(57)【要約】【課題】放電による異常電流の発生を抑えつつ、暗線やストリーキングによる画像劣化を防止しかつ抵抗部材の破壊を防止する。【解決手段】フェイスプレート１は、画像領域２２の外を画像領域２２の一つの辺に沿って延び高圧電源からの給電を受ける共通電極８と、共通電極８に接続され画像領域を前記一つの辺２３と直交する方向に横断し、対応する分割領域の各メタルバック６に接続されたｎ本の第一の抵抗部材１０と、画像領域の外に、画像領域を挟んで一つの辺２３と対向して位置し、一つの第一の抵抗部材と他の一つの第一の抵抗部材とを接続する第二の抵抗部材１１と、を有している。第一の抵抗部材の、少なくとも１つの発光部材５で構成される１画素の長さあたりの平均抵抗値をＲ１、第一の抵抗部材の画像領域２２内における全長分の抵抗値をＲ１ａｌｌ、第二の抵抗部材の抵抗値をＲ２、としたときに、０．１×Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ１ａｌｌの関係を満たしている。【選択図】図１
2012022837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子放出源が形成されたリアプレートと、
画像が表示される矩形形状の画像領域を備えたフェイスプレートであって、該画像領域は、該画像領域の一つの辺と直交するｎ−１本の仮想線（ここで、ｎは２以上の自然数。）によってｎ個に分割された分割領域を有し、各分割領域は前記電子放出源から放出され加速された電子が衝突することで発光する複数の発光部材と、電子を加速するための複数のメタルバックと、を含むフェイスプレートと、を有し、
前記フェイスプレートは、前記画像領域の外を該画像領域の前記一つの辺に沿って延び高圧電源からの給電を受ける共通電極と、該共通電極に接続され前記画像領域を前記一つの辺と直交する方向に横断し、対応する前記分割領域の各メタルバックに接続されたｎ本の第一の抵抗部材と、前記画像領域の外に、前記画像領域を挟んで前記一つの辺と対向して位置し、一つの前記第一の抵抗部材と他の一つの前記第一の抵抗部材とを接続する第二の抵抗部材と、を有し、
前記第一の抵抗部材の、少なくとも１つの前記発光部材で構成される１画素の長さあたりの平均抵抗値をＲ１、前記第一の抵抗部材の前記画像領域内における全長分の抵抗値をＲ１ａｌｌ、前記第二の抵抗部材の抵抗値をＲ２、としたときに、０．１×Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ１ａｌｌの関係を満たしている、画像表示装置。
【請求項２】
前記画像表示装置は線順次駆動され、前記第一の抵抗部材の前記画像領域を横断する方向が、線順次駆動される走査線と直交している、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記フェイスプレートは、前記共通電極と前記第一の抵抗部材との間に第三の抵抗部材を有し、該第三の抵抗部材の抵抗値をＲ３としたときに、Ｒ１＜Ｒ３＜Ｒ１ａｌｌの関係を満たしている、請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
Ｒ３＞Ｒ２の関係を満たしている、請求項３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、画像表示装置に関し、特にフェイスプレートに設けられる抵抗部材の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の電子放出源が形成されたリアプレートと、電子放出源から放出され加速された電子が衝突することで発光する発光部材が形成されたフェイスプレートと、を備えた画像表示装置が公知である。このような画像表示装置では、リアプレートとフェイスプレートとの間隔が非常に狭くされており、かつ電子の加速のためにリアプレートとフェイスプレートの間には高電圧が印加されるため、放電対策が課題となっている。
【０００３】
特許文献１には、メタルバックが行方向に分断された画像表示装置が開示されている。分割された各メタルバックの一端は抵抗体を介して、高圧電源に接続された共通電極と接続されている。各メタルバックの他端は、画像領域外の共通電極と反対側の位置で、共通の抵抗体に接続されている。
【０００４】
特許文献２には、フェイスプレートの面内に格子状の抵抗体が形成され、その間に発光体が設けられた画像表示装置が開示されている。抵抗体はフェイスプレートの対向する２辺で、接続抵抗体を介して共通電極と接続されている。
【０００５】
