专利名称：电子线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及以图像显示装置等的图像形成装置为代表的电子线装置。
背景技术：
迄今为止，作为电子发射元件，已知有热电子源和冷阴极电子源这2种。在冷阴极电子源中有电场发射型元件(以下简称为FE型元件)、金属/绝缘层/金属型元件(以下简称为MIM元件)和表面传导型电子发射元件(以下简称为SCE元件)等。
发明者门作为排列了多个上述电子发射元件的电子源的应用，进行了关于平板型图像显示装置的研究。在这样的使用薄型外壳的图像显示装置中有时使用隔板(spacer)作为耐大气压支撑结构体。隔板可减薄外壳的板厚。特别是在大型装置中，在降低装置的重量或降低原材料费用方面是有效的。为了对电子发射元件的驱动电位与加速电极的高电位进行导电性隔离，使用了绝缘构件作为这些隔板。
作为使用了隔板的平板型图像显示装置，例如有专利文献1、专利文献2、专利文献3等。
专利文献1EP86530(特开平10-334834号公报)专利文献2EP725420(特开平08-315723号公报)但是，在排列了具有隔板的电子发射元件的图像显示装置中，由绝缘构件构成的隔板带电，产生了对隔板附近的电子轨道带来影响而导致发光位置偏移的问题。例如在图像显示装置的情况下，这一点成为隔板附近像素的发光亮度下降或混色等图像恶化的原因。
作为带电的原因，可认为是由作为电子线被照射部的面板反射的电子。根据电子轨道计算或实验结果推测了由于二次电子发射的缘故隔板的表面带正电的情况。由于在电子源附近电子的运动能量小，故因电场的缘故其轨道较大地歪斜。为了使电子到达荧光体所希望的位置上，必须防止隔板特别是电子源附近隔板的带电。
为了缓和带电，例如在上述的专利文献1中记载了在隔板的表面上设置高电阻膜等的改进。
但是，在以显示装置的高精细化为目的而使电子发射元件的间距变窄的情况下，效果不是充分的，出现了以往不成为问题的少量的束偏移降低显示图像品质的情况。
发明内容
本发明的目的在于改善这些现有技术的缺点，其目的在于提供抑制从电子发射元件发射的电子束的轨道偏移并能以高亮度形成高品质图像的图像形成装置等的电子线装置。
本发明解决了上述隔板的课题，本申请的第一方面是一种电子线装置，具有电子源，具有电子发射元件；电子线照射构件，与上述电子源相对地被配置，被照射从上述电子发射元件发射的电子；电位规定板，被配置在上述电子源与上述电子线照射构件之间，具有使从上述电子发射元件发射的电子通过的开口；以及隔板，被配置在上述电子线照射构件与上述电位规定板之间，其特征在于如果将上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与上述隔板之间的部分与上述电子线照射构件的距离定为D1、将上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与不接近于上述隔板的开口之间的部分与上述电子线照射构件的距离定为D2，则满足D1＜D2的关系。
此外，本申请的第二方面是一种电子线装置，具有电子源，具有电子发射元件；电子线照射构件，与上述电子源相对地被配置，被照射从上述电子发射元件发射的电子；电位规定板，被配置在上述电子源与上述电子线照射构件之间，具有使从上述电子发射元件发射的电子通过的开口；以及隔板，被配置在上述电子源与上述电位规定板之间，其特征在于如果将上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与上述隔板之间的部分与上述电子发射元件的距离定为D3、将上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与不接近于上述隔板的开口之间的部分与上述电子发射元件的距离定为D4，则满足D3＞D4的关系。
