平板式图像显示装置.pdf

本发明公开了一种平板式图像显示装置，采用能以低电场得到充分的强度的电子发射的阴极材料，在背面基板(SUB1)上，在与该背面基板(SUB1)平行的同一平面上形成阴极(K)和第1控制电极(G1)作为电子射线源，设置对从该电子射线源取出的电子进行聚焦的第2控制电极(G2)，据此得到高亮度的图像显示。

1.  一种平板式图像显示装置，包括具有背面基板的背面面板，具有前面基板的前面面板，以及贴合在形成于上述背面面板和上述前面面板各自的主面的相对面中央部分上的显示区域的周围、密封该贴合间隙的密封框；其特征在于，具有
多个电子射线源，包括形成在与上述背面基板的主面平行的第1平面上、具有阴极且在第1方向上延伸并在与该第1方向交叉的第2方向上并列设置地形成的多条阴极线，以及至少在上述显示区域内与上述阴极线相邻并控制来自上述阴极的电子的取出量的第1控制电极；以及
第2控制电极，形成在与上述第1平面平行、而且位于上述前面面板侧的第2平面上，在与上述电子射线源对应的部分上具有开口，使从上述电子射线源取出的电子射线聚焦到上述前面面板方向上。

2.  根据权利要求1所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
在与上述第1控制电极之间中间隔着上部绝缘层地形成上述第2控制电极。

3.  根据权利要求1所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
具有在上述背面基板的主面、而且在上述第1平面的下层中间隔着下部绝缘层地形成的第1控制电极线，
上述第1控制电极通过贯穿上述下部绝缘层的通孔与上述第1控制电极线电连接。

4.  一种平板式图像显示装置，包括具有背面基板的背面面板，具有前面基板的前面面板，以及贴合在形成于上述背面面板和上述前面面板各自的主面的相对面中央部分上的显示区域的周围，密封该贴合间隙的密封框；其特征在于，具有
多个电子射线源，包括形成在与上述背面基板的主面平行的平面上、具有阴极且在第1方向上延伸并在与该第1方向交叉的第2方向上并列设置地形成的多条阴极线，以及至少在上述显示区域内与上述阴极线相邻并控制来自上述阴极的电子的取出量的第1控制电极；以及
第2控制电极，相对于上述电子射线源位于上述第2方向上，使从上述电子射线源取出的电子射线聚焦到上述前面面板方向上。

5.  根据权利要求4所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
具有在上述背面基板的主面、而且在上述平面的下层中间隔着绝缘层地形成的第1控制电极线，
上述第1控制电极通过贯穿上述绝缘层的第1通孔与上述第1控制电极线电连接。

6.  根据权利要求5所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
具有在上述背面基板的主面、而且中间隔着上述绝缘层地形成的第2控制电极线，
上述第2控制电极通过贯穿上述绝缘层而且与上述第1控制电极线电绝缘的第2通孔与上述第2控制电极线电连接。

7.  根据权利要求5所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
从上述第1方向把上述电子射线源围起来地配置上述第2控制电极的一部分。

8.  一种平板式图像显示装置，包括具有背面基板的背面面板，具有前面基板的前面面板，以及贴合在形成于上述背面面板和上述前面面板各自的主面的相对面中央部分上的显示区域的周围、密封该贴合间隙的密封框；其特征在于，具有
多个电子射线源，包括形成在与上述背面基板的主面平行的第1平面上、具有阴极且在第1方向上延伸并在与该第1方向交叉的第2方向上并列设置地形成的多条阴极线，以及至少在上述显示区域内与上述阴极线相邻并控制来自上述阴极的电子的取出量的第1控制电极；以及
第2控制电极，相对于上述电子射线源位于上述第2方向上，把从上述电子射线源取出的电子射线聚焦到上述前面面板方向上；
上述第2控制电极，由相对于各上述电子射线源在上述第1方向上分割的多个第2控制电极分割电极构成，在上述分割了的第2控制电极分割电极之间，具有使在上述第2方向上相邻的上述第1控制电极彼此电连接的第1控制电极间连接布线。

9.  根据权利要求8所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
具有在上述背面基板的主面、而且在上述第1平面的下层中间隔着绝缘层地形成的第1控制电极线，
上述第1控制电极通过贯穿在上述第1控制电极间连接布线的一部分上形成的上述绝缘层的第1通孔与上述第1控制电极线电连接。

10.  根据权利要求8所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
具有在上述背面基板的主面、而且中间隔着上述绝缘层地形成的第2控制电极线，
上述第2控制电极通过贯穿上述绝缘层而且与上述第1控制电极线电绝缘的第2通孔与上述第2控制电极线电连接。

11.  一种平板式图像显示装置，包括具有背面基板的背面面板，具有前面基板的前面面板，以及贴合在形成于上述背面面板和上述前面面板各自的主面的相对面中央部分上的显示区域的周围、密封该贴合间隙的密封框；其特征在于，具有
多个电子射线源，包括形成在与上述背面基板的主面平行的第1平面上、具有阴极且在第1方向上延伸并在与该第1方向交叉的第2方向上并列设置的多条阴极线，以及至少在上述显示区域内与上述阴极线相邻并控制来自上述阴极的电子的取出量的第1控制电极；以及
第2控制电极，相对于上述电子射线源位于上述第2方向上，把从上述电子射线源取出的电子射线聚焦到上述前面面板方向上；
上述第1控制电极电连接到在上述第2方向上相邻的上述第2控制电极。