特許文献３には、２次元に分断されたアノード電極ユニットと、アノード電極ユニット同士を接続する抵抗体と、を有する画像表示装置が開示されている。最外周に位置するアノード電極ユニットは、これらのアノード電極ユニットを取り囲む給電部に、抵抗部材を介して接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２５１５３０号公報
【特許文献２】特開２００６−１７３０９４号公報
【特許文献３】特開２００４−１５８２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電気的に１方向に分断された抵抗体や電極によって複数の給電ラインを設け、個々の給電ラインに高電圧を印加する場合、各給電ラインの独立性が高まるため放電対策は容易となる。一方、各給電ラインの一方の端部が他の給電ラインや共通電極と接続されずに孤立して終端していると、給電ラインが途中で断線した場合に、断線箇所より先の部分で高電圧の供給ができなくなる。その結果、高電圧の供給されない発光部材は発光することができず、重大な画像欠陥である暗線が生じる。その対策として、特許文献１〜３のように、１方向に分断された給電ラインの両端同士を、抵抗部材を介して電気的に接続することは、暗線による画像劣化の程度を緩和する手段として有効である。
【０００８】
しかし、単に給電ラインの両端同士を抵抗部材で接続するといくつかの課題が生じることを発明者は見出した。
【０００９】
まず、第一に、給電ラインの両端同士を結ぶ抵抗部材の抵抗が高すぎると、断線時の暗線による画像劣化の程度を緩和することができない。両端が接続されていても、その経路の途中に抵抗値の極端に高い部分があると、リアプレートからの放出電流により電圧降下を生じるからである。ここで、本明細書では「放出電流」は電子の流れを意味する用語として用いており、放出電流の向きは、通常意味する電流の向きとは反対向きとなっている。
【００１０】
第二に、抵抗部材の抵抗が高すぎると、放電時における抵抗部材両端での電位差が大きくなり、抵抗部材が破壊する可能性がある。フェイスプレートとリアプレートの間に放電が発生した場合、フェイスプレートの面内を流れる電流と、電流が流れる経路の抵抗値とに応じて抵抗部材に電圧降下が生じる。その際に、抵抗部材の抵抗だけが極端に高いと、その両端に生じる電位差が大きくなり、２次的な放電により抵抗部材が破壊してしまうおそれがある。
【００１１】
第三に、逆に抵抗部材の抵抗が低すぎる場合、ある特定のパターンの表示を行なった際にクロストークやストリーキングと呼ばれる画質劣化が発生することがある。特に線順次駆動されるＦＥＤにおいて、給電ラインの分割されている方向（給電ラインの延びる方向）が走査線と直交する場合、画質劣化が大きくなりやすい。
【００１２】
本発明は、放電による異常電流の発生を抑えつつ、暗線やストリーキングによる画像劣化を防止しかつ抵抗部材の破壊を防止することの容易な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の画像表示装置は、複数の電子放出源が形成されたリアプレートと、画像領域は、画像領域の一つの辺と直交するｎ−１本の仮想線（ここで、ｎは２以上の自然数。）によってｎ個に分割された分割領域を有し、各分割領域は電子放出源から放出され加速された電子が衝突することで発光する複数の発光部材と、電子を加速するための複数のメタルバックと、を含むフェイスプレートと、を有している。フェイスプレートは、画像領域の外を画像領域の前記一つの辺に沿って延び高圧電源からの給電を受ける共通電極と、共通電極に接続され画像領域を前記一つの辺と直交する方向に横断し、対応する分割領域の各メタルバックに接続されたｎ本の第一の抵抗部材と、画像領域の外に、画像領域を挟んで前記一つの辺と対向して位置し、一つの第一の抵抗部材と他の一つの第一の抵抗部材とを接続する第二の抵抗部材と、を有している。第一の抵抗部材の、少なくとも１つの発光部材で構成される１画素の長さあたりの平均抵抗値をＲ１、第一の抵抗部材の画像領域内における全長分の抵抗値をＲ１ａｌｌ、第二の抵抗部材の抵抗値をＲ２、としたときに、０．１×Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ１ａｌｌの関係を満たしている。
【００１４】
本発明によれば、Ｒ２＜Ｒ１ａｌｌの条件が満たされているため、第一の抵抗体が断線しても極端な暗線が発生しない画像を得ることができ、また放電時に第二の抵抗体の破壊が生じにくい。さらに、０．１×Ｒ１＜Ｒ２の条件が満たされているため、ストリーキングの少ない良好な画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、放電による異常電流の発生を抑えつつ、暗線やストリーキングによる画像劣化を防止しかつ抵抗部材の破壊を防止することの容易な画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のフェイスプレートを示す模式的平面図である。