特别是，在上述第一方面中，较为理想的形态是，上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与上述隔板之间的部分的厚度比其它的部分的厚度厚，在上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与上述隔板之间的部分中具有在上述电子线照射构件一侧突出的突出部。
此外，在上述第二方面中，较为理想的形态是，上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与不接近于上述隔板的开口之间的部分的厚度比其它的部分的厚度厚，在上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与不接近于上述隔板的开口之间的部分中具有在上述电子发射元件一侧突出的突出部。
图1是示出本发明的电子线装置的实施例1的剖面图。
图2是示出本发明的实施例1的栅极的例子的图。
图3是示出本发明的电子线装置的实施例2的剖面图。
图4是示出本发明的实施例2的栅极的例子的图。
图5是示出本发明的电子线装置的实施例3的剖面图。
图6是示出本发明的电子线装置的实施例4的剖面图。
图7是示出本发明的电子线装置的实施例5的剖面图。
图8是示出本发明的实施例6的栅极的例子的图。
图9是示出本发明中使用的图像形成装置的一例的剖面图。
图10A、10B是示出表面传导型电子发射元件的典型的结构的图。
图11A、11B和11C是示出表面传导型电子发射元件的制作方法的工艺工序的图。
图12A、12B是示出成形(forming)处理中使用的典型的波形图。
具体实施例方式
在本发明中，对应于与隔板的位置关系确定了电位规定板的开口部形态，进而通过适当地规定电位规定板的电位，可抑制因隔板导致的电子束偏移，可提供能形成高亮度且高品质图像的图像形成装置等电子线装置。
本发明的电子线装置代表性地可采取图像形成装置的形态，但也可具有以下那样的形态。
(1)图像形成装置是根据输入信号对图像形成构件照射从电子发射元件发射的电子以形成图像的装置。特别是，可构成上述图像形成构件是荧光体的图像显示装置。
(2)上述电子发射元件可采取具有用多条行方向布线和列方向布线进行了矩阵布线的多个冷阴极元件的单纯矩阵状配置。
(3)此外，按照本发明的思想，不限于用作图像显示装置，也可用作用感光性磁鼓和发光二极管等构成的光打印机中替代发光二极管等的发光源。此外，此时，通过适当地选择上述的m条行方向布线和n条列方向布线，不仅可应用于线状的发光源，而且可用作二维状的发光源。此时，作为图像形成构件，不限于在以下的实施例中使用的荧光体那样的直接发光的物质，而是也可使用形成因电子的带电导致的潜像图像那样的构件。
此外，按照本发明的思想，即使在例如象电子显微镜那样来自电子源的发射电子的电子线照射构件是荧光体等图像形成构件以外的构件的情况下，也可应用本发明。因而，本发明也可采取作为不将电子线照射构件指定为图像形成构件的一般的电子线装置的形态。
实施例
以下，使用附图详细地说明本发明的实施例。
在以下叙述的各实施例中，作为多电子束源，使用了上述的SCE元件中利用M条行方向布线和N条列方向布线对在电极间的导电性微粒子膜中具有电子发射部的类型的N×M个(N＝3072，M＝1024)的表面传导型电子发射元件进行了矩阵布线(参照图9)的多电子束源。再有，作为电子发射元件，可以是热电子源和冷阴极电子源的任一种。在冷阴极电子源中，除了SCE元件外，如已叙述的那样，可使用电场发射型元件(以下简称为FE型元件)、金属/绝缘层/金属型元件(以下简称为MIM元件)或将碳纳米管用作电子发射部的元件等。
