JP2003109529A

JP2003109529A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2003109529A
Application number: JP2002205664A
Authority: JP
Inventors: Noritaka Miura; 徳孝三浦; Kazuya Shigeoka; 和也重岡; Mitsutoshi Hasegawa; 光利長谷川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2003-04-11
Also published as: US6943492B2; US20030021387A1

Abstract

(57)【要約】【課題】薄い基板や低アルカリガラス基板を用いて好
適な画像表示装置を実現する。【手段】背面基板として２ｍｍ以下の基板を用いる構
成や、低アルカリガラス基板を用いる構成において、Ｘ
線遮蔽部材を合わせて設ける構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体を電子ビー
ムにて励起して、発光させることで画像を表示させる平
面型の画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像表示装置の大画面化が進む中
で、奥行きが大きく、重いブラウン管（Cathode Ray Tu
be；以下ＣＲＴと呼ぶ）に代わるものとして、軽く、薄
型のいわゆるフラットパネルディスプレイが注目されて
いる。近年盛んに研究開発されている、フラットパネル
ディスプレイとしては、液晶表示装置（Liquid Crystal
Display；以下ＬＣＤと呼ぶ）ならびにプラズマディス
プレイ（Plasma DisplayPanel；以下ＰＤＰと呼ぶ）が
ある。なお、従来のＬＣＤでは、画像が暗い、視野角が
狭いといった課題があり、また、ＰＤＰには、コントラ
ストが低いといった課題が依然として残っている。これ
らの課題を解決し、従来のＣＲＴと同程度に明るく、コ
ントラストも高い、視野角の広いフラットパネルディス
プレイ、更に、大画面化、高精細化の要求にも十分に答
えることが可能なフラットパネルディスプレイへのニー
ズは益々高まりつつある。

【０００３】前記の要望を満たす一つの手段として、従
来のＣＲＴと同様に電子線を用いて蛍光体を発光させ
る、自発光型フラットパネルディスプレイの開発も進め
られている。その一つとして、電子源として、従来のＣ
ＲＴで利用されていた熱陰極ではなく、冷陰極の一つで
ある表面伝導型電子放出素子（Surface−Conduction El
ectron Emitter；以下ＳＣＥと呼ぶ）を、ガラス基板上
にマトリクス状に配置する方式が本出願人によって提案
されている（特開昭６４−０３１３３２号公報、特開平
０７−３２６３１１号公報など）。

【０００４】これらＳＣＥを用いたフラットパネルディ
スプレイ（Surface−Conduction Electron Emitter Dis
play；以下ＳＥＤと呼ぶ）の構成例を、図２に、模式的
に表す斜視図によって示す。説明のため、一部を切り取
った形態で表示してある。ガラス基板１１上に形成され
た蛍光体１２、メタルバック１３及び高圧端子３より構
成されている画像を表示するための前面基板１０（以
下、フェースプレートと呼ぶ）と、二次元的に配置され
るＳＣＥ２２及びＳＣＥ２２を駆動するためのＸ配線２
３、Ｙ配線２４がガラス基板２１上に形成された、背面
基板２０（以下、リアプレートと呼ぶ）とを、対応させ
て、所定の間隔に、支持枠２で配置・封着することによ
り、真空容器１が構成される。この真空容器１の裏面側
には、二次元的に配置されるＳＣＥを駆動するためのＩ
Ｃ群を含む駆動回路４が置かれ、この真空容器１と駆動
回路４とで、ＳＥＤが構成されている。

【０００５】冷陰極の電子放出素子２２から放出される
電子は、陽極であるメタルバック１３に向かって加速
し、隣接する蛍光体１２を励起、発光させる。電子線に
より蛍光体１２を励起し、発光させるためには、励起に
用いる電子を、１０ｋｅＶ程度またはそれ以上のエネル
ギーに加速する必要がある。その際、輝度を上げ、明る
い画像を得るためには、加速電圧をより高くする、ある
いは、電子線の電流をより増加させることが有効であ
る。しかし、電子線の加速電圧を上げる、または電流を
増加させると、かかる加速電子の衝撃により発生する蛍
光体面からのＸ線の放射量も増加する。一方、真空容器
１の表面も、蛍光体１２による発光を取り出すため、透
明な構成部材（ガラス基板１１等）で作製されており、
この透明な構成部材（ガラス基板１１等）で吸収し切れ
なかったＸ線は、漏洩Ｘ線として外部に放射される。

