WO2000054246A1

WO2000054246A1 - Dispositif de formation d'images

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Publication number: WO2000054246A1
Application number: PCT/JP2000/001346
Authority: WO
Inventors: Toshihiko Miyazaki; Naoto Abe; Takeo Ono; Hideaki Mitsutake; Mitsutoshi Hasegawa; Eiji Yamaguchi; Shuji Yamada; Yasuyuki Todokoro
Original assignee: Canon Kabushiki Kaisha
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2000-09-14
Also published as: EP1077443A1; EP1077443A4

Description

明細書

画像形成装置技術分野

本発明は、電子源基板と発光表示板とを対向して設け、電子源基板から画像情報に応じて放出させた電子を発光表示板に供給して画像を形成する画像形成装置に関する。背景技術

従来より、種々の構成の電子放出用の力ソードを備える画像表示装置が提案されてきており、その一例として、図 1に断面図として示す構造を有するものが知られている。図 1に示す表示装置は、フルカラーの表示装置であり、ァノ一ド基板 1 1 10 1の内面にストライプ状に形成された多数本のアノード電極 1 1 1 06が設けられ、アノード電極 1 1 106上に R、 G、 Bを発光する蛍光体が順次被着された面が形成されている。一方、アノード基板 1 1 106と対向する力ソード基板 1 1 102上には、多数の電子放出用の力ソード（FEC) からなる £。ァレー1 1 105が設けられており、この FECアレー 1 1 105力、ら電子が電界放出され、この放出された電子がアノード電極 1 1 106によって捕捉され、そこに被着されている蛍光体に電子が供給されて発光が生じるようになつている。この装置での電子放出の制御は、一般に、 FECアレー 1 1 105側において行なわれており、 FECアレー 1 1 105から放出された電子は、支柱 1 1 104により所定間隔を保持された対向したアノード基板 1 1 104に向かつて放出されることになる。

上記の電子放出に伴う動作を可能とするために、この装匱では、アノード基板 1 1 101とカソード基板 1 1 102との間の空間が所定の真空度の空間として形成されており、この真空度を維持するために、これらの基板の周縁部がシール材 1 1 103により封止されている。

なお、アノード基板 1 1 101と力ソード基板 1 1 102との間隔 tは、例えば数百 ju mとされ、また、アノード電極 1 1 1 0 6に印加される電圧は、例えば数百 Vとされる。また、アノード電極 1 1 1 0 6には、不図示のアノード引出電極により、表示装置の外部に位置する表示制御装置に接続されていて、表示制御装置により所定のタイミングでアノード電極 1 1 1 0 6に電圧の印加が行なわれる。更に、 F E Cアレー 1 1 1 0 5における力ソード電極やゲート電極も不図示のカソード引出電極やゲート引出電極により表示装置の外部の表示制御装置に接続されており、その表示制御装置により所定のタイミングでこれらの電極への電圧の印加が行なわれる。

上述した画像表示装置における電子放出部は、 F E Cアレーによつて形成されているものであるが、電子放出部に配列する電子放出素子についても種々の構成が提案されている。例えば、表面伝導型電子放出素子は、構造が単純で製造も容易なことから、大面積にわたって多数の素子を配列形成できる利点がある。そこで、この特徴を活かすための種々の応用が研究されている。例えば、電荷ビーム源、表示装置等の画像形成装置への利用が挙げられる。多数の表面伝導型電子放出素子を配列した例としては、並列に表面伝導型電子放出素子を配列し、個々の素子の両端を配線にて夫々結線した行を多数行配列した電子源が挙げられる（例えば、本願出願人による特開平 1一 1 0 3 1 3 3 2号公報)。

なお、表示装置等の画像形成装置においては、近年、液晶を用いた平板型表示装置が、 C T R方式のものに替わって普及してきたが、液晶を用いたものは自発光型でないために、バックライト等が必要となる等の問題があり、自発光型の表示装置が望まれてきた。

このような表面伝導型電子放出素子を多数配置した電子源と、この電子源から放出された電子によつて可視光を発光させる蛍光体とを組み合わせた表示装置である画像形成装置は、大画面の装置でも比較的容易に製造することができる他、表示品位の優れた自発光型表示装置を実現可能であることから、自発光型表示装置の提供という点からも好ましいものである。発明の開示本発明は、大画面化に対応可能で、かつ表示品位の優れた画像形成装置を提供することにある。

特に、本発明は、大画面（例えば対角線サイズ 3 0インチ以上のサイズ）、大容量（R G B 1画素として画素数 1 0 0万）、高表示品位（ちらつきのない、高輝度、高コントラスト表示）の電子線表示装置、 T V受信装置（受像機）、ビデォモニタ一装置、ビデオ再生装置及びコンピュータ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のような特徴的な態様をとる。

本発明の電子線表示装置の一態様は、

a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリタス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

b . 透明基板、該透明基板上に設けた蛍光体層、該蛍光体層を複数の区分された発光領域に区切るマスク部材、前記電子放出素子から放出された電子を加速する加速電極、及び帯電防止膜を有する第 2基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスぺーサ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、並びに

d . 前記走査線に順次走査信号を印加する走査線駆動回路及び前記制御線に該信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路からなる駆動回路を、有することを特徴とする。

ここで、マトリクス配線の電気的な交点に素子をハ配置するとは、マトリクス配線の交差部上に素子を配置する構成や、該交差部の近傍に素子を配置する構成を含んでいる。それらの素子は、対応する交差部で交差する 2つの配線に接続されるとよい。

また、前記マスク部材は黒色部材を好適に採用できる。黒色部材はプラックストライプやブラックマトリクスとして設けられる構成を好適に採用できる。また、前記帯電防止膜は前記透明基板の前記蛍光体を設ける側と反対の側に設けられる構成を好適に採用できる。

本発明の電子線表示装置の他の態様は、

a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

b . 透明基板、該透明基板上に設けた蛍光体層、該蛍光体層を複数の区分された発光領域に区切るマスク部材、前記電子放出素子から放出された電子を加速する加速電極を有する第 2基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、を有する。本発明の電子線表示装置の他の態様は、

d . ィンターレース走査方式の画像情報をノンィンターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、を有することを特 ί数とする。

本発明の電子線表示装置の他の態様は、

a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリタス配線及び該マトリタス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持 1 "るスぺ一サ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、並びに

d . インタ一レース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、を有することを特徴とする。

本発明の T V受信装置の一態様は、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスぺーサ部材及びゲッタを内部に配匱した真空容器、

d . 前記走査線に順次走査信号を印加する走査線駆動回路及び前記制御線に該走査線に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御駆動回路からなる駆動回路、並びに

e . T V信号を受信する Τ V受信回路及び Τ V受信回路からの Τ V信号を画像情報に変換する画像情報処理回路を有する制御回路を有することを特徴とする。本発明の Τ V受信装置の他の態様は、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインタ一レース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . T V信号を受信する T V受信回路及び該 T V受信回路からの T V信号を画像情報に変換する画像情報処理回路を有する制御回路、を有することを特徴とする。

本発明の T V受信装置の他の態様は、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスぺーサ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . T V信号を受信する T V受信回路及び該 T V受信回路からの T V信号を画像情報に変換する画像情報処理回路を、有する制御回路を有することを特徴とする。

本発明の T V受信装置の他の態様は、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . T V信号を受信する T V受信回路及び該 T V受信回路からの T V信号を画像情報に変換する画像情報処理回路を有する制御回路、を有することを特徴とする。

本発明のビデオモユタ一装置の一態様は、

a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配匱した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスぺ一サ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、

d . 前記走査線に順次走査信号を印加する走査線駆動回路及び前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路からなる駆動回路、並びに

e . ビデオカメラからのビデオ情報を受信する画像入カインターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のビデオモニタ一装置の他の態様は、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . ビデオカメラからのビデオ情報を受信する画像入力インターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のビデオモニター装置の他の態様は、 a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリタス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

d . ィンターレース走査方式の画像情報をノンィンターレース走査方式に変換する Ι Ζ Ρ変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . ビデオカメラからのビデオ情報を受信する画像入カインターフェース回路を有する情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のビデオモニター装置の他の態様は、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインター ^一ス走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応 W 00/5

10 じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . ビデオ力メラからのビデオ情報を受信する画像入力インターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のビデオ再生装置の一態様は、

e . 画像メモリに記載されたビデオ情報を受信する画像入力インターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のビデオ再生装置の他の態様は、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . 画像メモリに記録されたビデオ情報を受信する画像入カインターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のビデオ再生装置の他の態様は、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . 画像メモリに記録されたビデオ情報を受信する画像入カインタ一フェース回路を有する画像情報処理回路を有することを特徴とする。

本発明のビデオ再生装置の他の態様は、

a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及ぴ該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

b . 透明基板、該透明基板上に設けた蛍光体層、該蛍光体層を複数の区分された発光領域に区切るマスク部材、前記電子放出素子から放出された電子を加速する加速電極、及び帯電防止膜を有する第 2基板、 c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該問隔を維持するスぺーサ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、

d . ィンターレース走査方式の画像情報をノンィンターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走查方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . 画像メモリに記録されたビデオ情報を受信する画像入力インターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のコンピュータ装置の一態様は、

e . コンピュータネットワークとの入出力を制御する入出力インタ一フェース回路及び該入出力インターフェース回路からの情報を受信し、画像情報に変換する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のコンピュータ装置の他の態様は、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . コンピュータネットワークとの入出力を制御する入出力インターフエ一ス回路及び該入出力インターフェース回路からの情報を受信し、画像情報に変換する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のコンピュータ装置の他の態様は、

d . インターレース走查方式の画像情報をノンィンターレース走查方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . コンピュータネットワークとの入出力を制御する入出力インターフェース回路及び該入出カインターフェース回路からの情報を受信し、画像情報に変換する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明のコンピュータ装置の他の態様は、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . コンピュータネットワークとの入出力を制御する入出力インターフェース回路及び該入出力インターフェース回路からの情報を受信し、画像情報に変換する画像情報処理回路、を有することを特徴とする。

本発明によれば、大画面（例えば対角線サイズ 3 0インチ以上のサイズ）、大容量（R G B 1画素として画素数 1 0 0万）、高表示品位（ちらつきのない、高輝度、高コントラスト表示）の電子線表示装置、 T V受信装置（受像機)、ビデォモニター装置、ビデオ再生装置及びコンピュータ装置を提供するができる。図面の簡単な説明

図 1は、電子放出用の力ソードを備える従来の画像表示装置の構成を示す断面図である。

図 2は、本発明の一例である画像形成装置の組立展開図である。図 3は、本発明の画像形成装置に用いられる表示パネル部の組立展開図である。図 4は、図 3に示す表示パネル部の組み立てた状態を示す斜視図である。

図 5は、図 4に示すフェースプレートの平面図である。

図 6は、図 4の A— A断面図である。

図 7は、図 4の B— B断面図である。

図 8 (a) は、本発明の画像形成装置に用いられる表示パネルをフェースプレ一ト側から見た上面図である。

図 8 (b) は、図 8 (a) に示す表示パネルの側面図である。

図 9 (a) は、本発明の画像形成装置に用いられる他の例の表示パネルをフエ一スプレート側から見た上面図である。

図 9 (b) は、図 9 (a) に示す表示パネルの側面図である。

図 10は、本発明の画像形成装置に用いられる、線状ゲッタ及び周辺支持体が設けられた外枠の上面図である。

図 1 1は、本発明の画像形成装置に用いられる、他の例の表示パネルをスぺーサの長手方向に直交する方向から見た断面図である。

図 12は、本発明の画像形成装置に用いられる、他の例の表示パネルをスぺーサの長手方向に平行な方向から見た断面図である。

図 1 3 (a) 〜図 13 (e) は、本発明の画像形成装置に適用される、電子源基板への電子放出素子の形成手順を示す工程図である。

図 14は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源基板の模式図である。図 15は、本発明の画像形成装置に用いられるフェースプレートをリアプレート側から見た平面図である。

図 16は図 15の A— A' で断面である。

図 1 7は、線状ゲッタの側面図である。

図 18は、本発明の一例である画像形成装置の画像表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 1 9は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の部分断面図である。図 2 0は、本発明の他の例である画像形成装置の画像表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 2 1は、本発明の他の例である画像形成装置の画像表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 2 2は、本発明の他の例である画像形成装置の画像表示パネル部の部分断面図である。

図 2 3は、本発明の他の例である画像形成装置の画像表示パネル部の部分断面図である。

図 2 4は、本発明の他の例である画像形成装置の画像表示パネル部の部分断面図である。

図 2 5は、本発明の画像形成装置に用いられるスぺーサの配匱構造を示す斜視図である。

図 2 6は、スぺ一サによる放出電子への影響を示す模式図である。

図 2 7は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 2 8は、図 2 7の A— A ' 断面図である。

図 2 9は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の部分断面図である。

図 3 0は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の部分断面図である。

図 3 1は、スぺーサの位置ずれの許容範囲を説明するための模式図である。図 3 2は、スぺ一サの傾きの許容範囲を説明するための模式図である。

図 3 3は、スぺーサの位置ずれと傾きの許容範囲を説明するための模式図である。

図 3 4は、スぺーサの位置ずれと傾きの許容範囲の一例を示す模式図である。図 3 5は、スぺーサの一形状例を示す模式図である。

図 3 6は、スぺーサより広い幅の平面を有する設置台の場合のスぺーサの位置ずれの許容範囲を説明するための模式図である。図 3 7は、フェースプレートへのスぺーサの組み付けの一例を示す模式図である。

図 38は、スぺーサの傾き範囲を示す模式図である。

図 3 9は、スぺーサより幅のある平面を持った配線でのスぺーサの配匱例を示す模式図である。

図 40 (a) は、力ソード基板とアノード基板の断面図である、

図 40 (b) は、表面伝導型電子放出素子から放出された電子ビームのァノード基板上における電子ビームの形状を示す模式図である。

図 40 (c)は、図 40 (b) の A— A' 上での強度変化を示す強度分布図である。

図 4 1 (a) は、アノード基板の上面図である。

図 4 1 (b) は、本発明の他の例である画像形成装置内部の側面図である。図 4 1 (c) は、力ソード基板の上面図である。

図 42 (a) は、力ソード基板の上面図である。

図 42 (b) は、図 4 1 (a) のアノード基板上に放射電子ビームが当たった際の発光（可視光）形状を示す模式図である。

図 43は、電子の飛翔領域の他の例を示す模式図である。

図 44 (a) 〜図 44 (c)は、スぺーサの断面形状の一例を示す模式図である。図 45 (a) 〜図 45 (c) は、柱状のスぺーサの巨視的な配列例を示す模式図である。

図 46は、平板型ディスプレイの真空容器の概略図である。

図 47は、図 46の A— A断面図である。

図 48は、図 46の B— B断面図である。

図 49は、図 47の C— C断面図である。

図 50は、スぺ一サの一例を示す斜視図である。

図 5 1は、平板型ディスプレイの真空容器を横方向から見た断面図である。図 5 2は、スぺ一サの一例を示す斜視図である。

図 5 3は、スぺ一サの配置例を示す模式図である。図 54は、スぺーサの他の配置例を示す模式図である。

図 5 5は、本発明の画像形成装置に用いられる枠部材の一例を示す模式図である。

図 56は、本発明の画像形成装置に用いられる枠部材の他の例を示す模式図である。

図 5 7は、本発明の他の例である画像形成装置の画像表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 58は、本発明の画像形成装置に用いられる気密容器の概略断面図である。図 5 9は、本発明の画像形成装置に用いられる気密容器の分解斜視図である。図 60は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の部分断面図である。

図 6 1は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の部分断面図である。

図 6 2は、本発明の画像形成装置の表示パネルスに用いられるぺーサの一例を示す断面図である。

図 6 3 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 6 3 (b) は、ゲッタとスぺーサの一配置例を示す模式図である。

図 6 3 (c) は、図 6 3 (b) の C一 C' 断面図である。

図 64 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 64 (b) は、ゲッタとスぺーサのー配置例を示す模式図である。

図 64 (c) は、図 64 (a) の C— C' 断面図である。

図 6 5 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 6 5 (b) は、ゲッタとスぺーサのー配置例を示す模式図である。

図 66 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。図 66 (b) は、ゲッタとスぺーサのー配置例を示す模式図である。

図 66 (c) は、図 66 (b) の C— C' 断面図である。

図 6 7 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 6 7 (b) は、図 6 7 (a) に示す表示パネル部の部分断面図である。図 68は、本発明の画像形成装置に適用される、 2次元的に配置された電子源をマトリクス配線で接続した構成を模式的に示す平面図である。

図 6 9は、図 68の A— A' 断面図である。

図 70 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 70 (b) は、図 70 (a) に示す電子源の拡大平面図である。

図 7 1 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 7 1 (b) は、図 7 1 (a) に示す電子源の拡大平面図である。

図 72 (a) は、下配線と上配線の交差部の一構造例を示す斜視図である。図 72 (b) は、下配線と上配線の交差部の他の構造例を示す斜視図である。図 73 (a) は、マスクの浮きおよび歪みを示す模式図である。

図 73 (b) は、非蒸発型ゲッタの回り込みを説明するための模式図である。図 74は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 75は、電子源の一部平面図である。

図 76は、図 7 5の B— B' 断面図である。

図 77、電子源の一部平面図である。

図 78 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 78 (b) は、図 78 (a) に示す電子源の拡大平面図である。

図 7 9 (a) は、図 78 (b) の A— A' 断面図である。

図 7 9 (b) は、電子ビームの軌道を示す模式図である。図 80 (a) は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線構造を模式的に示す部分拡大図である。

図 80 (b) は、図 80 (a) の A— A' 断面図である。

図 8 1は、電子源の部分拡大図である。

図 8 2 (a) 〜図 8 2 (f ) は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の作製手順を説明するための製造工程図である。

図 8 3、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の一構造例を示す部分拡大平面図である。

図 84は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の電子源基板の構成を模式的に示す平面図である。

図 8 5は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源のマトリクス配線された基板の一部を示す平面図である。

86図は、図 8 5の A— A'断面図である。

図 8 7 (a) 〜図 8 7 (g) は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の他の作製手順を説明するための製造工程図である。

図 88、真空処理装置の概略構成を模式的に示す構成図である。

図 8 9 (a) 〜図 8 9 (f ) は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の他の作製手順を説明するための製造工程図である。

図 90は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の他の構造例を示す部分拡大平面図である。

図 9 1は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の他の構造例を示す部分拡大平面図である。

図 9 2は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の部分拡大平面図である。

図 9 3 (a) は、図 9 2の表示パネル部の一部の拡大図である。

図 93 (b) は、図 9 3 (a) の部分拡大図である。

図 94は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の部分拡大平面図である。図 9 5は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の他の構造例を示す拡大平面図である。

図 96は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の他の構造例を示す拡大平面図である。

図 9 7は、図 9 5および図 96に示した配線構造を備える画像形成装置の断面図である。

図 98は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の他の構造例を示す拡大平面図である。

図 9 9は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の他の構造例を示す拡大平面図である。

図 1 00は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の他の構造例を示す拡大平面図である。

図 1 0 1は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の配線端部の他の構造例を示す拡大平面図である。

図 1 02 (a) 〜図 102 (d) は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の他の作製手順を説明するための製造工程図である。

図 1 03は、本発明の画像形成装置に用いられるフェイスプレートのメタルバックの構成を示す断面図である。

図 1 04 (a) 〜図 1 04 (d) は、本発明の画像形成装置に用いられるフイスプレートのメタルバックの一作製手順を説明するための製造工程図である。図 1 05 (a) 〜図 1 05 (e) は、本発明の画像形成装置に用いられるフユイスプレートのメタルバックの他の作製手順を説明するための製造工程図である。

図 1 06 (a) 〜図 1 06 (d) は、本発明の画像形成装置に用いられるフエイスプレートのメタルバックの他の作製手順を説明するための製造工程図である。

図 1 07 (a) および図 1 07 (b) は、本発明の画像形成装置に用いられるフェイスプレートのブラックマトリクスのー構成例を模式的に示す拡大平面図である。

図 1 08 (a) 〜図 1 08 (d) は、本発明の画像形成装置に用いられるフエイスプレートのメタルバックの他の作製手順を説明するための製造工程図である。

図 1 09 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 1 09 (b) は、図 1 09 (a) に示す表示パネル部の部分断面図である。図 1 10 (a) は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 1 1 0 (b) は、図 1 1 0 (a) に示す表示パネル部の部分断面図である。図 1 1 1は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 1 1 2 (a) および図 1 1 2 (b) は、本発明の画像形成装置に用いられるフェイスプレートのブラックマトリクスの他の構成例を模式的に示す拡大平面図である。

図 1 1 3は、本発明の画像形成装置に用いられるフェイスプレートの蛍光体の配置パターンの一例を模式的に示す拡大平面図である。

図 1 14は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部のフェイスプレートの一構成を示す断面図である。

図 1 1 5は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の部分断面図である。

図 1 1 6は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の分解斜視図である。

図 1 1 7は、図 1 1 6の A矢視方向からみたアノード端子部の部分断面図である。

図 1 1 8 (a) 〜図 1 1 8 (e) は、リアプレート基板の作製手順を模式的に示す工程図である。

図 1 1 9は、リアプレートのアノード端子部周辺部を示す平面図である。図 1 20は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の分解斜視図である。

図 1 2 1 (a) 〜図 1 2 1 (c) は、フェースプレートの引き出し配線の形成例を示す模式図である。

図 1 22は、高電圧を供給する高圧電源部の構成を示すブロック図である。図 1 23 (a) は、図 1 2 1、図 1 22に示した部材を装置内部へ組み込んだ表示パネルの外観図である。

図 1 23 (b) は、図 1 23 (a) の表示パネルの A矢視方向からみた筐体内部の構成を示す断面図である。

図 1 2 3 (c) は、図 1 23 (a) の表示パネルの筐体の背面板を取り除いて B矢視方向からみた構成図である。

図 1 24 (a) は、フェースプレート側からみた真空パネルの平面図である。図 1 24 (b) は、図 1 24 (a) の A— A' 方向からみた高圧端子構造部周辺の断面構造図である。

図 1 25 (a) 〜（g) は、高圧電源用の引出し配線の一作製手順を示す工程図である。

図 1 26 (a) は、電極部の平面図である。

図 1 26 (b) は、図 1 26 (a) の F— F' 断面図である。

図 1 27は、後方散乱電子線の軌道を示す模式図である。

図 1 28は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の分解斜視図である。

図 1 29は、図 1 28に示した画像形成装置を Y方向から見た断面図である。図 1 30 (a) および図 1 30 (b) は、本発明の画像形成装置に用いられるフェイスプレートのブラックマトリクスの他の構成例を模式的に示す拡大平面図である。

図 1 3 1は、本発明の画像形成装置に用いられるフェースプレートの主要部の拡大断面図である。

図 1 3 2は、本発明の他の例である画像表示装置の正面図である。図 1 3 3は、本発明の他の例である画像表示装置の正面図である。

図 1 3 4 ( a ) は、リアプレートとフェースプレートの 1辺の端面を一致させた状態を示す模式図である。

図 1 3 4 ( b ) は、リアプレートとフエ一スプレートの 2辺の端面を一致させた状態を示す模式図である。

図 1 3 5は、本発明の他の例である画像表示装置の正面図である。

図 1 3 6は、本発明の他の例である画像表示装置の正面図である。

図 1 3 7は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の主要部を模式的に示す拡大斜視図である。

図 1 3 8は、駆動 I Cを配線端部に接続する部分の断面図である。

図 1 3 9は、取り出し電極部の一レイァゥトを示す模式図である。

図 1 4 0は、本発明の画像形成装置に用いられる電子源の電極構造の一例を示す断面図である。

図 1 4 1 ( a ) および図 1 4 1 ( b ) は、図 1 3 9に示す A部の列側配線端部の構成例を示す部分拡大図である。

図 1 4 2は、本発明の画像表示装置に用いられる駆動電気回路部の電気回路基板の基板レイァゥトを示す模式図である。

図 1 4 3は、本発明の画像表示装置に用いられる駆動電気回路部の機能プロック図である。

図 1 4 4は、図 1 4 3に示す駆動電気回路部の動作を説明するためのタイミングチヤート図である。

図 1 4 5は、本発明の画像表示装置に用いられる表示パネルのリアプレート側のコネクタの配置を示す模式図である。

図 1 4 6は、図 1 4 5に示す ¾示パネルに制御部、駆動部、電源部等を実装した場合の配置例を示す模式図である。

図 1 4 7は、図 1 4 5に示す表示パネルに制御部、駆動部、電源部等を実装した場合の他の配置例を示す模式図である。

図 1 4 8は、図 1 4 5に示す表示パネルに制御部、駆動部、電源部等を実装し W 00/5 4

25 た場合の他の配置例を示す模式図である。

図 1 49は、画像を表示するための処理を行う部分の概略構成を示すプロック図である。

図 1 50は、加速電圧端子の取り付け構造および行配線、列配線、加速電極との位置関係を示す斜視図である。

図 1 5 1は、表示パネルのリアプレートの正面図である。

図 1 5 2は、本発明の他の画像表示装置の構成を示すブロック図である。

図 1 5 3は、本発明の画像表示装置に適用される除電駆動動作を説明するためのタイミングチャート図である。

図1 54は、除電駆動をシーケンス処理で行う場合のフローチャート図である。図 1 5 5は、除電駆動を画像表示中に行う場合のタイミングチャート図である。図 1 56は、画像表示中に除電駆動を行う処理をシーケンス処理で行う場合のフローチャート図である。

図 1 5 7は、本実施例の画像表示装置の画像表示部の駆動タイミングを示すタィミングチャート図である。

図 1 58は、表示パネルの斜視図である。

図 1 5 9 (a) 〜図 1 5 9 (e) は、マルチ電子ビーム源製造の一手順を示す工程図である。

図 1 60は、表示パネルを駆動する駆動回路の構成例を示すブロック図である。図 1 6 1 (a) 〜図 1 6 1 (c) は、マルチ電子ビーム源製造の一手順を示す工程図である。

図 1 6 2 (a) は、本実施例の画像表示装置に用いられる画像表示パネルの部分拡大図である。

図 1 6 2 (b) は、図 1 6 2 (a) に示す表示パネルの部分断面図である。図 1 6 3は、表示パネルのマルチ電子ビーム源の等価回路図である。

図1 64は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の一部切欠斜視図である。

図 1 6 5は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の断面図である。

図 166は、フェースプレートとリァプレートの温度制御を説明するための模式図である。

図 167は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の断面図である。

図 168は、本発明の他の例である画像形成装置の表示パネル部の断面図である。

図 169は、パネノレ駆動回路のブロック図である。

図 1 70は、電源立ち上げ時の処理手順を示すフローチャート図である。

図 1 71は、電源立ち下げ時の処理手順を示すフローチャート図である。

図 1 72は、異常時の処理手順を示すフローチャート図である。

図 1 73は、電子放出素子の駆動電圧一電子放出量特性を示す特性図である。図1 74は、本発明の画像形成装置の構成を適用する多機能表示装置の一例を示すブロック図である。

図 1 75は、フェースプレートの断面形状を示す断面図である。

図 176 (a) は、本発明の画像形成装置に用いられる表示パネルの電極部の平面図である。

図 1 76 (b) は、図 1 76 (a) の F— F' 断面図である。

図 177は、フォーミング前の電子源基板の拡大図である。

図178は、本発明の画像形成装置に用いられるインターレース一プログレッシブ変換（I P変換）回路の一例を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の画像形成装置の一例を図 2に示す。図 2は画像形成装置の組立展開図であり、代表的な構成部材が示されている。 1は製品内部を埃などから保護する金属や樹脂等から形成された前カバーで、 2は製品内部を埃などから保護すると共に、低反射処理が施された榭脂ゃガラスから構成された光透過性の前面保板で、組立時に前カバー 1の内部に適当な固定手段により固定される。 3は左上板、 4 は右上板で、それぞれ後述の画像表示パネル 7を挟み支持するための剛性を有する金属板等で構成されている。 5は左前面断熱部材、 6は右前面断熱部材で、それぞれ後述の画像表示パネル 7を挟み支持する部分の断熱性と緩衝性を目的に、発泡性の樹脂またはゴムで形成されている。 7は画像表示パネルで S E Dと呼ばれる自発光型の画像表示装置で、 2枚のガラス板と枠で真空容器を形成し、周辺部に複数のフレキシブルケーブルが設けられている。 8は左後面断熱材、 9は右後面断熱材で、画像表示パネル 7を後面側から挟み支持する。これらの断熱材は、先の左右の前面断熱部材 5及び 6と同じ材料から構成することができる。

1 0は左下板、 1 1は右下板で、夫々が後面側から画像表示パネル 7を挟み支持する。これら左下板 1 0、右下板 1 1は、それぞれ左上板 3、右上板 4と同じ材質で構成されており、左下板 1 0は左上板 3と、右下板 1 1は右上板 4と互いにねじなどの固着手段により固定されている。

上記左上板 3、左下板 1 0、右上板 4、右下板 1 1、および断熱材 5， 6 , 8 , 9により挟持部が構成されている。

表示パネルは、詳しくは後述するが、蛍光体等の発光部材を有するフェースプレート（画像形成基板または蛍光体基板）と、複数の電子放出素子から構成された電子源を有するリアプレート（電子源基板）とを対向させて配置したものである。リアプレートは、前記電子源を駆動するための配線などの取り出し部を必要とするため、フェースプレートよりも大きい。このため、上記挟持部はリアプレートのみを挟持することが好ましい。さらには、挟持部の脱着の簡便性から、リァプレートのフエ一スプレートと重なり合わない部分を挟持するのが好ましい。また、リアプレートには、前述したように、駆動配線の取り出し部が配されている。さらには、駆動回路と接続するためのフレキシブルケーブルが上記取り出し部に取り付けられている。このため、前記挟持部はリアプレー小と共に、前記フレキシブルケーブルを挟持することが好ましい。

1 2はフレキシブルケーブルの左押え、 1 3は右押えで、夫々が画像表示パネノレ 7を挟み支持するとともに、左上板 3と左下板 1 0、上右板 4と右下板 1 1とを接続固定する。。これらの押さえ 1 2、 1 3は、剛性を有する金属等の材料から形成されており、画像表示パネル 7のフレキシブルケーブルを通すための貫通部が千鳥状に設けられいる。 1 4は、 X字状のフレーム（Xフレーム）で、その材質は所定の剛性を有するアルミニウムなどの金属よりなる。この Xフレームには、先の前カバ一 1のねじ固定部、左下板 1 0と右下板 1 1の固定部、更には後述のスタンドュニット 1 5やボード取付け板 1 6の固定部が設けられている。

1 5は内部が剛性と重量のある金属からなり、外部が外観性の良い樹脂または金属の薄板からなるスタンドュニットで、画像形成装置全体を支持する目的で X フレーム 1 4にねじで固定される。 1 6はボード取付け板で、複数のプリント基板固定部が設けられた樹脂または金属等の薄板からなり、先の Xフレーム 1 4にねじ等の固定手段で固定される。 1 7は、画像表示パネル 7に画像を表示するための電気回路等を備える電気実装ボード類で、電源部、信号入力部、信号制御部、パネル駆動部などからなり、各部はプリント基板に電子素子を実装し、互いに電気ケーブルなどで接続されている。 1 8は、先の画像表示パネル 7や電気実装ボ —ド類 1 7から発生する熱を筐体外部へ放熱するためのファンユニットで、ファンと固定部材で構成され、先の Xフレーム 1 4にねじ等の固定手段で固定される。 1 9は後カバーで、放熱用の開口部を有する金属または樹脂等の薄板で形成されており、製品内部を埃などの異物から保護する。

図 3に表示パネル部の一例の展開図を、図 4に組み立てた状態の図を示す。 5 0 1はガラス板等からなるリァプレート、 5 0 2はパネル内を真空に真空排気するための排気管、 5 0 3は画像形成部に高圧を印加するための高圧端子、 5 0 4 4はパネルの外周部を支持する外枠（枠部材）、 5 0 5はパネル内のガスを吸着するゲッタ、 5 0 6は外枠と画像形成部間の大気圧支持をする周辺支持体、 5 0 7は画像形成部内へかかる大気圧に対する耐性を持たせるためのスぺーサ、 5 0 8はガラス板からなるフェースプレート、 5 0 9は画像形成部であり、取り出し電極、ブラックストライプ（低抵抗部材で作成したマスク部材）、蛍光体、メタルバック（金属膜）からなり、 5 1 0は電子放出素子が複数形成された電子源基板、 5 1 1は電子源領域から Y方向配線を外部への取り出すための Y取り出し配線、 5 1 2は電子源領域から X方向配線を外部へ取り出すための X取り出し配線、 5 1 3は排気管及び高圧端子を接着 "るためのシート状に仮焼成されたフリットデアルシートフリット、 5 1 4は外枠とリァプレート及びフェースプレートを接着するためのフリットである。

図 5は図 4におけるフェースプレート 5 0 8の平面図で、高圧端子取り出し部を説明するための図である。図 6は図 4の A— A断面図で、高圧端子部を説明するための図である。 5 0 9 aは、フェースプレート 5 0 8に形成される取り出し部である。 5 0 3 aは絶縁部材、 5 0 3 bは導電性材料よりなる導入線で、これらにより高圧端子 5 0 3が構成されている。この高圧端子 5 0 3の導入線 5 0 3 bは、フェースプレート 5 0 8に形成された取り出し部 5 0 9 aと電気的に接続されている。

図 7は図 4の B— B断面図で、ゲッタ及び周辺支持体を説明するための図である。 5 0 5 aはゲッタ支持体、 5 0 5 bは支持線、 5 0 5 cはゲッタ材料、 5 0 5 dはゲッタフレーム、 5 0 5 eはゲッタループであり、これらによりゲッタ 5 0 5が構成されている。

図 8は、表示パネルに設けられるスぺーサの配置の一例を模式的に示した図で、図 8 ( a ) は表示パネルをフェースプレート側から見た上面図、図 8 ( b ) は側面図である。この例では、多数のスぺーサが平行に配列されている。

図 9は、表示パネルに設けられるスぺーサの配置の他の例を模式的に示した図で、図 9 ( a ) は表示パネルをフェースプレート側から見た上面図、図 9 ( b ) は側面図である。この例では、スぺーサが千鳥状に配置されている。

図 1 0に、線状ゲッタ及び周辺支持体 5 0 6が設けられた外枠を示し、図 1 7 に、線状ゲッタの構成を示す。この線状ゲッタ 5 1 5の設置は、まず B a等からなる線状のゲッタを所定の長さに切断してゲッタ線 5 1 5を作製し、その非蒸着方向にゲッタ線と加工後の長さが等しくなるように折り曲げ加工などにより成形された例えば N i線（フレーム線 5 1 8 ) を適当な間隔でスポット溶接し、 N i線とゲッタ線 5 1 5とで複数のループを形成する。このループ構造の固定は、細長い柱状のガラス製などの支持部材に、支持部材に埋め込まれそこから突き出させた金属線への溶接によって行うことができる。図 1 7の例では、線状ゲッタ 5 1 5は GM支持体（リブ） 5 1 7に支持線 5 1 6により固定されている。

また、図 1 1は表示パネルにおけるスぺーサの長手方向に直交する断面図であり、 4— 1はフェースプレート基板、 4— 2はリアプレート基板、 4— 3は行方向配線（上配線）、 4— 4は電子放出部、 4一 5は導電性フリット、 4— 6はリァプレート側スぺーサ電極、 4— 7は高抵抗膜、 4一 8はスぺーサ基板、 4— 9 はリアプレート側スぺーサ電極、 4— 1 0はブラックストライプ、 4一 1 1は緑色蛍光体である。フェースプレート基板 4— 1に形成されたメタルバック（図示せず）に印加された加速電圧により、電子放出部 4— 4より電子放出した電子は加速され、電子放出部 4一 4の直上に配置された、蛍光体 4— 1 1に衝突し、蛍光体を緑色に発光させる。

図 1 2は表示パネルのスぺーサの長手方向に平行な方向の断面図であり、 5— 1はフェースプレート基板、 5— 2はリアプレート基板、 5— 3は列方向配線（下配線）、 5— 4は負側の素子電極、 5— 5は正側の素子電極、 5— 6ブラックストライプである。 5— 7は青色蛍光体、 4一 8は赤色蛍光体、 4一 9は緑色蛍光体である。この断面方向にはフエ一スプレート基板 5— 1に形成されたメタルバック（図示せず）に印加された加速電圧により、電子放出部（図示せず）より電子放出した電子は加速され、 5— 7〜 9の各色の蛍光体に衝突し、蛍光体を発光させる。このとき、電子は正側の素子電極 5— 5の方向に偏向するため、蛍光体は素子電極間に形成される放出部の直上からシフト（d ) させた位匱に配置する。なお、図 1 1で示すスぺーサは、高抵抗膜の外側にスぺ一サ電極が設けられているものであるが、このスぺーサ表面の構成としては、図 6 2に示される構成も好適に用いられる。図 6 2に示すスぺーサ 1 3 2 0は、絶縁性基体 1 3 2 1のフエースプレートと接する部分（上部端面）とリアプレートと接する部分（下部端面）にそれぞれ低抵抗膜 1 3 2 5が形成され、さらに、基体側面全体を覆うように高抵抗膜 1 3 2 2が形成されている。

図 1 3 ( a ) 〜図 1 3 ( e ) 及び図 1 4は電子源基板への電子放出素子の形成工程を示すものである。以下、これらの図面を参照しながらこの基板の製造方法を説明する。最初に図 13を参照して、本発明の電子放出基板パネルの製造方法の一例を説明する。まず、よく洗浄された基板 529上に金属材料からなる導電性薄膜を形成し、そのパターンをフォトリソグラフィ一によつて微細加工し、一対の素子電極 521, 522を多数形成する。ここで、基板 529としては、石英ガラス、 N aなどの不純物含有量を減少したガラス、青板ガラス、青板ガラスにスパッタ法あるいは CVD法などにより形成した S i 0₂を積層した基板など、及びアルミナ等のセラミック等が挙げられる。

素子電極 521, 522の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ブラズマ S VD法等の真空系を用いて成膜した後にリソグラフィ一法でパターユングしてエッチングする方法や、有機金属を含有する M〇ぺーズトをガラス凹板を使ってオフセット印刷する方法を選択することができる。素子電極 521、 522の材料としては導電性を有するものであればどのようなものでもあってもかまわないが、例えば、 N i、 C r、 Au、 Mo、 W、 P t、 T i、 Aし C u、 P d等の金属あるいは合金、及び P d、 Ag、 Au、 Ru0₂、 P d_Ag等の金属あるいは金属酸化物とガラスなどから構成される印刷導体、及びポリシリコン等の半導体材料、及び I n₂0₃— S n〇₂等の透明導電体等が挙げられる（図 13 (a))。

次に Y方向配線 524として導電性ペーストを印刷形成する。この時 Y方向配線 524は素子電極 522と接続するように形成する。配線は膜厚が厚レ、ほう力 S 電気抵抗を低減できるため有利である。そのため厚膜印刷法、特にスクリーン印刷法を用いるのが好ましく、銀、金、銅、ニッケル等の導電性べ一ズトを用いることができる。より高精細なパターユングが要求された場合には、感光性ペーストを用いて大まかなパターンをスクリーン印刷によって形成た後に、露光、現像することによって良好な配線が得られる。なお、所望のパターンを形成した後にはペースト中のビヒクル成分を除去するために、そのペースト、使用ガラス基板の熱特性に応じた温度（400〜650°C) で焼成される（図 1 3 (b))。

次に、層間絶縁膜 525を X方向配線と Y方向配線の交差部に形成する。この層間絶縁膜は、例えば酸化鉛を主成分とするガラス物質、例えば、 P bO、 B₂ 0₃、 ZnO、 A 1₂0₃、 S i〇₂等から適宜選ばれる成分の混合物で形成される。厚さは、絶縁性を確保できれば特に制限はないが、通常は 10〜100 / m、好ましくは 20〜50 μ mである。この層間絶縁膜の形成は、酸化鉛を主成分とするフリットガラス、ェチルセルロースなどの適当なポリマー及び有機溶剤からビヒクルとを混合してなるペーストをスクリーン印刷等により所定位置塗布した後焼成して行う（図 1 3 (c))。なお、層間絶縁膜は、少なくとも Y方向配線と X方向配線の交差部を被覆すればよいので、その形状は図 13に示すものに限るものではない。

次に、 X方向配線 526を層間絶面膜上に形成する。この配線も電気抵抗を低減したほうが有利であるため、膜厚を厚く形成できる厚膜印刷法を用いるのが好適である。そこで Y方向配線形成と同じようにしてスクリーン印刷法で導電ぺーストを用い、配線を形成した後焼成する。なお、このとき各配線を素子電極 52 2と接続する（図 13 (d))。次に、導電性薄膜 523を形成する。材料の具体例を挙げるならば、 P t、 Ru、 Ag、 Au、 T i、 I n、 Cu、 C r、 F e、 Zn、 S n、 Ta、 W、 P d等の金属、 P d 0、 S n 0₂、 I n₂0₃、 P b 0、 S b₂0₃等の酸化物、 Hf B₂、 Z r B₂、 L a B₆、 C e B₆、 YB₄、 G d B₄等のホゥ化物、 T i C、 Z r C、 H f C、 T a C、 S i C、 WC等の炭化物、 T i N、 Z rN、 Hf N等の窒化物、 S i、 G e等の半導体、カーボン、 AgMg、 N i Cu、 P b、 S n等であり、微粒子膜からなる。なお、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、あるいは重なり合った状態（島状も含む）の膜を指す。

これらの電子放出部形成用は薄膜を形成する手段としては良くバブルジエツト方式が用いられる。これは原理 ·構成として非常に簡単であり、高速化、液滴の微小化が容易であるなどの多くの利点を持つ為である。実際には、前述の導電性材料を含む有機金属化合物の溶液を所定の位置にのみ液滴として付与し乾燥させた後、加熱処理により有機金属化合物を熱分解することにより、金属あるいは金属酸化物などの微粒子からなる導電性薄膜が形成される（図 14)。本発明で用いた電子放出素子としては、低実効仕事関数物質の層、例えばカーボンを含む層であるカーボン層を有するものが好ましい。これは、例えば米国特許第 5, 591, 061号、日本特許第 2854532号などに開示された活性化工程によって得ることができる。特にはグラフアイトを含むカーボン層が好適に用いられる。また、その他の低実効仕事関数物質の層としては、例えば米国特許第 5, 679, 043 号、同第 5， 763， 997号に開示されたァモルフィック ' ダイヤモンド膜、 C V Dダィャモンド膜を用いることもできる。これらもカーボン層の一種である。

図 1 5はフェースプレートをリアプレート側から見た平面図であり、図 1 6は図 1 5の A— A，で断面である。これらに図示されたフェースプレートは例えば次のようにして得ることができる。まず、耐大気圧強度を持ったソーダライムガラス（青板ガラス）、あるいは青板ガラスと熱膨張率のほぼ等しい高歪点ガラスからなる基板 6 1上に、まず、無機の黒色含量を含むガラスペーストを用いて、格子状のブラックマトリクス 6 2をスクリーン印刷により形成する。ブラックマトリタスの材料は、カーボン含有ペーストなど、導電性を有する材料を用いても良い。次に、ブラックマトリクス 6 2の開口部分に R、 G、 Bの 3原色蛍光体パターン（6 3— R、 6 3— G、 6 3— B ) をスクリーン印刷により形成する。次に、印刷ペースト中の有機バインダを焼失（例えば 4 3 0 °C) させた後、 C R T などで通常用いられているフィルミング処理（蛍光体上にアクリル系薄膜を形成する処理）を行い、例えば厚さ 1 0 0 0 A〜2 0 0 0 Aのアルミニウム薄膜を蒸着により成膜する。その後、 4 3 0 °Cで焼成し、アルミニウム薄膜と蛍光体間にあるァクリル系薄膜を焼失させ、 1 0 0 0 A〜2 0 0 O Aのアルミニウム薄膜からなるメタルバック 6 4が形成される。

上記の画像形成装置における画像表示パネルとしては、種々の構成のものが利用できるが、例えば、図 1 8に示す構成のものを挙げることができる。この表示パネルは、表面伝導型電子源基板を、耐大気圧強度を持ったガラス材からなるリァプレート 4 0 0 5、支持枠（枠部材） 4 0 0 7、フェースプレート 4 0 0 0の中に収め、各部材の所定の接合部を接着して、リアプレート 4 0 0 5とフェースプレート 4 0 0 0の間に形成された空間を密閉した構成を有する。この密閉には例えば、フリットガラス等が用いられる。フェースプレート 4 0 0 0の内側には、メタルバック 4 0 0 6 (詳細は不図示）と、蛍光体 4 0 0 8が配置してあり、メタルバック 4 0 0 9に接続された高圧端子 4 0 1 1が画像形成装匱外部に引き出され、高圧端子には高圧電源 4 0 1 0が接続されている。また表面伝導型電子源基板 4 0 0 1上に形成された列方向配線 4 0 0 3、行方向配線 4 0 0 4は、画像形成装置外部に延びる X方向端子 D X 1等、 Y方向端子 D Y 1等にそれぞれ接続されており、これらの配線により電子放出素子 4 0 0 2からの電子の放出を画像情報に応じて制御してフェースプレートでの画像表示が行われる。なお、電子源基板の強度等が十分なものであれば、電子源基板にリァプレートの機能を兼用させることができる。

以下、本発明で用レ、得る各部の構成における実施例等について説明する。

(第 1の構成）

表示パネルの内部は上記のように所定の真空度が維持されるように外界に対して密封された状態にある。更に、この内部の真空度を維持する目的でゲッタが配置されるのが一般的である。また、この内部が真空となることで表示パネル自体の大気圧に対する十分な耐性を確保するための各種の手段や方法をとる必要が生じる場合がある。そのような場合においては、例えば、リアプレートとフエ一スプレートとの間に構造上の強度を高める目的でスぺーサ一を配置することで、大気圧に対する強度を向上させることができる。

まず、このスぺーサと電子放出素子から放出された電子との関係を図 2 6を用いて説明する。図 2 6において、 3 0はフェースプレート、 2 0はスぺ一サ、 4 1はスぺーサ電極、 1 1 3は配線、 1 1 1は電子放出部、 3 1は電子源の形成されたリアプレート基板、 1 1 2は電子軌道、 2 5は等電位線を示す。スぺーサ 2 0の帯電により電子はスぺーサ側に吸引される。これを、補正するために、スぺーサ電極 4 1をスぺーサ 2 0に形成し、スぺーサ近傍の電子放出部 1 1 1付近の電位を補正することにより、電子放出部付近での電子の軌道をスぺーサ 2 0から反発する方向にし、電子をフェースプレート 3 0の正規の位置に到達させることが可能である。そこで、本構成では、そのようなスぺーサ一とゲッタとの配置における一例としては、ゲッタ材が配線電極上に配置される構成であって、且つ支持部材をゲッタの上に配置させない構成をとるものである。その実施例について以下に述べる。

(実施例 1 )

第 1の構成の第 1の実施例を図 1 9を用いて説明する。図 1 9において、 4 2 はスぺーサと接続される配線、 2 2はスぺーサ基体側面全体を覆うように形成された高抵抗膜、 2 3はスぺーサとフェースプレート 3 0とが接する部分（上部端面）に形成された低抵抗膜よりなるスぺ一サ電極、 4 6は接続部である。同図中、フェースプレート（蛍光体、メタルバック等は省略してある） 3 0、スぺーサ 2 0、電子源基板側形成されたスぺーサ電極 4 1、配線 1 1 3、電子放出部 1 1 1、電子源の形成されたリアプレート基板 3 1、電子軌道 1 1 2、等電位線 2 5、ゲッタ 1 0 1は上述の図 2 6に示したものと同様の構成のものである。スぺーサ 2 0の帯電により吸引される電子の電子軌道補正するために、スぺーサ上に形成された電極 4 1の高さ aをゲッタ上面までの高さ bよりもより大きくする。 aの大きさは、ゲッタ上面までの高さ b、画像形成装置の構造、駆動条件、高抵抗膜の帯電除去の能力により任意に選択することが可能であるが、帯電で電子がスぺーサ 2 0側に引き寄せられることに対する電子軌道補正を行うには、少なくとも a > bであることが必要である。更に 0 a— b≤ 1 ◦ 0 x mであるのが好ましい。ただし、スぺーサの帯電を除去できる状況では aと bは略等しい値を選択することが可能である。また、ゲッタ上面までの高さ bについても任意の値を選択することが可能である。また、スパッタ形成、溶射形成等の各種製法を適用することができる。

この構成においては、ゲッタをスぺーサの配置する部分に形成しないことにより、表面をスぺーサで覆われることなく、単位長さ当たりの露出面積が増大し原料の使用効率をあげることができる。また、ゲッタ 1 0 1にスぺーサから力が加わらないため、スぺーサ組立工程時や真空排気後にゲッタの破壊、欠落が起こりにくい効果がある。また、一般に電子軌道はスぺーサの電子源基板側の電場の影響を強く受けるため、スぺーサの下にゲッタを形成しないことにより、ゲッタの製法にぉレ、て、精密な高さ制御を行レ、にくレヽ製法も適用できる効果もある。

この構成により、ゲッター膜を画像形成装置の表示領域内に、スぺーサ近傍の電子軌道の乱れを生じることなく形成することが容易となり、輝度の経時的変化 (経時的低下）が少なくかつビームずれが少ない高品貧の画像形成装置の提供が可能となった。

電子放出部付近の電子軌道補正は各種の方法を適用することが可能である。上述のスぺーサ電極の高さを大きくする方法の他、スぺーサと接続する配線の高さを大きくすることも可能である。配線は、電子源基板にフォトリソグラフィ法を用いたパターユングやスクリーン印刷等の精度の高い形成方法を用いて一括形成することが可能であり、この方法を用いた場合には、電子放出部に対しての位置ずれをより小さくすることが可能である。

配線材料としては、各種導電材料を適用することができる。例えば、スクリーン印刷法を用いて配線を形成する場合には、金属とガラスペーストと混合させた塗布材料、また、めっき法を用いて金属を析出させる場合には、めっき浴材料が適用可能である。スぺーサと接続する部分近傍の高くなつた配線部は、高さ補正する部分とその下に形成された部分が電気的に接続されていれば、他の配線と同じ高さ分は他配線と同様の方法を用いて一括形成し、高さ補正する分のみ他の製法を適用可能である。また、スぺーサの形状としては、板状の他に円柱等の各種形状を適用することが可能である。

図 2 0は、この実施例を適用した表示パネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いて示している。図中、前述の図 1 8に示した構成と同じものには同じ符号を付している。この例でも、リアプレート 4 0 0 5、側壁 4 0 0 7、フエ一スプレート 4 0 0 6により表示パネルの内部を真空に維持するための気密容器を形成している。

図 1 9の構成は例えば以下のようにして得ることができる。列方向配線（図示せず）および絶縁層（図示せず）を電子源基板 3 1に形成した後、 A gペーストをスクリーン印刷法により塗布し、配線 1 1 3 (行方向配線）を形成した。各配線幅は 3 0 0 /X mとして形成した。また、スぺーサ 2 0の厚みは 2 2◦ μ πιにし、スぺーサ電極 4 1をその厚みが 0 . 2 /z mとなるように形成した。

また、本実施例に用いたゲッタ 1 0 1は以下の様にして形成した。ゲッタ形成は、配線形成後に行っており、マスクを用いて、行方向配線 1 1 3の上に、減圧プラズマ溶射法により非蒸発型ゲッターを成膜した。なお、成膜は、低圧アルゴン雰囲気中で行い、ゲッタ一材料は日本ゲッターズ株式会社製の Z r— V— M n - A 1の組成の合金である H S— 4 0 5 ( 3 2 5 m e s h ) 粉末を用いた。本実施例において形成されたゲッター材の莫厚は、平均して 4 0 μ程度である。また、ゲッタ 1 0 1の形成領域はスぺーサの幅と同程度もしくは、若干小さく形成することが望ましい。これは、配線からはみ出して、電子軌道が大きく偏向されるのを防ぐためであり、任意の値を選択することが可能である。

なお、この例では、スぺーサの長さと略同じ長さでゲッタを形成したが、スぺーサが配置される配線上のスぺーサのない部分にもゲッタを形成することも可能である。この様子を図 2 1に示す。図 2 1に於いて、前述の図 1 8に示した構成と同じものには同じ符号を付している。この表示パネノレ例では、行方向配線および列方向配線が形成された表面伝導型電子源基板 4 0 0 1上の所定の部分にスぺーサ ₂ 0が配置されている。スぺーサ 2 0の下にはゲッタは形成されていない。この例は、より大容量のゲッタが必要な場合に適用される。

(実施例 2 )

本実施例のパネルの断面図を図 2 2に示す。この例では、スぺーサ 2 0の電子源基板側の電極 4 2はスぺーサの端面のみに形成し、スぺーサの配置される配線 4 2の高さを高くすることにより、電子軌道の補正を行っている。なお、他の構成は上記の第 1の例と同様である。

ここで、行方向配線 4 2の形成方法について説明する。この例では、列方向配線（図示せず）および絶縁層（図示せず）を電子源基板 3 1形成した後、 A gぺ一ストをスクリーン印刷法により塗布し、行方向配線 1 1 3を形成した。また、スぺ一サと接続される行方向配線 4 2は、他の行方向配線 1 1 3と同様に形成したあと、さらにスクリーンを変えて、配線部のみに多層印刷することにより形成した。本例においては、 2 0 x mの厚さで各行方向配線 1 1 3を形成した後、さらに 3回の印刷を行うことにより行方向配線 42を形成した。この場合、 mの高さの補正量を得られた。また、各配線幅は 300 μπιとして形成した。また、スぺーサ 20の厚みは 250 mにし、端部に形成したスぺーサ電極 41の厚みは 1 xmの厚で形成した。なお、端面への電極塗布はデイスペンサを用いて行い、約 150 μm幅でAgぺーストを塗布し、 450 °Cで焼成することによりスぺーサ電極 41を形成した。

なお、本例においては、素子ピッチの大きさは行方向配線間方向には 680 /i m、列配線方向には 300 //mピッチとした。また、 a、 bは列方向配線及び絶縁層の厚みを含む高さであり、本例においては、 aの大きさは 95 /im、ゲッタ 10 1の厚みは 35 μπιとして bの大きさを 65 μπιとした。

(実施例 3 )

図 23に第 1の構成の第 3の実施例を示す。本例の構成は、スぺーサ 20の表面 22に高抵抗膜を設けなかった点を除けば、第 1の実施例と同じ構成のものである。なお、本例においては、素子ピッチの大きさは行方向配線間方向には 80 Ο μπι、列配線方向には 600 μιηピッチとした。スぺーサ電極 41、 23の高さはいずれも 180 / mとし、 aの大きさは 230 / m、ゲッタ 101の厚みは 50 xmとして bの大きさを 100 zmとした。

(実施例 4)

図 24に第 1の構成の第 4の実施例を示す。本例の構成は、第 1の実施例と同じ構成においてスぺーサ 20に高抵抗膜とフエ一スプレート側のスぺーサ電極を設けなかった点が異なる。また、本例において、接続部 46は導電性フィラーを有しない絶縁性のフリットを用いている。また、本例に於いては、スぺーサに隣接する行方向配線 1 1 3の上に形成されたゲッタの形成厚を他の配線より高くしてある。本例の構成により、スぺーサに隣接する電子源、及びその隣の電子源から放出される電子の電子軌道を補正することが可能である。

なお、本例においては、素子ピッチの大きさは行方向配線間方向には 800 μ m、列配線方向には 450 zmピッチとした。スぺーサ電極 41の高さはいずれも 600 /mとし、 aの大きさは 650 m、スぺーサに隣接するゲッタの厚みは 1 0 0 i mとして bの大きさを 1 5 0 μ πι、その他のゲッタの厚みは 5 0 x m として cの大きさを 1 0 0 /i mとした。

