成像装置.pdf

本发明涉及一种成像装置，其中配有电子发射器件的第一基底，和用从电子发射器件发出的电子照射的图像显示部件，彼此对置设置，所述成像装置配有使从电子发射器件发出的电子偏转的偏转装置，和捕获由电子电离的惰性气体的捕获部件。借此，避免了惰性气体对电子发射器件的损害，并有助于延长图像显示装置的寿命。

1、  一种成像装置，包括配有用于发射电子的电子发射器件的第一基底，和配有用从所述电子发射器件发出的电子照射的图像显示部件的第二基底，所述第一基底和所述第二基底彼此对置设置，所述成像装置利用从所述电子发射器件发出的电子将图像显示在所述图像显示部件上，所述成像装置包括：
具有偏转装置的电子源，所述偏转装置从所述电子发射器件上方一个位置使所发射的电子在所述第二基底上的照射位置偏转；以及
用于捕获惰性气体的惰性气体捕获装置，所述捕获装置配置在所述照射位置的下面或附近。

2、  根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述偏转装置是用于在所述第一基底与所述第二基底之间施加电场的电场施加装置。

3、  根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述偏转装置是用于在所述第一基底与所述第二基底之间施加磁场的磁场施加装置。

4、  根据权利要求2所述的成像装置，其特征在于，所述电场施加装置是一对器件电极，所述电子发射器件放置在这对器件电极之间。

5、  根据权利要求4所述的成像装置，其特征在于，所述惰性气体捕获装置是用于给所述器件电极施加电压的布线。

6、  根据权利要求4所述的成像装置，其特征在于，所述惰性气体捕获装置处于所述第一基底上，比所述器件电极更靠近所述第二基底。

7、  根据权利要求5所述的成像装置，其特征在于，所述布线包括凹陷。

8、  根据权利要求5所述的成像装置，其特征在于，所述布线具有用Ti制成的表面。

9、  根据权利要求4所述的成像装置，其特征在于，所述惰性气体捕获装置包括为了给所述器件电极施加电压和反射惰性气体而配备的布线，以及配备在所述第二基底上的照射位置附近的惰性气体捕获区。

10、  根据权利要求9所述的成像装置，其特征在于，所述布线本身或其表面是用原子量≥100的材料制成的。

11、  根据权利要求9所述的成像装置，其特征在于，所述惰性气体捕获区在所述第二基底的表面上包括多个凹陷。

12、  根据权利要求11所述的成像装置，其特征在于，所述第二基底的至少一部分惰性气体捕获区是用Ti制成的。

13、  根据权利要求7所述的成像装置，其特征在于，所述布线的凹陷的侧面和底面是用Ti制成的，所述布线的其它表面是用Ta制成的。

14、  根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，还包括在所述第一基底与所述第二基底之间的格栅。

15、  根据权利要求14所述的成像装置，其特征在于，所述格栅包括尺寸与布线的宽度一致的孔，所述孔用于给所述的这对器件电极施加电压，所述电子发射器件放置在所述这对器件电极之间。

16、  根据权利要求14所述的成像装置，其特征在于，所述格栅至少在其一个表面上包括凹凸部分。

17、  根据权利要求14所述的成像装置，其特征在于，所述格栅的至少一个表面是用Ti制成的。

18、  根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述装置由一个显示图像的图像显示区和除所述图像显示区之外的另一个区域构成，所述偏转装置和所述惰性气体捕获装置配置在所述图像显示区和除所述图像显示区之外的所述区域中的每一个上。

19、  根据权利要求18所述的成像装置，其特征在于，施加在所述第一基底与所述第二基底之间的电压，在所述图像显示区和除所述图像显示区之外的所述区域中彼此不同。

20、  根据权利要求18所述的成像装置，其特征在于，在所述第二基底的除所述图像显示区之外的所述区域中，用于捕获惰性气体的惰性气体捕获区的至少一部分表面是用原子量≥100的材料制成的。

