專利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示裝置，特別是涉及具有形成了多個(gè)電子發(fā)射元件和對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的布線的第1基板、與此第1基板對(duì)置地配置且其上形成了其電位規(guī)定成高于上述布線的第2基板、以及用來(lái)以一定間隔支撐這些基板的隔離物的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
一般地，在圖像顯示裝置中，通過(guò)在作為電子源側(cè)的第1基板和作為顯示面?zhèn)鹊牡?基板之間夾持由絕緣材料構(gòu)成的隔離物，可以得到必需的大氣壓力耐受性。在這種結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)隔離物帶電時(shí)，那就會(huì)影響從位于隔離物附近的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的軌道，在顯示面中的發(fā)光位置上產(chǎn)生偏離。這就成為例如隔離物附近像素的發(fā)光亮度降低及顏色模糊等圖像劣化的原因。
已知，過(guò)去為了防止隔離物帶電，使用用高電阻膜覆蓋的隔離物。例如，在專利文獻(xiàn)1中，提出將用高電阻膜覆蓋的板狀隔離物沿著第1基板的布線夾設(shè)，以使得高電阻膜與此布線和第2基板的電極電連接。此外，在專利文獻(xiàn)1中還提出在用高電阻膜覆蓋的隔離物的上下設(shè)置隔離物電極，高電阻膜經(jīng)隔離物電極與布線和電極相接觸。
除了上述之外，在專利文獻(xiàn)2中提出在用高電阻膜覆蓋的隔離物的第1基板一方和第2基板一方的頂接部分分別設(shè)置導(dǎo)電性的中間層(隔離物電極)，將其用作控制電子束的軌道的電極。
專利文獻(xiàn)1日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平8-180821號(hào)公報(bào)(EP690472A)專利文獻(xiàn)2日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平10-334834號(hào)公報(bào)(EP869530A)

發(fā)明內(nèi)容
然而，本申請(qǐng)的發(fā)明人認(rèn)真研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使是在具有施加了高電阻膜及隔離物電極的隔離物的顯示裝置中，由于隔離物的設(shè)置狀態(tài)及驅(qū)動(dòng)條件等原因，在隔離物的周邊部分和其以外的部分從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的軌道不同，其結(jié)果，顯示圖像發(fā)生畸變。本發(fā)明的目的就在于解決這一問(wèn)題，提供可顯示良好圖像的圖像顯示裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，包括具有多個(gè)電子發(fā)射元件的電子源，該電子發(fā)射元件具有隔著直線形狀的間隙相對(duì)置的一對(duì)元件電極、和位于該一對(duì)元件電極之間的電子發(fā)射部；與上述電子源相對(duì)置的電極；以及在上述電子源和上述電極之間，與上述多個(gè)電子發(fā)射元件內(nèi)的一部分電子發(fā)射元件相鄰接的隔離物，其特征在于與上述隔離物鄰接的上述電子發(fā)射元件的一對(duì)元件電極間的間隙的縱向方向，和不與上述隔離物鄰接的上述電子發(fā)射元件的一對(duì)元件電極間的間隙的縱向方向相互不同。
利用上述的圖像顯示裝置，在隔離物本身的結(jié)構(gòu)保持原樣不變時(shí)，通過(guò)對(duì)電子發(fā)射元件的初始速度矢量進(jìn)行控制，可以完成所要求的電子束的到達(dá)位置。具體言之，通過(guò)相應(yīng)于與隔離物的距離(隔離物的影響度)對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向，更優(yōu)選是對(duì)發(fā)射速度，進(jìn)行設(shè)定，可對(duì)由于隔離物引起的電子束的不規(guī)則的偏離進(jìn)行補(bǔ)償。因此，可以按照設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電子束軌道，不需要高精度地設(shè)置隔離物及進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。


圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的顯示屏的切去一部分后的斜視圖。
圖2A為將圖1所示的顯示屏在和隔離物的縱向方向正交的方向上切斷時(shí)的剖面圖。
圖2B為將圖1所示的顯示屏在隔離物的縱向方向上切斷時(shí)的剖面圖。
圖2C為圖1所示的顯示屏中的隔離物的高電阻膜和行方向布線的接觸部及非接觸部的說(shuō)明圖。
圖3A為示出從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖3B為構(gòu)成圖3A所示的電子發(fā)射元件的元件電極的示意圖。
圖4A為示出使從全部電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的初速矢量相等時(shí)的電子束軌道的示意圖。
圖4B為示出從圖4A所示的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的初速矢量的示意圖。
圖5A為示出從圖3A所示的結(jié)構(gòu)取出隔離物的結(jié)構(gòu)中的電子束軌道的示意圖。
圖5B為示出從圖5A所示的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的初速矢量的示意圖。
圖6為示出角度θ的電子的到達(dá)點(diǎn)的示意圖。
圖7為示出角度θ和電子束到達(dá)的位置與隔離物的距離的關(guān)系的曲線圖。
圖8為示出接觸面積S和電子束到達(dá)的位置與隔離物的距離的關(guān)系的曲線圖。
圖9為角度θ和隔離物與行方向布線頂接的接觸面積S的關(guān)系的曲線圖。
圖10A為示出用來(lái)從另一觀點(diǎn)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1的顯示屏的特征的電子束的軌道的示意圖。
圖10B為示出用來(lái)從另一觀點(diǎn)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1的顯示屏的特征的電子束的軌道的示意圖。
圖11A為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的顯示屏的示圖，是示出從不傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖11B為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的顯示屏的示圖，是示出從傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖12A為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式3的顯示屏的示圖，是示出從不傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖12B為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式3的顯示屏的示圖，是示出從傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖13A為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式4的顯示屏的示圖，是示出從不傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖13B為