(実施例 5 )

図 2 5に第 5の実施例を示す。本例の構成は、上述の第 1の実施例と同じ構成においてスぺーサに円柱形状スぺーサ 1 0 2を用いたものである。図示はしていないが、スぺーサ 1 0 2はスぺ一サ電極及び高抵抗膜を備えており、以下の様に形成した。

まず、スぺーサ電極の製法であるが、 A gペーストを平板上にバーコ一タを用いて均一な厚みに展開する。次に、この展開した A gペーストに円柱スぺーザの端面を略垂直に押し当てることにより、円柱側に電極材である A gペーストを転写した。この円柱を 1 2 0 °Cで乾燥させた後、円柱の上下を逆転させて同様に A _gペーストを転写し、乾燥後 4 5 0 °Cで 2時間焼成して円柱の上下に電極を形成した。また、第 1の実施例の場合と同様なスパッタを 2回行うことによりスぺーサ 1 0 2の全面に髙抵抗膜を形成した。なお、ゲッタ 1 0 1等の他の構成材料の形成は第 1の例と同様な方法を用いた。

本例においては、素子ピッチの大きさは行方向配線間方向には 5 5 0 // m、列配線方向には 2 5 0 μ πιピッチとした。電子源基板側およびフェースプレート側スぺーサ電極（図示せず）の高さはいずれも 6 0 / mとし、ゲッタの厚みは 4 0 μ mとした。

パネル内厚 dを 1 . 4 mm、加速電圧を 6 k Vとして、上述した構成の画像形成装匱を駆動したところ、特性劣化が少なく色ずれのない非常に高品位な画像の提供が本例において可能となった。

以上説明した第 1の構成では、ゲッタを画面領域内に配置しゲッタのない位置にスぺーサを配置することにより、特性劣化が少なく且つ輝度にむらを生じず、色ずれの少ない高品位の画像装置を提供することが可能となった。また、電子被照射体は特定せず、マルチ平面電子源を成す電子発生装置においても同様の効果を発揮できる。

(第 2の構成）上述した第 1の構成は更に以下に示す構成とすることができる。

図 27は、本発明の第 2の構成を適用する表示パネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いて示している。また、図 28は図 27の A-A' 断面の模式図である。図 28において、各部に付されている番号は図 2 7のものとそれぞれ対応している。図中、 1015はリアプレート、 1016は側壁（支持枠）、 101 7はフエ一スプレートであり、リアプレート 1015、側壁 1016およびフュースプレート 1017により、表示パネルの内部を真空に維持するための外囲器（気密容器）を形成している。また、気密容器内部には、大気圧を支えるためのスぺーサ 1020が設けられている。

フエ一スプレート 10 1 7には蛍光膜 1 01 8及びメタルバック 10 1 9力形成されている。リァプレート 101 5には基板 101 1が固定されているが、この基板 101 1上には冷陰極素子 1012が NX M個形成されており、 M本の行方向（X方向）配線 1013と N本の列方向（Y方向）配線 1014により結線されている。

102 1はスぺーサ 1020が設置される行方向配線 101 3上に形成された非蒸発型ゲッタ、 1022はメタルバックを介してフェースプレート 1017 とスぺーサ 1020を接着する接着剤、 1 101はスぺーサ近傍の電子放出素子 1012から放出された電子の電子軌道、 1 102はスぺーサ近傍の等電位線を示す。

スぺーサ 1020は、薄板状の絶縁牲部材 1201の表面に高抵抗膜 121 1 を成膜し、かつフェースプレート 1017の内側（メタルバック 1019)及び基板 101 1の表面（行方向配線 101 3) に面したスぺーサの当接面 1203に低抵抗膜 1221を成膜した部材からなる。薄板状のスぺーサ 1020は、行方向（X方向）に沿って配置されている。高抵抗膜 121 1は、基板 101 1側では低抵抗膜 1 22 1及び非蒸発型ゲッタ 1021を介して行方向配線 101 3 と電気的に接続されており、フェースプレート 101 7側では低抵抗膜 1 221 及び接着剤 1022を介してメタルバック 1019と電気的に接続されている。上記スぺーサが配置された行方向配線間には、少なくとも、 5〜 50本の行方向配線が配置されることが好ましい。

非蒸発型ゲッタ 1 0 2 1及び接着剤 1 0 2 2は、スぺーサ 1 0 2 0が配線 1 0 1 3またはメタルバック 1 0 1 9と機械的な当接及び電気的接続を成すに際して、配線 1 0 1 3、メタルバック 1 0 1 9及びスぺ一サ 1 0 2 0間の緩衝機能を有している。

この構成によれば、非常に薄いメタルバック 1 0 1 9が剥がれたり破れてしまうのを防止する効果や、小さな比抵抗が要求される配線 1 0 1 3にクラックが入つて抵抗が大きくなるのを防止する効果や、脆弱性のある材料からなるスぺーサの場合でスぺーサが破損するのを防止する効果などがある。

なお、非蒸発型ゲッタ 1 0 2 1と接着剤 1 0 2 2は、フェースプレート 1 0 1 7側或いは電子源をなす基板 1 0 1 1側のどちらに対して用いても上記の緩衝効果を得ることが出来る。

また、上記緩衝効果は、画像表示のなされる領域以外（例えば、配線の引出し部など）においても当然有効である。

さらにまた、スぺーサ近傍での電子軌道制御の観点からは、スぺーサ 1 0 2 0 の正帯電により吸引される電子の軌道捕正をするために、スぺーサ 1 0 2 0上に形成された電極 1 2 2 1の高さ aをゲッタ上面（ゲッタのない場合は配線上面）までの高さ bよりもより大きくする。 aの大きさは、ゲッタ上面までの高さ b、画像形成装置の構造、駆動条件、高抵抗膜の帯電除去の能力により任意に選択することが可能であるが、帯電で電子がスぺーサ 1 0 2 0側に引き寄せられることに対する電子軌道補正を行うには、少なくとも a > bであることが必要である。ただし、スぺ一サの帯電を除去できる状況では aと bは略等しい値を選択することが可能である。また、ゲッタ上面までの高さ bについても任意の値を選択することが可能である。

ここで、スぺ一サ 1 0 2 0に形成された電極 1 2 2 1の上端の高さは、電子放出素子の電子放出部の上面よりも高いことが好ましい。一方、該電極の高さの上限は、電子放出素子から電子を放出している時の電子放出素子の電位と加速電極の電位との間の電位分布が均等に分布しているとした時に、電子放出部から加速電極側に向けて電子放出部の電位よりも 2 k V電位が高くなる高さに制御するとよい。ここで、電子を放出している時の電子放出部の電位とは、電子放出素子に印加される電位のうちの高い方の電位をいう。また、該スぺーサに形成される電極 1 2 2 1としては、図 2 8に示すような、スぺーサの側面に回り込むものに限るものではなく、配線側に当接する端部のみ電極を形成したものであってもよレ、。この場合、上述したスぺーサに形成する電極の上端の高さとは、スぺーサに形成する電極を形成する基体との接触面の高さである。スぺーサに以上のような電極（抵抗膜）を形成した後に、該電極よりもシート抵抗の高い高抵抗膜を形成する場合であっても、上述の条件は好適に適用できる。

この構成により、ゲッター膜を画像形成装置の表示領域内に、スぺーサ近傍の電子軌道の乱れを生じることなく形成することが容易となり、輝度の経時的変化 (経時的低下）が少なくかつビームずれが少ない高品質の画像形成装置の提供が可能となる。また、スぺーサの形状としては、板状の他に円柱等の各種形状を適用することが可能である。また、材質としてガラスが適している。また、スぺーサの高さは、 0 . 5 mn！〜 5 mmが適している。

また、図 2 8に示されるように外囲器内に、外囲器内を真空に保っための補助ポンプとして補助ゲッター 1 0 2 3を配置する場合がある。この場合、ゲッター材が画像表示領域中に飛散し、電極間の電気的短絡を防ぐ目的で、補助ゲッター 1 0 2 3と電子放出素子 1 0 1 2、配線群 1 0 1 3、 1 0 1 4及び及びアノード電極をなす膜厚 5 0 0 A〜5 0 0 O Aのメタルバック 1 0 1 9 (アルミニウム、銅、銀などの金属膜を用いる）を含む領域との間に、遮蔽体 1 0 2 4を設けておく場合がある。尚、画像表示領域に形成されたゲッター 1 0 2 1のみで、外囲器内を十分に真空に保つことができる場合は、補助ゲッター 1 0 2 3並びに遮蔽体 1 0 2 4を形成しておかなくともよい。メタルバック 1 0 1 9の膜厚は電子を透過するのに十分に薄く設定される。

(実施例 1 )

ここで、本発明のもつとも特徴的な部分であるゲッタとスぺーサの詳細について説明する。図 2 9、 3 0は上述した第 2の構成の実施例を説明するための図であり、電子線装置をなす表示パネルの断面図である。スぺーサ 1020の低抵抗膜 1221は、マスク治具を用いてスパッタ法によりアルミニウムを約 0. 1 μ mの厚みだけ成膜し、フェースプレート 1017側および電子源基板 101 1側に形成した。電子源基板 101 1側の低抵抗膜 1221は電子源基板 101 1に当接される面 1 203のみに形成した。次に、高抵抗膜 121 1として、 Wと G eの合金窒化膜をアルゴンガスと窒素ガスの混合ガス中で Wターゲットと G e ターゲットを同時スパッタする反応性スパッタ法により、約 0. 2/xmの厚さに形成した。このとき、高抵抗膜 121 1のシート抵抗値は、約 10の 10乗 [Ω /□] であった。導電性を有する Wと Geの合金窒化膜は我々の研究により帯電防止性に優れてレ、ることが確認されている。

なお、本実施例では、全ての行方向配線 1013上に行方向配線の長さと略同じ長さで非蒸発型ゲッタ 1021 (幅 200 xm、厚み 40/ m) を形成した。また、本実施例では、列方向配線（図示せず）および絶縁層（図示せず）を電子源基板 101 1上に形成した後、 A gペーストをスクリーン印刷法により塗布し、行方向配線 1013 (厚み 20 μ m) を形成した。各配線幅は 300 X mとして形成した。なお、電子放出素子 101 2の行方向配線方向のピッチは 630 /xm、列方向配線方向には 305 μηιピッチとした。

さらに、本実施例においては、スぺーサ 1020は接着剤 1022にて、フエ一スプレート 1017に固定した後、電子源基板 101 1とフェースプレート 1 017とを組み立てることにより配置した。なお、接着剤 1022には、球状のガラス製絶縁性フイラ一に金属めつきを施したものをフリットガラス中に分散させたものを用い、フエ一スプレート 1017とフェースプレート側低抵抗膜 1 221との電気的接続とスぺ一サ 1020の固定を行った。

(実施例 2)

本実施例では、実施例 1の行方向配線を列方向配線の幅よりも広くし、図 14 に示した構成とした。そして、スぺーサを行方向配線上に配置した。

行方向配線には、画像表示する際には、走査信号が入力される。このため、より低抵抗なものとするために、本実施例では、行方向配線の幅を列方向配線よりも広く設定した。また、スぺーサのァライメントに要求される精度も実施例 1よりも低くできた。

また、本実施例で形成した画像形成装置のフェースプレートの蛍光膜の構成としては、図 1 5に示したものを用いた。各色の蛍光体は、図に示した様に、縦長矩形状とした。また、 3原色の配列としては、図に示したように、列方向（図の Y方向）に同色の蛍光体が配列され、行方向（図の X方向）に 3原色の蛍光体が赤、緑、青の順で繰り返し配列されている。遮光部材としてブラックマトリクスを用い、隣接する同じ色の蛍光体間方向（図の Y方向）のピッチを、隣接する異なる色の蛍光体間方向（図の X方向）のピッチよりも広くし、リアプレート側の配列と同様にした。つまり、幅の広い遮光部材の領域の直下に前記行方向配線が配置される。そして、スぺーサは、幅の広い遮光部材の領域に当接する。上記以外の構造は上述の第 2の構成の第 1の実施例と同様である。

以上の構成とすることで、本実施例の画像形成装置は、より大面積で、より高輝度なものが実現できた。

(第 3の構成）

スぺーサの固定については以下に示す構成をとることができる。

(リアプレートにスぺーサを固定する場合）

リアプレート上には素子を駆動するためにマトリックス状、またははしご状に配線が形成される。スぺ一サをリアプレートに固定するときは、フリットガラス等を用いて、配線の上に固定される。このとき、スぺーサとフヱースプレートとの接点はブラックストライプを介して行われる。

(フェースプレートにスぺーサを固定する場合）

また、スぺーサがフェースプレートに固定されるときは、ブラックストライプに、リアプレートと同様フリットガラス等で固定される。リアプレートとの接触は、配線を介して行われる。

(配線、ブラックストライプの断面）

配線、ブラックストライプは、印刷、フォトリソなどの手法で形成され、断面は扇状、蒲鉢状、矩形、などの形状を呈し、スぺ一サとは、頂点、ライン上、平面で接する。

(スぺーサの位置ずれの許容範囲）

配線、ブラックストライプが凸状の断面を有する場合において、以上で述べたように、スぺーサはリアプレート、フェースプレートと両者、あるいはいずれかと、配線、ブラックストライプを介して接続されるが、スぺーサが設置される配線、ブラックストライプとスぺーサの位置ずれが生じてしまうことがある。その結果、スぺーサのずれ量によってスぺーサの角と設置台が当たってしまうため、ずれの許容範囲は図 3 1に示すような以下のようなものとした。

リアプレート 1 2 3 0 (またはフェースプレート）に設けられた設置台 1 2 3

1の頂部（ここでは、スぺーサ 1 0 2 0と設置台 1 2 3 1との接点 1 2 3 3 ) から引いた法線 1 2 3 5とスぺーサ中心軸 1 2 3 4との位置ずれを X 、スぺーサ

1 0 2 0の厚みを tとするとき、

X < t/ 2

とする。

(スぺ一ザの傾きの許容範囲）

スぺーサ 1 0 2 0は、位置ずれだけでなく、傾きも問題となる。設置台 1 2 3 1に対して、スぺーサ 1◦ 2 0の傾きによっては、角に荷重がかかって破損の可能性が生じる。そのため、図 3 2に示すような以下のような許容範囲に傾きを限定した。

スぺーサ 1 0 2 0の厚みを t、曲率中心 1 2 3 6を有する設置台 1 2 3 1の曲率半径を R、スぺーサ 1 0 2 0の傾き 6とするとき、

R sin Q < t / 2

となる。

(スぺーサの位置ずれと傾きの許容範囲）

さらに、位置ずれ、傾きの両方が生じることがある。そのような場合は、図 3 3に示すような以下のような許容範囲に傾きを限定することが望ましい。

スぺーサ 1 0 2 0の厚みを t、曲率中心 1 2 3 6を有する設置台 1 2 3 1の曲率半径を R、スぺーサ 1 0 2 0の傾きを 0、フェースプレート 1 0 1 7 (またはリァプレート）の平面に対するスぺーサ 1 0 20の傾き方向を X軸としたとき、設置台 1 2 3 1でのスぺーサ 1 0 2◦の位置ずれを Xとすると、スぺーサ 1 0 2 0と設置台 1 2 3 1の接点 1 2 3 3がスぺーサ 1 0 2 0の厚み中央よりも X軸方向に大きいとき、

Rsin| Θ \ < x + t/2

であれば、スぺ一サの角が設置台に接することはない。

なお、スぺーサ 1 0 20の厚みを t、設置台 1 2 3 1の曲率半径を R、スぺーサ 1 0 2 0の傾きを Θ、リァプレート 1 2 3 0の平面に対するスぺーサ 1 0 20 の傾き方向を X軸としたとき、設置台 1 2 3 1でのスぺーサ 1 0 20の位置ずれを Xとすると、スぺーサ 1 0 20と設置台 1 2 3 1の接点 1 2 3 3がスぺーサ厚み中央と設置台 1 2 3 1の頂点の間にあるとき、

Rsin| θ I > X— t/2

を満たせば、スぺーサの角が設置台に接するのを避けることができる（図 34参照)。

(スぺーサに Rをつける方法）

スぺーサ 1 0 20のずれ、傾きを抑えるほかに、図 3 5に示すように、スぺーサ 1 0 20の角を丸くし、荷重の集中を小さくすることも可能である。スぺーサ 1 0 20の角の Rの大きさは、小さくとも 1 0 μ mが望ましく、スぺーサ 1 0 2 0の強度、配線、ブラックストライプなどの幅、曲率によって好適な Rを使用することが望ましい。

(スぺーサより広い幅の平面を有する設置台の場合）

スぺーサ 1 0 20に接触する接触部に、スぺーサ 1 0 2◦より広い幅の平面を有する設置台 1 2 3 1において、スぺーサ 1 0 20が垂直に設置されているとき、スぺーサ 1 0 2 0の厚みを t、スぺ一サ 1 0 20の位置ずれを X、設置台 1 2 3 1の平面部の幅を wとすると、スぺーサ 1 0 20の中央が設置台 1 2 3 1力らはずれる場合は

X <w/2+ t/2

の条件によって、スぺーサ 1 0 2 0の角と設置台 1 2 3 1との干渉を抑えることができる。（図 36参照）

以上述べたような条件を満たすことにより、大気圧によるスぺーサの破損を抑えることができる。

以上のような第 3の構成の実施例を以下に示す。

(実施例 1 ：傾きと位置ずれの許容範囲の設定）

本実施例では、前述した図 27に示した表示パネルを作製した。

(1) 電子源作製

まず、あらかじめ基板 1 0 1 1上に行方向配線 1 0 1 3、列方向配線 1 0 14、電極間絶縁層および表面伝導型電子放出素子 1 0 1 2の素子電極と導電性薄膜を形成した（図 27参照)。

(2) スぺーサ基板の作製

次に、ソーダライムガラスからなる絶縁性部材からなるスぺーサ 1 (40mm X 2mmX 0. 2mm) を作製した。

(3) スぺーサの高抵抗膜と電極成膜

スぺーサ表面のうち、気密容器の画像領域内にかかる 4面（40 X 2、 40 X 0. 2の各表裏面）に後述の高抵抗膜 121 1を成膜し、フェースプレート、リァプレートに当接する 2面（40 X 0. 2の 2面）および、 40 X 2の面のフエースプレート、リアプレートに接する辺から 0. 1 mmの高さまでの領域（40 X 0. 1) に導電性膜を形成した。高抵抗膜としては、〇 1：ぉょび八 1のターゲットを高周波電源で同時スパッタすることにより形成した C r一 A 1合金窒化膜（200 nm厚、約 1 X 1 0⁹[Ω/口]) を用いた。導電性膜は、スぺーサに成膜された高抵抗膜とフェースプレート、高抵抗膜とリァプレートの電気的接続を確保する目的のほかに、スぺーサ周辺の電場を制御し電子放出素子からの電子線の軌道制御を行う目的がある。

(4) フェースプレートとスぺーサ組み立て

フェースプレートとスぺーサ組み立てについて図 37を参照して説明する。フエースプレート 1 0 1 7のスぺーサ 1 0 20が配置される個所にフリット 1 0 22 aを塗布した。その後、スぺーサ 1 020が配置される位置にスぺーサよりわずかに大きな溝 1022 bを有する治具 1022 cと、フェースプレート 10 17との位置合わを行う。そしてスぺーサ 1◦ 20を治具 1022 cの溝 102 2 bに挿入し、熱工程を施すことによって、フリット 1022 aによってスぺーサ 1020を固定する。ここで使った治具の溝は、スぺーサの幅、スぺ一サの表面の膜の厚みなどを考慮し、幅 250/xmとしてある。

(5) フェースプレートとリアプレートの封着

次に、スぺーサの固定されたフェースプレート 1017をリアプレート 101 5に固定する。リアプレート 1015と側壁 1016の接合部およびフェースプレート 1017と側壁 1016の接合部に、フリツトガラスを塗布した。そしてリアプレート 101 5を、フェースプレート 101 7に側壁 1016を介して配置し、大気圧中で 400 °C乃至 500 °Cで 10分以上焼成することで封着した。

(6) 封着するリアプレートとスぺーサの関係

本実施例では、図 38に示すように、スぺーサ 1020の厚みが 0. 2mm、高さが 2 mm、治具の溝 1022 bの幅が 0. 25 mm、リアプレート 1015 の配線が幅 0. 3mm、配線の曲率が R=0. 5 mmとなっている。ゆえに、スぺーサ 1020の最大ずれ幅は 0. 025mm、最大傾きは 0. 025 r a dである。このとき、最大のずれのとき、傾きは 0であるので、

< t/2

を満たし、最大傾きのときも、スぺーサと設置台の接点がスぺーサ厚み中央よりも X軸方向に大きい条件で、

Rsin| θ I < X + t /2

を満たす。よって、スぺーサの角が配線に当たることはない。

(7) 電子源プロセス、封止

以上のようにして完成した気密容器内を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真空度に達した後、容器外端子 Dx 1〜0 !11と0 ^ 1〜0 11を通じ、行方向配線電極 101 3及び列方向配線電極 10 14を介して各素子に給電して前述の通電フォーミング処理と通電活性化処理を行うことによりマルチ電子源ビーム源を製造した。次に、 1 X 10—⁶[Torr]程度の真空度で、不図示の排気管をガスバーナーで熱することで溶着して外囲器（気密容器）の封着を行った。最後に、封止後の真空度を維持するために、ゲッター処理を行った。

(8) 画像形成

以上のように完成した表示パネルにおいて、各冷陰極素子（表面伝導型電子放出素子） 1012に容器外端子 D 1 13 111と071 0₇ 1 を通じて走査信号および変調信号を不図示の信号発生手段によりそれぞれ印加することにより電子を放出させるとともに、メタルバック 1019に高圧端子 Hvを通じて高圧を印加することにより放出電子ビームを加速し、蛍光膜 1018に電子を衝突させ、各色蛍光体を励起 '発光させることで画像を表示した。なお、高圧端子 Hv への印加電圧 V aは 3 [kV:！〜 10[kV]、各配線 1013 1014間への印加電圧 V f は 14 [V] とした。

このとき、スぺーサ 1020に近い位置にある冷陰極素子 1012からの放出電子による発光スポットも含め、二次元上に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性の良いカラー画像表示ができた。

以上述べたように、配線上でのスぺーサの位置ずれと、傾きの最大値を設定し、その設定範囲内で組み立てを行うことにより、スぺーザの角が他の部分にあたることなく、大気圧によるスぺ一ザの破損を防止することができる。

(実施例 2 ：スぺーサより幅のある平面を持った配線）

本実施例では、図 39に示すように、スぺ一サより幅のある平面を持った配線でのスぺーサの配置にいて述べる。スぺーサおよび組み立ての条件は、上述の第 3の構成の第 1の実施例のものと同じである。すなわち本実施例では、スぺーサ 1020の厚みが 0. 2mm、高さが 2mm、治具の溝の幅が 0. 5 mm、リアプレートの配線が幅 0. 3mm、配線の平面の幅が W=0. 2 mmであった（スぺーサのずれの許容範囲）

この条件は、

X <W/2 + t/2

を満たす。ゆえにスぺーサの角が配線に当たることなく、大気圧によるスぺーサの破損を抑えることができる。以上述べたように、本発明に基づいた条件を適用した表示パネルにおいては、スぺーサ破損を生じることがないため、構造上の強度の低下を防止可能となり、真空度の維持が確保できた。ゆえに、高輝度高画質である画像表示可能となった。

(第 4の構成）

表示パネル内部の構成としては以下の構成をとることもできる。

本構成も基本的には前述した図 27の構成をとる。本構成を適用した画像表示装置の表示パネル内部の構成における表面伝導型電子放出素子から放出されている電子ビームは、前述の図 23に示した軌道をとる。図 40 (a) に力ソード基板とアノード基板の断面図を模式的に示し、図 40 (b) に表面伝導型電子放出素子から放出された電子ビームのアノード基板上における電子ビームの形状を模式的に示し、図 40(c)に図 40 (b) の A— A' 上での強度分布を示す。各電子放出素子は行方向、列方向に間隔 Px、 Pyで行列状に配列し、電圧印加の方向は全て行方向に平行で、図 40の例では、電極 1 102を高電位側にして V f 印加している。該電子放出素子（素子長： L) から放出した電子ビームのアノード基板上でのビーム径 S x、 S yに関して、以下の関係式（I ) (Π) を満たす。

Sx=KxX 2 d (Vf/Va) ^1/2 [ Kx： 0.8≤Κχ≤1.0 ] … (I)

Sy=L+ 2KyX 2 d (Vf/Va) ¹² [ Ky： 0.8≤Ky≤0.9] ··· (II) このとき、該電子ビームの強度分布は、図 40 (b)、図 40 (c) に示す通り、電圧印加方向の高電位側に偏向して、ビーム形状は電子放出部から遠い部分の強度が強い楕円形状となる。このため、電子ビームの蛍光体への照射量を最大にし、また均一性を良くするためには、電子源とそれに対応する蛍光体の位置関係を、電子放出部とそれに対応する蛍光体の電子放出部から遠い方の端とを S Xだけの距離をもって配置することが最良であることが分かった。これにより、放出電子の一部がブラックストライプ 1010によりけられても、蛍光体を照射する電子量は最大にすることができ、結果、高輝度化が可能となり、さらに位置ずれに対する変動も小さくなり均一性も良くなる。

また、電子源とそれに対応する蛍光体の位置関係を上記のように配置することによって、柱状スぺーサはブラックストライプ上に配置されることとなる。この構成によれば、柱状スぺーサが発光の障害となることはないため、高画質な表示が可能となる。

(柱状スぺーサの位置と形状）

図 4 1を用いて、柱状スぺーサの位置に関して説明する。図 4 1 ( a ) はァノード基板の上面図、図 4 1 ( b ) は画像形成装置内部の側面図、図 4 1 ( c ) は力ソード基板の上面（真空側）図である。ここでは、スぺーサ 1 0 2 0は柱状形状であり、電子放出素子から放出された 1次電子ビームの非照射部位に設置されている。具体的には、電子放出部から放出される電子ビームは、電圧印加方向の高電位側に偏向して、真空中を徐々に広がりながらァノード基板に到達するため、柱状スぺーサはァノ一ド基板上で電子ビームが照射しない位置に配置されれば、 1 次電子ビームに直接さらされないことになる。これによつて、円柱状スぺーサが電子ビームから受ける影響を最小にすることができる。この構成によれば、スぺーサが表示画像に影響を及すことはないので、高画質を実現できることになる。ここで、電子放出素子から放出された 1次電子ビームの非照射部位とは、 Y方向に隣り合う電子放出素子のほぼ中間領域である。特に、それぞれの素子から等距離の場所は、高精細化を実現する上で好ましい位置である。

また更に、 Y方向に隣り合う電子放出素子と同一直線上にほぼ位置していると、 X方向に隣り合う電子放出素子から放出された 2つの電子ビームの間に柱状スぺーサは配置することになる。このため、スぺーサは 4つの電子ビームの囲まれても、全ての電子ビームを妨げることなく存在できる。この構成によれば、電子線による帯電の影響も少なくでき、スぺーサの歩留りが向上することになる。また、画素間での輝度の均一性が向上し、高画質な画像表示が可能となる。

電子放出部 1 1 0 5の直上のァノ一ド基板上にはプラックストライプ 1 0 1 0があり、柱状のスぺーサ 1 0 2 0はアノード基板とブラックストライプ 1 0 1 0上に設けられている。これにより、柱状スぺーサ 1 0 2 0は、アノード基板とブラックストライプ 1 0 1 0を介して接続されるとともに、力ソード基板と X方向配線を介して接続されることになり、しかも、表側からは見えないように、かつ、強固に固定できることになる。また、スぺーサ表面に形成した場合の帯電防止用の高抵抗膜を流れる微小電流を逃がすことができる。結果、柱状のスぺーサが画像に影響することがなくなり、高画質な画像を提供することができる。

Y方向の互いに隣り合う電子放出素子の間隔 P yが電子ビームのアノード基板上での Y方向ビーム径 S yよりも大きい場合を図 4 2に示す。図 4 2 ( a ) は、力ソード基板の上面図であって、マルチ電子源が示されている。図 4 2 ( b ) は、図 4 1 ( a ) のマルチ電子源から放射された電子ビームがアノード基板上に当たつて発光した際の可視光形状を示す模式図である。これらの図に示すように、垂直方向で電子ビームがピクセルの中に十分おさまり、垂直方向で電子ビームの届かない領域ができる場合には、（P y— S y ) の幅の電子ビームの届かない領域に柱状のスぺ一サ 1 0 2 0を配置させる。この場合、柱状のスぺーサ 1 0 2 0の力ソードとの接合面は、 Y方向において隣り合う電子放出部と同一直線上に存在することが最も良い。

図 4 3に電子の飛翔領域の他の例を示す。この図 4 3は、 Y方向の互いに隣り合う電子放出素子の間隔 P yが電子ビームのアノード基板上での Y方向ビーム径 S y以下の場合について、マルチ電子源から放射された電子ビームがアノード基板上に当たって発光した可視光形状を模式的に示したものである。この場合には、 Y方向で隣り合う該電子放出素子からの電子ビームが蛍光体上で重なり合うため、スぺーサ形状は柱状が望ましい。また、 Y方向に隣り合う電子放出素子と同一直線上にほぼ位置している場合は、 X方向に隣り合う電子放出素子から放出された電子ビームのちょうど間に柱状のスぺーサを配置することで、電子ビームを妨げることがなくなり、その結果として高画質の画像を表示することができる。

(スぺーサ被覆層：共通）

図 4 0に示した本構成における柱状スぺ一サ近傍の構造において、スぺ一サ 1 0 2 0は絶縁性部材 1 2 0 1の表面に帯電防止を目的とした高抵抗膜 1 2 1 1 を成膜し、かつフェースプレート 1 0 1 7の内側（メタルバック 1 0 1 9等）及ぴ基板 1 1 0 1の表面（行方向配線 1 0 1 3または列方向配線 1 0 1 4 ) に電気的接合がとれるように低抵抗膜 1 2 2 1を成膜した部材からなる。このスぺーサ 1 0 2 0は、上記目的を達成するのに必要な数だけ、かつ必要な間隔をおいて配置され、フエ一スプレートの内側および基板 1 1 0 1の表面に接合材 1 0 4 1により固定される。また、高抵抗膜 1 2 1 1は、絶縁性部材 1 2 0 1の表面のうち、少なくとも気密容器内の真空中に露出している面に成膜されており、柱状のスぺーサ 1 0 2 0上の低抵抗膜 1 2 2 1および接合材 1 0 4 1を介して、フェースプレート 1 0 1 7の内側（メタルバック 1 0 1 9等）及び基板 1 1 0 1の表面（行方向配線 1 0 1 3または列方向配線 1 0 1 4 ) に電気的に接続される。ここで説明される態様においては、柱状のスぺ一サ 1◦ 2 0は、行方向配線 1 0 1 3に電気的に接続されている。

柱状のスぺーサ 1 0 2 0としては、基板 1 1 0 1上の行方向配線 1 0 1 3および列方向配線 1 0 1 4とフェースプレート 1 0 1 7内面のメタルバック 1 0 1 9との間に印加される高電圧に耐えるだけの絶縁性を有し、かつスぺーサ 1 0 2 0の表面への帯電を防止する程度の導電性を有する必要がある。

柱状のスぺーサ 1 0 2 0の絶縁性部材 1 2 0 1としては、例えば石英ガラス、 N a等の不純物含有量を減少したガラス、ソーダライムガラス、アルミナ等のセラミックス部材等が挙げられる。スぺーサ 1 0 2 0の断面形状は、多角形状、円形状等スぺーサの長さ（カソ一ド基板とアノード基板の間隔を支える方向の距離）に比べて十分小さい対角距離の断面形状であれば良い。ここで、断面形状の対角距離とスぺーサ 1 0 2 0の長さの比（ァスぺクト比）は、 1 ： 1 0〜1 ： 1 0 0 0程度が良い。例えば、長が 1 mm、断面形状が 1 0 0 /ζ πι Χ 5 0 μ mの長方形のスぺーサとか、長さが 2 mmで断面が直径 1 0 0 /x mの円形状のスぺーサが適している。

スぺーサ 1 0 2 0の断面形状としては、図 4 4 ( a ) に示すような正方形、長方形、菱形、六角形等の多角形状や、円形状等、十分な強度が確保でき、カソード基板とァノード基板と設置できる面積を有するものであればよい。

望ましくは、図 4 4 ( b ) に示すような断面形状が曲線で囲まれているような角を丸めた多角柱、図 4 4 ( c )に示すような円や楕円等の円柱が、電界集中するような部分をもたないために適当である。特に、円柱は形状が対称であるために作製が容易で、また配置の際の接合方向や位置ずれに対しての許容範囲が広くなり、特に望ましい。

スぺ一サ 1 0 2 0を構成する高抵抗膜 1 2 1 1には、高電位側のフェースプレート 1 0 1 7 (メタルバック 1 0 1 9等）に印加される加速電圧 V aを帯電防止膜である高抵抗膜 1 2 1 1の抵抗値 R sで除した電流が流れる。そこで、スぺーサ 1 0 2 0の抵抗ィ直 R sは、帯電防止および消費電力からその望ましい範囲に設定する必要がある。帯電防止の観点から表面抵抗 [R/口] は 1 0の 1 2乗 Ω以下であることが好ましい。十分な帯電防止効果を得るためには 1 0の 1 1乗 Ω以下がさらに好ましい。表面抵抗の下限は、スぺーサ形状とスぺーサ間に印加される電圧により左右されることから、 1 0の 5乗 Ω以上であることが好ましい。絶縁材料上に形成された帯電防止膜の厚み tは、 1 0 n n！〜 1 μ mの範囲が望ましい。特に、材料の表面エネルギーおよび基板との密着性や基板温度によっても異なる力、成膜時間、再現性、膜応力等の観点から、膜厚は 5 0〜5 0 0 n mであることが望ましい。表面抵抗 [ RZ口] は p Z tであり、以上に述べた [RZ口] と tの好ましい範囲から、帯電防止膜の比抵抗 Pは 0 . 1 [ Q c n！] 〜 1 0の 8 乗 [ Q c m] が好ましい。さらに表面抵抗と膜厚のより好ましい範囲を実現するためには、 Pは 1 0の 2乗 Ω c n！〜 1 0の 6乗 Ω c mとするのが良い。

帯電防止特性を有する高抵抗膜 1 2 1 1の材料としては、例えば金属酸化物を用いることが出来る。金属酸化物の中でも、クロム、ニッケル、銅の酸化物が好ましい材料である。その理由はこれらの酸化物は二次電子放出効率が比較的小さく、冷陰極素子 1 0 1 2から放出された電子がスぺーサ 1 0 2 0に当たった場合においても帯電しにくいためと考えられる。金属酸化物以外のものとして、炭素は二次電子放出効率が小さく、好ましい材料である。特に、非晶質カーボンは高抵抗であるため、スぺーサ表面の抵抗を所望の値に制御しやすい。

柱状のスぺーサ 1 0 2 0を構成する低抵抗膜 1 2 2 1は、高抵抗膜 1 2 1 1を高電位側のフエ一スプレート 1 0 1 7 (メタルバック 1 0 1 9等）及び低電位側の基板 1 1 0 1 (配線 1 0 1 3、 1 0 1 4等）と電気的に接続する為に設けられたものであり、以下に列挙する複数の機能を有することが出来る。 ①高抵抗膜 1 2 1 1をフェースプレート 1 0 1 7及び基板 1 1 0 1と電気的に接続する。

既に記载したように、高抵抗膜 1 2 1 1はスぺーサ 1 0 2 0表面での帯電を防止する目的で設けられたものであるが、高抵抗膜 1 2 1 1をフェースプレート 1 0 1 7 (メタルバック 1◦ 1 9等）及び基板 1 1 0 1 (配線 1 0 1 3、 1 0 1 4 等）と直接或いは接合材 1 0 4 1を介して接続した場合、接続部界面に大きな接触抵抗が発生し、スぺーサ表面に発生した電荷を速やかに除去できなくなる可能性がある。これを避ける為に、フェースプレート 1 0 1 7、基板 1 1 0 1及び接合材 1 0 4 1と接触する柱状のスぺ一サ 1 0 2 0の当接面或いは側面部に低抵抗層 2 1を設けた。

②高抵抗膜 1 1の電位分布を均一化する。

陰極素子 1 0 1 2より放出された電子は、フェースプレート 1 0 1 7と基板 1 1 0 1の間に形成された電位分布に従って電子軌道を成す。柱状のスぺーサ 1 0 2 0の近傍で電子軌道に乱れが生じないようにする為には、高抵抗膜 1 2 1 1の電位分布を全域にわたって制御する必要がある。高抵抗膜 1 2 1 1をフエ一スプレート 1 0 1 7 (メタノレバック 1 0 1 9等）及び基板 1 1 0 1 (配線 1 0 1 3、 1 0 1 4等）と直接或いは接合材 1 0 4 1を介して接続した場合、接続部界面の接触抵抗の為に、接続状態のむらが発生し、高抵抗膜 1 2 1 1の電位分布が所望の値からずれてしまう可能性がある。これを避ける為に、柱状のスぺーサ 1 0 2 0がフェースプレート 1 0 1 7及び基板 1 1 0 1と当接するスぺーサ端部の全長域に低抵抗層を設け、この低抵抗層に所望の電位を印加することによって、高抵抗膜 1 2 1 1全体の電位を制御可能とした。

③放出電子の軌道を制御する。

冷陰極素子 1 0 1 2より放出された電子は、フェースプレート 1 0 1 7と基板 1 1 0 1の問に形成された電位分布に従って電子軌道を成す。スぺーサ近傍の冷陰極素子から放出された電子に関しては、スぺーサを設置することに伴う制約 (配線、素子位置の変更等）が生じる場合がある。このような場合、歪みやむらの無い画像を形成する為には、放出された電子の軌道を制御してフェースプレート 1◦ 1 7上の所望の位置に電子を照射する必要がある。フェースプレート 1 0 1 7及び基板 1 1 0 1と当接する面の側面部に低抵抗層を設けることにより、柱状のスぺーサ 1 0 2 0近傍の電位分布に所望の特性を持たせ、放出された電子の軌道を制御することが出来る。

低抵抗膜 1 2 2 1は、高抵抗膜 1 2 1 1に比べ十分に低い抵抗値を有する材料を選択すればよく、 Ni， Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti， Al, Cu， Pd等の金属、あるいは合金等より適宜選択される。

接合材 1 0 4 1は、柱状のスぺーサ 1 0 2 0が行方向配線 1 0 1 3およびメタルバック 1 0 1 9と電気的に接続するように、導電性をもたせる必要がある。すなわち、導電性接着材ゃ金属粒子や導電性ブイラ一を添加したフリットガラスが好適である。

柱状のスぺーサ 1 0 2 0の巨視的な配列方法を図 4 5 ( a ) 〜図 4 5 ( c ) に示す。図 4 4 ( a ) の例では、スぺーサが規則的に格子点状に配列されている。図 4 4 ( b ) の例では、 Y方向に隣接するスぺーサ列が X方向に半ピッチだけずれている。図 4 5 ( c ) の例では、スぺーサは規則的に配列されているが所々に抜けがある。この他、スぺーサをランダムに配列していても良い。重要な点は、スぺーザによつて大気圧が支持され、電子ビームを妨げずに輝点の均一性が保たれていれば良い。

(第 5の構成）

表示パネルとしてスぺーサを用いる場合、そのスぺーサの配置については以下の各実施例の構成をとることができる。

(実施例 1 ) .

図 4 6〜図 5 0はこの第 5の構成を適用した真空容器の実施例を説明する図である。図 4 6は、平板型ディスプレイの真空容器の概略図であり、図 4 7は図 4 6の A— A断面図であり、図 4 8は図 4 6の B— B断面図であり、図 4 9は図 4 7の C— C断面図であり、図 5 0はスぺーサの斜視図である。

各図 4 6〜図 5 0において、 5 3 1は前面基板（厚さ T 1 = 2 . 8 mm) であり、 5 3 2は前面基板 5 3 1に対向した位置に配置された背面基板 (厚さ T 2 = 2. 8mm)であり、 533は 2枚の基板の間に配置され、気密に接着された枠部である。 2枚の基板間距離 Dは 2mmである。枠部 533の內側の大きさは、 X方向長さ W1 = 1 12mm y方向長さ W2 = 52 mmであり、枠部 533と前面基板 531および背面基板 532とはフリットガラス（不図示）により気密に接着されている。 534は 2枚の基板の間に配置され、断面円形状の円柱スぺーサ（半径 R=0. 1 mm, 高さ H=2mm) であり、間隔 P I =P 2 = 12m mにて正方格子点状に配置されており、その本数は 50本である。

前面基板 531、背面基板 532、枠部 533および円柱スぺ一サ 534の材質は青板ガラスである。これらの構成部材によって真空容器 536が構成されている。

背面基板 532上には、電子を放出する素子である表面伝導型の電子放出素子 539が搭載されており、前面基板 532には、電子を照射することで発光し、画像を表示する蛍光体 538が設けられている。 537は画像表示領域（120 mmX 67mm) であって、この領域に蛍光体 538の発光による画像が表示される。

図 49において、 Aは図 47の C— C断面図における枠部 533の内側の面積であり、 A=W1 XW2であるから、 5824mm²である。 Sは 50本分の円柱スぺーサ 534の断面積の和であるスぺーサ総断面積であり、 S = 50X XR ²であるから、 S= l. 57mni²である。ここで、支持効率 ηは比 SZAであり、 0. 027%である。

上記の SZAは 0. 018%〜7. 8%の範囲が好ましい。本実施例の S/A は 0. 027%であるので、好ましい範囲に入る。

次に、真空容器 536を用いた平板型画像表示装置の作製手順を説明する。まず、電子放出素子 539などが搭載された背面基板 532を、電子放出部 5 33を上側に向けてホットプレート上にセットし、円柱スぺーサ 534を配置する位置にフリットガラスをデイスペンサを用いて塗布する。そして、専用治具にて円柱スぺーサ 534をフリツトガラス上に配置し、加熱することでスぺーサ 5 34を背面基板 532に接着する。続いて、背面基板 5 3 2の上に、あらかじめ z方向の上下にフリットガラスを塗った枠部 5 3 3をセットし、さらに、蛍光体 5 3 8などが設けられた前面基板 5 3 1を、蛍光体 5 3 8が電子放出素子 5 3 9と対向するように位置合わせして固定する。さらにその上に、ホットプレートをのせ、荷重をかけながらフリットガラスの接着温度まで加熱し、その後冷却することで気密な真空容器を製造する。なお、本実施例では不図示であるが、背面基板 5 3 2または前面基板 5 3 1には排気管を接着する。その後、排気管を利用して外部の真空ポンプによって内部の空気を排除して、 1 0— ⁶ t o r r程度の真空とする。そして、電子放出素子 5 3 9と外部駆動基板等を接続して通電処理を行い、電子を放出する機能を与える。さらに、電子放出素子 5 3 9に駆動電圧を印加して電子を放出させるとともに、蛍光体 5 3 8と電子放出素子 5 3 9の間に 3 k V〜 l 5 k Vの高電圧を印加して放出電子を加速して蛍光体 5 3 8 へ照射し、発光させる。その光は、前面基板 5 3 1を透過する。外部からこの前面基板 5 3 1を見ると、画像表示領域 5 3 7 に従来のものより高画質な画像が表示され、目標の達成を確認した。

(実施例 2 )

図 5 1および図 5 2は、本第 5の構成を適用する真空容器の他の実施例を説明する図である。図 5 1は平板型ディスプレイの真空容器を横方向から見た断面図であり、上述の第 5の構成の第 1の実施例の図 4 9に相当する。図 5 2はスぺーサの斜視図である。

図 5 1に示す真空容器 5 3 6は、円柱スぺーサ 5 3 4に代えて板スぺーサ 5 3 5が設けられた以外は図 4 9に示した構成とほぼ同様の構成のものである。背面基板 (厚さ T 2 = 2. 8 mm) 5 3 2は、前面基板 5 3 1 (厚さ T 1 = 2 . 8 mm) に対向して基板間隔 D = 2 mmの位置に配置されている。両基板の間には、気密に接着された枠部 5 3 3が配置されている。枠部 5 3 3の内寸は、 X方向が W 1 = 8 2 O mm, y方向が W 2 = 5 0 O mmである。枠部 5 3 3と前面基板 5 3 1 および背面基板 5 3 2とはフリットガラス（不図示）により気密に接着されている。板スぺーサ 5 3 5は、断面長方形状である長手スぺーサの一つであって、 X 方向長さ L = 4 0 mm、 v方向長さ T = 0 . 2 mm、高さ H = l . 8 mmであり、 2枚の基板の間に配置されている。この板スぺーサ 535の配列は、 X方向に間隔◦. 1mm以下（ほぼ連続）で、間隔 y方向に間隔 P 3 = 27. 072mmで、均一に連続配置されて'おり、その本数は 288本である。なお、図 51中、板スぺーサ 535の本数は省略されている。これらの構成部材によって真空容器 53 6が構成されている。前面基板 531、背面基板 532、枠部 533および板スぺーサ 535の材質は青板ガラスである。

背面基板 532上には、電子を放出する素子である表面伝導型の電子放出素子 539が設けられており、前面基板 532には、電子を照射することで発光じ、画像を表示する蛍光体 538が設けられている。画像表示領域 537の大きさは 720. 792mmX 406. 08 mmであり、この領域において蛍光体 538 が発光することにより画像が表示される。

図 51中、 Aは前述の図 47に相当する C一 C断面図における枠部 533の內側の面積であり、 A=W1 XW2 = 4. 10 X 10⁵mm²である。 Sは 288本 (=n) 分の板スぺーサ 535のスぺーサ総断面積で、 S = nXTXL=2. 3 OX 10³mm²である。ここで、支持効率 ηは 0. 56 °/₀であり、望ましい構成の真空容器である。

次に、この真空容器 536を用いて平板型画像表示装置を製造した。

まず、電子放出素子 539などが搭載された背面基板 532を、電子放出部 5 33を上側に向けてホットプレート上にセットし、板スぺーサ 535を配置する位置にフリットガラスをデイスペンサを用いて塗布する。そして、専用治具にて板スぺーサ 535をフリツトガラス上に配置し、加熱することで板スぺーサ 53 5を背面基板 532に接着する。

次に、背面基板 532の上に、あらかじめ ζ方向の上下にフリットガラスを塗つた枠部 533をセットし、さらに、蛍光体 538などが設けられた前面基板 5 31を、蛍光体 538が電子放出素子 539と対向するように位置合わせして固定する。さらにその上にホットプレートをのせ、荷重をかけながらフリットガラスの接着温度まで加熱し、その後、冷却することで気密な真空容器を製造する。なお、本例では不図示であるが、背面基板 532または前面基板 531には排気管を接着する。この排気管を利用して外部の真空ポンプによって真空容器内部の空気を排除して、 10—⁶t o r r程度の真空とする。そして、電子放出素子 5 39と外部駆動基板等を接続して通電処理を行い、電子を放出する機能を与える。さらに、電子放出素子 539に駆動電圧を印加して電子を放出させるとともに、蛍光体 538と電子放出素子 539間に 3 k V〜 1 5 kVの高電圧を印加することによりその放出電子を加速して蛍光体 108へ照射し、発光させる。その光は、前面基板 531を透過する。外部から前面基板 531を見ると、画像表示領域 537に、従来より高画質な画像が表示され、目標の達成を確認した。

なお、板スぺーサ 535の配置は千鳥配置とすることもできる。この場合、スぺーサの本数は 256本が必要であり、スぺーサの総断面積 Sは 256本分の板スぺーサ 535の断面積の和で、 S= 2. 05 X 10³mm²である。この場合の支持効率 ηは 0. 50%であり、望ましい構成の真空容器である。

また、真空容器は図 53及び図 54に示すような構成とすることができる。図 53において、背面基板 532 (厚さ Τ2 = 2. 8 mm)は、前面基板 531 (厚さ T l = 2. 8 mm) に対向して基板間隔 2 mmの位置に配置されている。両基板間には、気密に接着された枠部 533が設けられている。枠部 533の内寸は、 X方向方向が W1 = 82 Omm、 y方向が W 2 = 500 mmである。枠部 533 と前面基板 531および背面基板 532とはフリットガラス（不図示）により気密に接着されている。 2枚の基板の間には、さらに断面長方形状である板スぺーサ 535 ( X方向長さ 40mm、 y方向長さ 0. 2mm、 z方向長さ = 1. 8 m m) が設けられている。この板スぺーサ 535は、 X方向に間隔 0. 1mm以下 (ほぼ連続）で、 y方向に間隔 P 3 = 27. 072mmで均一に連続配置されており、その本数は 288本である。なお、図 53において、板スぺーサ 535の本数は省略されている。前面基板 531、背面基板 532、枠部 533および板ぺーサ 535の材質は青板ガラスである。

図 54に示すものは、図 53の構成において板ぺーサ 535の配置を千鳥配置としたものである。この場合、 X方向間隔は 2. 55mm_s y方向間隔は 27. 072mmであり、スぺーサの本数は 256本である。図 5 3及び図 5 4のいずれの構成においても、枠部 5 3 3の角部は面取りした湾曲状とされている。その曲率は、例えば内径 1 O mm± 1 . O mm、外径 1 8 mm ± l . O mmである。このような径での湾曲状の角部を有する枠部 5 3 3は、対角 1 0インチから 3 0インチなどの大画面のものにまで適用可能である。

(第 6の構成）

枠部材の構成としては、種々の構成を採ることができる。ここでは、枠部材の特徴について説明する。

図 5 5にその一例を示す。枠部 5 3 3は、前面基板 5 3 1及び背面基板 5 3 2 と実質的に同様な熱膨張率をもつ材料で形成され、これら前面基板 5 3 1、背面基板 5 3 2及び枠部 5 3 3で基本的な容器が構成される。枠部 5 3 3の隅部の形状は、容器内側、外側の両方とも円弧形状であることがもっとも好ましいが、内側もしくは外側のみ円弧形状であっても良く特に限定されるものではない。また、円弧形状の曲率は内、外側とも限定されるものではないが、特に内、外同心円で曲率半径は 1〜5 O mmが強度的に好ましい。また、枠部 5 3 3は、くり貫き力 Π ェ、研削加工、加熱プレス加工、棒材からの折り曲げ加工、打ち抜き加工などの各種形成方法により形成することができる。

この構成において、有効表示エリアを対角 3 0インチとする縦、横比 3 ： 4の力ラ一画像形成装置を作成できた。

図 5 6に枠部材の他の例を示す。この例では、枠部 5 3 3の隅部の形状が、容器内側のみ円弧形状になっている。この枠部 5 3 3は、青板ガラス板材から研削加工にて厚さ 3 . 6 mm, 幅 7 mm、隅部内側曲率半径 2 ± 0 . 5 mmとすることで形成することができた。更に、背面基板 5 3 2との封着面にディスペンザによって低融点ガラスペーストを塗布し、乾燥後、 380°Cで 1 0分間前処理（仮焼成）することで低融点ガラス層を形成した。低融点ガラスは前面基板 5 3 1同様、日本電気硝子社製 LS-3081をペーストとして用いた。

上述の枠部材を適用する画像表示パネルの一例を図 5 7に示す。この例では、リアプレート 5 4 2に、複数の表面伝導型の電子放出素子 5 4 5がマトリクス状に配列された電子源が形成されているとともに、それら電子放出素子 5 4 5からの電子の放出を制御するための列方向配線、行方向配線が形成されている。ガラス基板の内面に蛍光膜 5 4 9と加速電極であるメタルバック 5 4 8が形成されたフェースプレート 5 4 3力絶縁性材料からなる支持枠 5 4 3を介してリアプレート 5 4 2の電子源と対向配置されており、電子源とメタルバック 5 4 8との間には、不図示の電源により高電圧が印加されるようになっている。画像表示パネル外部に延びる X方向端子 D x l ~D x m、 Y方向端子 D y l〜D y nは、それぞれ列方向配線、行方向配線と接続されており、これらの配線により電子放出素子 5 4 5からの電子の放出を画像情報に応じて制御してフェースプレート 5 4 1上に画像が表示される。これらフェースプレート 5 4 1、リアプレート 5 4 2および支持枠 5 4 3は互いにフリットガラス等で封着され、これにより外囲器が構成されている。フェースプレート 5 4 1とリァプレート 5 4 2の間にはスぺーサ 5 4 4が所定の間隔で設けられている。枠部 5 4 3の隅部の形状は、容器内側、外側の両方とも円弧形状である。

上記の表示パネルの構成を適用して有効表示エリアを対角 1 0インチとする縦、横比 3 ： 4のカラー画像表示装置を作成することができる。この場合の枠部は、青板ガラス板材からくり貫き加工にて厚さ 1 . 6 mm、幅 1 3 mm、隅部内側曲率半径 1 0 ± 1 . 0 mm、隅部外側曲率半径 1 8 ± 1 . O mmのものとして作製できる。尚、隅部の円弧形状は内、外とも同一中心を持つものとしている。更にリアプレートとの封着面にディスペンサによって低融点ガラスペーストを塗布し、乾燥後、 3 8 0 °Cで 1 0分間前処理（仮焼成）することで低融点ガラス層を形成した。低融点ガラスはフェースプレート同様、日本電気硝子社製 LS-3081 をペーストとして用いた。

本第 6の構成によれば、フェースプレートとリアプレートとの間にあってこれらプレートの間隔をその外周部において支持する枠部材の隅部の形状を少なくとも容器内側もしくは外側において円弧形状にする事により、枠部材を一体型で成形することが容易になり、分割枠部材構成で見られていた隅部でのスローリ一クの発生や封着後の容器の破損 (剥がれ）を低減する事ができ、歩留まりの良い信頼性の高い画像形成装匱が得られる。さらに枠部材自体の強度が向上することにより取り扱いも安易になり、装置等の簡略化により生産性を向上させる事ができる。

(第 7の構成）

フェースプレート、支持枠、リアプレートの接合部の構成としては以下の各実施例の構成をとることができる。

(実施例 1 )

本実施例は、画像表示装置の大画面化における課題に対して、目標を達成した例である。図 5 8および図 5 9は、その構成の一例を示す図である。図 5 8は気密容器の概略断面図であり、図 5 9は気密容器の分解斜視図である。

図 5 8および図 5 9において、 5 5 1は前面基板（厚さ 2 . 8 mm) であり、 5 5 2は前面基板 5 5 1に対向した位置に配置された背面基板（厚さ 2 . 8 m m) であり、 5 5 3はフリットガラス 5 5 5によって前面基板 5 5 1と背面基板 5 5 3と気密に接着された外枠である。外枠 5 5 3の幅 Wは 3 mm、厚さ Tは 1 mmであり、縦横比 Aは 3である。また、フリットガラス 5 5 5の厚みは 0 . 2 mmである。 5 5 6は前面基板 5 5 1と背面基板 5 5 2と外枠 5 5 3によって構成された気密容器であり、 5 5 0は気密空間である。気密容器 5 5 6の大きさは、 X方向 9 0 0 mm、 y方向 5 8 0 mm、 z方向 7 mmである。

5 5 4は気密容器 5 5 6の内部を真空にした時に外部から印加される大気圧に対して、気密容器の変形を抑制するためのスぺーサ 5 5 4である。スぺーサ 5 5 4の大きさは、 X方向長さ 0 . 2 mm、 y方向長さ 4 0 mm、 z方向長さ 1 . 2 mmであり、フリットガラス 5 5 7 (厚さ 0 . 2 mm) にて片側固定されている。図 5 8および図 5 9では、スぺーサは 3本しか記載されていないが、実際は 2 5 0本である。また、前面基板 5 5 1と背面基板 5 5 2と外枠 5 5 3とスぺーサ 5 5 4の材質は青板ガラスである。

5 5 9は背面基板 5 5 2上に搭載された表面伝導型電子放出素子であり、 5 5 8は前面基板上に搭載され、表面伝導型電子放出素子 5 5 9で発生した電子を照射することで発光する蛍光体である。表面伝導型電子放出素子 5 5 9についての詳しい技術は特開平 7— 2 3 5 2 5 5号公報等で開示されている。次に、この気密容器の製造方法を説明する。

まず、前面基板 5 5 1に蛍光体 5 5 8等を形成する。次いで、背面基板 5 5 2 上に表面伝導型電子放出素子 5 5 9などを設け、その後、背面基板 5 5 2の上にフリットガラス 5 5 5と外枠 5 5 3を積層配置して、さらにスぺーサ 5 5 4とフリットガラス 5 5 7を治具にて位置決めして配置し、外枠 5 5 3とスぺーサ 5 5 4に荷重を加えながらホットプレートにてフリットガラス 5 5 5の接着温度まで加熱し、接着させ、冷却する。続いて、外枠 5 5 3の上に、フリツトガラス 5 5 5と前面基板 5 5 1をのせ、治具等で適切な位置で固定した後、ホットプレートでフリットガラス 5 5 5の接着温度まで加熱し、フリットガラス 5 5 5に荷重を加えながら、気密に接合する。そして、降温してホットプレートから取り出し、気密空間 5 5 0を具備する気密容器 5 5 6を完成した。

次に、気密容器 5 5 6を用いた画像表示装置の作製方法について説明する。まず、排気管（不図示）を介して気密空間 5 5 0の空気を排出して真空にする。その後、表面伝導型電子放出素子 5 5 9と外部の駆動回路（不図示）等を接続し、表面伝導型電子放出素子 5 5 9に通電することで電子放出部としての性能を与える。さらに、外部の駆動回路より画像を表示するべく通電することで、表面伝導型電子放出素子 5 5 9より電子を放出させて、その放出電子を蛍光体 5 5 8に照射する。結果、蛍光体 5 5 8が発光することで画像表示に成功し、画像表示装置の製造を完了した。

次に、能力最大である前面発光の状態で駆動を行い、前面基板 5 5 1および背面基板 5 5 2の温度がそれぞれ上昇しても、外枠 5 5 3およびフリットガラス 5 5 5においてスローリークは発生せず、安定した気密容器と画像表示装置を得ることができた。その後、排気管（不図示）を切断除去した。

続いて、図 5 8に示す厚さ Tを、 1 mmを対象にして上述した第一の条件で、ある外枠 5 5 3の幅 W= 3 mmを中心として、幅 W= 1， 2， 5 , 3 0， 4 0 m mの範囲で外枠の F EM解析を行った。この解析では、引き剥がし応力ひがスロ —リークにつながるクラックが発生しないと考えられる 1 2 M P a以下であることを判定基準とした。さらに幅 W= 2 , 5 , 3 0， 4 0 mmの外枠 5 5 3を用いて気密容器を作製して画像表示装置を作製した。そして、能力最大の駆動を行レヽ、ヘリウムリークディテクタを用いてスローリークチェックを行い、スローリークがないことを確認した。

また、外枠の幅 Wが大きくなると、それに伴って、気密容器を製造する際にフリットガラス 5 5 5を用いて外枠と前面基板および背面基板を加熱接合するために必要な荷重が大きくなり、製造装置の消耗等が激しくなり、製造コストが高くなつてしまう。従って、実用的には、幅 Wは 3 O mm以下であることが適当でめる。

以上の結果を表 1に示す。表 1 実施例 1を説明する表 .

