WO2011042963A1 - 画像表示装置 - Google Patents

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WO2011042963A1
WO2011042963A1 PCT/JP2009/067486 JP2009067486W WO2011042963A1 WO 2011042963 A1 WO2011042963 A1 WO 2011042963A1 JP 2009067486 W JP2009067486 W JP 2009067486W WO 2011042963 A1 WO2011042963 A1 WO 2011042963A1
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WO
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spacer
anode
conductive member
face plate
potential
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/067486
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山崎　康二
羽山　彰
Original Assignee
キヤノン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Priority to PCT/JP2009/067486 priority Critical patent/WO2011042963A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/028—Mounting or supporting arrangements for flat panel cathode ray tubes, e.g. spacers particularly relating to electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/864—Spacers between faceplate and backplate of flat panel cathode ray tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00—Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
    • H01J2329/86—Vessels
    • H01J2329/8625—Spacing members

Definitions

  • the present invention relates to an image display device provided with a spacer.
  • Patent Document 1 discloses a spacer having a plurality of striped conductive films having a longer length than the electron emission region on the side surface of the plate-like spacer longer than the electron emission region.
  • Patent Document 1 there is a demand for a structure that further relaxes the electric field concentration at the portion facing the face plate of the spacer and the end portion in the longitudinal direction of the spacer.
  • the present invention for solving the above problems includes a rear plate having an electron-emitting device, A face plate having an anode on the surface facing the electron-emitting device; A spacer located between the face plate and the rear plate across the region of the face plate with the anode and the region without the anode;
  • the spacer includes a plurality of conductive members having a distance between the face plate and a portion that overlaps a portion of the side surface that overlaps the region including the anode and a portion that overlaps a region that does not include the anode,
  • Each of the plurality of conductive members has an end portion in a portion of the side surface of the spacer that overlaps the region not provided with the anode, and the end portion of the conductive member that is separated from the face plate is located at the end portion.
  • An image display device characterized in that the image display device is separated from an end of the anode in a direction parallel to the side surface of the face plate and the surface of the face plate.
  • an image display device in which electric field concentration is reduced in a portion facing the face plate of the spacer and an end portion in the longitudinal direction of the spacer.
  • FIG. 3 is a partial view showing a part of the configuration of the image display apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • Partial sectional view of an image display device of a comparative embodiment of the present invention 1 is a partial sectional view of an image display device according to an embodiment of the present invention. Diagram showing the potential distribution at the top of the spacer The fragmentary sectional view which shows the image display apparatus of the Example and comparative example of this invention
  • FIG. 1 is a perspective view of the image display apparatus according to the present embodiment, which is partially cut away to show the internal configuration.
  • 2A is a plan view of the face plate 30 of the image display device of FIG. 1 as viewed from the rear plate 20, and
  • FIG. 2C is a plan view of the spacer 10 in the direction of the white arrow in FIG. It is the side view seen from.
  • the image display device 100 is formed by joining a rear plate 20 and a face plate 30 via a frame 4, and the rear plate 20 is formed on the back substrate 2 and the back substrate 2. It has the row wiring 5 and the column wiring 6 which were arrange
  • the face plate 30 has a front substrate 3 and an anode 12 in a partial region of the front substrate 3, and the anode 12 is disposed on the surface of the front substrate 3 facing the electron-emitting device 7.
  • a spacer 10 is provided between the rear plate 20 and the face plate 30, and in this embodiment, a conductive plate that is electrically connected to the electron-emitting device 7 through the anode 12 and the row wiring 5. A spacer 10 is provided.
  • a plurality of conductive members 14 that are parallel to the surface of the face plate having the anode and that have different distances from the face plate are provided.
  • the conductive member 14 has a stripe shape (band shape).
  • the side surface of the spacer 10 is a surface exposed in the space between the face plate 30 and the rear plate 20, and in the plate-like spacer as in the present embodiment, it is parallel to the XZ plane in the drawing. Surface. As shown in FIG. 2A, the spacer 10 is located across the region 31 having the anode of the face plate and the region 32 having no anode. Further, as shown in FIG.
  • the plurality of conductive members 14 are located across the portion overlapping the region including the anode on the side surface of the spacer and the portion overlapping the region not including the anode, and includes the anode.
  • An end portion 16 is provided in a portion overlapping with a non-existing region.
  • region provided with the anode of the side surface of a spacer means the part where the projection image of the anode at the time of projecting the anode 12 to the rear plate 20 perpendicularly crosses a spacer side surface, (c) of FIG. These are side portions of the spacer sandwiched by dotted lines indicating the end of the region 31 including the anode.
  • the portion overlapping the region not provided with the anode on the side surface of the spacer means a portion where the projected image of the anode when the anode 12 is projected perpendicularly to the rear plate 20 does not cross the side surface of the spacer.
  • it is a spacer side surface portion sandwiched by a dotted line indicating the end of the region 32 not provided with the anode.
  • the end 16 of the conductive member 14 away from the face plate is further away from the end of the anode in a direction parallel to the side surface of the spacer where the end 16 is located and the surface of the face plate including the anode.
  • the direction in which the conductive member 14 extends that is, the direction parallel to the spacer side surface where the end 16 of the conductive member 14 is located and the surface of the face plate provided with the anode is the x direction in the figure. is there.
  • the direction in which the conductive member 14 extends that is, the direction parallel to the spacer side surface where the end 16 of the conductive member 14 is located and the surface of the face plate provided with the anode is simply referred to as the direction in which the conductive member extends. There is a case.
  • the electric field concentration at the portion 18 facing the surface of the spacer faceplate including the anode and the end portion 11 in the direction in which the conductive member of the spacer extends is reduced. I can do it. As a result, it is possible to suppress the electric discharge generated at the portion 18 facing the surface of the spacer faceplate including the anode and the end portion 11 in the extending direction of the conductive member of the spacer. This will be described in detail below.
  • the portion of the spacer face plate facing the surface provided with the anode may be simply expressed as the upper end of the spacer.
  • the present inventors have determined that the positions of the end portions 16 in the direction in which the conductive members 14 of the plurality of conductive members 14 formed on the side surfaces of the spacer 12 extend with respect to the positions of the end portions of the anode 12 are the upper ends of the spacers. It has been found that the potential distribution state at the end portion 11 in the extending direction of the conductive member 18 and the spacer is affected. This will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 5 shows a potential distribution state of the upper end 18 of the spacer when the position of the end 16 in the direction in which the conductive member 14 extends of the plurality of conductive members 14 formed on the side surface of the spacer is changed.
  • the vertical axis in FIG. 5 indicates the normalized potential obtained by normalizing the potential at the upper end of the spacer with the anode voltage
  • the horizontal axis indicates the distance from the anode end at the spacer upper end, which is the portion facing the face plate of the spacer.
  • the position of 8000 ⁇ m from the end coincides with the position of the end 11 in the direction in which the conductive member 14 of the spacer extends.
  • the white squares ( ⁇ ), black diamonds ( ⁇ ), and white triangles ( ⁇ ) in the figure are the upper ends of the spacers shown in FIGS. 3 (a), (b), and (c), respectively.
