JP2010262852A - 発光部材を備える発光基板および該発光基板を備える画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 抵抗体でつないだ隣り合う２つのメタルバックの間に生じる電位差（電界）が想定を超えるものであったり、抵抗体の長さが長い（メタルバック間の距離が長い）場合に、抵抗体が、その電位差に耐えられずに、抵抗体としての機能を失う場合があった。
【解決手段】 基板と、前記基板の上に行列状に設けられた複数の発光部材と、前記複数の発光部材の上に行列状に設けられた複数のメタルバックと、を有する発光基板であって、前記複数のメタルバックの各行または各列のいずれか一方において、隣り合う２つのメタルバックが抵抗部材を介して接続されており、前記抵抗部材の、前記隣り合う２つのメタルバックから離れた部分に、前記抵抗部材よりも抵抗値が低い導電部材が接続されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子が照射されることで発光する発光部材を備えた発光基板および、該発光基板を用いた表示パネルを備える、テレビジョンなどの画像表示装置に関する。

電子放出素子から放出された電子を蛍光体等の発光部材に照射するタイプの画像表示装置が知られている。このような画像表示装置は、内部が大気圧よりも低い圧力（真空）に維持された扁平な矩形状の真空容器を備える表示パネル（ディスプレイパネル）を用いる。扁平な矩形状の真空容器は、一般に、多数の電子放出素子が行列状に設けられたリアプレートと、蛍光体等の発光部材と発光部材に数１０ｋＶの高電圧を印加するためのアノード電極としてのメタルバックとが設けられたフェースプレート（発光基板）と、を備える。そして、フェースプレートとリアプレートとが、対向して配置され、周囲を気密に接合することにより扁平な矩形状の真空容器が構成される。

特許文献１には、行列状に配置された複数のメタルバックを、行毎又は列毎に、短冊状抵抗体によって電気的に接続している。このようにすることで、電子放出素子とメタルバックとの間に放電が生じても、電子放出素子へのダメージを低減することのできる画像表示装置が開示されている。

特開２００６‐１２０６２２号公報

特許文献１の画像表示装置では、例えば電子放出素子といずれか１つのメタルバックとの間で放電（短絡）が発生した場合、電子放出素子との間に放電が生じたメタルバックは瞬間的に電位が降下する。その結果、電子放出素子との間に放電が生じたメタルバックと、その隣に位置する別のメタルバックとの間に、大きな電位差（大きな電界）が瞬間的に生じる。そのため、隣り合う２つのメタルバック間を接続する抵抗体には、上記の様な瞬間的に生じた電位差により流れる電流（放電電流）を低減させるための高い抵抗値を備えることが求められる。一方で、上記抵抗体には、画像表示装置を駆動している際に電子がメタルバックに照射されることでメタルバックの電位が降下するのを低減させるための低い抵抗値を備えることも求められる。

しかし、近年では、画像表示装置には少しでも高い発光輝度と少しでも高精細な表示画像が求められる。

また、画像表示装置の発光輝度を向上させるためには、メタルバックにより高い電位を印加したり電子放出素子から照射する電子の量を増やす必要がある。

そして、表示画像をより高精細にするためには、抵抗体を配置するための領域が小さくなり、抵抗体に許容される断面積も小さくならざるを得ず、結果、抵抗体の抵抗値が大きくなってしまう。

このような場合、前述した放電電流を抑制するため及びメタルバックの電位降下を抑制するために、隣り合う２つのメタルバックの距離を短くすることが考えられる。しかし、放電が発生した際には、メタルバック間の距離が小さいために、抵抗体で接続した隣り合う２つのメタルバック間に生じる電位差（電界）が大きくなってしまい、抵抗体の耐電圧性能が破綻する場合があった。

即ち、放電時に、抵抗体を介して隣り合う２つのメタルバックが電気的に短絡した状態となってしまい、電子放出素子に流れる放電電流が大きくなり、電子放出素子が破壊されてしまう場合があった。

そこで、画像表示装置が高精細、高輝度になっても、放電が発生した際における高い耐電圧性能を有し、画像表示装置の駆動中のメタルバックの電圧降下を低減させることができる、画像表示装置の実現が求められている。

上記課題を解決するためになされた発明は、基板と、前記基板の上に行列状に設けられた複数の発光部材と、前記複数の発光部材の上に行列状に設けられた複数のメタルバックと、を有する発光基板であって、前記複数のメタルバックの各行または各列のいずれか一方において、隣り合う２つのメタルバックが抵抗部材を介して接続されており、前記抵抗部材の、前記隣り合う２つのメタルバックから離れた部分に、前記抵抗部材よりも抵抗値が低い導電部材が接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、抵抗部材を介して隣り合う２つのメタルバック間をつなぐ抵抗部材に強電界が印加されても、抵抗部材が、その機能を維持でき、画像表示装置に大きなダメージを与えてしまうことを抑制する。また、同時に、抵抗部材の実効的な抵抗値を簡易に制御することができる。

