JP4455229B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子放出素子を用いた画像表示装置に関する。

電子源として多数の電子放出素子を平面基板上に配列し、電子源から放出した電子ビームを対向する基板上の画像形成部材である蛍光体に照射し、蛍光体を発光させて画像を表示する平面状ディスプレイにおいては、電子源と画像形成部材を内包する真空容器の内部を高真空に保持する必要がある。真空容器内部にガスが発生し圧力が上昇すると、その影響の程度はガスの種類により異なるが、電子源に悪影響を及ぼして電子放出量を低下させ、明るい画像の表示ができなくなるためである。

特に平面状ディスプレイにおいては、画像表示部材から発生したガスが、画像表示エリア外に設置されたゲッタに到達する前に電子源近傍に集積し、局所的な圧力上昇とそれに伴う電子源劣化が特徴的な問題となる。特開平９−８２２４５号公報（特許文献１）には、画像表示領域内にゲッタを配置し、発生したガスを即座に吸着して素子の劣化や破壊を抑制することが記載されている。また特開２０００−１３３１３６号公報（特許文献２）では画像表示領域内に非蒸発型ゲッタを設置し、画像表示領域外に蒸発型ゲッタを配置する構成が示されている。さらに特開２０００−３１５４５８（特許文献３）に示すように、真空チャンバー内で脱ガス、ゲッタ形成、封着（真空容器化）を一連の作業で行うことも考案されている。

ゲッタには、蒸発型ゲッタと非蒸発型ゲッタがあるが、蒸発型ゲッタは、水や酸素に対する排気速度はきわめて大きいけれども、アルゴン（Ａｒ）のような不活性ガスは、蒸発型ゲッタと非蒸発型ゲッタ共に排気速度がほとんどない。アルゴンガスは電子ビームにより電離されてプラスイオンとなり、これが電子を加速するための電界で加速されて電子源に衝突することにより、電子源に損傷を与える。さらに、場合によっては内部で放電を生じさせる場合もあり、装置を破壊することもある。

一方、特開平５−１２１０１２号公報（特許文献４）には、平面ディスプレイの真空容器にスパッタイオンポンプを接続し、高真空を長時間維持する方法が記載されている。しかし、強力な磁石が必要であるため、磁界によってディスプレイの電子軌道が曲げられてしまい、画像に影響を与えてしまう場合がある。
特開平９−８２２４５号公報 特開２０００−１３３１３６号公報 特開２０００−３１５４５８号公報 特開平５−１２１０１２号公報

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、イオンポンプを用いた場合において、磁界の影響を低減し、画像形成領域内での輝度むらが少なく、輝度の経時変化の少ない画像表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、複数の電子放出素子が配列された電子源基板と、この電子源基板と対向して配置され、蛍光膜とアノード電極膜を有する画像形成基板とを有して構成される真空容器を備える画像表示装置において、イオンポンプが、前記電子源基板または前記画像形成基板に形成された開口部に接続されており、前記イオンポンプの中心軸が前記開口部の中心軸よりも前記画像表示装置の画像表示領域から離れて位置し、前記イオンポンプの磁場形成手段を、前記電子源基板または前記画像形成基板に対して垂直に投影した際に形成される影が、前記画像表示領域の外に存在することを特徴とする画像表示装置に関する。

この場合、前記影と画像表示領域が、１ｍｍ以上離れていることが好ましい。

本発明の構成によれば、イオンポンプの磁場形成手段が画像表示領域の外側に位置するため、電子放出素子から蛍光体へ放出される電子の軌道に対する磁場の影響が極めて小さい。従って、イオンポンプ近傍の表示部でも、表示部中央に比べて輝度の低下の極めて少ない画像表示装置を提供することができる。

また、真空容器の開口部の中心軸とイオンポンプ本体の中心軸の位置とをずらすことにより、電子放出素子から蛍光体への電子軌道がイオンポンプの磁石の影響を受けにくくすることができる。この場合でも、イオンポンプの排気速度は十分取れるために、画像表示装置の寿命も十分確保できるようになる。

また、かさ上げ部材を用いて連通路を形成した場合は、イオンポンプの位置と開口部の位置を大きくずらすことができ、容易にイオンポンプの磁石の影響を低減することができる。この場合、かさ上げ部材により、イオンポンプまでのコンダクタンスを落とさないでイオンポンプによる排気が可能である。また、かさ上げ部材を使っても最大かさ上げ分しか、画像表示装置の奥行きが増えないため、コンパクトで軽量、高信頼性の画像表示装置を提供できる。

以下図面を参考にして好ましい実施態様例を詳細に説明する。本発明の画像表示装置を図１から図７を用いて説明する。以下の説明で、電子源基板をリアプレート、画像形成基板をフェースプレートとして説明する。

＜イオンポンプ設置位置の説明＞
図１から図３は、本発明の画像表示装置の構成を示す概略図の一例である。図1に示すように、リアプレート１０１は、透明なガラス基板の内側に形成された上配線１０２、下配線１０３、電子放出部が形成された電子放出部材である表面伝導型電子放出素子（電子源）１２０を有し、フェースプレート２０１は透明なガラス基板の内側に塗布された蛍光体膜２０２とアノード電極膜であるメタルバック膜２０３とゲッタ膜２０４を有し、支持枠１０５はリアプレート１０１にフリットガラス１０６で接続されている。イオンポンプ２０９はリアプレート１０１の排気口１０７にフリットガラス１０６で接続されており、支持枠１０５とフェースプレート２０１をインジウム２０５等の金属を用いて真空中で加熱封着し、真空容器である外囲器が構成される。

イオンポンプ２０９は、アノード電極１０８、カソード電極１０９、アノード接続端子１１０、カソード接続端子１１１を有し、これらがイオンポンプ筐体１１２の内部に固定されて内包され、筐体１１２の外側に磁石２０８が備えられている。アノード接続端子１１０とカソード接続端子１１１はイオンポンプ駆動用のイオンポンプ電源（図不示）に配線接続されている。磁石２０８は磁場形成手段であり、この例では永久磁石を用いているが、電磁石のような磁場形成手段を用いてもよい。

本発明では、イオンポンプ２０９の磁石２０８は、画像表示領域から離れた位置に設置され、画像表示領域の上方、下方のリアプレートまたはフェースプレートのいずれにも存在しない。即ち、図１に示すように、磁石２０８をリアプレートおよびフェースプレートに対して垂直に投影したときに、その影が画像表示領域１５０内に入らないようになっている。ここで画像表示領域とは、電子源およびそれに対応する蛍光体膜が設けられている領域であり、発光して画像を表示する領域である。また、垂線１５１は磁石２０８をリアプレートおよびフェースプレートに垂直に投影した時に最も画像表示領域に近いものである。