【図２】本発明の画像表示装置の模式的断面図である。
【図３】第二の抵抗体を示す模式的断面図である。
【図４】第三の抵抗体を有するフェイスプレートを示す模式的平面図である。
【図５】第一の抵抗体を示す模式的平面図である。
【図６】第二の抵抗体を示す模式的平面図である。
【図７】第三の抵抗体を示す模式的平面図である。
【図８】本発明のフェイスプレートの等価回路である。
【図９】放電発生時に抵抗部材に生じる電位差を示す模式図である。
【図１０】ストリーキングの発生原因を示す模式図である。
【図１１】ストリーキングによる画質劣化の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の画像表示装置は、電子放出源からの電子ビームを照射して画像を形成する電界電子放出ディスプレイ（ＦＥＤ）に適用できる。特に、フェイスプレートとリアプレートが近接して配置され高電界が印加される平面型のＦＥＤでは、放電が発生しやすく放電電流も大きくなりやすいため、本発明が好適に用いられる。本発明の実施の形態について、ＦＥＤの中でも表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置（ＳＥＤ）を例に挙げ、図面を用いて具体的に説明する。
【００１８】
図１は本発明の画像表示装置３１のフェイスプレートを示す模式的平面図である。図２は本発明の画像表示装置を示す、図１のＡ−Ａ線で切った模式的断面図である。フェイスプレート１とリアプレート２と側壁３により真空気密容器が形成され、その内部は減圧されて真空状態を保っている。
【００１９】
リアプレート２には複数の電子放出源４が形成され、走査線２５と不図示の信号線が接続されている。電子放出源は線順次駆動にて駆動され、フェイスプレート２に電子ビームを照射する。線順次駆動の場合、図２に示す走査線２５が順次駆動される。フェイスプレート１とリアプレート２の間には不図示のスペーサが配置されてもよい。スペーサはフェイスプレート１とリアプレート２の間隔を規定する部材であり、柱状や板状の部材が好適に用いられる。
【００２０】
次に、本発明の特徴であるフェイスプレート１に関して更に詳しく説明する。フェイスプレート１は、画像が表示される矩形形状の画像領域２２を備えている。画像領域２２は、画像領域の一つの辺２３と直交するｎ−１本の仮想線２１（ここで、ｎは２以上の自然数。）によってｎ個に分割された分割領域２２ａ，２２ｂ，・・・を有している。図１は画像領域２２の一部のみを示し、全ての分割領域は示していない。各分割領域２２ａ，２２ｂ，・・・は電子放出源４から放出され加速された電子が衝突することで発光する複数の発光部材（蛍光体層５）と、電子を加速するための複数のメタルバック６と、を含んでいる。フェイスプレート１は、蛍光体層５の発光を透過するために、ソーダライムガラスやアルカリフリーガラスやアルカリ成分を調整した高ひずみ点ガラスなどのガラス基板で形成されている。
【００２１】
蛍光体層５は、電子照射により発光する蛍光体材料を塗布することによって形成されている。図１では蛍光体層５は示していないが、蛍光体層５は概ねメタルバック６と同じ位置に形成されており、図２に示すように、メタルバック６に覆われている。蛍光体層５の材料としては、電子線の照射を受けて発光する蛍光体材料を用いることができる。カラーディスプレイを得るためには、ＣＲＴの分野で用いられるＰ２２蛍光体が、色再現性や輝度の観点から好適に用いられる。
【００２２】
蛍光体層５には、ＣＲＴの分野で公知のメタルバック６が形成されている。メタルバック６は、蛍光体層５に所望の加速電圧を印加すること、及び蛍光体層５の発光を反射し光の取り出し効率を増すことを目的として設置される。メタルバック６の材料としては、光の反射を実現でき、かつ電子線が透過できるものであればよく、電子透過性及び反射率に優れたアルミニウムを好適に用いることができる。
【００２３】
蛍光体層５やメタルバック６で発生する反射電子を捕獲するために、リブ７が形成されている。リブ７の形状としては、ストレート状のものやワッフル状のものが挙げられる。カラーディスプレイを作製する場合、反射電子による混色を防ぐため、リブはＲＧＢ（赤、緑、青）の各色の蛍光体の間に配置するのが好ましい。リブ７の材料としては、後述する第一の抵抗部材１０よりも十分抵抗が高く、スペーサが配置されても破壊されない強度を有していればよい。ガラスフリットや、アルミナなどの絶縁粉とガラスフリットなどを含んだペーストを焼結した材料が好適に用いられる。