本実施例では、大画面を有する気密容器およびそれを用いた画像表示装置において、外枠 5 5 3の縦横比 Αが、枠幅 Wが 2 3 0であり、 2 A 3 0であれば、実用的な範囲で、スローリークが発生しにくいことを検討および製造を行うことで示した。

また、上記 WZTの比は、 1 . 5〜3 0の範囲が好ましい。また、本実施例ではスぺーサ 554として長さ 4 Omm、厚さ 0. 2 mmの形状を用いたが、形状および大きさをこれに限定するものではない。例えば、長さが 200mm、厚さ 0. 1mmでもよく、また、半径が 0. 1mm程度の円柱形状でもよい。

なお、 30インチ角の大画面に適用する場合は、例えば W= 13 mm、 T= 1. 3mm、フリット厚み◦. 3mm、 A= 10mm、スぺーサ Z方向 1. 8 mm、容量大きさ 7. 5mmとすることができる。

(実施例 2)

本実施例では、上述の第 7の構成の第 1の実施例と同じく、画像表示装置の大画面化における課題に対して、目標を達成した例である。本実施例は、外枠 55 3とスぺーサ 554のサイズが異なるだけで、その他の構成部材のサイズは第 1 の実施例と同じである。

本実施例では、外枠 553の幅 Wは 12 mmであり、厚さ Tは 3 mmであり、外枠の縦横比 Aは 4である。それにともない、スぺーサ 554の z方向の長さは 3. 2mmである。フリットガラス 555の厚みは 0. 2mmである。前面基板 55 1、背面基板 552、外枠 553およびスぺーサ 554の材質は、高歪点ガラスである。

これらの部材を用いて、上述の第 7の構成の第 1の実施例と同じ方法で気密容器を作製して画像表示装置を作製し、最大能力における駆動においてスローリークがないことを確認した。

さらに、外枠の幅 W= 12に対して、厚さ Tを、 T= 3mmを中心として T = 2， 4 mmと振って気密容器を作製して画像表示装置を作製し、上述の第 7の構成の第 1の実施例と同様の検討、確認を行った。その結果を表 2に示す。なお、厚さ Tを変化させるにあたり、スぺーサ 554の z方向の長さも、それぞれ、 2. 2 mm, 4. 2 mmと変更した。表 2 実施例 2を説明する表

本実施例では、大画面を有する気密容器およびそれを用いた画像表示装置において、外枠 553の外枠の幅 Wが W= 12であり、縦横比 Aが、 3≤A≤6であれば、実用的な範囲で、スローリークが発生しにくいことを検討および製造を行うことで示した。

なお、例えば、 30インチの表示部の場合は、 A= 10、 W= 13、 T= 1. 3、また 10インチの表示部の場合は、 Α= 8. 6、 W= 12、 T=1. 4とすることができる。

(第 8の構成）

フェースプレート、枠部材、リアプレートの接合部周辺については以下のような構成をとることができる。本構成は、フェースプレートの画像形成部材（蛍光体）領域の周辺から、枠部材との接合面にかけて第 1の導電性膜を有し、枠部材上のフェースプレートとの接合面から、枠部材上のリァプレートとの接合面にかけて第 2の導電性膜を有するものである。また、本構成ではリアプレート側の電子源基板中の複数の電子放出素子と配線の周辺に第 3の導電性膜を有してもよレ、。更に、第 1の導電性膜と第 2の導電性膜との接合部に、第 1の導電性膜と第 2の導電性膜とを電気的に接合する導電性材料が形成されていてもよく、フエ一スプレートと枠部材との間が、導電性のフリットまたは接着剤により接合されてもよい。

図 6 0に本第 8の構成の一例を示す。この例では、フェースプレート（前面基板） 5 6 7上の画像形成部材 5 6 6の周辺から枠部 5 6 9との接合部にかけて、第 1の導電性膜 5 7 0が形成されている。枠部 5 6 9上には、前面基板 5 6 7との接合部からリアプレート（背面基板） 5 6 4との接合部にかけて第 2の導電膜 5 7 1が形成されている。また、第 1の導電膜 5 7 0と第 2の導電膜 5 7 1は接合部分で電気的に接続しており、電気的接続を確保するための導電性材料 5 7 2 を形成しても良い。また、導電性材料 5 7 2を用いずに、接合材 5 7 4に A uや A g等の導電性のフィラーを混合させた導電性フリットガラスを用いて、電気的接続を確保することもできる。

第 2の導電膜 5 7 1の背面基板 5 6 4との接合部分は、電子源 5 6 2を駆動する時の電位と近い電位になるように維持するのが好ましく、例えば図 6 0に示すように、枠部 5 6 9の背面基板 5 6 4との接合端面に導電膜と接触するように電極 5 7 3を形成してもよい。この場合、電極 5 7 3を例えばグランド電位に接続する。

第 1の導電膜 5 7 0は、表面抵抗 R s (シート抵抗）が 1 Ο ^ Ω Ζ口以下となるように形成する。なおシート抵抗 R sは、厚さが t、幅が wで長さが 1の薄膜の長さ方向に測定した抵抗値 Rを R = R s ( 1 /w) とおいたときに現れる値で、抵抗率を pとすれば、 R s = p / tである。シート抵抗 R sを上記範囲に設定する理由は、先述したイオンなどによる帯電を除去するためには R sが 1 Ο ^ Ω Ζ 口以下であることが好ましいからである。第 2の導伝膜 5 7 1のシート抵抗は、 1 0⁸ Ω /口〜 1 O H Q Z口とするのが好ましい。これも、イオンなどによる帯電を除去するためには R sが 1 0 " Ω Ζ口以下であることが好ましいからであり、また、画像形成部材 5 6 6に高電圧が印加された時に第 2の導電莫 5 7 1を電流が流れることにより消費される電力を抑えるためには R sが 1 0⁸ Ω /口以上であることが好ましいからである。

枠部 5 6 9の周囲の構造パラメータを考慮し、第 1の導電膜 5 7 0および第 2 の導電膜 5 7 1のシート抵抗を上記範囲内で適宜設定することで、枠部周囲の電界の乱れを制御することも可能である。ここで、画像形成部材 5 6 6に印加する高電圧の値を V aとし、画像形成部材 5 6 6の端部から枠部との接合部との距離を Lとし、枠部の高さを H、第 1の導電膜と第 2の導電膜のシート抵抗をそれぞれ R s l， R s 2とする。例えば、 V a / 2となる電位が前面基板と枠部との接合部位に来るようにするためには、 R s 1 //R s 2 = H// Lとすれば良い。また、 R s 1 /R s 2が極力小さくなるように設定すれば、図 6 0に示すように、画像形成部材 5 6 6と電子源 5 6 2との間の平衡電界を枠部近傍まで継続させることができる。

また、図 6 0に示した様な、前面基板と背面基板に対し、略平行な等電位面を形成すると、見かけ上、放出された電子の軌道に影響を与えずに枠部と画像形成部との距離を詰めることができる。この結果、表示装置全体に占める画像表示部の割合を大きくとることができ、より好ましい。この様な、等電位面を形成するには、前述した様に、 R s l ZR s 2が極力小さくなる様に設定することで実現できる。

さらに、前面基板と背面基板との間に、表面のシート抵抗が制御されたスぺーサを配置した場合には、表面のシート抵抗がスぺーサと同様のシ一ト抵抗を有する枠部とする。さらに、第一の導電膜をメタルバックを枠部まで延長する。この様にすることで、スぺーサの前面基板側の端部（上端）および、枠部の前面基板側の端部（上端）にメタルバックに印可される電位が与えられる。

さらに、枠部のリアプレート側の端部（下端）およびスぺーサの背面基板側の /

70 端部（下端）とを略同一の電位に設定することで、枠部表面とスぺーサ表面の電位分布は略等しくなる。

以上の様に設定することで、駆動時に、前面基板と背面基板に対し、略平行な等電位面を形成することが可能となる。

なお、上述の導電膜の形成用材料としては、炭素材料や酸化錫、酸化クロム、 I τ〇などの金属酸化物や、導電性材料が酸化シリコン等に分散されたものなどを用いることができる。これらの材料の使用は、容易にかつ大面積にわたり均一な膜を形成できるため好適である。

導電膜 5 7 0 , 5 7 1の成膜方法としては、スパッタ法、真空蒸着法、塗布法、電子ビームによる重合法、プラズマ法、 C VD法等が挙げられる。これらのいずれの方法によっても、安定した導電 JI臭を容易に得られる。

次に、本発明の表示プレートの第 2の形態を図 6 1に示す。図 6 1中、図 6 0 と同じ符号を付けた部材は同じ物を示す。図 6 1で示した画像形成装置と、図 6 0で示した画像形成装置との相違点は、ガラス等の絶縁性基体上に形成された電子源 5 6 2と配線 5 6 3の、少なくとも周囲の絶縁基板上に第 3の導電性膜 5 7 6を有している点にある。

この構成によれば、上記背面板内の電極もしくは導電性薄膜が形成されていない領域、例えば、各 X方向配線の間、各 Υ方向配線の間、それぞれの電子放出素子間に存在する基板 5 6 1の表面等に、第 3の導電膜が形成される。この第 3の導電膜は、電子放出素子の駆動電圧に近い電位となるように、電極電位ゃグランド電位などに電気的に接続されているため、これらの領域が帯電することにより発生する電子ビーム軌道の歪みや揺らぎを抑えることができる。第 3の導電膜のシート抵抗は、帯電を防止する観点から 1 0 " Ω ロ以下であることが好ましく、また、各配線や電極間の絶縁を確保し、リーク電流による無効な消費電力を抑える観点から 1 0⁸ Ω ロ以上であることが好ましい。第 3の導電膜を構成する材料や成膜方法は、第 1の導電膜や第 2の導電膜と同じ材料や成膜方法を用いることができる。

第 3の導電膜 5 7 6は、各配線や電極間の絶縁を確保するような抵抗値に設定してあるため、電子源を形成した背面基板全体に成膜しても良く、また、予め基板 5 6 1上に第 3の導電膜を成膜し、その上に電子源 5 6 2や配線 5 6 3群を形成しても良い。

次に、本構成の、例えば図 6 0または 6 1に示す構成における接合部の作製について説明する。まず、画像表示部分となる前面基板 5 6 7を作製した。前面基板 5 6 7には、予めガラス基板 5 6 5の片側全面に I T Oからなる透明電極を設けておいた。 I T O膜は本発明においける第 1の導電膜としての機能を備えており、シート抵抗は 2 X 1 0³ Ω /口とした。

画像形成部材であるところの蛍光膜 5 6 6は、カラーを実現するためにストライブ形状の蛍光体とし、先にブラックストライプを形成し、その間隙部にスラリ一法により各色蛍光体を塗布して蛍光膜 5 6 6を作製した。ブラックストライプの材料として通常良く用いられている黒鉛を主成分とする材料を用いた。また、蛍光膜 5 6 6の電子源に対向する面側にはメタルバックを設けた。メタルバックは、蛍光膜 5 6 6の作製後、蛍光膜 5 6 6の内面側表面の平滑化処理（通常、フイルミングと呼ばれる）を行い、その後 A 1を真空蒸着することで作製した。次に、枠部 5 6 9を作製した。枠部 5 6 9はソーダライムガラスからなり、電子ビーム蒸着により酸化クロムからなる第 2の導電膜を成膜した。シート抵抗は 3 X 1 0 ^1ϋ Ωノロとした。また、枠部 5 6 9の背面基板と接合される接合面と第 2の導電膜端部にかけて、 A 1の蒸着膜からなる電極を形成した。

以上のようにして多数の表面伝導型電子放出素子を作製した背面基板の 3 m m上方に、先ほど作製した前面基板 5 6 7を枠部 5 6 9を介して配置し、前面基板 5 6 7と枠部 5 6 9との接合部には A u微粒子のフィラーを混合させた導電性フリットガラスを塗布し、枠部 5 6 9と背面基板 5 6 4との間には通常の（絶縁性の）フリツトガラスを塗布して、大気中で 4 1 0 °Cで 1 0分間焼成することで封着した。

更に、第 3の導電膜を用いた構成においては、まず、 R Fマグネトロンスパッタによって、上記背面基板の電子源が形成された側の前面に、第 3の導電膜を形成する。使用したターゲットは炭素であり、膜厚は約 2 n mである。このときのシート抵抗値は 5 X 1 0⁸ Ω ロ程度であった。次に、蛍光膜 5 6 6とメタルバックからなる画像形成部材を形成後、画像形成部材周辺のガラス基板上に、炭素系薄膜からなる第 1の導電膜 5 7 0を形成した。第 1の導電膜 5 7 0の形成は、粒径 0 . 1 /z mの炭素分散材料を有機溶剤に分散した溶液をスプレーコートすることにより行った。炭素分散材料は黒鉛を主成分として、導伝率を下げるために T i 0₂を添加されているものを用いた。また、塗布後に、上記炭素系薄膜を安定ィ匕するために 2 0 0 °Cで熱処理を行った。このように作製された第 1の導電膜の膜厚は約 1 μ πであり、シート抵抗は 2 X 1 0 ⁷ Ω /口であった。

更に、枠部 5 6 9を作製した。枠部 5 6 9はソーダライムガラスからなり、電子ビーム蒸着により酸化錫からなる第 2の導伝膜を成膜した。シート抵抗は 2 X

1 0 ^1β Ω /口とした。また、枠部 5 6 9の背面基板と接合される接合面と第 2の導電膜端部にかけて、 A 1の蒸着膜からなる電極を形成した。このような操作によって第 1〜第 3の導電膜を用いた構成を得ることができた。

(第 9の構成）

スぺーサ自体の構成として種々の構成が取り得るが、例えば図 6 2に示した構成のものを用いることができる。なお、このようなスぺーサは以下のような特徴を有する。

P Dガラスは、真空容器の外囲器をなすフェースプレート、リアプレート及び枠部材などに使用しているソーダライムガラスと熱膨張率が近いので、表示パネノレ組立や真空プロセス中の熱工程で表示パネルの破壊や歪みを生じにくい。また、高電界（数 k VZmm) 以下での電荷移動がソーダライムガラスに比べ格段に少ないので、フェースプレート上のアノード電極及びリアプレート上の電子源間に印加される高電圧下においても、スぺーサ沿面での放電やスぺーサ部材の劣化が生じにくい。以上から、スぺーサ部材及び表示パネルの信頼性が格段に向上する。スぺーサの、フェースプレート及びリアプレートに接する 2面及びノまたは接続する側面部の一部への、電極の形成は以下の工程により行うことができる。

( a ) スぺ一サ電極形成部に開口を有する成膜マスクをスぺーサに位置合せ · 密着させた後、スパッタリング成膜装置内にセットする。 ( b ) スパッタリング成膜装置内を排気し、所望の真空度に達した後、所望のターゲット材を所望のイオン化ガスによりスパックし、スぺーサ表面に所望の材料を成膜する。

( b - 1 ) 下引き層としての T iを、チタンターゲットをアルゴンガス中でスノッタリングして成膜する。

( b— 2 ) スぺ一サ電極としての P tを、プラチナ一ターゲットをアルゴンガス中でスパッタリングして成膜する。

下引き層としてのチタンは、スぺーサ基板をなすガラス（酸化物を含む）と酸化しにくいプラチナとの密着性を強化する機能を有する。低抵抗膜（スぺーサ電極）としてのプラチナは、高抵抗膜と接するので、表示パネル作製工程（特に熱工程）や高電圧印加工程において、高抵抗膜及びその境界部での変質を起こしにくい材料であることとして選択したものである。

上記低抵抗膜（スぺーサ電極）は、スぺーサとフェースプレート上のアノード及びリアプレート上の配線との電気的導通をスぺーサ全体にわたって保つ機能と、スぺーサ近傍を飛翔する電子軌道に対し所望の制御を行う機能と、 2次電子放出係数の小さい低抵抗部材によりスぺーサ表面で 2次電子放出を制御してスぺーサ帯電を抑制する機能とを合せ持つ。

次に、スぺーサの真空容器をなす表示パネル内に表出する面に、帯電防止機能を有する高抵抗膜を形成する。この高抵抗膜形成では、まず、スパッタリング成膜装置内を排気し、所望の真空度に達した後、所望のターゲット材を所望のィォン化ガスによりスパッタリングし、スぺーサ表面に所望の材料を成膜する。例えば、下引き層として窒化アルミニウムをアルミニウムターゲットを窒素ガス中でスパッタリングして成膜（2 0 0〜5 0 θ Α) する。次に、タングステンターゲットとゲルマニウムターゲットを窒素ガス中で同時スパッタリングすることにより、高抵抗膜としての窒化タングステン ·ゲルマニム合金化合物（WG e N) を成膜（5 0 0〜 3 0 0 0 A) する。

この高抵抗膜は、リアプレート上の電子源から放出ざれた放出電子あるいはフエースプレート上のアノードから反射した反射電子、あるいはその他のイオン化物質、あるいは紫外線や X線の衝突によりスぺーサ表面で発生する 2次電子の量を高抵抗膜の 2次電子放出特性及び表面構造により制御し、帯電の発生を抑制する機能を有する。また、高抵抗膜の抵抗値を適度に制御することにより、発生した帯電荷を速やかに除去し、かつ高電界下においても電流による発熱を適度に抑制することができる。

(第 1 0の構成）

スぺーサを用いた表示パネルの真空容器内の真空度を維持する手段としてゲッタを容器内に配置する場合には、スぺーサとスぺーサの間に少なくとも 1種のゲッタが配設された構成をとることができる。そのような構成の 1例を図 6 3に示す。図 6 3 ( a ) は画像形成装置の斜視図、図 6 3 ( b ) はゲッタとスぺーサの配置を示す模式図、図 6 3 ( c ) は図 6 3 ( b ) の C _ C ' 断面図である。図 6 3において、 5 8 1は電子源で、複数の電子放出素子を基板上に配置し、適当な配線を施したものである。 5 8 2はリアプレート、 5 8 3は支持枠、 5 8 4はフェースプレート、 5 8 9、 5 9 4はゲッタ、 5 9 5は板状スぺーサである。リァプレート 5 8 2、支持枠 5 8 3、フェースプレ一ト 5 8 4、板状スぺーサ 5 9 5は、それぞれの接合部においてフリットガラスなどを用いて互いに接着され、これにより外囲器が形成されている。フェースプレート 5 8 4の内側には、メタルバックと、蛍光体 5 8 7が配置されている。

上記のようにして形成されたフェースプレートと電子源基板に対し、ゲッタ 5 8 9を設置する位置としては、スぺーサとスぺーサの間でフェースプレート側ではメタルバック上あるいは黒色導電材上、電子源基板上では X方向配線上があげられる。ゲッタ設置はいずれか一方に行ってもよいし、双方に行ってもよい。またゲッタ設置領域は、画像表示領域内全域に、まんべんなく分散して配置されることが望ましレ、。さらに、ゲッタ 5 8 9の設置面積は、板状スぺーサ 5 9 5と電子源 5 8 1および画像形成部材との設置面積より大きくなるようにすることが望ましい。

一方、ゲッタ 5 9 4を配置する位置としては、画像形成装置内でかつ画像表示領域外でメタルバック、電子源に対して絶縁されていれば、フェースプレート 5 84上またはリアプレート 582上のいずれにでもよいし、また両プレート上に設置しても良い。

スぺーサは、その占有面積および、電子光学的な観点から、配線上に配置することが好ましい。この様にすることで、電子放出素子の配置に影響を与えなくて済む。また、ゲッタ 589を電子源基板側に配置する場合においても、スぺーサと同様、配線上に配置することが好ましい。また、ゲッタを配線上に配置する場合には、例えば図 63に示すように、スぺーザが配置された領域を除いた領域に配置することが好ましい。その理由は、配線上に配置されたゲッタ上に、さらにスぺーサを配置した場合には、ゲッターの一部がスぺーサによって覆われることで、ゲッターの面積が低減してしまうからである。

また、スぺーサが複数配置される場合には、ゲッターの一部がスぺーサによつて覆われない様に、複数のスぺーサ間の配線上に配置することが好ましい。

上記配線が行方向配線と列方向配線のようなマトリクス配線の場合には、ゲッターの配置される配線は、行方向配線、列方向配線のどちらか一方でも良いし、また双方に配置しても良い。

ゲッタ 589、 594は、その材料として T i、 Z r、 C r、 Aし V、 Nb、 Ta、 W、 Mo、 Th、 N i、 F e、 M nのうちから選ばれる一種以上の金属、またはその合金からなるものを用いることができる。あるいは、そのようなゲッタは、 B aを使用し、適当なマスクをのせて真空蒸着法またはスパッタリング法、ゲッタフラッシュ法によつて製造可能である。以下にゲッタの配置に特徴を有する実施例を示す。

(実施例 1 )

図 63 (a) 〜図 63 (c) の構成において、メタルマスクを用いて画像表示領域内の上配線 1402上に、スパッタリング法により Z r-V-F e合金よりなるゲッタ層 1409を形成する。ゲッタ層 589は、厚さを 2 mとなるように調整し、幅を 4◦ 0 μπιとなるように調整して、板状スぺーサの幅 200 i m り太く、かつ長く形成した。本実施例では、非蒸発型ゲッタを形成した。使用したスパッタリングターゲットの組成は、 Zr;70%、 V;25%、 Fe; 5% (重量比）である。 (実施例 2)

更に、図 64に本構成の他の例を示す。図 64 (a) は画像形成装置の斜視図、図 64 (b)はゲッタとスぺ一サの配置を示す模式図、図 64 (c)は図 64 (a) の C— C' 断面図である。図 64中、図 6 3に示した構成と同じものには同じ符号を付してある。

この例では、フエ一スプレート 584の全てのブラックマトリタス 5 92上にスパッタリング法により Ti- A1 合金よりなるゲッタ層 589を形成した。 Ti-Al 合金のゲッタ層 1409の厚さは 5 /xmとし、幅は板状スぺーサの幅 1 50 /zm より太く、長く形成した。スパッタリングに用いたターゲットの組成は、 Ti85%、 A115%の合金である。

(実施例 3 )

図 6 5に本構成の他の例を示す。図 6 5 (a) は画像形成装置の斜視図、図 6

5 (b) はゲッタとスぺーサの配匱を示す模式図である。図 6 5中、図 63に示した構成と同じものには同じ符号を付してある。

ここでは、蒸発型ゲッタがワイヤー状のものであることと、ゲッタフラッシュを抵抗加熱で行った以外は、上述の本構成の第 1の実施例と同様に画像形成装置を作成した。

(実施例 4)

図 66に本構成の他の例を示す。図 6 6 (a) は画像形成装置の斜視図、図 6

6 (b) はゲッタとスぺーサの配置を示す模式図、図 66 (c) は図 66 (b) の C一 C' 断面図である。図 66中、図 6 3に示した構成と同じものには同じ符号を付してある。

本実施例では、長さ 2 Oramの板状スぺーサを 50 mmおきに千鳥状に画像表示領域の全ての上配線上に配置し、ゲッタ 58 9を各スぺーサ間に形成した以外は、上述した本構成の第 1の実施例のものと同様に画像形成装匱を作製した。

(実施例 5 )

図 6 7に本構成の他の例を示す。図 6 7 (a) は画像形成装置の斜視図、図 6

7 (b) は画像形成装置の断面構造図である。本実施例では、上述した本構成の第 1および第 2の実施例の工程を併用して上配線 1 4 0 2上とブラックマトリクス 5 9 2上にゲッタ 5 8 9を形成した以外は、第 1の実施例のものと同様に画像形成装置を作製した。

以上説明した本第 1 0の構成によれば、ゲッタ材の設置面積は板状スぺーサと電子源基板および画像形成部材との設置面積より大きく配設されているので、広い面積で、しかも、最もガスを放出する部分の近傍にゲッタ材を配置することができる。その結果、外囲器内に発生したガスがゲッタ材に速やかに吸着され、外囲器内の真空度が良好に維持されて、電子放出素子からの電子放出量が安定するので、特性の劣化を抑制でき、長時間動作させた場合の輝度の低下、とりわけ、画像表示領域の外側付近での輝度の低下、および輝度むらを抑制することができる。

(第 1 1の構成）

ゲッタの配置については更に以下の構成を利用することができる。

すなわち、

( 1 ) 第一に、外囲器内に、複数の電子放出素子が、基板上にマトリクス状に配置され、対向する電極と配線で結線された電子源基板と、上記基板に対向して設けられた蛍光膜を有する画像形成部材とを有する表示パネルにおいて、電子源基板の配線上に非蒸発ゲッタが形成され、かつ連続する該非蒸発ゲッタの任意の二点間の電気抵抗が、同二点間の該非蒸発ゲッタが形成される配線の電気抵抗より高いことを特徴とする構成、

( 2 ) 第二に、上述の電子源基板の結線方法が、対向する電極の一方を結線した走査側配線ともう一方を結線した信号側配線で形成された単純マトリクス配線において、上述の非蒸発ゲッタが形成される配線が、該電子源基板の走査側配線であることを特徴とする構成を挙げることができる。

この構成によれば、非蒸発型ゲッタ（N E G) を形成した配線部分と N E Gを形成しなかつた配線部分が混在する場合において、配線部分毎の電圧降下ばらつきを小さく抑えることができ、その結果、非蒸発ゲッタを形成することによる輝度ばらつきを小さく抑えることができるので、ガスを放出する部分の近傍の配線上にもゲッタ材を配置することができる。これにより、封着工程後に外囲器内に発生したガスはゲッタ材に速やかに吸着され、外囲器内の真空度が良好に維持されるので、電子放出素子からの電子放出量が安定する。単純マトリクス配線の電子源基板の場合、ゲッタ材は、走査側配線、信号側配線の両方の配線上に形成しても、片側の配線のみに形成しても構わないが、片側のみに形成する場合、走査側配線上に形成することが好ましい。その理由は、単純マトリクス駆動の場合、信号配線である Y方向配線より走査配線である X方向配線の方が電流容量が大きいことが好ましいことから、必然的に X方向配線の幅が広くなり、結果的に、 N E Gの形成面積を大きくできるからである。

図 6 8、図 6 9は、 2次元的に配置された電子源を、マトリクス配線で接続した構成を模式的に示したものである。図 6 8は平面図、図 6 9は図 6 8の A— A ' 断面図である。 1 5 0 2は、 X方向配線（走查側配線、上配線)、 1 5 0 3は Y方向配線 (信号側配線、下配線）で、それぞれ素子電極 1 5 0 5， 1 5 0 6を介して電子放出素子 1 5 0 8に接続されている。 Y方向配線 1 5 0 3と X方向配線 1 5 0 2の交差部は、 Y方向配線 1 5 0 3の上に絶縁層 1 5 0 4が形成され、その上に X方向配線 1 5 0 2が形成されている。 X方向配線 1 5 0 2、 Y方向配線 1 5 0 3、素子電極 1 5 0 5， 1 5 0 6、電子放出素子 1 5 0 8は、フォトリソプロセスと真空蒸着法を組み合わせたもの、メツキ法、印刷法、金属を溶液に溶かし液滴で付与し焼成する方法等で形成される。

この電子源基板の配線上に非蒸発型ゲッタ（N E G) 1 5 0 9 , 1 5 1 0を形成する。 X方向（走査側配線、上配線)、 Y方向（信号側配線、下配線）の両方向とも非蒸発型ゲッタを形成してもよいし、片側のみに非蒸発型ゲッタを形成してもよい。片側の場合、好ましくは X方向配線上に形成することが望ましい。これは、単純マトリクス駆動の場合、信号配線である Y方向配線より走査配線である X方向配線の方が電流容量が大きいことが好ましいことから、必然的に X方向配線の幅が広くなり、 N E Gの形成面積を大きくできるからである。また、画像表示領域内全域に、まんべんなく分散して配置されることが望ましい（この意味より、本ゲッタは面内ゲッタと称す)。 W 00

79 配線上に形成する非蒸発型ゲッタ（N E G) は、その材料として T i、 Z r、 C r、 A l、 V、 N b、 T a、 W、 M o、 T h、 N i、 F e、 M nのうちから選ばれる一種以上の金属、またはその合金からなるものが使われ、フォトリソプロセスによるパターユングと真空蒸着法ゃスパッタリング法によって製造可能である。また、非蒸発型ゲッタ（N E G) は、上記ゲッタ材のうちから選ばれる一種以上の金属、またはその合金からなるものや、それらに他の金属、非金属材料を混ぜ、スクリーン法やオフセット法の印刷法、メツキ法等を用いても製造可能である。

非蒸発ゲッタの連続する任意の二点間の電気抵抗は、非蒸発ゲッタの下部にある配線の同二点間の電気抵抗より高くする。これは非蒸発ゲッタを形成した配線部分と形成しなかった配線部分がある画像形成装置において、後述する素子形成工程のフォーミング工程や活性化工程、さらには駆動時に配線に電流を流す際に、その上部の主成分が金属である非蒸発ゲッタにも電流が流れてしまい、配線よりも非蒸発ゲッタの抵抗が低い場合には、非蒸発ゲッタに配線より大きい電流が流れて、電圧降下が大きく変わり、画像形成装匱の輝度ばらつきを生じさせてしまうことがあるからである。非蒸発ゲッタの連続する任意の二点間の電気抵抗が、非蒸発ゲッタの下部にある配線の同二点間の電気抵抗より高い場合には、非蒸発ゲッタの形成された配線部分と形成されていない配線部分の電圧降下のばらつきが小さく、輝度ばらつきを少なくすることが出来る。

以下、本第 1 1の構成における実施例を挙げる。

(実施例 1 )

図 7 0は本第 1 1の構成を適用する画像形成装置の構成を説明するための図で、図 7 0 ( a ) は斜視図、図 7 0 ( b ) は上面図である。図中、前述の図 6 8 の構成と同じ部分には同じ符号を付している。

6 2 1は電子源で、複数の電子放出素子を基板上に配置し、適当な配線を施したものである。 6 2 2はリアプレート、 6 2 3は支持枠、 6 2 4はフェースプレートで、これらがそれぞれの接合部においてフリットガラスなどを用いて互いに接着され、これにより外囲器が形成されている。フェースプレート 6 2 4の内側には、メタルバックと、蛍光体が配置されている。

本実施例の表示パネルは、図 70 (a) および図 70 (b) に模式的に示すように、 X方向配線 (上配線)、 Y方向配線（下配線）上に一本おきに非蒸発型ゲッタ（NEG) が配置されている。また、本実施例の表示パネルは、基板上に、複数（ 100行 X 300列）の表面伝導型電子放出素子が、単純マトリタス配線された電子源を備えている。この電子源の一部平面図は前述の図 68および図 69に示したとおりである。

電子源基板 1501には、 D_0Xl〜_0xn に対応して設けられた X方向配線 (上配線、走査側配線とも呼ぶ） 1502、 Doyl〜oyn に対応して設けられた Y方向配線 (下配線、信号側配線とも呼ぶ） 1503, 電子放出素子 1 508、素子電極 1 505, 1506、層間絶縁層 1504、非蒸発ゲッタ 1509, 1 510が形成されている。各非蒸発ゲッタ 1509， 15 10の厚さは、 2 xmとなるように調整した。この膜厚により、連続した非蒸発ゲッタの膜上の任意の二点間の非蒸発ゲッタの抵抗値は、その下部の同二点間の配線の抵抗より高くなる。

ここで下配線、上配線ともに抵抗率（体積抵抗率）は 5 X 10— ⁸Ωηιであり、一方のゲッタの体積抵抗率は 4. 1 X 10— ⁷Ωπιである。ある点における下配線の断面積は 10◦ 0 μ m²、そこでのゲッタ断面積は 100 μ m²であり、 1 cm の間隔における抵抗値はそれぞれ 0. 5 Ω、 20. 5 Ωである。この構成により、下配線の抵抗値よりもゲッタの抵抗値を十分大きくすることができた。また、ある点での上配線の断面積は 1500 / m²、そこでのゲッタの断面積は 100 /z m ²であり、 1 cmの間隔における抵抗値はそれぞれ 0. 33 Ω、 20. 5 Ωである。この構成により、上配線の抵抗値よりもゲッタの抵抗値を十分に大きくすることができた。

なお、本実施例では非蒸発型ゲッタの形成方法にフォトリソプロセス、スパッタ成膜法を用いたが、これに限るものでなく、メタルマスクを用いたパターニング方法や、ディスペンサーゃ印刷で接着剤を描画し非蒸発型ゲッタの粉末を接着したもの、メツキ法等を用いても同様の効果が得られる。また、本実施例のように N E Gを配線一本おきに形成するのでなく、任意のパターンに形成する場合においても作成方法は同様であり、後述する同様の効果が期待できる。

(実施例 2 )

図 7 1は本第 1 1の構成を適用する画像形成装置の他の例を示す図で、図 7 1 ( a ) は斜視図、図 7 1 ( b ) は上面図である。図中、前述の図 6 8および図 7 0 ( a )、図 7 0 ( b ) の構成と同じ部分には同じ符号を付している。この例のものと、上述の本構成例の第 1の実施例との相違点は、 X方向配線（上配線）上にのみ非蒸発ゲッタを一本おきに形成したことである。

以上説明した第 1 1の構成によれば、複数の電子放出素子が基板上にマトリクス状に配置され結線された電子源基板と、上記基板に対向して設けられた蛍光膜を有する画像形成装置において、画像形成装置の電子源基板の配線上に非蒸発ゲッタを形成することにより、広い面積で、しかも、最もガスを放出する部分の近傍にゲッタ材が配置されることになる。この場合は、配線上方にゲッタ材の蒸発源を設ける必要がないので、駆動時の電子軌道に影響を及ぼすことがなく、また、封着工程後に外囲器内に発生したガスはゲッタ材に速やかに吸着されて、外囲器内の真空度が良好に維持されるので、電子放出素子からの電子放出量が安定し、特性の劣化を抑制できる。よって、長時間動作させた場合の輝度の低下、とりわけ、画像表示領域の外側付近での輝度の低下、および輝度むらを抑制することができる。

また、非蒸発ゲッタを形成する際、非蒸発ゲッタの電気抵抗を配線の電気抵抗より高くする事により、非蒸発ゲッタの形成された配線部分と形成されていない配線部分がある場合でも、電圧降下のばらつきが小さく抑えられ、その結果、画像形成装置の輝度ばらつきが小さく抑えられる。

さらに、ゲッタの活性化工程において、蒸発型ゲッタを組み込む工程およびゲッタフラッシュ工程を必要とせず、主に熱工程でできるので歩留まり良く画像形成装置を製造することができる。

(第 1 2の構成）

ゲッタの配置態様としては更に以下の構成を取り得る。すなわち、複数の電子放出素子を配列した電子源基板と、画像形成部材を有する発光表示基板と、が対向に配置されて外囲器が形成される表示パネルにおいて、該電子源基板に形成される配線上に、非蒸発型ゲッタ（NEG) が断続的に設置されることを特徴とする構成である。

この構成によれば、配線上などに設置される N EGの長さが、 1 つの連続対としては短くなるため、膜に発生する応力が大きくなることはない。このため NE Gの膜剥れが抑制され、画像表示領域内全域で N EGの均一分布の崩れるところがなくなり、その結果、画像表示装置内の圧力分布を均一に保つことができる。また、 N EGだけでなくその下に配置された配線ごと剥れ、断線が生じる確率を減らすことができる。さらに、剥れた N EGや、完全には剥れていないが部分的に N E G膜が浮いてしまつた箇所がきっかけとなり、放電ゃショートを発生させるといったことも抑制できる。これにより、画像表示装置の形成の歩留まりを高めることも可能となる。

また、断続的に設置される N EGの長さが、電子放出素子の画素ピッチよりも短いこと、または電子放出素子の画素ピッチと同じである構成も取り得る。

表示パネルは 2次元に電子放出素子を配置するため、電気エネルギーや信号を供給する配線は、マトリクス配線に代表されるように積層配線が多くの交差部分を持つこととなる。交差部分は、意図的に平坦化処理を施さなければ段差を持ち、例えば図 72 (a) に示すような、下配線 21 bと上配線 (NEGを含む） 21 aの交差部分にある 21部には、膜応力による断線が発生しやすくなる。また、逆に、図 72 (b) に示すような、下配線 22 bと上配線（N EGを含む） 22 aの交差部分にある 22部のような接点でない部分での絶縁が損なわれる危険もある。特に、交差部に導電性の材料を厚みを増やして積み重ねる場合にその危険が大きい。 N EGは金属であり、できるだけ厚みを稼ぐことが望ましいので、配線交差部上の N EGの設置は断線や、上下配線間のショートの危険を高める。また、 N EG膜作製プロセス上、配線のような細長いパターン上に N EGを連続的に設置する場合には、特にメタルマスクを使ったマスクデポを想定すると、 N EG材の回り込みなども予想される（図 73 (a) 参照)。図 73 (a) 中、 A はマスクの浮き、 Bはマスクの歪みである。本構成では、 N E Gの長さを画素ピッチと同じ、もしくは短くすることとするため、上記配線の交差部を避けて設置することができ、断線やショートの危険は回避しやすくなる。またメタルマスクを使う場合についても、 N E G膜の不連続部にマスクの補強パターンを付けたのと同じ効果を発揮することとなり、 N E G 材の回り込みが避けられる（図 7 3 ( b ) 参照)。その結果、画像形成装置形成の歩留まりを向上することが可能となる。以下本構成の実施例を挙げる。

(実施例 1 )

図 7 4は、本第 1 2の構成を適用する画像形成装置の一例を模式的に示す斜視図である。 6 4 1は電子源で、複数の電子放出素子を基板上に配置し、適当な配線を施したものである。 6 4 2はリアプレート、 6 4 3は支持枠、 6 4 4はフエスプレートである。これらがそれぞれの接合部においてフリットガラスなどを用いて互いに接着され、外囲器を形成している。 6 5 2はゲッタである。 N E G 膜 6 4 9は、画像表示領域内の、 X方向配線（上配線）上のほぼ全面に分割配置されている。フェースプレート 6 4 4の内側には、メタルバックと、蛍光体が配置されている。

電子源 6 4 1の一部平面図を図 7 5に示し、図 7 5の B— B ' 断面図を図 7 6 に示す。但し、図 7 5、図 7 6で、同じ記号を付したものは同じ物を示す。

8 1は電子源基板、 8 2は図 7 4の Doxl〜Doxn に対応する X方向配線（上配線とも呼ぶ）、 8 3は図 7 4の Doyl〜Doynに対応する Y方向配線（下配線とも呼ぶ）、 8 8は電子放出部を含む導電性膜、 8 9は電子放出部、 8 5 , 8 6は素子電極、 8 4は層間絶縁層、 8 7は素子電極 8 5と下配線 8 3とを電気的に接続するのためのコンタクトホールである。

ここでは、 X方向配線（上配線）に沿うように、各行に複数個の開口が形成されたメタルマスクを、位置合わせを行いながら電子源基板 8 1上に被せて固定する。開口は、長さが 6 . 7 mm、幅が 2 4 0 // mで、 0 . 8 9 mm間隔で X方向配線の全長に渡って設けられている。このマスクを被せた電子源基板 8 1をスパッタリング装置内に設置する。ターゲットに Zr- V- Fe=70wt% ： 25wt% ： 5wt%の合金を用い、スパッタリング法により、厚さ 1 // mの合金層を形成し、 N E G膜 810とした。

(実施例 2)

この例では、 X方向配線（上配線）に沿うように、各行に複数個の開口が形成されたメタルマスクを、位置合わせを行いながら電子源基板 81上に被せて固定する。開口は、長さが490 111、幅が 240 ΐηで、 200 m間隔で X方向配線の全長に渡って設けられている。このマスクを被せた電子源基板 81をスパッタリング装置内に設置する。ターゲットに Zr- V- Fe=⁷0wt%： 25wt%： 5wt%の合金を用い、スパッタリング法により、厚さ 1 / inの合金層を形成し、 NEG膜 1210とした（図 77参照）。

(実施例 3 )

以下の工程により、図 74に示す構成に基づく表示パネル用の電子源を作製した。

工程— A：

まず基板 641を洗剤、純水および有機溶剤を用いて十分に洗浄した。ここにスパッタ法により Pt を 0. Ι /iin堆積し、フォトリソグラフィー技術を用いて加工し、基板 641上に電極間隔 L=2 xm、長さ W= 300 / mの素子電極を形成した。

工程— B ：

次に、 A gペーストインキを印刷、焼成して幅270 // 111、厚さ 8 /zmの Y方向配線 1 503を形成した。

工程— C ：

続いて、ガラスペーストを印刷、焼成 (焼成温度 550°C)して、厚さ 20 m の S i 0₂層間絶縁膜を形成した。

工程— D ：

さらに Agペーストを印刷、焼成して幅 340/ m、厚さ 12 // 111の方向配線 1502を形成した。

工程— E ：

上述の本構成の第 1の実施例の工程と共通。工程— F ：

電子源基板 641にホトレジスト（AZ4620へキスト社製）をスピンナ一で回転塗布後、 X方向配線（上配線)、及び Y方向配線（下配線）に沿うように、各行及び各列に複数個の開口が形成されたメタルマスクを、位置合わせしながら電子源基板 641 上に被せ、仮固定する。メタルマスクの開口は、長さが 6. 7 mm, 幅が 240 μπιで、 0. 89 mm間隔で X方向配線の全長に渡るよう設けられている。 90°Cで 30分べ一クした後、メタルマスクをつけたまま電子源基板 641 を露光、現像し、開口部のレジストを除去した。

工程— G：

このマスクを被せた電子源基板 641をプラズマ溶射装置内に設置する。この装置の粉末供給部（ホッパー）に Zr - V-Fe=70wt%： 25wt%： 5wt%の合金からなるゲッタ粉末 ST707(サエス社製）を装填し、フローガスを Arとしてパワー 15 kW の Arプラズマ中に粉末を供給し、厚さ 50 μπιの NEG層を形成した。

工程— Η：

N EG膜を成膜した電子源基板 641を、レジスト剥離液（マイクロポジットリムーバ）中に入れ、メタルマスクごと開口部以外の NEGをリフトオフで除去し、 N EGパターニングを行った。

以上により、面内ゲッタを備えた電子源 641を形成した。

(実施例 4)

電子源基板にホトレジスト（AZ4620へキスト社製）をスピンナ一で回転塗布後、 X方向配線（上配線）に沿うように、各行に複数個の開口が形成されたメタルマスクを、位置合わせしながら電子源基板上に被せ、仮固定する。メタルマスクの開口は、 X方向は、長さ 490 μ m、幅240 111、間隔200 /1111、 Y方向は、長さ 250 : ΠΙ、幅100 ！11、間隔 440μπιである。 90°Cで 30分ベータした後、メタルマスクをつけたまま電子源基板を露光、現像し、開口部のレジストを除去した。

以上説明した第 12の構成によれば、いずれの場合も膜剥れや上下配線間ショートが殆どなく、画像形成領域内の輝度のばらつきが抑えられた。また放電などによる不良の発生も低減され、表示パネルの歩留まりが向上した。

(第 1 3の構成）

ゲッタの配置態様の他の例について述べる。本構成は、非蒸発型ゲッターの断面形状がアーチ状であることを特徴とする。好ましくは非蒸発型ゲッターが、電子放出素子に電圧を印加するための走査側配線上あるいは信号側配線上に配置されることを特徴とするものであり、いずれの配線巾よりも短い範囲に配置されることを特徴とする。また、非蒸発型ゲッターが、走査側配線（上配線）と信号側配線（下配線）とを絶縁するために両者の間に介在する絶縁層よりもアノード側に位置することを特徴とするものであり、非蒸発型ゲッターが外囲器內でァノ ―ドょりも下部にあることを特徴とするものである。

本構成によれば、電子放出素子およびその近傍から放出されるガスと、電子が衝突する際に画像形成部材から放出されるガスを効率よく吸収できるため、局所的な圧力の上昇を防ぐことが出来る。加えて、配置する非蒸発型ゲッターの断面形状のために、電子ビームの軌道の物理的な障害となることがなく、また、非蒸発型ゲッタ一の帯電による電子ビームの軌道への影響も最小限にとどめることが出来る。さらに、非蒸発型ゲッターの配置に微妙な位置ずれがあった場合でも、電子ビームの軌道への影響を低減することが出来る。

また、ゲッタの断面形状をアーチ状とすることで、ゲッタ表面の突起部を低減できるので、ゲッタ表面への局所的な電界集中を緩和する作用をも有するので好ましい。

さらには、断面形状がアーチ状のゲッターに加え、ゲッターが配置された配線の断面形状をもァーチ状にすることが好まし、。

この様に、ゲッタおよび配線の断面形状をアーチ状とすることで、ゲッタおよび配線表面の突起部を低減できるので、ゲッタおよび配線表面への局所的な電界集中を緩和する作用が更に増すので好ましい。

また、この様に断面形状を制御する上で、用いるゲッターとしては、成形性の優れる非蒸発型ゲッタを用いることが好ましい。

また、ゲッターの幅は、配線の幅よりも狭くすることが好ましい。これは、配線を形成した後にゲッターを形成するため、ゲッターのァライメント精度を緩和することができるためである。

ここでは、電子源基板の電子放出素子を駆動するために電圧印加するための配線に、 Z rを主成分とする合金から成る非蒸発型ゲッターを配置し、その断面形状をアーチ状にしたものを説明する。

以下、図 7 8を用いてその構成を具体的に説明する。図 7 8 ( a ) は、本第 1 3の構成が適用された画像形成装置の構成の一例を模式的に示す斜視図である。 6 6 1は電子源基板（リアプレートともいう）で、複数の電子放出素子をガラス等の絶縁性基板上に配置し、後述する配線を施したものである。 6 6 2は X方向配線（下配線）で、 6 6 3は Y方向配線（上配線）である。 6 6 4は電子放出素子で、素子電極 6 6 5、 6 6 6との間に形成されている。 6 6 7は上配線上に配置した非蒸発型ゲッターである。フェースプレート 6 7 6の内側には、メタルバックと、蛍光体が配置されている。

電子源基板 6 6 1について、図 7 8 ( b ) を用いて詳述する。図 7 8 ( b ) は図 7 8 ( a ) の電子源基板を模式的に記した平面図である。 X方向配線 6 6 2と Y方向配線 6 6 3の間に、両者を絶縁するための層間絶縁層 6 6 8 8が配置されていることが示されている。

図 7 9 ( a ) は図 7 8 ( b ) の A— A ' 面の断面図を示したものである。また、図 7 9 ( b ) は、電子放出素子の駆動時にフェースプレート 6 7 6に加速電圧を印加した場合の電子ビームの軌道を、 X方向配線 6 6 2を相対的に陽極として駆動した場合を想定して示した模式図である。電子放出素子 6 6 4の電子放出部 6 6 9より放出した電子は、プラス信号電圧を印加する X方向配線に引き寄せられ、図 7 9 ( b ) のような曲線軌道を描くことが知られている。この時、非蒸発型ゲッター 6 6 7の断面形状が矩形であれば、ゲッターのエッジで電子ビームの軌道が妨げられ、フェースプレート 6 7 6に到達して蛍光膜 6 7 4を発光するのに適当でない。また、非蒸発型ゲッター 6 6 7の断面形状が矩形であれば、電子ビームの軌道とプラス電位である非蒸発型ゲッター 6 6 7の距離がエッジ部分で接近し、電子ビームの軌道を電気的に曲げ、フェースプレート 6 7 6に到達して蛍光膜 6 7 4を発光するのに適当でない。さらに、複数の電子放出素子が配置された電子源基板 6 6 1においては、すべての素子から放出される電子ビームの軌道が非蒸発型ゲッタ一6 6 7により障害を受けるのを避けなければならない。製造工程において、同時に非蒸発型ゲッター 6 6 7を作製する場合、 1 ケ所の非蒸発型ゲッター 6 6 7の配置位置にずれが生じれば、すべての非蒸発型ゲッター 6 6 7の配置がずれることになり、製造の精度を出すことが困難となる。従って、非蒸発型ゲッター 6 6 7の断面形状がアーチ状であれば、矩形である場合に比べて、製造の歩留まりが上がることになる。

X方向配線および Y方向配線上には、非蒸発型ゲッターが配置される。その非蒸発型ゲッターの断面形状は図 7 9 ( a ) に記したようにエッジ部分が丸みを帯びたアーチ状である。非蒸発型ゲッターとしては、市販の Z r系合金（例えば、 HS- 405ハ。ウタ、' - (日本ゲッターズ製）、 St- 707 (SAES製) など）が適用でき、製造時に断面がアーチ状になるよう作製する。

(実施例 1 )

本実施例の画像形成装置は、図 7 8 ( a ) に模式的に示された装置と同様の構成を有し、印刷法で形成した X方向配線（下配線） 6 6 2、 Y方向配線（上配線） 6 6 3上に非蒸発型ゲッタ（N E G) が配置されている。

上配線および下配線の形状に開口を持つメタルマスクを準備し、十分な位置合わせをした後、スパッタリング法により Z r - V- F e合金を成膜した。準備したマスクの開口部は、逆テーパー加工し、作製する非蒸発型ゲッターの断面形状がアーチ状になるようにした。なお、ゲッタ 6 6 7の厚さは 5 0 μ πιとなるように調整した。以上により、非蒸発型ゲッタを備えた電子源 6 6 1を形成した。使用したスパッタリングターゲットの組成は、 Zr ; 70%、 V;25%、 Fe ; 5% (重量比）である。本実施例では、幅 2 8 0 μ mの配線上に幅 2 4 0 / mの非蒸発ゲッタを配置した。ここで、該ゲッタと最近接の電子放出素子の電子放出部のうちの一点と交差する接線を有するゲッタ表面の点 Aにおいて、半径を 2 . 4 u m (ゲッタ幅の 1 %) である円とゲッタの交点 B、 Cを求め、 B— A— Cがなす角である内角を- はかったところ、 1 7 4度であった。また、半径を 1 2 μ πι (ゲッタの幅の 5 %) として前述の内角をはかったところ、 1 5 0度であった。本実施例では、前記点 B、 Cはゲッタの断面と交差する点であつたが、ゲッタ層が薄く、点 B、 Cがゲッタと交差しない時には、ゲッタ端の接線と前記半径を有する円の交点とを点 B、 Cとして内角を求めればよい。

なお、本実施例では非蒸発型ゲッタの形成方法にメタルマスクを用いたプロセスで説明したが、これに限るものでなく、フォトリソグラフィーを用いたパターユング方法と斜方向から蒸着を組み合わせたものや、ディスペンサーゃ印刷で接着剤を描画し非蒸発型ゲッタの粉末を接着したもの、メツキ法等を用いて、断面形状をアーチ状に加工しても良い。

(実施例 2 )

図 7 9 ( a ) の構成について以下の手順でゲッタを作製した。

上配線の形状に開口を持つメタルマスクを準備し、十分な位置合わせをした後、スパッタリング法により Z r - V- F e合金を成膜した。準備したマスクの開口部は逆テーパー加工し、作製する非蒸発型ゲッターの断面形状がアーチ状になるようにした。なお、ゲッタ層の厚さは 2 /i mとした。使用したスパッタリングターゲットの組成は、 Zr; 70%、 V; 25%、 Fe ; 5% (重量比）である。

(実施例 3 )

本実施例では、図 6 7 ( a ) に示した画像形成装置を作成した。尚、本実施例のゲッタの断面形状は、上述の本第 1 3の構成の第 2の実施例と同様アーチ状であり、その製造方法も第 2の実施例と同様にして行った。また、本実施例の画像形成装置は、スぺーサを有している。また、各電子放出素子を駆動するための配線は、上配線と下配線がマトリクス状に配置されたものである。そして、ゲッタ一およびスぺーサは、共に、上配線上に配置されている。また、その配線上に配置したゲッターと同様の製法および形状のゲッターを、フエ一スプレート側にも配置した。フェースプレート側のゲッタは、各色の蛍光体間混色などを防ぐための黒色部材上に配置した。一方、スぺーサは、フェースプレートとも接触しており、スぺーサの接触位置が、黒色部材上になる様に配置してある。尚、ゲッターおよびスぺーサの配置位置は、フェースプレート上およびリアプレ一ト上のちらにおいても、その配置領域が重ならない様にした。

本実施例の様に、スぺーサを配置することで、より大面積の画像形成装置が実現できる。スぺ一サが配置された領域を除いた領域にゲッタを配匱した理由の一つは、配線上に配置されたゲッタ上に、さらにスぺーサを配置した場合には、ゲッターの一部がスぺーサによって覆われることで、ゲッタ一の面積が低減してしまうからである。

