JP2004296107A

JP2004296107A - 画像表示装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP2004296107A
Application number: JP2003083131A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Aoyama; 信行青山; Masaru Nikaido; 勝二階堂; Satoshi Ishikawa; 諭石川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】電子ビームの軌道を容易に制御できるとともに電子放出源側への放電を抑制し、信頼性および表示品位の向上した画像表示装置、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】蛍光面を有した第１基板１０と、第１基板に隙間を置いて対向配置されているとともに、蛍光面を励起する複数の電子放出源１８が設けられた第２基板と、を備え、これら第１および第２基板間には、基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサ３０ａ、３０ｂが設けられている。スペーサの少なくとも一部が比誘電率３以下の絶縁材料で形成されている。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、対向配置された基板と、基板間に配設された複数のスペーサと、を備えた画像表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高品位放送用あるいはこれに伴う高解像度の画像表示装置が望まれており、そのスクリーン表示性能については一段と厳しい性能が要望されている。これら要望を達成するためにはスクリーン面の平坦化、高解像度化が必須であり、同時に軽量、薄型化も図らねばならない。
【０００３】
上記のような要望を満たす画像表示装置として、例えば、フィールドエミッションディスプレイ（以下ＦＥＤと称する）等の平面表示装置が注目されている。このＦＥＤは、所定の隙間を置いて対向配置された第１基板および第２基板を有し、これらの基板は、その周縁部同士が直接あるいは矩形枠状の側壁を介して互いに接合され真空外囲器を構成している。第１基板の内面には蛍光体層が形成され、第２基板の内面には、蛍光体層を励起して発光させる電子放出源として複数の電子放出素子が設けられている。
【０００４】
また、第１基板および第２基板に加わる大気圧荷重を支えるために、これら基板の間には支持部材として複数のスペーサが配設されている。そして、このＦＥＤにおいて、画像を表示する場合、蛍光体層にアノード電圧が印加され、電子放出素子から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体層へ衝突させることにより、蛍光体が発光して画像を表示する。
【０００５】
このような構成のＦＥＤでは、電子放出素子の大きさがマイクロメートルオーダーであり、第１基板と第２基板との間隔をミリメートルオーダーに設定することができる。このため、現在のテレビやコンピュータのディスプレイとして使用されている陰極線管（ＣＲＴ）と比較して、画像表示装置の高解像度化、軽量化、薄型化を達成することが可能となる。
【０００６】
上述のような画像表示装置において、実用的な表示特性を得るためには、通常の陰極線管と同様の蛍光体を用い、アノード電圧を数ｋＶ以上望ましくは１０ｋＶ以上に設定することが必要となる。第１基板と第２基板との間の隙間は、解像度や支持部材の特性、製造性などの観点からあまり大きくすることはできず、１〜２ｍｍ程度に設定する必要がある。また、高い加速電圧を持った電子が蛍光面に衝突した際、蛍光面で２次電子および反射電子が発生する。
【０００７】
第１基板と第２基板との間の空間が狭い場合、蛍光面で発生した２次電子および反射電子が、基板間に配設されたスペーサに衝突し、その結果、スペーサが帯電する。ＦＥＤにおける加速電圧では、一般にスペーサは正に帯電する。この場合、電子放出素子から放出された電子ビームはスペーサに引き付けられ、本来の軌道からずれてしまう。その結果、蛍光体層に対して電子ビームのミスランディングが発生し、表示画像の色純度が劣化するという問題がある。
【０００８】
このようなスペーサによる電子ビームの吸引を低減するため、スペーサ表面の全部または一部に導電処理を施して帯電を逃がすことが考えられる。例えば、特許文献１には、絶縁スペーサの第２基板側の端部に導電性処理を施し、スペーサの帯電を逃がす構造が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第５，７２６，５２９号明細書
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、絶縁スペーサの第２基板側の端部に導電性処理を施した場合、帯電されたスペーサの電荷が第２基板へ放電し、第２基板上に設けられた電子放出素子が損傷あるいは劣化し表示品位が低下する恐れがある。また、スペーサを介して第１基板から第２基板に流れる無効電流が増加し、温度の上昇や消費電力の増加を引き起こす。
