专利名称：图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用电子发射元件来形成图像的图像显示装置的结构。
背景技术：
在这种图像显示装置中，从电子发射元件发射的电子通过加速该电子的加速电极，被照射到荧光体等发光构件。在发光构件上，在电子照射的区域中产生亮点(发光点)，由多个亮点来形成图像(下面，有时把每一个发光构件称为像素)。
但是，照射到发光构件的电子在发光构件上进行散射(下面，把这样的电子称为“散射电子”)，当该散射电子再入射到相邻像素上时，产生使相邻像素发光的称为光晕的现象，产生色偏离等不良情况。
因此，最近，公开了多种抑制光晕的技术，作为其一个例子，在专利文献1中公开了调整加速电极的厚度以便把散射电子再入射到发光构件上的效率抑制到小于等于30％的图像显示装置。
<专利文献1>
日本专利申请特开平5-314932号公报(USP5639330)。
但是，专利文献1中公开的图像显示装置对光晕引起的发光进行抑制的同时，对散射电子以外的电子、即本来所欲的从电子发射元件发射的电子所引起的发光也进行了抑制。因此，得不到所希望的亮度，希望在高亮度、高对比度方面进一步提高。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种图像显示装置，该图像显示装置在通过抑制光晕来减小色偏离而形成色纯度良好的图像的同时，能够形成高亮度、高对比度的图像。
为了达到上述目的，本发明的图像显示装置，包括具有多个电子发射元件的第一基板；以及具有对从上述电子发射元件发射的电子进行加速的加速电极、和由于该电子照射而发光的多个发光构件的层叠体，且与上述第一基板对置的第二基板，该装置的特征在于上述多个发光构件的每一个具有被从上述电子发射元件发射的电子照射的照射区域、和不被该电子照射的非照射区域，在位于上述照射区域内的上述加速电极部分的平均厚度为T1、位于上述非照射区域内的上述加速电极部分的平均厚度为T2时，满足T1＜T2的关系。
按照该结构，由于把加速电极中的、与发光构件的电子非照射区域对应的部分的平均厚度T2做得比电子照射区域对应的部分的平均厚度T1更厚，故在厚度T2的部分中再入射到发光构件上的散射电子在通过加速电极时的能量损耗大。因此，光晕所引起的亮度降低。
另一方面，由于把从电子发射元件发射的电子照射的区域对应的加速电极部分的平均厚度T1做得比T2更薄，故从电子发射元件发射、入射到发光构件上的电子的能量保持为高值。因此，原来希望的发光亮度不降低。
因此，能够使发光构件全体甚至图像显示装置全体光晕亮度降低，同时，由于能够使亮点的亮度保持为较高，故能够得到高亮度、高对比度，且降低了色偏离的色纯度良好的图像质量的图像。
此外，其特征在于上述加速电极的材料为铝。
按照该结构，由于铝的光学反射率比其它材料大，可进一步提高图像显示装置的亮点的亮度，因此，能够把图像质量进一步提高。
此外，其特征在于与电子非照射区域对应的部分的上述加速电极的平均厚度T2为300～400nm。
按照该结构，由于散射电子通过加速电极时的能量损耗变得非常大，光晕所引起的发光降低，故能够进一步提高图像质量。
图1为示出本发明一个实施方式的图像显示装置的概略结构的剖面图。
图2为从箭头P侧看到的，图1示出的加速电极的形状的一个例子的图。
图3为图1示出的图像显示装置的S部的详细剖面图。
图4为说明图1示出的加速电极的制作顺序的图。
图5为从图4示出的箭头Q侧看到的，在图2示出的加速电极的制作中使用的掩模的形状的一个例子的图。
图6为从箭头P侧看到的，图1示出的加速电极的形状的另一个例子的图。
图7为从箭头P侧看到的，图1示出的加速电极的形状的又一个例子的图。
图8为从图4示出的箭头Q侧看到的，在图6示出的加速电极的制作中使用的掩模的形状的一个例子的图。
图9为从图4示出的箭头Q侧看到的，在图7示出的加速电极的制作中使用的掩模的形状的一个例子的图。
具体实施例方式
下面，使用附图，说明本发明的实施方式。
如图1所示，本发明一个实施方式的图像显示装置包括具有多个电子发射元件4的第一基板1；以及具有与多个电子发射元件4的每一个对应地配设，通过从对应的电子发射元件4发射的电子的照射而发光的多个发光构件6、和配设在多个电子发射元件4与多个发光构件6之间，对从多个电子发射元件4发射的电子进行加速的加速电极7的第二基板3。再有，多个发光构件6和加速电极7配置在由第一基板1、第二基板3、和侧壁2包围的空间8内。