画像表示領域１５０と垂線１５１との最短距離をＤとしたとき、Ｄは好ましくは１ｍｍ以上、特に好ましくは５ｍｍ以上である。しかし、距離を大きくすると基板のサイズが大きくなるので、通常は２５ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下とする。

イオンポンプの磁石を画像表示領域から離すための一つの方策としては、真空容器内で画像表示領域から十分に離した位置に開口部を設けることが挙げられる。しかし、この場合、真空容器内で画像表示に係わらない空間が増大し重量増および真空維持の点で無駄が多い。

そこで、本発明は、前記真空容器に設けた開口部１０７に対して、イオンポンプの中心を画像表示領域と反対側にずらす。図１では、開口部１０７に連通路２２０を設けることで、真空容器とイオンポンプを接続している。連通路を設けることで、開口部１０７に対して、イオンポンプの中心を大きく画像表示領域と反対側にずらすことができる。特に図１および図９（図１の紙面に垂直な面で切った断面図）に示すように、連通路としてはリアプレートまたはフェースプレート（図１ではリアプレート１０１の例を示している。）の基板裏面を一方の壁面として利用し、残りの３方をかさ上げ部材２１０により囲んで、連通する空間を形成することが好ましい。連通路を長くすることで、開口部１０７の垂直方向には、かさ上げ部材２１０が対応するようになり、磁場形成手段の位置を、画像表示領域から大きく離すことができる。リアプレートまたはフェースプレートとかさ上げ部材で構成される連通路の導路は、排気のコンダクタンス等を考慮して適宜決めることができる。例えば、図９において連通路内部高さは、３ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、特に５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。

このように連通路により接続することにより、真空容器内の空間を増大させなく済み、必要によりリアプレートまたはフェースプレートの一方のみのサイズを大きくすればよい。また、かさ上げ部の高さがわずかに増大するだけで装置の奥行きが増大は最小限で済む。

かさ上げ部材とイオンポンプ筐体１１２は一体で作ることも可能であるし、一体化されたかさ上げ部材とイオンポンプ筐体１１２の中にイオンポンプの電極部を作りこむことも可能であるので、画像表示装置の奥行きを増やさないで、かさ上げ部材を用いることもできる。

本発明において、イオンポンプ筐体および連通路を構成するかさ上げ部材の材料は、ガラス、セラミックス、金属等から適宜選択することができる。フリットガラスでリアプレートまたはフェースプレートに接合できる材料が好ましく、軽量化、小型化の観点から成型ガラス、ガラス板をフリットガラスで接合したガラス構成体等が好適に用いられる。

本発明の異なる態様では、磁場形成手段である磁石がヨーク（継鉄）を備えている。例えば、図２（ａ）に示すように、磁気回路を形成できるヨーク２１１でイオンポンプを覆う。例えば、図１０に模式的に示すように、ヨーク２１１でイオンポンプ全体を５方から覆っても良いし、一方向だけブリッジ構造にして３方から覆っても良い。尚、図１０では、アノード接続端子、カソード接続端子の図示は省略した。ヨークを設置することにより、磁束の広がりを制限することができるので、磁石の端からリアプレートまたはフェースプレートに下ろした垂線１５１が画像表示領域１５０内に入らなければ、画像に対する影響は少ない。またヨークにより有効部の磁束密度を上げることができるので、磁石を薄くすることもできる。ヨークの材質としては、鉄等の強磁性体を使用することができる。ヨークを設けたときには、Ｄは好ましくは３ｍｍ以上、特に好ましくは７ｍｍ以上である。しかし、距離を大きくすると基板のサイズが大きくなるので、通常は３０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下とする。さらに、ヨークに関しても、その電子源基板または画像形成基板に対して垂直に投影した際に形成される影が、画像表示装置の画像表示領域の範囲外になるように、ヨークも含めて画像表示領域から離すことが好ましい。ヨークからの垂線の足の位置と表示領域の最短の距離をＤ’とすると、Ｄ’は、好ましくは１ｍｍ以上、特に好ましくは５ｍｍ以上である。しかし、距離を大きくすると基板のサイズが大きくなるので、通常は３０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下とする。

図2(b)は、前記真空容器に設けた開口部１０７の中心軸とイオンポンプ２０９の中心軸からずらした形態を示す図である。この図では、図２（ａ）と比べると、開口部１０７が、画像表示部の近くに設けられている。ヨーク２１１を設置することにより、画像表示領域への磁力の影響を少なくすることができるが、画像表示領域の直下に磁石がある場合は、磁力の影響を著しく受けることになるため、イオンポンプ２０９の中心線を開口部１０７の中心軸からずらすことで、ヨーク端部からのリアプレートまたはフェースプレートへの垂線の足が画像表示領域外に位置する構成となっている。画像領域と開口部を近接させることで、真空容器の内部空間を減少させることができる。尚、図２（ａ）の開口部と画像表示部の位置関係において、開口部１０７の中心軸からイオンポンプの中心軸をずらすようにすれば、より画像表示部から離れるので、さらに画像に対する磁場の影響を低減することができる。

さらに、支持枠１０５の位置が電子放出素子（電子源）１２０に近い場合は、図1のようにイオンポンプ２０９本体を開口部１０７と離すために、連通路によりイオンポンプ筐体１１２空間への通路を設けることもできる。

イオンポンプを複数用いても良いし、フェースプレート側につけても良いことは無論である。

＜画像表示装置の全体説明＞
以下、画像表示装置全体について説明する。図３において、容器外端子（不図示）から変調信号入力を下配線１０３を通じ、走査信号入力を上配線１０２を通じ電圧印加し、高圧端子Ｈｖ（不図示）で高圧を印加して画像を表示するものである。イオンポンプ２０９は排気口１０７で真空容器と接続されており、イオンポンプ電源（不図示）で駆動することにより放出ガスの排気を行う。同図において、１２０は電子源である表面伝導型電子放出素子であり、１０２、１０３は表面伝導型放出素子の一対の素子電極と接続された上配線（Ｙ方向配線）及び下配線（Ｘ方向配線）である。

図４（ａ）は、リアプレート１０１上に設置された表面伝導型電子放出素子１２０、及び、同電子源を駆動するための配線などの一部を示した概略図である。同図において１０３は下配線、１０２は上配線、４０１は上配線１０２と下配線１０３を電気的に絶縁する層間絶縁膜を示している。

図４（ｂ）は図４（ａ）の表面伝導型電子放出素子１２０の構造をＡからＡ’の断面を拡大して示し、４０２、４０３は素子電極、４０５は導電性薄膜、４０４は電子放出部である。