21、  根据权利要求20所述的成像装置，其特征在于，所述第二基底在所述图像显示区之外的所述区域中，至少在所述惰性气体捕获装置的一部分表面上包括凹陷。

成像装置
技术领域
本发明涉及一种成像装置，这种装置通过将从电子源发出的电子束照射到荧光膜上来显示图像，所述荧光膜是使荧光膜的荧光体发光的图像显示部件。
背景技术
传统上，在将从电子源发出的电子束照射到荧光膜(是使荧光膜的荧光体发光以便显示图像的图像显示部件)上的装置中，必需使其内包括电子源和图像显示部件的真空室内部保持高度真空。其原因是，当气体在真空室内产生从而提高室内的压力时，压力的上升对电子源具有有害的影响，使得电子源的电子发射量减少，因此不可能显示明亮的图像，尽管影响程度随着气体的种类而改变。而且，在这种情形下，有可能在内部发生放电，从而损坏装置。
通常，图像显示装置的真空室是通过将玻璃元件和粘附接合部分与玻璃料等合并而形成的。接合完成之后的压力维持是由安装在真空室内的吸气材料来实施的。
平板成像装置通常在其上配有电子源的基底与其上配有图像显示部件的另一基底之间具有狭窄的间隔。而且，由于配置了用于保持真空室等的支撑部件，因此阻碍了气流，并且平板成像装置处于电导恶劣的状态中。
为了解决这个问题，提出了这样一种构造：将吸气材料布置在图像显示区中，以便吸收生成气体中的活性气体(参见例如，日本待公开专利申请H04-12436)。
而且，为了消耗不能被吸气材料消耗的惰性气体，还提出了这样一种构造：将离子泵在外部附着到薄板显示装置的真空室主体上(参见例如，日本待公开专利申请H05-121012)。
而且，提出了这样一种构造：用于电离惰性气体的电子源配置在平板上的图像显示区之外被称作牺牲区的地方，并用作建立在平板上的离子泵(参见例如，USP6,107,745)。
另外，在通常的CRT中，阴极被布置在电子束电离的离子不照射的位置上。
然而，利用日本待公开专利申请H04-12436中公开的常规技术，由吸气材料消耗的气体是活性气体，而惰性气体例如Ar和He则很难被消耗。而且，由于诸如Ar是惰性气体中重量较重的，因此就有这样的问题存在：当Ar在电离之后被强电场加速时，电子源就遭到严重破坏。
而且，利用日本待公开专利申请H05-121012中公开的常规技术，有可能外部的离子泵不能克服惰性气体在具有恶劣电导率的平板图像显示装置中的局部压力上升的问题。另外，由于电子束被离子泵中所用的磁场所偏转，因此一些对策例如磁性屏蔽是必需的。这样，常规技术还具有成本高的问题。
而且，在USP6,107,745公开的常规技术中，由于电子束配置在图像显示区之外，因此平板图像显示装置受电导率的影响，并且有可能平板图像显示装置不能克服局部压力上升的问题。另外，由于离子泵的布置仅仅在图像区之外，并且由于电离惰性气体的电子束本身具有可能恶化的构造，因此有可能不能获得足够的消耗速度和足够的总消耗量。
而且，难以将通常的CRT技术应用到平板图像显示装置上。
发明内容
本发明的一个目的是，提供一种图像显示装置，这种装置能够减少由平板上存在的惰性气体所导致的电子源损失，并且能够消耗惰性气体。
再者，本发明的另一个目的是，提供一种老化恶变较小以及亮度的空间分布较小的成像装置。
附图说明
图1是本发明的一个成像装置实施例的结构透视图，示出了部分破裂开的状态；
图2A和2B表示出沿图1的x0-x1线所作的剖面图；图2A是其部分视图；图2B是图2A所示部分A的放大视图；
图3A和3B表示出沿图1的y0-y1线所作的剖面图；图3A是其部分视图；图3B是图3A所示部分B的放大视图；
图4的视图表示出从图1所示电子源基底1发出的电子4的电子轨迹6；
图5的视图表示出电离截面积x溅射量与能量的依存关系，可用作图1和4所示电子源基底1的恶化系数；
图6是图1所示成像装置中所用的多电子束源地电子源基底1的平面图；
图7A和7B是图1所示成像装置的第二实例的剖面图；图7A是其部分视图；图7B是图7A所示部分C的放大视图；
图8A和8B是图1所示成像装置的第三实例的剖面图；图8A是其部分视图；图8B是图8A所示部分D的放大视图；
图9是图1所示成像装置的第四实例的一部分剖面图；
图10A和10B是图1所示成像装置的第五实例的剖面图；图10A是其部分视图；图10B是图10A所示部分E的放大视图；
图11A、11B和11C是图1所示成像装置的另一实例的剖面图；图11A是其部分视图；图11B是图11A所示部分F的放大视图；图11C是图11A所示部分G的放大视图；
图12A和12B是图1所示成像装置的第七实例的剖面图；图12A是其部分视图；图12B是图12A所示部分H的放大视图；
图13的视图表示出图1所示成像装置的第八实例中的面板2和背板8的构造；
图14A和14B是图1所示成像装置的第九实例的剖面图；图14A是其部分视图；图14B是图14A所示部分I的放大视图；
图15的视图表示出图1所示成像装置的第九实例中的面板2和背板8的构造；
图16的视图表示出图1所示成像装置的第十实例中的面板2的构造；
图17A和17B的视图表示出图1所示成像装置的第11实例中的面板2的构造；图17A是其表面的视图；图17B是图17A所示部分J的放大视图。
具体实施方式
本发明提供了一种成像装置，其中配有用于发射电子的电子发射器件的第一基底与配有用从电子发射器件发出的电子照射的图像显示部件的第二基底，彼此对置设置，从电子发射器件发出的电子将图像显示在图像显示部件上，所述装置包括：具有偏转装置的电子源，所述偏转装置使从电子发射器件发出的电子在第二基底上的照射位置偏转；以及用于捕获惰性气体的惰性气体捕获装置，所述捕获装置配置在所述照射位置的下面或附近。
