JP2000251779A

JP2000251779A - 平面型画像表示装置

Info

Publication number: JP2000251779A
Application number: JP11047172A
Authority: JP
Inventors: Naohito Nakamura; 尚人中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】取り扱いにおいて不慮の感電等を引き起こす
ことがなく、長期に渡って安全に高電圧を印加でき、輝
度や色度に優れた画像を表示でき、装置の信頼性を向上
させることができる平面型画像表示装置を提供する。【解決手段】電圧導入端子１０は、電極と電気的に接
続されリアプレート面を通過してリアプレート外面側に
導出される電圧導入電極９と、表面にくぼみ部分が形成
され電圧導入電極９を被覆する絶縁体１１とを具備し、
電圧導入電極９は、リアプレート外面側において絶縁体
１１の溝部１５の内側で且つ絶縁体表面から突出しない
状態で外部に露出する構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子線を利用した
平面型画像表示装置に関し、特にその電圧導入端子に特
有の構造を有する平面型画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、動画像等を表示する画像表示装置
としては、色再現性や画像の応答速度、価格等の面で優
れているＣＲＴが、特にカラー画像表示装置として広く
用いられてきた。

【０００３】一方、ＣＲＴは、表示面積に対し装置の奥
行きが大きいという欠点を有しているため、平面型の画
像表示装置に対する要望も従来からあり、近年になっ
て、液晶を用いた平面型画像表示装置がＣＲＴに替わっ
て普及してきたが、自発光型でないため、バックライト
を持たなければならない点や、視野角依存性がある等の
問題点があり、平面型で且つ自発光型の表示装置の開発
が望まれている。

【０００４】こうした自発光の平面型画像表示装置とし
て、最近、カラープラズマディスプレイが商品化され始
めているが、従来のＣＲＴとは発光の原理が異なるた
め、画像のコントラストや、発色の良さなどで、ＣＲＴ
と比べるとやや劣ると言わざるを得ないのが現状であ
る。

【０００５】こうした中、ＣＲＴと同様に電子線を用い
た画像表示装置であれば、ＣＲＴと同等の画質を得るこ
とが期待できるため、電子線利用の平面型画像表示装置
の研究、開発も多く行われている。

【０００６】これら、電子線を用いた平面型画像表示装
置の多くは、電子の発生源（以下、単に電子源と呼ぶ）
として、熱陰極や冷陰極型の電子放出素子を複数配列す
ることで、ＣＲＴで必要な電子線の偏向空間を縮小し、
装置の薄型化、平面化を達成しようとするものである。

【０００７】画像表示の点では、上記電子源から放出さ
れた電子を、電圧で加速し蛍光体に照射するというＣＲ
Ｔと同じ原理を用いようとするものであるから、ＣＲＴ
と同様の画像品位が得られることが期待される。

【０００８】従来例１として、例えば特開平４−１６３
８３３号公報には、線状熱陰極と、複雑な電極構体を真
空容器に内包した、電子線を用いた平面型画像表示装置
が開示されている。

【０００９】これら電子線を用いた平面型画像表示装置
においては、例えば蛍光体に入射した電子線の一部が散
乱され真空容器内壁に衝突し、２次電子を放出させてそ
の部分をチャージアップさせる場合があり、その場合内
部の電位分布が歪み、電子線の軌道が不安定になるばか
りでなく、内部で放電を生じこれにより装置が劣化した
り破壊されるおそれがある。

【００１０】このようなチャージアップを防止する方法
としては、真空容器内壁に帯電防止膜を形成する方法が
ある。

【００１１】また、従来例２として、上記真空容器内壁
に帯電防止膜を形成する方法としては、例えば、特開平
４−１６３８３３号公報において、画像表示装置のガラ
ス容器の内壁側面に、高インピーダンスの導電性材料よ
りなる導電層をもうけた構成が開示されている。

【００１２】また、電子線を用いた画像表示装置におい
ては、電子源と蛍光体との間には電子を加速するための
電圧が印加される。

【００１３】このため、画像表示装置の真空容器が青板
ガラスなどのＮａを含むガラスにより構成されている場
合、上記の電界によりＮａイオンが移動し電界電流が生
じる。

【００１４】ガラスを用いた真空容器は、複数の部材を
フリットガラスにより接合して形成されるが、上記の電
界電流により、フリットガラス中にＮａイオンが流入す
ると、フリットガラスに含まれるＰｂＯが還元されＰｂ
を析出し、フリットガラスにクラックを発生させて、容
器内の真空を保てなくなるおそれがある。

【００１５】これに対しては真空容器の外壁の適当な位
置に、電極を設けて電界電流を吸収し、フリットガラス
中を電界電流が流れないようにする方法がある。

【００１６】また、従来例３として、例えば、特開平４
−９４０３８号公報では、フェースプレートの周辺部に
低抵抗の導電膜を設けこれをグランド電位に接続して電
界電流がフリットガラスに流れないようにする構成が開
示されている。

【００１７】また、従来例４として、真空容器の側壁
に、電流を流して電位の勾配を形成するための帯状電極
を設ける構成が米国特許第５，３５７，１６５号公報に
開示されている。

【００１８】図１４に上記の場合の想定される等価回路
を示す。図１４において、７１は蛍光体を示し、電圧Ｖ
a が印加される。７２は真空容器の部材の接合部を示
し、７５は蛍光体７１と接合部７２の間の真空容器内壁
に形成された高インピーダンスの帯電防止膜の有する抵
抗を示す。また、７３は接合部を通って真空容器の内か
ら外へ通過する、電子源駆動用配線を示し、７６は接合
部７２と電子源駆動用配線７３の間のフリットガラスの
有する抵抗を示す。

【００１９】配線は所定の電位を有する、電子源駆動用
電源の端子７９に接続されており、８０は配線の抵抗を
示す。７７は蛍光体７１から接合部７２に真空容器を構
成するガラスの内部を流れる電解電流に対する抵抗を示
す。７４は、真空容器の外側で、電解電流を捕捉するた
めの電極を示し、７８はガラスの内部を流れる電解電流
に対する抵抗を示す。電極７４はこれに接続された導線
が有する抵抗を介してグランドに接続される。接合部７
２はさらに帯電防止膜などの抵抗８１を介して、特定の
電位を有する部材８２へ接続されている。

【００２０】尚、図１４は上記の従来例の構成を一つの
図に示したもので、上記従来例が図１４に示した要素を
完備しているのではない。

【００２１】一方、従来例５として、特開平４−１６３
８３３号公報に記載の上記の電子線を利用した平面型画
像表示装置が提案されている。

【００２２】上記公報記載の平面型画像表示装置におい
ては、線状熱陰極を複数用いることで、従来ＣＲＴに必
要だった電子線の偏向空間を大幅に縮小したとはいえ、
複数の画素（蛍光体）に電子線を偏向するための水平偏
向電極、垂直偏向電極等の複雑な電極構体を容器内部に
含む構成のため、装置がある程度の厚さ（数十ｍｍ程
度）を有することが避けられないが、近年、携帯用情報
端末機器などとして、電子線利用の平面型画像表示装置
においても、例えば液晶ディスプレイと同程度の、更に
厚さの薄い超薄型の装置の開発が求められている。

【００２３】これら、超薄型の電子線を利用した平面型
画像表示装置を達成するものとして、本出願人は、表面
伝導型電子放出素子とそれを用いた平面型画像表示装置
に関して、すでに多くの提案を行っている。

【００２４】従来例６として、例えば特開平７−２３５
２５５号公報に記載された平面型画像表示装置に関する
提案がある。

【００２５】この電子放出素子は構成が単純で、大面積
に多数集積して形成することができるため、１画素（蛍
光体）に対し１つの電子放出素子を形成することも可能
で、上述した従来例５の特開平４−１６３８３３号公報
に記載の電子線利用の平面型画像表示装置や、或いは通
常のＣＲＴで必要だった電子線偏向の空間をなくすこと
ができるため、非常に薄い平面型画像表示装置に用いる
ことができる。