(实施例1)在图1中示出本实施例的图像显示装置的剖面，在图2中示出电位规定板(以下记述为栅极)。在图1和图2中，11是矩阵状配置了电子发射元件的后板，12是电子发射元件的电子发射部，15是栅极，16是绝缘性的隔板，17是设置了未图示的荧光体和金属背的面板，20是电子束轨道，21是电子通过口。再有，对于图2的栅极15来说，为了容易理解起见，夸大了厚度方向的大小。隔板16由面板侧隔板和后板侧隔板这2个隔板部分构成，成为在上部隔板与下边隔板之间夹住栅极15的结构。
在本实施例中虽然未使用，但有时也在隔板的表面上设置带电防止膜(高电阻膜)或在隔板与各板的相接部上设置电极膜(低电阻膜)。此时，可这样来构成隔板，即，在玻璃板、陶瓷板等的绝缘性的基体材料的表面上形成以防止带电为目的的高电阻膜，在面板的内侧(金属背)和与后板的表面(行方向布线或列方向布线)的相接面和与其相接的侧面部上形成低电阻膜(导电性膜)。作为高电阻膜，考虑维持防止带电效果和抑制因漏泄电流导致的功耗，其薄层电阻(面积电阻率)最好为105〔Ω/□〕至1012〔Ω/□〕的范围内。此外，关于低电阻膜，具有比高电阻膜足够低的电阻值即可，其材料可从Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等的金属或合金和Pd、Ag、Au、RuO2、Pd-Ag等的金属或金属氧化物和玻璃等构成的印刷导体、或In2O3-SnO2等的透明导体和多晶硅等的半导体材料等中适当地选择。
从未图示的外部电源对面板17上的金属背施加加速电压Va，对栅极施加栅极电压Vg(＝Va×d/h)。
此外，该栅极电压Vg(＝Va×d/h)与由面板与后板间的空间距离决定的电位大致相等。
而且，对于面板17与后板11的间隔d＝1.6mm，将栅极15的除了隔板附近的部分中的厚度中心(厚度方向上的中心位置)设置为离后板11为0.8mm的位置(h)。关于栅极的厚度，将除了隔板附近外的部分的厚度定为0.1mm，将配置在隔板部分处的厚度加厚为在面板一侧突出0.1mm。由此，使栅极(电位规定板)的接近于隔板的开口与隔板之间的部分与荧光体或金属背(电子线照射构件)的距离(D1)比栅极的接近于隔板的开口与不接近于隔板的开口之间的部分与荧光体或金属背的距离(D2)小(D1＜D2)。关于栅极接近于隔板的开口的周围的厚度，隔板接近部的厚度(d1)与不是隔板接近部的厚度(d2)相比，在电子线照射构件一侧变厚(d1＞d2)。
然后，如果从电子发射部发射电子，对金属背施加加速电压Va，则电子被引出到上方，与荧光体碰撞，使荧光体发光。此时，与面板碰撞的电子的一部分被反射，与隔板碰撞而使其带电。栅极15抑制朝向隔板16的与栅极15相比接近于后板的部分(以下也有时称为隔板下部)的反射电子的入射，具有抑制隔板下部的带电以减少隔板16附近元件的电子轨道偏移的效果。
对于栅极15与后板11之间的区域，利用栅极15在很大程度上遮蔽了反射电子，但与面板17之间的区域带电。通过减少作为电子的运动能量小的区域的后板11附近的带电，大幅度地减少了电子轨道的偏移，但由于隔板的面板17一侧(隔板上部)带电的缘故，产生了较小的电子轨道偏移。为了缓和这一点，如图1中所示，使栅极15的隔板16附近的开口部的电场歪斜(用虚线示出等电位线)。具体地说，使栅极15中隔板相接部的厚度加厚0.1mm，以便在面板一侧突出。
参照图1，说明此时的电子束轨道的状况。
首先，从电子源射出的电子入射到与开口部大致垂直的上方。其次，在开口部出口附近，利用因栅极15的厚度差别产生的电场分布，电子以离隔板远的方式飞过。其后，电子的轨道在到达面板之前因隔板上部带电的影响而走的是接近于隔板的路线，结果，到达所希望的位置。
