画像表示装置
【課題】ハレーションと万が一の放電時の放電電流とを同時に抑制しつつ、スペーサの電位規定を容易にする。
【解決手段】画像表示装置１は、行列状に配列された複数の電子放出素子を有するリアプレートと、基板２と、基板２上に行列状に配列された複数の発光部材４と、各々が少なくとも１つの発光部材を覆い互いに間隙をおいて行列状に配列された複数のメタルバック５と、複数のメタルバックを電気的に接続する抵抗体からなる給電配線７と、複数の発光部材の間に位置しリアプレートに向けて突出する第１のストライプ部６１を有するリブ６とを有し、リアプレートと対向して位置するフェースプレート１と、リアプレートとリブとの間に位置してリアプレートとフェースプレートとを相互に支持するスペーサ１６とを有し、リブは、表面にスペーサと当接するスペーサ接続配線を有し、スペーサ接続配線は給電配線と電気的に接続している。
【解決手段】画像表示装置１は、行列状に配列された複数の電子放出素子を有するリアプレートと、基板２と、基板２上に行列状に配列された複数の発光部材４と、各々が少なくとも１つの発光部材を覆い互いに間隙をおいて行列状に配列された複数のメタルバック５と、複数のメタルバックを電気的に接続する抵抗体からなる給電配線７と、複数の発光部材の間に位置しリアプレートに向けて突出する第１のストライプ部６１を有するリブ６とを有し、リアプレートと対向して位置するフェースプレート１と、リアプレートとリブとの間に位置してリアプレートとフェースプレートとを相互に支持するスペーサ１６とを有し、リブは、表面にスペーサと当接するスペーサ接続配線を有し、スペーサ接続配線は給電配線と電気的に接続している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示装置に関し、特にフェースプレートの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
２次元状に配列された複数の電子放出素子を備えたリアプレートと、２次元状に配列され、この複数の電子放出素子と対向して設けられた複数の発光部材を備えたフェースプレートと、を有する画像表示装置は公知である。このような画像表示装置では、フェースプレートとリアプレートとは、一般に数ｍｍ程度のギャップを介して、スペーサによって相互に支持されて対向し、しかも両プレート間には例えば１０ｋＶ前後の高電圧が印加される。このため、放電が発生しやすく、いったん放電が発生すると、全面一体となったメタルバックの全域に放電電流が流れ込み、電子放出素子への影響が拡大する。
【０００３】
そこで、上記形式の画像表示装置に放電電流抑制機能を与えるため、特許文献１には、２次元状に分断されたメタルバックと、短冊状の抵抗体と、によって万が一の放電時の放電電流を抑制する技術が開示されている。短冊状の抵抗体の各列は分断されたメタルバックの対応する各列のみと接続されており、ある列で放電が生じても、他の列への放電電流の流入が抑制される。
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている発光体基板は、蛍光体がフェースプレートのほぼ最前面に位置しており、散乱した電子が蛍光体へ再突入しやすい。このため、ハレーションが生じやすいという課題がある。
【０００５】
特許文献２には、フェースプレート面上に絶縁性材料からなる支持部材を形成し、この支持部材上に中間電極を形成することによって、ハレーションを抑制する技術が開示されている。中間電極にはフェースプレート面上に印加されるアノード電極よりもわずかに高い電位が印加され、フェースプレート面で反射した電子を捕捉し、フェースプレート上の発光部材（蛍光体）への再突入を防止することができる。また、同文献にはフェースプレートとリアプレートの中間に中間電極を設ける技術も開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１２０６２２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２６２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の通り、特許文献１に記載されている画像表示装置は、ハレーション抑制の点で改善が望まれていた。そこで、特許文献２に記載されているハレーション抑制構造を特許文献１に記載されている画像表示装置に適用することが考えられる。しかし、特許文献１に記載されている画像表示装置は、蛍光体が形成された発光領域と、メタルバックの形成領域とが互いに隣接して配列しており、あらたに特許文献２に記載されているリブ構造を設けることはできない。
【０００７】
また、仮に、リブ構造を設けた場合、スペーサのフェースプレート側端面はリブ構造の頂面で支持されることになる。スペーサはその近傍を飛翔する電子に影響を与えないため、できるだけ帯電を避けることが望ましく、そのため、スペーサに微小電流を流すことが一般的である。このため、スペーサのフェースプレート側端面はアノード電位またはこれと同等の電位が与えられていることが望ましい。しかし、リブ構造を設けた場合に、リブの頂面にアノード電位を与えるための具体的構造はなんら検討されていない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、ハレーションと万が一の放電時の放電電流とを同時に抑制しつつ、スペーサの電位規定が容易な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、行列状に配列された複数の電子放出素子を有するリアプレートと、基板と、基板上に行列状に配列された複数の発光部材と、各々が少なくとも１つの発光部材を覆い互いに間隙をおいて行列状に配列された複数のメタルバックと、複数のメタルバックを電気的に接続する抵抗体からなる給電配線と、複数の発光部材の間に位置しリアプレートに向けて突出する第１のストライプ部を有するリブとを有し、リアプレートと対向して位置するフェースプレートと、リアプレートとリブとの間に位置してリアプレートとフェースプレートとを相互に支持するスペーサとを有し、リブは、表面にスペーサと当接するスペーサ接続配線を有し、スペーサ接続配線は給電配線と電気的に接続している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像表示装置では、メタルバックは２次元状に配列され、各々が少なくとも一つの発光部材を覆っている。すなわち、メタルバックは２次元状に分割されているため、万が一の放電時に放電電流の抑制が容易である。また、メタルバックで発光部材を覆い、第１のストライプ部を有するリブが発光部材の間を延びる構成とすることで、発光部材との干渉を防止しながら複数のリブを設けることができる。このためハレーションを抑制でき、色再現性に優れた画像表示装置を提供することができる。さらに、リブの側壁には、給電配線からリブの頂面上まで延びるスペーサ接続配線が設けられているため、スペーサの電位規定のために独立した配線を設ける必要がなく、簡易な構成のスペーサ接続配線によって、スペーサの電位規定が行える。
【００１１】
このように、本発明によれば、ハレーションと万が一の放電時の放電電流とを同時に抑制しつつ、スペーサの電位規定が容易な画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の画像表示装置は、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)やＦＥＤ(Field Emission Display)などの電子線表示装置に適用できる。特に、ＦＥＤではビーム径を絞りやすいため、ハレーションを抑制することによって色再現性が格段に向上する。また、ＦＥＤではアノード−カソード間が高電界になるため、耐放電能力が求められる。よって、ＦＥＤは、本発明が適用される好ましい形態である。
