專利名稱：發(fā)光屏結構和圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在場發(fā)射顯示裝置(FED)等利用電子束的平面型圖像形成裝置上、通過電子束照射而發(fā)光并形成圖像的發(fā)光屏結構，以及使用該發(fā)光屏結構的圖像形成裝置。
背景技術：
通常，作為電子發(fā)射元件的利用方式可以提到圖像形成裝置。例如，公知的是將電子源基板與對置基板平行地相對配置、并排氣形成真空的平面型電子束顯示面板；其中，所述電子源基板上形成有多個冷陰極電子發(fā)射元件，所述對置基板具有用于對由電子發(fā)射元件所發(fā)射的電子進行加速的金屬背板或透明電極和熒光體。與目前廣泛應用的陰極射線管(CRT)顯示裝置相比，平面型的電子束顯示面板具有可實現(xiàn)輕型化、大畫面化的優(yōu)點。而與利用液晶的平面型顯示面板以及等離子體顯示裝置、場致發(fā)光顯示裝置等其它的平面型顯示面板相比，平面型的電子束顯示面板可提供更高亮度、高質量的圖像。
在為了對由電子發(fā)射元件所發(fā)射的電子進行加速而在金屬背板或透明電極等的對置電極與電子發(fā)射元件之間施加電壓的這類圖像形成裝置上，施加高電壓有利于最大限度地獲得發(fā)光亮度。根據(jù)電子發(fā)射元件的種類，所發(fā)射的電子束在到達對置電極時會發(fā)散，因此為了實現(xiàn)高清晰度的顯示裝置，優(yōu)選具有較短的電子源基板與對置基板的基板間距的方案。
然而，減小基板間距必將導致該基板間的電場強度升高，因此偶爾會發(fā)生因意外放電而破壞電子發(fā)射元件的現(xiàn)象。在此情況下，由于電流會從熒光體的局部集中流過，所以會出現(xiàn)顯示畫面局部發(fā)亮的現(xiàn)象。
為解決上述問題，必須減小意外放電的頻度或使放電破壞不易發(fā)生。
一般認為電子發(fā)射元件的放電破壞的原因是由于有大電流集中于一點并在短時間內(nèi)流入所造成的發(fā)熱，或施加于電子發(fā)射元件的電壓瞬間上升而造成的過電壓。
減小作為放電破壞原因的電流的措施可以考慮如圖11所示的插入串聯(lián)的限流電阻的方法(圖中符號111為作為陽極的前板，112為包含電子發(fā)射元件的后板)。但是，例如當將元件配置為縱500個元件×橫1000個元件的矩陣并按順序逐線驅動時，由于同時大約有1000個左右的元件為開啟(ON)狀態(tài)，所以若采用該方法，本裝置會發(fā)生以下問題。
在對陽極施加10kV的高電壓的狀態(tài)下使大約1000個左右的元件為開啟狀態(tài)的情況下，假設每個元件的發(fā)射電流為5μA，則流入陽極的電流隨圖像圖案(點亮圖案)的不同而在0～5mA范圍內(nèi)變動。在如圖11所示的將1MΩ的串聯(lián)電阻與陽極相連接的例子中，串聯(lián)電阻部分的電壓降為0～5kV，從而會產(chǎn)生最大為50％左右的亮度變化。
另外，由于向相對的平板施加高電壓，所以，例如當圖11中的前板111和后板112的面積為100cm2，其間距為1mm，兩基板間的電位差為10kV時，兩基板作為電容所積蓄的電荷可達10-6庫侖。即使以放電時間為1μsec進行放電，也會造成在一點集中流過1A的電流的情況。由于該放電電流是造成元件破壞的原因之一，因此即使沒有上述亮度變化的問題，外加串聯(lián)電阻的方法也無法徹底解決問題。
