JP3976424B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置に関し、詳しくは、映像機器等に用いられる薄型の画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラーテレビあるいはパソコン等のディスプレイ（画像表示装置）としては、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）が主流であった。ところが近年は、画像表示装置に省スペース化、携帯性等の向上が求められるようになり、それに応じて、様々な薄型の画像表示装置の開発、製品化が進められている。
【０００３】
以上のような状況下において、最近は様々な薄型の画像表示装置の研究開発がなされており、その中でも液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイの開発が盛んである。液晶ディスプレイは、携帯型パソコン、携帯型テレビ、ビデオカメラおよびカーナビゲーション等の様々な製品に応用されている。また、プラズマディスプレイも、２０インチあるいは４０インチ級の大型ディスプレイ等の製品に応用されている。
【０００４】
しかしながら、液晶ディスプレイは、視野角が狭く、応答性能が遅いという問題点を抱えており、プラズマディスプレイも、高輝度が得にくく、消費電力が大きい等の問題点を抱えている。そこで、これらの問題を解決する薄型の画像表示装置として、常温で真空中に電子が放出される電界放出（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）という現象を応用した画像表示装置（以下「電界放出型画像表示装置」という）が注目されている。この電界放出型画像表示装置は、自発光タイプであるため、広い視野角および高輝度を得ることが可能であり、また、自発光タイプでバックライトが不要であるため、消費電力を小さくすることができる。
【０００５】
また、電界放出型画像表示装置とは構造が異なるが、線状の熱陰極を用いた高画質の自発光型の平板ディスプレイとしては、例えば、特開平２−３３８３９号公報等に開示されているものがある。
【０００６】
図９は、従来技術に係る画像表示装置の分解斜視図を示したものである。この画像表示装置は、背面電極１００、線陰極１０１、電子ビーム引き出し電極１０２、制御電極１０３、第一集束電極１０４、第二集束電極１０５、水平偏向電極１０６、垂直偏向電極１０７、内面に蛍光体層１０８を有する前側ガラス容器１０９ａ、および後側ガラス容器１０９ｂを用いて構成されている。背面電極１００、線陰極１０１、電子ビーム引き出し電極１０２、制御電極１０３、第一集束電極１０４、第二集束電極１０５、水平偏向電極１０６および垂直偏向電極１０７は、後側ガラス容器１０９ｂと前側ガラス容器１０９ａ（蛍光体層１０８形成面）との間に収容されており、後側ガラス容器１０９ｂと前側ガラス容器１０９ａとで形成された各構成要素の収容空間は、真空に保持されている。
【０００７】
この従来技術に係る画像表示装置によれば、線陰極１０１および電子ビーム引き出し電極１０２によって電子ビームがマトリクス状に形成され、この電子ビームが、第一集束電極１０４および第二集束電極１０５を用いて集束される。さらに、電子ビームは、水平偏向電極１０６および垂直偏向電極１０７によって偏向され、蛍光体層１０８の所定の位置にランディングすることとなる。そして、制御電極１０３は、このような電子ビームの経時的な制御を行い、絵素を表示するための映像信号に応じて各電子ビームを個別に調節している。
【０００８】
以上の画像表示装置の各構成要素は、いずれも薄い平板状の部品であるから、これらの各部品を組み合わせて構成される従来技術に係る画像表示装置は、全体として奥行きが小さく、フラットな画面を有する画像表示装置とすることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術に係る画像表示装置においては、電子ビームを集束させる機能を有する第一集束電極１０４，第二集束電極１０５が細長い貫通孔を有する導電板からなり、電子ビームを偏向させる機能を有する水平偏向電極１０６，垂直偏向電極１０７が、２枚の櫛歯状導電板からなっているので、それぞれの電極を精度良く形成することが困難である。
【００１０】
すなわち、第一集束電極１０４および第二集束電極１０５は、板状の導電板に細長い貫通孔を有しているので、各電極に、うねりや反りが発生する可能性がある。また、水平偏向電極１０６および垂直偏向電極１０７は板状部材をエッチングして形成された櫛歯状導電板を用いて構成されているので、各櫛歯状導電板にうねりや反りが発生する可能性がある。さらに、各偏向電極は２枚の櫛歯状導電板を用いて構成されているので、各偏向電極に何らかの原因で相対的なずれが発生する可能性もある。
【００１１】
また、特開平２−３３８３９号公報には、積層電極が、制御電極１０３及び偏向電極１０６，１０７のように、分離された複数の導電板からなる電極を含む場合に、導電平板をスリットパターンにエッチングする際、当初は連続した状態にエッチングしておき、これらの電極平板を複数枚所定の順序に絶縁しながら接着して積層固定した後に、同一平面内で絶縁を必要とする場合は所定箇所をレーザ光等で切断して積層電極を製造する方法が開示されている。しかしながらこのような製造方法には、加工上、以下のような問題もある。エッチングパターンでは、板厚以下の径を有する孔や残りしろの加工が困難であるため、より要求が高まっている微細化に対応できない。また、面を安定させるためには、接着しろを適当な間隔で面全体に設ける必要があるので、これも微細化の妨げとなる。また、面精度や剛性を得るためには板厚をあまり薄くできないが、厚みのある板をエッチングすると、エッチング断面に形状のバラツキが生じ、これが電子レンズの誤差になるおそれがある。さらに、異なる形状にエッチングされた板を接着して積層していくと、応力のバランスが崩れ、反りうねりを生じて、平面度を得ることが困難である。
【００１２】
以上のように、従来技術に係る画像表示装置を構成する各集束電極および各偏向電極にうねりや反り等が発生すると、電子ビームの集束および偏向に支障を来し、電子ビームを的確に制御することが困難となり、電子ビームのランディング位置にずれが発生する。そうすると、電子ビームを所定位置の蛍光体層１０８にランディングさせることが困難となるため、他色打ち等の起こる可能性が増大して、画像表示装置の画質が悪化し、高解像度の画像表示装置を得ることが難しくなる。
【００１３】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、うねりや反り等のない高い平面度を有する電極を備えることによって、電子ビームの集束および偏向を的確に制御し、電子ビームのランディング位置のずれおよび他色打ち等を防止して、良好な画像と高い解像度とを有する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】