【０００６】国際放射線防護委員会(Ｉｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎｏｎＲａｄｉｏｌ
ｏｇｉｃａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ＩＣＲＰ)は、
その勧告の中で、「電子が５ｋｅＶ以上のエネルギーに
加速される部分を含む装置は、すべて潜在的な電離放射
線源であると考えなくてはならない。」、「表面から５
ｃｍの容易に近づき得るあらゆる点において、０．５ｍ
Ｒ／ｈを超える漏洩をしてはならない。」と謳ってお
り、この基準を満たすように、真空容器１のフェースプ
レート前面側において、人体に有害なＸ線を遮蔽するの
は当然である。加えて、ＳＥＤをテレビジョンセットま
たはディスプレイセットとして利用する場合、真空容器
１のリアプレート２０の後方（フェースプレートとは反
対側）の筐体内部には、しばしば、ＩＣで構成されたデ
ィスプレイ駆動回路が置かれるため、このＩＣを保護す
る目的でも、真空容器１のリアプレート２０側から漏洩
するＸ線も充分に遮蔽することが望まれる。

【０００７】なお、ＣＲＴ等の表示管において、Ｘ線吸
収膜としてＢａ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｐｂを用いる構成が特開
平３−１６５４２１号公報に開示されている。

【０００８】また、リアプレートの裏面に、放熱部材と
して銅を配置する構成が特開平３−２６１０２６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】本発明は、画像表示装
置で用いる基板、特には、背面基板の選択肢を拡張する
ことを課題の一つとする。特には、背面基板として、薄
い基板や低アルカリガラス基板を好適に用いることがで
きる画像表示装置を実現することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の一つは、以下の
ように構成される。

【００１１】前面から表示光を照射する画像表示装置で
あって、前面基板と、厚さ２ｍｍ以下の背面基板と、該
背面基板側に放射されるＸ線を遮蔽するＸ線遮蔽体と、
を有することを特徴とする画像表示装置。

【００１２】ここで、前記Ｘ線遮蔽体は、前記背面基板
の材料よりも、単位重量当たりのＸ線吸収効率が大きな
材料からなると好適である。例えば、背面基板として、
絶縁性のガラス材料からなる基板を用い、該ガラス材料
よりも、単位重量当たりのＸ線吸収率が大きな材料でＸ
線遮蔽体を構成すると好適である。

【００１３】このＸ線遮蔽体としては、少なくとも、非
放射性の重金属を含む材料からなる構成を好適に採用で
きる。特には、鉄、鉛、金、銀、銅、白金、タングステ
ン、タンタル、モリブデンからなる群から選択される重
金属を少なくとも含む材料からなる構成を好適に採用で
きる。

【００１４】これらの発明においては、前面基板よりも
薄い背面基板を好適に用いることができる。

【００１５】また、この画像表示装置においては、電子
源と、該電子源から放出される電子を加速する電位が印
加される加速電極とを有する構成を好適に採用すること
ができる。特には、該加速電極に印加される電位は、前
記電子源に電子放出のために与えられる電位よりも５ｋ
Ｖ以上高い構成に、本発明を好適に適用できる。また、
この加速電極を、前記前面基板に設ける構成を、好適に
採用できる。また、背面基板に設けた電子放出素子を、
前記電子源として用いることが好適である。なお、画像
表示のために、電子が照射されることにより発光する発
光体を有する構成を好適に採用できる。発光体として
は、具体的には蛍光体を採用することができる。該発光
体は、前面基板に配置する構成を好適に採用できる。ま
た、前面基板と背面基板とはそれぞれが略平板状である
構成を好適に採用でき、また、前面基板と背面基板の双
方が共に略平板状であり、かつそれらが略並行に対向配
置される構成を好適に採用できる。

【００１６】また、前記Ｘ線遮蔽体は、該Ｘ線遮蔽体の
前記背面基板への正射影が前記背面基板の概略全面（背
面基板の裏面の面積の８０％以上）を概略覆うように設
けられているとよい。また、Ｘ線遮蔽体はシート状の構
成を採用することができる。Ｘ線遮蔽体は、単体で（背
面基板に付着させることなく）その形状を維持すること
ができるものである構成や、背面基板に蒸着等の方法で
付着されるものである構成を採用することができる。