針對上述問題，本申請人提出了一種通過沿與掃描線的方向不平行的方向分割施加電壓的電極，并在電極與加速電壓施加裝置之間設置電阻的方式，來抑制相對的平板間所發(fā)生的放電電流的方案(參見特開平10-326538號公報(歐洲專利公開公報EP866491A))。圖12所示為上述方案的一個例子，圖13所示為其等價電路圖。圖中，符號121為分割后的電極(例如ITO膜)，其一側通過電阻122(例如NiO膜)連接于公共電極125?？梢詮亩俗?23施加高電壓。此外，131為前板，132為后板。
通過將前板131的電極如圖13所示那樣分割開來，并分別插入高阻值電阻R1，使電容容量降低，并減小放電電流Ib2。據(jù)此也可以減小由放電電流Ib2所造成的元件上所施加電壓的變動，從而改善放電時的損壞。
然而，從放電時不對電子發(fā)射元件造成損壞的觀點出發(fā)，還希望提供可進一步減小放電電流的結構。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可進一步減小放電電流而不伴有亮度降低的發(fā)光屏結構。另外，本發(fā)明的目的在于，緩和由于意外放電對使用該發(fā)光屏結構的圖像形成裝置上的電子發(fā)射元件造成的不良影響，實現(xiàn)良好的耐久性和長壽命化。
本發(fā)明的第1方案提供了一種發(fā)光屏結構，包括基板；位于上述基板上的多個發(fā)光構件；多個金屬背板，按第1方向和不與該第1方向平行的第2方向被分割，且各個金屬背板至少覆蓋1個上述發(fā)光構件；和多個條狀電阻，其與上述多個金屬背板中的至少一部分相連接，并沿上述第1方向延伸，其中，上述條狀電阻在上述第2方向上的金屬背板的間隙部分是不連續(xù)的。
本發(fā)明第2方案的圖像形成裝置，包括電子源和發(fā)光屏結構，所述電子源含有多個電子發(fā)射元件；平行于上述第1方向、并與上述多個電子發(fā)射元件中的各電子發(fā)射元件相連接的多條信號線；平行于上述第2方向、并與上述多個電子發(fā)射元件中的各電子發(fā)射元件相連接的多條掃描線；所述發(fā)光屏結構通過由上述電子發(fā)射元件所發(fā)射的電子的照射而發(fā)光，
其中，上述發(fā)光屏結構是本發(fā)明的第1方案所述的發(fā)光屏結構。


圖1A和1B是本發(fā)明的發(fā)光體基板的一個實施方式的結構示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的圖像形成裝置的一個實施方式的顯示面板的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明的另一實施方式的結構示意圖。
圖4A、4B、4C、4D和4E所示是本發(fā)明的實施例的發(fā)光體基板的制造工序的示意圖。
圖5A和5B是本發(fā)明的發(fā)光體基板的另一實施方式的示意圖。
圖6是表示本發(fā)明中的金屬背板形狀的另一例的示意圖。
圖7A和7B是本發(fā)明的發(fā)光體基板的另一實施方式的結構示意圖。
圖8是本發(fā)明的發(fā)光體基板的另一實施方式的結構示意圖。
圖9是本發(fā)明的圖像形成裝置的另一實施方式的結構示意圖。
圖10是圖9所示的圖像形成裝置的發(fā)光體基板的平面示意圖。
圖11是現(xiàn)有的圖像形成裝置的結構例的示意圖。
圖12是現(xiàn)有的發(fā)光體基板的結構例的示意圖。
圖13是圖12所示的發(fā)光體基板的等價電路圖。
圖14是本發(fā)明中相鄰的金屬背板電極之間的阻值的說明圖。