【００２６】他にも、電子源として、電界放出型電子放
出素子（以下、ＦＥ型素子と呼ぶ）を用いた場合も同様
に、超薄型の平面型画像表示装置を構成できるため、種
々の開発が続けられている。

【００２７】ところで、電子源と蛍光体の間には、上述
のように電子を加速するための電圧が印加されている
が、好ましい色の発光を得るためには、この電圧はでき
るだけ高くすることが好ましく、少なくとも数ｋＶ程度
以上であることが望ましい。

【００２８】電子線を利用する画像表示装置は、装置内
部は当然ながら真空となっているため、上記のような高
電圧を、装置外から真空の装置内に導入しなければなら
ないが、上述した従来例５の特開平４−１６３８３３号
公報に記載の電子線利用の平面型画像表示装置に対応す
る高圧導入の方法の１例が、特開平３−２８０３３６号
公報に示されている。

【００２９】従来例７としての上記特開平３−２８０３
３６号公報の場合は、上述したように画像表示装置全体
がある程度の厚さ（数十ｍｍ）を有するため、前面ガラ
ス容器の側壁部から、電圧導入端子を引き出すことが可
能である。

【００３０】一方、超薄型の平面型画像表示装置では、
通常電子源が形成されるリアプレートと、該リアプレー
トと対向して配置される内面に蛍光体が塗布されたフェ
ースプレートとは、両プレートの側縁部にて挟持され、
真空容器の一部を成す支持枠、或いは両プレート間の所
望の位置に配置されるスペーサ、或いは両プレートを接
着するフリットガラス自体等で、０．１ｍｍ〜数ｍｍと
いう、非常に薄い間隔で保持され、装置を構成している
ため、フェースプレートとリアプレートとの側壁部から
電圧導入端子を引き出すこと、即ち、装置側壁部から電
圧を供給することは難しい。

【００３１】蛍光体と外部との電気的接続は、蛍光体電
圧が比較的低い場合は、ＩＴＯ（インジウム、錫の複合
酸化物）、Ｃｒ膜等の導電層から成る引き出し配線をフ
ェースプレートに形成し、パネル側縁部のフリットガラ
スで接着される部分を貫通して引き出す方法も行われて
いる。

【００３２】しかし、上述のように、数ｋＶ以上と高い
電圧を導入したい場合、或いは電流量が多い場合は、こ
のような導電層では、充分な電流容量が取れず、また、
この該導電層やフリットガラス部が経時変化して気密が
損なわれるリーク、いわゆるスローリークが生じるおそ
れがあるため、導電層による引き出しは不適当である。

【００３３】従来例８として、このような課題を解決す
る、高電圧導入構造を有する超薄型の平面型画像表示装
置が特開平５−１１４３７２号公報に示されている。

【００３４】即ち、特開平５−１１４３７２号公報に示
された装置においては、ＦＥ型素子が多数形成されたリ
アプレートに孔部を有し、この孔部を貫通して内端が蛍
光体への給電導電層に弾性的に接触する電圧導入電極を
通じ、蛍光体に電圧供給する構造が示されている。

【００３５】該装置の電圧導入部の主要な部分につき、
拡大断面図を図１５に示す。

【００３６】図１５において、１０１はリアプレート、
１０２はフェースプレート、１０６は蛍光体引き出し電
極、１０８はフリットガラス、１０９は電圧導入電極、
１１２は電子源駆動用配線電極、１３８は導電性の弾性
部材、１３９は封止用ガラス材を示す。

【００３７】図１５の例では、電圧導入電極１０９は、
リアプレート１０１にフリットガラス１０８で固定され
た封止用ガラス材１３９を介して支持されており、該電
圧導入電極１０９の一方が露出状態となって高電圧電源
に接続されている。また、ガラス材１３９は、図示の如
く椀形の形状を有しているため、リアプレート１０１か
ら電圧導入電極１０９までの高さが所定寸法（図示例で
は、３０ｍｍ）以上となるのが避けられない構造となっ
ている。

【００３８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各従来例には以下のような問題点があった。

【００３９】上述した装置の高電圧の導入構造により、
比較的安定に高電圧が導入できる超薄型の平面型画像表
示装置が示された。しかしながら、上記装置の電圧導入
構造は、高電圧が印加される電圧導入電極が露出してい
るため、装置の作製プロセス等において、感電するおそ
れがあり、安全上好ましくない。

【００４０】また、電圧導入構造全体が、リアプレート
の背面側に向って伸びた形状となっているため、装置の
作製プロセスにおいて、或いは装置が完成した後でも、
衝撃等を与えた場合に壊れやすい（折れやすい）という
問題も有する上、装置全体として薄型化を目指す平面型
画像表示装置の電圧導入構造としては、奥行きが必要と
なる点で好ましくない。

【００４１】更に、外部電源からの電圧供給のための導
電ケーブルと、装置の電圧導入電極との接続において、
上述のごとく折れやすい電圧導入構造を折れないよう保
護しつつ、感電等を防ぐために接続部を露出させないよ
うにすることが望ましいが、そのような構造が容易には
達成できない。

【００４２】このように、電子線利用の平面型画像表示
装置において、十分に明るく発色の良い画像を得るため
には、できるだけ高い電圧を安定に印加する必要があ
る。

【００４３】そのためには、高電圧を扱う観点から、感
電を引き起こすおそれのある電圧導入構造は極力避ける
べきであり、その上で、不用意に破損等することが少な
く、また、装置全体の薄型化を損なわない上で、装置の
動作時に放電を引き起こすことがないよう、絶縁耐圧も
高い電圧導入構造、即ち、電圧導入端子が必要となる。

【００４４】従来、このような点を満たした平面型画像
表示装置の高電圧導入構造が、十分に達成できていると
は言えなかった。

【００４５】従って、本発明の目的は、取り扱いにおい
て不慮の感電等を引き起こすことがなく、長期に渡って
安全に高電圧を印加でき、輝度や色度に優れた画像を表
示でき、装置の信頼性を向上させることができる平面型
画像表示装置を提供するものである。

【００４６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の電子放
出素子が配設されたリアプレートと、該リアプレートに
対向配置され前記電子放出素子からの電子ビーム照射で
発光し画像を表示する蛍光体及び電圧を印加する電極が
内面に配設されたフェースプレートと、前記両プレート
間に挟持され該両プレートと共に真空容器の一部を成す
支持枠と、前記電極に電圧を導入する電圧導入端子とを
備えた平面型画像表示装置において、前記電圧導入端子
は、前記電極と電気的に接続され前記リアプレート面を
通過して該リアプレート外面側に導出される電圧導入電
極と、表面にくぼみ部分が形成され前記電圧導入電極を
被覆する絶縁体とを具備し、前記電圧導入電極は、前記
リアプレート外面側において前記絶縁体のくぼみ部分の
内側で且つ該絶縁体表面から突出しない状態で外部に露
出する構造を有することを特徴とする。

【００４７】また、本発明は、複数の電子放出素子が配
設されたリアプレートと、該リアプレートに対向配置さ
れ前記電子放出素子からの電子ビーム照射で発光し画像
を表示する蛍光体及び電圧を印加する電極が内面に配設
されたフェースプレートと、前記両プレート間に挟持さ
れ該両プレートと共に真空容器の一部を成す支持枠と、
前記電極に電圧を導入する電圧導入端子とを備えた平面
型画像表示装置において、前記電圧導入端子は、前記電
極と電気的に接続され前記リアプレート面を通過して該
リアプレート外面側に導出される電圧導入電極と、表面
にくぼみ部分が形成され前記電圧導入電極を被覆する絶
縁体とを具備し、前記電圧導入電極は、前記フェースプ
レート外面側において前記絶縁体のくぼみ部分の内側で
且つ該絶縁体表面から突出しない状態で外部に露出する
構造を有することを特徴とする。