由于本发明是如上所述构建的，因此本发明能够减少由平板上存在的惰性气体导致的电子源损失，而且还能够消耗惰性气体。另外，本发明能够减小老化恶变和亮度的空间分布。
以下，参照附图来描述本发明的实施例。
图1是本发明的一个成像装置实施例的结构透视图，示出了部分破裂开的状态。
如图1所示，在本实施例中，真空室47是以这样的形式构建的：其中在作为第一基底的背板8和作为第二基底的面板2之间，放有支撑架46。背板8配有：作为电子源的电子源基底1；从电子源基底1发射电子的电子发射器件7；以及具有气密结构的电连接端子，所述端子用于将电源从真空室47的外部施加到电子发射器件7上。电连接端子用附图标记Dx1-Dxm和Dy1-Dyn表示。而且，背板8配有与电连接端子Dx1-Dxm电连接的列线31，以及与电连接端子Dy1-Dym电连接的行线42。另外，背板8配有与列线31电连接的器件电极(在高压侧上)33和与行线42电连接的器件电极(在低压侧上)32。电压通过列线31施加给器件电极33，电压通过行线42施加给器件电极32。器件电极33和32的构建是为了将电场从真空室47的外部施加给电子发射器件7。
而且，面板2包括玻璃基底43和金属衬垫45。金属衬垫45设置在玻璃基底43上，并用作电极和发射光反射薄膜。从电子发射器件7发出的电子束透过金属衬垫45。另外，面板2包括荧光膜44，该荧光膜作为发射光线的图像显示部件，荧光膜通过被透射过施加有高压的金属衬垫的电子束照射来显示图像。另外，面板2配有高压端子Hv，此端子是具有气密结构、用于将电源从真空室47的外部施加到金属衬垫45上的电连接端子。
接下来，描述作为本发明特征部分的电子束偏转机构和离子捕获机构。
通常，当由电子源驱动器发出的电子轨迹垂直于对置的电极时，诸如存在于空气中的Ar之类的气体就与待电离的发射电子碰撞。电离的惰性气体离子具有单价或多价正电荷，并且在与电子相反的方向上被电场所加速，以便促进电子与配有电子源的基底碰撞，所述电子源恰恰位于高能量的惰性气体生成部分之下。也就是说，当从电子源发出的电子在电子源或邻接电子源之上经过时，电离、加速的惰性气体就与恰恰位于惰性气体离子生成部分之下的电子源碰撞，从而使电子源损坏。
而且，由于和电子源碰撞的惰性气体离子的质量大于电子的质量，因此电子源通过与惰性气体离子碰撞而恶化，待发射的电子量也减少了。
图2A和2B表示出沿图1的x0-x1线所作的剖面图；图2A是其部分视图；图2B是图2A所示部分A的放大视图。另外，图3A和3B表示出沿图1的y0-y1线所作的剖面图；图3A是其部分视图；图3B是图3A所示部分B的放大视图。
如图2A、2B、3A和3B所示，惰性气体5存在于面板2与背板8之间。而且，通过由施加给器件电极(在低压侧上)32和器件电极(在高压侧上)33(这二者之间放置有电子发射器件7)、列线31、行线42和面板2的电压产生的电位分布，从电子发射器件7发出的电子4的电子轨迹6在x方向和y方向上弯曲地前进，并且在z方向上传播。也就是说，器件电极(在低压侧上)32和器件电极(在高压侧上)33构成作为偏转装置的实例的电场施加装置，而电场施加在面板2与背板8之间。在这种情形下，假设，列线31与器件电极(在高压侧上)33在同一电位上。借此，倾注到电子发射器件7上的惰性气体离子3的密度得以减小。顺便提及，列线31构造得在面板2那一侧的高度比器件电极(在低压侧上)32和器件电极(在高压侧上)33高。
而且，在本实施例中，虽然通过在面板2与背板8之间施加电场，而使电子4的电子轨迹弯曲，但是理想的是使用磁场。
以这样的方式，在本发明的成像装置中，用于阻止电子轨迹6在器件及相邻器件上经过的偏转机构，能够减小惰性气体离子3的碰撞对电子源的损害。
在此处，描述所发射的普通电子4的能量。
图4的视图表示出从图1所示电子源基底1发出的电子4的电子轨迹6。
如图4所示，当电子4向面板2行进时，通过使从电子源基底1发出的电子4的电子轨迹6从电子发射区的正上方漂移，能够减少溅射到电子发射区附近的惰性气体离子3的数目。借此，能够抑制电子源基底1的恶化。
在这种情形下，用从外加阳极电压获得的电压V(h)和惰性气体5发生电离处的高度h，来确定电子4在惰性气体5电离那一刻的能量。由于惰性气体离子3在电离之后的初始能量被认为几乎为零，因此当电离值数目用n表示时，被加速到电子源附近的惰性气体离子3的能量Eion就如下表示：
Eion＝neV(h)
图5的视图表示出电离截面积x溅射量与能量的依存关系，可用作图1和4所示电子源基底1的恶化系数；
如图5所示，例如，当惰性气体5是Ar并且电子源附近的构造部件是碳时，n＝1是占优势的。在这样的情形中，Ar被电子4电离的那一刻的能量，即碳被Ar离子溅射那一刻的能量，为1ekV，此时待溅射的碳的量变为最大。因此，考虑到电子轨迹6，需要这样的机构：在电子4被加速到1ekV的那一刻，机构恰恰在轨迹6下面的位置尽可能地远。
而且，通过在向电子源基底1行进的惰性气体离子3的密度变得高的区域中，提供惰性气体离子3的捕获机构，平板上的惰性气体5得以减少，电压源基底1的恶化得以抑制。惰性气体离子3与几个keV的高能量捕获区碰撞，并进入捕获区内部，直到惰性气体离子3丢失它们的能量为止。当后续的惰性气体离子3继续碰撞时，惰性气体离子3就有可能重新发射到空气中。
为了避免这种现象，在将惰性气体离子3驱动到捕获区内之后，有效的是，通过溅射等方法在其表面上形成一层膜。溅射量与惰性气体离子3的入射角相关。入射角越小，溅射量就越大。据此，通过在离子捕获区形成凹陷，当惰性气体离子3与侧面上的陡峭部分碰撞时，就能够获得较大的溅射效率。由于捕获区元件是被惰性气体离子3(已经与将要沉积在底面上的侧面碰撞)溅射的，因此捕获区元件具有掩埋被驱动到凹陷底面的惰性气体离子3的作用。
