JP2007109603A

JP2007109603A - 画像表示装置

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Publication number: JP2007109603A
Application number: JP2005301851A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Onishi; 智也大西
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】高圧導入端子近傍における放電の発生を抑制する。
【解決手段】アノードに電位を供給するための高圧導入端子をパネル内に導入するために設けられた開口の周囲にアノード電位よりも低い電位に規定される電極を配置し、さらに、該電極の高圧導入端子側の端部を誘電体膜で覆う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＦＥＤ（Fiele Emission Display）などの電子放出素子から放出された電子を発光体に衝突させて発光させるフラットパネルディスプレイ（いわゆる電子線ディスプレイ）に関する。特には２枚の対向する基板間（典型的にはアノード電極）に1ｋＶ以上の高電圧を印加する画像表示装置に関する。とくに上記の２枚の基板のいずれかに開口を設けて高圧導入端子とする画像表示装置に関する。

特開２００４−１３９９７８には、電子放出素子を有する第一の基板と、発光部材を有する第二の基板とを有する画像表示装置において、第二の基板上に開口が設けられている。そして、電子放出素子から放出された電子を加速するための電位（アノード電位）を画像表示装置内（パネル内）の導電性膜（典型的にはアノード電極）に給電する（電位を供給する）ための高圧導入端子が設けられている。また、画像表示装置内側（真空側）で、高圧導入端子周囲には第一の導電性部材が配置され、高圧導入端子と絶縁されている。画像表示装置の外側（大気側）には絶縁物質が配置されており、画像表示装置の大気側における絶縁耐圧を確保している。
特開２００４−１３９９７８号公報

しかしながら、近年のフラットパネルディスプレイにおいては、表示領域を除く部分（表示領域を囲む部分）の面積を減らすことでよりコンパクトなディスプレイを実現することが求められている。さらには、より明るい表示画像を可能とするディスプレイを実現することが求められている。

そこで、上記した、電子放出素子から放出された電子を発光体に衝突させて発光させるフラットパネルディスプレイでより明るい表示画像を得るには、アノード電極に印加する電圧（上述した２つの対向する基板間に印加する電圧）を上げることが効果的である。しかしながら単純にアノード電極に印加する電圧を上昇させると、画像表示装置内（パネル内）における高圧導入端子近傍で放電が生じる場合があった。そこで、本発明では、画像表示装置内における高圧導入端子近傍での放電耐圧を向上することを目的とする。更に詳しくは、高圧導入端子と、その周りに間隔を置いて配置された導電性部材との間の放電耐圧を向上することを目的とする。

本発明は、
アノード電極を備える第1基板と該第1基板に対向して配置されると共に電子放出素子を備える第２基板とを具備する表示パネルと、前記アノード電極に電気的に接続し且つ前記表示パネルの内部から外部へ導出された配線と、該配線を介して前記アノード電極に電位を供給するための電源と、を備える画像表示装置であって、
前記配線を通すための開口が、前記第1および第２基板の一方の基板に設けられており、
前記開口と間隔を置いて配置された導電性部材が、前記表示パネルの内部であって前記一方の基板上に設けられており、
前記導電性部材の前記開口側の端部が、誘電体膜で覆われていることを特徴とする画像表示装置である。

本発明によれば画像表示装置内（パネル内）の高圧導入端子近傍にある電位に規定できる導電性部材（電極）を設けることにより、意図しない放電を抑制することができる。また、さらに、その導電性部材（電極）と高圧導入端子の間の電界強度によって放電が生じないように、高圧導入端子よりも低電位に規定される上記導電性部材（電極）の、高圧導入端子側の端部を誘電体で覆うことにより絶縁耐圧を向上することができる。これは、上記導電性部材（電極）の高圧導入端子側の電界強度を緩和でき、その結果、高圧導入端子側の上記導電性部材端部からの電子放出を抑制できるためである。

本発明の画像表示装置は、電界放出型素子、ＭＩＭ型素子、表面伝導型電子放出素子などの電子放出素子を用いた画像表示装置（いわゆる電子線ディスプレイ）に好ましく適用することができる。そして、典型的には、電子放出素子から放出された電子を蛍光体などの発光体に衝突させるために設けられるアノード電極の電圧が１ｋＶ以上に設定される画像表示装置に適用できる。

本発明の実施の形態について、まず上記表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置を、図１および図２を用いて以下に具体的に説明する。

