專利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用電子發(fā)射元件來形成圖像的圖像顯示裝置的結構。
背景技術：
在這種圖像顯示裝置中，從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子通過加速該電子的加速電極，被照射到熒光體等發(fā)光構件。在發(fā)光構件上，在電子照射的區(qū)域中產(chǎn)生亮點(發(fā)光點)，由多個亮點來形成圖像(下面，有時把每一個發(fā)光構件稱為像素)。
但是，照射到發(fā)光構件的電子在發(fā)光構件上進行散射(下面，把這樣的電子稱為“散射電子”)，當該散射電子再入射到相鄰像素上時，產(chǎn)生使相鄰像素發(fā)光的稱為光暈的現(xiàn)象，產(chǎn)生色偏離等不良情況。
因此，最近，公開了多種抑制光暈的技術，作為其一個例子，在專利文獻1中公開了調(diào)整加速電極的厚度以便把散射電子再入射到發(fā)光構件上的效率抑制到小于等于30％的圖像顯示裝置。
<專利文獻1>
日本專利申請?zhí)亻_平5-314932號公報(USP5639330)。
但是，專利文獻1中公開的圖像顯示裝置對光暈引起的發(fā)光進行抑制的同時，對散射電子以外的電子、即本來所欲的從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子所引起的發(fā)光也進行了抑制。因此，得不到所希望的亮度，希望在高亮度、高對比度方面進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置在通過抑制光暈來減小色偏離而形成色純度良好的圖像的同時，能夠形成高亮度、高對比度的圖像。
為了達到上述目的，本發(fā)明的圖像顯示裝置，包括具有多個電子發(fā)射元件的第一基板；以及具有對從上述電子發(fā)射元件發(fā)射的電子進行加速的加速電極、和由于該電子照射而發(fā)光的多個發(fā)光構件的層疊體，且與上述第一基板對置的第二基板，該裝置的特征在于上述多個發(fā)光構件的每一個具有被從上述電子發(fā)射元件發(fā)射的電子照射的照射區(qū)域、和不被該電子照射的非照射區(qū)域，在位于上述照射區(qū)域內(nèi)的上述加速電極部分的平均厚度為T1、位于上述非照射區(qū)域內(nèi)的上述加速電極部分的平均厚度為T2時，滿足T1＜T2的關系。
按照該結構，由于把加速電極中的、與發(fā)光構件的電子非照射區(qū)域對應的部分的平均厚度T2做得比電子照射區(qū)域對應的部分的平均厚度T1更厚，故在厚度T2的部分中再入射到發(fā)光構件上的散射電子在通過加速電極時的能量損耗大。因此，光暈所引起的亮度降低。
另一方面，由于把從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子照射的區(qū)域對應的加速電極部分的平均厚度T1做得比T2更薄，故從電子發(fā)射元件發(fā)射、入射到發(fā)光構件上的電子的能量保持為高值。因此，原來希望的發(fā)光亮度不降低。
因此，能夠使發(fā)光構件全體甚至圖像顯示裝置全體光暈亮度降低，同時，由于能夠使亮點的亮度保持為較高，故能夠得到高亮度、高對比度，且降低了色偏離的色純度良好的圖像質(zhì)量的圖像。
此外，其特征在于上述加速電極的材料為鋁。
按照該結構，由于鋁的光學反射率比其它材料大，可進一步提高圖像顯示裝置的亮點的亮度，因此，能夠把圖像質(zhì)量進一步提高。
此外，其特征在于與電子非照射區(qū)域對應的部分的上述加速電極的平均厚度T2為300～400nm。
按照該結構，由于散射電子通過加速電極時的能量損耗變得非常大，光暈所引起的發(fā)光降低，故能夠進一步提高圖像質(zhì)量。


圖1為示出本發(fā)明一個實施方式的圖像顯示裝置的概略結構的剖面圖。
圖2為從箭頭P側看到的，圖1示出的加速電極的形狀的一個例子的圖。
圖3為圖1示出的圖像顯示裝置的S部的詳細剖面圖。
圖4為說明圖1示出的加速電極的制作順序的圖。
圖5為從圖4示出的箭頭Q側看到的，在圖2示出的加速電極的制作中使用的掩模的形狀的一個例子的圖。
圖6為從箭頭P側看到的，圖1示出的加速電極的形狀的另一個例子的圖。
圖7為從箭頭P側看到的，圖1示出的加速電極的形狀的又一個例子的圖。
圖8為從圖4示出的箭頭Q側看到的，在圖6示出的加速電極的制作中使用的掩模的形狀的一個例子的圖。
圖9為從圖4示出的箭頭Q側看到的，在圖7示出的加速電極的制作中使用的掩模的形狀的一個例子的圖。
具體實施例方式
下面，使用附圖，說明本發(fā)明的實施方式。
如圖1所示，本發(fā)明一個實施方式的圖像顯示裝置包括具有多個電子發(fā)射元件4的第一基板1；以及具有與多個電子發(fā)射元件4的每一個對應地配設，通過從對應的電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子的照射而發(fā)光的多個發(fā)光構件6、和配設在多個電子發(fā)射元件4與多個發(fā)光構件6之間，對從多個電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子進行加速的加速電極7的第二基板3。再有，多個發(fā)光構件6和加速電極7配置在由第一基板1、第二基板3、和側壁2包圍的空間8內(nèi)。
