は，電子放出基板１００および画像形成基板２００の熱膨張係数に近似しているとよい。
【００４９】
したがって，電子放出基板１００から放出された電子の軌道が低抵抗スペーサ３２０の付近に集中分布することを防止することにより，電子の軌道歪みによる他色発光，およびこれによる画像歪みと変動を減少させることができる。
【００５０】
また，低抵抗スペーサ３２０は，電子放出基板１００および画像形成基板２００の少なくとも一方の基板に伝導性の接着部材によって接着されることが好ましいが，本実施の形態では，低抵抗スペーサ３２０が光遮蔽膜２４０および補助電極１８０上の伝導性接着部材３３０ａ，３３０ｂによって固着されている。
【００５１】
上述したような電子放出表示装置３００は，電子放出基板１００と画像形成基板２００とを密封して真空状態にする密封材３１０をさらに備えている。
【００５２】
また，図４は図３の低抵抗スペーサ３２０の構造を概略的に示す説明図である。図４に示すように，低抵抗スペーサ３２０は，電子放出基板１００と画像形成基板２００との間に印加される高電圧に耐えるのに十分な絶縁性，および表面の充電を防止するのに十分な導電性を有する物質を添加して形成される。
【００５３】
より詳しくは，低抵抗スペーサ３２０は，十分な絶縁性を与えるための物質，例えば石英ガラス，Ｎａ成分を有するガラス，ソーダ石灰ガラス，アルミナ，またはアルミナからなるセラミック材料を含む。ここで，低抵抗スペーサ３２０の熱膨張係数は，電子放出基板１００の熱膨張係数と画像形成基板２００の熱膨張係数に近似しているとよい。
【００５４】
そして，低抵抗スペーサ３２０は，その表面が充電されるのを防止し，低抵抗スペーサ３２０自体または表面の充電（帯電）により，電子放出経路が歪むのを防止するために，低抵抗物質３２１が添加されることが好ましい。この際，低抵抗を実現するための低抵抗物質３２１として，十分低い抵抗値を有する材料が選択され，例えばＮｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，ＣｕおよびＰｄのような金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２およびＰｄ−Ａｇのような金属または金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２のような透明導体，およびポリシリコンのような半導体材料から選択されるとよい。これにより，低抵抗スペーサ３２０は，１０４Ωｃｍ〜１０１４Ωｃｍの抵抗値を持つことができる。
【００５５】
また，低抵抗スペーサ３２０の両端には，低抵抗スペーサ３２０とは別に，低抵抗値を有する物質３２２（低抵抗部）を形成することができる。この際の抵抗値は接着部材３３０ａ，３３０ｂの抵抗値と同一またはそれより低い抵抗値を持つとよい。こうして，低抵抗スペーサ３２０の両端部のうち少なくとも一方には，低抵抗スペーサより高い導電性を有する導電層を形成することができる。
【００５６】
図５ａは本実施の形態に係る低抵抗スペーサ３２０を備えた電子放出表示装置に，アノード電圧−補助電極電圧が印加されることを示す説明図である。低抵抗スペーサ３２０を備える電子放出表示装置３００は，外部電源からカソード電極１２０には（＋）電圧が，ゲート電極１４０には（−）電圧が，アノード電極２２０には（＋）電圧がそれぞれ印加される。これにより，カソード電極１２０とゲート電極１４０との電圧差により電子放出部１５０の周囲に電界が形成され，この電界から電子が放出される，放出された電子は，アノード電極２２０に印加された高電圧によって誘導されて相応の蛍光体２３０に衝突し，蛍光体を発光させて所定のイメージを実現する。
【００５７】
この際，補助電極１８０は，アノード電極に（＋）電圧を印加するときに（−）電圧を同時に印加し，電子放出部から放出された電子が前記アノード電極２２０に集束するように誘導するとよい。
【００５８】
図５ｂは本実施の形態に係る低抵抗スペーサを備えた電子放出表示装置に，独立に補助電圧が印加されることを示す説明図である。図５ｂに示すように，補助電極１８０には独立に、アノード電極に対して（−）電圧を印加して，電子放出部１５０から放出された電子がアノード電極２２０に集束するように誘導するとよい。この際，補助電極１８０には−５０Ｖ〜＋１００Ｖの電圧を独立に印加することができる。
【００５９】
図６は，５ａおよび図５ｂによって電界が形成された様子を示す説明図である。図６に示すように，補助電極１８０を備えた構造の電子放出表示装置は，電子放出部１５０から放出された電子の軌道が補助電極１８０によってアノード電極２００に集束させられることにより，電子が低抵抗スペーサ３２０に充電されることを防止し，電子ビームの軌道歪みによる他色発光，およびこれによる画像歪みと変動を減少させることができる。