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式4的顯示屏的示圖，是示出從傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖14A為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式5的顯示屏的示圖，是示出從不傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖14B為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式5的顯示屏的示圖，是示出從傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖15A為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式6的顯示屏的示圖，是示出從不傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖15B為用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式6的顯示屏的示圖，是示出從傾斜的元件電極的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的軌道的示意圖。
圖16A為示出使用現(xiàn)有的用高電阻膜覆蓋的板狀的隔離物的結(jié)構(gòu)中，高電阻膜和布線在非有意的部分上接觸時(shí)的隔離物表面的電位分布的示意圖。
圖16B為圖16A所示的結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖17為說(shuō)明一對(duì)元件電極的形狀的一例的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施方式1)
圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的顯示屏的切去了一部分后的斜視圖。參照?qǐng)D1，本實(shí)施方式的顯示屏，由作為第1基板的背面板1、與此背面板1對(duì)置配置的作為第2基板的前面板2、以及沿著這些面板的周緣部設(shè)置的側(cè)壁4構(gòu)成的氣密容器所組成，其內(nèi)部為真空氣氛。側(cè)壁4和背面板1及前面板2的周緣部的接合部分別使用玻璃熔料(frit glass)等封固。背面板1和前面板2由板狀隔離物3支撐以維持一定的間隔。
在背面板1的面向前面板2的一側(cè)上固定有其上形成了電子發(fā)射元件(冷陰極元件)8的電子源基板9。電子發(fā)射元件8是具有電子發(fā)射部的導(dǎo)電性薄膜連接在一對(duì)元件電極之間的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件，配置N×M個(gè)。對(duì)此N×M個(gè)電子發(fā)射元件8以M條行方向布線5和N條列方向布線6進(jìn)行矩陣布線而構(gòu)成多電子束源。
行方向布線5位于列方向布線6之上，行方向布線5和列方向布線6由后述的電極間絕緣層絕緣。對(duì)行方向布線5和列方向布線6可以使用銀漿料及各種導(dǎo)電材料。這些行方向布線5及列方向布線6，例如，可以通過(guò)用絲網(wǎng)印刷法涂敷或用電鍍法使金屬析出而形成。除此之外，也可以采用光刻法形成布線。
對(duì)各行方向布線5，經(jīng)各個(gè)引出端子Dx1～Dxm施加掃描信號(hào)。對(duì)各列方向布線6，經(jīng)各個(gè)引出端子Dy1～Dyn施加調(diào)制信號(hào)(圖像信號(hào))。掃描信號(hào)是-4V～-10V左右的脈沖信號(hào)，而調(diào)制信號(hào)是+4V～10V左右的脈沖信號(hào)。
在前面板2的下表面(與背面板1對(duì)置的表面)上設(shè)置由電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子激發(fā)而發(fā)光的熒光膜10及由導(dǎo)電性部件構(gòu)成的金屬背板(加速電極)11。
因?yàn)楸緦?shí)施方式的顯示屏是彩色顯示屏，熒光膜10以紅、綠、藍(lán)三原色的熒光體分涂而成。各色的熒光體，例如，分涂成為帶條狀，在各色熒光體之間設(shè)置黑色的導(dǎo)電體(黑條)。
金屬背板11，是用來(lái)使電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子加速的電極，經(jīng)高壓端子Hv施加高電壓。就是說(shuō)，金屬背板11，與背面板1側(cè)的行方向布線5相比較，規(guī)定為高電位。
隔離物3沿著行方向布線5設(shè)置，其兩端部由固定于電子源基板9上的塊體12支持。隔離物3的長(zhǎng)邊的一邊與行方向布線5頂接，而另一邊與前面板2的金屬背板11頂接。為了使顯示屏具有大氣壓力耐受性，通常以相等間隔設(shè)置多個(gè)隔離物3。
圖2A為將圖1所示的顯示屏在和隔離物的縱向方向正交的方向上切斷時(shí)的剖面圖。以下參照?qǐng)D1及圖2A對(duì)隔離物3進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
隔離物3，具有承受在背面板1側(cè)的行方向布線5、列方向布線6以及前面板2側(cè)的金屬背板11之間施加的高電壓的絕緣性，并且具有防止其表面帶電的程度的導(dǎo)電性。具體言之，隔離物3，如后述的圖3A所述，由絕緣性材料構(gòu)成的基體13和覆蓋其表面的高電阻膜14構(gòu)成。
作為基體13的構(gòu)成材料，可以舉出的有石英玻璃、減少Na等雜質(zhì)含量的玻璃、堿石灰玻璃、以氧化鋁為代表的陶瓷等。
在高電阻膜14上有將施加于作為高電位側(cè)的金屬背板11上的加速電壓Va除用高電阻膜14的電阻值得到的電流流過(guò)，結(jié)果可防止隔離物3的表面帶電。此高電阻膜14的電阻值的優(yōu)選范圍由帶電及電力消耗決定。從防止帶電觀點(diǎn)考慮，高電阻膜14的薄膜電阻小于等于1014Ω/□，更優(yōu)選是小于等于1012Ω/□，最優(yōu)選是小于等于1011Ω/□。高電阻膜14的薄膜電阻的下限是由隔離物3的形狀及隔離物3之間施加的電壓所左右，為了抑制電力消耗，優(yōu)選是保持大于等于105Ω/□，更優(yōu)選是大于等于107Ω/□。
作為構(gòu)成高電阻膜14的材料，例如，可以采用金屬氧化物。而在金屬氧化物中優(yōu)選是鉻、鎳、銅的氧化物。其理由是這些氧化物的二次電子發(fā)射效率比較小，即使是從電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子碰到隔離物3也難以帶電。金屬氧化物以外，可以使用二次電子發(fā)射效率小的碳作為高電阻膜14的構(gòu)成材料。特別是，由于非晶態(tài)碳是高電阻的，采用其可以易于得到合適的隔離物3的表面電阻。
在本實(shí)施方式中，考慮到隔離物3的表面電位對(duì)于與隔離物鄰接的電子發(fā)射元件8的影響而形成元件電極，以使發(fā)射的電子束到達(dá)正確的位置。圖3A為示出從電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子束的軌道的示意圖，而圖3B為構(gòu)成電子發(fā)射元件8的元件電極的示意圖。
如圖3B所示，電子發(fā)射元件8，由一對(duì)元件電極81a、81b與連接在這些元件電極81a、81b之間的具有電子發(fā)射單元82的導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成。元件電極81a與行方向布線5連接，具有負(fù)電位。元件電極81b與列方向布線6連接，具有正電位。