【００２４】
次に、給電のために配置されている第一の抵抗部材１０について説明する。フェイスプレート１には画像領域２２内の蛍光体層５及びメタルバック６に給電するために、電極や抵抗体によって給電ラインが形成されている。給電ラインの抵抗値が低いと、放電時にフェイスプレート１とリアプレート２の間の静電容量に蓄えられた充電電荷により大きな放電電流が流れる。そのため、フェイスプレート１とリアプレート２の間の放電電流を抑制するために給電ラインはある程度以上の抵抗値を有することが好ましく、給電ラインは電気抵抗が比較的高い第一の抵抗部材１０で形成することが好ましい。
【００２５】
一方、第一の抵抗部材１０は、メタルバック６に入射される電子ビームの電流を流さなければならないため、抵抗値をあまり高くすることは好ましくない。これらのことから第一の抵抗部材１０の抵抗値には、好ましい範囲が存在する。第一の抵抗部材１０の材料としては、所望の抵抗値が得られる材料であれば特に限定されない。酸化ルテニウム、ＩＴＯ (Indium Tin Oxide)、ＡＴＯ (antimony tin oxide)などの材料が抵抗値の制御が容易であり、好適に用いることができる。
【００２６】
第一の抵抗部材１０の構成としては、１方向に電気的に分断される分割構造や、格子状（２次元）に分断される分断構造が挙げられる。ストレート形状のリブを配置した場合には、リブ上に第一の抵抗部材１０を配置できるため、１方向に電気的に分断される構造とするほうが容易に作製できる。本実施形態では１方向に電気的に分断される構造を採用している。第一の抵抗部材１０はｎ本設けられ、共通電極８に接続され、辺２３と直交する方向に画像領域２２を横断しており、対応する分割領域２２ａ，２２ｂ，・・・の各メタルバック６に接続されている。
【００２７】
１方向に電気的に分断される分割構造を有する第一の抵抗部材１０を配置する場合、第一の抵抗部材１０の画像領域２２を横断する方向（図１のＹ方向）が、線順次駆動される走査線２５（図２参照）と直交していることが望ましい。走査線２５は図１のＸ方向に延びている。線順次駆動されるＦＥＤの場合、走査線２５上の電子放出源４は同時に駆動される。第一の抵抗部材１０が走査線２５と平行に延びていると、同時に多くの放出電流がひとつの第一の抵抗部材１０に流れ込むことになる。この結果、放出電流が高圧電源に流れ込む経路での電圧降下が大きくなってしまい、画像が暗くなってしまう。第一の抵抗部材１０を走査線２５と直交する向きに配置することで、同時に流れ込む放出電流が少なくなり、電圧降下を小さくすることができる。
【００２８】
フェイスプレート１には、画像領域２２の外を画像領域２２の辺２３に沿って延び高圧電源（図示せず）からの給電を受ける共通電極８が設けられている。第一の抵抗部材１０は共通電極８に接続され、共通電極８と直交する方向に配置されている。共通電極８は高圧導入部９を介して、高圧電源と接続されている。共通電極８は典型的には、画像領域２２の辺に沿うように配置され、画像領域２２の辺と略等しい長さで配置するのが好ましい。共通電極８は、電子ビームによる電流に起因する電圧降下が事実上ほとんどないように、低抵抗な材料で形成されている。共通電極８の材料としては、金属の薄膜もしくは金属粉が混入されたペーストの焼結材を用いることができ、銀粉末とガラスフリットとビヒクルを添加したペーストを焼結した材料が作成方法の容易さから好適に用いることができる。
【００２９】
次に、本発明の特徴である第二の抵抗部材１１について説明する。第二の抵抗部材１１は、画像領域２２の外に、画像領域２２を挟んで辺２３と対向して位置している。すなわち、第二の抵抗部材１１は、画像領域２２を隔てて共通電極８の反対側の辺２４に沿って配置されている。第二の抵抗部材１１は、互いに隣接する２つの第一の抵抗部材１０同士をつなぐ部分を意味している。図１では、第二の抵抗部材１１は、ｎ本すべての第一の抵抗部材１０を互いに接続して、全体として一つの抵抗部材１１ａを形成しているが、個々の第二の抵抗部材１１は互いに隣接する２つの第一の抵抗部材１０同士をつなぐ部分を指している。
【００３０】