作为栅极来说，希望其在真空中稳定地存在、电阻低、线性膨胀系数与外壳结构材料大致相等以及对电子照射比较稳定。作为栅极的材料，希望是铜、Ni等的金属材料。此外，也可使用由良导体覆盖了绝缘体表面的构件。在本实施例中，使用了厚度0.1mm的Fe的50％Ni合金作为栅极材料。
此外，关于电子通过口21的形状和尺寸，如图2中所示，在与隔板的长边方向平行的方向上设置0.4mm宽度的狭缝，在面板一侧的隔板相接位置上设置了厚度0.1mm的较厚的部分，以便在面板一侧成为突出形状。
这些值在本实施例的情况下是合适的值，可与电子发射元件和图像形成装置的形态相一致地适当地被变更。
其次，示出在本实施例中使用的采用了隔板16和栅极15的电子线装置的制造方法。
隔板16采用板状形状，使板状的隔板的侧面(不是主面的2个侧面)与后板、面板和栅极相接。作为隔板的材料，使用玻璃、陶瓷等的绝缘性材料(也可在其上形成高电阻膜作为具有防止带电功能的隔板)，关于外形尺寸，使长边方向的长度比作为荧光体、金属背的形成区域的图像区域长一些，关于上部隔板，准备了尺寸为高度方向(图1的z方向)0.65mm、板厚(图1的Y方向)0.2mm的材料，关于下部隔板，准备了高度方向0.75mm、板厚0.2mm的材料。
其次，作为栅极15，以与图像显示区域一致的大小准备了由Fe为50％、Ni为50％的组成构成的合金板，以与电子发射元件的间距相同的间距，用通常的构图和刻蚀形成0.4mm宽度的狭缝，通过再在面板一侧的隔板相接位置上粘贴厚度0.1mm的Fe为50％、Ni为50％的合金，设置了0.1mm的在面板一侧突出的厚度部分。如图1所示那样将隔板16固定在狭缝形成后的栅极15的上下。
在图像区域外使用块状的隔板用支撑构件进行了隔板16(下部隔板)的固定。通过在图像区域外配置支撑隔板的隔板用支撑构件，可减小电子的运动能量小的、电子轨道容易受到电场影响的电子源附近的电场的紊乱。
例如在上述的EP869530中公开了关于表面传导型电子发射元件的结构和制造方法、特性，在本实施例中也可使用其结构和制造方法。在此叙述表面传导型电子发射元件的结构和制造方法、特性的概要。
图10A、10B是示出本发明的典型的表面传导型电子发射元件的结构的图。在图10中，31是绝缘性基板，32和33是元件电极，34是分别在两端连接到元件电极32、33上的电子发射部形成用薄膜，35是在电子发射部形成用薄膜34上形成的电子发射部。
在本实施例中的包含电子发射部35的电子发射部形成用薄膜34中，作为电子发射部35，由粒径为几纳米的电传导性粒子构成，包含电子发射部35的电子发射部形成用薄膜34中的电子发射部35以外的部分由微粒子膜构成。再有，所谓在此叙述的微粒子膜，是集合了多个微粒子的膜，作为其微细结构，不仅指的是微粒子分别分散了的状态，而且指的是微粒子互相邻接或重叠的状态(也包含岛状)的膜。
作为包含电子发射部的电子发射部形成用薄膜34的构成原子或分子的具体例，是Pd、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等的金属、PdO、SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等的氧化物、HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4等的硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、WC等的碳化物、TiN、ZrN、HfN等的氮化物、Si、Ge等的半导体以及碳、AgMg、NiCu、PbSn等。
此外，作为电子发射部形成用薄膜34的形成方法，有真空蒸镀法、溅射法、化学气相生长法、分散涂敷法、浸渍法、自旋法等。
