JP2000311642A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異常放電に起因する画素欠陥等の各種ダメー
ジを効果的に抑止することを可能とし、極めて信頼性の
高い画像形成装置を提供する。 【解決手段】 メタルバック面８において切り欠き部３
を介して導電路８ａの隣接する部位同士が電気的に絶縁
されるようにし、メタルバック面８を切り欠き部３の存
在により、高圧取り出し部７を端部として電気的に接続
（直列接続）された一本の迂回路様形状の導電路８ａと
なるように構成する。具体的には、導電路８ａをジグザ
グ状（蛇行状）やスパイラル状（螺旋状）とすることが
好ましい。このような構成の導電路８ａはインダクタ及
び抵抗体としても機能することになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アノード部とカソ
ード部を備えてなる画像形成装置に関する。特には、電
子線により蛍光体を発光させるフラットパネルディスプ
レイに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、アノード部とカソード部からなる
平板型の画像形成装置は広く研究、開発がなされてい
る。使用される電子放出素子としては、例えば、電界放
出素子や、表面伝導型電子放出素子などにより構成され
たものが挙げられる。

【０００３】上記電子放出素子を用いた一例としては、
米国特許第５５９２０５６号明細書、特開平１０−１３
４７４０号公報、特開平１０−３２６５８３号公報など
が提案されている。

【０００４】これらの画像形成装置の模式的な断面図を
図９に示す。これらの画像形成装置においては、電子放
出素子の構造ならびに駆動の方法等に違いは見られるも
のの、共通して見られる特徴は、複数の電子放出素子で
構成される電子源よりなるカソード部５から電子放出さ
せ、それに近接したアノード部４を有する点である。

【０００５】尚、図９において、１はアノード基板、２
は外枠、３はカソード基板であり、これらで気密容器７
が形成されている。気密容器内は１０−５Ｐａ以上の高
真空に維持される。このアノード部４に蛍光体を配置
し、アノード電極４に印加された電圧で加速された電子
を蛍光体に照射させることで、蛍光体を発光させ画像形
成することができる。

【０００６】これらの平板型の画像形成装置において
は、カソード部５とアノード部４との距離は、概ね数百
μｍ〜数ｍｍ程度である。

【０００７】通常、上記画像形成装置を長時間画像形成
させると、真空アーク放電が観測されることがある。こ
の異常放電の電流は、前記アノード部に含まれるアノー
ド電極に印加する電圧や、アノード電極の面積、アノー
ド部とカソード部との距離などにより異なるが、数Ａか
ら数１００Ａにまで及ぶ場合がある。このような異常放
電の原因としては、カソード部とアノード部との間の真
空状態が不十分であった結果、あるいは電極形状や、真
空と電極と絶縁物の接点で構成される３重点により形成
される異常電場の結果などであると考えられる。

【０００８】このような異常放電が一度生じると、その
放電部分に電流集中を及ぼし、アノード部およびカソー
ド部に損傷をもたらすことがある。この真空アーク放電
は結果的に大電流をもたらし、電流による多量のジュー
ル熱により、カソード部における電子放出素子の破壊を
引き起こす場合がある。また、電流集中により、カソー
ド部ならびに結線のための配線の電位を不安定化させ、
その結果、配線を介して接続された素子に損傷を与える
ものと考えられる。従来、このような真空アーク発生の
抑制するためにアノード部に抵抗体部を有する技術が例
えば特開平１０−１３４７４０号公報に開示されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き不都合を回
避するには、アノード部とカソード部との間で異常放電
を生じさせないことが最も大切である。しかしながら、
現実的には、画像形成装置の場合においては、歩留まり
良く、完全に上記異常放電を防止することは難しい。そ
こで、万一異常放電が生じた場合にダメージを緩和する
対策を施すことが重要であり、切望されてきた。

【００１０】上述の特開平１０―１３４７４０号公報に
開示された技術を図８に示す。アノード基板１には、蛍
光体のＲ，Ｇ，Ｂが各ストライプ電極（アノード電極）
上に形成され、各ストライプ電極状１つおきに導電部２
Ａ，５Ａに接続されており、従ってアノード電極は導電
部２Ａ，５Ａにそれぞれ接続された櫛歯形状に２分割さ
れている。各ストライプ電極には、レーザートリミング
等の手法により切り込み部を入れることで抵抗体が形成
されている。これによりマイクロ放電の発生時に実効電
圧を下げることができる。しかしながら、アノード電圧
は２００Ｖ〜３００Ｖ程度であり、このような低電圧に
おいては、電子線による発光輝度は弱いという問題があ
る。

【００１１】ＣＲＴ並みに高い輝度を得るためには、ア
ノード電圧を５ｋＶ〜１５ｋＶ程度に上げて画像形成す
ることが切望されている。しかしながら、アノード電圧
を５ｋＶ〜１５ｋＶ以上に上げて発光させる場合、アノ
ード部とカソード基板間の静電容量が大きい大画面画像
形成装置においては、アノード部ならびにカソード基板
に蓄積された電荷量が大きく、この電荷が、真空アーク
放電の開始時にアノード部の電位の低下に応じて放電経
路を通して移動するという問題がある。この電荷の移動
が瞬時に行われた場合、電流値はかなり大きなものとな
る。このために特開平１０―１３４７４０号公報の方法
では抵抗体による電圧降下があまりにも大きく、隣接す
るストライプ電極間で大きな電位差を発生し沿面放電
し、その結果、アノード部を破壊するという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、異常放電に起因する画素欠陥等の各種ダメー
ジを効果的に抑止することを可能とし、極めて信頼性の
高い画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、電子放出素子が配置されたカソード基板と、その一
部に間隙を有するアノード電極が配置され、前記カソー
ド基板と対向して配置されたアノード基板とを有し、前
記アノード電極が、互いに、電気的に直列に接続された
複数の導電性膜からなる、物理的に連続した電極である
ことを特徴とする。

【００１４】本発明の画像形成装置は、また、電子放出
素子が配置されたカソード基板と、その一部に間隙を有
するアノード電極が配置され、前記カソード基板と対向
して配置されたアノード基板とを有し、前記アノード電
極は、そのインダクタンスが１μＨ以上であることを特
徴とする。

