JP2000505235A - フラットパネルディスプレイの三次元的集束構造用スペーサ配置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フラットパネルディスプレイ（３００）が、フェースプレート構造（３２０）、バックプレート構造（３３０）、集束構造（３３３ａ）、及び複数のスペーサ（３４０）を有する。バックプレート構造は、フェースプレート構造に対向する電子放出構造（３３２）を有する。集束構造は、電子放出構造上に配置された第１表面、及び電子放出構造から離れた位置に延在する第２表面を有する。集束構造及び電子放出構造の組み合わせの電気的末端は、集束構造の第１及び第２表面の間に位置する仮想平面上に位置する。スペーサは、集束構造と発光構造の間に配置される。各スペーサは、集束構造における対応する溝の内部に配置されており、このとき各スペーサの電気的末端の位置が、集束構造と電子放出構造の組み合わせの電気的末端の位置に一致するように配置される。

Description

【発明の詳細な説明】 フラットパネルディスプレイの三次元的集束構造用スペーサ配置構造発明の分野 本発明は、フラットパネルディスプレイのフェースプレート構造及びバックプ レート構造の間にスペーサを配置する構造及び方法に関するものである。特に、 本発明は、フラットパネルディスプレイのバックプレート構造上に配置された集 束構造上にスペーサを配置するための構造及び方法に関するものである。発明の背景 フラット型ＣＲＴディスプレイは、従来の偏向ビームＣＲＴディスプレイより 大きいアスペクト比（例えば１０：１又はそれ以上）を有し、発光材料に衝当す る電子に応じて画像を表示するディスプレイである。このアスペクト比は、ディ スプレイ表面の対角線長さとディスプレイの厚みの比として定義される。発光材 料に衝当する電子は、電界放出カソードや熱電子カソードのような種々のデバイ スにより生成することができる。本明細書において、フラット型ＣＲＴディスプ レイとは、フラットパネルディスプレイと称するものとする。 従来のフラットパネルディスプレイは、通常フェースプレート構造とバックプ レート構造を有し、両構造は、その周縁部において結合壁によって結合されてい る。このようにして得られた密閉構造は、典型的には約１×１０^-7トル以下の低 圧に保たれる。この低圧下でフラットパネルディスプレイが崩壊するのを防止す るために、複数の電気的に抵抗性のスペーサが、典型的にはフラットパネルディ スプレイの中心部にあるアクティブ領域においてフェースプレートとバックプレ ート構造との間に設けられる。 第１図は、従来のフラットパネルディスプレイ１００の一部の模式的 な断面図である。フラットパネルディスプレイは、フェースプレート構造１２０ 、バックプレート構造１３０、スペーサ１４０、及び高電圧電源１５０を有する 。第１図にはただ１つのスペーサ１４０しか示されていないが、フラットパネル ディスプレイ１００は、図示していない類似の形状のスペーサを他にも有するこ とを理解されたい。 フェースプレート構造１２０は、（典型的にはガラス製の）絶縁性フェースプ レート１２１及びフェースプレート１２１の内部表面上に形成された発光構造１ ２２を有する。発光構造１２２は、通常発光体 （phosphor）のような発光材料を有し、ディスプレイ１００のアクティブ領域を 画定している。発光構造１２２はまた、電源１５０の正（高電位）の側に接続さ れているアノード（図示せず）を有する。 バックプレート構造１３０は、絶縁性バックプレート１３１及びバックプレー ト１３１の内部表面上に配置された電子放出構造１３２を有する。電子放出構造 １３２は、選択的に励起されて電子を放出する複数の電子放出素子１６１〜１６ ５を有する。電子放出構造１３２は、電源１５０の低電位側に接続されている。 発光構造１２２が電子放出構造１３２に対して高い電位（例えば５ｋＶ）に保持 されていることから、電子放出素子１６１〜１６５によって放出された電子は発 光構造１２２上の対応する発光素子に向かって加速され、これによって発光素子 が発光して、その光をフェースプレート１２１の外側表面（「表示面」）におい て視聴者が見ることができる。 スペーサ１４０は、発光構造１２２の実質的に平坦な下側表面と、電子放出構 造１３２の実質的に平坦な上側表面との間に結合される。スペーサ１４０が、一 定の抵抗率を有するような均一な材料から作られている場合には、スペーサ１４ ０に沿った電圧分布は、電子放出構造１３２と発光構造１２２との間の自由空間 における電圧分布と概ね等しくなる。 第２図は、別の従来型フラットパネルディスプレイ２００の模式的な断面図で ある。フラットパネルディスプレイ２００がフラットパネルディスプレイ１００ に類似していることから、フラットパネルディスプレイ１００と２００における 類似の参照要素には、類似の参照番号を付して示した。フラットパネルディスプ レイ２００は、更に集束構造１３３ａ〜１３３ｄを有する。スペーサ１４０の一 端は集束構造１３３ａに接触しており、スペーサ１４０の他方の端部は発光構造 １２２に接触している。 集束構造１３３ａ〜１３３ｆは、電源１５０の低電位側と電気的に接続されて いる。この結果、集束構造１３３ａ〜１３３ｆは、電子放出素子１６１〜１６５ から放出された電子に対して斥力を与える。この斥力により、浮遊電子が発光構 造１２２上の適切な発光素子に向かって集束することになる。 しかし、集束構造１３３ａ〜１３３ｆが電子放出構造１３２と結合しているこ とから、実質的に平坦でない等電位面が生ずる。即ち、電子放出構造１３２の上 側表面及び集束構造１３３ａ〜１３３ｆの上側表面は、概ね０Ｖに保たれること になる。この非平坦な等電位面のために、電子放出構造１３２と発光構造１２２ との間の自由空間における電位分布とスペーサ１４０に沿った電圧分布が異なる ものとなり得る。この異なる電圧分布により、スペーサ１４０に隣接する電子放 出素子（例えば電子放出素子１６１及び１６２）から放出された電子が望ましく ない偏向を受けることがあり得る。 従って、スペーサに沿った電圧分布を、電子放出構造と発光構造との間の自由 空間における電圧分布に等しく維持するように、発光構造と集束構造との間にス ペーサを配置するための方法及び構造が必要である。要約 本発明によれば、フェースプレート構造、バックプレート構造、集束構造、及 び複数のスペーサを有するフラットパネルディスプレイが提供される。バックプ レート構造は、フェースプレート構造に対向する電子放出構造を有する。集束構 造は、電予放出構造上に位置する下側表面、及び電子放出構造から離れた側に延 在する上側表面を有する。この電子放出構造及び集束構造は、概ね同じ電位に保 たれている。集束構造及び電子放出構造の組み合わせは、集束構造の上側表面と 下側表面の中間にある仮想平面上に位置する電気的末端を有する。この電気的末 端は、電子放出構造及び集束構造と同じ電位に保たれている場合には、電子放出 構造と集束構造の組み合わせと同じ、フェースプレートに対する電気的キャパシ タンスを有する仮想平面上にある。 スペーサは集束構造と発光構造との間に配置される。各スペーサは、各スペー サの電気的末端の位置が集束構造及び電子放出構造の組み合わせの電気的末端の 位置と一致するように、集束構造の対応する溝の内部に配置される。これによっ て、スペーサに沿った電圧分布が、集束構造及び電子放出構造の組み合わせと、 フェースプレート構造との間の自由空間における電圧分布に実質的に類似したも のとなるという望ましい結果が得られる。詳述すると、両電圧分布は、スペーサ の一端の近傍における偏りを除いて、同一である。この類似した電圧分布により 、スペーサに隣接する位置での電子の偏向が最小になるという利点が得られる。 或る実施例では、集束構造の上側表面上に溝が設けられ、各スペーサは対応す る溝内に配置される。この溝は、集束構造及び電子放出構造の電気的末端の位置 が、溝の底と一致するような深さにすることができる。導電性エッジ電極は、各 スペーサの端部に配置される。各エッジ電極は、対応するスペーサの電気的末端 を確定している。このエッジ電極は、各スペーサの電気的末端が集束構造及び電 子放出構造の電気的末端と一致 するように溝内に配置される。 別の実施例では、各スペーサが、エッジ電極に接触し、スペーサの１又は２以 上のフェース表面の上に部分的に延びている、１又は２以上の導電性フェース電 極を有する。このフェース電極は、エッジ電極と組み合わされて、各スペーサの 電気的末端を、エッジ電極から遠い位置にあるスペーサ内電気的末端面に再配置 する。この電気的末端面は、エッジ電極及びフェース電極を含むスペーサの抵抗 値が、電気的末端面に配置されたエッジ電極のみを有するスペーサと同じ抵抗値 を示すように配置される。この実施例では、スペーサの電気的末端が集束構造及 び電子放出構造の電気的末端と一致するように、各溝が、集束構造及び電子放出 構造の電気的末端より下に延在する深さを有する。 更に別の実施例では、各スペーサが、集束構造及び電予放出構造の電気的末端 より上に配置される。フエース電極は、各スペーサのフェース表面上に配置され る。各フェース電極の電圧を制御して、集束構造及び電子放出構造の電気的末端 より上に配置されるスペーサの電気的末端により生成される負の電圧分布を補償 するような、フェース電極に隣接する電圧分布を生成する。 或る実施例では、各フェース電極の電圧が、フェースプレート構造の発光構造 にフェース電極を接触させることにより制御される。別の実施例では、フェース 電極の電圧が電源によって制御される。別の実施例では、各フェース電極の電圧 が電圧分割回路により制御される。更に別の実施例では、各フェース電極の電圧 が、フェース電極が配置されている表面と反対側のスペーサのフェース表面上に 配置された導電性延長電極により制御される。この延長電極は、フラットパネル ディスプレイのアクティブ領域の外側に配置されており、フェースプレート構造 に隣接する位置に配置されたエッジ電極に接触し、スペーサのフェース表面から 下向きにバックプレート構造に向かって延びている。更に別の実施例では、フェ ース電極の電圧が、スペーサのフェース表面に沿って所定の高さにフェース電極 を配置することにより制御される。 本発明はまた、フラットパネルディスプレイを操作する方法を含み、この方法 は、（１）フラットパネルディスプレイの電子放出構造の上に集束構造を設ける 過程であって、前記集束構造及び前記電子放出構造が電気的末端を有する、該過 程と、（２）前記集束構造に溝を形成する過程と、（３）前記集束構造及び前記 電子放出構造の電気的末端が、前記スペーサの電気的末端と一致するように前記 溝内に電気的末端を有するスペーサを配置する過程とを有する。 本発明による別の方法では、（１）前記フラットパネルディスプレイの電子放 出構造の上に集束構造を設ける過程であって、前記集束構造及び前記電子放出構 造が電気的末端を有する、該過程と、（２）スペーサの電気的末端が前記集束構 造及び前記電子放出構造の電気的末端より上に位置するように、前記集束構造上 にスペーサを配置する過程と、（３）前記スペーサのフェース表面上にフェース 電極を設ける過程と、（４）前記集束構造及び前記電子放出構造の電気的末端よ り上に配置された前記スペーサの電気的末端により生ずる負の電圧分布を補償す るフェース電極に隣接する電圧分布を形成するべく前記フェース電極の電圧を制 御する過程とを有する。負の電圧分布を相殺することにより、スペーサに隣接す るところから放出された電子の偏向が最小になる。 本発明は、以下の詳細な説明を、添付の図面と共に参照することにより、より 完全に理解されよう。図面の簡単な説明 第１図は、従来のフラットパネルディスプレイの模式的な断面図である。 第２図は、複数の集束構造を有する従来のフラットパネルディスプレイの模式 的な断面図である。 第３図は、本発明の一実施例によるフラットパネルディスプレイの模式的な断 面図である。 第４図は、第３図のフラットパネルディスプレイ内部における、種々の位置で の高さに対する電圧を示したグラフである。 第５図は、バックプレート及び電子放出構造を含むバックプレート構造の平面 図である。 第６ａ図及び第６ｂ図は、それぞれ第５図の直線６ａ−６ａ及び６ｂ−６ｂで 切った断面図である。 第７ａ図及び第７ｂ図、第８ａ図及び第８ｂ図は、本発明の一実施例による第 ５図のバックプレート構造上の集束構造を形成するための加工工程を示した図で ある。 第９ａ図は平面図、第９ｂ図、第９ｃ図、及び第９ｄ図は断面図であり、本発 明の一実施例による第５図のバックプレート構造上の集束構造を形成するための 更なる加工ステップを示した図である。 第１０図は、集束構造を形成した後の第５図のバックプレート構造の平面図で ある。 第１１図〜第１３図は、本発明の他の実施例によるフェース電極を有するスペ ーサを利用したフラットパネルディスプレイの一部の模式的な断面図である。 第１４図〜第１７図は、第１３図に示す実施例において用いられるスペーサの 側面図である。 第１８図は、本発明の別の実施例による、フェース電極を有するスペーサを用 いたフラットパネルディスプレイの一部の模式的な断面図である。 第１９図は、第１８図の実施例において用いられているスペーサの側面図であ る。 第２０図は、第１８図及び第１９図のスペーサに沿った電圧分布を示すグラフ である。詳細な説明 以下の定義はこの説明において使用されるものである。ここで、用語「電気的 に絶縁性」（又は「誘電体」）とは、１０¹²Ω−ｃｍより大きい抵抗率を有する 材料を指すものとする。従って用語「電気的に非絶縁性」とは、抵抗率が１０¹² Ω−ｃｍ未満の材料を意味する。電気的に非絶縁性の材料は、（ａ）抵抗率が１ Ω−ｃｍ未満の導電性材料と、（ｂ）抵抗率が１〜１０¹²Ω−ｃｍの範囲にある 抵抗性材料とに分けられる。これらのカテゴリは、低い電界において決定される 。 導電性材料（又はコンダクタ）の例には、金属、金属−半導体化合物、及び金 属−半導体共融物がある。導電性材料にはまた、中程度から高濃度にドープされ た（ｎ型又はｐ型）の半導体が含まれる。抵抗性材料には、真性半導体、又は低 濃度ドープド（ｎ型又はｐ型の）半導体が含まれる。