  • the potential distribution is shown. Any of these spacers is such that the position of the end 16 of the conductive member 14 on the side surface of the spacer in the direction in which the conductive member 14 extends is not so far away from the end of the anode 12 as the conductive member 14 is away from the face plate.
  • the potential distribution is shown.
  • the white square ( ⁇ ) is a position of the spacer in which the conductive member 14 is located on the side surface portion of the spacer that overlaps the region including the anode of the face plate, but does not extend to the portion that overlaps the region not including the anode.
  • the potential distribution is shown. Specifically, the potential distribution of the spacer in which the end portion of the anode 12 shown in FIG. 3A and the position of the end portion 16 of the conductive member 14 on the side surface of the spacer in the direction in which the conductive member 14 extends is matched. Show.
  • the black rhombus ( ⁇ ) indicates the potential distribution of the spacer in which the end portion 11 of the spacer and the end portion 16 of the conductive member 14 in the direction in which the conductive member 14 shown in FIG. .
  • the white triangle ( ⁇ ) indicates that all the conductive members 14 are located at the end portions 16 of the conductive members 14 on the side surfaces of the spacers in the direction in which the conductive members 14 extend, rather than the end portions of the anode 12 shown in FIG.
  • FIG. 8 shows the potential distribution of the spacers protruding outward (1000 ⁇ m in this example) uniformly.
  • the white circle ( ⁇ ) indicates the end of the anode 12 in the conductive member 14 on the side surface of the spacer shown in FIG.
  • the potential at the upper end of the spacer is about the anode voltage at the upper end of the spacer that is slightly less than 2000 ⁇ m away from the end of the anode and is almost equal to the size of the spacer in the Z direction. It can be seen that the potential has suddenly decreased to 0.1 times, and the potential has changed suddenly within a very narrow range around the end of the anode 12. Further, in the spacer ( ⁇ ) shown in FIG. 3B, since the potential at the upper end 18 of the spacer is maintained at about 0.6 times the anode voltage, no sudden change in potential occurs in this portion.
  • the distance between the spacer upper end portion 1000 ⁇ m away from the end portion of the anode 12, that is, the end portion 16 in the direction in which the conductive member 14 of the conductive member 14 extends Although the change in the potential at the upper end of the spacer is relatively small, the potential at the upper end of the spacer decreases rapidly from 0.6 to 0.1 times the anode voltage in a region farther than that, that is, in a region less than 1000 ⁇ m to 3000 ⁇ m. It can be seen that the potential changes suddenly in this region.
  • the spacer ( ⁇ ) of the present invention shown in FIG. 4A the potential distribution from the end of the anode 12 to about 1000 ⁇ m is the spacer ( ⁇ ) shown in FIG.
  • (C) of the spacer is not much different from that shown in (c), but thereafter the potential at the upper end of the spacer, which is 5000 ⁇ m away, gradually drops without the potential of the upper end of the spacer changing to 0.1 times the anode voltage.
  • the potential since the potential does not rapidly decrease, the electric field concentration at the upper end of the spacer can be relaxed, and the occurrence of discharge due to the electric field concentration at the upper end of the spacer can be suppressed.
  • the potential is reduced to almost 0 V at the upper end 18 of the spacer 10, no potential change occurs at the end portion 11 of the spacer 10 in the direction in which the conductive member 14 extends. Will not occur.
  • an image display device with stable operation can be provided.
  • the position of the end 16 in the direction in which the conductive member 14 of the conductive member 14 extends is set to a position different from FIG.
  • the position of the end portion 16 in the direction in which the conductive member 14 extends is as far as the end portion 16 of the conductive member 14 away from the face plate 30. It has been confirmed that the potential at the upper end of the spacer gradually falls even when the distance from the end of the anode in this direction is 1000 ⁇ m and 1500 ⁇ m so as to be away from the end of the anode 12 in the direction.
  • the position of the end 16 in the direction in which the conductive member 14 of the conductive member 14 extends is set so that the end 16 of the conductive member 14 away from the face plate 30 is the anode in the direction in which the conductive member 14 extends.
  • the conductive member 14 has an end portion 16 at a portion of the side surface of the spacer that overlaps the region 32 of the face plate 30 that does not include the anode 12, and the end portion 16 of the conductive member 14 that is away from the face plate 30. It can be seen that it is important to be away from the end of the anode 12 in the direction in which the conductive member 14 extends.
  • the potential of the upper end 18 of the spacer in the region 31 including the anode 12 is defined by the potential of the anode 12, but the potential of the upper end 18 of the spacer in the region 32 not including the anode 12 is applied to the region 32 not including the anode 12. It is influenced by the potential of the conductive member 14 and the potential of the electron-emitting device (specifically, the potential of the row wiring 5 in each of the above examples). This will be described for each of the examples in FIGS.
  • the upper end 18 of the spacer facing the portion of the region 32 not provided with the anode is not located on the side surface of the spacer that overlaps with this region.
  • An electric field concentration portion is generated by being greatly affected by the potential (here, the potential of the row wiring 5).
  • the conductive member 14 since the conductive member 14 is not located on the side surface of the spacer that overlaps the region 32 that does not include the anode 12, it is separated from the end of the anode 12 by about 1.6mm, which is the size in the Z direction of the spacer.
  • the potential at the upper end 18 of the spacer in the region is pulled by the potential of the electron-emitting device and drops all at once, and electric field concentration occurs in this region.
  • the upper end 18 of the spacer facing the portion of the region 32 not provided with the anode is located on the entire spacer side surface of the portion overlapping the region.
  • the potential of the electron-emitting device is shielded by the conductive member 14. Therefore, the potential of the spacer upper end 18 facing the region 32 is influenced only by the potential of the conductive member 14 located on the side surface of the spacer that overlaps the region 32, and the potential of the conductive member adjacent to the anode (in this example, about 0.6Va).
  • the electric field concentrates at the end portion 11 of the spacer 10 in the extending direction of the conductive member 14.
  • the distance between the upper end portion of the spacer 1000 ⁇ m away from the end portion of the anode 12, that is, the end portion 16 in the direction in which the conductive member 14 of the conductive member 14 extends is close to the anode.
  • the potential shield of the member 14 is not affected by the potential of the electron-emitting device.
  • the potential is lowered at a stretch due to the potential of the electron-emitting device, and electric field concentration occurs.
  • the position of the end portion 16 of the conductive member 14 on the side surface of the spacer in the direction in which the conductive member 14 extends is separated from the face plate. Since the conductive member 14 is not so far away from the end of the anode 12, potential distortion occurs. In other words, since the position of the end of the conductive member 14 is aligned, the potential of the end of the conductive member 14 is shielded by the conductive member close to the anode and is not affected by the potential of the electron-emitting device. In subsequent regions, the potential of the electron-emitting device is pulled all at once, and the potential rapidly decreases, resulting in electric field concentration.
  • the potential at the upper end of the spacer in each of the regions A, B, and C is the potential of the conductive member 14 close to the anode, the electron-emitting device due to the action of the potential shield by each conductive member. Is not affected by the potential of the electron-emitting device at a stretch, and gradually decreases from the region A to the region C to the potential of the electron-emitting device. Go.