而且，当捕获区表面是用Ti制成的时候，通过溅射Ti，会出现Ti的洁净表面，并且活性气体能够被该洁净表面所吸收。另外，由于凹陷是设置在捕获区表面上，因此其表面得以增大，并且泵的寿命变长了。而且，由于使用所有的用于显示图像的电子发射器件7，因此没有任何磁体也能够获得局部足够的消耗速度。
由于图2A、2B、3A和3B所示的构造是重复设置在图1所示的电子源基底1上的，因此必需将电子发射器件7的电子轨迹6定位在远离器件7正上方的位置处，并且避免电子轨迹6经过相邻器件正上方的位置。而且，作为惰性气体捕获装置的列线31和/或行线42，刚好配置在发射电子4的能量接近于1keV的位置之下。另外，为了在列线31和/或行线42有效地实施惰性气体离子3的捕获，在列线31和/或行线42的表面上形成凹陷。通过这些措施，能够抑制惰性气体离子3的重新发射，并减小真空室47内的惰性气体5的部分压力。
在此处，在列线31和/或行线42的表面上形成多个凹陷。而且，列线31和/或行线42的表面可以用Ti制成，并因此有可能消耗活性气体和惰性气体5。
而且，列线31和/或行线42可以用原子量≥100的材料制成，并因此在碰撞的那一刻仅实施离子的电荷交换，从而以电中性的中性粒子形式有效地实施反射。被弹性或非弹性散射的惰性气体进行均匀运动，并且惰性气体与面板2的较宽区域碰撞，同时保持碰撞区附近的能量最大。此时，库仑散射更小，惰性气体侵袭到更深的位置。而且，由于凹陷是在面板2上形成的且其表面是用Ti制成的，因此能够获得与背板8的上述捕获效果相同的效果。因此，以前掩埋的惰性气体原子重新发射的可能性变小了，泵的寿命变得更长，而消耗速度得到提高。
而且，列线31和/或行线42上的凹陷的侧面和底面是用Ti制成的，其它部分的表面可以用Ta制成。借此，离子能够有效地捕获在侧面和底面上，并且离子在其它部分上进行反射，从而能够捕获在面板2上。
而且，在背板8与面板2之间配有格栅。借此，通过在格栅上配备离子捕获机构，或者通过将捕获机构设置在格栅孔部的下面，能够抑制电子发射区附近离子的碰撞。
而且，图2A和2B的电子源、电子轨迹偏转机构和惰性气体捕获机构可以配置在图像显示区的外部上，施加在图像显示区上的高压可以不同于施加在图像显示区外部的高压。借此，能够施加适合捕获离子的电压，并且能够提高捕获效率。
接下来，参照图1，表示出一个具体实例，并描述应用本发明的图像显示板的构造及其显示方法。
在首先装配真空室47的过程中，为了使每个部件的接合保持足够的强度和足够的气密性，必需完成密封粘结。例如，通过将熔结玻璃涂布到接合部分以及通过在空气中或氮气环境中将接合部分在400℃-500℃的温度下烘烤10分钟或更长时间，而达到密封粘结。将真空室47的内部消耗到真空的方法将在后面描述。
接下来，描述将要用于成像装置的电子源基底1。
用于本发明成像装置的电子源基底1，是通过将多个冷阴极器件设置在基底上而构建的。
作为一种冷阴极器件的设置方法，例如，引用连接冷阴极器件中一对器件电极的每个行线42和列线31的简单矩阵接线。在一些背板8上，存在这样的情形：将其上形成有N×M个冷阴极的基底进行固定(N和M各自地是2或更大的整数，并按照定向显示像素的数目适当设定。例如，在定向为高清晰电视显示器的显示装置中，期望将数目设置成N＝3000，M＝1000，或更大)。
通过将N根行线42和M根列线31进行简单的矩阵接线，来构建N×M冷阴极器件。作为一种行线42、列线31和夹层绝缘层的制造方法，丝网印刷法和曝光及显影光敏厚膜糊的方法等，通常都是公知的。
在本实施例中，为了在列线31中形成凹陷，如图2A和2B所示，在矩形电极形成之后，电极进一步层叠在两端，从而可以在列线31的中心形成凹陷。可在行线42上形成类似构造(如图3A和3B所示)。顺便提及，其它技术也可用作制造方法，而并不局限于本实施例。
接下来，描述这种制造方法。
在其上已经制造有器件电极(在低压侧上)32和器件电极(在高压侧上)33的电子源基底1上，利用丝网印刷法将厚膜光敏糊涂布在整个表面上，涂膜的厚度为10μm。接下来，排列预定图案的光掩模，然后将光掩模放在电子源基底1上，以便在300mJ/cm2条件下进行紫外线曝光。其后，对厚膜光敏糊进行水显影，并在480℃下将电子源基底1烘烤10分钟，从而获得具有矩形截面的列线31。而且，通过印刷、掩模排列、紫外线曝光、显影和烘烤，来实施层叠，以便使列线31具有在中心具有凹陷的凹形截面(如图2A和2B所示)。所形成的列线31具有25μm的高度和15μm的凹陷深度。列线31的宽度和高度并不局限于本实施例的这些数值，但是应该按照电子束的初始速度矢量、施加给面板2的电压、面板2与背板8之间的距离等，来适当设定这些宽度和高度。另外，凹陷深度的优选范围是，从几个μm到几十个μm。对于绝缘层，利用丝网印刷法将厚膜光敏绝缘糊涂布在整个表面上，厚度为20μm，并且用光掩膜进行曝光。随后，对其进行水显影和烘烤。曝光和烘烤的条件与列线31相同，并将这样的过程重复几次。
最后，利用丝网印刷法，在整个表面上用光敏银糊制成行线42，涂膜的厚度为10μm，排列预定图案的光掩模，以便放到光敏银糊上。然后，在300mJ/cm2条件下进行紫外线曝光。其后，进行水显影，并在480℃下进行烘烤，从而获得行线42的图案。而且，通过印刷、掩模排列、紫外线曝光、显影和烘烤，来实施层叠，以便使行线42具有在中心具有凹陷的凹形截面(如图3A和3B所示)。
接下来，描述多电子束源的结构，其中在作为冷电极器件的基底上形成表面电导电子发射器件7的简单矩阵布线。