発光基板の一実施形態を示す図である。 画像表示装置の構成を示す図である。 導電部材の有無による、電子の流れを説明する模式図である 導電部材の配置方法の一例を示す図である。 導電部材の別の配置方法の一例を示す図である。 発光基板の他の実施形態を示す図である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

本発明は、電子放出素子から放出された電子を、高電圧が印加されたメタルバックにより加速して、加速された電子を蛍光体などの発光部材に衝突させて発光させるフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）に適用することが望ましい。電子放出素子としては、電界放出型電子放出素子や表面伝導型電子放出素子やＭＩＭ型電子放出素子やＢＳＤ型電子放出素子などの冷陰極を適用することができる。

以下では、カソード電極とゲート電極との間に電圧を印加することで電子を放出する、電界放出素子を用いた表示パネル（ディスプレイパネル）を例に挙げて説明する。

表示パネル（ディスプレイパネル）は、いわゆるディスプレイモジュールを指し、本実施形態では真空容器１００を備える。一方、画像表示装置は、表示パネルに加え、外部から入力される信号（例えばテレビ信号）を受信する受信機や、入力された画像信号を表示パネルの特性に合わせて所定の処理を加える画像処理回路や、スピーカーなどを備えた装置を指す。画像表示装置の典型例としてテレビジョン装置がある。

まず、画像表示装置を構成する表示パネル１０１の概要を図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図２（Ａ）は、表示パネル１０１の断面模式図であり、図２（Ｂ）は、背面基板１を前面基板２側から眺めた際の平面模式図である。

表示パネル１０１は真空容器１００を備えており、真空容器１００の内部の空間は、１０^−４Ｐａ程度以下の真空（大気圧よりも低い圧力）に維持される。また、真空容器１００の内部には、複数の電子放出素子４と、個々の電子放出素子４に対応するように設けられた蛍光体などの発光部材７と、アノード電極として機能する複数のメタルバック８が、配置されている。そして、可視光に対して透明な前面基板２と、背面基板１とを、支持枠３を挟んで１〜２ｍｍのギャップを置いて対向させ、その周囲を気密に接合することにより、扁平な矩形状の真空容器１００が構成されている。前面基板２および背面基板１の厚みは、０．５ｍｍ〜３ｍｍであり、好ましくは１ｍｍ以下である。背面基板１と前面基板２の間には、これらの基板に作用する大気圧を支持するため、多数のスペーサが配置される場合がある。このような表示パネルの一例としては、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）がある。

図２（Ｂ）に示すように、複数の電子放出素子４は、背面基板１上に行列状に設けられており、各々の電子放出素子４は、複数の走査配線６のいずれか１つと複数の信号配線５のいずれか１つとに接続されている。そして、各電子放出素子４を駆動する駆動回路（図２（ａ）参照）は、信号配線と走査配線を介して電子放出素子に接続されている。電子放出素子４や配線（５、６）の配列形状やそれらの詳細な構造や製法は、従来公知の技術を適宜採用することができるので、ここでは詳細な説明を省略する。電子放出素子としては、例えば、表面伝導型電子放出素子や電界放出型電子放出素子などを適用できる。

複数の発光部材７と複数のメタルバック８とが、可視光に対して透明な光学的特性を備える前面基板２上に設けられることによって、発光基板（フェースプレート）が構成されている。前面基板２としては例えばガラス基板を用いることができる。前面基板２を背面基板１側から眺めた際の平面模式図を図１に示す。図１と図２で、同じ符号を付した部材は同じ部材を示す。ここでは、メタルバック８は、発光部材７の背面基板１側に設けられる。つまり、複数のメタルバック８の各々は、複数の発光部材７の全てを覆うように、複数の発光部材上に設けられている。

このような分割されたメタルバック８を形成するには、通常の方法で発光部材７が形成された前面基板２上の発光部材７が形成された領域上にメタルバックを蒸着法などで形成した後、フォトエッチングによりパターニングする方法が利用できる。また、所望の開口を有するメタルマスクを遮蔽部材として用いて蒸着する（通常マスク蒸着と呼ぶ）方法等も適時選択することができる。メタルバックの材料としては多くの場合アルミニウムが用いられる。そのため、メタルバックは、一般に、アルミニウムからなる金属膜と見なすことができる。

前面基板２の背面基板１と対向する主面には、複数の発光部材７が、Ｘ方向（以下第１方向）とＸ方向に垂直なＹ方向（以下第２方向）とに、行列状に並べて設けられている。各々の発光部材７は、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの色を、電子が照射された際に発光する部材である。ここでは、第１方向に沿って、赤色、青色、緑色の順で繰り返し、複数の発光部材７が設けられている。一方で、第２方向に沿って、同じ色の発光部材７が、複数設けられている。複数の発光部材７のそれぞれの間には、各々の発光部材７からの発光が互いに干渉しない様に、例えば黒色の材料からなる遮蔽部材１１を設けることが好ましい。そのため、言い換えると、遮蔽部材１１に、行列状に、複数の開口が設けられており、複数の開口の各々に発光部材７が位置するように設けることが好ましい。遮蔽部材１１は、従来公知の、いわゆるブラックマトリクスとして機能する。