上記目的を達成するための本発明に係る画像表示装置は、真空に保持された真空容器中に、蛍光体層と、電子源を有する電子放出源と、前記電子放出源から放出された電子ビームを制御する電極とを備え、前記電子ビームによって前記蛍光体層を発光させる画像表示装置において、前記電極のうち少なくとも１枚の電極が、枠体と、前記枠体の弾性力によって張力が与えられて前記枠体に架張されたワイヤとで構成され、前記電極は、前記蛍光体層と前記電子放出源との間に配置されており、前記枠体の対向２辺は、主面が前記蛍光体層側に向けられた互いに同一平面をなす平板で構成されており、同一平面をなす平板で構成された前記対向２辺に前記ワイヤが架張されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像表示装置によれば、前記枠体が、平板かつ同一平面であり、この枠体に前記ワイヤを架張して前記電極を構成しているので、新たな加工なしに高い平面度を有する電極を得ることができる。このように平面度の高い電極であれば、うねりや反り等がないので、電子ビームを的確に制御することが可能となる。また、前記枠体は所定の弾性力を有しており、前記ワイヤには前記枠体によって所定の張力が与えられているので、この張力により前記ワイヤの平面度は一層効果的に維持されることとなる。また、このような構成の電極であれば、厚み方向が薄くなっているので、複数枚の電極を少ない距離の間隔の中に配置することが可能となり、電極間の距離を設定するのに制約にならない。また、前記電極が、平板状の枠体にワイヤを架張して構成されているので、前記枠体の両面の使用が可能である。また、対向２辺に段差を設けて前記枠体を形成すれば、垂直方向の電極も含めてより多くのワイヤ電極を１つの枠体に設けることができる。また、偏向等に用いられる前記電極は、少なくとも隣り合うワイヤを絶縁して、隣り合うワイヤに異なる電圧を印加できるような構成にする必要があるが、平板状の前記枠体ならば、配線パターンを印刷して、前記ワイヤをそこに固着するように架張することによって、容易にその目的を達成することが可能となる。さらに、前記電極はワイヤを用いて構成されているので、比較的容易に、各電極（ワイヤ）間のピッチを細かくすることが可能であり、その分だけ解像度を上げることができる。したがって、本実施形態によれば、平面度が高く、容易に細かいピッチを実現することができる電極を用いて画像表示装置を構成しているので、良好な画像と高い解像度を有する画像表示装置を得ることができる。
【００１６】
また、本発明に係る画像表示装置においては、前記電子源がマトリクス状に分割して配置された電子源であることが好ましい。また、本発明に係る画像表示装置においては、等価的にマトリクス駆動できる電子源を有する構成であることが好ましい。この好ましい構成の電子源の形態は特に限定されない。例えばストライプ状に分割された電子源、あるいは面状に連続して形成された電子源のいずれを用いることもできる。さらに、この電子源は、電子ビームをマトリクス状に放出できるものであれば、どのような形態のものでも使用可能であり、例えば、ＳｎＯ₂（Ｓｂ）薄膜またはＡｕ薄膜等やその他の材料の薄膜で形成された表面伝導素子、スピント型（Spindtにより考案された電界放出カソード）等のマイクロチップ型の電界電子放出素子、ＭＩＭ型若しくはそれに類似した構造をもつ電界電子放出素子、あるいは電子放出材料がダイアモンド、グラファイト、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）等のカーボン材料で形成された冷陰極線素子を用いて構成されるものがあげられる。
【００１７】
また、本発明に係る画像表示装置においては、前記蛍光体層が形成されている部材の熱膨張係数と、前記枠体の熱膨脹係数との差が、０〜１５０℃の温度範囲内で８×１０^-7／℃以内であることが好ましい。この好ましい例によれば、画像表示装置を作動させて内部温度が上昇したとしても、画像表示装置の実動作の温度範囲内において、前記蛍光体層が形成されている部材の熱膨張係数と、前記枠体の熱膨脹係数との差が以上のように設定されているので、前記蛍光体層のストライプピッチと前記ワイヤとのピッチの経時的なずれを実用上影響のない範囲内に抑えることができる。したがって、画像表示装置の作動時における電子ビームのランディング位置のずれを効果的に防止することができる。
【００１８】
また、本発明に係る画像表示装置においては、前記枠体が、第一の枠体と第二の枠体と絶縁層とを用いて構成され、前記第一の枠体と前記第二の枠体とが前記絶縁層を介して張り合わされおり、前記第一の枠体および前記第二の枠体の前記絶縁層と接していない面に、前記ワイヤが架張されていることが好ましい。この好ましい例によれば、前記枠体が、前記絶縁層を介して、前記第一の枠体と前記第二の枠体とを張り合わせて構成されているので、前記第一の枠体および前記第二の枠体の前記絶縁層と接していないそれぞれの面に前記ワイヤを架張することによって、前記電子ビームを挟む絶縁された一対の電極（ワイヤ）を容易に形成することができる。このような構成とすれば、特に配線を設けなくても、各電子ビームの制御（集束、偏向等）を行う絶縁された各一対の電極（ワイヤ）を形成できる。
【００１９】
また、本発明に係る画像表示装置においては、前記ワイヤが固着される前記枠体の対向２辺が金属を用いて形成されており、前記対向２辺の表面に絶縁膜が形成され、前記絶縁膜の上に導電部がパターニングされ、前記導電部と導通するように前記ワイヤが架張されていることが好ましい。この好ましい例によれば、信号制御電極やその他同一平面内に種々の電圧を有する電極（例えば偏向補正電極）等を、比較的容易な方法によって、精度高く形成することが可能となる。
【００２０】
また、本発明に係る画像表示装置においては、前記絶縁膜が、アルミナ溶射によるアルミナ層とガラスフリットとを用いて形成されており、前記導電部が、銀ペーストを用いて形成されていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る画像表示装置においては、前記真空容器の内面に前記蛍光体層が形成されていることが好ましい。この好ましい例によれば、前記真空容器と前記蛍光体層とが一体的に構成されていることにより、製造工程が簡略化され、工数を削減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２３】
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図を示したものである。図１に示すように、本実施形態に係る画像表示装置は、後側容器１０と、内面に蛍光体層１５を有する前側ガラス容器１４との間に、第一の電極部１１と、第二の電極部１２と、第三の電極部１３とを収容し、これらを積層して構成されている。また、後側容器１０と前側ガラス容器１４とで形成された各構成要素の収容空間は、１×１０^-6〜１×１０^-8ｔｏｒｒ程度の真空度に保持されている。
【００２４】