图6是图1所示成像装置中所用的多电子束源的电子源基底1的平面图。
在电子源基底1上，利用简单矩阵形状的行线42和列线31，来连接多个器件。在电极之间形成夹层，并在行线42和列线31彼此交叉的位置保持电绝缘。
顺便提及，在这种结构的多电子源中，在基底上预先形成行线42、列线31、电极之间的夹层、器件电极(在低压侧上)32、器件电极(在高压侧上)33和表面电导电子发射器件7的电导薄膜。其后，通过经行线42和列线31向每个器件提供电力，来实施通电形成操作和通电激活操作，并因此制造多电子源。
而且，在面板2的下表面上形成荧光膜44(如图1所示)。另外，在荧光膜44的背板8侧面的表面上形成金属衬垫45。通过在面板2上形成荧光膜44之后对荧光膜44的表面进行刮平处理、然后在荧光膜44的平滑表面上进行Al的真空蒸发，而形成金属衬垫45。
接下来，描述使真空室47的内部成为真空的方法。
对于为了使真空室47的内部成为真空而消耗气体而言，在装配真空室47之后将消耗管和真空泵连接到真空室47上，以便消耗真空室47的内部。其后，使消耗管密封，并在密封之前或之后立即在预定位置形成吸气膜，以便在真空室47的内部保持真空程度。吸气膜是通过用加热器或高频加热来加热以诸如Ba作为主成分的吸气材料以便使吸气材料蒸发而形成的膜。通过吸气膜的吸收操作，真空室47内部的真空程度得以保持。
当通过电连接端子Dx1或Dy1将电压施加给每个电子发射器件7时，电子4就从每个电子发射器件7发射出来。同时，将几百V至几kV的高压施加给金属衬垫45，并利用此高压加速所发射的电子4，以便与面板2的内表面碰撞。借此，激发荧光膜44的荧光体发光，并显示图像。通常，表面电导电子发射器件7的外加电压在约12V-18V的范围内，金属衬垫45与电子发射器件7之间的电压在约0.1kV-10kV的范围内。
下面，以举例的方式来详细描述上述实施例中所示的成像装置的实例。顺便提及，本发明并不局限于这些实例。在下面描述的实例中，作为多电子束源，采用这样一种构造：利用N根行线42和M根列线31，以矩阵的形式(参见图1)来连接N×M(N＝3,072，M＝1,024)个在电极之间的电导细粒膜中包括电子发射部件的上述类型的表面电导器件。
<实例>
(例1)
本实例是根据图1所示的实施例来制造的，并且在图2A和2B表示出沿x0-x1线所作剖面的放大视图。
以下描述本实例的电子束偏转机构和离子捕获机构。根据本实例制造的布线31被设置成具有25μm的高度和15μm的凹陷深度。根据电子束的初始速度矢量、施加给面板2的电压、面板2与背板8之间的距离等，来适当限定列线31的宽度和高度，而并不局限于本实例的这些数值。而且，凹陷的预期范围从几个μm到几十μm。制造之后，将0V、15.5V和10kV的电压分别通过行线42施加给器件电极(在低压侧上)32、通过列线31施加给器件电极(在高压侧上)33、以及施加给高压端子Hv。借此，如图2A和2B所示，电子轨迹6停留在列线31的任意高度h处，而不经过相邻器件上的位置。
借此，电子发射器件7几乎不受电离惰性气体离子3的损害。而且，许多电离惰性气体离子3与列线31碰撞，并渗入列线31的内部。已经与列线31的凹陷侧面碰撞的惰性气体离子3，被使得具有较高的敲打和驱出列线31的表面材料的溅射效果，并将待溅射的材料沉积在底面上。借此能够避免惰性气体离子3从底面重新发射。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。
顺便提及，虽然本实例中仅描述了列线31，但是同样的思考方法也可应用于行线42。
(例2)
图7A和7B是图1所示成像装置的第二实例的剖面图；图7A是其部分视图；图7B是图7A所示部分C的放大视图。
本实例形成两个电子发射器件7的一个像素，其中将列线31放在这两个器件7之间(如图7A和7B所示)。由于这个原因，将列线31放在它们之间的两个器件电极(在高压侧上)33，都与列线31电连接，将比施加给与行线31(如图1所示)电连接的器件电极(在低压侧上)32的电压高的电压施加给两个器件电极33。仅有以上这一点与第一实例不同。结果，如图7A和7B所示，两条电子轨迹6穿过并在列线31之上经过。一个像素是用这两个电子轨迹6形成的。
以下描述本实例的电子束偏转机构和离子捕获机构。
根据本实例制造的列线31被设置成具有25μm的高度和15μm的凹陷深度。根据电子束的初始速度矢量、施加给面板2的电压、面板2与背板8之间的距离等，来适当限定列线31的宽度和高度，而并不局限于本实例的这些数值。而且，凹陷的预期范围从几个μm到几十μm。制造之后，将0V、15.5V和10kV的电压分别通过行线42施加给器件电极(在低压侧上)32(参见图1)、通过列线31施加给器件电极(在高压侧上)33、以及施加给高压端子Hv(参见图1)。借此，如图7A和7B所示，电子轨迹6停留在列线31的任意高度h处，而不经过相邻器件之上的位置。
借此，电子发射器件7以及将列线放在它们之间的相邻器件几乎不受电离惰性气体离子3的损害。而且，许多电离惰性气体离子3与列线31碰撞，并渗入列线31的内部。已经与列线31的凹陷侧面碰撞的惰性气体离子3，被使得具有较高的敲打和驱出列线31的表面材料的溅射效果，并将待溅射的材料沉积在底面上。借此能够避免惰性气体离子3从底面重新发射。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。而且，除了具有第一实例的效果之外，由于一个像素是用两个器件组成的，因此可获得更长寿命的图像显示装置。
