JP2002520769A

JP2002520769A - 光放出中心のシフトを減少させるための強度調節を備えたフラットパネルディスプレイ

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Publication number: JP2002520769A
Application number: JP2000558420A
Authority: JP
Inventors: シュロップ、ドナルド・アール・ジュニア; フィールド、ジョン・イー; ダンフィ、ジェームズ・シー; パン、ローレンス・エス; モリス、デイビッド・エル; ベッサー、ロナルド・エス; スピント、クリストファー・ジェイ
Original assignee: Candescent Technologies Inc
Current assignee: Candescent Technologies Inc
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2002-07-09
Also published as: EP1101239A4; WO2000002081A3; WO2000002081A2; KR100567525B1; US6414428B1; KR20010085281A; EP1101239B1; EP1101239A1

Abstract

(57)【要約】フラットパネルディスプレイの第１のプレート構造（１０）によって放出される電子が第２のプレート構造（１２）を発光させるために該第２のプレートに衝当する強さを調節して、プレート構造の中間に位置するスペーサーシステム（１４）の存在などによって引き起こされ得る好ましくない電子の軌跡の変化による画像の劣化を抑える。第１のプレート構造の電子放出領域（２０）は、選択的に電子を放出するように多数の横方向に離間した電子放出部分（２０_１及び２０_２）を有する。第１のプレート構造の電子集束システムは、対応する集束開口（４０Ｐ_１及び４０Ｐ_２）を有し、電子放出部分によって放出された電子がそれらの開口をそれぞれ通過する。放出された電子が衝当すると、第２のプレート構造の発光領域（２２）が光を放出してディスプレイの画像のドットの少なくとも一部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の属する技術分野本発明は、ＣＲＴ型のフラットパネルディスプレイに関する。

【０００２】背景フラットパネルＣＲＴディスプレイは、基本的には電子放出装置と、発光装置
とからなる。一般にカソードと呼ばれる電子放出装置は、比較的広範囲に電子を
放出する電子放出領域を含む。放出された電子は、適宜発光装置の対応する領域
に配置された発光装置に向かう。電子が衝当すると、発光装置はディスプレイの
画像面に画像を形成する光を放出する。

【０００３】電子放出装置と発光装置とが一体となって、１気圧より相当低い圧力に保持さ
れた密閉されたエンクロージャを形成する。ディスプレイの内外の圧力差は通常
は約１気圧である。少なくとも１０ｃｍ^２である広い画像領域のフラットパネル
ＣＲＴディスプレイにおいて、通常電子放出装置及び発光装置は、それら自体で
は内外の圧力差に耐えることができない。従って、従来から、スペーサ（または
サポート）システムが、空気圧や他の圧力によってディスプレイが損壊しないよ
うに密閉されたエンクロージャの内側に配置されている。

【０００４】通常スペーサシステムは、画面から直接見えないように横方向に間隔をおいて
配置された一群のスペーサからなる。しかしながら、スペーサシステムの存在に
よってディスプレイ内を通る電子の流れに影響を及ぼす場合がある。例えば、電
子がスペーサシステムに衝当する場合があり、スペーサシステムに電荷を与える
ことになる。これによってスペーサシステムに隣接する電界が変化する。従って
、電子の軌跡がその影響を受け、画像面に形成される画像の劣化につながる場合
が多い。

【０００５】スペーサシステムを、電子の流れにとって電気的に透明となるように作成する
様々な技術が研究されてきた。例えば、米国特許第５，５３２，５４８号及び第
５，６７５，２１２号を参照されたい。これらの多くの技術は、スペーサシステ
ムによる画像の劣化をかなり低減させることができるが、それでもスペーサシス
テムによって引き起こされる電子の偏向の結果によって、発生する画像の劣化が
起こることがある。スペーサシステムを、電子の流れからは電気的に完全に見え
ないようすることは極めて難しい。従って、スペーサシステムによって引き起こ
された好ましくない電子の軌跡の変化があっても、画像の劣化を減少させる技術
が待ち望まれている。

【０００６】本発明の要約本発明において、第１プレート構造によって放出される電子は、ディスプレイ
の対向側に位置する第２プレート構造に衝当して、第２プレート構造が発光する
ようになっているが、両プレート構造間に位置するスペーサシステムの存在等に
よって引き起こされる好ましくない電子の軌跡の変化によって引き起こされ得る
画像の劣化を減少するように、放出される電子の強度が調節される。第１プレー
ト構造は、電子を放出するための電子放出領域を有する。第２プレート構造は、
電子が衝当した際に光を放出するための光放出要素を有する。

【０００７】電子放出領域から放出された電子は、或る強度をもって光放出要素に衝当する
が、該電子衝当強度は、第２プレート構造に沿った位置に中心を有する。それに
よって発生する光は光放出要素によって放出されるが、その強度は第２プレート
構造に沿った位置に光放出中心を有する。光放出中心は、一次方向の電子衝当中
心のシフトによって、一次方向にシフトする。一次方向に電子衝当中心がシフト
するのは、一般的にスペーサシステムの存在によって一次方向に電子が偏向され
るからである。一次方向の電子の偏向及びそれによる一次方向についての電子衝
当中心のシフトは、ディスプレイ製造中の様々な誤差からも発生し得る。

【０００８】一次方向の中心のシフトを特定する有用なパラメータとしては、（ａ）一次方
向の光放出中心シフト量を、（ｂ）一次方向の電子衝当中心シフト量で除したも
のとして定義される一次方向中心シフト比Ｒ_Ｐがある。本発明の一実施形態によ
れば、一次方向の電子衝当中心シフト量の大きさが適正な範囲である場合は、一
次方向中心シフト比Ｒ_Ｐは０．５以下である。一次方向中心シフト比Ｒ_Ｐを、こ
の程度に低く保つことにより、一次方向の光放出中心シフト量を、一次方向の電
子衝当中心シフト量に対して僅か、通常は極めて僅かとすることができる。従っ
て、例えばスペーサシステムによって引き起こされる電子の偏向から発生する電
子衝当中心のシフトは、光放出中心のシフト及び、それによる画像の劣化をかな
り抑制するようなものとなる。

【０００９】中心シフトが、通常は一次方向に直交する方向とは別方向に起こる場合、別の
有用なパラメータとしては、別方向の中心シフト量に対する一次方向の中心シフ
ト量の比として与えられる相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆがある。Ｒ_Ｐは、上記
した一次方向中心シフト比に他ならない。別方向についての中心シフト比である
Ｒ_Ｆは、（ａ）別方向についての光放出中心シフト量を、（ｂ）別方向について
の電子衝当中心シフト量で除したものである。本発明の別の実施形態によれば、
一次方向及び別方向についての電子衝当中心のシフト量の程度が好適な範囲であ
る場合、相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆは０．７５以下である。

【００１０】上記したような基準を満たすように相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆを保つよう
にすれば、電子偏向の平均的な程度は、前記した別方向よりも一次方向について
の方がかなり大きいという事実を好適に利用することができる。特に、スペーサ
システムは、通常、前記した別方向には電子衝当中心の大きなシフトを引き起こ
さない。従って、発生する電子の偏向によって大きな画像の劣化にはつながらな
い。上記した条件のもとで一次中心シフト比が０．５以下で、また上記した条件
のもとで別方向の中心シフト比Ｒ_Ｆが比較的大きく、従って、上記した条件のも
とで相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆが０．７５以下である場合、フラットパネル
ディスプレイは、電子が第２プレート構造に衝当することにより光を発生する際
に、別方向についても極めて効率的に動作する。

【００１１】本発明の別の実施形態によれば、前記第２プレート構造に概ね直交し、前記光
放出要素を通過し、前記一次方向に延在する仮想面に沿って、前記光放出要素に
衝当する電子の強度が、極小値を有する１０％移動平均強度プロフィールを有す
る。光放出要素を横切る特定の方向についての１０％移動平均強度とは、光放出
要素の特定の点における強さが、その点の中心を通る線に沿って、その特定の方
向における光放出要素の平均寸法の１０％の範囲で平均した強度で特徴付けられ
る平均強度を意味する。実際の電子衝当強度について１０％移動平均を用いるこ
とにより、測定誤差による強度のばらつきを含む局部的な強度のばらつきが減り
、高度に特徴的な電子衝当強度を表現することができる。電子衝当強度の１０％
移動平均の極小値は、前記１０％移動平均強度プロフィールの最大値の９５％以
下であり、典型的には９０％以下である。電子衝当強度の１０％移動平均の極小
値をこのように小さく保つことにより、一次方向の電子衝当中心のシフト量が適
正な範囲である場合、一次方向中心シフト量Ｒ_Ｐは０．５以下となる。同様に、
一次方向及び別方向についての電子衝当中心のシフト量が適正な範囲にある場合
、相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆは通常０．７５以下となる。従って、例えばス
ペーサシステムによって引き起こされる電子の偏向から発生する電子衝当中心の
シフトは、光放出中心のシフト及び、それによる画像の劣化をかなり抑制するよ
うなものとなる。

【００１２】本発明のフラットパネルディスプレイは、通常、電子放出領域の二次元アレイ
と、同様に配置された光放出要素の二次元アレイとを含む。その結果、多数の光
放出要素全体の平均強度は、１つの光放出要素全体の移動平均強度に置き換える
ことができる。このように平均化する別法を用いると、光放出要素の中心を通る
一次方向に延在する仮想面に沿って光放出要素に衝当する電子の強度は、極小値
を有する複合平均強度を有する。電子衝当強度の１０％移動平均の極小値と同様
に、多数の光放出要素についての複合平均電子衝当強度の極小値は、光放出中心
の平均シフトの程度を相当小さくし、実質的に画像の劣化を抑制する。

【００１３】本発明の別の実施形態によれば、フラットパネルディスプレイの電子放出領域
は、選択的に電子を放出するための複数の横方向に離隔して設けられた電子放出
部分を有する。ディスプレイは、前記電子放出部分によって放出された電子を集
束するための電子集束システムを有する。この電子集束システムは、前記電子放
出部分の上方に位置する複数の互いに同様の集束開口を有し、前記電子放出部分
から放出された電子が、それぞれ前記集束開口を通過する。

【００１４】前記電子放出領域に対向する光放出要素は、前記電子放出部分から放出された
電子が衝当することにより、前記画像のドットの少なくとも一部を表示するべき
光を放出する。このようにして、複数の集束開口を通過して、画像のドットの少
なくとも一部を形成する電子を利用することによって、ディスプレイは、上記し
た強度プロフィールを容易に達成することができる。従って、ディスプレイの画
像が高度に改善される。従って、本発明によって実質的な進歩が提供される。

【００１５】好適な実施例の説明図面及び好適な実施例の説明に用いた同様の参照符号は、同一或いは非常に類
似した要素を示す。

【００１６】本発明は、ディスプレイのスペーサシステムの存在などの影響によって引き起
こされる好ましくない電子の軌跡の変化によって起こり得る画像の劣化を低減す
るように、ディスプレイのバックプレート構造から放出された後、ディスプレイ
のフェースプレートに衝当する電子の強さを調整するフラットパネルＣＲＴディ
スプレイを提供する。本発明のフラットパネルＣＲＴディスプレイの電子放出は
、通常は電界放出の原理に基づいて起こる。

【００１７】以下の説明において、用語「電気的に絶縁」（又は「誘電体」）とは、一般に
１０^１０Ωｃｍを超える抵抗を有する材料のことである。用語「電気的に非絶縁
」とは、１０^１０Ωｃｍ以下の抵抗を有する材料のことである。電気的に非絶縁
の材料は、（ａ）抵抗が１Ωｃｍ未満の導電性の材料と、（ｂ）抵抗が１Ωｃｍ
から１０^１０Ωｃｍの範囲の電気的に抵抗性の材料とに分けられる。同様に、用
語「電気的に非導電性」とは、１Ωｃｍ以上の抵抗を有する材料であり、電気的
に抵抗性の材料及び電気的に絶縁性の材料を含む。これらの分類は、電界が１０
Ｖ／μｍ以下の条件の下で決定された。

【００１８】実質的に厚さが一様で平坦であり、かつ孔のない要素の場合、要素の厚さに直
交する特定の横方向の要素の平均寸法は、その要素と同じ横方向の領域を占有し
、特定の方向に延在する長方形の長さ或いは幅が要素の形状と最も一致する長方
形（正方形を含む）の長さまたは幅である。要素の特定方向の寸法がそれと直交
する寸法より大きい場合、その要素のその寸法は長方形の長さである。同様に、
要素の特定方向の寸法がそれと直交する寸法より短い場合、その要素の寸法は長
方形の幅である。

【００１９】図１は、本発明に従って電子が衝当する強さを調節することができる電界放出
フラットパネルＣＲＴディスプレイ（電界放出ディスプレイとも呼ばれる）を例
示する。図１の電界放出ディスプレイ（「ＦＥＤ」）は、電子放出バックプレー
ト構造１０と、光放出フェースプレート構造１２と、ディスプレイにかかる外圧
に耐え、プレート構造１０と１２との間の間隔を実質的に一定に維持するプレー
ト構造１０と１２との間に位置するスペーサシステムとを含む。図１のＦＥＤに
おいて、スペーサシステムは、実質的に相対的に平坦な壁状の横方向に離間した
スペーサ１４からなる。各スペーサ壁１４は、図１の面に実質的に垂直に延びて
いる。プレート構造１０及び１２は、環状の外周壁（図示せず）を介して互いに
連結され、スペーサ壁１４が位置する高度に真空に密閉されたエンクロージャ１
６を形成する。

【００２０】バックプレート構造１０は、エンクロージャ１６に向いた実質的に同一の横方
向に離間した電子放出領域２０の行と列からなる二次元のアレイを含む。電子放
出領域２０は、プレート構造１０の電気的に絶縁のバックプレート（別々には示
さず）の上に位置する。通常、各電子放出領域２０は、コーン型またはフィラメ
ント型、ランダムな形状の粒子などの様々な形状の多数の電子放出要素からなる
。プレート構造１０はまた、領域２０によって放出された電子を集束するための
システム（別々には示さず）を含む。

【００２１】列方向は、図面の面に平行な図１の水平方向に延在する。従って、図１は、一
列の電子放出領域２０を例示する。行方向は、図１の面の中に延在する。図１の
向きにおいて、スペーサ壁１４は行方向の横方向に延在する。各スペーサ壁１４
は、バックプレート構造１０の外面から実質的に垂直に見て、領域２０の列の一
組の間に位置するバックプレート構造１０と接触する。それぞれ連続したスペー
サ壁１４の組は、多数の領域２０の列によって隔離されている。

【００２２】フェースプレート構造１２は、燐光体などの発光材料で形成された概ね同一の
横方向に離間した光放出要素２２の行及び列からなる二次元アレイを含む。光放
出要素２２は、プレート構造１２の電気的に絶縁な透明なフェースプレート（別
々には図示せず）の上に位置する。各光放出要素２２は、対応する電子放出領域
２０の１つに直接対向して位置する。従って、各スペーサ壁１４は、フェースプ
レート構造１２の外面から実質的に垂直に見て、一組の光放出要素２２の間の当
該フェースプレート構造と接触する。要素２２によって放出された光が、通常は
時間と共に変化する目的の画像をフェースプレート構造１２の外面のディスプレ
イ画像面に形成する。