抵抗性材料の例には、この 他（ａ）サーメット（金属粒子が埋没されたセラミック）及び他のこのような金 属−絶縁体複合体がある。抵抗性材料にはまた、導電性セラミックや充填材入り ガラスが含まれる。 第３図は、本発明の一実施例によるフラットパネルディスプレイ３００の模式 的な断面図である。フラットパネルディスプレイ３００は、フェースプレート構 造３２０、バックプレート構造３３０、集束構造３３３ａ〜３３３f、スペーサ ３４０、及び高電圧電源３５０を有する。第３図には、ただ１つのスペーサ３４ ０が示されているが、フラットパネルディスプレイ３００には図面に示されてい ない類似した別のスペーサが備えられていることを理解されたい。 フェースプレート構造３２０は、電気的絶縁性のフェースプレート３２１（典 型的にはガラス製）及びフェースプレート３２１の内部表面上に形成された発光 構造３２２を有する。発光構造３２２は、発光材料（図示せず）及び電源３５０ の正の側（高電位側）に接続されたアノード（図示せず）を有する。その結果、 発光構造３２２は、概ねＶボルトの電位に維持され、ここでＶは典型的には４〜 １０ｋＶの範囲の電圧である。ここに説明する実施例では、発光構造３２２は、 実質的に平坦な下側表面１０２を有する。フェースプレート構造３２０は、本出 願と所有者を同じくする、米国特許出願第５，４７７，１０５号に、より詳細に 記載されており、その明細書全体が本明細書と一体に引用されたものとする。 バックプレート構造３３０は、電気的絶縁性のバックプレート３３１及びバッ クプレート３３１の内側表面上に配置された電子放出構造３３２を有する。電子 放出構造３３２は、複数の電予放出素子３６１〜３６５を有し、この素子は選択 的に励起されて電子を放出する。電子放出素子３６１〜３６５は、例えば、フィ ラメント形電界放出素子であるか、円錐形の電界放出素子であり得る。電子放出 構造３３２は、電源３５０の低電位側に接続されている。この結果、電子放出構 造３２２は、概ね０Ｖの電位に維持される。発光構造３２２が電子放出素子３３ ２に対して相対的に高い正の電位（例えば５ｋＶ）に維持されていることから、 電子放出素子３６１〜３６５によって放出された電子は、電子放出構造３２２上 の対応する発光素子に向かって加速される。バックプレート構造３３０は、本出 願と所有者を同じくする共願の米国特許出願第０８／０８１，９１３号及び１９ ９５年３月１６日に公開のＰＣＴ公開公報ＷＯ９５／０７５４３に、より詳細に 記載されており、両明細書の全体は本明細書と一体に引用されたものとする。 集束構造３３３ａ〜３３３ｆは、電子放出構造３２２の実質的に平坦 な上側表面１０１上に配置されている。集束構造３３３ａ〜３３３ｆは、電源３ ５０の低電位側に接続されており、電子放出構造３２２と概ね同一の電位（即ち 約０Ｖ）に維持されている。或る実施例では、集束構造３３３ａ〜３３３ｆのそ れぞれが、フラットパネルディスプレイ３００の長手方向に沿って延在する分離 した構造である。別の実施例では、集束構造３３３ａ〜３３３ｆが、第３図の断 面図には示されていない十字形部材を有する集束グリッドの一部である。このよ うな集束構造は、本出願と所有者を同じくする、共願の米国特許出願第０８／１ ８８，８５５号の明細書及び０８／３４３，０７４号の明細書により詳細に記載 されており、両明細書はその全体が本明細書と一体に引用されたものとする。 スペーサ３４０は、発光構造３２２と集束構造３３３ａの間に結合されている 。スペーサ３４０は、例えば、壁、部分的な壁、ポスト形、十字形、又はＴ字形 であり得る。スペーサ３４０は、実質的に均一な抵抗率を有する材料から作られ る。導電性のエッジ電極３４１及び３４２は、スペーサ３４０の両端に設けられ る。エッジ電極３４１は集束構造３３３ａに接触しており、エッジ電極３４２は 発光構造３２２に接触している。エッジ電極３４１及び３４２は、典型的には金 属である。スペーサ３４０及びエッジ電極３４１〜３４２は、本出願と所有者を 同じくする、共願の来国特許出願第０８／４１４，４０８号及び０８／５０５， ８４１号により詳細に記載されており、両明細書の全体が本明細書と一体に引用 されたものとする。 スペーサ３４０は、集束構造３３３ａに設けられた溝５の中に配置されている 。エッジ電極３４１は、溝５の内部において集束構造３３３ａに接触している。 エッジ電極３４１の導電率が比較的高いことから、溝５の底部における集束構造 ３３３ａの電圧が、スペーサ３４０の下側端 部における電圧と等しくなる。溝５の深さは、スペーサ３４０が「見えなくなる 」ように選択される。即ち、溝５の深さは、スペーサ３４０に沿った電圧分布が 、電子放出構造３３２（及び集束構造３３３ｂ〜３３３ｆ）と発光構造３２２と の間の自由空間における電圧分布に類似したものとなるように選択される。 第４図は、溝５の適切な深さを決定するために用いられるグラフ４００である 。グラフ４００の縦軸は、フラットパネルディスプレイ３００内部の電圧を表す 。この電圧は、電子放出構造３３２（及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆ）におけ る０Ｖから、発光構造３２２におけるＶボルトまで変化する。グラフ４００の横 軸は、電子放出構造３３２の平坦な表面１０１からの垂直方向の高さを表す。こ の高さは、電子放出構造３３２の表面１０１における「０」から、発光構造の表 面１０２における「ｈ」まで変化する。 グラフ４００上の曲線１０は、第３図の直線１に沿った電圧分布を表す。第３ 図に示すように、直線１は、電子放出構造３３２の表面１０１から、発光構造３ ２２の表面１０２まで延びている。曲線１０（第４図）は、直線１に沿った表面 １０１における電圧が０Ｖに等しく、直線１に沿った高さ「ｈ」における電圧が Ｖボルトに等しいことを示している。 グラフ４００上の曲線２０は、第３図の直線２に沿った電圧分布を表す。第３ 図に示すように、直線２は、集束構造３３３ｂの上側から発光構造３２２の表面 １０２まで延びている。集束構造３３３ｂの上側表面は、表面１０１より高さｈ ｓの位置にある。曲線２０（第４図）は、直線２に沿った高さｈｓにおける電圧 が０Ｖに等しいこと、及び直線２に沿った高さ「ｈ」における電圧がＶボルトに 等しいことを示している。集束構造３３３ｃ〜３３３ｆは、集束構造３３３ｂと 同じ電圧分布を示している。 第４図に示すように、曲線１０及び２０は、急速に共通直線４０に集束する。 共通直線４０の傾きは、曲線１０の平均傾きより大きく、曲線２０の平均傾きよ り小さい。破線３０は、グラフ４００の横軸に対する共通直線４０の補外（extr apolation）を示す。破線３は、高さｈ_eのところでグラフ４００の横軸と交差し ている。共通直線４０及び破線３０は、電子放出構造３３２（及び集束構造３３ ３ａ〜３３３ｆ）と発光構造３２２との間の自由空間における平均電圧分布を表 している。概ね等しい電圧分布は、０Ｖの電位に維持され、表面１０１及び１０ ２と平行に配置され、かつ高さｈ_eの位置に配置されている平坦な電極によって 得られる。言い換えれば、発光構造３２２と高さｈ_eの位置に配置された仮想平 面との間のキャパシタンスは、電予放出構造３３２（及び集束構造３３３ａ〜３ ３３ｆ）と発光構造３２２との間のキャパシタンスに概ね等しくなる。このため 、高さｈ_eは電子放出構造３３２及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆの「電気的末 端」として定義される。 スペーサ３４０をこの電圧分布の内部で「見えなくする」ために、スペーサ３ ４０に沿った電圧分布は、電子放出構造３３２（集束構造３３３ａ〜３３３ｆを 含む）と、発光構造３２２との間の自由空間における電圧分布に類似したもので なければならない。これを達成するため、エッジ電極３４１は、スペーサ３４０ の端面に配置される。エッジ電極３４１はスペーサ３４０の電気的末端を形成す る。エッジ電極３４１は、電子放出構造３３２及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆ の電気的末端に配置される。即ち、エッジ電極３４１は、高さｈ_eの位置に配置 される。このようにして、スペーサ３４０の下側端部は、（エッジ電極３４１に より）高さｈ_eにおいて０Ｖの電位に維持される。スペーサ３４０の上側端部は 、エッジ電極３４１によりＶボルトの電圧に維持され、エッジ電極３４１は発光 素子３２２のアノードに接触する。スペーサ３４０の 電気的抵抗性が均一であることから、スペーサ３４０に沿った電圧分布は、高さ ｈ_eにおける約０Ｖから高さｈにおける約Ｖボルトまで一様に変化する。従って 、スペーサ３４０に沿った電圧分布は、（集束構造３３３ａ〜３３３ｆ）を含む 電子放出構造３３２と発光構造３２２との間の自由空間における電圧分布と概ね 一致する。ほとんどのスペーサ３４０に沿ったこれらの電圧分布が同一であるた め、例えば電子放出素予３６１のようなスペーサ３４０の近傍に配置された電子 放出素子から放出された電子の望ましくない偏向が防止される。 第５図〜第１０図は、本発明の一実施例による集束構造の形成のための各加工 段階を示した図である。 第５図は、バックプレート構造４００の一部の平面図であって、このバックプ レート構造４００は、絶縁性のガラス製バックプレート４０１及び電子放出構造 ４２０を有する。電子放出構造は、複数の平行な行電極４０２〜４０４、複数の 平行な列電極４１１〜４１５、及び複数の電子放出素子（例えば電子放出素子４ ２１〜４２５）を有する。この行電極４０２〜４０４及び列電極４１１〜４１５ は、互いに直交するように配置されており、電子放出素子４２１〜４２５は、行 電極と列電極の交差する点に配置されている。第６ａ図は、第５図の直線６ａ− ６ａに沿って切ったバックプレート構造４００の断面図である。第６ｂ図は、第 ５図の直線６ｂ−６ｂに沿って切ったバックプレート構造４００の断面図である 。 ネガ型フォトパターン形成可能（photo-patternable）ポリマーの平坦化され た層４３０は、第７ａ図及び第７ｂ図に示すようにバックプレート構造４００の 上側表面上に形成される。第７ａ図は、フォトパターン形成可能層４３０が形成 された後の、第５図の直線６ａ−６ａに沿って切ったバックプレート構造４００ の断面図である。第７ｂ図は、フォト パターン形成可能層４３０が形成された後の、第５図の直線６ｂ−６ｂに沿って 切ったバックプレート構造４００の断面図である。フォトパターン形成可能層４ ３０の厚みは、形成される集束構造の所望の高さに一致する高さに一致する厚み に選択される。 フォトパターン形成可能ポリマー層４３０は、第８ａ図及び第８ｂ図に示すよ うにバックプレート構造４００の裏側を通して紫外線(Ｕ−Ｖ)にさらされる。即 ち、電子放出構造４２０を含んでいないガラスバックプレート４０１の表面が紫 外線に暴露される。Ｕ−Ｖ光線はガラスバックプレート４０１を透過する。更に 、行電極４０２〜１０４の特性のために、Ｕ−Ｖ光線は同様に行電極を透過する 。ここに説明する実施例では、行電極４０２〜４０４は、ニッケル−バナジウム （Ｎｉ−Ｖ）製であって、約２０００Åの厚みを有する。列電極４１１〜４１５ 及び電子放出素子４２１〜４２５の特性は、Ｕ−Ｖ光線を遮断するに十分なもの である。ここに説明する実施例では、列電極４１１〜１１５はＮｉ−Ｖであり、 約２０００Åの厚みを有する。電子放出素子１２１及び４２５はモリブデン製で あり、約３０００Åの厚みを有する。バックプレート４００の素子については、 本出願と所有者を同じくする共願の米国特許出願第０８／０８１，９１３号及び １９９５年３月１６日に公開されたＰＣＴ公開公報ＷＯ９５／０７５４３に詳細 に記載されており、両明細書全体は本明細書と一体に引用されたものとする。 第８ａ図は、フォトパターン形成可能層４３０が形成され、露出が行われた後 の、第５図の直線６ａ−６ａに沿って切ったバックプレート構造４００の断面図 である。第８ｂ図は、フォトパターン形成可能層４３０が形成され、露出が行わ れた後の、第５図の直線６ｂ−６ｂに沿って切ったバックプレート構造４００の 断面図である。露出の結果、フォトパターン形成可能層４３０の領域４３０Ａは 硬化する。露出ステップは、 硬化領域４３０Ａがフォトパターン形成可能層４３０の上側表面全体に延びない ように制御される。露出ステップを制御することにより、フォトパターン形成可 能層４３０と硬化領域４３０Ａの最上部領域の間の高さＨを正確に制御すること ができる。以下に詳細に説明するように、この高さＨは、仕上げられた集束構造 における溝の深さを確定する。ここに説明する実施例では、この高さＨは約３０ 〜７０μｍであるが、本発明ではこの高さの範囲はこれに限定されない。 フォトパターン形成可能層４３０の上側表面は、次にレクチル４４０を通して 露出される。第９ａ図は、透明な部分４４０Ａを有するレクチル４４０の平面図 である。透明部分４４０Ａは、下層をなすフォトパターン形成可能層４３０の選 択された部分を露出する。第９ｂ図は、第９ａ図の直線９ｂ−９ｂに沿ったバッ クプレート構造４００の断面図である。 第９ｃ図に示すように、フォトパターン形成可能層４３０は、レクチル４４０ を通して（即ちバックプレート構造４００の上側表面から）露出される。この露 出により、フォトパターン形成可能層４３０の領域４３０Ｂが硬化する。硬化領 域４３０Ｂは、硬化領域４３０Ｂの一部が硬化領域４３０Ａの一部に連続するよ うにフォトパターン形成可能層４３０の内部に向かって延在している。次に、フ ォトパターン形成可能層４３０の非硬化部分が除去され、第９ｄ図に示すように 硬化部領域４３０Ａ及び４３０Ｂが残される。硬化領域４３０Ａ及び４３０Ｂは 集束構造４３１を形成する。 第１０図は、硬化領域４３０Ａ及び４３０Ｂによって形成された集束構造４３ １を明確に示す平面図である。集束構造４３１は、「グリッド形」又は「格子縞 形」の形状を有する。硬化部分４３０Ｂが硬化領域４３０Ａの上にきていない位 置において、硬化部分４３０Ｂは、列電極４ １１〜４１５に向かって下向きに延在する。スペーサ（図示せず）は、溝４３０ Ｃ内に配置され得る。硬化部分４３０Ｂは溝４３０Ｃの側壁を画定し、硬化部分 ４３０Ａは溝４３０Ｃの底を画定する。