【００４８】また、前記絶縁体のくぼみ部分は、該絶縁
体に形成された凹部分であることを特徴とする。

【００４９】また、前記絶縁体のくぼみ部分は、該絶縁
体に形成された溝部分であることを特徴とする。

【００５０】また、前記絶縁体のくぼみ部分は、該絶縁
体に形成された孔部分であることを特徴とする。

【００５１】また、前記絶縁体のくぼみ部分は、前記リ
アプレート面或いは前記フェースプレート面と平行な方
向に開口部を有することを特徴とする。

【００５２】また、前記電圧導入端子は、前記電圧導入
電極に外部電源から電圧導入する外部導線或いは該外部
導線と一体に形成されたコネクタを係止する構造を有す
ることを特徴とする。

【００５３】また、前記電圧導入端子と前記外部導線と
の電気的接続部は、前記絶縁体及び前記外部導線或いは
前記コネクタを被覆する絶縁部材により外部と遮蔽状態
に被覆される構造を有することを特徴とする。

【００５４】また、前記電子放出素子は、熱電子放出素
子、或いは電界放出素子、或いは半導体電子放出素子、
或いはＭＩＭ型電子放出素子、或いは表面伝導型電子放
出素子、或いはＦＥ型電子放出素子であることを特徴と
する。

【００５５】また、前記電圧導入構造は、前記電子放出
素子が備える素子電極に電圧を供給する端子にも適用す
ることが可能であることを特徴とする。

【００５６】また、本発明の平面型画像表示装置は、図
２を参照しつつ説明すれば、複数の電子放出素子が配設
されたリアプレート（図２の１）と、該リアプレートに
対向配置され前記電子放出素子からの電子ビーム照射で
発光し画像を表示する蛍光体（図２の４）及び該蛍光体
に電圧を印加する電極が内面に配設されたフェースプレ
ート（図２の２）と、前記両プレート間に挟持され該両
プレートと共に真空容器の一部を成す支持枠（図２の
７）と、前記電極に電圧を導入する電圧導入端子（図２
の１０）とを備えた平面型画像表示装置において、前記
電圧導入端子は、前記電極と電気的に接続され前記リア
プレート面を通過して該リアプレート外面側に導出され
る電圧導入電極（図２の９）と、表面にくぼみ部分が形
成され前記電圧導入電極を被覆する絶縁体（図２の１
１）とを具備し、前記電圧導入電極は、前記リアプレー
ト（図２の１）外面側において前記絶縁体のくぼみ部分
（図２の１５）の内側で且つ該絶縁体表面から突出しな
い状態で外部に露出する構造を有する。

【００５７】また、本発明の平面型画像表示装置は、図
２を参照しつつ説明すれば、複数の電子放出素子が配設
されたリアプレート（図２の１）と、該リアプレートに
対向配置され前記電子放出素子からの電子ビーム照射で
発光し画像を表示する蛍光体（図２の４）及び該蛍光体
に電圧を印加する電極が内面に配設されたフェースプレ
ート（図２の２）と、前記両プレート間に挟持され該両
プレートと共に真空容器の一部を成す支持枠（図２の
７）と、前記電極に電圧を導入する電圧導入端子（図２
の１０）とを備えた平面型画像表示装置において、前記
電圧導入端子は、前記電極と電気的に接続され前記リア
プレート面を通過して該リアプレート外面側に導出され
る電圧導入電極（図２の９）と、表面にくぼみ部分が形
成され前記電圧導入電極を被覆する絶縁体（図２の１
１）とを具備し、前記電圧導入電極は、前記フェースプ
レート（図２の２）外面側において前記絶縁体のくぼみ
部分（図２の１５）の内側で且つ該絶縁体表面から突出
しない状態で外部に露出する構造を有する。

【００５８】また、前記絶縁体のくぼみ部分は、図２を
参照しつつ説明すれば、該絶縁体に形成された凹部分
（図２の１５）である。

【００５９】また、前記絶縁体のくぼみ部分は、図４を
参照しつつ説明すれば、該絶縁体に形成された溝部分
（図４の１５）である。

【００６０】また、前記絶縁体のくぼみ部分は、図１１
を参照しつつ説明すれば、該絶縁体に形成された孔部分
（図１１の１５）である。

【００６１】また、前記絶縁体のくぼみ部分は、図２を
参照しつつ説明すれば、前記リアプレート面或いは前記
フェースプレート面と平行な方向に開口部（図２の１５
の開口部）を有する。

【００６２】また、前記電圧導入端子は、図１２を参照
しつつ説明すれば、前記電圧導入電極に外部電源から電
圧導入する外部導線或いは該外部導線と一体に形成され
たコネクタを係止する構造（図１２の３４）を有する。

【００６３】また、前記電圧導入端子と前記外部導線と
の電気的接続部は、図３を参照しつつ説明すれば、前記
絶縁体及び前記外部導線或いは前記コネクタを被覆する
絶縁部材により外部と遮蔽状態に被覆される構造（図３
の２０）を有する。

【００６４】また、前記電子放出素子は、熱電子放出素
子、或いは電界放出素子、或いは半導体電子放出素子、
或いはＭＩＭ型電子放出素子、或いは表面伝導型電子放
出素子、或いはＦＥ型電子放出素子など、各種の電子放
出素子とすることができる。

【００６５】［作用］本発明の平面型画像表示装置は、
電圧導入電極を、リアプレート外面側において電圧導入
電極を被覆する絶縁体のくぼみ部分の内側で且つ絶縁体
表面から突出しない状態で外部に露出する構造としてい
る。このため、高電圧が印加される導電体や、金属部分
が露出することがないので、取り扱いにおいて不慮の感
電等を引き起こすことがなく、長期に渡って安全に高電
圧を印加でき、輝度や色度に優れた画像を表示できる。

【００６６】また、電圧導入電極を被覆する絶縁体のく
ぼみ部分を、リアプレート面或いはフェースプレート面
と平行な方向に開口部を有する構造としている。このた
め、従来の如く電圧導入電極の先端部がリアプレート面
と直交する方向に所定寸法以上の長さをもって導出され
ている構造と比較し、電圧導入端子部を従来より薄型化
することが可能となり、この結果、装置全体を薄型化で
きると共に、構造が薄いことにより、電圧導入端子部が
破損する危険も減少し、安定して高電圧を印加できる構
造が達成されるため、装置の信頼性を向上させることが
できる。

【００６７】

【発明の実施の形態】［実施形態］次に、本発明の実施
形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【００６８】図１は本発明の実施形態の平面型画像表示
装置の概略全体構成を示す斜視図、図２は本発明の実施
形態の電圧導入端子構造、即ち、図１の矢視Ａ−Ａ′線
に沿った断面の構成を示す部分拡大断面図、図３は本発
明の実施形態の電圧導入端子部と電圧供給ケーブルとの
接続の要部を示す部分拡大断面図である。また、図４は
図２の電圧導入端子部のみの構造を説明するための断面
図である。

【００６９】図１乃至図４において、１は電子源を形成
するための基板を兼ねるリアプレート、２は内面に蛍光
体４が形成されたフェースプレートで、それぞれ、青板
ガラス、表面にＳｉＯ₂ 被膜を形成した青板ガラス、Ｎ
ａの含有量を少なくしたガラス、石英ガラス、或いはセ
ラミックスなど、条件に応じて各種材料を用いる。

【００７０】尚、電子源形成用の基板をリアプレートと
別に設け、電子源を形成した後、両者を接合しても良
い。

【００７１】また、３−１，３−２，３−３は電子源駆
動用の配線であり、画像表示装置の外部に取り出され、
電子源の駆動回路（不図示）に接続される。

【００７２】また、７はリアプレート１とフェースプレ
ート２に挟持される支持枠であり、フリットガラスによ
り、リアプレート１、フェースプレート２に接合され
る。電子源駆動用配線３−１，３−２，３−３は支持枠
とリアプレート１の接合部でフリットガラスに埋設され
て外部に引き出される。