図２は表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置の模式化した斜視図（一部をきり欠いて表現している）を示す。図１に画像表示装置に高圧電位を導入するための高圧導入端子１００５近傍の断面図を示す。図１では、高圧導入端子１００５をパネル内に導入するための開口１５００をリアプレート１００１に設けた例を示したが、開口１５００はフェースプレート１００２に設ける場合もある。

図中、１００１はリアプレート、１００２はフェイスプレート、１００３は支持枠で、これらにより画像表示装置内を真空気密に保持する真空容器が形成される。尚、支持枠1003とフェースプレート1002との接続部および支持枠1003とリアプレート1001との接続部には、不図示のフリットガラスやインジウムなどの気密に接合することのできる接合部材が配置される。

リアプレート１００１には、電子放出素子１１０１として表面伝導型電子放出素子が多数配列されており、各電子放出素子１１０１を選択し駆動するためにマトリクス状に配列された複数の列方向配線１１０２と複数の行方向配線１１０３が配置されている。各電子放出素子１１０１は、複数の列方向配線１１０２の一つと複数の行方向配線１１０３の一つとに接続されている。

フェイスプレート１００２には、電子放出素子１１０１から放出された電子を加速させるためのメタルバック（導電性膜）１２０２および発光体膜１２０１が配置される。ここで示した例では、発光体膜１２０１上にメタルバック１２０２が配置された例を示している。

上記メタルバックにはアノード電位（Va）が高圧導入端子1005を通じて印加されるので「アノード」と呼ぶこともできる。アノード電圧で加速された電子は、メタルバックを通過して発光体膜１２０１に衝突し、そのエネルギーで発光体が発光し画像が形成される。メタルバック１２０２は、高圧導入端子１００５を介して高圧電源１００６に接続される。

尚、上記メタルバックは、導電性の膜であり、典型的には金属膜で構成される。また、メタルバック1202は好ましくはアルミニウム膜から構成することができる。発光体膜１２０１は典型的には蛍光体膜で構成される。そして、表示画像のコントラストを向上するために、発光体膜１２０１はいわゆるブラックマトリクスやブラックストライプを含み、ブラックマトリクスやブラックストライプの隙間（開口）に各色の蛍光体粒子を配置することが好ましい。

また、上記メタルバックに加えて発光体膜１２０１とフェースプレート1002との間に更に、アノード電位あるいはそれと同等の電位が供給される別の導電性膜（不図示）を配置することもできる。あるいはまた、上記別の導電性膜に代わって、ブラックマトリクスやブラックストライプに導電性を付与し、これにアノード電位あるいはそれと同等の電位が供給される場合もある。このような場合、上記アノード電位あるいはそれと同等の電位が供給される導電性の部材を単に「アノード」と呼ぶことができる。

図１は、画像表示装置の断面模式図であり、上述したアノードを模式的に符号１２０３で示す部材で表している。

高圧導入端子１００５は電位をアノード１２０３に供給する目的で配置される。そのため、リアプレート１００１またはフェイスプレート１００２に開口１５００が設けられ、その開口１５００を通して高圧導入端子を表示パネル内部に導入されている。パネル外に配置される高圧電源１００６が高圧導入端子を介してフェイスプレートのアノード１２０３と電気的に接続されている。

図１では、リアプレート１００１に開口１５００を設けてあり、該開口を通じて画像表示装置内（パネル内）に高圧導入端子１００５が導入されており、高圧導入端子１００５はアノード１２０３に接続している。なお、本発明に用いる様な電子線ディスプレイでは、パネル内を真空に保持しなければならない。そのため、高圧導入端子１００５が導入されるために設けられた開口（リアプレート１００１またはフェースプレート１００２に設けられた開口）１５００は気密に封止される必要がある。

その方法としては、低融点ガラスにて封止するような方法や、低融点金属にて封止する方法や、リアプレート基板を高圧導入端子１００５と直接接合するような方法（ＣＲＴで用いられるアノードボタンのような方法）などが挙げられる。

リアプレート１００１上（パネル内表面上）には、導電性部材１１０６が高圧導入端子１００５から間隔をあけて配置される（開口１５００から間隔をあけて配置される）。導電性部材１１０６にはアノード１２０３に印加される電位よりも低い電位が印加される。導電性部材１１０６の少なくとも高圧導入端子１００５側（開口１５００側）の端部は誘電体膜１１０７によって覆われている。