  • the position of the end of the conductive member 14 in the extending direction of the conductive member 14 in the region 32 not provided with the anode the extending direction of the upper end 18 of the spacer 10 and the conductive member 14 of the spacer 10. It becomes possible to control the electric potential of the edge part 11 of this, and, as a result, the discharge on the spacer surface can be suppressed.
  • a low potential electrode 13 having a lower potential than the anode 12 is provided in a region 32 of the face plate 30 that does not include the anode 12, and a region of the end portion 11 of the spacer. Even in the configuration in which the end electrode 15 having the same potential as that of the low potential electrode 13 is provided on the side surface portion, the position of the end portion 16 in the direction in which the conductive member 14 extends is such that the conductive member 14 is farther from the face plate. It was confirmed that a sudden change in the potential at the upper end of the spacer was suppressed by adopting a configuration that is away from the end of the portion 12. Further, as shown in FIG.
  • a distance df between at least one conductive member 14 (conductive member close to the spacer upper end 18 in the example of FIG. 2C) and the face plate 30, and the conductive member 14 It is preferable that the distance dh between the end portion of the anode 12 and the end portion 16 of the conductive member 14 in the extending direction satisfies dh ⁇ df. As a result, the potential distribution at the spacer upper end 18 can be broadened in a direction further away from the end portion of the anode, so that a sudden change in potential at the spacer upper end can be further alleviated.
  • the distance dr between the conductive member 14 and the rear plate 20 satisfies dr> df while satisfying dh ⁇ df. This makes it possible to effectively suppress a sudden change in potential in the vicinity of the end portion of the anode 12 in the upper end 18 of the spacer, which is particularly likely to cause a discharge, so that the discharge can be suppressed more reliably.
  • 3 and 4 only the end portion 11 on one side of the spacer 10 is shown and described, but it is more preferable that the above conditions are satisfied at the end portions 11 on both sides of the spacer.
  • the spacer 10 is not limited to a plate shape, and the present invention can be applied to spacers having various shapes such as a prismatic shape and a cylindrical shape.
  • the rear plate 20 has a back substrate 2 and electron-emitting devices 7, row wirings 5, and column wirings 6 provided on the surface thereof.
  • the back substrate glass, ceramic, or the like can be used.
  • high strain prevention glass such as PD200 is preferably used.
  • the electron-emitting device 7 provided on the back substrate 2 for example, a surface conduction type emitting device can be preferably used.
  • the row wirings 5 and the column wirings 6 connected to the electron-emitting devices 7 can be formed, for example, by printing a metal paste.
  • a scanning signal is input to the row wirings 5 and an information signal is input to the column wirings. Electrons are emitted from the electron-emitting device 7.
  • the face plate 30 includes a front substrate 3, a light emitting member 8, a black member 9, and an anode 12 provided on the surface of the front substrate 3.
  • a member that transmits visible light such as glass can be used.
  • high-distortion prevention glass such as PD 200 is preferably used.
  • a phosphor crystal that emits light by electron beam excitation can be used.
  • a specific material of the phosphor for example, a phosphor material used in a conventional CRT or the like described in “Phosphor Handbook” edited by Phosphors Association (issued by Ohm) can be used.
  • the black member 9 a known black matrix structure such as CRT can be adopted, and it is generally composed of black metal, black metal oxide, carbon or the like.
  • the black metal oxide include ruthenium oxide, chromium oxide, iron oxide, nickel oxide, molybdenum oxide, cobalt oxide, and copper oxide.
  • the anode 12 a metal back made of Al or the like known for CRT or the like can be used.
  • an evaporation method through a mask, an etching method, or the like can be used for the patterning of the anode 12.
  • the thickness of the anode electrode 12 needs to pass through the anode electrode 12 to allow the electrons to reach the light emitting member 8, and therefore takes into consideration the energy loss of electrons, the set acceleration voltage (anode voltage) and the light reflection efficiency. Is set as appropriate. When a voltage of 5 kV to 15 kV is applied to the anode electrode 12, the thickness of the anode electrode 12 is set to 50 [nm] to 300 [nm].
  • the face plate is not limited to the one shown in FIG. 2A described above.
  • the metal back 34 is divided into a plurality of parts and electrically connected by the resistance member 33.
  • a face plate having an anode structure in which the resistance member 33 and a high-voltage circuit (not shown) are connected via the power feeding electrode 35 may be used. In this case, even when an unexpected discharge occurs between the anode structure and the electron-emitting device of the rear plate, the discharge scale can be reduced, which is preferable.
  • the spacer 10 is formed by forming the conductive member 14 on the side surface of the base material.
  • the base material for example, quartz glass, glass with reduced impurity content such as Na, soda lime glass, ceramic members such as alumina, etc. can be used, and the thermal expansion coefficient is similar to that of the back substrate 2, the front substrate 3, and the frame 4.
  • the selected member is preferably selected.
  • the conductive member 14 can be formed by a method such as sputtering a metal thin film on the side surface of the spacer base material. In addition, it is possible to collectively form a spacer on which a conductive member is formed by stretching a base material having a conductive member formed on the surface by a heat stretching method.
  • the conductive member 14 may be selected from a material having a sufficiently low resistance compared to the base material.
  • a metal such as Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, Or an alloy thereof, a conductor made of a metal such as Pd, Ag, Au, RuO2, or Pd—Ag, a metal oxide and glass, a transparent conductor such as In2O3-SnO2, and a semiconductor material such as polysilicon. It is selected appropriately.
  • a patterning method of the conductive member a pattern forming by a sputtering method through a mask, a method of pattern forming a conductive material applied to a substrate by a laser trimming method, or the like can be used.
  • a resistance film is further formed on the side surface of the spacer 10 to suppress the charging of the spacer.
  • the face plate 30, rear plate 20, and spacer 10 described above are prepared, and the spacer 10 is disposed between the face plate 30 and the rear plate 20.
  • the image display device 100 is formed by joining the peripheral portions of the face plate 30 and the rear plate 20 via the frame 4.
  • a high voltage is applied to the anode 12 and scanning signals and information signals are input to the row wiring 5 and the column wiring 6 via the terminals Dy and Dx, respectively.
  • a driving voltage is applied to the electron-emitting device 7 to emit an electron beam from any electron-emitting device 7.
  • the electron beam emitted from the electron emitter 7 is accelerated by the high voltage of the anode 12 and collides with the light emitting member 8. Thereby, the light emitting member 8 is selectively excited to emit light, and an image is displayed.
  • FIG. 6A is a partial cross-sectional view of the image display apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1 cut along line A-A ′.
  • the spacer 10 is disposed across the region 31 including the anode 12 of the face plate and the region 32 not including the anode that is outside the region including the anode 12.
  • the spacer 10 is disposed on the row wiring 5 on the back substrate 2 on the rear plate side, and is electrically connected to the electron-emitting device 7 (not shown) via the row wiring 5. 12 and is electrically connected to the anode.
  • each member will be described in the order of the face plate, the spacer, and the rear plate with reference to FIG.