【００２３】図１のＦＥＤは、白黒ディスプレイでもカラーディスプレイでもよい。各光放
出要素２２と対応する電子放出領域２０は、白黒の場合はピクセルを、カラーの
場合はサブピクセルを形成する。通常カラーピクセルは、赤及び緑、青の３つの
サブピクセルからなる。各ピクセルによって、ディスプレイの画像のドットが形
成される。従って、各要素２２によって放出された光は、白黒の場合は画像のド
ットを形成し、カラーの場合は画像のドットの一部を形成する。

【００２４】通常は黒い材料からなる暗い境界領域２４は、フェースプレート上の各光放出
領域２２を横方向に囲む。境界領域２４は、ブラックマトリクスと呼ばれる。光
放出要素２２と比べて、ブラックマトリクス２４は、バックプレート構造１０の
領域２０から放出された電子が衝当しても実質的に光を放出しない。フェースプ
レート構造１２は、光放出領域２２によって占有された横方向の領域からなる活
性領域とブラックマトリクス２４とを有する。

【００２５】構成要素２２及び２４に加えて、フェースプレート構造１２は、要素２２及び
２４の上又は下に位置するアノード（別々には図示せず）を含む。ディスプレイ
が動作中に、電子が光放出要素２２に引きつけられるようにアノードに電位が与
えられる。

【００２６】図２は、カラーのＦＥＤのフェースプレート構造１２を横切る光放出要素２２
の典型的なレイアウトを示す。図２の文字「Ｒ」及び「Ｇ」、「Ｂ」はそれぞれ
、赤及び緑、青の光を放出する要素２２を示す。図２において、列方向は水平方
向に延在し、行方向は垂直方向に延在する。一列の中の全ての要素２２は、同じ
色の光を放出する。通常は正方形である各カラーピクセルは、１行の要素２２の
中に３つの連続する要素２２を含む。

【００２７】各光放出要素２２は、列方向の長さｌ_Ｌ及び行方向の幅ｗ_Ｌを有し、要素の長
さｌ_Ｌの方が要素の幅ｗ_Ｌより長い。行方向において、それぞれの連続した組に
なった要素２２は、列方向の寸法ｗ_Ｂのブラックマトリクスの行ストリップによ
って離間されている。各スペーサ壁１４の列方向の厚さは概ねｔ_ｓである。各ス
ペーサ壁１４は、最も近い２つの行の要素２２から概ね等距離となるように、ブ
ラックマトリクスの行ストリップ上の中央に位置する。

【００２８】ディスプレイが動作中は、電子放出領域２０が、選択的にフェースプレート構
造１２に向かう電子を放出するように制御される。各領域２０によってそのよう
に放出された電子は、対応する光を放出する光放出要素２２に衝当するのが望ま
しい。図１の要素２６は、領域２０の１つから対応する要素２２に向かう典型的
な電子の軌跡を例示する。電子の中には、ブラックマトリクス２４等のディスプ
レイの他の部分に衝当するものが必ずある。

【００２９】特定の領域２０から放出された後、フェースプレート構造１２に衝当する電子
は、電子が衝当する横方向の位置によって変化する衝当電子強度（または局部電
流密度）Ｉ_Ｅでプレート構造１２に衝当する。衝当電子強度Ｉ_Ｅの単位は、Ａ／
ｍ^２などの単位面積当たりの電流単位で示される。図２のレイアウトは、ｘ座標
とｙ座標がそれぞれ列方向及び行方向に延在するｘｙ座標系を用いて例示されて
いる。衝当電子強度Ｉ_Ｅは、ｘとｙの関数である。それぞれの特定の領域２０に
よって放出された電子において、衝当する電子の強度Ｉ_Ｅ（ｘ、ｙ）は中心を有
し、その中心はｘ軸及びｙ軸に沿ったそれぞれの位置ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅは以下の式に
よって求められる。

【００３０】

【数１】

【００３１】

【数２】ここでＡ_Ａは、フェースプレート構造１２の活性領域である。

【００３２】特定の領域２０から放出された電子が衝当すると、同様にｘとｙの関数である
光放出強度Ｉ_Ｌで対応する要素２２が光を放出する。光放出強度Ｉ_Ｌの単位は、
ｌｍ／ｍ^２等の単位面積当たりの光単位で示される。各光放出要素２２において
、光放出強度Ｉ_Ｌ（ｘ、ｙ）は中心を有し、その中心はｘ軸及びｙ軸に沿ったそ
れぞれの位置ｘ_Ｌ及びｙ_Ｌは以下の式によって求められる。

【００３３】

【数３】

【００３４】

【数４】ここで、Ａ_Ｌは光放出要素２２の横方向の領域である。図２を参照すると、要素
領域Ａ_Ｌはｌ_Ｌ×ｗ_Ｌに等しい。

【００３５】衝当電子強度Ｉ_Ｅが相対的低い場合は、光放出強度Ｉ_Ｌは各光放出要素２２の
領域Ａ_Ｌを横切る衝当電子強度Ｉ_Ｅに概ね比例する。衝当電子強度Ｉ_Ｅが低い場
合は、式３及び式４は以下のように変更できる。

【００３６】

【数５】

【００３７】

【数６】衝当電子強度Ｉ_Ｅが高くなると、各光放出要素２２の飽和が起こる。光放出の
飽和に近づにつれ、光放出強度Ｉ_Ｌは、衝当電子強度Ｉ_Ｅよりゆっくりと上昇す
る。衝当電子強度Ｉ_Ｅが高い場合、式５及び式６はよい近似ではないかもしれな
いが、本発明の原理は強さＩ_Ｅが高い値でも当てはまる。

【００３８】通常スペーサ壁１４に沿った電界は、プレート構造１０と１２との間の自由空
間、即ちスペーサ壁１４が存在しない場合の同じ位置に存在し得る電界とは異な
る。従って、スペーサ壁１４はバックプレート構造１０からフェースプレート構
造１２に至る電子の軌跡に影響を及ぼす。スペーサ壁１４の形状によって、電子
は偏向されて最も近いスペーサ壁１４に向かったり離れたりし得る。スペーサ壁
による電子の偏向の程度は、通常、スペーサ壁１４に最も近い領域２０から放出
された電子において大きい。スペーサ壁によって引き起こされた偏向の程度及び
方向によって、或る電子はブラックマトリクス２４に衝当し、また或る電子はス
ペーサ壁１４自体に衝当し得る。また、電子の偏向は、プレート構造１０と１２
との整合不良及び電子集束システムの整合不良、壁部１４自体の整合不良などの
様々なタイプのディスプレイの製造上の誤差によって起こり得る。

【００３９】スペーサシステム又は／及びディスプレイの製造誤差等によって引き起こされ
る電子の偏向の主な影響は、各光放出要素２０についての電子衝当中心位置ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅ及び光放出の中心位置ｘ_Ｌ及びｙ_Ｌにおける発生したシフトは容易に測
定することができる。ｘ_ＥＵ及びｙ_ＥＵ、ｘ_ＬＵ、ｙ_ＬＵのそれぞれが、Ｉ_Ｅ中
心のシフトがなくＩ_Ｌ中心のシフトがない場合の中心位置ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅ、ｘ_Ｌ、
ｙ_Ｌの値を示すものとする。同様に、ｘ_ＥＳ及びｙ_ＥＳ、ｘ_ＬＳ、ｙ_ＬＳのそれ
ぞれが、Ｉ_Ｅ中心のシフトが起こりＩ_Ｌ中心のシフトが起こった場合の中心位置
ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅ、ｘ_Ｌ、ｙ_Ｌの値を示すものとする。

【００４０】中心位置ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅ、ｘ_Ｌ、ｙ_ＬのシフトΔｘ_Ｅ及びΔｙ_Ｅ、Δｘ_Ｌ、Δｙ _Ｌはそれぞれ、以下のように求めることができる。

【００４１】

【数７】

【００４２】

【数８】

【００４３】

【数９】

【００４４】

【数１０】

【００４５】一般化するために、列（ｘ）方向と行（ｙ）方向はそれぞれ、一次方向及び別
の方向と呼ぶ。一次（ｘ）方向にシフトする電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅに対する
、光放出中心シフトΔｘ_Ｌの比Ｒ_Ｐは、重要なパラメータである。別の重要なパ
ラメータとしては、別の（ｙ）方向にシフトする電子衝当中心シフトΔｙ_Ｅに対
する光放出中心シフトΔｙ_Ｌの比Ｒ_Ｆがある。一次中心シフト比Ｒ_Ｐ及び別の中
心シフトＲ_Ｆ比は、以下のように求められる。

【００４６】

【数１１】

【００４７】

【数１２】

【００４８】シフトした中心位置ｘ_ＥＳ及びｘ_ＬＳ、ｙ_ＥＳ、ｙ_ＬＳとシフトしない中心位
置ｘ_ＥＵ及びｘ_ＬＵ、ｙ_ＥＵ、ｙ_ＬＵ、は、式１及び２、或いは式３及び式４か
低い衝当電子強度Ｉ_Ｅの式５及び式６のどちらかによって決定される。通常シフ
ト比Ｒ_Ｐ及びＲ_Ｆはそれぞれ、電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅ及びΔｙ_Ｅで変化し、
また光放出の中心シフトΔｘ_Ｌ及びΔｙ_Ｌでも変化する。

【００４９】概ね図１に示されるように構成された基準となるカラーＦＥＤは、図２に示さ
れたような実質的に長方形に形成された複数の光放出要素２２と、相対的に均一
な電子放出密度を持ち、横方向において概ね同様に長方形に形成された複数の電
子放出領域２０とを有するものとする。基準となるＦＥＤの分析によって、フェ
ースプレート構造１２が、実質的に図３ａ及び図３ｂ、図４ａＡ、図４ｂＢに示
されるように概ねベル型の強度プロフィールを有することが示された。図３ａ及
び図３ｂ、図４ａ、図４ｂのそれぞれの強度はま、即ち電子が衝当する強度Ｉ_Ｅである。光放出要素２２に対応する領域内では、図３ａ及び図３ｂ、図４ａ、図
４ｂの強度はまた、低い衝当電子強度Ｉ_Ｅにおける光が放出される強度Ｉ_Ｌを概
ね示す。

【００５０】図３ａ及び図３ｂは、基準となるＦＥＤのスペーサ壁１４に最も近い光放出要
素２２を通り、ｘ（一次）方向に延在する好適な位置に沿った座標ｘにおいて、
電子光放出強度ＩＥが変化する様子を示す。この要素２２は、ここでは壁部近接
要素２２と呼ぶ。図２に用いた向きを参照すると、図３ａ及び図３ｂのｘ_３及び
ｘ_４はそれぞれ、壁部近接要素２２の左側の端部及び右側の端部の位置ｘである
。ｘ_１及びｘ_２はそれぞれ、壁部近接要素２２に最も近接したスペーサ壁１４の
左端部及び右端部の位置ｘである。ｘ_０は、壁部１４の反対側にある最も近い光
放出要素２２の右端部の位置ｘである。

【００５１】図３ａは、電子衝当中心位置ｘ_Ｅのシフトがない場合を示す。図３ｂは、スペ
ーサ壁１４によって中心位置ｘ_Ｅがシフトする場合を示す。図３ａ及び図３ｂは
、衝当電子強度Ｉ_Ｅが、壁部近接光放出要素２２の最大の強さとなる点を通過す
る位置に沿っている。中心位置ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅがシフトしない場合、通常最大値ｙ _Ｅの強さは、壁部近接要素２２の中心（領域の中心）において概ね発生する。従
って、図３ａは、フェースプレート構造１２の外面に概ね平行な図２の壁部近接
要素２２の中心を通り、ｘ方向に延在する仮想面３０に沿った強さＩ_Ｅの変化を
示す。

【００５２】中心ｘ_Ｅがシフトすると、強度の最大値Ｉ_Ｅの位置が、通常は電子衝当中心シ
フトΔｘ_Ｅに概ね等しいシフト量、ｘ方向にシフトする。中心位置ｙ_Ｅのシフト
が同時に起こると、強度の最大値Ｉ_Ｅの位置も、通常は電子衝当中心シフトΔｙ _Ｅに概ね等しいシフト量、ｙ方向にシフトする。このため、図３ｂは、フェース
プレート構造１２に概ね平行な図２の壁部近接要素２２を通り、ｘ方向に延在す
る別の仮想面３０^＊に沿った強度Ｉ_Ｅの変化を示す。面３０^＊は、中心シフトΔ
ｙ_Ｅに概ね等しい距離、面３０に対して垂直方向にシフトしている。シフトΔｙ _Ｅが０の場合、面３０及び３０^＊は同じ面であり、図３ａ及び図３ｂがこの面に
沿っていることになる。面３０及び３０^＊は、図２に直線で示されている。

【００５３】基準となるＦＥＤのシフトｘ_Ｅがない場合は、図３ａのベル型の強度プロフィ
ールは、壁部近接要素２２の左端部及び右端部の位置ｘ_３及びｘ_４において、比
較的釣り合っている。従って、壁部近接要素２２のシフトしない中心位置ｘ_ＥＵ及びｘ_ＬＡは、端部ｘ_３とｘ_４との概ね中間位置、即ち図３ａの強度プロフィー
ルのピークで発生する。この点は、ｘ軸に沿った中心位置ｘ_Ｅで示されている。

【００５４】基準となるＦＥＤのｘ_Ｅがシフトした場合の強度プロフィールは、図３ａの強
度プロフィールに類似したベル型を有するが、スペーサ壁１４の存在または／及
び上記したディスプレイの製造誤差によって起こる電子の偏向によってシフトし
ている。図３ｂには示さないが、壁部１４により近い電子の軌跡は、壁部１４か
ら離れた電子の軌跡より壁部１４の存在による影響を受けるため、図３ｂのシフ
トされたベル型はややゆがんでいる。

【００５５】図３ａ及び図３ｂにおいて、それぞれの強度曲線の下側にある領域の大部分が
、端部位置ｘ_３とｘ_４との間にある。この結果及び位置ｘ_３とｘ_４との間の曲線
部分の激しいピーク特性により、電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅのシフト量が、要素
２２に向かう電子の２５％或いはそれ以上の実質的な部分が壁部隣接要素２２に
衝当しないで非効率的な電子から光りへの変換が起こらないように十分に小さい
場合は、図３ｂのシフトした光放出中心位置ｘ_ＬＳを決定するために行った、壁
部近接要素２２の領域Ａ_Ｌの式３の積分の値は、図３ｂのシフトした電子衝当中
心位置ｘ_ＥＳを決定するために行った、式１のより広い領域の積分の値と概ね同
じになる。図３ｂの強度曲線の光放出中心シフトΔｘ_Ｌは、電子衝当中心シフト
Δｘ_Ｅよりシフト量がやや小さい。従って、基準となるＦＥＤの一次中心シフト
比Ｒ_Ｐは、適正な効率で電子が光に変換するようにΔｘ_Ｅの大きさが十分に小さ
い場合、１よりやや小さいが、１にかなり近い。

【００５６】言い換えれば、スペーサ壁１４の存在または／及び上記した製造誤差よって起
こる電子の偏向によって、基準となるＦＥＤの壁部近接要素２２から放出された
光の中心が、壁部近接要素２２に衝当する電子の中心と同様に、概ねｘ方向即ち
壁部１４に垂直な方向にシフトされる。通常、電子の偏向の程度は、壁部１４に
最も近い光放出要素２２から放出された電子がより大きいため、通常は光放出中
心のシフトが、光放出中心の各列において、均一ではない。また、壁部１４によ
って起こる電子の偏向の程度が時間で変わる場合、光放出中心の位置も時間で変
わる。従って、各列の光放出中心が前後に移動する。これらの影響によって、基
準となるＦＥＤの画像が劣化する。

