JP2004087381A

JP2004087381A - 冷陰極発光素子および画像表示装置

Info

Publication number: JP2004087381A
Application number: JP2002248832A
Authority: JP
Inventors: Kozaburo Shibayama; 柴山　耕三郎; Masaaki Kai; 開　政明; Yusaku Saito; 斎藤　雄作
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】導電膜と陰極層との間の密着力を高めた冷陰極発光素子およびそれを用いた画像表示装置を提供する。
【解決手段】前面パネル１に対向して配置された背面パネル２上には、冷陰極電子源であるＣＮＴ陰極５が形成されている。ＣＮＴ陰極５から引き出された電子は、ゲート電極６のメッシュ開口部７を通過して蛍光体４に到達し発光させる。ＣＮＴ陰極５は、導電膜５ａの上にバインダ層５ｃを形成して、バインダ層５ｃの上に陰極層５ｂを形成した構成となっている。陰極層５ｂは電子放出量が大きく、バインダ層５ｃは、導電膜５ａと陰極層５ｂとを密着させる力が強い。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板型画像表示装置（フラットパネルディスプレイ）に関するものであり、特に、冷陰極を電子源とする発光素子を画面に用いる電界放出型画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディスプレイ装置に用いられる電子源としては熱電子を用いたＣＲＴ用の電子源などがよく知られているが、近年、フラットパネルディスプレイの開発が盛んになるにつれ、ヒータを必要としない冷陰極（Ｃｏｌｄ　Ｃａｔｈｏｄｅ）の電子源の開発が進んでいる。とりわけ、平面上に配置された電界放出型陰極、即ち冷陰極からなる電子源を備えた電界放出型画像表示装置（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）は、高輝度および広視野角、高速応答、低消費電力の実現が可能な大画面の自発光型画像表示装置として注目されている。その中でも特に注目されているのが、半導体プロセスを必要とせず印刷やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で作成可能なＣＮＴ（Ｃａｒｂｏｎ　Ｎａｎｏ−Ｔｕｂｅ）を用いた電子源であり、学会や研究会で盛んに発表されている。ＣＮＴ等を用いた電子源は、例えば、特許文献１〜４において紹介されている。
【０００３】
図３は、従来の、ＦＥＤ表示装置に用いられる冷陰極電子源を用いた発光素子（冷陰極発光素子）の概略断面図である。この図において、１はガラス製の前面パネル、２はガラス製の背面パネルであり、３は前面パネル１と背面パネル２との間に介在する矩形枠状のガラス製のスペーサ（スペーサガラス）である。これら前面パネル１、背面パネル２およびスペーサガラス３が不図示の低融点ガラス（フリットガラス）により気密に封止されることで真空容器を形成している。また、一般的に、前面パネル１および背面パネル２の厚さは共に２〜４ｍｍ程度である。
【０００４】
４は前面パネル１の内面に略正方形に塗布された赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ等の蛍光体であり、蛍光面を形成している。その蛍光面全体には、発光効率を高めると共に蛍光面を電子加速用の陽極、即ち蛍光体陽極として機能させることを目的としたアルミバックが施されている。それにより、前面パネル内面の蛍光体４は１０ｋＶ程度の陽極電位に保てるようになっている。
【０００５】
前面パネルから約１０数ｍｍ程度隔てて対向配置された背面パネル２の表面には、冷陰極電子源であるＣＮＴ陰極５Ｐが所定の形状（図４では四角）で形成されている。このＣＮＴ陰極５Ｐは、通常、導電膜５ａの上にＣＮＴペーストを主成分とした陰極層５ｂを形成した構成となっている。導電膜５ａとしてはＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）等からなる厚さ１μｍ程度の非常に薄い物質を用い、その上に電子放出量が大きいＣＮＴを主成分とする炭素ペーストを印刷・焼成して陰極層５ｂを形成している。６は、本願発明者の出願に係る未公開の技術であるハーフエッチング方式のゲート電極である。ゲート電極６は、０．１ｍｍ程度の厚さの金属板をハーフエッチングすることにより空隙部を形成している。ゲート電極６はＣＮＴ陰極５Ｐの上方に対向して配置され、この空隙部がＣＮＴ陰極５Ｐを蔽っている。この空隙部の深さは、ゲート電極６とＣＮＴ陰極５Ｐとの間隔（ギャップ）が、５０μｍ程度になるように形成されている。ゲート電極６はＣＮＴ陰極５Ｐよりも幾分高い電圧を印加することでＣＮＴ陰極５Ｐから電子を引き出す作用を有している。さらに、ゲート電極６には、ＣＮＴ陰極５Ｐから引き出された電子が通過するためのメッシュ開口部７が形成されている。