  • a black paste is printed on the surface of the front substrate 3 made of PD200, which is a high-distortion prevention glass having an X-direction size of 1300 mm and a Y-direction size of 800 mm, so that the X-direction size is 1210 mm and the Y-direction size is 680.4 mm.
  • the black member 9 was formed by patterning into a lattice shape by exposure and development using a photolithography technique.
  • the pitch of the openings of the grating was 630 ⁇ m in the Y direction and 210 ⁇ m in the X direction, and the sizes of the openings were 295 ⁇ m in the Y direction and 145 ⁇ m in the X direction.
  • a paste in which a P22 phosphor used in the field of CRT is dispersed is screen-printed in accordance with a black member 9 having a lattice-shaped opening.
  • phosphors of three colors RGB are separately applied so as to form a color display, and the thickness of each phosphor is set to 15 ⁇ m.
  • an acrylic emulsion is applied by a spray coating method and dried. After filling the gap between the phosphor powders with an acrylic resin, an aluminum film serving as the anode electrode 12 is applied in the X direction so as to cover the phosphor and the black member. It vapor-deposited so that it might become size 1209.8mm and the size 680mm of the Y direction. The thickness of the aluminum film that is the anode electrode 12 was 90 nm. Thus, the face plate 30 was formed.
  • Tungsten is placed on the side surface (XZ surface) of a glass substrate whose X direction size is 1226 mm longer than the anode electrode 12 described above by 1226 mm, the Y direction size is 0.2 mm, and the Z direction size is 1.6 mm.
  • Seven strip-shaped conductive members 14 were formed by sputtering. Specifically, the conductive member 14 has a size in the Z direction of 0.04 mm and a size in the X direction of 1211.4 mm, 1213 mm, 1214.2 mm, 1215 mm, 1215.6 mm, 12116 mm, 1211.4 mm, and Z, respectively. It formed so that the pitch in a direction might be set to 0.2 mm.
  • the shortest conductive member and the longest conductive member were formed at positions 0.18 mm away from the upper end and the lower end of the spacer, respectively.
  • the upper end part and lower end part of a spacer mean the edge part in the Z direction of a figure. Seven conductive members were formed on the XZ surfaces on both sides of the spacer.
  • the surface conduction electron-emitting device 7, which is the plurality of electron-emitting devices described in the embodiment, and the plurality of row wirings are formed on the back substrate 2 made of the high-distortion preventing glass PD 200. 5 and a plurality of column wirings 6 were formed.
  • FIG. 1 The image display apparatus 100 shown in FIG. Note that the center of the spacer in the X direction of the region 31 having the anode shown in FIG. 6A and the center of the spacer 10 in the X direction coincide with the face plate, and the X of the conductive member 14 on the side surface of the spacer. The length in the direction was increased as the distance from the face plate increased.
  • the conductive member 14 on the side surface of the spacer is 0.8 mm, 1.6 mm, 2.2 mm, 2.6 mm, 2.9 mm, 3.1 mm, 3 mm from the side close to the face plate at both ends in the X direction. .. 3 mm from the anode forming region 31.
  • a high voltage of 10 kV was applied to the anode 12 of the image display device 100 thus created, and a scanning signal and an information signal were input to the row wiring 5 and the column wiring 6 respectively, and an image was displayed. Abnormal discharge near the spacer was not confirmed during continuous operation, and a good display image was obtained.