【００５７】図４ａ及び図４ｂは、基準となるＦＥＤの壁部近接要素２２を通り、ｙ（別の
）方向に延在する好適な位置に沿った座標ｙでどのように衝当電子強度Ｉ_Ｅが変
化するかを示す。図２の向きを用いると、図４ａ及び図４ｂのｙ_１及びｙ_２のそ
れぞれは、壁部近接要素２２の下側及び上側の端部位置ｙである。ｙ_０は、隣接
する光放出要素２２の１つの上側の端部位置ｙである。

【００５８】図４ａは、電子衝当中心位置ｙ_Ｅのシフトがない場合を示す。図４ｂは、中心
位置ｙ_Ｅがシフトした場合を示す。図３ａ及び図３ｂと同様に、図４ａ及び図４
ｂは、壁部隣接光放出要素２２において、衝当電子強度Ｉ_Ｅが最大値に達する点
を通る位置に沿っている。通常、強度最大値Ｉ_Ｅは、ｘ_Ｅのシフトがない場合、
壁部近接要素２２の概ね中心であるため、図４ａは、フェースプレート構造１２
の外面に概ね垂直な図２の壁部近接要素２２の中心を通り、ｙ（別の）方向に延
在する仮想面３２に沿った強度Ｉ_Ｅの変化を示す。

【００５９】上記したように、中心位置ｘ_Ｅのシフトの発生によって、強度最大値Ｉ_Ｅの位
置が、概ね中心シフトΔｘ_Ｅ、ｘ方向にシフトする。従って、図４ｂは、フェー
スプレート構造１２に概ね垂直な図２の壁部近接要素２２を通り、ｙ方向に延在
する仮想面３２^＊に沿った強度ｙ_Ｅの変化を示す。面３２^＊は、中心シフトΔｘ _Ｅに概ね等しい距離、面３２に対して水平方向にシフトする。面３２及び３２^＊は、図２に直線で示されている。

【００６０】基準となるＦＥＤの場合、ｙ方向の中心シフトの特徴は、ｘ方向のそれにかな
り類似している。壁部近接要素２２のシフトしない電子衝当中心位置ｙ_ＥＵは、
図４ａのベル型強度プロフィールの概ねピークで発生する。この点は、ｙ軸に沿
った位置ｙ_Ｕとして示されている。シフトしない中心位置ｙ_ＬＵ及びｙ_Ｕは概ね
同じ位置である。

【００６１】基準となるＦＥＤで任意のｙ_Ｅ中心シフトが起こるとし、電子衝当中心シフト
ΔｙＥのシフト量が、要素２２に向かう電子の実質的な部分が壁部隣接要素２２
に衝当しないことによる、非効率的な動作を避けるように十分に小さい場合、シ
フトした光放出中心位置ｙ_ＬＳは、図４ｂに示されているように、シフトした電
子衝当中心位置ｙ_ＥＳに極めて近い。光放出中心シフトΔｙ_Ｌは、シフト量が電
子衝当中心シフトΔｙ_Ｅよりやや小さい。従って、別の方向の中心シフト比Ｒ_Ｆは、Δｙ_Ｅのシフト量が適正な効率で電子が光に変換されるように十分に小さい
場合は、１よりやや小さいが、極めて１に近い。基準となるＦＥＤのΔｘ_Ｅ及び
Δｙ_Ｅの大きさが共に十分に小さく好適な効率で光に変換される場合、基準とな
るＦＥＤの相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆは１に近い。

【００６２】図５ａ及び図５ｂには、スペーサ壁１４の存在又は／及び上記したタイプのデ
ィスプレイの製造誤差等の影響から発生する電子の偏向による、画像の劣化を実
質的に低減するために、図１及び図２のＦＥＤの本発明に従ったｘ（一次）方向
における、強度プロフィールの形が示されている。図５ａ及び図５ｂの強度プロ
フィールが、比較のために、基準となるＦＥＤの図３ａ及び図３ｂの強度プロフ
ィールように、それぞれフェースプレート構造１２と実質的に同じ方向に沿って
いる。従って、図５ａは、壁部近接光放出要素２２の中心を通り、ｘ方向に延在
する面３０に沿って、どのように衝当電子強度Ｉ_Ｅが変化するかを示す。図５ｂ
は、壁部近接要素２２を通り、ｘ方向に延在する面３０^＊に沿って、どのように
Ｉ_Ｅが変化するかを示す。

【００６３】図６ａ及び図６ｂは、ｘ方向の強度プロフィールが、図５ａ及び図５ｂに概ね
示されたような曲線の場合の、図１及び図２のＦＥＤのｙ方向における強度プロ
フィールを示す。比較のために、図６ａ及び図６ｂの強度プロフィールは、基準
となるＦＥＤの図４ａ及び図４ｂの強度プロフィールと同様に、実質的に同じ位
置にそれぞれ沿っている。従って、図６ａは、壁部近接要素２２の中心を通り、
ｙ方向に延在する面３０に沿って、どのように衝当電子強度Ｉ_Ｅが変化するかを
示す。図６ｂは、壁部近接要素２２を通り、ｙ方向に延在する面３２^＊に沿った
Ｉ_Ｅの変化を示す。

【００６４】図３ａ及び図３ｂ、図４ａ、図４ｂと同様に、図５ａ及び図５ｂ、図６ａ、図
６ｂの強度は、明確に衝当電子強度Ｉ_Ｅを示す。光放出要素２２に一致する領域
内では、図５ａ及び図５ｂ、図６ａ、図６ｂの強度は、衝当電子強度Ｉ_Ｅの値が
比較的低い場合、一般に光放出強度Ｉ_Ｌを示す。

【００６５】図５ａ及び図６ａはそれぞれ、中心ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅのシフトがない場合のＩ_Ｅの
分布を示す。壁部近接要素２２はスペーサ壁１４に近いため、通常、完全にｘ_Ｅがシフトしない状態は、壁部近接要素２２については起こらない。ｘ_Ｅシフトが
０の状態は、様々な方法で壁部近接要素２２に対して間接的に測定することがで
きる。或る方法は、スペーサ壁１４が存在しないモデルをコンピュータで好適に
作成することを含む。別の方法は、壁部１４又は／及び基準要素２２に衝当する
電子の軌跡への上記した製造上の誤差の影響が小さくなる、壁部１４から離れて
位置する基準光放出要素２２を測定する。例えば、基準要素２２は、連続する２
の壁部１４の間に概ね等距離で位置し得る。

【００６６】図５ｂは、スペーサ壁１４の存在または／及び上記したディスプレイの製造上
の誤差によって起こる電子の偏向によって、中心位置ｘ_Ｅがシフトする場合を示
す。図６ｂは、中心位置ｙ_Ｅがシフトした場合を示す。通常、壁部１４によって
、中心ｙ_Ｅが大きくシフトすることはない。従って、図６ｂに示されるｙ_Ｅのシ
フトは、製造誤差から起こる整合不良などの別の影響によって起こるか或いはあ
る影響によって、ｙ方向にＩ_Ｅの中心ンどのようにシフトするかを単に示す。

【００６７】図５ａの強度プロフィールは、図３ａの基準となるベル型強度プロフィールよ
りかなり平坦であるが、両方のプロフィールは、中心ｘ_Ｅがシフトしない場合に
当てはまる。図５ａの平坦な強度曲線は、横方向の形状及び／または電子放出領
域２０の電子放出密度、及び／又は電子集束システムによる集束を好適に調整す
ることによって達成される。

【００６８】図５ａの強度プロフィールの平坦さは、端部位置ｘ_３から端部位置ｘ_４の壁部
近接要素２２の長さＬ_Ｌに沿った、衝当電子強度Ｉ_Ｅの標準偏差σ_Ｉを測定する
ことができる。図５ａの強度曲線は、ｘ方向の壁部近接要素２２の中心を通る面
３０に沿い、壁部近接要素２２のｘ方向の中心線に沿った標準偏差σ_Ｉは、端部
位置ｘ_３とｘ_４との間の要素２２のｘ方向の中心線に沿った衝当電子強度Ｉ_Ｅの
平均値Ｉ_ＥＡの２０％以下であるのが普通である。この関係は、中心ｘ_Ｅのシフ
トがない場合にも当てはまる。

【００６９】図５ａのｘ方向の強度プロフィールは、標準偏差σ_Ｉが小さくなると平坦にな
る。ｘ_Ｅのシフトが０の場合、壁部近接要素２２のｘ方向の中心線に沿った標準
偏差σ_Ｉは、その要素２２のｘ方向中心線に沿った平均衝当電子強度Ｉ_ＥＡの１
０％以下であることが好ましく、更に好ましいのは５％以下である。前述した平
坦基準は、特に壁部近接要素２２のｘ方向の中心線についてであるが、通常はｘ
方向のその要素２２を通って延在する任意の直線についても当てはまる。

【００７０】図５ａのＩ_Ｅ強度プロフィールもまた、位置ｘ_３及びｘ_４における壁部近接要
素２２の両端部を幾らか超えた、ｘ方向の平坦さが高められた部分を有する。壁
部近接要素２２の外側のｘ方向の平坦さが高められた強度は、ｘ方向の要素２２
から離れた所定の延長距離ｌ_０において、衝当電子強度Ｉ_Ｅの平均値Ｉ_ＥＯを測
定できる。図５ａにおいて、壁部近接要素２２のｘ方向の中心線を通り、面３０
に沿った延長距離ｌ_０は、端部位置ｘ_３から該位置ｘ_３の手前の位置ｘ_Ａまでの
距離、或いは端部位置ｘ_４から該位置ｘ_４の先の位置ｘ_Ｂまでの距離である。中
心ｘ_Ｅのシフトがない場合の壁部近接要素２２のｘ方向の中心線に沿った、外側
平均衝当電子強度Ｉ_ＥＯは、延長距離ｌ_０が要素２２の長さｌ_Ｌの少なくとも１
０％の場合、通常は内側平均電子衝当強さＩ_ＥＡの少なくとも５０％である。中
心ｘ_Ｅのシフトがゼロの壁部近接要素２２のｘ方向の中心線に沿った、外側平均
強度Ｉ_ＥＯは、距離ｌ_０が要素の長さｌ_Ｌの少なくとも１０％の場合、好ましく
は内側平均強度Ｉ_ＥＡの少なくとも８０％である。

【００７１】壁部近接要素２２に対応する領域２０によって放出された電子の衝当電子強度
Ｉ_Ｅは、中心ｘ_Ｅのシフトがない場合及びｘ_Ｅ中心シフトが通常の中心ｘ_Ｅシフ
トが最大の場合も、ｘ方向即ち同じ列の最も近い別の光放出要素２２に到達する
前に、実質的にゼロに低下する。電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅが高い値に近付いた
場合でも、壁部近接要素２２に対応する領域２０から放出された電子が、同じ列
の最も近い別の光放出要素２２に衝当しないのが望ましい。しかしながら、時折
の予期しない電子の同じ列の最も近い光放出要素２２への衝当は、同じ列の要素
２２は全て同じ色の光を放出するため、通常は許容できる。

【００７２】いかなる場合も、衝当電子強度Ｉ_Ｅは、ｘ_Ｅ中心シフトがゼロの場合は、ｘ方
向の壁部近接スペーサ２２から離れた、所定の効果的な末端距離ｌ_Ｔに到達する
前に、内側平均強度Ｉ_ＥＡの１０％以下に低下する。図５ａにおいて、壁部近接
要素２２のｘ方向の中心線を通り、面３０に沿った末端距離ｌ_Ｔは、端部位置ｘ _３から該位置ｘ_３の手前の位置ｘ_Ｃまでの距離、或いは端部位置ｘ_４から該位置
ｘ_４の先の位置ｘ_Ｄまでの距離である。距離ｌ_Ｔは、通常は、ｘ方向の最も近い
別の光放出要素２２までの距離ｌ_Ｂの８０％以下であり、好ましくは５０％以下
であり、更に好ましくは３０％以下である。距離ｌ_Ｔを相対的に短くすることに
よって、ｘ方向の電子が光に変換される効率が相対的に高くなる。

【００７３】図５ａの強度プロフィールは、壁部近接要素２２の左端部及び右端部における
位置ｘ_３及びｘ_４について、相対的に釣り合っている。この強度プロフィールの
対称性及び相対的な平坦さにより、シフトしない中心軸ｘ_ＥＵ及びｘ_ＬＵの双方
は、端部位置ｘ_３とｘ_４との概ね中間の位置ｘ_Ｕとなる。図５ａの強度プロフィ
ールがより平坦なのは、平均して、位置ｘ_Ｕから離れた壁部近接要素２２への電
子の衝当が、図３ａの強度プロフィールより起こりやすいためである。

【００７４】中心ｘ_Ｅがシフトした場合の図５ｂの強度プロフィールは、図５ａに類似した
平坦な曲線であるが、スペーサ壁１４又は／及び上記したディスプレイの製造誤
差による電子の偏向によってシフトしている。中心ｘ_Ｅのシフトが、図５ｂの右
側に示されているが、左側にシフトする場合もある。平坦さが増したため、図５
ｂの端部位置ｘ_３とｘ_４との間の曲線部分は、電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅのシフ
ト量が大きすぎない場合は、図５ａの位置ｘ_３とｘ_４との間の曲線部分とほぼ同
じである。光放出中心位置ｘ_Ｌを決定するために、壁部近接要素２２の領域Ａ_Ｌを式３で積分したため、シフトしていない値ｘ_ＬＵ及びシフトした値ｘ_ＬＳが比
較的近い値となる。従って、図５ｂの強度曲線の光放出中心シフトΔｘ_Ｌは、Δ
ｘ_Ｅのシフト量が大きすぎない場合は、電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅより相当小さ
くなる。

【００７５】特に、一次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐは、一次方向の中心シフトΔｘ_Ｅのシフト
量が０から壁部近接要素２２の長さｌ_Ｌの少なくとも２％の範囲の場合、通常は
０．５以下である。壁部近接要素２２の形状は、通常は長方形であるが、長方形
でなくてもよい。長さｌ_Ｌは、ｘ（一次）方向の壁部近接要素２２の平均寸法で
あり、一次方向のｘ_Ｅのシフト量が０から壁部近接要素２２の平均寸法の少なく
とも２％までの範囲の場合、シフト比Ｒ_Ｐは０．５以下とる。

【００７６】一次中心シフト比Ｒ_Ｐは、Δｘ_Ｅのシフト量が一次シフト範囲の場合、好まし
くは０．３５以下であり、更に好ましくは０．２５以下である。一次シフト範囲
の上限値は、ｘ方向の壁部近接要素２２の平均寸法の少なくとも５％が好ましく
、更に好ましいのは少なくとも１０％である。長さｌ_Ｌが概ね２００μｍの典型
的な場合、２％及び５％、１０％における一次シフト範囲の上限値は、それぞれ
概ね４及び１０、２０μｍである。

【００７７】即ち、スペーサ壁１４の存在などの影響によって中心ｘ_Ｅのシフトが起こる場
合、図５ａの強度プロフィールを用いれば、光放出中心ｘ_Ｌのシフトは、中心ｘ _Ｅのシフトよりかなり小さくなる。各列の光放出中心の間の不均一な間隔及び光
放出中心の各列の前後の移動を含む上記した問題は、図５ａの強度プロフィール
を用いれば、相当緩和することができる。

