(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光面を有した前面基板と、複数の電子放出素子が設けられている電子放出面を有し上記前面基板と対向して配置された背面基板とを備えた画像表示装置の製造方法において、
前記前面基板あるいは背面基板とホルダとの間に印加される電圧によって生じるクーロン力により前記前面基板あるいは背面基板をホルダに支持し、
エッジが前記蛍光面と重ならないように前記蛍光面よりも大きく形成されシート抵抗が１０２Ω／□以上の抵抗性部材と、上記ホルダに支持された上記前面基板あるいは背面基板の上記蛍光面あるいは上記電子放出面の全面とを対向配置し、
上記抵抗性部材と上記蛍光面あるいは上記電子放出面との間に電位差を与える処理を行うことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
上記抵抗部材のシート抵抗が、１０４Ω／□以上、１０８Ω／□以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
上記電位差により上記蛍光面あるいは上記電子放出面に印加される電界が、上記画像表示装置が動作する際に上記蛍光面あるいは上記電子放出面に印加される電界より大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
上記処理時に上記蛍光面あるいは上記電子放出面と上記抵抗性部材との間で放電を発生させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
上記処理を真空中で行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
蛍光面を有した前面基板と、複数の電子放出素子が設けられている電子放出面を有し上記前面基板と対向して配置された背面基板とを備えた画像表示装置の製造装置において、
前記前面基板あるいは背面基板との間に印加される電圧によって生じるクーロン力により前記前面基板あるいは背面基板を支持するホルダと、
上記蛍光面あるいは上記電子放出面の全面と対向配置されているとともに、そのエッジが前記蛍光面と重ならないように前記蛍光面よりも大きく形成され、シート抵抗が１０２Ω／□以上の抵抗性部材と、
上記蛍光面あるいは上記電子放出面と上記抵抗性部材との間に電位差を与える電位差印加手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置の製造装置。
【請求項７】
上記抵抗部材のシート抵抗が、１０４Ω／□以上、１０８Ω／□以下であることを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置の製造装置。
【請求項８】
上記抵抗性部材は、ベース板と、このベース板の表面に形成され上記蛍光面あるいは上記電子放出面の全面と対向した抵抗膜と、を備えていることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像表示装置の製造装置。
【請求項９】
上記前面基板あるいは背面基板、ホルダおよび上記抵抗性部材を内部に収納する真空容器と、この真空容器内を真空排気する排気装置と、を備えていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像表示装置の製造方法および製造装置に関し、特に、電子放出素子を用いた平面型の画像表示装置の放電を抑制するための処理方法および処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、表面伝導型電子放出素子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前面基板および背面基板を有し、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、背面基板および前面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（スペーサ）が配設されている。
【０００４】
