JP2006128073A - 電子放出表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アーク放電を防止して蛍光体に安定した電源を印加する。
【解決手段】 一方の面に電子放出領域が形成された電子放出基板１００と，電子放出領域から放出された電子によって発光する単位蛍光体２２０及び単位蛍光体に接触する抵抗層２４０を含む画像形成領域が形成された画像形成基板２００とを含み，抵抗層を介して単位蛍光体に電源が印加されるように構成した。このとき，抵抗層２４０は，表面抵抗率が１０^３Ω／□〜１０^１４Ω／□，より好ましくは１０^７Ω／□〜１０^１４Ω／□であり，Ｃｏ，Ｃｒ，ＣｒＯｘ，またはＲｕＯｘを含むように構成されるのがよい。また，単位蛍光体２２０と抵抗層２４０との間に光遮光膜２３０を介在させることもできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は，電子放出表示装置に関する。

一般に，電子放出素子は，カソード電極とゲート電極の間に印加された電界による量子力学的なトンネル効果（またはトンネリング効果：Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）によって，カソード電極に電気的に接続された電子放出部から電子を放出させる構造を有する。

上記のような電子放出素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）としては，電子源によって熱陰極を利用する方式と，冷陰極を利用する方式が知られている。このうち，冷陰極を利用する方式の電子放出素子としては，電界放出（ＦＥＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｔｔｅｒ Ａｒｒａｙ）型，表面伝導（ＳＣＥ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｍｉｔｔｅｒ）型，金属−絶縁層−金属（ＭＩＭ：Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）型，金属−絶縁層−半導体（ＭＩＳ：Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型，または弾道電子（ＢＳＥ：Ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｅｒ）型などの電子放出素子が知られている。電界放出型はＦＥ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｔｔｅｒ）型ともいう。このような電子放出素子は，例えば，電子放出表示装置，各種バックライト，リソグラフィ用電子ビーム装置などに利用することができる。

そして，上記電子放出素子を備えた電子放出表示装置は，電子放出素子を備えて電子を放出する電子放出領域と，上記放出された電子を蛍光膜に衝突させて発光を発生させる画像形成領域とを含んで構成される。このような電子放出表示装置は，一般に，上記電子放出領域が形成される電子放出基板と上記画像形成領域が形成される画像形成基板とを備える。そして，上記電子放出基板上には，複数の電子放出素子と，上記電子放出素子からの電子放出を制御する制御電極とが配設される。また，上記画像形成基板には，蛍光体と，上記電子放出基板から放出された電子が蛍光体に向かって加速されるように上記蛍光体に接続された加速電極とが配設される。

上記のような従来の電子放出表示装置では，上記電子放出基板と上記画像形成基板との間の内部空間でアーク放電が発生する。かかるアーク放電は，上記電子放出領域及び上記画像形成領域の構成要素に損傷を与えて寿命を短縮化させる恐れがあり，従来から問題となっていた。また，かかるアーク放電は，上記画像形成基板側に印加される電圧が高圧になるに従って発生しやすくなる傾向があるので，アーク放電発生の可能性を低くするためには上記蛍光体に接続された加速電極に印加する駆動電圧を低くしなければならず，電子放出表示装置の輝度が低下するなどの問題を生じていた。また，上記アーク放電は，上記加速電極などに印加される駆動電源に急激な電圧降下などをもたらすため，電子放出表示装置の安定的な駆動や，発光輝度の均一化などを妨げる要因となっていた。

そして，このようなアーク放電のうち，特に上記画像形成領域または上記画像形成基板側にて発生する放電とアーキング（またはアーク）を抑制するために，画像形成基板の外周部に抵抗層を備えた電子放出表示装置が開示されている（例えば，特許文献１または特許文献２参照。）。特許文献１は，「電子放出体及びその方法，冷陰極電界電子放出素子及びその製造方法」に関して開示しており，特許文献２は，「電子放出素子，電子源及び画像生成装置」に関して開示している。