【００１１】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、電子ビームの軌道を容易に制御できるとともに電子放出源側への放電を抑制し、信頼性および表示品位の向上した画像表示装置、およびその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像表示装置は、蛍光面を有した第１基板と、上記第１基板に隙間を置いて対向配置されているとともに、電子を放出して上記蛍光面を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板と、上記第１基板と第２基板との間に設けられているとともに、少なくとも一部が比誘電率３以下の絶縁材料で形成され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持する複数のスペーサと、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
また、発明の他の態様に係る画像表示装置の製造方法は、蛍光面を有した第１基板と、上記第１基板に隙間を置いて対向配置されているとともに、電子を放出して上記蛍光面を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板と、上記第１基板と第２基板との間に設けられているとともに、少なくとも一部が比誘電率３以下の絶縁材料で形成され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持する複数のスペーサと、を備えた画像表示装置の製造方法において、
スペーサを成形するための複数の開孔を有した成形型を用意し、上記成形型の各開孔にスペーサ形成材料および比誘電率３以下の絶縁材料を重ねて充填し、上記充填されたスペーサ形成材料および絶縁材料を固化させてスペーサを形成することを特徴としている。
【００１４】
上記のように構成された画像表示装置およびその製造方法によれば、スペーサの少なくとも一部を比誘電率３以下の絶縁材料で形成することにより、スペーサの帯電を抑制し、電子ビームの軌道ずれを低減することができる。同時に、第１および第２基板側への放電を抑制し、画像表示装置の耐電圧特性を向上することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明を、平面型の画像表示装置としてＦＥＤの一種である表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称する）に適用した実施の形態について詳細に説明する。
図１ないし図３に示すように、このＳＥＤは、透明な絶縁基板としてそれぞれ矩形状のガラス板からなる第１基板１０および第２基板１２を備え、これらの基板は約１．０〜２．０ｍｍの隙間を置いて対向配置されている。第２基板１２は、第１基板１０よりも僅かに大きな寸法に形成されている。そして、第１基板１０および第２基板１２は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して周縁部同志が接合され、内部が高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器１５を構成している。
【００１６】
第１基板１０の内面には蛍光面として蛍光体スクリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン１６は、電子の衝突で赤、青、緑に発光する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および遮光層１１を並べて構成されている。これらの蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂはストライプ状あるいはドット状に形成されている。また、蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなるメタルバック１７、および図示しないゲッタ膜が順に形成されている。なお、第１基板１０と蛍光体スクリーン１６との間に、例えばＩＴＯからなる透明導電膜あるいはカラーフィルタ膜を設けてもよい。
【００１７】
第２基板１２の内面には、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層を励起する電子放出源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、第２基板１２の内面には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の配線２１がマトリクス状に設けられ、その端部は真空外囲器１５の周縁部に引出されている。
【００１８】
接合部材として機能する側壁１４は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、第１基板１０の周縁部および第２基板１２の周縁部に封着され、第１基板および第２基板同志を接合している。
【００１９】
図２ないし図４に示すように、ＳＥＤは、第１基板１０および第２基板１２間に配設されたスペーサアッセンブリ２２を備えている。本実施の形態において、スペーサアッセンブリ２２は、板状のグリッド２４と、グリッドの両面に一体的に立設された複数の柱状のスペーサと、を備えている。
【００２０】