【００６０】
さらに，低抵抗スペーサを用い，スペーサ自体の伝導性を高め，電荷が放電されやすくなることによって，スペーサが充電されることを防止し，電子ビーム軌道の歪み現象を抑制することができる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
図７は第２の実施の形態に係る電子放出表示装置の構造を概略的に示す断面図である。図７に示すように，本実施の形態に係る低抵抗スペーサを用いた電子放出表示装置７００には，少なくとも一つの電子放出素子７１６が配列され，電子放出素子形成領域を除いた部分に電気的に接続する補助電極７１８が形成された電子放出基板７１０と，電子放出素子に対応する画像実現部が形成された画像形成基板７２０と，電子放出基板７１０の補助電極７１８と画像形成基板７２０とが離間されるように支持し，導電性物質で表面をコートして形成された低抵抗スペーサ７３０とを備える。
【００６２】
ここで，第２の実施の形態は，低抵抗スペーサ７３０の構造だけが第１の実施の形態と異なるので，それ以外の部分についての詳細な説明は，第１の実施の形態を参照として省略する。尚，第１の実施の形態における図３の背面基板１１０は本実施の形態の図７の背面基板７１１，カソード電極１２０はカソード電極７１２，ゲート電極１４０はゲート電極７１４，第１絶縁層１３０，第２絶縁層１７０は各々，第１絶縁層７１３，第２絶縁層７１７である。また，前面基板２１０は前面基板７２１，アノード電極２２０はアノード電極７２２，蛍光体２３０は蛍光体７２３，光遮蔽膜２４０は光遮蔽膜７２４，電子放出部１５０は電子放出部７１５，開口部１５５は開口部７１９，密封材３１０は密封材７３５に各々相当する。
【００６３】
一方，図８は図７の低抵抗スペーサの構造を概略的に示す説明図である。図８に示すように，低抵抗スペーサ７３０は，電子放出基板７１０と，電子放出基板７１０に相応する画像形成基板７２０とが離間されるように支持するスペーサ部材に低抵抗物質７３１をコートして形成される。
【００６４】
低抵抗スペーサ７３０は，前述したようなスペーサ部材，例えば石英ガラス，Ｎａ成分を有するガラス，ソーダ石灰ガラス，アルミナ，またはアルミナよりなるセラミック材料を含んでいる。
【００６５】
また，スペーサ部材の表面には，前述したような導電性物質７３１，例えばＮｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，ＣｕおよびＰｄのような金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２およびＰｄ−Ａｇのような金属または金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２のような透明導体，およびポリシリコンのような半導体材料から選択される導電性物質７３１をコートする。
【００６６】
これにより，低抵抗スペーサ７３０は，１０４Ωｃｍ〜１０１４Ωｃｍの抵抗値を持つことができる。また，低抵抗スペーサ７３０の両端には，コートされた低抵抗スペーサ３２０とは別に，低抵抗値を持つ物質７３２が形成でき，この際，抵抗値は，接着部材７３３ａ，７３３ｂの抵抗値と同一またはそれより低い抵抗値を持つことができる。こうして低抵抗スペーサ７３０の両端部の少なくとも一方には，低抵抗スペーサより高い導電性を有する導電層を形成することができる。
【００６７】
（第３の実施の形態）
図９は第３の実施の形態に係る電子放出表示装置の構造を概略的に示す断面図である。図９に示すように，本実施の形態に係る低抵抗スペーサを用いた電子放出表示装置は，少なくとも一つの電子放出素子９１６が配列され，電子放出素子形成領域を除いた部分に電気的に接続する補助電極９３０が形成された電子放出基板９１０と，電子放出素子９１６に対応する画像実現部が形成された画像形成基板９２０と，電子放出基板９１０の補助電極９１８と画像形成基板９２０とが離間されるように支持し，抵抗値の異なる導電性物質で表面を二重コートして形成された低抵抗スペーサ９３０とを備えている。
【００６８】
ここで，第３の実施の形態は，低抵抗スペーサ９３０の構造だけが第１の実施の形態と異なるので，それ以外の部分についての詳細な説明は，第１の実施の形態を参照として省略する。尚，第１の実施の形態における図３の背面基板１１０は本実施の形態の図９の背面基板９１１，カソード電極１２０はカソード電極９１２，ゲート電極１４０はゲート電極９１４，第１絶縁層１３０，第２絶縁層１７０は各々，第１絶縁層９１３，第２絶縁層９１７である。また，前面基板２１０は前面基板９２１，アノード電極２２０はアノード電極９２２，蛍光体２３０は蛍光体９２３，光遮蔽膜２４０は光遮蔽膜９２４，電子放出部１５０は電子放出部９１５，開口部１５５は開口部９１９，密封材３１０は密封材７３５に各々相当する。