第二の抵抗部材１１の機能は、第一の抵抗体１０が途中で断線した場合に、共通電極８から見て断線部より遠い部分にあるメタルバック６に給電されず、暗線が発生することを防ぐことにある。従って、第二の抵抗部材１１は一つの第一の抵抗部材１０と他の一つの第一の抵抗部材１０とを接続していればよく、全体として抵抗部材１１ａのような連続した抵抗要素を形成している必要はない。第二の抵抗部材１１の設けられる分割領域が一つおきとなるように第二の抵抗部材１１を設けること（図１において第二の抵抗部材１１を一つおきに削除する。）も可能である。ただし、暗線を防止するためには、他の第一の抵抗部材１０と接続されていない第一の抵抗部材１０が存在することは好ましくなく、全ての第一の抵抗部材１０が、少なくとも一つの他の第一の抵抗部材１０と接続されていることが望ましい。第二の抵抗部材１１の抵抗値を任意に定めることは好ましくなく、好適な抵抗値の範囲が存在する。好ましい抵抗値の範囲については後述する。
【００３１】
図３に第二の抵抗部材１１の配置を示す。同図（ａ）は図１のＢ−Ｂ線で切った断面図であり、同図（ｂ）は図１のＣ−Ｃ線で切った断面図である。図３（ｂ）に示すように、第二の抵抗部材１１はリブ７の上に設けられている。第二の抵抗部材１１との接続部では、図３（ａ）に示すように、第一の抵抗部材１０がリブ７の上に設けられ、第二の抵抗部材１１が第一の抵抗部材１０の上に積層されており、これによって隣接する第一の抵抗部材１０同士の電気的接続が取られている。第一の抵抗部材１０と第二の抵抗部材１１との電気的接続の方法はこれに限定されず、例えば、図２に示したのと同様の構成をとることができる。具体的には、２つの第一の抵抗部材１０の間に第二の抵抗部材１１を設置し、２つの第一の抵抗部材１０と第二の抵抗部材１１とをメタルバック６と同様の材料で覆って、電気的接続を確保するような構造でもよい。
【００３２】
第二の抵抗部材１１の材料としては、所望の抵抗値を得られれば特に限定されないが、第一の抵抗部材１０と同様に酸化ルテニウム、ＩＴＯ、ＡＴＯなどの材料が抵抗値の制御が容易であり、好適に用いることができる。
【００３３】
次に、図４を用い、本発明の別の実施形態について説明する。図４は前述のフェイスプレート１に、さらに第三の抵抗部材１２が配置された構造を示している。第三の抵抗部材１２は、画像領域２２内のうち共通電極８に近い部位で放電が発生した際に、大きな放電電流が共通電極８から画像領域２２内に流れ込むことを防止する目的で配置される。画像表示中には放出電流による電圧降下をある程度小さくする必要があるため、好適な抵抗値の範囲が存在する。好ましい抵抗値の範囲については後述する。
【００３４】
第三の抵抗部材１２の材料としては、所望の抵抗値を得られれば特に限定されないが、第一の抵抗部材１０と同様に酸化ルテニウム、ＩＴＯ、ＡＴＯなどの材料が抵抗値の制御が容易であり、好適に用いることができる。
【００３５】
次に、第一の抵抗部材１０の抵抗値Ｒ１、第一の抵抗部材１０の画像領域２２内における抵抗値（合算値）Ｒ１ａｌｌ、第二の抵抗部材１１の抵抗値Ｒ２、及び第三の抵抗部材１２の抵抗値Ｒ３の定義を、図５、図６、図７を用いて説明する。
【００３６】
図５に、第一の抵抗部材及びメタルバックの形成方法と、抵抗値Ｒ１の定義を示す。図５（ａ）は、メタルバック６が第一の抵抗部材１０の上に形成されている場合を示している。図５（ｂ）は、メタルバック６が第一の抵抗部材１０に積層されておらず、メタルバック６への給電部材（図示せず）が別に設けられている場合を示している。図５（ｃ）は、メタルバック６を２画素以上にまたがるように配置した例を示している。各図で符号１４は１画素に相当する範囲を模式的に示している。１画素に相当する範囲は、カラーディスプレイの場合、ＲＧＢの３つの発光部材からなり、白黒ディスプレイの場合、１つの発光部材から構成することができる。つまり、１画素は少なくとも１つの発光部材から構成される。
【００３７】
図５（ａ），（ｂ）の場合、メタルバック６や給電部材は低抵抗な金属薄膜で形成されるため、第一の抵抗部材１０の抵抗値Ｒ１は実質的に、メタルバック６が配置されていない部分の形状で決まる。図５（ｃ）の場合、第一の抵抗部材１０の形状から単純に抵抗値Ｒ１を求めることは難しい。そこで第一の抵抗部材１０の抵抗値Ｒ１は、基準長さあたりの抵抗値として定義する。基準長さあたりの抵抗値は１画素の長さあたりの平均抵抗値とし、図中の抵抗測定点１３の間の抵抗値を、１画素あたりに平均化して算出する。図５（ａ），（ｂ）の場合、抵抗測定点１３の間の抵抗値が基準長さあたりの抵抗値となる。図５（ｃ）の場合、画素間の抵抗値が一定値とならないため、メタルバック６の繰り返しピッチに応じて抵抗値の測定を行ない、１画素の長さあたりの平均抵抗値Ｒ１を算出する。
【００３８】
次に、画像領域２２内におけるＲ１の抵抗値Ｒ１ａｌｌについて説明する。Ｒ１ａｌｌは、各第一の抵抗部材１０の画像領域２２内における全長分の抵抗値である。後述するように、抵抗Ｒ１は画像領域２２内で１方向に直列接続されていると考えることができる。Ｒ１は１画素あたりの抵抗値であるため、画像領域の幅Ｗでの抵抗値Ｒ１ａｌｌは、画素数をＮとした場合、Ｒ１ａｌｌ＝Ｒ１×Ｎとして表わすことができる。これは、共通電極８から最も離れた画素の高圧電源までの抵抗値にほぼ一致する。