【００１７】特に、本発明においては、前記背面基板に
対して、前記前面基板とは反対側にこの画像表示装置を
駆動するための回路を有する構成を好適に採用できる。
この構成において、前記Ｘ線遮蔽体は、前記背面基板と
前記駆動回路との間に位置するようにすると特に好適で
ある。

【００１８】また、本発明は、以下の形態を含んでい
る。

【００１９】前面から表示光を照射する画像表示装置で
あって、前面基板と、低アルカリガラスからなる背面基
板と、該背面基板側に放射されるＸ線を遮蔽するＸ線遮
蔽体と、を有することを特徴とする画像表示装置。

【００２０】なお、以上に、いくつかの発明の形態を挙
げたが、これらはそれぞれ組み合わせて用いることがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下では、表面伝導型放出素子を
表示素子として用いたディスプレイを例に挙げて、本発
明を説明する。

【００２２】ＳＥＤ型のフラットパネルディスプレイに
おいても、上述の真空容器１のリアプレート側からの漏
洩Ｘ線を抑制する手法としては、リアプレート２０を構
成するガラス基板２１の厚さを厚くすることによりＸ線
を減衰させるという方法を採用できる。しかし、フラッ
トパネルディスプレイは、近年、一層大画面化の方向に
進んでおり、フェースプレート１０のみならず、リアプ
レート２０をも、厚い基板ガラスを用いてＸ線の遮蔽を
図ると、大画面化を進めた際、厚い基板ガラスだけで
も、重量的に大変重いものになってしまう。従って、少
なくとも、真空容器１のリアプレート２０においては、
なるべく薄いガラス基板を使いたいという要望がある。
また、背面基板として、無アルカリガラスを含む、低ア
ルカリガラスを採用したいという要望もある。低アルカ
リガラス基板を用いると、ナトリウムなどのアルカリイ
オンのマイグレーションなどによる電子放出素子２２へ
の影響を抑制できる。

【００２３】以下の実施形態は、この課題を解決できる
ものであり、例えば、ＳＥＤ型のフラットパネルディス
プレイにおいて、蛍光体を励起する電子線の加速電圧を
上げる、または電流量を増加させることにより輝度を上
げる際にも、パネル背面からの漏洩Ｘ線放射量を、十分
に低い水準まで抑制することが可能となる。また同時
に、ＳＣＥを設ける背面基板の基板ガラスの厚さを２ｍ
ｍ以下にすることができ、フラットパネルディスプレイ
全体の軽量化に適した画像表示装置を提供することにあ
る。以下の実施例においては、具体的には、電子により
励起される蛍光体から発するＸ線の外部への漏洩を防止
する上で有効な、軽量なＸ線吸収手段を背面基板に設け
る構成としている。

【００２４】本発明者らは、上記の課題を解決できる好
適な具体例を導くに際して、鋭意研究・検討を進めたと
ころ、ディスプレイパネル前面は、光透過性を必要とす
るものの、裏面は、光透過性を必要としないことに想到
した。よって、裏面側でＸ線を遮蔽する部材としては、
必ずしもガラス材料を用いる必要はない。なお、電子放
出素子を形成する背面基板の表面（電子放出素子を形成
する面）は、各電子放出素子を独立に制御できる程度に
絶縁性であることが望まれるため、ガラス材料を用いる
のが好適である。ここで更に検討を進め、背面側の構成
として、電子放出素子を形成するために利用する厚さ２
ｍｍ以下の基板であるガラス材料部分と、かかるガラス
材料よりＸ線遮断率が格段に高い材料を用いたＸ線遮蔽
材料層とを組み合わせた構造が特に好適であることを見
出した。以上の知見に基づき、本発明者らは、真空容器
を構成する背面基板の外表面に、ガラス材料よりＸ線遮
断率が格段に高い材料からなるＸ線吸収層を設けること
で、ガラス材料などの絶縁性材料からなる２ｍｍ以下の
基板を用い、かつ、全体のＸ線漏洩量を十分に低減でき
ることを確認した。また、裏面側の構成として、Ｘ線遮
蔽部材を用いることにより、ソーダライムガラスではな
く無アルカリガラス基板を含む低アルカリガラス基板を
用いる構成においてもＸ線を効果的に遮蔽することがで
きることを確認した。なお、低アルカリガラスとは、Ｎ
ａ₂Ｏ、ＬｉＯ₂、Ｋ₂Ｏの含有率の和が１％（ｍｏｌ
％）以下のガラスのことを言う。