【００７３】また、４は蛍光体、１０は本発明の特徴部
分である電圧導入端子である。フェースプレート２に高
電圧を供給するための電圧導入端子１０の電圧導入電極
は、リアプレート１に設けられた通過孔によりリアプレ
ート１面を通過し、一端が後述するメタルバックと電気
的に接続した蛍光体引き出し電極６に接続されている。
真空容器内には、このほかゲッタなどが必要に応じて配
置される。

【００７４】また、図２において、２はフェースプレー
ト、５は蛍光体４に接して形成されるメタルバックと呼
ばれる金属膜（通常Ａｌ）からなる電極、７は支持枠、
８はフリットガラス、９は電圧導入電極、１２は電子源
駆動用配線電極である。

【００７５】図２に示すように、電圧導入端子１０の基
本構造は、電圧導入端子の中心近傍に位置するＡｕを被
覆した直径１ｍｍのＦｅ−Ｎｉ合金からなる電圧導入電
極９と、それを被覆するセラミックからなる絶縁体１１
とで構成されており、電圧導入電極９は、リアプレート
の通過孔を通過して、リアプレート面と垂直な方向に沿
って挿入され、その真空容器内先端部１３は上述のよう
に蛍光体引き出し電極６と電気的に接合されている。な
お、メタルバック５に高電圧を印加する場合には、引き
出し電極６はメタルバックに接続されており、ここでは
電圧を印加する電極としてもよい。

【００７６】図４に電圧導入端子１０の構造をより詳細
に示すように、電圧導入電極９の他方（真空容器外側）
の端はリング状の形状１４をしており、その周縁部が、
絶縁体１１に形成された溝部１５の内側においてのみ、
真空容器外側に露出し、電圧導入電極のその他の部分
は、全て絶縁体１１により被覆されている。

【００７７】電圧導入端子１０が上記のような構造を持
つことにより、電圧導入電極９は、装置完成後は、先端
の尖った導電体等で触れない限り、電気的に外部と導通
しないため、通常の取り扱いにおいて、一度装置に高い
電圧を印加した後に装置内部の容量成分により装置内に
残留する高電位の電荷等により感電を引き起こすといっ
たおそれがない。

【００７８】また、上記構造の電圧導入端子１０の絶縁
体１１の溝部１５は、外部電源から電圧を供給する導線
が、容易には外れないよう係止する構造も兼ねることが
できる。

【００７９】図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、表面伝導型電
子放出素子単体の模式的な構成の一例を示す図であり、
図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は断面図である。

【００８０】図５において、４１は電子放出素子を形成
するための基体、４２，４３は一対の素子電極、４４は
上記素子電極に接続された導電性膜でその一部に電子放
出部が形成されている。電子放出部は後述するフォーミ
ング処理により、導電性膜の一部が破壊、変形、変質さ
れて形成された高抵抗の部分で、導電性膜の一部に亀裂
が形成され、その近傍から電子が放出されるものであ
る。

【００８１】図５に示す表面伝導型電子放出素子のフォ
ーミング工程については、動作説明の項目で詳述するも
のとする。

【００８２】（動作の説明）次に、本発明の実施形態の
動作について、図３を参照して詳細に説明する。

【００８３】外部電源から電圧供給を行う場合、外部電
源（不図示）に接続された電圧供給ケーブル２１内の導
線１８に、電気的に接続された金属バネ部材１６の一部
に、上記電圧導入端子１０の絶縁体溝部１５に嵌合する
よう形状の突起部１７を設け、バネ部材を所望の間隔に
保持するためのセラミック等からなる絶縁部材１９に取
り付け、更に、これらの複数の部材の全体を絶縁ゴム２
０で覆い、電圧供給コネクタ２２を形成する。

【００８４】金属バネ部材１６の先端は、電圧導入端子
１０の絶縁体溝部１５が形成された部分の径に対し少し
広げられており、図３矢印の方向に、電圧供給コネクタ
２２を挿入すると、金属バネ部材１６と絶縁体溝部１５
が、バネ力により嵌合し、両者が係止される。

【００８５】この場合、バネ部材１６の突起部１７が、
電圧導入電極９の真空容器外側端１４と接触し、電気的
に接合するよう形成されていることは言うまでもない。

【００８６】このようにして、外部電源からの電圧供給
ケーブルと、電圧導入端子とを係止する構造が、容易に
得られる。

【００８７】電圧導入端子１０において、電圧導入電極
９を被覆する絶縁体１１の材料としては、基板ガラスと
同様の材料を使用することもできるが、基板ガラスが青
板ガラス等の場合、フォルステライト磁器、ステアタイ
ト磁器を用いることで、基板ガラスとの膨張率が近いこ
とから、フリットガラスでリアプレートに接着すること
が可能となり、且つ、高い絶縁性が得られるため好適で
ある。

【００８８】上記構造の電圧導入端子により、上述した
従来の高電圧導入用の構造（図１５）に対し、電圧導入
電極が、装置外側において露出していないため、通常の
取り扱いで感電する危険が著しく減少し安全であると共
に、外部電源からの電圧供給用ケーブル等を係止する構
造も、容易に達成でき、電圧供給用ケーブル等が電圧導
入端子から簡単に脱落してしまうことも防ぐことができ
る。

【００８９】また、電圧供給用の導線側が、上記の如く
絶縁材（ゴム等）で被覆されていれば、導線を接続する
ことで、電圧供給用導線と電圧導入端子の全体を絶縁部
材で覆う構造が容易に達成される。

【００９０】本発明に用いる電子源を構成する電子放出
素子の種類は、電子放出特性や素子のサイズ等の性質が
目的とする画像形成装置に適したものであれば、特に限
定されるものではない。熱電子放出素子、或いは電界放
出素子、或いは半導体電子放出素子、或いはＭＩＭ（Ｍ
ｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ：金属−絶
縁体−金属の３層構造）型電子放出素子、或いは表面伝
導型電子放出素子などの冷陰極素子等が使用できる。

【００９１】本発明の実施形態を具体的に示した後述す
る実施例において示される表面伝導型電子放出素子は、
本発明に好ましく用いられるものであるが、上述の本出
願人による出願、特開平７−２３５２５５号公報に記載
されたものと同様のものであるが、以下に簡単に説明す
る。

【００９２】上記構成説明で図５に示した表面伝導型電
子放出素子のフォーミング工程は、図５に示した一対の
素子電極４２、４３間に電圧を印加することにより行
う。印加する電圧は、パルス電圧が好ましく、図６
（Ａ）に示す如く同じ波高値のパルス電圧を印加する方
法、図６（Ｂ）に示す如く波高値を漸増させながら印加
する方法のいずれの方法を用いてもよい。

【００９３】フォーミング処理により電子放出部を形成
した後、「活性化」と呼ぶ処理を行う。これは、有機物
質の存在する雰囲気中で、上記素子にパルス電圧を繰り
返し印加することにより、炭素ないし炭素化合物を主成
分とする物質を、上記電子放出部の周辺に堆積させるも
ので、この処理により素子電極間を流れる電流（素子電
流Ｉｆ）、電子放出に伴う電流（放出電流Ｉｅ）ともに
増大する。

【００９４】このような工程を経て得られた電子放出素
子は、続いて安定化工程を行うことが好ましい。この工
程は、真空容器内の有機物質を排気する工程である。真
空容器を排気する真空排気装置は、装置から発生するオ
イルが素子の特性に影響を与えないように、オイルを使
用しないものを用いるのが好ましい。具体的には、ソー
プションポンプ、イオンポンプ等の真空排気装置を挙げ
ることができる。