顺便提及，虽然本实例中仅描述了列线31，但是同样的思考方法也可应用于行线42。
(例3)
图8A和8B是图1所示成像装置的第三实例的剖面图；图8A是其部分视图；图8B是图8A所示部分D的放大视图。
如图8A和8B所示，本实例与第一实例的不同之处仅在于，列线31的表面是用Ti71制成的。
以下描述本实例的电子束偏转机构和离子捕获机构。
根据本实例制造的列线31被设置成具有25μm的高度和15μm的凹陷深度。根据电子束的初始速度矢量、施加给面板2的电压、面板2与背板8之间的距离等，来适当限定列线31的宽度和高度，而并不局限于本实例的这些数值。而且，凹陷的预期范围从几个μm到几十μm。另外，穿上合适的掩模，并在列线31上用Ti 71形成约1μm厚的膜。形成制造之后，将0V、15.5V和10kV的电压分别通过行线42施加给器件电极(在低压侧上)32(参见图1)、通过列线31施加给器件电极(在高压侧上)33、以及施加给高压端子Hv(参见图1)。借此，如图8A和8B所示，电子轨迹6停留在列线31的任意高度h处，而不经过相邻器件之上的位置。
借此，电子发射器件7几乎不受电离惰性气体离子3的损害。而且，许多电离惰性气体离子3与列线31碰撞，并渗入列线31的内部。已经与列线31的凹槽侧面碰撞的惰性气体离子3，被使得具有较高的敲打和驱出列线31的表面材料的溅射效果，并将待溅射的材料沉积在底面上。借此能够避免惰性气体离子3从底面重新发射。
同时，活性气体被溅射的Ti71所吸收，并且有可能消耗活性气体和惰性气体5。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。而且，除了具有第一实例的效果之外，由于还消耗活性气体，因此能够获得更长寿命的图像显示装置。
顺便提及，虽然本实例中仅描述了列线31，但是同样的思考方法也可应用于行线42。
(例4)
图9是图1所示成像装置的第四实例的部分剖面图。
本实例的形成是为了使列线31的表面平坦，并用作为具有≥100原子量的材料的Ta81制成，这种材料具有较大的离子反射系数(如图9所示)。而且，凹槽在电子4的照射位置附近形成，并用作面板2上的惰性气体捕获区。本实例与第一实例的不同之处仅在于以上几点。
以下描述本实例的电子束偏转机构和离子捕获机构。
根据本实例制造的列线31被设置成具有25μm的高度。根据电子束的初始速度矢量、施加给面板2的电压、面板2与背板8之间的距离等，来适当限定列线31的宽度和高度，而并不局限于本实例的这些数值。本实例的列线31的材料是Cu。而且，为其穿上合适的掩模，Ta 81膜通过溅射在列线31上形成1μm的厚度。另一方面，在制造面板2之后，将Al在作为金属衬垫45的荧光膜44上进行蒸发。其后，利用带状掩模，将Al进一步蒸发，以形成如9所示的剖面形状。凹陷的优选范围从几个μm到几十μm。在制造显示板之后，将0V、15.5V和10kV的电压分别通过行线42施加给器件电极(在低压侧上)32(参见图1)、通过列线31施加给器件电极(在高压侧上)33、以及施加给高压端子Hv(参见图1)。借此，如图9所示，电子轨迹6停留在列线31的任意高度h处，而不经过相邻器件之上的位置。
借此，电子发射器件7几乎不受电离惰性气体离子3的损害。而且，许多电离惰性气体离子3与列线31碰撞。然而，由于列线31的表面是用具有接近于Cu(Cu是布线材料)三倍的原子量的Ta 81制成的，因此作为中性气体反射到对置面板2侧面上的离子比变大了。另外，反射方向指向列线31正上方区域之外的部分，这是因为反射是扩散反射。已经在面板2之上流动的惰性气体5渗入面板2的表面。虽然存在另一惰性气体5在所渗透的表面上流动的情形，但是惰性气体5在列线31上扩散反射。因此，所渗入的惰性气体5的密度比与列线31碰撞的惰性气体离子3的密度小，且重新反射的可能性变小了。而且，已经在金属衬垫45之上流动的惰性气体5渗入凹陷的底面。金属衬垫45的表面材料被与侧面碰撞的惰性气体5所溅射，而且所溅射的材料沉积到底面上。借此能够避免惰性气体5从底面重新发射。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。除了具有第一实例的效果之外，由于惰性气体5被掩埋在较宽的区域中，因此离子捕获效应的寿命变长了，并且能够获得更长寿命的图像显示装置。
顺便提及，虽然本实例中仅描述了列线31，但是同样的思考方法也可应用于行线42。
(例5)
图10A和10B是图1所示成像装置的第五实例的剖面图；图10A是其部分视图；图10B是图10A所示部分E的放大视图。
如图10A和10B所示，本实例与第四实例的不同之处仅在于，在面板2上形成的凹陷表面是用Ti 91制成的。
以下描述本实例的电子束偏转机构和离子捕获机构。根据本实例制造的列线31被设置成具有25μm的高度。根据电子束的初始速度矢量、施加给面板2的电压、面板2与背板8之间的距离等，来适当限定列线31的宽度和高度，而并不局限于本实例的这些数值。而且，凹陷的优选范围从几个μm到几十μm。另外，穿上合适的掩模，并且Ta 81膜通过溅射在列线31上形成1μm的厚度。另一方面，在制造面板2之后，将Al在作为金属衬垫45的荧光膜44上进行蒸发。其后，利用带状掩模，将Al进一步蒸发，以形成如图10A和10B所示的剖面形状。凹陷的优选范围从几个μm到几十μm。其后，进一步利用带状掩模，蒸发Ti 91(如图10A和10B所示)。在制造显示板之后，将0V、15.5V和10kV的电压分别通过行线42施加给器件电极(在低压侧上)32(参见图1)、通过列线31施加给器件电极(在高压侧上)33、以及施加给高压端子Hv(参见图1)。借此，如图10A和10B所示，电子轨迹6停留在列线31的任意高度h处，而不经过相邻器件之上的位置。