【００７８】中心ｙ_Ｅのシフトがない場合の図６ａの強度プロフィールは概ねベル型であっ
て、図６の強度プロフィールにかなり類似しているが、ピークの強度が、図４ａ
より図６ａの方が小さいという点が異なる。ピークの強度の違いは、ｙ方向の中
心シフトの特徴に大きな影響を与えることはない。図４ａ及び図４ｂに対して図
６ａ及び図６ｂを比較すると、図６ａの強度プロフィールにおけるｙ方向の中心
シフトの特徴は、図４ａの強度プロフィールに現れるものとかなり類似している
。

【００７９】図６ａのプロフィールで全てのｙ_Ｅ中心シフトが実際に起こり、電子衝当中心
のシフトΔｙ_Ｅのシフト量が、電子から光への変換が適正に行われる程小さい場
合は、シフトした光放出中心位置ｙ_ＬＳは、図６ｂを用いて説明したように、シ
フトした電子衝当中心位置ｙ_ＥＳに極めて近い。図６ｂのベル型は、図３ｂ及び
図４ｂのベル型の強度プロフィールに類似しているが、壁部１４に近い電子が、
壁部１４から離れた電子より壁部１４による影響を受けるため、（図６ｂに図示
しないが）やや歪んでいる。光放出中心シフトΔｙ_Ｌもまた、電子衝当中心シフ
トΔｙ_Ｅよりややシフト量が小さい。

【００８０】その結果、別の方向の中心シフト比Ｒ_Ｆは、１よりやや小さいが、極めて１に
近い。もちろん、これは、電子衝当中心シフトΔｙ_Ｅが十分に小さい場合である
。詳しくは、中心シフトΔｙ_Ｅのシフト量が、別の方向のシフト範囲について、
０から壁部近接要素２２の幅Ｗ_Ｌの２％或いはそれ以上である。壁部近接要素２
２が長方形でなくてもよいため、図６ａの強度プロフィールのシフト比Ｒ_Ｆは、
Δｙ_Ｅのシフト量が、別の方向のシフト範囲について、０からｙ（別の）方向の
壁部近接要素２２の平均寸法の２％までの場合、通常は１よりやや小さいが、極
めて１に近い。

【００８１】別の方向のシフト範囲の上限値は、ｙ方向の壁部近接要素２２の平均寸法の１
０％或いはそれ以上でもよい。しかしながら、スペーサ壁１４によって起こり得
る中心ｙ_Ｅのシフトは通常はかなり小さい。従って、光放出中心シフトΔｙ_Ｌが
、衝当中心シフトΔｙ_Ｅとほぼ同じ大きさであり、大きな画像の劣化は起こらな
い。上記した条件の下で、別の方向の中心シフト比Ｒ_Ｆが１に極めて近いため、
電子がフェースプレート構造１２に衝当して起こるｙ方向の光放出の効率はかな
り高い。電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅ及びΔｙ_Ｅのシフト量がそれぞれ、上記した
一次方向の範囲及び別の方向の範囲である場合は、図５ａ及び図６ａの複合強度
プロフィールの相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆは通常は０．７５以下である。従って、Δｘ_Ｅのシフト範囲が、０からｘ方向の壁部近接要素２２の平均寸法の
少なくとも２％、好ましくは少なくとも５％、更に好ましくは少なくとも１０％
であり、Δｙ_Ｅのシフト範囲が、ゼロからｙ方向の壁部近接要素２２の平均寸法
の少なくとも２％、可能性として少なくとも１０％の場合は、Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆの最大
値は０．７５である。これは、一次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐが１より相当小さい
ためである。

【００８２】図５ａ及び図６ａの複合強度プロフィールの相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆは
、上記した条件の場合、好ましくは０．５以下であり、更に好ましくは０．３５
以下である。従って、図５ａ及び図６ａの複合強度プロフィールによって、スペ
ーサ壁に向かって或いはスペーサ壁から離れて偏向される電子による画像の劣化
が、壁部１４に平行な性能特性を阻害することなく画像の劣化を低減することが
できる。

【００８３】スペーサ壁１４の存在或いは／及び上記したタイプの製造誤差などの影響によ
って起こる電子の偏向による画像の劣化を更に低減するべく、図１及び図２のｘ
（一次方向）方向の強度プロフィールの曲線をどのように図５ａ及び図５ｂのよ
うに延長するかが、図７ａ及び図７ｂに示されている。ｘ方向の強度プロフィー
ルが概ね図７ａ及び図７ｂに示されたような曲線の場合、図８ａ及び図８ｂは、
概ね図１及び図２のＦＥＤのｙ（別の）方向の強度プロフィールを示す。図７ａ
及び図７ｂ、図８ａ、図８ｂの強度は、明確に衝当電子強度Ｉ_Ｅを示している。
光放出要素２２に対応する領域内で、衝当電子強度Ｉ_Ｅが比較的小さい値の場合
、図７ａ及び図７ｂ、図８ａ、図８ｂの強さは、概ね光放出強度Ｉ_Ｌを示す。

【００８４】図７ａ及び図７ｂの強度プロフィールは、図５ａ及び図５ｂと同様にフェース
プレート構造１２のそれぞれ同じ位置に沿っているため、図３ａ及び図３ｂの基
準となるプロフィールと同様に、プレート構造１２のそれぞれ同じ位置に沿って
いる。従って、図７ａは、図２の壁部近接光放出要素２２の中心を通り、ｘ方向
に延在する面３０に沿った衝当電子強度Ｉ_Ｅの変化を示す。図７ｂは、壁部近接
要素２２を通り、ｘ方向に延在する面３０^＊に沿った変化Ｉ_Ｅを示す。上記した
ように、面３０^＊は、概ね中心シフトΔｙ_Ｅ、垂直方向に互いに離れている。シ
フトΔｙ_Ｅが０の場合は、図７ａ及び図７ｂは、面３０^＊が面３０に重なったｘ
方向の同じ面に沿っている。

【００８５】同様に、図８ａ及び図８ｂの強度プロフィールが、図６ａ及び図６ｂと同様に
、フェースプレート構造１２のそれぞれ同じ位置に沿っているため、図４ａ及び
図４ｂの基準となるプロフィールと同様に、フェースプレート構造１２のそれぞ
れ同じ位置に沿っている。従って、図８ａは、図２の壁部近接要素２０の中心を
通り、ｙ方向に延在する面３２に沿った衝当電子強度Ｉ_Ｅの変化を示す。図８ｂ
は、壁部近接要素２２を通り、ｙ方向に延在する面３２^＊に沿った変化Ｉ_Ｅを示
す。上記したように、面３２と面３２^＊は、概ね中心シフトΔｘ_Ｅ、水平方向に
互いに離れている。

【００８６】図７ａ及び図８ａは、中心ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅのシフトがない場合の本発明に従った
Ｉ_Ｅの分布を示す。通常は壁部近接要素２２では起こらない、ｘ_Ｅのシフトが０
の場合についての上記した記載は、図７ａのＩ_Ｅのプロフィールについて当ては
まる。図７ｂは、スペーサ壁１４の存在又は／及び上記したディスプレイの製造
誤差の発生によって起こる電子の偏向が、中心位置ｘ_Ｅをシフトさせる場合を示
す。図８ｂは、中心位置ｙ_Ｅがシフトした場合を示す。通常は壁部１４によるｙ _Ｅのシフトは大きくないため、図８ｂに示されるｙ_Ｅのシフトは、製造上の製造
誤差等の１つ以上の影響から起こる、或いはある種の欠陥によるｙ方向のＩ_Ｅの
シフトを示す。

【００８７】ｘ_Ｅのシフトが０の場合の図７ａの本発明の強度プロフィールは、二つの瘤の
間に実質的な極小値を持つ二つの瘤のような形である。二瘤型プロフィールは、
壁部近接光放出要素２２の左端部及び右端部における位置ｘ_３及びｘ_４が釣り合
っている。従って、シフトしない強度位置ｘ_ＥＵ及びｘ_ＩＵの双方が、端部位置
ｘ_３とｘ_４との概ね中間の位置ｘ_Ｕにおいて発生する。また、ニ瘤型の極小値は
、位置ｘ_Ｕ或いはその近傍である。

【００８８】図７ａの二瘤の強度の極大値は、壁部近接要素２２即ち端部位置ｘ_３とｘ_４の
間に位置する。強度Ｉ_Ｅは、ｘ方向、即ち同じ列の中の壁部近接要素２２に最も
近い別の光放出要素２２に到達する前に、実質的に０に低下する。これは、図７
ａに示される中心ｘ_Ｅがシフトしない場合に起こり、図７ｂに示されるｘ_Ｅの中
心のシフトが、通常は正常な最大値まで起こる。実際、ｘ方向の最も近い別の要
素２２に到達する相当前に、通常は、強度Ｉ_Ｅは実質的に０に低下するため、ニ
瘤型プロフィールの場合、ｘ方向の電子が光に変換される効率がかなり高い。図
５ａ及び図５ｂに示された例と同様に、任意の特定の列の要素２２によって放出
される光が同じ色なので、電子が壁部近接要素２２と同様に、同じ列の最も近い
別の光放出要素２２への電子の時々の衝当は許容できる。

【００８９】中心ｘ_Ｅがシフトした場合の図７ｂの強度プロフィールは、図７ａのニ瘤型形
状に類似しているが、スペーサ壁１４又は／及び上記したディスプレイの製造誤
差によって引き起こされた電子の偏向によってシフトしている。図７ｂにおいて
、ｘ_Ｅが右側にシフトしているが、ｘ_Ｅのシフトは右にも起こり得る。図７ａ及
び図７ｂの強度プロフィールは、図３ａ及び図３ｂより通常はやや平坦であるが
、図５ａ及び図５ｂの強度プロフィールほど平坦ではない。

【００９０】図７ａの強度プロフィールの極小値の存在により、一次方向の中心シフト比Ｒ _Ｐが０．５以下となり、電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅのシフトが上記した一次方向
のシフト範囲である場合は、最大値は通常図５ａのプロフィールで発生する。図
５ａのプロフィールと同様に、図７ａの例の一次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐは、Δ
ｘ_Ｅのシフトが一次方向のシフト範囲である場合、好ましくは０．３５以下であ
り、更に好ましくは０．２５以下である。実際、ニ瘤型の形状、特に最小値を含
む部分を好適に調整することにより、図７ａに示されたタイプのニ瘤型の強度プ
ロフィールは、図５ａに示された平坦な強度プロフィールより、容易にＲ_Ｐの値
が低くなり得る。図１０ａ及び図１０ｂについて以下に説明するように、ニ瘤型
強度プロフィールの一次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐは、理想的な値である０に相当
近づくことができる。

【００９１】図８ａ及び図８ｂの強度プロフィールは、それぞれシフトしないｙ_Ｅ中心位置
及びシフトしたｙ_Ｅ中心位置であって、図６ａ及び図６ｂの対応する強度プロフ
ィールにかなり類似し、即ち、図４ａ及び図４ｂの対応する強度プロフィールに
酷似している。１つの際だった違いは、ピークの強度が、図８ａ及び図８ｂにお
いて図６ａ及び図６ｂより小さく、即ち、図４ａ及び図４ｂより小さくなる。上
記したように、ピークの強度の違いは、ｙ方向の中心シフトのプロフィールに大
きな影響を与えることはない。従って、図６ａの強度プロフィールのｙ中心シフ
トについての上記の記載は、通常は図８ａの強度プロフィールに当てはまる。詳
細には、図８ａの強度プロフィールの別の方向の中心シフト比Ｒ_Ｆが、電子衝当
中心シフトΔｙ_Ｅのシフトが上記した別の方向のシフト範囲である場合、１より
やや小さいが、１に相当近い。従って、電子がフェースプレート構造１２の衝当
することによる、ｙ方向における、光放出の効率は極めて高い。

【００９２】図７ａ及び図８ａの複合強度プロフィールの相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆは
、電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅ及びΔｙ_Ｅの大きさがそれぞれ、上記した一次方向
及び別の方向の範囲である場合、通常は０．７５以下であり、通常は、最大値が
図５ａ及び図６ａの複合強度プロフィールで発生する。これは、図７ａのニ瘤型
プロフィールの一次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐが１より相当小さいために起こる。

【００９３】図５ａ及び図６ａの複合強度プロフィールと同様に、図７ａ及び図８ａの複合
プロフィールの相的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆは、Δｘ_Ｅ及びΔｙ_Ｅがそれぞれ、
一次方向及び別の方向のシフトの範囲である場合は、好ましくは０．５以下であ
り、更に好ましくは０．３５以下である。図７ａのニ瘤型プロフィールは、図５
ａの平坦なプロフィールより容易に一次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐの低い値が得ら
れるため、図７ａ及び図８ａの複合強度プロフィールは、図５ａ及び図６ａの複
合強度プロフィールより容易に相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆの低い値が得られ
る。従って、図７ａ及び図８ａの複合強度プロフィールは、壁部１４に平行な性
能特性を損なうことなく、スペーサ壁１４に向かって或いは離れて偏向する電子
にとって起こり得る画像の劣化を本質的に低減し得る。

【００９４】図７ａに示された強度プロフィールの曲線は、幾分単純化されている。製造上
のばらつきやそのほかの好ましくない影響によって、図７ａの強度プロフィール
を具現する実際の強度プロフィールは、その形状が幾分ギザギザする可能性があ
る。実際のギザギザしたプロフィールは、例えば、多数のスパイク状に上下する
強度を含み得る。

【００９５】ギザギザした強度プロフィールの部分的なばらつきは、強度プロフィールに対
して１０％移動平均を適用することで平坦化することができる。強度などのパラ
メータの１０％移動平均プロフィールにおいて、実際のプロフィールにおける任
意の点のパラメータの値は、その点の中心線に沿ったパラメータの平均値に置き
換えられる。ここで、線の長さはプロフィールの特性寸法の１０％である。ｘ（
一次）方向の壁部近接光放出要素２２の強度プロフィールの場合、特性寸法（ch
aracteristic dimension）は、ｘ方向の壁部近接要素２２の平均寸法、即ち壁部
近接要素２２の図示した長方形の長さｌ_Ｌが丁度選択される。フェースプレート
構造１２、或いはバックプレート構造１０に概ね垂直な面を通り、ｘ方向におけ
る壁部近接要素２２を横切る１０％移動平均強度プロフィールにおいて、任意の
点における１０％移動平均強度は、（ａ）その点の手前の長さｌ_Ｌの５％の距離
と（ｂ）その点の後の長さｌ_Ｌの５％の距離を通るｘ方向における衝当電子強度
Ｉ_Ｅの平均である。

【００９６】図９は、図７ａの強度プロフィールに１０％移動平均を適用した結果を示す。
図９の実線は、図７ａの実際の強度プロフィールを示す。図９の点線は、面３０
を通り、壁部近接要素２２を横切るｘ方向の対応する１０％移動平均強度プロフ
ィールである。

【００９７】図９に示されているように、１０％移動平均を用いることによって、高いＩ_Ｅの値がやや低くなり、低いＩ_Ｅの値がやや高くなる。しかしながら、１０％移動
平均した強度プロフィールは、実際のＩ_Ｅプロフィールにその形状が相当類似し
ている。図９の実際のＩ_Ｅプロフィールが比較的なめらかであるが、ｘ方向にお
ける実際のＩ_Ｅプロフィールが、上記したタイプのギザギザした概ねニ瘤型型の
場合に、図９に示されるプロフィールに相当類似した１０％移動平均した強度プ
ロフィールが発生する。１０％移動平均によって、測定誤差及び他のノイズによ
って起こるばらつきを含む局部的なＩ_Ｅの大きなばらつきが実質的に取り除かれ
、その一方、Ｉ_Ｅプロフィールの必須の特徴を維持する。