【００９５】真空容器内の有機物質の分圧は、上記の炭
素及び炭素化合物がほぼ新たに堆積しない分圧で１．３
×１０^-6Ｐａ以下が好ましく、更には１．３×１０^-8Ｐ
ａ以下が特に好ましい。更に、真空容器内を排気すると
きには、真空容器全体を加熱して、真空容器内壁や、電
子放出素子に吸着した有機物質分子を排気しやすくする
のが好ましい。このときの加熱条件は、８０〜２５０度
Ｃ、好ましくは１５０度Ｃ以上で、できるだけ長時間処
理するのが望ましいが、特にこの条件に限るものではな
く、真空容器の大きさや形状、電子放出素子の構成など
の諸条件により適宜選ばれる条件により行う。真空容器
内の圧力は極力低くすることが必要で、１×１０^-5Ｐａ
以下が好ましく、更に、１．３×１０^-6Ｐａ以下が特に
好ましい。

【００９６】安定化工程を行った後の、駆動時の雰囲気
は、上記安定化処理終了時の雰囲気を維持するのが好ま
しいが、これに限るものではなく、有機物質が十分除去
されていれば、真空度自体は多少低下しても十分安定な
特性を維持することができる。

【００９７】このような真空雰囲気を採用することによ
り、新たな炭素或いは炭素化合物の堆積を抑制でき、ま
た真空容器や基板などに吸着したＨ₂Ｏ、Ｏ₂なども除去
でき、結果として素子電流Ｉｆ、放出電流Ｉｅが安定す
る。

【００９８】このようにして得られた表面伝導型電子放
出素子の、素子に印加する電圧Ｖｆと素子電流Ｉｆ及び
放出電流Ｉｅの関係は、図７に模式的に示すようなもの
となる。図７においては、放出電流Ｉｅが素子電流Ｉｆ
に比べて著しく小さいので、任意単位で示している。
尚、縦・横軸ともリニアスケールである。

【００９９】図７が示すように、本素子はある電圧（し
きい値電圧と呼ぶ、図７中のＶｔｈ）以上の素子電圧を
印加すると急激に放出電流Ｉｅが増加し、一方、しきい
値電圧Ｖｔｈ以下では放出電流Ｉｅがほとんど検出され
ない。つまり、放出電流Ｉｅに対する明確なしきい値電
圧Ｖｔｈを持った非線形素子である。これを利用すれ
ば、２次元的に配置した電子放出素子にマトリクス配線
を施し、単純マトリクス駆動により所望の素子から選択
的に電子を放出させ、これを画像形成部材に照射して画
像を形成させることが可能である。

【０１００】次に、蛍光体とメタルバックとから成る蛍
光膜を形成する場合の例を説明する。

【０１０１】図８は蛍光膜を示す模式図である。

【０１０２】図８において、蛍光膜５１は、モノクロー
ムの場合は蛍光体のみから構成することができる。カラ
ーの蛍光膜の場合は、蛍光体の配列によりブラックスト
ライプ或いはブラックマトリクスなどと呼ばれる黒色導
電材５２と蛍光体５３とから構成することができる。ブ
ラックストライプ、ブラックマトリクスを設ける目的
は、カラー表示の場合、必要となる三原色蛍光体の各蛍
光体５３間の塗り分け部を黒くすることで混色等を目立
たなくすることと、蛍光膜５１における外光反射による
コントラストの低下を抑制することにある。ブラックス
トライプの材料としては、通常用いられている黒鉛を主
成分とする材料の他、導電性があり、光の透過及び反射
が少ない材料を用いることができる。

【０１０３】フェースプレート２に蛍光体を塗布する方
法は、モノクローム、カラーによらず、沈澱法、印刷法
等が採用できる。蛍光膜５１の内面側には、通常メタル
バック５４が設けられる。メタルバックを設ける目的
は、蛍光体の発光のうち内面側への光をフェースプレー
ト２側へ鏡面反射させることにより輝度を向上させるこ
と、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作
用させること、真空容器内で発生した負イオンの衝突に
よるダメージから蛍光体を保護すること等である。メタ
ルバックは、蛍光膜作製後、蛍光膜の内面側表面の平滑
化処理（通常、「フィルミング」と呼ばれる）を行い、
その後、Ａｌを真空蒸着等を用いて堆積させることで作
製できる。

【０１０４】フェースプレート２には、更に蛍光膜５１
の導電性を高めるため、蛍光膜５１の外面側に透明電極
を設けてもよい。

【０１０５】カラーの場合は各色蛍光体と電子放出素子
とを対応させる必要があり、十分な位置合わせが不可欠
となる。

【０１０６】上述のような構成を有する本発明の実施形
態により、電子線を用いた平面型画像表示装置の電圧導
入構造に関し、高電圧が印加される電極が露出すること
がないため、不慮の感電等を防ぎ、且つ、絶縁耐圧も高
い電圧導入構造、即ち、電圧導入端子が得られ、安全で
信頼性の高い装置を完成することが可能となった。

【０１０７】次に、上述してきた本発明の実施形態を具
体的に示した以下の実施例１〜実施例３に基づき、本発
明を更に詳細に説明する。

【０１０８】［実施例１］表面伝導型電子放出素子を、
基板を兼ねるリアプレート上に複数形成し、マトリクス
状に配線して電子源を形成し、これを用いて平面型画像
表示装置を作成した。以下、主に図９（Ａ）〜図９
（Ｅ）と図１０を参照して、作成手順を説明する。

【０１０９】（工程−ａ）フェースプレートの蛍光体引
き出し電極６と対向する位置に、研摩等で直径１０ｍｍ
の電圧導入端子通過孔２３と、同じく直径１０ｍｍの排
気用孔２４を形成した青板ガラスを十分洗浄した後、表
面に、０．５μｍのＳｉＯ₂層をスパッタリングにより
形成し、リアプレート１とした。

【０１１０】該リアプレート上にスパッタ成膜法とフォ
トリソグラフィー法を用いて表面伝導型電子放出素子の
素子電極６１と６２を形成する。材質は５ｎｍのＴｉ、
１００ｎｍのＮｉを積層したものである。素子電極間隔
は２μｍとした（図９（Ａ））。

【０１１１】（工程−ｂ）続いて、Ａｇペーストを所定
の形状に印刷し、焼成することによりＹ方向配線６３を
形成した。該配線は電子源形成領域の外部まで延長さ
れ、図１における電子源駆動用配線３−２となる。該配
線の幅は１００μｍ、厚さは約１０μｍである（図９
（Ｂ））。

【０１１２】（工程−ｃ）次に、ＰｂＯを主成分とし、
ガラスバインダを混合したペーストを用い、同じく印刷
法により絶縁層６４を形成する。これは上記Ｙ方向配線
６３と後述のＸ方向配線を絶縁するもので、厚さ約２０
μｍとなるように形成した。尚、素子電極６２の部分に
は切り欠きを設けて、Ｘ方向配線と素子電極の接続をと
るようにしてある（図９（Ｃ））。

【０１１３】（工程−ｄ）続いて、Ｘ方向配線６５を上
記絶縁層６４上に形成する（図９（Ｄ））。

【０１１４】方法はＹ方向配線の場合と同じで、配線の
幅は３００μｍ、厚さは約１０μｍである。続いて、Ｐ
ｄＯ微粒子よりなる導電性膜６６を形成する。

【０１１５】形成方法は、配線を形成した基板上に、ス
パッタリング法によりＣｒ膜を形成し、フォトリソグラ
フィ法により、導電性膜６６の形状に対応する開口部を
Ｃｒ膜に形成する。

【０１１６】続いて、有機Ｐｄ溶液（ｃｃｐ−４２３
０：奥野製薬（株）製）を塗布して、大気中３００度
Ｃ、１２分間の焼成を行って、ＰｄＯ微粒子膜を形成し
た後、上記Ｃｒ膜をウェットエッチングにより除去し
て、リフトオフにより所定の形状の導電性膜６６とする
（図９（Ｅ））。