大韓民国特許公開第２００４−００２０９３４号 大韓民国特許公開第１９９６−００２５９９６号

しかし，特許文献１または特許文献２に開示されている上記抵抗層は，実際に蛍光体が存在する画像形成基板の内部領域で発生するアーキングに弱い構造を有しているため，蛍光体の寿命が短縮されるという問題を有する。すなわち，上述の通り上記抵抗層は画像形成基板の外周部に設けられるので，実際に蛍光体が存在する画像形成基板の内部領域においてはアーク発生の防止効果を得ることができない。また，画像形成基板の内部領域では，電子放出部から電子が放出される過程において，異物などによる突起が原因となって一時的に過電流が流れて局部的に放電が発生する場合がある。したがって，かかる画像形成基板の内部領域におけるアークの発生や局部的な放電によって蛍光体の寿命が短縮されるという問題があった。また，上記アーク放電が画像形成領域に与える損傷を抑制するために，上記画像形成領域に高圧の駆動電源を印加するのは困難であった。更に，上記抵抗層を画像形成基板上に形成するためにはレーザートリミング法を使用して抵抗層と電極を電気的に接続させなければならないが，かかるレーザートリミング法による抵抗層の形成は，生産性が低く，歩留まりが低下するという問題があった。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，アーク放電を防止して蛍光体に安定した電源を印加することのできる電子放出表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，一方の面に電子放出領域が形成された電子放出基板と，上記電子放出領域から放出された電子によって発光する少なくとも一つの単位蛍光体及び上記単位蛍光体の外周を囲むように前記単位蛍光体に接触する抵抗層とを含む画像形成領域が形成された画像形成基板とを含み，上記抵抗層を介して上記単位蛍光体に電源が印加されること，を特徴とする電子放出表示装置が提供される。

このような本発明にかかる電子放出表示装置によれば，上記抵抗層を介して上記単位蛍光体に電源を印加することができるので，アークの発生を防止して上記単位蛍光体に安定的な加速電圧を印加することができる。また，上記抵抗層は上記単位蛍光体に接触するように設けられるので，画像形成基板の外周部だけではなく内部の領域にも抵抗層が配設されて，画像形成基板上の領域全般に渡って上記単位蛍光体に安定的な加速電圧を印加することができるようになる。すなわち，アークを防止することにより，上記単位蛍光体などに印加される駆動電源に急激な電圧降下が生じなくなるため，電子放出表示装置を安定的に駆動させることや，発光輝度の均一化を図ることが可能となる。そして，アークの発生が防止されれば，上記画像形成領域に高圧の駆動電源を印加することも可能となり，その結果，電子放出表示装置の輝度を向上させることもできる。更に，アークを防止することにより，上記単位蛍光体を始めとする上記電子放出領域及び上記画像形成領域に設けられた構成要素が損傷されるのを防止することもでき，電子放出表示装置の寿命の短縮化を抑制することができる。また，上記のように単位蛍光体と接触するように配設される抵抗層は，例えば印刷法や蒸着法などによって形成することができるので，製造工程を単純化及び短縮化することができる。

このとき，上記抵抗層の表面抵抗率は，１０^３Ω／□〜１０^１４Ω／□であるのがよく，より好ましくは，１０^７Ω／□〜１０^１４Ω／□であるのがよい。また，上記抵抗層は，Ｃｏ，Ｃｒ，ＣｒＯｘ，またはＲｕＯｘを含むように構成されるのがよい。

ここで，上記単位蛍光体は，少なくとも一つのサブピクセルをグループとして上記抵抗層と接触するように構成されるのがよい。あるいは，上記単位蛍光体は，少なくとも一つのピクセルをグループとして上記抵抗層と接触するように構成することもできる。または，上記単位蛍光体は，少なくとも一つの蛍光体ラインをグループとして上記抵抗層と接触するように構成することもできる。

また，上記抵抗層は，黒色を呈するようにすることができる。そして，上記電子放出表示装置は，上記単位蛍光体と上記抵抗層との間に介在される光遮閉膜を更に含むことができる。このとき，上記光遮閉膜は，伝導性を有する材質からなるのがよい。

そして，上記電子放出領域は，第１電極と第２電極が交差する領域にマトリックス状に配列される少なくとも一つ以上の電子放出素子を更に含むことができる。ここで，上記第１電極及び上記第２電極は，いずれか一方がカソード電極で，他方がゲート電極として構成されることができる。このとき，上記電子放出素子は，上記第１電極及び上記第１電極と絶縁されて上記第１電極と交差する方向に形成される上記第２電極と，上記第１電極に電気的に接続されて形成される電子放出部を含むようにするのがよい。また，上記電子放出基板は，上記電子放出素子から放出された電子を，対応する上記単位蛍光体に各々集束させる第３電極を更に含むことができる。ここで，上記第３電極は，グリッド電極として構成することができる。そして，上記電子放出表示装置は，上記電子放出基板と上記画像形成基板とが相互に所定の距離だけ離隔されるように支持する支持部材を更に含むことができる。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，一方の面に電子放出素子がマトリックス状に配置された電子放出基板と，基板と，上記基板の一方の面に上記電子放出素子から放出された電子によって発光する単位蛍光体と，上記単位蛍光体の外周部を取り囲んで接触する抵抗層とを含む画像形成領域が形成された画像形成基板とを含み，上記抵抗層を介して上記単位蛍光体に電源が印加されること，を特徴とする電子放出表示装置が提供される。