導電性部材１１０６の電位はアノード電極１２０３の電位よりも、電子放出素子の電位に近ければよい。リアプレートの多くの部分は電子放出素子を駆動するために、各電子放出素子に接続された配線に占められる。用いる電子放出素子にもよるが、多くの電子放出素子の駆動電圧は数ボルトから数十ボルトの範囲、一般には５０Ｖ程度である。そのため、リアプレート１００１の表面電位は、アノード電圧に比べれば略ＧＮＤ電位と認められるので、導電性部材１１０６の電位はその簡便さからＧＮＤ電位に規定するのが好ましい。導電性部材１１０６の電位と電子放出素子を駆動するための配線に印加される電位との間に数百ボルトの差が生じると配線と導電性部材１１０６との間での放電が懸念される。そのため、好ましくは前述のように、導電性部材１１０６の電位はＧＮＤ電位に規定されるが、配線との電位差が１００Ｖ未満であれば実用上問題はない。

導電性部材１１０６は、開口１５００を囲むように配置される。従って、もっとも典型的には閉環状に形成されることが好ましい。導電性部材１１０６の形状は開口１５００の形状に合わせて形成することが好ましく、例えば、図７に示す様に、開口１５００の形状が円であれば、導電性部材１１０６も円環状に形成すればよい。

導電性部材１１０６に必要とされる機能としては、ある所望の電位に規定できることであるため、ある程度の導電性が必要とされる。そのため、導電性部材１１０６の材料としては、銀などの金属粒子および低融点ガラスからなる導電性ペーストや、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｔなどの金属薄膜や、ＩＴＯ、ＺｎＯなどの酸化物導電膜、などが挙げられる。とくにほかに弊害がない場合には、作製が簡便となるように、リアプレート１００１やフェイスプレート１００２に設ける電極や配線を作製する際に同時に形成することが好ましい。

誘電体膜１１０７に必要とされる機能としては、高圧導入端子１００５と導電性部材１１０６の間の絶縁耐圧を確保することが求められる。

ここで、図３を用いて真空中の沿面耐圧について説明する。図３（ａ）は絶縁体基板１４０５上にアノード電極１４０４とカソード電極１４０３が配置されたことを示す断面図である。真空中の沿面放電は、(1)カソード側電極からの電界による電子放出、(2)誘電体表面の正帯電、の２つの要因により発生する。すなわち、カソード側電極からの電界放出電子が、誘電体表面（沿面部）を多重散乱しながらアノードに向かう（二次電子雪崩；ＳＥＥＡ）ことで、誘電体表面が正に帯電し、カソード側電極近傍の電界強度がさらに強くなる、という正帰還を繰り返し放電にいたる。ここで、カソード側電極からの電界電子放出量は、電極表面の電界強度によりきまる。一般に、図３（ａ）に示すような真空―誘電体―金属の三重点１４０１は、その形状によっては電界強度が計算上無限大に発散し、容易に電子が電界放出してしまう。上記アノード電極が図１などで示した高圧導入端子１００５に相当し、カソード電極１４０３が図１などで示した導電性部材１１０６に相当すると考えると理解が容易になる。

そこで、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、カソード電極１４０３のアノード電極１４０４側の端部を誘電体膜１１０７で覆うことで、カソード電極１４０３からの電界による電子放出を抑制する。ここで、誘電体膜１１０７の機能としては以下の２点が挙げられる。(1)誘電体膜１１０７がない場合（図３（ａ）参照）に形成される三重点１４０１を覆い、当該個所の電界強度を緩和すること。(2)新たにできた三重点１４０２から電子が放出しても、誘電体膜１１０７に衝突し、衝突するまでの電子の飛程が短い（図３（ｂ）参照）ことから誘電体１１０７表面は負帯電し、正帯電⇒電界強度増加⇒電界電子放出の正帰還をかけにくくすること。

このような理由から、図１などで示した導電性部材１１０６の高圧導入端子１００５側（開口１５００側）の端部を誘電体膜１１０７によって覆うことで、導電性部材１１０６側からの放電が発生することを抑制することができる。