【０１１７】（工程−ｅ）支持枠７と上記リアプレート
をフリットガラスを用いて封着する。

【０１１８】支持枠７の高さ（厚さ）は３ｍｍであり、
これにより、リアプレートとフェースプレート、即ち電
子源と蛍光体との距離は、本実施例の平面型画像表示装
置において、約３ｍｍに保持される。

【０１１９】（工程−ｆ）次に、フェースプレートの作
製につき述べる。基板としては、青板ガラスを用いた。

【０１２０】印刷により蛍光体引き出し電極６をＡｇに
て、下記メタルバックと導通する（オーバラップする部
分を有す）パターンにて形成、更に蛍光膜のブラックス
トライプ、続いてストライプ状の蛍光体を形成、フィル
ミング処理を行った後、この上に厚さ約０．１μｍのＡ
ｌ膜を真空蒸着法により堆積して、メタルバックとし
た。

【０１２１】（工程−ｇ）前記リアプレートと接合した
支持枠を上記のフェースプレートとフリットガラスを用
いて接合する。

【０１２２】また、その際同時に、電圧導入端子１０
と、容器内を真空排気するための排気管２５を、それぞ
れ対応するリアプレート上の孔２３，２４と位置合わせ
をし、フリットガラスを用いて接合する。

【０１２３】ここで、電圧導入端子１０の具体的な構造
を上述した図４を用いて説明する。

【０１２４】電圧導入端子１０は、Ａｕを被覆した直径
から１ｍｍのＦｅ−Ｎｉ合金からなる電圧導入電極９
と、該電圧導入電極の一方の端に電気的に接続された、
外径６ｍｍ内径５ｍｍのリング状電極１４が、ステアタ
イト磁器を主成分とするセラミック絶縁体１１に貫入さ
れ形成されており、前記リング状電極１４の周縁部の
み、セラミック絶縁体１１に設けられた深さ２ｍｍの溝
部において露出する構造となっている。

【０１２５】電圧導入端子１０の外形は、直径１０ｍｍ
の円柱状部の略中央部に、直径３０ｍｍ、厚さ（高さ）
３ｍｍの円盤状の腕部２６が接合された形をしている。

【０１２６】該腕部２６は、リアプレートとフリットガ
ラスにて、接着するための部分である。

【０１２７】リアプレートの通過孔２３に嵌合する部分
は、直径１０ｍｍ、高さ３ｍｍの円柱状（リアプレート
ガラスは、厚さ３ｍｍの青板ガラスを用いている）であ
り、電圧導入電極９の真空容器側は、そこから更に３ｍ
ｍ突出している。真空容器外側において、上記腕部より
更に外側の部分２７の高さは５ｍｍ、直径は１０ｍｍで
あり、先端から２ｍｍの位置を中心に、深さ２ｍｍ、幅
２ｍｍの溝が形成されており、該溝の底部にリング状電
極１４の周縁部が位置する。

【０１２８】尚、本発明の実施例１の電圧導入端子１０
は、真空容器を構成する部材として独立しているので、
上記電圧導入端子のリアプレートへの接着は、真空容器
を形成する他の部分（フェースプレート、リアプレー
ト、支持枠）の接着が終了した後のプロセスとして行う
ことも可能であるから、蛍光体引き出し電極６と電圧導
入電極９の電気的接合の手法は、適宜選択できる。

【０１２９】尚、リアプレートとフェースプレートとの
接合時は、電子源の各電子放出素子と、フェースプレー
トの蛍光体の位置が正確に対応するように、注意深く位
置合わせを行う。

【０１３０】（工程−ｈ）上記平面型画像表示装置を、
排気管２５を介して真空排気装置に接続し、容器内を排
気する。容器内の圧力が１０^-4Ｐａ以下となったところ
で、フォーミング処理を行う。

【０１３１】フォーミングは、Ｘ方向の各行毎に、Ｘ方
向配線に図６（Ｂ）に模式的に示すような波高値の漸増
するパルス電圧を印加して行った。パルス間隔Ｔ1 は１
０ｓｅｃ．、パルス幅Ｔ2 は１ｍｓｅｃ．とした。尚、
図には示されていないが、フォーミング用のパルスの間
に波高値０．１Ｖの矩形波パルスを挿入して電流値を測
定して、電子放出素子の抵抗値を同時に測定し、１素子
あたりの抵抗値が１Ｍオームを越えたところで、その行
のフォーミング処理を終了し、次の行の処理に移る。こ
れを繰り返して、すべての行についてフォーミング処理
を完了する。

【０１３２】（工程−ｉ）次に、活性化処理を行う。こ
の処理に先立ち、上記画像形成装置を２００℃に保持し
ながらイオンポンプにより排気し、圧力を１０^-5Ｐａ以
下まで下げる。つづいてアセトンを真空容器内に導入す
る。圧力は、１．３×１０^-2Ｐａとなるよう導入量を調
整した。続いて、Ｘ方向配線にパルス電圧を印加する。
パルス波形は、波高値１６Ｖの矩形波パルスとし、パル
ス幅は１００μｓｅｃ．とし１パルス毎に１２５μｓｅ
ｃ．間隔でパルスを加えるＸ方向配線を隣の行に切り替
え、順次行方向の各配線にパルスを印加することを繰り
返す。この結果、各行には１０ｍｓｅｃ．間隔でパルス
が印加されることになる。この処理の結果、各電子放出
素子の電子放出部近傍に炭素を主成分とする、堆積膜が
形成され、素子電流Ｉｆが大きくなる。

【０１３３】（工程−ｊ）続いて、真空容器内を再度排
気する。排気は、画像表示装置を２００℃に保持しなが
ら、イオンポンプを用いて１０時間継続した。この工程
は真空容器内に残留した有機物質分子を除去し、上記炭
素を主成分とする堆積膜のこれ以上の堆積を防いで、電
子放出特性を安定させるためのものである。

【０１３４】（工程−ｋ）画像表示装置を室温に戻した
後、工程−ｈで行ったのと同様の方法で、Ｘ方向配線に
パルス電圧を印加する。更に、上記の電圧導入端子を通
じて、蛍光体に５ｋＶの電圧を印加すると蛍光体が発光
する。

【０１３５】目視により、発光しない部分或いは非常に
暗い部分がないことを確認し、Ｘ方向配線及び蛍光体へ
の電圧の印加をやめ、排気管２５を加熱溶着して封止す
る。

【０１３６】続いて、高周波加熱によりゲッタ（不図
示）の処理を行い、平面型画像表示装置を完成する。

【０１３７】以上のようにして作製した平面型画像表示
装置においては、高電圧が印加される導電体や、金属部
分が露出することがないので、取り扱いにおいて、不慮
の感電等を引き起こすことがなく、長期に渡って安全に
高電圧を印加でき、輝度や色度に優れた画像を表示でき
た。

【０１３８】また、電圧導入端子がリアプレートから突
出する高さが低いため、破損等することが少なく、電圧
供給ケーブルとの接続も、安全、確実に行えることも上
述の通りであった。

【０１３９】更に、従来の構造の電圧導入構造（図１
５）では、リアプレートからの高さが、ガラス部で１５
〜２０ｍｍ、先端の導入電極部まで含めると、３０ｍｍ
以上となるのが避けられなかったのに対し、電圧供給用
ケーブルを含め３０ｍｍ以下とすることが可能となり、
装置全体の薄型化にも効果があった。

【０１４０】尚、上記実施例１では、電子源を構成する
電子放出素子として、表面伝導型電子放出素子を用いた
場合を示したが、本発明の構成がこれに限られるもので
ないことは当然で、ＦＥ型電子放出素子、半導体電子放
出素子その他各種の電子放出素子を用いた電子源を使用
した場合でも同様に適用できる。