【００１５】本発明の画像形成装置は、また、電子放出
素子が配置されたカソード基板と、アノード電極が配置
され、前記カソード基板と対向して配置されたアノード
基板とを有し、前記アノード電極が、実質的に長方形の
導電性膜を複数、物理的に接続した電極であり、前記複
数の導電性膜は、互いに、その長手方向が略平行になる
ように配置され、前記長手方向と実質的に直交する方向
において、互いに間隙を置いて配置され、前記複数の導
電性膜が互いに電気的に直列に接続されるように、隣接
する前記導電性膜同士が、その長手方向の一方の端部で
接続されていることを特徴とする。

【００１６】本発明の画像形成装置は、また、電子放出
素子が配置されたカソード基板と、アノード電極が配置
され、前記カソード基板と対向して配置されたアノード
基板とを有し、前記アノード電極が、物理的に連続し
た、実質的に四角形状を有する電極であり、前記四角形
状の辺のうち、対向する２辺に相当する外周部のそれぞ
れから延びる線状の間隙（凹部）を複数有しており、前
記線状の間隙（凹部）は互いに実質的に平行であり、前
記２辺のうちの一方から延びた前記間隙（凹部）は、対
向するもう一方の辺に向かって延びており、そして、前
記線状の間隙（凹部）は、ジグザグ状（互い違い）に配
列されていることを特徴とする。

【００１７】本発明の画像形成装置は、また、電子放出
素子が配置されたカソード基板と、その一部に間隙を有
するアノード電極が配置され、前記カソード基板と対向
して配置されたアノード基板とを有し、前記間隙が、前
記アノード電極の外周部から前記アノード電極の中心部
に向かって延びたスパイラル（渦巻き）状であることを
特徴とする。

【００１８】本発明の画像形成装置は、また、電子放出
素子が配置されたカソード基板と、その一部に間隙を有
する導電性膜が配置され、前記カソード基板と対向して
配置されたアノード基板とを有し、前記導電性膜が、一
筆書き形状であることを特徴とする。

【００１９】本発明の画像形成装置は、また、電子放出
素子が配置されたカソード基板と、その一部に間隙を有
するアノード電極が配置され、前記カソード基板と対向
して配置されたアノード基板とを有し、前記アノード電
極は、実質的に四角形状であり、物理的に連続した一つ
のアノード電極であり、前記四角形状の外周部からアノ
ード電極の中心部に向かって延びたスパイラル（渦巻
き）状であることを特徴とする。

【００２０】本発明の画像形成装置のアノード電極にお
いては、間隙（電気的絶縁部）を有してはいるが、物理
的には連続した、一つ（単一）のアノード電極である。
そして、本発明のアノード電極においては、前記間隙
（電気的絶縁部）が、アノード電極における電流流路の
電気的な障害物となり、アノード電極を流れる電流は、
前記間隙を迂回して流れることになる。さらに、本発明
のアノード電極においては、前記間隙（電気的絶縁部）
を、アノード電極の電流流路を遮断することなく適宜設
けることで、当該電流流路を例えば蛇行状又は螺旋状の
長路とすることができる。

【００２１】このように、アノード電極を１本の長い電
流流路として形成することにより、カソード部−アノー
ド部間に異常放電が発生して瞬時短絡が生じた場合、電
流の経路が迂回する前記電流流路上でほぼ一意に規定さ
れ、電荷の開放（放電）に要する時間を長くする（単位
時間あたりに移動する電荷の量を減らす）ことができ
る。異常放電に起因するカソード部及びアノ−ド部のダ
メージは主に電流量に比例するため、上記の電荷開放の
長時間化により当該ダメージの発生が無視できる程度に
緩和されることになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用する画像形成
装置について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２３】図１は、アノード基板１及びカソード基板
２とを備えて構成される、本発明の画像形成装置の一例
を示す概略斜視図である。アノード基板１およびカソー
ド基板２は実質的に４角形状であり、また、画像形成領
域も同様に実質的に４角形状である。アノード基板およ
びカソード基板は、基本的に絶縁性部材から構成され、
例えばカ゛ラス基板であることが好ましい。

【００２４】図１において、カソード基板２には、電子
源として用いられる表面伝導型の電子放出素子１０１
（図中、円内に示す。）がマトリクス状（行列状）に多
数配されてカソード部１１１が形成されている。ここで
は、表面伝導型電子放出素子を用いた例を示すが、本発
明においては、電子放出素子の種類は特に問わない。本
発明に用いることのできる電子放出素子としては、冷陰
極電子源や熱電子源を用いることができる、また、電界
放出型電子放出素子やＭＩＭ型電子放出素子なども用い
ることができる。

【００２５】図１中、５はアノード基板である。図１
中、１０２は本発明の特徴である導電性膜（アノード電
極）であり、カラー表示を行うための３原色の蛍光体１
０を有する蛍光体層４を覆っている。また、上記導電性
膜（アノード電極）８は、外周部から延びる切り込み部
（間隙部）３が形成されてはいるが、マクロに見れば、
実質的に四角形状である。そして、上記導電性膜（アノ
ード電極）３は、好ましくは金属の膜であり、さらに好
ましくは、アルミニウムの膜からなる。上記アノード電
極（導電性膜）８には、高圧端子Ｈｖを介して不図示の
電源から５ｋＶ以上１５ｋＶ以下の高電圧が印加され
る。また、上記アノード電極（導電性膜）８の厚みは、
電子放出素子から放出された電子の透過性、および蛍光
体１０からの発光の反射性などを加味し、数十ｎｍから
数百ｎｍであり、好ましくは、４０ｎｍ以上３００ｎｍ
未満である。尚、ここでは、３原色の蛍光体を用いた例
を示したが、モノクローム表示の場合には、蛍光体層４
は単色の蛍光体を有する。また、蛍光体層４は、蛍光体
１０の他に、蛍光体間に配置される間隔規定部材６を有
する場合もある。間隔規定部材は、黒色の部材であるこ
とが好ましく、「ブラックストライプ」あるいは「ブラ
ックマトリクス」と呼ばれる場合もある。前記蛍光体層
４は、前記導電性膜８に比べ充分な絶縁性を有する。