そして、発光部材７を覆うように、複数のメタルバック８も、第１方向及び第２方向に、マトリクス状に、並べて設けられている。即ち、第１方向にｍ個（ｍは２以上の整数）、第２方向にｎ個（ｎは２以上の整数）並んで、複数のメタルバック８が設けられる。尚、第２方向に並んでいるメタルバック８の数ｎは、第２方向に沿って並んでいる発光部材７の数と同じかそれよりも少ない。また、第１方向に並んでいるメタルバック８の数ｍは、第１方向に沿って並んでいる発光部材７の数よりも少ない。

各々のメタルバック８は、図１の例では、第１方向で隣り合う２つの発光部材７を１つのメタルバックが覆う形態を示している。しかしながら、１つのメタルバックが、１つの発光部材を覆う形態とすれば、最も、放電によるダメージを低減することができるので好ましいが、一方で、パターニングが難しいことなども考えられる。従って、画像表示装置の表示面積（発光部材の総面積）と放電時に発生する放電電流とを考慮して、メタルバックの数（１つのメタルバックが覆う発光部材の数）は適宜設定することが望ましい。そのため、例えば、第１方向で互いに隣り合う３つの発光部材（ＲＧＢ）を１つのメタルバックが覆う形態とすることもできる。また、例えば、第１方向と第２方向で隣り合う合計４つの発光部材（第１方向で隣り合う２つの発光部材と第２方向で隣り合う２つの発光部材）を１つのメタルバックが覆う形態とすることもできる。

そして、各々のメタルバックの列（第２方向に沿って並んだ列）において、隣り合う２つのメタルバックが抵抗部材９を介して接続されている。抵抗部材９は、第２方向に沿って延在しており、且つ、発光部材７の直上を避けて設けられている。抵抗部材９の材料としては、酸化ルテニウムやＩＴＯ（酸化インジウムと酸化錫の化合物）やＡＴＯ（アンチモンを添加した酸化錫）などの高抵抗な金属酸化物が好ましく用いられる。特に、これらの金属酸化物とガラスフリットとを混ぜたペーストを高抵抗ペーストを塗布焼成することで、所望の電気特性を備えた抵抗部材９を形成できる。また、高抵抗なアモルファスシリコンを抵抗部材９として用いることもできる。抵抗部材９は、実用的には、１．０×１０^３Ω／□以上１．０×１０^６Ω／□以下、好ましくは、１．０×１０^４Ω／□以上１．０×１０^５Ω／□以下、さらに好ましくは、５．０×１０^４Ω／□以上１．５×１０^５Ω／□以下のシート抵抗に設定される。また、実用的には、１．０×１０^−１Ω・ｍ以上１．０×１０^１Ω・ｍ以下、好ましくは、５．０×１０^−１Ω・ｍ以上２．０Ω・ｍ以下の体積抵抗率に設定される。尚、メタルバック８は実態的には金属膜なので、そのシート抵抗および体積抵抗率は、抵抗部材９のシート抵抗および体積抵抗率の少なくとも２桁以上（実用的には５桁以上）、低い値となる。

そして、図１の例では、第２方向に並んでいる１つのメタルバックの列に着目すると、直線状に設けられた１つの抵抗部材９が、第２方向に並んでいる３つ以上の全てのメタルバックを直列に接続している。しかしながら、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８毎に、別々の抵抗部材９を設けることもできる。尚、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８を接続する抵抗部材の数は、適宜設定される。メタルバックの各列において、複数の抵抗部材を用いる場合には、メタルバックの各列において、複数の抵抗部材を、第２方向に沿って、一列に並べることが望ましい。また、メタルバックの各列において、各々が第２方向に沿って延在する複数の抵抗部材を用いてもよい。つまり、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８が、複数の抵抗部材を介して、接続される形態とすることもできる。この場合、複数の抵抗部材を、一列に並べる場合、複数列に並べる場合、の双方の形態を採用することができる。

抵抗部材９は、図１の例では、各列毎に、抵抗部材９によって複数のメタルバック８を接続したが、逆に、各行毎に抵抗部材９によって複数のメタルバック８を接続することもできる。しかしながら、走査配線６の延在する方向（図２（Ｂ）ではＸ方向）と、抵抗部材９によって複数のメタルバック８を接続する方向とが、交差（直交）するように設定することが、放電電流を抑制して放電によるダメージを低減することができるので好ましい。

抵抗部材９は、銀を主体とする配線などからなる、低抵抗な、共通電極１４から、メタルバック８へ高電圧（アノード電圧）を供給するための配線としての機能と、電流制限効果により放電電流を抑制するための抵抗体としての機能と、を有する。

共通電極１４は、表示パネル１０１の外部に設けられた、アノード電極として機能する複数のメタルバック８に抵抗部材９を介して一定の高電圧（例えば数十ｋＶ）を供給する電源（図２（ａ）参照）に接続されたアノード端子と電気的に接続されている。アノード端子と共通電極１４との接続形態については、従来公知の形態を採用できるのでここでは説明を省略する。