溝４３０Ｃは電子放出素子の各行の間に 設けられているところが示されているが、スペーサは、典型的には溝４３０Ｃの それぞれには配置されない。例えば、或る実施例では、スペーサは、溝４３０Ｃ の３０本おきに配置される。別の実施例では、マスク４４０を改変して、硬化部 分４３０Ｂがスペーサが配置されていない領域のみに存在するようにする。 以前に説明したように、フォトパターン形成可能層４３０の裏側の露出は、高 さＨを正確に制御すべく調節される。高さＨを制御することにより、溝４３０Ｃ の深さが調節される。ここに説明する実施例では、溝４３０Ｃの深さが、電子放 出構造４２０及び集束構造４３１の組み合わせの電気的末端の高さｈ_eと一致す るように選択される。高さｈ_eは高さＨが小さくなるにつれて大きくなる。逆に 、高さｈ_eは高さＨが大きくなるにつれて小さなくなる。従って、高さＨにおけ る硬化部分４３０Ａの形成において僅かな誤差が生じると、高さｈ_eにおいてそ れに対応する変化が生ずる。より具体的には、加工許容誤差が、高さＨを所望の 高さより僅かに大きくするような（それによって溝４３０Ｃを所望の深さより僅 かに深くするような）誤差を生じさせる場合、高さｈ_eは僅かに低くなる。この 結果、溝４３０Ｃの深さと高さｈ_eとの間の誤差は、溝４３０Ｃの深さを形成す る際に生じたもとの誤差よりも小さくなる。 逆に、加工許容誤差が高さＨが所望の高さよりも僅かに小さくなる（それによ り溝４３０Ｃが所望の深さよりも僅かに浅くなる）ような誤差を生じさせた場合 、高さｈ_eは僅かに高くなる。この結果、溝４３０Ｃの深さと高さｈ_eとの間の生 じた誤差は溝４３０Ｃの深さを形成する際に生じたもとの誤差より小さくなる。 第１１図は、以前に説明した実施例の変化した形態によるフラットパネルディ スプレイ５００の模式的な断面図である。フラットパネルディスプレイ５００は フラットパネルディスプレイ３００に類似していることから、第３図と第１１図 の類似した構成要素は、類似の参照符号を付して示してある。この変更実施例で は、スペーサ３４０が導電性フェース電極３４３及び３４４を有するように変更 されている。フェース電極３４３及び３４４は典型的には金属製であり、エッジ 電極３４１に接触し、かつスペーサ３４０の反対側のフェース表面上に部分的に 延在している。フェース電極３４３及び３４４の形成については、本出願と所有 者を同じくする共願の米国特許出願第０８／４０４，１０８号、及び第０８／５ ０５，８４１号においてより詳細に記載されており、両明細書の全体は本明細書 と一体に引用されたものとする。 フェース電極３４３及び３４４は、スペーサ３４０の電気的末端が、エッジ電 極３４１と一致しないように、スペーサ３４０の電気的特性を変更する。フェー ス電極３４３及び３４４により、スペーサ３４０の電気的末端がスペーサ３４０ の電気的末端面３４５にあげられる。即ち、（エッジ電極３４１及びフェース電 極３４３及び３４４を含む）スペーサ３４０は、電気的末端面３４５に配置され た（エッジ電極を有するがフェース電極を有していない）エッジ表面を有する僅 かに短いスペーサが示す抵抗値に等しい抵抗を有する。 第１１図に示すように、フラットパネルディスプレイ５００における溝５の深 さは、フラットパネルディスプレイ３００（第３図）における溝５の深さより僅 かに深い。フラットパネルディスプレイにおける溝５の深さは、スペーサ３４０ の電気的末端面３４５が、電子放出構造３３２及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆ の高さｈ_eにおける電気的末端と一致するように配置される。電気的末端面３４ ５をこのように配置するこ とにより、第１１図に示すように、ほとんどのスペーサ３４０に沿った電圧分布 は、電子放出構造３３２（及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆ）と発光構造３２２ との間の自由空間における電圧分布に概ね等しくなる。 第１１図には、２つのフェース電極３４３及び３４４が示されているが、フェ ース電極３４３又は３４４のいずれか一方を用いることによっても同じ結果が得 られる。１つのフェース電極を用いることにより、スペーサ３４０形成に伴う工 程の数（即ち製造コスト）を減らすことができる。 第１２図は、以前に説明した実施例の別の変更実施態様によるフラットパネル ディスプレイ６００の模式的な断面図である。フラットパネルディスプレイ６０ ０はフラットパネルディスプレイ３００に類似していることから、第３図及び第 １２図の類似した構成要素には類似の参照符号を付して示してある。第１２図に 示す変更実施例では、集束構造３３３ａがその上側表面に溝を有していない。こ れによって集束構造３３３ａ〜３３３ｆを形成する際のコストが低下するが、（ エッジ電極３４１と一致する位置に配置された）スペーサ３４０の電気的末端は 、電子放出構造３３２及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆの組み合わせの電気的末 端の高さｈ_eより高くなる。この結果、エッジ電極３４１と集束構造３３３ａの 界面の近傍に、望ましくない電圧分布が存在することになる。より詳細には、エ ッジ電極３４１の電圧が概ね０Ｖになり、これはこの高さにおける所望の電圧よ り小さい。この電圧分布は、エッジ電極３４１の近傍の電圧分布が所望の電圧分 布と比較してマイナス方向にずれることから、エッジ電極３４１の近傍において 負の符号（−）によって示されている。電子放出素子３６１から放出された電子 は、この負の電圧分布のために、エッジ電極３４１の近傍でスペーサ３４０から 離れる方向に偏向される。 この電子偏向を修正するために、フェース電極３４７が、発光構造３２２に隣 接して配置される。フェース電極３４７はエッジ電極３４２に接触している。こ の結果、フェース電極３４７はＶボルトの電圧に維持される。フェース電極３４ ７は、スペーサ３４０のフェース表面に部分的に達するまで延在しているため、 フェース電極３４７は発光構造３２２の近傍のスペーサ３４０に沿った電圧分布 を変更する。この電圧分布は、フェース電極３４７の近傍の電圧分布がフェース 電極３４７が存在しない場合に生ずる電圧分布より正の方向に高いことから、フ ェース電極３４７の近傍は正の符号（＋）で示されている。従って、以前に、エ ッジ電極３４１の近傍のスペーサ３４０から離れる方向に偏向された電子は、フ ェース電極３４７の近傍のスペーサ３４０に向かって再度偏向される。フェース 電極３４７の長さは、エッジ電極３１１によって生ずる偏向がフェース電極３４ ７によって生ずる偏向により相殺されるように選択される。 この実施例の改変も可能である。例えば、エッジ電極３４２に接触するフェー ス電極をスペーサ３４０の両フェース表面上に形成することができる。更に、エ ッジ電極３４１は、集束構造３３３ａの上側表面に形成された溝に配置し、この とき、この溝の深さをエッジ電極３４１（即ちスペーサ３４０の電気的末端）が 高さｈ_eにくるようにすることができる。 第１３図は、以前に説明した実施例の別の改変形態による、フラットパネルデ ィスプレイ７００の模式的な断面図である。フラットパネルディスプレイ７００ は、フラットパネルディスプレイ６００に類似しており、第１２図及び第１３図 における類似した構成要素は、類似の参照符号を付して示した。第１３図に示す 変更実施形態においては、スペーサ３４０がスペーサ３４０のフェース表面に配 置され、エッジ電極３４１ 及び３４２から物理的に分離された導電性フェース電極３４６を含むように改変 される。フェース電極３４６は表面１０１の上の高さｈ_feに配置される。エッジ 電極３４１に隣接して存在する負の電圧分布を補正するために、フェース電極３ ４６に正の電圧が印加される。この電圧はいくつかの異なる方法で印加すること ができる。 第１４図は、ある実施例によるスペーサ３４０の側面図である。フェース電極 ３４６はアクティブ３５０内で、エッジ電極３４１及び３４２と平行に延在して いる。アクティブ領域３５０の外側では、フェース電極３４６が上側に延びてエ ッジ電極３５１に接触している。エッジ電極３５１は、エッジ電極３４２と同じ エッジ表面上に配置されているが、エッジ電極３４２からギャップによって電気 的に絶縁されている。エッジ電極３５１は電源３５２に接続されている。電源３ ５２はエッジ電極３４１に隣接して存在する負の電圧分布を補正する電圧をフェ ース電極３４６に印加するべく調節される。フェース電極３４６に印加される電 圧は、フェース電極３４６が存在しないときに高さｈ_feにスペーサ３４０に沿っ て存在するであろう電圧より正の方向に高くなっている。 第１５図は別の実施例によるスペーサ３４０の側面図である。この実施例では 、第１抵抗器３６１がエッジ電極３４２とエッジ電極３５１との間に接続されて いる。第２抵抗器３６２はエッジ電極３５１とエッジ電極３４１との間に接続さ れている。抵抗器３６１及び３６２は、電圧分割回路を形成している。以前に説 明したように、エッジ電極３４２は高い電圧Ｖに維持され、エッジ電極３４１は 概ね０Ｖの低い電圧に維持される。従って、フエース電極３４６の電圧は、抵抗 器３６１及び３６２の値によって決まる、Ｖ〜０ボルトの間の電圧に維持される 。抵抗器３６２は、電圧分割回路がフェース電極３４６に適切な電圧を与えるよ うに調節され得る可変抵抗器である。更にまた、フェース電極３４６に 印加される電圧は、エッジ電極３４１に隣接して存在する負の電圧分布を補正す るべく調節される。 第１６図は、更に別の実施例によるスペーサ３４０の側面図である。第１６図 において、エッジ電極３４２はスペーサ３４０の上側エッジ表面全体に沿って連 続的である。しかし、エッジ電極３４１はスペーサ３４０の下側エッジ電極全体 にわたって延在してはいない。逆に、エッジ電極３４１はスペーサ３４０のアク ティブ領域３５０のエッジに対してのみ延在している。アクティブ領域３５０の 外側に延在するエッジ電極３４２の部分により、フェース電極３４６の電圧は僅 かに上昇し、このときフェース電極３４６上の電圧はエッジ電極３４２に印加さ れた高電圧Ｖに僅かに近くなる。逆に、フェース電極３４６の電圧を下げる必要 がある場合には、エッジ電極３４１がスペーサ３４０の下側エッジ表面全体にわ たって延在するように改変されると共に、アクティブ領域３５０の外側に延在す るエッジ電極３４２の部分が除去される。 第１７図は、第１６図に示されたスペーサ３４０を改変したスペーサ３４０の 側面図である。第１７図のスペーサ３４０では、エッジ電極３４２がアクティブ 領域３５０のエッジに対してのみ延在している。延長電極３４８は、アクティブ 領域３５０のエッジにおいてエッジ電極３４２と接触し、スペーサ３４０の後ろ 側表面に沿って下向きに延在している。スペーサ３４０の後ろ側表面は、フェー ス電極３４６が配置されている表面とは反対側の表面として定義される。延長電 極３４８により、フェース電極３４６上の電圧が、エッジ電極３４１がスペーサ ３４０の上側エッジ全体にわたって延在している場合にフェース電極３４６上に 存在するであろう電圧より高くなる。後ろ側表面上に延長電極３４８を配置する ことにより、延長電極３４８とフェース電極３４６との間のアーク放電が防止さ れる。 第１８図は、本発明の別の実施例によるフラットパネルディスプレイ１１００ の一部の模式的な断面図である。フラットパネルディスプレイ１１００はフラッ トパネルディスプレイ７００に類似しており、第１３図と第１８図における類似 した要素には類似した参照符号を付して示した。第１８図に示す実施例では、ス ペーサ３４０が導電性のフェース電極３７０を有する。 第１９図は、第１８図のスペーサ３４０の側面図である。第１９図に示すよう に、フェース電極３７０はエッジ電極３４１及び３４２と平行にスペーサ３４０ のフェース表面にわたって延在する。フェース電極３７０は外部電源に直接接続 されていない。フェース電極３４６の下側エッジ３９１は、エッジ電極３４１か ら第１の高さｈ₁の位置に配置されている。フェース電極３４６の上側エッジ３ ９２は、エッジ電極３４１から第２の高さｈ₂の位置に配置されている。 第２０図は、第１８図のスペーサ３４０に沿った電圧分布を示すグラフである 。直線１３０１はスペーサ３４０に沿った電圧分布を示す。直線１３０２は、フ ェース電極３７０が存在しない場合のスペーサ３４０に沿った電圧分布を示す。 フェース電極３７０は導電性であるため、フェース電極に沿ったｈ₁からｈ₂まで の電圧が、概ね一定の電圧Ｖ_feに維持される。直線１３０１及び１３０２は高さ ｈ₃におげる同じ電圧Ｖ_feを示す。高さｈ₃の下では、直線１３０１が直線１３０ ２に対して正の電圧を示す。高さｈ₃の上では、直線１３０１が直線１３０２に 対して負の電圧を示す。従って、高さｈ₃の下では、フェース電極３７０を含む スペーサが、フェース電極３７０が存在しない場合の同じ電極より電子に対して より大きい引力を与える。同様に、高さｈ₃より上では、フェース電極３７０を 有するスペーサが、電予に対して、フェース電極３７０が存在しない場合の同じ スペーサよりも大きい斥力を与える。 電子放出素子３６１から放出された電子は、発光構造３２２に向かって移動す るとき加速する。従って、これらの電子は、電子放出素子３６１の近傍では比較 的ゆっくりと移動し、発光構造３２２の近傍では比較的早く移動する。ゆっくり と移動する電子は、スペーサ３４０の電圧分布に応じて引力は斥力を受け易い。 電子放出素子３６１から放出された電子が高さｈ₃の上より高さｈ₃の下でよりゆ っくりと移動することから、高さｈ₃の下においてフェース電極３７０により誘 導される高められた引力は、高さｈ₃の上においてフェース電極３７０によって 誘導された高められた斥力よりもより大きな効果をこれらの電子に及ぼす。正味 の効果は電子放出素子３６１から放出された電子は、スペーサ３４０に向かって 僅かに引力を加えられる。この結果、フェース電極３７０を、エッジ電極３４１ の近傍で存在する負の電圧分布を補正するために用いることができる。フェース 電極３７０によって誘導された正味の引力は、高さｈ₁及びｈ₂を変化させること により調節することができる。 