【０００６】
図４は、図３に示した従来の冷陰極発光素子の背面パネル２の上面図である。この図において、図３と同一の要素には同一符号を付しており、ここでの詳細な説明は省略する。図４は、背面パネル２におけるＣＮＴ陰極５Ｐの配置を示しており、簡単のためゲート電極６は省略している。ＣＮＴ陰極５Ｐは、導電膜５ａの部分で、給電のための陰極配線層８を介して所定の個数ずつ接続され、それぞれ冷陰極電子源列であるＣＮＴ陰極列９Ｐを構成している。
【０００７】
また、実際の冷陰極発光素子には、容器の内部を真空に引くための穴や排気管、外部へ信号を取り出すための電極などが背面パネル２に設けられ、さらに、内部ガスを吸着するためのゲッタがスペーサガラス３等に設けられているが、本発明との関連が薄いので、説明の簡単のため図示は省略している。
【０００８】
このような構成の発光素子が縦横にマトリクス状に所定個ずつ配列されることで、ＦＥＤ表示装置の大画面が構成される。このとき、隣接する発光素子間の境界における間隔が大きいと、画面表示全体を見たときにその境界部分（継目、シーム）が目立つことが問題となる。従って、隣接する発光素子間の間隔はできるだけ小さいことが望ましい。そのため、スペーサガラス３をできるだけ薄くしたり、不図示の外部電極や排気管を背面パネル側に設けることにより、隣接する発光素子間の間隔を小さくしている。
【０００９】
以上の構成によれば、ＣＮＴ陰極５Ｐとゲート電極６との間に適当な電圧を印加することにより、ＣＮＴ陰極５Ｐより電子が電界放出（フィールドエミッション）され、メッシュ開口部７を介してエミッション電流が取り出される。一般に、このときゲート電極６には点灯位置を制御するためのパルス電圧が印加される。その電圧値は、パルス電圧を発生する駆動用ＩＣとして市販の安価なものを使用するためにも１００Ｖ〜２００Ｖ以下程度であることが望ましい。
【００１０】
そしてゲート電極６から取り出されたエミッション電流の電子は陽極である蛍光体４に印加された約１０ｋＶ程度の高電圧により加速され、蛍光体４を励起して発光させる。それにより、個々の発光素子は所定の色を発光する。その結果、ＦＥＤ表示装置の画面全体にカラー画像が表示されることとなる。またこのとき、個々の発光素子においてエミッション電流の電子が蛍光体４に当たったときにガスが発生するが、このガスは不図示のゲッタにより吸着されることで冷陰極発光素子の内部は高真空に保たれる。それによりエミッション電流の低下を防止できるため、画質の劣化を抑えることができる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１９５９７２号公報
【特許文献２】
特開２００１−１７６３８０号公報
【特許文献３】
特開２０００−０３６２４３号公報
【特許文献４】
特開平１１−１６２３８３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷陰極発光素子において、導電膜５ａは非常に薄く、また凹凸もほとんどなく緻密鏡面状であるため、ガラス製の背面パネル２への密着力は強い。一方、陰極層５ｂは、ＣＮＴ粒子とグラファイト粒子などを主成分とする炭素粒子とビークルとで構成されているが、ビークルは焼成により消失するため、炭素ペーストを印刷・焼成した後の膜は炭素粒子の凝集体となる。従って、膜強度が弱く、また導電膜５ａへの密着力も弱いため、振動や電界により剥がれやすくなってしまう。印刷・焼成後の陰極層５ｂの厚さは１０μｍ程度以下であり、また、ＣＮＴ陰極５Ｐとゲート電極６との間隔（ギャップ）は上述のとおり５０μｍ程度と比較的小さい。そのため、剥がれた膜がゲート電極６と接触することにより、ＣＮＴ陰極５Ｐとゲート電極６との間が電気的に短絡してしまい、エミッション電流が流れなくなってしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、導電膜と陰極層との間の密着力を高めた冷陰極発光素子およびそれを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、前面パネルと背面パネルとをスペーサを介して封止した容器を備え、前記前面パネルは、前記容器の内面に蛍光体陽極を有し、前記背面パネルは、前記容器の内面に配列された、前記蛍光体陽極を発光させる電子源となる複数の冷陰極電子源、並びに、前記冷陰極電子源の上方に設置された、前記冷陰極電子源から電子を引き出すためのゲート電極を有し、前記冷陰極電子源は、前記背面パネル上に形成された導電膜、および、炭素系材料を主成分とした電子放出用の陰極層、並びに、前記導電膜と前記陰極層との間に配置されて前記導電膜と前記陰極層とを密着させるバインダ層を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記バインダ層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料と、二酸化珪素を主成分とする無機材料とを含んで形成されて、前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成される。