抵抗部材９は、放電発生時に流れる電流を制限する働きをもつ。しかし、放電により、第２方向で隣り合う２つのメタルバックの間に、大きな電位差（電界）が発生した場合、前述したように、抵抗部材９の耐電圧機能が破綻し大電流が流れることが考えられる。

大きな電位差が隣合うメタルバックの間に発生した際に抵抗部材９の耐電圧機能が破綻する想定メカニズムと、本発明の作用について、図３を用いて説明する。図３（Ａ）、（Ｂ）では、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８ａ、８ｂが抵抗部材９を介して接続された部分における模式的な断面図である。

メタルバック８ａの電位がメタルバック８ｂの電位よりも急激に低くなった際（放電時）、メタルバック８ａからメタルバック８ｂに向かう電界が急激に生成される。そして、抵抗部材９の内部では、生成された電界によって電子が加速されることで電子が原子に衝突し、複数の電子を自由電子として放出するという過程が、繰り返し発生する。そして、生成された電子が電子雪崩を起こし、ついには大電流がメタルバック８ａと８ｂの間を流れるという状況が想定される。メタルバックに印加する電位を一定とすれば、２つのメタルバック８ａと８ｂの間隔が狭くなるほど、又、抵抗部材９の断面積が小さくなる（抵抗値が大きい）ほど、放電時に生成される電界は大きくなることが予想される。

ここで、抵抗部材９の耐電界強度の長さ依存性を図３（Ｃ）に模式的に示す。図中、横軸は抵抗部材９の長さ（隣り合うメタルバック間の距離）であり、縦軸は抵抗部材９の耐電界強度である。図３（Ｃ）からわかるように、抵抗部材９の長さが短いほど耐電界強度は向上し、耐電界強度向上に寄与する割合（負の傾き）が大きくなる。この傾向は、一般に、前述したような、大きな抵抗が得られる材料に共通する。

一方、図３（Ｂ）のように、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８ａ、８ｂの間をつなぐ抵抗部材９の一部に導電部材１０を接続した場合、抵抗部材９の一部（導電部材１０を設けた部分）に、電子を加速しない領域を形成することができる。その結果、図３（Ｂ）の形態の方が図３（Ａ）の形態に比べて、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間の耐電界強度を向上させることができる。この時、図３（Ｂ）におけるメタルバック８ａと導電部材１０との間隔とメタルバック８ｂと導電部材１０との間隔の和が、図３（Ａ）におけるメタルバック８ａとメタルバック８ｂの間隔と同じであると仮定する。

導電部材１０の配置のバリエーションの一例としては、図４（ａ）、（ｂ）に示す形態が考えられる。尚、図４（ａ）、（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ’断面図に相当する。

即ち、導電部材１０と抵抗部材９とを重ねることで、導電部材１０と抵抗部材９とを接続させた形態（直接接続させた形態）とすることができる（図４（ａ）参照）。即ち、図４（ａ）の形態では、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８のうちの一方のメタルバックに近い部分（第１部分）と、他方のメタルバックに近い部分（第２部分）と、それらの間に位置する部分（第３部分）と、を抵抗部材９が有している。そして、導電部材１０が第３部分に直接接続した形態（接続した形態）とすることができる。

また、抵抗部材９を複数の抵抗部材から構成し、その間に設けた導電部材１０で、複数の抵抗部材を接続する形態（図４（ｂ））としてもよい。即ち、図４（ｂ）の形態では、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８のうちの一方のメタルバックに近い部分と他方のメタルバックに近い部分とを、抵抗部材９が有している。そして、導電部材１０が、抵抗部材９の一方のメタルバックに近い部分と他方のメタルバックに近い部分との間に設けられ、且つ、前記一方のメタルバックに近い部分と前記他方のメタルバックに近い部分とに接続した形態とすることができる。

尚、図４（ａ）では、導電部材１０を抵抗部材９と前面基板２との間（具体的には、抵抗部材と遮蔽部材１１との間）に設けた形態を示したが、導電部材１０は抵抗部材９の上（遮蔽部材１１とは反対側）に設けることもできる。また、メタルバック８も同様に、抵抗部材９の上（遮蔽部材１１とは反対側）に設けることもできる。即ち、メタルバック８と前面基板２（具体的には遮蔽部材１１）との間、およびまたは、導電部材１０と前面基板２（具体的には遮蔽部材１１）との間、に抵抗部材９を設けることもできる。

また、導電部材１０は、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間に、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、複数、設けることができる。尚、図４（ｃ）、（ｄ）は、図１と同様に、背面基板１側から前面基板２を眺めた際の一部の平面模式図である。図４（ｃ）は、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間に、２つの導電部材１０を設けた形態を示し、図４（ｄ）は、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間に、３つの導電部材１０を設けた形態を示す。図４に示す様に、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間に設ける複数の導電部材１０は、互いに、所定距離、離れて設けられる。