誘電体膜１１０７の材料としては、体積抵抗率が大きい誘電体材料であり、そのものの絶縁耐圧が高い材料が好適に使用できる。体積抵抗率としては、１０^８Ωｍ以上のものが好適に使用できる。また、誘電体膜の厚さは、電子が衝突しうる厚さが必要なため、１マイクロメートル以上の膜厚が必要となる。これらのことから、誘電体膜１１０７として、特に低融点ガラスを含有したペースト材料やエポキシ樹脂などの樹脂材料を含有したペーストをもちいて、スクリーン印刷法もしくはフォトリソグラフィー法で作製するのが好ましい。他の作成方法として、上記のようなペースト材料をディスペンサーで塗布するような方法で形成してもよい。また、低融点ガラスを含有していることで、作成時の焼成温度を下げることができ、容易に誘電体膜１１０７を形成することができる。また、誘電体膜１１０７のほかの形成方法として、ガラスなどの誘電体部材を導電性部材１１０６上に固定・接着するような方法でもよい。

誘電体膜１１０７が導電性部材１１０６を覆う領域については、導電性部材１１０６の電界が強くなるところを覆うことが望まれる。導電性部材１１０６の高圧導入端子１００５側の端部（先端）で電界が強くなる部分は、図３（ａ）に示すように電界のひずみ方により決まる。ここで電界のひずみ方は、導電性部材１１０６の配置などにも左右されるがフェイスプレート１００２との距離が影響する。即ち導電性部材１１０６の高圧導入端子１００５側の端部（先端）から高圧導入端子１００５から離れる方向における誘電体膜１１０７が導電性部材１１０６を覆う長さをＬ［μｍ］とする。そして、リアプレート１００１とフェイスプレート１００２の平均間隔をｄ［μｍ］とする。そのとき、Ｌ≧０．０２５×ｄ＋１５の範囲が特に電界が強い。したがってその領域を誘電体１１０７で覆うことにより、絶縁耐圧が向上する。

また、上記導電性部材１１０６および誘電体膜１１０７の配置される個所としては、放電が起こりうると予期される場所に配置することが望まれる。すなわち、高圧導入端子１００５とそれよりも低電位に規定される個所との間に配置されることが望ましい。低電位に規定される部材としては、電子放出素子１１０１や電子放出素子１１０１を駆動するための列方向配線１１０２および行方向配線１１０３は、駆動するために１００Ｖ以下の低電位であることが多い。また支持枠１００３は、大気側で放電するのを避けるため低電位に規定されていることが多い。したがって、導電性部材１１０６は、高圧導入端子１００５と電子放出源１１０１や支持枠１００３の間に配置されることが好ましい。更には、導電性部材１１０６は高圧導入端子１００５を閉環状に囲むように配置されることにより、上記の目的は好ましく果たされる。

次に、電子放出素子１１０１から放出された電子について考える。放出された電子はアノードに向かって飛翔する。ほとんどの放出電子はフェイスプレート１００２に設けられたアノード１２０３に向かって飛翔するが、アノード１２０３で生じる反射電子や2次電子などが高圧導入端子１００５に飛翔する可能性がある。

高圧導入端子１００５に向かった電子の一部は、高圧導入端子１００５と導電性部材１１０６の間の絶縁面に照射され、予期せぬ帯電や放電を引き起こす場合がある。とくに電子放出素子１１０１が高圧導入端子１００５に近接する場合は、上記のような危険性が増すことになる。ここで、図４に示すように、電子放出素子１１０１と高圧導入端子１００５の間に、スペーサ１００４などの構造物を配置することが好ましい。この様にすると、電子放出素子１１０１から放出された電子あるいはアノード１２０３で発生した２次電子などが導電性部材１１０６と開口１５００との間の絶縁面に向かって飛翔する電子を遮る事ができる。そのため、高圧導入端子１００５と電子放出素子１１０１とを結ぶ直線上にスペーサを設けることが好ましい。電子が導電性部材１１０６と開口１５００との間の絶縁面に照射される可能性を低減するためにも、スペーサは板状であることが好ましい。

以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳しく説明する。

図５の上図は、本実施例の画像表示装置における、高圧導入端子１００５近傍の模式的断面図である。また図５の下図は、本実施例の画像表示装置内（パネル内）のフェースプレート側から見た、リアプレート１００１のうち、高圧導入端子１００５の近傍部分の模式的平面図である。

フェイスプレート１００２には、アノード１２０３が設けられている。アノード１２０３はアルミニウムからなる導電性膜で構成されており、図５には図示していないが、アルミニウムからなる導電性膜とフェースプレート１００２との間には、不図示の蛍光体膜が配置されている。リアプレート１００１上の不図示の電子放出素子から放出された電子がアルミニウムからなる導電性膜を通過し、蛍光体膜を照射することで画像が形成される。