第一の電極部１１は、対向して配置された一対の下部枠体１１ａ₁と対向して配置された一対の上部枠体１１ａ₂とからなる第一の枠体１１ａ上に、カソード（電子源）として機能するワイヤ１１ｂと、垂直偏向電極として機能するワイヤ１１ｃとを交互に配置して構成されている。具体的には、カソード１１ｂと垂直偏向電極１１ｃとは、一対の下部枠体１１ａ₁を跨ぐように架張して、それぞれ平行になるように配置して構成されている。このようにカソード１１ｂと垂直偏向電極１１ｃをワイヤを用いて構成し、これらを架張して設置することにより、カソード１１ｂと垂直偏向電極１１ｃのそれぞれの接着しろや給電回路を画像エリア内に形成する必要がない。この結果、垂直偏向電極１１ｃをカソード１１ｂと同一平面内に設けることができる。従って、電子ビームの初速の段階から、効率のよい偏向を行うことができる。
【００２５】
第二の電極部１２は、対向して配置された一対の下部枠体１２ａ₁と対向して配置された一対の上部枠体１２ａ₂とからなる第二の枠体１２ａ上に、電子ビーム引き出し電極（以下「引出電極」という）として機能するワイヤ１２ｂと、不必要な電子ビームをカットして適切な電子ビームを形成させる機能を有するとともに電子レンズとしても機能するリボン電極１２ｃとを配置して構成されている。具体的には、引出電極１２ｂは、一対の下部枠体１２ａ₁を跨ぐように架張して、それぞれのワイヤが平行になるように配置して構成され、リボン電極１２ｃは、一対の上部枠体１２ａ₂を跨ぐように架張して、それぞれ平行になるように配置して構成されている。ここで、引出電極１２ｂとリボン電極１２ｃとは、非接触状態で互いに直交するように構成されている。
【００２６】
第三の電極部１３は、上部枠体１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂と絶縁層１３ａ₃とからなる第三の枠体１３ａの上面（上部枠体１３ａ₁側）に水平偏向電極として機能するワイヤ１３ｂを配置し、第三の枠体１３ａの下面（下部枠体１３ａ₂側）に信号電極（制御電極）として機能するワイヤ１３ｃを配置して構成されている。具体的には、水平偏向電極１３ｂと信号電極１３ｃは、上部枠体１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂の、それぞれ絶縁層１３ａ₃に接しない側に、各ワイヤ間に適切な間隔をもたせて架張し、それぞれのワイヤが平行になるように配置して構成されている。
【００２７】
なお、以上の各電極部１１，１２，１３は、それぞれ、枠体１１ａ，１２ａ，１３ａを用いて構成されている。これらの枠体１１ａ，１２ａ，１３ａは、枠体の対向２辺がそれぞれ平板で、同一平面をなすように形成されている。したがって、これらの枠体１１ａ，１２ａ，１３ａにワイヤを架張して構成されている各電極部１１，１２，１３は、高い平面度を有し、うねりや反り等のない電極部とすることができる。そして、本実施形態においては、ワイヤのメリットである各ワイヤ間の絶縁の容易さを利用して、各電極部のそれぞれの機能に応じて、各枠体１１ａ，１２ａ，１３ａ上に適宜配線を行っている。例えば、引出電極１２ｂについては、望むラスタ位置に電子ビームを引き出せるような配線を、一対の下部枠体１２ａ₁上に行っている。また、以上の各電極部１１，１２，１３は、絶縁部材を介して、所定間隔をおいて積層される。絶縁部材は枠体とは別部材であっても枠体の表面に形成したアルミナ等による絶縁膜であってもよい。また、積層はネジ等のファスナーを使った固定でも、接着による固定でもよい。このように本実施の形態では、絶縁を保ちながら接着をするような特別のスペーサは必要としないので、これらを絶縁、接着する際のスペーサの厚さに拘束されず、電極部間距離は各電極部の効果が最も大きくなるように構成されている。
【００２８】
本実施形態に係る画像表示装置によれば、カソード１１ｂ、引出電極１２ｂおよびリボン電極１２ｃによって、電子ビームがマトリクス状に形成される。そして、この電子ビームが、垂直偏向電極１１ｃ、リボン電極１２ｃ、水平偏向電極１３ｂおよび信号電極１３ｃを用いて適宜制御され、蛍光体層１５の所定の位置にランディングさせられることによって、画像の表示が行われる。
【００２９】
これらの各構成要素は、いずれも薄い平板状の部品であるから、複数枚の電極部を少ない距離の間隔の中に容易に配置することが可能となり、電極部間の距離を設定するのに制約にならないので、これらの各部品を組み合わせて構成される本実施形態に係る画像表示装置は、全体として奥行きが小さく、フラットな画面を有する薄型の画像表示装置とすることができる。
【００３０】
図２は、図１に示された画像表示装置を構成している第三の電極部１３の斜視図を示したものである。図２に示したように、第三の電極部１３は、上部枠体１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂と絶縁層１３ａ₃とからなる第三の枠体１３ａと、水平偏向電極として機能するワイヤ１３ｂと、信号電極（制御電極）として機能するワイヤ１３ｃとを用いて構成されている。上述したように、水平偏向電極１３ｂと信号電極１３ｃは、上部枠体１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂の、それぞれ絶縁層１３ａ₃に接しない側に、各ワイヤ間に適切な間隔をもたせて架張し、それぞれのワイヤが平行になるように配置して構成されている。
【００３１】
さらに具体的に、第三の枠体１３ａについて説明する。
【００３２】
絶縁層１３ａ₃は、例えば、インバー材、４２−６合金（４２−Ｎｉ，６−Ｃｒ，Ｆｅ合金）、ステンレス鋼等の弾性と耐熱性とを有し、真空中で使用可能な材料に、絶縁膜を形成することによって構成されている。即ち、上記した材料を用いた基板上に、アルミナ溶射によるアルミナ層を形成させ、さらにその上にガラスフリットを塗布して絶縁膜を形成して、絶縁層１３ａ₃を構成している。アルミナを溶射すれば十分な耐圧を有する絶縁膜を簡単に形成することができるが、アルミナ膜はポーラスなので銀ペーストのような印刷できる配線材料は染み込みやすく安定した配線を行うことができない。そこで、本実施形態においては、アルミナ溶射後にガラスフリットを塗布して焼成し、絶縁膜を形成している。こうすれば、緻密で安定した絶縁膜を得ることができる。
【００３３】
導電部を構成している上部枠体１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂とは、絶縁層１３ａ₃の両面に、例えば銀ペーストを用いて形成されている。すなわち、第三の枠体１３ａは、絶縁層１３ａ₃を介して、上部枠体１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂とを張り合わせて構成されている。第三の枠体１３ａは、ワイヤ１３ｂ，１３ｃを架張した状態で平面状に維持できることが可能な形状に形成されており、例えば、中央部分が貫通して四方の縁のみで構成されたロ字形状に形成されている。
【００３４】