【００１６】
請求項３に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記バインダ層が、二酸化珪素を主成分とする無機材料と、導電材料とを含んで形成されて、前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成される。
【００１７】
請求項４に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記バインダ層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料と、フリットガラスを主成分とする材料とを含んで形成されて、前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成される。
【００１８】
請求項５に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記バインダ層が、フリットガラスを主成分とする材料と、導電材料とを含んで形成されて、前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成される。
【００１９】
請求項６に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項３又は請求項５に記載の冷陰極発光素子であって、前記導電材料が、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）である。
【００２０】
請求項７に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記導電膜が、銀もしくはアルミニウムを含む導電材料から形成される。
【００２１】
請求項８に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項３又は請求項５に記載の冷陰極発光素子であって、前記導電材料が、銀もしくはアルミニウムである。
【００２２】
請求項９に記載の発明に係る画像表示装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の冷陰極発光素子を有する画面を備える。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
本願発明者の出願に係る未公開の技術である特願２００２−１０７９９１においては、印刷用の炭素ペーストにシリカやフリットガラスを添加して、密着力を高めているが、フリットガラスを添加した場合には、焼成時の酸化によりＣＮＴが減少し、エミッション電流が低下してしまうという問題がある。また、その後の研究の結果により、シリカを添加した場合にも、フリットガラスに比べると影響は小さいが、やはりエミッション電流が低下してしまうことが分かっている。この場合、重量％でＣＮＴを上回る量のシリカを炭素ペーストに添加すると、シリカを添加しないときと比べてエミッション電流は７０％程度に減少する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１に係るＦＥＤ表示装置に用いられる冷陰極電子源を用いた発光素子（冷陰極発光素子）の概略断面図である。また図２は、その背面パネルの上面図である。なお、これらの図において、図３，４に示したものと同様の要素については同一符号を付してあるので、それらのここでの詳細な説明は省略する。
【００２５】
ＣＮＴ陰極５は、導電膜５ａの上にバインダ層５ｃを形成して、バインダ層５ｃの上に陰極層５ｂを形成した構成となっている。陰極層５ｂは電子放出量が大きく、バインダ層５ｃは、導電膜５ａと陰極層５ｂとを密着させる力が強い。ＣＮＴ陰極５は、導電膜５ａの部分で、給電のための陰極配線層８を介して所定の個数ずつ接続され、それぞれ冷陰極電子源列であるＣＮＴ陰極列９を構成している。
【００２６】
導電膜５ａは、ＣＮＴとの反応性が小さいＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）で形成され、蒸着法で形成される場合には厚さが０．２μｍ程度であり、印刷法で形成される場合には厚さが１〜２μｍ程度である。導電膜５ａは、後述する陰極配線層８を通した外部からの給電を、低抵抗に行う役割を有する。バインダ層５ｃは、ＣＮＴ粒子とグラファイト粒子などを主成分とする炭素ペーストに、シリカを添加して、印刷・焼成することにより形成される。陰極層５ｂは、ＣＮＴを主成分とする炭素ペーストを印刷・焼成することにより形成される。
【００２７】