まず、表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置例について述べる。

図２及び図３の構成において、リアプレート１０１としてソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、ＳｉＯ₂を表面に形成したガラス基板及び、アルミナ等のセラミック基板等の絶縁性基板が用いられ、フェースプレート２０１としては透明なソーダガラス等のガラス基板が用いられる。

表面伝導型電子放出素子１２０の素子電極(図４の４０２，４０３に相当)の材料としては、一般的導電体が用いられ、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属或いは合金、及び、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ₂、Ｐｄ−Ａｇ等の金属或いは金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂等の透明導電体及び、ポリシリコンなどの半導体材料等から適宜選択される。

素子電極の作成法は真空蒸着法、スパッタ法、化学気相堆積法等を用いる事で上記電極材料を成膜でき、フォトリソグラフィ技術(エッチング、リフトオフなどの加工技術も含む)等によって所望の形状に加工するか、その他の印刷法によっても作製可能である。要するに前記の素子電極材料の形状を所望の形状に形成できればよく、特に製法は問わない。

図４（ａ）に示す素子電極間隔Ｌは好ましくは数百ｎｍから数百μｍである。再現性良く作製する事が要求されるため、より好ましい素子電極間Ｌは数μｍから数十μｍである。素子電極長さＷは電極の抵抗値、電子放出特性等から数μｍから数百μｍが好ましく、又素子電極４０２、４０３の膜厚は数十ｎｍから数μｍが好ましい。尚、図４（ｂ）に示した構成だけでなく、リアプレート１０１上に導電性薄膜４０５、素子電極４０２、４０３の電極の順に形成させた構成にしてもよい。

導電性薄膜４０５は良好な電子放出特性を得るためには、微粒子で構成された微粒子膜が特に好ましく、その膜厚は、素子電極４０２、４０３へのステップカバレージ、素子電極４０２、４０３間の抵抗値及び、後述する通電フォーミング条件などによって設定されるが、好ましくは0.1ｎｍから数百ｎｍで、特に好ましくは１ｎｍから５０ｎｍである。その抵抗値は、Ｒｓが１０²〜１０⁷Ω/□の値である。尚Ｒｓは、厚さがｔ、幅がｗ、長さがｌの薄膜の抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｒｓ（ｌ/ｗ)とおいたときに現れる量である。

又、導電性薄膜４０５を構成する材料は、Ｐｄ,Ｐｔ,Ｒｕ,Ａｇ,Ａｕ,Ｔｉ,Ｉｎ,Ｃｕ,Ｃｒ,Ｆｅ,Ｚｎ,Ｓｎ,Ｔａ,Ｗ,Ｐｂ等の金属、ＰｄＯ,ＳｎＯ₂,Ｉｎ₂Ｏ₃,ＰｂＯ,Ｓｂ₂Ｏ₃等の酸化物、ＨｆＢ₂,ＺｒＢ₂,ＬａＢ₆,ＣｅＢ₆,ＹＢ₄,ＧｄＢ₄等の硼化物、ＴｉＣ,ＺｒＣ,ＨｆＣ,ＴａＣ,ＳｉＣ,ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ,ＺｒＮ,ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ,Ｇｅ等の半導体、カーボンなどをあげられる事が出来る。
尚、ここで述べる微粒子膜とは、複数の微粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに隣接、或いは重なり合った状態(島状も含む) の膜を指しており、微粒子の直径は０.１ｎｍから数百ｎｍであり、好ましくは、１ｎｍから２０ｎｍである。

導電性薄膜４０５の作製法は素子電極４０２、４０３を設けたリアプレート１０１に、有機金属溶液を塗布して乾燥させる事により有機金属薄膜を形成する。ここで言う有機金属溶液とは、前述の導電性薄膜４０５を形成する金属を主元素とする有機金属化合物の溶液の事を言う。

その後、有機金属薄膜を加熱焼成処理し、リフトオフ、エッチング等によりパターニングし、導電性薄膜４０５を形成する。尚、導電性薄膜４０５の形成法として、有機金属溶液の塗布法により説明したが、これに限るものでなく真空蒸着法、スパッタ法、化学気相堆積法、分散塗布法、ディッピング法、スピンナー法等によって形成される場合もある。

電子放出部４０４は導電性薄膜４０５の一部に形成された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミングと呼ばれる処理により形成される。通電フォーミングは素子電極４０２、４０３間に不図示の電極より通電を行い、導電性薄膜４０５を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造を変化形成させるものである。通電時の電圧波形は特にパルス波形が好ましく、パルス波高値が一定の電圧パルスを連続的に印加する場合とパルス波高値を増加させながら、電圧パルスを印加する場合とがある。フォーミング処理は通電処理に限るものではなく、導電性薄膜４０５に亀裂等の間隔を生じさせて高抵抗状態を形成する処理を用いても良い。

通電フォーミングが終了した素子に活性化と呼ぶ処理を施す事が望ましい。活性化処理とは、素子電流(素子電極４０２、４０３間に流れる電流)、放出電流(電子放出部４０４より放出される素子電流)を著しく変化させる処理である。例えば、有機物質ガスなどの炭素化合物ガスを含有する雰囲気下で、通電フォーミングと同様に、パルスの印加を繰り返すことで行うことができる。この時の好ましい有機物質の圧力は、素子を配置する真空容器の形状や、有機物質の種類などにより異なる為、場合に応じ適宜設定される。

活性化処理により、雰囲気中に存在する有機物質から、炭素或いは炭素化合物からなる有機薄膜が導電性薄膜４０５上に堆積する。

活性化処理は素子電流と放出電流を測定しながら、例えば、放出電流が飽和した時点で終了する。印加する電圧パルスは画像表示時の動作駆動電圧か、それよりも大きな電圧で行う事が好ましい。

形成された亀裂内には、０.１ｎｍから数十ｎｍの粒径の導電性微粒子を有する事もある。導電性微粒子は導電性薄膜４０５を構成する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。又、電子放出部４０４及び、その近傍の導電性薄膜４０５は炭素及び、炭素化合物を有する事もある。

尚、表面伝導型電子放出素子１２０としてリアプレート１０１の面上に平面状に表面伝導型電子放出素子１２０を形成した平面型の他、リアプレート１０１に垂直な面上に形成した垂直型でもよく、更には、熱カソードを用いた熱電子源、電界放出型電子放出素子等、要するに電子放出素子を用いた画像表示装置を例にするならば、電子を放出する素子であれば、特に制限はされない。