作为图10中示出的表面传导型电子发射元件的形成方法，有各种各样的方法，但在图11中示出其一例。
以下说明元件的形成方法。再有，以下的说明是说明单一元件的形成方法，但也可适用于本发明的实施例的电子源基板的制造方法。
(1)在利用清洗剂、纯水和有机溶剂充分地清洗了绝缘性基板31后，采用真空蒸镀技术、光刻技术在该绝缘性基板31的面上形成元件电极32、33(图11A)。作为元件电极32、33的材料，只要是具有电传导性的材料，就可以是任一种材料，例如可举出镍金属。关于元件电极32、33的尺寸，例如元件电极间隔L为10微米，元件电极长度W为300微米，膜厚d1为100纳米。作为元件电极32、33的形成方法，可使用厚膜印刷法。作为印刷法的材料，有有机金属膏(MOD)等。
(2)通过在绝缘性基板31上设置的元件电极32与33之间涂敷有机金属溶液并进行放置，形成有机金属薄膜。再有，作为有机金属溶液，是以Pd、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等的金属为主要元素的有机化合物的溶液。其后，对有机金属薄膜进行加热烧固，利用剥离、刻蚀等进行构图，形成电子发射部形成用薄膜34(图11b)。
(3)接着，通过利用被称为成形处理的通电处理在元件电极32、33之间施加电压，在电子发射部形成用薄膜34的部分中形成产生了结构变化的电子发射部35(图11C)。利用该通电处理使电子发射部形成用薄膜34局部地破坏、变形或变质，将结构变化了的部位称为电子发射部35。如前面已说明的那样，观察了用金属微粒子构成电子发射部35的情况。
在图12A、12B中示出成形处理中的电压波形。在图12A、12B中，T1和T2分别是电压波形的脉冲宽度和脉冲间隔，使T1为1微秒～10毫秒，使T2为10微秒～100毫秒，使三角波的波高值(成形时的峰值电压)为约4V至10V，在真空气氛下在几十秒间适时地进行了成形处理。
以上，在形成已说明的电子发射部时，施加元件电极间的三角波脉冲进行了成形处理，但在元件电极间施加的波形不限定于三角波，也可使用矩形波等所希望的波形，关于其波高值和脉冲宽度、脉冲间隔等也不限于上述的值，只要能良好地形成电子发射部，就可选择所希望的值。
在本实施例中，关于栅极和隔板以外的部分，在用与EP869530(特开平10-334834号公报)同样的方法作成的显示面板(在图9中示出。但是，为了整体结构的理解起见，是省略了栅极和隔板的概略图)上配置了栅极15和隔板16。以下，记述其次序概要。
首先，预先在后板(玻璃基板)101上固定了形成行方向布线108、列方向布线109、电极间绝缘层(未图示)以及表面传导型电子发射元件的元件电极和导电性薄膜的基板100。其次，在基板100的行方向布线108上以等间隔与行方向布线108平行地固定如上所述地作成的隔板(后板侧隔板)，其后粘接了栅极。其后，在内表面上设置了荧光体104和金属背105的面板102上粘接隔板(面板侧隔板)，在基板100的1.6mm的上方经侧壁106配置面板102，固定了后板101、面板102、侧壁106和隔板的各接合部。通过涂敷熔结玻璃(未图示)并在大气中在400℃至500℃下烧固10分以上封接了基板100与后板101的接合部、后板101与侧壁106的接合部和面板102与侧壁106的接合部。还要将显示板的内部抽真空。
在已完成的图像显示装置中，通过由未图示的信号发生装置经容器外端子对各冷阴极元件(表面传导型电子发射元件)107分别施加扫描信号和调制信号，使电子发射，通过经高压端子Hv对金属背105施加高压，加速发射电子束，使其与荧光膜104碰撞，通过使各色荧光体激励、发光而显示了图像。再有，对高压端子Hv的施加电压Va为10〔kV〕，对各布线108、109间的施加电压Vf为14〔V〕。