【００１３】
本発明の実施の形態について、ＦＥＤの中でも特に表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置（ＳＥＤ(Surface-conduction Electron-emitter Display)）を例に、図面を用いて具体的に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の基本構成を示す部分破断斜視図である。画像表示装置２１は、２次元状に配列された複数の表面伝導型電子放出素子１３を備えたリアプレート９と、リアプレート９と対向して位置するフェースプレート１と、を有している。フェースプレート１及びリアプレート９は、外枠１４とともに真空容器１５を形成している。真空容器１５の内部には、リアプレート９とフェースプレート１との間に位置し、リアプレート９とフェースプレート１とを相互に支持するスペーサ１６が設けられている。スペーサ１６は、帯電防止のため微量の電流を流すことのできる高抵抗部材からなっている。真空容器１５に不図示の電源や駆動回路等を加えて画像表示装置２１が構成される。
【００１５】
リアプレート９は、ガラス基板１０と、ガラス基板１０の上に形成された走査配線１１及び信号配線１２と、表面伝導型電子放出素子１３と、を備えている。走査配線１１はＮ本、信号配線１２はＭ本であり、表面伝導型電子放出素子１３は行列状にＮ×Ｍ個形成されている。Ｎ及びＭは正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。例えばＦＨＤ(Full High Definition)であれば、Ｎ＝１０８０本、Ｍ＝１９２０×３＝５７６０本である。
【００１６】
図２は、フェースプレートの詳細図である。同図（ａ）はフェースプレートの内面図、同図（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。同図（ｃ）は、同図（ｂ）の部分拡大図である。図３は、ブラックマトリックスと発光部材の配置パターンを示す、図２（ａ）と同じ方向からみた平面図である。以下、図２，３を参照してフェースプレートの構成を説明する。
【００１７】
フェースプレート１は基板２を備えている。基板２は、特に真空維持や強度の点でガラス基板が好ましい。
【００１８】
基板２上には黒色部材３が設けられている。図３は、格子状の黒色部材に、発光部材をストライプ状に塗り分けたパターンを示している。黒色部材３は開口３１を有し、格子状に形成されている。開口３１には蛍光体からなる発光部材４が形成されている。本実施形態では、カラー表示に対応するため、開口３１は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光部材４で塗り分けられている。塗り分けパターンは表示特性に応じて適宜決定でき、特に限定されない。この結果、基板２上には、複数の表面伝導型電子放出素子１３と対向して設けられた複数の発光部材４が行列状に配列して形成される。
【００１９】
基板２上にはさらに、行列状に配列され、各々が少なくとも１つの発光部材４を覆い互いに間隙をおいて行列状に配列された複数のメタルバック５が設けられている。メタルバック５は、万が一の放電時に放電電流を抑制するために、開口３１、すなわちサブピクセル（たとえばＲＧＢのＲ）毎に分割されている。メタルバック５は、公知の成膜方法を用い、マスキングまたはエッチングによってパターン化することが可能である。中でも、マスク蒸着することが簡便であり好ましい。メタルバック５は格子状に分断されているが、一部の隣接するメタルバック５同士が連続して形成されていてもかまわない。
【００２０】
基板２上にはさらに、複数の発光部材４の間を一方向に延びるハレーション抑制用のリブ６が設けられている。リブ６は、複数の発光部材４の間に位置しリアプレート９に向けて（Ｚ方向に）突出する第１のストライプ部６１からなっている。なお、本明細書では、第１のストライプ部６１はＹ方向に延びる複数の突状帯の総称を意味する。リブ６は、リブ６の頂面２２で、後述するスペーサ接続配線８を介してスペーサ１６を支持している。具体的には、リブ６は、黒色部材３のうちＹ方向に延びる辺の上、すなわち、隣接する分割されたメタルバック５の間に設けられている。リブ６の高さは画素サイズやアノード電圧などによって、適宜選択される。リブ６は、パターン印刷の積層、厚膜のブラスト、またはスリットコートなど、公知の加工法によって形成することができる。なかでも生産性、精度、大画面対応の点からブラスト加工が好ましい。
【００２１】
基板２上にはまた、メタルバック５にアノード電位を供給するとともに、複数のメタルバック５を電気的に接続する給電配線７が設けられている。給電配線７は、基板２とリブ６との間に位置している。給電配線７はリブ６と黒色部材３の間をＹ方向に延びている。給電配線７は万が一の放電電流を抑制するために抵抗体からなっている。給電配線７はメタルバック５の各列毎に設けられており、給電配線７の延びるＹ方向に関して片側の端部２４だけがリブ６から露出し、露出した端部２４を介して、隣接するメタルバックに電気的に接続されている。しかし、他方の端部２５はリブ６から露出しておらず、隣接するメタルバック５とは接続していない。隣接するメタルバック５の片方だけが給電配線７と接続されているため、万が一放電が発生した場合に、隣接メタルバック５間の短絡を抑制することができ、放電電流抑制能力を保つことができる。給電配線７はパターン印刷やディスペンサなど、公知の加工法によって形成することができる。なかでも精度や生産性の点からパターン印刷が好ましい。
【００２２】
リブ６の側壁２３には、給電配線７からメタルバック５を介してリブ６の頂面２２上まで延びるスペーサ接続配線８が形成されている。スペーサ接続配線８は、リブ６の側壁２３を基板２と直交する方向（Ｚ方向）に頂面２２まで立ち上がり、さらに頂面２２上をリブ６の延びる方向（Ｙ方向）にスペーサ１６と当接する位置まで延びている。この結果、スペーサ１６はリブ６上のスペーサ接続配線８と直接接続され、給電配線７とスペーサ１６とは、スペーサ接続配線８を介して、リブ８の頂面２２で電気的に接続している。このように、リブ６は、表面にスペーサ１６と当接するスペーサ接続配線８を有し、スペーサ接続配線８は給電配線７と当接し、電気的に接続している。これによって、スペーサ１６を好ましい電位に規定することが可能となる。スペーサ接続配線８は、公知の成膜方法を用い、マスキングまたはエッチングによってパターン化することが可能である。中でも、マスク蒸着することが簡便であり好ましい。
【００２３】
スペーサ接続配線８は、各リブ６の、リブ６の延びる方向（Ｙ方向）に関して片側の側壁２３のみに形成されている。これによって、放電時の基板２内での二次放電を抑制し、所望の放電電流抑制能力を発揮することができる。すなわち、スペーサ接続配線８をリブ６の片側側壁２３だけに設けることによって、隣接するメタルバック５との沿面距離を稼ぎ、万が一放電が発生した場合に隣接メタルバック５との短絡を抑制し、放電電流抑制能力を保つことができる。
【００２４】
スペーサ接続配線８はメタルバック５と一体で形成されている。メタルバック５をパターン形成するだけで、メタルバック５とスペーサ接続配線８を同時に形成することができ、生産性が向上する。
【００２５】