詳細に述べると、グリッド２４は第１基板１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび第２基板１２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基板と平行に配置されている。そして、グリッド２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６および複数のスペーサ開孔２８が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。また、スペーサ開孔２８は、それぞれ電子ビーム通過孔２６間に位置し所定のピッチで配列されている。
【００２１】
グリッド２４は、例えば鉄−ニッケル系の金属板により厚さ０．１〜０．２５ｍｍに形成されている。グリッド２４の表面には、金属板を構成する元素からなる酸化膜、例えば、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＮｉＦｅ_２Ｏ_４からなる酸化膜が形成されている。更に、グリッド２４の少なくとも第２基板側の表面には、ガラス、セラミック等からなる高抵抗物質を塗布、焼成した高抵抗膜が形成され、高抵抗膜の抵抗は、Ｅ＋８Ω／□以上に設定されている。
【００２２】
電子ビーム通過孔２６は、例えば、０．１５〜０．２５ｍｍ×０．１５〜０．２５ｍｍの矩形状に形成され、スペーサ開孔２８は、例えば径が約０．２〜０．５ｍｍの円形に形成されている。なお、上述した放電電流制限効果を有する高抵抗膜は、グリッド２４に設けられた電子ビーム通過孔２６の壁面にも形成されている。
【００２３】
グリッド２４の第１表面２４ａ上には、複数の第１スペーサ３０ａが一体的に立設され、その延出端は、ゲッタ膜、メタルバック１７および蛍光体スクリーン１６の遮光層１１を介して第１基板１０に当接している。グリッド２４の第２表面２４ｂ上には、複数の第２スペーサ３０ｂが一体的に立設され、その延出端は、第２基板１２の内面上に設けられた配線２１に当接している。第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂはそれぞれ隣合う２つの電子ビーム通過孔２６間に設けられ互いに整列して延びている。これにより、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは、グリッド２４を両面から挟み込んだ状態でグリッド２４と一体に形成されている。
【００２４】
第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの各々は、グリッド２４側から延出端に向かって径が小さくなった先細テーパ状に形成されている。例えば、各第１スペーサ３０ａはグリッド２４側に位置した基端の径が約０．４ｍｍ、延出端の径が約０．３ｍｍ、高さが約０．６ｍｍに形成されている。また、各第２スペーサ３０ｂはグリッド２４側に位置した基端の径が約０．４ｍｍ、延出端の径が約０．２５ｍｍ、高さが約０．８ｍｍに形成されている。このように、第１スペーサ３０ａの高さは、第２スペーサ３０ｂの高さよりも低く形成されている。
【００２５】
第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの各々は、主に、ガラスを主成分とするスペーサ形成材料により形成されている。第２基板１２側に位置した第２スペーサ３０ｂの先端部は、比誘電率３以下の絶縁材料で形成され低誘電率部３２を構成している。スペーサとして必要な材料特性は、真空保持下での形状維持可能な強度、および製造工程での昇温時に分解や化学反応を起さない安定性が挙げられる。このような要望を満たす比誘電率３以下の絶縁材料として、例えば、有機系樹脂材料、高分子材料を用いることができる。第２基板１２側からの低誘電率部３２の高さｈは、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂ全体の高さＨの１０％以上に形成され、ここでは、２００μｍに設定されている。
【００２６】
上記のように構成されたスペーサアッセンブリ２２は第１基板１０および第２基板１２間に配設されている。そして、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは、第１基板１０および第２基板１２の内面に当接することにより、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。
【００２７】
ＳＥＤは、グリッド２４および第１基板１０のメタルバック１７に電圧を印加する図示しない電圧供給部を備えている。この電圧供給部は、グリッド２４およびメタルバック１７にそれぞれ接続され、例えば、グリッド２４に１２ｋＶ、メタルバック１７に１０ｋＶ程度の電圧を印加する。すなわち、グリッド２４に印加する電圧は、第１基板１０に印加する電圧と同一か、より高く設定されている。
【００２８】
このＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７にアノード電圧を印加し、電子放出素子１８から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーン１６へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層が励起されて発光し、画像を表示する。
【００２９】