此时，也包含来自处于接近于隔板的位置上的冷阴极元件107的发射电子产生的发光点，以二维状形成了等间隔的发光点列，构成了鲜明且色再现性良好的彩色图像显示。这一点显示出即使设置了隔板也不发生对电子轨道带来影响那样的电场的紊乱。
(实施例2)在图3中示出本实施例的图像显示装置的剖面，在图4中示出栅极。与实施例1的差别在于栅极的厚度方向上的结构。但是，作为制造方法，可使用与实施例1同样的方法。
作为具体的结构，如图3、图4中所示，通过加厚栅极15中最接近于隔板的开口部的离隔板远的一侧(栅极的接近于隔板的开口与不接近于隔板的开口之间的部分)的一部分的厚度以使其在后板方向上突出0.1mm，使栅极的接近于隔板的开口与隔板之间的部分与电子发射元件的距离(D3)比栅极的接近于隔板的开口与不接近于隔板的开口之间的部分与电子发射元件的距离(D4)大(D3＞D4)，使栅极15的隔板16附近(开口部)的电场歪斜(用虚线示出等电位线)。关于栅极接近于隔板的开口的周围的厚度，不接近于隔板的部分的厚度(d4)与接近于隔板的部分的厚度(d3)相比，在电子源(电子发射元件)一侧变厚(d4＞d3)。再有，关于图4的栅极15，夸大了厚度方向的大小以便容易理解。此外，栅极的电位与实施例1同样，定为Vg＝Va×(h/d)。
说明此时的电子束轨道的状况。
首先，从电子源射出的电子在垂直上方朝向开口部。
其次，在开口部入口附近，利用因栅极15的厚度的差别产生的电场分布，电子以离隔板远的方式飞过。其后，电子的轨道在到达面板之前因隔板表面的带电的影响而走的是接近于隔板的路线，结果，到达所希望的位置。
在本实施例中，也与实施例1同样，包含来自处于接近于隔板的位置上的冷阴极元件107的发射电子产生的发光点，以二维状形成了等间隔的发光点列，构成了鲜明且色再现性良好的彩色图像显示。
(实施例3)在图5中示出本实施例的图像显示装置的剖面。本实施例的栅极是组合了实施例1和实施例2的结构，可用与实施例1和实施例2同样的方法来制造。
具体地说，如图5中所示，通过使栅极15中隔板相接部的厚度加厚0.05mm以便在面板的方向上突出，而且使栅极15中最接近于隔板的开口(狭缝)的离隔板远的一侧(栅极的接近于隔板的开口与不接近于隔板的开口之间的部分)的一部分的厚度加厚0.05mm以便在后板的方向上突出，使栅极的接近于隔板的开口与隔板之间的部分与荧光体的距离(D1)比栅极的接近于隔板的开口与不接近于隔板的开口之间的部分与荧光体的距离(D2)小(D1＜D2)，而且，使栅极的接近于隔板的开口与隔板之间的部分与电子发射元件的距离(D3)比栅极的接近于隔板的开口与不接近于隔板的开口之间的部分与电子发射元件的距离(D4)大(D3＞D4)。与栅极的不接近于隔板的开口的周围的厚度(d5)相比，接近于隔板的开口的周围中接近于隔板的部分的厚度(d1)在电子线照射构件(荧光体)一侧变厚(d1＞d5)，同时不接近于隔板的部分的厚度(d4)在电子源(电子发射元件)一侧变厚(d4＞d5)。由此，使栅极15的隔板16附近(开口部)的电场歪斜(用虚线示出等电位线)。
说明此时的电子束轨道的状况。
首先，从电子源射出的电子在垂直上方朝向开口部。
其次，在开口部入口附近，利用因栅极15的厚度的差别(上述D3＞D4)产生的电场分布，电子以离隔板远的方式飞过。进而在开口部出口附近，利用因栅极15的厚度的差别(上述D1＜D2)产生的电场分布，电子按原样以离隔板远的方式飞过。
其后，电子的轨道在到达面板之前因隔板表面的带电的影响而走的是接近于隔板的路线，结果，到达所希望的位置。
在本实施例中，可进一步减小栅极15的部分的厚度变化，通过抑制伴随栅极的部分的厚度的差(变动)的增大的空间电场强度的增大，具有能将对于放电的裕量取得较大的优点。