このような本発明にかかる電子放出表示装置によれば，上記抵抗層を介して上記単位蛍光体に電源を印加することができるので，アークの発生を防止して上記単位蛍光体に安定的な加速電圧を印加することができる。また，上記抵抗層は上記単位蛍光体に接触するように設けられるので，画像形成基板の外周部だけではなく内部の領域にも抵抗層が配設されて，画像形成基板上の領域全般に渡って上記単位蛍光体に安定的な加速電圧を印加することができるようになる。すなわち，アークを防止することにより，上記単位蛍光体などに印加される駆動電源に急激な電圧降下が生じなくなるため，電子放出表示装置を安定的に駆動させることや，発光輝度の均一化を図ることが可能となる。そして，アークの発生が防止されれば，上記画像形成領域に高圧の駆動電源を印加することも可能となり，その結果，電子放出表示装置の輝度を向上させることもできる。更に，アークを防止することにより，上記単位蛍光体を始めとする上記電子放出領域及び上記画像形成領域に設けられた構成要素が損傷されるのを防止することもでき，電子放出表示装置の寿命の短縮化を抑制することができる。また，上記のように単位蛍光体と接触するように配設される抵抗層は，例えば印刷法や蒸着法などによって形成することができるので，製造工程を単純化及び短縮化することができる。

このとき，上記抵抗層の表面抵抗率は，１０^３Ω／□〜１０^１４Ω／□であるのがよく，より好ましくは，１０^７Ω／□〜１０^１４Ω／□であるのがよい。また，上記抵抗層は，Ｃｏ，Ｃｒ，ＣｒＯｘ，またはＲｕＯｘを含むように構成されるのがよい。

ここで，上記単位蛍光体は，少なくとも一つのサブピクセルをグループとして上記抵抗層と接触するように構成されるのがよい。あるいは，上記単位蛍光体は，少なくとも一つのピクセルをグループとして上記抵抗層と接触するように構成することもできる。または，上記単位蛍光体は，少なくとも一つの蛍光体ラインをグループとして上記抵抗層と接触するように構成することもできる。

また，上記抵抗層は，黒色を呈するようにすることができる。そして，上記電子放出表示装置は，上記単位蛍光体と上記抵抗層との間に介在される光遮閉膜を更に含むことができる。このとき，上記光遮閉膜は，伝導性を有する材質からなるのがよい。

本発明の電子放出表示装置によれば，少なくとも一つの単位蛍光体を含む画像形成領域に抵抗層を設け，上記抵抗層を介して上記単位蛍光体に外部の電源が印加されるようにすることにより，局部的な部分に対する放電とアークの発生（アーキング）を防止することができる電子放出表示装置を提供できるものである。具体的には，上記単位蛍光体を少なくとも一つ含む単位画像形成部を構成し，上記単位画像形成部が少なくとも一つ含まれる単位画像形成領域に抵抗層を適用することにより，上記抵抗層を介して上記単位蛍光体に外部の電源を印加することができる。

これにより，画像形成基板の外周部だけではなく，内部領域にも抵抗層が配設されるので，画像形成領域に高圧の駆動電源を印加することが可能になる。また，局部的な部分に対する放電とアーキングを防止することにより，電源線の電圧降下を均一にすることができ，その結果，電子放出表示装置の発光輝度を均一化することもできる。また，局部的な部分に対する放電とアーキングを防止することにより，画像形成基板側に形成される画像形成領域に含まれる蛍光体が損傷されるのを防止することもできる。また，上記抵抗層は，例えば印刷法や蒸着法などによって形成することができるので，本発明により電子放出表示装置の製造工程を単純化及び短縮化することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は，本発明の第１の実施の形態にかかる電子放出表示装置の概略構成を示す断面図である。第１の実施の形態にかかる電子放出表示装置３００は，対向配置される電子放出基板１００と画像形成基板２００とを含んで構成される。電子放出基板１００の画像形成装置２００と対向する側（上部）には電子放出領域が形成され，画像形成装置２００の電子放出基板１００と対向する側には画像形成領域が形成される。