【００９８】図９の１０％移動平均強度プロフィールを用いることによって、ｘ方向の衝当
電子強度Ｉ_Ｅの或る強度のパラメータを定量的に示すことができる。１０％移動
平均強度プロフィールは、図７ａの理想的な強度プロフィールに類似したニ瘤型
である。１０％移動平均強度プロフィールにおける極小値は、瘤と瘤の間の位置
ｘ_Ｕで概ね発生する。

【００９９】極小値における１０％移動平均強度プロフィールの値は、１０％移動平均プロ
フィールの極大値の９５％未満であるのが普通である。即ち、極小値における１
０％移動平均強さの値は、１０％移動平均強度の最大値より少なくとも５％小さ
い。１０％移動平均プロフィールが、端部位置ｘ_３及びｘ_４について概ね釣り合
っているため、１０％移動平均強度の最大値は、どちらかの瘤の頂点の１０％移
動平均強度の値である。極大値の１０％移動平均強さの値が、好ましくは１０％
移動平均強度の最大値の９０％以下であり、更に好ましくは８０％以下である。

【０１００】ギザギザした強度プロフィールでもそのギザギザしたプロフィールを相当忠実
に反映して、なめらかな強度プロフィールに変換する移動平均法を用いる代わり
に、多数の要素２２、例えば構造１２の全ての要素に対して強度の平均化を行え
るように、フェースプレート構造１２が概ね同様な光放出要素２２のアレイを含
むという事実を利用して、同じような結果が得られる。この目的のため、図３ａ
及び図３ｂ、図４ａ、図４ｂ、図５ａ、図５ｂ、図６ａ、図６ｂ、図７ａ、図７
ｂ、図８ａ、図８ｂのそれぞれにおける強度プロフィールは、これらの図面の様
々な所定の条件で、全ての光放出要素２２の複合平均強度プロフィールとなり得
る。これら８枚の図面のそれぞれの強度プロフィールは、要素２２の複合平均衝
当電子強度Ｉ_Ｅ ^＊である。要素２２に対応する領域内で、これらの図面における
強度は、低い平均衝当電子強度Ｉ_Ｅ ^＊での要素２２の複合平均光放出強度Ｉ_Ｌ ^＊を示す。

【０１０１】同様に、図３ａ及び図３ｂ、図４ａ、図４ｂ、図５ａ、図５ｂ、図６ａ、図６
ｂ、図７ａ、図７ｂ、図８ａ、図８ｂにおけるそれぞれの距離或いは中心パラメ
ータは、全ての光放出要素２２の対応する平均距離または中心パラメータを示す
。従って、例えば、８枚の図面における中心シフトΔｘ_Ｅ及びΔｙ_Ｅ、Δｘ_Ｌ、
Δｙ_Ｌはそれぞれ、要素２２の平均電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅ ^＊及びΔｙ_Ｅ ^＊、
平均光放出中心シフトΔｘ_Ｌ ^＊及びΔｙ_Ｌ ^＊を示す。従って、式１１及び式１２
は、それぞれ以下のようになる。

【０１０２】

【数１３】

【０１０３】

【数１４】

【０１０４】上式において、Ｒ_Ｐ ^＊及びＲ_Ｆ ^＊のそれぞれは、要素２２の平均一次方向シフト
比及び平均別方向中心シフト比である。平均中心シフトΔｘ_Ｅ＊及びΔｙ_Ｅ ^＊、
Δｘ_Ｌ ^＊、Δｙ_Ｌ ^＊は、要素２２に対して中心シフトΔｘ_Ｅ及びΔｙ_Ｅ、Δｘ_Ｌ、Δｙ_Ｌをそれぞれ直線的に平均して決定される。

【０１０５】図５ａ及び図５ｂ、図６ａ、図６ｂ、図７ａ、図７ｂ、図８ａ、図８ｂの本発
明の強度プロフィールの上記した全ての特徴は、前記した平均パラメータを用い
て、対応する平均プロフィールに直接変換することができる。詳しくは、一次方
向の平均中心シフト比Ｒ_Ｐ ^＊は、平均電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅ ^＊のシフト量が
、一次方向において、平均シフトが０からｘ（一次）方向の光放出要素２２の平
均寸法の少なくとも２％まで、好ましくは５％まで、更に好ましくは１０％まで
の範囲である場合、通常は０．５以下であり、好ましくは０．３５未満であり、
更に好ましくは０．２５以下である。同様に、別の方向の平均中心シフト比Ｒ_Ｆ ^＊は、別の方向における平均電子衝当中心シフトΔｙ_Ｅ ^＊のシフト量が０から別
の方向の要素２２の平均寸法の少なくとも２％まで、可能性としては少なくとも
１０％までの範囲の場合、１よりやや小さいが、１に極めて近い。従って、得ら
れる平均相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ ^＊／Ｒ_Ｆ ^＊は、平均中心シフトΔｘ_Ｅ ^＊及びΔ
ｙ_Ｅ ^＊のシフト量がそれぞれ一次方向及び別の方向の平均シフト範囲である場合
には、通常は０．７５以下であり好ましくは、０．５以下であり更に好ましくは
０．３５以下である。

【０１０６】上記した複合平均法が、図７ａ及び図７ｂ、図８ａ、図８ｂの本発明の強度プ
ロフィールに当てはまる場合は、以下のようになる。図７ａに示された平均衝当
電子強度Ｉ_Ｅ ^＊の複合プロフィールは、光放出要素２２の中心の概ね平均位置で
極小値となる。極小値におけるＩ_Ｅ ^＊プロフィールの値は、通常は複合Ｉ_Ｅ ^＊平
均強度プロフィールの強度最大値の９５％以下であり、好ましくは９０％以下で
あり、更に好ましくは８０％以下である。

【０１０７】強度平均法に用いる光放出要素２２の最小数は、要素２２が二次元のアレイに
配列されているため４つである。好ましくは少なくとも１０個の要素２２、更に
好ましくは１００個以上の要素２２が、強度平均法に用いられる。場合によって
は、平均法は、フェースプレート構造１２の全ての要素２２にではなく、一行或
いは一列の要素２２について行われる。

【０１０８】上記したように、壁部近接要素２２のｘ方向において、ニ瘤型Ｉ_Ｅプロフィー
ルを用いると、電子衝当中心シフトΔｘ_Ｅが一次方向のシフト範囲である場合、
一次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐが０に近づき得る。図１０ａ及び図１０ｂは、ニ瘤
型を用いて、一次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐを０より小さくする別の例を示す。図
１０ａは、ｘ_Ｅシフトが０の場合を示す。図１０ｂは、光放出中心シフトΔｘ_Ｌが、衝当中心シフトΔｘ_Ｅの反対側にシフトしたｘ_Ｅシフトを示す。従って、一
次方向の中心シフト比Ｒ_Ｐはマイナスとなる。このような例は、単純に二つの瘤
の形を調整して得ることができる。マイナスのＲ_Ｐ値は、同じ大きさのプラスの
Ｒ_Ｐ値より好ましくなく、図１０ａ及び図１０ｂの例は、実質的な極小値を有す
る様々な強度プロフィールが可能であることを示すためである。

【０１０９】本発明の極小値を実質的に有する衝当電子強度プロフィールは、壁部近接光放
出要素２２をｘ方向に横切る３つ或いはそれ以上（通常は偶数）の瘤を有し得る
。４つ或いはそれ以上の偶数の瘤がある場合、半数の瘤が位置ｘ_Ｅの一側に位置
する。瘤の別の半数は位置ｘ_Ｕの他側に位置し、ｘ_Ｅシフトが０の場合、通常は
瘤の最初の半数に対して実質的に対称である。実質的な強度の極小値は、中央の
二つの瘤の中間位置ｘ_Ｕ或いはその近辺に発生する。別の強度の極小値は、隣接
する瘤からなるそれぞれの瘤の組の中間に発生する。このような例における強度
プロフィールは、通常は、特に中央の２つの瘤の間の強度極小値について、ニ瘤
型の例で記述した１０％移動平均特性を有する。同様に、強度平均法が全ての光
放出要素２２に対して行われた場合、この例の複合平均強度プロフィールは上記
したニ瘤型の特徴を有する。従って、画像の劣化を実質的に低減できる。

【０１１０】本発明の図７ａ及び図７ｂの強度プロフィールを達成するために本発明に従っ
て形成された、図１及び図２のＦＥＤの一般的な実施例の一部の側断面図が図１
１に示されている。図１１のバックプレート構造１０の一部の断面のレイアウト
が図１２ａに示されている。図１１のフェースプレート構造１２の一部の断面の
レイアウトが図１２ｂに示されている。図１２ａ及び図１２ｂの面１１−１１は
、図２の面３０に対応する。図１２ａ及び図１２ｂの一点鎖線は、１つのスペー
サ壁１４の相対位置を示す。

【０１１１】それぞれの光放出要素２２は、対応する電子放出領域２０の対向側に位置し、
図１１及び図１２ｂの実施例における各領域２０は横方向に離間した電子放出部
分２０_１及び２_２、．．２０_ＮのＮ個からなることに注意されたい。電子放出領
域２０が活性化されると、その領域２０の全ての部分２０_１−２０_Ｎが同時に電
子を放出する。各領域２０の部分２０_１−２０_Ｎから放出された電子は、対応す
る光放出要素２２に衝当して、ＦＥＤが白黒の実施例の場合には画像のドットを
生成し、実施例がカラーの場合には画像のドットの一部を形成する。

【０１１２】各領域２０における電子放出部分２０_１−２０_Ｎは、様々な方法で横方向に離
間することができる。各領域２０における少なくとも二つの部分２０_１−２０_Ｎが、通常は列（一次）方向に互いに離間される。複数の整数であるＮは通常は２
であり、図１１及び図１２ａにこの例が示されている。従って、図１１及び図１
２ａにおける各領域２０は、列方向に互いに離間した部分２０_１と２０_２からな
る。

【０１１３】図１１及び図１２のＦＥＤにおけるバックプレート構造１０は、真上から見る
と概ねワッフル型に形成された電子集束システム４０を含む。システム４０は、
各領域２０における部分２０_１−２０_Ｎによって放出された電子の大部分が対応
する標的の光放出要素２２に衝当するように、該領域２０によって放出された電
子を集束する。電子集束システム４０は、バックプレート構造１０の内側の表面
の一部を形成する上部表面を有する。

【０１１４】横方向に離間した複数の集束開口４２Ｐの複数の列と行からなるアレイが、電
子集束システム４０を垂直方向に貫通する。複数からなる各集束開口４２Ｐは、
それぞれ異なった電子放出領域２０に対応する。複数からなる各集束開口４２Ｐ
は、対応する電子放出領域２０に十分にカバーする横方向の領域を占有する。従
って、それぞれのスペーサ壁１４は、バックプレート構造１０に対して概ね垂直
方向から見ると、通常は集束システム４０の上側の表面に沿って、複数からなる
集束開口４２Ｐの一組の列の間に位置するバックプレート構造１０に接触する。

【０１１５】複数からなる各集束開口４２Ｐはそれぞれ、対応する電子放出領域２０の部分
２０_１−２０_Ｎに位置し、横方向に離間した集束開口４２Ｐ_１及び４２Ｐ_２．．
４２Ｐ_ＮのＮ個からなる。それぞれの領域２０における少なくとも二つの部分２
０_１−２０_Ｎが、列方向において横方向に離間しているため、複数からなる各集
束開口４２Ｐにおいて、少なくとも二つの集束開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎが、列方
向において互いに離間している。図１１及び図１２Ａに示された典型的な例にお
いて、複数からなる各集束開口４２Ｐは、列方向に互いに離間し、対応する電子
放出領域２０の部分２０_１及び２０_２の上方に位置する集束開口４２Ｐ_１及び４
２Ｐ_２からなる。

【０１１６】複数からなる各集束開口４２Ｐにおいて、各集束開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎの間
の横方向の領域は、これらの集束開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎの全高に渡って存在す
る。従って、複数からなる各４２Ｐの開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎは、電子集束シス
テム４０の他の４２Ｐ全てにおいて、互いに横方向に隔離されている。図１２ａ
及び図１２ｂに、この例が示されている。

【０１１７】別法では、複数からなる各４２Ｐにおける集束開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎは、そ
れらの高さの一部に渡って互いに横方向に隔離されている。例えば、複数からな
る各４２Ｐにおける開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎは、それぞれの頂部は横方向に互い
に離間されるが、これらの頂部の下側では互いに連結させることもできる。即ち
、複数からなる各４２Ｐにおける開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎは、システム４０の上
側表面の下部で互いに連結されている。この別法では、複数からなる各４２Ｐに
おける開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎは、これらの高さの一部に渡って横方向に離間さ
れているため、これらの開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎは、電気的（或いは静電気的）
に分離され、物理的に横方向に隔離されているとみなすことができる。

【０１１８】複数からなる各４２Ｐにおいて、それぞれの集束開口４２Ｐ_Iの平均した横方
向の領域は、通常、対応する電子放出領域２０の部分２０_iより大きい。この時
ｉは１からＮの整数である。各電子放出部分２０_iは通常、行（別の）方向にお
いて、その集束開口４２Ｐの横方向の概ね中心に位置する。それぞれの部分２０ _i は、列方向において、その集束開口４２Ｐ_iの横方向の概ね中心に位置し得る。
別法では、図１１及び図１２ａの例に示されているように、それぞれの部分２０ _i の中心は、対応する開口４２Ｐ_iの中心から横方向にややずれていることもある
。いかなる場合も、それぞれの集束開口の４２Ｐ_iは、バックプレート構造１０
に対して概ね垂直方向から見ると、その電子放出部分２０_iを横方向に囲む。

【０１１９】実質的に同じ大きさの横方向に長方形の電子放出部分２０_iが図１２ａに示さ
れている。同様に、電子放出部分２０_Iより大きく、実質的に同じ大きさである
横方向に長方形の集束開口４２Ｐ_iが、図１２ａに示されている。部分２０_i及び
開口４２Ｐ_iの長方形は、行方向より列方向に長い。別法では、この長方形を列
方向より行方向に長くすることもできる。また、部分２０_i及び開口４２Ｐ_iは、
長方形以外の横型でもよい。例えば、円形及び長円形、台形などがある。

【０１２０】ディスプレイが動作中に、活性化された各電子放出領域２０の部分２０_１−２
０_Ｎによって放出された電子はそれぞれ、対応する複数からなる４２Ｐの集束開
口４２Ｐ_i−４２Ｐ_Ｎを通過する。電子集束システム４０は、放出された電子の
軌跡を好適に制御する。