ワイヤ１３ｂ，１３ｃとしては、例えば、インバー材、４２−６合金（４２−Ｎｉ，６−Ｃｒ，Ｆｅ合金）、ステンレス鋼等の弾性と耐熱性とを有し真空中で使用可能な材料であって、１０〜１００μｍの線材にしたもの、または、線材として入手が容易なタングステンやニッケル等であって、鋼線と同程度の直径を有する線材が用いられる。ワイヤ１３ｂは、上部枠体１３ａ₁の絶縁層１３ａ₃と接していない面における対面した縁部の間に、架張した状態で保持されている。ワイヤ１３ｃは、下部枠体１３ａ₂の絶縁層１３ａ₃と接していない面における対面した縁部の間であって、ワイヤ１３ｂと平行となる位置に、架張した状態で保持されている。ワイヤ１３ｂ，１３ｃは、このように架張された状態で保持され、全てが直線となっているので、第三の枠体１３ａ面（上部枠体１３ａ₁および下部枠体１３ａ₂の絶縁層１３ａ₃との非接触面）上におけるワイヤ１３ｂ，１３ｃの平面度は、高い精度で維持されている。また、第三の枠体１３ａは所定の弾性力を有しており、ワイヤ１３ｂ，１３ｃにはこの第三の枠体１３ａによって所定の張力が与えられるので、この張力によってワイヤ１３ｂ，１３ｃの平面度は一層効果的に維持されることとなる。
【００３５】
本実施形態に係る第三の電極部１３を構成している第三の枠体１３ａは、以上のように、絶縁層１３ａ₃をサンドイッチするように、導電部たる上部枠体１３ａ₁および下部枠体１３ａ₂を張り合わせて構成されているので、この第三の枠体１３ａの両面にワイヤ１３ｂ，１３ｃを架張して、第三の枠体１３ａ上に配線等を行うことによって、電子ビームを効果的に制御することができる電極を、容易に形成することが可能となる。ワイヤ１３ｂとワイヤ１３ｃは、第三の枠体１３ａの表裏それぞれの面に、等ピッチ間隔で、架張して保持されている。そして、各ワイヤ１３ｂ，１３ｃのそれぞれに適切な電圧を印加することによって、ワイヤ１３ｂを水平偏向電極として機能させ、ワイヤ１３ｃを信号電極として機能させる。
【００３６】
このような第三の電極部１３によれば、各電極がワイヤ１３ｂ，１３ｃを用いて構成されているので、第三の枠体１３ａのうねりや反り等をなくして、第三の枠体１３ａの面精度（平面度）のみを適当に維持することができれば、その第三の枠体１３ａにワイヤ１３ｂ，１３ｃを架張して保持することによって、ワイヤが形成する面は平面を構成するから、高い平面度を有する第三の電極部１３を得ることができる。このような高い平面度を有する第三の電極部１３を用いて画像表示装置を構成すれば、電子ビームを的確に制御することが可能となり、良好な画像を表示することができる画像表示装置を得ることができる。また、各電極がワイヤ１３ｂ，１３ｃを用いて形成されているので、比較的容易に、各電極間の幅を狭くすること（各電極間のピッチを細かくすること）が可能である。このように、各電極間のピッチを細かくすることが可能であれば、その分だけ解像度を上げることができるので、高解像度を有する画像表示装置を得ることができる。
【００３７】
また、本実施形態における蛍光体層１５は、前側ガラス容器１４の内面に直接形成されている。そして本実施形態においては、この前側ガラス容器１４の熱膨脹係数と、各電極部１１，１２，１３を構成している各枠体１１ａ，１２ａ，１３ａの熱膨張係数との差が、０〜１５０℃の温度範囲において８×１０^-7／℃以内になるように、前側ガラス容器１４および各枠体１１ａ，１２ａ，１３ａの構成要素の形成材料の選択が行われている。このような構成とすれば、画像表示装置を作動させて内部温度が上昇したとしても、画像表示装置の実動作の温度範囲内において、蛍光体層１５が形成されている前面ガラス容器１４の熱膨脹係数と、各電極部１１，１２，１３を構成している各枠体１１ａ，１２ａ，１３ａの熱膨脹係数との差が（上記のように）小さく設定されているので、蛍光体層１５のストライプピッチと、各枠体１１ａ，１２ａ，１３ａに架張されているワイヤのピッチとの経時的なずれを実用上影響のない範囲内に抑えることができる。
【００３８】
なお、本実施形態においては、画像表示装置を構成している電極のすべて（リボン電極は除く）をワイヤで形成している場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、精度や微細化が特に必要な電極のみをワイヤ電極とし、残りの電極を従来技術に係る電極（エッチング電極）として、それらを組み合わせて画像表示装置を構成してもよい。このような構成としても、ワイヤ電極を有することによって、上述した所定の効果を得ることができる。
【００３９】
（第二の実施形態）
図３は、本発明の第二の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図を示したものである。本実施形態に係る画像表示装置は、図３に示すように、複数の電子源５１ａをマトリクス状に配置して形成されている電子放出源５１と、この電子放出源５１から放出される電子ビームを偏向・集束させる機能を有する電極５６と、電子ビームによって励起されて光を放出する蛍光体層５８と、これら電子放出源５１、電極５６および蛍光体層５８を内部に収容して、その内部を真空状態に保持する真空容器５９とを用いて構成されている。電極５６は、電子放出源５１と蛍光体層５８との間に配置され、蛍光体層５８は、真空容器５９の内面に接するような位置に設けられている。そして、蛍光体層５８から発せられる光が外部から観察され得るように、真空容器５９における蛍光体層５８と接する部分は、透明な部材を用いて形成されている。真空容器５９の内部は、１×１０^-6〜１×１０^-8ｔｏｒｒ程度の真空度に保持されている。
【００４０】
電子放出源５１としては、電子ビームをマトリクス状に放出できるものであれば、どのような形態のものでも使用可能であり、例えば、ＳｎＯ₂（Ｓｂ）薄膜またはＡｕ薄膜等やその他の材料の薄膜で形成された表面伝導素子、スピント型（Spindtにより考案された電界放出カソード）等のマイクロチップ型の電界電子放出素子、ＭＩＭ型若しくはそれに類似した構造をもつ電界電子放出素子、あるいは電子放出材料がダイアモンド、グラファイト、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）等のカーボン材料で形成された冷陰極線素子を用いて構成されるものがあげられる。
【００４１】
図４は、図３に示された画像表示装置を構成している電極５６の斜視図を示したものである。図４に示すように、本実施形態に係る電極５６は、枠体４２と複数本のワイヤ４１とを用いて構成され、この枠体４２は、枠体基板４２ａ、第一枠体部４２ｂ、第二枠体部４２ｃ、第一導電部４２ｄおよび第二導電部４２ｅを用いて構成されている。
【００４２】
さらに具体的に、枠体４２について説明する。枠体４２を構成している枠体基板４２ａは、例えば、インバー材、４２−６合金（４２−Ｎｉ，６−Ｃｒ，Ｆｅ合金）、ステンレス鋼等の弾性と耐熱性とを有し、真空中で使用可能な材料を用いて形成されている。また、導電部を構成している各枠体部４２ｂ，４２ｃおよび各導電部４２ｄ，４２ｅは、例えば銀ペーストを用いて形成されている。そして、枠体基板４２ａの表面（第一枠体部４２ｂ、第二枠体部４２ｃ、第一導電部４２ｄおよび第二導電部４２ｅと接する部分）には、絶縁膜が形成されている。ここで絶縁膜は、第一の実施形態の場合と同様に、例えば、アルミナ溶射によるアルミナ層とガラスフリットとを用いて形成されている。この絶縁膜の上に上記の導電部がパターニング形成されている。
【００４３】