先ず，電子放出基板１００側の構成について，より詳細に説明する。電子放出基板１００は，上部（画像形成基板２００と対向する側）に，カソード電極（第１電極）１２０とゲート電極（第２電極）１４０の間に形成された電界によって電子を放出する電子放出領域を含む。電子放出基板１００の上記電子放出領域は，背面基板１１０と，背面基板１１０の上に形成されるカソード電極１２０と，カソード電極１２０の上に間に絶縁層１３０を介して形成されるゲート電極１４０と，カソ−ド電極１２０に接続される電子放出部１５０と，図示しないグリッド電極（第３電極）とを含んで構成される。ここで，カソード電極１２０を第２電極１２０とし，ゲート電極１４０を第２電極と称することもできる。

第１の実施の形態では，電子放出領域として上部ゲートの構造を例に取り上げたが，本発明は，これに限定されず，電子を放出する構造であれば，下部ゲート構造を含む様々な構造が可能である。ここで，カソード，アノード及びゲート電極を備える電界放出表示装置は，ゲート電極が配置される位置によって，上記上部ゲートの構造及び上記下部ゲートの構造などを有することができる。例えば，上記上部ゲートの構造としては，背面基板の前面側にカソード電極と絶縁層及びゲート電極を順次に形成し、ゲート電極と絶縁層に孔を形成してカソード電極の表面を露出させ、露出されたカソード電極の表面にエミッタを形成すると同時に、前面基板の背面側にアノード電極と蛍光膜を配置した構造などが一般的である。一方，上記下部ゲートの構造としては，背面基板の前面側にゲート電極を先に形成し、ゲート電極上に絶縁層を形成した後、絶縁層上にカソード電極とエミッタを形成すると同時に、前面基板の背面側にアノード電極と蛍光膜を配置した構造などが一般的である。

カソード電極１２０は，例えばストライプ状などの所定の形状で，背面基板１１０の前面側に，少なくとも一つが配置される。背面基板１１０は，通常使用されるガラスまたはシリコン基板などから成ることができる。また，電子放出部１５０にＣＮＴ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ）ペーストを利用して後面露光によって電子放出部１５０を形成する場合には，カソード電極１２０はガラス基板のような透明基板から成るようにするのがよい。

カソード電極１２０は，データ駆動部（図示せず）または走査駆動部（図示せず）から印加される各々のデータ信号，または走査信号を各電子放出素子に供給する役割りを果たす。ここで，電子放出素子は，カソード電極１２０とゲート電極１４０が交差する領域に電子放出部１５０を配置することにより形成されることができる。カソード電極１２０には，背面基板１１０と同様に，例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明性を有する材質を使用することができる。

絶縁層１３０は，背面基板１１０とカソード電極１２０の上部に形成され，カソード電極１２０とゲート電極１４０を電気的に絶縁させる役割りを果たす。絶縁層１３０には，カソード電極１２０が露出されるように，カソード電極１２０とゲート電極１４０の交差領域に少なくとも一つの第１ホール１３５が形成される。

ゲート電極１４０は，絶縁層１３０上に，例えばストライプ状などの所定の形状で，カソード電極１２０と交差する方向に，少なくとも一つが配置される。ゲート電極１４０は，データ駆動部または走査駆動部から供給される各々のデータ信号，または走査信号を各電子放出素子に供給する役割りを果たす。ここで，ゲート電極１４０には，電子放出部１５０が露出されるように，第１ホール１３５と対応して少なくとも一つの第２ホール１４５が形成される。

電子放出部１５０は，絶縁層１３０の第１ホール１３５及びゲート電極１４０の第２ホール１４５によって露出されたカソード電極１２０上に電気的に接続されるように，それぞれ配設される。電子放出部１５０は，カーボンナノチューブ，グラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ），グラファイトナノファイバー，ダイア状カーボン，Ｃ_６０，シリコンナノワイヤ，またはこれらの組み合わせから成ることができる。

上述したように，電子放出領域は，カソード電極配線とゲート電極配線が交差する領域に，例えばマトリックス状などの所定の配置形状に配列される複数の電子放出素子を含む。そして，上記電子放出素子は，カソード電極１２０と，カソード電極１２０と交差するように形成されるゲート電極１４０と，二つの電極１２０，１４０を絶縁する絶縁層１３０と，カソード電極１２０に電気的に接続されて形成される電子放出部１５０とを含んで構成される。少なくとも一つの電子放出素子は，画像形成基板２００に形成される単位蛍光体２２０に各々相応する。

また，グリッド電極（図示せず）は，ゲート電極１４０の上部に位置し，電子放出部１５０から放出された電子が通過する少なくとも一つの開口部を有する。グリッド電極は，電子放出素子から放出された電子を対応する単位蛍光体２２０に各々集束させて，アーク放電（アーキング放電）が発生した際にカソード電極１２０またはゲート電極１４０などの電極の損傷を防止する役割を果たす。ここで，グリッド電極は，メッシュ形態の導電性シートであるのがよい。