次に図３及び図４を用いて、表面伝導型電子放出素子１２０の配列、及び、同素子に画像表示用の電気(電力)信号を供給する配線に付いて説明する。

配線の例としてそれぞれ直交した二つの配線(Ｙ：上配線１０２、及び、Ｘ：下配線１０３、これを単純マトリクス配線と呼ぶ)を用いる事ができ、表面型電子放出素子１２０の素子電極４０２、４０３のそれぞれに、上配線１０２からは素子電極４０２を通して、下配線１０３からは素子電極４０３と接続する。上配線１０２、及び、下配線１０３は真空蒸着法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの印刷法、スパッタ法等を用いて形成された導電性金属等で構成することができ、その材料、膜厚、幅は適宜設計される。中でも製造コストが安く、取り扱いが容易な印刷法を用いるのが好適である。

使用する導電性ペーストは、Ａｇ,Ａｕ,Ｐｄ,Ｐｔ等の貴金属、Ｃｕ,Ｎｉ等の卑金属の単独、ないしは、これらを任意に組み合わせた金属を含み、印刷機で配線パターンを印刷後、５００℃以上の温度で焼成する。形成された上下印刷配線などの厚さは、数μｍ 〜数百μｍ程度である。更に少なくとも上配線１０２と下配線１０３が重なるところには、ガラスペーストを印刷、焼成(５００℃以上)した厚さ数〜数百μｍ程度の層間絶縁膜４０１を挟み、電気的な絶縁をとる。

Ｙ方向の上配線１０２の端部は表面伝導型電子放出素子１２０のＹ側の行を入力信号に応じて走査するための画像表示信号である走査信号を印加するため、走査側電極駆動手段としての駆動回路部と電気的に接続されることになる。一方、Ｘ方向の下配線の端部は、表面伝導型電子放出素子１２０の列の各列を入力信号に応じて変調するための画像表示信号である変調信号を印加するため、変調信号駆動手段としての駆動回路部と電気的に接続されることになる。

フェースプレート２０１の内側に塗布された蛍光体膜２０２はモノクロームの場合は単一の蛍光体のみからなるが、カラー画像を表示する場合、赤、緑、青の三原色を発光する蛍光体を黒色導電材で分離した構造とする。黒色導電材はその形状により、ブラックストライプ、ブラックマトリックスなどと呼ばれる。作製法としては蛍光体スラリーを用いたフォトリソグラフィー法、或いは印刷法があり、所望の大きさの画素にパターニングし、それぞれの色の蛍光体を形成する。

蛍光体膜２０２上にはアノード電極膜であるメタルバック膜２０３が形成されている。メタルバック膜２０３はＡｌ等の導電性薄膜により構成されている。メタルバック膜２０３は、蛍光体膜２０２で発生した光のうち、電子源となるリアプレート１０１の方向に進む光を反射して輝度を向上させるものである。更に、メタルバック膜２０３はフェースプレート２０１の画像表示領域に導電性を与えて電荷が蓄積されるのを防ぎ、リアプレート１０１の表面伝導型電子放出素子１２０に対してアノード電極の役割を果たすものである。

メタルバック膜２０３はフェースプレート２０１、画像表示装置内に残留したガスが電子線で電離されて生成するイオンにより、蛍光体膜２０２が損傷することを防ぐなどの機能も有している。

メタルバック膜２０３には高電圧を印加するため、高圧印加装置と電気的に接続されることになる。

支持枠１０５はフェースプレート２０１とリアプレート１０１との間の空間を気密封止するものである。支持枠１０５はフェースプレート２０１に対してはＩｎ（インジウム）２０５を用いて接続され、リアプレート１０１に対して、フリットガラス１０６によって接続されることで外囲器としての密封容器が構成される。尚、リアプレート１０１と支持枠１０５をＩｎで接続することも可能である。支持枠１０５はフェースプレート２０１とリアプレート１０１と同材質、或いはそれらとほぼ同程度の熱膨張率を持つガラス、セラミックス、又は、金属などを使用する事が出来る。

支持枠１０５とイオンポンプ筐体１１２の接続は電子放出部４０４が形成される前、即ちフォーミング・活性化する前にリアプレート１０１にフリットガラス１０６で接続しておくのがよい。尚、支持枠１０５をフェースプレート１０１にＩｎで接続する場合は、フェースプレート２０１とリアプレート１０１と支持枠１０５で密封容器を作成する時に接続するのが好ましい。例えば、フリットガラス１０６で支持枠１０５をリアプレート１０１に接続する。

フリットガラスには、その成分系からＳｉＯ₂系、Ｔｅ系、ＰｂＯ系、Ｖ₂Ｏ₅系、Ｚｎ系があり、これに酸化物フィラーを混入することで、熱膨張係数αを調節したフリットガラスから適宜用いることができる。前記耐火物フィラーとしては、ＰｂＴｉＯ₃、ＺｒＳｉＯ₄、Ｌｉ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−２ＳｉＯ₂、２ＭｇＯ−２Ａｌ₂Ｏ₃―５ＳｉＯ₂、Ｌｉ₂Ｏ―Ａｌ₂Ｏ₃―４ＳｉＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃―ＴｉＯ₂、２ＺｎＯ―ＳｉＯ₂、ＳｉＯ₂、ＳｎＯ₂等の一種類または数種類混合したフリットガラスを適宜用いることができる。

真空雰囲気における焼成では発泡を伴い、接着強度、機密性が確保できないので、大気雰囲気中で仮焼成を行ない、真空雰囲気中で加熱しフリットガラスを脱泡した後で、接合するのが好ましい。

フリットガラスは粉末である為、有機バインダーを用いてペースト化し、接続部に塗布して用いる。ペースト化したフリットガラスの塗布方法としては、エアー圧を用いたディスペンス法が一般的であるが、ディッピング法、印刷法などを適宜用いることができる。また予めリング状及び短冊状のシートに形成し、仮焼成及び脱ガスを施したプリフォーム品も用いることができる。

フリットガラスの焼成時には、フリットガラスが焼成温度で硬い水飴状になる為、これを押しつぶす為の押し付け圧力が必要であり、０．５ｇ／ｍｍ²以上の押し付け圧力が好適に用いられる。

イオンポンプ筐体１１２も支持枠１０５と同様にフリットガラス１０６でリアプレート１０１に接続する。イオンポンプ筐体１１２も、真空シール性が良好であれば、様々な材料、および接着方法が適応できる。

支持枠１０５及びイオンポンプ筐体１１２を接続したリアプレート１０１、フェースプレート２０１を準備した後、基板の電子線洗浄、ゲッタ膜２０４の蒸着形成、外囲器としての密封容器の形成（支持枠１０５及びイオンポンプ筐体１１２を接続したリアプレート１０１とフェースプレート２０１との接続）を、真空雰囲気を維持した状態で実施する。