【００２６】尚、本発明のアノード基板上に配置される
「アノード電極」あるいは、「導電性膜」あるいは、
「メタルバック」とは、カソード基板上の電子放出素子
から放出された電子を画像形成部材（蛍光体）に照射す
るための部材である。あるいは、カソード基板上の電子
放出素子から放出された電子を加速するために、カソー
ド基板上の部材に印加されるいずれの電位よりも高い電
位が印加される部ということもできる。また、本発明に
おける、「アノード電極」あるいは、「導電性膜」ある
いは、「メタルバック」は、特開平１０−１３４７４０
号公報に記載される様な、実質的な同一平面内におい
て、物理的に不連続な複数の部材から構成されることは
ない。つまり、実質的な同一平面内において、物理的に
連続した単一の部材として存在する。

【００２７】更に、１０３はＸ方向配線、１０４はＹ方
向配線であり、互いに実質的に直交しており、また、互
いに電気的に絶縁されている。上記Ｘ方向配線およびＹ
方向配線は、前記電子放出素子に接続される。

【００２８】１０５はカソード基板２を支えるリアプレ
ート、１０６はアノード基板１とカソード基板２を固定
する支持枠である。尚、ここでは、カソード基板とリア
プレートとを別の部材から構成した例を示したが、上記
カソード基板に十分な強度を持つ基板を適用すれば、上
記リアプレートは特に必要としない。また、その際に
は、上記カソード基板がリアプレートと呼ばれる場合も
ある。カソード基板（リアプレート）と、支持枠と、ア
ノード基板とにより、気密容器が構成されている。気密
容器内は、用いる電子放出素子によっても異なるが、減
圧されており、好ましくは１０−６Ｐａ以上の真空度に
保持され、さらには、１０−７Ｐａ以上の真空度に保持
されることが好ましい。

【００２９】図２は、図１に示した表面伝導型電子放出
素子１０１を示す模式図であり、図２（ａ）がその平面
図、図２（ｂ）がその断面図である。

【００３０】この電子放出素子１０１は、カソード基板
２上で隣接する一対の素子電極１１，１２と、これら素
子電極１１，１２に接続されて一部位に間隙１３を有す
る導電性薄膜１４とを有してなる素子である。また、間
隙１３の周辺には、炭素あるいは炭素化合物を主成分と
する膜１５が形成されている場合がある。

【００３１】この電子放出素子１０１は、素子電極１
１，１２間に１５（Ｖ）程度の電圧を印加することによ
り当該素子電極１１，１２間に素子電流Ｉｆを供給し、
電子を放出させることができる。

【００３２】図３は、アノード基板１を、カソード基板
側から見た際の模式図（図３（ａ）：平面図、図３
（ｂ）：線分Ａ−Ａ’による断面図、（ｃ）：円内の拡
大断面図）である。図３において、７は、気密容器内部
のアノード電極１０２に、気密容器外部から、電子線を
加速させるために必要な高圧を印加するための高圧取り
出し部、８は導電性膜（メタルバック）、３は細線状の
間隙（切り欠き部（電気的絶縁部））である。図１と同
じ符号の部材は、同じ部材を指す。

【００３３】上記間隙３により、隣接する導電路８ａ同
士が電気的に絶縁されている。

【００３４】但し、上記間隙３は、アノード電極を、物
理的に不連続な複数のものに分割するものではない。つ
まり、本発明のアノード電極は、間隙を有してはいて
も、必ず物理的に連続した１つの部材として存在するも
のである。

【００３５】つまり前記間隙３には、前記導電性膜８の
下部に配置される前記蛍光体層４、または前記アノード
基板が露出している。

【００３６】図３に示した形態の場合、本発明の導電性
膜（メタルバック、アノード電極）８は間隙３を有して
おり、一筆書き形状である。あるいは、また、換言する
と、本発明のアノード電極（導電性膜、メタルバック）
は高圧取り出し部７を端部として電気的に接続（直列接
続）された一筆書き形状である。尚、図３では、間隙３
は、ここではジグザグ状（蛇行状）に形成されている。

【００３７】或いは、また、換言すると、本発明のアノ
ード電極は、互いに、電気的に直列に接続された複数の
導電性膜からなり、物理的に連続した一つ（単一）の電
極、と言うこともできる。

【００３８】あるいは、また、換言すると、本発明のア
ノード電極は、複数の導電性膜を物理的に接続した電極
であり、実質的に長方形の導電性膜を、互いに、その長
手方向が略平行になるように配置したものであって、前
記長手方向と実質的に直交する方向において、互いに間
隙を置いて配置されており、さらに、前記複数の導電性
膜が電気的に直列に接続されるように、隣接する導電性
膜同士が、その長手方向の一方の端部で接続されてお
り、物理的に連続した一つ（単一）の電極、ということ
もできる。

【００３９】さらには、上記複数の導電性膜の中で、前
記長手方向と実質的に直交する方向において、最外部に
位置する一対の導電性膜以外の導電性膜は、その長手方
向の一方の端部が、隣接する一方の導電性膜の端部と接
続し、残る一方の端部が、隣接する残る一方の導電性膜
の端部に接続している、ということができる。

【００４０】あるいは、また、換言すると、本発明のア
ノード電極は、物理的に連続した、実質的に四角形状を
有する一つ（単一）の電極（導電性膜）であり、その四
角形状の辺のうち、対向する２辺に相当する外周部のそ
れぞれから延びる線状の間隙（凹部）を複数有してお
り、前記線状の間隙（凹部）は互いに実質的に平行であ
り、前記２辺のうちの一方から延びた前記間隙（凹部）
は、対向するもう一方の辺に向かって延びており、そし
て、前記線状の間隙（凹部）は、ジグザグ状あるいは互
い違いに配列されている、ということもできる。

【００４１】なお、間隙３に沿った導電路８ａの全長
が、実質的に四角形状のアノード基板１の対角線以上の
長さとなるように形成されることが好ましい。あるいは
また、前記間隙３の全長がアノード基板１の対角線以上
の長さとなるように形成されることが好ましい。

【００４２】本発明のアノード電極（導電性膜）８は、
また、図４に示すように、前記間隙３から、当該間隙３
に直交するように延びる、更なる複数の線状の第２の間
隙１０を配置してもよい。さらには前記複数の第２の間
隙をジグザグ状あるいは互い違いに配置してもよい。

【００４３】更に、前記間隙３あるいは第２の間隙１０
の、更なる絶縁性を確保するために、当該間隙内にＳｉ
Ｏ_２等の絶縁材料を充填するようにしても好適である。

【００４４】なお、上記導電性膜（アノード電極）のパ
ターンの形成方法は、一枚の導電性膜にレーザートリミ
ングなどの手法により間隙３を形成する方法や、間隙３
に相当するマスク部を持つメタルマスクなどを介して導
電性膜（アノード電極）８の材料を真空蒸着法等で形成
することができる。しかし、本発明の導電性膜（アノー
ド電極）８の形成方法は、前記した方法に限らない。