前面基板の内面には赤、青、緑の蛍光体層を含む蛍光面が形成され、背面基板の内面には、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。なお、このような電子放出素子が形成された領域のことをマクロに見て電子放出面と称することにする。電子放出面のサイズは、蛍光面とほぼ同じになる。
【０００５】
蛍光面にはアノード電圧が印加され、電子放出素子から出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。
【０００６】
このようなＦＥＤでは、前面基板と背面基板との隙間を１〜３ｍｍ程度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、大幅な軽量化、薄型化を達成することができる。
【０００７】
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ＣＲＴ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。
【０００８】
しかし、前面基板と背面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、１〜３ｍｍ程度に設定する必要がある。
したがって、ＦＥＤでは、前面基板と背面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。
【０００９】
放電が起こると、瞬間的に１００Ａ以上の電流が流れ、電子放出素子や蛍光面の破壊あるいは劣化が起こる。また、駆動回路が破壊されることもある。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。このようなダメージは製品として許容されない。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。
【００１０】
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ある。このような考え方に関連する技術として、例えば、特開２０００−３１１６４２号公報には、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。また、特開平１０−３２６５８３号公報には、メタルバックを分割する技術、さらに特開２０００−２５１７９７号公報には、分割部での沿面放電を抑制するために、分割部に導電性材料の被覆を設けるという技術が開示されている。
【００１１】
しかし、このような技術を用いる場合でも、放電が頻繁に起きてよいわけではなく、放電抑制が重要なことには変わりはない。
一般に、放電が生じる電圧（以後、放電電圧と称する）にはばらつきがある。また、長期間経た後に放電が起こることもある。放電を抑制するということは、言いかえると、これらを考慮してアノード電圧印加時に放電が全く起こらないようにするか、放電確率を実用上許容できる程度まで小さくすることを意味する。印加しうるアノードーカソード間の電位差を、以後、耐圧と称することとする。また場合によっては単純に放電電圧のことを耐圧と称することもある。
【００１２】
放電の要因にはいろいろなものがある。第１は、カソード側の微小な突起や異物などからの電子放出がトリガとなるものである。第２は、カソードあるいはアノードに付着した微粒子、あるいはそれらの一部がはがれたものが対向面に衝突することがトリガとなるものである。とりわけ、ＦＥＤでは、蛍光面にメタルバックという強度の弱い膜が形成されているため、その一部がはがれることが放電のトリガとなりうる。これは、通常の金属電極が対向している高圧機器にはない特徴である。なお、放電の要因やメカニズムについては、さまざまな学術研究も行われているが、未だ詳細は解明されているとは言い難い状況にあり、この他の要因もある可能性がある。
【００１３】
一般に耐圧を向上させるための技術として、コンディショニングという手法が周知である。これについては、例えば、放電ハンドブック（オーム社、１９９８）の３０２ページに記載されている。これは、対向面間に電位差を印加し、耐圧を向上させるものである。放電を起こす場合と起こさない場合があるが、狭義では、放電（スパーク）を起こすスパークコンディショニングをコンディショニングと称することもある。スパークコンディショニングにより耐圧が向上するメカニズムは詳細にはわかっていないが、微小突起や異物等の放電源が放電により溶けて除去されること、あるいは、付着した微粒子が電界により除去されることによると考えられている。