【００２５】以下で示す画像表示装置は、表面から表示
光を照射するフラットパネルディスプレイ型の画像表示
装置の一種である。以下では、蛍光体を電子線照射で励
起することで発光させる自発光型フラットパネルディス
プレイにおいて、表示光を取り出す前面側は、光透過性
材料からなる基板を利用する必要はあるものの、背面側
は、必ずしも、光透過性を必要としない点に着目して、
背面基板の外表面全面を覆って、Ｘ線遮断率が格段に高
い材料からなるＸ線吸収層を設けることで、電子線照射
により蛍光体から発生するＸ線を効果的に遮断する構造
としている。

【００２６】以下に、本発明の実施形態をより詳細に説
明する。

【００２７】図１は、本発明の実施形態の一例、すなわ
ち、背面基板の外表面全面を覆って設けられるＸ線吸収
層を含む、パネル背面の断面を模式的に示している。本
図１は、図２に示される構成を有するＳＥＤ型フラット
パネルディスプレイの真空容器１において、本発明にか
かるＸ線吸収層を付加した、リアプレート２０の部分的
断面を模式的に拡大して示したものである。実際には、
リアプレート２０の真空側表面には、電子放出素子２
２、Ｘ配線２３、Ｙ配線２４等が形成されているが、図
１では、これらは省略してある。この態様では、リアプ
レート２０の大気側の外表面全面にわたり、Ｘ線吸収層
として、鉄シート２５を設けている。

【００２８】鉄は、空気中で腐食しやすいため、実際に
は、シート状の鉄表面をプラスティックフィルムでラミ
ネートしたものを使用している。この薄いフィルム・コ
ートは、図１中では図示を省略している。電子放出素子
２２、Ｘ配線２３、Ｙ配線２４等を形成するリアプレー
ト２０は、この例でも、ガラス基板２１を用い、一般的
に利用される、ソーダライムガラスを使用している。こ
のガラス基板２１の厚さは、従来の装置では、それ自体
でＸ線の十分な遮断が可能な厚さを選択しているが、本
発明にかかる、図１に示す例では、従来厚さの１／２の
１．４ｍｍとしている。一方、鉄シートは、厚さ１００
μｍのものを使用した。図１中では、発明の説明を目的
として、リアプレート２０（ガラス基板）の厚さと比較
して、鉄シート２５の厚さを誇張して示している。

【００２９】蛍光体を励起し、発光させるための電子線
の加速電圧は、明るい画像を得るためには、より高くす
ることが望まれるが、加速電圧を高くすると電子放出素
子２２とフェースプレート１０の間にかかる電界が強く
なり、放電が発生する可能性が高くなる。電界を小さく
するためには、電子放出素子２２を有するリアプレート
２０とフェースプレートの距離を離す方法が考えられる
が、距離を離すとディスプレイが大型化してしまうなど
の理由により望まれない。そのような観点から、加速電
圧は２０ｋＶ以下であることが好ましい。そこで、遮蔽
すべきＸ線の光子エネルギーとして２０ｋｅＶを想定す
ると、ソーダライムガラス及び鉄の厚さ１ｍｍ当りの減
衰量は、それぞれ、約３．３ｄＢ、８５ｄＢであり、ま
た、ソーダライムガラス及び鉄の密度は、それぞれ、約
２．５ｇ／ｃｍ³、７．６８ｇ／ｃｍ³である。従って、
リアパネルのガラス基板２１の厚さが２倍であった従来
構造に比べ、上記の厚さ１００μｍの鉄シートを用いる
事例では、全体として、Ｘ線減衰は３．８８ｄＢ向上
し、一方、リアプレートのガラス基板と鉄シートの重量
を合計しても、全重量を３９％軽くすることができる。