さらに、本発明のスぺーサの形状は、図 35に示したように、角がまるまった形状とした。これは、スぺ一サの角部での電界集中や、角部への応力集中などによる不慮の破損を防止するためである。

以上のような構造をした本実施例の画像形成装置を駆動し、画像を表示させたところ、高輝度で長期にわたり良好な画像が得られた。

(第 14の構成）

図 80 (a) は、本第 14の構成の特徴である配線構造を示す模式図で、図 8 0 (b) は図 80 (a) の A— A' 断面図である。基板（リアプレート） 160 0上に、互いが交差するように下配線 1601と上配線 1603が形成されている。上配線 1603は層間絶縁膜 1602上に形成されており、下配線 1601 とは絶縁されている。

電子源基板に設ける行（横）方向配線（上配線 1603) 及び列（縦）方向配線（下配線 1601) は、その交差部に絶縁層（層間絶縁膜 1602) を介した積層構造を有する。縦方向配線（下配線 1601) 及び横方向配線（上配線 16 03) が良好な表面形状を有していないと、下配線に生じている凸部が層間絶縁膜を貫通して上配線とショートしたり、フェースプレートとリアプレート間の所望としない放電が発生するという問題が発生する恐れが生じる。そこで、上配線と下配線の表面形状を、 R aで表わされる表面粗さで、 0. 5 /iin以下、好ましくは 0. 3 /im以下、より好ましくは 0. 2 m以下とし、かつ R zで表わされる表面粗さが 5 / m以下、好ましくは 3 zm以下、より好ましくは 2 / m以下となるように形成するのが望ましい。

本発明者らの検討によると、下配線と上配線との交差部における層間絶縁不良 (上下ショート）及びフェースプレートとリアプレート間の放電現象は、配線の表面において大きな突起があればその発生の可能性があることがわかった。しかし、数百万個所にも及ぶ交差部の全てにわたって突起の有無を検査することは実質的には不可能である。そこで、代わりに何らかの代表的なパラメータを用いた検査方法で代用することを目的としてさまざまな検討を行ったところ、電極が上記の表面粗さを満たしていることで、これらの問題の発生が有意に低減されることを発見した。なお、 R aは工業製品の表面粗さを表わす中心線平均粗さであり、 R _Zは工業製品の表面粗さを表わす 1 0点平均粗さを表わすパラメータである。このような表面粗さを満たすには、導電性ペーストに用いられる導電性微粒子の粒子サイズはおよそ 0 . Ι μ η！〜 2 /z m程度、更に望ましくは 0 . 3 μ π！〜 1 . 0 μ m程度の粒子サイズで、なるべく球状の形状をしたものを使うことが望ましい。

表 3にここで用いたペーストを示す。

表 3

配線の形成には、スクリーン印刷方法を用いた。スクリーン版には、 S X 3 0 0メッシュを使った。これは、乳剤の厚さが 1 5 /x mの東京プロセスサービス制作のものである。作製したパターンの縦方向配線のピッチは 2 3 0 m, 1 1 0 /i m幅で 7 2 0本、横方向配線のピッチは 6 9 0 μ π、 2 4 0； u m幅で 4 8 0本形成し、その後 4 0 0〜 5 2 0 °Cの焼成温度で焼成した。

層間絶縁層としては、ノリタケカンパニーリミテツド社製 N P— 7 7 3 0ぺーストを用い、 3回印刷、焼成を繰り返した。配線間の交差部においては膜厚がおよそ 1 6〜 2 0 /z mであった。このようにして作製した配線構造では、縦方向配線と、横方向配線の交差部の数は 3 4万 5 6 0 0個所である。絶縁層の信頼性、すなわち上下ショートのチェックには自作のマトリックスチェッカーを用いてすべての交差部における上下ショートの有無を約 3 0分でスキャンしてチエツクできる装置を用意した。表に示したとおり、 1 &が0 . 3 // πι以下、 R _Zが 3 μ ιη以下の場合に上下ショートが非常に少なく、更に R aが 0 , 2 μ m以下、 R z力 S 2 X m以下の場合上下ショートが全くなくなつており、配線の層間絶縁の信頼性が向上しているのがわかる。

一方、白金で素子電極がフォトリソグラフィー方法によって形成されたガラス基板を用意し、これに所定のペーストを使用して縦方向配線、層間絶縁層、横方向配線をこの順に形成した。このときに得られた縦方向配線及び横方向配線の R aは 0 . 2 1 1、 R zは 2 . 2 8 6であった。

このような配線の表面粗さを制御する構成によれば、電子放出素子を駆動するために配線の信頼性を高める、すなわち上下配線間でのショートをなくして製造歩留まりを向上させることができた。また、表示パネルの輝度を上げるために安定したアノード電圧 (V a ) を上げることができる。

(第 1 5の構成）

電子源基板に設けられる電子放出素子としては、対向する 1対の素子電極間を連絡する導電性薄膜に電子放出部を形成した構成のものが好適に利用され、この一対の素子電極がそれぞれの配線、例えばその一方が列方向配線と、他方が行方向配線と接続される。そのような電子源基板の構成として、全ての電子放出素子が行方向配線及び列方向配線により囲まれた構成をとることができ、この構成によって電子源基板における帯電量をより均一化することができる。

ここでは、行方向配線が複数本の列方向配線により囲まれ、かつ列方向配線が複数本の行方向配線により挟まれる領域を交差領域と定義する。各素子を列方向配線および行方向配線で囲む構成に加え、上記交差領域外に配置された行方向配線または列方向配線の少なくとも一方の配線幅を、上記交差領域内の行方向配線または列方向配線の幅よりも広くすることで、電子源基板の帯電量をより一層均一化することができる。

また、後述の図 9 8， 9 9などに示すように、上記交差領域外の行方向配線および列方向配線の双方の幅を上記交差領域内の行方向配線または列方向配線の幅よりも広くすることがさらに好ましい。

図 8 1に示す様に、本構成の電子源は、表面伝導型電子放出素子を複数並べ、マトリクス状の配線で各々接続された構成（ここでは不特定の 9つの電子源のみを図示。）とする電子源である。

本構成では、行配線 X 1および列配線 Y 1に接続する電子放出素子において、その外側の基板面露出部の帯電量が、内側となる X 2 , 3及び丫2 , Y 3に接続する電子放出素子と同等となるよう冗長の行方向配線 X 0、列方向配線 Y Oおよび電極 1 6 1 2、 1 6 1 3を設け、すべての電子放出素子が行方向配線、及び、列方向配線で囲まれた構成としたことが特徴となっている。ここで、好ましくは冗長配線に接続した電極には電子放出部を有する導電性薄膜は設けない構成とする。これは、不必要な素子電流を浪費しないためである。更に好ましくは、冗長配線 Y 0は、隣接した電子放出素子から放出された電子の軌道が他の 2素子と同じになるよう、配線 Y l， Υ 2 , Υ 3と同一の形状とすることで素子周囲の電位分布を同等となるようにする。同様に、冗長配線 Χ Οについても配線 X 1 , X 2 , X 3と同一形状とする。

以下、図面を参照しながら本構成の製造手順の一例を説明する。

図 8 2 ( a ) 〜図 8 2 ( f ) は、本構成の製造工程図である。この製造工程では、不図示の基板上に対して電子源を 3 X 3個、計 9個を行列状にマトリクス配線した例を示す。図中、 2 0 2 , 2 0 3は一対の素子電極、 2 0 4は電子放出部形成用の膜、 2 0 6は第一の配線層である列方向配線、 2 0 7は第二の配線層である行方向配線、 2 0 8は列方向配線 2 0 6と行方向配線 2 0 7との間に設けられた層間絶縁膜である。 2 0 9は層間絶縁膜 2 0 8に形成された窓で、第二の配線層 2 0 7と電極 2 0 2とを接続するためのものである。

先ず、予め洗浄された基板に、オフセット印刷法を用いて素子電極のパターンを印刷し、続いて焼成することにより、一対の素子電極 2 0 2 , 2 0 3を形成する（図 8 2 ( a ) )。本素子電極は、電子放出部薄膜と配線とのオーム接触を良好にするために設けられるものである。通常、電子放出部薄膜は、配線用の導体層と比べて著しく薄い膜であるために「ヌレ性」、「段差保持性」等の問題を回避するために設けているものである。素子電極の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、プラズマ C V D法等の真空系を用いる方法や、触媒に金属成分及びガラス成分を混合した厚膜ペーストを印刷、焼成するこにより形成する厚膜印刷法がある。ここで、電子放出部形成用の導電性薄膜を電極上に形成する場合、電極ェッジのステップカバレッジを良くするために、電子放出部近傍の素子電極は膜厚が薄い方が望ましい。そこで、厚膜印刷法を用いる場合はその際、使用するペーストとして、有機金属化合物により構成された MO Dペーストを使用することがの望ましい。もちろん、これ以外の成膜方法を用いても差し支えなく、また構成材料として、電気伝導性のある材料であれば、特に限定されるものではない。ここで、本発明の特徴である第一の配線層 2 0 6と、下配線である第一の配線層 2 0 6の取り出し部（列端子部）と、上配線である第二の配線層 2 0 7の取り出し部（行端子部）とを同時に形成する（図 8 2 ( b ) )。第一の配線層 2 0 6の形成で、列方向配線は電子放出素子の電極 2 0 3に接続形成されるもの以外に、端の素子で片側に配線が形成されていない領域（ここでは左端の素子列）に冗長配線 Y 0および冗長電極 2 0 2 ' , 2 0 3 ' を設ける。この冗長配線は 1列だけに限るものではなく複数設けても構わない。

尚、配線層の形成方法には、素子電極部分とは異なり、膜厚が厚い方が電気抵抗を低減することができ有利である。特に、電子放出素子数が多く形成される画像形成装置においては、単層で比較的厚い膜が得られる、厚膜ペーストを用いた厚膜印刷法を用いるのが適当である。もちろん、電子放出素子の数、密度等により薄膜配線の適用も可能である。厚膜印刷法としてスクリーン印刷法を用いた場合、好ましくは上記冗長の列配線 Y 0の下に、上記素子電極で列配線 Y 0に接続する側の電極を、連結させて 1列に連続した線状形状に形成することもできる。次に、層間絶縁膜 2 0 8を形成する（図 8 2 ( c ) )。この層間絶縁膜 2 0 8は、列方向配線と行方向配線の交差する部分に形成した。この層間絶縁膜 2 0 8の構成材料としては、通常絶縁性を保てるものであれば良く、例えば、 S i o₂薄膜や金属成分を含まない PbOを主成分とした厚膜ペーストによる膜等である。

次に、本発明の特徴である第二の配線層を形成する（図 8 2 ( d ) )。第二の配線層 2 0 7の形成で、行方向配線は電子放出素子の電極 2 0 3に接続形成されるもの以外に、端の素子で片側に配線が形成されていない領域（ここでは上端の素子列）に冗長配線 X 0および冗長電極を設ける。この冗長配線は 1行だけに限るものではなく、複数設けても構わない。更に、後述するように行列状にマトリクス配線された表面伝導型電子源群を一行ずつ順次駆動する走査信号が印加される方法で電子源を駆動する場合、少なくとも上記冗長配線は隣接する配線 X I以外の配線と接続する。

次に、各電極 2 0 2 , 2 0 3間をつなぐ様に、導電性膜 2 0 4を形成して（図 8 2 ( e ) )、図 8 2 ( f ) に示すような電子源基板を得る。導電性膜は、有機金属錯体溶液をインクジェット法により付与し、焼成することで形成する。かかるインクジエツト法による付与は、例えば特開平 8— 2 7 3 5 2 1号公報、特開平 8 - 2 7 7 2 9 4号公報、特開平 9— 6 9 3 3 4号公報などに開示されている。以上の工程でフォーミング前の電子源基板が形成される（図 1 7 7参照）。図 1 7 7では、図 8 2に示さなかった、行方向配線取り出し部 2 0 5 aおよび列方向配線取り出し部 2 0 5 bが示してある。この様に、電子源基板に形成される各部材を印刷法により形成することで、より低コストで形成することができる。本構成の冗長配線 X 0は、上述の Doxl〜Doxmのいずれか 1つと接続し、冗長配線 Y 0は上述の Doyl〜Doynのいずれか 1つと接続する場合もあるし、外部端子 DoxO、 DoyOとして外部で電位規定する場合もある。

更に、図 8 3に示すように、各電子放出素子を配線で区画される領域に配置し、更に、 X方向配線の取り出し部を Y方向配線と同時に印刷形成し、絶縁層を交差部に設けた後、 X方向配線の 1つおきの所定配線（図では X 0と X 2 ) を結線する配線 162' を X方向配線の印刷形成時に同時形成することもできる。この場合、配線 162 ' と配線 X 1は、絶縁層 161 ' により絶縁されている。

以上の様に、図 81 (a) に示した冗長電極 102 '、 103'、或いは図 83 に示した、各配線を表示装置外部の駆動回路に接続するための取り出し部（引き出し電極）などの電位規定部材を、交差領域外の基板表面に配置することが基板表面の電位を規定する上で好ましい。

しかも、上記電位規定部材を各配線に接続すれば、電位規定部材専用の電源を用意しなくて済むのでより好ましい。

以下、本構成の実施例等について説明する。

(実施例 1 )

本発明の第 1の実施例として、平面型の表面伝導型放出素子を多数単純マトリクス配置した図 84のような電子源基板の構成を用いて、電子源を構成した。本実施例では、行方向配線（X配線） 72の 1ライン毎に 120個の素子 74が並び、また、列方向配線（Y配線） 73の 1ライン毎に 80個の素子 74が並んでいる電子源基板 71を用い、画像形成装置を作製した。そのため、後述する「Dxm」の mは 80、「Dy n」の nは 1 20である。図 84中、 75は素子電極を示す。

本実施例にかかる複数の電子放出素子 74がマトリクス配線された基板の一部の平面図を、 85図に示し、この図 85の A— A'断面図を 86図に示す（図中、電子放出部 75は省略する）。また、本実施例にかかる電子源の製造工程を、図 87 (a) 〜図 87 (g) に示す。但し、これらの図中で同じ符号を付したものは同じ部位を示す。各図において、 141は層間絶縁層、 142はコンタクトホール、 52， 53は素子電極、 54は導電性薄膜である。以下に当該工程を説明する。

Xfe— a ：

清浄化した青板ガラス上に、厚さ◦. 5 μπιのシリコン酸化膜をスパッタ法で形成した基板上に、真空蒸着法により、厚さ 5 nmの C r、厚さ 600 nmの A uを順次積層した後、フォトレジスト（AZ 1370/へキスト社製）をスピン i ~一により回転塗布する。ベータした後、フォトマスク像を露光、現像して、下配線 72のレジストパターンを形成し、 Au/C r堆積膜をゥエツトエッチングして、所望の形状の下配線 72を形成した（図 87 (a))。

ここで本発明の特徴となる冗長配線として YOを設けておく。

工程— b ：

次に、厚さ 1. 0 μπιのシリコン酸化膜からなる層間絶縁層 141を RFスパッタ法により堆積した（図 87 (b))。

工程一 c ：

上記工程一 bで堆積したシリコン酸化膜にコンタクトホール 142を形成するためのフォトレジストパターンを作り、これをマスクとして層間絶縁層 141 をエッチングしてコンタクトホール 142を形成した。エッチングには、 CF₄ と H₂ガスを用いた R I E (Re a c t i v e I o n E t c h i n g)法を用いた（図 87 (c))。

工程— d ：

その後、素子電極 52、 53と素子電極間ギャップとなるべきパターンをフォトレジスト（RD— 200 ON— 41ノ日立化成社製）で形成し、真空蒸着法により、厚さ 5 nmの T i、厚さ 100 nmの N iを順次堆積した。上記フォトレジストパターンを有機溶剤で溶解し、 N i ZT i堆積膜をリフトオフし、素子電極間隔 Lが 20 /i m、幅 Wが 300 μ mの素子電極 52、 53を形成した（図 8 7 (d))。

工程一 e ：

素子電極 52、 53の上に X方向配線となる上酉己線 73用のフォトレジストパターンを形成した後、厚さ 511111の丁 i、厚さ 500 n mの A uを順次真空蒸着により堆積し、リフトオフにより不要な部分を除去して、所望の形状の上配線 7 3を形成した（第 87図（e))。ここで、本発明の特徴となる冗長配線 XOを設けておく。

工程一 f ：

膜厚 100 nmの C r膜を真空蒸着により堆積 ·パターニングし、そのうえに有機 P d (c c p 4230奥野製薬（株）社製）をスピンナ一により回転塗布して 300°Cで 1 0分間の加熱焼成処理をした。こうして形成された導電性薄膜 5 4の膜厚は 1 0 nm、シート抵抗値は 5 X 1 0⁴ΩΖ口であった。その後、 C r膜および焼成後の導電性薄膜 54を酸エツチャントによりエッチングして所望のパターンを形成した（第 8 7図（f ))。

工程一 g ：

コンタクトホール 142部分以外にレジストパターンを形成し、真空蒸着により厚さ 5 nmの T i、厚さ 500 n mの A uを順次堆積した。リフトオフにより、不要な部分を除去する事により、コンタクトホール 1 42を埋め込んだ（第 8 7 図（g))。

次に、以上のようにして作製した未フォ一ミングの電子源を用いて電子源を構成した。以下、図 84を用いて説明する。

まず、基板 7 1上に下配線 72、層間絶縁層（不図示）、上配線 7 3、素子電極 7 5導電性膜 74を形成した。上述のようにして多数の表面伝導型電子放出素子 74を設けた電子源基板を真空容器に装着した。

工程一 h :

本実施例のフォーミング工程では、図 88に模式的に示した真空処理装置を用いた。真空ポンプ 1 406により減圧可能な真空容器 1405内に、基板 5 1上に素子電極 5 2、 5 3および導電性薄 II莫 54、さらには X · Y方向配線が形成された電子源基板が配置されている。 Y方向配線はグランドに接続した共通電極に接続されており、 X方向配線（上配線）のそれぞれに電源 1 40 1から所定の電圧パルスが印加される。それによつて流れる電流は、電流計 14 1 0で測定される。ここでは、電源 140 1から X方向配線 (上配線）のそれぞれに印加される電圧ノレスのパルス幅が 1 m s e c、パルス間隔が 240m s e cとなるようにした。パルス幅 lms e c、パルス間隔 3. 3 m s e cのパルスを生成し、スィッチング装置により、 1パルス毎に、電圧を印加する X方向配線を 1ラインずつ隣に切り替えることを繰り返した。

パルス波高値は 1 1 V、パルス波形は矩形波とした。また、フォーミング処理中、表示パネル全体を 5 0 °Cに保持し、パルス印加を行うとともに、 H₂と N₂よりなる混合ガスを導入した。

このフォーミング処理では、導電性薄膜 5 4を通電（電流 I f ) させることで、導電性薄膜 5 4の一部に亀裂が生じる。この亀裂部が、電子を放出する電子放出部 5 5となる。

なお、図 8 8中、 1 4 0 4は電子源基板と所定の間隔 Hで対向位置されたァノ一ド基板であり、電源 1 4 0 3からこのァノード基板 1 4 0 4のァノード電極に所定のタイミングで電圧の印加（アノード電流 I eが流れる）が行われるようになっている。アノード電流は電流計 1 4 0 2で測定される.

工程一I：

次に、活性化工程を行う。雰囲気を形成する有機物質のガスとしてはべンゾュトリルを用レ、、分圧としては 1 X 1 0 "⁶Torrに制御し、パルスの印加の仕方は上記フォーミング工程と同じであるが、全ての X方向配線に対して同時に処理を行うことができないので、 X方向配線 1 0ラインを 1ブロックとし、 1ラインに 1 パルスずつ順番に 1 0回の印加を行うことを繰り返し、 1ブロックを活性化終了し、これを残りのブロック分順次処理を行って完了した。ラインに印加されるパルス幅は 1 m s e c、パルス間隔は 1 0 m s e cとし、パルス波形は矩形波とし、 1 6 Vの波高値とした。

その後、基板全体を 3 0 0 °Cに保持しながら排気を続け、真空チャンバ一内の圧力が 1 X 1 0— ⁵ P a以下で室温に降温し、高圧端子を通じてアノード電極に 1 K V印加し、各素子に 1 5 Vの駆動パルスを印加して電子放出量 Ie とバラツキの標準偏差ひを、特に注目する冗長配線と隣接する配線に接続する素子について測定したところ以下の結果となつた。

(比較例 1 )

この比較例では、上記冗長配線 X 0 , Y 0が設けられていないこと以外は同じ構成で、同じ工程を用いて電子源を作製した。表 4

以上の結果から、冗長配線により電子放出量の均一性が向上した。

(実施例 2、 3)

本構成の第 2、 3の実施例として、平面型の表面伝導型放出素子を多数単純マトリクス配置した図 18のような電子源を印刷配線用いて形成し、これを画像形成部材と組み合わせて画像形成装置を構成した。

以下、図 89を参照して本実施例の構成、製造手順を説明する。

まず、第 2の実施例について説明する。

図 89 (a) 〜図 89 (f ) に本実施例の製造手順を表わす工程図を示す。（図 89 (a) 〜図 89 (f ) は、不図示の基板上に対して電子源の一部として画像形成領域の角に位置する 3 X 3個、計 9個を行列状にマトリクス配線した部分を示す。図中、 212， 213は一対の素子電極、 214は電子放出部形成用の導電性薄膜、 216は第一の配線層、 21 7は第二の配線層、 218は第一の配線層 216と第二の配線層 21 7との間に設けられた眉間絶縁膜である。全体の素子は行方向に 720、列方向に 240並んだ構成とした。

先ず、予め洗浄された基板（ここでは、ソーダライムガラス基板を使用）に、素子電極の印刷、焼成を行い、一対の素子電極 21 2, 213を形成する（第 8 9図（a))。本実施例では、膜の成膜方法として厚膜印刷法を使用した。ここで使用した厚膜ペースト材料は、 MODペーストで金属成分は Auである。印刷の方法はスクリーン印刷法を用いた。所望のパターンに印刷した後、 70°Cで 10 分乾燥した後、本焼成を実施する。焼成温度は 550°Cで、ピーク保持時間は約 8分である。印刷、焼成後のパターンは、一方の素子電極 21 3を 350 X 20 0 /zm、他方の素子電極 212を 500X 150 /zmとする、左右非等長のパターンを形成し、膜厚は〜 0. 3 Atm、各素子電極 212, 21 3の間隔は 20μ mとした。

次に、第一の配線層を形成する（図 89 (b))。第一の配線層 216の形成では、 Y方向配線を全パターン形成する。 Y方向配線は、素子電極 213に接続形成される。本実施例では、第一の配線層 216の形成方法として厚膜スクリーン印刷法を用いた。ペースト材料は、酸ィヒ鉛を主成分とするガラスバインダーに導電性材料の微粒粉を混合したものを用いた。また、導電性材料として、 Agのべーストを使用した。所望のパターンでスクリーン印刷を行い、 1 10°Cで 20分の乾燥を行った後、 550°C、ピーク保持時間 15分の焼成を行って、第一の配線層 216である幅 100 μ m、厚み 12 mの Y方向配線を得た。ここで本発明の特徴である第一の配線層 216を形成する（第 89図（b))。第一の配線層 216の形成で、列方向配線は電子放出素子の電極 213に接続形成されるもの以外に、端の素子で片側に配線が形成されていない左端の素子列に隣接して冗長配線 Y0および冗長電極 212'、 213' を設けた。

さらに、上記冗長の列配線 Y 0の下に、上記素子電極で列配線 Y 0に接続する側の電極が連結し、図 89 (a) に示したように 1列連続した線状に形成しておいた。

ここで、層間絶縁膜 218を形成する（第 89図（c))。この層間絶縁膜 21 8は、 X方向配線と Y方向配線の交差する部分に形成した。この層間絶縁膜 21 8の構成材料としては、金属成分を含まない PbOを主成分とした厚膜ペーストを用いた。

層間絶縁膜 218の形成には、厚膜スクリーン印刷法を用いた。所望のパターンでスクリーン印刷を行い、 1 10°Cで 20分の乾燥を行った後、 550°C、ピーク保持時間 15分の焼成を行って 500 X 500 /zm、厚み〜 30 mの層間絶縁膜 218を得た。

次に、第二の配線層 21 7を形成する（第 89図（d))。第二の配線層 217 の形成では、第一の配線層 216とは逆に X方向配線を全パターン形成した。 X 方向配線は、素子電極 2 1 2に各々接続形成される。この配線形成には、第一の配線層 2 1 6と同様の厚膜スクリーン印刷法を用いた。使用した厚膜ペースト材料は、第一の配線層 2 1 6と同じ A gペーストで、金属成分は A gである。所望のパターンでスクリーン印刷の後、 1 1 0°Cで 2 0分の乾燥を行った後、 5 5 0°Cでピーク保持時間 1 5分の焼成を行って、第一の配線層 2 1 6上に第二の配線層 2 1 7である幅 1 00 xm、厚み 1 2 /i mの X方向配線を得た。このように第二の配線層の形成により、 X方向配線と Y方向配線が互いに絶縁された複数

(2層）の層からなるマトリクス配線が完成した（図 8 9 (d))。

以上で、マトリクス配線の部分が完成したわけであるが、ペースト材料、印刷方法等はここに記したものに限るものではない。

最後に電子放出部形成用の導電性薄膜 2 1 4 (表面伝導型電子源）を形成する

(第 8 9図（e))。導電性薄膜 2 14の形成には、以下に説明する液滴付与方法を用いた。

液滴を液滴付与装置により素子電極上に付与するわけであるが、液滴の基になる溶液は水、金属化合物および有機溶媒からなり、液滴を生じさせる粘度のものが用いられる。本実施例では、金属化合物の金属成分として Pd を用いた。液滴付与装置としては、インクジエツト装匱またはバブルジエツト方式の装置をもちいた。焼成は 300°Cで 10分間行い、膜厚としては 100Aとなるよう吐出液滴量を調整し、シート抵抗は、 4 X 1 0⁴となる膜を形成した。

図 8 9 (a) 〜図 8 9 (b) では、 9個の素子部分のみを図示したが、これを X方向 720列、 Y方向 240列に同時に形成する事で複数層から成る単純マトリクス方式による電子基板の構成が完成した。

次に、以上のようにして作製した表面伝導型電子源を有する電子源基板を用いて表示パネルを構成した。更に、本構成の特徴である冗長の行配線 X0、列配線 YOは容器外端子 Dx0、 DyOを通じて接地し、電位を規定した。

次に第 3の実施例について説明する。

本例では、図 90に示したように冗長の配線を 2ラインもうけ、印刷断線の影響を少なくしたもので、製造の工程、構成部材は上記本構成の第 2の実施例の場合と同じにした。ただし、冗長配線の下の電極を連結して線状のパターンを設けることはしなかった。冗長配線 X 0、 X 0 ' および Υ 0、 Υ Ο ' は容器内で接続させ、容器外端子 DxO、 DyOを通じて接地し、電位を規定した。

(比較例 2 )

この比較例は、冗長配線を設けずに構成した画像形成装置で製造工程は上記の本構成の第 2の実施例と同じ条件としたものである。

以上の第 1および第 2の実施例および比較例の構成を用いた場合に得られた結果を以下に表 5に示す。

上記表 5から分かるように、素子近傍に冗長配線を設けることで電子源としての均一性が向上し、輝度のバラツキも減少した。ここで、輝度の平均値が減少したのは電子ビームの形状が電位分布により変形し、それによりフェースプレートのブラックストライプに照射される割合が増加し、光に変換される効率が低下したためである。

(実施例 4 )

上述した本構成の各実施例では冗長配線を容器外端子を通じて電位規定していたが、この実施例では、容器内部で行方向の冗長配線は、電子放出素子に接続する行配線のいずれか 1つ、ここでは一つ置いて隣の配線と接続し、列方向の冗長配線は、隣接する列配線と接続したことが特徴である。図 9 1に示すように冗長行配線 X 0と隣接する行配線の一部に絶縁層 1 6 1を形成し、その後、第三の配線として該冗長配線 X 0と 1つ置いて隣の行配線 X 2とを接続する形で 1 6 2 を形成した。

以上の構成を採用することにより、上記冗長配線を設けたことで配線に挟まれていない電子放出素子がなくなり、素子周辺の帯電状態がすべての素子で同等となったため、上記現象と対応して電子源として以下ような効果が得られた。

( 1 ) 電子放出特性の均一性が向上。

( 2 ) 電子ビームの形状の均一性が向上。

( 3 ) 電子放出特性および電子ビームの形状の時間的変動が減少。

( 4 ) 帯電量が減少し、電極、配線との放電による電子源の劣化が無くなった。すなわち、上記電子源を用いた画像形成装置では輝度の均一性が増し、より高画質な特性が実現できた。

(第 1 6の構成）

表示パネルにおける配線取り出し部の構成としては以下の構成をとることができる。すなわち、本例は、行方向又は、列方向の取り出し配線部の長さを最適化し、画像表示部の周辺部をできる限り狭くした構成を提供するものである。以下、この構成における実施例を挙げる。

(実施例 1 )

図 9 2は、本第 1 6の構成を適用する表示パネル（画像表示装置）の一部分を示す平面図である。この図 9 2に示す表示パネルは、本第 1 6の構成の一形態である表面伝導型放出素子を用いた表示パネルであって、図中には、取り出し配線部の長さを具体的に説明するためにフレキシブルケーブルを実装する前のパネルの一部分が示されている。

図 9 2において、 3 0 0 1は、画像表示装置の表面伝導型放出素子と、行方向と列方向の配線が印刷配線によって形成されている素子基板、 3 0 0 2は、素子基板 3 0 0 1に対して対向する位置に配置されて、蛍光体とアノード電極が平面上に配置されたフェイスプレート、 3 0 0 3は、表面伝導型放出素子がマトリクス配線上の交点に配置された画素部、 3 0 0 4は、列方向配線を複数のプロックに分割してフレキシブルケーブル（不図示）と圧接するために印刷配置された列方向側の一ブロックの取り出し配線、 3 0 0 5は、取り出し配線 3 0 0 4と同様に行方向配線を複数のブロックに分割してフレキシブルケーブル（不図示）と圧接するための印刷配置された一ブロックの取り出し配線、 3 0 0 6は、画像表示を行った時に画素部から放出されるガスを吸着するためのゲッタ部材、 3 0 0 7 は、フェイスプレート 3 0 0 2と素子基板 3 0 0 1とを真空封止するために用いられる枠を示す。

Lは、本実施例で求められた取り出し配線長を示し、 3 0 1 1は、画素部 3 0 0 3からの沿面放電に対して考慮されて配置されたゲッタ 3 0 0 6までの距離、 3 0 1 2は、真空封止を行うために構成された枠の幅である。枠の外形部がフエイスプレート 3 0 0 2の外形部となる。 3 0 1 3は、フレキシブルケーブルと圧接実装するためのフレキ接合部の長さ、 3 0 1 4は、素子基板の外形部から印刷配線がされている部分までの距離、 3 0 1 5は、素子基板上に印刷配線される時の印刷角度と、取り出し配線を複数のブロックに分割した時の一プロック内での長さ 3 0 1 7とブロック間とのクリアランス量 3 0 1 6から決定される長さである。

取り出し配線長を最適化するにあたつて、本例では行方向配線側と列方向配線側との取り出し配線長を同じとした。その理由として、画素部 3 0 0 3から素子基板 3 0 0 1までの幅を同じにすることで、フレキシブルケーブルの実装後のパネル組み立て部材等が同一仕様で構成することができるため、コスト等の低減につながるためである。従って、取り出し配線長の説明については、列方向配線側で行うこととする。なお、行方向配線側、列方向配線側の取り出し配線長は、同じ長さに限定されるものではなく、パネル設計上、それぞれの長さを変えても良い。

次に、取り出し配線長 Lの決定の仕方について詳細に説明する。配線長 Lは、 3 0 1 1〜 3 0 1 7によって決定される。まず、 3 0 1 1である。 3 0 1 1は、前述したように画素部 3 0 0 3からゲッタ 3 0 0 6までの距離である。ゲッタ 3 0 0 6は、画像表示を行った時に画素部から放出されるガスを吸着するための部材であり、表示駆動を行った場合に、フエイスプレート 3 0 0 2の蛍光体に表面伝導型放出素子からの放出電流による電子が衝突した際に発生するガスを吸着する。これにより、パネル内は常に一定の真空度（約 1 X 1 0— orr近辺）が維持される。ゲッタ部材は、一般的には金属材料等で構成されており、例えば、素子基板 3 0 0 1上の取り出し配線上とフエイスプレート 3 0 0 2の空間上に配置されたワイヤ状の形状で構成される。ノ、。ネル内に金属部材が配匱されていることに対する問題点として、フェイスプレート 3 0 0 2に印加されている高圧電圧（アノード電圧）との沿面放電がある。沿面放電は、ゲッタ部材を画素部 3 0 0 3に近接するほど起こりやすく、又ァノード電圧値に依存する。従って、最低限沿面放電を回避するためにはある程度画素部 3 0 0 3からの距離をとることが必要とされる。本実施例では、 3 0 1 1は実験的に確認された値を用いており、少なくとも 4 mm以上（アノード電圧 1 2 k V) の距離をおいている。

次に、 3 0 1 2である。まず、フェイスプレート 3 0 0 2と素子基板 3 0 0 1 とを真空封止するために用いられる枠 3 0 0 7について説明する。枠 3 0 0 7は、パネル内の真空度に対して、外部（大気中）からのスローリークを防止する目的と、パネル作製工程において工程中に行われるベーキング等に熱処理時でのパネルの熱応力による変形を防止するためのものである。枠部材は、主として接着材系が用いられている。スローリークは、フェイスプレート 3 0 0 2と接着材との界面状から起こるものと考えられており、スローリークを回避するためには枠部の幅を約 3 mm~ l O mm程度にする必要があることが判っている。従って、本実施例では、熱応力による変形防止をも考慮して、枠 3 0 0 7の幅 3 0 1 2を少なくとも 5 mm以上とした。

次に、フレキシブルケーブルとのフレキ接合部である 3 0 1 3について説明する。表示装置として外部の表示回路との接続を行うためのフレキ接合部は、フレキシブルケ一ブルとの接触抵抗が重要となってくる。特に、行方向配線側では表 00/5

107 面伝導型放出素子が複数接続されていることから数 Aの電流値が流れる。従って、取り出し配線とフレキシブルケーブルとのァライメント不良によつて接触位置のずれが生じ、接触抵抗が不安定となったり、接触抵抗値が高くなつたりした場合には、断線や接触部での電圧降下という問題がおき、表示駆動に対して画質の低下やライン欠陥を及ぼすことになる。以上のような問題を無くし、信頼性を高めるために、本実施例では、 ACF (異方性導線膜）などの技術を用いてフレキシブルケープノレとのコンタクトを行っている。

更に、本実施例では、フレキ接合部 3013上には、パネル作製工程のなかでプローブ等を使用したプロセスにも対応できる様にしている。このようにすることにより、例えば、図 2の形態での作製工程が終了した時点で、行、列の各配線の隣接間ショートをチェックする場合には、フレキ接合部上のいずれかの位置にプローブ等の接触部針をコンタクトして計測を行うことが可能となる。以上の様にフレキ接合部 3013は、フレキシブルケーブルとの接触安定性と他の工程でのチェック用のコンタクト部も含めて、 5mmと設定した。 3014は、素子基板の外形部から印刷配線がなされているところまでのクリアランス量で、これは印刷装置で決定されてくる量である。本実施例では、 3014は 2mmとなっている。

301 5は前述したように、取り出し配線の一ブロック内の長さ 301 7、ブロック間とのクリアランス量 3016、印刷配線での印刷方向における印刷角度 0によって決まる。これらを具体的に説明するために、図 93 (a) および図 9 3 (b) を参照する。

図 93 (a) は、図 92のパネルの一部を列方向配線部に対して拡大した図で、特に列方向の取り出し配線 3004の部分でフレキシブルケーブルが実装された状態が示されている。また、わかりやすくするため、フレキシブルケーブルの実装図を省き、左側の取り出し配線の 2ブロック間でのクリアランス部分の拡大図を図 93 (b) に示した。図 93 (a)、図 93 (b) において、 3008は、取り出し配線の 1ブロックに対応したフレキシブルケーブル、 3018は画素部の列方向の全長、 3019は列方向のフレキ接合部の全長、 3 1 10は 3018 の画素部の長さに対して 30 1 9のフレキ接合部がはみ出す場合の片側の長さである。又、 31 1 1はフレキシブルケーブル 3008が取り出し配線 3004 に対してァライメントマーク 3009によって位置あわせ後、圧接されたときの片側のはみ出し量である。本実施例では、はみ出し量 31 1 1を 2. 5 mmとした。 3 1 12は、ブロック間に圧接されたフレキシブルケーブルのマージン量を示す。このマージン量は、フレキシブルケーブル実装時での装置からある程度決められてしまうもので、数 mm程度必要とされる。本実施例では、マージン量 3 1 12を 3mm以上と設定した。通常、フレキシブルケーブルによって配線の接合を行う場合、フレキ接合部は、画素内の配線ピッチよりも配線ピッチを細くし、実装密度をあげているのが一般的である。又、フレキ接合部の全長 301 9は、フレキ接合部とブロック間ごとのフレキシブルケーブルのクリアランス 301 6によって決まるため、高精細の XGA等の表示装置では、 3019〉3018となり、比較的画素数が少ない場合は、 3019く 3018になる場合が多い。図 93 (a)、図 93 (b) では、 3019 > 301 8とした場合での接合部を示した。

3015を求めるにあたって、まず、 301 9および 3018を求める必要がある。 3019は以下のようにして求めることができる。

1ブロック間のピツチ Bpは、 1ブロック間内の本数 Xとし、配線ピツチ Pとした時に、

Bp=X*P+16 ···①

として求められる。列方向配線数 Dynとした時の全ブロック数 Bnは、

Bn=Dyn/X…②

として求められる。上記①、 ②式により、 301 9は¾ 8 （ブロック数 Xブロック間ピッチ）によって求められる。

また、 3018は次のようにして求めることができる。画素部 3003内の画素ピッチ Pnと列方向配線数 Dynから、 3018は、 PnX Dynとして求められる。次に、上記に示した計算により 3 1 10を求める。 31 10は、

3 1 10=301 9-3018/2 により求められる。 3 1 1 0がプラスとなる場合には、フレキ接合部の両端は画素部 3 0 0 3からはみ出し、マイナスとなる場合にはフレキ接合部の両端は画素部 3 0 0 3内に配置されることとなる。

通常、プロック間内の配線ピッチ Pは，画素内でのピッチ Pnよりも高精細に形成されているため、フレキ接合部の長さ 3 0 1 7を長くすることによって、 3 0 1 8と 3 0 1 9をほぼ同じ長さもしくはそれ以下で構成することが可能である。実際には、フレキシブルケーブルのピッチ間精度、フレキシブルケーブルの圧接時でのァライメント精度、又圧接を行う装置の問題、更にはフレキシブルケープルを表示回路系に接続する場合に用いるコネクタ等のピン数の制限などを考慮すると、 3 0 1 7の長さは実際にはある程度限定されるのが現状である。

上記計算から、 3 1 1 0の値が極端にプラスもしくはマイナスとなった場合、すなわちフレキ接合部のト一タルの長さが、画素部 3 0 0 3の長さに対して差が大きくでるような条件で配線ピッチが設定された場合には、クリアランス 3 0 1 6の値を変えたり、 1 ブロック内の本数 Xを変えて最適値となる 3 0 1 5を計算し、 3 0 1 8と 3 0 1 9との差をできる限り近づける様に設定にするのが望ましい。

次に、 3 0 1 5は、印刷配線での印刷方向における印刷角度 0と前述した 3 1 1 0によって求めることができる。印刷角度 0は、印刷時に使用されるメッシュの角度で決定される。例えばメッシュ角度に対してそれより大きい角度を持った配線パターンを印刷しようとした場合、メッシュ上からのペース卜の吐出不良や干渉によって配線の断線が発生する。本実施例では、上記の条件より印刷角度 0 は約 2 5度とされている。以上より、 3 0 1 5は、以下の計算によって求めることができる。

3 0 1 5 = 3 1 1 O /tan 0 ( 0 =25度） . ' '@

上記示した①〜③の式において、 ①においてはフレキ接合部の 1プロック間の配線数 Xとブロック数とブロック間のクリァランス量 3 0 1 6、 ②においては画像表示装置の大きさと画素数等が支配的であることから、以下に示す表で、各画像表示装置の仕様と取り出し配線部の仕様を変えたときの 3 0 1 5の最適値を求めた。尚、 3 0 1 5の値は、ここでは列方向配線側で算出するが、行方向配線側についても同様な計算によって求められるものである。 0は、 4 5度未満に設定することができる。

表 6

1、 30'VQAtt様

画素内 £被数 Dyn 2560

素内 ΗΒ»ピ Pn029

フレキ Wl 16=8

ブ口- 内 Εβビ" y^P02

印 «ft度 0 = 25

フレキ M Ιβ= 15

2,42'XGAttfl

画索内練 »Dyn 068

画 *内 ffit*ビ ¾^PnO_23

フレキ TO6= 8

ブロック内 E線 I ^P 02

印刷角度 25

上記の表は、 30インチ、 42インチ、 60インチでの画像表示サイズに対して、フレキ接合部間のクリアランス量 3016を 8mm、 1 5 mmとした時の 3 01 5のを求めたものである。実際に、上記の表から 3015を決定する場合には、例えば 60"の HD仕様をみると、クリアランス 3016を 8mmに設定し、ブロック間本数を 32◦本にしたときの 3015が 3 Ommとなり、最も小さくなることが判る。逆に、 30 "の VGAの場合には、クリアランス 3016を 1 5m mに設定し、ブロック間本数を 160本とした時に、 3015が 1 lmmとなり、最小になることが判る。以上の様に、各画像表示サイズごとに、フレキ接合部でのプロック間本数等を変えた場合での計算を行い、最適値の 3015を設定することが可能となる。尚、 1 ブロック間の本数は上記の値に限定されるものではなく、必要に応じて変えてよい。更に、 3015がマイナス値を示すのは、フレキ接合部の全長が画素部 3003の全長に対し短くなるためであって、 301 5を決定するにあたっては特に問題にはならない。

次に、沿面距離 301 1と枠の幅 3012の加算された値（11=4瞧、 12=5ram で 11+12=9聽）と、決定された 3015の値に対しての比較を行う。つまり、上記各表より求められた最適値 3015に対して、本実施例ではゲッタ 3006 配置用の沿面距離 30 1 1とフェイスプレート 3002上に設けた枠の幅 30 12は最低限必要とされる。従って、 301 5の値が 9 mm以下であった場合、すなわち、「301 1 + 301 2> 301 5」の場合には、 30 15の替わりに「301 1 + 30 12」の値となり、「30 1 1 + 30 1 2く 301 5 >の場合には、 301 5が取り出し配線長 L値を決める値とされる。

又、「301 1 + 3012〉30 1 5」となった場合は、沿面距離 30 1 1のすぐ近傍に幅 3012の枠を設置してよい。 30 1 3、 3014に上記で決定された 3015もしくは「301 1 + 3012」の値を加算して、取り出し酉纖長 Lが求まる。

以上、本実施例では、取り出し配線数の距離 Lをゲッタ 3006、フェイスプレート部の枠 3007で構成された場合での最適値を示した。それにより、画像表示パネルの狭額縁化を目指したパネルを実現することが可能となった。

(実施例 2 ) 図 94に、本第 16の構成を適用する第 2の実施例の表示パネルの一部を示す。図中、図 92に示した構成と同じものには、同じ符号を付している。

本実施例のものは、上述の本構成の第 1の実施例と比較して、ゲッタを排除し、画素部 3003内のマトリクス配線上にゲッタが形成されている点が大きく異なる。マトリクス内のゲッタは、非蒸発型ゲッター材料を使用した第 1の実施例と同様に、画像表示をおこなつた時での画素部からの放出ガスを吸着するための部材として使われる。図 94において、 3001、 3002、 3003、 300 4、 3005、 3007、 3012、 301 3、 3014、 3015は第 1の実施例と同様であることから説明は省略する。 301 1は、フェイスプレートの枠 3007を構成する時の画素部 3003からの距離で、図 93における 301 1 と同様に高圧電圧（アノード電圧）との沿面放電を回避するための距離である。ここでは、 301 1を 4mmとした。取り出し配線長 Lは、本構成の第 1の実施例と同様に、配線長 3015の値をどのように設定するかで決まる。 3015は、本構成の第 1の実施例に示したごとく、取り出し配線の一プロック内の長さ 30 17と 1ブロック間のクリアランス 3016等により決まり、取り出し配線を求めるための計算式等はすべて第 1の実施例と同じでよい。また、本実施例においても 3015の値は、第 1の実施例で示した表をもとに決定されてよい。さらに、印刷配線の角度 Θも第 1の実施例と同じでよい。

次に、沿面距離 301 1と枠の幅 3012の加算された値（11=4瞧、 12=5ram で 11 + 12=9瞧）と、決定された 301 5に対しての比較を行う。つまり、上述した本構成の第 1の実施例と同様な理由により、「301 1 + 301 2〉30 1 5」の場合には、 3015の替わりに「301 1 + 3012」の値が決定され、「301 1 + 301 2く 301 5」の場合には、 3015が取り出し配線長しの直を決める値とされる。そして、 301 3、 3014に上記で決定された 301 5もしくは「301 1 + 3012」の値を加算して、取り出し配線長 Lが求まる。又、本実施例においても、取り出し配線 Lを決めるにあたっては、「301 1 + 301 2」の値が最低限必要である。

以上、取り出し配線数の距離 Lをフェイスプレート部の枠 3007で構成した場合の最適値を示した。それによつて、画像表示パネルの狭額縁化を目指したパネルを実現することが可能となった。

以上説明したように、本第 1 6の構成では、画像表示装置で画像を表示する場合での取り出し配線の長さを決定するにあたって、取り出し配線部の長さをいくつかの設定条件をもとに算出できることを可能としている。従って、表示パネルの大型化や、配線数の増加に伴った場合においても画像表示装置の狭額緣ィヒに対応したパネルを実現することができる。又、狭額縁化によってパネルの計量化も図ることができる。

(第 1 7の構成）

電子源基板の配線の取り出し部については、更に以下の構成を採用することができる。すなわち、 X方向配線と Y方向配線の幅が、上記画像形成領域内よりも該画像形成領域に近接する画像形成領域の外側で、広く形成された領域を有する構成（後述の第 1の例）とすることができる。更に、該画像形成領域に近接する画像形成領域の外側の 4角で、上記 X方向配線ないしは Y方向配線の幅が広く形成された領域を有する構成をとることもできる。

図 9 5および図 9 6は、電子放出素子がマトリックス状に配置された電子源基板を用いた、本第 1 7の構成を適用する画像形成装置の第 1の例を示す概略構成図（平面図）である。図 9 5は画像形成領域の左端の周辺部分、図 9 6は画像形成領域の上端の周辺部分をそれぞれ拡大して示したものである。なお、これら図 9 5、図 9 6では、画像形成領域の右端および画像形成領域の下端がそれぞれと対称な形態となっている。

3 2 0 2および 3 2 0 3は素子電極、 3 2 0 6および 3 2 0 7は配線、 3 2 0 8は層間絶縁膜である。配線 3 2 0 6、 3 2 0 7は、それぞれ画像形成領域の外側、すなわち電子放出素子の形成されていない場所まで引き出されており、その場所におい配線幅が太くなるように形成されている。これは、画像形成領域の外側において基板表面の露出面積を減じるためで、この部位における帯電を生じにくしている。

図 9 7は、図 9 5および図 9 6に示した配線構造を備える画像形成装置の断面図である。図 9 7において、 3 2 3 1は電子源を形成した基体であるリアプレート、 3 2 3 2は透明な基体の内面に蛍光膜 3 2 3 3とメタルバック 3 2 3 4等が形成されたフェースプレートである。リアプレート 3 2 3 1とフェースプレート 3 2 3 2は、枠 3 2 3 5により一定の間隔で支持されるている。

本第 1の例においては、上述したように、配線 3 0 0 6、 3 0 0 7力それぞれ、画像形成領域の外側、すなわち電子放出素子の形成されていない場所まで引き出されており、かつ、その場所においてその幅を太く形成している。このように構成することにより、画像形成領域外側の電気抵抗の高い面の露出面積を減じることができ、画像形成領域端部における画像の乱れを防止できる。

図 9 8〜 1 0 0は、第 2の例を示す概略構成図（平面図）で、画像表示領域の 4角のうち、左上端部分を拡大して示したものであるが、他の 3つの角も同様の形態を有する。なお、これらの図において、上述の図 9 6、図 9 7中に示した構成と同じものには同じ符号を付している。

配線 3 2 0 7は、 m本の X方向配線 DX1, DX2'" DXm、配線 3 2 0 6は、 n本の Y方向配線 DY1、 DY2〜 DYnからなる。本第 2の例では、これら配線 3 2 0 6、 3 2 0 7は、図 9 8に示すように、左上端の角において、 DX1 と DY1 の形状を広く変形させている。これは、画像形成領域の外側の角の部分で基板表面の露出面積を減じるためで、この部位における帯電を生じにくくしている。これと同様に、左下端（不図示）では、 DXm と DY1、右上端（不図示）では DX1 と DYn、右下端（不図示）では DXm と DYn をそれぞれ広く変形させており、画像形成領域の外側の角の部分で基板表面の露出面積を減じている。

本第 2の例では、画像形成領域の外側の角の部分で基板表面の露出面積を減じることが目的であるため、図 9 9に示す様に、 X方向配線（左上端では DX1) のみを広く変形させても良く、また図 1 0 0に示す様に、 Y方向配線（左上端では DY1) のみを広く変形させても良い。

図 1 0 1は、それぞれ、電子放出素子がマトリックス状に配置された電子源基板を用いた、第 3の例を示す概略構成図（平面図）である。同図では、画像表示領域の 4角のうち、左上端部分が拡大して示されているが、他の 3つの角も同様の形態を有する。なお、図 1 0 1において、図中の番号は、それぞれ図 9 8〜1 0 0中の同じ番号で示したものと同一である。

図 1 0 1中、 3 2 0 9は、画像形成領域の外側の角部に配された導電部材である。導電部材 3 2 0 9は、画像形成領域の角の部分の基板表面の露出面積を減じるために配されたものであり、配線 3 2 0 6、 3 2 0 7と同じ材料を用いることができる。ここで、導電部材 3 2 0 9は、配線 3 2 0 6、 3 2 0 7のいずれか一本と電気的にほぼ等電位となるよう接続することで、電位を規定することができる。

次に、上述した本第 1 7の構成の実施例を挙げる。

(実施例 1 )

本実施例にかかわる基本的な画像形成装置の構成は、前述の図 9 8〜 1 0 0のものと同様である。配線 3 2 0 6の幅は、画像形成領域内部で約 7 0 μ mとし、配線 3 2 0 6間の距離は約 2 2 0 μ mとした。また、画像形成領域の外側、すなわち、最も端に位置する素子電極の外側の領域において、配線 3 2 0 6の幅を 1 5 0 μ mに広げ、配線 3 2 0 6間の距離、すなわち基板表面の露出する幅は約 1 4 とした。なお、配線 3 2 0 6は、そのまま引き出し電極となるよう、基体の端まで形成した。

配線 3 2 0 7の幅は画像形成領域内部で約 2 8 0 / mとし、配線 3 2 0 7間の距離は約 3 4 0 z mとした。また、画像形成領域の外側、すなわち、最も端に位置する素子電極の外側の領域において、配線 3 2 0 7の幅を 4 4 0 μ πιに広げ、配線 3 2 0 7間の距離、すなわち基板表面の露出する幅は約 1 8 0 / inとした。なお、配線 3 2 0 7は、そのまま引き出し電極となるよう、基体の端まで形成した。

(実施例 2 )

本実施例においても、上述の本第 1 7の構成の第 1の実施例と同様に、配線 3 2 0 6を形成する。なお、ここで、配線 3 2 0 6のうち、 D Y1 と DYn は、画像形成領域の外側の 4角において、図 9 8と同様になるように、形を広げて形成した。次に、第 1の実施例と同様に、層間絶縁層 3 2 0 8を形成し、更に上配線 3207を形成する。なお、ここで、配線 3207のうち、 DX1 と DXmは、画像形成領域のタ側の 4角において、図 98と同様になるように、形を広げて形成した。ここで、形を広げて形成した領域での DY1 と DX1 との距離は、約 200 μιη以下となるように形成した。

以上の様な構成を有する表示パネルでは、 4角の部分において、画像の乱れの無い、長時間にわたって安定な高品質な画像が得られた。

(実施例 3)

本実施例では、上記本第 17の構成の第 2の実施例と同様にして配線を形成するが、配線 3207については図 99の様に形成した。本実施例の表示パネルでも、 ₄角の部分において、画像の乱れの無い、長時間にわたって安定な高品質な画像が得られた。

(実施例 4)

本実施例では、上記本第 17の構成の第 2の実施例と同様にして配線を形成する力配線 3206については図 100の様に形成した。本実施例の表示パネルでも、 4角の部分において、画像の乱れの無い、長時間にわたって安定な高品質な画像が得られた。

(実施例 5)

本実施例にかかわる基本的な画像形成装置の特徴は、前述の図 97、図 101 と同様にスクリーン印刷で配線を構成した点にある。本実施例における画像形成装置の製造法の一手順を図 102 (a) 〜図 102 (d) に示す。以下、これら図 97、図 100、図 102 (a) 〜図 102 (d) を参照して、本実施例にかかる画像形成装置の基本的な構成及び製造法を説明する。

工程一 a ：

本第 17の構成の第 1の実施例と同様に、清浄化したガラス基体上に、素子電極 3202、 3203を形成する（図 102 (a))。

工程一 b ：

本第 17の構成の第 1の実施例と同様に、配線 3206を形成する。ここで、導電部材 3209を所定の位置、すなわち、画像形成領域の外側の 4角の位置に、同時に形成する（図 1 0 2 ( b ) )。なお、導電部材 3 2 0 9と配線 3 2 0 6との間の距離は、約 2 0 0 μ m以下とした。

工程— c ：

次に、本第 1 7の構成の第 1の実施例と同様に、層間絶縁層 3 2 0 8を形成する。ここで、導電部材 3 2 0 9が、次の上配線形成時に、最近接の上配線と接続しないように、導電部材 3 2 0 9の上にも層問絶縁層 3 2 0 8を形成する（図 1 0 2 ( c ) )。

工程— d ：

本第 1 7の構成の第 1の実施例と同様に、上配線 3 2 0 7を形成する。ここで、導電部材 3 2 0 9力 S、最近接の次の配線 3 2 0 7と接続するように形成される (図 1 0 2 ( d ) )。なお、導電部材 3 2 0 9と配線 3 2 0 7の最近接の配線との間の距離は、約 2 0 0 μ m以下とした。

以上の工程により、素子電極 3 2 0 2、 3 2 0 3が配線 3 2 0 6、 3 2 0 7によってマトリックス状に結線された、基板を形成することができる。

1程一 e ：

この工程以降は、本第 1 7の構成の第 1の実施例と同様に、電気的外部取り出しを、配線を異方性導電膜（A C F ) で接続する形で行って、本実施例における画像形成装置を作製し、画像表示を行なった。その結果、テレビジョンとして十分満足できる輝度（約 150fL) で良好な画像を長時間にわたって安定に表示でき、 4角の部分においても、画像の乱れの無い高品質な画像が得られた。