図６は本発明で用いる真空処理装置の全体概念図を示す。ロード室６０２は基板を搬入、搬出するために用いられ、真空処理室６０３においてベーキング、ゲッタ成膜、封着等の処理を行う。ゲートバルブ６０５はロード室６０２と真空処理室６０３を仕切るためのもので、搬送治具６０４により基板を搬送する。排気手段１（６０６）によりロード室６０２を真空排気し、排気手段２（６０７）により真空処理室６０３を真空排気する。搬出入口６０１により基板を搬出入する。

図７は真空処理室６０３で実施される工程概念図を示し、７０６は上ホットプレート、７０７は下ホットプレートを示し、他の構成部材は前述する番号と同一のものは同一の部
材を示す。

図６に示すように、蛍光体膜２０２、メタルバック膜２０３が形成されたフェースプレート２０１と、支持枠１０５及びイオンポンプ筐体１１２を接続したリアプレート１０１とを一緒に、大気開放されたロード室６０２の搬出入口６０１を開け、搬送治具６０４にこれらの基板を載せ、圧力を１０^-4Ｐａ以下程度まで排気する。次に、予め圧力を排気手段２（６０７）で１０^-5Ｐａ程度まで排気しておいた真空処理室６０３に通じるゲートバルブ６０５を開け真空処理室６０３に搬送治具６０４を搬送後、ゲートバルブ６０５を閉める。

ゲッタ膜の材料としてはＢａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ等の金属及びこれらの合金を用いることができるが、好ましくは蒸気圧が低く取り扱い易いアルカリ土類金属であるＢａ、Ｍｇ、Ｃａ及びこれらの合金が適宜用いられる。中でも安価でゲッター材料を保持している金属製カプセルから容易に蒸発できるといった工業的にも製造が容易なＢａ又はＢａを含む合金が好ましい。

次に、真空処理室６０３で実施される製造工程の概要を図７に示す。図に示すように、真空処理室６０３に搬入されたフェースプレート２０１とリアプレート１０１を上ホットプレート７０６と下ホットプレート７０７で夫々保持し、ベーキング加熱することで脱ガス処理する。この時、リアプレート１０１は上ホットプレート７０６側に有り、リアプレート１０１の裏面に接続されたイオンポンプ筐体１１２が壊れないように逃げ部７０８が上ホットプレート７０６に形成されている。ベーキング温度は５０℃から４００℃まで適宜選択することができ、部材の耐熱性が許す限り高温で処理したほうが良い。次に、ホットプレートを上下に逃がしながら同時にリアプレート１０１も上昇させ、フェースプレート２０１上面に空間を設ける。この空間に片側の蓋状冶具７０３をフェースプレート２０１上に移動する。外部の電源からゲッタブラシ状接触電極７０５、ゲッタ配線端子７０４、ゲッタ配線７０２を通して電流を供給し、ゲッタを加熱することでフラッシュさせフェースプレート２０１上にゲッタ膜２０４をフェースプレート２０１の半面に成膜する。

同様に残りの半面にもゲッタ膜２０４を成膜する。次に、蓋状冶具である７０３を逃がし、再び上ホットプレート７０６と下ホットプレート７０７の間の所定の位置にＩｎ合金などを充填したフェースプレート２０１と予め支持枠１０５とイオンポンプ筐体１１２を接続してあるリアプレート１０１を挟み込み、加熱しながら加重を加えることでＩｎ合金を溶融し、フェースプレート２０１とリアプレート１０１と支持枠１０５に囲まれた真空容器（真空外囲器）を作成する。
尚、カラー表示の画像表示装置の場合は表面伝導型電子放出素子１０４と蛍光体膜２０２の画素(不図示)を一対一に対応させるため、フェースプレート２０１とリアプレート１０１の位置合わせを行い真空封着する。その後、室温程度まで冷却する。次に、再び上ホットプレート７０６と下ホットプレート７０７を夫々上下に逃がし、密封容器をロード室６０２に搬送し、搬出入口６０１より外に取り出す。

以上の工程により、リアプレート１０１、支持枠１０５、フェースプレート２０１で囲まれる空間は、大気圧以下の圧力に密封維持可能な真空容器として形成される。次に、イオンポンプ筐体１１２に磁石２０８を取り付け、場合によってはヨーク２１１を取り付ける。さらに、イオンポンプ電源(不図示)とアノード接続端子１１０及びカソード接続端子１１１を配線接続する。

上述した一連の処理により、真空容器は画像表示装置となる。上述したように作製した画像表示装置において、イオンポンプ電源(不図示)の電源を入れ、イオンポンプ２０９を稼動する。次に、上配線１０２に接続された走査駆動手段、下配線１０３に接続された変調駆動手段より、各表面伝導型電子放出素子１０４に画像信号である走査信号と変調信号を提供する。

それらの差電圧として駆動電圧すなわち電気信号が印加され、導電性薄膜４０５を電流が流れ、その一部が亀裂である電子放出部４０４より電子が前記電気信号に従った電子ビームとなって放出され、メタルバック膜２０３、蛍光体膜２０２に印加された高電圧(１〜１０ＫＶ)によって加速され、蛍光体膜２０２に衝突し蛍光体を発光させ、画像を表示する。

尚、ここでのメタルバック膜２０３の目的は、蛍光体のうち内面側への光をフェースプレート２０１側へ鏡面反射する事により輝度を向上する事、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作用する事、前記密封容器内で発生した負イオンの衝突によるダメージからの蛍光体膜２０２の保護などである。

イオンポンプ２０９は印加電圧が１ＫＶ前後から動作をはじめ、印加電圧が上がるほど排気能力が増大する。印加電圧が上がると消費電力が大きくなることや、絶縁対策を確実に施さねばならないといった弊害が大きくなる。そこで、効率よくイオンポンプ２０９を駆動する電圧としては２〜５ＫＶが好適に用いられる。

画像が表示されると、電子が放出され画像表示装置内の部材からガスが放出される。これらのガスの内電子放出素子にダメージを与え易いＨ₂、Ｏ₂、ＣＯ、ＣＯ₂などのガスはゲッタ膜２０４に吸着される。一方、不活性ガスであるＡｒは、ゲッタ膜２０４に吸着されないが、リアプレート１０１に取り付けられたイオンポンプ２０９により排気され、Ａｒ分圧が素子に影響のある圧力である１０^-6Ｐａ以下に抑えることができ、Ａｒによる素子へのダメージ（主に電離したＡｒイオンスパッタによる素子破壊）が抑えられる。従って、長時間画像表示をしても輝度劣化の無い長寿命の画像表示装置が得られる。