本発明をいくつかの実施例について説明してきたが、本発明はここに開示した 実施例に限定されず、当業者には明らかな様々な改変が可能であることが理解さ れよう。例えば、ある特定の実施例では、発光構造３２２の下側表面が非平坦な 表面を有することができる。このような形態となり得るのは、例えば、発光構造 ３２２がブラックマトリクスを有し、ブラックマトリクスの物理的末端とは一致 していない電気的末端を有する場合である。このような実施例では、発光構造の 電気的末端が決定され、溝が発光構造に形成され、この溝は少なくとも発光構造 の電気的末端と同じ深さを有し、かつスペーサがその溝内部に配置され、このと きスペーサの電気的末端の位置は、発光構造の電気的末端の位置に一致する。従 って、本発明は以下に記載の請求項によってのみ限定される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年２月１７日（１９９８．２．１７） 【補正内容】 第２図は、別の従来型フラットパネルディスプレイ２００の模式的な断面図で ある。フラットパネルディスプレイ２００がフラットパネルディスプレイ１００ に類似していることから、フラットパネルディスプレイ１００と２００における 類似の要素には、類似の参照番号を付して示した。フラットパネルディスプレイ ２００は、更に集束構造１３３ａ〜１３３ｆを有する。スペーサ１４０の一端は 集束構造１３３ａに接触しており、スペーサ１４０の他方の端部は発光構造１２ ２に接触している。 集束構造１３３ａ〜１３３ｆは、電源１５０の低電位側と電気的に接続されて いる。この結果、集束構造１３３ａ〜１３３ｆは、電子放出素子１６１〜１６５ から放出された電子に対して斥力を与える。この斥力により、浮遊電子が発光構 造１２２上の適切な発光素子に向かって集束することになる。 しかし、集束構造１３３ａ〜１３３ｆが電子放出構造１３２と結合しているこ とから、実質的に平坦でない等電位面が生ずる。即ち、電子放出構造１３２の上 側表面及び集束構造１３３ａ〜１３３ｆの上側表面は、概ね同じ電圧、例えば０ Ｖになる。この非平坦な等電位面のために、電子放出構造１３２と発光構造１２ ２との間の自由空間における電位分布とスペーサ１４０に沿った電圧分布が異な るものとなり得る。この異なる電圧分布により、スペーサ１４０に隣接する電子 放出素子（例えば電子放出素子１６１及び１６２）から放出された電子が望まし くない偏向を受けることがあり得る。 従って、スペーサに沿った電圧分布を、電子放出構造と発光構造との間の自由 空間における電圧分布に等しく維持するように、発光構造と集束構造との間にス ペーサを配置するための方法及び構造が必要である。要約 本発明によれば、フェースプレート構造、バックプレート構造、集束 構造、及び１又は２以上のスペーサを有するフラットパネルディスプレイが提供 される。バックプレート構造は、フェースプレート構造に対向する電子放出構造 を有する。集束構造は、電子放出構造上に位置する下側表面、及び電子放出構造 から離れた側に延在する上側表面を有する。この電子放出構造及び集束構造は、 概ね同じ電位に保たれている。集束構造及び電子放出構造の組み合わせは、集束 構造の上側表面と下側表面の中間にある仮想平面上に位置する電気的末端を有す る。この電気的末端は、電子放出構造及び集束構造と同じ電位に保たれている場 合には、電子放出構造と集束構造の組み合わせと同じ、フェースプレートに対す る電気的キャパシタンスを有する仮想平面上にある。 スペーサは集束構造と発光構造との間に配置される。各スペーサは、各スペー サの電気的末端の位置が集束構造及び電子放出構造の組み合わせの電気的末端の 位置と一致するように、集束構造の対応する溝のなかに延在している。これによ って、スペーサに沿った電圧分布が、フェースプレート構造と、集束構造及び電 子放出構造の組み合わせとの間の自由空間における電圧分布に実質的に類似した ものとなるという望ましい結果が得られる。詳述すると、両電圧分布は、各スペ ーサの一端の近傍における偏りを除いて同一である。この類似した電圧分布によ り、スペーサに隣接する位置での電子の偏向が最小になるという利点が得られる 。 或る実施例では、集束構造の上側表面上にこの溝が設けられる。この溝は、集 束構造及び電子放出構造の電気的末端の位置が、溝の底と一致するような深さに することができる。導電性エッジ電極は、各スペーサの端部に配置される。各エ ッジ電極は、対応するスペーサの電気的末端を確定している。このエッジ電極は 、各スペーサの電気的末端が集束構造及び電子放出構造の電気的末端と一致 下向きにバックプレート構造に向かって延びている。更に別の実施例では、フェ ース電極の電圧が、スペーサのフェース表面に沿って所定の高さにフェース電極 を配置することにより制御される。 本発明はまた、フラットパネルディスプレイを形成する方法を含み、この方法 は、（１）フラットパネルディスプレイの電子放出構造の上に集束構造を設ける 過程であって、前記集束構造及び前記電子放出構造が電気的末端を有する、該過 程と、（２）前記集束構造に溝を形成する過程と、（３）前記集束構造及び前記 電子放出構造の電気的末端が、前記スペーサの電気的末端と一致するように前記 溝内に電気的末端を有するスペーサを配置する過程とを有する。 本発明による別の方法は、（１）前記フラットパネルディスプレイの電子放出 構造の上に集束構造を設ける過程であって、前記集束構造及び前記電子放出構造 が電気的末端を有する、該過程と、（２）スペーサの電気的末端が前記集束構造 及び前記電子放出構造の電気的末端より上に位置するように、前記集束構造上に スペーサを配置する過程と、（３）前記スペーサのフェース表面上にフェース電 極を設ける過程と、（４）前記集束構造及び前記電子放出構造の電気的末端より 上に配置された前記スペーサの電気的末端により生ずる負の電圧分布を補償する フェース電極に隣接する電圧分布を形成するべく前記フェース電極の電圧を制御 する過程とを有する。負の電圧分布を相殺することにより、スペーサに隣接する ところから放出された電子の偏向が最小になる。 本発明は、以下の詳細な説明を、添付の図面と共に参照することにより、より 完全に理解されよう。図面の簡単な説明 第１図は、従来のフラットパネルディスプレイの模式的な断面図である。 第２図は、複数の集束構造を有する従来のフラットパネルディスプレイの模式 的な断面図である。 第３図は、本発明の一実施例によるフラットパネルディスプレイの模式的な断 面図である。 第４図は、第３図のフラットパネルディスプレイ内部における、種々の位置で の高さに対する電圧を示したグラフである。 第５図は、バックプレート及び電子放出構造を含むバックプレート構造の平面 図である。 第６ａ図及び第６ｂ図は、それぞれ第５図の直線６ａ−６ａ及び６ｂ−６ｂで 切った断面図である。 第７ａ図及び第７ｂ図、第８ａ図及び第８ｂ図は、本発明の一実施例による第 ５図のバックプレート構造上の集束構造を形成するための加工工程を示した図で ある。 第９ａ図は平面図、第９ｂ図、第９ｃ図、及び第９ｄ図は断面図であり、本発 明の一実施例による第５図のバックプレート構造上の集束構造を形成するための 更なる加工ステップを示した図である。 第１０図は、集束構造を形成した後の第５図のバックプレート構造の平面図で ある。 第１１図〜第１３図は、本発明の他の実施例によるフェース電極を有するスペ ーサを利用したフラットパネルディスプレイの一部の模式的な断面図である。 第１４図〜第１７図は、第１３図に示す実施例において用いられるスペーサの 側面図である。 第１８図は、本発明の別の実施例による、フェース電極を有するスペーサを用 いたフラットパネルディスプレイの一部の模式的な断面図である。 フェースプレート構造３２０は、電気的絶縁性のフェースプレート３２１（典 型的にはガラス製）及びフェースプレート３２１の内部表面上に形成された発光 構造３２２を有する。発光構造３２２は、発光材料（図示せず）及び電源３５０ の正の側（高電位側）に接続されたアノード（図示せず）を有する。その結果、 発光構造３２２は、概ねＶボルトの電位に維持され、ここでＶは典型的には４〜 １０ｋＶの範囲の電圧である。ここに説明する実施例では、発光構造３２２は、 実質的に平坦な下側表面１０２を有する。フェースプレート構造３２０は、本出 願と所有者を同じくする米国特許出願第５，４７７，１０５号に、より詳細に記 載されており、その明細書全体が本明細書と一体に引用されたものとする。 バックプレート構造３３０は、電気的絶縁性のバックプレート３３１及びバッ クプレート３３１の内側表面上に配置された電子放出構造３３２を有する。電子 放出構造３３２は、複数の電子放出素子３６１〜３６５を有し、この素子は選択 的に励起されて電子を放出する。電子放出素子３６１〜３６５は、例えば、フィ ラメント形電界放出素子であるか、円錐形の電界放出素子であり得る。電子放出 構造３３２は、電源３５０の低電位側に接続されている。この結果、電子放出構 造３２２は、概ね０Ｖの電位に維持される。発光構造３２２が電子放出素子３３ ２に対して相対的に高い正の電位（例えば５ｋＶ）に維持されていることから、 電子放出素子３６１〜３６５によって放出された電子は、電子放出構造３２２上 の対応する発光素子に向かって加速される。バックプレート構造３３０は、１９ ９５年１月５日公開のＰＣＴ公開公報ＷＯ９５／００９６９及び１９９５年３月 １６日公開のＰＣＴ公開公報ＷＯ９５／０７５４３に、より詳細に記載されてお り、両明細書の全体は本明細書と一体に引用されたものとする。 集束構造３３３ａ〜３３３ｆは、電子放出構造３２２の実質的に平坦 な上側表面１０１上に配置されている。集束構造３３３ａ〜３３３ｆは、電源３ ５０の低電位側に接続されており、電子放出構造３２２と概ね同一の電位（即ち 約０Ｖ）に維持されている。或る実施例では、集束構造３３３ａ〜３３３ｆのそ れぞれが、フラットパネルディスプレイ３００の長手方向に沿って延在する分離 した構造である。別の実施例では、集束構造３３３ａ〜３３３ｆが、第３図の断 面図には示されていない十字形部材を有する集束グリッドの一部である。このよ うな集束構造は、１９９５年８月３日公開のＰＣＴ公開公報ＷＯ９５／２０８２ １及び１９９６年５月３０日公開のＰＣＴ公開公報ＷＯ９６／１４６２９の明細 書により詳細に記載されており、両明細書はその全体が本明細書と一体に引用さ れたものとする。 スペーサ３４０は、発光構造３２２と集束構造３３３ａの間に結合されている 。スペーサ３４０は、例えば、壁、部分的な壁、ポスト形、十字形、又はＴ字形 であり得る。スペーサ３４０は、実質的に均一な抵抗率を有する材料から作られ る。導電性のエッジ電極３４１及び３４２は、スペーサ３４０の両端に設けられ る。エッジ電極３４１は集束構造３３３ａに接触しており、エッジ電極３４２は 発光構造３２２に接触している。エッジ電極３４１及び３４２は、典型的には金 属である。スペーサ３４０及びエッジ電極３４１〜３４２は、国際特許出願ＰＣ Ｔ／ＵＳ９６／０３６４０（１９９６年１０月３日公開のＰＣＴ公開公報ＷＯ９ ６／３０９２６）及び１９９４年８月１８日公開のＰＣＴ公開公報ＷＯ９４／１ ８６９４により詳細に記載されており、両明細書の全体が本明細書と一体に引用 されたものとする。 スペーサ３４０は、集束構造３３３ａに設けられた溝５の中に配置されている 。エッジ電極３４１は、溝５の内部において集束構造３３３ａに接触している。 エッジ電極３４１の導電率が比較的高いことから、溝 ５の底部における集束構造３３３ａの電圧が、スペーサ３４０の下側端部におけ る電圧と等しくなる。溝５の深さは、スペーサ３４０が「見えなくなる」ように 選択される。即ち、溝５の深さは、スペーサ３４０に沿った電圧分布が、電子放 出構造３３２（及び集束構造３３３ｂ〜３３３ｆ）と発光構造３２２との間の自 由空間における電圧分布に類似したものとなるように選択される。 第４図は、溝５の適切な深さを決定するために用いられるグラフ３１０である 。グラフ３１０の縦軸は、フラットパネルディスプレイ３００内部の電圧を表す 。この電圧は、電子放出構造３３２（及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆ）におけ る０Ｖから、発光構造３２２におけるＶボルトまで変化する。グラフ３１０の横 軸は、電子放出構造３３２の平坦な表面１０１からの垂直方向の高さを表す。こ の高さは、電子放出構造３３２の表面１０１における「０」から、発光構造の表 面１０２における「ｈ」まで変化する。 グラフ３１０上の曲線１０は、第３図の直線１に沿った電圧分布を表す。第３ 図に示すように、直線１は、電子放出構造３３２の表面１０１から、発光構造３ ２２の表面１０２まで延びている。曲線１０（第４図）は、直線１に沿った表面 １０１における電圧が０Ｖに等しく、直線１に沿った高さ「ｈ」における電圧が Ｖボルトに等しいことを示している。 グラフ３１０上の曲線２０は、第３図の直線２に沿った電圧分布を表す。第３ 図に示すように、直線２は、集束構造３３３ｂの上側から発光構造３２２の表面 １０２まで延びている。集束構造３３３ｂの上側表面は、表面１０１より高さｈ ｓの位置にある。曲線２０（第４図）は、直線２に沿った高さｈｓにおける電圧 が０Ｖに等しいこと、及び直線２に沿った高さ「ｈ」における電圧がＶボルトに 等しいことを示している。集束構造３３３ｃ〜３３３ｆは、集束構造３３３ｂと 同じ電圧分布を示 している。 第４図に示すように、曲線１０及び２０は、急速に共通直線４０に集束する。 共通直線４０の傾きは、曲線１０の平均傾きより大きく、曲線２０の平均傾きよ り小さい。破線３０は、グラフ３１０の横軸に対する共通直線４０の補外（extr apolation）を示す。破線３０は、高さｈ_eのところでグラフ３１０の横軸と交差 している。共通直線４０及び破線３０は、電子放出構造３３２（及び集束構造３ ３３ａ〜３３３ｆ）と発光構造３２２との間の自由空間における平均電圧分布を 表している。概ね等しい電圧分布は、０Ｖの電位に維持され、表面１０１及び１ ０２と平行に配置され、かつ高さｈ_eの位置に配置されている平坦な電極によっ て得られる。