そして、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間における、導電部材１０の位置は、図４（ｅ）、（ｆ）に示すように、隣り合う２つのメタルバック８の双方から離れて設けさえすれば、上記した耐電界強度を向上させることができる。しかしながら、図４（ｅ）に示すように、導電部材１０は、隣り合う２つのメタルバック８間を等分する位置、即ち、等間隔に設けることが望ましい。つまりＬ１＝Ｌ２となるように設けることが望ましく、この関係は導電部材１０を複数設ける場合も同様である。これらは、図４（ｆ）に示す様にＬ１’≠Ｌ２’の場合では、長い方のＬ２’で、耐電界強度が規定されてしまうと考えられるためである。また、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間に導電部材１０を複数設ける場合には、導電部材を等間隔に設けることが望ましい。

また導電部材１０の第２方向（Ｙ方向）の長さ（Ｌ０）は、メタルバック８間に必要な抵抗値と耐電界強度によって適宜決めることができる。導電部材１０が前述した効果を発揮するためには、実用的には、抵抗部材９の膜厚以上の長さを導電部材１０が備えることが望ましい。即ち、実用的には、導電部材１０は、抵抗部材９の膜厚以上の長さに渡って、第２方向に沿って（抵抗部材９の長手方向に沿って）、抵抗部材９に接続していることが望ましい。

また、導電部材１０は、図４（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）に示すように、抵抗部材９の幅に対して、導電部材１０の幅（Ｌ３）は同じ（図４（ｇ））でも、狭く（（図４（ｈ））ても、広く（図４（ｉ））ても良い。

導電部材１０の抵抗値は、抵抗部材９と接する領域において所望の値であればよく、体積抵抗率や膜厚、幅は目的に応じて適宜選択される。導電部材１０は、前述した効果を発揮するためには、実用的には、抵抗部材９に対して１桁以上低い抵抗値をもつことが望ましい。

導電部材１０の最も簡易な形成方法としては、メタルバック８の形成と同時に抵抗部材１０を形成する方法が挙げられる。そのため、導電部材１０の電気的特性（シート抵抗や体積抵抗率など）は、メタルバック８と同様に設定することができる。そのため、導電部材１０は、メタルバック８と同様に、金属膜と見なすことができる。

導電部材１０の材料としては、メタルバック８と同じ材料であっても良いし異なっても良い。導電部材１０の材料は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉなどの金属材料から、体積抵抗率や製造プロセスを考慮して、適宜選択できる。

また、図３（Ｄ）に、抵抗部材９の耐電界強度の体積抵抗率依存性を模式的に示す。図中、横軸は抵抗部材９の体積抵抗率（対数表示）であり、縦軸は耐電界強度（対数表示）である。図３（Ｄ）からわかるように、抵抗部材９の体積抵抗率が高いほど耐電界強度は向上する。この傾向は、一般に、前述したような、大きな抵抗が得られる材料に共通する。

前述した様に、抵抗部材９に導電部材１０を接続することで、抵抗部材９自体の体積抵抗率を変化させずに（耐電界強度を変化させずに）、隣り合う２つのメタルバック８間の抵抗値を変化させることができる。すなわち、抵抗部材９自体の耐電界強度を高い状態に維持したまま、抵抗部材９を介して直列に接続されたメタルバックの各列の実効的な抵抗値を調整することができる。これにより、メタルバックの各列の抵抗値を所望の値に調整しても、抵抗部材９の体積抵抗率を維持したまま、耐電界強度も維持することができる。

具体的には、図５（ａ）に示すように、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８のペアの一部を、導電部材１０で電気的、物理的に接続することで、抵抗部材９の体積抵抗率を変化させずに、メタルバックの各列の抵抗値を変化させることができる。前述したように、導電部材１０はメタルバック８と同時に形成することができる。そのため、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８のペアの一部を、分離せずに、単純に連続させることによっても、メタルバックの各列の抵抗値を変化させることができる。

尚、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間を導電部材１０で接続する場合、第２方向で隣り合う３つ以上のメタルバック８を連続的に接続することもできる。図５（ｂ）は、第２方向で隣り合う３つのメタルバック８を連続的に接続した形態を示している。連続的に接続するメタルバック８間の数は、メタルバックの各列抵抗部材９が所望の抵抗値になるように決めることができる。

以上により、メタルバックの各列の抵抗値を低減（駆動中の電圧降下を抑制）することと、抵抗部材９の体積抵抗率を維持し耐電界強度を維持することを両立させることが可能となる。

また、図１に示すように、隣り合う発光部材７の間を遮蔽部材（ブラックマトリクス）１１で埋める形態は望ましい。

この場合、遮蔽部材１１は、第１方向において隣り合う２つのメタルバック８を電気的に接続することになる。放電電流を制限する目的から、遮蔽部材１１の抵抗は抵抗部材９の抵抗よりも２桁以上高ければよい。実用的には、第１方向で隣り合う２つのメタルバック８間の遮蔽部材１１のシート抵抗が１．０×１０^６Ω／□以上１．０×１０^９Ω／□以下となるように設定するのが好ましい。遮蔽部材１１の材料としては、ブラックマトリクスの材料として常用されている黒鉛を主成分とした材料の他、光の透過及び反射が少ない材料であれば、用いることができる。