圖15是關于相鄰的金屬背板電極之間具有條狀電阻的結構中，金屬背板電極之間的阻值的說明圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明的發(fā)光體基板上，優(yōu)選將在X方向上分割為多個的條狀電阻配置在金屬背板電極的內(nèi)側，使該條狀電阻在沿X方向至少分割為2個以上部分的金屬背板電極的電極間隙上是不連續(xù)的。根據(jù)該結構，在X方向上相鄰的金屬背板電極之間的電阻保持高阻值，以防止在X方向上在金屬背板電極之間流入放電電流。首先，與條狀電阻在X方向上在相鄰金屬背板電極的電極間隙上連續(xù)的結構相比較，就上述作用進行說明。
圖14是本發(fā)明的發(fā)光體基板的優(yōu)選實施方式的沿正交于基板的方向的局部剖面圖(相當于下述的圖1A的1B-1B’剖面圖)。圖中，符號1是基板，4是條狀電阻，5是熒光體(發(fā)光構件)，6是黑色矩陣(黑色構件)，7是金屬背板電極，條狀電阻4配置于金屬背板電極7之內(nèi)。圖15是條狀電阻4在X方向上相鄰的金屬背板的間隙內(nèi)連續(xù)(條狀電阻4跨越金屬背板電極7的間隙)的結構的局部剖面圖。
在圖14、圖15的結構中，當黑色矩陣6在膜的厚度方向(Z方向)上的阻值為R2，在膜的表面方向(X方向)上的阻值為R1，且條狀電阻4的阻值可忽略時，在圖14的結構中，X方向上的金屬背板電極7之間的電阻R為R1。另一方面，在圖15的結構中，作為在相鄰的金屬背板電極7之間的電流通路，存在沿膜的表面方向的電流通路和在黑色部件6的膜內(nèi)沿厚度方向經(jīng)過條狀電阻4的電流通路。因此，相鄰的金屬背板電極7間的等效阻值R’為R’＝1/{(1/R1)+(1/2R2)}＝(R1·2R2)/(2R2+R1)。
另一方面，與圖14的R相比，R＝R1＝R1(2R2+R1)/(2R2+R1)＝{(2R1·R2)+(R1)2}/(2R2+R1)＝R’+{(R1)2/(2R2+R1)}。
即，與圖15的結構相比，圖14所示的本發(fā)明的結構的金屬背板電極7之間的阻值提高了(R1)2/(2R2+R1)，因此可以減小放電電流的流入。
另外，在上述說明中，作為本發(fā)明的發(fā)光體基板，優(yōu)選將條狀電阻4配置于金屬背板電極7的內(nèi)側。但是，只要是在不會形成在黑色矩陣6內(nèi)沿膜的厚度方向經(jīng)過條狀電阻4的電流通路的范圍之內(nèi)，本發(fā)明也可以如圖15所示，將條狀電阻4配置于金屬背板電極7的間隙處。具體地說，可以使條狀電阻4為不連續(xù)的，以使經(jīng)過黑色矩陣的膜的厚度方向和條狀電阻4的電阻大于黑色矩陣6在膜的表面方向上的電阻。
另外，在Y方向(第1方向)上，由于相鄰的金屬背板電極7的間距大于在X方向(第2方向)上的間距，所以即使條狀電阻4配置于金屬背板電極7之間，也可以提高阻值，減小對放電電流的影響。
下面，利用圖1A和1B，說明本發(fā)明的發(fā)光體基板(也稱為前板)的基本結構。
圖1A和1B是本發(fā)明的發(fā)光體基板的一個優(yōu)選實施方式的結構示意圖，其中圖1A是平面圖，圖1B是圖1A沿1B-1B’的剖面圖。為了便于理解各個構件的位置關系，圖1A是切除了構件的一部分進行表示的。圖1A、1B中，符號1是由玻璃等透明絕緣材料構成的基板，2是公共電極，3是串聯(lián)電阻，4是在X方向上分割為多個的條狀電阻。5是熒光體(發(fā)光構件)，條狀電阻4配置于該熒光體5的下方。條狀電阻4通過串聯(lián)電阻3連接于公共電極2，通過高壓施加端子(未圖示)對其施加高電壓。6是在熒光體5之間遮擋光線的黑色矩陣(黑色構件)。7是金屬背板電極(以下稱為金屬背板)，其在本實施方式中是與熒光體5相對應地(即逐像素地)在X方向和Y方向上分割配置，使其位于熒光體5的前面(即下述的后板一側)。