在電子發(fā)射元件8中，與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8a的元件電極81a、81b，相對(duì)于與列方向布線6平行的線L1傾斜。具體言之，形成為元件電極81a、81b之間的間隙的長(zhǎng)度方向和線L1形成的角度θ為規(guī)定的角度。采用這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，從與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子束的軌道，成為如圖3A的虛線所示電子束軌道18a。就是說(shuō)，在與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8中，從電子發(fā)射單元82發(fā)射的電子，在發(fā)射后立即飛離隔離物3，之后，隨著與前面板2接近飛近隔離物3而最后到達(dá)規(guī)定的照射位置19。
另一方面，位于與隔離物3離開(kāi)的位置上的電子發(fā)射元件8b的元件電極81a、81b，形成為其電極間的間隙的長(zhǎng)度方向與線L1平行。從這樣構(gòu)成的電子發(fā)射元件8b發(fā)射的電子束，畫(huà)出的是如3A的虛線所示的電子束軌道18b那樣的與隔離物3大致平行的軌道而最后到達(dá)規(guī)定的照射位置19。
下面，對(duì)作為本實(shí)施方式的顯示屏的特征的與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件的元件電極的結(jié)構(gòu)和發(fā)射的電子束軌道的關(guān)系予以詳細(xì)說(shuō)明。
(1)初速矢量和電子束的軌道的關(guān)系在電子發(fā)射元件中，如圖3B所示，電子具有從負(fù)電位的元件電極81a向著正電位的元件電極81b的初速發(fā)射。在與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8a中，一對(duì)元件電極81a、81b形成為相對(duì)于與列方向布線6平行的線L1傾斜一個(gè)角度θ。因此，電子，是以具有離開(kāi)隔離物3的分量(Y方向分量)的初速矢量V1從電子發(fā)射元件8a發(fā)射。因此，在電子發(fā)射單元82附近，電子束取離開(kāi)隔離物3的軌道。另外，因?yàn)閺奈挥陔x開(kāi)隔離物3的位置上的電子發(fā)射元件8b發(fā)射的電子的初速矢量V2不包含離開(kāi)隔離物3的分量，所以取與隔離物3平行的軌道。
下面對(duì)具有角度θ的元件電極產(chǎn)生的電子束的軌道校正進(jìn)行說(shuō)明。
作為第1狀態(tài)(以下稱其為狀態(tài)A)，在全部電子發(fā)射元件8都不具有角度θ的結(jié)構(gòu)時(shí)，即從全部電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的初速矢量相等時(shí)的電子束軌道及其初速矢量分別示于圖4A和圖4B。在此狀態(tài)A，如圖4B所示，與到隔離物3的距離無(wú)關(guān)，從全部電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的初速矢量均為V2。因此，如圖4A所示，由于隔離物3產(chǎn)生的電位分布的影響，從與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束的最終到達(dá)位置從規(guī)定的照射位置19向隔離物3偏離ΔS。
作為第2狀態(tài)(以下稱其為狀態(tài)B)，在從圖3A及圖3B所示的結(jié)構(gòu)(一部分電子發(fā)射元件的一對(duì)元件電極間的間隙縱向方向相對(duì)于列布線傾斜角度θ的結(jié)構(gòu))中去除隔離物3時(shí)的電子束軌道及其初速矢量分別示于圖5A和圖5B。在此狀態(tài)B，如圖5B所示，因?yàn)樾纬傻碾娮影l(fā)射元件8a的元件電極81a、81b相對(duì)于列方向布線6具有角度θ的傾斜，從全部電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子以具有Y方向分量(從圖3A及圖3B所示的隔離物3離開(kāi)的分量)的初速矢量V1發(fā)射。因此，從電子發(fā)射元件8a發(fā)射的電子束，如圖5A所示，盡管電位分布20是平直的，其最終到達(dá)位置從規(guī)定的照射位置19偏離了ΔY。
圖6為示出角度θ和電子的到達(dá)點(diǎn)的關(guān)系的示意圖。在圖6中，箭頭A示出從元件電極相對(duì)于列方向布線6具有角度θ的傾斜的電子發(fā)射元件8a(一對(duì)元件電極間的間隙的縱向方向相對(duì)于列布線傾斜角度θ的電子發(fā)射元件)發(fā)射的電子的軌道，箭頭B示出從元件電極與列方向布線6平行的電子發(fā)射元件8b發(fā)射的電子的軌道。箭頭A、B的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。圖6相當(dāng)于正好從前面板2的上方透過(guò)在背面板1的電子源基板9上形成的電子發(fā)射元件觀察的示圖。另外，L是稱為曲進(jìn)量的量，其值取決于初速矢量的大小。在各電子發(fā)射元件的初速矢量的大小相等時(shí)，曲進(jìn)量L也大致相等。即，如果元件間的施加電壓相等，則曲進(jìn)量L也大致相等。所以，箭頭A、B的長(zhǎng)度相同。此時(shí)，在從電子的到達(dá)點(diǎn)的期望位置在Y方向上的偏離的ΔY由ΔY＝L×sinθ給出。而在從電子的到達(dá)點(diǎn)的期望位置在X方向上的偏離的ΔX由ΔX＝L×(1-cosθ)給出。在θ充分地小時(shí)，ΔX相對(duì)于ΔY充分地小。例如，在θ＝10°時(shí)，ΔX/ΔY小于等于0.09。
電子的初速的離開(kāi)隔離物3的分量由θ的函數(shù)給出。在圖7中示出角度θ和電子束到達(dá)的位置與隔離物的距離的關(guān)系?？v軸是電子束到達(dá)位置，橫軸是“sinθ”。從圖7可知，θ越大，電子束軌道離開(kāi)隔離物3越遠(yuǎn)。
(2)隔離物3的底面附近的電子束的軌道有時(shí)隔離物的表面帶正電。其結(jié)果，隔離物的表面的電位上升，如圖3A所示，產(chǎn)生上凸的等電位線20(凸向前面板側(cè)的等電位線20)，電子束以朝著隔離物3的方式飛行。另外，根據(jù)隔離物和布線的接觸狀態(tài)，有時(shí)形成凸向上述的前面板側(cè)的等電位線。關(guān)于這一點(diǎn)在下面予以說(shuō)明。
圖16A為示出在將用高電阻膜覆蓋的板狀的隔離物沿著第1基板(電子源基板)的布線夾設(shè)時(shí)，高電阻膜和布線在非故意的部分接觸時(shí)的隔離物表面的電位分布的示意圖，圖16B為圖16A所示的結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
以第1基板側(cè)的、布線和高電阻膜的接觸部分為A點(diǎn)，非接觸部分為B點(diǎn)。另外，以第2基板側(cè)的金屬背板11和隔離物3的高電阻膜的接觸部分的與A點(diǎn)對(duì)置的部分為C點(diǎn)，與B點(diǎn)對(duì)置的部分為D點(diǎn)，以A點(diǎn)和C點(diǎn)之間的電阻為R1。另外，以A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的電阻為R2。在作為非接觸部分B點(diǎn)處，由于與作為接觸部分的A點(diǎn)之間的電阻R2產(chǎn)生的電壓降，與A點(diǎn)相比電位上升。結(jié)果，在B點(diǎn)附近形成如上所述的凸向前面板側(cè)的等電位線。
另外，有時(shí)由于處于行布線和列布線中間的絕緣層的形狀的不同，隔離物和布線局部地接觸。對(duì)此利用圖2予以說(shuō)明。
圖2B為將圖1所示的顯示屏在隔離物3的縱向方向上切斷時(shí)的剖面圖，圖2C為隔離物3的高電阻膜14和行方向布線5的接觸部和非接觸部的說(shuō)明圖。下面參照?qǐng)D1及圖2A～圖2C對(duì)隔離物3和行方向布線5的壓接狀態(tài)予以詳細(xì)說(shuō)明。
隔離物3夾在背面板1和前面板2之間，覆蓋其表面的高電阻膜14與背面板1側(cè)的行方向布線5和前面板2側(cè)的金屬背板11壓接，通過(guò)各個(gè)壓接部進(jìn)行電連接。如圖2B所示，行方向布線5形成為和列方向布線6交叉。由于根據(jù)絕緣層7的形狀的不同，行方向布線5的表面呈交叉部與其余部分相比向前面板2側(cè)突出相當(dāng)于列方向布線6的厚度的大小的狀態(tài)，所用高電阻膜14只與行方向布線5的表面的突出的部分壓接。因此，由于高電阻膜14和行方向布線5，如圖2C所示，只在作為行方向布線5和列方向布線6的交叉部的接觸部15進(jìn)行電連接，其余部分成為非接觸部16，所以不進(jìn)行電連接。此時(shí)的隔離物3的表面的背面板1的附近的等電位線17的模式如圖2B的粗線所示。