次に，画像形成基板２００側の構成について，より詳細に説明する。画像形成基板２００は，電子放出基板１００と対向する側に，電子放出基板１００側の電子放出領域から放出された電子によって発光して画像を形成する画像形成領域を含む。画像形成基板２００の上記画像形成領域は，前面基板２１０と，前面基板２１０の背面基板１１０側（上部）に形成されて電子放出素子から放出された電子によって発光する単位蛍光体２２０と，光遮閉膜２３０と，抵抗層２４０とを含んで構成される。ここで，光遮閉膜２３０は，選択的に設けることができる。

単位蛍光体２２０は，前面基板２１０の背面基板１１９側に配置されて，電子放出部１５０から放出された電子の衝突によって発光する。単位蛍光体２２０は，，相互に所定の距離だけ離隔されて選択的に配置されることができ，様々な形態に配置されることができる。第１の実施の形態においては，単位蛍光体２２０は，個別の単色の蛍光体を意味する。例えば，単位蛍光体２２０は，赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のそれぞれの色相を表現する蛍光体であることができる。また，単位蛍光体２２０は，ピクセルの単位で配置されることもできるし，あるいはライン単位で配置されることもできる。すなわち，単位蛍光体２２０は，サブピクセルに対応するように設けられることもできるし，ピクセルに対応するように設けられることもできるし，ライン状の蛍光体として設けられることもできる。一方，前面基板２１０は，透明な材質からなるのがよい。

第１の実施の形態の光遮閉膜２３０は，前面基板２１０の背面基板１１９側に，単位蛍光体２２０に接触しつつ，相互に所定の距離だけ離隔されて配置される。光遮閉膜２３０は，外部の光を吸収及び遮断し，光学的クロストークを防止してコントラストを向上させる役割りを果たす。ここで，上記光学的クロストークは，例えば，電子放出部１５０から放出された電子が，本来衝突すべき対応する単位蛍光体２２０以外の隣接する別の単位蛍光体２２０などにも衝突して当該単位蛍光体２２０を励起させることなどにより発生し得る。

光遮閉膜２３０は，単位蛍光体２２０に接触するように設けられるが，例えば，第１の実施の形態のように，単位蛍光体２２０に接触しつつ単位蛍光体２２０の外周部を取り囲むように形成されるのがよい。ここで，単位蛍光体２２０と，単位蛍光体２２０と接触しつつ単位蛍光体２２０を取り囲む光遮閉膜２３０とによって単位画像形成部が構成される。そして，画像形成基板２００には少なくとも一つの上記単位画像形成部が形成される。すなわち，画像形成基板２００の上記画像形成領域が光遮閉膜２３０を含む場合，上記画像形成領域は少なくとも一つの上記単位画像形成部を含むことができる。

抵抗層２４０は，単位蛍光体２２０の外周部を取り囲むように形成されることができる。かかる抵抗層２４０によって取り囲まれた領域は単位画像形成領域を構成し，画像形成基板２００の画像形成領域は，少なくとも一つの上記単位画像形成領域を含むことができる。ここで，上記単位画像形成領域には，抵抗層２４０を介して電源を印加することができる。

あるいは，抵抗層２４０は，単位蛍光体２２０と光遮閉膜２３０を含む単位画像形成部の外周部を取り囲むように形成されることもできる。このとき，抵抗層２４０は，少なくとも一つの上記単位画像形成部の外周部を取り囲むように形成されることができ，かかる抵抗層２４０によって取り囲まれた領域は単位画像形成領域を構成する。すなわち，画像形成基板２００の上記画像形成領域は，少なくとも一つの上記単位画像形成部をグループとして単位画像形成領域の外周部を取り囲む抵抗層２４０を含む。そして，光遮蔽膜２３０を含まない場合と同様に，画像形成基板２００の画像形成領域は少なくとも一つの上記単位画像形成領域を含み，上記単位画像形成領域には抵抗層２４０を介して電源を印加することができる。

画像形成領域が光遮蔽膜２３０を含む場合，外部電源（図示せず）から画像形成基板２００に印加される高圧の電子加速電圧（アノード電圧）は，抵抗層２４０を介して光遮閉膜２３０及び単位蛍光体２２０に印加される。したがって，光遮閉膜２３０は伝導性の材料を含むのがよい。