この構成によれば、電子源基板表面に露出した、電気抵抗の高い表面における帯電を抑制し、電子放出素子からの放出電子の軌道に対する影響を排除することができるので、良好な画像を長時間にわたり保持し得る大画面の平面型の画像形成装置、例えば、カラーフラットテレビを実現することができる。

(第 1 8の構成）

フェースプレートに設けられた蛍光体層、メタルバック及びブラックマトリツクスなどの表示部について、表示パネル（画像表示装置）の薄型化を実現するためには、画像表示パネルの厚さを薄くしなければならず、その場合、図 1 8で示 /

119 したリアプレート 4 0 0 5とフェイスプレート 4 0 0 0の距離を小さくしなければならない。そのような構成の場合、リアプレート 4 0 0 5とフェイスプレート 4 0 0 0の間にはかなり高い電界が生じる事になる。ここで、メタルバック 4 0 0 6は、蛍光体膜全体に高電圧 V aを印加し、また蛍光体の帯電を防止し、また蛍光体から後方（リアプレート方向）に出た光を鏡面効果により前方に取り出すという目的を持っため、連続膜であるのが好ましい。また、メタルバック 4 0 0 6は、加速された電子がメタルバック 4 0 0 6を通して蛍光体を励起しなければならないので、薄い膜状であるのが好ましい。しかしながら、蛍光体は一般に粉体であり、したがって蛍光体膜はポーラスになり、その表面にはかなりの凹凸が存在する。また、蛍光体の混色防止のため、ビーム位置が多少ずれても色ずれを起こさないようにするため、さらには外光を吸収し画像のコントラストを向上するためなどの理由で設けられるブラックマトリクスにも、上記蛍光体膜と同様、かなりの凹凸が存在する。そのため、蛍光体膜上に直接金属を成膜したのでは連続膜にならないので、一般的にメタルバック作製の工程としてフィルミング工程が用いられている。

メタルバックはフェイスプレートと接触しており、メタルバックのいずれの場所にも 2 0 /x m X 2 0 x mの範囲内に、これらの接触部分が 2点以上存在する、もしくは接触面積が 5割以上とする構成を採用することができる。かかる構成を採用することで、表示パネル（画像表示装置）のリアプレートとフェイスプレートの間の電界強度が 1 k VZmm以上となっても、メタルバックとフェイスプレ一トとの接触部が適度に存在するため、クーロン引力が働いた時に接触部にかかる力が小さくなり、メタルバックがはがれる可能性が著しく減少し、耐久性 .信用性に優れたものとなる。

また、上記メタルバックのいずれの場所にも 2 0 /i m X 2 0 / inの範囲内に、上記接触部分が 3点以上存在する、もしくは接触面積が 5割以上とすることにより、クーロン引力により接触部にかかる力が更に小さくなり、メタルバックがはがれる可能性が著しく減少し、耐久性 ·信用性に優れたものとなる。

以上のように、フェイスプレートがブラックマトリクスを有することにより、 0

120 外光を吸収し、コントラストを向上させ、隣の画素の蛍光体が混色する事を防ぐくとができる。加えて、メタルバックがブラックマトリクスと接触しているために、広い範囲でメタルバックが浮くことがない。したがって、クーロン引力が働いた際の、メタルバックと蛍光体およびブラックマトリクスの接触部にかかる力を小さくすることができ、クーロン引力によりメタルバックがはがれる可能性が小さくなる。

また、メタルバックを作製する工程において、蛍光体膜およびブラックマトリタスの高さの差が大きいと、フイノレミング工程の際に樹脂材料が蛍光体もしくはブラックマトリクスの低い部分に多く溜まって、フィルムの膜厚が厚くなってしまう。この上に金属膜を作製した後に焼成して樹脂材料を除去しょうとすると、熱分解により生じるガスの量がフィルムの膜厚の厚レ、部分で多くなり、メタルバックの浮きが発生してしまう。これを防止するため、ここでは、一画素中の蛍光体膜の平均厚さを t p ( /x m)、そこに隣接するブラックマトリクスの平均厚さを t b ( m)、蛍光体の平均粒径を r p ( μ τη ) とした時に、ブラックマトリタスの平均厚さ t bを、

t p— r p < t b < t p + r p

とする。これにより、蛍光体もしくはブラックマトリクスの低い部分に樹脂材料が溜まることがなくなり、メタルバックの浮きが生じてクーロン力ではがれる可能性が低くなる。

また、上記フェイスプレートの蛍光体膜作製領域のガラス基板を凹ませ、そこに蛍光体を充填するようにして、一画素あたりの蛍光体膜の上面の平均高さとそこに隣接するブラックマトリクスの平均高さの差が、蛍光体の平均粒径以下であるようにすることにより、蛍光体膜およびブラックマトリクスの低い部分に、フイルミング工程の際に樹脂材料が溜り、フィルムが厚くなり、焼成の際にメタルバックが浮くといった問題が起こりにくくなる。

さらに、上記フェイスプレートはブラックマトリクスを有し、該ブラックマトリクス上に、ブラックマトリクスとは異なる材料の物質が積層され、それをメタルバックと接触させた構成としてもよい。この構成によれば、メタルバックがブラックマトリクス上に設けられた材料と接触しているために、広い範囲でメタルノックが浮くことなくなる。したがって、クーロン引力が働いた時にメタルバックと蛍光体およびブラックマトリクスの接触部にかかる力が小さくなるので、ク一ロン引力によりメタルバックがはがれる可能性が小さくなる。

また、メタルバックを作製する工程において、金属膜が作製されたフィルム力バルタもしくは非常に粒径の小さい粒子からなるスクリーン上に接していると、焼成の際に熱分解により発生したガスが抜け難く、メタルバックの浮きを発生し易くなる。また、逆に金属膜が作製されたフィルムが、非常に粒径の大きな粒子からなるスクリーンに接していると、フィルムの平坦度が高い場合に、焼成後にメタルバックとフェイスプレートの接触部が非常に少なくなり、クーロン引力によりメタルバックがはがれ易くなつてしまう。そこで、上記ブラックマトリクス上に積層される材料の平均粒径を r _Z ( /i m) とし、蛍光体の平均粒径を r ρ ( μ m) としたときに、

r p ÷ 2 < r z < 3 r p ÷ 2

とする。これにより、焼成の際にメタルバックの浮きが発生し難くなり、しかもメタルバックとフェイスプレートの接触部が少なくならないので、クーロン引力がかかった際にメタルバックがはがれ難くなる。

また、上記ブラックマトリクス上に積層される材料の拡散反射率を 7 0 %以上とすることにより、蛍光体から出た光がブラックマトリクス上の材料に吸収されず、前方に効率よく取り出す事ができる。結果、画像表示装置の辉度が向上する。また、上記ブラックマトリクス上に積層される材料は、上記蛍光体とする事により、本構成の本質である接触部の多いメタルバックを作製し易くなり、さらにフェイスプレートの作製工程が単純となり、製造コストを削減する事が出来る。また、上記フェイスプレートにはカラー画像を表示するため 3色の蛍光体が塗り分けられており、上記ブラックマトリタス上に積層される蛍光体はそのうち 1 色の蛍光体が 8割以上を占めるようにする事により、本構成の本質である接触部の多いメタルバックを作製し易くなり、さらにフェイスプレートの作製工程が単純となり、製造コストを削減する事が出来る。また、上記フェイスプレートにはカラー画像を表示するため 3色の蛍光体が塗り分けられており、上記ブラックマトリクス上に積層される蛍光体は、両隣の 2 色の蛍光体とすることにより、本構成の本質である接触部の多いメタルバックを作製し易くなり、さらにフェイスプレートの作製工程が単純となり、製造コストを削減する事が出来る。

また、上記ブラックマトリクスに積層される 2色の蛍光体のブラックマトリクスの領域を占める面積比を（4〜6) : (6〜4)とすることにより、本構成の本質である接触部の多いメタルバックを作製し易くなり、さらにフェイスプレートの作製工程が単純となり、製造コストを削減する事が出来る。

また、上記ブラックマトリクスに積層される 2色の蛍光体のブラックマトリクスの領域を占める面積比を（9. 5〜6) : (0. 5〜4)とすることにより、本構成の本質である接触部の多レ、メタルバックを作製し易くなり、さらにフェイスプレートの作製工程が単純となり、製造コストを削減する事が出来る。

また、上記フェイスプレートのブラックマトリクス作製領域のガラス基板が四んでおり、そこにブラックマトリクスの材料を充填するようにして、蛍光体膜の上面の平均高さとブラックマトリクスの部分の平均高さの差を、蛍光体の平均粒径以下とすることにより、本構成の本質である接触部の多いメタルバックを作製し易くなる。

また、メタルバックの凹凸の差が大きい場合は、接触部 1ケ所に対するメタルバックの表面積が大きくなり、接触部にかかるクーロン引力が大きくなる。そこで、上記メタルバックのいずれの場所でも 20 μπαΧ 20 μ mの範囲内のメタルバックの凹凸の差を蛍光体の平均粒径以下とする。これにより、メタルバックにクーロン引力がかかった際に、接触部にかかる力が小さくなり、メタルバックがはがれる可能性が少なくなる。

以下、本構成の実施例を挙げる。

(実施例 1 )

図 1 0 3、図 1 04 (a) 〜図 1 04 (d)、図 1 0 7 (a) および図 1 0 7 (b) を参照して、本構成の主題であるフェイスプレートおよびメタルバックの構成について説明する。

厚さ 2. 8mmのソーダライムガラス（基体 1 300) を洗浄，乾燥させた後、ガラスペーストおよび黒色顔料を含んだ黒色顔料ペーストを用い、図 1 07 (a) のように、縦方向に幅 100 μπι、ピッチ 290 /x mのストライプを 24 0本、横方向に幅 300 jum、ピッチ 650 μπιのストライプを 720本有するパターンを、縦'横共に 2 の厚さでスクリーン印刷法により作製し、ブラックマトリクス 1 301とした（図 104 (a))。本実施例では、スクリーン印刷法によりブラックマトリックスを作製したが、もちろんこれに限定されるものではなく、たとえばフォトリソグラフィ一法をもちいて作製してもよいが、 8莫厚が厚い事とコストの関係上スクリーン印刷法を用いる事が好ましい。また、ブラックマトリクスの材料として、ガラスペーストと黒色顔料を含んだ黒色顔料ぺーストを用いたが、もちろんこれに限定されるものではなく、たとえばカーボンブラックなどを用いてもよい。ここでは、スクリーン印刷で作製する事や、莫厚が 20 /mと厚いため上記黒色顔料ペーストを用いた。また、ブラックマトリクスは、本実施例では図 107 (a) のように、マトリクス状に作製したが、もちろんこれに限定される訳ではなく、ストライプ状配列やデルタ状配列やそれ以外の配列であっても良い。

次に、図 107 (a) に示すように、ブラックマトリクス 1 301の開口部に、赤色 ·青色 ·緑色の蛍光体ペースト 1 3◦ 2を用いてスクリーン印刷法により、 3色の蛍光体を 1色づっ 3回に分けて作製する（図 104 (b))。本実施例では、スクリーン印刷法を用いて蛍光体膜を作製したが、もちろんこれに限定される訳ではなく、たとえばフォトリソグラフィ一法などにより作製しても良い。また蛍光体は CRT の分野で用いられている P22 の蛍光体とし、赤色（P22— RE3； Y202S:Eu3+)、青色 (P22-B2； ZnS:Ag,Al)、緑色（P22— GN4； ZnS:Cu， A1) のもので平均粒径はメジアン径 Dmed で 7 μπιのものを用いたが、もちろんこれに限定される訳ではなく、その他の蛍光体を用いても良い。また、蛍光体の膜厚は、平均して 20 jum程度になるように作製した（図 104 (c))。ここで、蛍光体の膜厚が十分平坦にならないような場合には、充分な平坦度をもつ平板ガラスにイソプロピルアルコール（IPA) を吸収させた不織布をもうけ、これによりフエ一スプレート上の蛍光体膜およびブラックマトリクスを加圧し平坦度を増してもよレ、。次いで、この基板を 4 5 0 °Cで 4時間焼成する事により、ペースト中に含まれる樹脂分を熱分解除去し、対角画面サイズ 1 0インチ、ァスぺクト比 4 ： 3、ドット数 7 2 0 X 2 4 0からなるフェイスプレートを得た。ここで、蛍光体およびブラックマトリクスの厚さを蝕針式表面粗さ測定器をもちいて測定したところ、一画素中の蛍光体膜の平均厚さとそこに隣接するブラックマトリクスの平均厚さの差が、蛍光体の平均粒径である 7 /z mをこえるような場所は観測されなかった。

次に、このフェイスプレート上にメタルバックを作製する方法について説明する。

上記のようにして作製したフェイスプレートをスピンコーター上に配置し、純水にコロイダルシリカを溶解させた溶液を、基板を回転させながら塗布し、蛍光体層の凹凸部を湿潤させた。続いて、ポリメタクリレートをトルエンに溶解した溶液を、基板を回転させながら全面に均一になるようにスプレーにより塗布し、温風を基板に吹きかける事により乾燥させ、蛍光体層およびブラックマトリタス上に、樹脂フィルムを作製する事によって、表面の平坦化を行なった。ここでは、平坦化のための工程として、蛍光体膜を湿潤した後にポリメタクリレートをトルェンに溶解した溶液を塗布したが、もちろんこれに限定されるものではなく、他の溶剤系ラッカー液を用いても良いし、その他の方法としてたとえばァクリルェマルジヨンを蛍光体に塗布し乾燥させるという工程を行なっても良い。この後、平坦化されたフェイスプレートに 1 0 0 0オングストロームのアルミニウム膜を真空蒸着法により作製した。そして、このフェイスプレートを焼成炉内に搬入し、 4 5 0 °Cまで加熱する事により樹脂フィルムを熱分解除去した。

このようにして得られたフェイスプレートのメタルバック 1 3 0 3 (図 1 0 4 ( d ) ) と蛍光体およびブラックマトリクスとの接触部を、走査電子顕微鏡 (SEM) で観察した。この際、高加速電圧で観察すると、厚さ 1 0 0 0オングストロームのメタルバックが観察しにくいので、加速電圧 2 k Vで観察した。 SEMでメタルバックを観察すると、接触部のメタルバックは蛍光体もしくはブラックマトリクスに沿った形状になっており、上記接触部が良好に観察する事が出来る。 SEMの観察により、 20 iinX 20 /xmの範囲にある接触部の数および接触面積を測定した。測定は、選択したブラックマトリクスの開口部からそこに隣接する 8箇所のブラックマトリクス開口部とそれらに囲まれた範囲で行ない、その測定をフエイスプレートの全面から無作為に 10箇所取り出して行なった。その結果を表 7 に示す。観察の結果、メタルバックの接触部が 20 111 20 mの範囲で 2ケ所未満のところはなく、フェイスプレートに良好に接触している事が観察された。また、上記のフェイスプレートを真空チャンバ中でフェイスプレートより十分大きい電極に対向して一定のギヤップをあけて固定し、メタルバックに DCで高電圧を印加し、徐々に印加電圧を上昇させ、放電を開始した電圧を測定して電界強度（以後、放電開始電界強度と呼ぶ事にする。）を求めた。ただし、ここで電界強度は、メタルバックに印加した電圧をリアプレートとフェイスプレートのギヤップ距離で割ったものとする。測定の結果、放電開始電界強度は 7. 7 kV/ mmであった（結果を表 7に示す）。このようにして、メタルバックが良好に接触しているフェイスプレートを得る事が出来、それにより画像表示装置の信頼性を向上する事が出来た。

なお、図 107 (a) にブラックマトリクス 1 301を例にあげて説明したが、マスク部材としてはこの構成に限るものではない。例えば蛍光体のデルタ配置に合わせて、図 107 (b) のようなパターンにしてもよい。また、その開口を図 1 07 (b) に示すような円形の開口としてもよい。

(実施例 2)

図 106 (a) 〜図 106 (d)、図 107 (a) および図 107 (b) を参照して、本第 18の構成を適用する第 2の実施例について説明する。

上述の本第 18の構成の第 1の実施例と同様の厚さ 2. 8 mmのソーダライムガラス（基体 1 300) を洗浄 ·乾燥させた後、第 1の実施例と同様な方法で、厚さ 3 / mのブラックマトリクス 1 301を作製した（図 106 (a))。次に、第 1の実施例と同様に、ブラックマトリクス 1301の開口部に 3色の蛍光体を用いて、図 1 0 7 ( a ) にあるような配置で厚さ 2 0 i m蛍光体膜を作製した（図 1 0 6 ( b ) )。ここで、ブラックマトリクス上に蛍光体が多少積層されても、ブラックマトリクスが光を吸収するので混色はおこらない。

次に、ブラックマトリクス上にフェイスプレートの凹凸を減らすために、積層物を設ける工程について説明する。フェイスプレートの凹凸が存在すると、メタルバックの浮きが発生し易くなるため、凹凸を減らす必要がある。この積層物の主目的は、そのような凹凸を減らすために、メタルバックの接触部を増やす事に有る。また、積層物を設ける工程では、積層物の表面が平滑すぎると、フイノレミング工程において、フィルム焼成後にブラックマトリクスとメタルバックの密着性が悪くなる可能性が有り、また逆に凹凸が大きすぎるとメタルバックの接触部が減る事や、メタルバックが連続膜にならない可能性があるため、積層物に用いる材料の平均粒径を考慮したほうが好ましい。また、積層物が光吸収性をもっと、蛍光体から発せられた光が吸収され、前面に取り出される光の効率が低下するので、上記材料の拡散反射率が 7 0 %以上あるのが好ましい。

本実施例では上記の理由を考慮し、平均粒径 4 mの酸化マグネシウム粉末を用いた。これを樹脂バインダーに分散し、酸化マグネシウムペーストを作製し、ガラス基板上に厚さ 2 0 / mの膜を作製し、拡散反射率を測定したところ 8 5 % 程度の良好な値を示した。本実施例では上記積層物の材料として平均粒径 4 /i m の酸化マグネシウム粉末を用いたが、もちろんこれに限定される訳ではなく、上記のような要求を満たすものならどのような材料を用いてもよく、たとえば窒化ボロンなどを用いても良い。上記酸化マグネシウムペーストを用いて、ブラックマトリクス上にスクリーン印刷法により積層物 1 3 0 4を作製した（図 1 0 6 ( c ) )。本実施例では、スクリーン印刷法により上記積層物を作製したが、もちろんこれに限定される訳ではなく、たとえばフォトリソグラフィ一法などにより作製しても良い。ここで、上述の本構成の第 1の実施例と同様に、蛍光体および積層物の膜厚が十分平坦にならないような場合には、充分な平坦度をもつ平板ガラスにイソプロピルアルコール（IPA) を吸収させた不織布をもうけ、これによりフェイスプレート上の蛍光体膜およびブラックマトリクス状の積層物を加圧し平坦度を増してもよい。ついで、この基板を 450°Cで 4時間焼成する事により、ペースト中に含まれる榭脂分を熱分解除去しフェイスプレートを得た。作製したフェイスプレートの膜厚 ·表面粗さを蝕針式表面粗さ測定器により測定したところ、一画素中の蛍光体膜の平均高さと、そこに隣接するブラックマトリクスの平均高さの差が、蛍光体の平均粒径である 7 μ mを超えるような場所は観測されなかった。

次に、上述の本構成の第 1の実施例と同様な方法で、フェイスプレート上にメタルバック 1 30 3を作製し、フェイスプレートを得た（図 1 07 (d))。

このようにして作製したフェイスプレートを、上述の本構成の第 1の実施例と同様に SEMで観察し、 20 jurnX 20 μ mの範囲にある接触部の数および接触面積を測定した。その結果を表 7に示す。観察の結果、メタルバックの接触部が 2 0 /xm 20 μπιの範囲で 2ケ所未満のところはなく、フェイスプレー卜に良好に接触している事が観察された。また、第 1の実施例と同様に、放電開始電界強度を測定したところ、 7. 3 k VZmmであった。

上記のフェイスプレートと前述の本構成の第 1の実施例で用いたものと同様のマルチ電子ビーム源を備えたリアプレートを用いて画像表示装置を作製したところ、画像表示装置の耐久性および信頼性を向上する事が出来た。また、ブラックマトリクス上に酸化マグネシウムの積層物を設け光の利用効率を向上させた事により、画像表示装置の輝度が 1 0 %程度向上した。

なお、ブラックマトリクス 1 30 1は図 1 0 7 (b) に示すような円形の開口を有するパターンとしてもよい。

(実施例 3)

次に、図 1 08 (a) 〜図 1 08 (d)、図 1 0 7 (a) および図 1 0 7 (b) を参照して、本第 1 8の構成を適用する第 3の実施例について説明する。

前述の本第 1 8の構成の第 1の実施例と同様の厚さ 2. 8 mmのソーダライムガラス（基体 1 300) を洗浄 ·乾燥させた後、第 1の実施例と同様な方法で、厚さ 3//mのブラックマトリタス 1 30 1を作製した（図 1 08 (a))。次に、ブラックマトリクスの開口部に、図 1 0 7 (a) に示すような配列で、 3色の蛍光体膜を作製した。蛍光体膜の作製は、スクリーン印刷法により行い、 3色の蛍光体を 1色づっ 3回に分けて作製する。ここで、 2色目（蛍光体膜 1302 a) までは上述の第 1の実施例と同様に作製した（図 108 (b))。 3色目（蛍光体膜 1302 b) は、フェイスプレートの凹凸が少なくなるように、ブラックマトリクス上にも積層した（図 108 (c))。ここで、第 1の実施例と同様に、蛍光体の膜厚が十分平坦にならないような場合には、充分な平坦度をもつ平板ガラスにイソプロピルアルコール（IPA) を吸収させた不織布をもうけ、これによりフヱイスプレート上の蛍光体膜を加圧し平坦度を増してもよい。

ついで、この基板を 450°Cで 4時間焼成する事により、ペースト中に含まれる樹脂分を熱分解除去し、フェイスプレートを得た。このようにして作製したフエイスプレートの膜厚 ·表面粗さを蝕針式表面粗さ測定器により測定したところ、一画素中の蛍光体膜の平均高さと、そこに隣接するブラックマトリクスの上の蛍光体の平均高さの差が、蛍光体の平均粒径である 7 /zmを超えるような場所は観測されなかった。また、このフェイスプレートを光学顕微鏡により観察したところ、ブラックマトリクス上には最後に印刷した蛍光体が 8割以上の面積を占めて存在していた。

次に、前述の本構成の第 1の実施例と同様な方法で、フェイスプレート上にメタルバック 1303を作製し、フェイスプレートを得た（図 108 (d))。

このようにして作製したフェイスプレートを、前述の本構成の第 1の実施例と同様に SEMで観察し、 20 /xmX 20 μ mの範囲にある接触部の数および接触面積を測定した。その結果を表 7に示す。観察の結果、メタルバックの接触部が 2 0 AimX 20 μΐηの範囲で 2ケ所未満のところはなく、フェイスプレートに良好に接触している事が観察された。また第 1の実施例と同様に、放電開始電界強度を測定したところ、 6. 5 k VZmmであった。

本実施例のフェイスプレートと、前述の第 1の実施例で用いたものと同様のマルチ電子ビーム源を備えたリアプレートを用いて画像表示装置を作製したところ、画像表示装匱の耐久性および信頼性を向上する事が出来た。

なお、ブラックマトリクス 1301は図 107 ( b ) に示すような円形の開口を有するパターンとしてもよい。

(実施例 4)

次に、図 105 (a) 〜図 105 (d)、図 107 (a) および図 107 (b) を参照して、本第 18の構成を適用する第 4の実施例について説明する。

前述の本第 18の構成の第 1の実施例と同様の厚さ 2. 8 mmのソーダライムガラス（基体 1 300) を洗浄 ·乾燥させた後、第 1の実施例と同様な方法で、厚さ 3 /mのブラックマトリクス 1301を作製した（図 105 (a))。

次に、ブラックマトリクスの開口部に、図 107 (a) に示すような配列で、 3色の蛍光体膜を作製した。蛍光体膜の作製は、スクリーン印刷法により行い、 3色の蛍光体を 1色づっ 3回に分けて作製する。また、蛍光体を印刷するバタ一ンはブラックマトリクスの開口部の位置にドットとして印刷するのではなく、蛍光体が図 107 (a) に示す縦ストライプ状になるように印刷する。まず、一色目の蛍光体 1302 aを印刷する際に、そこに隣接するブラックマトリクスの縦ブラックストライプ（ブラックマトリクスの縦パターン）上にも、略半分程度はみだすように印刷を行なった（図 106 (b))。続いて 2色目の蛍光体 1302 cを印刷する際に、隣接する縦ブラックストライプのうち、一色目の蛍光体 13 02 aが乗っている部分に関しては、 2色目の蛍光体 1 302 cを重ねるようにし、もう一方の縦ブラックストライプ上には略半分程度はみだすように印刷を行なった（図 106 (c))。続いて 3色目の蛍光体 1 302 bを印刷する際には、隣接する縦ブラックストライプ状に乗っている隣接画素の蛍光体に重ねるようにして印刷した（図 106 (d))。ここで、上述の第 1の実施例と同様に蛍光体の莫厚が十分平坦にならないような場合には、充分な平坦度をもつ平板ガラスにイソプロピルアルコール（IPA) を吸収させた不織布をもうけ、これによりフエイスプレート上の蛍光体膜を加圧し平坦度を増してもよい。

ついで、この基板を 450°Cで、 4時間焼成する事により、ペースト中に含まれる樹脂分を熱分解除去し、フェイスプレートを得た。このようにして作製したフェイスプレートの膜厚 ·表面粗さを蝕針式表面粗さ測定器により測定したところ、一画素中の蛍光体膜の平均高さと、そこに隣接するブラックマトリクスの上の蛍光体の平均高さの差が、蛍光体の平均粒径である 7 ;z mを超えるような場所は観測されなかった。また、このフェイスプレートを光学顕微鏡により観察したところ、ブラックマトリクス上は両隣の画素の蛍光体に覆われていた。

次に、実施例 1と同様な方法でフェイスプレート上にメタルバック 1 3 0 3を作製し、フェイスプレートを得た（図 1 0 5 ( e ) )。

以上のようにして作製したフェイスプレートを、前述の本構成の第 1の実施例と同様に SEMで観察し、 2 0 / m X 2 0 μ mの範囲にある接触部の数および接触面積を測定した。その結果を表 7に示す。観察の結果、メタルバックの接触部が 2 0 ^ m X 2 0 μ mの範囲で 2ケ所未満のところはなく、フェイスプレートに良好に接触している事が観察された。また、第 1の実施例と同様に、放電開始電界強度を測定したところ、 6 . 7 k V/inmであった。

上記のフェイスプレートと前述の本第 1 8の構成の第 1の実施例で用いたものと同様のマルチ電子ビーム源を備えたリアプレートを用いて画像表示装置を作製したところ、画像表示装置の耐久性および信頼性を向上する事が出来た。

表 7

なお、ブラックマトリクス 1 3 0 1は図 1 0 7 ( b ) に示すような円形の開口を有するパターンとしてもよレ、。

(第 1 9の構成）

表示パネルにおける真空容器部を構成するフェースプレート、枠部材、リアプレートの接合に、ポリフエニル化合物を含む高分子系熱可塑性接着剤を用いることができる。以下本構成の実施例を挙げる。

(実施例 1 )

図 109 (a) は、本第 1 9の構成を適用する第 1の実施例の表示パネルの概略構成を示す斜視図、図 109 (b) は図 109 (a) の C— C' 断面図である。図 109において、 5001は電子源で、複数の電子放出素子を基板上に配置し、適当な配線を施したものである。 5002はリアプレート、 5003は外枠、 5 004はフェースプレート、 5009、 5014は接着剤である。 5010は行選択用端子、 501 1は信号入力端子、 5 102は上配線、 5 103は下配線、 5 104は絶縁膜である。

図 109 (b)の C- C'断面図に示す様に、ポリフエニル化合物を有する高分子系熱可塑性の接着剤 5009、 5014を介して、リアプレート 5002及びフエースプレート 5004は、外枠 5003との接合部において、それぞれ接合されている。フェースプレート 5004の内側には、メタルバックと、蛍光体膜 5 007が配置してあり、さらにメタルバックが施されている。

接着剤を用いた接着は、ポリエーテルケトンを主成分とする高分子系熱可塑性のシート状の接着材 5009, 5014 (テクノアルファ（株）製品名スティスティック 45 1) を外枠の形状に成型し、設置した後、 Ar などの不活性ガス (inert gas)中で 350°Cの加熱処理により接着剤を軟化させ、圧着（0. 3 k g /cm²) し、降温過程で接着剤を硬化することによって接着を行った。電子源 5 001などの内部構造体の固定も同様に行う。また、リアプレート 5002とフエースプレート 5004を配置する際には、同時に画像表示領域外に Ba を主成分とする蒸発型ゲッタのリング状ゲッタ 5016配置した。

なお、接着剤に含有させるポリフエニル化合物としてはポリビスフエノール一 A、カーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルケトンなどを挙げることができる。

(実施例 2)

本実施例は、上述の本第 19の構成の第 1の実施例の接着剤として、ポリスルホンを主成分とする高分子系熱可塑性のシート状の接着材 5009， 50 14 (テクノアルファ（株）製品名スティスティック 4 1 5 ) を用い、加熱処理温度を 3 0 0 °Cとした。この点が、第 1の実施例とは異なる。

(実施例 3 )

本実施例は、上述の本第 1 9の構成の第 1の実施例の接着剤として、ポリエーテルを主成分とする高分子系熱可塑性のシ一ト状の接着材 5 0 0 9， 5 0 1 4 (テクノアルファ（株）製品名スティスティック 4 0 1 ) を用い、加熱処理温度を 2 5 0 °Cとした。この点が、第 1の実施例とは異なる。

(実施例 4 )

本実施例は、上述の本第 1 9の構成の第 1の実施例の接着剤として、ポリスルホンを主成分とする高分子系熱可塑性のペースト状の接着材 5 0 0 9 , 5 0 1 4 (テクノアルファ（株）製品名スティスティック 3 0 1 ) を用い、デイスペンサ塗布法で任意の形状にガラス部材にコーティングし、脱法し、 1 5 0 °Cで溶剤を蒸発させたのち、加熱処理温度 3 0 0 °Cで処理した。この点で、第 1の実施例と異なる。

以上のように、外囲器の形成のための部材の接合部にポリフエニル化合物を含む接着剤を用いると、接着工程が熱処理温度が 3 5 0 °C以下の 1回の接着工程となるので、低電力コストの、画像表示装置をはじめとする真空外囲器を提供することができる。

(第 2 0の構成）

外囲器形成のための接合においては、接着部を 2種の接着剤から形成することもできる。例えば、外囲器を主にシールする機能を有する材料と接着機能を有する材料とで接合部を接着形成することができる。このような目的において、接合部のシール機能を有するシール材としては、 In、 A l 、 Cu、 Au、 Ag、 Pt、 Ti、 Ni 等の金属あるいは合金、および表面に In、 A l、 Cu、 Au、 Ag、 Pt、 Ti、 Ni等の金属あるいは合金をコーティングした有機接着剤や無機接着剤等の材料等から選択することができ、接着機能を有する接着剤としては、ポリフエニル化合物を有する高分子系熱可塑性の接着材、ポリべンゾイミダゾール樹脂を主成分とする接着剤、ポリイミド樹脂を主成分とする接着剤等の有機接着剤、アルミナ、シリカ、ジルコエア、カーボンを主成分とする無機接着剤等があげられる。

シール材としては In、接着剤としてはジルコユアとシリカを主成分とする無機接着剤が最も好ましいものの一つとして用いられる。シール材として In ワイヤ一を用いると、 Inワイヤーを任意の形状に成型し、 160°C以上で加熱することにより In を軟化させ、圧着し、降温過程でシールした後、アルミナを主成分とするペースト状の接着剤をディスペンザ一等でシール材周辺に塗布し、 100°C 以下で水分を蒸発させてから 150°C程度で接着することで、後述する（1) 〜 (6) の条件を満たすことができる。 Inとアルミナを主成分とする無機接着剤を用いた接合材は、他の接合部に比べて特に最高熱処理温度が低い点が好ましい。また、シール材としてジルコニァとシリカを主成分とするペースト状の無機接着剤をディスペンサー等で任意の形状に成型し、 100°C以下で水分を蒸発させた無機接着剤表面上に、 EBゃスパッタ等の公知の真空蒸着法により In よりなるコーティング膜を形成した後、 160°C以上で加熱することにより In を軟化させ、圧着し、降温過程でシールした後、アルミナを主成分とするペースト状の接着剤をディスペンサ一等でシール材周辺に塗布し、 100°C以下で水分を蒸発させてから 150°C程度で接着することで、下記（1) 〜（6) の条件を満たすことができる。

(1) 耐熱性：真空中べーク（高真空形成）工程における耐熱性

(2) シール性：高真空維持（真空リーク極小、ガス透過極小）可能（但し、真空維持が必要な個所のみ）

(3) 接着性：ガラス部材との接着性

(4) 放出ガス特性：低放出ガス（高真空維持）特性

( 5 ) 熱処理温度：最高熱処理温度がフリット接着（封着）工程のおよそ 400°C よりも低温である。

(6) 成型性：任意の外枠形状に適合させやすく、接着温度付近で流動化しなレ、。

さらに、シール材としては Al、接着剤としてはポリエーテルケトンを主成分とする高分子系熱可塑性の有機接着剤を用いることができる。シール材である A 1、接着剤であるポリエーテルケトンを主成分とする、高分子系熱可塑性のシート状の有機接着剤を任意の形状に成型し、 330°C以上まで加熱することにより接着剤を軟化させ、圧着し、シールさせ、降温過程で接着剤を硬化することによつてに接着させることで、前述の（1) 〜（6) の条件を満たすことができる。上記のシール機能を有するシール材と接着機能を有する接着剤の少なくとも 2つの部材を用いた接合部は、最高熱処理温度が 400°C以下の接着工程であるので、低電力コストで、輝度低下や寿命短縮が少なく、さらには表示品位が高く、ゲッタ効果も充分な、画像表示装置をはじめとする真空外囲器を提供することができる。

また、接合部とガラス基板との密着性の向上のために、予め接合面へシール材と同様の金属または合金を真空蒸着し、あるいは同様の金属または合金を含んだ塗布材をスクリーン印刷、デイツビング、スプレー、デイスペンサ等の公知のコ一ティング法でコーティングしておくことは有効である。

以下本構成の実施例を挙げる。

(実施例 1 )

図 1 10 (a) は、本第 20の構成を適用する第 1の実施例の表示パネルの概略構成を示す斜視図、図 1 10 (b) は図 1 10 (a) の C— C，断面図である。本実施例のものは、外枠とフェースプレートおよびリアプレートとの接続構造が異なる以外は、前述の図 109 (a) および図 109 (b) に示したものと同様の構成のものである。図中、同じ構成部には同じ符号を付している。

図 1 10において、 5214はシール材、 5209は接着剤であり、これらにより、外枠 5003とリァプレート 5002及びフェースプレート 5004とがそれぞれの接合部において接合されている。

接合は、 In ワイヤーをシール材 5214とし、 In ワイヤーを任意の形状に成型し、 160°C以上で加熱することにより In を軟化させ、圧着し、降温過程でシーノレした後、接着剤 5209として、ジルコユアとシリカを主成分とするぺースト状の接着剤（(株）スリーボンド製品名 3715) を外枠の形状にデイスペンサ一でシール材周辺に塗布し、 100°C以下で水分を蒸発させてから 150°C程度で接着を行った。電子源 5 0 0 1などの内部構造体の固定も同様に行う。また、リアプレート 5 0 0 2とフェースプレート 5 0 0 4を配置する際には、同時に画像表示領域外に Ba を主成分とする蒸発型ゲッタのリング状ゲッタ 5 0 1 6配置した。

(実施例 2 )

接合部のシール材として、ジルコユアとシリカを主成分とするペースト状の無機接着剤（(株）スリ一ボンド製品名 3715) をディスペンサー等で任意の形状に成型し、 1 0 0 °C以下で水分を蒸発させた無機接着剤表面上に In を E Bゃスパッタ等の公知の真空蒸着法により蒸着してコーティング膜 5 0 1 5を形成したものを用いた。次に、シール材を 1 6 0 °C以上で加熱することにより In よりなるコーティング膜 5 0 1 5を軟化させ、圧着し、降温過程でシールした後、接着剤 5 0 0 9として、ジルコユアとシリカを主成分とするペースト状の接着剤 ( (株）スリ一ボンド製品名 3715) を外枠の形状にデイスペンザでシール材 5 2 1 4周辺に塗布し、 1 0 0 °C以下で水分を蒸発させてから 150°C程度で接着を行った。

(実施例 3 )

本実施例は、リァプレート 5 0 0 2とフェースプレート 5 0 0 4と外枠 5 0 0 3のシール材と接触する部分に、 E Bゃスパッタ等の公知の真空蒸着法により In を蒸着し、前述した本第 2 0の構成の第 1の実施例の接合部として以下の接合部を用いた以外は、第 1の実施例の工程と同様に行った。すなわち、本実施例の接合部として、シール材としては A l、接着剤としてはポリエーテルケトンを主成分とする高分子系熱可塑性の有機接着剤が用いられる。シール材である A 1、接着剤であるポリエーテルケトンを主成分とする高分子系熱可塑性のシート状の有機接着剤を任意の形状に成型し、 3 3 0 °C以上まで加熱することにより接着剤を軟化させ、圧着し、シールさせ、降温過程で接着剤を硬化することによってに接着させた。この手法によっても、前述の（1 ) 〜（6 ) の条件を満たすことができる。

(実施例 4 ) 本実施例は、前述した本第 2 0の構成の第 1の実施例の接合部として、以下の接合部を用いた以外は第 1の実施例の工程と同様に行った。すなわち、本実施例の接合部は、シール材として In、接着剤としてポリスルホンを主成分とする高分子系熱可塑性のペースト状の接着材（テクノアルファ（株）製品名スティステイツク 3◦ 1 ) が用いられる。 In ワイヤーをシール材 5 2 1 4とし、 In ワイヤ一を任意の形状に成型し、 1 6 0 °C以上で加熱することにより In を軟化させ、圧着し、降温過程でシールした後、接着剤 5 2 0 9として、ポリスルホンを主成分とする高分子系熱可塑性のペースト状の接着材（テクノアルファ（株）製品名ステイスティック 3 0 1 ) を用い、ディスペンサーで任意の形状にガラス部材にコーティングし、脱法し、 1 5 0 °Cで溶剤を蒸発させたのち、 3 0 0 °C以上まで加熱し、圧着し、降温過程で接着剤を硬化することによってに接着させて。この手法によっても、前述の（1 ) 〜（6 ) の条件を満たすことができる。

(第 2 1の構成）

フェースプレートに設けられたメタノレバックは、通常ブラックマトリクスを介して隣接する多数の蛍光体層を覆うように設けられており、フェースプレートとリァプレートとの間隔が比較的狭いために、表示パネルの構成や駆動条件によつてはメタルバックがリアプレート側へ引っ張られて剥離するという問題が生じる場合があった。そこで、本構成では、フエ一スプレートの外側部分に透明電極を設けることにより、そのような問題を回避している。

図 1 1 1は、本構成を用いた表示パネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いて示している。図 1 1 1中、各構成部には、図 2 7に示した符号と同じ符号を付している。

リァプレート 1 0 1 5、側壁 1 0 1 6、フェースプレート 1 0 1 7により表示パネルの内部を真空に維持するための気密容器を形成している。気密容器を組み立てるにあたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保持させるため封着する必要があるが、たとえばフリットガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中で、摂氏 4 0 0〜5 0 0度で 1 0分以上焼成することにより封着を達成した。また、上記気密容器の内部は 1 0のマイナス 6乗 [T o r r ] 程度の真空に保持されるので、大気圧や不意の衝撃などによる気密容器の破壊を防止する目的で、耐大気圧構造体として、スぺーサ 1020が設けられている。フエースプレート 10 1 7の下面には、蛍光膜 1018が形成されている。本実施態様はカラー表示装置であるため、蛍光膜 1018の部分には CRTの分野で用いられる赤（R)、緑（G)、青（B) の 3原色の蛍光体が塗り分けられている。各色の蛍光体は、たとえば図 1 12 (a) に示すようにストライプ状に塗り分けられ、各色の蛍光体のストライプの間には黒色の導電体 101◦' が設けてある。尚、本実施例では、各色の蛍光体（発光部材）の平均 8莫厚は 20 /ιιη、黒色の導電体（黒色部材または非発光部材）の平均膜厚は 6 /mとした。

黒色の導電体 1010' を設ける目的は、電子ビームの照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが生じないようにする事や、外光の反射を防止して表示コントラストの低下を防ぐ事、電子ビームによる蛍光膜のチャージアップを防止する事などである。黒色の導電体 1010' には、黒鉛を主成分として用いたが、上記の目的に適するものであればこれ以外の材料を用いても良い。また、 3原色の蛍光体の塗り分け方は図 1 12 (a) に示したストライプ状の配列に限られるものではなく、たとえば図 1 1 2 ( b ) に示すようなデルタ状配列や、図 1 14 に示すような孔子状の配列であってもよい。

尚、フェースプレートの断面形状を、図 1 75に模式的に示した。この様に、発光部材である各色の蛍光体の平均膜厚と、非発光部材である黒色部材 10 1 0' の平均莫厚とは異なる。

なお、モノクロームの表示パネルを作製する場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜 1018に用いればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよい。また、蛍光膜 1018のリアプレート側の面には、 CRTの分野では公知のメタルバック 101 9を設けてある。メタルバック 101 9には、蛍光膜 1018 が発する光の一部を鏡面反射して光利用率を向上させる事や、負イオンの衝突から蛍光膜 1018を保護する事や、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作用させる事や、蛍光膜 1018を励起した電子の導電路としての作用がある。メタルバック 101 9の作製は、蛍光膜 1018をフェースプレート基板 1 0 1 7上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理し、その上に A 1を真空蒸着する方法により形成した。なお、 A 1以外の材料であっても、上記機能を有するものであればよい。 .

フェースプレートの上面（大気側面）には、図 1 1 4に示すように、少なくとも、メタルバックが存在する領域に、 IT0 を材料とする透明電極 1 0 2 2を設けてある。この、透明電極 1◦ 2 2は接地してある。これによつて、マルチビーム電子源とフェースプレート 1 0 1 7上のメタルバック 1 0 1 9との間に数 k V 以上の高電圧（即ち、 2 k V/mm以上の高電界）を印加しても、メタルバックには、フェースプレート上面の透明電極 1 0 2 2からのクーロン力が働くので、メタルバックが剥れなくなり、画像表示時の放電が防止され、良好な表示画像を得ることができる。

また、図 1 1 1及び図 1 1 5に示されるような表示パネルを用いた画像表示装置において、各冷陰極素子（表面伝導型放出素子） 1 0 1 2には、容器外端子 D xl〜Dxm、 Dyl〜Dynを通じ、走査信号及び変調信号を不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加することにより電子を放出させ、メタルバック 1 0 1 9には、高圧端子 H Vを通じて高圧を印加することにより放出電子ビームを加速し、蛍光膜 1 0 1 8に電子を衝突させ、各色蛍光体（R、 G、 B) を励起，発光させることで画像を表示した。各配線 1 0 1 3、 1 0 1 4間への印加電圧 V f は 1 4 [V] とした。高圧端子 H Vへの印加電圧 V aは 1 0 [ k V] である。

フェースプレートの表面に上述したような接地構造を持たない表示パネルにおいては、フェースプレートとリアプレートの距離が 2 mm、高圧端子 H vへの印加電圧 V aが 8 [ k V] ないし 1 0 [ k V] の条件で、メタルバックががれる例があった。

このように、本第 2 1の構成によれば、メタルバックの目的である、電位の低下の防止、加速電極としての働き、蛍光体からの発光を鏡面反射することによる輝度の向上、蛍光体が負イオンの衝突によってダメージを受けることを防ぐ等を良好に果たすことができる。さらに加えて、フェースプレートの表面は透明電極を介して接地されているため、メタルバックがフェースプレートから剥れるのを防ぐことができた。

また、特に、フエ一スプレートの最表面に透明導電材料を露出させることにより、不要な帯電を抑制することができる。この様な透明導電材料としては、膜状の透明電極を用いればよい。この透明導電材料は、不要な帯電を抑制できる電位を与えればよいが、特に好適には、図 1 1 4に示したように透明導電材料を接地する構成がよい。

(第 2 2の構成）

フェースプレートからの高圧電源への引出し線にかかる構成としては以下の構成を利用できる。本構成を図 1 1 6〜図 1 1 9を用いて説明する。図 1 1 6は、本第 2 2の構成を適用する画像形成装置の構成の一例を模式的に示す分解斜視図である。図 1 1 7は、図 1 1 6の A矢視方向からみたアノード端子部の断面を示した部分断面図である。図 1 1 8 ( a ) 〜図 1 1 8 ( e ) は、リアプレート基板の作製手順を模式的に示す工程図で、電子源領域の一部分を示している。図 1 1 9は、リアプレートのアノード端子部周辺部を示した平面図である。

7 0 0 1は電子源を形成するための基板を兼ねるリアプレート、 7 0 0 2は電子源領域で、電界放出素子、表面伝導型電子放出素子などの電子放出素子を複数配置し、目的に応じて駆動できるように素子に接続された配線を形成したものであり、電子源を駆動するために引き出した駆動用配線引き出し部 7 0 3 1， 7 0 3 2により画像形成装置の外部に取り出され、電子源の駆動回路（不図示）に接続される。 7 0 1 1は画像形成部材が形成されたフヱースプレート、 7 0 1 2は電子源領域 7 0 0 2より放出された電子により発光する蛍光体よりなる画像形成部材、 7 1 0 0は画像形成部材 7 0 1 2に電圧を供給するために引き出された A g等の引き出し配線、 7 0 0 4はリアプレート 7 0 0 1とフェースプレート 7 0 1 1に狭持される外枠であり、電子源駆動用配線引き出し部 7 0 0 3は外枠 7 0 0 4とリアプレート 7 0 0 1の接合部で、例えば低融点ガラス（フリットガラス 2 0 1 ) に埋設されて外部に引き出される。リアプレート 7 0 0 1及びフヱースプレート 7 0 1 1及び外枠 7 0 0 4の材料には、青板ガラス、表面に S i 0₂ 被膜を形成した青板ガラス、 N aの含有量を少なくしたガラス、石英ガラスなど、条件に応じて各種材料を用いる。 7101は外部の高圧電源より供給された電圧を導入するための導入線、 7102は導入線 7101をあらかじめ Ag— Cu、 Au-N iなどのろう材料を使用し気密シール処理を施して柱状形状の中心に一体形成した絶縁部材である。絶縁部材 7102の材料には、アルミナ等のセラミック、 N a含有量の少ないガラスなどのリアプレート 1材料の熱膨張係数に近い材料で、かつ、高電圧に耐える絶縁性を有する材料を用いる。これにより、高温度になった場合の熱膨張差による絶縁部材 71 02とリアプレート 700 1 との接合部での割れを防止する。なお、このような構成をもつ高圧端子以外の構成でもよく、この構成に限定されるものではない。また、導入線 7101と引き出し配線 7100との接続を確実にするために、導入線 7101と引き出し配線 7 100との間に A'gペーストゃ機械的なばね構成などの接続部材を配置構成してもよい。 7104は、気密導入端子 7103を貫入するリアプレート 700 1に形成された孔である。気密導入端子 7103とリァプレート 7001に形成した貫通孔 7104との間は、フリットガラス 7201などの気密化が可能な接着部材にて固定する。なお、貫通孔 7 104は、リアプレートの駆駆動用引き出し配線 703 1, 7032の形成されていない 4隅で、かつ、外枠 7004の内側に形成する。さらに、数 kVの高電圧が導入線 7101を通して印加された時の放電対策として、ガード配線 7105を駆動用引き出し配線 7301， 703 2の外側に形成することで、内部で放電が発生しても、ガード配線 7105でガードされるため、駆動用引き出し配線 703 1， 7032を通じて電子源領域へ放電電流が流れ、素子が劣化するなどのダメージが起こらない構成とすることができる。ただし、ガード配線からの導入線 7101までの沿面距離を、 1mm以上離した構成とするべきである。極端に、ガード配線との距離が近いと逆に放電の発生頻度を増加させることになるからである。

7005は真空化するための排気孔、 7006は排気孔 7005に対応する位置に配置されたガラス管で、不図示の外部真空形成装置に接続され、電子放出素子を形成する真空処理が終了後封止するためのものである。なお、真空装置内で画像形成装置を組立てる方法をとれば、上述のガラス管 7006並びに排気孔 7 005は不要となる。

次に、図 1 18を参照しながら本構成のマルチ電子ビーム源製造方法の一例を説明する。

まず、よく洗浄された基板上に金属材料からなる導電性薄膜を形成し、そのパターンをフォトリソグラフィ一によつて微細加工し、一対の素子電極 221、 2 22を多数形成する（図 1 18 (a))。次いで、列方向配線 224を形成し（図 1 18 (b))、さらに切り欠き 224 cを有する層間絶縁膜 224を形成する（図 1 18 (c))。続いて、行方向配線 225を形成し（図 1 18 (d))、最後に導電性薄膜 226を形成する（図 1 18 (e))。

以下本構成の実施例を挙げる。

(実施例 1 )

上述した本第 21の構成を適用する第 1の実施例を説明する。

画像形成部材 701 2を搭載した青板ガラス材料よりなるフヱースプレート 701 1の一部に、画像形成部材 7012の 1隅から引き出した A g材料からなり、印刷により形成した引き出し配線 7100を形成する。この引き出し配線 7 100の形成位置は、リアプレート 7001に形成した貫通孔より導入される高圧端子の導入線と当接可能な位置とする。引き出し配線 7100は、画像形成部材 7012に重なるように印刷形成することで、電気的導通を確保した。また、画像形成部材 701 2は、ストライプ状の蛍光体、ブラックストライプ、メタルバックから構成され、蛍光体、ブラックストライプは、印刷により形成し、その後これらの上に A 1膜を真空蒸着法によりメタルバックとして形成した。

リアプレート 1とフェースプレート 1 1に間には青板ガラス材料よりなる外枠 7004が挟持されている。駆動用配線引き出し部 703 1， 7032は、外枠 7004とリァプレート 7001の接合部で、日本電気硝子製の L S 3081のフリツトガラス 201に埋設して外部に引き出した。導入線 7 101は 426合金材料より形成した。、導入線 7101をあらかじめ Ag— Cuにてろう付けし、真空気密シール処理を施して柱状形状の中心にアルミナセラミック製の絶縁部材 7102を一体形成した。貫通孔 7104は、導入線 7101を一体気密形成した絶縁部材 1 0 2を導入するためのもので、この貫通孔 7 1◦ 4の配置場所については、後述する。

リアプレート 7 0 0 1は、図 1 1 6及び図 1 1 9に示すように、 4隅のみ配線が形成されない領域を有し、その 1隅の、駆動用配線引き出し部 7 0 3 1， 7 0 3 2の一番外側の部分に、ガード配線 7 1 0 5が配置され、ガード配線 7 1 0 5 から 7 mm離れたところに貫通孔 7 1 0 4が設けられている。この貫通孔 7 1 0 4と対向する位匱にフェースプレート 7 0 1 1の引き出し配線 7 1 0 0が位置するように構成する。その組立てに際しては、フェースプレート 7 0 1 1の画像形成部材 7 0 1 2の不図示の蛍光体とリアブレ一ト 7 0 0 1の電子放出素子とが相互に対応するように注意深く位置合わせする。また、気密導入端子 7 1 0 3 及びガラス管 7 0◦ 6を設置し、かつ上述の位置合わせがなされた状態で、不図示の加熱炉へ投入し 4 2 0度の温度を付与し、フェースプレート 7 0 1 1とリアプレート 7 0 0 1と外枠 7 0 0 4の当設位置に配置したフリットガラス 7 2 0 1を溶解させる。その後、冷却させて組立てが終了する。この状態で、フェースプレート 7 0 1 1、リアプレート 7 0 0 1、外枠 7 0 0 4、ガラス管 7 0 0 6、気密導入端子 7 1 0 3が気密化可能なパネルとして形成できた。この後、ガラス管 7 0 0 6を介して不図示の真空排気装置に接続し、パネル内を排気し、フォーミング処理、活性化処理を各導電性薄膜 2 2 6 (微粒子膜）に対して行う。つづいて、パネル内の排気継続し、ベーキング処理を行い、真空パネル内に残留した有機物質分子を除去する。最後に、ガラス管 7 0 0 6を加熱溶着して封止する。以上の工程にて、真空パネルは完成する。

次に、駆動用配線引き出し部 7 0 3 1， 7 0 3 2を駆動基板と、又、ガード配線 7 1 0 5を外部のグランド端子とそれぞれ接続するために、 F P C (フレキシブルプリンティッドサーキット） 7 4◦ 1を、図 1 1 9に示すようにな位置で外部の F P C実装装置を用いて電気的な接続及び固定を行う。この後、真空パネルの筐体への組み込みと電気ボードと F P Cとの接続作業などを行い、画像形成装置が完成する。この際、気密導入端子 7 1 0 3の導入線 7 1 0 1と高圧電源との配線引き廻し処理は、真空パネルの裏面の隅から出ているために、 F P C 7 4 0 1との干渉もなくスムーズに実装可能であった。

以上の画像形成装置にて、高電圧を供給し画像駆動回路と外部映像を入力し画像表示させたところ、長い時間放電などの影響もなく安定に画像表示できることを確言忍した。

以上の構成により、

(1) 真空パネルを筐体モジュール化する際の高圧端子のケーブル処理（配線引き廻し）がしやすい。真空パネルの背面側に、駆動用の電気ボードを配置する時、高圧ケーブルの配置において、放電を考慮し空間距離をとる工夫を施す必要性があるが、隅にあると、空間を確保しやすいとともに、設計上の自由度も向上することができる。

(2) リアプレートに MTX配線を構成する際、対称設計が可能となるため、設計が行いやすいとともに、それを構成するための装置においても好都合である。

(3) 隅には、駆動用の配線などがないたいことと、ガード配線を配置したことで、放電に対して有利である。

以上の長所をもつ画像形成装置を提供できた。

(実施例 2 )

図 1 20〜図 1 23を参照して本第 2の実施例を説明する。図 1 20は、本第 22の構成を適用する画像形成装置の構成例を模式的に示す分解斜視図である。図 1 2 1 (a) 〜図 1 2 1 (c) は、フェースプレートの引き出し配線の形成例を示す模式図である。図 1 22は、高電圧を供給する高圧電源部の構成を示すブロック図である。図 1 2 3 (a) 〜図 1 23 (c) は、筐体の内部構造を説明する図である。図 1 20および図 1 2 1 (a) 〜図 1 2 1 ( c ) において、各構成部には、図 1 1 6に示した符号と同じ符号を付している。

本実施例は、高圧端子を複数配置したものである。図 1 20に示すように、 2 隅のリアプレート 70 1 1の貫通孔 7 1 04から 2個の気密導入端子 7 1 0 3 を配置して構成した。この場合のフェースプレート 70 1 1の構成は、図 1 2 1 (a) に示すように引き出し配線を 2隅から引き出したパターンとなる。また、 2隅の引き出し配線パターンはこれに限るものではなく、例えば図 1 2 1 (b)、図 1 21 (c) に示すように 3隅ないし 4隅に配置構成してもよい。なお、図 1 20に示す構成において、前述した実施例と同様なものについては、その説明とそれらの構成、製造方法などを省略する。