シリカを添加することによりバインダ層５ｃの密着力が強くなる理由は、次のとおりである。即ち、シリカ微粒子（ＳｉＯ_２）は直径が約０．０２μｍと非常に小さく、また、焼成により強く凝集する性質がある。従って、凝集したＣＮＴ粒子やグラファイト粒子の間や、ＩＴＯに入り込み、これらを巻き込んで凝集することにより、密着力の強い印刷膜を形成することができる。
【００２８】
このように、本実施の形態に係る冷陰極素子においては、ＣＮＴ陰極層５が、密着力の強いバインダ層５ｃと、シリカやフリットガラスを添加しないため電子放出量が大きい陰極層５ｂとに分かれて形成されているので、電子放出量を低下させることなく、陰極層５ｂを導電膜５ａから剥がれにくくすることができる。
【００２９】
＜実施の形態２＞
実施の形態１に係る冷陰極発光素子においては、バインダ層５ｃは、ＣＮＴを主成分とする炭素ペーストに、シリカを添加して、印刷・焼成することにより形成される。しかし、バインダ層５ｃを形成する主な目的は、電子放出量を大きくすることではなく、陰極層５ｂを導電膜５ａから剥がれにくくするように密着させることである。従って、バインダ層５ｃは、必ずしもＣＮＴを主成分とする炭素ペーストを含む必要はなく、密着力を強くするためのシリカを含んでいればよい。しかし、シリカのみでバインダ層５ｃを形成した場合には、バインダ層５ｃが絶縁層となってしまう。そこで、ＣＮＴとの反応性が小さいＩＴＯ等の導電材料を主成分とするペーストに、シリカを添加して、印刷・焼成することによりバインダ層５ｃを形成する。
【００３０】
このように、本実施の形態２に係る冷陰極素子においては、ＣＮＴに比べて安価なＩＴＯを用いるので、実施の形態１の効果に加えて、製造コストを低減することができるという効果を有する。
【００３１】
＜実施の形態３＞
実施の形態１に係る冷陰極発光素子においては、バインダ層５ｃは、ＣＮＴを主成分とする炭素ペーストに、シリカを添加して、印刷・焼成することにより形成される。ここで、シリカではなく、ＰｂＯやビスマスなどを主成分とするガラス粒子からなるフリットガラスを用いることもできる。印刷ペースト中に、ＰｂＯやビスマスなどを主成分とするガラス粒子からなるフリットガラスを混合させて印刷膜と基板との密着力を上げることは、従来から行われていた。しかし、印刷ペースト中に炭素粒子が含まれている場合には、印刷膜を焼成する工程において、大気中で温度が４００〜５００℃になると、ガラス粒子の影響で炭素粒子が酸化されやすくなってしまう。そのため、ＣＮＴ粒子やグラファイト粒子の一部が酸化されて消失してしまうことがある。従って、従来の、導電膜５ａと陰極層５ｂの２層構成の冷陰極素子の場合には、陰極層５ｂの電子放出量が低下してしまうため、フリットガラスを混合させることはできなかった。
【００３２】
しかし、本発明に係る、導電膜５ａと陰極層５ｂとバインダ層５ｃの３層構成の冷陰極素子においては、バインダ層５ｃを形成する主な目的は、電子放出量を大きくすることではなく、陰極層５ｂを導電膜５ａから剥がれにくくするように密着させることである。従って、バインダ層５ｃには、フリットガラスを混合させてもよい。フリットガラスはシリカより融点が低いため、溶融することによりシリカよりも強い密着力を有する。
【００３３】
このように、本実施の形態３に係る冷陰極素子においては、シリカに比べて密着力の強いフリットガラスを用いるので、実施の形態１の効果に加えて、陰極層５ｂをさらに剥がれにくくすることができるという効果を有する。
【００３４】
＜実施の形態４＞
実施の形態２においては、実施の形態１に係る冷陰極発光素子のバインダ層５ｃを、ＣＮＴを主成分とする炭素ペーストではなく、ＩＴＯ等の導電材料を主成分とするペーストを含んで形成する。
【００３５】
また実施の形態３においては、実施の形態１に係る冷陰極発光素子のバインダ層５ｃを、シリカではなく、フリットガラスを含んで形成する。
【００３６】
実施の形態４の係る冷陰極発光素子は、実施の形態２，３を組み合わせたものであり、即ち、バインダ層５ｃを、ＩＴＯ等の導電材料を主成分とするペーストとフリットガラスとで形成させたものである。
【００３７】
このように、本実施の形態４に係る冷陰極素子においては、ＣＮＴに比べて安価なＩＴＯと、シリカに比べて密着力の強いフリットガラスとを用いるので、実施の形態２，３の両方の効果を有する。
【００３８】
＜実施の形態５＞
実施の形態１〜４に係る冷陰極発光素子においては、導電膜５ａは、ＣＮＴとの反応性が小さいＩＴＯを含んで形成される。しかし、導電膜５ａは、電子放出用の陰極層５ｂとは直接には接触しないので、ＣＮＴとの反応性が小さいＩＴＯではなく、ＩＴＯと比べてＣＮＴとの反応性が大きいが安価なＡｇやＡｌを用いてもよい。
【００３９】
このように、本実施の形態５に係る冷陰極素子においては、ＩＴＯに比べて安価なＡｇやＡｌを用いるので、実施の形態１の効果に加えて、製造コストをさらに低減することができるという効果を有する。
【００４０】
＜実施の形態６＞