從圖2B所示的等電位線17可知，由于與非接觸部16對(duì)應(yīng)的隔離物的部分上也存在高電阻膜14，非接觸部16附近的電位上升。這是因?yàn)?，如在上述圖16中所說(shuō)明的，在電流從金屬背板11向接觸部15流動(dòng)的通路中，經(jīng)過(guò)非接觸部16的電流通路的電阻值比不經(jīng)過(guò)非接觸部16的電流通路(例如，經(jīng)過(guò)接觸部15的正上方的電流通路)的電阻值為大，由于此增加電阻值產(chǎn)生的電壓降使電位發(fā)生相應(yīng)大小的上升。因此，此時(shí)也形成如上所述的凸向前面板側(cè)的等電位線。
另外，在此結(jié)構(gòu)中，與前面的圖16的場(chǎng)合不同，因?yàn)榉墙佑|部16是以等間隔(被控制了的間隔)存在，與電子發(fā)射元件的相對(duì)位置關(guān)系也有規(guī)則性。就是說(shuō)，由于列方向布線6是等間隔，接觸部15和非接觸部16沿著行方向布線5以等間隔形成。電子發(fā)射元件8在行方向布線5和列方向布線6分割的區(qū)域中形成，與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8全部位于與非接觸部16鄰接的位置上。從與各非接觸部16鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子束，全部受到非接觸部16的隔離物3的表面電位的同樣的影響。
由于這一理由，有時(shí)在隔離物附近形成凸向前面板的等電位線，從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子向著靠近隔離物的方向偏轉(zhuǎn)。
另外，電子束接近隔離物3的分量，由高電阻膜14和行方向布線5的接觸狀態(tài)決定，具體言之，由圖2所示的接觸部15的面積(接觸面積)S的函數(shù)決定。圖8示出接觸面積(頂接面積)S和電子束到達(dá)的位置與隔離物3的距離的關(guān)系?？v軸為電子束到達(dá)位置，橫軸是接觸面積S。從圖8可知，接觸面積S越大，電子束到達(dá)位置離隔離物越遠(yuǎn)。
高電阻膜14和行方向布線5的接觸狀態(tài)，除了接觸面積S之外，還可以以各種參數(shù)表示。例如，高電阻膜14和行方向布線5的接觸狀態(tài)也可以表示為圖C所示的接觸部15的周長(zhǎng)、行方向布線5的寬度方向的非接觸部16的長(zhǎng)度Gy、行方向布線5的長(zhǎng)度方向的鄰接的接觸部15間的距離Gx等的函數(shù)。接觸部15的周長(zhǎng)越小，或Gx、Gy越大，電子束的到達(dá)位置越接近隔離物3。
從以上的說(shuō)明可知，利用角度θ及高電阻膜14和行方向布線5的接觸狀態(tài)(比如接觸面積S)這樣的與隔離物3本身沒(méi)有關(guān)系的另外的獨(dú)立的參數(shù)，可以控制電子束的到達(dá)位置。
圖9示出角度θ和隔離物與行方向布線頂接的面積(接觸面積)S的關(guān)系?？v軸為θ，橫軸為接觸面積S。圖9所示的示例，表示電子束到達(dá)規(guī)定的照射位置19時(shí)(參照?qǐng)D3A)的θ和接觸面積S的關(guān)系。從圖9可知，電子束到達(dá)規(guī)定的照射位置19的條件(無(wú)偏離的條件)存在多個(gè)。例如，無(wú)論A點(diǎn)的條件，還是B點(diǎn)的條件，都滿足電子束到達(dá)規(guī)定的照射位置19的條件。B點(diǎn)的條件，與A點(diǎn)的條件相比，θ大，接觸面積S小。在利用B點(diǎn)的條件進(jìn)行設(shè)計(jì)的場(chǎng)合，例如，將行方向布線5設(shè)計(jì)成為具有曲率的凸型剖面形狀。這樣，通過(guò)將行方向布線5的隔離物3的頂接表面設(shè)計(jì)成為不是平面，而是曲面，就可以減小接觸面積S。
在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，例如，由靜電場(chǎng)計(jì)算和電子束軌道的模擬，確定到達(dá)規(guī)定的照射位置19的角度θ和接觸面積S。此外，也可以根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定這樣的條件。
如上所述，利用本實(shí)施方式的顯示屏，不管隔離物3自身的結(jié)構(gòu)如何，通過(guò)控制高電阻膜14和行方向布線5接觸狀態(tài)及元件電極的傾斜角度θ可以達(dá)到所要求的電子束的到達(dá)位置。因此，可以將同一結(jié)構(gòu)的隔離物3使用于各種圖像顯示裝置之中。例如，即使是在為高精細(xì)化而改變像素間距，或?yàn)楦吡炼然岣呒铀匐妷哼@樣的改變規(guī)格的場(chǎng)合，也可以使用相同的隔離物3，通過(guò)改變高電阻膜14和行方向布線5的接觸狀態(tài)及元件電極的傾斜的角度θ而對(duì)應(yīng)。所以，可以顯著提高生產(chǎn)性并大幅度削減成本。
對(duì)于以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的顯示屏，在表1中示出滿足圖9所示的A點(diǎn)、B點(diǎn)的條件的面積S和角度θ的具體數(shù)值。在此示例中，隔離物3的厚度為300μm、隔離物3的高度為2.4mm、行方向布線5之間的間隔為920μm、行方向布線5的寬度(橫向方向的長(zhǎng)度)為690μm、從電子發(fā)射元件8的電子發(fā)射單元到行方向布線5的上面的高度為75μm、施加于金屬背板11的施加電壓為15kV、行方向布線5和列方向布線6之間的施加電壓為14kV。條件A是滿足圖9中所示的A點(diǎn)的條件，θ為“6.1°”、接觸面積S為“30625μm2”。條件B是滿足圖9中所示的B點(diǎn)的條件，θ為“9.5°”、接觸面積S為“22500μm2”。在條件A、B的任何一個(gè)中，X方向的電子束的位置偏離(ΔX)都不能檢測(cè)到(小于等于檢測(cè)限度)，可以顯示良好的圖像。
表1


下面，從另一觀點(diǎn)對(duì)上述的實(shí)施方式的顯示屏的特征予以說(shuō)明。圖10A示出圖4A及圖4B所示的狀態(tài)A的電子束的軌道，在圖10B示出圖5A及圖5B所示的狀態(tài)B的電子束的軌道。在這些圖10A及圖10B以及與后述的另一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的圖11到圖15中，圖示的只限于隔離物和元件電極的配置及電子束到達(dá)位置，其余部分為了方便起見(jiàn)而省略(其他結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D3至圖5)。
在圖10A中，箭頭A表示從與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的軌道，箭頭B表示從位于離開(kāi)隔離物3的位置上的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的軌道。箭頭A、B的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。從與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物3產(chǎn)生ΔS的偏離。此偏離ΔS是由于存在隔離物3而引起的偏離。