【００１４】
例えば、ＣＲＴでは、電子銃の電極間に動作時電圧の４倍程度のパルス電圧を印加し千回程度放電を起こすという処理が広く行われている。これはスパークコンディショニングに相当する。
【００１５】
ところが、ＦＥＤでは、このようなスパークコンディショニングを行うと、蛍光面や電子放出素子が破壊ないし劣化してしまう。そのため、単純にはこの手法を用いることができない。
【００１６】
放電を起こさないコンディショニングにも一定の効果があるが、この場合でもできるだけ印加する電位差を高めることが望ましく、そうすると意図せずして放電が起きてしまう可能性があり、放電ダメージの発生が避けられない。また、スパークコンディショニングに匹敵する効果は期待できない。
【００１７】
コンディショニング以外の耐圧向上策としては、材料、構造、プロセスの最適化、製造環境のクリーン化、洗浄、エアーブローなどがある。しかし、このような対策だけでは耐圧を望ましい値まで高めることが困難であり、もっと効果の大きい耐圧改善策が強く望まれていた。また、コスト低減の観点からも、クリーン度を非常に高くしたり、徹底的な微粒子除去をするような方向は望ましくない。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたようにに、ＦＥＤにおいては、耐圧を高め、放電を抑制することが必要である。耐圧を高めるための手法として、コンディショニングという手法があるが、ＦＥＤでは、対向電極に電子放出素子および蛍光面が形成されているため、この手法を用いると、電子放出素子や蛍光面が破壊ないし劣化してしまう。このため、この手法を用いることができないでいた。
【００１９】
また、コンディショニング以外の耐圧対策にもさまざまなものがあるが、これらの対策だけでは、耐圧を望ましい値にまで高めることが困難であった。
【００２０】
アノード電圧を下げたり、基板間のギャップを大きくすれば、放電を起こりにくくすることができるが、この場合、輝度、解像度、蛍光面の寿命やその他の諸特性が犠牲になってしまう。したがって、性能の高いＦＥＤを実現するために、より耐圧を高くすることができる技術が強く望まれていた。
【００２１】
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、耐圧を高め、放電を抑制しつつアノード電圧を高めることができるようにし、性能の高い画像表示装置を製造することが可能な画像表示装置の製造方法および製造装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明の態様に係る画像表示装置の製造方法は、蛍光面を有した前面基板と、複数の電子放出素子が設けられている電子放出面を有し上記前面基板と対向して配置された背面基板とを備えた画像表示装置の製造方法において、前記前面基板あるいは背面基板とホルダとの間に印加される電圧によって生じるクーロン力により前記前面基板あるいは背面基板をホルダに支持し、エッジが前記蛍光面と重ならないように前記蛍光面よりも大きく形成されシート抵抗が１０２Ω／□以上の抵抗性部材と、上記ホルダに支持された上記前面基板あるいは背面基板の上記蛍光面あるいは上記電子放出面の全面とを対向配置し、上記抵抗性部材と上記蛍光面あるいは上記電子放出面との間に電位差を与える処理を行うことを特徴とする。
【００２３】
また、この発明の他の態様に係る画像表示装置の製造装置は、蛍光面を有した前面基板と、複数の電子放出素子が設けられている電子放出面を有し上記前面基板と対向して配置された背面基板とを備えた画像表示装置の製造装置において、前記前面基板あるいは背面基板との間に印加される電圧によって生じるクーロン力により前記前面基板あるいは背面基板を支持するホルダと、上記蛍光面あるいは上記電子放出面の全面と対向配置されているとともに、そのエッジが前記蛍光面と重ならないように前記蛍光面よりも大きく形成され、シート抵抗が１０２Ω／□以上の抵抗性部材と、上記蛍光面あるいは上記電子放出面と上記抵抗性部材との間に電位差を与える電位差印加手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る画像表示装置の製造方法および製造装置について詳細に説明する。