例如，第一基板1是在表面上以矩陣形狀成了多個電子發(fā)射元件4的基板(后板)。
多個發(fā)光構件6是例如熒光體。
加速電極7是施加用來對多個電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子進行加速的電位，由此對該電子進行加速的電極，例如是金屬背。此外，根據(jù)電子束通過時的能量損耗較小和光學反射率大的性質(zhì)，希望加速電極7的材料為鋁。從保持發(fā)光構件6的亮度這一點考慮，希望施加到加速電極7上的電位為8～10kV。
第二基板3是例如電子束顯示裝置用的面板。再有，從防止混色這一點考慮，希望在第二基板3上，在發(fā)光構件6間配置黑矩陣5。
在此，詳細地說明作為本發(fā)明特征部分的加速電極7。
如圖2所示，在發(fā)光構件6中，把從電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子的照射區(qū)域(亮點)作為中央部9，把中央部分9以外的區(qū)域(非照射區(qū)域)作為端部10。此時，如圖3所示，加速電極7在與發(fā)光構件6的中央部9對應的部分的厚度為T1、與發(fā)光構件6的端部10對應的部分的厚度為T2時，成為T1＜T2的關系。再有，圖3中，中央部9的厚度和端部10的厚度分別是均勻的，但是，本發(fā)明并不限定于此。例如，即使在中央部9和端部10的每一個中有厚度分布，在中央部9的一部分中存在著厚度與T2相同的部分、或者在端部10的一部分中存在著厚度為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，從在端部10使電子束通過時的能量損耗增大這一點來看，把與發(fā)光構件6的端部10對應的部分中的加速電極7的平均厚度T2作成300～400nm是優(yōu)選的。
此外，可以按照圖4所示的順序來制作加速電極7。
如圖4所示，首先，在黑矩陣5和發(fā)光構件6上定位掩模11，利用真空蒸鍍法在黑矩陣5和發(fā)光構件6上形成第一金屬薄膜12。
此時，第一金屬薄膜12的厚度，與和發(fā)光構件6的中央部9對應的部分中的加速電極7的厚度T1相當。
接著，在黑矩陣5和發(fā)光構件6上定位掩模13，再一次利用真空蒸鍍法來形成第二金屬薄膜14。在發(fā)光構件6的形狀為圖2時使用的掩模13的開口部，如圖5所示，成為與發(fā)光構件6的端部10對應的開口部。
此時，第二金屬薄膜14的厚度相當于，和發(fā)光構件6的端部10對應的部分的加速電極7的厚度T2、與和發(fā)光構件6的中央部9對應的部分的加速電極7的厚度T1之差T1-T2。
再有，在圖2的例子中，把與發(fā)光構件6的中央部9對應的部分的加速電極7的形狀作成了圓形，但是，中央部9的形狀也可以采用圖6所示那樣的四邊形和圖7所示那樣的條狀中的任一種形狀。圖8、圖9分別示出與發(fā)光構件6的中央部9對應的部分的加速電極7的形狀為圖6、圖7時，使用的掩模13的形狀的一個例子。
通過如上所述來制作加速電極7，能夠把與發(fā)光構件6的端部10對應的部分的加速電極7的厚度T2，形成得比與發(fā)光構件6的中央部9對應的部分的加速電極7的厚度T1厚。
下面，舉出具體的實施例，詳細地說明本發(fā)明。
首先，代替本實施方式的加速電極7，說明在配置了不論中央部還是端部厚度都是恒定的，且材料為鋁的一般的加速電極X的結構中，從電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子在入射到發(fā)光構件6時所具有的電子能量、和散射電子在入射到發(fā)光構件6時所具有的電子能量。表1示出在適當變更了加速電極X的厚度、對加速電極X的施加電壓時，從電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子在通過加速電極X入射到發(fā)光構件6上的像素時所具有的電子能量(在電子照射區(qū)域(亮點)中的電子能量)、和在發(fā)光構件6上散射的散射電子在通過加速電極X再入射到發(fā)光構件6上的相鄰像素時所具有的電子能量(有助于產(chǎn)生光暈的電子能量)。
接著，與表1同樣地計算本實施方式的加速電極7的，即配置在發(fā)光構件6的中央部9上的加速電極7的平均厚度為T1、在發(fā)光構件6的端部10上的加速電極7的平均厚度為T2，且存在著T1＜T2的關系的加速電極7的電子能量。
此時，散射電子通過與發(fā)光構件6的中央部9對應的部分的加速電極7而到達發(fā)光構件6時，和通過與端部10對應的部分的加速電極7而到達發(fā)光構件6時所具有的電子能量分別為E(T1)、E(T2)。此外，中央部9在發(fā)光構件6的全體面積中所占的面積比例為Y。此時，再入射到發(fā)光構件6上的一個像素的散射電子在到達發(fā)光構件6時所具有的電子能量的平均值Eav，可表示如下。