抵抗層２４０は，画像形成領域の局部的な部分に対する放電やアーキング（アーク放電）を遮断する役割りを果たす。より詳細には，抵抗層２４０は，例えば衝撃電流や衝撃電圧などのインパルスのように，不安定で急激に印加される高圧の加速電圧をフィルタリングすることができ，画像形成基板２００に安定的な電圧を印加する役割を果たす。上記局部的な部分に対する放電とは，例えば，電子放出部から電子が放出される過程において，異物などによる突起が原因となって一時的に過電流が流れて局部的に発生する放電などである。

上記のような役割を果たすためには，抵抗層２４０の表面抵抗率は，１０^３Ω／□〜１０^１４Ω／□の範囲であるのが好ましい。更に，電子放出表示装置３００の電力消費を考慮すると，抵抗層２４０の表面抵抗率は，１０^７Ω／□〜１０^１４Ω／□の範囲であるのがより好ましい。また，上述した範囲内の表面抵抗率を有するためには，抵抗層２４０は，Ｃｏ，Ｃｒ，ＣｒＯｘ，またはＲｕＯｘを含むのがよい。また，抵抗層２４０は，印刷法，蒸着法，テーブルコーター法などにより形成可能なペーストを含むのがよい。ここで，テーブルコーター法とは，例えば薄膜塗工装置（テーブルコーター）などを用いて薄膜を形成する方法である。また，抵抗層２４０は，光遮閉膜２３０のように光学的なクロストークを防止できるように，黒色であるのがよい。

上述したように，電子放出表示装置３００は，電子放出基板１００と画像形成基板２００との間隔を所定の間隔に維持するように支持する支持部材３１０を更に含むことができる。

上記のような構成を有する電子放出表示装置３００は，外部電源からカソード電極１２０に（＋）電圧が，ゲート電極１４０に（−）電圧が，光遮閉膜２３０に（＋）電圧が印加される。これにより，カソード電極１２０とゲート電極１４０の電圧差によって電子放出部１５０の周りに電界が形成されて電子が放出される。このようにして放出された電子は，画像形成基板２００に印加された高電圧に誘導されて対応する画素（ピクセル）の単位蛍光体２２０に衝突し，これを発光させて所定のイメ−ジの画像を表示することができる。

以下に，本発明にかかる電子放出表示装置の画像形成装置基板２００の多樣な実施の形態について具体的に説明する。例えば，単位蛍光体２２０がサブピクセル単位で抵抗層２４０と接触する場合，単位蛍光体２２０がピクセル単位で抵抗層２４０と接触する場合，単位蛍光体２２０が一つの蛍光体ライン単位で抵抗層２４０と接触する場合，及び抵抗層２４０が光遮閉膜２３０の役割を果たす場合などについて説明する。

先ず，本発明の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では，抵抗層が単位サブピクセルに対応して設けられた場合について例示する。図２ａは，図１の電子放出表示装置の画像形成基板の概略構成を示す部分平面図である。図２ｂは，図２ａの画像形成基板のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図である。

第１の実施の形態の画像形成基板２００は，図２ａ及び図２ｂに示されたように，前面基板２１０の上部（背面基板１１０と対向する側の面）に配設される単位蛍光体２２０と，単位蛍光体２２０に接触して単位蛍光体２２０の外周部を取り囲む光遮閉膜２３０と，光遮閉膜２３０に接触して光遮閉膜２３０の外周部を取り囲む抵抗層２４０とを含んで構成される。第１の実施の形態は，単位蛍光体２２０と光遮閉膜２３０を含むサブピクセルを単位として，それぞれのサブピクセルに抵抗層２４０が適用される構成である。すなわち，図２ａのＡ線によって囲まれる領域が上記単位画像形成部となり，単位サブピクセルに相当する。また，抵抗層２４０によって囲まれる領域が上記単位画像形成領域に相当する。このようなサブピクセル単位に抵抗層２４０が設けられる構成においては，画像形成基板２００に印加される電圧は，抵抗層２４０を介して伝導性の光遮閉膜２３０に印加され，更に光遮閉膜２３０を介して単位蛍光体２２０に印加される。

ここで，抵抗層２４０は，光遮閉膜２３０の役割を果たすこともできるので，抵抗層２４０が黒色を呈する材料を含めば，光遮閉膜２３０を設けない構成とすることもできる。すなわち，光遮閉膜２３０は選択的に配設されることができる。

次に，本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では，抵抗層が単位ピクセルに対応して設けられる場合について例示する。図３ａは，第２の実施の形態の電子放出表示装置の画像形成基板の概略構成を示す部分平面図である。図３は，図３ａの画像形成基板のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す図である。