まず、本発明の対象となる画像表示装置であるＦＥＤの構成について説明する。
図１および図２に示すように、このＦＥＤは、それぞれ矩形状のガラスからなる前面基板２、および背面基板１を備え、これらの基板は１〜２ｍｍの隙間を置いて対向配置されている。前面基板２および背面基板１は、矩形枠状の側壁３を介して周縁部同士が接合され、内部が１０−４Ｐａ以下の高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器４を構成している。
【００２５】
前面基板２の内面には蛍光面６が形成されている。この蛍光面６は、赤、緑、青に発光する蛍光体層、マトリック状の黒色遮光層、およびこれらの上に形成されたメタルバック層７とで構成されている。
【００２６】
背面基板１の内面上には、蛍光体層を励起する電子ビームを放出する多数の電子放出素子８が設けられている。これらの電子放出素子８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。電子放出素子は図示しないマトリックス配線により駆動される。これらの電子放出素子の形成された領域は、電子放出面１１を形成している。
【００２７】
また、背面基板１および前面基板２の間には、耐大気圧のため、板状あるいは柱状に形成された多数のスペーサ１０が配置されている。
蛍光面６にはメタルバック層７を介してアノード電圧が印加され、電子放出素子８から放出された電子ビームはアノード電圧により加速され蛍光面６に衝突する。これにより、対応する蛍光体層が発光し映像が表示される。
【００２８】
次に、上記のように構成されたＦＥＤに用いる背面基板１および前面基板２に耐圧を高めるための処理を行う製造方法および製造装置について説明する。
【００２９】
なお、本発明で行う処理のことを、以後、耐圧処理と称することとし、これに対応し、耐圧処理方法、耐圧処理装置という用語を用いることとする。耐圧処理はコンディショニングの一種と考えられるが、本発明固有の特徴もあるので、このような固有の名称を用いることとする。
【００３０】
背面基板１の処理と前面基板２の処理は共通事項が多いので、まず前面基板２の処理の場合について説明する。
図３に示すように、耐圧処理装置は真空容器３０および真空容器内を真空排気する排気装置３２を備えている。真空容器３０内には抵抗性部材である耐圧処理基板３４が支持台３６によりほぼ水平に保持されている。この耐圧処理基板３４は、例えば、ガラス等の絶縁物により形成されたベース板３８と、ベース板の上面全体に亘って形成された抵抗膜４０とを有している。抵抗膜４０は、シート抵抗値Ｒが１０７Ω／□に設定されている。抵抗膜４０は、そのエッジが蛍光面６と対向しないよう、蛍光面６より一回り大きくなっており、蛍光面６の全面と対向するようになっている。抵抗膜４０はアースに接続されている。
【００３１】
真空容器３０の上部には、前面基板２を耐圧処理基板３４と対向した状態に保持するホルダ４２が設けられている。ホルダ４２はアースに接続されている。蛍光面６にはメタルバック層７を介して電源４４により高電圧が印加される。こうすることで前面基板は、ホルダ４２とのクーロン力により支持される。前面基板２は誘電率が高いため、ホルダとのクーロン力は耐圧処理基板３４からのクーロン力より大きくすることができる。なお、前面基板２の支持方法はこのようなクーロン力による方法に限らないことは言うまでもない。
【００３２】
なお、電位差印加手段として本実施の形態では電源４４を用いているが、これに限らず電子ビームを用いるなどさまざまな手法が適用可能である。また、電位の正負なども適宜選択することが可能である。
【００３３】
次に、前面基板２を耐圧処理する方法について説明する。
まず、前面基板２をホルダ４２により、蛍光面６が耐圧処理基板３４の抵抗膜４０と対向した状態に保持する。真空容器３０内を１０−４Ｐａ程度に排気し真空雰囲気とする。
【００３４】
この状態で、電源４４によりメタルバック層７に正の電圧を印加し、蛍光面６と抵抗膜４０との間に電位差を与える。こうすることで、放電が発生する。放電を繰り返すたびに放電電圧は上昇していき、何度か放電を起こした後には、耐圧が向上する。一方、抵抗膜４０を用いているため、放電を起こしても蛍光面が破壊ないし劣化することを避けることができる。
【００３５】