図１を参照すると、メタルバック５は真空容器１５の端子Ｈｖと電気的に接続され、不図示の高圧電源より１ｋＶ〜１５ｋＶ程度の高圧が印加される。走査配線１１及び信号配線１２は、それぞれ真空容器１５の端子Ｄｙｎ（ｎは１〜Ｎ）及びＤｘｍ（ｍは１〜Ｍ）と電気的に接続され、不図示の駆動回路より、それぞれ走査信号及び画像信号が与えられる。電子放出素子１３は信号に応じた電子を放出し、電子はメタルバック電位に引き寄せられ、メタルバック５を突き抜け、発光部材４の蛍光体を発光させる。輝度は、電圧や信号によって調整することができる。
【００２６】
画像表示装置２１の作動時には、電子の一部が拡散反射し、さらにその一部が再度蛍光体を発光させることによって、いわゆるハレーションが引き起こされる場合がある。本実施形態の画像表示装置２１では、リブ６によって電子の拡散反射や蛍光体への再突入が抑えられるため、ハレーションが効果的に抑制される。また、メタルバック５が２次元状に分断されているため、耐放電機能の優れた画像表示装置を提供することが可能となる。さらに、リブ６の側面２３を配線スペースとして利用し、給電配線７からの簡易な分岐構造（スペーサ接続配線８）を設けるだけで、スペーサ１６の電位規定が可能となる。
【００２７】
一般に、スペーサ１６の電位規定を行うためには、独立した専用の給電ラインを設けることが考えられるが、アノード電源と低抵抗でつながるラインが画面内に増え、放電電流抑制の観点から好ましくない。また、リブ６の頂面２２を電位規定するため、リブ６の内部にスルーホールを形成する方法も考えられるが、リブ６は絶縁部材であり、隣接メタルバック５間の絶縁耐圧が必要とされるため、内部に低抵抗部を設けると絶縁破壊する可能性があり、好ましくない。以上より、本実施形態のように、リブの側壁を利用してスペーサ接続配線８を設ける構造が好ましい。
【００２８】
なお、本実施形態では、給電配線及びスペーサ接続配線は、すべてのメタルバックに対して規則的に配列されている。このため、電位分布を画像領域内でほぼ均一にすることができ、表示特性を均質化できる。
【００２９】
（第２の実施形態）本実施形態は、スペーサ接続配線のルーティングを除いて第１の実施形態と同様である。図４はフェースプレートの詳細図である。同図（ａ）はフェースプレートの内面図、同図（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。同図（ｃ）は、同図（ｂ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。スペーサ接続配線８ａの、スペーサ１６との当接部と給電配線７との当接部とは、第１のストライプ部の延びる方向（Ｙ方向）において互いにずれて位置している。すなわち、スペーサ接続配線８ａは、メタルバック５とスペーサ１６との当接位置との間を最短距離で延びている。
【００３０】
（第３の実施形態）本実施形態は、給電配線を規則的に間引いたことを特徴としている。図５は、フェースプレートの詳細図である。同図（ａ）はフェースプレートの内面図、同図（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線で切断した断面図である。同図（ｃ）は、同図（ｂ）の部分拡大図である。具体的には、リブ６は複数個設けられ、スペーサ接続配線８ｂは、一つおきのリブ６の、リブ６の延びる方向（Ｙ方向）に関して両側の側壁２３に形成されている。給電配線７ｂは、スペーサ接続配線８ｂが形成されたリブ６と基板２との間だけに設けられている。給電配線７ｂの、給電配線７ｂの延びる方向（Ｙ方向）に関して両側の端部２４，２５はリブ６から露出し、給電配線７ｂは、露出した両側の端部２４，２５を介して、両側の隣接するメタルバック５に電気的に接続されている。このように、給電配線７ｂは、メタルバック５の複数列毎に設けられており、この結果、両側のメタルバック５は給電配線７ｂ及びスペーサ接続配線８ｂによって電気的に接続され、一つのアノード領域が形成されている。放電時には隣接メタルバック５間には電位差が生じるが、給電配線を間引くことによって、メタルバック分断部のリブ６には給電配線を配置せずにすみ、二次的な放電を抑制することができる。本実施形態は、アノード電圧や画素サイズによっては、所望の耐放電性能を保つ有効な手段となる。
【００３１】
（第４の実施形態）本実施形態は、リブを格子状に設けたことを特徴とし、それ以外は第３の実施形態と同様である。図６は、フェースプレートの詳細図である。同図（ａ）はフェースプレートの内面図、同図（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ線で切断した断面図である。リブ６ｃは、第１のストライプ部６１ａと、第１のストライプ部６１ａと直交する方向に延びる第２のストライプ部６２と、からなる格子形状である。このため、ハレーションを２次元の方向で抑制でき、より好ましい。なお、本実施形態は、第３の実施形態だけでなく、給電配線を各列に設けた第１、第２の実施形態にも同様に適用することができる。
【００３２】
（実施例１）
本実施例は、図１〜３に示す画像表示装置の例である。本実施例の画像表示装置に係るフェースプレートは以下のように作製した。洗浄したガラス基板の表面に、黒色ペースト（ノリタケ製：ＮＰ-７８０３Ｄ）を用いて発光部材の所望の領域のみが開口した格子形状をスクリーン印刷し、１２０℃で乾燥後、５５０℃で焼成して厚さ５μｍの黒色部材３を形成した。開口部のピッチはリアプレート上の素子ピッチと同じくＹ方向４５０μｍ、Ｘ方向１５０μｍとし、開口のサイズはＹ方向２２０μｍ、Ｘ方向９０μｍとした。
【００３３】
次に、黒色部材３のＹ方向に伸びるパターン上にストライプ状に給電配線７として、酸化ルテニウムの配合された高抵抗ペーストを、焼成後の膜厚が１０μｍになるようにスクリーン印刷法にて形成し、１２０℃で１０分乾燥させた。本実施例では給電配線７の幅を４０μｍとし、黒色部材３の幅６０μｍに対して片側の位置を合わせて、黒色部材２０μｍが露出するようにした。この高抵抗層に用いた材料をテストパターンに塗布して抵抗値を測定したところ、体積抵抗率が１０-1Ω・ｍ程度であった。
【００３４】
次に、最終的にリブ構造の主構造体となる酸化ビスマス系の絶縁ペースト（ノリタケ製ＮＰ７７５３）を、焼成後の膜厚が２００μｍになるようにスリットコーターにて塗布し、１２０℃で１０分乾燥させた。
【００３５】
次にラミネータ装置を使用してドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を貼付した。更に露光用クロムマスクを所定の位置に位置合わせしてＤＦＲをパターン露光した。位置あわせは画像形成領域の外部に設けた不図示のアライメント用マークを使用して行った。露光するパターンは黒色部材３の開口の長辺と平行（Ｙ方向に延びる）に、黒色部材３に重なるように幅５０μｍ（従って開口部幅１００μｍ）のストライプ状とした。このとき黒色部材３の幅６０μｍに対して、給電配線７から露出している側の開口端に位置を合わせて、給電配線７が１０μｍ露出するようにした。更にＤＦＲの現像液、リンスのシャワー処理、及び乾燥を施し、所望の位置に開口を有するサンドブラスト用のマスクを形成した。次に、ＳＵＳ粒を砥粒としたサンドブラスト法により、ＤＦＲの開口に合わせて不必要な高抵抗ペースト及び絶縁体ペーストを除去した。その後、ＤＦＲを剥離液シャワーにて剥離し、洗浄を行い、５３０℃で焼成し、リブ６及び抵抗体からなる給電配線７を形成した。
【００３６】