例如，第一基板1是在表面上以矩阵形状成了多个电子发射元件4的基板(后板)。
多个发光构件6是例如荧光体。
加速电极7是施加用来对多个电子发射元件4发射的电子进行加速的电位，由此对该电子进行加速的电极，例如是金属背。此外，根据电子束通过时的能量损耗较小和光学反射率大的性质，希望加速电极7的材料为铝。从保持发光构件6的亮度这一点考虑，希望施加到加速电极7上的电位为8～10kV。
第二基板3是例如电子束显示装置用的面板。再有，从防止混色这一点考虑，希望在第二基板3上，在发光构件6间配置黑矩阵5。
在此，详细地说明作为本发明特征部分的加速电极7。
如图2所示，在发光构件6中，把从电子发射元件4发射的电子的照射区域(亮点)作为中央部9，把中央部分9以外的区域(非照射区域)作为端部10。此时，如图3所示，加速电极7在与发光构件6的中央部9对应的部分的厚度为T1、与发光构件6的端部10对应的部分的厚度为T2时，成为T1＜T2的关系。再有，图3中，中央部9的厚度和端部10的厚度分别是均匀的，但是，本发明并不限定于此。例如，即使在中央部9和端部10的每一个中有厚度分布，在中央部9的一部分中存在着厚度与T2相同的部分、或者在端部10的一部分中存在着厚度为T1的部分，只要中央部的平均厚度比端部的平均厚度薄就可以。此外，从在端部10使电子束通过时的能量损耗增大这一点来看，把与发光构件6的端部10对应的部分中的加速电极7的平均厚度T2作成300～400nm是优选的。
此外，可以按照图4所示的顺序来制作加速电极7。
如图4所示，首先，在黑矩阵5和发光构件6上定位掩模11，利用真空蒸镀法在黑矩阵5和发光构件6上形成第一金属薄膜12。
此时，第一金属薄膜12的厚度，与和发光构件6的中央部9对应的部分中的加速电极7的厚度T1相当。
接着，在黑矩阵5和发光构件6上定位掩模13，再一次利用真空蒸镀法来形成第二金属薄膜14。在发光构件6的形状为图2时使用的掩模13的开口部，如图5所示，成为与发光构件6的端部10对应的开口部。
此时，第二金属薄膜14的厚度相当于，和发光构件6的端部10对应的部分的加速电极7的厚度T2、与和发光构件6的中央部9对应的部分的加速电极7的厚度T1之差T1-T2。
再有，在图2的例子中，把与发光构件6的中央部9对应的部分的加速电极7的形状作成了圆形，但是，中央部9的形状也可以采用图6所示那样的四边形和图7所示那样的条状中的任一种形状。图8、图9分别示出与发光构件6的中央部9对应的部分的加速电极7的形状为图6、图7时，使用的掩模13的形状的一个例子。
通过如上所述来制作加速电极7，能够把与发光构件6的端部10对应的部分的加速电极7的厚度T2，形成得比与发光构件6的中央部9对应的部分的加速电极7的厚度T1厚。
下面，举出具体的实施例，详细地说明本发明。
首先，代替本实施方式的加速电极7，说明在配置了不论中央部还是端部厚度都是恒定的，且材料为铝的一般的加速电极X的结构中，从电子发射元件4发射的电子在入射到发光构件6时所具有的电子能量、和散射电子在入射到发光构件6时所具有的电子能量。表1示出在适当变更了加速电极X的厚度、对加速电极X的施加电压时，从电子发射元件4发射的电子在通过加速电极X入射到发光构件6上的像素时所具有的电子能量(在电子照射区域(亮点)中的电子能量)、和在发光构件6上散射的散射电子在通过加速电极X再入射到发光构件6上的相邻像素时所具有的电子能量(有助于产生光晕的电子能量)。
接着，与表1同样地计算本实施方式的加速电极7的，即配置在发光构件6的中央部9上的加速电极7的平均厚度为T1、在发光构件6的端部10上的加速电极7的平均厚度为T2，且存在着T1＜T2的关系的加速电极7的电子能量。
此时，散射电子通过与发光构件6的中央部9对应的部分的加速电极7而到达发光构件6时，和通过与端部10对应的部分的加速电极7而到达发光构件6时所具有的电子能量分别为E(T1)、E(T2)。此外，中央部9在发光构件6的全体面积中所占的面积比例为Y。此时，再入射到发光构件6上的一个像素的散射电子在到达发光构件6时所具有的电子能量的平均值Eav，可表示如下。