耐圧処理をする上で、基本的なパラメータは、蛍光面６と耐圧処理基板３４間の間隔ｈｔと印加する電位差Ｖｔである。本実施の形態のＦＥＤでは、動作時の蛍光面６と電子放出面１１との間隔ｈｏは１．５ｍｍ、動作電圧Ｖｏは９ｋＶである。これに対し、本実施の形態においては、間隔ｈｔは１．０ｍｍ、Ｖｔは最大で１０ｋＶにしている。ここで、蛍光面に印加される電界を考えると、
動作時：  Ｅｏ＝Ｖｏ／ｈｏ＝９ｋＶ／１．５ｍｍ＝６ｋＶ／ｍｍ
処理時：  Ｅｔ＝Ｖｔ／ｈｔ＝１０ｋＶ／１．０ｍｍ＝１０ｋＶ／ｍｍ
となっている。
【００３６】
ここで、一般に電界はとがったところほど強くなり、蛍光面や電子放出面にはさまざまな凸凹があるため、ミクロに見ると電界は複雑に変化している。しかし、本発明で単に電界と言う場合は、上式のように計算されるマクロな電界を指すものとする。
【００３７】
放電のエネルギーは、電圧の２乗に比例するので、放電の規模を小さくし放電ダメージを抑制する上では、Ｖｔは大きくした方がよい。一方、一概には言えないが、放電が起こるかどうかを決めるのは、蛍光面６に印加される電界Ｅであり、耐圧を向上するためには、ＥｔをＥｏより大きくすることが好適である。こうすることで、Ｅｏが印加された場合に起こる放電をあらかじめ起こしてしまうことが可能となる。
【００３８】
以上の観点からは、できるだけｈｔを小さくすることが有利である。ただ実用上は、面のたわみなどを考えると、ｈｔをあまり小さくすることは望ましくない。上記の値はこのようなことを考慮して決めた一例である。一般に、Ｖｔとｈｔはこれに限らず、さまざまに選択することが可能である。
なお、ＥｔをＥｏより大きくしなくても耐圧向上効果が若干あることが認められており、ＥｔをＥｏより大きくすることが不可欠なわけではない。
【００３９】
耐圧処理に適した抵抗膜４０のシート抵抗値ρｓを見出すため、上記の処理装置を用いて、以下のような実験を行った。被耐圧処理基板としては、対角径が３０インチのＳＥＤ用の前面基板を用いた。耐圧処理基板としては、抵抗層の物質・製法を適宜選択することでシート抵抗ρｓを１０２Ω／□から１０１１Ω／□までの範囲で変化させたものを用いた。蛍光面６と耐圧処理基板３４間の間隔ｈｔは１ｍｍと２ｍｍの２通りに変えた。印加電圧Ｖｔの最大値Ｖｔｍａｘは、ｈｔ＝１ｍｍの場合は１０ｋＶ、ｈｔ＝２ｍｍの場合は２０ｋＶに設定した。放電電圧は、条件が良ければ、放電を起こすたびにばらつきながらも徐々に上昇していき、最後にはＶｔｍａｘを印加し続けることができるようになる。条件が悪い場合は、放電を起こしても、あまり放電電圧が上昇していかない。こうして、何度かの放電を起こした後の前面基板のダメージを評価した。その結果を表１Ａおよび表１Ｂに示す。放電ダメージの評価は、ダメージが認められないか、非常に軽微であり許容できる場合を○、許容できないダメージが認められる場合を×としている。
【００４０】
【表１】
0004015871.tif 000002
【００４１】
この結果から、放電ダメージを抑制するには、シート抵抗ρｓを１０４Ω／□以上にすることが好適であるといえる。ｈｔが小さい場合は、１０３Ω／□でもダメージが出ないが、これは余裕のない状態であり、望ましくない。
【００４２】
一方、ρｓが１０９Ω／□以上では、耐圧向上効果が小さくなっていくことが認められた。これには、以下の２つの要因があると考えられる。
【００４３】
一般に放電前には、電界放出によりカソードからアノードに向けてわずかな量の電子が放出されている。これは前駆電流とも呼ばれ、以後そのように呼ぶことにする。前駆電流の量は、μＡのオーダーに達することもある。したがって、ρｓを高くしすぎると前駆電流による電圧降下が問題になってくる。目安として、１０９Ωの抵抗に１μＡの電流が流れると、１ｋＶの電圧降下が起こる。したがって、全面に一定の電圧を与えるためには、抵抗を高くしすぎないことが必要である。
【００４４】
また、ρｓが高くなりすぎると、放電の規模が小さくなりすぎ、放電が放電源を除去するだけのエネルギーを持ち得なくなると考えられる。ρｓが低い場合、放電が起きた場所では、その後放電が起こらなくなるが、ρｓが１０９Ω／□の場合、放電が起きても、そこで繰り返し放電が起こるようなケースがあった。また、ρｓが１０１１Ω／□の場合は、放電自体が起こらなかった。
【００４５】