另一方面，在圖10B中，箭頭A表示由具有角度θ的元件電極構(gòu)成的電子發(fā)射元件8a發(fā)射的電子的軌道，箭頭B表示從不具有角度θ的電子發(fā)射元件8b發(fā)射的電子的軌道。箭頭A、B的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。從電子發(fā)射元件8a發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，與不具有角度θ的電子發(fā)射元件8b相比偏離了ΔY。此偏離ΔY是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS方向相反的偏離。因此，通過(guò)采用圖10B所示的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS以由角度θ產(chǎn)生的偏離ΔY進(jìn)行補(bǔ)償。就是說(shuō)，在圖10B所示的狀態(tài)B中，在設(shè)置以虛線表示的隔離物3時(shí)，從與該隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8a發(fā)射的電子，可以到達(dá)規(guī)定的照射位置而實(shí)現(xiàn)無(wú)偏離的圖像顯示。
在以上的說(shuō)明中是假設(shè)偏離ΔS是相應(yīng)于隔離物的頂接狀態(tài)而產(chǎn)生的偏離，實(shí)際上并不限定于此，在由于某種原因引起與隔離物有關(guān)的電子束偏離時(shí)，都可以通過(guò)對(duì)電子發(fā)射元件的初速矢量進(jìn)行設(shè)計(jì)對(duì)該電子束的偏離進(jìn)行補(bǔ)償。
在以下說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式2至實(shí)施方式6中，根據(jù)上述觀點(diǎn)，未言及ΔS的控制及起因，而主要是對(duì)比狀態(tài)A、B，對(duì)用來(lái)補(bǔ)償起因于隔離物的偏離ΔS的隔離物和元件電極配置關(guān)系、元件施加電壓以及電子束到達(dá)位置進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施方式2)下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2的顯示屏進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的顯示屏是對(duì)在遠(yuǎn)離隔離物的方向上產(chǎn)生的偏離ΔS進(jìn)行補(bǔ)償，其基本結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式1相同。
圖11A示出在離開(kāi)隔離物的方向上產(chǎn)生的偏離ΔS(狀態(tài)A由隔離物產(chǎn)生偏離的狀態(tài))，圖11B示意地示出在與該偏離ΔS相反的方向上產(chǎn)生的偏離ΔY的電子發(fā)射元件(狀態(tài)B)。在圖11A中，箭頭A表示從與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的軌道，箭頭B表示從位于離開(kāi)隔離物3的位置上的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的軌道。箭頭A、B的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。從與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)在遠(yuǎn)離隔離物3的方向上有ΔS的偏離。此偏離ΔS是由于存在隔離物3而引起的偏離。另外，作為產(chǎn)生這種偏離的一例，是在隔離物的電子源側(cè)的端面的整個(gè)表面上具有低電阻膜(隔離物電極)的隔離物等、形成與示于圖3A的凸向前面板側(cè)的等電位線方向相反的凸向背面板(電子源基板)側(cè)的等電位線的隔離物的場(chǎng)合。
另一方面，在圖11B中，箭頭A表示由具有角度θ的元件電極構(gòu)成的電子發(fā)射元件8a發(fā)射的電子的軌道，箭頭B表示從不具有角度θ的電子發(fā)射元件8b發(fā)射的電子的軌道。此時(shí)構(gòu)成電子發(fā)射元件8a的元件電極的傾斜(角度θ)正好是與構(gòu)成圖10B所示的電子發(fā)射元件8a的元件電極的傾斜(角度θ)相反的方向的傾斜。箭頭A、B的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。從電子發(fā)射元件8a發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，與不具有角度θ的電子發(fā)射元件8b相比偏離了ΔY。此偏離ΔY是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS方向相反的偏離。因此，通過(guò)采用圖11B所示的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS以偏離ΔY進(jìn)行補(bǔ)償。就是說(shuō)，在圖11B所示的結(jié)構(gòu)中，在設(shè)置以虛線表示的隔離物3時(shí)，從與該隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8a發(fā)射的電子，可以到達(dá)規(guī)定的照射位置。這樣，利用本實(shí)施方式的顯示屏，通過(guò)相應(yīng)于與隔離物的距離(隔離物的影響度)對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向進(jìn)行設(shè)定，可對(duì)由于隔離物引起的電子束的偏離進(jìn)行補(bǔ)償，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)偏離的圖像顯示。
(實(shí)施方式3)下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3的顯示屏進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的顯示屏是對(duì)從與隔離物的兩側(cè)鄰接的電子發(fā)射元件之中的一個(gè)的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物偏離ΔS1，而從另一個(gè)的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物偏離ΔS2(≠ΔS1)時(shí)，對(duì)兩個(gè)偏離ΔS1、ΔS2進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊环N，其基本結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式1相同。
在圖12A中示出偏離ΔS1、ΔS2(狀態(tài)A)，在圖12B中示意地示出產(chǎn)生與該偏離ΔS1、ΔS2相反方向上的偏離ΔY1、ΔY2的電子發(fā)射元件(狀態(tài)B)。在圖12A中，箭頭A1表示從與隔離物3的一側(cè)鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的軌道，箭頭A2表示從與隔離物3的另一側(cè)鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的軌道，箭頭B表示從位于離開(kāi)隔離物3的位置上的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的軌道。箭頭A1、A2、B的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。從與隔離物3的一側(cè)鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)在遠(yuǎn)離隔離物3的方向上產(chǎn)生ΔS1的偏離。從與隔離物3的另一側(cè)鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)在遠(yuǎn)離隔離物3的方向上產(chǎn)生ΔS2(＞ΔS1)的偏離。這些偏離ΔS1、ΔS2，都是由于存在隔離物3而引起的偏離。