実施の形態２，４に係る冷陰極発光素子においては、バインダ層５ｃは、ＩＴＯ等の導電材料を主成分とするペーストと、シリカもしくはフリットガラスとを含んで形成される。しかし、バインダ層５ｃを形成する主な目的は、電子放出量を大きくすることではなく、陰極層５ｂを導電膜５ａから剥がれにくくするように密着させることであるため、ＣＮＴとの反応性が小さいＩＴＯではなく、ＩＴＯと比べてＣＮＴとの反応性が大きいが安価なＡｇやＡｌを用いてもよい。この場合、陰極層５ｂに含まれるＣＮＴの一部が、バインダ層５ｃに含まれるＡｇやＡｌと反応してしまうため、電子放出量は若干小さくなってしまうが、製造コストを低減することができる。
【００４１】
このように、本実施の形態６に係る冷陰極素子においては、ＩＴＯに比べて安価なＡｇやＡｌを用いるので、実施の形態１の効果に加えて、製造コストをさらに低減することができるという効果を有する。
【００４２】
＜実施の形態７＞
実施の形態１〜６に係る冷陰極発光素子は、縦横にマトリクス状に所定個ずつ配列されることで、ＦＥＤ表示装置の大画面が構成される。これらの冷陰極発光素子は、電子放出量を低下させることなく、陰極層５ｂを導電膜５ａから剥がれにくくすることができるため、ＣＮＴ陰極５とゲート電極６との間隔（ギャップ）を小さくすることができる。従って、点灯位置を制御するためにゲート電極６に印可されるパルス電圧を低くすることができるため、パルス電圧を発生する駆動用ＩＣとして市販の安価なものを使用でき、製造コストを低減することができる。
【００４３】
このように、本実施の形態７に係るＦＥＤ表示装置においては、パルス電圧を発生する駆動用ＩＣとして市販の安価なものを使用できるので、製造コストを低減することができるという効果を有する。
【００４４】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、前面パネルと背面パネルとをスペーサを介して封止した容器を備え、前記前面パネルは、前記容器の内面に蛍光体陽極を有し、前記背面パネルは、前記容器の内面に、前記蛍光体陽極を発光させる電子源となる複数の冷陰極電子源および前記冷陰極電子源を接続する配線から成る複数個の冷陰極電子源列、並びに、前記冷陰極電子源列の上方に設置されて前記冷陰極電子源から電子を引き出すための複数個のゲート電極を有し、前記冷陰極電子源は、前記背面パネル上に形成されて前記配線に接続された導電膜、および、炭素系材料を主成分とし電子放出量の大きい陰極層、並びに、前記導電膜と前記陰極層との間に配置されて前記導電膜と前記陰極層とを密着させるバインダ層を有するので、電子放出量を低下させることなく、前記陰極層を前記導電膜から剥がれにくくすることができる。
【００４５】
また、請求項２に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記バインダ層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料と、二酸化珪素を主成分とする無機材料とを含んで形成されて、前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成されるので、電子放出量を低下させることなく、前記陰極層を前記導電膜から剥がれにくくすることができる。
【００４６】
また、請求項３に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記バインダ層が、二酸化珪素を主成分とする無機材料と、導電材料とを含んで形成されて、前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成されるので、安価な導電材料を用いることにより製造コストを低減することができる。
【００４７】
また、請求項４に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記バインダ層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料と、フリットガラスを主成分とする材料とを含んで形成されて、前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成されるので、密着力の強いフリットガラスを用いることにより前記陰極層をさらに剥がれにくくすることができる。
【００４８】
また、請求項５に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記バインダ層が、フリットガラスを主成分とする材料と、導電材料とを含んで形成されて、前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成されるので、安価な導電材料を用いることにより製造コストを低減することができる。また、密着力の強いフリットガラスを用いることにより陰極層をさらに剥がれにくくすることができる。
【００４９】
また、請求項６に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項３又は請求項５に記載の冷陰極発光素子であって、前記導電材料が、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）であるので、安価な導電材料であるＩＴＯを用いることにより製造コストを低減することができる。