次に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、ストライプ形状の開口を持つリブ構造に合わせてスクリーン印刷法により蛍光体を発光部材に落し込み印刷した。本実施例ではカラーディスプレイとなるようにＲＧＢ３色の蛍光体をストライプ状に塗り分けた。各蛍光体の膜厚は１５μｍとした。３色の蛍光体を印刷後１２０℃で乾燥した。乾燥は各色毎でも３色一括でも構わない。更に、後に結着材として作用する珪酸アルカリ、いわゆる水ガラスを含む水溶液をスプレイ塗布した。
【００３７】
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、メタルバック５となるアルミニウム膜を蒸着した。この際、各発光部材に対応した部分のみに開口部をもつメタルマスクを使用し、発光部材のみにメタルバック５を形成した。アルミニウムの膜厚は１００ｎｍとした。この後、４５０℃で過熱することにより前記樹脂を分解除去した。
【００３８】
最後に、開口にあわせて、かつＹ方向に分断されるように、Ｘ方向にストライプを有するメタルマスクを使用し、アルミニウム膜を一方向から斜め蒸着することにより、スペーサ接続配線８を形成した。なお、スペーサ接続配線８はアルミニウムに限らず、チタン、クロムなどでも良い。
【００３９】
なお、フェースプレート１にはスルーホールを通してフェースプレート１を貫通する高電圧導入端子が設けられ、高電圧導入端子は給電配線７との画像形成領域の端部で接続されている（不図示）。
【００４０】
このようにして作製したフェースプレート１を用いて画像表示装置を作製し、給電配線７を介しメタルバック５に８ｋＶの電圧を印加し、画像を表示したところ、ハレーションによる混色が少ない良好な画像を表示することができた。
【００４１】
また、特定の素子に過剰な電圧を印加して、素子破壊を発生させ、フェースプレート１との間の放電を誘発しても、放電電流は十分制限されているので、故意に破壊した素子以外の周辺素子が異常を来たすことは無かった。
【００４２】
（実施例２）
本実施例は、図４に示す第２の実施形態に対応している。本実施例が実施例１と異なるのは、スペーサ接続配線８の形成パターンである。本実施例においては、スペーサ接続配線８はリブ６の側壁をスペーサとの接続位置に向かって斜めに延びている。
【００４３】
スペーサ接続配線８は、メタルバック５と同時に形成することができる。スペーサ接続配線８は、リブ上面を必要個所以外を覆ったメタルマスクを用い、ＸＹ方向共に斜めに蒸着することにより得られる。
【００４４】
このようにして作製したフェースプレート１を用いて画像表示装置を作製し、給電配線７を介しメタルバック５に８ｋＶの電圧を印加し、画像を表示したところ、ハレーションによる混色が少ない良好な画像を表示することができた。
【００４５】
また、メタルバック５の電圧を８ｋＶに上げて、特定の素子に過剰な電圧を印加して、素子破壊を発生させ、フェースプレート１との間の放電を誘発しても、リブ上での二次的な放電は見られなかった。放電電流も十分制限され、故意に破壊した素子以外の周辺素子が異常を来たすことは無かった。
【００４６】
（実施例３）
本実施例は、図５に示す第３の実施形態に対応している。本実施例が実施例１と異なるのは、Ｘ方向に隣接する２つの蛍光体を１アノード領域とし、給電配線７を１アノード領域あたり１本、かつ、２つの蛍光体間に配置したことである。給電配線７は幅６０μｍ、リブ６は幅５０μｍとし、黒色部材３と中心が合うように配置した。スペーサ接続配線８は、給電配線７の存在するリブの両側壁ともに設けた。スペーサ接続配線８は、必要部分以外を隠すマスクを用い、アルミニウム膜を、相対する二方向から、一方向ずつ順に斜め蒸着することにより形成した。
【００４７】
このようにして作製したフェースプレート１を用いて画像表示装置を作製し、給電配線７を介しメタルバック５に８ｋＶの電圧を印加し、画像を表示したところ、ハレーションによる混色が少ない良好な画像を表示することができた。
【００４８】
また、メタルバック５の電圧を１０ｋＶに上げて、特定の素子に過剰な電圧を印加して、素子破壊を発生させ、フェースプレート１との間の放電を誘発しても、リブ上での二次的な放電は見られなかった。放電電流も十分制限され、故意に破壊した素子以外の周辺素子が異常を来たすことは無かった。
【００４９】
（実施例４）
本実施例は、図６に示す第４の実施形態に対応している。本実施例が実施例１と異なるのは、リブ６をＸ方向にも延伸する格子状としたことである。リブ６の高さは１５０μｍとした。
【００５０】
作成したフェースプレート１を用いて画像表示装置を作製し、給電配線７を介しメタルバック５に８ｋＶの電圧を印加し、画像を表示したところ、ハレーションによる混色が少ない良好な画像を表示することができた。さらに、実施例１に比べて、Ｘ方向のラインを明瞭に表示することができた。
【００５１】
また、特定の素子に過剰な電圧を印加して、素子破壊を発生させ、フェースプレート１との間の放電を誘発しても、放電電流は十分制限されているので、故意に破壊した素子以外の周辺素子が異常を来たすことは無かった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示装置の基本構成を示す部分破断斜視図である。
【図２】図１に示す画像表示装置のフェースプレートの詳細図である。
【図３】図２に示すフェースプレートの、黒色部材と発光部材の塗り分けパターンを示す模式図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置のフェースプレートの詳細図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置のフェースプレートの詳細図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置のフェースプレートの詳細図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ フェースプレート
２ 基板
３ 黒色部材
４ 発光部材
５ メタルバック
６，６ｃ リブ
７，７ｂ，７ｃ 給電配線
８，８ａ，８ｂ，８ｃ スペーサ接続配線
１６ スペーサ
６１，６１ａ 第１のストライプ部
６２ 第２のストライプ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示装置に関し、特にフェースプレートの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
２次元状に配列された複数の電子放出素子を備えたリアプレートと、２次元状に配列され、この複数の電子放出素子と対向して設けられた複数の発光部材を備えたフェースプレートと、を有する画像表示装置は公知である。このような画像表示装置では、フェースプレートとリアプレートとは、一般に数ｍｍ程度のギャップを介して、スペーサによって相互に支持されて対向し、しかも両プレート間には例えば１０ｋＶ前後の高電圧が印加される。このため、放電が発生しやすく、いったん放電が発生すると、全面一体となったメタルバックの全域に放電電流が流れ込み、電子放出素子への影響が拡大する。
【０００３】
そこで、上記形式の画像表示装置に放電電流抑制機能を与えるため、特許文献１には、２次元状に分断されたメタルバックと、短冊状の抵抗体と、によって万が一の放電時の放電電流を抑制する技術が開示されている。短冊状の抵抗体の各列は分断されたメタルバックの対応する各列のみと接続されており、ある列で放電が生じても、他の列への放電電流の流入が抑制される。
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている発光体基板は、蛍光体がフェースプレートのほぼ最前面に位置しており、散乱した電子が蛍光体へ再突入しやすい。このため、ハレーションが生じやすいという課題がある。
【０００５】