これらの理由から、ρｓは１０８Ω／□以下にすることが好適であるといえる。ただ、ρｓがこれより高い場合においても耐圧向上効果が全くないわけでない。耐圧処理には、クーロン力により微粒子を取り除く効果と放電を起こすことで放電源を取り除く効果があると想定されるが、後者の効果は、ρｓが高い場合でも失われるわけではないと考えられる。
【００４６】
また、特開平１０−３２６５８３号公報や特開２０００−２５１７９７号公報に開示されている技術に基づいた放電規模抑制技術を適用した前面基板を用いた場合は、ρｓ＝１０２Ω／□でも放電ダメージがなかった。なお、本来この技術は、ρｓ＝０Ω／□であったとしても、放電ダメージを抑制することを意図したものであるが、耐圧処理時には、実際の動作時よりも高い電圧をかけるため、その本来の機能が成立しなくなることがありえ、０Ω／□では放電ダメージを避けられないことがあった。
【００４７】
なお、ｈｔの値は上述の実験の値に限られるわけではないが、実用上は、上述の制約のためｈｔをあまり小さくしたり大きくしたりすることは考えにくく、この程度の範囲で選択する必然性があるので、この結果は一般化することができる。
以上のことから、ρｓは１０４〜１０８Ω／□にすることが好適である。ただし、一般には、ρｓを１０２Ω／□以上にすることでもの効果を得ることができる。
【００４８】
なお、放電を起こすことが耐圧向上の上では望ましいが、放電を起こさなくても耐圧向上効果は認められる。また、所定のＥｔの設定では、とりわけ耐圧が良好なものは、耐圧処理の過程では、放電が起こらないこともありうる。したがって、本発明においては、放電を起こすことが不可欠というわけではない。
【００４９】
以上述べたように、抵抗膜を形成した耐圧処理基板を用いて耐圧処理を行うことで、前面基板にダメージを引き起こすことなく、耐圧を向上させることができる。これにより、表示動作時におけるアノード電圧を上げ、あるいは、前面基板２と背面基板１とのギャップを一層狭く形成することが可能となる。その結果、放電を抑制しつつ、輝度や解像度などの表示性能を向上させることができる。また、アノード電圧を上げることにより、蛍光体の輝度経時劣化を低減し、蛍光体の寿命を延ばすことも可能となる。
【００５０】
また、前面基板２に限らず、背面基板１についても、上述した実施の形態と同様に耐圧処理を施すことができる。すなわち、背面基板１を真空容器３０内に装填し、電子放出素子８が設けられた電子放出面１１と、耐圧処理基板３４の抵抗膜４０とを対向した状態に保持する。電子放出面１１はアース電位にする。真空容器３０内を真空排気した後、電源４４により耐圧処理基板３４に高圧を印加する。これにより、背面基板１を耐圧処理することができる。
【００５１】
なお、電子放出面に電圧を与えるという表現を用いているが、これは具体的には、上記マトリックス配線や電子放出素子に電圧を印加することを意味する。電子放出面にはこの他に背面基板１の露出している領域がある場合もあるが、これらの領域が絶縁に近い場合、電圧が明確には定まらないことがある。
【００５２】
次に本発明の第２の実施の形態について、図４を参照しながら説明をする。なお、第１の実施の形態と共通の部分については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。この実施の形態では、耐圧処理基板３４は、例えばガラスにより細長い板状に形成されたベース板３８と、ベース板の下面に形成された抵抗膜４０とを有している。したがって、耐圧処理基板３４は、蛍光面６や電子放出面１１より面積が小さくなっている。耐圧処理基板３４は、真空容器３０内において、走査機構４６により水平方向に沿って移動自在に支持されている。抵抗膜４０はアース電位になっており、下方を向いた状態で水平に支持されている。
【００５３】
被処理基板である前面基板２は、真空容器３０内に設けられた支持台３６によりほぼ水平に状態に保持され、蛍光面６は、所定の隙間を置いて耐圧処理基板３４の抵抗膜４０と対向している。
【００５４】
真空容器３０内を真空排気した状態で、蛍光面６にメタルバック７を介して電位が与えられる。その状態で、耐圧処理基板３４を移動させ、前面基板２の全面を走査する。こうすることで、耐圧処理を行うことができる。
【００５５】
この実施の形態では、耐圧処理基板３４の方を移動させているが、逆に被処理基板である前面基板２の方を移動させることも可能である。また両者を移動させることも可能である。一般に、両者を相対的に移動させ、被処理基板の全面を走査して処理するようにできれば、移動のさせ方は問わないことは言うまでもない。