  • a spacer formed with a conductive member 14 of 1209.8 mm in all seven lengths in the X direction shown in FIG. 6B (a spacer in which the end of the conductive member and the end of the anode coincide with each other). Yes, hereinafter referred to as Comparative Spacer A).
  • Comparative Spacer A a spacer in which all of seven X-direction lengths shown in FIG.
  • Comparative Spacer B a conductive member 14 of 1211.8 mm (a spacer in which the end portion of the conductive member protrudes 1 mm outward from the anode end portion).
  • Comparative Spacer B An image display device was similarly formed using these comparative examples A and B, and an attempt was made to apply 10 kV to the anode 12 as well.
  • the anode voltage was increased to 7 kV. Discharge occurred at that time.
  • the image display apparatus using the spacer B abnormal discharge occurred when the anode voltage was increased to 9 kV.
  • a good image could be displayed over a long period of time compared to the image display device not using the present invention.

Landscapes

  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

スペーサ（１０）のフェースプレートと対面する部分での電界集中をより緩和することを目的とする。アノードを備える領域（３１）とアノードを備えていない領域とに跨ってフェースプレートとリアプレートとの間に位置するスペーサを有し、スペーサは、その側面のアノードを備える領域と重なる部分とアノードを備えていない領域と重なる部分とに跨り、互いにフェースプレートからの距離が異なる複数の導電部材（１４）を備え、複数の導電部材は、スペーサの側面のフェースプレートのアノードを備えていない領域と重なる部分に端部を有し、フェースプレートから離れた導電部材の該端部ほど、アノード（１２）の端部から離れている。

Description

画像表示装置
　本発明は、スペーサを備えた画像表示装置に関する。
　ブラウン管型の表示装置に替わる表示装置として、複数の電子放出素子を有するリアプレートと、電子の照射によって発光する発光部材を有するフェースプレートとを耐大気圧支持構造であるスペーサを介在させて数ミリの間隔で対向配置した薄型表示装置の研究が行われている。このような表示装置においては、数ミリ間隔のリアプレートとフェースプレートとの間に数百Ｖ以上の高電圧が印加されるため、スペーサ表面での沿面放電が懸念されている。この対策として特許文献１には、電子放出領域よりも長い板状スペーサの側面に、電子放出領域よりも長さの長い複数のストライプ状の導電性膜を有するスペーサが開示されている。
特開２０００－２５１６４８号公報
　しかし、特許文献１に開示の技術においては、スペーサのフェースプレートと対面する部分およびスペーサの長手方向の端部分での電界集中をより緩和する構造が求められている。
　本発明は、スペーサのフェースプレートと対面する部分及びスペーサの長手方向の端部分での電界集中が緩和された画像表示装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決する本発明は、電子放出素子を有するリアプレートと、
　前記電子放出素子と対向する表面にアノードを備えるフェースプレートと、
　前記フェースプレートのアノードを備える領域とアノードを備えていない領域とに跨って前記フェースプレートと前記リアプレートとの間に位置するスペーサとを有し、
　前記スペーサは、その側面の前記アノードを備える領域と重なる部分とアノードを備えていない領域と重なる部分とに跨り、互いに前記フェースプレートからの距離が異なる複数の導電部材を備え、
　前記複数の導電部材は、前記スペーサの側面の前記アノードを備えていない領域と重なる部分に端部を有し、前記フェースプレートから離れた導電部材の該端部ほど、該端部が位置するスペーサの側面とフェースプレートの前記表面とに平行な方向においてアノードの端部から離れていることを特徴とする画像表示装置である。
　本発明によれば、スペーサのフェースプレートと対面する部分及びスペーサの長手方向の端部分での電界集中が緩和された画像表示装置を提供しえる。
本発明の実施形態の画像表示装置を一部切り欠いた斜視図 本発明の実施形態の画像表示装置の一部構成を抜き出して示した部分図 本発明の比較形態の画像表示装置の部分断面図 本発明の実施形態の画像表示装置の部分断面図 スペーサ上端部分での電位分布を示す図 本発明の実施例及び比較例の画像表示装置を示す部分断面図
　以下に本発明の好ましい実施の形態を、図面を用いて説明する。
　図１は本実施形態の画像表示装置の斜視図であり、内部構成を示すために一部を切り欠いて示している。図２の（ａ）は図１の画像表示装置のフェースプレート３０をリアプレート２０側から見た平面図であり、図２の（ｃ）は、スペーサ１０を図１中の白抜き矢印の方向から見た側面図である。
　図１に示すように、画像表示装置１００は、リアプレート２０とフェースプレート３０とを枠４を介して接合して形成されており、リアプレート２０は、バック基板２と、バック基板２上に配置された行配線５と列配線６と、両配線に電気的に接続された電子放出素子７とを有している。またフェースプレート３０は、フロント基板３と、このフロント基板３の一部領域にアノード１２とを有し、アノード１２はフロント基板３の電子放出素子７と対向する表面に配置されている。リアプレート２０とフェースプレート３０との間には、スペーサ１０が設けられており、本実施の形態においてはアノード１２及び行配線５を介して電子放出素子７と電気的に接続する導電性の板状スペーサ１０が設けられている。尚、スペーサ１０の側面には、フェースプレートのアノードを備える表面と平行で、互いにフェースプレートからの距離が異なる複数の導電部材１４が設けられている。本実施の形態においては、導電部材１４としてストライプ形状（帯状）のものを用いた。尚、スペーサ１０の側面とは、フェースプレート３０とリアプレート２０との間の空間に露出する面であり、本実施形態のような板状のスペーサにおいては図中のＸ－Ｚ平面に平行な面である。そして図２の（ａ）に示すように、スペーサ１０は、フェースプレートのアノードを備える領域３１とアノードを備えていない領域３２とに跨って位置している。また図２（ｃ）に示すように、複数の導電部材１４は、スペーサの側面のアノードを備える領域と重なる部分とアノードを備えていない領域と重なる部分とに跨って位置し、且つアノードを備えていない領域と重なる部分に端部１６を有している。尚、スペーサの側面のアノードを備える領域と重なる部分とは、アノード１２をリアプレート２０に垂直に投影した際のアノードの投影像がスペーサ側面を横切る部分を意味し、図２の（ｃ）において、アノードを備える領域３１の終端を示す点線によって挟まれたスペーサ側面部分である。また、スペーサの側面のアノードを備えていない領域と重なる部分とは、アノード１２をリアプレート２０に垂直に投影した際のアノードの投影像がスペーサ側面を横切らない部分を意味し、図２の（ｃ）において、アノードを備えていない領域３２の終端を示す点線で挟まれたスペーサ側面部分である。そしてフェースプレートから離れた導電部材１４の端部１６ほど、端部１６が位置しているスペーサの側面とフェースプレートのアノードを備える表面とに平行な方向においてアノードの端部から離れている。尚、本例においては、導電部材１４が延びる方向である、導電部材１４の端部１６が位置するスペーサ側面とフェースプレートのアノードを備える表面とに平行な方向とは、図中のｘ方向である。また、以下においては、導電部材１４が延びる方向である、導電部材１４の端部１６が位置するスペーサ側面とフェースプレートのアノードを備える表面とに平行な方向を、単に、導電部材の延びる方向という場合がある。このように、導電部材１４の端部１６の位置を制御することによって、スペーサのフェースプレートのアノードを備える面に対面する部分１８及びスペーサの導電部材の延びる方向の端部１１の電界集中を緩和することが出来る。その結果、スペーサのフェースプレートのアノードを備える面に対面する部分１８及びスペーサの導電部材の延びる方向の端部１１で生じる放電を抑制することができる。これについて、以下に詳述する。尚、以下においては、スペーサのフェースプレートのアノードを備える面に対面する部分を、単にスペーサの上端と表現することもある。