また、枠体基板４２ａは、各枠体部４２ｂ，４２ｃおよび各導電部４２ｄ，４２ｅを保持し、これらの各枠体部４２ｂ，４２ｃと各導電部４２ｄ，４２ｅとの間に架張して保持されるワイヤ４１を平面状に維持できることが可能な形状に形成されている。例えば、中央部分が貫通して四方の縁のみで構成されたロ字形状等である。各枠体部４２ｂ，４２ｃは、枠体基板４２ａの対面する縁部にそれぞれ設けられている。第一導電部４２ｄは、第一枠体部４２ｂが有する第一枠体導電部４２ｂ₁との間でワイヤ４１を平面状に保持することが可能である、枠体基板４２ａ上の所定位置に形成されている。第二導電部４２ｅは、第二枠体部４２ｃが有する第二枠体導電部４２ｃ₁との間でワイヤ４１を平面状に保持することが可能である、枠体基板４２ａ上の所定位置に形成されている。以上のように、枠体基板４２ａがインバー材等を用いて形成され、各導電部が銀ペースト等を用いて形成されているので、本実施形態に係る枠体４２は、全体として所定の弾性力を有することとなる。
【００４４】
ワイヤ４１としては、例えば、インバー材、４２−６合金（４２−Ｎｉ，６−Ｃｒ，Ｆｅ合金）、ステンレス鋼等の弾性と耐熱性とを有し真空中で使用可能な材料であって、１０〜１００μｍの線材にしたもの、または、線材として入手が容易なタングステンやニッケル等であって、鋼線と同程度の直径を有する線材が用いられ、上述したように、架張した状態で各枠体導電部４２ｂ₁，４２ｃ₁と各導電部４２ｄ，４２ｅとの間において等ピッチ間隔で保持されている。ワイヤ４１は、このように架張された状態で保持され、全てが直線となっているので、枠体４２上におけるワイヤ４１の平面度は、効果的に維持されている。また、枠体４２は所定の弾性力を有しており、ワイヤ４１にはこの枠体４２によって所定の張力が与えられているので、この張力によってワイヤ４１の平面度は一層効果的に維持されることとなる。
【００４５】
本実施形態に係る電極５６は、以上のように、各ワイヤ４１が所定の間隔を有する複数の一対の電極として、枠体４２の同一平面上に一定の間隔で配列する構成となる。ここで、枠体４２は、各ワイヤ４１を保持するとともに、枠体４２上に配置された各一対のワイヤ４１間を電子ビームが走査することが可能な形状に形成されている。例えば、中央部分が貫通して四方の縁部分のみで構成されたロ字形状等である。電子放出源５１からマトリクス状に放出される電子ビームのそれぞれは、各ワイヤ４１で構成される一対の電極間を通った後に、蛍光体層５８にランディングするように、電子放出源５１と電極５６と蛍光体層５８とが構成されている。
【００４６】
蛍光体層５８は、電子放出源５１から放出された電子ビームの照射によって発光する蛍光体材料を、ガラス基板等に塗布等して形成されている。ガラス基板等に蛍光体材料を塗布等する場合には、カラー表示が可能な蛍光体層５８とするために、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順番で、多数の蛍光体のストライプがガラス基板等上に形成されるように塗布等を行う。このような蛍光体ストライプは、陰極線管を構成する蛍光体層を形成する場合の工程と同様のフォトリソグラフ法の他、印刷法、転写法等の工程によって形成することが可能である。
【００４７】
真空容器５９は、例えば、ガラス等の透明な材料を用いて形成されている。画像表示装置として機能させるためには、前述したように、真空容器５９の外部から、蛍光体層５８から発せられる光が観察され得る必要があるからである。ただし、真空容器５９の全体が透明である必要はなく、真空容器５９における蛍光体層５８と接する部分（図３においては、最も面積の広い上面部分）が透明であればよい。
【００４８】
本実施形態においては、蛍光体層５８と真空容器５９とを別々に設け、これらを組み合わせて画像表示装置を構成する場合について説明した。このような構成には、画像表示装置（真空容器５９）の耐圧設計を蛍光体層５８の形状に関係なく行うことができるという利点や、蛍光体層を容易に形成することができるといった利点がある。
【００４９】
すなわち、本実施形態に係る画像表示装置においては、電子ビームの制御上、電子放出源５１と蛍光体層５８との大きさは、ほぼ１：１で正対していることが望ましいが、画像表示装置をある程度大きくしていくと、画像表示装置の内部を真空にする必要性から、真空容器５９の耐圧設計が重要となる。ここで、仮に真空容器の内面に蛍光体層を塗布するような構成としたならば、真空容器の湾曲等を電子放出源の形状に合わせつつ、真空圧に耐えるための厚み等の耐圧設計をも行う必要がある。これらの両者を満足するような設計を行うことは、画像表示装置の大きさが大きくなればなるほど困難となる。
【００５０】
したがって、本実施形態においては、上述したように蛍光体層５８と真空容器５９とを別々に設け、それらを組み合わせて画像表示装置を構成している。こうすることによって、真空容器５９の設計を比較的容易に行うことが可能となる。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではなく、比較的小型の画像表示装置を構成する場合には、製造工程の簡略化および工数削減等を目的として、真空容器５９の内面（真空に保持されている側）に蛍光体材料を塗布等して、真空容器５９と蛍光体層とを一体的に形成し、内部に蛍光体層を有した真空容器５９を用いて画像表示装置を構成してもよい。
【００５１】
以上の電子放出源５１、電極５６、蛍光体層５８および真空容器５９は、いずれも薄い平板状の部品である。したがって、電子放出源５１、電極５６および蛍光体層５８を積層した状態で真空容器５９内に収容することによって構成される本実施形態に係る画像表示装置は、フラットな画面を有する薄型の画像表示装置とすることができる。
【００５２】
図５は、図３に示された画像表示装置の概略構成の断面図を示したものである。この図５に示すように、電子放出源５１を構成している各電子源５１ａからは、適宜電子ビームが放出される。電極５６は、各電子源５１ａから放出される各電子ビームが一対の電極（ワイヤ）間を通るように、電子放出源５１と蛍光体層５８との間の所定の位置に設けられている。ここでは、一つの電子源５１ａから放出された電子ビーム５０の動きを例にあげて、本実施形態に係る画像表示装置の動作および効果等を説明する。
【００５３】
電子ビーム５０は、電極５６の一対のワイヤ４１ａ，４１ｂ間を通るように電子源５１ａから放出され、その際のそれぞれのワイヤ４１ａ，４１ｂの電位に従って、電子ビーム５０ａ，５０ｂ，５０ｃのいずれかの状態に偏向され、蛍光体層５８を構成する各蛍光体層構成部５８ａ，５８ｂ，５８ｃのいずれかにランディングする。ここで、一対のワイヤ４１ａ，４１ｂは、電子ビーム５０を水平方向に挟むように設けられており、電子ビーム５０は、ワイヤ４１ａ，４１ｂの電位によって水平方向に３段階の偏向を行うこととなる。
【００５４】
図６は、電子ビーム５０を駆動（偏向）させる際の、ワイヤ４１ａ，４１ｂに印加する電圧の波形を示したものである。この図６においては、横軸に時間、縦軸に電圧をとって、単位時間毎にワイヤ４１ａに印加する電圧Ｖａと、単位時間毎にワイヤ４１ｂに印加する電圧Ｖｂとを示している。
【００５５】