アノード１２０３は、高圧導入端子１００５により画像表示パネルの外部の高圧電源と、電気的に接続される。高圧導入端子１００５はリアプレート１００１の一部に開口１５００が形成され、この開口１５００を通じてパネル内部からパネル外部に取り出されている。

ここで、パネルは、リアプレート１００１とフェイスプレート１００２と支持枠１００３により構成される。ここで、リアプレート１００１とフェイスプレート１００２の距離は２ｍｍとした。リアプレート１００１とフェイスプレート１００２と支持枠１００３のそれぞれの接着部分は、低融点ガラスや低融点金属（ＩｎやＳｎなど）をもちいて気密に封着されている。本実施例では不図示の低融点ガラスペーストにより高圧導入端子１００５をリアプレート１００１接着し、同時に開口１５００を不図示の低融点ガラスペーストにより気密に封止した。高圧導入端子１００５の材料としては、アノード１２０３に必要な電位を供給できれば良いので、金属などの導体が良好に用いられる。また、真空気密や機械的強度の観点から、高圧導入端子１００５の材料としては、リアプレート１００１の基板材料と熱膨張係数が近いことが望ましい。したがって、本実施例では高圧導入端子１００５の材料として、４２６合金を用いた。

次に本発明の特徴である、高圧導入端子１００５の周囲に配置された導電性部材１１０６ならびに誘電体膜１１０７について説明する。導電性部材１１０６は、高圧導入端子１００５から離れた位置に配置され、もっとも近い部分の距離が２ｍｍとなるようにした。導電性部材１１０６の材料としては、周囲の部材、ここではリアプレート基板材料、よりも十分抵抗が低ければよく、金属や抵抗体が用いられる。本実施例では、形成の容易さからリアプレート１００１に形成される配線と同じ材料で同様なプロセスにて形成した。すなわち本実施例では、導電性部材１１０６を、銀粒子および低融点ガラスを含んだ導電性ペーストをスクリーン印刷法にて形成し、焼成することにより作製した。また、導電性部材１１０６の幅は１ｍｍとし、厚さは１０μｍとした。

次に、誘電体膜１１０７について説明する。誘電体膜１１０７は、導電性部材１１０６の高圧導入端子１００５側の端部に形成した。誘電体膜１１０７は、導電性部材１１０６と６５μｍだけ重なり、かつ導電性部材１１０６から２３５μｍはみだしてリアプレート１００１上に形成した。また、誘電体膜１１０７の形成する領域としては、高圧導入端子１００５と導電性部材１１０６の距離が１０ｍｍ以下になる領域の、導電性部材１１０６の端部に形成した。誘電体膜１１０７の材料としては、十分な絶縁性をゆうしていれば良く、形成の容易さから低融点ガラスペーストをスクリーン印刷法により形成した。使用した低融点ガラスペーストの体積抵抗率を、別途テストピースを用いて測定したところ、１０^９Ω・ｍであった。また、誘電体膜１１０７の幅は３００μｍとし、厚さは１０μｍとした。

なお、リアプレート１００１、フェイスプレート１００２、支持枠１００３の形成方法は省略した。

このように、フェイスプレート１００２およびリアプレート１００１および支持枠１００３を用いて形成した画像表示装置の耐圧評価を行った。耐圧評価は、リアプレート１００１の不図示の配線および導電性部材１１０６をＧＮＤ電位に規定した。このような状態でアノード電欲１２０３を高圧電源に接続し、１２ｋＶにて１時間以上放電しないことを確認した。その後、不図示のリアプレート上の配線に駆動回路基板を接続し、アノード電圧１２ｋＶで画像を表示したところ、明るくコントラストの大きい良好な画像を得ることができた。その後、再び不図示のリアプレート上の配線をＧＮＤ電位に接続して、アノード電圧を徐々に印加していった結果、１６ｋＶにて放電が発生した。

このようにして、安定して高電圧が印加できる画像表示装置を得ることができた。

本実施例では、高圧導入端子１００５がフェイスプレート１００２側に形成された開口１５００を通してパネル内に導入された例を示す。図６の上図は、本実施例の画像表示装置における、高圧導入端子１００５近傍の模式的断面図である。また図６の下図は、本実施例の画像表示装置における、フェイスプレート１００２をリアプレート側から見た際の模式図であり、高圧導入端子１００５の近傍部分の模式的平面図である。ただし第２の実施例では画像表示装置全般については実施例１と同様なものを使用したため、以下では本実施例において特徴的な部分のみの説明をおこなう。