在本实施例中也与实施例1同样，包含来自处于接近于隔板的位置上的冷阴极元件107的发射电子产生的发光点，以二维状形成了等间隔的发光点列，构成了鲜明且色再现性良好的彩色图像显示。
(实施例4)在图6中示出本实施例的图像显示装置的剖面。虽然剖面结构与实施例2相同，但与实施例2的差别在于利用未图示的外部电源对栅极15规定了与实施例2不同的值(与大致与由面板、后板间的距离决定的空间电位相等的值不同的值)的电位这一点，栅极本身可用与实施例1同样的方法来制造。
具体地说，通过使Vg比Va×(h/d)大，利用所谓的电子透镜的作用使电场歪斜(图6用虚线示出等电位面)。
更具体地说，如图6中所示，(1)使栅极15中最接近于隔板的开口部的离隔板远的一侧的一部分的厚度加厚0.05mm以便在后板的方向上突出，(2)相对于d＝1.6mm，h＝0.8mm，Va＝10KV，通过使Vg为6KV，使栅极15的隔板16附近(开口部)的电场歪斜。
说明此时的电子束轨道的状况。
首先，从电子源射出的电子在垂直上方朝向开口部。
其次，在开口部入口附近，利用因栅极15的厚度的差别和电子透镜的作用产生的电场分布，电子以离隔板远的方式飞过。其后，在到达面板之前因隔板表面的带电的影响而走的是接近于隔板的路线，结果，到达所希望的位置。
在本实施例中，可进一步减小栅极15的最大厚度，可进一步减小空间电场。对于这一点来说，具有能将对于伴随电场增大的放电的裕量取得较大的优点。
在本实施例中也与实施例1同样，包含来自处于接近于隔板的位置上的冷阴极元件107的发射电子产生的发光点，以二维状形成了等间隔的发光点列，构成了鲜明且色再现性良好的彩色图像显示。
(实施例5)在图7中示出本实施例的图像显示装置的剖面(用虚线示出等电位线)。与实施例1的差别是栅极的结构，可用大体与实施例1同样的方法来制造。
具体地说，在实施例1中作成了改变栅极的厚度的结构，而在本实施例中，不改变厚度，而是改变形状，以使栅极的接近于隔板的开口与隔板相接部之间的部分在面板一侧突出。更详细地说，通过使栅极部分地折弯而作成在面板一侧突出的结构，控制了电场。
更具体地说，使0.1mm厚的栅极的隔板相接部附近折弯，使其与其它的部分相比在面板方向上突出，形成为在面板方向上凸起0.1mm的形状。
关于栅极，除了突出部外，与实施例1同样，在1片板状的栅极上加工狭缝，用冲压加工形成了突出部分。
利用该结构也可得到与实施例1相同的效果。
在本实施例中，不需要栅极15的厚度方向的加工，可进一步抑制成本。
此外，可将本实施例的凸起栅极结构置换为实施例2～4的改变了各自的厚度的部分来应用，此时，也可得到与实施例2至4同样的效果。此外，也可将本实施例那样的突出结构与实施例1～4组合起来实施，此时既可得到与实施例1～4同等的效果，又可分别减小厚度、折弯量，具有加工变得容易的优点。
(实施例6)本实施例除了隔板是圆柱隔板以外，与实施例1相同，可用与实施例1同样的方法来制造。
在图8中示出本实施例的图像显示装置的栅极结构。XZ剖面与实施例1的图1是同样的，使用了φ0.2mm的圆柱玻璃。如图8中所示，在本实施例中，与圆柱隔板对应地，栅极相接部的厚度部分也成为圆柱形状。
在本实施例中，也与实施例1同样地，开口部附近的电场校正因带电引起的电子轨道的紊乱，可在所希望的位置上形成电子束。
此外，本实施例的圆柱隔板可分别与实施例2～5对应地应用，可分别得到相同的效果。
再者，在上述实施例1～6中，作为栅极，示出了具有狭缝开口部的例子，但也可以是与各电子发射元件对应的个别开口部。
以上一边举出了实施例、一边详细地说明了本发明，但本发明的本质是「利用与隔板的位置关系对应的栅极开口部形态(进而通过适当地规定栅极电位)来校正因隔板引起的电子束偏移」。
为此，在本实施例中利用隔板带电量的检测、电场模拟和束位置实测决定了各种参数。