第２の実施の形態の画像形成基板２００は，図３ａ及び図３ｂに示されたように，前面基板２１０の上部（背面基板１１０と対向する側の面）に配設される単位蛍光体２２０と，単位ピクセルを構成する単位蛍光体２２０に接触して単位蛍光体２２０の外周部を取り囲む光遮閉膜２３０と，光遮閉膜２３０に接触して光遮閉膜２３０の外周部を取り囲む抵抗層２４０とを含んで構成される。すなわち，図３ａのＢ線によって囲まれる領域が上記単位画像形成部となり，単位ピクセルに相当する。また，抵抗層２４０によって囲まれる領域が上記単位画像形成領域に相当する。そして，第１の実施の形態と同様に，画像形成基板に印加される電圧は，抵抗層２４０を介して単位蛍光体２２０に印加される。

ここで，第２の実施の形態は，単位蛍光体２２０を含む単位画像形成部を個別単位のピクセルとして定義しているが，かかる構成に限定されるものではなく，例えば単位蛍光体２２０を含む単位画像形成部を二つ以上のピクセルとして定義することもできる。

次に，本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では，抵抗層が一つの蛍光体ライン単位に対応して設けられる場合について例示する。図４ａは，第３の実施の形態の電子放出表示装置の画像形成基板の概略構成を示す部分平面図である。
図４ｂは，図４ａの画像形成基板のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面を示す図である。

第３の実施の形態の画像形成基板２００は，図４ａ及び４ｂに示されたように，前面基板２１０の上部（背面基板１１０と対向する側の面）に配設される単位蛍光体２２０と，蛍光体ラインを構成する単位蛍光体２２０に接触して単位蛍光体２２０の外周部を取り囲む光遮閉膜２３０と，光遮閉膜２３０に接触して光遮閉膜２３０の外周部を取り囲む抵抗層２４０とを含んで構成される。そして，単位蛍光体２２０はライン状に形成され，図４ａのＡ線によって囲まれる領域が上記単位画像形成部となり，単位蛍光体ランに相当する。このとき，上記蛍光体ラインは，サブピクセルまたはピクセルの領域であることができる。そして，上記蛍光体ラインは同一色のサブピクセル同士を結ぶように構成されることができる。また，抵抗層２４０によって囲まれる領域が上記単位画像形成領域に相当する。そして，第１の実施の形態と同様に，画像形成基板に印加される電圧は，抵抗層２４０を介して単位蛍光体２２０に印加される。

ここで，第３の実施の形態は，単位蛍光体２２０を含む単位画像形成部を個別単位の単一ラインの蛍光体として定義しているが，かかる構成に限定されるものではなく，例えば単位蛍光体２２０を含む単位画像形成部を二つ以上のラインからなる蛍光体として定義することもできる。

次に，本発明の第１の実施の形態の変更例について説明する。図５ａは，第１の実施の形態の変更例による電子放出表示装置の画像形成基板の概略構成を示す部分平面図である。図５ｂは，図５ａの画像形成基板のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を示す図である。

図５ａ及び５ｂを參照すると，第１の実施の形態の変更例では，図２ａに例示された画像形成基板の構成において，抵抗層２４０が光遮閉膜２３０の役割を果たすようにすることにより，その構成をより単純化することができる。つまり，抵抗層２４０は，黒色を呈する材料を含む。ここでは，単位蛍光体２２０を含む単位画像形成部がサブピクセル単位の場合を例として取り上げたが，例えば第２の実施の形態または第３の実施の形態に示した単位蛍光体２２０を含む単位画像形成部がピクセル単位またはライン単位に構成される場合，第１の実施の形態と同様の変更例を適用することができる。

このように，上述したような抵抗層を備えた画像形成基板及びこれを含む電子放出表示装置は，抵抗層を介して蛍光体に安定的な加速電圧を印加することができる。より具体的には，画像形成基板上の単位画像形成部または少なくとも一つ以上の単位画像形成部によって構成される単位画像形成領域に抵抗層を介して外部電源が供給されるようにした。これにより，画像を表示する際に，画像形成基板の局部的な領域に対する放電とアークを遮断及び防止することができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，電子放出表示装置に適用可能である。

本発明の第１の実施の形態による電子放出表示装置の概略構成を示す断面図である。 図１の電子放出表示装置の画像形成基板の概略構成を示す部分平面図である。 図２ａの画像形成基板のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図である。 本発明の第２の実施の形態による電子放出表示装置の画像形成基板の概略構成を示す部分平面図である。 図３ａの画像形成基板のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す図である。 本発明の第３の実施の形態による電子放出表示装置の画像形成基板の概略構成を示す部分平面図である。 図４ａの画像形成基板のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の変更例による電子放出表示装置の画像形成基板の概略構成を示す部分平面図である。 図５ａの画像形成基板のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を示す図である。