在本發(fā)明中，由于使條狀電阻4的位置不跨越在X方向上相鄰的金屬背板，所以優(yōu)選將條狀電阻4配置于金屬背板的與Y方向平行的邊緣的內(nèi)側，且優(yōu)選配置于熒光體5的下方。另外，條狀電阻4的阻值也可以是可控的；在配置于熒光體5的下方的情況下，可以使用透明電極。這時可以使用ITO等。
金屬背板7在X方向上至少被分割為2部分以上，各金屬背板7通過黑色矩陣6與條狀電阻4相連接。
由于可以如圖1A、1B所示那樣，通過以1個熒光體為單位分割金屬背板7在允許的電壓降的范圍內(nèi)提高條狀電阻4的阻值，因而可以進一步減小放電電流，這一結構是優(yōu)選的。但金屬背板的尺寸并不限于此，也可以根據(jù)情況如圖5A、5B或圖7A、7B所示選擇以3個熒光體(例如R、G、B)為單位或如圖8所示選擇以6個熒光體為單位。
與平行于X方向的掃描線不平行、即與圖1A、1B的實施方式中的Y方向平行配置的條狀電阻4的阻值為具有使在圖像形成裝置驅動時不發(fā)生因電壓降而導致顯著的亮度下降的程度即可。具體地，當1個電子發(fā)射元件的發(fā)射電流為1～10μA時，條狀電阻的阻值優(yōu)選為1kΩ～1GΩ。條狀電阻的阻值的實用上限在使電壓降小于等于施加電壓的約十分之一～十分之幾、且不發(fā)生亮度變化的范圍內(nèi)確定。
連接條狀電阻4和公共電極2的串聯(lián)電阻3的阻值必須使得即使當放電發(fā)生在公共電極2附近時也可限制流入后板的放電電流。因此具體地，優(yōu)選為10kΩ～1GΩ范圍的值，更加優(yōu)選10kΩ～10MΩ范圍的值。
本實施方式的黑色構件6與條狀電阻4和金屬背板7相連接。出于限制放電電流的目的，在各個金屬背板7之間的黑色矩陣的阻值優(yōu)選為1kΩ～1GΩ，更加優(yōu)選1kΩ～1MΩ范圍內(nèi)的值。作為黑色構件6的材料，除通常使用的以石墨為主要成分的材料以外，還可以使用較少透過和反射光線的材料。
圖2是使用本發(fā)明的發(fā)光體基板的圖像形成裝置的一例，是使用表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射元件的顯示面板的結構示意圖。圖2所示是局部切除狀態(tài)下的顯示面板。圖中，11是電子源基板，17是作為陽極基板的前板，16是外框體，15是后板，據(jù)此構成真空管殼18。14是電子發(fā)射元件。12是掃描線(掃描電極)，13是信號線(信號電極)，它們分別與電子發(fā)射元件14的元件電極相連接。構成前板17的構件用與圖1A、1B相同的符號標記。
通過向矩陣狀配置的掃描線12和信號線13依次施加規(guī)定的電壓，有選擇地驅動位于矩陣的交點位置的規(guī)定的電子發(fā)射元件14，以在上述顯示面板上形成圖像。據(jù)此，所發(fā)射出的電子照射于熒光體5，從而在規(guī)定的位置獲得亮點。為了將電子加速以獲得更高亮度的亮點，向金屬背板7施加高電壓Hv，使其相對于電子發(fā)射元件14為高電位。在此，根據(jù)熒光體5的性能的不同，所施加的電壓在數(shù)百V～數(shù)十kV的范圍內(nèi)。因此，為了避免上述施加電壓造成真空的介電擊穿(即放電)，后板11與前板17的間距一般設定為約百μm～數(shù)mm。
在彩色熒光膜的情況下，作為使用R(紅)、G(綠)、B(藍)各色的熒光體5，并將熒光體5涂敷于基板1上的方法，可以采用沉淀法、印刷法等方法，而與單色或彩色無關。
使用金屬背板7的目的在于，通過使熒光體5所發(fā)出的光線中向內(nèi)表面一側傳播的光線向基板1一側鏡面反射，從而提高亮度。另外，其目的還在于將其作為用于施加電子束加速電壓的電極，以及保護熒光體5不受到真空管殼18內(nèi)所產(chǎn)生的負離子的撞擊而損壞等。