まず、時間ｔ₁のときには、ワイヤ４１ａに「Ｖａ＝１」の電圧が印加され、ワイヤ４１ｂに「Ｖｂ＝−１」の電圧が印加される。つまり、ワイヤ４１ａに所定の値（Ｖａ＝１）の電圧が印加されているのに対して、ワイヤ４１ｂには、ワイヤ４１ａに印加した電圧と符号が異なる値（Ｖｂ＝−１）の電圧が印加されている。したがって、この時間ｔ₁のときには、ワイヤ４１ａの方がワイヤ４１ｂよりも電位が高くなるので、電子ビーム５０は電子ビーム５０ａの状態に偏向させられ、電子ビーム５０ａが蛍光体層構成部５８ａにランディングすることとなる。
【００５６】
次に、時間ｔ₂のときには、ワイヤ４１ａに「Ｖａ＝０」の電圧が印加され、ワイヤ４１ｂに「Ｖｂ＝０」の電圧が印加される。つまり、ワイヤ４１ａ，２ｂの両方に所定の値（Ｖａ＝Ｖｂ＝０）の電圧が印加されることとなる。したがって、この時間ｔ₂のときには、ワイヤ４１ａとワイヤ４１ｂの電位が等しくなるので、電子ビーム５０はそのまま進んで電子ビーム５０ｂの状態となり、電子ビーム５０ｂが蛍光体層構成部５８ｂにランディングすることとなる。
【００５７】
次に、時間ｔ₃のときには、ワイヤ４１ａに「Ｖａ＝−１」の電圧が印加され、ワイヤ４１ｂに「Ｖｂ＝１」の電圧が印加される。つまり、ワイヤ４１ａに所定の値（Ｖａ＝−１）の電圧が印加されているのに対して、ワイヤ４１ｂには、ワイヤ４１ａに印加した電圧と符号が異なる値（Ｖｂ＝１）の電圧が印加されている。したがって、この時間ｔ₃のときには、ワイヤ４１ｂの方がワイヤ４１ａよりも電位が高くなるので、電子ビーム５０は電子ビーム５０ｃの状態に偏向させられ、電子ビーム５０ｃが蛍光体層構成部５８ｃにランディングすることとなる。
【００５８】
本実施形態においては、以上説明したように、ワイヤ４１ａ，４１ｂに図６に示したような電圧を印加することによって電子ビーム５０を偏向させており、この際、各時間毎のワイヤ４１ａとワイヤ４１ｂとに印加される電圧の和が、それぞれ等しくなるように設定されている。つまり、時間ｔ₁のときの和（Ｖａ（１）＋Ｖｂ（−１））、時間ｔ₂のときの和（Ｖａ（０）＋Ｖｂ（０））、および時間ｔ₃のときの和（Ｖａ（−１）＋Ｖｂ（１））が等しくなるように、ワイヤ４１ａに印加される電圧Ｖａとワイヤ４１ｂに印加される電圧Ｖｂとが設定されている。本実施形態によれば、各電圧Ｖａ，Ｖｂをこのように設定しているので、電極５６全体の電位を常に一定に保つことが可能となり、電子ビームを駆動させる際においても電位のブレ等がない。したがって、より安定した映像を提供することが可能な画像表示装置を得ることができる。
【００５９】
また、電子ビーム５０は、上述したような偏向作用を受けるとともに、蛍光体層５８にランディングするまでの間に、集束作用をも受ける。本実施形態においては、電子ビーム５０を集束させるために、電子放出源５１から蛍光体層５８までの間の電界の強さを制御している。具体的には、蛍光体層５８と電極５６との間の平均電界の強さを、電極５６と電子放出源５１との間の平均電界の強さよりも大きくなるように、電極５６に供給する電位を調整している。こうすることにより、一対の電極（ワイヤ）間に入ってきた電子ビーム５０を適宜偏向させるとともに集束させて、蛍光体層構成部５８ａ，５８ｂ，５８ｃのいずれかにフォーカスを絞った状態でランディングさせることができる。
【００６０】
本実施形態に係る画像表示装置を構成している電極５６は、第一の実施形態に係る画像表示装置を構成していた電極部と同様に、枠体とワイヤとを用いて構成されているので、枠体４２のうねりや反り等をなくして、枠体４２の面精度（平面度）のみを適当に維持することができれば、その枠体４２にワイヤ４１を架張して保持することによって、高い平面度を有する電極５６を得ることができる。このような高い平面度を有する電極５６を用いて画像表示装置を構成すれば、第一の実施形態と同様に、電子ビームを的確に制御することが可能となり、良好な画像を表示することができる画像表示装置を得ることができる。さらに、各電極がワイヤ４１を用いて形成されているので、比較的容易に、各電極間の幅を狭くすること（各電極間のピッチを細かくすること）が可能である。このように、各電極間のピッチを細かくすることが可能であれば、その分だけ水平方向の解像度を上げることができるので、高解像度を有する画像表示装置を得ることができる。
【００６１】
本実施形態に係る画像表示装置は、以上説明したように、電子ビーム５０の偏向作用および集束作用を制御する機能を有する平面度の高い電極５６を、電子放出源５１と蛍光体層５８との間に設けたものである。本実施形態に係る画像表示装置によれば、この電極５６を設けたことにより、電子ビーム５０を集束させてフォーカスを絞り、さらに電子ビーム５０を偏向させて、電子ビーム５０ａ，５０ｂ，５０ｃを所望の蛍光体層構成部５８ａ，５８ｂ，５８ｃにランディングさせることが可能となる。したがって、本実施形態によれば、電子ビーム５０のフォーカスを絞ることによって、他色打ちを防止し、電子ビーム５０を適宜偏向させることによって、電子放出源５１の配列ピッチより小さな配列ピッチを有する（電子源５１ａの数より多くの数を有する）蛍光体構成部に対して電子ビームをランディングさせることが可能となり、その結果、高い解像度を有する画像表示装置を得ることができる。
【００６２】
なお、本実施形態においては、電子ビーム５０を水平方向に対して３段階に偏向させる画像表示装置について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、一対の電極（ワイヤ）４１ａ，４１ｂ間に供給する電位をさらに細かく制御することにより、電子ビーム５０を水平方向に対して４段階以上に偏向させるように構成した画像表示装置としてもよい。偏向段数を上げれば上げる程、その分だけ画像表示装置の解像度が上がることとなる。
【００６３】
また、本実施形態においては、電子ビーム５０を水平方向に偏向させる構成の画像表示装置について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、電子ビーム５０を垂直方向に偏向させるように構成した画像表示装置としてもよく、さらに、電子ビーム５０を水平方向および垂直方向の両方向に偏向可能なように構成した画像表示装置としてもよい。電子ビーム５０を垂直方向に偏向させるように構成するためには、電極５６を構成する一対のワイヤ４１ａ，４１ｂが電子ビーム５０を垂直方向に挟むように、電子放出源５１と蛍光体層５８との間に電極５６を配置すればよい。電子ビーム５０を水平方向および垂直方向の両方向に偏向可能なように構成するためには、本実施形態において説明した電極５６の他に、電極５６と同様の構造を有する他の電極を、他の電極を構成する各一対の電極（ワイヤ）がそれぞれの電子ビームを垂直方向に挟むように、電子放出源５１と蛍光体層５８との間に配置すればよい。
【００６４】
また、本実施形態に係る画像表示装置を構成する電極は、図４に示された電極５６に限定されるものではなく、例えば、図２で示された電極を用いても良好な性能を有する画像表示装置を構成することができる。この図２に示された電極は、絶縁層１３ａ₃をサンドイッチするように２枚の金属を張り合わせて構成されているので、この第三の枠体１３ａの両面にワイヤ１３ｂ，１３ｃを架張するだけで、特に配線を設けなくても、電子ビームを制御（集束、偏向等）することができる電極を、容易に形成することが可能となる。このような電極を用いて画像表示装置を構成すれば、工数の低減等をも図ることができる。また、第一の実施形態に係る画像表示装置を構成する電極として、図４に示された電極を用いることも可能である。