【００３０】なお、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではなく、Ｘ線遮蔽体であるＸ線吸収層の材料と
しては、単位面積の均一シート形状において、単位重量
当たりのＸ線吸収効率が大きな材料を用いることで、同
様に、軽量化を図りつつ、より高いＸ線遮断効果を発揮
できる。ただし、Ｘ線吸収層の材料自体は、放射線を放
出する材料以外から選択するのが望ましい。これらの条
件を満たす材料であり、また、容易に、均一厚さのシー
トに加工可能なものが好適であり、上で例示する鉄は好
適な材料の一つである。鉄以外にも、Ｘ線吸収効果のあ
る非放射性の重金属、例えば、鉛、金、銀、銅、白金、
タングステン、タンタル、モリブデン等の重金属を利用
しても、同等の効果が得られる。加えて、Ｘ線吸収効果
は、それら重金属元素自体に由来するものであり、これ
ら重金属を含む物質（鉛ガラス等）等を用いても、それ
に含まれる重金属原子の含有比率に応じたＸ線吸収効果
が発揮される。従って、重金属を含む物質（鉛ガラス
等）等をＸ線吸収層の材料として用いることもできる。
例えば、２５質量％の鉛を含有する鉛ガラスをＸ線吸収
層として使用する場合、鉛ガラスの２０ｋｅＶのＸ線に
対する厚さ１ｍｍ当たりの減衰量は２８ｄＢであり、ま
た密度は約３．５ｇ／ｃｍ²であることから、厚さ１ｍ
ｍの背面基板に、厚さ１ｍｍの鉛ガラスをＸ線吸収層と
して付加することにより、従来の厚さ２．８ｍｍのソー
ダライムガラス基板に比べてＸ線減衰は２２ｄＢ向上
し、重量は１４％減少する。その際、Ｘ線減衰量は充分
に大きいので、鉛ガラスの厚さを薄くすることにより更
なる軽量化も可能であるが、大画面ディスプレイへの適
用を考えた場合、薄い鉛ガラスの取り扱いに注意する必
要がある。

【００３１】リアプレート２０自体には、ソーダライム
ガラスを含む一般的なガラスを使用可能である。また、
Ｘ線吸収層の形態としては、上記の例に示した板状（シ
ート）に加えて、所望の膜厚を有する金属蒸着膜等の薄
膜を用いることも可能である。さらに、場合によって
は、これらのＸ線吸収層複数を組み合わせることも可能
である。

【００３２】一方、フラットパネルディスプレイ自体の
構造は、図２に示す従来の構成と同様に、前面基板１０
と背面基板２０とを、支持枠２を挟んで封着した真空容
器１の構造とする。前面基板１０自体には、光透過性で
あり、絶縁特性をも有する平板が利用され、ガラス基板
１１、例えば、ソーダライムガラスを含む一般的なガラ
スが使用される。なお、ガラス基板１１の厚さは、上述
の漏洩Ｘ線量の基準を十分に満足でき、また、真空容器
１に要求される機械的強度を満たす範囲に選択する。ガ
ラス基板１１の内面には、蛍光体１２の層、その上面に
メタルバック１３を設け、かかるメタルバック１３に対
して、高電圧を印加するための、高圧端子３と接続され
る。背面基板２０自体も、絶縁特性を有する平板が利用
され、ガラス基板２１、例えば、ソーダライムガラスを
含む一般的なガラスが使用される。このガラス基板２１
の厚さは、その外表面にＸ線吸収層２５を設け、Ｘ線漏
洩の抑制を図るので、前面基板用のガラス基板１１の厚
さよりも、大幅に薄くするものの、少なくとも、真空容
器１に要求される機械的強度を満たす範囲内には選択す
る。ガラス基板２１の内面には、前記蛍光体１２の電子
線照射による励起を行う電子線源として、冷陰極を設け
る。例えば、ＳＥＣを平面ディスプレイのマトリックス
に相当する、二次元配列に形成する。具体的には、ガラ
ス基板２１上のマトリックス状に作製するＸ配線２３、
Ｙ配線２４と、それぞれ接続されている素子端子２６と
素子端子２７との間に、電子放出素子（ＳＣＥ）２２を
作製する。Ｘ配線２３、Ｙ配線２４の一組を選択するこ
とで、電子放出素子（ＳＣＥ）２２の一つを選択し、前
記メタルバック１３との間に高電圧を印加することで、
電子を放出・加速して、蛍光体１２へ照射する。この自
発光型のディスプレイパネルに対して、前記のＸ配線２
３、Ｙ配線２４を介する電流供給を制御する駆動回路４
を、パネル背面に隣接して設ける。かかる駆動回路４
は、半導体素子を含む回路であり、仮に、長期にわた
り、一定線量以上のＸ線照射を受けると誤作動、素子自
体の損傷を誘起する要因ともなる。本発明の画像表示装
置では、パネル背面に設けるＸ線吸収層２５は、Ｘ線漏
洩を有効に抑制しているので、Ｘ線発生の原因である電
子線の加速電圧を増す、または、電流量を増す際にも、
前記の漏洩Ｘ線に起因する不具合を懸念することなく、
駆動回路４とディスプレイパネルとを接近させて、実装
することが可能となる。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体
的に説明する。なお、かかる実施例は、本発明における
最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は、かか
る実施例により限定されるものではない。