上述の気密導入端子 7103に高電圧を供給して画像を形成するためには、高圧電源が必要であり、それについての説明を図 122および図 123を参照して説明する。

図 122において、 701は高圧電源、、 702は制御回路、 703は駆動回路、 704はトランス、 705は出力電圧を安定化するための電圧フィードバックを示す。図 1 23は、筐体構造を説明する図であり、図 1 2.3 (a) は図 1 21、図 1 22に示した部材を装置内部へ組み込んだ表示パネルの外観図、図 123 (b) は、その表示パネルの A矢視方向からみた筐体内部の構成を示す断面図、図 123 (c) は、その表示パネルの筐体の背面板を取り除いて B矢視方向からみた構成図である。 802は図 122による表示デバイスの真空パネル、 803 は真空パネル 802を駆動する駆動ボード、 804は真空パネル 802と駆動ボ —ド 803とを電気的に接続する FPC、 805は高圧電源 701と気密導入端子 7103とを接続する高圧配線である。

画像形成装置内の不図示の DC電源から、高圧電源 701内のトランス 704 へ電圧を入力する。入力 DCはトランス 704にて所望の電圧値に昇圧され、トランス 704から高電圧が出力される。この電圧出力の際の電圧変動を抑制するために、電圧をフィードバック（705) し、制御回路 702にて電圧を制御し、その制御された電圧が駆動回路 703を通してトランス 704へ送られる。本実施例で用いた電圧は、 10 k Vで 1 OmAの電圧出力とし、この電圧値を出力する高圧電源 701を作製すると、高圧電源 701のトランス 704を 1つのトランスで構成した場合、コアの直径で 5 Omm程度のものになってしまうが、これを複数トランスで構成するとコアの直径を小さくすることが可能である。例えば、トランス 704を 2つのトランスで構成すれば、 1つのトランスがうけもつ電流値を 1 / 2とすることができるため、コアの外形直径寸法を 30 mm程度まで小さくすることができる。同様に、 4つのトランスで構成すれば、 1つのトランスがうけもつ電流値は 1ノ4となり、その直径は 25 mm程度になる。すなわち、コアの直径を小さくすることで、トランス 704、高圧電源 701の薄型化が可能になる。例えば、図 123 (b) に示す画像形成装置 801の断面構造では、高圧電源 701が薄型化すれば、画像形成装置全体の奥行きを薄型化することができる。高圧電源 701の配置場所は、筐体 801の隅に気密導入端子 7103 を配置構成しているので、配線の引き廻しを考慮する必要がある。ここでは、図 123 (b) および（c) に示すように、筐体 8◦ 1の隅の気密導入端子 710 3の近傍に高圧電源 701を配置構成した。

以上説明したように、高圧端子を複数真空パネルの隅に配置構成し、さらに高圧電源を複数構成したことにより、装置全体の薄型化に寄与することができた。また、複数の気密導入端子を配置したことで、輝度の勾配が減少した。このことは、大面積化に有利な構成といえる。

(実施例 3)

図 124 (a) および（b) を用いて、本第 22の構成を適用する第 3の実施例を説明する。図 124 (a) は、フェースプレート側からみた真空パネルの平面図であり、図 124 (b) は、図 1 24 (a) の A— A' 方向からみた高圧端子構造部周辺の断面構造図である。なお、前述した各実施例と同様な各部には同 —符号を付して、ここではその説明とそれらの構成、製造方法などは省略する。本実施例では、フェースプレート側に高圧取り出し部を形成した構成となっており、図 124 (a) および（b) に示すように、引き出し配線 7100の配線幅中央部の位置においてフェースプレート 900に直径 1 mmの貫通孔を形成し、引き出し配線 7100と電気的導通を確保すると同時に、貫通孔の内周に導電部材 901である Agペーストを塗布し、その後、シール材料 902となるフリットガラスで埋め込むことで真空気密性を確保した。この構成によれば、リアプレート 700 1側に形成される印刷配線などの電極体との沿面距離を確保できるため、放電に対して有利である。

(第 23の構成）

高圧電源用の引出しの構成については、放電が発生した場合に高圧引き出し線との接続部分の抵抗が高いと発熱により、脱ガスして 2次的な放電が起るという問題がある。この問題に対しては、接続部分の抵抗を低くすることにより発熱が抑えられ、 2次放電を抑制できる。高庄引き出し配線と中継導電膜との接続長、またメタルバックと中継導電膜との接続長を長く取る、あるいは中継導電膜のシート抵抗をさげることにより、接続部分の抵抗を下げることができる。接続長を変えて 2次的な放電の起る頻度を評価したところ、中継導電膜層と高圧引き出し配線との接続長 Wl [mm], および中継導電膜層とメタルバック層の接続長 W 2 [mm] の何れも、中継導電膜層のシート抵抗 r [ΩΖ口]に対して

Wl, W2> (2. 5 X r) ^1/2 (l)

を満たす接続長を採ることにより、 2次放電を抑えられた。

以下本構成の実施例を示す。

(実施例 1 )

図 125 (a) 〜（g) に高圧電源用の引出し配線の作製工程を示す。

まず、引き出し配線 4021を印刷法により作製する（図 125 (a))。配線は銀ペーストによる配線でシート抵抗が 0. 1 Ω /口以下となるように作製した。次に、中継導電膜 4025を同じく印刷法により作製した（図 1 25 (b))。導電膜にガラスペーストにカーボンを混合したものを用い、厚さ 2 //mとなるように作製した。その際の中継導電膜 4025のシート抵抗は 50 Ωノロであった。中継導電膜の接続長 Wは式（ 1 ) を充分満たすように W= 1 5 Ommとした。次に、絶縁性のブラックストライプ 4022を同じく印刷法により作製した（図 1 25 (c))。ブラックストライプ 4022の厚さは 3 /xmとした。次に、 RGB の蛍光体層 4008を同じく印刷法により作製した（図 125 (d))。用いた蛍光体は P 22系の蛍光体で、 RGB共に平均粒径 5 μπιのものを用いて、厚さ 1 5 μ mの蛍光体層 4008とした。次に、コロイダルシリ力、界面活性剤などを含んだ水溶液を蛍光面上に塗布し、まず蛍光体層 4008の IM]凸部を湿潤させ、ついでポリメタクリレートを主成分とした樹脂を可塑剤とともにトルエン、キシレン等の非極性溶媒中に溶解させ、これを蛍光面上にスプレーし、蛍光体凹凸上に oZw型の小滴を載せ、スピンコートにより延伸させた後、水分と溶剤成分を乾燥除去して厚さ 3 / mのフィルミング膜 4028を作製した（図 1 25 (e))。次に、画像領域のみに開口を持ったアルミ蒸着用マスク 4029を被せて、 10 00 A厚のアルミをフィルミング膜 402.8上に蒸着した（図 125 (f ))。最後に、この基板を焼成炉内で 450°Cまで l°C/minの昇温速度にて昇温させ、 3 0分間この温度を維持した後、 _2. 5°C/minの降温速度で冷却させ、樹脂中間層を熱分解除去した（図 125 (g))。フィルミング樹脂⁴028除去後に、メタルバック層 4009は蛍光体層 4008、ブラックストライプ層 4022、中継導電膜層 4025に覆い被さるようにして接触する。

(実施例 2 )

図 126 (a) は電極部の平面図、図 126 (b) は図 1 26 (a) の F— F' 断面図である。図中、前述の図 125 (a) 〜（g) に示した構成と同様のものには同じ符号を付している。

中継導電成膜 4025は膜厚 3 μ mの黒色銀系配線で、そのシート抵抗は 0. 5 Ω ロである。中継導電膜 4025とメタルバック 4009との接続長 W 2は、式（1) を十分満たすように 5mmの長さを採っている。高圧引き出し配線 40 21は直径 2 mmのタングステンワイヤで、電子源基板 4004を貫通して、中継導電膜 402 1に押し当てて接触をとつている。接触部分の直径は 1. 8mm であるので、高圧引き出し線 4021と中継導電膜 4025との接続長 W1はその円周 5. 7 mmとなり、式（1) を十分満たす。画像領域およびスぺーサ 40 20から中継導電膜 4025までの距離 Lを 12 mmとした。

中継導電膜 4025、絶縁性ブラックストライプ 4022、蛍光体層 4008、メタルバック層 4009の作製方法は上述の本第 23の構成の第 1の実施例と同様である。

(実施例 3 )

次に、別の実施例について説明する。本実施例では中継導電膜 4025を白色銀配線で作製した。また、本実施例では、中継導電膜 4025の下地膜として絶縁性ブラックストライプ 4022を中継導電膜まで延長した。これにより、白色銀配線を用いても、画像表示面側からは黒色帯の縁取りしか見えず、画像への妨害感は感じられなかった。中継導電膜材料としては、上述した実施例で使用したもの以外に、酸化ルテニゥムを含む導電膜を使用することもできる。

(実施例 4)

本実施例では、前述の本第 23の構成を適用する第 1の実施例と同様にして形成したフェースプレートを、基板上に複数の電子放出素子を配列形成した電子源と対向させた画像形成装置を作製した。図 176 (a) は本実施例の電極部の平面図、図 1 76 (b) は図 1 76 (a) の F— F' 断面図である。図中、前述の図 1 25 (a) 〜（g) に示した構成と同様のものには同じ符号を付している。本実施例では、透明基板 4023上に形成される中継導電膜 4025を帯状とし、メタルバック 4009の 1辺とほぼ同等の長さに形成した。 W1は引き出し配線 4021と中継導電膜 4025との接続長、 W 2はメタルバック 4009と中継導電膜 4025との接続長である。図 1 76 (a) から分かるように、本実施例では、中継導電膜 4025とメタルバック 4009との接続長 W 2を長くとった。その結果、放電を発生させた場合においても、中継導電膜付近での 2次的な放電はみられなかった。

(第 24の構成）

フェースプレートとリァプレート、特に電子源基板との関係については以下の構成を用いることができる。

まず、これらの関係については、以下のような課題があった。従来の画像形成装置においては、電子源から放出される電子が画像形成部材の蛍光体に衝突することによって発光する現象を利用しているが、これに伴う以下のような問題点が発生していた。

問題点①：陰極周辺領域の電極配置に伴う電界集中

問題点②：陽極周辺領域の絶縁部材の帯電（反射電子による帯電）

問題点③：陰極周辺領域の絶縁部材の帯電（正電荷粒子による帯電）

以上の撹乱作用により、周辺の領域に局所的な帯電が生じ、ビーム軌道に歪みを与えたり、放電を誘発し電子線放出素子の絶縁耐圧を低下させる原因となっていた。上記問題点を以下に具体的に説明する。問題点①：

電子線放出装置は、巨視的にみて一組の陰極、陽極からなる平行平板キャパシタとみることができる。陰極陽極間間隙の周囲を除いた大部分は平行電場が形成され、電界分布は、基本的に均一であるが、陰極陽極の周辺領域は、平行電場が崩れ、電界集中点が、金属、絶縁境界すなわち電位基底部と基板境界に発生する。電界計算結果によると、陽陰極が同一面積構成では、陽陰極間隙の内部空間の電界に対して、電位基底部と基板の境界の電界は約 1 . 3倍の大きさとなる。電界放出は、一般的に、陰極 ·陽極で対称ではなく、陰極側からの電子放出がより発生しやすい。このため、上記の幾何学的配置に伴う電界集中は、陰極.基板境界からの電子の電界放出として捉えられる。上記電界放出が誘発された場合は、電子線放出装置の基板帯電にともなうビーム軌道ずれと局所的放電の発生原因の一つとなるが、この境界領域の電界集中は、陰極上の電子線放出素子の放出 . 非放出とは独立に、陽極への加速電圧の印加により生じるため、電子源の非選択期間により緩和することができないなどの問題も生じていた。

問題点②：

問題点②を図 1 2 7を参照して説明する。図 1 2 7において、画像形成装匱は、陽極としてメタルバック 6 1 0が形成されており、画像形成領域には蛍光体とブラックストライプからなる画像形成部材 6 0 6が形成された構成となっている。このような平板型電子線放出素子の画像表示装置においては、図 1 2 7に示したように電子線の衝突により可視光を発する蛍光体とブラックストライプからなる画像形成部材 6 0 6と光反射層であるアルミ製のメタルバック 6 1 0に照射された電子ビームのうちおよそ 5〜2 0 %が後方散乱（後方散乱電子線 e—) され、電界により高圧印加されたメタルバック 6 1 0に再突入する。さらに、この後方散乱電子線の一部は、ガラス等の絶縁物からなるフエ一スプレート 6 0 5、側壁部 6 0 9を衝撃し、二次電子放出や吸着ガス脱離によるガス放出が生じる。絶縁物の二次電子放出効率にしたがって、入射電子電流量に対して（δ— 1 ) 倍の正電荷が絶縁体であるガラス中に発生する。絶縁体の低い導電性により発生した電荷が蓄積され、フェースプレートの局所的帯電となり、電界を撹乱してしまう。この電界の撹乱により、所望の電子線軌道が得られなくなってしまい、色ずれ等を生じる場合が合った。また、吸着ガスが放出されると、電子なだれにより放電が生じやすくなり、リアプレート 6 0 1側の電極や配線など（6 0 3、 6 0 4 )、更には電子放出素子 6 0 2へ損傷を与えることがあった。

問題点③：

電子の画像形成部材への衝突の際の反応や、装置内部の雰囲気ガスを電離することにより正イオンが発生する。この正イオンは、加速電極により電子源と画像形成部材との間に生じた電界により電子源から放出された電子とは反対方向に加速され、電子源上に到達する。一方、電子源には、電子放出素子の素子電極のパターユングに必要な絶縁部分が多く存在している。そのため、電子源に到達した正イオンが電子源の絶縁部分に帯電すると、電子放出素子から放出される電子は、帯電した絶縁部分の方向に曲げられて軌道がずれ、発光位置のずれなどの問題が生じる。また、帯電電荷によって放電等が引き起こされる確率が高くなり、装置の信頼性や寿命も損なわれてしまう。

以上のような問題点より発生する電界の撹乱ゃ放電は、平板型画像形成装置において、高精細化/高色純度、さらには信頼性に関わる大きな問題点であった。本出願人は、表面伝導型電子放出素子を用いた画像形成装置をより簡単な構成で実現する方法として、複数本の行方向配線と複数本の列方向配線とによって、表面伝導型電子放出素子の対向する 1対の素子電極をそれぞれ結線することで、行列状に、多数個の表面伝導型電子放出素子を配列した単純マトリクス型の電子源を構成し、行方向と列方向に適当な駆動信号を与えることで、多数の表面伝導型電子放出素子を選択し、電子放出量を制御し得る系を考案している。このような、表面伝導型電子放出素子を用いた単純マトリクス型の画像形成装置においても、同様に絶縁性部材の表面に帯電が生じ、電子軌道に影響が出るおそれがある。上述した電子の軌道がずれるという問題は、電子被照射部材として蛍光体を用いていない電子線放出装置においても画像形成装置と同様に発生する。

そこで、本構成では、最小限の範囲を電位規定することで、陰極側絶縁部の帯電および周辺部の電界放出および陽極絶縁部の帯電を防止し、放出電子軌道の安定と放電を抑制した高耐圧な電子線放出装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

以下に述べる構成を用いることにより、最外周部の陰極 '第 2基板境界部の電界放出が抑制され、局所的な帯電もなく、さらには、最外周縁部の電子放出素子を駆動した際にも、蛍光体等の画像形成部材にて後方散乱された電子線が絶縁物であるフェースプレート、側壁部等の画像形成部外に入射することもない。さらに加えて、加速電極下の蛍光体から正電荷粒子の離脱にともなう陰極の帯電も抑制される。これらにより、電界に撹乱を与える帯電や電極や電子放出素子に損傷を与える放電等が激減し、平板型画像形成装置の、高精細/高色純度、さらには信頼性ノ安全性が向上する。

本構成の一例を、図 1 2 8を参照して説明する。図 1 2 8は、本構成の電子線放出装置を応用した画像形成装置の斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いて示している。図 1 2 9は、図 1 2 8に示した画像形成装置を Y方向から見た断面を模式的に示した図である。

図 1 2 9において、リアプレート 1 1 0 0 2には、複数の表面伝導型の電子放出素子 1 1 0 1 5がマトリクス状に配列された電子源 1 1 0 0 1が固定されている。電子源 1 1 0 0 1には、ガラス基板 1 1 0 0 6の内面に蛍光膜 1 1 0 0 7 と加速電極であるメタルバック 1 1 0 0 8が形成された、画像形成部材としてのフェースプレート 1 1 0 0 3力絶縁性材料からなる支持枠 1 1 0 0 4を介して対向配置されており、電子源 1 1 0 0 1とメタルバック 1 1 0 0 8との間には、不図示の電源により高電圧が印加される。これらリアプレート 1 1 0 0 2、支持枠 1 1 0 0 4およびフェースプレート 1 1 0 0 3は互いにフリットガラス等で封着され、リアプレート 1 1 0 0 2と支持枠 1 1 0 0 4とフェースプレート 1 1 0 0 3とで外囲器を構成する。

また、陰極側基板すなわち電子源 1 1 0 0 1の表面には、各電子放出素子 1 1 0 1 5およびそれらを電気的に接続する配線を除く部位の所定の範囲（図 1 2 8 中、破線で示した範囲）に S n O₂膜からなる電位規定膜が形成され、この範囲内が電位規定部 1 1 0 0 9となっている。陰極側の電位規定部 1 1◦ 0 9は、図 1 2 9に示すように、メタルバック 1 1 0 0 8と電子源 1 1 0 0 1との間の距離を dとし、陽極側の電位規定部であるメタルバック 1 1 0 0 8上において各電子放出素子 1 1 0 1 5から放出された電子が実際に照射される最大の領域を A、陽極側電位規定部すなわちメタルバックの敷設された領域を B、陰極側電位規定領域を Cとしたとき、この領域 Bの最外郭から電子源 1 1◦ 0 1に向かって垂線を下ろし、この垂線で囲まれた領域よりも電子源 1 1 0 0 1の面に平行ないずれの方向にも dだけ大きい領域 Cに位置する。すなわち、図 1 2 9に示した領域 E (領域 A、 B、 C、 E、 Fは、それぞれ図 1 2 8における X方向の線分で示されているが、 Y方向についても同様に考える）の X方向および Y方向の長さが dということである。さらには、陽極側の電位規定部 1 1◦ 0 8は、各電子放出素子 1 1 0 1 5から放出された電子が実際に照射される最大の領域である領域 Aの最外郭から、陽極として電位規定された面に平行ないずれの方向にも 2 c dだけ大きい領域に位置する。すなわち、図 1 2 9に示した領域 Fの X方向および Y方向の長さが 2 a dということである。本実施例では、電子源 1 1 0 0 1とメタルバック 1 1 0 0 8との間の距離€1を5 111111とし、 αは 0 . 6 mmとした。

次に、本実施例の動作について説明する。

各電子放出素子 1 1 0 1 5に、容器外端子 Doxl〜Doxra と Doyl〜Doyn を通じて電圧を印加すると、電子放出素子 1 1 0 1 5から電子が放出される。それと同時にメタルバック 1 1 0 0 8 (あるいは不図示の透明電極）に高圧端子 H vを通じて 5 k Vの高電圧を印加して、電子放出素子 1 1 0 1 5から放出された電子を加速し、フェースプレート 1 1 0 0 3の内面に衝突させる。これにより、蛍光膜 1 1 0 0 7の蛍光体が励起されて発光し、画像が表示される。

蛍光膜 1 1 0 0 7は、例えば、図 1 3 0 ( a ) に示すように、赤（R)、緑（G)、青（R) の各色が順次配置されてなるストライプパターンの蛍光体 1 1 0 0 7 a を有し、これらの間に黒色導電材 1 1 0 0 7 bを配した構成としてもよい。また、図 1 3 0 ( b ) に示すように、千鳥状に円形開口が設けられた黒色導電材 1 1 0 0 7 bの各開口に赤（R)、緑（G)、青（R) の各色に対応する蛍光体 1 1 0 0 7 aが配置された構成としてもよい。ところで、本実施例を含む陽極に加速電極を備えた平面型の画像形成装置においては、発光輝度を確保するために加速電圧を大きくすることが要求される。したがって、陽極のメタルバック 1 1 0 0 8と陰極の電位規定部 1 1 0 0 9の間に印加される電圧は、大きい場合には 2 0 k V程度にもなり、陽極陰極の間隙の平行電場が形成されている領域の電界は 1 k V/ c m〜数十 k V/ c mにも達する。しかしながら、こうした、陽極陰極の最外殻領域は、両電極の間隙のような空間的な対称性が崩れるため、電場が平行からずれ曲げられた状態となる。とくに、陽極陰極と絶緣部材との境界領域は電界集中がおこり、局所的に内部の間隙のほぼ 1 . 3倍の電界の集中が生じる。また、通常電界集中に伴う電界放出が問題となるのは、ほとんどの場合、陰極側からの電子放出である。したがって、陰極終端側からみた陽極の電圧印加部分が直上になく、陽極が相対的に陰極よりも小さい構成をとれば、陰極側終端の電界集中が緩和する。さらには、陽極終端部が陰極終端部よりも陰極への射影面内において内側すなわち電界印加領域側に少なくとも陽陰極問距離 dだけ引き込んだ構成をとれば、終端部の陽極陰極間距離は実質的に 1/ 2だけ抑制され、陰極側の電界集中が問題とならないレベルまで緩和させることが可能となる。もちろん、陽陰極の終端部の投影境界の差として、 dよりおおきく確保しても陰極側の電界集中が緩和されていれば差し支えなレ、。

次に、本実施例の陽陰極の配置のより好ましい構成を図 1 3 1を参照して説明する。図 1 3 1は、フェースプレートの主要部の拡大断面図である。図 1 3 1において、 1 2 0 0 5は導電性向上のため設けられた透明導電膜である IT0膜 1 2 0 1 1とアルミニウム薄膜のメタルバック 1 2 0 1 0で覆われた蛍光体 1 2 0 0 6がパネル內側に設置された青板ガラスからなるフェースプレートである。最外周縁部の電子放出素子 1 2 0 0 2から放出された一次電子が入射方向から Θ の角度で後方散乱され、後方散乱電子が平行電界により再加速されている様子を模式的に表している。 dはフェースプレート 1 2 0 0 5とリアプレート 1 2 0 0 1の間隔であり、実質的に陽極 ·陰極間の距離に等しい。 Fは一次電子線が照射される蛍光体 1 2 0 0 6の周縁部から、導電体であるメタルバック 1 2 0 1 0と ITO膜 1201 1の端部までの距離を表している。

図 1 3 1に示すように、一次電子線が入射するアルミメタルバック 12010 上の点を原点にとり、 X軸、 y軸を図の通りに考えると、後方散乱角 0で後方散乱した電子線の軌道は

y- ~ i² -v_oicos0

2m

となる。ここに、 ν θは後方散乱電子線の後方散乱直後の速度の絶対値、 _e、 m はそれぞれ、電子の電荷、質量である。 Ey、 tは y方向電界強度と時間である。なお、ここでは平行電場を仮定しており、 X方向の電界強度 Exは 0としている。次に、電子線が電界に再加速されて、着地（y = 0)するまでの距離 X (0) = F を求める。そのために、次の関係を用いて、上式に代入、変形すると、

y d

F(e) = 2 dsin2e

となる。ここで、ひ、 V aはそれぞれ、一次電子線と後方散乱電子線のエネルギ一比、フェースプレートに印可された一次電子線の加速電圧である。ひは一次電子線が入射する部材の材質、形状、構成等に大きく依存し、一般にひ 6〜 1である。 Fは 0 =π/4にて、次式で表される最大値をとり、 F=2 a dすなわち、周縁部で生じた後方散乱電子線は周縁部から、最大 2 a dの距離に再着地することがわかる。以上の考察に基づき、画像形成部の周縁部から 2 a d以上に導電体を配し、さらにその外側に側壁部を配置することにより、後方散乱電子線が画像表示ェリァ外のガラス等の絶縁部や側壁部に衝突することがなくなる。そして、二次電子放出やガス放出等に伴う帯電や放電が減少し、平板型画像形成装匱の高精細化/高色純度化、そしてデバィスとしての信頼性が向上する。

次に、本発明の陽陰極の配置のさらなる好ましい構成の説明のために、リアプレート構成の拡大詳細図として図 1 3 1を用いて説明する。電子放出部 1 200 2から放出された電子がフェースプレート 1 20 0 51の内面に衝突することにより蛍光体 1 2006が発光するが、この発光現象以外に、蛍光膜 1 2006やメタルバック 1 20 1 0に付着した粒子が電離'散乱される現象が生じる。この散乱粒子のうち、正イオンはメタルバック 1 20 1 0に印加される電圧により電子源 1 2003側に向かって加速され、電界に対して垂直方向の初速度に応じて放物線軌道をとつて飛翔する。

ここで、電子源 1 2003とメタルバック 1 20 1 0との間の電位差を V a、正イオンの水平方向の初期運動エネルギーの最大値を e V i [e V]、正イオンの質量 m [k g] 電荷量 + q [C] 垂直方向への初速度を V_in、水平方向のへの初速度を V_itとしたとき、メタルバック 1 20 1 0の表面に発生した正イオンが距離 dだけ離れた電子源 1 200 3に到達するまでに要する時間 tと電子源 1 200 1の面に平行な方向への移動距離 Δ Sは、

(2)

2m

AS = v_Pt O)

で表わされる。このとき、正イオンの条件としての最大到達範囲は、下記条件

(4)、 (5) で与えられ、 q=+le [C] (4) v_ln = 0 [m/s] (5)

のとき

となる。なお、本実施例では、メタルバック 12010と蛍光体 12006とをあわせた厚さは約 50 t m以下であるので、電子源 12001とメタルバック 1 2010との距離 dを、リアプレート 12001とフエ一スプレート 12006 との距離としても実用上は差し支えない。

仮に、メタルバック 12010の表面で発生した正イオンが、メタルバック 1 2010に印加された電圧によるエネルギーの全てを受けて電子源 12003 の面と水平な方向に飛び出したとすると、この正イオンが電子源 12003に到達するまでの移動距離 Δ Sは、（6) 式において V iに V aを代入し、

Δ Sma x = 2 d (7)

となる。

すなわち、メタルバック 1201◦の、実際に電子が衝突する位置から電子源 12003の面に対する垂線を延ばし、電子源 12003の内面上において、この垂線の電子源 12003との交点を中心とする半径 2 dの範囲内が、メタルバック 12010の表面で発生した正イオンが到達する可能性のある部位である。したがって、少なくとも（7) 式を満たす範囲内を電位規定しておけば、メタルバック 1 2010の表面で発生した正イオンの飛翔方向に電位不定面が存在せず、電子源 12001が帯電することがなくなる。本実施例では、上述したように陰極側電位規定部を陽極側電位規定部から水平にかつ外側に少なくとも d、さらに、陽極側電位規定部を電子被照射領域から同じく水平にかつ外側に少なくとも 2 d離れた所まで配置しているため、陰極側電位規定部は被照射領域から 2 . 2 d外側にまで形成されていることになり、結果的に、この電位規定部の範囲は（7 ) 式を満たしている。もちろん、電位規定部の大きさを上述した範囲よりも大きくしても、（7 ) 式を満たす範囲内が電位規定されていることになるので差し支えない。

また、電位規定部を構成する電位規定膜の抵抗値は比較的高いが、電位規定部全体に対する電位規定膜の面積の比率は 3 0 %以内であり、.他の部分は金属からなる電極等、抵抗値が十分に低い導電材で覆われているため、電位を規定するには十分である。すなわち電位規定部は、その全てが抵抗値が低い導電材で構成される必要はなく、抵抗値が低!/、ものと高いものとを組み合せて構成してもよい。この場合、電位規定部の面積のうち 5 0 %以上を表面抵抗値が 1 X 1 0の 5乗 Ω /口以下の導電材で構成し、残りの部分を表面抵抗値が 1 X 1 0の 1 2乗 Ω /口以下の導電材で構成することが好ましい。

以上説明したように陰極側基板上に電位規定部を設けることで、フェースプレート 1 2 0 0 5の内面の帯電が発生しなくなるので、電子放出部 1 2 0 0 2から放出された電子の軌道が安定し、位置ずれのない良好な画像が得られた。また、放電等が引き起こされる確率も極めて低くなり、信頼性の高い画像形成装置が得られた。

通常、電子放出素子の対の素子電極 1 2 0 1 6、 1 2 0 1 7間の印加電圧は 1 2〜 1 6 V程度、メタルバック 1 2 0 1 0と電子源 1 2 0 0 1との距離 dは 2 m m〜 8 mm程度、メタルバック 1 2 0 0 8の印加電圧 V aは 1 k V〜 1 0 k V程度である。本実施例では、対の素子電極 1 2 0 1 6、 1 2 0 1 7間の印加電圧は 1 4 V、メタルバック 1 2 0 1 0と電子源 1 2 0 0 1との距離は上述したように 5 mm, メタルバック 1 2 0 0 8の印加電圧 V aは 5 k Vとした。

なお、本構成における電位規定部は、例えば X方向及び Y方向での素子電極の配置ピッチからなる微小領域中の基板よりも抵抗が小さく電位が規定されている部分の割合が 30%以上の領域として認識することができる。

(第 25の構成）

フェースプレートとリァプレートとの関係については、フェースプレートよりもリアプレートを大きくする構成をとることができる。例えば、リアプレートのサイズは、 900mmX 580mm、フェースプレートサイズ 850 mmX 53 Ommを使用することができる。

表面伝導型電子放出素子を、基板を兼ねるリアプレート上に複数形成し、マトリクス状に配線して電子源を形成し、これを用いて画像形成装置を作製した。図 1 32は、その一例である画像表示装置の正面図である。図 1 32において、 1 3 101は電子放出素子を構成した青板ガラスからなるリアプレート、 1 3 10 5は電子放出部、 13109はメタルバック及び蛍光体が形成された青板ガラスからなるフェースプレート、 1 31 1 1は外枠、 1 3403は X方向配線、 13 406は Y方向配線、 13316は画像表示装置を駆動するための駆動用プリント基板、 13206は X、 Y方向配線 1 3403， 13406とプリント基板 1 33 16とを接続する F PCである。なお、配線の取り出しは、例えば画像表示部が 10インチ角の場合は 3方向から、 30インチ角の場合は 4方向からとすることができる。次に、本構成の実施例を挙げる。

(実施例 1 )

図 1 32には、画像表示装置に F PCとプリント基板を接続した状態で、 FP Cを分割した状態が示されているが、一括 F PCとしてもよレ、。

まず、リアプレート 1 3 101の外部取出し配線である X方向電極配線 1 34 03の FPC 13206を接続する位置に AC Fを貼り付ける。次に、リアプレ —ト 1 3 10 1の X方向電極配線 1 3403とそこからプリント基板までを接続するのに必要な F PC 1 3206を、接合する位置にセットし、 X方向電極配線 1 3403の位置合わせを行い一致させる。 F PC 1 3206の F PC電極 1 3207とリァプレート 1 3 10 1の X方向電極配線 1 3403がー致したところで、 FPC 13206と画像表示装置を熱圧着ツールの下に移動させる。その後、熱圧着ツールを降ろして FPC 1 3206と X方向電極配線 1 3403を AC Fによって熱圧着させ、 F PC 1 3206と X方向電極配線 13403の接合を完了した。このように、 F PC 1 3206と X方向電極配線 13403の接合を完了し 1辺の接合を行った。それをリアプレート 13 101の X方向電極配線 1 3403、 Y方向電極配線 1 3406の必要な 4辺について行った。その後、リアプレート 1 3 1 0 1に接合された F PC 1 3206についているコネクタ (不図示）を、プリント基板 1 33 1 6のコネクタ部にさし込み、リアプレート 1 3 101とプリント基板 1 3316の接続が完了した。この画像表示装置の X 方向配線には 14 Vの任意の電圧信号を、 Y方向配線には 7 Vの電位を与え、フエースプレートのメタルバックに 5 k Vのァノード電圧を印加したところ、放電のない任意の良質な画像を表示することができた。

以上のように作製した画像表示装置は、リアプレートのみに外部取出し電極を持っため、通電処理時にリアプレートのみにプローバ一等を上から落して処理することができるため、容易に電極に電圧や電流を流すことができる。この手法によれば、電極部の接触不良がほとんどなくなるため、均一な画像を作製することができる。

また、 FPCの接合時に、画像表示装置を反転することなく接合ができるため、反転による画像表示装匱の保持方法の煩雑や割れの危険がなく、接合時の時間が短縮できる。また、反転無しの接合と比較して、接合装置が単純で容易なため不良がほとんどない接合ができる。

(実施例 2)

本第 25の構成を適用する第 2の実施例を以下に説明する。

本実施例のフェースプレートサイズは、 90 OmmX 58 Omm、リアプレートサイズは 85 OmmX 53 Ommを使用した。このフェースプレート、外枠、リァプレートを使用してパネルを作製するが、一部のパネルの作製方法については前述の本構成の第 1の実施例と同様であるので、ここでは異なる部分のみを述ベる。

図 133は、その一例である画像表示装置の正面図である。図中、図 1 32の構成と同じものには同じ符号を付している。図 133において、 1 3201は電子放出素子を構成した青板ガラスからなるリアプレート、 1 3 105は電子放出部である。

まず、基板に前述の電子放出部 13 105を形成しておく。また、画像表示装置のフェースプレートの内側表面には、あらかじめ蛍光体を塗布し、さらに蛍光体の表面に導電性を持たせたメタルバックを形成しておく。

このフェースプレート、外枠、リアプレート 1 3201、排気管（不図示）等に低融点ガラスを塗布し、フェースプレートの位置とリアプレートとの位置合わせを行なった後、治具等により固定して電気炉にいれて低融点ガラスの融点以上の温度に加熱し、接合し機密容器を完成させる。その後、配線を通してプローバ一によつて通電処理を行い、最後に排気管を封止する。

次に、上記のようにして作製した画像表示装置の外部取出し配線と F P Cとを接続させる方法を説明する。

図 133には、画像表示装置に F PCとプリント基板を接続した状態が示されている。まず、フェースプレートを下にして、圧着装置上にセットする。次に、リアプレート 1 320 1の外部取出し配線である X方向電極配線 1 3403に ACFを、 F PC 1 3206を接続する位置に貼り付ける。次に、リアプレート 1 320 1の X方向電極配線 13403とそこからプリント基板までを接続するのに必要な FPC 1 3206を、接合する位置にセットし、 X方向電極配線 1 3403の位置合わせを行い一致させる。 F PC 1 3206の F PC電極 132 07とリアプレート 1 320 1の X方向電極配線 1 3403がー致したところで、 F PC 1 3206と画像表示装置を熱圧着ツールの下に移動させる。その後熱圧着ツールを降ろして、 FPC 13206と X方向電極配線 1 3403を AC Fによって熱圧着させ、 FPC 13206と X方向電極配線 1 3403の接合を完了した。このように、 F PC 1 3206と X方向電極配線 1 3403の接合を完了し 1辺の接合を行った。それをリアプレート 1 3201の X方向電極配線 1 3403、 Y方向電極配線 13406の必要な 4辺について行った。その後、リァプレート 1 3201に接合された FPC 1 3206についているコネクタ（不図示）を、プリント基板 13316のコネクタ部にさし込み、リアプレート 13 2 0 1とプリント基板 1 3 3 1 6の接続が完了した。この画像表示装置の X方向配線には 1 4 Vの任意の電圧信号を、 Y方向配線には 7 Vの電位を与え、フエ一スプレートのメタルバックに 5 k Vのアノード電圧を印加したところ、放電のない任意の良質な画像を表示することができた。

以上のように作製した画像表示装置は、上述の本構成の第 1の実施例と異なり、通電処理時、 F P C接合時にフェースプレートを下にしてセットして処理を行うことになるが、セットする時にリアプレートを下かフェースプレートを下にするかの違いだけで、特に工程に差が生じることはない。このように、フェースプレートのみに外部取出し電極を持っため、通電処理時にフェースプレートのみにプ口一バー等を落して処理を行うことができるため、容易に電極に電圧や電流を流すことができる。この手法によれば、電極部の接触不良がほとんどなくなるため、均一な画像を作製することができる。

また、 F P Cの接合時に、画像表示装匱を反転することなく接合ができるため、反転による画像表示装置の保持方法の煩雑や割れの危険がなく、接合時の時間が短縮できる。また、反転無しの接合と比較して、接合装置が単純で容易なため不良がほとんどなレ、接合ができる。

(実施例 3 )

本第 2 5の構成を適適用する第 3の実施例を以下に説明する。

本実施例のフェースプレートサイズは 3 0 O mm X 2 5 O mm, リァプレートサイズは 3 5 0 mm X 3 0 0 mmとした。まず、前述の本第 2 5の構成の第 1の実施例と同様に、リアプレート 1 3 1 0 1に電子放出部 1 3 1 0 5や電極を形成しておく。また，画像表示装置のフェースプレート 1 3 1 0 9の内側表面には、あらかじめ蛍光体を塗布し、さらに蛍光体に表面に導電性を持たせたメタルバックを形成しておく。このフェースプレート 1 3 1 0 9、外枠 1 3 1 1 1、リアプレート 1 3 1 0 1、排気管（不図示）等に低融点ガラスを塗布し、フェースプレート 1 3 1 0 9の位置とリアプレート 1 3 1 0 1との位置合わせを行なう。リアプレートとフェースプレー卜の 1辺又は 2辺の端面を一致させるように位置合わせを行い、治具等により固定する。リアプレートとフェースプレートの l i刀の端面を一致させた状態を図 134 (a) に示し、リアプレートとフェースプレートの 2辺の端面を一致させた状態を図 1 34 (b) に示す。治具等により固定した後、電気炉にいれて低融点ガラスの融点以上の温度に加熱し、接合し機密容器を完成させる。

次に、このフェースプレート、外枠、リアプレートを使用してパネルを作製するが、一部のパネルの作製方法については、前述の本第 25の構成の第 1の実施例と同様であるので、ここでは異なる部分のみを述べる。

図 135は、その一例である画像表示装置の正面図である。図中、前述の各実施例で述べた構成と同様のものについては、同じ符号を付している。各構成部を前述の本第 25の構成の第 1の実施例と同様にして作製した後、配線を通してプローバーによって通電処理を行い、最後に排気管を封止する。この作製した画像表示装置の外部取出し配線と F P Cとの接続を以下のようにして行う。

図 1 35には、画像表示装置に F PCとプリント基板を接続した状態が示されている。まず、フェースプレート 1 3201の外部取出し配線である X方向電極配線 13403に ACFを FPC 1 3206を接続する位置に貼り付ける。次にリアブレ一ト 1 300 1の X方向電極配線 1 3403とそこからプリント基板までを接続するのに必要な F PC 1 3206を、接合する位置にセットし、 X方向電極配線 13403の位置合わせを行い一致させる。 FPC 1 3206の FP

C電極 1 3207とフエ一スプレート 1 3201の X方向電極配線 1 3403 がー致したところで、 F PC 13206と画像表示装置を熱圧着ツールの下に移動させる。その後、熱圧着ツールを降ろして F PC 13206と X方向電極配線

1 3403を AC Fによって熱圧着させ、 FPC 1 3206と X方向電極配線 1

3403の接合を完了した。

このように、 FPC 13206と X方向電極配線 13403の接合を完了し 1 辺の接合を行った。それをフェースプレート 1 3201の X方向電極配線 134

03、 Y方向電極配線 13406の必要な 3辺について行った。この F PC接合は、図 1 36に示すように、 X方向電極配線 1 3403、 Y方向電極配線 1 34

06の各 1辺のみ（合計 2辺）を F PC接合してもよい。その後、フェースプレ 00/5

163 ート 1 3 2 0 1に接合された F P C 1 3 2 0 6についているコネクタ（不図示）をプリント基板 1 3 3 1 6のコネクタ部にさし込み、フェースプレート 1 3 2 0 1とプリント基板 1 3 3 1 6の接続が完了した。

この画像表示装置の X方向配線に 1 4 Vの任意の電圧信号を、 Y方向配線に 7 Vの電位を与え、フェースプレートのメタルバックに 5 k Vのアノード電圧を印加したところ、放電のない任意の良質な画像を表示することができた。

以上のようにして作製した画像表示装置は、フェースプレートのみに外部取出し電極を持っため、フォーミング、活性化工程時にフェースプレートのみにプロ一バー等を落して処理を行うことができるため、容易に電極に電圧や電流を流すことができる。このため、電極部の接触不良がほとんどなくなり、均一な画像を作製することができる。また、接合辺が 2辺又は 3辺のため電極部の接触部が少なくなるため前述の本構成の第 1および第 2の実施例より、さらに接触不良が低減する。

また、 F P Cの接合時に、画像表示装置を反転することなく接合ができるため、反転による危険がなくなり、接合時の時間が短縮できる。また、反転無しの接合と比較して、接合装置が単純で容易なため、不良がほとんどない接合ができる。また、接合辺が 2辺又は 3辺のため、前述の本構成の第 1および第 2の実施例より接合時間をより短縮できる。

以上説明した本構成によれば、作製プロセスが容易となり、 F P C接続時での接続信頼性が高く、また F P Cの接合方向が一緒なので F P C処理が容易となり、基板回転がないので安全性も向上し、製造時間の短縮となる。このように作製時の接続不良の減少により均一な画像を効率よく得られ、信頼性の高い画像表示装置を安定に供給することが可能になるので、生産性のよい画像表示装置を提供することができる。

(第 2 6の構成）

前述の図 2に示したような画像表示装置全体の組立にかかる構成としては、以下のような構成をとり得る。

(実施例 1 ) 図 1 3 7に、本第 2 6の構成を適用する画像表示装置の斜視図を示す。同図において、 1 2 1はマルチ電子ビーム源を形成した電子源基板、 1 2 2は電子線照射により発光する蛍光体を備えし表示用基板、 1 2 3は電子源基板 1 2 1の配線端部に直接接続された駆動 ICである。図 1 3 8は、この駆動 I Cを配線端部に接続する部分の断面を示した図である。 1 2 6は電子源源基板 1 2 1上に形成された行又は列配線の一部である取り出し電極部、 1 2 3 aは駆動 I Cチップ、 1 2 4は駆動 ICチップ 1 2 3 aの接続端子として形成された金属（例えば金）によりなるバンプ、 1 2 5は導線性接着材、 1 2 7は封止材である。

行または列配線 1 2 6は、導電性ペーストを印刷形成する。配線は膜厚が厚い方が電気抵抗を低減できるため有利である。そのため、厚膜印刷法、特にスクリーン印刷法をもちいるのが好ましく、銀、金、銅、ニッケル等の導電性ペーストを用いることができる。なお、より高精細なパターンユングが要求された場合には、感光性ペーストを用いて大まかなパターンをスクリーン印刷によって形成した後に、露光、現像することによって良好な配線形状が得られる。なお、所望のパターンを形成した後には、ペースト中のビヒクル成分を除去するために、そのペースト、使用ガラス基板の熱特性に応じた温度（4 0 0〜6 5 0 °C) で焼成される。

また、厚膜配線を形成する技術としては、例えば、特開平 8— 2 2 7 6 5 6号公報に開示されている技術を用いることができる。すなわち、基板上に、無電解メツキによって下地金属層を形成し、この下地金属層上に所定パターンで絶縁層を形成し、この絶縁層の隙間部分、すなわち、下地金属層が露出している部分に電気メツキにより金属層を形成し、絶縁層を除去した後、露出している下地金属層をエッチング除去して、所望の導電パターンを形成する。

さて、図 1 3 8のような構成は、いわゆる C O G (チップ ·オン .グラス）と呼ばれる実装形態であり、同図に示した行又は列配線に駆動 I Cを実装する工程は、以下のようにしてなされる。

駆動 I Cチップ 1 2 3 a上のバンプ 1 2 4に導線性接着剤 1 2 5を転写し、電子源基板 1 2 1上に配設した取り出し電極部 1 2 6とのァライメントを行った後、電子源基板 1²1上に駆動 I Cチップ 123を下降させてマウントする。その後、加熱 '紫外線照射等によって導電性接着剤を硬化させ、適当な樹脂材料によって I Cチップ 123の保護コート 1 27を行い、実装を完成する。

上述のような実装形態を電子源基板 1 2 1に行うための具体的な取り出し電極部のレイァゥトを図 139に示す。同図において、 126 aは列側配線の取り出し電極部であり、 126 bは行側配線の取り出し電極部である。また、 128、 129は、駆動 I Cとこれに接続される他の駆動回路部との接続を行う電極部である。同図において、破線による四角で囲った部分の内側の電極部は、駆動 I C との接続部分に相当し、また M部はマトリクス部である。

図 140に、電極部 1 28 (または 129) の実装例を示す。 1 21、 1 23 から 1 28は、前述の図 138の駆動 I C実装部と同様である。 1 31は、駆動 I C 1 23と他の駆動回路部とを接続するためのフレキシブルケーブルの導電材料による電極部、 132は樹脂フィルムである。フレキシブルケーブルの電極 13 1と電極部 128とは、駆動 I Cと同様に導電性接着剤で接続される。

尚、取り出し電極の接続部の接続面の大きさは、行側と列側で異なる。すなわち、行側の場合には、行選択した場合の総素子数分の駆動電流が流れるため、 F E型の電子放出素子で 0. 05Aから 0. 2 A程度、表面伝導型電子放出素子で 1〜1 OA程度の瞬時電流が流れる。一般的な導電性接着材の電流容量 0. 5A Zmm²からすれば、接続部の面積は、 0. 1mm²から 2 Omm²の領域を取る必要がある

一方、列側の場合には、当該素子分の駆動電流が流れるため、 FE型の電子放出素子で 5 /iAから 20 /Z A程度、表面伝導型電子放出素子で 0. 2 m A〜 2 m A程度の実効電流が流れる。同様に、接続部の面積は、 0. 0000 lnitn²から 0. 04mm²の領域を取る必要がある。但し、導電性接着剤の導電フイラの大きさなどによる最小実装面積に限界があるため、 0. 0000 lmm²という実装面積は実際には 40 m角程度、すなわち 0. 00016 mm²程度が限界と考えられる。

さて、このマルチビーム電子源の配線交差部による容量成分を LCRメータにより測定したところ、交差部当たり 0. 05 p Fで、 n = 3◦ 72とすると 15 4 p Fとなった。一方、約 3 Ommの取り出し電極部での誘導成分は、 30 nH とマトリク部での誘導成分は 320 nHと測定された。従って、共振周波数は、 22MHzと求められた。一方、 V sおよび Veの立ち上がり時間を調べたところ、それぞれ約 60 n s e cおよび 80 n s e cで、最高周波数成分としては約 1 7MHzとなる。したがって、共振周波数を駆動信号の最高周波数よりも高くすることができ、リンギングの発生を十分低減することができた。尚、取り出し電極部と駆動 I C部とをフラットケーブルでつなぐ従来の実装方法の場合、前記取り出し電極部、 8 Ommのフラットケーブル部及び駆動 I Cまでの電気回路パターンでの誘導成分は約 170 nHあり、共振周波数は 18MH zとなり、共振周波数に近い周波数となりリンギングの発生の懸念が生じる。

以上説明したように、行および列配線端部に駆動 I Cを直接実装することにより、配線取りだし部及び駆動 I Cとの接続部の誘導成分を最小限とすることができ、マトリクス配線に形成される容量成分とによる共振周波数を十分高くとることができ、駆動信号にリンギング波形が加算されることが回避され高品位な画像表示を行うことができた。

(実施例 2 )

本実施例は、行側配線端部での駆動 I C実装は上述の本構成の第 1の実施例と同様であるため、ここではその説明を省略する。本実施例の列側配線端部での駆動 I Cの実装部を図 1 39および図 141 (a) および（b) を参照して説明する。本実施例は、図 139における A部の列側配線端部の構成が上述の第 1の実施例と異なる。その部分の拡大図が図 141である。図 141 (a) は、上述の第 1の実施例における A部の拡大図である。 1 36は厚膜配線による取り出し電極部、 137は駆動 I Cとの接続部である。図 141 (b) は、本実施例における A部の拡大図である。 136 aは厚膜配線による取り出し電極部であり、 13 6 bは薄膜配線による補助電極部である。 1 38は補助電極部 1 36 b上に設けられる駆動 I Cとの接続部である。

次に、補助電極部 1 36 bの役割について説明する。一般に、厚膜配線はスクリーン印刷やめつきなど、低抵抗配線の形成は容易に行うことが出来るが、表面の平面性を十分に取る事は難しく、研磨や或いは接続部の面積を十分にとる必要でてくる場合がある。一方、薄莫配線は、フォトリソグラフィーを用いる場合やオフセット印刷を用いる場合など、微細な領域にわたり十分平滑性の良い電極部を形成することができる。具体的には、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ CVD法等の真空系を用いて成膜した後に、リソグラフィ一法でパターユングしてエッチングする方法や、有機金属を含有する M0ペーストをガラス凹版を使つてオフセット印刷する方法を選択することができる。電極部 136 bの材料としては導電性を有するものであればどのような物であっても構わないが、例えば、 N i、 C r、 Au、 Mo、 W、 P t、 T i、 A l、 Cu、 P d等の金属あるいは合金、及び P d、 Ag、 Au、 RuO₂、 P d— A g等の金属あるいは金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、及びポリシリコン等の半導体材料、及び I n203-S n02 等の透明導電体等があげられる。従って、必要最小限の接続部の面積で駆動 I Cの実装を行うことができる。尚、本実施例においてはマルチ電子ビーム源には青板ガラスを用い、電極部 1 36 bにはオフセット印刷による N i薄膜を用いた。電極部 1 36 bの厚さは 0. 1 zm、幅は 100 / m、長さは 400 μ mとした。

また、前に述べたように、リンギングの発生に寄与する可能性のある誘導成分 Lは、 L c+ (L c/n) で示される。これは行選択駆動を行った場合のうち多くの電子放出素子が電子放出動作状態のときに相当する。一方、特定の画像を表示する場合であり、選択行の内わずかの素子数しか電子放出状態になる場合には、 Lの式のうち実質的に nが小さい数字をとり L cの成分が無視できない状態が発生する。この場合、先に L=30 nHと見積ったところを最大 2倍の L=60 nHと見積られる場合も生じてくる。この対策として、 LCRの直列共振回路における R成分として、補助電極 14に実効的に減衰定数 ζ -SR/Z^LZC)が 1 以上となるような配線抵抗を（この場合 10Ω以上の値）積極的に与えてやることにより、リンギングの発生を抑制する、いわゆるダンピング効果を得ることが出来る。また、何らかの原因で配線に異常電位が加わった場合には、列側の駆動 Iじにも印加されてしまい、駆動 I Cを壊してしまう可能性がある。この問題に対しても、上に述べたのと同様に積極的に補助電極 1 36 bに抵抗を与えることで保護抵抗の役割を与える事が出来る。仮に、 3 Vの異常電位を配線側で起こした場合には、駆動 I Cの流入可能電流を 1 OmAとして、捕助電極での抵抗を 300 Ω とすると、駆動 I Cへの印加は全く起こらない。前述したオフセット印刷により形成された補助電極部 1 36 bは、圧膜配線端部から駆動 I C実装部 1 38までの抵抗値として、約 300 Ωが得られた。

以上説明した様に、本実施例では、取り出し電極部に薄膜による補助電極を設けることにより、より高密度に、また、より安定駆動を行うことができる。

(第 27の構成）

装置の組立にかかる構成としては以下の構成を更に挙げることができる。

(実施例 1 )

図 142に、本第 27の構成を適用する画像表示装置の駆動電気回路部を構成する電気回路基板の基板レイアウトを示す。この図 142は、画像表示装置を画像表示側の反対側から見たときのレイアウトを示している。

本実施例の画像表示装置は、フェースプレート 14101とリァプレート 14 102からなる画像表示部 14103、画像表示のための駆動電気回路部 141 04、それらを支持する支持構造部材 14105、更に外装部材（カバー：不図示）と電源ュニット 141 10で構成されている。 14000は、フレキシブルケーブルである。

駆動電気回路基板 14104は、大きく分けると、走査回路基板（14106 a、 14106 b), 変調回路基板（14107 a、 14107 b)、画像データ発生回路基板 14108、入力インターフェース（I/F) 基板 14109からなる。走査回路基板は、画像表示部 14103のリアプレート 14102基板の走査配線を順次選択するパルス走査信号を発生する。この走査回路基板は、リアプレート 14102の走査配線を左右同時に駆動するため、走査回路基板 141 06 a、走査回路基板 14106 bからなる。変調回路基板は、リアプレート 1 4102の走査配線と直交した変調側配線からマルチ電子源をパルス幅変調駆動するためのパルス変調信号を発生する。本実施例においては画像表示装置のサィズが大きいため、変調回路基板は、 2枚の変調回路基板 14107 a, 141 07 bに分割して構成した。

画像データ発生回路基板 14108は、画像情報を変調回路基板（14107 a, 14107 b) への変調データに変換する。入力インターフェース（IZF) 基板 14109は、入力画像信号 Aから R ■ G■ Bコンポーネント信号を出力するデコーダ部と入力画像信号に重畳されている同期信号（SYNC) を分離し、各種タイミング信号を発生する。

本実施例において、駆動電気回路部 14104を構成する電気回路基板のなかで、発熱が大きな変調回路基板（14107 a, 14107 b) を上方にレイァゥトし、この変調回路基板への信号を出力する画像データ発生回路基板 1410 8をその下方にレイアウトした。また 1対の走査回路基板（14106 a、 14 106 b) は、画像表示装置の左右端にレイァゥトした。

図 143に、本実施例の画像表示装置の駆動電気回路の機能ブロック図を、図 144にそのタイミングチヤ一ト図を示す。 P 200◦は表面伝導型電子放出素子を単純マトリクス構成したマルチ電子源を配した、リアプレートとフェースプレートで構成された画像表示部（以下表示パネルと略す）であり、本実施例においては 480 X 2556個の表面伝導型素子 P 200 1が垂直 480行の行配線と水平 2556列の列配線によりマトリクス配線され、各表面伝導型素子 P 2 00 1からの放出電子ビームが高圧電源部 P 30から印加される高圧電圧により加速され、不図示のフェースプレート側蛍光体に照射されることにより発光を得るものである。この不図示の蛍光体は用途に応じて種々の色配列を取ることが可能であるが、ここでは RGB縦ストライプ状の色配列とする。

本実施例においては、以下、水平 852 (RGB トリオ） X垂直 480ラインの画素数を有する表示パネルに、 HDTV相当のテレビ画像を表示する応用例を示すが、 H D TVに限らず NTS Cのような高精細な画像やコンピュータの出力画像など、解像度やフレームレートが異なる画像信号に対しても、ほぼ同一の構成で容易に対応できる。

本実施例において、走査回路（14106 a、 14106 b) が選択した行 P 2002上の素子をパルス幅変調して駆動することで、パルス幅に応じた期間だけ各素子から電子が放出される。この走査回路が選択するラインを順次走査することで 2次元画像が形成される。

以下、画像信号の流れに従って説明する。画像信号は、まず、入力 IZF基板 14109に入力する。入力 IZF基板 14109は、 P 1、 P 2ブロックからなる。 P 1は、 HDTVのコンポジットビデオ入力を受け RGBコンポーネント信号（図 144の T 101) を出力する HDTV— RGBデコーダ部である。このユニット内にて入力ビデオ信号に重畳されている同期信号（SYNC、図 14 4の T 102) を分離し、またサンプリング CLK信号（CLK1) を生成し出力する。 P 2は、 P 1にてデコードされたアナログ RGB信号を、表示パネルを輝度変調するためのデジタル階調信号に変換するために必要な以下のタイミング信号を発生するためのタイミング発生部である。

(a) P 1からの RGBアナログ信号をアナログ処理部 P 3にて直流再生するためのクランプパノレス、

(b) P 1からの RGBアナログ信号にアナログ処理部 P 3にてにブランク期間を付加するためのブランキングパルス、

(c) アナログ RGB信号を A/D部 P 6にてデジタル信号に変換するためのサンプルパルス（不図示）、

(d) ラインメモリ P 10、輝度ラインメモリ P 22を書き込み、読み出しするタイミング信号

( e ) 走査制御信号 Y s c a n

RGBコンポーネント信号は、画像データ発生回路基板 14108に入力される。画像データ発生回路基板 14108は、 P 3〜P 1◦のブロックからなる。 P 3は、 P 1からの出力原色信号それぞれに備えられるアナログ処理部であり、主に以下の動作をする。