金屬背板7的形狀優(yōu)選角部為弧形的矩形形狀。當前板17與后板11之間發(fā)生放電時，相鄰的金屬背板7之間產(chǎn)生電位差，如果角部不為弧形，則電場將在角部集中，而可能發(fā)生沿面放電的情況。角部彎曲的金屬背板的例子如圖3、圖6所示。圖中，31是電子束的形狀。在上述角部為弧形的情況下，雖然曲率越大、越難以發(fā)生放電，但必須根據(jù)電子束照射的區(qū)域、形狀設定曲率。由于在本發(fā)明所用的表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射元件(SEC)中，所照射的電子束的形狀31為圓弧形，所以優(yōu)選與電子束的2維形狀對應的曲率相近的曲率。
如此分割的金屬背板7的形成可以采用以下方法利用通常的方法在形成有熒光體5的基板的整個面上形成金屬背板，再通過光刻蝕構成圖形。另外，也可以根據(jù)情況選擇使用以具有所要求的開口的金屬掩模板作為遮蔽構件來進行蒸鍍(通常稱為掩模蒸鍍)的方法等。
在使用本發(fā)明的發(fā)光體基板制成圖像形成裝置時，為了使真空管殼18內(nèi)部長時間維持高真空，還可以含有收氣構件。此時，優(yōu)選避開由電子發(fā)射元件14發(fā)射的電子束所照射的電子束照射區(qū)域來配置收氣構件。如果將收氣構件配置于電子照射區(qū)域，會造成電子束的能量下降，而無法獲得要求的亮度。圖9、圖10是配置有收氣構件的結構例的示意圖。圖中，93是電子發(fā)射元件14所發(fā)射的電子束，94是電子束93的照射范圍，95是收氣構件。圖9是局部剖面圖，圖10是從后板一側觀察的前板17的平面圖。另外，為了增加收氣構件的形成量，收氣構件的被覆面優(yōu)選為粗糙面。
(實施例1)制作了如圖1A、1B所示的前板。下面說明制作方法。
使用厚度為2.8mm的玻璃基板(PD200，旭玻璃公司制)，并在整個表面形成厚度為100nm的ITO膜，然后通過光刻蝕工序成形為寬185μm的條狀圖案，形成條狀電阻4。將ITO膜的薄片電阻調(diào)整為60kΩ/□，使條狀電阻4的阻值為200MΩ左右。
然后，在條狀電阻4的兩側形成成形的NiO膜作為串聯(lián)電阻3，并使用Ag糊劑形成公共電極2，使其與所有的電阻3相連接。串聯(lián)電阻3的阻值為10MΩ。
在上述條狀電阻4上印刷黑色矩陣6(NP-7803D，則武機材公司制)，使相鄰的金屬背板7之間的阻值(單個阻值)為100kΩ左右。然后涂敷熒光體5并焙燒。
最后，在熒光體5上蒸鍍厚度為80nm的島狀Al膜，形成金屬背板7。據(jù)此，制成具有條狀電阻4在X方向的金屬背板7之間不連續(xù)的結構的前板。
使用上述制作的前板17制成圖2所示的圖像形成裝置。具體地，將形成有掃描線12、信號線13、電子發(fā)射元件14的電子源基板11配置于后板15上，將外框體16夾在后板與上述前板之間并密封。除前板外，圖像形成裝置的結構和制作方法與上述特開平10-326583號公報所公開的圖像形成裝置相同，因此詳細說明從略。
通過使所獲得的圖像形成裝置的面板內(nèi)部的真空度惡化來進行耐放電測試。結果表明，與未對金屬背板7進行縱橫分割的結構相比，減小了放電時流入前板17和電子源基板11的電流。而且，放電處也未發(fā)生點缺陷，可以維持放電前的狀態(tài)。
另外，由于條狀電阻4的阻值設定在電壓降容許的范圍內(nèi)，所以在圖像形成裝置驅動時條狀電阻的電壓降小于等于250V，通過目視確認，其所造成的亮度下降不會造成問題。