【００３９】
次に、第二の抵抗部材１１の抵抗値Ｒ２について説明する。Ｒ２は、電気的に接続された２つの第一の抵抗部材１０の間の抵抗値で示され、図６に示す抵抗測定点１３の間の抵抗値として定義される。３つ以上の第一の抵抗部材１０が互いに接続されている場合は、第一の抵抗部材１０間の抵抗値が第一の抵抗部材１０の数に応じて複数個存在する。その場合は、最も小さな抵抗値をＲ２として定義する。
【００４０】
次に、第三の抵抗部材１２の抵抗値Ｒ３について説明する。Ｒ３は共通電極８と第一の抵抗部材１０との間の抵抗値、具体的には共通電極８と画像領域２２の端部の間の抵抗値であり、図７に示す抵抗測定点１３の間の抵抗値として定義される。
【００４１】
次に、本発明の特徴である各抵抗部材の抵抗値の関係について、図８、図９、図１０に示す等価回路を参照して、更に詳細に説明する。
【００４２】
Ｒ１の好適範囲について
図８に、本発明のフェイスプレートの等価回路図を示す。Ｒ１は、放電時に放電電流を抑制すること、及び画像表示時に放出電流による電圧降下を低減することを考慮して決定される。その値は、画素のサイズ、フェイスプレート１とリアプレート２の間の距離、アノード電圧、放出電流量などにより決められ、数Ω〜数百ＭΩ程度の範囲の抵抗値が好ましい。
【００４３】
Ｒ２の好適範囲について
Ｒ２は、最大値については暗線の抑制と放電電流の抑制を、最小値についてはストリーキングの抑制を考慮して定めることが望ましい。
【００４４】
第一の抵抗部材１０が途中で断線した場合、暗線が生じないように、共通電極８から見て断線部より遠いメタルバック６に給電を行なう必要がある。第一の抵抗部材１０の断線部より遠い部分は、第二の抵抗部材１１を介して第一の抵抗部材１０と接続された他の第一の抵抗部材１０の抵抗Ｒ１ａｌｌと、第二の抵抗部材１１の抵抗Ｒ２との直列抵抗によって、共通電極８と接続される。Ｒ２がＲ１ａｌｌよりも極端に高いと、この直列抵抗の値が大きくなりすぎ、十分に給電することができない。発明者らは鋭意検討の結果、Ｒ２をＲ１ａｌｌよりも小さくする（Ｒ２＜Ｒ１ａｌｌ）ことで、Ｒ１が断線した場合でも、共通電極８から見て断線部より遠い画素の電圧降下による輝度低下が許容範囲に収まることを見出した。
【００４５】
次に図９を用いて、放電時の電圧降下によりＲ２に生じる電位差について説明する。画像領域内で放電１５が発生すると、フェイスプレート１とリアプレート２との間に充電されていた電荷が、放電電流１６，１７としてフェイスプレート１の面内を通じて流れ込み、最終的にリアプレート２に放電電流１６，１７が流れ込む。ここでＲ１ａｌｌ＜＜Ｒ２であると、放電電流を抑制するのはＲ２だけとなるため、放電時にＲ２に発生する電位差が大きくなり、第二の抵抗部材１１の破壊や放電電流の増大につながる。発明者らは鋭意検討の結果、Ｒ２をＲ１ａｌｌよりも小さくする（Ｒ２＜Ｒ１ａｌｌ）ことで、放電時に第二の抵抗部材１１にかかる電位差を十分小さく抑え、第二の抵抗部材１１の破壊や放電電流の増大を防止できることを見出した。
【００４６】
Ｒ２の最小値はストリーキングを防止する観点から決定することが望ましい。抵抗Ｒ２が低すぎる場合に発生する画質劣化について、図１０、図１１を用いて説明する。図１０は駆動中の等価回路を示している。図１１はストリーキングと呼ばれる画質劣化の様子を示す模式図で、同図（ａ）はストリーキングが発生しているときの画面の状態を、同図（ｂ）はストリーキングの発生していない正常な表示が行われているときの画面の状態を示す。図１０に示すように、２つの電流源Ｉ１、Ｉ２は同時に駆動され、リアプレート２から放出電流１８、１９を発生させている。図１１の画像パターンから分かる通り、放出電流１８の方が放出電流１９よりも大きくされている。電流源Ｉ３は電流源Ｉ１、Ｉ２とは別のタイミングで駆動され、放出電流１９を発生させている（線順次駆動）。
【００４７】
図１０に示す位置での電圧Ｖ１，Ｖ２について考える。電流源Ｉ１、Ｉ２が駆動される際には、電圧Ｖ１は電流源Ｉ１から流れ込む電流による電圧降下に加え、電流源Ｉ２からＲ２を介して流れ込む電流による電圧降下を受ける。一方、電流源Ｉ３が駆動される際には、電圧Ｖ２は電流源Ｉ３から流れる電流による電圧降下だけを受ける。従って、Ｖ１，Ｖ２の位置を同程度の明るさで駆動しようとしても、Ｒ２が大きいと、電流源Ｉ２からの電流による電圧降下が大きくなる。この結果、図１１（ａ）に示すように、明るさの段差２０が生じて画像に妨害感が生じる（ストリーキング）。Ｒ２が小さい場合は、図１１（ｂ）に示すように、明るさの段差は発生しないか、あるいは目立たなくなる。