言い換えれば、発光構造３２２と高さｈ_eの位置に配置された仮想 平面との間のキャパシタンスは、電子放出構造３３２（及び集束構造３３３ａ〜 ３３３ｆ）と発光構造３２２との間のキャパシタンスに概ね等しくなる。このた め、高さｈ_eは電子放出構造３３２及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆの「電気的 末端」として定義される。 スペーサ３４０をこの電圧分布の内部で「見えなくする」ために、スペーサ３ ４０に沿った電圧分布は、電子放出構造３３２（集束構造３３３ａ〜３３３ｆを 含む）と、発光構造３２２との間の自由空間における電圧分布に類似したもので なければならない。これを達成するため、エッジ電極３４１は、スペーサ３４０ の端面に配置される。エッジ電極３４１はスペーサ３４０の電気的末端を形成す る。エッジ電極３４１は、電子放出構造３３２及び集束構造３３３ａ〜３３３ｆ の電気的末端に配置される。即ち、エッジ電極３４１は、高さｈ_eの位置に配置 される。このようにして、スペーサ３４０の下側端部は、（エッジ電極３４１に より）高さｈ_eにおいて０Ｖの電位に維持される。スベーサ３４０の上側端部は 、エッジ電極３４２によりＶボルトの電圧に維持され、エッジ 電極３４１は発光構造３２２のアノードに接触する。スペーサ３４０の電気的抵 抗性が均一であることから、スペーサ３４０に沿った電圧分布は、高さｈ_eにお ける約０Ｖから高さｈにおける約Ｖボルトまで一様に変化する。従って、スペー サ３４０に沿った電圧分布は、（集束構造３３３ａ〜３３３ｆ）を含む電子放出 構造３３２と発光構造３２２との間の自由空間における電圧分布と概ね一致する 。ほとんどのスペーサ３４０に沿ったこれらの電圧分布が同一であるため、例え ば電子放出素子３６１のようなスペーサ３４０の近傍に配置された電子放出素子 から放出された電子の望ましくない偏向が防止される。 第５図〜第１０図は、本発明の一実施例による集束構造の形成のための各加工 段階を示した図である。 第５図は、バックプレート構造４００の一部の平面図であって、このバックプ レート構造４００は、絶縁性のガラス製バックプレート４０１及び電子放出構造 ４２０を有する。電子放出構造４２０は、複数の平行な行電極４０２〜４０４、 複数の平行な列電極４１１〜４１５、及び複数の電子放出素子（例えば電子放出 素子４２１〜４２５）を有する。この行電極４０２〜４０４及び列電極４１１〜 ４１５は、互いに直交するように配置されており、電子放出素子４２１〜４２５ は、行電極と列電極の交差する点に配置されている。第６ａ図は、第５図の直線 ６ａ−６ａに沿って切ったバックプレート構造４００の断面図である。第６ｂ図 は、第５図の直線６ｂ−６ｂに沿って切ったバックプレート構造４００の断面図 である。 ネガ型フォトパターン形成可能（photo-patternable）ポリマーの平坦化され た層４３０は、第７ａ図及び第７ｂ図に示すようにバックプレート構造４００の 上側表面上に形成される。第７ａ図は、フォトパターン形成可能層４３０が形成 された後の、第５図の直線６ａ−６ａに沿って 切ったバックプレート構造４００の断面図である。第７ｂ図は、フォトパターン 形成可能層４３０が形成された後の、第５図の直線６ｂ−６ｂに沿って切ったバ ックプレート構造４００の断面図である。フォトパターン形成可能層４３０の厚 みは、形成される集束構造の所望の高さに一致する高さに一致する厚みに選択さ れる。 フォトパターン形成可能ポリマー層４３０は、第８ａ図及び第８ｂ図に示すよ うにバックプレート構造４００の裏側を通して紫外線(Ｕ−Ｖ)にさらされる。即 ち、電子放出構造４２０を含んでいないガラスバックプレート４０１の表面が紫 外線に暴露される。Ｕ−Ｖ光線はガラスバックプレート４０１を透過する。更に 、行電極４０２〜４０４の特性のために、Ｕ−Ｖ光線は同様に行電極を透過する 。ここに説明する実施例では、行電極４０２〜４０４は、ニッケル−バナジウム （Ｎｉ−Ｖ）製であって、約２０００Åの厚みを有する。列電極４１１〜４１５ 及び電子放出素子４２１〜４２５の特性は、Ｕ−Ｖ光線を遮断するに十分なもの である。ここに説明する実施例では、列電極４１１〜４１５はＮｉ−Ｖであり、 約２０００Åの厚みを有する。電子放出素子４２１及び４２５はモリブデン製で あり、約３０００Åの厚みを有する。バックプレート４００の素子については、 ＰＣＴ公開公報ＷＯ９５／００９６９及びＰＣＴ公開公報ＷＯ９５／０７５４３ に詳細に記載されている。両出願は前に引用されたものである。 第８ａ図は、フォトパターン形成可能層４３０が形成され、露出が行われた後 の、第５図の直線６ａ−６ａに沿って切ったバックプレート構造４００の断面図 である。第８ｂ図は、フォトパターン形成可能層４３０が形成され、露出が行わ れた後の、第５図の直線６ｂ−６ｂに沿って切ったバックプレート構造４００の 断面図である。露出の結果、フォトパターン形成可能層４３０の領域４３０Ａは 硬化する。露出ステップは、 第１１図は、以前に説明した実施例の変化した形態によるフラットパネルディ スプレイ５００の模式的な断面図である。フラットパネルディスプレイ５００は フラットパネルディスプレイ３００に類似していることから、第３図と第１１図 の類似した構成要素は、類似の参照符号を付して示してある。この変更実施例で は、スペーサ３４０が導電性フェース電極３４３及び３４４を有するように変更 されている。フェース電極３４３及び３４４は典型的には金属製であり、エッジ 電極３４１に接触し、かつスペーサ３４０の反対側のフェース表面上に部分的に 延在している。フェース電極３４３及び３４４の形成については、前に引用した 国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９６／０３６４０及び１９９４年８月１８日公開のＰ ＣＴ公開公報ＷＯ９４／１８６９４に詳細に記載されている。 フェース電極３４３及び３４４は、スペーサ３４０の電気的末端が、エッジ電 極３４１と一致しないように、スペーサ３４０の電気的特性を変更する。フェー ス電極３４３及び３４４により、スペーサ３４０の電気的末端がスペーサ３４０ の電気的末端面３４５にあげられる。即ち、（エッジ電極３４１及びフェース電 極３４３及び３４４を含む）スペーサ３４０は、電気的末端面３４５に配置され た（エッジ電極を有するがフェース電極を有していない）エッジ表面を有する僅 かに短いスペーサが示す抵抗値に等しい抵抗を有する。 第１１図に示すように、フラットパネルディスプレイ５００における溝５の深 さは、フラットパネルディスプレイ３００（第３図）における溝５の深さより僅 かに深い。フラットパネルディスプレイ５００における溝５の深さは、スペーサ ３４０の電気的末端面３４５が、電予放出構造３３２及び集束構造３３３ａ〜３ ３３ｆの高さｈ_eにおける電気的末端と一致するように配置される。電気的末端 面３４５をこのように配置するこ 及び３４２から物理的に分離された導電性フェース電極３４６を含むように改変 される。フェース電極３４６は表面１０１の上の高さｈ_feに配置される。エッジ 電極３４１に隣接して存在する負の電圧分布を補正するために、フェース電極３ ４６に正の電圧が印加される。この電圧はいくつかの異なる方法で印加すること ができる。 第１４図は、ある実施例によるスペーサ３４０の側面図である。フェース電極 ３４６はアクティブ３６０内で、エッジ電極３４１及び３４２と平行に延在して いる。アクティブ領域３６０の外側では、フェース電極３４６が上側に延びてエ ッジ電極３５１に接触している。エッジ電極３５１は、エッジ電極３４２と同じ エッジ表面上に配置されているが、エッジ電極３４２からギャップによって電気 的に絶縁されている。エッジ電極３５１は電源３５２に接続されている。電源３ ５２はエッジ電極３４１に隣接して存在する負の電圧分布を補正する電圧をフェ ース電極３４６に印加するべく調節される。フェース電極３４６に印加される電 圧は、フェース電極３４６が存在しないときに高さｈ_feにスペーサ３４０に沿っ て存在するであろう電圧より正の方向に高くなっている。 第１５図は別の実施例によるスペーサ３４０の側面図である。この実施例では 、第１抵抗器３５３がエッジ電極３４２とエッジ電極３５１との間に接続されて いる。第２抵抗器３５４はエッジ電極３５１とエッジ電極３４１との間に接続さ れている。抵抗器３５３及び３５４は、電圧分割回路を形成している。以前に説 明したように、エッジ電極３４２は高い電圧Ｖに維持され、エッジ電極３４１は 概ね０Ｖの低い電圧に維持される。従って、フェース電極３４６の電圧は、抵抗 器３５３及び３５４の値によって決まる、Ｖ〜０ボルトの間の電圧に維持される 。抵抗器３６２は、電圧分割回路がフェース電極３４６に適切な電圧を与えるよ うに調節され得る可変抵抗器である。更にまた、フェース電極３４６に 印加される電圧は、エッジ電極３４１に隣接して存在する負の電圧分布を補正す るべく調節される。 第１６図は、更に別の実施例によるスペーサ３４０の側面図である。第１６図 において、エッジ電極３４２はスペーサ３４０の上側エッジ表面全体に沿って連 続的である。しかし、エッジ電極３４１はスペーサ３４０の下側エッジ電極全体 にわたって延在してはいない。逆に、エッジ電極３４１はスペーサ３４０のアク ティブ領域３６０のエッジに対してのみ延在している。アクティブ領域３６０の 外側に延在するエッジ電極３４２の部分により、フェース電極３４６の電圧は僅 かに上昇し、このときフェース電極３４６上の電圧はエッジ電極３４２に印加さ れた高電圧Ｖに僅かに近くなる。逆に、フェース電極３４６の電圧を下げる必要 がある場合には、エッジ電極３４１がスペーサ３４０の下側エッジ表面全体にわ たって延在するように改変されると共に、アクティブ領域３６０の外側に延在す るエッジ電極３４２の部分が除去される。 第１７図は、第１６図に示されたスペーサ３４０を改変したスペーサ３４０の 側面図である。第１７図のスペーサ３４０では、エッジ電極３４２がアクティブ 領域３６０のエッジに対してのみ延在している。延長電極３４８は、アクティブ 領域３６０のエッジにおいてエッジ電極３４２と接触し、スペーサ３４０の後ろ 側表面に沿って下向きに延在している。スペーサ３４０の後ろ側表面は、フェー ス電極３４６が配置されている表面とは反対側の表面として定義される。延長電 極３４８により、フェース電極３４６上の電圧が、エッジ電極３４１がスペーサ ３４０の上側エッジ全体にわたって延在している場合にフェース電極３４６上に 存在するであろう電圧より高くなる。後ろ側表面上に延長電極３４８を配置する ことにより、延長電極３４８とフェース電極３４６との間のアーク放電が防止さ れる。 第１８図は、本発明の別の実施例によるフラットパネルディスプレイ１１００ の一部の模式的な断面図である。フラットパネルディスプレイ１１００はフラッ トパネルディスプレイ７００に類似しており、第１３図と第１８図における類似 した要素には類似した参照符号を付して示した。第１８図に示す実施例では、ス ペーサ３４０が導電性のフェース電極３７０を有する。 第１９図は、第１８図のスペーサ３４０の側面図である。第１９図に示すよう に、フェース電極３７０はエッジ電極３４１及び３４２と平行にスペーサ３４０ のフェース表面にわたって延在する。フェース電極３７０は外部電源に直接接続 されていない。フェース電極３７０の下側エッジは、エッジ電極３４１から第１ の高さｈ₁の位置に配置されている。フェース電極３７０の上側エッジは、エッ ジ電極３４１から第２の高さｈ₂の位置に配置されている。 第２０図は、第１８図のスペーサ３４０に沿った電圧分布を示すグラフである 。直線１３０１はスペーサ３４０に沿った電圧分布を示す。直線１３０２は、フ ェース電極３７０が存在しない場合のスペーサ３４０に沿った電圧分布を示す。 フェース電極３７０は導電性であるため、フェース電極３７０に沿ったｈ₁から ｈ₂までの電圧が、概ね一定の電圧Ｖ_feに維持される。直線１３０１及び１３０ ２は高さｈ₃における同じ電圧Ｖ_feを示す。高さｈ₃の下では、直線１３０１が直 線１３０２に対して正の電圧を示す。高さｈ₃の上では、直線１３０１が直線１ ３０２に対して負の電圧を示す。従って、高さｈ₃の下では、フェース電極３７ ０を含むスペーサが、フェース電極３７０が存在しない場合の同じ電極より電子 に対してより大きい引力を与える。同様に、高さｈ₃より上では、フェース電極 ３７０を有するスペーサが、電子に対して、フェース電極３７０が存在しない場 合の同じスペーサよりも大きい斥力を与える。 【図４】【図１２】【図１３】【図１４】【１５図】【図１６】【図１７】【図１８】【図１９】【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年４月１７日（１９９８．４．１７） 【補正内容】請求の範囲 １．フラットパネルディスプレイであって、 発光構造を有するフェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 前記電子放出構造に結合された第１表面と、前記電子放出構造から離れた位置 に延在する第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放 出構造が、前記集束構造の前記第１表面と前記第２表面との間に電気的末端を有 する、該集束構造と、 前記集束構造と前記フェースプレート構造との間に配置されたスペーサであっ て、前記スペーサが前記集束構造の溝に配置され、電気的末端を有し、ほとんど のスペーサに沿った電圧分布が、（ａ）発光構造と、（ｂ）前記集束構造及び前 記電子放出構造との間の自由空間に存在する電圧分布と概ね等しい、該スペーサ とを有することを特徴とするフラットパネルディスプレイ。 ２．前記スペーサが、実質的に均一な電気的抵抗を有する材料を含むことを特徴 とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。 ４．前記溝の位置が、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端に一 致することを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。 ５．前記スペーサが、前記スペーサの端部に配置された導電性エッジ電極を含み 、前記エッジ電極が、前記溝内に配置されることを特徴とする請求項４に記載の フラットパネルディスプレイ。 ６．前記溝が、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の下に延在 していることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。 ７．前記スペーサの端部に配置された導電性エッジ電極を更に有するこ とを特徴とし、 前記エッジ電極に接触し、前記スペーサの反対側のフェース表面の上に部分的 に延在している１又は２以上の導電性フェース電極を有することを特徴とし、 前記スペーサの電気的末端が前記スペーサの物理的末端から離れた位置にある ことを特徴とする請求項６に記載のフラットパネルディスプレイ。 １０．フラットパネルディスプレイであって、 フェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 電子放出構造に結合された第１表面と、電子放出構造から離れた位置に延在す る第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放出構造が 、前記集束構造の前記第１表面と前記第２表面との間に電気的末端を有する、該 集束構造と、 前記集束構造と前記フェースプレート構造との間に配置されたスペーサであっ て、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に位置する電気的 末端を有する、該スペーサと、 前記スペーサのフェース表面上に配置されたフェース電極と、 前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に配置されたスペー サの電気的末端により生成された電圧分布を補償する電圧分布を、前記フェース 電極の近傍に生成するべく前記フェース電極の電圧を制御する電圧制御手段であ って、（ａ）前記スペーサの第１エッジ表面に配置され、前記第１エッジ表面の 一部に沿ってのみ延在し、かつ前記バックプレート構造に接触する第１エッジ電 極と、（ｂ）前記スペーサの第２エッジ表面に配置されて前記フェースプレート 構造に接触する第２エッジ電極とを有する、該電圧制御手段とを有することを特 徴とする フラットパネルディスプレイ。 １５．前記第１エッジ電極が前記フラットパネルディスプレイのアクティブ領域 を超えて延在しないことを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディス プレイ。 １６．前記第２エッジ電極に結合された延長電極を更に有することを特徴とし、 前記延長電極が、前記フェース電極が配置されているスペーサの表面の反対側 のスペーサのフェース表面に沿って前記第１エッジ電極に向かって延在すること を特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイ。 １８．フラットパネルディスプレイであって、 電子放出構造と、 前記電子放出構造に結合された第１表面と、前記電子放出構造から離れた位置 に延在する第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放 出構造が、前記集束構造の前記第１表面と前記第２表面との間に電気的末端を有 する、該集束構造と、 前記集束構造の前記第２表面に沿って配置された１又は２以上の溝であって、 各溝が前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端に一致する底部表面 を有する、該１又は２以上の溝とを有することを特徴とするフラットパネルディ スプレイ。 １９．前記集束構造が格子状に形成されていることを特徴とする請求項１８に記 載のフラットパネルディスプレイ。 ２０．前記集束構造が、 複数の平行な第１スペーサ部分と、 複数の平行な第２スペーサ部分とを更に有することを特徴とし、 前記複数の第２スペーサ部分が、前記複数の第１スペーサ部分の上に 配置され、前記複数の第１スペーサ部分が、前記複数の第２スペーサ部分に対し て直交していることを特徴とする請求項１８に記載のフラットパネルディスプレ イ。 ２１．各溝が底部及び側壁を有し、前記第１スペーサ部分が各溝の前記底部を画 定し、かつ前記第２スペーサ部分が各溝の前記側壁を画定することを特徴とする 請求項２０に記載のフラットパネルディスプレイ。 ２２．前記電子放出構造が、複数の平行電極を有し、前記第１スペーサ部分が前 記平行電極と位置合わせされていることを特徴とする請求項２０に記載のフラッ トパネルディスプレイ。 ２３．（ａ）発光構造を有するフェースプレート構造と、（ｂ）電子放出構造を 有するバックプレート構造とを有するフラットパネルディスプレイの製造方法で あって、 前記バックプレート構造の電子放出構造の上に集束構造を設ける過程であって 、前記集束構造及び前記電子放出構造が電気的末端を有する、該過程と、 前記集束構造に溝を形成する過程と、 前記溝内にスペーサを配置する過程であって、前記スペーサが、ほとんどのス ペーサに沿った電圧分布が（ａ）発光構造と（ｂ）前記集束構造及び前記電予放 出構造との間の自由空間に存在する電圧分布と概ね等しくなるように配置された 電気的末端を有する、該過程とを有することを特徴とするフラットパネルディス プレイの製造方法。 ２４．フェースプレート構造と、電子放出構造を有するバックプレート構造とを 有するフラットパネルディスプレイの製造方法であって、 前記バックプレート構造の前記電子放出構造の上に集束構造を設ける過程であ って、前記集束構造及び前記電子放出構造が電気的末端を有する、該過程と、 前記集束構造の上に電気的末端を有するスペーサを配置する過程であって、前 記スペーサの前記電気的末端が、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気 的末端の上に配置される、該過程と、 前記スペーサのフェース表面上にフェース電極を設ける過程と、 前記スペーサの両端の第１エッジ及び第２エッジのそれぞれに第１エッジ電極 及び第２エッジ電極を設ける過程であって、前記第１エッジ電極及び前記第２エ ッジ電極のそれぞれが、前記バックプレート構造及び前記フェースプレート構造 に接触し、前記エッジ電極の少なくとも１つが前記エッジ電極が配置された前記 エッジ表面の一部のみに沿って延在する、該過程と、 前記集束構造及び前記電子放出構造が前記電気的末端の上に位置する前記スペ ーサの前記電気的末端によって生成された電圧分布を補償する電圧分布を、前記 フェース電極に隣接して生成するべく前記フェース電極の電圧を制御する過程と を有することを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。 ２５．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極を前記フェ ースプレート構造に接続する過程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方 法。 ２６．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極を電源に接 続する過程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２７．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極を電圧分割 回路に接続する過程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２８．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極が配置され た前記スペーサのフェース表面とは反対側の前記スペーサのフェース表面上に配 置された延長電極に前記第２エッジ電極を接続する過 程であって、前記延長電極が前記フラットパネルディスプレイのアクティブ領域 の外側に配置され、前記延長電極が前記第１エッジ電極に向かって延在している 、該過程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２９．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記スペーサの前記フェース 表面に沿った所定の高さに前記フェース電極を配置する過程を含むことを特徴と する請求項２４に記載の方法。 ３０．上側表面及び下側表面を有するバックプレートを含むバックプレート構造 の上に集束構造を形成し、かつ前記バックプレートの前記上側表面の上に配置さ れた複数の平行電極を含む電子放出構造を形成する方法であって、 前記電子放出構造の上にフォトパターン形成可能材料の層を形成する過程と、 前記バックプレートの前記下側表面から前記フォトパターン形成可能材料の層 を露出する過程であって、前記フォトパターン形成可能材料の層の前記電極の間 に位置する第１部分が硬化され、また前記第１部分が前記フォトパターン形成可 能材料の層に、前記フォトパターン形成可能材料の層の全厚みより小さい第１距 離だけ延在する、該過程と、 前記フォトパターン形成可能材料の層の上にマスクを形成する過程であって、 前記マスクが複数の平行な開口部を有し、前記平行な開口部が前記第１部分に対 して垂直である、該過程と、 前記マスクにおける開口部を通して前記フォトパターン形成可能材料の層を露 出し、前記フォトパターン形成可能材料の層の第２部分を硬化させる過程であっ て、前記第２部分の一部が、前記第１部分の一部と連続している、該過程と、 前記フォトパターン形成可能材料の層の前記露出過程により硬化され なかった部分及び前記マスクを除去する過程であって、前記第１部分及び前記第 ２部分が前記集束構造を形成し、前記第１距離が、前記集束構造及びバックプレ ート構造の電気的末端に一致するように選択される、該過程とを含むことを特徴 とする集束構造及び電子放出構造の形成方法。 ３３．前記スペーサの前記電気的末端が、前記集束構造及び前記電子放出構造の 前記電気的末端に一致することを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルデ ィスプレイ。 ３４．前記第２エッジ電極が、前記第２エッジ表面の一部のみに沿って延在する ことを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイ。 ３５．前記第２エッジ電極が、前記第２エッジ表面の一部に沿って、前記第２エ ッジ電極が前記延長電極に結合しているところに向かって延在することを特徴と する請求項１６に記載のフラットパネルディスプレイ。 ３６．前記スペーサの前記電気的末端が、前記集束構造及び前記電子放出構造の 前記電気的末端に一致することを特徴とする請求項２３に記載の方法。 ３７．フラットパネルディスプレイであって、 フェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 前記電子放出構造に結合された第１表面と、前記電子放出構造から離れた位置 に延在する第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放 出構造が前記集束構造の前記第１表面と前記第２表面との間に電気的末端を有す る、該集束構造と、 前記集束構造と前記フェースプレート構造との間に配置されたスペーサであっ て、前記スペーサが前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に 配置された電気的末端を有する、該スペーサと、 前記スペーサのフェース表面上に配置されたフェース電極と、 前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に配置されたスペー サの前記電気的末端によって生成された電圧分布を補償する電圧分布を、前記フ ェース電極の近傍に生成するべく前記フェース電極の電圧を制御するための電圧 制御手段であって、（ａ）前記スペーサの第１エッジ表面に配置されて前記集束 構造に接触する第１エッジ電極と、（ｂ）前記スペーサの第２エッジ表面に配置 され、前記エッジ表面の一部のみに沿って延在し、かつ前記フェースプレート構 造に接触する第２エッジ電極とを有する、該電圧制御手段とを有することを特徴 とするフラットパネルディスプレイ。 ３８．前記電圧制御手段が、前記第２エッジ表面に配置された、前記第２エッジ 電極からは離隔され、かつ前記フェース電極に電気的に接続された追加のエッジ 電極を更に有することを特徴とする請求項３７に記載のフラットパネルディスプ レイ。 ３９．前記電圧制御手段が、前記フェース電極に電圧を印加するための電圧印加 手段を有することを特徴とする請求項３８に記載のフラットパネルディスプレイ 。 ４０．前記電圧印加手段が電源を含むことを特徴とする請求項３９に記載のフラ ットパネルディスプレイ。 ４１．前記電圧印加手段が、 （ａ）前記第１エッジ電極と前記フェース電極との間に接続された第１抵抗器 と、 （ｂ）前記第２エッジ電極と前記フェース電極との間に接続された第２抵抗器 とを含むことを特徴とする請求項４０に記載のフラットパネルディスプレイ。 ４２．前記スペーサがスペーサ壁を有することを特徴とする請求項１、 請求項２、請求項４乃至請求項７、請求項１０、請求項１５、請求項１６、請求 項３３乃至請求項３５、及び請求項３７乃至請求項４１の何れかに記載のフラッ トパネルディスプレイ。 ４３．前記スペーサがスペーサ壁を有することを特徴とする請求項２３乃至請求 項２９及び請求項３６の何れかに記載の方法。 【手続補正書】 【提出日】１９９９年６月１４日（１９９９．６．１４） 【補正内容】請求の範囲 １．