【００６５】
また、本実施形態においても、第一の実施形態と同様に、蛍光体層５８が形成されている部材の熱膨脹係数と、枠体４２の熱膨脹係数との差が、０〜１５０℃の温度範囲において８×１０^-7／℃以内になるように、各構成要素の形成材料の選択が行われている。このような構成とすれば、画像表示装置を作動させて内部温度が上昇したとしても、画像表示装置の実動作の温度範囲内において、蛍光体層５８が形成されている部材の熱膨脹係数と、各電極（ワイヤ）を保持している枠体の熱膨脹係数との差を（上記のように）小さく設定しているので、蛍光体層５８のストライプピッチと、ワイヤのピッチとの経時的なずれを実用上影響のない範囲内に抑えることができる。
【００６６】
（第三の実施形態）
図７は、本発明の第三の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図を示したものである。本実施形態に係る画像表示装置は、基本的には前記第二の実施形態に係る画像表示装置（図３参照）と同様の構成を有している。唯一異なる点は、電子放出源の構造である。即ち、図７に示すように、制御電極６１を別部材として設け、また、絶縁性基板５１’上の電子源５１ｂのパターン形状を変更している。
【００６７】
制御電極６１は、ストライプ状に電気的に分割され、所定の電子ビームが通過する位置に孔６２を設け、電子が通過できるようにしている。基板５１’上の電子源５１ｂは制御電極６１の分割方向と垂直方向に、同様にストライプ状にパターニングされ、それぞれが電気的に分離されている。さらに、通常の電子を放出しない状態では制御電極６１のストライプ状の電子源５１ｂに対する電位が負、ないしは両者の電位差が低い状態にある。
【００６８】
ここで、選択的に一部の制御電極６１の電位を正にし、選択的に一部のストライプ状の電子源５１ｂの電位を負にすると、選択されたそれぞれの交点の電位差だけが大きくなり、電子源５１ｂのその交点部分から電子が放出される（電子の引き出し）。選択された交点から引き出された電子は、制御電極６１に設けられた孔６２を通過して（選択透過）、蛍光体層５８の方向に流れていく。その後の動作については上記第二の実施形態と同様であるのでその説明は省略する。
【００６９】
本実施形態に係る画像表示装置によれば、以上のような構成と作用により、実質的に同一面上に電子源をマトリクス状に配置しない場合でも、別部材として制御電極６１を設けることによりマトリクス動作可能な電子源として利用することができる。つまり、以上の構成の制御電極６１と電子源５１ｂを一体としてマトリクス状に配置された電子源を有する電子放出源とみなすことができる。
【００７０】
なお、以上の実施形態においては、制御電極６１は一面に形成されている場合で説明したが、電子を電位差で引き出す作用と選択透過する作用を２本以上の電極に分担させ、例えば、電子源の電子が放出される方向に複数本の電極を設けることもでき、上記と同様の効果を奏する。
【００７１】
また、上記の制御電極をワイヤで形成することもできる。
【００７２】
（第四の実施形態）
図８は、本発明の第四の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図を示したものである。本実施形態に係る画像表示装置は、基本的には前記第二の実施形態に係る画像表示装置（図３参照）と同様の構成を有している。唯一異なる点は、電子放出源の構造である。即ち、図８に示すように、同一面上の全面に電子源５１ｃを配置し、かつ、電子源５１ｃ上に、電子源５１ｃから電子を放出するための制御電極６４，６５をそれぞれ複数枚設けている。
【００７３】
図８に示すように、制御電極６４はストライプ状に電気的に分割され、所定の電子ビームが通過する位置に孔６６を設け、電子が通過できるようにしている。制御電極６５は、同様にストライプ状に電気的に分割され、孔６６に対応する位置に孔６７を設け、孔６６を通過した電子が通過できるようにしている。そして、制御電極６４と制御電極６５のそれぞれの分割方向が直交するように、制御電極６４，６５を配置している。絶縁性基板５１’上の電子源５１ｃは面状に連続した電子源である。さらに、通常の電子を放出しない状態では制御電極６４の面状の電子源５１ｃに対する電位が負、ないしは両者の電位差が低い状態にある。
【００７４】
ここで、選択的に一部の制御電極６４の電位を正にすると、選択された制御電極６４に対応するストライプ部分の電位差だけが大きくなり、この部分から電子が放出される（電子の引き出し）。選択されたストライプ部分から放出された電子は、選択された制御電極６４に設けられた全ての孔６６を通過する。次に、選択的に一部の制御電極６５の電位を正電位とし、その他の制御電極６５の電位をカットオフ電位とすると、孔６６を通過した電子のうち、選択された制御電極６４と選択された制御電極６５の交点部分の電子だけが制御電極６５の孔６７を通過して（選択透過）、蛍光体層５８の方向に流れていく。その後の動作については上記第二の実施形態と同様であるのでその説明は省略する。
【００７５】
本実施形態に係る画像表示装置によれば、以上のような構成と作用により、連続した面状の一の電子源５１ｃであっても、２枚の制御電極６４，６５を設けることにより、マトリクス動作可能な電子源として利用することができる。つまり、以上の構成の制御電極６４，６５と電子源５１ｃとを一体としてマトリクス状に配置された電子源を有する電子放出源とみなすことができる。
【００７６】
なお、以上の実施形態においては、制御電極は２組で形成されている場合で説明したが、電子を電位差で引き出すだけの機能を有する電極を別に設け、選択透過する機能を２組の制御電極に分担させ、合計３組以上の電極を設けることもでき、上記と同様の効果を奏する。
【００７７】
また、上記の制御電極をワイヤで形成することもできる。
【００７８】
なお、以上の第１〜第４の各実施形態においては、電子放出源、各種電極および蛍光体層の位置合わせが正確に行われている画像表示装置である場合について説明した。しかしながら、実際に画像表示装置を構成する場合には、それぞれの部品の製造誤差および組立時の組立製造誤差等によって、電子ビームの蛍光体層上におけるランディング位置にずれが発生する場合もある。もちろん、このようなランディング位置のずれがないように、設計時および製造時において細心の注意を払ってはいるが、このようなずれを全く無くすることは非常に困難である。そして、このような電子ビームのランディング位置のずれが発生すると、他色打ち等の起こる可能性が増大して、画像表示装置の画質が悪化し、高解像度の画像表示装置を得ることは難しくなる。
【００７９】