次に、以上のように構成されたＳＥＤの製造方法について説明する。スペーサアッセンブリ２２を製造する場合、まず、所定寸法のグリッド２４、グリッドとほぼ同一の寸法を有した矩形板状の第１および第２金型３６ａ、３６ｂを用意する。この場合、Ｆｅ−４５〜５５％Ｎｉからなる板厚０．１２ｍｍの薄板を脱脂、洗浄、乾燥した後、エッチングにより電子ビーム通過孔２６、およびスペーサ開孔２８を形成しグリッド２４とする。その後、グリッド２４全体を酸化処理により酸化させ、電子ビーム通過孔２６およびスペーサ開孔２８の内面を含めグリッド表面に絶縁膜を形成する。更に、絶縁膜の上に、酸化錫および酸化アンチモンの微粒子を分散させた液をスプレー被覆し、乾燥、焼成して高抵抗膜を形成する。
【００３０】
図５に示すように、成形型として機能する第１および第２金型３６ａ、３６ｂは、スペーサ形成用の開孔として透孔３８ａ、３８ｂを有し、これらの透孔はそれぞれグリッド２４のスペーサ開孔２８に対応して配置形成されている。第１金型３６ａおよび第２金型３６ｂにおいて、少なくとも透孔３８ａ、３８ｂの内面には、熱処理により熱分解する樹脂が塗布されている。
【００３１】
そして、第１金型３６ａを、各透孔３８ａがグリッド２４のスペーサ開孔２８と整列するように位置決めした状態でグリッドの第１表面２４ａに密着させる。同様に、第２金型３６ｂを、各透孔３８ｂがグリッド２４のスペーサ開孔２８と整列するように位置決めした状態でグリッドの第２表面２４ｂに密着させる。そして、これら第１金型３６ａ、グリッド２４、および第２金型３６ｂを図示しないクランパ等を用いて互いに固定する。
【００３２】
次に、例えば、第１金型３６ａの外面側からペースト状のスペーサ形成材料４０を供給し、第１金型の透孔３８ａ、グリッド２４のスペーサ開孔２８、および第２金型３６ｂの透孔３８ｂにスペーサ形成材料４０を充填する。この際、透孔３８ｂの端部にはスペーサ形成材料４０を充填せず空間を残しておく。スペーサ形成材料４０としては、紫外線硬化型のバインダ（有機成分）およびガラスフィラーを含有した絶縁性のガラスペーストを用いる。続いて、図６に示すように、第２金型３６ｂの外面側からスペーサ形成材料として比誘電率２．５のペースト状の有機系樹脂４１を供給し、スペーサ形成材料４０に重ねて透孔３８ｂの端部に注入する。
【００３３】
その後、充填されたスペーサ形成材料４０および有機系樹脂４１に対し、第１および第２金型３６ａ、３６ｂの外面側から放射線として紫外線（ＵＶ）を照射し、スペーサ形成材料および有機系樹脂をＵＶ硬化させる。この後、必要に応じて熱硬化を行ってもよい。次に、熱処理により第１および第２金型３６ａ、３６ｂの各透孔３８ａ、３８ｂに塗布された樹脂を熱分解し、図７に示すように、スペーサ形成材料４０および有機系樹脂４１と透孔との間にすき間を作る。その後、第１および第２金型３６ａ、３６ｂをグリッド２４から離型する。
【００３４】
続いて、スペーサ形成材料４０および有機系樹脂４１により第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂが成形されたグリッド２４を加熱炉内で熱処理し、スペーサ形成材料内からバインダを飛ばした後、約５００〜５５０℃で３０分〜１時間、スペーサ形成材料および有機系樹脂を本焼成し固化する。これにより、図８に示すように、グリッド２４上に第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂが作り込まれたスペーサアッセンブリ２２が得られる。第２スペーサ３０ｂの先端部には、有機系樹脂からなる低誘電率部３２が一体に形成されている。
【００３５】
一方、予め、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７の設けられた第１基板１０と、電子放出素子１８および配線２１が設けられているとともに側壁１４が接合された第２基板１２と、を用意しておく。
【００３６】
続いて、上記のように構成されたスペーサアッセンブリ２２を第２基板１２上に位置決め配置する。この際、第２スペーサ３０ｂの延出端がそれぞれ配線２１上に配置されるようにスペーサアッセンブリ２２を位置決めする。この状態で、第１基板１０、第２基板１２、およびスペーサアッセンブリ２２を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を真空排気した後、側壁１４を介して第１基板を第２基板に接合する。これにより、スペーサアッセンブリ２２を備えたＳＥＤが製造される。
【００３７】
以上のように構成されたＳＥＤによれば、第２基板１２側に位置した第２スペーサ３０ｂの先端部は比誘電率３以下の低誘電率部３２により形成されている。そのため、この低誘電率部３２は、蛍光体スクリーン１６にアノード電圧を印加させた場合でも誘電作用の発生が低く、同時に、発生電子による分極を引き起こす割合が低い。従って、低誘電率部３２は、主にガラスで形成されたスペーサに比較して、電子ビームの吸引力が非常に小さく、電子ビームの軌道に与える影響が大幅に減少する。特に、電子放出素子１８から放出された電子ビームは、放出直後の移動速度が最も遅く、スペーサの吸引力の影響を受け易いが、電子放出素子１８の近傍に位置した第２スペーサ３０ｂの先端部を低誘電率部３２とすることにより、スペーサ側への電子ビームの移動を抑制することができる。その結果、電子放出素子１８から放出された電子ビームは軌道ずれが抑制され、蛍光体スクリーン１６の目標とする蛍光体層に到達する。これにより、電子ビームのミスランディングを防止して色純度の劣化を低減し、画像品位の向上を図ることができる。
【００３８】
本実施の形態に係るＳＥＤと、低誘電率部３２を持たないスペーサが設けられたＳＥＤとを用意し、電子ビームの移動量を比較した。その結果、低誘電率部３２が設けられていないＳＥＤでは電子ビームがスペーサ側に約２００〜３００μｍ吸引されたのに対し、本実施の形態に係るＳＥＤでは、電子ビームの移動量が１／２〜１／４に低減し、表示画像の色純度も改善された。