さらに、イオンポンプ２０９の磁石等の磁場形成手段が画像表示領域から離れているため、電子ビームの軌道が磁気により曲げられることが少ない、良好な画像表示特性を維持できるようになる。

また、小型で軽量のイオンポンプがフリットガラスでリアプレートに直接接続されているので、画像表示装置は薄くて、軽量なものとなる。また、イオンポンプに連通する開口部とイオンポンプの位置をずらすために、かさ上げ部材により連通路を設けた場合でも、排気管を用いて外側にイオンポンプを取り付けた場合より、短い奥行きの画像表示装置が提供できる。

上述した電子源として表面伝導型電子放出素子のほか、電界放出型電子放出素子を用いたものや、単純マトリクス型のほか、電子源から出た電子ビームを制御電極(グリッド電極配線)を用いて制御し画像を表示する画像表示装置などにおいても、本発明の画像表示装置の構成は有効である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨に反しない限り適宜変更できるものである。

＜実施例１＞
画像表示装置において、イオンポンプ２０９の磁石２０８が電子放出素子（電子源）１２０と電子線が当たる蛍光体膜２０２からは離れた位置に設置した画像表示装置を図1を用い、該画像表示装置としての真空容器の作成方法について、図２から図７を使って説明する。

まず、画像表示装置としての密封容器の作成方法について述べる。リアプレート１０１として厚さ２.８mm、大きさ２４０mm×３２０mm、フェースプレート２０１として厚さ２.８mm、大きさ１９０mm×２７０mmのソーダガラス(ＳＬ：日本板硝子製)を用い、リアプレート１０１には画像領域外でガラス枠１０５の内側になる場所に８ｍｍφの排気口１０７を開けたものを用いた。

電子源である表面伝導型電子放出素子１２０の素子電極４０２及び４０３は、リアプレート１０１上に、白金を蒸着法によって成膜し、フォトリソグラフィ技術(エッチング、リフトオフ法等の加工技術を含む)によって加工し、膜厚１００nｍ、電極間隔Ｌ=２μｍ、素子電極長さＷ＝３００μｍの形状に加工した。

次に、リアプレート１０１に上配線１０２(１００本)の幅は５００μm、厚さ１２μm、下配線１０３(６００本)の幅は３００μm、厚さは８μmであり、それぞれＡｇペーストインキを印刷、焼成し形成した。外部の駆動回路への引き出し端子も同様に作成した。層間絶縁層４０１はガラスペーストを印刷、焼成(焼成温度５５０℃)し、厚さは２０μmとした。
次に、前記リアプレート１０１を洗浄し、ＤＤＳ（ジメチルジエトキシシラン：信越化学社製）のエチルアルコール希釈溶液で、スプレー法にて散布し、１２０℃で加熱乾燥した。導電性薄膜４０５として水８５％、イソプロピルアルコール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、有機パラジウム含有液を、インクジェット塗布装置で塗布した後、３５０℃で１０分間の加熱処理をして、ＰｄＯ（酸化パラジウム）からなる微粒子膜を形成し、φ６０μmの導電性薄膜１０４とした。

支持枠１０５の形状は、厚さ２mm、外形１５０mm×２３０mm、幅１０mm、材質はソーダガラス(ＳＬ；日本板硝子製)を用いた。リアプレート１０１に接続する面に、フリットガラスであるＬＳ７３０５（日本電気硝子社製）をディスペンサーを用いて塗布した。４３０℃、３０分間加熱し焼成を行った。

本実施例で用いたイオンポンプは２極型スパッタイオンポンプであり、円筒形状のアノード電極１０８と円筒の平板部と対向する平板状のカソード電極１０９とがＳＵＳからなり、カソード電極の中心部はＴｉ電極１１３がカソード電極１０９と接続されている。カソード電極１０８とアノード電極１０９夫々に配線されたカソード接続端子１１０とアノード接続端子１１１を該イオンポンプ筐体１１２の外側に有する構成である。

イオンポンプ筐体１１２は、前記カソード電極１０８と前記アノード電極１０９収納できる大きさ（Ｗ２０ｍｍ×Ｄ２５ｍｍ×Ｈ２５ｍｍ）で成型加工したガラス製（ＰＤ−２００：旭ガラス社製）で、カソード接続端子１１０とアノード接続端子１１１はジメット線で外部に取り出せる構造になっている。カソード接続端子１１０とアノード接続端子１１１はイオンポンプ筐体１１２とフリットで固定され真空シールされており、外側から電流導入できる。

さらに、イオンポンプに通じる連通路を形成するための台枠状のかさ上げ部材２１０をガラス（ＰＤ−２００：旭ガラス社製）で成型加工して作製した。具体的には、Ｗ４０ｍｍ×Ｄ２５ｍｍ×Ｈ７．５ｍｍ（板厚２．５ｍｍ）で５方向２．５ｍｍ厚のガラス板で覆われたものを、上面にイオンポンプ筐体１１２の内径でくりぬいた部材を作成した。

イオンポンプ筐体１１２とかさ上げ部材２１０を同様にフリットで接合した。このように製作したイオンポンプ２０９も支持枠１０５と同様にリアプレート１０１に接続する面に、フリットガラスであるＬＳ７３０５（日本電気硝子社製）をディスペンサーを用いて塗布した。その後４３０℃、３０分間加熱し焼成を行った。

次に、フリットガラス１０６を塗布した支持枠１０５と、かさ上げ部材（台枠）２１０をつけたイオンポンプ筐体１１２を、それぞれを押さえる支持台に取り付け、この支持台に荷重を与えながら、オーブンで３９０℃に加熱し、８０分間保持して、リアプレート１０１に、支持枠１０５、かさ上げ部材（台枠）２１０をつけたイオンポンプ筐体１１２を接着した。

以上のように作成したリアプレート１０１を図５に示す真空排気装置を用いて、以下のフォーミングと活性化を行った。先ず、図５に示すように、基板ステージ５０３上に設置されたリアプレート１０１の取り出し電極（不図示）を除く領域をＯリング５０２によりシールし、真空容器５０１によって覆った。基板ステージ５０３には、イオンポンプ筐体１１２が当たらないように逃げ部（不図示）が形成されており、リアプレート１０１をステージ上に固定する為の静電チャック５０４を有していて、リアプレート１０１の裏面に形成されたＩＴＯ膜５１０と静電チャック内部の電極間に１ｋＶを印加して、リアプレート１０１をチャックした。