　本発明者等は鋭意検討の結果、アノード１２の端部の位置に対する、スペーサ側面に形成された複数の導電部材１４の導電部材１４が延びる方向におけるそれぞれの端部１６の位置が、スペーサの上端１８及びスペーサの導電部材の延びる方向の端部１１での電位分布状態に影響を与えることを見出した。これについて、図３，４、５を用いて説明する。
　図５は、スペーサ側面に形成された複数の導電部材１４の、導電部材１４が延びる方向における端部１６の位置を変えた場合の、スペーサの上端１８の電位分布状態を示している。図５の縦軸はスペーサ上端の電位をアノード電圧で規格化した規格化電位、横軸はスペーサのフェースプレートに対面する部分であるスペーサ上端部分におけるアノード端部からの距離を示しており、アノード端部から８０００μｍの位置は、スペーサの導電性部材１４が延びる方向の端部１１の位置に一致している。また、図中の白抜きの四角（□）、黒菱形（◆）、白抜きの三角（△）は、それぞれ図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すスペーサにおけるスペーサ上端の電位分布を示している。これらは何れも、スペーサ側面の導電部材１４の、導電部材１４が延びる方向における端部１６の位置が、フェースプレートから離れた導電部材１４ほどアノード１２の端部から離れる構成にはなっていないスペーサの電位分布を示している。さらには、白抜きの四角（□）は、導電部材１４が、フェースプレートのアノードを備える領域と重なるスペーサ側面部分に位置するが、アノードを備えていない領域と重なる部分にまで跨っていないスペーサの電位分布を示している。具体的には、図３の（ａ）に示すアノード１２の端部と、スペーサ側面の導電部材１４の、導電部材１４が延びる方向における端部１６の位置とを一致させたスペーサの電位分布を示している。また、黒菱形（◆）は、図３の（ｂ）に示す導電部材１４が延びる方向におけるスペーサの端部１１と導電部材１４の端部１６とを一致させたスペーサの電位分布を示している。また白抜きの三角（△）は、図３（ｃ）に示すアノード１２の端部よりもスペーサ側面の導電部材１４の、導電部材１４が延びる方向における端部１６の位置が全ての導電部材１４で一様に（本例では１０００μｍ）外側に突き出ているスペーサの電位分布をそれぞれ示している。一方、白丸（○）は図４の（ａ）に示すスペーサ側面の導電部材１４の、導電部材１４が延びる方向における端部１６の位置が、フェースプレートから離れた導電部材１４ほどアノード１２の端部から離れている本発明の実施形態のスペーサの、スペーサ上端における電位分布を示している。尚、本例では、導電部材１４の端部１６は、フェースプレートから離れた導電部材１４ほどアノード１２から離れるように、アノード１２の端部から導電部材１４が延びる方向において、それぞれ１５００μｍ、３０００μｍ離れている。また、いずれのスペーサも、図中のＺ方向のサイズは１．６ｍｍのスペーサを用いた。図５に示すとおり、図３の（ａ）に示すスペーサ（□）では、アノード端部からスペーサのＺ方向サイズにほぼ等しい２０００μｍ弱離れたスペーサ上端部分で、スペーサ上端の電位がアノード電圧の約０．１倍まで一気に低下しており、アノード１２の端部周辺の極めて狭い範囲内で電位が急変している事がわかる。また、図３の（ｂ）に示すスペーサ（◆）では、スペーサの上端１８における電位はアノード電圧の０．６倍程度を維持しているため、この部分での電位の急変は発生していないが、一方、図示していないがスペーサ１０の導電部材１４の延びる方向の端部１１においては、アノード電圧の約０．６倍から０Ｖまで一気に低下するため、この部分で電位の急変が生じる。また、図３の（ｃ）に示すスペーサ（△）では、アノード１２の端部から１０００μｍ離れたスペーサ上端部分、つまり導電部材１４の導電部材１４が延びる方向における端部１６までの距離においては、比較的スペーサ上端の電位の変化が小さいが、それよりも離れた領域、つまり１０００μｍから３０００μｍ弱の領域においては、スペーサ上端の電位がアノード電圧の０．６倍から０．１倍まで一気に低下しており、この領域で電位が急変している事がわかる。これらに対して、図４の（ａ）に示す本発明のスペーサ（○）では、アノード１２の端部から約１０００μｍまでの電位分布は図３の（ｂ）に示すスペーサ（◆）や図３の（ｃ）に示すスペーサ（△）とあまり変わりがないが、それ以降５０００μｍ離れたスペーサ上端部分までは、スペーサ上端の電位がアノード電圧の０．１倍まで急変することなく緩やかに電位降下していることが分かる。このように、本発明の構成においては、電位の急激な低下を招くことがないので、スペーサ上端での電界集中を緩和でき、スペーサ上端での電界集中に起因した放電発生を抑制できる。また、スペーサ１０の上端１８で電位がほぼ０Ｖまで低下しているため、スペーサ１０の導電部材１４の延びる方向の端部１１では電位変化は生じていないので、この部分でも電界集中に起因した放電が生じる事はない。その結果、動作の安定した画像表示装置を提供しえる。尚、導電部材１４の導電部材が延びる方向における端部１６の位置を図４の（ａ）とは異なる位置にした場合においても、スペーサ上端の電位が緩やかに降下することが確認されている。例えば、図４の（ｂ）に示すように、導電部材１４の導電部材が延びる方向における端部１６の位置を、フェースプレート３０から離れた導電部材１４の端部１６ほど、導電部材１４の延びる方向においてアノード１２の端部から離れるように、この方向においてアノード端部からの距離が１０００μｍ、１５００μｍとした場合においても、スペーサ上端の電位が緩やかに降下することが確認されている。つまり、上述の図３の（ｃ）に示すスペーサのように、アノードに近接する導電部材をアノードの端部から１０００μｍ外側に突き出した場合にも、これよりもフェースプレートから離れる導電部材の端部をアノードの端部から更に離れるようにすることで、図４の（ａ）と同様に電界集中を緩和することができる。また、図には示していないが、導電部材１４の導電部材が延びる方向における端部１６の位置を、フェースプレート３０から離れた導電部材１４の端部１６ほど、導電部材１４の延びる方向においてアノード１２の端部から離れるように、この方向においてアノード端部からの距離が６００μｍ、１０００μｍとした場合においても、スペーサ上端の電位が緩やかに降下することが確認されている。このことから、導電部材１４は、スペーサ側面の、フェースプレート３０のアノード１２を備えていない領域３２と重なる部分に端部１６を有し、フェースプレート３０から離れた導電部材１４の端部１６ほど、導電部材１４の延びる方向においてアノード１２の端部から離れていることが重要であることが分かる。