【０１２１】各電子放出領域２０の各部分２０_ｉは、概ねベル型或いは比較的平坦な強度プ
ロフィールで、対応する光放出要素２２に衝当する電子を放出する。各領域２０
の各部分２０_１−２０_Ｎは、互いに間隔が十分離れているため、該各部分２０_１ −２０_Ｎによる衝当電子強度は、対応する要素２２に沿った横方向に離間した各
点で最大値に達する。各領域２０の部分２０_１−２０_Ｎの衝当電子強度の合計が
、全衝当電子強度Ｉ_Ｅとなる。主として各領域２０の各部分２０_１−２０_Ｎによ
って生成された衝当電子強度が、横方向において、ピーク値が離れているため、
強さＩ_Ｅは、図３ａ及び図３ｂ、図４ａ、図４ｂに示された基準となるＦＥＤの
ロフィールより、対応する光放出要素２２全体により広く分布する。各複数から
なる４２Ｐの集束開口４２Ｐ_１−４２Ｐ_Ｎの形及び大きさ、及び各領域２０にの
部分２０_１−２０_Ｎの複数である整数Ｎ及び形状、形、大きさを好適に選択する
ことによって、図７ａ及び図７ｂ、図８ａ、図８ｂのニ瘤型の強度プロフィール
、及び図５ａ及び図５ｂ、図６ａ、図５ｂの平坦な強度プロフィールを達成する
ことができる。

【０１２２】特に図１１及び図１２ａ、図１２ｂの例を参照すると、各電子放出領域２０の
部分２０_１及び２０_２によって放出された電子は、列（一次）方向において横方
向に離間した一組の位置でピークの値に到達するそれぞれの強度で、対応する光
放出要素２２に衝当する。これらの部分２０_１及び２０_２によって生じた衝当電
子強度の合計は、図７ａ及び図７ｂ、図８ａ、図８ｂの強度プロフィールとなる
。バックプレート構造１０に投影、即ち、バックプレート構造１０（またはフェ
ースプレート構造１２）に対して概ね垂直方向から見ると、光放出要素２２の図
７ａのＩ_Ｅプロフィールの極小値は、対応する電子放出領域２０の部分２０_１と
２０_２との間の位置に発生する。

【０１２３】図１３は、図１１及び図１２ａ、図１２ｂのＦＥＤにおけるバックプレート構
造１０部分の本発明に従った実施例の断面のレイアウトを示す。図１３の一点鎖
線は、１つのスペーサ壁１４の相対位置を示す。互いに直交する図１３のバック
プレート構造１０の一部の側断面が、それぞれ図１４ａ及び図１４ｂに示されて
いる。図１３及び図１４ｂの面１４ａ−１４ａは、図１２ａ及び図１２ｂの面１
１−１１に対応し、即ち図２の面３０に対応する。

【０１２４】図１３及び図１４ａ、図１４ｂのバックプレート構造１０は、通常は透明な材
料からなる電気的に絶縁性の薄くて平坦なバックプレート５０から形成される。
横方向に離間し、概ね平行な金属のエミッタ電極５２のグループが、バックプレ
ート１０の上に位置する。エミッタ電極５２は、実質的に行方向に延在し、行電
極を構成する。それぞれのエミッタ電極５２は、対応しかつ異なる電子放出領域
２０の列の下側に位置する。図１３及び図１４ａに二つの電極５２が示されてい
る。図１３において、各電極５２の横方向の境界が、破線で示されている。

【０１２５】一群のエミッタ電極開口５４が、各エミッタ電極５２に貫通している。各電極
５２の開口５４はそれぞれ、上方の電子放出領域２０に対応する。バックプレー
ト構造１０に対して概ね垂直方向から見ると、それぞれのエミッタ電極開口５４
は、対応する領域２０の部分２０_１と２０_２との間に横方向に位置する。開口５
４は、エミッタ電極５２と以下に記載する上方の制御電極との間に発生し得る、
短絡の修理に利用される。開口５４を短絡の修理のために利用する方法は、Ｓｐ
ｉｎｄｔ他による１９９９年４月１９日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ９９
／０８６６３に記載されており、引用することをもってその内容を本明細書の一
部とする。

【０１２６】電気抵抗層５６は、エミッタ電極５２の上に位置する。抵抗層５６は図１４ａ
及び図１４ｂに示されているが、図面が見にくくならないように図１３には示し
ていない。層５６は、エミッタ電極開口５４、及び各電極５２間の領域のバック
プレート５０に至る。図１４ａ及び図１４ｂの例において、層５６はパターン形
成されて、概ね制御電極の下側に位置し、横方向に離間した電気抵抗部分となっ
ている。誘電体層５８は、抵抗層５６の上層をなす。

【０１２７】横方向に離間し、実質的に平行な金属の複合制御電極６０の一群が、誘電体層
５８の上に位置する。制御電極６０は、実質的に列方向に延在し、列電極を構成
する。制御電極６０とエミッタ電極５２は実質的に直角に交差する。それぞれの
制御電極６０は、異なったそれぞれのエミッタ電極５２の上に位置する領域２０
の１つからの電子の放出を制御する。

【０１２８】各制御電極６０は通常、主制御電極６２と、エミッタ電極５２のＮ倍数の隣接
するゲート電極６４の一群とからなる。主制御電極６２は、領域２０が電子を放
出する領域に十分に渡って列方向に延在する。図１３において、断面のレイアウ
トに直接見える主制御部分６２を除いて、主制御部分６２の横方向の境界線が点
線で示されている。

【０１２９】ゲート部分６４は、エミッタ電極５２の上方の主制御部分６２を貫通する主制
御開口６６に位置する。図１４ａ及び図１４ｂは、主制御部分６２の上に延在す
るゲート部分６４を例示している。別法では、ゲート部分６４は、主部分６２の
下に延在してもよい。ゲート部分６４は、図１３、図１４ａ及び図１４ｂでは横
方向に離間しているように例示されているが、主制御部分６２に隣接するゲート
部分６４を、主制御部分６２に沿って互いに連結させることもできる。

【０１３０】ここでは、それぞれの電子放出領域２０の各部分２０_iは、誘電体層５８を貫
通する開口に位置する複数の電子放出要素６８からなる。それぞれの部分２０_i
の各電子放出要素６８は、対応しかつ異なった１つのゲート部分６４を貫通する
各ゲート開口によって露出されている。要素６８は、図１４ａ及び図１４ｂに示
されるように通常は実質的に円錐形である。要素６８は、フィラメント及びラン
ダムな形状の粒子など、他の形状にしてもよい。

【０１３１】それぞれの電子放出領域の部分２０_Iの電子放出要素によって占有された横方
向の領域は、バックプレート構造１０に対して概ね垂直方向から見ると、対応し
かつ異なった１つの主制御開口６６によって横方向に外囲されている。従って、
要素６８は横方向に離間した各セットに配置され、それぞれのセットが対応する
主制御開口６６によって横方向に画定された電子放出部分２０_iを形成する。

【０１３２】ワッフル型の電子集束システム４０は、非導電性のベース集束構造７０と、該
ベース集束構造７０上に部分的に位置する薄い電気的に非絶縁性の集束コーティ
ング７２とからなる。集束コーティング７２が薄厚であって、ベース集束構造７
０の横方向の外形に実質的に従うため、構造７０のレイアウトのみを図１３に例
示する。集束開口４２Ｐｉの位置で、開口が構造７０を貫通する。図１４の例で
は、集束コーティング７２は、構造７０のこれらの開口の途中までしか延在しな
い。従って、これらの開口の残りの部分が、集束開口４２Ｐ_iを構成する。

【０１３３】通常、ベース集束構造７０は、電気的に絶縁性の材料からなるが、制御電極６
０が互いに電気的な接続を起こさない程度に、十分に高い抵抗を持つ電気的に抵
抗性の材料から形成することもできる。集束コーティング７２は、通常は金属で
ある導電性の材料から形成される。ある適用例では、集束コーティング７２は、
電気的に抵抗性の材料で形成される。いかなる場合も、集束コーティング７２の
電気抵抗は、通常は構造７０より極めて低い。別法では、電子集束システム４０
は、電気的に導電性の上側部分と電気的に絶縁性の下側部分とから形成すること
ができる。

【０１３４】図１３及び図１４ａ、図１４ｂの構成において、それぞれの集束開口４２Ｐ_i
は、バックプレート構造１０に対して概ね垂直方向から見ると、対応しかつ異な
った１つの主制御開口６６を横方向に外囲する。主制御開口６６は横方向に電子
放出部分２０_iを画定するため、バックプレート構造１０に対して概ね垂直方向
に見ると、それぞれの集束開口４２Ｐ_iが対応する部分２０_iを横方向に外囲する
。また、電子集束システム４０の一部が、エミッタ電極開口５４の上に位置する
。図１３及び図１４ａ、図１４ｂの例において、開口５４の上に位置するシステ
ム４０の部分が、横方向に十分に薄いため、それぞれの複数の集束開口（ここで
は１組）の集束開口４２Ｐ_１及び４２Ｐ_２が、真上から見ると、対応する電子放
出領域部分２０_１と２０_２との間に位置する特定のエミッタ電極開口５４の上に
部分的に位置する。

【０１３５】ＦＥＤが動作中に、好適な集束開口の電位が、集束コーティング７２に加えら
れる。通常は、集束コーティング７２の電気抵抗が、ベース集束構造７０より十
分に小さいため、コーティング７２が大部分の電子の集束を制御する。集束構造
７０は、集束コーティング７２を物理的に支持する。

【０１３６】図１３及び図１４ａ、図１４ｂは、複数からなる各４２Ｐの集束開口４２Ｐ_I
の全てが、それらの全高さに渡って互いに横方向に分離されている電子集束シス
テム４０の例を示す。複数からなる各４２Ｐに於ける集束開口４２Ｐ_iが、それ
らの全高さの一部に沿って互いに連結されている変更例では、集束コーティング
７２が大部分の電子の集束を制御するため、該集束コーティング７２を介して接
続がなされる。この変更例に於けるそれぞれの複数からなる４２Ｐの集束開口４
２Ｐ_iの間の領域に於いて、ベース部集束構造７０の高さは全高さではない。

【０１３７】各電子放出領域２０を部分２０_１と２０_２からなる電子放出領域として形成す
る場合、図１３及び図１４ａ、図１４ｂのバックプレート構造１０は、通常は以
下の方法で形成される。まず、エミッタ電極５２がバックプレート構造１０の上
に形成され、抵抗層５６と誘電体層５８が形成される。次に、主制御部分６２が
形成され、次にゲート部分６４が形成される。ゲート部分６４が、主制御部分６
２のセグメントの上ではなく下に形成される場合は、最後の２つの工程が逆にな
る。

【０１３８】この時、電子放出要素６８及び電子集束システム４０を形成するために様々な
工程を用いることができる。例えば、ベース集束構造７０は、光によってパター
ン形成可能な電気的に絶縁性の材料から形成することができる。米国特許第５，
５５９，３８９号または第５，５６４，９５９号に記載されたタイプの荷電粒子
トラッキング法に従って、ゲート部分６４及び誘電体層５８を形成することもで
きる。ゲート部分６４の開口を介して、誘電体層５８の開口の中に電気的に導電
性の材料を体積して、電子放出要素を概ね円錐形に形成することができる。最後
に、集束コーティング７２を、ベース集束構造７０の上に形成する。

【０１３９】次の工程では、バックプレート構造１０を環状の外周壁（図示せず）でフェー
スプレート構造１２に連結して、ＦＥＤを形成する。この製造工程の際に、スペ
ーサ壁１４をプレート構造１０と１２との間に挿入する。組み立てられ、密閉さ
れたディスプレイは、内圧が非常に低く、典型的には１．３３×１０^−５Ｐａ（
１０^−７トル）以下となるように組立てる。

【０１４０】図１３及び図１４ａ、図１４ｂに示されるように形成されたバックプレート構
造１０を含むＦＥＤは、以下のように動作する。フェースプレート構造１２のア
ノードが、制御電極６０及びエミッタ電極５２に対して高い正の電圧が維持され
る。一行の電子放出領域２０（通常は一度に一列）が、その行に対するエミッタ
電極５２を選択された適正な電位を加えることで選択される。それぞれの選択さ
れた行に於ける各領域２０は、それぞれの制御電極６０が活性化に好適な電位が
加えられて選択される。そのように選択された各ゲート部分６４は、対応する領
域２０の部分２０_１及び２０_２に於ける電子放出要素６８から電子を引き出し、
得られる電子電流の値を制御する。

【０１４１】「頂部」及び「上側」、「横方向の」等の向きに関する用語は、本発明の様々
な部品がどのように結合するか読者が分かり易いように、座標系を確立するべく
本発明の説明に用いた。

【０１４２】実際には、本発明のＦＥＤの各構成部品は、ここで用いた向きについての用語
によって示されたものとは異なる向きに配置されることもある。向きに関する用
語は説明を容易にするために用いられたのであり、ここで用いた方向に関する用
語によって示されたものとは異なる向きの実施例も本発明の範囲である。

【０１４３】本発明は特定の実施例を用いて説明してきたが、この説明は例示目的のためで
あり、請求項によって規定された本発明の範囲を制限するものではない。例えば
、シフト移動平均は１０％ではなく比較的小さなパーセントを使用することもで
きる。選択されるパーセントは、５％から２０％の範囲であれば満足できる。所
定の方向の或る点に於ける強度移動平均は、（ａ）例えば１次方向に於ける光放
出要素２２の平均寸法である特徴的な寸法の選択されたパーセントのその点の前
の１／２の距離と、（ｂ）特徴的な寸法の選択されたパーセントのその点の先の
１／２の距離に渡るその距離の平均強度である。

【０１４４】スペーサシステムは、比較的平坦な壁型ではなく他の形にすることもできる。
例えば、ポストや平坦な壁の組み合わせ等である。これらの他のスペーサ形状の
ために中心ｙ_Ｅのシフトが著しいシフト量となる場合は、画像の劣化を緩和する
ために、図６ａまたは図８ａの強度プロフィールを、図５ａまたは図７ａに類似
の変更されたプロフィールに置き換えることもできる。

【０１４５】中心位置ｘ_Ｅ及びｙ_Ｅ、ｘ_Ｌ、ｙ_Ｌが、バックプレート構造１０の垂直方向に
投影され返される可能性もある。そのように投影された場合、シフトが無い場合
のそれぞれの中心位置ｘ_Ｅまたはｙ_Ｅ、ｘ_Ｌ、ｙ_Ｌは、その領域２０の形状によ
って、対応する電子放出領域２０の内側或いは外側に位置し得る。上記した方法
とは逆に、電子放出領域２０のそれぞれの列が一度に一列選択され、選択された
各列の選択された領域２０が活性化される。これに関して、列及び行の定義は任
意であり、逆にしてもよい。逆にした場合、１次（ｘ）方向が行方向になり、別
の（ｙ）方向が列方向になる。一般に、フェースプレート構造１２に対して実質
的に垂直方向から見ると、１次方向は、スペーサ壁と光放出要素とを通る。別の
方向は１次方向に直交する。

【０１４６】光放出要素２２は長方形でなくても良い。要素２２は、長円形や長方形のよう
な８角形でも良い。それぞれの領域２０の部分２０_１−２０_Ｎによって放出され
る電子を、電子集束システム４０の代わり或いはそれに加えて、バックプレート
構造部材の対応する開口をそれぞれ通過させてもよい。

【０１４７】電界放出には、一般に表面伝導放出（surface conduction emission）と呼ば
れる現象が含まれる。本発明のフラットパネルＣＲＴディスプレイに於ける電界
放出装置は、熱電子放出或いは光電子放出に従って動作する電子エミッタに置き
換えても良い。従って、当業者は、請求の範囲で規定した本発明の範囲及び精神
を逸脱することなく、様々な変更等を加えることができるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って調節することができる強さ分布を備え、電子がフェースプレー
ト構造に衝当するのに応答して光を放出し画像を形成するフェースプレート構造
を有するフラットパネルＣＲＴディスプレイの一部の模式的な側断面図である。