另一方面，在圖12B中，箭頭B1表示從與元件電極間隙的縱向方向和列方向布線形成的角度為θ1的電子發(fā)射元件80a發(fā)射的電子的軌道。箭頭B2表示從與元件電極間隙的縱向方向和列方向布線形成的角度為θ2(＞θ1)的電子發(fā)射元件80b發(fā)射的電子的軌道。箭頭B表示從不具有角度θ的電子發(fā)射元件8b發(fā)射的電子的軌道。此時(shí)的電子發(fā)射元件80a的傾斜(角度θ1)及電子發(fā)射元件80b的傾斜(角度θ2)是與圖10B所示的電子發(fā)射元件8a的傾斜(角度θ)相同方向的傾斜。箭頭B1、B2、B的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。
從電子發(fā)射元件80a發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，與不具有角度θ的電子發(fā)射元件8b相比偏離了ΔY1。此偏離ΔY1是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS1方向相反的偏離。并且，從電子發(fā)射元件80b發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，與不具有角度θ的電子發(fā)射元件8b相比偏離ΔY2。此ΔY2是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS2方向相反的偏離。因此。通過(guò)采用圖12B所示的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS1、ΔS2以偏離ΔY1、ΔY2進(jìn)行補(bǔ)償。就是說(shuō)，在圖12B所示的結(jié)構(gòu)中，在設(shè)置以虛線表示的隔離物3時(shí)，從與該隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件80a、80b發(fā)射的電子，可以到達(dá)規(guī)定的照射位置。這樣，利用本實(shí)施方式的顯示屏，即使是由于隔離物引起的電子束的偏離相對(duì)隔離物的壁面是非對(duì)稱的，通過(guò)相應(yīng)于與隔離物的距離(隔離物的影響度)對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向進(jìn)行設(shè)定，可對(duì)電子束的軌道進(jìn)行校正，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)偏離的圖像顯示。
(實(shí)施方式4)下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式4的顯示屏進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的顯示屏是在從最接近隔離物的第1電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物偏離ΔS1，對(duì)從第二接近隔離物的第2電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物偏離ΔS2(＜ΔS1)時(shí)，對(duì)兩個(gè)偏離ΔS1、ΔS2進(jìn)行補(bǔ)償，其基本結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式1的相同。
在圖13A中示出偏離ΔS1、ΔS2(狀態(tài)A)，在圖13B中示出產(chǎn)生與該偏離ΔS1、ΔS2相反方向上的偏離ΔY1、ΔY2的電子發(fā)射元件的模式(狀態(tài)B)。在圖13A中，箭頭A1表示從最接近隔離物3的電子發(fā)射元件90a發(fā)射的電子的軌道，箭頭A2表示從第二接近隔離物3的電子發(fā)射元件90b發(fā)射的電子的軌道。電子發(fā)射元件90a、90b都是元件電極間隙的縱向方向和列方向布線平行的元件。箭頭A1、A2的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。從電子發(fā)射元件90a發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物3產(chǎn)生ΔS1的偏離。從電子發(fā)射元件90b發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物3產(chǎn)生ΔS2的偏離。這些偏離ΔS1、ΔS2都是由于存在隔離物3而引起的偏離。
另一方面，在圖13B中，箭頭B1表示從與元件電極間隙的縱向方向和列方向布線形成的角度為θ1的電子發(fā)射元件91a發(fā)射的電子的軌道。箭頭B2表示從與元件電極間隙的縱向方向和列方向布線形成的角度為θ2(＜θ1)的電子發(fā)射元件91b發(fā)射的電子的軌道。此時(shí)電子發(fā)射元件91a的傾斜(角度θ1)及電子發(fā)射元件91b的傾斜(角度θ2)是與圖10B所示的電子發(fā)射元件8a的傾斜(角度θ)相同方向的傾斜。箭頭B1、B2的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。
從電子發(fā)射元件91a發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，偏離ΔY1。此偏離ΔY1是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS1方向相反的偏離。并且，從電子發(fā)射元件91b發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，偏離ΔY2。此ΔY2是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS2方向相反的偏離。因此。通過(guò)采用圖13B所示的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS1、ΔS2以偏離ΔY1、ΔY2進(jìn)行補(bǔ)償。就是說(shuō)，在圖13B所示的結(jié)構(gòu)中，在設(shè)置以虛線表示的隔離物3時(shí)，從與該隔離物3最接近的電子發(fā)射元件91a發(fā)射的電子，可以到達(dá)規(guī)定的照射位置。同樣，從與該隔離物3第二接近的電子發(fā)射元件91b發(fā)射的電子，也可以到達(dá)規(guī)定的照射位置。這樣，利用本實(shí)施方式的顯示屏，即使是由于隔離物引起的電子束的偏離到達(dá)與隔離物最接近的第1電子發(fā)射元件及第二接近的第2電子發(fā)射元件時(shí)，通過(guò)相應(yīng)于與隔離物的距離(隔離物的影響度)對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向進(jìn)行分階段設(shè)定，可對(duì)電子束的軌道進(jìn)行校正，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)偏離的圖像顯示。
這樣，在本發(fā)明中，在隔離物對(duì)第一接近元件、第二接近元件之類的隔離物附近的元件產(chǎn)生影響時(shí)，把它們一并作為“與隔離物鄰接的元件”來(lái)考慮，都適用本發(fā)明。
(實(shí)施方式5)下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式5的顯示屏進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的顯示屏是對(duì)從與隔離物的鄰接的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物偏離ΔS時(shí)，除了具有角度θ之外，通過(guò)使初速矢量的大小改變，與ΔS一起對(duì)在X方向上的位移量ΔX進(jìn)行補(bǔ)償，其基本結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式1相同。
在圖14A中示出偏離ΔS(狀態(tài)A)，在圖14B中示意地示出產(chǎn)生與該偏離ΔS相反方向上的偏離ΔY的電子發(fā)射元件(狀態(tài)B)。在圖14A中，箭頭A表示從與隔離物3的鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的軌道。箭頭A的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。從與隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件8發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物3產(chǎn)生ΔS的偏離。此偏離ΔS也是由于存在隔離物3而引起的偏離。并且，在狀態(tài)A，除了偏離ΔS之外，存在在X方向上的位移量ΔX。