本実施例では、高圧導入端子１００５ならびに開口１５００はフェイスプレート１００２側に形成されており、アノード電極１２０３と接続されている。図６の下図に示すように、高圧導入端子１００５の配置される部分の周辺には、導電性部材１１０６および誘電体膜１１０７が、実施例１と同様な手段・材料で形成されている。なお、導電性部材１１０６の幅は１ｍｍとし、厚さは１０μｍとした。また、誘電体膜１１０７は、導電性部材１１０６と２００μｍだけ重なっている。そして、同時に導電性部材１１０６から２００μｍはみだしてフェイスプレート１００２上に形成した。また、誘電体膜１１０７の幅は４００μｍとし、厚さは１０μｍとした。

このように、フェイスプレート１００２およびリアプレート１００１および支持枠１００３を用いて形成した画像表示装置の耐圧評価を行った。耐圧評価は、リアプレート１００１の不図示の配線および導電性部材１１０６をＧＮＤ電位に規定した。このような状態でアノード電欲１２０３を高圧電源に接続し、１３ｋＶにて１時間以上放電しないことを確認した。その後、不図示のリアプレート上の配線に駆動回路基板を接続し、アノード電圧１３ｋＶで画像を表示したところ、明るくコントラストの大きい良好な画像を得ることができた。その後、再び不図示のリアプレート上の配線をＧＮＤ電位に接続して、アノード電圧を徐々に印加していった結果、１８ｋＶにて放電が発生した。

本実施例では、リアプレート１００１上に形成された高圧導入端子１００５の周囲に、環状の導電性部材１１０６が形成された例を示す。図７の上図は、本実施例の画像表示装置における、高圧導入端子１００５近傍の模式的断面図である。また図７の下図は、本実施例の画像表示装置内のフェースプレート１００２側からみた、リアプレート１００１のうち、高圧導入端子１００５の近傍部分の模式的平面図である。ただし第３の実施例では画像表示装置全般については実施例１と同様なものを使用したため、以下では本実施例において特徴的な部分のみの説明をおこなう。

本実施例では、高圧導入端子１００５ならびに開口はリアプレート１００１側に形成されている。図６の下図に示すように、高圧導入端子１００５の配置される部分の周辺には、導電性部材１１０６および誘電体膜１１０７が、環状に形成されている。導電性部材１１０６および誘電体膜１１０７は、実施例１と同様な手段・材料で形成されている。

なお、導電性部材１１０６の幅は１ｍｍとし、厚さは１０μｍとした。また、高圧導入端子１００５と導電性部材１１０６の距離は２ｍｍになるように、略円状に配置した。また、画像表示領域に配置される電子放出素子１１０１と、導電性部材１１０６の最も近接する部分の距離を６ｍｍとした。

また、誘電体膜１１０７は、導電性部材１１０６と２００μｍだけ重なり、かつ導電性部材１１０６から２００μｍはみだしてフェイスプレート１００２上に形成した。また、誘電体膜１１０７の幅は４００μｍとし、厚さは１５μｍとした。

このように、フェイスプレート１００２およびリアプレート１００１および支持枠１００３を用いて形成した画像表示装置の耐圧評価を行った。耐圧評価は、リアプレート１００１の不図示の配線および導電性部材１１０６をＧＮＤ電位に規定した。このような状態でアノード電欲１２０３を高圧電源に接続し、１３ｋＶにて１時間以上放電しないことを確認した。その後、不図示のリアプレート上の配線に駆動回路基板を接続し、アノード電圧１３ｋＶで画像を表示したところ、明るくコントラストの大きい良好な画像を得ることができた。その後、再び不図示のリアプレート上の配線をＧＮＤ電位に接続して、アノード電圧を徐々に印加していった結果、２０ｋＶにて放電が発生した。

本実施例では、高圧導入端子１００５と電子放出素子１１０１の間にスペーサ１００４が配置された例を示す。図８の上図は、本実施例の画像表示装置における、高圧導入端子１００５近傍の模式的断面図である。また図８の下図は、本実施例の画像表示装置内のフェースプレート１００２側から見たから見た、リアプレート１００１のうち、高圧導入端子１００５の近傍部分の模式的平面図である。ただし第４の実施例では画像表示装置全般については実施例３と同様なものを使用したため、以下では本実施例において特徴的な部分のみの説明をおこなう。