次に真空容器内部を磁気浮上型ターボモレキュラ-ポンプ５０５で排気し、フォーミング工程以降の工程を以下のように行った。

先ず、真空容器内部を１０^-4Ｐａまで排気し、パルス幅1ｍsecの矩形波形をスクロール周波数１０Ｈｚで順次、上配線１０２に印加し、電圧は１２Ｖとした。また、下配線１０３はグランドに設置した。真空容器内部には水素と窒素の混合ガス（２％Ｈ₂、９８％Ｎ₂）を導入し、圧力は１０００Ｐａに保った。ガス導入はマスフローコントローラ５０８によって制御し、一方真空容器からの排気流量は、排気装置と流量制御用のコンダクタンスバルブ５０７によって制御した。導電性薄膜４０５に流れる電流値がほぼ０になったところで、電圧印加を中止した。真空容器内部のＨ₂とＮ₂の混合ガスを排気して、フォーミングを完了させ、リアプレート１０１のすべての導電性薄膜４０５に亀裂を形成することで電子放出部４０４を作成した。

次に活性化工程を行った。真空容器５０１内を１０^-5Ｐａまで排気した後、真空容器内にトルニトリル（分子量：１１７）を分圧にして１×１０^-3Ｐａまで導入した。上配線１０２を１０ラインに時分割（スクロール）で電圧を印加した。電圧印加条件は波高値は±１４Ｖ、パルス幅１ｍsecの両極の矩形波を用い全ての素子を活性化した。

活性化終了後、真空容器５０１に残存するトルニトリルを排気した後で、大気圧に戻しリアプレート１０１を取り出した。

次に、支持枠１０５上にはＩｎを塗布し、上配線１０２上に、２０ライン毎にスペーサ２０６を設置した。スペーサ２０６は画像表示エリア外に絶縁性の台を設け、アロンセラミックＷ（東亞合成社製）で接着固定した。

一方フェースプレート２０１には、蛍光体膜２０２はストライプ状の蛍光体（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と黒色導電材（ブラックストライプ）とが交互に形成されたものに、アルミニウム薄膜よりなるメタルバック膜２０３として厚さ２００nm作製した。次に、フェースプレート２０１周縁部に予め設けられた銀ペーストパターン上にＩｎを塗布した。

前記支持枠１０５とイオンポンプ２０９をフリット接続したリアプレート１０１と、Ｉｎを塗布したフェースプレート２０１を搬送冶具６０４にセットし、図６に示す真空処理装置の搬出入口６０１を開け、大気圧のロード室６０２に投入する。搬出入口６０１を閉めた後、ロード室６０２を３×１０^-5Ｐａ程度まで圧力を下げ、ゲートバルブ６０５を開いて搬送冶具６０４を予め１×１０^-5Ｐａ程度に排気手段２である６０７で圧力を下げてある真空処理室６０３に搬入し、ゲートバルブ６０５を閉めた。搬送冶具６０４が所定の位置に収まった後、図７に示すようにリアプレート１０１に上ホットプレート７０６、フェースプレート２０１に下ホットプレート７０７を密着させ、３００℃で１時間加熱した。

次に、リアプレート１０１とそれを支持する搬送冶具６０４の一部を、上ホットプレート７０６と共に上方向に３０ｃｍ程上昇させた。次に、リアプレート１０１とフェースプレート２０１の間の空間に、一方の蓋状冶具７０３をフェースプレート２０１上に移動した。蓋状冶具７０３内側天井に設置されているＢａゲッタのコンテナに１２Ａの電流を１０秒間づつ順次印加し、Ｂａ膜をフェースプレート２０１のメタルバック膜２０３上に５０ｎｍ付着させた。蓋状冶具である７０３を元に戻し、他方の蓋状冶具７０３についても同様な操作を行った。

次に、蓋状冶具７０３を元の位置に戻し、リアプレート１０１と搬送冶具６０４の一部である支持具と上側ホットプレート７０６を下げ、上ホットプレート７０６及び下ホットプレート７０７を１８０℃に加熱した。１８０℃で３時間保持した後、リアプレート１０１と搬送冶具６０４の一部である支持具と上側ホットプレート７０６を更に下げ、リアプレート１０１とフェースプレート２０１と支持枠１０５に６０Ｋｇ/ｃｍ²の加重をかけた。
この状態で加熱を止め、自然冷却し室温まで温度を下げ封着を完了した。

ゲートバルブ６０５を開け、真空処理室６０３からロード室６０２に真空容器を搬出し、ゲートバルブ６０５を閉めた後、ロード室６０２を大気まで圧力を戻してから、搬出入口６０１から密封容器を搬出した。上述のように作製した、密封容器にはクラックや割れ等は全く発生していなかった。

この密封容器を画像表示可能なように電圧印加装置と高圧印加装置とケーブルで接続し、更にイオンポンプ筐体１１２のアノード接続端子１１０とカソード接続端子１１１を配線でイオンポンプ電源(不図示)と配線接続し、イオンポンプの外側に、磁石２０８を装着して画像表示装置を組み立てた。

このとき、磁石２０８の端面のリアプレートに下ろした垂線の足と画像表示領域（最も近い電子源の距離）との距離は１０ｍｍである。

次に、イオンポンプ電源に３ＫＶの電圧をかけイオンポンプ２０９を駆動した。又、画像表示装置に接続された電圧印加装置から画像信号を電子放出素子に供給し、同時に高圧印加装置により１０ＫＶの高圧を印加し表面伝導型電子放出素子１０４を発光させ、画像表示装置を画像表示させた。

この画像表示装置の輝度分布を測定したところ、イオンポンプの近傍においても表示領域の中央と比較して、輝度の低下は８％以下であった。

比較例として第８図に示したように、画像表示領域の下に磁石がくるようにイオンポンプを配置した場合は、イオンポンプの近傍において、最大で６０％の輝度の低下がみられた。理由は磁石の磁場の影響で電子ビームの起動が曲げられたために蛍光体の所望の位置に電子が十分当たらなかったためであると考えられる。

また、寿命評価のために画像表示装置を連続表示させ、輝度が半分になるまでの時間を測定したところ１５０００時間であった。また、イオンポンプ近傍でムラも発生しなかった。

以上のように、本実施例で作成した画像表示装置は、輝度のばらつきが少なく均一な表示を示す。また、かさ上げ部材を用いて連通路を設けてもイオンポンプの効果により寿命が長い。またイオンポンプがリアプレート裏面にフリットにて接合されたガラスハウジング内に内包されており、リークの発生が無い、小型、軽量、高信頼性、である上に、低コストで、イオンポンプの取り付けが容易にできる特徴がある。