　尚、スペーサ側面に位置する導電部材１４の導電部材１４が延びる方向における端部１６の位置と、スペーサの上端１８の電位分布との関係については、次のように考えられる。アノード１２を備える領域３１におけるスペーサの上端１８の電位はアノード１２の電位に規定されるが、アノード１２を備えていない領域３２におけるスペーサの上端１８の電位は、アノード１２を備えていない領域３２に位置する、導電部材１４の電位と電子放出素子の電位（上記の各例では、具体的には行配線５の電位）の影響を受ける。図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図４の（ａ）の各例について、これを説明する。図３の（ａ）においては、アノードを備えていない領域３２の部分に対面するスペーサの上端１８は、この領域に重なる部分のスペーサ側面に導電部材１４が位置していないため、電子放出素子の電位（ここでは行配線５の電位）の影響を大きくうけて電界集中箇所が発生する。具体的には、アノード１２を備えていない領域３２に重なる部分のスペーサ側面には導電部材１４が位置していないので、スペーサのＺ方向のサイズである１．６ｍｍ程度アノード１２の端部から離れた領域内のスペーサ上端１８の電位が、電子放出素子の電位に引っ張られて一気に低下し、この領域で電界集中が生じる。また、図３の（ｂ）においては、アノードを備えていない領域３２の部分に対面するスペーサの上端１８は、この領域に重なる部分のスペーサ側面の全域に導電部材１４が位置しているので、電子放出素子の電位が導電部材１４でシールドされる。よって、領域３２に対面するスペーサ上端１８の電位は、領域３２に重なる部分のスペーサ側面に位置する導電部材１４の電位のみの影響を受けて、アノードに近接する導電部材の電位（この例では約０．６Ｖａ）に維持される。ただし、上述のように、スペーサ１０の導電部材１４の延びる方向の端部１１においては、電界集中する。また、図３の（ｃ）においては、アノード１２の端部から１０００μｍ離れたスペーサ上端部分、つまり導電部材１４の導電部材１４が延びる方向における端部１６までの距離においては、アノードに近接する導電部材１４の電位シールドによって電子放出素子の電位の影響を受けない。しかし、１０００μｍ以上アノード端部から離れたスペーサ上端１８の領域においては、電子放出素子の電位に引っ張られて一気に電位が低下し、電界集中が生じる。このように、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の何れのスペーサも、スペーサ側面の導電部材１４の、導電部材１４が延びる方向における端部１６の位置が、フェースプレートから離れた導電部材１４ほどアノード１２の端部から離れる構成にはなっていないため、電位の歪みが生じる。換言すると、導電部材１４の端部の位置が揃っているため、導電部材１４の端部の位置まではアノードに近接する導電部材によって電位シールドされ、電子放出素子の電位の影響を受けないが、それ以降の領域では、一気に電子放出素子の電位に引っ張られて電位が急激に低下し、電界集中が生じる。一方、図４の（ａ）においては、各々の導電部材による電位シールドの作用で、領域Ａ、Ｂ、Ｃで、それぞれスペーサ上端の電位は、アノードに近接する導電部材１４の電位、電子放出素子に近接する導電部材１４の電位、電子放出素子の電位の影響を受けるので、一気に電子放出素子の電位に引っ張られることはなく、領域Ａから領域Ｃにかけて緩やかに電子放出素子の電位まで低下していく。このように、アノードを備えていない領域３２内で、導電部材１４の導電部材１４の延びる方向における端部の位置を制御することで、スペーサ１０の上端１８及びスペーサ１０の導電部材１４の延びる方向の端部１１の電位を制御することが可能となり、結果、スペーサ表面での放電を抑制できる。
　尚、図４の（ｃ）に示すように、フェースプレート３０のアノード１２を備えていない領域３２にアノード１２よりも低電位に規定された低電位電極１３を設け、スペーサの端部１１の領域の側面部分に低電位電極１３と同電位に規定された端部電極１５を設けた構成においても、導電部材１４が延びる方向における端部１６の位置が、フェースプレートから離れた導電部材１４ほどアノード１２の端部から離れている構成にすることで、スペーサ上端の電位の急変が抑制されていることが確認された。また、図２の（ｃ）に示すように、少なくとも１つの導電部材１４（図２の（ｃ）の例ではスペーサ上端１８に近い導電部材）とフェースプレート３０との距離ｄｆと、導電部材１４が延びる方向における、アノード１２の端部とこの導電部材１４の端部１６との距離ｄｈとが、ｄｈ≧ｄｆを満たすのが好ましい。これによって、スペーサ上端１８での電位分布を、アノードの端部からより離れる方向に広げた分布にすることができるため、スペーサ上端での電位の急変を、より緩和できる。また更に、ｄｈ≧ｄｆを満たしつつ、この導電部材１４とリアプレート２０との距離ｄｒとが、ｄｒ＞ｄｆを満たすのがより好ましい。これによって特に放電の要因となりやすい、スペーサ上端１８のうちアノード１２の端部近傍での電位の急変を効果的に抑えることができるため、より確実に放電を抑制できる。尚、図３，４では、スペーサ１０の片側の端部１１のみを示して説明したが、スペーサの両側の端部１１において上記条件を満たすのがより好ましい。また、スペーサ１０は板状のものに限らず、角柱形状や円柱形状等、様様な形状のスペーサにも本発明は適用できる。
　次に、本実施の形態における各構成部材について、図１を用いて説明する。
　リアプレート２０は、バック基板２と、その表面に設けられた、電子放出素子７と行配線５と列配線６とを有している。バック基板２としては、ガラス、セラミック等が使用でき、本実施形態ではＰＤ２００等の高歪み防止ガラスが好適に用いられる。バック基板２上に設けられた電子放出素子７としては、例えば表面伝導型放出素子が好適に使用できる。また電子放出素子７に接続する行配線５及び列配線６は、例えば金属ペーストを印刷することで形成でき、行配線５には走査信号、列配線には情報信号が入力されることで、所望の電子放出素子７から電子を放出させる。
　フェースプレート３０は、フロント基板３と、その表面に設けられた発光部材８と黒色部材９とアノード１２とを有している。フロント基板３としては、ガラス等の可視光を透過する部材が使用でき、本実施の形態においては、バック基板同様、ＰＤ２００等の高歪み防止ガラスが好適に用いられる。発光部材８としては、電子線励起により発光する蛍光体結晶を使用することができる。蛍光体の具体的な材料としては、例えば「蛍光体ハンドブック」蛍光体同学会編（オーム社発行）に記載された、従来のＣＲＴなどに用いられている蛍光体材料などを用いることができる。黒色部材９としては、ＣＲＴ等で公知のブラックマトリクス構造を採用でき、一般に、黒色の金属、黒色の金属酸化物、又は、カーボンなどで構成される。黒色の金属酸化物としては、たとえば酸化ルテニウム、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化銅などが挙げられる。アノード１２としては、ＣＲＴ等で知られているＡｌ等からなるメタルバックが使用できる。アノード１２のパターニングには、マスクを介した蒸着法や，エッチング法などが使用可能である。アノード電極１２の厚みは、アノード電極１２を通過して発光部材８に電子を到達させる必要があるので、電子のエネルギー損失、設定されている加速電圧（アノード電圧）と光の反射効率を考慮して適宜設定される。アノード電極１２に５ｋＶから１５ｋＶの電圧が印加される場合には、アノード電極１２の厚さは５０［ｎｍ］から３００［ｎｍ］に設定される。尚、フェースプレートは上述の図２の（ａ）に示すものに限らず、例えば図２（ｂ）に示すような、メタルバック３４を複数に分割し、これを抵抗部材３３で電気的に接続し、この抵抗部材３３と不図示の高圧回路とを給電電極３５を介して接続したアノード構造を有するフェースプレートでも構わない。この場合、アノード構造とリアプレートの電子放出素子との間で不慮の放電が生じた場合にも、放電の規模を小さくすることが出来、好ましい。
　スペーサ１０としては、基材の側面に導電部材１４を形成したものを用いる。基材としては、例えば石英ガラス、Ｎａ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使用でき、バック基板２、フロント基板３及び枠４と熱膨張率が近似した部材を選択するのが好ましい。
　導電部材１４は、スペーサ基材の側面に金属薄膜をスパッタする等の方法で形成できる。また、表面に導電部材を形成した母材を、加熱延伸法にて延伸することで、導電部材が形成されたスペーサを一括成形することも可能である。尚、導電部材１４としては、基材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、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属、あるいはその合金、またはＰｄ、Ａｇ、Ａｕ、ＲｕＯ２、Ｐｄ－Ａｇ等の金属や金属酸化物とガラス等から構成される導体、あるいはＩｎ２Ｏ３－ＳｎＯ２等の透明導体、及びポリシリコン等の半導体材料等より適宜選択される。尚、導電部材のパターニング方法としては、マスクを介したスパッタリング法によるパターン成形や、基材に付与された導体材料をレーザートリミング法でパターン成形する方法などが使用できる。尚、好ましくは、スペーサ１０の側面に、更に抵抗膜を形成して、スペーサの帯電を抑制すると良い。また、スペーサ基材として若干の導電性を有する材料を用いても良い。