【００４５】導電性膜（アノード電極、メタルバック）
８は蛍光体面４を覆うように形成されており、この蛍光
体面４にはＲ，Ｇ，Ｂ用の蛍光体が配置されている。６
はブラックストライプ部であり、極めて高抵抗な状態と
されている。これらの構成部材は、全てガラス基板５上
に形成されている。

【００４６】上記アノード基板１において、ａは導電路
８ａの幅（導体幅）、ｂは隣接する導電路８ａの間隔、
ｌは導電路８ａの長さ（導体長さ）、ｎはターン（折り
返し）数である。これにより、本発明の導電性膜（アノ
ード電極）８は、高圧取り出し部７から見れば抵抗体と
インダクタで結合されていることが判る。

【００４７】本発明の導電性膜（アノード電極）８のリ
アクタンス量は、上記ターン数ｎと導体長さｌ及び導体
幅ａで適宜設定される。本発明の導電性膜（アノード電
極）８は、好ましくは、そのインダクタンス量が１μＨ
以上であり、さらには、１μＨ以上１ｍＨ未満がより好
ましい。

【００４８】電荷量Ｑは、カソード部−アノード部間距
離で決まる静電容量Ｃと印加する高圧Ｖとにより、Ｑ＝
ＣＶの関係式で決まる。仮に、上述したアノード部にお
いてリアクタンスがない場合（完全に平板の場合）に、
真空アーク放電が部分的に発生すると、この全電荷Ｑが
放電経路を伝って高速に流れ込むことを本発明者は見出
している。この速度はカソード部−アノード部間距離に
もよるが、数１００ｎｓ〜数μｓ程度の時間で全電荷が
流れ込むことを観測している。

【００４９】この場合、流れ込む電流量はＩ＝Ｑ／Δｔ
で表わせるから、例えば、カソード部−アノード部間の
静電容量を２００ｐＦ、印加電圧を１０ｋＶ、Δｔを１
００ｎｓとすると、放電時に流れる電流は、Ｉ＝２００
（ｐＦ）×１０（ｋＶ）／１００（ｎｓ）＝２０（Ａ）
にも達する。２０Ａもの電流が流れるとアノード部及び
カソード部の破壊が著しく大きいことを本発明者は観測
している。

【００５０】これに対して、本発明の導電性膜（アノー
ド電極）８においては、インダクタを有するので、真空
アーク放電が発生した場合、放電電流の速度が非常に高
速となり、インダクタにより高インピーダンスに動作す
る。このために、電荷開放の時間Δｔを大きくすること
が可能となる。

【００５１】また、その結果、前記間隙（切り欠き部）
３を挟んだ隣接アノード電極間でも電位差が小さいの
で、前記間隙（切り欠き部）３に発生しがちな沿面放電
も防止することができる。

【００５２】真空アーク放電の発生をイメージした模式
図を図５に示す。図５（ａ）は、アノード電極をフラッ
トにした場合の真空アーク放電のイメージ図である。真
空アーク放電時には、アノード部の全電荷Ｑが急速に流
れ込み一瞬短絡状態となる。このとき、インピーダンス
が低いために真空アーク放電はかなり短時間で終了す
る。

【００５３】他方、本発明の導電性膜（アノード電極）
８においては、真空アーク放電が発生しても、図５
（ｂ）で示すように、電荷の流れが自己インダクタンス
のために少なくなり、真空アーク放電時間が長くなる。
その結果、アノード部とカソード部のダメージは主に電
流量に比例するので、電流が少なくなり、真空アーク放
電によるダメージが低減されることになる。

【００５４】本発明の導電性膜を用いた画像形成装置で
は、図５（ｂ）で示したような、アノードとカソード間
での異常放電（短絡）が発生した場合に、大電流（図５
（ｂ）中の矢印）が高速に導電性膜８を流れようとす
る。

【００５５】しかしながら、図５（ｂ）に示したよう
に、異常放電時に発生する電流の向きはは、隣接する導
電性膜８間で反転する（反対方向である）。このため、
本発明の導電性膜（アノード）においては、電流によっ
て発生する磁界が、隣接する導電性膜間で互いに干渉
し、その結果、アノード−カソード間の放電電流を抑制
することができる。以上述べた放電電流を抑制する機構
は、図７に示した構成の導電性膜８においても同様であ
る。

【００５６】このように、本発明の画像形成装置に用い
る導電性膜は、間隙を有しており、該間隙を挟んで対向
する導電性膜の領域に流れる電流の向きが、互いに逆方
向である（反転している）ということもできる。

【００５７】あるいは、また、本発明の画像形成装置に
用いる導電性膜は、間隙を有しており、該間隙を挟んで
対向する導電性膜の領域に流れる電流により生じる磁界
の向きが、互いに逆方向である（反転している）という
こともできる。

【００５８】更に詳細に、図６の等価回路を用いて説明
する。図６（ａ）は本発明の導電性膜（アノード電極）
８で無い場合の等価回路である。高圧電源から、抵抗Ｒ
を介してアノード部とカソード部からなるキャパシタＣ
と接続されている。ここで真空アーク放電が発生すれ
ば、部分的にカソード部−アノード部間に短絡部分が発
生する。この場合、キャパシタＣに給った全電荷が真空
アーク放電個所に電流として流れ、電流制限することが
ないので、大電流が高速に流れる。

【００５９】他方、本発明の導電性膜（アノード電極）
８を用いた場合の等価回路を図６（ｂ）に示す。図６
（ｂ）に示した様に、本発明の導電性膜（アノード電
極）８はインダクタＬが多数存在するので、その等価回
路としては、１、２、３、…、ｎまで分割されてなるキ
ャパシタＣと抵抗とインダクタＬの組み合わせで結合さ
れている。

【００６０】この場合には、真空アーク放電が発生し短
絡回路が形成されても、電流が抵抗とインダクタＬによ
って電流制限されるので、真空アーク放電個所の電流値
はｎ数に反比例する値となる。また、前記間隙（切り欠
き部）３を挟んだ隣接アノード電極間の電位差（例えば
アノード基板−カソード基板間に発生する電位差）が少
ないために、真空アーク放電が発生しても沿面放電の発
生を抑制できる。