Eav＝Y×E(T1)+(1-Y)×E(T2)在此，当增大对加速电极7的施加电压时，由于电子束的聚焦度提高，电子束照射的区域(亮点)变小，故中央部9的面积也能够减小。因此，使中央部9的面积比例Y，相对于对加速电极7的施加电压8、9、10kV分别为0.28、0.26、0.25。
基于上述来说明在配置了本实施方式的加速电极7的结构中，在适当变更了加速电极7的平均厚度T1、T2的组合，以及对加速电极7的施加电压时，从电子发射元件4发射的电子在入射到发光构件6时所具有的电子能量、和散射电子在入射到发光构件6时所具有的电子能量。表2示出从电子发射元件4发射的电子在通过加速电极7入射到发光构件6上的像素时所具有的电子能量、和在发光构件6上散射的散射电子在通过加速电极7再入射到发光构件6上的相邻像素时所具有的电子能量。
按照表1和表2，例如在加速电极7的厚度T1＝100nm，T2＝400nm，加速电极7的施加电压为10kV，发光构件6的中央部9的面积比例Y为0.25时，E(T1)、E(T2)、和Eav成为下式E(T1)＝7.8keVE(T2)＝0.5keVEav＝0.25×7.8+0.75×0.5＝2.3keV。
这样，在本实施方式中，与发光构件6的端部10对应的部分的加速电极7保持充分的厚度T2，在与发光构件6的端部10对应的部分的加速电极7上，散射电子在通过加速电极7时的能量损耗变大。因此，电子能量E(T2)的值变成非常小的0.5keV，光晕亮度降低。
因此，散射电子在再入射到发光构件6时所具有的电子能量的平均值Eav的值2.3keV，相对于在上述加速电极X的厚度为100nm时从电子发射元件4发射的电子在到达发光构件6时所具有的电子能量9.5keV来说，约为24％，是充分小的。因此，光晕亮度充分降低。
与此不同，与发光构件6的中央部9对应的部分的加速电极7的厚度T1保持为薄的厚度。因此，从电子发射元件4发射的电子在入射到发光构件6上的像素时所具有的电子能量(在电子照射区域(亮点)中的电子能量)保持为9.5keV，本来的亮点上的亮度不降低。
因此，能够使光晕亮度降低，同时，由于能够使本来的亮点上的亮度保持为较高，故能够得到高亮度、高对比度，且降低了色偏离的色纯度良好的图像。
权利要求
1.一种图像显示装置，包括具有多个电子发射元件的第一基板；以及具有加速电极和多个发光构件的层叠体的第二基板，该加速电极对从上述电子发射元件发射的电子进行加速，该多个发光构件由于该电子的照射而发光，该第二基板与上述第一基板对置，该装置的特征在于上述多个发光构件的每一个具有被从上述电子发射元件发射的电子照射的照射区域、和不被该电子照射的非照射区域，在位于上述照射区域内的上述加速电极部分的平均厚度为T1、位于上述非照射区域内的上述加速电极部分的平均厚度为T2时，满足T1＜T2的关系。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于上述加速电极的材料为铝。
3.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于上述T2为300～400nm。
4.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于上述加速电极在其与上述照射区域对应的部分具有凹部。
全文摘要
提供一种图像显示装置，通过抑制光晕来减小色偏离而形成色纯度良好的图像，且形成高亮度高、对比度的图像。加速电极(7)在与发光构件(6)的中央部(9)对应的部分的厚度为T1、与发光构件(6)的端部(10)对应的部分的厚度为T2时，T1＜T2。因此，再入射到发光构件(6)上的散射电子中，再入射到发光构件(6)的端部(10)上的散射电子在通过了加速电极(7)时的能量损耗变大，光晕亮度降低，发光构件(6)的全体光晕亮度也降低。此外，在加速电极(7)上与发光构件(6)的中央部(9)对应的、厚度为T1的部分，由于其厚度保持为较薄，故从电子发射元件(4)发射的电子在入射到发光构件(6)上时所具有的电子能量保持为高值，亮点亮度不降低。
文档编号H01J31/12GK1741232SQ20051009152
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月18日 优先权日2004年8月18日
发明者盐谷泰史 申请人:佳能株式会社