【００４８】
発明者らはＲ１及びＲ２とストリーキングの関係について鋭意検討を行なった結果、０．１×Ｒ１＜Ｒ２とすることで、ストリーキングによる輝度差を十分小さくできることを見出した。
【００４９】
次に、Ｒ３の好ましい範囲について説明する。Ｒ１とＲ３の関係は、放電電流の抑制及び放出電流による電圧降下の抑制を考慮して決定することが望ましい。放電が共通電極８に近い場所で発生すると、放電電流は共通電極８を通って画像領域２２に流れ込む可能性がある。第三の抵抗部材１２は、このような放電電流ができるだけ画像領域２２に流入しないように設けられるため、Ｒ３はＲ１よりも大きい（Ｒ１＜Ｒ３）ことが好ましく、Ｒ１の１０倍より大きいことが更に好ましい。また、放出電流による電圧降下量はできる限り抑えることが望ましい。このため、Ｒ３をＲ１ａｌｌよりも小さくする（Ｒ３＜Ｒ１ａｌｌ）ことで、Ｒ３での電圧降下量を画像領域２２における電圧降下量よりも小さくすることができる。
【００５０】
Ｒ２との関係では、共通電極８に隣接する第三の抵抗部材１２は、第二の抵抗部材１１よりも高い放電電流抑制機能が必要とされる。放電が画像領域２２のうち共通電極８側で生じた場合と、第二の抵抗部材１１側で生じた場合とを比べると、共通電極８の抵抗値が低いため、共通電極８側の放電電流が大きくなりやすいためである。そのためＲ３はＲ２よりも大きくすること（Ｒ３＞Ｒ２）が好ましい。
【００５１】
（実施例１）
図１に示した構成のフェイスプレートを以下の工程により作製した。なお、以下の説明におけるＸ方向及びＹ方向は図１に示すとおりである。
【００５２】
フェイスプレート１の基板として、厚さ２．８ｍｍのガラス基板（ＰＤ２００、旭硝子株式会社製）を用い、その上に遮光層（ＮＰ−７８０３Ｄ、ノリタケ機材株式会社製）を形成した。次に、フォトリソグラフィー法でリブ７を形成し、ＲＧＢの蛍光体層５をリブ７の間に塗布し焼成した。その後、蛍光体層５の上に島状のメタルバック層６を真空蒸着法により形成した。最後に、フォトリソグラフィー法で第一の抵抗体１０と第二の抵抗体１１をそれぞれこの順で形成した。画素ピッチは９００μｍとし、ＲＧＢのそれぞれのＸ方向幅は３００μｍとした。画素数は１００×１００画素とし、絵素数で３００×１００とした。
【００５３】
本実施例では、メタルバック層６としてＡｌを用い、一画素あたりの寸法がＸ方向で２００μｍ、Ｙ方向で４５０μｍとなるように形成した。リブ７は、体積抵抗が１００ｋΩ・ｍの絶縁部材を用い、幅５０μｍ、長さ９００ｍｍ、高さ２００μｍで形成した。第一の抵抗部材１０は、体積抵抗が１．０Ω・ｍの抵抗材を用いた。第一の抵抗部材１０はリブ７の先端部に形成されるため、第一の抵抗部材１０は、幅がリブ７の幅と同じ５０μｍ、長さ９００ｍｍ、膜厚１０μｍで形成した。メタルバック６が積層されている部分は低抵抗であるため、実質的に抵抗体として働く長さは４５０μｍである。第二の抵抗部材１１は、第一の抵抗体１０と同様、体積抵抗が１．０Ω・ｍの抵抗材を用い、幅７００μｍ、長さ６５０μｍ（リブ７の側壁の長さを含む。）、膜厚１０μｍで形成した。
【００５４】
以上のようにして第一の抵抗部材１０と第二の抵抗部材１１を形成した結果、第一の抵抗部材１０の抵抗値は９００ｋΩ、第二の抵抗部材１１の抵抗値は９３ｋΩとなった。従って、第２の抵抗部材１１の抵抗値は、第１の抵抗部材１１の１／１０よりも高くなった。画像領域内でのＲ１の合算抵抗値Ｒ１ａｌｌは９０ＭΩであり、Ｒ２よりも十分大きかった。
【００５５】
このフェイスプレートを用いた画像表示装置を作成し、内部の真空度を悪化させた状態で耐放電テストを行ったところ、放電時に流れる電流が低減されていることが確認できた。さらに、放電個所に点欠陥も発生せず、放電前の状態を維持することができた。第一の抵抗部材１０を部分的に欠損させた状態で画像形成装置を駆動したところ、欠損させた箇所より先の部分でライン欠陥（暗線）は発生せず、目視で確認する上では問題がなかった。画像形成装置を駆動し、所定の画像パターンを表示させて輝度差を測定したところ１％以下となり、目視で確認する上では問題がなかった。
【００５６】
（実施例２）
図４に示した構成のフェイスプレートを以下の工程により作製した。なお、以下の説明におけるＸ方向及びＹ方向は図４に示すとおりである。
【００５７】