(a) P 2からクランプパルスを受け直流再生を行なう。 (b) P 2からブランキングパルスを受けブランキング期間を付加する。

(c) P 1から入力された原色信号の振幅制御や P 1から入力された原色信号の黒レベル制御を行なう。

LPFP 5は、 A/D部 P 6の前段に置かれるプリフィルタ手段である。

D部 P 6は LPF P 5を通過したアナログ原色信号を必要階調数で量子化する A/Dコンバータ手段である。逆 γテーブル P 7は、入力されるビデオ信号を表示パネルが有する発光特性に変換するために備えれれた階調特性変換手段である。本実施例のようにパルス幅変調により輝度階調を表現する場合、輝度データの大きさに発光量がほぼ比例するリユアな特性を示すことが多い。一方ビデオ信号は、 CRTを用いた TV受像機を対象としているため、 CRTの非線形な発光特性を補正するために γ処理を施されている。このため本実勢例のようにリニアな発光特性を持つパネルに TV画像を表示させる場合、 P 7のような階調特性変換手段で V処理の効果を打ち消す必要がある。 P 10は、各原色信号毎に備えられる水平ラインメモリ手段であり、 RGB其々の輝度データを変調回路基板 10 7へ出力する（図 144の T 105)。

走査回路基板 14106 a， 14106 bは、 Yシフトレジスタ部 P 1002、プリドライバ P 1003、スィッチトランジスタから構成される。 Yシフトレジスタ部 P 1002は、水平周期のシフトクロック及び行走查開始トリガを与えるための垂直周期のトリガ信号を受け行配線 P 2002を逐次、走査するための選択信号を各行配線毎に備えられるプリドライバ部 P 1003に順に出力する。各行配線を駆動する出力部は、例えば、 £丁手段？ 1004、 P 1006から構成される。プリドライバ部 P 1003は、この出力部を応答良く駆動するためのものである。 £丁手段1³1004は、行選択時に導通するスィツチ手段で選択時に— V s s =- 7 V電位を行配線に印加する。 £丁手段 1006は行非選択時に導通するスィッチ手段で、非選択時に GND電位を行配線に印加する。図 144の T 1 1 2が行配線駆動波形の一例である。

次に、画像データ発生回路 14108からのラインメモリ出力 P 10である R GB輝度データが変調回路基板 14 1 07に入力された後の信号の流れを説明する。 1水平期間の間に、 RGB輝度信号は其々、水平方向の素子数 2556個 (R l— R 852、 G l— G 852、 B l— B 852) が出力される。これを 1 水平期間の間に変調側配線に接続した 2556個のドライバに転送すると、各変調ドライバはパルス幅変調出力を発生する必要がある。そこで、高速に変調側ドライバへのデータ転送を行うためにラインメモリ P 10をいつたん、 16ブロックからなる輝度ラインメモリ P 22に転送し、各ラインメモリ P 22が其々 16 0個の変調ドライバデータを同時に転送するようにした。すなわち、 10の!¾ GBラインメモリの出力を P 2003で接続されたパネルの蛍光体色に応じた順番に並べ替えて直列信号に変換し、輝度信号用ラインメモリ P 22に転送する。シフトレジスタ ·ラッチ回路 P 1 101は、ラインメモリ P 22からの水平周期毎の 2556個の列配線数の輝度データ列（画像情報）をシフトクロック（図 144の T 107) により読み込み、図 144の T 108のような LDパルスによりシフトレジスタ ·ラツチ回路 P 1 101内のラツチ回路 P 1 1 101 bに並列にラッチし、 PWMジェネレータ部 P 1 102に 2556個の 1水平列分のデータを一度に転送する。

各列配線毎に備えられる PWMジェネレータ部 P 1 1 02はシフトレジスタ ·ラッチ回路 P 1 101内のラッチ回路からの輝度データ（画像情報）を受け、図 144の T 1 1 0に示す波形のように水平周期毎にデータの大きさに比例したパルス幅を有するパルス信号を発生する。

P 1 104はトランジスタなどで構成されるスィツチ手段であり、 +V s = 7 V電圧出力を PWMジェネレータ部 P 1 102からの出力が有効な期間列配線に印力 Dし、 PWMジェネレータ部 P 1 102からの出力が無効な期間は列配線を接地する。図 144の T 1 1 1に列配線駆動波形の一例を示す。

このような方法により、順次行配線を走査し、それに対応する画像情報でパルス幅変調された値で列配線を駆動し表示パネル P 2000に画像を形成する。変調回路基板 14107のうち、輝度ラインメモリからパルス幅変調駆動信号を発生するドライバ段は I C化されている。即ち、ドライバ I Cは 160 c h分の変調ドライバと、各ドライバのパルス幅変調データを転送、ラッチするシフトレジスタ回路とラッチ回路および PWMジェネレータを有している。本実施例では、水平 2 5 5 6列の列配線に対して、輝度データを 1 6 0個ずっシフ卜するシフトレジスタを使用しているため、シフト数としては、 3 20 X 8 = 2 5 6 0個であり、 PWMジェネレータ部等もそれぞれ 2 5 6 0個で構成されている。ただし、スィツチ手段 P 1 1 04の 2 5 6 0個の出力端のうち左右それぞれ 2ラインは、列配線に接続していない。

次に、各ボードにおける発熱量を見積もってみた。算出するにあたって、水平 852 (RGB トリオ） X垂直 480ラインの素子数を想定し、また入力信号としては 6 0 H zプログレシブスキャンの画像信号を仮定した。素子特性に関しては、 1 4V 駆動時に 1素子に流れる素子電流は 1 mAとした。

( 1 ) 変調回路基板

変調回路基板においての発熱は、 A：出力トランジスタにおける電力損出と、 B ：ロジック部における電力消費に起因する。

A：出力トランジスタにおける電力損出であるが、 1 トランジスタの ON抵抗を 1 0 0 Ωとすると、全白画面表示を行うと、

PlosA=Ron X (If) ² X 2556

= 1 00 X ( 1 mA) ² X2556

= 0. 3W

B ：：ロジック

前述の様に、 1 H (走査線 4 8 0本、 6 O H zプログレシブスキャンにおいては〜 3 0 μ s ) 期間の間に、 2 5 5 6個の PWMジェネレータ P 1 1 0 2に 8bit 輝度データを転送する必要がある。この時のデータ転送時のロジック消費電力が最も多い。即ち、ドライバ I C内で消費されるロジック消費電力が最も多い。即ち、ドライノく I C 1個あたりに、 1 6 0個の 8bit データを転送するシフト動作と PWMカウンタ回路が動作する。一般に、一ロジックの消費電力は

Plogic= (1/2) XfXC X (Vlogic) ²

ここで、 f は動作周波数、 Cはロジックゲート容量、 V logic はロジック動作電圧である。本実施例において、シフトカウンタ、 PWMカウンタクロック = 9M Hzで動作させたところ、ドライバ I C I個あたり、 1Wの消費電力が消費された。全部でドライバ I Cは

PlosB= 1 w X 16 = 16W

の電力損出になった。

(2) 走査回路基板

変調回路基板においての発熱は、 A：出力トランジスタにおける電力損出と、 B ：ロジック部における電力消費に起因する。 B ：走査回路基板の、ロジックの動作周波数は、低くほとんど問題にならなかった。

A：出力トランジスタによる損出（1 トランジスタの ON抵抗を 0. 2 Ω、一つの基板当り）は次の通りである。

PlosA=Ron X (ライン If/2) ²

= 0. 2 X (2556mA I 2) ²

=0. 3W

(3) 画像データ発生回路

変調回路基板においての発熱は、主に、 B ：ロジック部における電力消費に起因する。ロジック部の消費電力は、ロジック動作電圧を 3. 3V動作させると 1 0W程度だった。

上述の（1) 〜（3) の結果より、最も発熱の多い変調回路基板 14107を画像表示部の上端に配し、また画像データ変換回路基板が変調回路基板の下に配した。また、一対の走査回路基板を画像表示部の右または左端に配した。これにより画像表示装置は、駆動電気回路部からの発熱を効率よく放熱し、安定した動作をした。

本実施例によれば、駆動電気回路部を構成する電気回路基板からの発熱を、外装部材の上下に設けた空気取り入れ口から自然対流で充分に放熱することができた。

これにより、ファンレスが実現され、静粛性の高い画像表示装置が実現された。特に、画像表示装置の解像度が増加した場合は、変調回路基板のロジック部の発熱が大きく本実施例のようなレイァゥトが効果が高い。例えば水平方向画素数 1 920 (X 3素子数）、走査線 1080本、 60Hzプログレシブスキャンにおいては、前述の PWMカウンタゃシフトクロックを >20 MHzで動かす必要がある。この場合、ロジックの動作電圧を下げることはできても、 I Cの出力電圧で決まるロジック I Cのサイズは変えられないため、ロジックゲート容量が変わらず、ドライバ I C 1個あたり 2Wの消費電力が消費され、変調回路基板の発熱が増えた。

(第 28の構成）

図 145は、本第 28の構成を適用する表示パネルのリアプレート側のコネクタの配置を示す模式図である。 1 5001は真空封止された表示パネルである。表示パネルの詳しい構造および製造方法は後述する。 1 5002は列配線端子となるフレキシブルケ一ブルおよびコネクタである。 1 5003は行配線端子となるフレキシブルケーブルおよびコネクタである。 1 5004は加速電圧端子である。

図 146は、上記表示パネルに制御部、駆動部、電源部等を実装した場合の配置図である。 1 5005は変調駆動部である。 15006は走查駆動部である。 1 5007は加速電圧発生部である。 1 5008は装置全体の制御部である。 1 5009は加速電圧用配線である。 1 5010は装置の電源部である。

図 1 50は、上記加速電圧端子の取り付け構造および行配線、列配線、加速電極との位置関係を示す斜視図である。 1 5 101はリアプレートで、表示パネル 15001の裏面の構造部材である。 15 1 1 1はフェイスプレートで、表示パネル 15001の表面の構造部材である。 15104は支持枠であり、フェイスプレート 15 1 1 1とリァプレート 1 5 1◦ 1を支持する構造部材である。 15 13 1は加速電圧を供給するケーブルである。 1 5 1 16は加速電圧端子である。 1 5 132はゴムキャップである。 1 5 122はリアプレートに開けられた貫通穴である。 1 5 121は加速電圧端子領域を支持する中空部材である。 1 512 0は加速電圧の取り出し配線である。 1 51 12は加速電極であり、フェイスプレート 1 5 1 1 1上に形成されており、取り出し配線 1 5 1 20を通じて加速電圧端子 1 5 1 1 6と電気的に接続されている。 1 5 1 0 2は電子源領域であり、行配線、列配線、電子源が配置されており、リアプレート 1 5 1 0 1上に形成されている。

図 1 4 9は、画像を表示するための処理を行う部分の概略構成を示すプロック図である。 1 5 0 3 1は映像入力部である。 1 5 0 3 2は A/Dコンバート部である。 1 5 0 3 3はタイミング制御部である。 1 5 0 3 4は信号処理部である。 S 1は入力された複合映像信号である。 S 2は同期分離された映像信号である。 S 3は複合映像信号 S 1から分離された同期信号である。 S 4はデジタル化された映像信号である。 S 5は変調信号である。 S 6は変調駆動部に対するタイミング信号である。 S 7は走査信号である。 S 8は走査駆動部に対するタイミング信号である。 S 8は加速電圧である。

映像信号入力部 3 1は複合映像信号 S 1を入力し、映像信号 S 2と同期信号 S 3に分離する。 AZDコンバート部 1 5 0 3 2は映像信号 S 2をデジタル化しデジタル映像信号 S 4を出力する。タイミング制御部 1 5 0 3 3は同期信号 S 3を基に、装置全体の動作タイミング信号を出力する。映像信号処理部 1 5 0 3 4はデジタル映像信号 S 4を処理し、走査信号 S 7および変調信号 S 5を出力する。走査駆動部 1 5 0 0 6は走査タイミング信号 S 8と走査信号 S 7に従い、行配線端子 1 5 0 0 3を経由して、表示パネル 1 5 0 0 1の行配線を土 1 0 V以下の低電圧で駆動する。変調駆動部は変調タイミング信号 S 6と変調信号 S 5に従い、列配線端子 1 5 0 0 2を経由して表示パネル 1 5 0 0 1の列配線を土 1 0 V以下の低電圧で駆動する。加速電圧発生部 1 5 0 0 7は、高電圧を発生し、表示パネル 1に加速電圧 S 8を供給する。表示パネル 1 5 0 0 1の不図示の行配線と列配線の交点には不図示の電子源が配置されており、行酉 S線と列配線の単純マトリックス駆動により電子ビームが発生し、表示パネル 1 5 0 0 1内の不図示の蛍光体を発光させて画像を表示する。表示パネル 1 5 0 0 1の構造および電子源の詳細については後述する。

加速電圧発生手段 1 5 0 0 7の高電圧発生方法としては、フライバック方式あるいはフォヮ一ドコンバータ方式等が用いられる。行配線端子 15003は表示パネル 1內の不図示の行配線の両側に接続されており、 2組の走査駆動部 15006によって全く同じ信号によって駆動される。こうする事により、行配線に流れる電流が両側に分散され、行配線の部分的な電圧降下が小さくなる。

この装置の内、加速電圧端子 15004、電源部 15007、加速電圧用配線 15009は数 kV〜 20 k V程度の高電圧部、その他の部分は 5 V〜 15 V程度の低電圧部である。高圧部と低圧部との距離 Lは、 Imm/kV以上離れている事が放電耐圧による安全上は望ましい。図 146のように各部をレイァゥトする事により低電圧部と高電圧部の距離 Lを容易に 20 mm以上離して配置する事が可能となり、放電耐圧が向上し装置の安全性が高まる。

さらに、高電圧部は高電圧発生回路によるノイズの輻射が大きいため、装匱の制御部 15008や駆動部 15005、 15006などの低電圧部を、高電圧部より離れた場所に配置可能となり、これにより高電圧部の輻射ノィズによる回路の誤動作の可能性も低減できた。

図 151は、上記表示パネルのリアプレートを正面から見た図である。この図では、不図示のフレキシブルケーブル（図 145および図 146の 15002、 15003) は、列配線 15105、行配線 15106の端の電極部に AC Fによって熱圧着接続される。リアプレートにおいても、列配線 15105、行配線 15106、不図示の電子源等からなる低電圧部の電子源領域 15102と高電圧部の加速電圧端子の中空部 15122との間の距離 Lは 0. 5mmZkV以上離れている事が放電耐圧による安全上あるいは表示パネル 15001の性能維持のためには望ましく、 lmniZk V以上離れていればさらに望ましい。行配線端子、列配線端子、加速電圧端子を図 145のように配置する事によって、図 1 51に示すように低電圧部の電子'源領域と高電圧部の加速電圧端子の中空部 1 5122を容易に 2 Omm以上離して配置する事が可能となり、表示パネル 15 001内部での放電耐圧が向上して、装置の安全性が高まるとともにパネルの性能を長時間維持する事が容易となる。

また、以上で述べた安全上望ましい高圧部と低圧部との距離（高圧部と低圧部が 2 O mm以上離れている）を満たしていれば、図 1 4 7に示すように、加速電圧端子 1 5 0 0 4は必ずしも表示パネル 1 5 0 0 1の辺の中央に配置される必要はない。さらに、図示はしていないが、同様に列配線端子 1 5 0 1 2および行配線端子 1 5 0 1 3も、辺のどの部分に配置されてもよい。

また、本発明を縦形の表示装置に適用する場合もほぼ同様の構成で実現できる。装置の重心が下方になるように、図 1 4 8に示すようにしてもよい。このレイァゥトでは、電源部 1 5 0 0 7、 1 5 0 1 0を装置の下方に配置し、装置内のレイアウトを多少変化させた点を除いては上述の実施例と同様である。

特に、高圧電源は重量が嵩むため、表示パネルの重心よりも、下方に配匱することにより、表示装置を設置した際の安定性が増すので好ましい。

また、各電源などの発熱部材は、表示パネルを構成するリアプレートには直接接触しない様に配置することが好ましい。これは、電源からの熱が表示パネルに意図しない応力を与えるのを避けるためである。

(第 2 9の構成）

画像形成装置からの除電を行う場合には以下の構成が利用できる。

(実施例 1 )

図 1 5 2は、本第 2 9の構成を適用する第 1の実施例の画像表示装置の構成を示すブロック図である。ここでは、実際に画像表示装置として駆動させた場合においての除電駆動を行う時の方法を述べる。

画像表示部 1 6 0 0 1は前述の実施例と同じである。駆動方法としては、走査方法を線順次とし、表示画像に階調をつけるために、一水平走査時間（1 H) 内の電子放出期間を変調信号の時間幅で制御することにより、蛍光体の発光総量を制御し、階調表現することを基本としている。

図 1 5 2において、信号分離回路 1 6 0 1 2は NTSCなどの映像信号 S 1から、水平同期信号 S 2、垂直同期信号 S 3、ディジタル映像信号 S 4等を生成するための回路である。この中には、映像中間周波数回路、映像検波回路、同期分離回路、ローパスフィルター、 A/D変換回路、タイミング制御回路等が含まれている。 1 6 0 1 4は、画像表示部の行方向配線を駆動するための走査信号側ドライバーであり、信号分離回路 1 6 0 1 2で分離生成された水平同期信号 S 2に基づいて、走査信号を出力する。 1 6 0 1 3は画像表示部の列方向配線を駆動するための変調信号側ドライバであり、信号分離回路 1 6 0 1 2で分離生成された水平同期信号 S 2、垂直同期信号 S 3、ディジタル映像信号 S 4などから変調信号を出力する。

1 6 0 1 6は、本画像表示装置の電源状態を検知する回路で、電源 S Wの O N ZO F Fに応じた信号 S 5を出力する。更に、 1 6 0 1 7は、 S Wの O F F信号をもとに、表示装置の除電駆動を行うための信号 S 6をコントローラ 1 6 0 1 1 に出力しているタイマ回路である。タイマ回路 1 6 0 1 7からの信号 S 6がァクティブ状態の時には、 Va=0v に対応した信号が出力されることとなる。この他、高圧電源 1 6 0 0 8とアノード電流検出回路 1 6 0 0 7を備える。これら高圧電源 1 6 0 0 8とァノード電流検出回路 1 6 0 0 7は前述した構成例を適用することができる。

図 1 5 7は、本実施例の画像表示装置の画像表示部の駆動タイミングを示す図である。この図 1 5 7には、行方向配線（すなわち走査信号を供給する側の配線)、列方向配線（すなわち、変調信号を供給する側の配線）の引き出し線に印加する電圧の駆動タイミングの一例が示されている。同図のタイミングチャートは、上述の画像表示装置のある行 I , 1 + 1、1 + 2 を順々に駆動している時の I、 1 + 1、1 + 2行の行方向配線に印加している電圧と、変調信号側である列方向配線 J、 J+ l、J+ 2列の列方向配線に印加している電圧を表したものである。ここで、 1く I <M— 2、 1く JN— 2、 Mは行方向配線本数、 Nは列方向配線本数である。同図を参照すると、ある 1水平走査期間 Kでは、 I行目の表示、 K+1では 1+1行目の行を表示 K+2では 1+2行目の行を示している。線順次走査する際の走查側である、行方向配線は 1水平走査期間（以降 1 Hとする）ごとに順番に選択され、選択された行の行方向配線には、 1 Hに相当するパルス幅を持つ波高値一 1 2Vf (Vf はここでは駆動電圧であり、およそ Vf=2Vth) の走査信号が順番に印加されている。走查は、全方向配線に付いて行われた後は、又始めの行から順番に繰り返される。列方向配線には、行方向配線に印加する走査信号と同期して、選択された行に表示する映像信号に対応した l ^Vf の波高値を有する。変調信号が全列方向配線に印加される。変調信号は、操作信号の立ち上がりに同期して立ち上がり、映像信号に対応した時間だけ波高値 1/2V f の状態を維持した後立ち上がる（以後、変調信号が立ち上がつてから、次に立ち上がるまでの期間を単に変調信号のパルス幅と呼ぶ)。変調信号のパルス幅は、選択された行に表示する映像信号の R G Bの 3色に分解した時のそれぞれの輝度に対応しているが、実際には高品位な画像を表示するためにさまざまな捕正をかけるため単純な比例関係ではない。このように、電圧印加することにより、選択された行の表面伝導放出型素子には、変調信号のパルス幅だけ駆動電圧 V f が印加される。表面伝導放出型素子の放出電流 I eは V f に対して上述したような明確な閾値特性をもっているため、この結果として選択された行には、所望の映像信号に対応した画像が表示される。さらに、線順次に操作を行っていくことにより、画像表示部内の全表面伝導型放出素子にわたって画像の表示が行われる。

次に、本実施例の除電作用について説明する。画像表示装置においての除電駆動を行う方法としては、画像表示中に例えば、 Ieの変化率を検知して V aをある時間停止しておくことは画像表示装置として不可能である。そのため、電源状態の変化を検知するための検知回路 1 6 0 1 6を設けて、画像表示装置の SWが OFF されたことを検知し、その信号をタイマ回路 1 6 0 1 5に出力する。タイマ回路 1 6 0 1 5は SW信号の OFFを認識し、コント口ール回路 1 6 0 1 1に除電駆動を行うための指示信号 S 6 (Va= 0 v) を一定時間出力する。そして、コント口一ル回路 1 6 0 1 1は、タイマ回路 1 6 0 1 5の信号をもとに、高圧コントロール信号によって高圧電源 1 6 0 0 8の Va制御を 0 Vに設定する。

図 1 5 3に、上記の制御に対応したタイミングチャートを示す。まず、画像表示装置が T 1なる時間において S Wが O F Fされた場合には、 S W 0N/0FF検知回路より OFFのロジックレベルの信号が出力される。タイマ回路 1 6 0 1 5は、 OFF時での信号の変化、例えば本実施例では Hレベルから Lレベルへの信号の立ち下がりをとらえ、タイマカウンタを作動させる。タイマカウンタは、タイマ回路内部で設定されたカウンタ回路によって決定され、コントローラ回路 1 6 0 1 1に対して Va= 0に対応したロジック信号（本実施例では「L→Hj レベル）を Taなる時間だけ出力する。コントローラ回路 1 6 0 1 1はタイマ回路 1 6 0 1 3 の信号の変化をとらえ、除電駆動を開始する。

除電駆動は、 Taの間行われ、コント口ール回路 1 6 0 1 1から高圧コントロール信号 Va= 0の設定が高圧電源 1 6 0 0 8に対してなされ、一方素子駆動のみを行うために、走査側ドライバ 1 6 0 1 4と変調信号側ドライノ 1 6 0 1 3はそのまま駆動される。そして、タイマカウンタにより Taの時間が終了する場合には、タイマカウンタの出力信号は Hレベルから Lレベルとなり、コントローラ回路 1 6 0 1 1はその信号の変化をとらえることで、除電駆動の解除を行い素子駆動も停止される。以上の制御では、アノード電流検出回路 1 6 0 0 7からのアノード電流 Ieの検出を行わずに除電駆動を行ったが、アノード電流値 Ieの値を取り込んで除電駆動を行ってもよい。具体的には、例えば Ta なる時間のタイマカウンタの信号が出力された時点で、コントローラ回路 1 6 0 1 1がアノード電流 Ie のィ直を検知し、その値に対して除電駆動を行うかどうかの判断をしてもよい。判断方法としては、コンパレータ回路等を用いて Ie との比較を行い、コンパレータ回路に設定された設定 Ie値以上の Ieであれば除電駆動を行うものとする。そして、 Ta時間内で Ieが設定値以下になれば、その時点で除電駆動は完了する。又 Taの時間が経過しても Ieの値が設定値以上であれば、引き続き除電駆動を継続する。この場合、アノード電流 Ie は、電気的な信号として変換されて（アナログ信号または、 ADコンバータを通してのデジタル信号）コンパレータ回路に入力される。更に、コンパレータ回路で設定される設定 Ie値は、画像表示装置で表示駆動される時に印加される Vaの値に応じて変更される。

更に、別の方法としては、 SWの状態時間に応じて、 Ta の時間設定を行ってもよい。その場合には、タイマ回路 1 6 0 1 3力 S SW ON/OFF検知回路 1 6 0 1 6 からの信号をもとに ON時間の計測する。画像表示装置の ON時間が短い場合には、 Taの時間を短くし、 0N時間が長い場合には、 Taの時間を長くする。又、この時にもアノード電流 Ie を検知して前述したようなコンパレート回路を用いた制御を行ってもよい。それにより、画像表示の駆動時間に応じた除電駆動を行うことが可能である。

更に、別の方法として、コントローラ内部に CPUあるいはシーケンサ等を備え、シーケンス処理によって除電駆動を行ってもよい。図 1 5 4に、シーケンスで行う場合のフローチャートを示す。同図を参照して以下にその動作を説明する。ステップ S10にて、 SWの ON/OFF状態の判定がされる。 SWが OFF状態えあればステッ S11にて、ァノード電流 Ieの値を検知して除電駆動が必要か否かの判断がされ、許容値以上であればステップ S12に進む。次に、除電駆動を行う場合には、ステップ S12にてタイマの設定を行う。除電時間は前述した Taの時間に相当する。次に、ステップ S13で除電駆動を行う。除電駆動は Va= 0 v、素子駆動 ON の状態としてステップ S12で設定された時間だけ除電を行う。ステップ S14にて除電駆動が完了したことが判断されると、ステップ S15で再度 Ieの値を検知し、除電駆動の停止かどうかの判断がおこなわれる。そして、除電駆動停止の場合には、ステップ S16で素子駆動が OFFされる。

以上、本実施例では、 S Wの O NZO F F信号を検知し除電駆動の制御を可能とした。本実施例によれば、画像表示装置の表示時間に応じて除電駆動を行うことができ、除電効果も向上し、真空放電の要因の一つである表面電位上昇をふせぎ、表示装置の信頼性も向上した。又、短時間の間で SWの ON/OFFが繰り返される場合（例えば T Vからゲームに切り替える時）などにも本実施例の方法によつて除電駆動が可能である。

(実施例 2 )

次に、本第 2 9の構成を適用する第 2の実施例を説明する。本実施例は、除電駆動を画像表示中にも行う様にしている。画像表示回路の構成及び、画像表示の制御回路等はすべて上述の本構成の第 2の実施例と同じであるため、ここではその説明は省略する。本実施例の制御方法では、アノード電流検出回路 1 6 0 0 7 によつて検知された Ieの値が、設定値 Ieをこえた場合にタィマ回路によって除電駆動を行う時間 Taが設定される。設定された Taの信号の開始から、水平同期信号に同期させて数フレームに 1回の割合で Va= 0の高圧コントロール信号が出力され除電を行う。図 1 5 5にそのタイミングチャートを示す。以下同図を参照してその動作を具体的に説明する。

まず、ァノード電流検出回路 1 6 0 0 7より、常時ァノ一ド電流 Ie がコントローラ回路 1 6 0 1 1に取り込まれる。コントローラ回路 1 6 0 1 1内では、上述の本構成の第 1の実施例と同様にコンパレータ回路が用いられ、設定値 Ie に対して、検出された Ie が設定^ t以上の場合には、コンパレータ回路からコントローラ回路 1 6 0 1 1を通してタイマ回路 1 6 0 1 5にその信号が入力される。タイマ回路 1 6 0 1 5は入力された信号を検知することで、タイマ信号 Ta を出力する。 Taの出力方法は、上述の本構成の第 1の実施例と同様である。タイマ信号 Ta が出力されると、コントローラ回路 1 6 0 1 1では、その信号の変化（L レベルから Hレベルへの変化）をとらえて、水平同期信号と同期をとりながら Va = 0の信号を出力する。水平同期信号は、 NTSC信号である場合には、 60Hz の周期で同期信号が出力されることから、例えば、本実施例では水平同期信号をカウントするカウンタと、 Taの信号と水平同期信号との同期をとる同期回路によって、 2フィ一ルド（ 1フレーム）に 1回の割合で Va= 0 Vの信号を高圧電源 1 6 0 0 8に対して出力されるように、上記カウンタの設定を行うようにしている。

それによつて、高圧電'源 1 6 0 0 8への制御は、約 1 6 msecの間、 Va= 0 vとなり、素子駆動のみを行う除電駆動の期間が 1フレームに 1回存在することになる。以上の様な制御を行うことで、画像表示中においても、表示装置への除電駆動が実現できる。また、除電駆動の設定に関しては、水平同期信号をカウントする力ゥンタの設定値を変えることで可能である。本実施例で設定した除電駆動周期によって画像の表示に対してフリッカ等の影響がある場合には、カウンタの設定値を増やして除電駆動周期を長くしてもよい。その場合には、 Taの設定時間も長くしたほうがよい。更に、本実施例においても、 Ieの値を検知し、設定されている Taの時間内に Ieの値が設定 Ie以下になった場合には、除電駆動を解除することも可能である。また、 Taの時間が終了しても Ieの値が設定 Ie値以上の場合には、引き続き除電駆動を継続する。更に、上述の本構成の第 1の実施例と同様に、別の方法として、コントローラ内部に CPUあるいはシーケンサ等を備え、シ一ケンス処理によって除電駆動を行ってもよい。図 1 5 6に、シーケンス処理で行なった場合のフローチャートを示す。以下、同図を参照してその動作を説明する。

まず、ステップ S17でアノード電流 Ieの判断が行われ、設定 Ie値以上である場合には、ステップ S18で除電駆動のタイマ設定 Taがおこなわれる。次に、ステップ S19で、水平同期信号から予め設定されているカウント値をもとにして所定の水平同期信号をカウントした後、ステップ S20にて Va= 0で素子駆動のみの除電駆動を行う。除電駆動制御は、前述した制御と同じである。次に、ステップ S21 で、設定時間 Taが終了したか否かの判断がなされる。設定時間が終了であれば、ステップ S22で再度アノード電流 Ieの検知を行い、設定以下であれば、ステツプ S23で Vaを所定の電圧で設定し、水平同期カウンタをディセーブル状態にして、通常の画像表示駆動を行う。 Ieの値が設定以上で、除電駆動が必要であれば、設定値以下になるまで引き続き除電駆動が継続される。

以上、本実施例では、画像表示中においても除電駆動を行うことを可能とし、前述の本構成の第 2の実施例と同様に、真空放電の要因の一つである表面電位上昇をふせぎ、表示装置の信頼性も向上した。

(第 3 0の構成）

画像表示面を分割駆動する構成について、以下に実施例を挙げて説明する。

(実施例 1 )

図 1 5 8は実施例に用いた表示パネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いて示している。図中、 1 0 0 5はリアプレート、 1 0 0 6は側壁（支持枠）、 1 0 0 7はフェースプレートであり、リアプレート 1 0 0 5、側壁 1 0 0 6およびフュースプレート 1 0 0 7により、表示パネルの内部を真空に維持するための外囲器（気密容器）を形成している。

フェースプレート 1 0 0 7には、蛍光膜 1 0 0 8及びメタルバック 1 0 0 9が形成されている。リアプレート 1 0◦ 5には基板 1 0 0 1が固定されているが、この基板 1 0 0 1上には冷陰極素子 1 0 0 2が N X M個形成されている。この N X M個の表面伝導型放出素子は、 M本の行方向配線 1 0 0 3と電気的に 2つの区画に分割した N本の列方向配線 1 0 0 4により単純マトリクス配線されている。次に、上記表示パネルに用いたマルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。

本実施例の画像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、表面伝導型放出素子を単純マトリクス配線した電子源であれば、表面伝導型放出素子の材料や形状あるいは製法に制限はない。しかしながら、発明者らは、表面伝導型放出素子の中では、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成したものが電子放出特性に優れ、しかも製造が容易に行えることを見いだしている。したがって、高輝度で大画面の画像表示装置のマルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適であると言える。そこで、ここでは、上記の表示パネルにおいて、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成した表面伝導型放出素子を用いた。

以下、図 1 59を参照しながら本実施例のマルチ電子ビーム源製造方法の一例を説明する。図 159 (a) 〜図 1 59 (e) は、マルチ電子ビーム源製造の一手順を示す工程図である。同図には、電子源の一部分の拡大図が模式的に示しある。

まず、よく洗浄された基板 2309上に金属材料からなる導電性薄膜を形成し、そのパターンをフォトリソグラフィ一によつて微細加工し、一対の素子電極 23 01、 2302を多数形成する。ここで、基板 2309としては、石英ガラス、 N a等の不純物含有量を減少したガラス、青板ガラス、青板ガラスにスパッタ法あるいは CVD法等により形成した S i 0₂を積層したガラス基板等、及びアルミナ等のセラミック等があげられる。電極 2301、 23◦ 2の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ CVD法等の真空系を用いて成膜した後に、リソグラフィ一法でパターニングしてツチングする方法や、有機金属を含有する M0ペーストをガラス凹版を使ってオフセット印刷する方法を選択することができる。素子電極 2301、 2302の材料としては、導電性を有するものであればどのような物を用いても構わないが、例えば、 N i、 C r、 Au、 M o、 W、 P t、 T i、 A l、 Cu、 P d等の金属あるいは合金、及び P d、 Ag、 Au、 Ru0₂、 P d— A g等の金属あるいは金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、及びポリシリコン等の半導体材料、及び I n₂0₃- Sn〇₂ 等の透明導電体等があげられる。本実施例においては、基板 2 3 0 9には青板ガラスを用い、素子電極 2 3 0 1、 2 3 0 2には、 N i薄膜を用いた。素子電極の厚さは 1 0 0 0 [オングストローム]、電極間隔は 2 [マイクロメーター] とした（図 1 5 9 ( a ) )。

次に、列方向配線 2 3 0 4として、導電性ペーストを印刷形成する。この時、列方向配線 2 3 0 4は素子電極 2 3 0 1と接続する様に形成する。配線は、膜厚が厚い方が電気抵抗を低減できるため有利である。そのため厚膜印刷法、特にスクリーン印刷法をもちいるのが好ましく、銀、金、銅、ニッケル等の導電性べ一ストを用いることができる。図 1 5 9 ( b ) には、電子源の中央部で列方向配線を断線し、電気的に 2つの区画に分割してある様子を示している。この断線個所の列方向配線の先端は、図に示すように円形の形状にパターンニングを施した。このようにすることで、メタルバックに印加されている高電圧による電位分布が断線部分のエッジ部分において急峻になることを避けることができ、配線の断線部からメタルバックへの放電を起こすことを防ぐことができた。なお、より高精細なパターンユングが要求される場合には、感光性ペーストを用いて大まかなパターンをスクリーン印刷によって形成した後に、露光、現像することによって良好な配線形状が得られる。なお、所望のパターンを形成した後には、ペースト中のビヒクル成分を除去するために、そのペースト、使用ガラス基板の熱特性に応じた温度（4 0 0〜6 5 0 °C) で焼成する（図 1 5 9 ( b ) )。

次に、層間絶縁膜 2 3 0 5を、行方向配線と列方向配線の交差部に形成する。この層間絶縁膜 2 3 0 5は、例えば酸化鉛を主成分とするガラス物質、例えば P b O、 B₂0₃、 Z n O、 A l ₂〇₃、 S i 0₂等から適宜選ばれる成分の混合物で形成される。厚さは、絶緣性を確保できれば特に制限はないが、通常は 1 0〜1 0 0 μ m、好ましくは 2 0〜 5 0 μ mである。この層間絶縁膜の形成は、酸化鉛を主成分とするフリットガラス、ェチルセルロースなどの適当なポリマーおよび有機溶剤等からビヒクルとを混合してなるペーストをスクリーン印刷等により所定位置塗布した後、焼成して行う。尚、眉間絶縁膜は、少なくとも列方向配線と行方向配線の交差部を被覆すればよいので、その形状は図示したものに限るものではなく、適宜選択することができる（図 1 59 (c))。

次に、行方向配線 2306を層間絶縁膜上に形成する。この配線も電気抵抗を低減したほうが有利であるため、膜厚を厚く形成できる厚膜印刷法を用いるのが好適である。そこで、列方向配線形成と同じようにしてスクリーン印刷法で導電性ペーストを用い、配線を形成した後に焼成する。なお、このとき、各配線を素子電極 2302と接続する様に形成する（図 1 59 (d) )。最後に、表面伝導型電子放出素子の導電性薄膜 2303を形成する（図 1 59 (e) )。

次に、マルチ電子ビーム源の駆動方法について詳しく説明する。

ここでは、表面伝導型電子放出素子群を列方向に上下二分割し、同時にライン走査して画像を形成する、所謂、画面分割駆動法により画像形成を行う駆動方法について詳しく説明する。

図 160は、表示パネルを駆動する駆動回路の構成例を示すブロック図である。同図において、表示する画像データ 1 7000は、例えば NTSC信号などのテレビジョン信号から、あるいはパーソナルコンピュ一タなどで生成されて入力され、画像メモリ 1 7109に格納される。なお、説明を簡単にするため、画像メモリ 17109は VRAMとして一般的なデュアルポート RAMであるとし、不図示の CPU などにより画像が展開されている間でも、その格納内容を読取ることができるものとする。また、表示パネル 1 7108の上半分の素子を駆動制御するためにラインメモリ 1 7105 a、変調信号発生器 1 7107 a、走査回路 1 7102 a を設け、下半分の素子を駆動制御するためにラインメモリ 17105 b、変調信号発生器 1 7107 b、走查回路 1 7102 bを設ける。

制御回路 1 7103は、上画面、下画面の順に画像メモリ 1 7109からーライン分の画像データを取出すためのァドレス信号を生成するとともに、画像メモリ 17109に対してはリード信号を出力し、ラインメモリ 1 7105 a、 17 105 bに対しては交互に書込信号を出力する。画像メモリ 1 7109からラインメモリ 17 105 a、 1 7105 bへのそれぞれの接続は共通になっているので、ラインメモリ 1 7105 a、 17105 bへの書込みは交互に行う必要がある。制御回路 1 7 103は、それぞれ一ライン分のデータがラインメモリ 171 0 5 a、 1 7 1 0 5 bに格納されると、メモリロードタイミング信号 Tmry- aおよび Trary - bを出力するとともに、次ラインのデータの読出しを行う。

変調信号発生器 1 7 1 0 7 aは、ラインメモリ 1 7 1 0 5 aに格納されたデータに対応する駆動信号を列方向配線端子 Dyl〜Dynへ出力し、また走査回路 1 7 1 0 2 aは、制御回路 1 7 1 0 3から入力された T scan - a信号により、端子 Dxl 〜D x (m/2)に接続された行方向配線のうち表示すべきラインの配線へ駆動信号を出力する。これと同時に、変調信号発生器 1 7 1 0 7 bは、ラインメモリ 1 7 1 0 5 bに格納されたデータに対応する駆動信号を列方向配線端子 D zl〜D zn へ出力し、また走查回路 1 7 1 0 2 bは、制御回路 1 7 1 0 3から入力された T scan- b信号により、端子 Dx ( (m/2) +l)〜Dxmに接続された行方向配線のうち表示すべきラインの配線へ駆動信号を出力する。すなわち、表示パネル 1 7 1 0 8 の二ラインを同時に駆動制御しながら、画像を表示する。

このように、画面分割駆動法により表示パネル 1 7 1 0 8を駆動制御することにより、表示パネル 1 7 1 0 8の二ラインを同時に発光することができ、ラインの走査周波数を 1 / 2にすることができるので、一ライン当りの発光時間を二倍にして二倍の輝度を得ることができる。

以上説明した本実施例の列側を分割配線としたマルチ電子ビーム源を用いて駆動する事により、不要な電子放出を起こさない高輝度で、かつ、品質の良い画像表示を行う事ができた。

(実施例 2 )

本実施例においても、列方向配線を電気的に 2つの区画に分割したマルチ電子ビーム源を適用した例を説明する。本実施例は、上述の本構成の第 1の実施例とは列方向配線の断線部分の構成が異なるのみであるので、以下第 1の実施例と異なる部分のみについて説明する。

以下、図 1 6 1を参照しながら本実施例のマルチ電子ビーム源製造方法の一例を説明する。図 1 6 1 ( a ) 〜図 1 6 1 ( c ) は、マルチ電子ビーム源製造の一手順を示す工程図である。同図には、電子源の一部分の拡大図が模式的に示しある。図 1 6 1 ( a ) には、素子電極 2 3 0 1、 2 3 0 2および列方向配線 2 3 0 4 ' を作製した時点での電子源が示めされている。素子電極 2 3 0 1、 2 3 0 2は前述の本構成の第 1の実施例で説明したものと同じ素材および構成の素子電極である。列方向配線 2 3 0 4 ' は、第 1の実施例で説明したものと同じ素材の列方向配線である。第 1の実施例と異なるのは、断線部分にパターンユングの処理していないことである。図 1 6 1 ( b ) には、層間絶縁膜 2 3 0 5 ' を行方向配線と列方向配線の交差部に形成した時点での電子源が示めされている。第 1の実施例と異なるのは、列方向配線 2 3 0 4 ' の断線部を覆うように層間絶縁膜 2 3 0 5 ' を形成していることである。このようにすることで、断線部のエッジがフエ

—スプレートの高電圧に対して電気的に露出することがなくなる。つまり、断線部のエッジ部分での電界集中に伴う、断線部分からフエ一スプレートへの放電を防ぐことができる。さらに、本実施例の列方向配線の断線部分の構成では、形状をパターンユングする工程を省くことができる点が有利である。

また、配線交差部に断線部分を設けたために、マトリクス配線上の配置が単純となり、高画質化の対応でさらに配線密度を上げる場合にも容易に達成できる。なお、層間絶縁膜 2 3 0 5 ' の素材および形成方法は上述の第 1の実施例と同じである。図 1 6 1 ( c ) には、行方向配線 2 3 0 6 ' を層間絶縁膜 2 3 0 5 ' 上に形成した様子が示されている。列方向配線の素材および形成方法についても上述の第 1の実施例と同じである。

表面伝導型放出素子の導電性薄膜の作製方法、通電フォーミング処理、活性化処理、マルチ電子ビーム源の駆動方法等々は、上述の第 1の実施例と同じ物を採用した。

以上、説明した本発明の列側を分割配線としたマルチ電子ビーム源を用いて上述の第 1の実施例と同様の駆動を行う事により、不要な電子放出を起こさない高輝度で、かつ、品質の良い画像表示を行う事ができた。

(第 3 1の構成）

実装部と配線取り出し力らの接続の構成としては以下の構成が挙げられる。

(実施例 1 ) 図 162 ( a ) は、本第 3 1の構成を適用する第 1の実施例の配線接続構造を示す斜視図、図 162 (b) その断面図である。 2321はマルチ電子ビーム源を形成した電子源基板、 2322は電子線照射により発光する蛍光体を備えた表示用基板、 2323は電子源基板 2321の配線部と駆動電源とを接続するケーブル、 2324は駆動電源である。本実施例では、行配線側のフラットケーブル長、列配線側のフラットケーブル長を、それぞれ約 10 Omm、 5 Ommとした。また、それぞれの誘導成分は約 100 nH、約 50 nHとした。

このマルチビーム電子源の配線交差部による容量成分を LCRメーターにより測定したところ、交差部当たり 0. 04 p Fで、 n = 3072とすると 1 54 p F (= c) となった。図 163に表示パネルのマルチ電子ビーム源の等価回路図を示す。図 163において、 25002は行方向配線 25004に対してノ、。ルス信号 V sを供給するための電源、 25003は列方向配線 25005に対してパルス信号 V eを供給するための電源である。行方向配線 25004と列方向配線 25005のそれぞれの交差部には素子 25009があり、各交差部毎にキヤパシタ Cm、インダクタンス Lmを有する。 L rは、行配線の取り出し部及ぴ電源 25002との接続ケーブル部の誘導成分、 L cは、列配線の取り出部及び電源 25003との接続部の誘導成分である。本実施例では、誘導成分 L rは、約 3 Ommの取り出し電極部での誘導成分約 30 n H、駆動電極と取り出し電極部を接続するフラットケーブル（約 100 mm) での誘導成分約 100 n Hからなる。誘導成分 L rは、 1 30 nHと見積もられる。マトリックス部での誘導成分 (素子間を接続する配線の誘導成分 LmX n) は約 280 nHである。列配線の取り出部及び電源との接続部の誘導成分 L cは、約 30 mmの取り出し電極部での誘導成分約 30 n H、駆動電源と取り出し電極部を接続するフラットケーブル (約 5 Omm) での誘導成分約 50 nHからなる。 L c/nは 0. 08 nHと見積もられる。従って、

L= l 30 + 280 + 0. 08

= 410. 08 nH,

C= 154 p F となり、パネル特性周波数は 22 MHzと求められた。

一方、図 163における V sおよび Veの立ち上がり時間を調べたところ、それぞれ約 60 n s e cおよび 80 n s e cで、最高周波数成分として約 1 7MH _Zとなる。したがって、共振周波数を駆動信号の最高周波数よりも高くすることができ、リンギングの発生を+分低減することができた。以上は行選択駆動を行つた場合のうち多くの電子放出素子が電子放出動作状態のときに相当する。

特定の画像を表示する場合、つまり、選択行のうちのわずかの素子数しか電子放出状態になる場合は、 Lの式のうち実質的に nが小さな数字となるため、 L c 成分はむしできなくなる場合がる。最大、 L c n成分が 80 n H (列配線 1列分の誘導成分）となり、共振周波数 18. 3MHzと求められる。この場合も共振周波数を駆動信号の最高周波数よりも高くすることができ、リンギングの発生を十分低減することができた。

本実施例では、行 ·列配線端部と駆動電源の接続部としてフラットケーブルとしたが、これに限定されるものではなく、タブやフレキシブル配線などを用いてもよい。

(実施例 2)

本実施例では、マトリクスは配線部を 2つの群に分割した電子源基板を用いた例を示す。 NXM個の表面伝導型電子放出素子は、 2つの群に分割され、各群を MZ 2本の行方向配線と n本の行方向配線により単純マトリックス配線されている。図 164に、本実施例の表示パネルの斜視図を示す。図 164中、前述の図 158に示した構成と同様のものには同じ符号を付している。各構成部は、図 1 58において説明したとおりであるので、各構成部の説明はここでは省略し、特徴点のもを以下に説明する。

本実施例では、行配線のフラットケーブル長、列配線のフラットケーブル長を、それぞれ約 100mm、約 5 Ommとした。また、それぞれの誘導成分を約 10 O nH、約 50 nHとした。この場合、行配線側のフラットケーブル長、列配線側のフラットケーブル長を、このマルチビーム電子源の配線交差部による容量成分を LCRメーターにより測定したところ、交差部当たり 0. 04 p Fで、 n = 3072とすると 154 p F (= c ) となった。また、図 163に示した、行配線の取り出し部及び電源 25002との接続ケーブル部の誘導成分 L rは、約 3 Ommの取り出し電極部での誘導成分約 30 nH 駆動電極と取り出し電極部を接続するフラットケーブル（約 100mm) での誘導成分約 100 nHからなる。 L rは、 130 nHと見積もられる。マトリックス部での誘導成分（素子間を接続する配線の誘導成分 LmX n) は約 280 nHである。列酉の取り出部及び電源 25003との接続部の誘導成分 L cは、約 30 mmの取り出し電極部での誘導成分約 30 nH、駆動電源と取り出し電極部を接続するフラットケーブル (約 5 Omm) での誘導成分約 50 nHからなる。 L c/nは、 0. 08 nHと見積もられる。従って、

L= 130 + 280 + 0. 08

= 410. 08 nH

C= 154 p F

となり、パネル特性周波数は 22 MH zと求められた。

一方、図 163における V sおよび Veの立ち上がり時間を調べたところ、それぞれ約 60 n s e cおよび 80 n s e cで、最高周波数成分として約 1 7MH zとなる。したがって、共振周波数を駆動信号の最高周波数よりも高くすることができ、リンギングの発生を十分低減することができた。以上は行選択駆動を行つた場合のうち多くの電子放出素子が電子放出動作状態のときに相当する。

特定の画像を表示する場合、つまり、選択行のうちのわずかの素子数しか電子放出状態になる場合は、 Lの式のうち実質的に nが小さな数字となるため、 L c 成分は無視できなくなる場合がる。最大で L cノ n成分が 80 n H (列配線 1列分の誘導成分）となり、共振周波数 18. 3MHzと求められる。この場合も、共振周波数を駆動信号の最高周波数よりも高くすることができ、リンギングの発生を+分低減することができた。

本実施例では、行 ·列配線端部と駆動電源の接続部としてフラットケーブルとしたが、これに限定されるものではなく、タブやフレキシブル配線などを用いてもよい。以上のように、マトリクスが上記のように分割されている場合にも、本構成は有効である。

(第 3 2の構成）

画像装置内における各部材の配置については以下の構成を採ることができる。

(実施例 1 )

本第 3 2の構成を適用する第 1の実施例の画像表示装置を図 1 6 5を参照して説明する。図 1 6 5は、画像装置の構成を模式的に示す断面図である。

この画像表示装置は、外装ケース 4 1 1 5中に表示パネル 4 1 0 0を収容して構成されている。表示パネル 4 1 0 0は、蛍光体を配したフェースプレート 4 1 0 7と、電子放出素子を配したリアプレート 4 1 0 5とを対向させて構成されてレ、る。 4 1 0 1はパネル内の暖つた空気を自然対流によって流し出す空気取り出し口であり、同じく 4 1 0 2は空気導入口である。また、 4 1 0 3はフェースプレート 4 1 0 7を外部から防護し、破壊することを防ぐため設置してある透明な樹脂などで造られた前面板である。前面板 4 1 0 3には、光学的なフィルターを入れてコントラスト改善などの機能を付加しても良い。 4 1 0 4は、表示パネル 4 1 0 0を電気的に駆動するための駆動回路部であり、フレキシブル配線（不図示）などによって表示パネルの取り出し配線に電気的に接続されている。

本例における表示パネル 4 1 0 0を構成するフェースプレート 4 1 0 7、リアプレート 4 1 0 5の温度制御について、図 1 6 5及び図 1 6 6を用いて以下に説明する。

まず、前述のようにリアプレート 4 1 0 5の電子源から放出された電子ビームがフェースプレート 4 1 0 7上のメタルバックに印加された高電圧（アノード電圧： V a ) によって加速され、フェースプレート 4 1 0 7上に設けられた蛍光体に衝突する。この衝突では、蛍光体の一部は発光するが、大部分は熱に変わる。その発熱量は、画像の種類などによっても変わるが、時間的に平均するとほぼ一定と考えられ、これを単位面積あたりで Q f (W/m²) とする。一方、リアプレート 4 1 0 5上においては、マトリクス配線を通って駆動回路 4 1 0 4に戻り、その間にリアプレート上に配線、素子電極、電子放出部で熱に変わる。フェースプレートと同様に、この発熱量も時間的に平均するとほぼ一定と考えられ、これを Q r (W/m²) とした。

駆動回路部 4 1 0 4では、リアプレート 4 1 0 5上の電子源を駆動するために、電流を出している。こちらの電流を駆動するに当たって、電気回路上に内部損失が発生するために、これらが発熱源となる。これについても、時間的に平均するとほぼ一定に考えられ、 Q d (W/m²) とした。これらの関係を模式的な回路図で表わしたのが、図 1 6 6である。本実施例の場合は、 Q f = 1 0 0 (W/m²) Q r = 2 0 (W/m²) _Λ Q d = 4 0 (W/m²) であり、この時、 d = 5 mmとした際に、フェースプレート 4 1 0 7とリァプレート 4 1 0 5の温度がほぼ同じになることがわかった（周辺温度 2 0 °Cの時、約 4 0 °C)。すなわち、フェースプレ一ト 4 1 0 7とリァプレート 4 1 0 5は、それぞれ異なる発熱量をもっているため、これらだけの関係で温度が決まる場合は、それぞれ異なる温度になるのは自明であるが、別の発熱源である駆動回路部 4 1 0 4を d = 5 mmの位置に配置することで、特にリアプレート 4 1 0 5の温度に影響を与え（より具体的には暖める）、フェースプレート 4 1 0 7とリァプレート 4 1 0 5の温度が同じになつたと考えられる。これにより、両プレートの熱膨張量の差が減少して熱歪みが減少し、画像歪みや色ずれが実質的には生じなくなる。本実施例のような構成は、ファンなどの可動部分が無いため、静粛性が要求される家庭用デスプレイゃコンピュータ用デスプレイとして好適といえる。

(実施例 2 )

本実施例における外装ケースを含めた構成は、上述の本構成の第 1の実施例と同様である。本実施例において異なる点は、表示パネルの設計として V aを下げ、同じ輝度を確保するために素子長を大きくして素子電流（I f 、 I e ) を大きく取れるようにしたことである。本実施例の場合は、 Q f = 1 0 0 (W/m²) , Q r = 8 0 (W/m²) _s Q d = 4 0 (W/m²) であり、この時、 d = 3 O mmとした時、フェースプレート 4 1 0 7とリァプレート 4 1 0 5の温度がほぼ同じになることがわかった（周辺温度が 2 0 °Cの時、約 4 0 °C)。このように、表面伝導型電子放出素子を用いたデスプレイの場合、パネルの設計値を変えることでフエースプレートでの発熱とリアプレートでの発熱との比率が変わってしまう。これにより、上述の第 1の実施例と同様に両プレートの熱膨張量の差が減少して熱歪みが減少し、画像歪みや色ずれが実質的に生じなくなる。

(実施例 3 )

本実施例の構成を図 1 6 7に示す。図 1 6 7において、上述の本構成の第 1の実施例（図 1 6 5参照）と異なる点は、外装ケース 4 1 1 5に開けられた空気口 4 1 0 1、 4 1 0 2内に、強制対流用のファン 4 3 0 1、 4 3 0 2を設けたことである。ファン 4 3 0 1は、空気取り出し用ファンで、図面の上方向に軸流が発生するようになっている。他方、ファン 3 0 2は、空気取り込み用ファンで、同じく上方向に軸流が発生するものである。これら 2つのファンで、外装ケース内横断面積に平均して 0 . 9 m/ sの流速が得られた。

各発熱量は、 Q f = 1 0 0 (W/m²)、 Q r = 2 0 (W/m²)、 Q d = 4 0 (W /m²) であり、この場合 d = l O mmにした時にフェースプレート 4 1 0 7と 4 1 0 5の温度が同じになった（周辺温度が 2 0 °Cのとき、約 3 0 °C)。この理由については、強制対流にすることでフェースプレート側の温度がより大きく下がり、駆動回路部 4 1 0 4の発熱のリアプレート 4 1 0 5への影響が小さくなる配置にした結果であると考えられる。

以上のように、本実施例においても、上述の第 1の実施例と同様、両プレートの熱膨張量の差が減少して熱歪みが減少し、画像歪みや色ずれが実質的になくなる。本実施例のような構成は、周辺温度が上がるような環境下においてもパネル温度を上げないようにできるため、工場や野外と外気が遮断されないような場所での使用に好適といえる。

(実施例 4 )

本実施例の構成を図 1 6 8に示す。図 1 6 8【こおいて、上述の本構成の第 1の実施例（図 1 6 7参照）と異なる点は、外装ケース 4 1 1 5の空気口に防塵フエノレタ 4 4 0 1を付カ卩したことである。

本実施例においては、各発熱量は、上述のの本構成の第 1の実施例と同様、 Q f = 1 0 0 (W/m²) , Q r = 2 0 (W/m²) , Q d = 4 0 (W/m²) である。フェルターを設けたため、コンダクタンスが悪くなり、平均流速は約 0 . 4 5 m