また、図６に発光基板の断面模式図を示すように、発光基板には、第１方向で隣り合う発光部材７の間に位置し、第２方向に延在し、背面基板１側へ突出した、隔壁部材（リブ）１２を設けることが好ましい。隔壁部材１２は絶縁性材料で形成することができる。例えば、感光性を有する絶縁性ペーストを遮蔽部材１１上に設け、露光／現像し、焼成することで、隔壁部材１２を形成することができる。

隔壁部材１２は、電子放出素子から放出された電子の一部が、メタルバック８などで、背面基板１側に反射されることによって生じた反跳電子が、近傍に位置する別の発光部材７を照射して発光させる現象（ハレーション現象）を抑制するための部材である。

上記隔壁部材１２を用いる場合、抵抗部材９は、隔壁部材１２の背面基板１に対向する面（上面）の上に、第２方向に延在するように配置されることが望ましい。その際、メタルバック８は抵抗部材９と電気的に接続するために、図６に示す様に、発光部材７上から隔壁部材１２の上面まで、隔壁部材１２の側面に沿って、連続的に配置する。

隔壁部材１２も上記した遮蔽部材１１と同様の電気的特性を満たす必要がある。即ち、隔壁部材１２の抵抗は抵抗部材９の抵抗よりも２桁以上高ければよい。実用的には、第１方向で隣り合う２つのメタルバック８間の隔壁部材１２のシート抵抗が１．０×１０^６Ω／□以上１．０×１０^９Ω／□以下となるように設定するのが好ましい。

以下に、具体的な実施例を説明する。尚、リアプレート１およびスペーサ３の作成は、説明を省略する。これらについては、例えば特開平２−５６８２２号公報、特開２０００−２５１７０８公報を参照されたい。以下では発光基板（フェースプレート）について説明する。

（実施例１）
まず、本実施例の発光基板（フェースプレート）の作成方法について図１を用いて説明する。

前面基板２として、ガラス基板（旭硝子社製ＰＤ−２００）を用いた。まずガラス基板２を洗浄し、その主面に遮蔽部材１１を形成した。遮蔽部材１１の材料として黒色ペースト（ノリタケ製：ＮＰ−７８０３Ｄ）を、複数の発光部材７を配置する領域に対応したマトリクス状の開口を形成するように、スクリーン印刷法を用いて、ガラス基板２の主面上に成膜した。開口部のピッチは、第１方向に１５０μｍ、第２方向に４５０μｍとし、開口部のサイズは第１方向に９０μｍ、第２方向に２２０μｍとした。これを１２０℃で乾燥後、５５０℃で焼成して厚さ５μｍの遮蔽部材１１を形成した。この結果、第２方向で隣り合う２つの開口部の間隔は２３０μｍであった。

次に、発光部材７を印刷法により形成した。具体的には、カラーディスプレイ用のＲＧＢ３色のＰ２２蛍光体を用い、これらを別々の樹脂溶媒に分散させ、各色毎のペーストを用意した。これら３色の蛍光体ペーストを、第２方向に沿って、かつ、遮蔽部材１１の開口領域に合わせて、ストライプ状にスクリーン印刷した。膜厚は１５μｍとし、１２０℃で乾燥させた。

次に、各発光部材７を構成する蛍光体粒子の隙間および高さばらつきを低減するために、フィルミング液として、アクリルエマルジョンの水溶液をスプレーコート法により前面基板２の主面上に塗布し、乾燥させ、フィルミング膜を発光部材７上に形成した。そして、各々の開口が第１方向に隣り合う２つの発光部材７に跨るように設けられた、複数の開口を備えるメタルマスクを用い、アルミニウム膜をフィルミング膜上に蒸着する。その後、フィルミング膜を焼成することで熱分解除去し、各々が膜厚１００ｎｍのアルミニウム膜からなる複数のメタルバック８を形成した。この結果、ＲＧ，ＢＲ、ＲＧというように、第１方向に隣り合う２つの発光部材７を１つのメタルバックで覆うように、複数のメタルバック８を形成した。尚、第２方向において隣り合う発光部材７は、１つのメタルバックで覆われていない。即ち、第２方向で隣り合う発光部材７は、互いに異なるメタルバックによって覆われている。また、各々のメタルバック８は、第２方向において、発光部材７の直上（開口部の直上）だけでなく、発光部材７の端（開口部の端）から１５μｍ外側まで覆うように設けた。

さらに、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間であって、且つ、遮蔽部材１１上に、導電部材１０を形成した。導電部材１０は、メタルバック８と同じ成膜工程で、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８のそれぞれから５０μｍづつ離間して配置した。即ち、第２方向における導電部材１０の長さは１００μｍとした。具体的には、前述したメタルマスクに、導電部材１０を配置するための開口を予め設けておくことによって、メタルバック８と同じ材料、同じ膜厚で、導電部材１０を形成した。