フラットパネルディスプレイであって、 発光構造を有するフェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 前記電子放出構造に結合された第１表面と、前記電子放出構造から離れた位置 に延在する第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放 出構造が、前記集束構造の前記第１表面と前記第２表面との間に電気的末端を有 する、該集束構造と、 前記集束構造と前記フェースプレート構造との間に配置されたスペーサであっ て、前記スペーサが前記集束構造の溝に配置され、電気的末端を有し、ほとんど のスペーサに沿った電圧分布が、（ａ）発光構造と、（ｂ）前記集束構造及び前 記電子放出構造との間の自由空間に存在する電圧分布と概ね等しい、該スペーサ とを有することを特徴とするフラットパネルディスプレイ。 ２．前記スペーサが、実質的に均一な電気的抵抗を有する材料を含むことを特徴 とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。３ ．前記溝の位置が、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端に一 致することを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。４ ．前記スペーサが、前記スペーサの端部に配置された導電性エッジ電極を含み 、前記エッジ電極が、前記溝内に配置されることを特徴とする請求項３に記載の フラットパネルディスプレイ。５ ．前記溝が、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の下に延在 していることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。６ ．前記スペーサの端部に配置された導電性エッジ電極を更に有するこ とを特徴とし、 前記エッジ電極に接触し、前記スペーサの反対側のフェース表面の上に部分的 に延在している１又は２以上の導電性フェース電極を有することを特徴とし、 前記スペーサの電気的末端が前記スペーサの物理的末端から離れた位置にある ことを特徴とする請求項５に記載のフラットパネルディスプレイ。７ ．フラットパネルディスプレイであって、 フェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 電子放出構造に結合された第１表面と、電子放出構造から離れた位置に延在す る第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放出構造が 、前記集束構造の前記第１表面と前記第２表面との間に電気的末端を有する、該 集束構造と、 前記集束構造と前記フェースプレート構造との間に配置されたスペーサであっ て、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に位置する電気的 末端を有する、該スペーサと、 前記スペーサのフェース表面上に配置されたフェース電極と、 前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に配置されたスペー サの電気的末端により生成された電圧分布を補償する電圧分布を、前記フェース 電極の近傍に生成するべく前記フェース電極の電圧を制御する電圧制御手段であ って、（ａ）前記スペーサの第１エッジ表面に配置され、前記第１エッジ表面の 一部に沿ってのみ延在し、かつ前記バックプレート構造に接触する第１エッジ電 極と、（ｂ）前記スペーサの第２エッジ表面に配置されて前記フェースプレート 構造に接触する第２エッジ電極とを有する、該電圧制御手段とを有することを特 徴とする フラットパネルディスプレイ。８ ．前記第１エッジ電極が前記フラットパネルディスプレイのアクティブ領域を 超えて延在しないことを特徴とする請求項７に記載のフラットパネルデイスプレ イ。９ ．前記第２エッジ電極に結合された延長電極を更に有することを特徴とし、 前記延長電極が、前記フェース電極が配置されているスペーサの表面の反対側 のスペーサのフェース表面に沿って前記第１エッジ電極に向かって延在すること を特徴とする請求項７に記載のフラットパネルディスプレイ。１０ ．フラットパネルディスプレイであって、 電子放出構造と、 前記電子放出構造に結合された第１表面と、前記電子放出構造から離れた位置 に延在する第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放 出構造が、前記集束構造の前記第１表面と前記第２表面との間に電気的末端を有 する、該集束構造と、 前記集束構造の前記第２表面に沿って配置された１又は２以上の溝であって、 各溝が前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端に一致する底部表面 を有する、該１又は２以上の溝とを有することを特徴とするフラットパネルディ スプレイ。１１ ．前記集束構造が格子状に形成されていることを特徴とする請求項１０に記 載のフラットパネルディスプレイ。１２ ．前記集束構造が、 複数の平行な第１スペーサ部分と、 複数の平行な第２スペーサ部分とを更に有することを特徴とし、 前記複数の第２スペーサ部分が、前記複数の第１スペーサ部分の上に 配置され、前記複数の第１スペーサ部分が、前記複数の第２スペーサ部分に対し て直交していることを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルデイスプレ イ。１３ ．各溝が底部及び側壁を有し、前記第１スペーサ部分が各溝の前記底部を画 定し、かつ前記第２スペーサ部分が各溝の前記側壁を画定することを特徴とする請求項１２ に記載のフラットパネルディスプレイ。１４ ．前記電子放出構造が、複数の平行電極を有し、前記第１スペーサ部分が前 記平行電極と位置合わせされていることを特徴とする請求項１２に記載のフラッ トパネルディスプレイ。１５ ．（ａ）発光構造を有するフェースプレート構造と、（ｂ）電子放出構造を 有するバックプレート構造とを有するフラットパネルディスプレイの製造方法で あって、 前記バックプレート構造の電子放出構造の上に集束構造を設ける過程であって 、前記集束構造及び前記電子放出構造が電気的末端を有する、該過程と、 前記集束構造に溝を形成する過程と、 前記溝内にスペーサを配置する過程であって、前記スペーサが、ほとんどのス ペーサに沿った電圧分布が（ａ）発光構造と（ｂ）前記集束構造及び前記電子放 出構造との間の自由空間に存在する電圧分布と概ね等しくなるように配置された 電気的末端を有する、該過程とを有することを特徴とするフラットパネルディス プレイの製造方法。１６ ．フェースプレート構造と、電子放出構造を有するバックプレート構造とを 有するフラットパネルディスプレイの製造方法であって、 前記バックプレート構造の前記電子放出構造の上に集束構造を設ける過程であ って、前記集束構造及び前記電子放出構造が電気的末端を有する、該過程と、 前記集束構造の上に電気的末端を有するスペーサを配置する過程であって、前 記スペーサの前記電気的末端が、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気 的末端の上に配置される、該過程と、 前記スペーサのフェース表面上にフェース電極を設ける過程と、 前記スペーサの両端の第１エッジ及び第２エッジのそれぞれに第１エッジ電極 及び第２エッジ電極を設ける過程であって、前記第１エッジ電極及び前記第２エ ッジ電極のそれぞれが、前記バックプレート構造及び前記フェースプレート構造 に接触し、前記エッジ電極の少なくとも１つが前記エッジ電極が配置された前記 エッジ表面の一部のみに沿って延在する、該過程と、 前記集束構造及び前記電子放出構造が前記電気的末端の上に位置する前記スペ ーサの前記電気的末端によって生成された電圧分布を補償する電圧分布を、前記 フェース電極に隣接して生成するべく前記フェース電極の電圧を制御する過程と を有することを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。１７ ．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極を前記フェ ースプレート構造に接続する過程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方 法。１８ ．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極を電源に接 続する過程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。１９ ．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極を電圧分割 回路に接続する過程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。２０ ．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極が配置され た前記スペーサのフェース表面とは反対側の前記スペーサのフェース表面上に配 置された延長電極に前記第２エッジ電極を接続する過 程であって、前記延長電極が前記フラットパネルディスプレイのアクティブ領域 の外側に配置され、前記延長電極が前記第１エッジ電極に向かって延在している 、該過程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。２１ ．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記スペーサの前記フェース 表面に沿った所定の高さに前記フェース電極を配置する過程を含むことを特徴と する請求項１６に記載の方法。２２ ．上側表面及び下側表面を有するバックプレートを含むバックプレート構造 の上に集束構造を形成し、かつ前記バックプレートの前記上側表面の上に配置さ れた複数の平行電極を含む電子放出構造を形成する方法であって、 前記電子放出構造の上にフォトパターン形成可能材料の層を形成する過程と、 前記バックプレートの前記下側表面から前記フォトパターン形成可能材料の層 を露出する過程であって、前記フォトパターン形成可能材料の層の前記電極の間 に位置する第１部分が硬化され、また前記第１部分が前記フォトパターン形成可 能材料の層に、前記フォトパターン形成可能材料の層の全厚みより小さい第１距 離だけ延在する、該過程と、 前記フォトパターン形成可能材料の層の上にマスクを形成する過程であって、 前記マスクが複数の平行な開口部を有し、前記平行な開口部が前記第１部分に対 して垂直である、該過程と、 前記マスクにおける開口部を通して前記フォトパターン形成可能材料の層を露 出し、前記フォトパターン形成可能材料の層の第２部分を硬化させる過程であっ て、前記第２部分の一部が、前記第１部分の一部と連続している、該過程と、 前記フォトパターン形成可能材料の層の前記露出過程により硬化され なかった部分及び前記マスクを除去する過程であって、前記第１部分及び前記第 ２部分が前記集束構造を形成し、前記第１距離が、前記集束構造及びバックプレ ート構造の電気的末端に一致するように選択される、該過程とを含むことを特徴 とする集束構造及び電子放出構造の形成方法。２３ ．前記スペーサの前記電気的末端が、前記集束構造及び前記電子放出構造の 前記電気的末端に一致することを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルデ ィスプレイ。２４ ．前記第２エッジ電極が、前記第２エッジ表面の一部のみに沿って延在する ことを特徴とする請求項７に記載のフラットパネルディスプレイ。２５ ．前記第２エッジ電極が、前記第２エッジ表面の一部に沿って、前記第２エ ッジ電極が前記延長電極に結合しているところに向かって延在することを特徴と する請求項９に記載のフラットパネルディスプレイ。２６ ．前記スペーサの前記電気的末端が、前記集束構造及び前記電子放出構造の 前記電気的末端に一致することを特徴とする請求項１５に記載の方法。２７ ．フラットパネルディスプレイであって、 フェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 前記電子放出構造に結合された第１表面と、前記電予放出構造から離れた位置 に延在する第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放 出構造が前記集束構造の前記第１表面と前記第２表面との間に電気的末端を有す る、該集束構造と、 前記集束構造と前記フェースプレート構造との間に配置されたスペーサであっ て、前記スペーサが前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に 配置された電気的末端を有する、該スペーサと、 前記スペーサのフェース表面上に配置されたフェース電極と、 前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に配置されたスペー サの前記電気的末端によって生成された電圧分布を補償する電圧分布を、前記フ ェース電極の近傍に生成するべく前記フェース電極の電圧を制御するための電圧 制御手段であって、（ａ）前記スペーサの第１エッジ表面に配置されて前記集束 構造に接触する第１エッジ電極と、（ｂ）前記スペーサの第２エッジ表面に配置 され、前記エッジ表面の一部のみに沿って延在し、かつ前記フェースプレート構 造に接触する第２エッジ電極とを有する、該電圧制御手段とを有することを特徴 とするフラットパネルディスプレイ。２８ ．前記電圧制御手段が、前記第２エッジ表面に配置された、前記第２エッジ 電極からは離隔され、かつ前記フェース電極に電気的に接続された追加のエッジ 電極を更に有することを特徴とする請求項２７に記載のフラットパネルディスプ レイ。２９ ．前記電圧制御手段が、前記フェース電極に電圧を印加するための電圧印加 手段を有することを特徴とする請求項２８に記載のフラットパネルディスプレイ 。３０ ．