借此，电子发射器件7几乎不受电离惰性气体离子3的损害。而且，许多电离惰性气体离子3与列线31碰撞。然而，由于列线31的表面是用具有接近于Cu(Cu是布线材料)三倍的原子量的Ta 81制成的，因此作为中性气体反射到对置面板2侧面上的离子比变大了。另外，反射方向指向列线31正上方区域之外的部分，这是因为反射是扩散反射。已经在面板2之上流动的惰性气体5渗入面板2的表面。虽然存在另一惰性气体5在所渗透的表面上流动的情形，但是惰性气体5在列线31上扩散反射。因此，所渗入的惰性气体5的密度比与列线31碰撞的惰性气体离子3的密度小，且重新反射的可能性变小了。而且，已经在金属衬垫45之上流动的惰性气体5渗入凹陷的底面。利用与侧面碰撞的惰性气体5，其表面的Ti 91被溅射沉积到底面上。借此能够避免惰性气体5从底面重新发射。同时，活性气体被所溅射的Ti 91吸收，并且除了消耗惰性气体5之外，还能够消耗活性气体。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。除了具有第四实例的效果之外，由于也消耗活性气体，因此成像装置的寿命更长了。
顺便提及，虽然本实例中仅描述了列线31，但是同样的思考方法也可应用于行线42。
(例6)
图11A、11B和11C是图1所示成像装置的剖面图；图11A是其部分视图；图11B是图11A所示部分F的放大视图；图11C是图11A所示部分G的放大视图；
如图11A、11B和11C所示，本实例与第五实例的不同之处仅在于，凹陷是在列线31上形成的，凹陷的侧面和底面是用Ti 71制成的，其它区域是用Ta 81制成的。
以下描述本实例的电子束偏转机构和离子捕获机构。
根据本实例制造的列线31被设置成具有25μm的高度和15μm的凹陷深度。根据电子束的初始速度矢量、施加给面板2的电压、面板2与背板8之间的距离等，来适当限定列线31的宽度和高度，而并不局限于本实例的这些数值。而且，凹陷的优选范围从几个μm到几十μm。另外，如图11A、11B和11C所示，各自地穿上合适的掩模，并且Ti 71膜和Ta 81膜通过溅射分别在列线31的凹陷底面和顶面上形成1μm的厚度。另一方面，在制造面板2之后，利用合适的掩模，将Al在作为金属衬垫45的荧光膜44上进行蒸发。其后，利用带状掩模，将Al进一步蒸发，以形成如11A、11B和11C所示的剖面形状。凹陷的优选范围从几个μm到几十μm。其后，利用带状掩模，蒸发Ti 91，从而具有如图11A、11B和11C所示的截面形状。在制造显示板之后，将0V、15.5V和10kV的电压分别通过行线42施加给器件电极(在低压侧上)32(参见图1)、通过列线31施加给器件电极(在高压侧上)33、以及施加给高压端子Hv(参见图1)。借此，如图11A、11B和11C所示，电子轨迹6停留在列线31的任意高度h处，而不经过相邻器件之上的位置。
借此，电子发射器件7几乎不受电离惰性气体离子3的损害。而且，许多电离惰性气体离子3与列线31碰撞。然而，由于列线31的表面是用具有接近于Cu(Cu是布线材料)三倍的原子量的Ta 81制成的，因此当电离惰性气体离子3与列线31的表面碰撞时，作为中性气体反射到对置面板2侧面上的离子比变大了。另外，由于反射方向变成扩散反射，因此被反射的离子流入列线31正上方区域之外的区域。已经在面板2之上流动的惰性气体5渗入面板2的表面。虽然存在另一惰性气体5在所渗透的表面上流动的情形，但是惰性气体5在列线31上扩散反射。因此，所渗入的惰性气体5的密度比与列线31碰撞的惰性气体离子3的密度小，且重新反射的可能性变小了。而且，已经在金属衬垫45之上流动的惰性气体5渗入凹陷的底面。利用与侧面碰撞的惰性气体5，其表面的Ti 91被溅射沉积到底面上。借此能够避免惰性气体5从底面重新发射。同时，活性气体被所溅射的Ti 91吸收，并且除了消耗惰性气体5之外，还能够消耗活性气体。另一方面，当惰性气体5与列线31的凹陷底面碰撞时，惰性气体5就通过与第一实例类似的操作被嵌入底面中。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。除了具有第五实例的效果之外，由于也有效地消耗惰性气体5并且惰性气体5被嵌入较宽的区域内，因此惰性气体5的消耗效应寿命变长了，随后能够获得更长寿命的图像显示装置。
顺便提及，虽然本实例中仅描述了列线31，但是同样的思考方法也可应用于行线42。
(例7)
图12A和12B是图1所示成像装置的第七实例的剖面图；图12A是其部分视图；图12B是图12A所示部分H的放大视图。
如图12A和12B所示，本实例与第一实例的不同之处仅在于，具有凹陷的格栅配置在面板2与背板8之间。
以下描述本实例的电子束偏转机构和离子捕获机构。
根据本实例制造的布线31被设置成具有25μm的高度和15μm的凹陷深度。根据电子束的初始速度矢量、施加给面板2的电压、面板2与背板8之间的距离等，来适当限定列线31的宽度和高度，而并不局限于本实例的这些数值。而且，凹陷的优选范围从几个μm到几十μm。格栅111安装在面板2与背板8之间。格栅111的孔与列线31的宽度一致。作为格栅111，可使用通过以下方式制成的格栅：在厚度为100μm的Ti板上以20μm的间距形成若干槽，每个槽具有10μm的宽度和10μm的深度，所述格栅具有与带状列线31一样宽的孔。
将0V、15.5V和10kV的电压分别通过行线42(如图1所示)施加给器件电极(在低压侧上)32、通过列线31施加给器件电极(在高压侧上)33、以及施加给高压端子Hv(如图1所示)。借此，如图12A和12B所示，电子轨迹6停留在列线31的任意高度h处，而不经过相邻器件上的位置。