符号の説明

１００ 電子放出基板
１１０ 背面基板
１２０ カソード電極
１３０ 絶縁層
１３５ 第１ホール
１４０ ゲート電極
１４５ 第２ホール
１５０ 電子放出部
２００ 画像形成基板
２１０ 前面基板
２２０ 単位蛍光体
２３０ 光遮閉膜
２４０ 抵抗層
３００ 電子放出表示装置
３１０ 支持部材

Claims (24)

1. 一方の面に電子放出領域が形成された電子放出基板と，
   前記電子放出領域から放出された電子によって発光する少なくとも一つの単位蛍光体及び前記単位蛍光体の外周を囲むように前記単位蛍光体に接触する抵抗層とを含む画像形成領域が形成された画像形成基板とを含み，
   前記抵抗層を介して前記単位蛍光体に電源が印加されること，
   を特徴とする電子放出表示装置。
2. 前記抵抗層の表面抵抗率は，１０^３Ω／□〜１０^１４Ω／□であることを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
3. 前記抵抗層の表面抵抗率は，１０^７Ω／□〜１０^１４Ω／□であることを特徴とする請求項２に記載の電子放出表示装置。
4. 前記抵抗層は，Ｃｏ，Ｃｒ，ＣｒＯｘ，またはＲｕＯｘを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
5. 前記単位蛍光体は，少なくとも一つのサブピクセルをグループとして前記抵抗層と接触することを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
6. 前記単位蛍光体は，少なくとも一つのピクセルをグループとして前記抵抗層と接触することを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
7. 前記単位蛍光体は，少なくとも一つの蛍光体ラインをグループとして前記抵抗層と接触することを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
8. 前記抵抗層は，黒色を呈することを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
9. 前記単位蛍光体と前記抵抗層との間に介在される光遮閉膜を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
10. 前記光遮閉膜は，伝導性を有することを特徴とする請求項９に記載の電子放出表示装置。
11. 前記電子放出領域は，第１電極と第２電極が交差する領域にマトリックス状に配列される少なくとも一つ以上の電子放出素子を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
12. 前記電子放出素子は，前記第１電極及び前記第１電極と絶縁されて前記第１電極と交差する方向に形成される前記第２電極と，
    前記第１電極に電気的に接続されて形成される電子放出部を含むことを特徴とする請求項１１に記載の電子放出表示装置。
13. 前記電子放出基板は，前記電子放出素子から放出された電子を，対応する前記単位蛍光体に各々集束させる第３電極を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の電子放出表示装置。
14. 前記電子放出基板と前記画像形成基板とが相互に所定の距離だけ離隔されるように支持する支持部材を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電子放出表示装置。
15. 一方の面に電子放出素子がマトリックス状に配置された電子放出基板と，
    基板と，前記基板の一方の面に前記電子放出素子から放出された電子によって発光する単位蛍光体と，前記単位蛍光体の外周部を取り囲んで接触する抵抗層とを含む画像形成領域が形成された画像形成基板とを含み，
    前記抵抗層を介して前記単位蛍光体に電源が印加されること，
    を特徴とする電子放出表示装置。
16. 前記抵抗層の表面抵抗率は，１０^３Ω／□〜１０^１４Ω／□であることを特徴とする請求項１５に記載の電子放出表示装置。
17. 前記抵抗層の表面抵抗率は，１０^７Ω／□〜１０^１４Ω／□であることを特徴とする請求項１５に記載の電子放出表示装置。
18. 前記抵抗層は，Ｃｏ，Ｃｒ，ＣｒＯｘ，またはＲｕＯｘを含むことを特徴とする請求項１５に記載の電子放出表示装置。
19. 前記単位蛍光体は，少なくとも一つのサブピクセルをグループとして前記抵抗層と接触することを特徴とする請求項１５に記載の電子放出表示装置。
20. 前記単位蛍光体は，少なくとも一つのピクセルをグループとして前記抵抗層と接触することを特徴とする請求項１５に記載の電子放出表示装置。
21. 前記単位蛍光体は，少なくとも一つの蛍光体ラインをグループとして前記抵抗層と接触することを特徴とする請求項１５に記載の電子放出表示装置。
22. 前記抵抗層は，黒色を呈することを特徴とする請求項１５に記載の電子放出表示装置。
23. 前記単位蛍光体と前記抵抗層との間に介在される光遮閉膜を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の電子放出表示装置。
24. 前記光遮閉膜は，伝導性を有することを特徴とする請求項２３に記載の電子放出表示装置。

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