另一方面，在圖14B中，箭頭B表示從與元件電極間隙的縱向方向和列方向布線形成的角度為θ的電子發(fā)射元件92發(fā)射的電子的軌道。此時(shí)電子發(fā)射元件92的傾斜(角度θ)是與圖10B所示的電子發(fā)射元件8a的傾斜(角度θ)相同方向的傾斜。箭頭B的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。另外，箭頭B的長(zhǎng)度與圖14A中示出的箭頭A相比變長(zhǎng)，這表示從電子發(fā)射元件92發(fā)射的電子的初速矢量的大小，比圖14A所示的電子發(fā)射元件8的大。
從電子發(fā)射元件92發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，偏離ΔY。此ΔY是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS方向相反的偏離。因此。通過(guò)采用圖14B所示的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS1以偏離ΔY進(jìn)行補(bǔ)償。另外，為了增大初速矢量的大小，將施加于電子發(fā)射元件92的電壓加大到比施加到圖14A所示的電子發(fā)射元件8上的電壓大。結(jié)果就可以補(bǔ)償X方向上的位移量ΔX。這樣，通過(guò)采用圖14B所示的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS及ΔX進(jìn)行補(bǔ)償。就是說(shuō)，在圖14B所示的結(jié)構(gòu)中，在設(shè)置以虛線表示的這樣的隔離物3時(shí)，從與此隔離物3鄰接的電子發(fā)射元件92發(fā)射的電子，到達(dá)規(guī)定的照射位置。這樣，利用本實(shí)施方式的顯示屏，通過(guò)相應(yīng)于與隔離物的距離(隔離物的影響度)對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向進(jìn)行設(shè)定，可以與由于隔離物引起的電子束的ΔS一起對(duì)在X方向上的位移量ΔX進(jìn)行補(bǔ)償，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)偏離的圖像顯示。
另外，實(shí)際上，通過(guò)對(duì)角度θ及施加電壓進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，可以將電子束的到達(dá)點(diǎn)校正到所要求的位置。本實(shí)施方式，在高精細(xì)化或ΔS大的場(chǎng)合特別有效。
(實(shí)施方式6)下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式6的顯示屏進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的顯示屏是在從最接近圓柱狀的隔離物3的第1電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物偏離ΔS1，從第二接近隔離物3的第2電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物偏離ΔS2(＜ΔS1)時(shí)，對(duì)兩個(gè)偏離ΔS1、ΔS2進(jìn)行補(bǔ)償，其基本結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式1相同。
在圖15A中示出偏離ΔS1、ΔS2(狀態(tài)A)，在圖15B中示意地示出產(chǎn)生與該偏離ΔS1、ΔS2相反方向上的偏離ΔY1、ΔY2的電子發(fā)射元件(狀態(tài)B)。在圖15A中，箭頭A1表示從最接近隔離物3的電子發(fā)射元件90a發(fā)射的電子的軌道，箭頭A2表示從第二接近隔離物3的電子發(fā)射元件90b發(fā)射的電子的軌道。電子發(fā)射元件90a、90b都是元件電極間隙的縱向方向與列方向布線平行的元件。箭頭A1、A2的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。從電子發(fā)射元件90a發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物3產(chǎn)生ΔS1的偏離。從電子發(fā)射元件90b發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)朝著隔離物3產(chǎn)生ΔS2的偏離。這些偏離ΔS1、ΔS2都是由于存在隔離物3而引起的偏離。
另一方面，在圖15B中，箭頭B1表示從與元件電極間隙的縱向方向和列方向布線形成的角度為θ1的電子發(fā)射元件91a發(fā)射的電子的軌道。箭頭B2表示從與元件電極間隙的縱向方向和列方向布線形成的角度為θ2(＜θ1)的電子發(fā)射元件91b發(fā)射的電子的軌道。此時(shí)的電子發(fā)射元件91a的傾斜(角度θ1)及電子發(fā)射元件91b的傾斜(角度θ2)是與圖10B所示的電子發(fā)射元件8a的傾斜(角度θ)相同方向的傾斜。箭頭B1、B2的始點(diǎn)是電子的發(fā)射點(diǎn)，而終點(diǎn)是電子的到達(dá)點(diǎn)。
從電子發(fā)射元件91a發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，偏離ΔY1。此偏離ΔY1是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS1方向相反的偏離。并且，從電子發(fā)射元件91b發(fā)射的電子的到達(dá)點(diǎn)與隔離物無(wú)關(guān)，偏離ΔY2。此ΔY2是與由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS2方向相反的偏離。因此。通過(guò)采用圖15B所示的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)由于存在隔離物而產(chǎn)生的偏離ΔS1、ΔS2以偏離ΔY1、ΔY2進(jìn)行補(bǔ)償。就是說(shuō)，在圖15B所示的結(jié)構(gòu)中，在設(shè)置以虛線表示的圓柱狀的隔離物3時(shí)，從與此隔離物3最接近的電子發(fā)射元件91a發(fā)射的電子，可以到達(dá)規(guī)定的照射位置。同樣，從與該隔離物3第二接近的電子發(fā)射元件91b發(fā)射的電子，也可以到達(dá)規(guī)定的照射位置。這樣，利用本實(shí)施方式的顯示屏，即使隔離物的形狀是圓柱狀，通過(guò)相應(yīng)于與隔離物的距離(隔離物的影響度)對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向進(jìn)行分階段設(shè)定，可對(duì)由于隔離物引起的電子束的偏離進(jìn)行校正，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)偏離的圖像顯示。
另外，在圖15A及圖15B示出的示例中，使用的是圓柱狀的隔離物3，但即使使用其他形狀的隔離物，只要把設(shè)定角度θ以對(duì)由于隔離物引起的偏離ΔS進(jìn)行補(bǔ)償，也可以進(jìn)行同樣的電子束的偏離的校正。
另外，ΔS1及ΔS2是朝著隔離物3的偏離，但也可以是相反地朝離開(kāi)隔離物3的方向的偏離。此時(shí)，電子發(fā)射元件91a、91b的元件電極的傾斜的方向?yàn)榕c如圖10B所示的場(chǎng)合相反的方向。