Z sと実施例 3の半分程度に下がった。この場合、 d == 7 . 5 mmとした時、フエースプレート 4 1 0 7とリァプレート 4 1 0 5の温度がほぼ同じになることがわかった（周辺温度が 2 0 °Cの時、約 3 5 °C)。これにより、上述の第 1の実施例と同様、両プレートの熱膨張量の差が減少して熱歪みが減少し、画像歪みや色ずれが実質的に生じなくなる。

本実施例のような構成は、環境に多少の塵埃があってもフィルタでプロックされるため、屋外に近い場所での使用に好適といえる。

以上説明した実施例以外にも、種々の設計のディスプレイを実際に作製したり、あるいは実測のデータに基づく熱シミュレーシヨンを行い、フェースプレート 4 1 0 7とリァプレート 4 1◦ 5の温度差がなくなるような駆動回路部 4 1 0 4 の配置を検討したところ、画像面積 3 0ィンチ〜 1 0 0ィンチの大きさの画像形成装置において、 dの値を 5 mm〜 3 O mmに配置することで、概ね温度差がなくなることが判明した。

(第 3 3の構成）

以下に、本発明に係る装置の駆動の一態様例を説明する。

図 1 6 9に、 SEDパネルの駆動回路のブロック図を示す。 H 1 0 0は表示パネルであり、複数個の電子放出素子が行配線と列配線によりマトリクス配線され、電子放出素子からの放出電子ビームが高圧電源部 H 1 0 3から印加される高圧電圧により加速され、不図示の蛍光体に照射されることにより発光を得るものである。この不図示の蛍光体は、用途に応じて種々の色配列を取ることが可能であるが、ここでは、赤色 ·緑色 '青色（以下 RGBと記す）の 3色の縦ストライプ状の色配列とする。

本例においては、ビデオ信号入力を表示する構成を示すが、ビデオ信号に限定されず、例えばコンピュータの出力信号など種々の画像信号に対しても同様の構成で対応できる。

H 1 0 4はある T V方式で変調されたビデオ信号入力を受けデコード信号とビデオ信号入力に重畳されていた同期信号を分離し出力するデコーダ一部である。種々の T V方式に対応する場合は対応する T V方式毎に専用デコーダーを備えれば良い。

H I 0 5は走査線変換部であり、ビデオ信号入力の有効走査線数と表示パネル H 1 0 0のライン数に応じて走査線信号の調整を行い表示パネル H 1 0 0のライン数と同数の有効走査線信号を発生させる。例えば、入力信号が N T S C方式のビデオ信号であり、表示パネルのラィン数が 4 8 0本であつた場合は、走査線変換部 H 1 0 5は、 1フィールドあたり約 2 4 0本の有効走査線数を有しており、 2フィールドで 1フレームを構成する N T S C信号から、ノンインターレース (非飛び越し）方式の線順次駆動が可能となるように、 1フィールド = 1フレームである有効走査線数 4 8 0本の信号を出力する。

本実施例では、走査線変換部としてインターレース信号のプログレッシブ信号への変換の際に、フレームレートも変換する構成のインターレース一プログレッシブ変換（I P変換）回路を用いた。

本例では、入力信号がインターレース信号である場合、この回路を用いてプログレツシブ信号に変換を行う。その I P変換のための具体的な構成を図 1 7 8に示す。この実施例においては、インターレース信号をプログレッシブ信号に変換する際の走査線補完信号の発生に、フィールド間補完とフィールド内補完の両方を用いるように構成している。図 1 7 8において、 1 7 8 0 1は、信号の動き検出部である。画像信号の動きが大きい時は、フィールド内補完を行うのが好適であり、画像信号の動きが小さい時は、フィールド間補完を行うのが好適であるため、動き検出部 1 7 8 0 1において画像信号の動きを検出し、フィールド間補完信号とフィールド内補完信号の合成の比率を決定している。 1 7 8 0 7は、フィ一ルド間補完回路であり、前のフィールド、例えば直前のフィールドの走查信号により、一つおきの走査線信号の間の走査線信号を決定する回路である。より具体的には、一つおきの走査線信号の間の走査線信号として、直前のフィールドの該当走査線の信号を用いるものである。 1 7 8 0 2は遅延回路であり、フィーノレド間補完を行うために画像信号を遅延させて出力する。 1 7 8 0 3は補完回路であり、遅延回路 1 7 8 0 2から出力される遅延された前のフィールドの信号により、補完すべき走査線信号を生成する。 1 7 8 0 8はフィールド内補完回路であり、一つおきの走査線信号の間の走査線信号を他の複数の走査線信号、例えば前記一つおきの走査線信号を合成演算することによって生成する回路である。 1 7 8 0 4は遅延回路であり、フィールド内補完を行うために画像信号を遅延させて出力する。 1 7 8 0 5は補完回路であり、遅延回路 1 7 8 0 4から出力される前の走査線信号と、遅延量の異なる走査線信号、例えば遅延されずに入力される走査線信号とを合成することにより、補完すべき走査線信号を生成する。 1 7 8 0 6は合成回路であり、動き検出部 1 7 8 0 1からの信号により、補完回路 1 1 8 0 3と補完回路 1 7 8 0 5からの補完信号の合成比率を決定して、プログレッシブ信号を出力する。この変換を行う際に、信号はデジタル信号であってもよく、遅延回路としてはメモリを用いることができる。また、この I P変換のための構成は、ハードウェア構成によるものに限らず、演算回路を用いてソフトウェアで行ってもよい。また、フィールド間補完、フィールド内補完のいずれか一方のみを行うものであってもよい。

また、本実施例では、走査線変換部 H I 0 5は、デコード信号を蛍光体発光色である R G B原色信号に変換するマトリクス回路も含んでいる。

輝度データサンプル部 H I 0 6は、走査線変換部 H I 0 5からの R G B原色信号を受け、走査線毎に R G B 3系統並列に表示パネル H 1 0 0の 1ラインあたりの画素数と同数の輝度データをサンプリングする。本例では、蛍光体の色配列を R G B縦ストライプとしたので、表示パネル H 1 0 0の 1ラインあたりの画素数は、列配線数の 1 / 3の本数である。

ガンマ変換部 H 1 0 7は、 R G B 3系統並列に備えられた階調特性の補正手段であり、ビデオ信号入力があらかじめ持つ非線型性（C R Tのガンマ補正など）をリニァな特性にもどしたり、列配線変調部が発生する輝度変調信号と表示パネノレ H I ◦ 0の発光量の非線型性を補正する。補正量が R G B 3系統で同じで良い場合は、必ずしも 3系統備える必要はなく、後述する列配線変調部 H 1 0 1への輝度データなど 1系統の信号のところで捕正すればよい。

原色データ並び替え部 H I 0 8は、ガンマ変換部 H I 0 7から 3系統並列に送られてくる R G B 3原色毎の輝度データを表示パネル H 1 0 0の蛍光体の色配列順に並び替え、 1系統の輝度データとして列配線変調部 H 1 0 1に出力する。この列配線変調部 H I 0 1への輝度データ出力では、システム制御部 H I 1 1からの制御信号 E N Oにより出力するか否かの O NZO F F制御がなされる。

画像信号を表示させるために、本例においては、表示パネル H 1 0 0を線順次走査駆動する。すなわち、画像信号の一走査線期間（前記走査線変換部で、表示パネル H I 0 0のライン数と同数に変換された後の走査線期間をいい、以下、水平 1周期と呼ぶ）に、列配線変調部 H I 0 1が備える列配線と同数のレジスタからなるシフトレジスタに輝度データを転送し、次の水平 1周期の輝度データ転送が始まる前に、各列配線毎に備える列配線ドライバがシフトレジスタから輝度データを読み出し、次の水平 1周期で全列配線同時に輝度データに対応する大きさの駆動量を各列配線に印加する。

このシフトレジスタ手段により、シリアル輝度データを並列に各列配線ドライバに伝えるためのいわゆるシリアル一パラレル変換を行っている。

輝度データのシフトレジスタへの読み込みは、タイミング発生部 H I 1 0からのシフトクロック TM 1により行われ、列配線ドライバ部へのデータの読み込み及び列配線への出力タイミングの制御は、シフトレジスタへの輝度データ転送タイミングを避けた位相に設定されているトリガ信号 TM 2により行われる。また、行配線走査部 H I 0 2は、ほぼ水平 1周期に等しい選択電圧パルスを、タイミング発生部 H 1 1 0からの水平周期ク口ック T M 3および走査開始トリガである TM 4を受けて 1行配線ずつ順に与えていく。これは、例えば行配線数と同数の 1ビットシフトレジスタを備えれば実現できる。

タイミング発生部 H 1 1 0は、行配線走査部 H 1 0 2 ·列配線変調部 H 1 0 1 の動作タイミング信号を発生するほか、不図示であるが走査線変換部 H 1 0 5や輝度データサンプル部 H 1 0 6などが動作するのに必要なタイミング信号を発生する。ビデオデコーダ一部 H I 0 4からの同期信号により、入力ビデオ信号に同期した各種タイミング信号を発生することができる。

行配線選択電圧パルスを印加されたラインの電子放出素子が列配線から印加される駆動量に応じた電子ビ一ムを放出することになるので、列配線変調部 H 1 0 1へ入力される一水平周期の輝度データと行配線選択電圧パルスの位相が合うように走査開始卜リガ T M 4を設定することで、良好な画像表示が可能となる。輝度データに対応する大きさの駆動量を各列配線に印加する方法として下記 4つの手段で実施できる。

( 1 ) 定電圧源印加 ·印加時問を輝度データに応じてパルス幅変調する。

( 2 ) 定電流源印加 ·印加時問を輝度データに応じてパルス幅変調する。

( 3 ) 電圧源印加 ·輝度データに応じて電圧源出力を振幅変調する。

( 4 ) 電流源印加 ·輝度データに応じて電流源出力を振幅変調する。

以下、この 4手段について説明する。

( 1 ) の方法は、各列配線毎に列配線駆動電位を印加するための電圧源手段と、各列配線毎に輝度デ一タに応じて前記駆動電位が印加される時間の長さが変わるようにパルス幅変調手段（以下 P WM手段と記す）を備えるものである。

P WM手段は、例えばダウンカウンタなどで構成され、ほぼ一水平周期以下の時間を所望の階調数で区切づた時間を一周期とするカウントクロックでシフトレジスタから読み込んだ輝度データの大きさだけ計数し、カウン卜スタートからカウント終了までのパルスを出力することで実現できる。

この P WM手段からの出力パルスの問電圧源を列配線に接続し、それ以外の期問は接地することにより、輝度データに対応する大きさの駆動量を各列配線に印加することができる。

電圧源をある直流電位を印加するかしないかの S W手段で構成すれば駆動ドラィバ部を節単な回路で実現でき、安価な駆動回路を提供することができる。

( 2 ) の方法は（1 ) の各列配線毎の電圧源手段を電流源手段に置き換えたものであり、 P WM手段からの出力パルスの間電流源を列配線に接続し、それ以外の期間は接地することにより、輝度データに対応する大きさの駆動量を各列配線に印加することができる。

この方式は、表示パネル H I 0 0が高解像度化されたり大画面化されたときに有効な方法である。高解像度化されると電子放出素子の数も増えるため、線順次走査駆動を前提としている駆動方法では、選択時の行配線には大きな電流（1ライン分の電子放出素子の駆動 f 流の総和）が流れる。行配線の抵抗値によっては、この電流による電圧降下が発生することがある。すなわち、電圧源による駆動では、この配線電圧降下の影響で電子放出素子に印加される駆動電圧が減少し、結果、輝度低下する恐れがある。電流源による駆動の場合は、配線電圧降下が起きても、電子放出素子に印加される駆動電圧は変わらないため、輝度変動しないという長所がある。

( 1 ) の方法では輝度階調を P WM手段で実現していたが、（3 ) の方法では、パルス幅を輝度データに応じて変えるのでなく、列配線に電圧源が接続される時問（パルス幅）を一定に設定し、輝度データに応じて電圧源の出力電圧振幅を変える。

出力電圧振幅を変える手段としては、例えば各列配線毎に DZA変換器を備え、水平周期毎にシフトレジスタに転送される輝度データをその D/A変換器に伝え出力すればよい。

P WM手段の場合、約一水平周期期間を輝度階調数で割った周波数で出力パルス幅を計数していたが、表示パネル H 1 0 0の大画面 Z高解像度化が進み、ライン数が増えた場合、一水平周期は短くなり、 P WM動作周波数が高くなる。また、画質向上のために、階調数を増加させる場合にも、やはり P WM動作周波数が高くなる。

一方、輝度データに応じて出力電圧振幅を変える方法においては、列配線を駆動する時間は一定なので、列配線変調部の動作周波数は格段に遅くすることが出来る。

( 4 ) の方法は、（3 ) の各列配線毎の電圧源手段を電流源手段に置き換えたものであり、輝度データに応じて電流源の出力電流振幅を変えるものである。 ( 2 ) の方法同搽、行配線の電圧降下が懸念させる場合に有効な方法である。上述した（ 1 ) 〜（4 ) の駆動方法では、それぞれ輝度データに応じた駆動量と表示パネル H 1 0 0の発光量の関係が変わる場合があるので、それぞれの駆動方法の発光特性に応じてガンマ変換部 H 1 0 7の変換特性を変える必要がある。例えば、 P WM変調の場合は、輝度データと発光量は、ほぼリニアな関係となり、あらかじめビデオ信号につけられているガンマ特性をキャンセルするような変換特性をガンマ変換部 H 1 0 7は持てば良い。

また、表示パネル H I 0 0の電子放出素子は、図 1 7 3に示されるような駆動電圧一電子放出量特性を有しており、駆動電圧一発光量特性もほぼ同様となる。したがって、（3 ) の電圧振幅変調で輝度階調を表現する場合には、この特性を考慮した変換特性をガンマ変換部 H 1 0 7は持てば良い ₃

なお、図 1 7 3に示した特性図は、電子放出素子の（放出電流 I e ) 対（素子印加電圧 V f ) 特性、及び（素子電流 I f ) 対（素子印加電圧 V f ) 特性の典型的な例である。放出電流 I oは素子電流 I ίに比べて著しく小さく、同一尺度で図示するのが困難であり、また、これらの特性は素子の大きさや形状等の設計パラメータを変更することにより変化するものであるため、 2本のグラフは各々任意単位で図示した。

表示装置に用いた素子は、放出電流 I eに関して、以下に述べる 3つの特性を有している。

第 1に、ある電圧（これを閾値電圧 V t hと呼ぶ）以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激に放出電流 I eが増加するが、 11値電圧 V t h未満の電圧では放出電流 I eはほとんど検出されない。すなわち、放出電流 I cに閲して、明確な閾値 V t hを持った非線形素子である。

第 2に、放出電流 I eは、素子に印加する電圧 V f に依存して変化するため、電圧 V f で放出電流 I eの大きさを制御できる。

第 3に、素子に印加する電圧 V f に対して、素子から放出される電流 I eの応答速度が速いため、電圧 V ίを印加する時問の長さによって素子から放出される電子の電荷量を制御できる。

以上のような特性を有するため、表面伝導型電子放出素子を表示装置に好適に用いることができた。例えば、多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた表示装置において、第 1の特性を利用すれば、表示画面を順次走査して表示を行うことが可能である。すなわち、駆動中の素子には、所望の発光輝度に応じて閾値電圧 V t h以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には、し値電圧 V t h未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して表示を行うことが可能である。また、第 2の特性または第 3の特性を利用することにより、発光輝度を制御することができるため、階調表示を行うことが可能である c '

また、（1 ) 〜（4 ) のいずれかの駆動方法だけでなく、これらを組み合わた駆動方法も当然実現できる。例えば、階調表現として、 P WM手段と振幅変調手段の両方を備え、階調表現の一部を振幅変調で行うことで表現可能な階調数をふやしたり、 P WMクロック周波数を遅くすることが出来る。あるいは、 P WM手段と振幅変調手段の両方を備え、輝度データに応じた階調表現は P WM手段で行レ、、明るさ調整や色調整などを振幅変調で行ってもよい。逆に、階調表現を振幅変調で行い、明るさや色調整を P WM変調で行うようにしてもよレ、。さらに、電圧源出力と電流源出力の両方を備え、電圧源出力電圧で決まるある電位までは電圧源で駆動し、そこから電流源で駆動することも実現できる。この駆動により、駆動印加時の過渡的な立ち上がり特性を改善することができる。

また、本実施例は、自動明るさ制御機能（以下 A B Lと呼ぶ）を実現するために、平均輝度レベル検出部 H 1 0 9を備える。この機能は、画像表示装置の消費電力抑制や発光面の温度上昇抑制のために、表示パネルの平均輝度があるレベルを超えないように制御するものである。平均輝度レベル検出部 H 1 0 9は、ガンマ変換部 H 1 0 7からの輝度データ出力から表示パネル H 1 0 0に表示されるーフレーム期間の平均輝度レベルを検出し、検出信号 D T 5をシステム制御部 H 1 1 1に伝える。システム制御部 H 1 1 1は、図 1 6 9に示されるパネル駆動部のシステム制御を司る部分であり、 C P U、 C P Uの動作を規定するプログラムが格納されている R OM、 C P Uを安定に立ち上げるためのリセット手段、例えば列配線変調部 H 1 0 1の出力を O N Z O F F制御するなど各部動作状態を 2 値で規定したり、ユーザ一 I Z Fからの指示情報を C P Uに取り込むための I〇手段、各部の動作状態を広範囲の中から規定するための D ZA変換手段やそのデ —タを保存するための R AM、電源 O F F時もデータを保持し、次の電源 O N時に読み出し前の状態を再現させるためのバックアップメモリ、 ABしゃ各部動作状態監視のための A / D変換手段などからなる。

本例においては、システム制御部 H I 1 1は、列配線変調部 H I 0 1からの各列配線駆動量の大きさを可変する制御信号 CNT 1を出力する。また、列配線駆動出力を出力するか否かを制御する ONノ OF F信号である EN 1を出力する。列配線変調部 H I 0 1は、この列配線駆動量が印加された結果列配線に生じるパルス電圧の振幅値を検出し、検出信号 DT 1をシステム制御部 H 1 1 1に伝える。この場合、制御信号 C NT 1は、列配線に電圧源を接続する場合は、？圧源の出力電圧を全列配線同時に変化させ、電流源が接続される場合は、電流源の出力電流を全列配線同時に変化させる。あるいは、全列配線同時でなく、 CNT 1を 3原色 RGB毎に 3系統持ち、 Rの列配線、 Gの列配線、 Bの列配線ごとに変化させてもよい。

また、システム制御部 H 1 1 1は、行配線変調部 H 102からの各行配線選択電位を可変する制御信号 C NT 2を出力する他、行配線選択電圧パルスを出力するか否かを制御する ON/〇 F F信号である EN 2を出力する。行配線変調部 H 102は、この行配線選択電位を検出し、検出信号 DT 2をシステム制御部 H 1 1 1に伝える。この場合、制御信号 CNT 2は、選択時の行配線に印加される電位を制御するが、 C N T 2を 2系統持ち非選択時の行配線の電位を制御することもできる。

また、システム制御部 H I 1 1は、高圧電圧発生部 H 103からの高圧出力電圧の大きさを可変する制御信号 C NT 3を出力する。高圧電圧発生部 H 103は、この高圧出力電圧を検出し、検出信号 DT 3をシステム制御部 [- ί 1 1 1に伝える。

AB L動作は、列配線駆動量を可変する CNT 1を利用して実現できる。すなわち、システム制御部 H I 1 1が平均輝度レベル検出部 H 1 09からの検出信号 D T 5をモニタして、平均輝度レベルが低いときは、列配線駆動量は制御せず、ある平均輝度レベル以上になったときに CNT 1により列配線駆動量を小さくしていくことで表示パネル H 100の平均発光量を抑制する。

また、列配線駆動部が電圧源により構成される場合は、行配線選択電位を可変する制御信号 C NT 2を利用して同じように AB L動作が実現できる。

ここまで、 AB L動作のために平均輝度レベル検出部 H 109からの検出信号 DT 5を利用する説明をしたが、これに限定される訳でなく、例えば高圧電圧発生部 H 103から表示パネル H 1 00に流れる平均電流の検出値を用いても良レ、。

また、輝度抑制手段として、表示パネル H 100の電子放出素子の駆動量を制御する例で説明したが、これに限定される訳でなく、例えば高圧電圧発生部 H I 03の出力を制御したり、あるいは列配線変調部に入力される輝度データの大きさを制御しても実現できる。

図 1 69に示す画像表示装置においては、さらに主電源部 H 1 2 1、 S電源部 H 1 22、 K電源部 H 1 23を備える。主電源部 H 1 2 !_は、不図示であるが電源スィツチ手段を備え、このスィツチ手段が ONのときに AC入力を受け S電源部 H 1 22、 K電部 H 1 23、高圧電圧発生部 H 103に電力供給するための電源出力 P S 0を出力する。この電¾¾出力 P S 0は、システム制御部 H 1 1 1力、らの制御信号 PCN0により出力するか否かの ONZOFF制御がなされる。また、主電源部 H I 2 1は、 AC入力を監視する検出信号 DT4を出力し、システム制御部 H 1 1 1に伝える。

主電源部 H 1 2 1は、システム制御部 H 1 1 1とユーザー I /F部 H 1 1 2力らなるプロック Sへの電力供給ラインの一つである電源出力 P S Sを出力する。電源出力 P S Sは、ユーザ一 I /?部1-11 1 2とユーザー I /ド部141 1 2からの入力を受け、処理できるシステム制御部 H 1 1 1の最小部分のみが動作するために給電する。ここでは、電源出力 P S Sのみで動作している状態をスタンバイモードと呼ぶ。スタンバイモードでは、ユーザー I ZF部 H I 1 2内に含まれるリモコン受信部が生きており、ユーザ一指示により、システムが立ち上がることが出来る。

S電源部 H 1 22は、ビデオデコーダ部 H 1 04、走査変換部 H 105、輝度データサンプル部 H 106、ガンマ変換部 H 1 07、原色データ並び替え部 H 1 08、平均輝度レベル検出部 H 1◦ 9、タイミング発生部 H I 10からなるプロック B 1とプロック Sへの電力供給ラインである電源出力 P S 1を出力する。この電源出力 P S 1は、システム制御部 H 1 1 1からの制御信号 P CN 1により出力するか否かの〇N/0 F F制御がなされる。

K電源部 H 1 23は、列配線変調部 H 101、行配線走查部 H 1 Q 2からなるブロック B 2への電力供給ラインである電源出力 P S 2を出力する。この電源出力 P S 2は、システム制御部 H I 1 1からの制御信号 PCN 2により出力するか否かの ONZOF F制御がなされる。

高圧電圧発生部 H 103からの出力 P S 3は、システム制御部 H 1 1 1力ゝらの制御信号 PCN3により出力するか否かの O N / O F F制御がなされる。

システム制御部 H I 1 1は、電源立ち上がり時の動作手順や電源立ち下げ時の動作手順、異常時の動作手順を規定する。表示パネル H I 00は、高圧電圧印加定格値および表示パネル H 100内の電子放出素子の印加電圧定格値を有する。これらの定格値を超えると、表示パネル H I 00が破損してしまう恐れがあるため、電源立ち上げ時や電源立ち下げ時、あるいは予期せぬ故障などが起こってもこれらの定格値を超えることがないようにする。

電源立ち上げ時の処理手順を図 1 70に示す。

電源立ち上げ時は、主電源部 H 1 2 1内の電源 SWが ONされることでスター卜するモードと、スタンバイモードから立ち上がるモードとがある。電源 SWが ONされると、主電源部 H 1 2 1.に AC電源が給電され、主電源部 II 1 21は電源出力 P S Sをブロック Sに給電する。システム制御部 H 1 1 1内のリセット手段が、電源出力 P S Sの安定後 C PUを動作させる。 C PUは、動作プログラムが格納されている ROMからプログラムをダウン口一ドし、以降プログラムに従いシステムを初期化する。

この初期化時に、さらにシステム制御部 H I L 1は、電源出力コントロール信号 PCN0〜3を〇F F状態に設定し、列配線変調部 H I 0 1への輝度データ出カイネーブル信号 E NO ·列配線変調部 H 10 Iからの駆動量出カイネーブル信号 EN 1 ·行配線走査部からの選択パルス出力イネ一ブル EN 2を OF F状態にし、高圧電圧出力値や列配線駆動量 ·行配線選択電位を制御する信号 CNT 1〜 3を出力最小値の状態に設定する（ステップ S 10◦)。

スタンバイモードにおいては、初期化はすでに終了している。初期化が終了したら、システム制御部 H I 1 1はブロック S、ブロック B 1を起動するために、電源出力コントロール信号 PCNO、 PCN 1を〇Nにする。これにより、主電源部 H 1 2 1よりメイン給電ライン P S 0が出力され、 S電源部 H 1 22力ら電源出力 P S 1が出力される。 P S 1が給電された後、システム制御部 H 1 1 1は内蔵されているバックアップメモリから、表示パネル H 100の駆動条件データ

(高圧電圧出力値設定データや列配線駆動量設定データ ·行配線選択電位設定データなど）を読み出す。 P S 1がブロック B 1に給電されることで、入力されたビデオ信号を処理する部分が動作を開始する（ステップ S 1 0 1)。

システム制御部 H I 1 1は、ブロック B 1の動作が安定するのを待った後、ブロック B 2を起動するために電源出力コントロール信号 P C N 2を ONにする。また、列配線駆動量 ·行配線選択電位の出力準備のために、列配線駆動量設定データ ·行配線選択電位設定データを内蔵する D/Aコンバータ手段に転送することで CNT 1, CNT 2信号を出力する。また、列配線変調部 H 10 1や行配線走査部 H 1 02内のシフトレジスタのデータがすべて 0になるよう初期化する

(ステップ S 102)。

列配線電位異常監視信号 D T 1、行配線電位異常監視信号 D T 2により正常に列配線駆動量 ·行配線選択電位の出力準備が行われたことを確認した後、システム制御部 H 1 1 1は、列配線変調部 H I 0 1への輝度データ出カイネーブル信号 EN0を出力状態にし、次に、列配線変調部 H 10 1からの駆動量出力イネ一ブル信号 EN 1を出力状態にし、次に、行配線走査部からの選択パルス出力イネ一ブル EN 2を出力状態にする（ステップ S 1 03)。

システム制御部 H 1 1 1は、電源出力コントロール信号 P CN 2を ONにし、所望の高圧電圧を出力するために高圧電圧出力値設定データを内蔵する D Z A コンバータ手段に転送し、 CNT 3を所定値に設定する。高圧電圧の立ち上げをソフトスター卜にするために、いきなり所定値を CNT 3に出力するのでなく最小値からある時定数でゆるやかに所定値に達するように DZAコンバータ手段へのデータ転送を段階的に行う（ステップ S 104)。

以上の手順により、立ち上げは完了する。あと DT 1〜4を監視し、異常があれば異常処理モードに移る（ステップ S 1 05)。また、電源 OF F要求があれば、電源 OFFモードに移る（ステップ S 1 06)。図 1 70においては、電源立ち上がりシーケンスの説明のみを行っているので、上記内容しか説明していないが、システム制御部 H I 1 1が、例えばユーザー要求に応じて画質調整できるなど、他の機能があることは言うまでもない。

図 1 71に立ち下げ時の処理手順を示す。ユーザー Iノ部141 1 2経由で、システム制御部 H I 1 1がリモコンなどによるユーザーからの電源 OF Fの指示信号を受け取ると、システム制御部 H 1 1 1は電源 O F Fモ一ドに入る。まず高圧電源を立ち下げるために高圧? 1圧出力値設定制御信号 C NT 3を最小にし電源出力コントロール信号 PCN3を OFFにする（ステップ S 200)。

システム制御部 H I 1 1は行配線走查部からの選択パルス出カイネーブル E N 2を〇 F F状態にし、次に列配線変調部 H 10 1からの駆動量出カイネーブル信号 EN 1を O F F状態にし、その次に列配線変調部 H 1 0 1への輝度データ出カイネーブル信号 EN0を OFF状態にする（ステップ S 20 1)。

次に、ブロック B 2を立ち下げるために、システム制御部 H I 1 1は、列配線駆動量 ·行配線選択電位制御信号 C N T 1 , CNT 2信号を最小に設定し、電源出力コントロール信号 PCN 2を OFFにする（ステップ S 202)。

高圧電源、表示パネル駆動部の立ち下げ指示の後、スタンバイモードに入るために、システム制御部 H I 1 1は、電源出力コントロール信号 P CN 1、電源出力コントロール信号 P C N 0を O F Fにする（ステップ S 203)。そして、電源 ON要求があれば、電源 ONモードに移る（ステップ S 106)

以上の手順により、ユーザーのリモコンなどからの再起動信号のみを受けつけるだけのスタンバイモ一ドに入る。

図 1 72に、異常時の処理手順を示す。ここで、異常時とは、下記 3種を想定している。

(A) AC入力がなくなる場合。 (B) 高圧電源異常。

(C) 電子放出素子の駆動電圧異常。

以上のような異常の確認をまず行う（ステップ S 30◦)。以下、各異常に対する動作を順次説明する。

(A) AC入力がなくなる場合の処理手順について：

本来、画像表示装置は、ユーザーからの電源 OFF指示により前述のようにして規定のシーケンスにより立ち下がることが望ましいが、停電や ACケーブルが抜けてしまうなど望まない状況で立ち下がる場合がある。

図 1 69においては、システム制御部 H 1 1 1が主電源部 H 1 2 1からの入力 AC電位検出信号 DT 4により、 AC入力変動を監視している。そして、入力 A C電位が想定値より低下した場合は、主電源 H 1 2 1の動作を停止する前に、 D T 4により異常状態であることを判別し、システム制御部 H I 1 1がスタンバイモードへの移行を指示する。

まず、システム制御部は、高圧電源を緊急 OFFするために電源出力コント口ール信号 PCN 3を OFFにし（ステップ S 30 1)、行配線走査部 ·列配線部からの出力を緊急◦ F Fするためにイネ一ブル信号 EN 0〜 2を同時に〇 F F 状態にする（ステップ S 302)。

次に、高圧電圧発生部 H 1 03およびプロック B 2の立ち下げ処理の残りである高圧電圧出力値設定制御信号 C NT 3を最小にし、列配線駆動量 ·行配線選択電位制御信号 C N T 1、 CNT 2信号を最小に設定する。そして、電源出力コン卜ロール信号 PC N 2を〇F Fにする（ステップ S 303)。

ここで、システム制御部 H I I 1は、スタンバイモードに移行する前に、再度入力 AC電位を確認する（ステップ S 304)。そして、入力 ACが正常状態に復帰したならば再起動処理を行い（ステップ S 305、 S 306)、主電源部 H 1 2 1への AC入力が復帰していないならスタンバイモードへ移行する（ステツプ S 307)。この場合は、再び ON状態になるためにはユーザ一が f耳起動を要求する必要がある。

(B) 高圧電源異常の場合の処理手順について：図 169においては、システム制御部 H 1 1 1が高圧電圧発生部 H 1 03からの高圧電位検出信号 DT 3により、高圧電位変動を監視している。そして、高圧電位が想定値より上昇した場合、あるレ、は C NT 3による指示値との差が大きくなった場合は、高圧電圧発生部 H 103が異常状態であると判定し、システム制御部 H I 1 1は異常処理を行う。

まず、システム制御部は、高圧電源を緊急〇F Fするために、電源出力コント口ール信号 PCN 3を OFFにし（ステップ S 308)、行配線走查部 ·列配線部からの出力を緊急〇 F Fするためにイネ一ブル信号 EN 0〜2を同時に O F F状態にする（ステップ S 309)。

次に、高圧? 圧発生部 H 1 03およびプロック B 2の立ち下げ処理の残りである高圧電圧出力値設定制御信号 CNT 3を最小にし、列配線駆 ©ίξ ·行配線選択電位制御信号 CNT 1， CNT 2信号を最小に設定する。そして、電源出力コントロール信号 P CN 2を O F Fにする（ステップ S 3 10)。

この異常は、故障であるためシステム制御部 Η 1 1 1はスタンバイモードに移行する前に、高圧電圧発生部 H I 03が異常になった旨の異常モードデータをバックアップメモリに書き込む（ステップ S 3 1 1)。そして、スタンバイモードへ移行する。このことにより、修理する場合に故障モードをバックアップメモリを確認することにより知ることが出来る。

(C) 電子放出素子の駆動電圧異常：

電子放出素子の駆動電圧異常は、行配線選択電位（非選択時の電位を規定する場合は非選択電位も含む）及び列配線印加電位（非印加時の電位を規定する場合は非印加時電位も含む）のいずれかの異常が考えられる。

図 1 69においては、システム制御部 H 1 1 1力；、列配線変調部 H 1 0 1からの列配線に生じるパルス電圧の振幅値検出信号 DT 1および行配線変調部 H 1 02からの行配線選択電位検出信号 DT 2により駆動電圧異常を監視している。そして、列配線駆動電圧振幅値が想定値より上昇した場合あるいは C N T 1による指示値との差が大きくなった場合は、列配線変調部 H 1 0 1が異常状態であると判定し、システム制御部 H I 1 1が異常処理を行う。また、行配線選択電位が想定値より上昇した場合あるいは CNT 2による指示値との差が大きくなった場合は、行配線走査部 H 1 0 2が異常状態であると判定し、システム制御部 H 1 1 1が異常処理を行う。列配線変調部 H 1 0 1の異常 . 行配線走査部 H 1 0 2の異常の場合、異常処理手順は同じであり、システム制御部は行配線走査部 ·列配線部からの出力を緊急 O F Fするためにィネーブル信号 EN O〜 2を同時に O F F状態にし（ステップ S 3 1 2)、高圧電源を緊急 OF Fするために電源出力コン卜ロール信号 P CN 3を O F Fにする（ステップ S 3 1 3)。

次に、高圧電圧発生部 H 1 0 3およびブロック B 2の立ち下げ処理の残りである高圧電圧出力値設定制御信号 C NT 3を最小にし、列配線駆動量 ·行配線選択電位制御信号 CNT l , CNT 2信号を最小に設定する。そして電源出力コントロール信号 P CN 2を O F Fにする（ステップ S 3 1 0)。

この異常は、故障であるためシステム制御部 H 1 1 1は、スタンバイモードに移行する前に、列配線変調部 H 1 0 1もしくは行配線走査部 H 1 0 2が異常になつた旨の異常モ一ドデータをバックアップメモリに書き込む（ステップ S 3 1 1)。そして、スタンバイモードへ移行する。このことにより、修理する場合に、故障モードをバックアップメモリを確認することにより知ることが出来る。

以上説明した電源立ち上がり時の動作手順 ·電源立ち下げ時の動作手順 ·異常時の動作手順により、表示パネル H 1 00への定格外の高圧電圧印加および表示パネル H 1 00内の電子放出素子への定格外駆動印加電圧を防止することができる。

(第 34の構成）

以下に、本発明の各種装置への応用例について説明する。

図 1 74は、前述の各構成の説明の表面伝導型電子放出素子を電子ビーム源として用いたディスプレイパネルに、例えばテレビジョン放送を初めとする種々の画像情報源より提 ί共される画像情報を表示できるように構成した多機能表示装置の一例を示すブロック図である。図中、 2 1 00はディスプレイパネル、 2 1 0 1はディスプレイパネルの駆動回路、 2 1 0 2はディスプレコントローラ、 2 1 0 3はマルチプレクサ、 2 1 04はデコーダ、 2 1 0 5は入出力インターフエ —ス回路、 2 1 06は C P U、 2 1 0 7は画像生成回路、 2 1 08、 2 1 0 9及び 2 1 1 0は画像メモリ一インターフェース回路、 2 I 1 1は画像入力インターフェース回路、 2 1 1 2及び 2 1 1 3は TV信号受信回路、 2 1 1 4は入出部である。

なお、本表示装置は、例えばテレビジョン信号のように映像情報と音声情報の両方を含む信号を受信する場合には、当然、映像の表示と同時に音声を再生するものであるが、音声情報の受信、分離、再生、処理、記憶などに関係する回路やスピーカーなどは、当該分野で使用されているものが適用可能である。

以下、画像信号の流れに沿って各部の機能を説明する。

まず、 TV信号受信回路 2 1 1 3は、例えば電波や空問光通信などのような無線伝送系を用いて伝送される TV画像信号を受信するための回路である。受信する TV信号の方式は、特に限られるものではなく、例えば、 NT S C方式、 PA L方式、 S EC AM方式などの諸方式でもよい。また、これらよりさらに多数の走査線よりなる TV信号（例えば MU S E方式をはじめとする、いわゆる高品位 TV) は、大面積化ゃ大画素数化に適した前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好適な信号源である。 TV信号受信回路 2 1 1 3で受信された TV信号はデコーダ 2 1 04に出力される。

TV信号受信回路 2 1 1 2は、例えば同軸ケーブルや光ファイバ一などのような有線伝送系を用レ、て伝送される T V画像信号を受信するための回路である。前記 TV信号受信回路 2 1 1 3と同様に、受信する TV信号の方式は特に限られるものではなく、また本回路で受信された TV信号もデコーダ 2 1 04に出力される。

画像入力インターフェース回路 2 1 1 1は、例えば TVカメラや画像読み取りスキャナーなどの画像入力装置はから供給される画像信号を取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ 2 1 04に出力される。画像メモリインタ一フェース回路 2 1 1 0は、ビデオテープレコーダー（以下、 VTRと略す）に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ 2 1 0 4に出力される。画像メモリ一インターフェース回路 2 1 0 9は、ビデオカメラに記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ 2 1 0 4に出力される。

画像メモリ一インタ一フェース回路 2 1 0 8は、いわゆる ^止画ディスクのように、静止画像データを記憶している装置から画像信号を取り込むための回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ 2 1 0 4に出力される。入出力インターフェース回路 2 1 0 5は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコンユータネットワーク、あるいはプリンターなどの出力装置とを接続するための回路である。画像データや文字、図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合によっては、本表示装置の備える C P U 2 1 0 6と外部との問で制御信号や数値データの入出力などを行うことも可能である。

画像生成回路 2 1 0 7は、入出力インターフェース回路 2 1 0 5を介して外部から入力される画像データや文字、図形情報や、あるいは C P U 2 1 0 6より出力される画像データや文字■図形情報に基づいて表示用画像データを生成するための回路である。本回路の内部には、例えば画像データや文字 ·図形情報を蓄積するための書き換え可能メモリーや、文字コードに対応する画像パターンが記憶されている読み出し専用メモリーや、画像処理を行うためのプロセッサーなどをはじめとして、画像の生成に必要な回路が組み込まれている。本回路により生成された表示用画像データは、デコーダ 2 1 0 4に出力されるが、場合によっては、入出力インターフェース回路 2 1 0 5を介して外部のコンピュータネットヮークゃプリンターに出力することも可能である。本例に用いた画像情報処理回路は、デコーダ 2 1 0 4、マルチプレクサ 2 1 0 3及び画像生成回路 2 1 0 7によって構成される。

C P U 2 1 0 6は、主として本表示装置の動作制御、表示画像の生成、選択及び編集等に関わる作業を行う。例えば、マルチプレクサ 2 1 0 3に制御信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際には、表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコントローラー 2 1 0 2に対して制御信号を発生し、画面表示周波数や走査方法（例えばィンターレ一スかノンィンターレースか）や一画面の走査線の数など表示装置の動作を適宜制御する。また、 C P U 2 1 0 6は、画像生成回路 2 1 0 7に対して画像データや文字 ·図形情報を直接出力したり、あるいは入出力インターフエース回路 2 1 0 5を介して外部のコンピュータやメモリーをアクセスして画像データや文字 ·図形情報を入力する。

なお、 C P U 2 1 0 6は、むろんこれ以外の目的の作業にも関わるものであつてもよい。例えば、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのように、情報を生成したり処理する機能に直接関わってもよい。あるいは、前述したように入出力ィンタ一フェース回路 2 1 0 5を介して外部のコンピューターネットワークと接続し、例えば数値計算などの作業を外部機器と協同して行ってもよい。入力部 2 1 1 4は、 C P U 2 1 0 6に使用者や命令やプログラム、あるいはデ —タなどを入力するためのものであり、例えばキ一ボードやマウスのほか、ジョィスティック、バーコ一ドリーダー、音声認識装置など多様な入力機器を用いることが可能である。

デコーダ 2 1 0 4は、 2 1 0 7ないし 2 1 1 3より入力される極々の画像信号を 3原色信号、または輝度信号と I信号、 Q信号に逆変換するための回路である。なお、同図中に点線で示すように、デコーダ 2 1 0 4は内部に画像メモリーを備えるのが望ましい。これは、例えば MU S E方式を初めとして、逆変換するに際して、画像メモリ一を必要とするようなデレビ信号を极うためである。また、画像メモリーを備えることにより、諍止画の表示が容易になる、あるいは画像生成回路 2 1 0 7及び C P U 2 1 0 6と協同して画像の問引き、補完、拡大、縮小、合成をはじめとする画像処理や編集が容易に行えるようになるという利点が生まれるからである。

マルチプレクサ 2 1 0 3は、 C P U 2 1 0 6より入力される制御信号に基づき表示画像を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレクサ 2 1 0 3は、デコーダ 2 1 0 4から入力される逆変換された画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回路 2 1 0 1に出力する。その場合には、一画面表示時間内で画像信号を切り替えて選択することにより、いわゆる多画面テレビのように、一画面を複数の領域に分けて領域によって異なる画像を表示することも可能である。

ディスプレイパネルコントローラー 2 1 0 2は、 C P U 2 1 0 6より入力される制御信号に基づいて駆動回路 2 1 0 1の動作を制御するための回路である。まず、ディスプレイパネルの基本的な動作に関わるものとして、例えばディスプレィパネルの駆動用電源（図示せず）の動作シーケンスを制御するための信号を駆動回路 2 1 0 1に対して出力する。ディスプレイパネルの駆動方法に関わるものとして、例えば画面表示周波数ゃ走查方法（例えばインターレースかノンインタ —レースか）を制御するための信号を駆動回路 2 1 0 1に対して出力する。また、場合によっては、表示画像の歸度、コントラスト、色調、シャープネスといった画質の調整に関わる制御信号を駆動回路 2 1 0 1に対して出力する場合もある。駆動回路 2 1 0 1は、ディスプレイパネル 2 1 0 0に印加する駆動信号を発生するための回路であり、マルチプレクサ 2 1 0 3から入力される画像信号と、ディスプレイパネルコントローラ 2 1 0 2より入力される制御信号に基づいて動作するものである。

以上、各部の機能を説明したが、図 1 7 4に例示した構成により、本表示装置においては、多様な画像情源より入力される画像情報をディスプレイパネル 2 1 0 0に表示することが可能である。すなわち、テレビジョン放送をはじめとする各種の画像信号は、デコーダ 2 1 0 4において逆変換された後、マルチプレダサ 2 1 0 3において適宜選択され、駆動回路 2 1 0 1に入力される。一方、デイスプレイコントローラ一 2 1 0 2は、表示する画像信号に応じて駆動回路 2 1 0 1 の動作を制御するための制御信号を発生する。駆動回路 2 1 0 1は、画像信号と制御信号に基づいてディスプレイパネル 2 1 0 0に駆動信号を印加する。これにより、ディスプレイパネル 2 1 0 0に画像が表示される。これらの一連の動作は、 C P U 2 1 0 6により統括的に制御される。

また、本表示装置においては、デコーダ 2 1 0 4に内蔵する画像メモリや、画像生成回路 2 1 0 7及び C P U 2 1 0 6が関与することにより、単に複数の画像情報の中から選択したものを表示するだけでなく、表示する画像情報に対して、例えば、拡大、縮小、回転、移動、エッジ強調、問引き、補問、色変換、画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合成、消去、接続、入れ換え、はめ込みなどをはじめとする画像編集を行うことも可能である。

また、本例の説明では、特に触れなかったが、上記画像処理や画像編粜と同様に、音声情報に関しても処理や編集を行うための専用回路を設けてもよい。従つて、本表示装置は、テレビジョン放送の表示機器、テレビ会議の末端機器、静止画像及び動画像を极う画像編集機器、コンピュータの末端機器、ワードプロセッサはじめとする事務用末端機器、ゲーム機などの機能を一台で兼ね備えることが可能で、産業用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。

なお、図示した例は、表面伝導型電子放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示装置の構成の一例を示したものにすぎず、これのみに限定されるものではない。例えば、図示した構成要素のうち、使用目的上必要のない機能に関わる回路は省いても差し支えない。また、これとは逆に、使用目的によっては、更に構成要素を追加をしてもよい。例えば、本表示装置をテレビ電話機として応用する場合には、テレビカメラ、音声マイク、照明機、モデムなどを含む送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。

本表示装置においては、とりわけ表面伝導型電子放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは容易に薄型化できるため、表示装置全体の奥行きを小さくすることが可能である。加えて、表面伝導型電子放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは、大画面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、本表示装置は臨場感にあふれる迫力に富んだ画像を視認性よく表示することが可能である。

以上説明したように、本発明によれば、大画面化に対応可能であり、かつ表示品位の優れた構成を有する画像形成装置を提供することができる。特に、本発明によれば、大画面（例えば対角線サイズ 3 0インチ以上のサイズ）、大容量（R G B 1画素として画素数 1 0 0万）、高表示品位（ちらつきのない、高輝度、高コントラスト表示）の電子線表示装置、 T V受 ί言装置（受像機）、ビデオモニタ —装置、ビデオ再生装匿及びコンピュータ装置を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

d . 前記走査線に順次走査信号を印加する走査線駆動回路及び前記制御線に該信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路からなる駆動回路、を有することを特徴とする電子線表示装置。

2 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置レ、て配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器、並びに

d . ィンターレース走査方式の画像情報をノンインタ一レース走查方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、を有する電子線表示装置。

3 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該問隔を維持するスぺーサ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、並びに

d . ィンターレ一ス走查方式の画像情報をノンィンタ一レース走查方式に変換する i Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、を有する電子線表示装置。

4 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスぺ一サ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、並びに

d . インターレース走查方式の画像情報をノンインタ一レース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、を有する電子線表示装置。

5 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報にじた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

b . 透明基板、該透明基板上に設けた蛍光体層、該蛍光体層を複数の区分された発光領域に区切るマスク部材、前記電子放出素子から放出された電子を加速する加速電極、及び带電防止膜を有する第 2基板、

e . T V信号を受信する T V受信回路及び T V受信回路からの T V信号を画像情報に変換する画像情報処理回路を有する制御回路、を有することを特徴とする T V受信装置。

6 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインタ一レース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、

e . T V信号を受信する T V受信回路及び該 T V受信回路からの T V信号を画像情報に変換する画像情報処理回路を有する制御回路、を有することを特徴とする T V受信装置。

7 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリタス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であつて、該間隔を維持するスぺーサ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、

d . ィンタ一レース走査方式の画像情報をノンィンターレ一ス走查方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインタ一レース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . T V信号を受信する T V受信回路及び該 T V受信回路からの T V信号を画像情報に変換する画像情報処理回路を有する制御回路、を有することを特徴とする T V受信装置。

8 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マ卜リクス配線の窀気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置レ、て配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスぺ一サ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、

d . インターレース走查方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . T V信号を受信する T V受信回路及び該 T V受信回路からの T V信号を画像情報に変換する画像情報処理回路を有する制御回路、を有することを特徴とする T V受信装置。

9 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマ卜リクス配線及び該マ卜リクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

e . ビデオカメラからのビデオ情報を受信する画像入力インタ一フェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とするビデオモユタ一装置。

1 0 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マ卜リクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置レ、て配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器、

d . ィンターレ一ス走査方式の画像情報をノンインタ一レース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインタ一レース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに

e . ビデオカメラからのビデオ情報を受信する画像入カインターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とするビデオモニタ一装置。

1 1 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスベーサ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、

d . インターレース走査方式の画像情報をノンインタ一レース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに

e . ビデオカメラからのビデオ情報を受信する画像入カインターフェ一ス回路を有する情報処理回路、を有することを特徴とするビデオモニター装置。

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスぺーサ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、 d . インタ一レース走査方式の画像情報をノンィンターレース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . ビデオカメラからのビデオ情報を受信する画像入力インタ一フェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とするビデオモニター装置。

1 3 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリタス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c . 間隔を置レ、て配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスぺーサ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、並びに

e . 画像メモリに記載されたビデオ情報を受信する画像入カインタ一フェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とするビデオ再生装置。

1 4 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

c 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器、 d . インタ一レース走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記定查線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに： e . 画像メモリに記録されたビデオ情報を受信する画像入カインターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とするビデオ再生装置。

1 5 . a - 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マ卜リクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

d . インターレ一ス走査方式の画像情報をノンインターレース走査方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレ一ス走查方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . 画像メモリに記録されたビデオ情報を受 ί言する画像入力インターフェース回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とするビデオ再生装置。

1 6 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

d . ィンターレース走査方式の画像情報をノンィンターレース走査方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインタ一レース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに

e . 画像メモリに記録されたビデオ情報を受信する画像入力インターフヱ一ス回路を有する画像情報処理回路、を有することを特徴とするビデオ再生装置。

1 7 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マ卜リクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

e . コンピュータネットワークとの入出力を制御する入出力ィンターフェース回路及び該入出カインターフェース回路からの情報を受 ί言し、画像情報に変換する画像情報処理回路、を有することを特徴とするコンピュータ装置。

1 8 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加.される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

d . インターレース走查方式の画像情報をノンィンタ一レース走查方式に変換する I / P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンィンタ一レース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e . コンピュータネットワークとの入出力を制御する入出力インターフェース回路及び該入出力インターフェース回路からの情報を受信し、画像情報に変換する画像情報処理回路、を有することを特徴とするコンピュータ装置。

1 9 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とからなるマトリクス配線及び該マトリクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

d . ィンターレ一ス走查方式の画像情報をノンィンタ一レース走查方式に変換する I Z P変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインタ一レース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走査信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e - コンピュータネットワークとの入出力を制御する入出力インタ一フェース回路及び該入出力インターフェース回路からの情報を受信し、画像情報に変換する画像情報処理回路、を有することを特徴とするコンピュータ装置。

2 0 . a . 基板、走査信号が印加される走査線と画像情報に応じた変調信号が印加される制御線とカゝらなるマトリクス配線及び該マ卜リクス配線の電気的な交点に配置した電子放出素子を有する第 1基板、

b. 透明基板、該透明基板上に設けた蛍光体層、該蛍光体層を複数の区分された発光領域に区切るマスク部材、前記電子放出素子から放出された電子を加速する加速電極、及び帯電防止膜を有する第 2基板、

c . 間隔を置いて配置した前記第 1基板と前記第 2基板とを含む部材で構成した真空容器であって、該間隔を維持するスべ一サ部材及びゲッタを内部に配置した真空容器、

d. ィンタ一レース走査方式の画像情報をノンィンターレース走查方式に変換する IZP変換回路、前記走査線に順次走査信号をノンインターレース走査方式で印加する走査線駆動回路、前記制御線に該走查信号に同期させて画像情報に応じた変調信号を一斉に印加する制御線駆動回路を有する駆動回路、並びに e - コンピュータネットワークとの入出力を制御する入出力インタ一フェース回路及び該入出力インターフェース回路からの情報を受信し、画像情報に変換する画像情報処理回路、を有することを特徴とするコンピュータ装置。

2 1. 前記加速電極は、膜厚 5 O OA〜5000 Aの金属膜である請求項 1〜 4のいずれかに記載の電子線表示装置。

22. 前記加速電極は、膜厚 500A〜5000 Aの金属膜である請求項 5〜 8のいずれかに記載の TV受信装置。

23. 前記加速電極は、膜厚 500A〜500 OAの金属膜である請求項 9〜 1 2のいずれかに記載のビデオモニター装置。

24. 前記加速電極は、膜厚 500A〜500 OAの金属膜である請求項 13 〜 1 6のいずれかに記載のビデオ再生装置。

25. 前記加速電極は、膜厚 500 A〜 5000 Aの金属膜である請求項 1 7 〜20のいずれかに記載のコンピュータ装置。

26. 前記帯電防止膜は、アースされた透明電極である請求項 1〜4のいずれかに記載の電子線表示装置。

27. 前記帯電防止膜は、アースされた透明電極である請求項 5〜 8のいずれかに記載の TV受信装置。

28. 前記帯電防止膜は、アースされた透明電極である請求項 9〜 1 2のいずれかに記載のビデオモニタ一装置。

29. 前記帯電防止膜は、アースされた透明電極である請求項 1 3〜 1 6のいずれかに記載のビデオ再生装置。

30. 前記帯電防止膜は、アースされた透明電極である請求項 1 7〜 20のいずれかに記載のコンピュータ装置。

3 1. 前記スぺ一サの高さは、 0. 5 mn！〜 5 mmである請求項 4に記載の電子線表示装置。

32. 前記スぺーサの高さは、 0. 5 mm〜 5 mmである請求項 8に記載の T

V受信装置。

33. 前記スぺーサの高さは、 0. 5 mm〜 5 mmである請求項 1 2に記載のビデオモニター装置。

34. 前記スぺ一サの高さは、 0. 5 mm〜 5 mmである請求項 16に記載のビデオ再生装置。

35. 前記スぺーサの高さは、 0. 5 mm〜 5 mmである請求項 20に記載のコンピュータ装置。

36. 前記透明基板は、耐大気圧強度を持ったガラス基板である請求項 4に記載の電子線表示装置。

37. 前記透明基板は、耐大気圧強度を持ったガラス基板である請求項 8に記載の TV受信装置。

38. 前記透明基板は、耐大気圧強度を持ったガラス基板である請求項 1 2に記載のビデオモ二タ一装置。

39. 前記透明基板は、耐大気圧強度を持ったガラス基板である請求項 1 6に記載のビデオ再生装置。

40. 前記透明基板は、耐大気圧強度を持ったガラス基板である請求項 20に記載のコンピュータ装置。

4 1. 前記マスク部材は、低抵抗部材で形成されている請求項 4に記載の電子線表示装置。

4 2 . 前記マスク部材は、低抵抗部材で形成されている請求項 8に記載の T V

4 3 . 前記マスク部材は、低抵抗部材で形成されている請求項 1 2に記載のビデォモニタ一装置。

4 4 . 前記マスク部材は、低抵抗部材で形成されている請求項 1 6に記載のビデォ再生装置。

4 5 . 前記マスク部材は、低抵抗部材で形成されている請求項 2 0に記載のコンピュータ装置。

4 6 . 前記電子放出素子は、低実効仕事関数物質の層を有している請求項 1〜 4のいずれかに記載の電子線表示装置。

4 7 . 前記低実効仕事関数物質の層は、カーボン膜を有する層である請求項 4 6に記載の電子線表示装置。

4 8 . 前記電子放出素子は、低実効仕事関数物質の層を有している請求項 5〜 8のいずれかに記載の T V受信装置。

4 9 . 前記低実効仕事関数物質の層は、カーボン膜を有する層である請求項 4 8に記載の T V受信装置。

5 0 . 前記電子放出素子は、低実効仕事関数物質の層を有している請求項 9〜 1 2のいずれかに記載のビデオモニター装置。

5 1 . 前記低実効仕事関数物質の層は、カーボン膜を有する層である請求項 5 0に記載のビデオモ二タ一装置。

5 2 . 前記電子放出素子は、低実効仕事 1 数物質の層を有している請求項 1 3 〜 1 6のいずれかに記載のビデオ再生装置。

5 3 . 前記低実効仕事関数物質の層は、カーボン膜を有する層である請求項 5 2に記載のビデオ再生装置。

5 4 . 前記電子放出素子は、低実効仕事関数物質の層を有している請求項 1 7 〜2 0のいずれかに記載のコンピュータ装置。

5 5 . 前記低実効仕事関数物質の層は、カーボン膜を有する層である請求項 5 4に記載のコンピュータ装置。