特許文献２には、フェースプレート面上に絶縁性材料からなる支持部材を形成し、この支持部材上に中間電極を形成することによって、ハレーションを抑制する技術が開示されている。中間電極にはフェースプレート面上に印加されるアノード電極よりもわずかに高い電位が印加され、フェースプレート面で反射した電子を捕捉し、フェースプレート上の発光部材（蛍光体）への再突入を防止することができる。また、同文献にはフェースプレートとリアプレートの中間に中間電極を設ける技術も開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１２０６２２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２６２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の通り、特許文献１に記載されている画像表示装置は、ハレーション抑制の点で改善が望まれていた。そこで、特許文献２に記載されているハレーション抑制構造を特許文献１に記載されている画像表示装置に適用することが考えられる。しかし、特許文献１に記載されている画像表示装置は、蛍光体が形成された発光領域と、メタルバックの形成領域とが互いに隣接して配列しており、あらたに特許文献２に記載されているリブ構造を設けることはできない。
【０００７】
また、仮に、リブ構造を設けた場合、スペーサのフェースプレート側端面はリブ構造の頂面で支持されることになる。スペーサはその近傍を飛翔する電子に影響を与えないため、できるだけ帯電を避けることが望ましく、そのため、スペーサに微小電流を流すことが一般的である。このため、スペーサのフェースプレート側端面はアノード電位またはこれと同等の電位が与えられていることが望ましい。しかし、リブ構造を設けた場合に、リブの頂面にアノード電位を与えるための具体的構造はなんら検討されていない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、ハレーションと万が一の放電時の放電電流とを同時に抑制しつつ、スペーサの電位規定が容易な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、行列状に配列された複数の電子放出素子を有するリアプレートと、基板と、基板上に行列状に配列された複数の発光部材と、各々が少なくとも１つの発光部材を覆い互いに間隙をおいて行列状に配列された複数のメタルバックと、複数のメタルバックを電気的に接続する抵抗体からなる給電配線と、複数の発光部材の間に位置しリアプレートに向けて突出する第１のストライプ部を有するリブとを有し、リアプレートと対向して位置するフェースプレートと、リアプレートとリブとの間に位置してリアプレートとフェースプレートとを相互に支持するスペーサとを有し、リブは、表面にスペーサと当接するスペーサ接続配線を有し、スペーサ接続配線は給電配線と電気的に接続している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像表示装置では、メタルバックは２次元状に配列され、各々が少なくとも一つの発光部材を覆っている。すなわち、メタルバックは２次元状に分割されているため、万が一の放電時に放電電流の抑制が容易である。また、メタルバックで発光部材を覆い、第１のストライプ部を有するリブが発光部材の間を延びる構成とすることで、発光部材との干渉を防止しながら複数のリブを設けることができる。このためハレーションを抑制でき、色再現性に優れた画像表示装置を提供することができる。さらに、リブの側壁には、給電配線からリブの頂面上まで延びるスペーサ接続配線が設けられているため、スペーサの電位規定のために独立した配線を設ける必要がなく、簡易な構成のスペーサ接続配線によって、スペーサの電位規定が行える。
【００１１】
このように、本発明によれば、ハレーションと万が一の放電時の放電電流とを同時に抑制しつつ、スペーサの電位規定が容易な画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の画像表示装置は、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)やＦＥＤ(Field Emission Display)などの電子線表示装置に適用できる。特に、ＦＥＤではビーム径を絞りやすいため、ハレーションを抑制することによって色再現性が格段に向上する。また、ＦＥＤではアノード−カソード間が高電界になるため、耐放電能力が求められる。よって、ＦＥＤは、本発明が適用される好ましい形態である。
【００１３】
本発明の実施の形態について、ＦＥＤの中でも特に表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置（ＳＥＤ(Surface-conduction Electron-emitter Display)）を例に、図面を用いて具体的に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の基本構成を示す部分破断斜視図である。画像表示装置２１は、２次元状に配列された複数の表面伝導型電子放出素子１３を備えたリアプレート９と、リアプレート９と対向して位置するフェースプレート１と、を有している。フェースプレート１及びリアプレート９は、外枠１４とともに真空容器１５を形成している。真空容器１５の内部には、リアプレート９とフェースプレート１との間に位置し、リアプレート９とフェースプレート１とを相互に支持するスペーサ１６が設けられている。スペーサ１６は、帯電防止のため微量の電流を流すことのできる高抵抗部材からなっている。真空容器１５に不図示の電源や駆動回路等を加えて画像表示装置２１が構成される。
【００１５】
リアプレート９は、ガラス基板１０と、ガラス基板１０の上に形成された走査配線１１及び信号配線１２と、表面伝導型電子放出素子１３と、を備えている。走査配線１１はＮ本、信号配線１２はＭ本であり、表面伝導型電子放出素子１３は行列状にＮ×Ｍ個形成されている。Ｎ及びＭは正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。例えばＦＨＤ(Full High Definition)であれば、Ｎ＝１０８０本、Ｍ＝１９２０×３＝５７６０本である。
【００１６】
図２は、フェースプレートの詳細図である。同図（ａ）はフェースプレートの内面図、同図（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。同図（ｃ）は、同図（ｂ）の部分拡大図である。図３は、ブラックマトリックスと発光部材の配置パターンを示す、図２（ａ）と同じ方向からみた平面図である。以下、図２，３を参照してフェースプレートの構成を説明する。
【００１７】
フェースプレート１は基板２を備えている。基板２は、特に真空維持や強度の点でガラス基板が好ましい。
【００１８】
基板２上には黒色部材３が設けられている。図３は、格子状の黒色部材に、発光部材をストライプ状に塗り分けたパターンを示している。黒色部材３は開口３１を有し、格子状に形成されている。開口３１には蛍光体からなる発光部材４が形成されている。本実施形態では、カラー表示に対応するため、開口３１は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光部材４で塗り分けられている。塗り分けパターンは表示特性に応じて適宜決定でき、特に限定されない。この結果、基板２上には、複数の表面伝導型電子放出素子１３と対向して設けられた複数の発光部材４が行列状に配列して形成される。
【００１９】