＜参考例１＞
イオンポンプを図2(a)で示したように、イオンポンプ筐体１１２を直接リアプレート１０１にフリットガラス１０６を用いて接着を行った。それ以外は、実施例1と同様に画像表示装置、およびイオンポンプを作りこんだ。

磁石の外側には鉄製で厚さ２ｍｍのヨーク２１１を設置し磁力線ができるだけヨーク内を通るようにした。磁石とヨークは電子放出素子（電子源）１２０の直下にはないようにした。本実施例では磁石の端から至近の電子源まで１０ｍｍ離して配置した。
磁石とヨークの端と電子源までの距離をとるために、通常より大きな支持枠１０５と
フェースプレート２０１基板を用いた。

参考例１で作った画像表示装置の輝度分布を測定したところ、イオンポンプの近傍でも表示部中央と比較して輝度の低下が１０％以下になっていた。

さらに、寿命評価のために画像表示装置を連続表示させ、輝度を測定したところ１５０００時間経っても輝度が半分まで落ちなかった。また、イオンポンプ近傍でムラも発生しなかった。

本参考例のようにヨークを使えば、磁石の厚みを薄くしても、同様にイオンポンプを働かせることもできる。また、実施例１と同様に、リークの発生が無く、小型、軽量、高信頼性、低コストで、イオンポンプの取り付けが容易にできる特徴がある。

＜実施例２＞
イオンポンプを図2(b)で示したようにイオンポンプの中心軸を開口部１０７の中心軸と画像領域から反対側の方向にずらした。こうすることにより、支持枠１０５とフェースプレート２０１基板も実施例１と同様のものを用いることができた。それ以外は、実施例1と同様に画像表示装置、およびイオンポンプを作りこんだ。磁石の外側には鉄製で厚さ２ｍｍのヨーク２１１を設置し磁力線ができるだけヨーク内を通るようにした。磁石とヨークは電子放出素子（電子源）１２０の直下にはないようにした。本実施例では磁石の端から至近の電子源まで１０ｍｍ離して配置した。

実施例２で作った画像表示装置の輝度分布を測定したところ、イオンポンプの近傍でも表示部中央と比較して輝度の低下が１０％以下になっていた。

さらに、寿命評価のために画像表示装置を連続表示させ、輝度を測定したところ１５０００時間以上経っても輝度が半分まで落ちなかった。また、イオンポンプ近傍でムラも発生しなかった。また、実施例１と同様に、リークの発生が無く、小型、軽量、高信頼性、低コストで、イオンポンプの取り付けが容易にできる特徴がある。

＜実施例３＞
実施例１の画像表示装置に参考例１と同様にヨーク２１１を設置した以外は、実施例1と同様に画像表示装置、およびイオンポンプを作りこんだ。

実施例３で作った画像表示装置の輝度分布を測定したところ、イオンポンプの近傍でも表示部中央と比較して輝度の低下が５％以下になっていたことから、ヨークの効果も認められた。本発明の実施例で作成した画像表示装置は、輝度のばらつきが少なく寿命が長く、また、実施例１と同様に、リークの発生が無く、小型、軽量、高信頼性、低コストで、イオンポンプの取り付けが容易にできる特徴がある。

本発明による画像表示装置の１態様を示す構成断面図である。 （ａ）は参考例としての画像表示装置の１態様を示す構成断面図であり、（ｂ）は本発明による画像表示装置の１態様を示す構成断面図である。 本発明が適用される画像表示装置の構成概略図である。 電子源を説明する図である。 フォーミング・活性化工程を説明する図である。 画像表示装置の製造を行う真空処理装置の構成概略図である。 真空処理室におけるベーキング、ゲッタフラッシュ、封着工程を説明する図である。 比較例の構成を説明する図である。 連通路の断面を示す図である。 磁石にヨークを取り付けたイオンポンプを示す図である。

符号の説明

１０１ リアプレート
１０２ 上配線
１０３ 下配線
１０４、４０５ 導電性薄膜
１０５ 支持枠
１０６ フリットガラス
１０７ 開口部
１０８ アノード電極
１０９ カソード電極
１１０ アノード接続端子
１１１ カソード接続端子
１１２ イオンポンプ筐体
１１３ Ｔｉ電極
１２０ 表面伝導型電子放出素子
１５０ 画像表示領域
１５１ 垂線
２０１ フェースプレート
２０２ １００１ 蛍光体膜
２０３ メタルバック膜
２０４ ゲッタ膜
２０５ インジウム
２０６ スペーサ
２０８ 磁石
２０９ イオンポンプ
２１０ イオンポンプのかさあげ部材
２１１ ヨーク
２２０ 連通路
４０１ 層間絶縁層
４０２ ４０３ 素子電極
４０４ 電子放出部
５０１ １００６ 真空容器
５０２ Оリング
５０３ 基板ステージ
５０４ 静電チャック
５０５ レギュラーポンプ
５０６ 電源
５０７ コンダクタンスバルブ
５０８ マスフローコントローラ
５０９ 溝
５１０ ＩＴＯ膜
６０１ 搬出入口
６０２ ロード室
６０３ 真空処理室
６０４ 搬送冶具
６０５ ゲートバルブ
６０６ 排気手段１
６０７ 排気手段２
７０１ 支持柱
７０２ ゲッタ配線
７０３ 蓋状冶具
７０４ ゲッタ配線端子
７０５ ゲッタブラシ状接触電極
７０６ 上ホットプレート
７０７ 下ホットプレート

Claims (6)

1. 複数の電子放出素子が配列された電子源基板と、この電子源基板と対向して配置され、蛍光膜とアノード電極膜を有する画像形成基板とを有して構成される真空容器を備える画像表示装置において、
   イオンポンプが、前記電子源基板または前記画像形成基板に形成された開口部に接続されており、
   前記イオンポンプの中心軸が前記開口部の中心軸よりも前記画像表示装置の画像表示領域から離れて位置し、
   前記イオンポンプの磁場形成手段を、前記電子源基板または前記画像形成基板に対して垂直に投影した際に形成される影が、前記画像表示領域の外に存在することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記影と画像表示領域が、１ｍｍ以上離れていることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 前記開口部と前記イオンポンプの筐体が連通路を介して接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記連通路は、前記イオンポンプが接続される前記電子源基板または前記画像形成基板の表面を一つの壁面とすることを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
5. 前記磁場形成手段が永久磁石または電磁石であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記磁場形成手段にはヨークが備えられており、前記ヨークを前記電子源基板または前記画像形成基板に対して垂直に投影した際に形成される影が、前記画像表示領域の外に存在することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置。

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