在本實施例中，條狀電阻4的兩端通過串聯(lián)電阻3連接于公共電極2，但如果可以滿足驅動時的電壓降在容許范圍之內(nèi)，也可以設計為一端與公共電極2相連接的方式。
(實施例2)制作發(fā)光體基板以及圖像形成裝置，其中的結構除金屬背板7的圖案形狀為如圖3所示的角部為弧形的形狀以外，均與實施例1基本相同。金屬背板7是通過掩模蒸鍍而分割的Al膜，厚度為100nm。金屬背板7的尺寸為600μm×300μm；考慮到電子束的形狀31，將角部曲率的半徑設定為50μm。
圖4A～4E所示為本實施例的發(fā)光體基板的制造工序。
首先，在基板1上用濺射法形成厚度為100nm、寬度為200μm的ITO膜，構成條狀電阻4(圖4A)。
然后通過絲網(wǎng)印刷，在基板1上的整個面上印刷感光性黑色矩陣材料并干燥。經(jīng)使用具有所要求的圖案的掩模板曝光后，通過顯影、焙燒形成黑色矩陣6。此時，通過使顯影時間長于通常的顯影時間，對剖面的形狀進行控制使其為如圖4A～4E所示的產(chǎn)生了切去下部的形狀。感光性黑色矩陣通常為負片型，因本來就是黑色的而感光性低，即使增大曝光量其底部也難以感光，因此通過控制曝光量和顯影時間可以比較容易地形成上述形狀(圖4B)。
然后，通過在黑色矩陣6的開口處印刷熒光體5并焙燒，形成熒光體5。該熒光體5的形成應不與黑色矩陣6的突出部分相接觸。這是因為在后續(xù)工序的Al蒸鍍中，在黑色矩陣部分和黑色矩陣的開口部分所形成的Al必須是臺階狀斷開的(圖4C)。
接著，在畫面區(qū)域噴涂覆膜材料(粘著材料和丙烯酸乳液)41并干燥后，通過真空蒸鍍法在畫面區(qū)域形成厚度為100nm的Al膜，作為金屬背板7。在熒光體5上和黑色構件6上的Al膜呈臺階狀斷開，因此是彼此分離的(圖4D)。
然后，以450℃焙燒60分鐘，燒去覆膜材料41，獲得前板。此時由于黑色矩陣6上的Al膜的粘合性差，所以在焙燒時Al膜完全從黑色矩陣6上剝離。由于如此制成的金屬背板7可自對準地分割，并可以去除黑色矩陣6上的Al部分，從而可以可靠地減小電容和提高金屬背板7之間的耐壓。
使用上述制作的前板，與實施例1相同地制作圖2所示的圖像形成裝置。通過使該圖像形成裝置與實施例1相同地顯示各種各樣的圖像，并進行5000小時的疲勞試驗后表明，雖然發(fā)生了2次放電，但未發(fā)生因相鄰的金屬背板7之間的沿面放電而導致的損壞，保持了穩(wěn)定而良好的圖像。由此表明，本發(fā)明的圖像形成裝置有效地提高了相鄰的金屬背板之間的耐壓性能。
(實施例3)本發(fā)明的第3實施例是用與實施例1相同的制作方法制作圖5A、5B所示的前板。本實施例與實施例1的不同點在于熒光體(R、G、B)的3個像素是作為1個單位、并以1個金屬背板7覆蓋而形成的；對1個金屬背板7配置1個條狀電阻4。
本實施例的基板1使用厚度為2.8mm的玻璃基板(PD200，旭玻璃公司制)。條狀電阻4是寬度為185μm、厚度為100nm的ITO膜，其薄片電阻調(diào)整為20kΩ/□以使其阻值為70MΩ左右。調(diào)整黑色矩陣6的薄片電阻為2MΩ/□，使相鄰的金屬背板7之間的電阻(單個電阻)為200kΩ左右。串聯(lián)電阻的3的阻值為10MΩ。另外，如圖5A、5B所示，條狀電阻4配置在不跨越在X方向上相鄰的金屬背板7之間的位置上。
使用所獲得的前板，與實施例1相同地制作圖2所示的圖像形成裝置。通過使該圖像形成裝置的面板內(nèi)部的真空度惡化來進行耐放電測試，結果表明，與未對金屬背板7進行縱橫分割的結構相比，減小了放電時流入前板17和后板15的電流。而且，放電處也未發(fā)生點缺陷，可以維持放電前的狀態(tài)。