本実施例では、高圧導入端子１００５ならびに開口はリアプレート１００１側に形成されている。図６の下図に示すように、高圧導入端子１００５の配置される部分の周辺には、導電性部材１１０６および誘電体膜１１０７が、環状に形成されている。導電性部材１１０６および誘電体膜１１０７は、実施例３と同様な手段・材料で形成されている。

また、本実施例の画像評価装置には、リアプレート１００１とフェイスプレート１００２の間隔を２ｍｍに規定するために、スペーサ１００４（間隔規定部材と表現される場合もある）が配置されている。スペーサは画像表示パネル内部の任意の場所に配置されるが、本実施例では少なくとも高圧導入端子１００５ならびに導電性部材１１０６から、１０ｍｍ以内の電子放出素子１１０１との間を遮るように、スペーサ１００４が配置されている。したがって電子放出素子１１０１から放出された電子の一部が、高圧導入端子１００５ならびにその近傍に照射される危険性を著しく低下させることができた。そのため、導電性部材１１０６から電子放出素子１１０１のうち最も近いものとの距離を、２ｍｍとすることができた。したがって、画像表示領域以外の不要な額縁部を小さくすることができた。

本発明の画像表示装置に用いた高圧導入端子部分の模式的断面図である。本発明の表面伝導型電子放出素子を備えた画像表示装置の模式的斜視図である。本発明の画像表示装置に用いた導電性膜の部分の電位分布を示す模式的平面図である。スペーサを有する場合に好適な配置を示す模式的断面図である。本発明第１の実施例の画像表示装置を示す模式的断面図および平面図である。本発明第２の実施例の画像表示装置を示す模式的断面図および平面図である。本発明第３の実施例の画像表示装置を示す模式的断面図および平面図である。本発明第４の実施例の画像表示装置を示す模式的断面図および平面図である。

符号の説明

１００１リアプレート
１００２フェイスプレート
１００３支持枠
１００４スペーサ
１００５高圧導入部
１００６高圧電源
１１０１電子放出素子
１１０２列方向配線
１１０３行方向配線
１１０６導電性部材
１１０７誘電体膜
１２０１蛍光体膜

Claims

アノード電極を備える第1基板と該第1基板に対向して配置されると共に電子放出素子を備える第２基板とを具備する表示パネルと、前記アノード電極に電気的に接続し且つ前記表示パネルの内部から外部へ導出された配線と、該配線を介して前記アノード電極に電位を供給するための電源と、を備える画像表示装置であって、
前記配線を前記表示パネル内に導入するための開口が、前記第1および第２基板の一方の基板に設けられており、
前記開口と間隔を置いて配置された導電性部材が、前記表示パネルの内部であって前記一方の基板上に設けられており、
前記導電性部材の前記開口側の端部が、誘電体膜で覆われていることを特徴とする画像表示装置。
前記導電性部材は、前記開口を囲む環状であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記導電性部材の前記端部上における前記誘電体膜の厚みが１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
前記誘電体膜が前記導電膜を覆う長さをＬ［μｍ］、前記第１基板と前記第２基板との平均間隔をｄ［μｍ］としたとき、Ｌ≧０．０２５×ｄ＋１５を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記誘電体膜の抵抗率が１０^８Ωｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
更に、前記電源の出力する電位よりも低い電位を前記導電性部材に印加する電源を備え、前記アノード電極に印加される電位と前記導電性部材に印加される電位の差が５ｋＶ以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記導電性部材は、前記開口と前記電子放出素子との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
更に、前記第１基板と第２基板との間隔を維持するためのスペーサを備えており、前記スペーサが、前記導電性部材と前記電子放出素子との間において前記第２基板と接続されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像表示装置。
前記表示パネルは、前記第1基板と前記第２基板との間隔を維持すると共に前記第１基板と第２基板との間の空間を減圧状態に維持するための間隔規定部材を備えており、
第１基板上であって、前記アノード電極の外周と前記間隔規定部材との間に導電性膜が環状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記導電性膜の前記アノード電極側の端部が誘電体膜で覆われていることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
受信した放送信号に含まれる映像情報、文字情報および音声情報の少なくとも１つを出力する受信器と、該受信器に接続された画像表示装置とを少なくとも備える情報表示再生装置であって、前記画像表示装置が請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像表示装置であることを特徴とする情報表示再生装置。