借此，电子发射器件7几乎不受电离惰性气体离子3的损害。而且，许多电离惰性气体离子3与列线31碰撞，并渗入列线31的内部。已经与列线31的凹槽侧面碰撞的惰性气体离子3，被使得具有较高的敲打和驱出列线31的表面材料的溅射效果，并将待溅射的材料沉积在底面上。借此能够避免惰性气体离子3从底面重新发射。
而且，在列线31上反射从而在与列线31碰撞之后将变成惰性气体5的惰性气体离子3，与格栅111碰撞，并被嵌入其表面内。所嵌入的离子用与列线31的凹陷的相同操作阻止重新发射。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。除了第一实例之外通过提供格栅111，惰性气体的嵌入区加宽了，从而提高消耗效应，并且消耗的寿命变得更长。
顺便提及，虽然本实例中仅描述了列线31，但是同样的思考方法也可应用于行线42。
而且，并不局限于本实例，通过按照第一至第四实例(Ti膜或Ta膜)提供凹槽结构，也可提高消耗效率。
(例8)
图13的视图表示出图1所示成像装置的第八实例中的面板2和背板8的构造.
如图13所示，本实例与第一实例的不同之处仅在于，电子发射部件、电子束偏转机构和离子捕获机构也配置在图像显示区131的外部。
在面板2上，阳电极132是在图像显示区外形成的。面板2的构建是为了通过在阳电极132与图像显示区131内的阳电极之间形成高电阻膜133，而将电压各自地施加给位于图像显示区之外的阳电极132和位于图像显示区131内的阳电极中的每一个。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。除了第一实例的构造之外，通过还在图像显示区131外部上配置电子发射部件、电子束偏转机构和离子捕获机构，可将惰性气体5不仅捕获在图像显示区131的内部，而且还捕获在图像显示区131的外部上，并且惰性气体5的消耗效率得以提高，从而延长了消耗寿命。
(例9)
图14A和14B是图1所示成像装置的第九实例的剖面图；图14A是其部分视图；图14B是图14A所示部分I的放大视图。而图15的视图表示出图1所示成像装置的第九实例中的面板2和背板8的构造。
如图14A、14B和15所示，本实例与第八实例的不同之处在于，适合离子捕获的结构和应用电压设置在图像显示区131的外部上。
以下描述本实例的电子束偏转机构和离子捕获机构。
根据本实例，在图像显示区131的内部和外部上形成电子发射部件、电子束偏转机构和离子捕获机构。所制造的列线31被设置成具有25μm的高度，并且凹陷的深度和宽度被各自地设定为15μm。列线31的宽度在图像显示区131的内部为几十μm，但在图像显示区131的外部上为300μm。在制造之后，将0V、15.5V和1kV的电压分别通过行线42施加给器件电极(在低压侧上)32、通过列线31施加给器件电极(在高压侧上)33、以及施加给图像显示区之外的阳电极132。与第一实例相比，配置在图像显示区131外部上的电子发射部件、电子束偏转机构和离子捕获机构的高压更低些，而图像显示区131外部上的列线131的宽度更宽些。高电阻膜133配置在能够应用不同电压的图像显示区131之外的阳电极132与图像显示区131内的阳电极之间。而且，为了能够有效电离惰性气体5，待施加给图像显示区之外的阳电极132的高压降低了。借此，电子4流淌的路程更长，并使用具有较大电离截面积的能量区。而且，在图像显示区131的外部上，为了嵌入许多惰性气体离子3，与图像显示区131的内部相比，列线131的宽度被设置得更宽些。另外，许多电离惰性气体3与列线31碰撞，并渗入列线31的内部。已经与列线31的凹陷侧面碰撞的惰性气体离子3溅射列线31的表面材料，从而将所溅射的材料沉积到底面上，并借此还能够避免惰性气体离子3从底面重新发射。
利用这样的电子束偏转机构和离子捕获机构，电子发射器件7的恶化得以抑制，并能够获得较长寿命的图像显示装置。除了第一实例的构造之外，通过还在图像显示区131外部上配置电子发射部件、电子束偏转机构和离子捕获机构，能够设定适合捕获惰性气体离子3的结构和应用电压，并且惰性气体5的消耗效率得以提高，从而延长了消耗寿命。
(例10)
图16的视图表示出图1所示成像装置的第十实例中的面板2的构造。
如图16所示，本实例与第八实例的不同之处在于，具有高离子反射比、原子量≥100的材料配置在图像显示区131外部上的面板2的表面上
通过在图像显示区之外的阳电极132的表面上配置Ta膜81，已经不能被背板8上的惰性气体捕获机构所捕获并且在背板8上反射的中性气体，再次反射到面板2上的形成惰性气体捕获机构的背板8那一侧。
利用这样的构造，图像显示区131外部上的惰性气体5的捕获量得以增大，而图像显示区131内部的电子发射器件7的损坏进一步减小。
(例11)
图17A和17B的视图表示出图1所示成像装置的第11实例中的面板2的构造；图17A是其表面的视图；图17B是图17A所示部分J的放大视图。
如图17A和17B所示，本实例与第八实例的不同之处在于，凹陷是在面板2的表面上形成的，而面板2是在图像显示区之外的阳电极132上形成的。
通过在图像显示区之外的阳电极132的面板2的表面上形成多个凹陷，已经不能被背板8上的惰性气体捕获机构所捕获并且已经进行反射的中性气体，再次反射到面板2上的配置有惰性气体捕获机构的背板8那一侧。
借此，图像显示区131外部上的惰性气体5的捕获量得以增大，而图像显示区131内部的电子发射器件7的损坏进一步减小。