【００６１】以上説明したように、本発明の導電性膜
（アノード電極）８を用いることにより、真空アーク放
電が発生しても、放電電流量を１／１０〜１／１０００
０程度まで低減できるので、カソード部−アノード部間
の損傷は無視し得る程度に少ない。また、基本的には積
極的に抵抗体を有しておらず、全て等価な抵抗配列とさ
れているので、前記間隙（切り欠き部）３を挟んだ隣接
アノード電極間に発生する電位差が少なく、間隙（切り
欠き部）３で発生しがちな沿面放電も抑止される。

【００６２】また、本発明の導電性膜８（アノード電
極、メタルバック）は、図１、３、４に示した形態だけ
でなく、図７に示した形態であっても良い。図７におい
て図３と同じ符号を付けたものは同じ部材を指す。図７
に示した本発明のアノード電極は、アノード電極の外周
部からアノード電極の中心部に向かって延びたスパイラ
ル（渦巻き）状の間隙を有する。図７に示した、本発明
のアノード電極は、換言すると、実質的に四角形状であ
り、物理的に連続した一つ（単一）の導電性膜であり、
その四角形の外周部からアノード電極の中心部に向かっ
て延びたスパイラル（渦巻き）状の間隙を有する。ある
いは、また、本発明のアノード電極は、換言すると、実
質的に四角形状であり、物理的に連続した一つ（単一）
のアノード電極であり、その四角形状の外周部からアノ
ード電極の中心部に向かって延びたスパイラル（渦巻
き）状である。

【００６３】さらに、本発明のアノード電極（導電性
膜）８は、前述した図１、３、４に示したアノード電極
８の構成における画像形成領域１００の配置形態を、図
１０に模式的に示した形態としてもよい。図１０（ａ）
は平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示すＡ
−Ａ’部分の断面図である。図１０中で用いた符号のう
ち、図３中で用いた符号と同一のものは同一の部材を指
す。図１０中１００は画像形成領域を指す。図１０に示
した本発明のアノード電極８は、図１、３，４を用いて
既に前述した導電性膜（アノード電極）８の構造に加え
て、前記した切り込み部（間隙）３の端部（折り返し
部）７１が、図１０中斜線で示した画像形成領域１００
内に位置しない（画像形成領域１００外に配置され
る）。ここで、上記切り込み部（間隙）３の端部７１と
は、前記導電性膜８を流れる電流の向きが１８０°変わ
る（反転する）部分である。あるいは、また、前記画像
形成領域が、前述したアノード電極の外周よりも内側に
配置されるということもできる。

【００６４】ここで、本発明における「画像形成領域」
とは、実質的に四角形状であり、カソード基板上に複数
の電子放出素子が配置された領域、すなわち最も端に位
置する素子を結んだ線の内側の領域、および、その領域
を、対向するフェースプレート上に投影した領域（正射
影領域）を、基本的には意味する。しかしながら、実際
には、ビームの広がりがあるため、最も端に位置する素
子から放出されるビームの広がりを考慮した領域までを
含む。換言すると、「画像形成領域」とは、カソード基
板上に配置され、画像形成に寄与する複数の電子放出素
子のなかで、最も端（外周）に位置する素子から放出さ
れるビームが、アノード（フェースプレート）上に形成
するスポットを結んだ内側の領域、および、その領域
を、対向するリアプレート上に投影した領域（正射影領
域）を意味する。

【００６５】前記間隙３は、カラー表示の場合なら間隔
規定部材６（ブラックストライプあるいはブラックマト
リクス）上にを形成することが好ましい。このようにす
るためには、導体幅ａが画素ピッチの整数倍であり、導
体間隔（間隙３の幅）ｂが間隔規定部材６（ブラックス
トライプあるいはブラックマトリクス）の幅以下である
必要がある。

【００６６】導体幅ａによって巻数ｎは必然的に決定さ
れるが、導体幅ａが小さいほど単位長さあたりのインダ
クタンスや抵抗が増加する。異常放電を抑制し耐電圧特
性を向上するのに必要なインダクタンスや抵抗は、画像
形成装置の構成により異なるので、効果が得られる範囲
内であれば導体幅ａのサイズは特に限定されるものでは
ない。

【００６７】前記間隙（切り欠き部）３を挟んだ隣接ア
ノード電極間で発生する電位差は、常に、前述した間隙
（切り込み部）３の端部７１で最大となり、たとえ沿面
放電が発生したとしても、その領域は、前記端部７１近
辺に限られる。このため、前記端部７１を画像形成領域
外に形成することにより、カソードの素子にダメージを
発生させることがない。

【００６８】本実施形態の画像形成装置では、ジグザク
状の導電性膜（アノード電極）８の図中の横方向サイズ
は、斜線で示した画像形成領域８よりも大きく、切り込
み部の端部７１は画像形成領域外、すなわち表示画素の
存在しない領域にある。

【００６９】

【実施例】以下、各実施例に基づいて本発明の画像形成
装置によるダメージ緩和効果を具体的に説明する。

【００７０】（実施例１）本実施例においては、図１に
示す画像形成装置として、Ｙ方向に７２０個（ｎ＝７２
０）、Ｘ方向に２４０個（ｍ＝２４０）の表面伝導型電
子放出素子１０１がカソード基板２に形成されてなるも
のを使用した。なお、アノード基板１とカソード基板２
とにより作られる静電容量は約２００ｐＦであった。
尚、本実施例におけるアノード電極（導電性膜）８の形
態を、図３に模式的に示す。また、高圧取り出し部Ｈｖ
（７）から導電性膜（アノード電極）８の終端までのイ
ンダクタンスは２μＨとした。

【００７１】この図１に示した画像形成装置の、アノー
ド電極８に１０ｋＶの高電圧を印加し、Ｘ方向配線１０
７（具体的にはDx1,Dx2,・・・・Dx(m-1),Dxm）、及びＹ方
向配線１０８（具体的にはDy1,Dy2,・・・・Dy(n-1),Dyn）
に接続された不図示のドライバーユニットを駆動するこ
とにより画像を表示させた。この状態で、様々な画像を
表示させながら、１０００時間の耐久試験を行ったとこ
ろ、真空アーク放電が２回観測された。前記真空アーク
放電は、例えば、画像形成装置の発光をフォトマルチプ
ライヤを用いる事によりオシロスコープで観察可能であ
る。しかし真空アーク放電による画素欠陥等は見られ
ず、アノード電極８及びカソード部での破壊もなく安定
で良好な画像を保持していた。このことから、本実施形
態の画像形成装置が、真空アーク放電によるダメージ緩
和に有効であることが示された。