另外，由于能夠將條狀電阻4的阻值設定在電壓降的容許范圍內(nèi)，所以在驅動圖像形成裝置時的條狀電阻上的電壓降(電極之間的電壓降)小于等于275V，通過目視確認，不會造成亮度下降的問題。
在本實施例中，條狀電阻4的兩端通過串聯(lián)電阻3連接于公共電極2，但如果驅動時的電壓降落入在容許范圍之內(nèi)，也可以設計為一端與公共電極2相連接的方式。
另外，本實施例中是將1個條狀電阻4與1個金屬背板7相對應地配置的，但本發(fā)明并不限于此，也可以將1個條狀電阻4與1個熒光體5相對應地配置。這時，由于在1個金屬背板上排列并連接有多個條狀電阻4，因此可以提高各個條狀電阻4的阻值。
進而，還可以如圖6所示使金屬背板7的角部為弧形，以避免電場在角部集中而導致沿面放電的發(fā)生。
(實施例4)本發(fā)明的第4實施例是用與實施例1相同的制作方法制作圖7A、7B所示的前板。本實施例與實施例3的不同點在于，本例中的條狀電阻4配置于黑色矩陣6的下方。
本實施例的基板1使用厚度為2.8mm的玻璃基板(PD200，旭玻璃公司制)。條狀電阻4是寬度為40μm的ITO膜，其薄片電阻調(diào)整為100kΩ/□以使其阻值為150MΩ左右。調(diào)整黑色構件6的薄片電阻為2MΩ/□，使金屬背板7之間的電阻(單個電阻)為200kΩ左右。串聯(lián)電阻3的阻值為10MΩ。另外，如圖7A、7B所示，本實施例也將條狀電阻4配置在不跨越在X方向上相鄰的金屬背板7之間的位置。
使用所獲得的前板，與實施例1相同地制作圖2所示的圖像形成裝置。通過使該圖像形成裝置的面板內(nèi)部的真空度惡化來進行耐放電測試。結果表明，本結構與上述各實施例相同，與未對金屬背板7進行縱橫分割的結構相比，減小了放電時流入前板17和后板15的電流。而且，放電處也未發(fā)生點缺陷，可以維持放電前的狀態(tài)。
另外，由于條狀電阻4的阻值設定在電壓降的容許范圍內(nèi)，所以在驅動圖像形成裝置時的條狀電阻上的電壓降小于等于275V，通過目視確認，不會造成亮度下降的問題。
(實施例5)本發(fā)明的第5實施例中用與實施例1相同的制作方法制作圖8所示的前板。本實施例與實施例1、3的不同點在于，本例是以熒光體5的6個像素為1個單位，并以1個金屬背板7覆蓋而形成的。
本實施例的基板1使用厚度為2.8mm的玻璃基板(PD200，旭玻璃公司制)。條狀電阻4是寬度為140μm的ITO膜，其薄片電阻調(diào)整為15kΩ/□以使其阻值為50MΩ左右。調(diào)整黑色矩陣6的薄片電阻為1MΩ/□，使各金屬背板7之間的電阻(單個電阻)為200kΩ左右。串聯(lián)電阻3的阻值為1MΩ。
使用所獲得的前板，與實施例1相同地制作圖2所示的圖像形成裝置。通過使該圖像形成裝置的面板內(nèi)部的真空度惡化來進行耐放電測試。結果表明，本結構與上述各實施例相同，與未對金屬背板7進行縱橫分割的結構相比，減小了放電時流入前板17和后板15的電流。而且，放電處也未發(fā)生點缺陷，可以維持放電前的狀態(tài)。
另外，由于條狀電阻4的阻值設定在電壓降容許范圍內(nèi)，所以在驅動圖像形成裝置時的條狀電阻上的電壓降小于等于275V，通過目視確認，不會造成亮度下降的問題。
(實施例6)本發(fā)明的第6實施例中制作圖9、圖10所示的圖像形成裝置。
在本實施例的圖像形成裝置中，由電子發(fā)射元件14所發(fā)射的電子束93由金屬背板7加速，入射于熒光體5并發(fā)光。