【００６９】
一方，図１０は図９の低抵抗スペーサの構造を概略的に示す説明図である。図１０に示すように，電子放出基板９１０とこの電子放出基板９１０に相応する画像形成基板９２０とが離間されるように支持する低抵抗スペーサ９３０は，第１低抵抗物質９３１および第２低抵抗物質９３２がコートされて形成される。ここで，スペーサ部材については，図８を参照することとして，説明を省略する。
【００７０】
第１低抵抗物質９３１と第２低抵抗物質９３２とは，抵抗値の異なる物質でコートする。例えばＮｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，ＣｕおよびＰｄのような金属，これらの合金，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ２およびＰｄ−Ａｇのような金属または金属酸化物，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２のような透明導体，およびポリシリコンのような半導体材料から選択される導電性物質を１次コートした後，前記物質の中から１次コートされた物質と抵抗値の異なる物質を選択して２次コートする。
【００７１】
これにより，低抵抗スペーサ９３０は，１０４Ωｃｍ〜１０１４Ωｃｍの抵抗値を持つことができる。また，低抵抗スペーサ９３０の両端には，二重にコートされた低抵抗スペーサ３２０とは別に，低抵抗値を持つ物質９３４が形成でき，この際，抵抗値は接着部材９３３ａ，９３３ｂの抵抗値と同一またはそれより低い抵抗値を持つことができる。こうして，低抵抗スペーサ９３０の両端部の少なくとも一方には，低抵抗スペーサより高い導電性を有する導電層を形成することができる。
【００７２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は，アノード基板とカソード電極との間にスペーサが形成される電子放出表示装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】従来の技術による電子放出表示装置の一部を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態による電子放出表示装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図３】第１の実施の形態による電子放出表示装置を概略的に示す断面図である。
【図４】図３のスペーサの構造を概略的に示す説明図である。
【図５ａ】第１の実施の形態による電子放出表示装置にアノード電圧−補助電極電圧が印加されることを示す説明図である。
【図５ｂ】第１の実施の形態による電子放出表示装置の補助電極に独立して電圧が印加されることを示す説明図である。
【図６】図５ａおよび図５ｂの電圧印加により，電子放出部上部に電界が形成されることを示す説明図である。
【図７】第２の実施の形態による電子放出表示装置を概略的に示す断面図である。
【図８】図７のスペーサの構造を概略的に示す説明図である。
【図９】第３の実施の形態による電子放出表示装置を概略的に示す断面図である。
【図１０】図９のスペーサの構造を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１００    電子放出基板
１１０    背面基板
１２０    カソード電極
１３０    第１絶縁層
１４０    ゲート電極
１５０    電子放出部
１６０    電子放出素子
１７０    第２絶縁層
１８０    補助電極
２００    画像形成基板
２１０    前面基板
２２０    アノード電極
２３０    蛍光体
２４０    光遮蔽膜
３００    電子放出表示装置
３１０    密封剤
３２０    低抵抗スペーサ
３２１    低抵抗物質
３３０ａ  接着部材
３３０ｂ  接着部材
【図１】
2007042570.tif 000003
【図２】
2007042570.tif 000004
【図３】
2007042570.tif 000005
【図４】
2007042570.tif 000006
【図５ａ】
2007042570.tif 000007
【図５ｂ】
2007042570.tif 000008
【図６】
2007042570.tif 000009
【図７】
2007042570.tif 000010
【図８】
2007042570.tif 000011
【図９】
2007042570.tif 000012
【図１０】
2007042570.tif 000013