此外，夾著隔離物3對(duì)置配置的兩個(gè)電子發(fā)射元件91a及兩個(gè)電子發(fā)射元件91b，其各自的元件電極的傾斜方向?yàn)榛ハ嘞喾吹姆较颍鋬A斜的大小(角度θ1、θ2)不同，但并不限定于這種結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計(jì)，角度θ1及角度θ2也可以考慮相同。
如同在以上的各實(shí)施方式中所說(shuō)明的，在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，通過(guò)對(duì)一對(duì)元件電極間的間隙的縱向方向進(jìn)行控制，對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的初速矢量，具體說(shuō)，對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向，優(yōu)選是對(duì)發(fā)射速度，相應(yīng)于與隔離物的距離(隔離物的影響度)進(jìn)行設(shè)定。通過(guò)這樣地設(shè)定，可以補(bǔ)償由隔離物導(dǎo)致的電子束的不規(guī)則的偏離。其結(jié)果，不需要高精度地設(shè)置隔離物及進(jìn)行設(shè)計(jì)變更就可以使電子束到達(dá)所要求的位置，可以按照設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電子束軌道。
另外，在本發(fā)明中所說(shuō)的一對(duì)元件電極間的間隙的縱向方向指連結(jié)間隙的兩端的直線的方向。因此，在例如一對(duì)元件電極是圖17所示的形狀時(shí)，一對(duì)元件電極的間隙的縱向方向是圖中線A-A′的延伸方向。在上述其它附圖中也是一樣，81a、81b表示元件電極，82表示電子發(fā)射部。
另外，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了與隔離物接近的全部電子發(fā)射元件和不接近的全部電子發(fā)射元件的間隙的縱向方向相互不同的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，在與隔離物接近的電子發(fā)射元件中只有一部分電子發(fā)射元件，和與隔離物不接近的電子發(fā)射元件的間隙的縱向方向不同的情況，也包含在本發(fā)明中。這樣的情況可用于例如由于在隔離物表面上局部具有電極等理由而在隔離物表面上局部地電位分布不同的顯示裝置中。
另外，在各實(shí)施方式中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)僅僅是示例，在不脫離本發(fā)明的思想及范圍的情況下可以有適當(dāng)?shù)淖兏＠?，在?shí)施方式1～4及實(shí)施方式6中是只對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向進(jìn)行控制，但也可以如實(shí)施方式5那樣，除了對(duì)發(fā)射方向進(jìn)行控制之外，還對(duì)發(fā)射的電子的行方向的初速進(jìn)行控制。具體言之，也可以將從與隔離物鄰接的電子發(fā)射元件(受到隔離物的影響的電子發(fā)射元件)發(fā)射的電子的行方向的初速設(shè)定為與從其它的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的行方向的初速不同。由此，可以對(duì)Y方向(列方向)上的偏離ΔS和X方向(行方向)上的偏離ΔX一起進(jìn)行校正。特別是，在元件電極的傾斜(角度θ)加大時(shí)，由于ΔX大，為得到更好的圖像顯示，控制初速是重要的。
利用本發(fā)明，因?yàn)椴恍枰呔鹊卦O(shè)置隔離物及進(jìn)行設(shè)計(jì)變更就可以對(duì)由于隔離物引起的電子束的不規(guī)則偏離進(jìn)行補(bǔ)償，與過(guò)去相比，可以提供低成本高畫(huà)質(zhì)的圖像顯示裝置。
另外，根據(jù)本發(fā)明的從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子的發(fā)射方向及發(fā)射速度之類的參數(shù)，例如，通過(guò)由顯示屏的形狀決定的靜電場(chǎng)計(jì)算及簡(jiǎn)單的電子束模擬，可以比較簡(jiǎn)單地求出。在本發(fā)明中，由于通過(guò)控制與隔離物本身沒(méi)有關(guān)系的獨(dú)立的參數(shù)，可以進(jìn)行電子束軌道的設(shè)計(jì)，采用同一結(jié)構(gòu)的隔離物，可以與各種圖像顯示裝置形態(tài)相對(duì)應(yīng)，例如，即使是在為高精細(xì)化而改變像素間距，或?yàn)楦吡炼然岣呒铀匐妷哼@樣的改變裝置形態(tài)的規(guī)格時(shí)，只要對(duì)元件電極形狀或驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行少許改變即可。這樣，在本發(fā)明中，由于具有可以以同一隔離物部件對(duì)應(yīng)多個(gè)產(chǎn)品的效果，所以，可以顯著提高生產(chǎn)性并大幅度削減成本。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，包括具有多個(gè)電子發(fā)射元件的電子源，該電子發(fā)射元件具有隔著直線形狀的間隙相對(duì)置的一對(duì)元件電極、和位于該一對(duì)元件電極之間的電子發(fā)射部；與上述電子源相對(duì)置的電極；以及在上述電子源和上述電極之間，與上述多個(gè)電子發(fā)射元件內(nèi)的一部分電子發(fā)射元件相鄰接的隔離物，其特征在于與上述隔離物鄰接的上述電子發(fā)射元件的一對(duì)元件電極間的間隙的縱向方向，和不與上述隔離物鄰接的上述電子發(fā)射元件的一對(duì)元件電極間的間隙的縱向方向相互不同。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述電子源具有多個(gè)行布線和多個(gè)列布線，上述多個(gè)電子發(fā)射元件的每一個(gè)都是上述一對(duì)元件電極的一個(gè)與上述多個(gè)行布線的一個(gè)相連接，而上述一對(duì)元件電極的另一個(gè)與多個(gè)列布線的一個(gè)相連接，且上述隔離物位于上述行布線上。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于與上述隔離物鄰接的上述電子發(fā)射元件與上述隔離物所在的布線電連接。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于與上述隔離物鄰接的上述電子發(fā)射元件的一對(duì)元件電極間的間隙的縱向方向相對(duì)于上述列布線的縱向方向具有傾斜。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述隔離物和與上述隔離物鄰接的電子發(fā)射元件的距離越小的電子發(fā)射元件，上述傾斜就越大。
6.如權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述間隙位于與上述隔離物鄰接的上述電子發(fā)射元件的上述一對(duì)的元件電極的另一個(gè)和上述隔離物之間，在上述列布線上施加比上述行布線高的電位。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述隔離物是板狀。
全文摘要
提供一種圖像顯示裝置，目的是在不改變隔離物的設(shè)計(jì)的情況下補(bǔ)償由于隔離物引起的電子束的不規(guī)則偏離。把固定有形成了多個(gè)發(fā)射電子的電子發(fā)射元件(8)的電子源基板(9)的背面板(1)、和形成了用來(lái)加速上述電子的金屬背板(11)的前面板(2)對(duì)置配置，用隔離物(3)以一定的間隔支撐這些面板，從電子發(fā)射元件(8)發(fā)射的電子的初速矢量隨與隔離物(3)的距離不同而不同。
文檔編號(hào)H01J1/316GK1705071SQ200510074218
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者安藤洋一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社