【００７２】（実施例２）本実施例においては、実施例
１の画像形成装置の導電性膜（アノード電極）８のパタ
ーン形状のみを変えたものを用いた。図７にその導電性
膜（アノード電極）８形状を示す。実施例１と異なる点
は、導電性膜（アノード電極）８の導電路８ａの形状が
スパイラル状（螺旋状）とされていることである。な
お、導電性膜（アノード電極）８の下部には、Ｒ，Ｇ，
Ｂの蛍光体を有する蛍光体層４が設けられており、その
他基本的には実施例１と同様の構成を有している。

【００７３】導電性膜（アノード電極）８に、このよう
なパターンを用いて、実施例１と同様な画像形成装置を
作製した。このときの導電性膜（アノード電極）８の厚
みは３００ｎｍで、パターンの巻き数ｎは６０回とし
た。なお、高圧取り出し部７からメタルバックの終端ま
でのインダクタンスは１μＨとした。

【００７４】次に、この作製した画像形成装置を実施例
１と同様に、様々な画像を表示させながら、１０００時
間の耐久試験を行ったところ、真空アーク放電が３回観
測された。しかし真空アーク放電による画素欠陥等は見
られず、アノード部及びカソード部での破壊もなく安定
で良好な画像を保持していた。このことから、本発明の
画像形成装置が、真空アーク放電によるダメージ緩和に
有効であることが示された。

【００７５】（実施例３）本実施例においては、導電性
膜（アノード電極）８の厚みをどの程度とすれば真空ア
ーク放電のダメージの許容範囲かを調べるために、当該
厚みを種々に変えた導電性膜（アノード電極）８パター
ンを作製した。なお、このときの導電性膜（アノード電
極）８の形状は図３で示したジグザグ状とし、巻き数ｎ
を６０に固定した。

【００７６】また、導電性膜（アノード電極）８の材料
をアルミニウムにした。これら種々の厚みの導電性膜
（アノード電極）８を用いて画像形成装置をそれぞれ作
製し、色評価及び放電評価を行なった。なお、アノード
電圧は１０ｋＶとし、駆動態様は実施例１と同様であ
る。

【００７７】この評価結果を表１に示す。尚、表１の結
果は、アノード電圧が５ｋＶから１５ｋＶの範囲におい
ては、概ね同様の結果であった。

【００７８】

【表１】

【００７９】導電性膜（アノード電極）８の厚みが薄い
と、色合いが良くなかった。また放電評価については、
導電性膜（アノード電極）８の厚みが薄いとアーク放電
時には間隙３を挟んで、隣接するアノード電極間で沿面
放電が発生した。

【００８０】他方、当該厚みが厚いと、真空アーク放電
時にリアクタンスが少ないために、放電によるダメージ
が大きかった。また、５ｋＶから１５ｋＶのアノード電
圧では十分な発光輝度が得られなかった。

【００８１】以上の結果から、導電性膜（アノード電
極）８の厚みは４０ｎｍ以上３００ｎｍ未満が好まし
く、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が特に好ましい。

【００８２】（実施例４）本実施例においては、導電性
膜（アノード電極）８の導電路の巻き数を変え、どの程
度のインダクターを形成すれば真空アーク放電のダメー
ジの許容範囲かを調べるために、パターン形状を種々に
変えた導電性膜（アノード電極）８パターンを作製し
た。なお、導電性膜（アノード電極）８の厚みは１００
ｎｍとし、導電性膜（アノード電極）８材料はアルミニ
ウムとした。これら種々の厚みの導電性膜（アノード電
極）８を用いて画像形成装置をそれぞれ作製し、インダ
クタンス測定及び放電評価を行なった。インダクタンス
測定は高圧取り出し部とメタルバックの終端で測定を行
った。なお、アノード電圧は１０ｋＶとし、駆動態様は
実施例１と同様である。

【００８３】この評価結果を表２に示す。尚、表２の結
果は、導電性膜（アノード電極）８の厚みが、４０ｎｍ
以上３００ｎｍ未満の範囲においては、概ね同様の結果
であった。

【００８４】

【表２】

【００８５】インダクタンス量が少ないと（０．５μＨ
の時）、真空アーク放電時に十分に電流が制限されない
ため、アノード部−カソード部間で極僅かのダメージが
発生する場合があった。このためにインダクタンス量は
１μＨ以上が有効であることが判明した。但し、１ｍＨ
を越えると、実質的に、画像形成装置として動作させる
には不適なので、本発明の導電性膜（アノード電極）８
のインダクタンス量としては、１μＨ以上１ｍＨ未満が
好ましい。

【００８６】（実施例５）本実施例は、実施例１の画像
形成装置（図１）のアノード電極８を図４に示した形態
のものを用いた。

【００８７】また、素子１０１のピッチはＸ方向２５０
μｍ、Ｙ方向６００μｍであり、Ｘ方向配線１０３は３
００μｍの幅で形成した。よって、本実施形態における
画像形成領域はＸ方向１８０ｍｍ、Ｙ方向１４４ｍｍの
範囲である。

【００８８】その他の構成については、実施例１と同様
なので説明は省略する。

【００８９】図１１は本実施形態で用いたアノード基板
を示しており、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は
図１１（ａ）に示すＡ−Ａ’部分の断面図、図１１
（ｃ）は図１１（ｂ）に示した部分Ｂの拡大図である。

【００９０】本実施形態の画像形成装置では、導電性膜
（アノード電極）８の図中横方向サイズは、斜線で示し
た画像形成領域１００よりも大きく、切り込み部の端部
７１は画像形成領域外、すなわち表示画素の存在しない
領域にある。また、カラー表示が可能なように、三原色
に対応した蛍光体が設けられ、各蛍光体間には、図１１
（ｃ）に示すようにブラックストライプ６を設け、導電
性膜（アノード電極）８の間隙（切り込み部）３は、ブ
ラックストライプ６の上に形成されている。