【００３４】本発明を適用したＳＥＤの基本的構成につ
いて述べる。

【００３５】本実施例のＳＥＤを構成する真空容器で
は、リアプレート２０のガラス基板２１として、従来の
１／２の厚さである１．４ｍｍ厚のソーダライムガラス
を用い、その上にナトリウムブロック層としてＳｉＯ₂
膜１００ｎｍを塗付焼成したものを用いた。素子電極２
６，２７は、ガラス基板２１上に、まず下引き層として
チタニウム５ｎｍ、その上に白金４０ｎｍをスパッタ法
によって成膜した後、フォトレジストを塗布し、露光、
現像、エッチングという一連のフォトリソグラフィー法
によってパターニングして形成した。

【００３６】次に、二次元マトリックス状に配置される
ＳＣＥ２２に対する、Ｘ配線、Ｙ配線を形成する。先
ず、Ｙ配線２４については、素子電極２６、２７の一方
に接して、且つそれらを連結するようにライン状のパタ
ーンで形成した。材料には、銀フォトペーストインキを
用いて、スクリーン印刷し、乾燥させた後、所定のパタ
ーンに露光し現像した。その後、４８０℃の温度で焼成
して、Ｙ配線を形成した。Ｙ配線の厚さは約１０μｍ、
幅は５０μｍである。なお、各Ｙ配線の終端部は、配線
取り出し電極として使うために、線幅をより大きくし
た。

【００３７】次いで、Ｘ配線２３とＹ配線２４とを絶縁
するため、Ｙ配線２４を覆って、層間絶縁層を配置し
た。その際、層間絶縁層は、Ｘ配線２３の下に、先に形
成したＹ配線２４との交差部を覆うように、また、Ｙ配
線２４と接続されていない、素子電極２６、２７の他方
と、Ｘ配線２３との電気的接続が可能なように、接続部
にコンタクトホールを開けて形成した。層間絶縁層の形
成工程では、ＰｂＯを主成分とする感光性のガラスペー
ストをスクリーン印刷した後、露光−現像した。これを
４回繰り返し、最後に４８０℃の温度で焼成した。この
層間絶縁層の厚みは、全体で約３０μｍであり、幅は１
５０μｍである。

【００３８】Ｘ配線２３は、先に形成した層間絶縁層の
上に、銀ペースト・インキをスクリーン印刷し、乾燥さ
せた後、その上に、再度同様な作業を行い２度塗りして
から、４８０℃の温度で焼成することにより形成した。
Ｘ配線は、前記層間絶縁層を挟んで、Ｙ配線２４と交差
しており、また、層間絶縁層に予め作製してある、コン
タクトホール部分では、ガラス基板２１上に形成されて
いる素子電極の他方と接続されている。