　以上説明したフェースプレート３０、リアプレート２０、スペーサ１０とを用意し、フェースプレート３０とリアプレート２０との間に、スペーサ１０を配置する。そして、フェースプレート３０とリアプレート２０との周縁部分を枠４を介して接合することで、画像表示装置１００を形成する。
　このように形成した画像表示装置１００に画像を表示する場合、アノード１２に高電圧を印加するとともに、端子Ｄｙ、Ｄｘを介して、行配線５と列配線６にそれぞれ走査信号、情報信号を入力して電子放出素子７に駆動電圧を与え、任意の電子放出素子７から電子ビームを放出させる。電子放出素子７から放出された電子ビームは、アノード１２の高電圧によって加速されて発光部材８に衝突する。これにより、発光部材８が選択的に励起されて発光し、画像が表示される。
　以下、本発明の実施例について説明する。尚、リアプレート及び画像表示装置の全体構成については、上述の実施態様にて説明しているので、本実施例の特徴部分について詳細に説明する。図６の（ａ）は図１に示す本実施例の画像表示装置をＡ―Ａ’線で切断した部分断面図である。図６の（ａ）に示すように、スペーサ１０は、フェースプレートのアノード１２を備える領域３１と、アノード１２を備える領域の外側であるアノードを備えていない領域３２とに跨って配置されている。尚、スペーサ１０はリアプレート側では、バック基板２上の行配線５上に配置され、行配線５を介して不図示の電子放出素子７と電気的に接続し、またフェースプレート側では、アノード１２上に配置され、アノードと電気的に接続している。次に、各部材について、図１を用いて、フェースプレート、スペーサ、リアプレートの順に説明する。
　Ｘ方向サイズ１３００ｍｍ、Ｙ方向サイズ８００ｍｍの高歪み防止ガラスであるＰＤ２００からなるフロント基板３の表面上に、Ｘ方向のサイズが１２１０ｍｍ、Ｙ方向のサイズが６８０．４ｍｍとなるように黒色ペーストを印刷し、フォトリソグラフィー技術を用いて露光現像することで格子形状にパターニングして、黒色部材９を形成した。格子の開口部のピッチはＹ方向６３０μｍ、Ｘ方向２１０μｍとし、開口のサイズはＹ方向２９５μｍ、Ｘ方向１４５μｍとした。次に発光部材８として、ＣＲＴの分野で用いられているＰ２２蛍光体を分散したペーストを用い、格子形状の開口を持つ黒色部材９に合わせて、スクリーン印刷することで、発光部材である蛍光体を開口内に印刷した。本実施例ではカラーディスプレイとなるようにＲＧＢ３色の蛍光体を塗り分け、各蛍光体の膜厚は１５μｍとした。次にアクリルエマルジョンをスプレーコート法にて塗布、乾燥し、蛍光体粉体の隙間をアクリル樹脂で埋めた後、蛍光体及び黒色部材を覆うようにアノード電極１２となるアルミニウム膜を、Ｘ方向のサイズ１２０９．８ｍｍ、Ｙ方向のサイズ６８０ｍｍとなるように蒸着した。尚、アノード電極１２であるアルミニウム膜の厚さは９０ｎｍとした。このようにしてフェースプレート３０を形成した。
　次にスペーサ１０について説明する。Ｘ方向サイズが、上述のアノード電極１２よりも１６．２ｍｍ長い１２２６ｍｍ、Ｙ方向サイズが０．２ｍｍ、Ｚ方向サイズが１．６ｍｍのガラスからなる基材の側面（ＸＺ表面）上に、タングステンをスパッタリングすることで７本の帯状の導電性部材１４を形成した。具体的には、導電部材１４は、Ｚ方向のサイズが０．０４ｍｍで、Ｘ方向のサイズがそれぞれ、１２１１．４ｍｍ、１２１３ｍｍ、１２１４．２ｍｍ、１２１５ｍｍ、１２１５．６ｍｍ、１２１６ｍｍ、１２１１．４ｍｍ、Ｚ方向におけるピッチが０．２ｍｍとなるように形成した。尚、最も短い導電部材及び最も長い導電部材を、それぞれスペーサの上端部、下端部から０．１８ｍｍ離れた位置に形成した。尚、スペーサの上端部、下端部とは、図のＺ方向での端部を意味する。また、導電部材はスペーサの両側のＸＺ表面にそれぞれ７本形成した。
　リアプレート２０としては、フェースプレート３０同様、高歪み防止ガラスであるＰＤ２００からなるバック基板２上に、実施態様で説明した複数の電子放出素子である表面伝導型放出素子７と、複数の行配線５と、複数の列配線６とを形成して作成した。
　上記のようにして作製したフェースプレート３０、リアプレート２０、スペーサ１０を十分位置あわせした後、フェースプレート３０とリアプレート２０との周縁部をＰＤ２００からなる枠４を挟んで接合して、図１に示す画像表示装置１００を製造した。尚、スペーサは、フェースプレートに対して、図６（ａ）に示すアノードを備える領域３１のＸ方向の中心と、スペーサ１０のＸ方向の中心が一致すると共に、スペーサ側面の導電部材１４のＸ方向の長さが、フェースプレートから離れるほど、長くなるように配置した。この結果、スペーサ側面の導電部材１４は、Ｘ方向の両端においてそれぞれ、フェースプレートに近い側から、０．８ｍｍ，１．６ｍｍ，２．２ｍｍ，２．６ｍｍ，２．９ｍｍ，３．１ｍｍ，３．３ｍｍずつアノード形成領域３１からはみ出していた。
　このようにして作成した画像表示装置１００のアノード１２に１０ｋＶの高圧を印加すると共に、行配線５と列配線６とにそれぞれ走査信号、情報信号を入力して画像を表示したところ、１０００時間の連続動作中にスペーサ近傍での異常放電は確認されず、良好な表示画像を得られた。尚、比較のため、図６の（ｂ）に示すＸ方向の長さが７本とも１２０９．８ｍｍの導電部材１４を形成したスペーサ（導電部材の端部とアノードの端部が一致するスペーサであり、以下比較スペーサＡという）を用意した。また、図６の（ｃ）に示すＸ方向の長さが７本とも１２１１．８ｍｍの導電部材１４を形成したスペーサ（導電性部材の端部がアノード端部から外側に１ｍｍ突き出ているスペーサであり、以下比較スペーサＢという）を用意した。そしてこれら比較例Ａ，Ｂを用いて同様に画像表示装置をそれぞれ形成し、アノード１２に同じく１０ｋＶの印加を試みたところ、スペーサＡを用いた画像表示装置では、アノード電圧を７ｋＶまで上昇させた時点で放電が発生した。またスペーサＢを用いた画像表示装置では、アノード電圧を９ｋＶまで上昇させた時点で異常放電が発生した。このように、本実施例の画像表示装置においては、本発明を用いない画像表示装置に比べて、長期にわたり良好な画像が表示できた。
　７　電子放出素子
　１０　スペーサ
　１２　アノード
　１４　導電部材
　１６　導電部材の導電部材が延びる方向の端部
　２０　リアプレート
　３０　フェースプレート
　３１　アノードを備える領域
　３２　アノードを備えていない領域

Claims (3)

  1. 　電子放出素子を有するリアプレートと、
    前記電子放出素子と対向する表面の一部領域にアノードを備えるフェースプレートと、
    　前記フェースプレートのアノードを備える領域とアノードを備えていない領域とに跨って前記フェースプレートと前記リアプレートとの間に位置するスペーサとを有し、
    　前記スペーサは、その側面の前記アノードを備える領域と重なる部分とアノードを備えていない領域と重なる部分とに跨り、互いに前記フェースプレートからの距離が異なる複数の導電部材を備え、
    　前記複数の導電部材は、前記スペーサの側面の前記アノードを備えていない領域と重なる部分に端部を有し、前記フェースプレートから離れた導電部材の該端部ほど、該端部が位置するスペーサの側面とフェースプレートの前記表面とに平行な方向においてアノードの端部から離れていることを特徴とする画像表示装置。
  2. 　前記複数の導電部材の少なくとも１つの導電部材の前記フェースプレートからの距離ｄｆと、該導電部材の端部の前記方向における前記アノードの端部からの距離ｄｈとが、ｄｈ≧ｄｆを満たすことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 　前記少なくとも１つの導電部材の前記リアプレートからの距離ｄｒが、ｄｒ＞ｄｆを満たすことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
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