【００９１】ここで、アノード基板の製造方法を説明す
る。まず、アノード基板に、ブラックストライプと蛍光
体を沈殿法にて塗布後、焼成を行い、画像表示面を形成
する。蛍光体上にアクリルエマルジョンを塗布して、い
わゆる蛍光面の平滑化処理として知られるフィルミング
を行なった後、アルミニウム膜を約５０ｎｍ程度の厚さ
に蒸着し、フィルミング成分の有機物を飛散させるため
に、空気中で焼成を行なった。

【００９２】アノード電極は画像形成領域に合わせ、Ｘ
方向２００ｍｍ、Ｙ方向１４４ｍｍの大きさに形成し
た。次に、アルミニウム膜をレーザトリミング法で切断
し、図１１に示したパターン形状の導電性膜（アノード
電極）とした。図１１中ａ（導体幅）は２２００μｍ、
ｂ（導体間隔）は２００μｍ、ｎ（巻数）は６０、Ｌ
（切り込み部の長さ）は１９０ｍｍである。従って、ア
ノード電極の切り込み部は画像形成領域１００よりもｘ
方向に両端とも１０ｍｍずつ外側まで形成されている。

【００９３】本パターニングにより、一巻あたりのイン
ダクタンス及び抵抗を、図１６に示すｉ−ii間において
求めたところ、それぞれ２００ｎＨ、１５０Ωであるこ
とが測定された。

【００９４】このようにして形成されたアノード基板を
用いて図１に示したような画像形成装置を構成し、実際
に表示を行いながら異常放電の発生を観察するべく、以
下のような耐久試験を行った。

【００９５】アノード電極８に１０ｋＶの高電圧を印加
し、カソード基板のｘ方向配線、具体的には図１に示し
たＤox1，Ｄox2，…Ｄox(m-1)，Ｄoxm及び、ｙ方向配
線、具体的には図１に示したＤoy1，Ｄoy2，…Ｄoy(n-
1)，Ｄoynに接続された不図示のドライバーユニットを
駆動する事により、画像が表示される。このようにし
て、様々な画像を表示させながら、７００時間の耐久試
験を行い、その間、図１７に示した構成で、フォトマル
チプライヤ３２とオシロスコープ３３により異常放電に
よる発光強度測定を行った。図１７は、本実施例におい
て、画像形成装置の真空アーク放電を観測するための構
成を示すブロック図である。図１７中、５はアノード基
板であり、高圧電源７とアノード基板５上のアノード電
極が接続されている。また、２はカソード基板であり、
電子放出素子を駆動するための電源３１が前述の配線と
接続されている。また、３２はフォトマルチプライヤ、
３３はオシロスコープ、３４はＣＣＤカメラ、３５はＶ
ＴＲを各々示している。

【００９６】この耐久試験の間、４回の異常放電が検知
された。この内、初期の２回の異常放電においては、ア
ノードの切り込み端部７１（図１１）での発光も同時に
観察された。ここで同時と記述したのは、ビデオカメラ
３５で記録された映像でも観察されたことを意味し、１
／６０秒の時間分解能で観察した時にも同時に観測され
た事を示す。

【００９７】このように、切り込み部の端部７１で発光
が観察される原因としては、異常放電発生時に切り込み
端部７１で電位差が生じ、沿面放電が発生したためであ
ると考えられる。

【００９８】図１２は、アノード電極８への印加電圧が
１０ｋＶのときに、間隙（切り込み）３の端部７１で発
生する電位差を測定した結果を示すグラフである。横軸
に示した「放電箇所からの距離」は、注目した切り込み
端部７１と放電箇所との間の距離を巻数で示しており、
縦軸は切り込み端部７１での電位差をボルトで表わして
いる。このグラフから、放電発生時に放電箇所近傍の切
り込み端部７１では、１ｋＶの電位差が２００μｍのギ
ャップ間に発生していることがわかる。

【００９９】図１３は、本実施形態で用いたアノード基
板の切り込み端部７１の間隙部における絶縁耐圧を測定
するために作成したダミー基板５を示しており、図１３
（ａ）は平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＢ−
Ｂ’での断面図である。図１３中ｂは２００μｍ、Ｌ
（間隙３の長さ）は１７０ｍｍである。ダミー基板５の
構成、製造方法は上述のアノード基板５と同様の方法で
行った。

【０１００】間隙３を挟んで対向する導電性膜８間の絶
縁耐圧測定は、導電性膜８間に流れる電流を測定しなが
ら、導電性膜８間に印加する電圧を漸増させて行なっ
た。図１４は、その測定結果を示すグラフである。印加
電圧Ｖｂで間隙３を挟んで対向する導電性膜８間に流れ
る電流が不連続に変化している。この間隙３を挟んで対
向する導電性膜８間の電流が不連続に変化する電圧で、
間隙３を挟んで対向する導電性膜８間で沿面放電が発生
していると考えられる。以降、この電圧を沿面放電開始
電圧と呼ぶ。

【０１０１】図１５は、この測定を複数のダミー基板に
対して行なった、沿面放電開始電圧の度数分布を示すグ
ラフである。このグラフから、おおむね６００Ｖから９
００Ｖで沿面放電が開始することが分かる。これは、異
常放電時に切り込み端部７１で発生する電位差が沿面放
電開始電圧を超えているために、異常放電に伴い沿面放
電が誘発されたと考えられる。

【０１０２】本実施例の画像形成装置では、上記の耐久
試験終了後、カソード基板上の素子に欠陥が生じていな
いか検査を行なったが、特にダメージは確認されなかっ
た。

【０１０３】このように、本実施形態の画像形成装置で
は、切り込み部端部７１を画像形成領域外に形成するこ
とにより、異常放電或いは、端部７１における沿面放電
が発生した場合においても、カソード基板上の素子はダ
メージを受けることがない。

【０１０４】

【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、異常放
電による画素欠陥等の各種ダメージを効果的に抑制する
ことが可能となり、極めて信頼性の高い画像形成装置が
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構
成を示す概略斜視図である。