前記電圧印加手段が電源を含むことを特徴とする請求項２９に記載のフラ ットパネルディスプレイ。３１ ．前記電圧印加手段が、 （ａ）前記第１エッジ電極と前記フェース電極との間に接続された第１抵抗器 と、 （ｂ）前記第２エッジ電極と前記フェース電極との間に接続された第２抵抗器 とを含むことを特徴とする請求項３０に記載のフラットパネルディスプレイ。３２ ．前記スペーサがスペーサ壁を有することを特徴とする請求項１、 請求項２、請求項３乃至請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１５ 乃至請求項２５、及び請求項２７乃至請求項３１ の何れかに記載のフラットパネ ルディスプレイ。３３ ．前記スペーサがスペーサ壁を有することを特徴とする請求項１５乃至請求 項２１及び請求項２６ の何れかに記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フラットパネルディスプレイであって、 フェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 前記電子放出構造に結合された第１表面及び前記電子放出構造から離れた位置 で延在する第２表面を有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放出 構造が前記集束構造の第１表面と第２表面との間に電気的末端を有する、該集束 構造と、 前記集束構造と前記フェースプレート構造との間に配置されたスペーサであっ て、 前記スペーサが前記集束構造及び前記電子放出構造の電気的末端の位置に一致 するように配置された電気的末端を有する、該スペーサとを有することを特徴と するフラットパネルディスプレイ。 ２．前記スペーサが均一な抵抗率を有する材料を含むことを特徴とする請求項１ に記載のフラットパネルディスプレイ。 ３．前記集束構造の第２表面に位置する溝を更に有し、前記スペーサが該溝内に 配置されることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。 ４．前記溝の位置が前記集束構造及び前記電子放出構造の電気的末端の位置に一 致することを特徴とする請求項３に記載のフラットパネルディスプレイ。 ５．前記スペーサが、前記スペーサの末端に配置された導電性エッジ電極を更に 有し、前記エッジ電極が前記溝内に配置されることを特徴とする請求項４に記載 のフラットパネルディスプレイ。 ６．前記溝が前記集束構造及び前記電子放出構造の電気的末端より下に延在して いることを特徴とする請求項３に記載のフラットパネルディス プレイ。 ７．前記スペーサが前記エッジ電極に接触し、かつ前記スペーサの反対側のフェ ース表面上に部分的に延在する１又は２以上の導電性フェース電極及び前記スペ ーサのエッジに位置する導電性エッジ電極を有し、前記スペーサの電気的末端が 、前記スペーサの物理的末端から離れた位置にあることを特徴とする請求項６に 記載のフラットパネルディスプレイ。 ８．フラットパネルディスプレイであって、 発光構造を有するフェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 前記電子放出構造に結合した第１表面及び前記電子放出構造から離れた位置に 延在する第２表面を有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放出構 造が前記集束構造の第１表面と第２表面との間に電気的末端を有する、該集束構 造と、 前記集束構造と前記発光構造との間に配置されたスペーサであって、前記スペ ーサが前記集束構造及び前記電予放出構造の電気的末端より上の位置に位置する 電気的末端を有する、該スペーサと、 前記発光構造に隣接するスペーサのフェース表面上に配置されたフェース電極 であって、フェース電極が前記発光構造に電気的に接続されている、該フェース 電極とを有することを特徴とするフラットパネルディスプレイ。 ９.前記スペーサの第１エッジ表面に位置する第１エッジ電極であって、前記第 １エッジ電極が前記集束構造に接触している、該第１エッジ電極と、 前記スペーサの第２エッジ表面に位置する第２エッジ電極であって、前記第２ エッジ電極が前記発光構造及び前記フェース電極に接触している、該第２エッジ 電極とを更に有することを特徴とする請求項８に記載 のフラットパネルディスプレイ。 １０．フラットパネルディスプレイであって、 フェースプレート構造と、 電子放出構造を有するバックプレート構造と、 前記電子放出構造に結合された第１表面及び前記電子放出構造から離れた位置 に延在する第２表面を有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放出 構造が前記集束構造の第１表面と第２表面との間に電気的末端を有する、該集束 構造と、 前記集束構造と前記フェースプレート構造との間に位置するスペーサであって 、前記スペーサが、前記集束構造と前記電子放出構造の電気的末端の上に位置す る電気的末端を有する、該スペーサと、 前記スペーサのフェース表面上に位置するフェース電極と、 前記フェース電極の電圧を制御して、前記集束構造及び前記電子放出構造の前 記電気的末端の上に位置するスペーサの前記電気的末端により作り出された電圧 分布を相殺する、前記フェース電極に隣接する電圧分布を調節するための電圧制 御手段とを有することを特徴とするフラットパネルディスプレイ。 １１．前記電圧制御手段が、前記フェース電極に接続された電源を含むことを特 徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイ。 １２．前記スペーサの第１エッジ表面に位置する第１エッジ電極であって、前記 第１エッジ電極が前記集束構造に接触している、該第１エッジ電極と、 前記スペーサの第２エッジ表面に位置する第２エッジ電極であって、前記第２ エッジ電極が前記フェースプレート構造に接触している、該第２エッジ電極とを 更に有することを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイ。 １３．前記電圧制御手段が、 前記第１エッジ電極と前記フェース電極との間に接続された第１抵抗器と、 前記第２エッジ電極と前記フェース電極との間に接続された第２抵抗器とを有 することを特徴とし、 前記第１抵抗器及び前記第２抵抗器の抵抗が、前記フェース電極に印加される 電圧を制御するべく選択されていることを特徴とする請求項１２に記載のフラッ トパネルディスプレイ。 １４．前記電圧制御手段が、 前記スペーサの第１エッジ表面に位置する第１エッジ電極であって、前記第１ エッジ電極が集束構造に接触し、前記エッジ電極を前記第１エッジ表面全体には 延在していない、該第１エッジ電極と、 前記スペーサの第２エッジ表面に位置する第２エッジ電極であって、前記第２ エッジ電極が前記フェースプレート構造に接触している、該第２エッジ電極とを 有することを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイ。 １５．前記第１エッジ電極が前記フラットパネルディスプレイのアクティブ領域 を越えて延在していないことを特徴とする請求項１４に記載のフラットパネルデ ィスプレイ。 １６．前記第２エッジ電極に接続された延長電極を更に有し、前記延長電極を、 前記フェース電極が配置された前記スペーサの表面とは反対側の前記スペーサの フェース表面に沿って、前記第１エッジ電極に向かって延在していることを特徴 とする請求項１４に記載のフラットパネルディスプレイ。 １７．前記電圧制御手段が、前記スペーサの前記フエース表面に沿った所定の高 さに前記フェース電極を位置させることにより実現されること を特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイ。 １８．フラットパネルディスプレイであって、 電子放出構造と、 前記電子放出素子が結合された第１表面及び前記電子放出構造から離れた位置 に延在する第２表面とを有する集束構造であって、前記集束構造及び前記電子放 出構造が、前記集束構造の第１表面と第２表面との間の電気的末端を有する、該 集束構造と、 前記集束構造の上側表面に位置する１又は２以上の溝であって、前記１又は２ 以上の溝のそれぞれが、前記集束構造と前記電子放出構造の電気的末端の位置と 一致する底部表面を有する、該１又は２以上の溝とを有することを特徴とするフ ラットパネルディスプレイ。 １９．前記集束構造が格子状に形成されていることを特徴とする請求項１８に記 載のフラットパネルディスプレイ。 ２０．前記集束構造が、 複数の平行な第１スペーサ部分と、 複数の平行な第２スペーサ部分とを更に有することを特徴とし、 前記第２スペーサ部分が、前記複数の第１スペーサ部分の上に配置され、前記 第１スペーサ部分が、前記第２スペーサ部分に対して垂直に配置されていること を特徴とする請求項１８に記載のフラットパネルディスプレイ。 ２１．前記溝のそれぞれが、底部及び側壁を有し、前記第１スペーサ部分が前記 溝の底部を画定しており、前記第２スペーサ部分が前記溝の側壁を画定している ことを特徴とする請求項２０に記載のフラットパネルディスプレイ。 ２２．前記電子放出構造が、複数の平行な電極を有することを特徴とし、 前記第１スペーサ部分が前記平行電極に整合していることを特徴とす る請求項２０に記載のフラットパネルディスプレイ。 ２３．フェースプレート構造と、電子放出構造を有するバックプレート構造とを 有するフラットパネルディスプレイの製造方法であって、 前記バックプレートの電子放出構造の上に集束構造を設ける過程であって、前 記集束構造及び前記電子放出構造が電気的末端を有する、該過程と、 前記集束構造に溝を形成する過程と、 溝内に電気的末端を有するスペーサを配置する過程であって、前記集束構造及 び前記電子放出構造の電気的末端が前記スペーサの電気的末端と一致する、該過 程とを有することを特徴とするフェースプレート構造と、電子放出構造を有する バックプレート構造とを有するフラットパネルディスプレイの製造方法。 ２４．フェースプレート構造と、電予放出構造を有するバックプレート構造とを 有するフラットパネルディスプレイの製造方法であって、 前記バックプレートの前記電子放出構造の上に集束構造を設ける過程であって 、前記集束構造及び前記電子放出構造が電気的末端を有する、該過程と、 前記集束構造上に電気的末端を有するスペーサを配置する過程であって、前記 スペーサの前記電気的末端が、前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的 末端の上に位置する、該過程と、 前記スペーサのフェース表面上にフェース電極を設ける過程と、 前記集束構造及び前記電子放出構造の前記電気的末端の上に、前記スペーサの 電気的末端を配置することにより作り出される電圧分布を相殺する、前記フェー ス電極に隣接する電圧分布を作り出すべく、前記フェース電極の電圧を制御する 過程とを含むことを特徴とするフェースプレート構造と、電子放出構造を有する バックプレート構造とを有するフラ ットパネルディスプレイの製造方法。 ２５．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェースプレート構造に 前記フェース電極を接続する過程を有することを特徴とする請求項２４の方法。 ２６．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極を電源に接 続する過程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２７．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記フェース電極を電圧分割 回路に接続する過程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２８．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記第２電極を前記フェース 電極が配置される前記スペーサのフェース表面の反対側の前記スペーサのフェー ス表面上に配置された延長電極に接続する過程を有することを有することを特徴 とし、前記延長電極が前記フラットパネルディスプレイのアクティブ領域の外側 に配置されていることを特徴とし、 前記延長電極が前記第１エッジ電極に向かって延在していることを特徴とする 請求項２４に記載の方法。 ２９．前記フェース電極の電圧を制御する過程が、前記スペーサの前記フェース 表面に沿った所定の高さに前記フェース電極を配置する過程を含むことを特徴と する請求項２４に記載の方法。 ３０．上側表面及び下側表面を有するバックプレート構造の上に集束構造を形成 し、かつ前記バックプレートの前記上側表面の上に配置された、複数の平行電極 を有する電子放出構造を形成する方法であって、 前記電子放出構造の上にフォトパターン形成可能な材料の層を形成する過程と 、 前記バックプレートの前記下側表面からフォトパターン形成可能な材料の層を 露出する過程であって、前記電極の間に位置するフォトパター ン形成可能な材料の層の第１部分が硬化し、かつフォトパターン形成可能な材料 の層の全厚みより小さい第１距離だけ前記第１部分が前記フォトパターン形成可 能な材料の層に延在している、該過程と、 フォトパターン形成可能材料の層の上にマスクを形成する過程であって、前記 マスクが複数の平衡な開口部を有し、この平衡な開口部が前記第１部分に対して 垂直である、該過程と、 前記マスクにおける開口部を通してフォトパターン形成可能材料の層を露出し 、これによってフォトパターン形成可能材料の層の第２部分を硬化させる過程で あって、前記第２部分の一部が前記第１部分の一部に連続している、該過程と、 前記露出過程によって硬化されなかったフォトパターン形成可能材料の層の部 分及びマスクを除去する過程であって、前記第１部分及び前記第２部分が前記集 束構造を形成し、前記第１距離が前記集束構造及びバックプレート構造の電気的 末端に一致するように選択される、該過程とを有することを特徴とする方法。