【図２】図１のフラットパネルディスプレイのフェースプレート構造の一部の一実施例
の断面のレイアウト図である。図２の断面は、図１の面２−２に沿って切り取ら
れたものである。図１の断面は、図２の面１−１に沿って切り取られたものであ
る。

【図３ａ】強度中心のシフトが０の場合のディスプレイのスペーサシステムの壁部に垂直
な横方向の距離の関数である、基準となるフラットパネルＣＲＴディスプレイの
フェースプレート構造の一部に沿った強度を表すベル型のプロフィールである。

【図３ｂ】強度中心のシフトが０でない場合のディスプレイのスペーサシステムの壁部に
垂直な横方向の距離の関数である、基準となるフラットパネルＣＲＴディスプレ
イのフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すベル型のプロフィールであ
る。

【図４ａ】強度中心のシフトが０の場合のスペーサ壁に平行な横方向の距離の関数である
、前記した基準となるフラットパネルディスプレイのフェースプレート構造の一
部に沿った強度を表すベル型のプロフィールである。

【図４ｂ】強度中心のシフトが０でない場合のスペーサ壁に平行な横方向の距離の関数で
ある、前記した基準となるフラットパネルディスプレイのフェースプレート構造
の一部に沿った強度を表すベル型のプロフィールである。

【図５ａ】強度中心のシフトが０の場合のディスプレイのスペーサシステムの壁部に対し
て垂直な横方向の距離の関数である、図１及び図２のフラットパネルディスプレ
イのフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すプロフィールであり、本発
明に従った形となっている。

【図５ｂ】強度中心のシフトが０でない場合のディスプレイのスペーサシステムの壁部に
対して垂直な横方向の距離の関数である、図１及び図２のフラットパネルディス
プレイのフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すプロフィールであり、
本発明に従った形となっている。

【図６ａ】強度中心のシフトが０の場合のスペーサ壁に平行な横方向の距離の関数である
、図５ａ及び図５ｂの強度のプロフィールを有するフラットパネルディスプレイ
のフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すベル型のプロフィールである
。

【図６ｂ】強度中心のシフトが０でない場合のスペーサ壁に平行な横方向の距離の関数で
ある、図５ａ及び図５ｂの強度のプロフィールを有するフラットパネルディスプ
レイのフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すベル型のプロフィールで
ある。

【図７ａ】強度中心のシフトが０の場合のディスプレイのスペーサシステムの壁部に対し
て垂直な横方向の距離の関数である、図１及び図２のフラットパネルディスプレ
イのフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すプロフィールであり、本発
明に従った形である。

【図７ｂ】強度中心のシフトが０でない場合のディスプレイのスペーサシステムの壁部に
対して垂直な横方向の距離の関数である、図１及び図２のフラットパネルディス
プレイのフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すプロフィールであり、
本発明に従った形である。

【図８ａ】強度中心のシフトが０の場合のスペーサ壁に平行な横方向の距離の関数である
、図７ａ及び図７ｂの強度プロフィールを有するフラットパネルディスプレイの
フェースプレート構造の一部に沿った強度を表すベル型のプロフィールである。

【図８ｂ】強度中心のシフトが０でない場合のスペーサ壁に平行な横方向の距離の関数で
ある、図７ａ及び図７ｂの強度プロフィールを有するフラットパネルディスプレ
イのフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すベル型のプロフィールであ
る。

【図９】図７ａの強度を表すプロフィールと、それに対応する１０％移動平均強度のプ
ロフィールとを比べたグラフである。

【図１０ａ】強度中心のシフトが０の場合のディスプレイのスペーサシステムの壁部に垂直
な横方向の距離の関数である、図１及び図２のフラットパネルディスプレイのフ
ェースプレート構造の一部に沿った強度を表すプロフィールであり、本発明に従
った形である。

【図１０ｂ】強度中心のシフトが０でない場合のディスプレイのスペーサシステムの壁部に
垂直な横方向の距離の関数である、図１及び図２のフラットパネルディスプレイ
のフェースプレート構造の一部に沿った強度を表すプロフィールであり、本発明
に従った形である。

【図１１】図７ａ及び図８ａの強度プロフィールを達成するために、本発明に従って具現
した図１及び図２のフラットパネルディスプレイの一般的な実施例の一部の側断
面図である。

【図１２ａ】図１１のフラットパネルディスプレイのバックプレート構造の一部の断面であ
るレイアウト図である。図１１の断面図は、図１２ａ及び図１２ｂの面１１−１
１に沿って切り取られたものである。該図１２ａの断面図は、図１１の面１２ａ
−１２ａに沿って切り取られたものである。

【図１２ｂ】図１１のフラットパネルディスプレイのフェースプレート構造の一部の断面で
あるレイアウト図である。図１１の断面図は、図１２ａ及び図１２ｂの面１１−
１１に沿って切り取られたものである。該図１２ｂの断面図は、図１１の面１２
ｂ−１２ｂに沿って切り取られたものである。

【図１３】本発明に従って具現した図１２のフラットパネルディスプレイのバックプレー
ト構造の一部の断面のレイアウト図である。図１３の断面図は、ディスプレイの
電子集束システムの電気的に非導電性材料の部分である。しかしながら、図を簡
潔にするために、電子集束システムの非導電性材料は図１３において影がつけら
れていない。

【図１４ａ】図１３のフラットパネルディスプレイのバックプレート構造の一部を具現した
図１４ｂに対して垂直な側断面図である。図１３の断面図は、該図１４ａ及び図
１４ｂの面１３−１３に沿って切り取られたものである。該図１４ａの断面図は
、図１３及び図１４ｂの面１４ａ−１４ａに沿って切り取られたものである。