【００５０】
また、請求項７に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、前記導電膜が、銀もしくはアルミニウムを含む導電材料から形成されるので、安価な導電材料である銀もしくはアルミニウムを用いることにより製造コストを低減することができる。
【００５１】
また、請求項８に記載の発明に係る冷陰極発光素子は、請求項３又は請求項５に記載の冷陰極発光素子であって、前記導電材料が、銀もしくはアルミニウムであるので、安価な導電材料である銀もしくはアルミニウムを用いることにより製造コストを低減することができる。
【００５２】
また、請求項９に記載の発明に係る画像表示装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の冷陰極発光素子を有する画面を備えるので、電子放出量を低下させることなく前記陰極層を前記導電膜から剥がれにくくすることができるため、冷陰極電子源とゲート電極との間隔を小さくすることができる。従って、ゲート電極に印可されるパルス電圧を低くすることができるため、パルス電圧を発生する駆動用ＩＣとして市販の安価なものを使用でき、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る冷陰極発光素子の側断面図である。
【図２】実施の形態１に係る冷陰極発光素子の背面パネルの上面図である。
【図３】従来の冷陰極発光素子の側断面図である。
【図４】従来の冷陰極発光素子の背面パネルの上面図である。
【符号の説明】
１　前面パネル、２　背面パネル、３　スペーサガラス、４　蛍光体、５，５Ｐ　ＣＮＴ陰極、５ａ　導電膜、５ｂ　陰極層、５ｃ　バインダ層、６　ゲート電極、７　メッシュ開口部、８　陰極配線層、９，９Ｐ　ＣＮＴ陰極列。

Claims

前面パネルと背面パネルとをスペーサを介して封止した容器を備え、
前記前面パネルは、前記容器の内面に蛍光体陽極を有し、
前記背面パネルは、前記容器の内面に配列された、前記蛍光体陽極を発光させる電子源となる複数の冷陰極電子源、並びに、前記冷陰極電子源の上方に設置された、前記冷陰極電子源から電子を引き出すためのゲート電極を有し、
前記冷陰極電子源は、前記背面パネル上に形成された導電膜、および、炭素系材料を主成分とした電子放出用の陰極層、並びに、前記導電膜と前記陰極層との間に配置されて前記導電膜と前記陰極層とを密着させるバインダ層を有する冷陰極発光素子。
請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、
前記バインダ層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料と、二酸化珪素を主成分とする無機材料とを含んで形成されて、
前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成される
冷陰極発光素子。
請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、
前記バインダ層が、二酸化珪素を主成分とする無機材料と、導電材料とを含んで形成されて、
前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成される冷陰極発光素子。
請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、
前記バインダ層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料と、フリットガラスを主成分とする材料とを含んで形成されて、
前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成される冷陰極発光素子。
請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、
前記バインダ層が、フリットガラスを主成分とする材料と、導電材料とを含んで形成されて、
前記陰極層が、カーボンナノチューブを含む炭素系材料を含んで形成される冷陰極発光素子。
請求項３又は請求項５に記載の冷陰極発光素子であって、
前記導電材料が、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）である冷陰極発光素子。
請求項１に記載の冷陰極発光素子であって、
前記導電膜が、銀もしくはアルミニウムを含む導電材料から形成される冷陰極発光素子。
請求項３又は請求項５に記載の冷陰極発光素子であって、
前記導電材料が、銀もしくはアルミニウムである冷陰極発光素子。
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の冷陰極発光素子を有する画面を備える画像表示装置。