因而，上述栅极开口部形态和规定电位毕竟只是一例，当然要根据显示装置的结构适当地变更。
例如，在实施例1中，在隔板表面为带负电的结构中，栅极开口部的校正方向为相反的，必须在后板一侧加厚隔板配置部分。此外，为了减少带电量，上述各隔板可采用下述的形态在表面上形成电阻膜，将电阻膜连接在阳极(金属背)与栅极间、电子源与栅极间并通过在该电阻膜中流过微弱电流以抑制隔板表面的带电量。此时，适当地变更栅极的开口周边的厚度、突出的尺寸即可。
如以上已说明的那样，按照本发明，可抑制从电子发射元件发射的电子束的轨道的偏移以形成高品质的图像。
权利要求
1.一种电子线装置，具有电子源，具有电子发射元件；电子线照射构件，与上述电子源相对配置，被照射从上述电子发射元件发射的电子；电位规定板，被配置在上述电子源与上述电子线照射构件之间，具有使从上述电子发射元件发射的电子通过的开口；以及隔板，被配置在上述电子线照射构件与上述电位规定板之间，其特征在于将上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与上述隔板之间的部分与上述电子线照射构件的距离定为D1、将上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与不接近于上述隔板的开口之间的部分与上述电子线照射构件的距离定为D2，则满足D1＜D2的关系。
2.一种电子线装置，具有电子源，具有电子发射元件；电子线照射构件，与上述电子源相对配置，被照射从上述电子发射元件发射的电子；电位规定板，被配置在上述电子源与上述电子线照射构件之间，具有使从上述电子发射元件发射的电子通过的开口；以及隔板，被配置在上述电子源与上述电位规定板之间，其特征在于将上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与上述隔板之间的部分与上述电子发射元件的距离定为D3、将上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与不接近于上述隔板的开口之间的部分与上述电子发射元件的距离定为D4，则满足D3＞D4的关系。
3.如权利要求1中所述的电子线装置，其特征在于上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与上述隔板之间的部分的厚度比其它部分的厚度厚。
4.如权利要求2中所述的电子线装置，其特征在于上述电位规定板的接近于上述隔板的上述开口与不接近于上述隔板的开口之间的部分的厚度比其它部分的厚度厚。
5.如权利要求1中所述的电子线装置，其特征在于上述电位规定板在接近于上述隔板的上述开口与上述隔板之间的部分中具有突出到上述电子线照射构件一侧的突出部。
6.如权利要求2中所述的电子线装置，其特征在于上述电位规定板在接近于上述隔板的上述开口与不接近于上述隔板的开口之间的部分中具有突出到上述电子发射元件一侧的突出部。
全文摘要
在电子源装置中，具备电子源和电子线照射构件，在电子源与电子线照射构件之间设置了具有使电子通过的开口的电位规定板，在电子线照射构件与电位规定板之间配置了隔板，如果将电位规定板的接近于隔板的开口与隔板之间的部分与电子线照射构件的距离定为D1、将电位规定板的接近于隔板的开口与不接近于隔板的开口之间的部分与电子线照射构件的距离定为D2，则满足D1＜D2，由此，可抑制从电子源发射的电子束的轨道的偏移，可形成高品质的图像。
文档编号H01J29/00GK1497653SQ200310102439
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月20日 优先权日2002年10月23日
发明者安藤洋一 申请人:佳能株式会社