【図２】表面伝導型の電子放出素子を示す模式図であ
る。

【図３】アノード基板の主要構成を示す模式図である。

【図４】アノード基板のメタルバック面の導電路形状の
他の例を示す概略平面図である。

【図５】真空アーク放電の発生をイメージした模式図で
ある。

【図６】アノード部の等価回路を示す模式図である。

【図７】メタルバック面に更に他の例の導電路を備えた
アノード基板の主要構成を示す概略平面図である。

【図８】従来の画像形成装置のアノード基板の主要構成
を示す概略平面図である。

【図９】平板型の画像形成装置の断面模式図である。

【図１０】本発明の別の形態のアノード基板の平面模式
図である。

【図１１】本発明の別の形態のアノード基板の平面模式
図である。

【図１２】異常放電発生時に切り込み端部で発生する電
位差を示すグラフである。

【図１３】切り込み部端部のギャップ間耐圧を測定する
のに用いたダミー基板を示す図である。

【図１４】図１３のダミー基板の電流電圧特性を示すグ
ラフである。

【図１５】沿面放電開始電圧の度数分布を示すグラフで
ある。

【図１６】図１１のアノード基板でインダクタンスおよ
び抵抗を測定する部分を示す図である。

【図１７】本発明の画像形成装置と異常放電を観察する
測定機器の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ アノード基板 ２ カソード基板 ３，１０ 間隙（切り欠き部） ４ 蛍光体層 ５ ガラス基板 ６ 間隔規定部材 ７ 高圧取り出し部 ８ 導電性膜

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子放出素子が配置されたカソード基板
   と、 その一部に間隙を有するアノード電極が配置され、前記
   カソード基板と対向して配置されたアノード基板とを有
   し、 前記アノード電極は、互いに、電気的に直列に接続され
   た複数の導電性膜からなる、物理的に連続した電極であ
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 電子放出素子が配置されたカソード基板
   と、 その一部に間隙を有するアノード電極が配置され、前記
   カソード基板と対向して配置されたアノード基板とを有
   し、 前記アノード電極は、そのインダクタンスが１μＨ以上
   であることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 電子放出素子が配置されたカソード基板
   と、 アノード電極が配置され、前記カソード基板と対向して
   配置されたアノード基板とを有し、 前記アノード電極は、実質的に長方形の導電性膜を複
   数、物理的に接続した電極であり、 前記複数の導電性膜は、 互いに、その長手方向が略平行になるように配置され、 前記長手方向と実質的に直交する方向において、互いに
   間隙を置いて配置され、 前記複数の導電性膜が互いに電気的に直列に接続される
   ように、隣接する前記導電性膜同士が、その長手方向の
   一方の端部で接続されている、ことを特徴とする画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記複数の導電性膜の中で、前記長手方
   向と実質的に直交する方向において、最外部に位置する
   一対の導電性膜以外の導電性膜は、その長手方向の一方
   の端部が、隣接する一方の導電性膜の端部と接続し、残
   る一方の端部が、隣接する残る一方の導電性膜の端部に
   接続していることを特徴とする請求項３に記載の画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 電子放出素子が配置されたカソード基板
   と、 アノード電極が配置され、前記カソード基板と対向して
   配置されたアノード基板とを有し、 前記アノード電極は、物理的に連続した、実質的に四角
   形状を有する電極であり、 前記四角形状の辺のうち、対向する２辺に相当する外周
   部のそれぞれから延びる線状の間隙を複数有しており、 前記線状の間隙は互いに実質的に平行であり、 前記２辺のうちの一方から延びた前記間隙は、対向する
   もう一方の辺に向かって延びており、 前記線状の間隙は、ジグザグ状に配列されている、こと
   を特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 電子放出素子が配置されたカソード基板
   と、 その一部に間隙を有するアノード電極が配置され、前記
   カソード基板と対向して配置されたアノード基板とを有
   し、 前記間隙は、前記アノード電極の外周部から前記アノー
   ド電極の中心部に向かって延びたスパイラル状であるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記アノード電極は、実質的に四角形状
   であり、物理的に連続した一つの電極であることを特徴
   とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 電子放出素子が配置されたカソード基板
   と、 その一部に間隙を有する導電性膜が配置され、前記カソ
   ード基板と対向して配置されたアノード基板とを有し、 前記導電性膜が、一筆書き形状であることを特徴とする
   画像形成装置。
9. 【請求項９】 電子放出素子が配置されたカソード基板
   と、 その一部に間隙を有するアノード電極が配置され、前記
   カソード基板と対向して配置されたアノード基板とを有
   し、 前記アノード電極は、実質的に四角形状であり、物理的
   に連続した一つのアノード電極であり、前記四角形状の
   外周部からアノード電極の中心部に向かって延びたスパ
   イラル状であることを特徴とする画像形成装置
10. 【請求項１０】 前記アノード基板とカソード基板との
    間の空間は、減圧状態に保持されてなり、前記アノード
    電極に印加される電位は、５ｋＶ以上１５ｋＶ以下であ
    ることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の
    画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記アノード電極は、アルミニウムを
    主成分とし、その厚みは、４０ｎｍ以上３００ｎｍ未満
    であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装
    置。
12. 【請求項１２】 前記アノード電極の厚みは、５０ｎｍ
    以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１１
    に記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 画像形成領域が、前記アノード電極の
    外周よりも内側に配置されることを特徴とする請求項１
    から９のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記画像形成領域は、実質的に四角形
    状であり、前記カソード基板上に電子放出素子が配置さ
    れた領域、および、該領域を、対向するフェースプレー
    ト上に投影した領域であることを特徴とする請求項１３
    に記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記画像形成領域は、前記カソード基
    板上に配置された電子放出素子の最も端に位置する素子
    を結んだ線の内側の領域、および、該領域を、対向する
    フェースプレート上に投影した領域であることを特徴と
    する請求項１３に記載の画像形成装置。
16. 【請求項１６】 前記画像形成領域は、前記カソード基
    板上に配置され、画像形成に寄与する複数の電子放出素
    子のなかで、最も端に位置する素子から放出される電子
    ビームが、前記アノード電極上に形成するスポットを結
    んだ線の内側の領域、および、該領域を、対向するリア
    プレート上に投影した領域であることを特徴とする請求
    項１３に記載の画像形成装置。
17. 【請求項１７】 前記アノード基板は実質的に四角形状
    であり、前記間隙の長さが、前記アノード基板の対角線
    以上の長さであることを特徴とする請求項１から１６の
    いずれかに記載の画像形成装置。
18. 【請求項１８】 前記アノード電極は、前記間隙から、
    当該間隙に直交するように延びる、更なる複数の線状の
    第２の間隙を有することを特徴とする請求項１から１７
    のいずれかに記載の画像形成装置。
19. 【請求項１９】 前記間隙内に絶縁材料が配置されてい
    ることを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載
    の画像形成装置。