【００５６】
このような方式を用いると、クーロン力でたわまないようにするために必要な耐圧処理基板の強度を小さくすることができる点で有利である。耐圧処理基板は適宜交換することもあるので、低コスト化という観点からも面積が小さいことは有利である。
【００５７】
また、実際の製造工程においては、前面基板２がコンベア的に移動していくことが考えられる。このような場合は、改めて耐圧処理のための駆動機構を設けることなく、本実施例のような方法で耐圧処理を行うことができる。
【００５８】
なお、このように走査を行う場合は、耐圧処理基板の面積を小さくすることが可能なわけだが、小さくすることが不可欠なわけではない。たとえば、移動速度を早くしつつ電界印加時間をできるだけ長くすることを考えると、耐圧処理基板はやはり被処理基板と同程度の大きさにすることが好適である。
【００５９】
本実施の形態においては前面基板を例に取り説明したが、第１の実施の形態において説明したように、背面基板１を耐圧処理することもできる。
【００６０】
なお、抵抗性部材は、上述した耐圧処理基板３４のような板状に限らず、抵抗膜の付いた部材で被耐圧処理部材に所定の電界を与えることができれば形状は限定されない。また、抵抗性部材は、抵抗膜とベース部材との組合わせに限らず、抵抗性を有した材料により抵抗性部材自体を形成しても良い。
【００６１】
なお、シート抵抗には、一般に電界依存性がある。本明細書で示したシート抵抗は、一般的なシート抵抗測定器を用いて測定したものであり、１０〜１０００Ｖ／ｍｍ程度の電界における値に対応する。したがって、本発明におけるシート抵抗は、この程度の領域での値を指すものとする。
【００６２】
本発明の耐圧処理は、真空中で行うことが好適である。一般に大気中中の耐圧は真空中より相当低いため、大気中では電界Ｅｔを十分高くすることができない。しかし、かなり低いＥｔを印加することでも若干の耐圧改善効果はあることが認められており、真空中で処理をすることが不可欠なわけではない。
【００６３】
また、ＦＥＤにおける前面基板と背面基板との封着を真空雰囲気中で行う場合、上述の耐圧処理は、真空雰囲気中で行われる一連の封着工程中に実施することも可能である。
【００６４】
なお、処理基板と被処理基板に印加する電圧の正負については、実施の形態に示したものに限定されるわけではなく、適宜選択することが可能である。重要なのは、両基板間の電位差であり、たとえば、一方をアースに接続するのではなく、それぞれの基板に正負の電圧をかけて所定の電位差を形成するようにしてもかまわない。また、正負を処理中に何度か変更するようなことをしても良い。
【００６５】
また、本発明では処理基板と被処理基板間の隙間が一定である必要はなく、時間経過につれて変化させても良いし、走査を行う場合は、場所により変化させていくことも可能である。
その他、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明に係る画像表示装置の製造方法および製造装置によれば、耐圧を高くすることができるため、放電を抑制しつつアノード電圧を高めることができるようになり、性能の高い画像表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る耐圧処理装置および耐圧処理方法の処理対象となるＦＥＤを示す斜視図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った断面図。
【図３】この発明の第１の実施の形態に係る耐圧処理装置を示す断面図。
【図４】この発明の第２の実施の形態に係る耐圧処理装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…背面基板
２…前面基板
３…側壁
４…真空外囲器
６…蛍光面
７…メタルバック層
８…電子放出素子
１１…電子放出面
３４…耐圧処理基板
３８…ベース板
４０…抵抗膜
４４…電源
４６…走査機構
【図１】
0004015871.tif 000003
【図２】
0004015871.tif 000004
【図３】
0004015871.tif 000005
【図４】
0004015871.tif 000006