続いて、第１方向で隣り合う２つの発光部材７の間を通り、第２方向に沿って直線状に延在する抵抗部材９を、第２方向に沿って交互に繰り返し配列されたメタルバック８と導電部材１０の上に、ディスペンサにより、形成した。そのため、本実施例では、抵抗部材９が第２方向で隣合う２つのメタルバック間において、抵抗体として働く長さ（第２方向における長さ）の総和は１００μｍとなる。抵抗部材９の材料としては、酸化ルテニウムを含む高抵抗ペーストを用い、膜厚は５μｍとなるように形成した後に１２０℃で乾燥させた。上記高抵抗ペーストに含まれる、抵抗調整成分としては、上記酸化ルテニウム以外に、例えばＩＴＯ（酸化インジウムと酸化錫の化合物）やＡＴＯ（アンチモンを添加した酸化錫）などの高抵抗な金属酸化物が用いることができる。これらの金属酸化物とガラスフリットとを混ぜたペーストを高抵抗ペーストとして用いることができる。また、高抵抗なアモルファスシリコンを抵抗部材９として用いることもできる
尚、別途、予め、上記高抵抗ペーストをガラス基板上に膜厚５μｍでパターン形成して１２０℃で乾燥させた後に、その抵抗率を測定したところ、体積抵抗率が０．５Ω・ｍ程度であった。

上記のように作成したフェースプレートを、複数の表面伝導型電子放出素子を背面基板１上にマトリクス状に配置したリアプレートに対向させ、その間に枠３を配置する。続いて、１０^−５Ｐａに維持された真空チャンバー内で背面基板１と前面基板２とを枠３介して封着して、表示パネルを作成する。

そして、本実施例の表示パネルにおいて、共通電極１４に供給するアノード電圧を上げていくことで、抵抗部材９を介した各メタルバック８への印加電圧を上げていったところ、１２ｋＶまで放電と見られる現象は確認できなかった。尚、抵抗部材９の耐電界強度を評価したところ、８．５Ｖ／μｍ程度であった。また抵抗部材９の抵抗を測定したところ、抵抗値が１７０ｋΩ、体積抵抗率が０．５Ω・ｍ程度であった。

（比較例１）
ここでは、導電部材１０を形成しない点と、第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間隔を１００μｍとした点、以外については、実施例１と同様にして、発光基板を作成し、表示パネルを作成した。従って、本比較例では、抵抗部材９が第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間において、抵抗体として働く長さ（第２方向における長さ）は１００μｍである。本比較例で作成した表示パネルにおいて、共通電極１４に供給するアノード電圧を上げていくことで、抵抗部材９を介した各メタルバック８への印加電圧を上げていったところ、１０ｋＶで放電が起こった。抵抗部材９の耐電界強度を評価したところ、４〜６Ｖ／μｍであった。また抵抗部材９の抵抗を測定したところ、抵抗値が１７０ｋΩ、体積抵抗率が０．５Ω・ｍ程度であった。

（実施例２）
実施例１と本実施例との違いは、抵抗部材９の体積抵抗率と導電部材１０の個数である。それ以外の作成方法は実施例１と同様のため説明を省略する。

ここでは、実施例１に対して体積抵抗率の低い抵抗部材９を用いる場合を考える。導電部材１０に関し、実施例１では第２方向で隣り合う２つのメタルバックの間に、１つの導電部材１０を設けたが、本実施例２では、図４（ｃ）に示すように、その数を２つとした。各々の導電部材１０とメタルバック８との最短距離は５０μｍとし、各々の導電部材１０の第２方向における長さを２５μｍとした。また、２つの導電部材１０の間隔は５０μｍである。そのため、本実施例２では、抵抗部材９が第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間において、抵抗体として働く長さ（第２方向における長さ）の総和は１５０μｍである。

その他については、実施例１と同様に表示パネルを作成した。本実施例で作成した表示パネルにおいて、共通電極１４に供給するアノード電圧を上げていくことで、抵抗部材９を介した各メタルバック８への印加電圧を上げていったところ、１２ｋＶまで放電は起こらなかった。また、抵抗部材９の耐電界強度を評価したところ、１０．２Ｖ／μｍ程度であった。また抵抗部材９の抵抗を測定したところ、抵抗値が１５０ｋΩ、体積抵抗率が０．３Ω・ｍ程度であった。このように、体積抵抗率が低く、耐電界強度が低いと考えられる抵抗部材９を用いた場合でも、導電部材１０を設けることで、耐電界強度を向上させることができた。

（実施例３）
実施例１と本実施例との違いは、抵抗部材９の体積抵抗率と導電部材１０の配置である。それ以外の作成方法は実施例１と同様のため説明を省略する。

ここでは、実施例１に対して体積抵抗率の高い抵抗部材９を用いる場合を考える。実施例１では、導電部材１０を第２方向で隣り合う２つのメタルバック間に１つづつ設けていた。本実施例では、図５（ａ）に示すように、各メタルバックの列（第２方向に並ぶメタルバックの各列）において、第２方向に隣り合う２つのメタルバック８間を、部分的に、導電部材１０で電気的に接続した。ここでは、実施例１の各メタルバックの列において、上から順に、１番目と２番目、３番目と４番目、５番目と６番目、・・・というように、奇数（Ｎ）番目のメタルバックとその次の偶数（Ｎ＋１）番目のメタルバックとを導電部材１０によって接続した。尚、抵抗部材９については、実施例１と同様に、各列において、全てのメタルバック８を１つの直線状の抵抗部材９で接続している。