【００３９】
また、第２スペーサ３０ａの先端部を低誘電率部３２で構成することにより、第１基板１０および第２基板１２間の放電耐圧を確保することができる。これにより、蛍光体スクリーンに印加するアノード電圧を高くし、表示画像の輝度向上を図ることが可能となる。更に、スペーサを介して第１基板１０から第２基板１２へ流れる無効電流を無くすことができ、スペーサにおける温度上昇や電力消費の発生を防止することが可能となる。
【００４０】
更に、上記ＳＥＤによれば、第１基板１０と第２基板１２との間にグリッド２４が配置されているとともに、第１スペーサ３０ａの高さは、第２スペーサ３０ｂの高さよりも低く形成されている。これにより、グリッド２４は第２基板１２よりも第１基板１０側に接近して位置している。そのため、第１基板１０側から放電が生じた場合でも、グリッド２４により、第２基板１２上に設けられた電子放出素子１８の放電破損を抑制することが可能となる。従って、放電に対する耐圧性に優れ画像品位の向上したＳＥＤを得ることができる。
【００４１】
また、上記構成のＳＥＤによれば、第１スペーサ３０ａの高さを第２スペーサ３０ｂよりも低く形成することにより、グリッド２４に印加する電圧を第１基板１０に印加する電圧より大きくした場合でも、電子放出素子１８から発生した電子を蛍光体スクリーン側へ確実に到達させることができる。
【００４２】
上述した実施の形態では、第２基板１２側に位置した第２スペーサ３０ｂの先端部を低誘電率部３２により構成したが、第１スペーサ３０ａの先端部のみ、あるいは、図９に示すように、第１スペーサ３０ａの先端部および第２スペーサ３０ｂの先端部をそれぞれ比誘電率が３以下の絶縁材料で形成された低誘電率部３２により構成していもよい。
また、図１０に示すように、第１スペーサ３０ａおよび第２スペーサ３０ｂの全体を比誘電率が３以下の絶縁材料で形成してもよい。
【００４３】
更に、上述した実施の形態では、スペーサの少なくとも一部を比誘電率３以下の材料で形成する構成としたが、図１１に示すように、スペーサの一部、例えば、第２スペーサ３０ｂの先端部を比誘電率３以下の絶縁材料で被覆して低誘電率部３２を形成する構成、あるいは、図１２に示すように、比誘電率３以下の絶縁材料からなる低誘電率部３２を第２スペーサ３０ｂの先端に接着する構成としてもよい。この場合、前述した実施の形態と同様に、第１および第２金型の透孔にスペーサ形成材料を充填し、固化させて第１および第２スペーサを形成した後、第２スペーサの先端部に比誘電率３以下の絶縁材料を塗布あるいは接着することにより製造される。
図９ないし図１２に示した実施の形態において、他の構成は前述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、図９ないし図１２に示した実施の形態においも前述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
また、上述した実施の形態において、グリッド２４はスペーサ開孔２８を備え、このスペーサ開孔に重ねて第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂを形成する構成としたが、図１３に示すように、スペーサ開孔を設けることなく、グリッド２４の第１および第２表面上に直接スペーサ３０ａ、３０ｂを設ける構成としてもよい。他の構成は前述した実施の形態と同一であり、その詳細な説明は省略する。更に、スペーサアッセンブリ２２は、グリッドおよび第１スペーサを備えた構成とし、第２スペーサは第２基板１２上に形成する構成としていもよい。いずれの場合において、上述した実施の形態と同様の製造方法を用いてスペーサアッセンブリを製造することができ、且つ、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。上述した実施の形態では、グリッド上にスペーサを形成する構成としたが、グリッドを持たない構成とすることもできる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明において、スペーサの径や高さ、その他の構成要素の寸法、材質等は必要に応じて適宜選択可能である。電子放出源は、表面導電型の電子放出素子に限らず、電界放出型、カーボンナノチューブ等、種々選択可能であり、また、この発明は、ＳＥＤに限定されることなく、他の画像表示装置にも適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、電子ビームの軌道を容易に制御できるとともに電子放出源側への放電を抑制し、信頼性および表示品位の向上した画像表示装置、およびその製造方法を提供するができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るＳＥＤを示す斜視図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って破断した上記ＳＥＤの斜視図。
【図３】上記ＳＥＤを示す断面図。
【図４】上記ＳＥＤの一部を拡大して示す断面図。
【図５】上記ＳＥＤに用いるスペーサの製造工程において、グリッドに第１および第２金型を装着し、上記金型にスペーサ形成材料を充填した状態を示す断面図。
【図６】上記スペーサ製造方法において、金型に有機系樹脂を充填した状態を示す断面図。