そこで、本発明の各実施形態に係る画像表示装置においては、電子ビームの蛍光体層上におけるランディング位置のずれのデータを記憶する位置ずれ記憶手段と、このデータに基づいて電子ビームのランディング位置のずれの補正を行うようなオフセット電圧を各種電極の電子ビームを挟む一対の電極間に印加する補正手段とを設けることとした。このような構成の画像表示装置とすれば、画像表示装置を組立てた際に、組立誤差等による電子ビームと蛍光体層のランディング位置とのずれが発生していても、各種電極にオフセット電圧を印加することによってそのずれを補正することができる。したがって、電子ビームのランディング位置のずれに起因する他色打ち等を防止することが可能となり、高い解像度を有する画像表示装置を得ることができる。
【００８０】
また、本発明の各実施形態に係る画像表示装置を構成している各種電極においては、各電子ビームを挟む一対の電極のそれぞれが分割されており、全ての電極が独立して設けられてもよい。また、いくつかの電子ビーム毎のブロック単位に対応して、各一対の電極がブロック単位で分割されていてもよい。電極をこのような構成とすれば、電子ビームのそれぞれに対して、あるいはブロック毎に分割された電子ビームに対して、異なる独立した電位差を与えることができる。
【００８１】
したがって、このような構成とすれば、画像表示装置を組立てた際の組立誤差等によって、電子ビームのランディング位置がそれぞれバラツキを有してずれていた場合において、それぞれの電子ビーム、あるいはブロック毎に分割された電子ビームに対して、オフセット電圧を独立して印加することが可能となるので、それぞれの電子ビーム、あるいはブロック毎に分割された電子ビームのランディング位置のずれを独立して効果的に補正することができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、うねりや反り等のない高い平面度を有する電極を備えることによって、電子ビームの集束および偏向を的確に制御し、電子ビームのランディング位置のずれおよび他色打ち等を防止して、良好な画像と高い解像度とを有する画像表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図
【図２】図１に示された画像表示装置を構成している一部の電極部の斜視図
【図３】本発明の第二の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図
【図４】図３に示された画像表示装置を構成している電極の斜視図
【図５】図３に示された画像表示装置の概略構成を示した断面図
【図６】図５に示された電子ビームを駆動（偏向）させる際に電極に印加する電圧の波形図
【図７】本発明の第三の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図
【図８】本発明の第四の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図
【図９】従来技術に係る画像表示装置の分解斜視図
【符号の説明】
１０ 後側容器
１１ 第一の電極部
１１ａ 第一の枠体
１１ａ₁，１２ａ₁ 一対の下部枠体
１１ａ₂，１２ａ₂ 一対の上部枠体
１１ｂ カソード（ワイヤ）
１１ｃ 垂直偏向電極（ワイヤ）
１２ 第二の電極部
１２ａ 第二の枠体
１２ｂ 引出電極（ワイヤ）
１２ｃ リボン電極
１３ 第三の電極部
１３ａ 第三の枠体
１３ａ₁ 上部枠体
１３ａ₂ 下部枠体
１３ａ₃ 絶縁層
１３ｂ 水平偏向電極（ワイヤ）
１３ｃ 信号電極（ワイヤ）
１４ 前側ガラス容器
１５ 蛍光体層
４１，４１ａ，４１ｂ ワイヤ
４２ 枠体
４２ａ 枠体基板
４２ｂ 第一枠体部
４２ｂ₁ 第一枠体導電部
４２ｃ 第二枠体部
４２ｃ₁ 第二枠体導電部
４２ｄ 第一導電部
４２ｅ 第二導電部
５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ 電子ビーム
５１ 電子放出源
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ 電子源
５１’ 絶縁性基板
５６ 電極
５８ 蛍光体層
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ 蛍光体層構成部
５９ 真空容器
６１，６４，６５ 制御電極
６２，６６，６７ 孔

Claims (11)

1. 真空に保持された真空容器中に、蛍光体層と、電子源を有する電子放出源と、前記電子放出源から放出された電子ビームを制御する電極とを備え、前記電子ビームによって前記蛍光体層を発光させる画像表示装置において、
   前記電極のうち少なくとも１枚の電極が、枠体と、前記枠体の弾性力によって張力が与えられて前記枠体に架張されたワイヤとで構成され、
   前記電極は、前記蛍光体層と前記電子放出源との間に配置されており、
   前記枠体の対向２辺は、主面が前記蛍光体層側に向けられた互いに同一平面をなす平板で構成されており、同一平面をなす平板で構成された前記対向２辺に前記ワイヤが架張されていることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記電子源がマトリクス状に分割された電子源である請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記電子源がストライプ状に分割された電子源である請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記電子源が面状に連続した電子源である請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記蛍光体層が形成されている部材の熱膨張係数と、前記枠体の熱膨脹係数との差が、０〜１５０℃の温度範囲内で８×１０^-7／℃以内である請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記枠体が、第一の枠体と第二の枠体と絶縁層とを用いて構成され、前記第一の枠体と前記第二の枠体とが前記絶縁層を介して張り合わされおり、前記第一の枠体および前記第二の枠体の前記絶縁層と接していない面に、前記ワイヤが架張されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
7. 前記ワイヤが固着される前記枠体の対向２辺が金属を用いて形成されており、前記対向２辺の表面に絶縁膜が形成され、前記絶縁膜の上に導電部がパターニングされ、前記導電部と導通するように前記ワイヤが架張されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
8. 前記絶縁膜が、アルミナ溶射によるアルミナ層とガラスフリットとを用いて形成されており、前記導電部が、銀ペーストを用いて形成されている請求項７に記載の画像表示装置。
9. 前記真空容器の内面に前記蛍光体層が形成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
10. 前記枠体の一方の一対の対向２辺と他方の一対の対向２辺とが段差をなして構成されている請求項１に記載の画像表示装置。
11. 前記枠体は、ロ字形状に形成されている請求項１に記載の画像表示装置。

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