【０１４１】その他、本発明の技術的思想の範囲内で、
実施例で示した各種部材を、適宜変更しても良い。

【０１４２】［実施例２］本発明の平面型画像表示装置
の電圧導入端子の実施例２を図１１、図１２を用いて説
明する。

【０１４３】装置全体の構成は、実施例１と同様なので
省略し、実施例２については、図１の矢視Ａ−Ａ′断面
に対応した部分、即ち、実施例１の図２に相当する図を
図１１の断面図にて、電圧供給コネクタとの接続を示す
一例を図１２の斜視図にて説明する。

【０１４４】実施例２の電圧導入端子１０を構成する絶
縁体１１は、リアプレートに形成された直径１０ｍｍの
嵌合孔に嵌合する直径１０ｍｍ、高さ３ｍｍの円柱状部
分が、半径３０ｍｍ、高さ１０ｍｍの半円形の柱状体の
略中央部に位置して一体に形成された形をしており、該
絶縁体の略中心部分に、Ａｕを被覆した直径１ｍｍのＦ
ｅ−Ｎｉ合金からなる電圧導入電極９が埋設された構造
をしている。

【０１４５】電圧導入電極９は、真空容器側では、その
先端が、蛍光体引き出し電極６と接続するよう、上記直
径１０ｍｍ、高さ３ｍｍの円柱状絶縁体からさらに３ｍ
ｍ突出するよう、また、もう一方の端２８は、絶縁体１
１が２ｍｍ被覆されるよう、絶縁体内に埋設されてい
る。

【０１４６】実施例２における電圧導入端子１０の構造
の特徴は、絶縁体１１の真空容器外側部分の高さ１０ｍ
ｍの中心位置に、直径５ｍｍの孔が、電圧導入電極９を
中心として、リアプレート面と平行な方向に向って、形
成されている点である。

【０１４７】このような構造により、電圧導入電極９
は、上記孔の内部においてのみ、露出する構造となって
いるため、通常の取り扱いで、電圧導入電極９に触れる
可能性は、極めて小さい。

【０１４８】また、実施例２の電圧導入端子の絶縁体１
１部分には、実施例２に好適の電圧供給コネクタを係止
するのに好適な、コネクタ係止部が設けられている。

【０１４９】次に、電圧供給コネクタについて図１２を
用いて説明する。

【０１５０】図１２には、本実施例の電圧導入端子の構
造に好適な、外部から電圧を供給する電圧供給コネクタ
２９を示してある。

【０１５１】電圧供給コネクタ２９は、本体３２と、直
径３ｍｍの棒状の挿入電極３１と、該挿入電極３１を被
覆する、外径４．５ｍｍ、内径３．５ｍｍの円筒状の絶
縁体からなる挿入電極カバー３０、先端にコネクタ係止
部３４が設けられたコネクタ腕３３、及び本体３２内を
通過して、挿入電極３１と電気的に接続された電圧供給
ケーブル２１とからなる。

【０１５２】尚、図１２では、説明の都合上、挿入電極
３１が、絶縁体からなる挿入電極カバー３０から露出し
た構造を示したが、挿入電極カバー３０は、図中Ｘ方向
に可動（ストローク２ｍｍ）な機構を有し、本体３２に
は、該挿入電極カバー３０を本体から押し出す方向の力
を与えるバネ構造（不図示）が内蔵されており、通常
は、挿入電極３１は挿入電極カバー３０に完全に被覆さ
れており（挿入電極３１に対し挿入電極カバー３０は、
通常１ｍｍ長い状態）、露出していない。

【０１５３】挿入電極カバー３０及び挿入電極３１が、
電圧導入端子１０に設けられた孔部１５に嵌合されると
共に孔部１５内に挿入されて行き、挿入電極カバー３０
の先端が、電圧導入端子１０の中心近傍に位置する電圧
導入電極の先端部２８に達すると、電圧導入電極先端部
２８に押し付けられる力により、該挿入電極カバー３０
が後退し、挿入電極３１が電圧導入電極先端部２８と電
気的に接合し、高圧ケーブル２１を通じ、画像表示装置
内の蛍光体に、電子ビーム加速用の電圧（Ｖａ）を印加
・供給することが可能となる。

【０１５４】また、上記電圧供給コネクタ２９と電圧導
入端子１０との電気的接合を行った際、電圧供給コネク
タ腕３３が、電圧導入端子１０のガイド溝３５と嵌合
し、図１２中Ｚ方向への動きが固定されるとともに、最
終的にコネクタ腕３３先端部のコネクタ係止部３４が電
圧導入端子１０に設けられたコネクタ係止溝３６と嵌合
し、図中Ｘ方向への動きも固定される構造となってい
る。

【０１５５】実施例２の電圧導入端子構造によれば、実
施例１と同様に、高電圧が印加される導電体や、金属部
分が露出することがないので、取り扱いにおいて、不慮
の感電等を引き起こすことがなく、長期に渡って安全に
高電圧を印加でき、輝度や色度に優れた画像を表示でき
た。

【０１５６】また、電圧導入端子がリアプレートから突
出する高さが低いため、破損等することが少なく、電圧
供給ケーブルとの接続も、安全、確実に行えた。

【０１５７】更に、電圧供給用ケーブルを含め、電圧導
入部のリアプレートからの高さを１０ｍｍ以下とするこ
とが可能となり、装置全体の薄型化に大きな効果があっ
た。

【０１５８】［実施例３］実施例３では、電圧導入端子
をフェースプレート側に設けた嵌合孔に接着し、フェー
スプレート正面側から電圧を供給する構造とした。

【０１５９】次に、図１３を用いて説明する。

【０１６０】実施例３においては、フェースプレート２
に、電圧導入端子１０の嵌合用の孔（直径１０ｍｍ）を
設けた青板ガラス基板に、実施例１の工程−ｆと同様の
方法にて、蛍光体、メタルバック等を形成し、フェース
プレート２を完成する。

【０１６１】但し、上記嵌合孔を形成する位置は、蛍光
体引き出し電極６の端の近傍とする。

【０１６２】実施例３の電圧導入端子１０の構造・大き
さは、ほぼ実施例２の端子と同様で、直径１０ｍｍ、高
さ３ｍｍの円柱状部が、半径３０ｍｍ、高さ１０ｍｍの
半円形柱状部のほぼ中央部に接合した形の略中心部に、
Ａｕを被覆した直径０．８ｍｍから１ｍｍのＦｅ−Ｎｉ
合金からなる電圧導入電極９が埋設された構造をしてい
るが、実施例３においては、フェースプレート内面（即
ち真空側）にて、電圧導入電極９の先端１３が、真空容
器側へ突き出た高さがフェースプレート内面とほぼ面一
となるよう挿入されていることが、特徴的である。

【０１６３】真空容器の外側（実施例３の場合、フェー
スプレートの表面側）の構造は、実施例２と同じで、電
圧導入電極９が、絶縁体１１に、フェースプレート面と
平行に形成された孔部１５においてのみ、露出する構造
となっている。

【０１６４】実施例３においては、電圧導入端子１０の
略中心にある電圧供給電極９と、蛍光体引き出し電極６
との電気的接合は、蛍光体引き出し電極６と中心電極９
との間を、リード線３７を介して、導電性接着剤や、電
気溶接を用いて接合した。

【０１６５】従って、実施例３においては、嵌合孔を有
して完成したフェースプレート２にまず実施例３の電圧
導入端子１０をフリットガラス８にて接着し、中心電極
と蛍光体引き出し電極との電気的接合を行った後、支持
枠７、リアプレート１をフリットガラス８に接着して、
装置の真空容器を完成した。