基板２上にはさらに、行列状に配列され、各々が少なくとも１つの発光部材４を覆い互いに間隙をおいて行列状に配列された複数のメタルバック５が設けられている。メタルバック５は、万が一の放電時に放電電流を抑制するために、開口３１、すなわちサブピクセル（たとえばＲＧＢのＲ）毎に分割されている。メタルバック５は、公知の成膜方法を用い、マスキングまたはエッチングによってパターン化することが可能である。中でも、マスク蒸着することが簡便であり好ましい。メタルバック５は格子状に分断されているが、一部の隣接するメタルバック５同士が連続して形成されていてもかまわない。
【００２０】
基板２上にはさらに、複数の発光部材４の間を一方向に延びるハレーション抑制用のリブ６が設けられている。リブ６は、複数の発光部材４の間に位置しリアプレート９に向けて（Ｚ方向に）突出する第１のストライプ部６１からなっている。なお、本明細書では、第１のストライプ部６１はＹ方向に延びる複数の突状帯の総称を意味する。リブ６は、リブ６の頂面２２で、後述するスペーサ接続配線８を介してスペーサ１６を支持している。具体的には、リブ６は、黒色部材３のうちＹ方向に延びる辺の上、すなわち、隣接する分割されたメタルバック５の間に設けられている。リブ６の高さは画素サイズやアノード電圧などによって、適宜選択される。リブ６は、パターン印刷の積層、厚膜のブラスト、またはスリットコートなど、公知の加工法によって形成することができる。なかでも生産性、精度、大画面対応の点からブラスト加工が好ましい。
【００２１】
基板２上にはまた、メタルバック５にアノード電位を供給するとともに、複数のメタルバック５を電気的に接続する給電配線７が設けられている。給電配線７は、基板２とリブ６との間に位置している。給電配線７はリブ６と黒色部材３の間をＹ方向に延びている。給電配線７は万が一の放電電流を抑制するために抵抗体からなっている。給電配線７はメタルバック５の各列毎に設けられており、給電配線７の延びるＹ方向に関して片側の端部２４だけがリブ６から露出し、露出した端部２４を介して、隣接するメタルバックに電気的に接続されている。しかし、他方の端部２５はリブ６から露出しておらず、隣接するメタルバック５とは接続していない。隣接するメタルバック５の片方だけが給電配線７と接続されているため、万が一放電が発生した場合に、隣接メタルバック５間の短絡を抑制することができ、放電電流抑制能力を保つことができる。給電配線７はパターン印刷やディスペンサなど、公知の加工法によって形成することができる。なかでも精度や生産性の点からパターン印刷が好ましい。
【００２２】
リブ６の側壁２３には、給電配線７からメタルバック５を介してリブ６の頂面２２上まで延びるスペーサ接続配線８が形成されている。スペーサ接続配線８は、リブ６の側壁２３を基板２と直交する方向（Ｚ方向）に頂面２２まで立ち上がり、さらに頂面２２上をリブ６の延びる方向（Ｙ方向）にスペーサ１６と当接する位置まで延びている。この結果、スペーサ１６はリブ６上のスペーサ接続配線８と直接接続され、給電配線７とスペーサ１６とは、スペーサ接続配線８を介して、リブ８の頂面２２で電気的に接続している。このように、リブ６は、表面にスペーサ１６と当接するスペーサ接続配線８を有し、スペーサ接続配線８は給電配線７と当接し、電気的に接続している。これによって、スペーサ１６を好ましい電位に規定することが可能となる。スペーサ接続配線８は、公知の成膜方法を用い、マスキングまたはエッチングによってパターン化することが可能である。中でも、マスク蒸着することが簡便であり好ましい。
【００２３】
スペーサ接続配線８は、各リブ６の、リブ６の延びる方向（Ｙ方向）に関して片側の側壁２３のみに形成されている。これによって、放電時の基板２内での二次放電を抑制し、所望の放電電流抑制能力を発揮することができる。すなわち、スペーサ接続配線８をリブ６の片側側壁２３だけに設けることによって、隣接するメタルバック５との沿面距離を稼ぎ、万が一放電が発生した場合に隣接メタルバック５との短絡を抑制し、放電電流抑制能力を保つことができる。
【００２４】
スペーサ接続配線８はメタルバック５と一体で形成されている。メタルバック５をパターン形成するだけで、メタルバック５とスペーサ接続配線８を同時に形成することができ、生産性が向上する。
【００２５】
図１を参照すると、メタルバック５は真空容器１５の端子Ｈｖと電気的に接続され、不図示の高圧電源より１ｋＶ〜１５ｋＶ程度の高圧が印加される。走査配線１１及び信号配線１２は、それぞれ真空容器１５の端子Ｄｙｎ（ｎは１〜Ｎ）及びＤｘｍ（ｍは１〜Ｍ）と電気的に接続され、不図示の駆動回路より、それぞれ走査信号及び画像信号が与えられる。電子放出素子１３は信号に応じた電子を放出し、電子はメタルバック電位に引き寄せられ、メタルバック５を突き抜け、発光部材４の蛍光体を発光させる。輝度は、電圧や信号によって調整することができる。
【００２６】
画像表示装置２１の作動時には、電子の一部が拡散反射し、さらにその一部が再度蛍光体を発光させることによって、いわゆるハレーションが引き起こされる場合がある。本実施形態の画像表示装置２１では、リブ６によって電子の拡散反射や蛍光体への再突入が抑えられるため、ハレーションが効果的に抑制される。また、メタルバック５が２次元状に分断されているため、耐放電機能の優れた画像表示装置を提供することが可能となる。さらに、リブ６の側面２３を配線スペースとして利用し、給電配線７からの簡易な分岐構造（スペーサ接続配線８）を設けるだけで、スペーサ１６の電位規定が可能となる。
【００２７】
一般に、スペーサ１６の電位規定を行うためには、独立した専用の給電ラインを設けることが考えられるが、アノード電源と低抵抗でつながるラインが画面内に増え、放電電流抑制の観点から好ましくない。また、リブ６の頂面２２を電位規定するため、リブ６の内部にスルーホールを形成する方法も考えられるが、リブ６は絶縁部材であり、隣接メタルバック５間の絶縁耐圧が必要とされるため、内部に低抵抗部を設けると絶縁破壊する可能性があり、好ましくない。以上より、本実施形態のように、リブの側壁を利用してスペーサ接続配線８を設ける構造が好ましい。
【００２８】
なお、本実施形態では、給電配線及びスペーサ接続配線は、すべてのメタルバックに対して規則的に配列されている。このため、電位分布を画像領域内でほぼ均一にすることができ、表示特性を均質化できる。
【００２９】
（第２の実施形態）本実施形態は、スペーサ接続配線のルーティングを除いて第１の実施形態と同様である。図４はフェースプレートの詳細図である。同図（ａ）はフェースプレートの内面図、同図（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。同図（ｃ）は、同図（ｂ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。スペーサ接続配線８ａの、スペーサ１６との当接部と給電配線７との当接部とは、第１のストライプ部の延びる方向（Ｙ方向）において互いにずれて位置している。すなわち、スペーサ接続配線８ａは、メタルバック５とスペーサ１６との当接位置との間を最短距離で延びている。
【００３０】