洗浄した厚さ１．８ｍｍのガラス基板（旭硝子製ＰＤ２００）の表面に黒色ペースト（黒色顔料並びにガラスフリットを含有。）を、マトリクス状の開口パターンが形成されるようにスクリーン印刷した。開口パターンは、開口サイズが１５０μｍ（Ｘ方向）×３００μｍ（Ｙ方向）、Ｘ方向ピッチが２００μｍ、Ｙ方向ピッチが６００μｍとし、Ｘ方向に３００絵素分、Ｙ方向に１００絵素分の開口を形成した。１２０℃で乾燥後、５５０℃で焼成して厚さ５μｍのブラックマトリクス（不図示）を形成した。
【００５８】
次に、複数本のリブ７をストライプ状に形成した。アルミナ粉とガラスフリットと感光性ペーストにより作製された感光性絶縁材料ペーストを、スリットコーターによってブラックマトリクス上に形成した。その後、フォトリソグラフィーによりパターニングを行ない、５５０℃で焼成した。焼成後のリブの形状は、幅が５０μｍ、高さが１００μｍであった。
【００５９】
次に、共通電極８を形成した。銀粉末及びフリットガラスを含有した低抵抗ペーストを、幅３００μｍの共通電極８及び高圧導入部９のパターンとなるようにスクリーン印刷した。その後、１２０℃で１０分乾燥させ、共通電極８及び高圧導入部９となる部分を形成した。共通電極８はリブ７を跨ぐように、図３（ａ）に示す第二の抵抗部材１１と同様な断面形状で形成した。なお、後述する工程を経ずに５００℃で焼成し長さ６００μｍ分の抵抗値を測定した結果、３０ｍΩであった。
【００６０】
次に、図４に示すパターンで第一の抵抗部材１０を形成した。リブ７上に酸化ルテニウムの配合された高抵抗ペーストを、焼成後の線幅が５０μｍ、膜厚が１０μｍとなるようにスクリーン印刷し、１２０℃で１０分乾燥させて、第一の抵抗部材１０になる部分を形成した。焼成後の高抵抗ペーストの体積抵抗率は１．０（Ω・ｍ）であった。
【００６１】
次に、第二の抵抗部材１１を形成した。第一の抵抗部材１０と同程度の抵抗となるように調整した酸化ルテニウムの配合された高抵抗ペーストを、幅３００μｍのパターンでスクリーン印刷し、１２０℃で１０分乾燥させて、第二の抵抗部材１１となる部分を作製した。焼成後の高抵抗ペーストの体積抵抗率は１．０（Ω・ｍ）であった。
【００６２】
次に、図４に示すパターンで第三の抵抗部材１２を形成した。共通電極８よりも高抵抗となるように調整した酸化ルテニウムの配合された高抵抗ペーストを、幅５０μｍ、長さ１ｍｍのパターンでスクリーン印刷し、１２０℃で１０分乾燥させて、第三の抵抗部材１２となる部分を作製した。焼成後の高抵抗ペーストの体積抵抗率は５．０（Ω・ｍ）であった。
【００６３】
次に、蛍光体層５を形成した。リブ７の間に位置するブラックマトリクスの開口部分に、蛍光体ペーストを用いて蛍光体層５を形成した。蛍光体としてＰ２２蛍光体（赤：Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、青ＺｎＳ：Ａｇ、Ａｌ、緑ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｌ）を用い、蛍光体ペーストを所望の個所にスクリーン印刷し、１２０℃で乾燥させた。
【００６４】
次に、メタルバック６を形成した。ＣＲＴの分野で公知のアクリルエマルジョンを用いたフィルミングによって中間膜を形成後、メタルマスクを用いて、真空蒸着法にてメタルバックとなるＡｌ膜を厚さ０．１μｍで成膜した。その後、４５０℃で焼成して中間膜を熱分解し、メタルバック６を得た。メタルバック６はブラックマトリクスを覆うように形成され、第一の抵抗部材とのＹ方向の重なり幅は１５０μｍであった。従って、第一の抵抗部材が形成された寸法は、長さ１５０μｍ、幅５０μｍ、厚さ１０μｍであった。
【００６５】
焼成後のフェイスプレート各個所の抵抗値を測定したところ、Ｒ１＝３０ｋΩ、Ｒ１ａｌｌ＝３０ＭΩ、Ｒ２＝１０ｋΩ、Ｒ３＝１０ＭΩ、であった。
【００６６】
このフェイスプレートを用いた画像表示装置を作成し、内部の真空度を悪化させた状態で耐放電テストを行ったところ、放電時に流れる電流が低減されていることが確認できた。さらに、放電個所に点欠陥も発生せず、放電前の状態を維持することができた。第一の抵抗部材１０を部分的に欠損させた状態で画像形成装置を駆動したところ、欠損させた箇所より先の部分でライン欠陥（暗線）は発生せず、目視で確認する上では問題がなかった。画像形成装置を駆動し、所定の画像パターンを表示させて輝度差を測定したところ１％以下となり、目視で確認する上では問題がなかった。
【符号の説明】
【００６７】
１  フェイスプレート
２  リアプレート
８  共通電極
１０  第一の抵抗部材
１１  第二の抵抗部材
２２  画像領域
【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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