また、導電部材１０で電気的に接続していない第２方向で隣り合う２つのメタルバック８の間に、実施例１と同様に、導電部材１０を１つ配置した。即ち、２番目と３番目、４番目と５番目、・・・・というように、Ｎ＋１番目のメタルバックとＮ＋２番目のメタルバックとの間に、導電部材１０を１つ配置した。

その他については、実施例１と同様に表示パネルを作成した。本実施例で作成した表示パネルにおいて、共通電極１４に供給するアノード電圧を上げていくことで、抵抗部材９を介した各メタルバック８への印加電圧を上げていったところ、１２ｋＶまで放電は起こらなかった。また、Ｎ番目、Ｎ＋１番目、Ｎ＋２番目のメタルバック８間を結ぶ連続した２つの抵抗部材９の耐電界強度を評価したところ、８．５Ｖ／μｍであった。また抵抗部材９の抵抗を測定したところ、抵抗値が１７０ｋΩ、体積抵抗率が１．０Ω・ｍ程度であった。このように、体積抵抗率が高く、抵抗値が高いと考えられる抵抗部材９を用いた場合でも、導電部材１０を設けることで、抵抗値を低下させることができた。

１ 背面基板
２ 前面基板
３ 枠
４ 電子放出素子
７ 発光部材（蛍光体）
８ メタルバック（アノード電極）
９ 抵抗部材
１０ 導電部材
１１ 遮蔽部材（ブラックマトリクス）
１２ 隔壁部材（リブ）
１４ 共通電極

Claims (10)

1. 基板と、前記基板の上に行列状に設けられた複数の発光部材と、前記複数の発光部材の上に行列状に設けられた複数のメタルバックと、を有する発光基板であって、
   前記複数のメタルバックの各行または各列のいずれか一方において、隣り合う２つのメタルバックが抵抗部材を介して接続されており、
   前記抵抗部材の、前記隣り合う２つのメタルバックから離れた部分に、前記抵抗部材よりも抵抗値が低い導電部材が接続されていることを特徴とする発光基板。
2. 前記導電部材の抵抗値は、前記抵抗部材の抵抗値よりも１桁以上低く、
   前記導電部材は、前記隣り合う２つのメタルバックが並ぶ方向に沿って、且つ、前記抵抗部材の膜厚以上の長さに渡って、前記抵抗部材に接続していることを特徴とする請求項１に記載の発光基板。
3. 前記抵抗部材は、前記隣り合う２つのメタルバックのうちの一方のメタルバックに近い部分と、前記隣り合う２つのメタルバックのうちの他方のメタルバックに近い部分と、前記抵抗部材の前記一方のメタルバックに近い部分と前記他方のメタルバックに近い部分との間に位置する部分と、を有しており、
   前記導電部材は、前記抵抗部材の前記一方のメタルバックに近い部分と前記他方のメタルバックに近い部分との間に位置する部分に、接続していることを特徴とする請求項１または２に記載の発光基板。
4. 前記導電部材は、複数の導電部材からなり、
   当該複数の導電部材は、互いに離れ、且つ、前記抵抗部材の前記一方のメタルバックに近い部分と前記他方のメタルバックに近い部分との間に位置する前記部分に接続している、ことを特徴とする請求項３に記載の発光基板。
5. 前記抵抗部材は、前記隣り合う２つのメタルバックのうちの一方のメタルバックに近い部分と、前記隣り合う２つのメタルバックのうちの他方のメタルバックに近い部分と、を有しており、
   前記導電部材は、前記一方のメタルバックに近い部分と前記他方のメタルバックに近い部分との間に設けられ、且つ、前記一方のメタルバックに近い部分と前記他方のメタルバックに近い部分とに接続していることを特徴とする請求項１または２に記載の発光基板。
6. 前記隣り合う２つのメタルバックを接続する前記抵抗部材は、複数の抵抗部材からなり、
   前記導電部材は、複数の導電部材からなり、
   当該複数の導電部材と前記複数の抵抗部材とが交互に接続されて、前記隣り合う２つのメタルバックの間に設けられている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光基板。
7. 前記複数の発光部材の間に遮蔽部材が設けられており、前記抵抗部材および前記導電部材および前記複数のメタルバックは、前記遮蔽部材の上にも設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光基板。
8. 前記導電部材は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉのいずれかからなる金属膜であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発光基板。
9. 基板と、前記基板の上に行列状に設けられた複数の発光部材と、前記複数の発光部材の上に行列状に設けられた複数のメタルバックと、を有する発光基板と、前記複数の発光部材に電子を照射するための電子放出素子と、を備えた表示パネルであって、前記発光基板が請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光基板であることを特徴とする表示パネル。
10. 表示パネルを備える画像表示装置であって、前記表示パネルが請求項９に記載の表示パネルであることを特徴とする画像表示装置。