（第３の実施形態）本実施形態は、給電配線を規則的に間引いたことを特徴としている。図５は、フェースプレートの詳細図である。同図（ａ）はフェースプレートの内面図、同図（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線で切断した断面図である。同図（ｃ）は、同図（ｂ）の部分拡大図である。具体的には、リブ６は複数個設けられ、スペーサ接続配線８ｂは、一つおきのリブ６の、リブ６の延びる方向（Ｙ方向）に関して両側の側壁２３に形成されている。給電配線７ｂは、スペーサ接続配線８ｂが形成されたリブ６と基板２との間だけに設けられている。給電配線７ｂの、給電配線７ｂの延びる方向（Ｙ方向）に関して両側の端部２４，２５はリブ６から露出し、給電配線７ｂは、露出した両側の端部２４，２５を介して、両側の隣接するメタルバック５に電気的に接続されている。このように、給電配線７ｂは、メタルバック５の複数列毎に設けられており、この結果、両側のメタルバック５は給電配線７ｂ及びスペーサ接続配線８ｂによって電気的に接続され、一つのアノード領域が形成されている。放電時には隣接メタルバック５間には電位差が生じるが、給電配線を間引くことによって、メタルバック分断部のリブ６には給電配線を配置せずにすみ、二次的な放電を抑制することができる。本実施形態は、アノード電圧や画素サイズによっては、所望の耐放電性能を保つ有効な手段となる。
【００３１】
（第４の実施形態）本実施形態は、リブを格子状に設けたことを特徴とし、それ以外は第３の実施形態と同様である。図６は、フェースプレートの詳細図である。同図（ａ）はフェースプレートの内面図、同図（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ線で切断した断面図である。リブ６ｃは、第１のストライプ部６１ａと、第１のストライプ部６１ａと直交する方向に延びる第２のストライプ部６２と、からなる格子形状である。このため、ハレーションを２次元の方向で抑制でき、より好ましい。なお、本実施形態は、第３の実施形態だけでなく、給電配線を各列に設けた第１、第２の実施形態にも同様に適用することができる。
【００３２】
（実施例１）
本実施例は、図１〜３に示す画像表示装置の例である。本実施例の画像表示装置に係るフェースプレートは以下のように作製した。洗浄したガラス基板の表面に、黒色ペースト（ノリタケ製：ＮＰ-７８０３Ｄ）を用いて発光部材の所望の領域のみが開口した格子形状をスクリーン印刷し、１２０℃で乾燥後、５５０℃で焼成して厚さ５μｍの黒色部材３を形成した。開口部のピッチはリアプレート上の素子ピッチと同じくＹ方向４５０μｍ、Ｘ方向１５０μｍとし、開口のサイズはＹ方向２２０μｍ、Ｘ方向９０μｍとした。
【００３３】
次に、黒色部材３のＹ方向に伸びるパターン上にストライプ状に給電配線７として、酸化ルテニウムの配合された高抵抗ペーストを、焼成後の膜厚が１０μｍになるようにスクリーン印刷法にて形成し、１２０℃で１０分乾燥させた。本実施例では給電配線７の幅を４０μｍとし、黒色部材３の幅６０μｍに対して片側の位置を合わせて、黒色部材２０μｍが露出するようにした。この高抵抗層に用いた材料をテストパターンに塗布して抵抗値を測定したところ、体積抵抗率が１０-1Ω・ｍ程度であった。
【００３４】
次に、最終的にリブ構造の主構造体となる酸化ビスマス系の絶縁ペースト（ノリタケ製ＮＰ７７５３）を、焼成後の膜厚が２００μｍになるようにスリットコーターにて塗布し、１２０℃で１０分乾燥させた。
【００３５】
次にラミネータ装置を使用してドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を貼付した。更に露光用クロムマスクを所定の位置に位置合わせしてＤＦＲをパターン露光した。位置あわせは画像形成領域の外部に設けた不図示のアライメント用マークを使用して行った。露光するパターンは黒色部材３の開口の長辺と平行（Ｙ方向に延びる）に、黒色部材３に重なるように幅５０μｍ（従って開口部幅１００μｍ）のストライプ状とした。このとき黒色部材３の幅６０μｍに対して、給電配線７から露出している側の開口端に位置を合わせて、給電配線７が１０μｍ露出するようにした。更にＤＦＲの現像液、リンスのシャワー処理、及び乾燥を施し、所望の位置に開口を有するサンドブラスト用のマスクを形成した。次に、ＳＵＳ粒を砥粒としたサンドブラスト法により、ＤＦＲの開口に合わせて不必要な高抵抗ペースト及び絶縁体ペーストを除去した。その後、ＤＦＲを剥離液シャワーにて剥離し、洗浄を行い、５３０℃で焼成し、リブ６及び抵抗体からなる給電配線７を形成した。
【００３６】
次に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、ストライプ形状の開口を持つリブ構造に合わせてスクリーン印刷法により蛍光体を発光部材に落し込み印刷した。本実施例ではカラーディスプレイとなるようにＲＧＢ３色の蛍光体をストライプ状に塗り分けた。各蛍光体の膜厚は１５μｍとした。３色の蛍光体を印刷後１２０℃で乾燥した。乾燥は各色毎でも３色一括でも構わない。更に、後に結着材として作用する珪酸アルカリ、いわゆる水ガラスを含む水溶液をスプレイ塗布した。
【００３７】
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、メタルバック５となるアルミニウム膜を蒸着した。この際、各発光部材に対応した部分のみに開口部をもつメタルマスクを使用し、発光部材のみにメタルバック５を形成した。アルミニウムの膜厚は１００ｎｍとした。この後、４５０℃で過熱することにより前記樹脂を分解除去した。
【００３８】
最後に、開口にあわせて、かつＹ方向に分断されるように、Ｘ方向にストライプを有するメタルマスクを使用し、アルミニウム膜を一方向から斜め蒸着することにより、スペーサ接続配線８を形成した。なお、スペーサ接続配線８はアルミニウムに限らず、チタン、クロムなどでも良い。
【００３９】
なお、フェースプレート１にはスルーホールを通してフェースプレート１を貫通する高電圧導入端子が設けられ、高電圧導入端子は給電配線７との画像形成領域の端部で接続されている（不図示）。
【００４０】
このようにして作製したフェースプレート１を用いて画像表示装置を作製し、給電配線７を介しメタルバック５に８ｋＶの電圧を印加し、画像を表示したところ、ハレーションによる混色が少ない良好な画像を表示することができた。
【００４１】
また、特定の素子に過剰な電圧を印加して、素子破壊を発生させ、フェースプレート１との間の放電を誘発しても、放電電流は十分制限されているので、故意に破壊した素子以外の周辺素子が異常を来たすことは無かった。
【００４２】
（実施例２）
本実施例は、図４に示す第２の実施形態に対応している。本実施例が実施例１と異なるのは、スペーサ接続配線８の形成パターンである。本実施例においては、スペーサ接続配線８はリブ６の側壁をスペーサとの接続位置に向かって斜めに延びている。
【００４３】
スペーサ接続配線８は、メタルバック５と同時に形成することができる。スペーサ接続配線８は、リブ上面を必要個所以外を覆ったメタルマスクを用い、ＸＹ方向共に斜めに蒸着することにより得られる。
【００４４】
このようにして作製したフェースプレート１を用いて画像表示装置を作製し、給電配線７を介しメタルバック５に８ｋＶの電圧を印加し、画像を表示したところ、ハレーションによる混色が少ない良好な画像を表示することができた。
【００４５】
また、メタルバック５の電圧を８ｋＶに上げて、特定の素子に過剰な電圧を印加して、素子破壊を発生させ、フェースプレート１との間の放電を誘発しても、リブ上での二次的な放電は見られなかった。放電電流も十分制限され、故意に破壊した素子以外の周辺素子が異常を来たすことは無かった。
【００４６】
（実施例３）
本実施例は、図５に示す第３の実施形態に対応している。本実施例が実施例１と異なるのは、Ｘ方向に隣接する２つの蛍光体を１アノード領域とし、給電配線７を１アノード領域あたり１本、かつ、２つの蛍光体間に配置したことである。給電配線７は幅６０μｍ、リブ６は幅５０μｍとし、黒色部材３と中心が合うように配置した。スペーサ接続配線８は、給電配線７の存在するリブの両側壁ともに設けた。スペーサ接続配線８は、必要部分以外を隠すマスクを用い、アルミニウム膜を、相対する二方向から、一方向ずつ順に斜め蒸着することにより形成した。