【０１６６】実施例３の電圧導入端子を用いた場合、装
置全体の構造の要請から、フェースプレート側から電子
ビーム加速用の高電圧Ｖａを蛍光体に供給したい場合で
も、上述の実施例と同様に、高電圧が印加される導電体
や、金属部分が露出することがないので、取り扱いにお
いて、不慮の感電等を引き起こすことがなく、長期に渡
って安全に高電圧を印加でき、輝度や色度に優れた画像
を表示できた。

【０１６７】また、フェースプレート側から電圧を供給
する場合には、フェースプレート表面側への電圧導入部
の突出が少ないことが必要となるが、実施例３によれ
ば、電圧供給用ケーブルを含め、電圧導入部の高さを１
０ｍｍ以下とすることが可能であるため、好適であっ
た。

【０１６８】更に、電圧導入端子がフェースプレートか
ら突出する高さが低いことは、破損等することが少な
く、電圧供給ケーブルとの接続も、安全、確実に行える
点で効果があった。

【０１６９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子源として電子放出素子を用いた薄型の平面型画像表示
装置において、電圧導入電極を、リアプレート外面側に
おいて電圧導入電極を被覆する絶縁体のくぼみ部分の内
側で且つ絶縁体表面から突出しない状態で外部に露出す
る構造としているため、高電圧が印加される導電体や、
金属部分が露出することがないので、取り扱いにおいて
不慮の感電等を引き起こすことがなく、長期に渡って安
全に高電圧を印加でき、輝度や色度に優れた画像を表示
できる効果が得られる。

【０１７０】また、電圧導入電極を被覆する絶縁体のく
ぼみ部分を、リアプレート面或いはフェースプレート面
と平行な方向に開口部を有する構造としているため、従
来の如く電圧導入電極の先端部がリアプレート面と直交
する方向に所定寸法以上の長さをもって導出されている
構造と比較し、電圧導入端子部を従来より薄型化するこ
とが可能となり、この結果、装置全体を薄型化できると
共に、構造が薄いことにより、電圧導入端子部が破損す
る危険も減少し、安定して高電圧を印加できる構造が達
成されるため、装置の信頼性を向上させることができる
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の平面型画像表示装置の概略
構造を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態の平面型画像表示装置の電圧
導入端子部構造を示す部分拡大断面図である。

【図３】本発明の実施形態の電圧導入端子部と電圧供給
コネクタとの接合の例を説明するための部分拡大断面図
である。

【図４】本発明の実施形態の電圧導入端子構造を説明す
るための拡大断面図である。

【図５】本発明の実施形態の表面伝導型電子放出素子の
構成を説明する断面図である。

【図６】本発明の実施形態の表面伝導型電子放出素子の
フォーミング電圧の例を示す特性図である。

【図７】本発明の実施形態の表面伝導型電子放出素子の
Ｉ−Ｖ特性を説明する特性図である。

【図８】本発明の実施形態の蛍光体面の構成を示す上面
図である。

【図９】本発明の実施形態を具体的に示した実施例１の
リアプレート（電子源基板）の作製プロセスの説明図で
ある。

【図１０】本発明の実施形態を具体的に示した実施例１
の平面型画像表示装置の主要構成を示す斜視図である。

【図１１】本発明の実施形態を具体的に示した実施例２
の平面型画像表示装置の電圧導入端子部構造を示す部分
拡大断面図である。

【図１２】本発明の実施形態を具体的に示した実施例２
の電圧導入端子部と電圧供給コネクタとの接合の例を説
明するための部分拡大斜視図である。

【図１３】本発明の実施形態を具体的に示した実施例３
の平面型画像表示装置の電圧導入端子部構造を示す部分
拡大断面図である。

【図１４】従来例の装置の抵抗を示す等価回路図であ
る。

【図１５】従来例の装置の電圧導入端子部構造を示す部
分拡大断面図である。

【符号の説明】

１リアプレート２フェースプレート３電子源配線４蛍光体９電圧導入電極１０電圧導入端子１１絶縁体１５溝部、孔部１９絶縁部材２０絶縁ゴム２１電圧供給ケーブル３２コネクタ本体３４コネクタ係止部

フロントページの続きＦターム(参考） 5C032 HH05 HH08 5C036 EE15 EE19 EF01 EF06 EF09 EG01 EG02 EG05 EG34 EG50 EH01 EH06 EH10 5C094 AA15 AA36 AA60 BA32 BA34 CA19 DA07 DB03 EA10 FB12 FB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の電子放出素子が配設されたリアプ
レートと、該リアプレートに対向配置され前記電子放出
素子からの電子ビーム照射で発光し画像を表示する蛍光
体及び前記電子ビームを吸引する電極が内面に配設され
たフェースプレートと、前記両プレート間に挟持され該
両プレートと共に真空容器の一部を成す支持枠と、前記
電極に電圧を導入する電圧導入端子とを備えた平面型画
像表示装置において、前記電圧導入端子は、前記電極と電気的に接続され前記
リアプレート面を通過して該リアプレート外面側に導出
される電圧導入電極と、表面にくぼみ部分が形成され前
記電圧導入電極を被覆する絶縁体とを具備し、前記電圧導入電極は、前記リアプレート外面側において
前記絶縁体のくぼみ部分の内側で且つ該絶縁体表面から
突出しない状態で外部に露出する構造を有することを特
徴とする平面型画像表示装置。
【請求項２】複数の電子放出素子が配設されたリアプ
レートと、該リアプレートに対向配置され前記電子放出
素子からの電子ビーム照射で発光し画像を表示する蛍光
体及び前記電子ビームを吸引する電極が内面に配設され
たフェースプレートと、前記両プレート間に挟持され該
両プレートと共に真空容器の一部を成す支持枠と、前記
電極に電圧を導入する電圧導入端子とを備えた平面型画
像表示装置において、前記電圧導入端子は、前記電極と電気的に接続され前記
リアプレート面を通過して該リアプレート外面側に導出
される電圧導入電極と、表面にくぼみ部分が形成され前
記電圧導入電極を被覆する絶縁体とを具備し、前記電圧導入電極は、前記フェースプレート外面側にお
いて前記絶縁体のくぼみ部分の内側で且つ該絶縁体表面
から突出しない状態で外部に露出する構造を有すること
を特徴とする平面型画像表示装置。
【請求項３】前記絶縁体のくぼみ部分は、該絶縁体に
形成された凹部分であることを特徴とする請求項１又は
２に記載の平面型画像表示装置。
【請求項４】前記絶縁体のくぼみ部分は、該絶縁体に
形成された溝部分であることを特徴とする請求項１又は
２に記載の平面型画像表示装置。
【請求項５】前記絶縁体のくぼみ部分は、該絶縁体に
形成された孔部分であることを特徴とする請求項１又は
２に記載の平面型画像表示装置。
【請求項６】前記絶縁体のくぼみ部分は、前記リアプ
レート面或いは前記フェースプレート面と平行な方向に
開口部を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れ
かに記載の平面型画像表示装置。
【請求項７】前記電圧導入端子は、前記電圧導入電極
に外部電源から電圧導入する外部導線或いは該外部導線
と一体に形成されたコネクタを係止する構造を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の平面型
画像表示装置。
【請求項８】前記電圧導入端子と前記外部導線との電
気的接続部は、前記絶縁体及び前記外部導線或いは前記
コネクタを被覆する絶縁部材により外部と遮蔽状態に被
覆される構造を有することを特徴とする請求項１乃至７
の何れかに記載の平面型画像表示装置。
【請求項９】前記電子放出素子は、熱電子放出素子、
或いは電界放出素子、或いは半導体電子放出素子、或い
はＭＩＭ型電子放出素子、或いは表面伝導型電子放出素
子、或いはＦＥ型電子放出素子であることを特徴とする
請求項１乃至８の何れかに記載の平面型画像表示装置。
【請求項１０】前記電圧導入構造は、前記電子放出素
子が有する素子電極に電圧を供給する端子にも適用する
ことが可能であることを特徴とする請求項１乃至９の何
れかに記載の平面型画像表示装置。