【図１４ｂ】図１３のフラットパネルディスプレイのバックプレート構造の一部を具現した
図１４ａに対して垂直な側断面図である。図１３の断面図は、図１４ａ及び該図
１４ｂの面１３−１３に沿って切り取られたものである。該図１４ｂの断面図は
、図１３及び図１４ａの面１４ｂ−１４ｂに沿って切り取られたものである。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年３月２２日（２００１．３．２２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者フィールド、ジョン・イーアメリカ合衆国カリフォルニア州95223・ドリントン・ドアーズクロッシング 678 (72)発明者ダンフィ、ジェームズ・シーアメリカ合衆国カリフォルニア州95125・サンノゼ・ミネソタアベニュー 1502 (72)発明者パン、ローレンス・エスアメリカ合衆国カリフォルニア州95032・ロスガトス・キングストンヒルウェイ 251 (72)発明者モリス、デイビッド・エルアメリカ合衆国カリフォルニア州95132・サンノゼ・エルグランデコート 3644 (72)発明者ベッサー、ロナルド・エスアメリカ合衆国カリフォルニア州94087・サニーベイル・サスカチェワンドライブ 1486 (72)発明者スピント、クリストファー・ジェイアメリカ合衆国カリフォルニア州94025・メンロパーク・ヒルサイドアベニュー 115 Ｆターム(参考） 5C031 DD17 5C032 AA01 CC10 5C036 CC06 CC16 EE02 EE04 EF01 EF06 EF09 EG02 EG12 EG19 EG36 EH04 5C041 AB19 AC50 AE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フラットパネルディスプレイであって、電子を放出するための電子放出領域を有する第１プレート構造と、電子が衝当したときに光を放出するための光放出要素を有する第２プレート構
造とを有し、電子衝当の中心が、前記第２プレート構造の沿う或る位置を占めるように、電
子放出領域によって放出される電子が或る強さをもって第２プレート構造に衝当
し、それによって、光放出の中心が、前記第２プレート構造の沿う或る位置を占
めるように、前記光放出要素が或る強さをもって光を放出するようにされ、前記
電子衝当中心の一次方向のシフトによって、前記光放出の中心が前記一次方向に
シフトし、前記電子衝当中心の一次方向のシフト量が、前記光放出要素に適合する範囲内
であるときには、当該ディスプレイに於ける一次方向中心シフト比Ｒ_Ｐが０．５
以下であって、ここで、一次方向中心シフト比Ｒ_Ｐとは、（ａ）前記光放出中心
の前記一次方向のシフト量を、（ｂ）前記電子衝当中心の前記一次方向のシフト
量で除したものであることを特徴とするディスプレイ。
【請求項２】電子衝当中心の一次方向のシフト量が前記範囲内であると
きには、前記一次方向中心シフト比Ｒ_Ｐが０．３５以下であることを特徴とする
請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】電子衝当中心の一次方向のシフト量が前記範囲内であると
きには、前記一次方向中心シフト比Ｒ_Ｐが０．２５以下であることを特徴とする
請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項４】前記第２プレート構造に概ね直交し、前記光放出要素を通
過し、前記一次方向に延在する仮想面に沿って、前記光放出要素に衝当する電子
の強度が、極小値を有する１０％移動平均強度プロフィールを有することを特徴
とする請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項５】前記極小値が、前記１０％移動平均強度プロフィールの最
大値の９５％以下であることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ。
【請求項６】前記極小値が、前記１０％移動平均強度プロフィールの最
大値の９０％以下であることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ。
【請求項７】前記電子放出領域が、前記一次方向に沿って間隔をおいて
設けられた１対の電子放出部を有することを特徴とする請求項４に記載のディス
プレイ。
【請求項８】前記極小値が、前記第１プレート構造に対して概ね直交す
る方向から見たときに、横方向について、前記両電子放出部の間の位置の投影位
置に発生することを特徴とする請求項７に記載のディスプレイ。
【請求項９】前記シフト量範囲が、０から前記一次方向についての前記
光放出要素の平均寸法の少なくとも２％である上限値までに渡ることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１０】前記シフト量範囲上限値が、前記一次方向についての前
記光放出要素の平均寸法の少なくとも５％であることを特徴とする請求項９に記
載のディスプレイ。
【請求項１１】前記両プレート構造間に位置するスペーサを更に有し、
前記両プレート構造のいずれかに対して概ね直交し、前記一次方向に延在する仮
想面が、前記スペーサ及び前記光放出要素を通過するように、前記スペーサの位
置が定められていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のディス
プレイ。
【請求項１２】前記スペーサが概ね壁状をなし、前記仮想面が壁に対し
て概ね直交することを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ。
【請求項１３】前記第２プレート構造が、前記第２プレート構造に沿っ
て前記光放出要素を横方向から外囲する外縁領域を有し、該外縁領域が、前記電
子放出領域からの電子が衝当したときに、前記光放出要素に比較して、概ね光を
放出しないことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１４】前記光放出要素は、前記一次方向に直交する方向よりも
、前記一次方向の平均寸法が大きいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
に記載のディスプレイ。
【請求項１５】前記電子放出領域が、それぞれ複数の電子放出要素を有
することを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ。
【請求項１６】フラットパネルディスプレイであって、電子を放出するための電子放出領域を有する第１プレート構造と、電子が衝当したときに光を放出するための光放出要素を有する第２プレート構
造とを有し、電子衝当の中心が、前記第２プレート構造に沿う或る位置を占めるように、電
子放出領域によって放出される電子が或る強さをもって第２プレート構造に衝当
し、それによって、光放出の中心が、前記第２プレート構造に沿う或る位置を占
めるように、前記光放出要素が或る強さをもって光を放出するようにされ、前記
電子衝当中心の一次方向のシフトによって、前記前記光放出の中心が前記一次方
向にシフトし、前記光放出の中心が前記一次方向とは別の方向にもシフト可能であって、前記
電子衝当中心の一次方向及び前記別方向のシフト量が、それぞれ前記光放出要素
に適合する範囲内であるときには、当該ディスプレイに於ける相対的中心シフト
比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆが０．７５以下であって、ここで、Ｒ_Ｐは、（ａ）前記光放出中心
の前記一次方向のシフト量を、（ｂ）前記電子衝当中心の前記一次方向のシフト
量で除したものであって、Ｒ_Ｆは、（ａ）前記光放出中心の前記別方向のシフト
量を、（ｂ）前記電子衝当中心の前記別方向のシフト量で除したものであること
を特徴とするディスプレイ。
【請求項１７】前記電子衝当中心の一次方向及び前記別方向のシフト量
が、それぞれ前記範囲内であるときには、前記相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆが
０．５以下であることを特徴とする請求項１６に記載のディスプレイ。
【請求項１８】前記電子衝当中心の一次方向及び前記別方向のシフト量
が、それぞれ前記範囲内であるときには、前記相対的中心シフト比Ｒ_Ｐ／Ｒ_Ｆが
０．３５以下であることを特徴とする請求項１７に記載のディスプレイ。
【請求項１９】前記第２プレート構造に概ね直交し、前記光放出要素を
通過し、前記一次方向に延在する仮想面に沿って、前記光放出要素に衝当する電
子の強度が、極小値を有する１０％移動平均強度プロフィールを有することを特
徴とする請求項１６に記載のディスプレイ。
【請求項２０】前記極小値が、前記１０％移動平均強度プロフィールの
最大値の９５％以下であることを特徴とする請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項２１】前記極小値が、前記１０％移動平均強度プロフィールの
最大値の９０％以下であることを特徴とする請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項２２】前記電子放出領域が、前記一次方向に沿って間隔をおい
て設けられた１対の電子放出部を有することを特徴とする請求項１９に記載のデ
ィスプレイ。
【請求項２３】前記極小値が、前記第１プレート構造に対して概ね直交
する方向から見たときに、横方向について、前記両電子放出部の間の位置の投影
位置に発生することを特徴とする請求項２２に記載のディスプレイ。
【請求項２４】前記電子放出領域が、それぞれ複数の電子放出要素を有
することを特徴とする請求項２２に記載のディスプレイ。
【請求項２５】前記シフト量範囲が、０から前記一次方向についての前
記光放出要素の平均寸法の少なくとも２％である上限値までに渡り、更に、０か
ら前記別方向についての前記光放出要素の平均寸法の少なくとも２％である上限
値までに渡ることを特徴とする請求項１６乃至２４のいずれかに記載のディスプ
レイ。
【請求項２６】前記シフト量範囲上限値が、前記一次方向についての前
記光放出要素の平均寸法の少なくとも５％であり、更に前記別方向についての前
記光放出要素の平均寸法の少なくとも５％であることを特徴とする請求項２５に
記載のディスプレイ。
【請求項２７】前記別方向が、前記一次方向に対して概ね直交すること
を特徴とする請求項１６乃至２４のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２８】前記両プレート構造間に位置するスペーサを更に有し、
前記両プレート構造のいずれかに対して概ね直交し、前記一次方向に延在する仮
想面が、前記スペーサ及び前記光放出要素を通過するように、前記スペーサの位
置が定められていることを特徴とする請求項１６乃至２４のいずれかに記載のデ
ィスプレイ。
【請求項２９】前記スペーサが概ね壁状をなし、前記仮想面が壁に対し
て概ね直交することを特徴とする請求項２８に記載のディスプレイ。
【請求項３０】前記第２プレート構造が、前記第２プレート構造に沿っ
て前記光放出要素を横方向から外囲する外縁領域を有し、該外縁領域が、前記電
子放出領域からの電子が衝当したときに、前記光放出要素に比較して、概ね光を
放出しないことを特徴とする請求項１６乃至２４のいずれかに記載のディスプレ
イ。
【請求項３１】衝当電子強度が、前記光放出要素が光放出飽和するよう
なレベル以下である場合には、前記光放出要素から放出される光の強度が、前記
光放出要素に衝当する電子の強度に概ね比例することを特徴とする請求項１６乃
至２４のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３２】前記電子衝当中心の前記一次方向についてのシフトが概
ね無い状態では、前記光放出要素に衝当する電子の強度が、前記一次方向に延在
する前記光放出要素の中心線に沿って前記光放出要素に衝当する電子の平均強度
の２０％以下であるような標準偏差を有することを特徴とする請求項１６乃至２
４のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３３】前記光放出要素に衝当する電子の強度の標準偏差が、前
記一次方向に延在する前記光放出要素の中心線に沿って前記光放出要素に衝当す
る電子の平均強度の１０％以下であることを特徴とする請求項３２に記載のディ
スプレイ。
【請求項３４】前記電子衝当中心の前記一次方向についてのシフトが概
ね無い状態では、前記電子放出領域から放出される電子のうちの、前記第２プレ
ート構造の前記光放出要素外の部分に衝当する電子の平均強度が、前記一次方向
に延在する前記光放出要素の中心線に沿う或る距離に渡って、前記一次方向に延
在する前記光放出要素の中心線に沿って前記光放出要素に衝当する電子の平均強
度の少なくとも５０％であって、前記距離が、前記一次方向に延在する前記光放
出要素の中心線に沿って測った前記光放出要素の長さの少なくとも１０％である
ことを特徴とする請求項１６乃至２４のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３５】前記電子衝当中心の前記一次方向についてのシフトが概
ね無い状態では、前記第１プレート構造から放出され、前記一次方向に延在する
前記光放出要素の中心線に沿って前記第２プレート構造の前記光放出要素外の部
分の材料に衝当する電子の平均強度が、前記光放出要素から所定距離離隔するま
でに、前記一次方向に延在する前記光放出要素の中心線に沿って前記光放出要素
に衝当する電子の平均強度の１０％以下に減少し、前記所定距離が、前記一次方
向に延在する前記光放出要素の中心線に沿って測った、前記第２プレート構造の
隣接する光放出要素までの距離の８０％以下あることを特徴とする請求項１６乃
至２４のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３６】電子衝当中心の一次方向のシフト量が前記一次方向範囲
内であるときには、Ｒ_Ｐが０．５以下であることを特徴とする請求項１６乃至２
４のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３７】電子衝当中心の一次方向のシフト量が前記一次方向範囲
内であるときには、Ｒ_Ｐが０．３５以下であることを特徴とする請求項３６に記
載のディスプレイ。
【請求項３８】前記光放出要素は、前記別方向よりも、前記一次方向の
平均寸法が大きいことを特徴とする請求項１６乃至２４のいずれかに記載のディ
スプレイ。
【請求項３９】フラットパネルディスプレイであって、電子を放出するための二次元アレイをなす電子放出領域を有する第１プレート
構造と、電子が衝当したときに光を放出するための同様の二次元アレイをなす光放出要
素を有する第２プレート構造とを有し、前記光放出要素が、それぞれ前記電子放出領域のいずれかに対応し、電子衝当の中心が、前記第２プレート構造の沿う或る位置を占めるように、前
記各電子放出領域から放出される電子が或る強さをもって第２プレート構造に衝
当し、それによって、光放出の中心が、前記第２プレート構造の沿う或る位置を
占めるように、前記光放出要素が或る強さをもって光を放出するようにされ、前記第２プレート構造に概ね直交し、前記光放出要素を通過し、前記一次方向
に延在する仮想面に沿って、前記光放出要素に衝当する電子の複合平均強度プロ
フィールが極小値を有し、前記電子衝当中心の一次方向の平均シフト量が、前記光放出要素に適合する範
囲内であるときには、前記一次方向についての前記光放出中心の平均シフト量の
、前記一次方向についての前記電子衝当中心の平均シフト量に対する比Ｒ_Ｐ ^＊が
０．５以下であることを特徴とするディスプレイ。
【請求項４０】前記極小値が、前記複合平均強度プロフィールの最大値
の９５％以下であることを特徴とする請求項３９に記載のディスプレイ。
【請求項４１】前記各電子放出領域が、前記一次方向に沿って間隔をお
いて設けられた１対の電子放出部を有することを特徴とする請求項３９に記載の
ディスプレイ。
【請求項４２】前記電子衝当中心の一次方向の平均シフト量が前記一次
方向範囲内であるときには、前記比Ｒ_Ｐ ^＊が０．５以下であることを特徴とする
請求項３９に記載のディスプレイ。
【請求項４３】前記複合平均強度プロフィールを決定するための前記光
放出要素の数が少なくとも１０であることを特徴とする請求項３９に記載のディ
スプレイ。
【請求項４４】前記光放出要素が、それぞれ概ね同様のものからなるこ
とを特徴とする請求項３９に記載のディスプレイ。
【請求項４５】前記シフト量範囲が、０から前記一次方向についての前
記光放出要素の平均寸法の少なくとも２％である上限値までに渡ることを特徴と
する請求項３９乃至４４のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項４６】フラットパネルディスプレイであって、電子を放出するための二次元アレイをなす電子放出領域を有する第１プレート
構造と、電子が衝当したときに光を放出するための同様の二次元アレイをなす光放出要
素を有する第２プレート構造とを有し、前記光放出要素が、それぞれ前記電子放出領域のいずれかに対応し、電子衝当の中心が、前記第２プレート構造の沿う或る位置を占めるように、前
記各電子放出領域から放出される電子が或る強さをもって第２プレート構造に衝
当し、それによって、光放出の中心が、前記第２プレート構造の沿う或る位置を
占めるように、前記光放出要素が或る強さをもって光を放出するようにされ、前記電子衝当中心の一次方向のシフトによって、前記光放出の中心が前記一次
方向のシフトし、前記光放出の中心が前記一次方向とは別方向にもシフト可能で
あって、前記第２プレート構造に概ね直交し、前記光放出要素を通過し、前記一次方向
に延在する仮想面に沿って、前記光放出要素に衝当する電子の複合平均強度プロ
フィールが極小値を有し、前記電子衝当中心の一次方向及び前記別方向のシフト量が、それぞれ前記光放
出要素に適合する範囲内であるときには、当該ディスプレイに於ける相対的中心
シフト比Ｒ_Ｐ ^＊／Ｒ_Ｆ ^＊が０．７５以下であって、ここで、Ｒ_Ｐ ^＊は、（ａ）前
記光放出中心の前記一次方向のシフト量を、（ｂ）前記電子衝当中心の前記一次
方向のシフト量で除したものであって、Ｒ_Ｆ ^＊は、（ａ）前記光放出中心の前記
別方向のシフト量を、（ｂ）前記電子衝当中心の前記別方向のシフト量で除した
ものであることを特徴とするディスプレイ。
【請求項４７】前記極小値が、前記複合平均強度プロフィールの最大値
の９５％以下であることを特徴とする請求項４４に記載のディスプレイ。
【請求項４８】前記各電子放出領域が、前記一次方向に沿って間隔をお
いて設けられた１対の電子放出部を有することを特徴とする請求項４４に記載の
ディスプレイ。
【請求項４９】前記各電子放出領域が、それぞれ複数の電子放出要素を
有することを特徴とする請求項４８に記載のディスプレイ。
【請求項５０】前記電子衝当中心の一次方向及び前記別方向のシフト量
が、それぞれ前記一次方向及び前記別方向の範囲内であるときには、前記相対的
中心シフト比Ｒ_Ｐ ^＊／Ｒ_Ｆ ^＊が０．５以下であることを特徴とする請求項４３に
記載のディスプレイ。
【請求項５１】電子衝当中心の一次方向のシフト量が前記一次方向範囲
内であるときには、前記一次方向中心シフト比Ｒ_Ｐ ^＊が０．５以下であることを
特徴とする請求項４６に記載のディスプレイ。
【請求項５２】前記複合平均強度プロフィールを決定するための前記光
放出要素の数が少なくとも１０であることを特徴とする請求項４６に記載のディ
スプレイ。
【請求項５３】前記光放出要素が、それぞれ概ね同様のものからなるこ
とを特徴とする請求項４６に記載のディスプレイ。
【請求項５４】前記シフト量範囲が、０から前記一次方向についての前
記光放出要素の平均寸法の少なくとも２％である上限値までに渡り、更に、０か
ら前記別方向についての前記光放出要素の平均寸法の少なくとも２％である上限
値までに渡ることを特徴とする請求項４６乃至５３のいずれかに記載のディスプ
レイ。
【請求項５５】画像を表示するためのフラットパネルディスプレイであ
って、（ａ）選択的に電子を放出するための複数の横方向に離隔して設けられた電子放
出部分を有する電子放出領域及び（ｂ）前記電子放出部分によって放出された電
子を集束するための電子集束システムを有する第１プレート構造と、前記電子放出領域に対向し、前記電子放出部分から放出された電子が衝当する
ことにより、前記画像のドットの少なくとも一部を表示するべき光を放出する光
放出要素を有する第２プレート構造とを有し、前記電子集束システムが、前記電子放出部分の上方に位置する複数の互いに同
様の集束開口を有することにより、前記電子放出部分から放出された電子が、そ
れぞれ前記集束開口を通過することを特徴とするディスプレイ。
【請求項５６】前記電子放出部分が、それぞれ概ね同時に電子を放出す
ることを特徴とする請求項５５に記載のディスプレイ。
【請求項５７】前記電子放出部分が、それぞれ複数の電子放出要素を有
することを特徴とする請求項５５に記載のディスプレイ。
【請求項５８】前記電子放出要素が、それぞれ少なくとも部分的に円錐
状をなすことを特徴とする請求項５７に記載のディスプレイ。
【請求項５９】前記第１プレート構造が更に、エミッタ電極と、前記エミッタ電極に重合され、前記電子放出部分の前記電子放出要素が概ね位
置する絶縁開口を有する絶縁体と、前記絶縁体に重合され、前記エミッタ電極を横切り、前記光放出要素を露出さ
せるべき制御開口を有する制御電極とを有し、前記電子放出要素が、複数の横方向に離隔して設けられたセットに振り分けら
れ、前記セットが、前記電子放出部分の異なるものを構成することを特徴とする
請求項５５に記載のディスプレイ。
【請求項６０】前記エミッタ電極が、前記第１プレート構造に対して概
ね直角な方向から見たときに、少なくとも２つの前記電子放出部分間に位置する
ように設けられた、少なくとも１つのエミッタ電極開口を有することを特徴とす
る請求項５９に記載のディスプレイ。
【請求項６１】前記各集束開口が、前記少なくとも１つのエミッタ電極
開口にオーバーラップすることを特徴とする請求項６０に記載のディスプレイ。
【請求項６２】前記制御電極が、それぞれ前記電子放出部分の異なるものに対応するように設けられた互いに同
様の複数の主開口を有する本体と、前記本体に接触し、前記本体よりも薄厚であって、前記本体の全体をカバーす
るように設けられ、それぞれ前記制御開口からなるゲート開口を有する少なくと
も１つのゲート部とを有することを特徴とする請求項５９に記載のディスプレイ
。
【請求項６３】前記第１プレート構造に対して概ね直角な方向から見た
ときに、前記各集束開口が、それぞれ前記主開口の１つに対応し、かつ異なるも
のを横方向から外囲することを特徴とする請求項５９に記載のディスプレイ。
【請求項６４】前記電子集束システムが、ベース集束構造及び該ベース
集束構造に重合する集束被覆を有し、前記集束被覆が、前記ベース集束構造より
も低い平均電気抵抗率を有し、前記集束開口が、前記集束被覆内を横方向に離れ
た位置間にて延在することを特徴とする請求項５５に記載のディスプレイ。
【請求項６５】前記集束開口が、概ね前記電子集束システムの全体に渡
って、互いに横方向に分離されていることを特徴とする請求項５５に記載のディ
スプレイ。
【請求項６６】前記電子集束システムは、少なくとも横方向に離れた位
置にて前記集束開口が貫通する上面を有し、前記電子集束システム上面の下側で
は、少なくとも２つの前記集束開口が互いに結合されていることを特徴とする請
求項５５に記載のディスプレイ。
【請求項６７】前記両プレート構造間に位置するスペーサを更に有する
ことを特徴とする請求項５５乃至６６のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項６８】前記スペーサが概ね壁状をなすことを特徴とする請求項
６７に記載のディスプレイ。
【請求項６９】画像を表示するためのフラットパネルディスプレイであ
って、（ａ）選択的に電子を放出するための複数の横方向に離隔して設けられた電子放
出部分をそれぞれ有する複数の横方向に離隔して設けられた電子放出領域のアレ
イ及び（ｂ）前記電子放出部分によって放出された電子を集束するための電子集
束システムを有する第１プレート構造と、前記電子放出領域に対向し、前記電子放出部分から放出された電子が衝当する
ことにより、前記画像のドットの少なくとも一部を表示するべき光を放出する複
数の光放出要素のアレイを有する第２プレート構造とを有し、前記電子集束システムが、対応しかつ異なる前記電子放出領域の前記電子放出
部分の１つの上方にそれぞれ位置する複数の横方向に離隔して設けられた互いに
同様の集束開口のアレイを有することにより、前記各電子放出領域の前記電子放
出部分から放出された電子が、それぞれ対応する前記集束開口を通過することを
特徴とするディスプレイ。
【請求項７０】前記各電子放出領域の前記電子放出部分が、それぞれ概
ね同時に電子を放出することを特徴とする請求項６９に記載のディスプレイ。
【請求項７１】前記第１プレート構造が更に、複数の横方向に離隔して設けられたエミッタ電極のグループと、前記エミッタ電極に重合され、前記電子放出部分の前記電子放出要素が概ね位
置する絶縁開口を有する絶縁体と、前記絶縁体に重合され、前記エミッタ電極を横切り、前記光放出要素を露出さ
せるべき制御開口を有する制御電極のグループとを有し、前記電子放出要素が、複数の横方向に離隔して設けられたセットに振り分けら
れ、前記セットが、前記電子放出部分の異なるものを構成することを特徴とする
請求項６９に記載のディスプレイ。
【請求項７２】前記各エミッタ電極が、前記第１プレート構造に対して
概ね直角な方向から見たときに、対応する前記電子放出領域の少なくとも２つの
前記電子放出部分間に位置するように設けられた、それぞれ前記電子放出領域の
１つに対応するように設けられた複数のエミッタ電極開口を有することを特徴と
する請求項７１に記載のディスプレイ。
【請求項７３】前記制御電極が、前記エミッタ電極に対して概ね直交す
るように延在することを特徴とする請求項７１に記載のディスプレイ。
【請求項７４】前記電子集束システムが、ベース集束構造及び該ベース
集束構造に重合する集束被覆を有し、前記集束被覆が、前記ベース集束構造より
も低い平均電気抵抗率を有し、前記集束開口が、横方向に離れた位置にある前記
集束被覆内を貫通することを特徴とする請求項６９に記載のディスプレイ。
【請求項７５】前記両プレート構造間に位置する少なくとも１つのスペ
ーサを更に有し、該スペーサが、前記第１プレート構造に対して概ね直角な方向
から見たときに、横方向について前記集束開口間の位置にて前記第１プレート構
造に接触し、前記第２プレート構造に対して概ね直角な方向から見たときに、横
方向について前記光放出要素間の位置にて前記第２プレート構造に接触すること
を特徴とする請求項６９乃至７４のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項７６】前記各スペーサが概ね壁状をなすことを特徴とする請求
項７５に記載のディスプレイ。