【００３９】Ｘ−Ｙマトリクス配線２３、２４の形成工
程を終えた後、Ｘ配線２３、Ｙ配線２４とそれぞれ接続
されている、素子電極２６、２７に対して、その間にＳ
ＣＥ（素子膜）２２をインクジェット方式で塗布した。
なお、パネル化した後、Ｘ−Ｙマトリクス配線２３、２
４は、二次元マトリックス状に配置されるＳＣＥ２２に
対する走査電極として作用する。ＳＣＥ２２用の素子膜
としては、水８５：イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）
１５からなる水溶液に、パラジウム−プロリン錯体０．
１５ｗｔ％を溶解した有機パラジウム含有溶液を使用し
た。その後、この有機パラジウム膜を塗布したガラス基
板を空気中にて、３５０℃で１０分間の焼成処理をし
て、酸化パラジウム（ＰｄＯ）とした。素子膜の直径
は、約６０μｍ、厚みは最大で１０ｎｍである。焼成処
理により、リアプレート上に形成された素子膜に対し
て、フォーミングと呼ばれる、還元雰囲気中で通電処理
して素子膜内部に亀裂を生じさせ、電子放出部を形成す
る工程を行う。更に、活性化と呼ばれる、有機化合物が
存在する適当な真空度の下で通電処理して、フォーミン
グ工程で生成した亀裂に、カーボンを堆積する工程を施
すことによって、素子膜を電子源として使える状態に変
換した。

【００４０】一方、フェースプレート１０は、従来と同
様に、ソーダライムのガラス基板１１上に、カラーＲＧ
Ｂ３原色の蛍光体１２と、それら蛍光体の間にブラック
ストライプと呼ばれる黒色導電材とを配置し、その表面
にアルミのメタルバック１３が蒸着されたものを使用し
た。これらリアプレート２０とフェースプレート１０を
用い、支持枠２を挟んで約４００℃の真空中で封着する
ことにより真空容器１を形成した。封着材料としてはフ
リットガラスを使用した。この真空容器１を、フェース
プレートに取り付けられた排気管（図示せず）より、そ
の内部を排気、封止することにより、内部が真空に保た
れたディスプレイパネルを形成した。

【００４１】上記のディスプレイパネル化工程の後、リ
アプレート２０の大気側の外表面全面にわたり、隙間無
く鉄シート２５を貼り付けた。鉄自体は、空気中で腐食
しやすいため、実際には、シート状の鉄表面をプラステ
ィックフィルムでラミネートしたものを使用している
が、図１中では、その詳細構造は省略している。鉄シー
トは、鉄自体の厚さは、１００μｍのものを使用した。
この鉄シートを貼り付けた後、駆動回路４を含む筐体
に、かかる裏面に鉄シートを被覆したディスプレイパネ
ルを取り付け、画像表示が可能な状態に仕上げた。

【００４２】前記の鉄シートが示すＸ線の遮蔽効果は、
２．６ｍｍ厚のソーダライムガラスに相当しており、本
実施例のディスプレイパネルにおいて、裏面において、
漏洩するＸ線量は、従来の２．８ｍｍ厚のソーダライム
ガラス基板を用いた場合の漏洩するＸ線量の約４０％と
なっている。また、単位面積当たり、１．４ｍｍ厚のソ
ーダライムガラスの嵩比重は、２．５ｇ／ｃｍ³である
が、用いた鉄シートの嵩比重は、７．６８ｇ／ｃｍ³で
あり、ここで作製した面積０．７５ｍ²のディスプレイ
パネルでは、約２ｋｇの重量低減が果たされている。

【００４３】なお、更なる重量低減効果を得るために、
更に薄いガラス基板を採用することも可能であるが、大
画面ディスプレイへの適用を考えた場合、基板の平坦
性、強度の観点からは、厚さは、０．７ｍｍ以上あるこ
とが好ましい。

【００４４】また、以上の実施例では裏面側の基板とし
てソーダライムガラス基板を用いたが、ソーダライムガ
ラス以外にも低アルカリガラスを好適に用いることが可
能となる。低アルカリガラス基板であっても、Ｘ線遮蔽
材料を更に設けることにより、好適な画像表示装置を実
現することが可能となる。