Eav＝Y×E(T1)+(1-Y)×E(T2)在此，當增大對加速電極7的施加電壓時，由于電子束的聚焦度提高，電子束照射的區(qū)域(亮點)變小，故中央部9的面積也能夠減小。因此，使中央部9的面積比例Y，相對于對加速電極7的施加電壓8、9、10kV分別為0.28、0.26、0.25。
基于上述來說明在配置了本實施方式的加速電極7的結構中，在適當變更了加速電極7的平均厚度T1、T2的組合，以及對加速電極7的施加電壓時，從電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子在入射到發(fā)光構件6時所具有的電子能量、和散射電子在入射到發(fā)光構件6時所具有的電子能量。表2示出從電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子在通過加速電極7入射到發(fā)光構件6上的像素時所具有的電子能量、和在發(fā)光構件6上散射的散射電子在通過加速電極7再入射到發(fā)光構件6上的相鄰像素時所具有的電子能量。
按照表1和表2，例如在加速電極7的厚度T1＝100nm，T2＝400nm，加速電極7的施加電壓為10kV，發(fā)光構件6的中央部9的面積比例Y為0.25時，E(T1)、E(T2)、和Eav成為下式E(T1)＝7.8keVE(T2)＝0.5keVEav＝0.25×7.8+0.75×0.5＝2.3keV。
這樣，在本實施方式中，與發(fā)光構件6的端部10對應的部分的加速電極7保持充分的厚度T2，在與發(fā)光構件6的端部10對應的部分的加速電極7上，散射電子在通過加速電極7時的能量損耗變大。因此，電子能量E(T2)的值變成非常小的0.5keV，光暈亮度降低。
因此，散射電子在再入射到發(fā)光構件6時所具有的電子能量的平均值Eav的值2.3keV，相對于在上述加速電極X的厚度為100nm時從電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子在到達發(fā)光構件6時所具有的電子能量9.5keV來說，約為24％，是充分小的。因此，光暈亮度充分降低。
與此不同，與發(fā)光構件6的中央部9對應的部分的加速電極7的厚度T1保持為薄的厚度。因此，從電子發(fā)射元件4發(fā)射的電子在入射到發(fā)光構件6上的像素時所具有的電子能量(在電子照射區(qū)域(亮點)中的電子能量)保持為9.5keV，本來的亮點上的亮度不降低。
因此，能夠使光暈亮度降低，同時，由于能夠使本來的亮點上的亮度保持為較高，故能夠得到高亮度、高對比度，且降低了色偏離的色純度良好的圖像。
權利要求
1.一種圖像顯示裝置，包括具有多個電子發(fā)射元件的第一基板；以及具有加速電極和多個發(fā)光構件的層疊體的第二基板，該加速電極對從上述電子發(fā)射元件發(fā)射的電子進行加速，該多個發(fā)光構件由于該電子的照射而發(fā)光，該第二基板與上述第一基板對置，該裝置的特征在于上述多個發(fā)光構件的每一個具有被從上述電子發(fā)射元件發(fā)射的電子照射的照射區(qū)域、和不被該電子照射的非照射區(qū)域，在位于上述照射區(qū)域內(nèi)的上述加速電極部分的平均厚度為T1、位于上述非照射區(qū)域內(nèi)的上述加速電極部分的平均厚度為T2時，滿足T1＜T2的關系。
2.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述加速電極的材料為鋁。
3.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述T2為300～400nm。
4.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述加速電極在其與上述照射區(qū)域對應的部分具有凹部。
全文摘要
提供一種圖像顯示裝置，通過抑制光暈來減小色偏離而形成色純度良好的圖像，且形成高亮度高、對比度的圖像。加速電極(7)在與發(fā)光構件(6)的中央部(9)對應的部分的厚度為T1、與發(fā)光構件(6)的端部(10)對應的部分的厚度為T2時，T1＜T2。因此，再入射到發(fā)光構件(6)上的散射電子中，再入射到發(fā)光構件(6)的端部(10)上的散射電子在通過了加速電極(7)時的能量損耗變大，光暈亮度降低，發(fā)光構件(6)的全體光暈亮度也降低。此外，在加速電極(7)上與發(fā)光構件(6)的中央部(9)對應的、厚度為T1的部分，由于其厚度保持為較薄，故從電子發(fā)射元件(4)發(fā)射的電子在入射到發(fā)光構件(6)上時所具有的電子能量保持為高值，亮點亮度不降低。
文檔編號H01J31/12GK1741232SQ20051009152
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權日2004年8月18日
發(fā)明者鹽谷泰史 申請人:佳能株式會社