直到形成金屬背板7為止，本實施例的前板的制作與實施例1是相同的。然后，如圖10所示，用掩模蒸鍍法在表面粗糙的黑色矩陣6上形成厚度為500nm的Ti薄膜，進而在密封前的基板燒結的同時對Ti進行活化而作為收氣構件95。
使用所獲得的前板，與實施例1相同地制作圖2所示的圖像形成裝置。通過使該圖像形成裝置與實施例1相同地顯示各種各樣的圖像，并進行5000小時的疲勞試驗后表明，雖然發(fā)生了2次放電，但金屬背板7和Ti薄膜未發(fā)生損壞，保持了穩(wěn)定而良好的圖像。
在本發(fā)明中，由于使用了不與掃描線平行地分割的條狀電阻，減小了驅動時的電壓降，而且在X方向(第2方向，優(yōu)選掃描線方向)上，該條狀電阻在相鄰的金屬背板電極的間隙上是不連續(xù)的。據(jù)此，提高了金屬背板電極之間的阻值，因而即使在發(fā)光體基板(發(fā)光屏結構)與電子源基板之間發(fā)生意外放電的情況下，由該放電所導致的電子發(fā)射元件的損壞也較小。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以緩和因放電所導致的電子發(fā)射元件的損壞，提供具有良好的耐久性和長壽命的、高可靠性的圖像形成裝置。
權利要求
1.一種發(fā)光屏結構，包括基板；位于所述基板上的多個發(fā)光構件；多個金屬背板，按第1方向和不與該第1方向平行的第2方向被分割，每個金屬背板至少覆蓋1個上述發(fā)光構件；和多個條狀電阻，與所述多個金屬背板中的至少一部分相連接，并沿所述第1方向延伸，其中，所述條狀電阻在所述第2方向上的金屬背板的間隙部分是不連續(xù)的。
2.權利要求1所述的發(fā)光屏結構，其特征在于，在所述第2方向上，所述條狀電阻位于金屬背板的形成區(qū)域內(nèi)。
3.權利要求1所述的發(fā)光屏結構，其特征在于，所述條狀電阻由透明部件構成。
4.權利要求1所述的發(fā)光屏結構，其特征在于，在所述多個金屬背板之間配置有收氣構件。
5.權利要求1所述的發(fā)光屏結構，其特征在于，所述金屬背板的形狀為矩形，且該矩形的角部為弧形。
6.一種圖像形成裝置，包括電子源和發(fā)光屏結構，所述電子源含有多個電子發(fā)射元件；平行于上述第1方向、并與所述多個電子發(fā)射元件中的至少一部分電子發(fā)射元件相連接的多條信號線；平行于上述第2方向、并與所述多個電子發(fā)射元件中的至少一部分電子發(fā)射元件相連接的多條掃描線；所述發(fā)光屏結構通過由所述電子發(fā)射元件所發(fā)射的電子的照射而發(fā)光，其特征在于，所述發(fā)光屏結構是權利要求1所述的發(fā)光屏結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)光屏結構和圖像形成裝置。根據(jù)本發(fā)明，在將具有電子發(fā)射元件的后板與具有發(fā)光構件、黑色構件、以及金屬背板電極的前板相對配置而構成的圖像形成裝置中，緩和因上述后板與前板之間的放電對電子發(fā)射元件的影響，從而實現(xiàn)良好的耐久性和長壽命化。上述前板的結構為配置有在掃描線平行于X方向的情況下平行于Y方向配置的條狀電阻4、熒光體5、遮擋相鄰的熒光體5之間的光線的黑色矩陣6；還配置有金屬背板電極7，該金屬背板電極7通過黑色矩陣6與上述條狀電阻4相連接，且在X方向上覆蓋上述條狀電阻4和熒光體5。
文檔編號H01J31/12GK1783412SQ20051010998
公開日2006年6月7日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權日2004年9月21日
發(fā)明者多川昌宏, 高松修, 林田松也 申請人:佳能株式會社