【００４５】以上のべた実施形態における画像表示装置
は、ＳＣＥを用いたフラットパネルディスプレイにおい
て、その前面基板上に設ける蛍光体層を加速電子線で励
起することで発するＸ線に対して、背面基板側への漏洩
を抑制するため、その背面基板の外表面にＸ線吸収層を
設ける構成を有するので、かかる背面基板自体の厚さを
２ｍｍ以下にしたり、低アルカリガラスを使う場合であ
っても、十分に高いＸ線遮断効果が達成できる。従っ
て、高輝度を得るため、蛍光体の励起を行う電子線の加
速電圧を上げたり（具体的には、電子放出部の電位より
も５ｋＶ以上高い電位を加速電位として用いたり）、そ
の電流量を増やしたりする際にも、それに伴い増加する
Ｘ線線量を、背面基板の外表面にＸ線吸収層で効率的に
吸収することができる。これにより背面基板からのＸ線
漏洩量を、人体や半導体素子を含む駆動回路への影響を
及ぼすことのない水準に維持できる。同時に、外表面に
設けるＸ線吸収層を含めた、フラットパネルディスプレ
イ全体の厚さも薄くなり、軽量化がなされ、大画面化を
進めた際にも、高い輝度、優れたコントラストを有す
る、軽量で、薄いフラットパネルディスプレイを作製す
ることが可能となる。

【００４６】また、以上の例では、表面伝導型放出素子
を電子源として用いる構成を開示したが、本発明はこれ
に限るものではなく、種々の電子放出素子を用いること
ができる。また、電子を発光体に直接照射することによ
って発光する表示装置に限らず、紫外線を発生させ、紫
外線により発光体を発光させる表示装置等種々の表示装
置に適用可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、好
適な画像表示装置を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像表示装置の一例を示し、ＳＥ
Ｄ型のフラットパネルディスプレイを構成する真空容器
の背面基板に設けるＸ線吸収層の構造を模式的に示す断
面図である。

【図２】従来のＳＣＥを用いたフラットパネルディスプ
レイの一構成例を示し、その内部構造を模式的に示す斜
視図である。

【符号の説明】

１真空容器２支持枠３高圧端子４駆動回路１０フェースプレート１１ガラス基板（フェースプレート用）１２蛍光体１３メタルバック２０リアプレート２１ガラス基板（リアプレート用）２２電子放出素子（ＳＣＥ）２３Ｘ配線２４Ｙ配線２５鉄シート２６素子電極２７素子電極

フロントページの続き (72)発明者長谷川光利東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 5C032 AA01 BB20 DG05 EF03 5C036 EE10 EE19 EF01 EF06 EF09 EG02 EH04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面から表示光を照射する画像表示装置
であって、前面基板と、厚さ２ｍｍ以下の背面基板と、
該背面基板側に放射されるＸ線を遮蔽するＸ線遮蔽体
と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】前記Ｘ線遮蔽体は、前記背面基板の材料
よりも、単位重量当たりのＸ線吸収効率が大きな材料か
らなることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装
置。
【請求項３】前記Ｘ線遮蔽体は、非放射性の重金属を
含む材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記
載の画像表示装置。
【請求項４】前記Ｘ線遮蔽体は、鉄、鉛、金、銀、
銅、白金、タングステン、タンタル、モリブデンからな
る群から選択される重金属を少なくとも一種以上含む材
料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の画
像表示装置。
【請求項５】前記背面基板の厚さは、前記前面基板よ
りも薄いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一
項に記載の画像表示装置。
【請求項６】電子源と、該電子源から放出される電子
を加速する電位が印加される加速電極とを有しており、
該加速電位は、前記電子源に電子放出のために与えられ
る電位よりも５ｋＶ以上高い電位であることを特徴とす
る請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像表示装
置。
【請求項７】前記加速電極は、前記前面基板に設けら
れることを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】前記Ｘ線遮蔽体は、該Ｘ線遮蔽体の前記
背面基板上への正射影が前記背面基板の概略全面を覆う
ように設けられていることを特徴とする請求項１乃至７
のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】前記背面基板に対して前記前面基板とは
反対側にこの画像表示装置を駆動するための回路を有し
ており、前記Ｘ線遮蔽体は前記背面基板と前記回路との
間に位置することを特徴とする請求項１乃至８のいずれ
か一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】前面から表示光を照射する画像表示装
置であって、前面基板と、低アルカリガラスからなる背
面基板と、該背面基板側に放射されるＸ線を遮蔽するＸ
線遮蔽体と、を有することを特徴とする画像表示装置。