【図７】上記製造工程において、上記金型にスペーサ形成材料および有機系樹脂を充填後、ＵＶ照射を行った状態を示す断面図。
【図８】上記製造工程において、上記金型を離型した状態を示す断面図。
【図９】この発明の第２の実施の形態に係るＳＥＤのスペーサアッセンブリを示す断面図。
【図１０】この発明の第３の実施の形態に係るＳＥＤのスペーサアッセンブリを示す断面図。
【図１１】この発明の第４の実施の形態に係るＳＥＤのスペーサアッセンブリを示す断面図。
【図１２】この発明の第５の実施の形態に係るＳＥＤのスペーサアッセンブリを示す断面図。
【図１３】この発明の第６の実施の形態に係るＳＥＤを示す断面図。
【符号の説明】
１０…第１基板、１２…第２基板、１４…側壁、
１５…真空外囲器、１６…蛍光体スクリーン、１８…電子放出素子、
２２…スペーサアッセンブリ、２４…グリッド、
２６…電子ビーム通過孔、３０ａ…第１スペーサ、
３０ｂ…第２スペーサ、４０…スペーサ形成材料、
４１…低誘電率部

Claims

蛍光面を有した第１基板と、
上記第１基板に隙間を置いて対向配置されているとともに、電子を放出して上記蛍光面を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板と、
上記第１基板と第２基板との間に設けられているとともに、少なくとも一部が比誘電率３以下の絶縁材料で形成され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持する複数のスペーサと、を備えた画像表示装置。
蛍光面を有した第１基板と、
上記第１基板に隙間を置いて対向配置されているとともに、電子を放出して上記蛍光面を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板と、
それぞれ上記電子放出源に対応した複数の電子ビーム通過孔を有し、上記第１および第２基板に対向して第１および第２基板間に設けられた板状のグリッドと、
上記グリッド上に設けられるとともに、少なくとも一部が比誘電率３以下の絶縁材料で形成され、第１および第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサと、を備えた画像表示装置。
上記スペーサは、上記第１基板に当接した端部および上記第２基板に当接した端部を有し、少なくとも一方の端部は上記比誘電率３以下の絶縁材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
上記スペーサは、上記第１基板に当接した端部および上記第２基板に当接した端部を有し、少なくとも一方の端部は上記比誘電率３以下の絶縁材料で被覆されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
各スペーサは、上記第２基板からスペーサ高さの１０％以上の部分が上記比誘電率３以下の絶縁材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
各スペーサは、上記第２基板からスペーサ高さの１０％以上の部分が上記比誘電率３以下の絶縁材料で被覆されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
上記グリッドは、上記第１基板に対向した第１表面と、上記第２基板に対向した第２表面とを有し、上記スペーサは、上記第１表面上に立設されているとともに上記第１基板に当接した複数の第１スペーサと、上記第２表面上に立設されているとともに上記第２基板に当接した複数の第２スペーサと、を有し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。
蛍光面を有した第１基板と、上記第１基板に隙間を置いて対向配置されているとともに、電子を放出して上記蛍光面を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板と、上記第１基板と第２基板との間に設けられているとともに、少なくとも一部が比誘電率３以下の絶縁材料で形成され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持する複数のスペーサと、を備えた画像表示装置の製造方法において、
スペーサを成形するための複数の開孔を有した成形型を用意し、
上記成形型の各開孔にスペーサ形成材料および比誘電率３以下の絶縁材料を重ねて充填し、
上記充填されたスペーサ形成材料および絶縁材料を固化させてスペーサを形成することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
蛍光面を有した第１基板と、上記第１基板に隙間を置いて対向配置されているとともに、電子を放出して上記蛍光面を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板と、上記第１基板と第２基板との間に設けられているとともに、少なくとも一部が比誘電率３以下の絶縁材料で形成され、第１および第２基板に作用する大気圧を支持する複数のスペーサと、を備えた画像表示装置の製造方法において、
スペーサを成形するための複数の開孔を有した成形型を用意し、
上記成形型の各開孔にスペーサ形成材料を充填し、
上記充填されたスペーサ形成材料を固化させてスペーサを形成し、
上記形成されたスペーサの上記第２基板側の先端部に、比誘電率３以下の絶縁材料を塗布あるいは接着することを特徴とする画像表示装置の製造方法。