【００４７】
このようにして作製したフェースプレート１を用いて画像表示装置を作製し、給電配線７を介しメタルバック５に８ｋＶの電圧を印加し、画像を表示したところ、ハレーションによる混色が少ない良好な画像を表示することができた。
【００４８】
また、メタルバック５の電圧を１０ｋＶに上げて、特定の素子に過剰な電圧を印加して、素子破壊を発生させ、フェースプレート１との間の放電を誘発しても、リブ上での二次的な放電は見られなかった。放電電流も十分制限され、故意に破壊した素子以外の周辺素子が異常を来たすことは無かった。
【００４９】
（実施例４）
本実施例は、図６に示す第４の実施形態に対応している。本実施例が実施例１と異なるのは、リブ６をＸ方向にも延伸する格子状としたことである。リブ６の高さは１５０μｍとした。
【００５０】
作成したフェースプレート１を用いて画像表示装置を作製し、給電配線７を介しメタルバック５に８ｋＶの電圧を印加し、画像を表示したところ、ハレーションによる混色が少ない良好な画像を表示することができた。さらに、実施例１に比べて、Ｘ方向のラインを明瞭に表示することができた。
【００５１】
また、特定の素子に過剰な電圧を印加して、素子破壊を発生させ、フェースプレート１との間の放電を誘発しても、放電電流は十分制限されているので、故意に破壊した素子以外の周辺素子が異常を来たすことは無かった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示装置の基本構成を示す部分破断斜視図である。
【図２】図１に示す画像表示装置のフェースプレートの詳細図である。
【図３】図２に示すフェースプレートの、黒色部材と発光部材の塗り分けパターンを示す模式図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置のフェースプレートの詳細図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置のフェースプレートの詳細図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置のフェースプレートの詳細図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ フェースプレート
２ 基板
３ 黒色部材
４ 発光部材
５ メタルバック
６，６ｃ リブ
７，７ｂ，７ｃ 給電配線
８，８ａ，８ｂ，８ｃ スペーサ接続配線
１６ スペーサ
６１，６１ａ 第１のストライプ部
６２ 第２のストライプ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列された複数の電子放出素子を有するリアプレートと、
基板と、該基板上に行列状に配列された複数の発光部材と、各々が少なくとも１つの該発光部材を覆い互いに間隙をおいて行列状に配列された複数のメタルバックと、該複数のメタルバックを電気的に接続する抵抗体からなる給電配線と、前記複数の発光部材の間に位置し前記リアプレートに向けて突出する第１のストライプ部を有するリブとを有し、前記リアプレートと対向して位置するフェースプレートと、
前記リアプレートと前記リブとの間に位置して該リアプレートと該フェースプレートとを相互に支持するスペーサとを有し、
前記リブは、表面に前記スペーサと当接するスペーサ接続配線を有し、該スペーサ接続配線は前記給電配線と電気的に接続している、画像表示装置。
【請求項２】
前記給電配線は、前記基板と前記リブとの間に位置し、前記スペーサ接続配線は、前記給電配線と当接していることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記スペーサ接続配線の、前記スペーサとの当接部と前記給電配線との当接部とは、前記第１のストライプ部の延びる方向において互いにずれて位置していることを特徴とする請求項１ないし２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記給電配線は、前記メタルバックの各列毎に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画表示装置。
【請求項５】
前記給電配線は、前記メタルバックの複数列毎に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記リブは、前記第１のストライプ部と、該第１のストライプ部と直交する方向に延びる第２のストライプ部と、からなる格子形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記スペーサ接続配線は前記メタルバックと一体で形成されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１】
行列状に配列された複数の電子放出素子を有するリアプレートと、
基板と、該基板上に行列状に配列された複数の発光部材と、各々が少なくとも１つの該発光部材を覆い互いに間隙をおいて行列状に配列された複数のメタルバックと、該複数のメタルバックを電気的に接続する抵抗体からなる給電配線と、前記複数の発光部材の間に位置し前記リアプレートに向けて突出する第１のストライプ部を有するリブとを有し、前記リアプレートと対向して位置するフェースプレートと、
前記リアプレートと前記リブとの間に位置して該リアプレートと該フェースプレートとを相互に支持するスペーサとを有し、
前記リブは、表面に前記スペーサと当接するスペーサ接続配線を有し、該スペーサ接続配線は前記給電配線と電気的に接続している、画像表示装置。
【請求項２】
前記給電配線は、前記基板と前記リブとの間に位置し、前記スペーサ接続配線は、前記給電配線と当接していることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記スペーサ接続配線の、前記スペーサとの当接部と前記給電配線との当接部とは、前記第１のストライプ部の延びる方向において互いにずれて位置していることを特徴とする請求項１ないし２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記給電配線は、前記メタルバックの各列毎に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画表示装置。
【請求項５】
前記給電配線は、前記メタルバックの複数列毎に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記リブは、前記第１のストライプ部と、該第１のストライプ部と直交する方向に延びる第２のストライプ部と、からなる格子形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記スペーサ接続配線は前記メタルバックと一体で形成されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図１】
【図５】
【図６】
【図３】
【図４】
【図１】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１５８７０（Ｐ２０１０−１５８７０Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７５６７７（Ｐ２００８−１７５６７７）
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]