12.  根据权利要求11所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
具有在上述背面基板的主面、而且在上述第1平面的下层中间隔着绝缘层地形成的第2控制电极线，
上述第2控制电极通过贯穿上述绝缘层的通孔与上述第2控制电极线电连接。

13.  根据权利要求1所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
在上述背面面板与上述前面面板之间具有多个间隔物。

14.  根据权利要求1所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
上述阴极具有在真空中直接发射电子的电子发射材料，该电子发射材料以碳为主要成分。

15.  根据权利要求14所述的平板式图像显示装置，其特征在于，
上述电子发射材料主要成分是碳纳米管、微细碳纤维、金刚石、类金刚石碳中的任何一者。

平板式图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种包括具有由电场发射电子的电子源(阴极)的电子射线源和受由该电子射线源发射出的电子射线激励的荧光面的平板式图像显示装置，特别是涉及把电子射线聚焦到荧光面上使高精细的图像显示装置成为可能的平板式图像显示装置。
背景技术
人们已经开发出了把金刚石或碳纳米管(也称为纳米碳管)等用于由低电场发射电子的电子源的电场发射型的平板式图像显示装置。以下，也把电子源叫做阴极。这种阴极与现有的把金属材料用做主要材料的电场放射式的阴极比较，能以极低的电场得到充分的电子发射。此外，把这样的电子发射材料用于阴极的平板式显示装置，已在例如  “专利文献1”或“专利文献2”中公开。在这些文献中描述的平板式显示装置是这样一种阴极射线管：在作为第1基板的背面基板的主面的同一面上形成了由阴极和控制电极构成的电子射线源，使形成所谓面配置电极(In-Plane-Gate，以下叫做IPG)构造的背面面板和具有在作为第2基板的前面基板的主面上涂敷了荧光体的荧光面的前面基板的各主面相对，并用密封框把周围密封起来，使密封内部变成为真空。
在具有IPG构造的电子射线源的平板式显示装置中，为了高效地用来自电子射线源的电子射线激励荧光体，设置聚焦电极是有效的。在把聚焦电极设置在IPG构造的背面基板上的情况下，除了配置对控制电极供电的控制电极布线(也叫做控制电极线)之外，还需要设置聚焦电极布线(也叫做聚焦电极线)。在“专利文献3”中，示出了具有由Spindt构造的电子源和控制电极构成的电子射线源，在该电子射线源之上设置把各像素区域围起来的隔壁状的聚焦电极的平板式显示装置，此外，还公开了把该聚焦电极与相邻的像素的控制电极连接起来的平板式显示装置。
[专利文献1]日本特开2000-268706号公报
[专利文献2]日本特开2002-25478号公报
[专利文献3]日本特开2000-3664号公报
发明内容
如“专利文献1”或“专利文献2”所示，在只具有控制电极的平板式显示装置中，不能个别地控制电子射线的强度及其聚焦性这两者。此外，在“专利文献3”中所公开的平板式显示装置中，在具有电子射线源的背面基板上，固定在荧光面方向上地设置聚焦电极，使得把从该电子射线源取出的电子射线围起来，该聚焦电极直接或间接地连接到相邻地形成的控制电极线。但是，在IPG构造的电子射线源中，由于必须在电子射线源周围设置用来设置聚焦电极的空间或其引绕线，因此控制电极的宽度就不得不变窄，在具有采用IPG构造的电子射线源的平板式显示装置中，难以形成控制电极线，而且难以把聚焦电极连接到控制电极。
本发明的目的在于提供这样的平板式显示装置：在背面基板的同一面上(以下，也叫做同一平面)设置覆盖配置了阴极和控制电极的IPG构造的电子射线源的上层、而且在每一个像素上具有开口的聚焦电极，或者在IPG构造的电子射线源的同一面上设置聚焦电极，使聚焦电极连接到在背面基板的与该电子射线源的形成面不同的面上形成的聚焦电极线，通过这样的构造，借助于使来自电子射线源的电子射线聚焦并高效地激励荧光体，使高像质的图像显示成为可能。
为了实现上述目的，本发明地特征在于具有以下的结构。即，
(1)一种包括具有背面基板的背面面板，具有前面基板的前面面板，以及贴合在形成于上述背面面板和上述前面面板的主面彼此的相对面中央部分上的显示区域的周围、密封该贴合间隙的密封框的平板式图像显示装置；
具有：多个电子射线源，该电子射线源包括在与上述背面基板的主面平行的第1平面上形成、具有阴极且在第1方向上延伸并在与该第1方向交叉的第2方向上并列设置地形成的多条阴极线，以及至少在上述显示区域内与上述阴极线相邻并控制来自上述阴极的电子的取出量的第1控制电极；以及
第2控制电极，该第2控制电极形成在与上述第1平面平行而且位于上述前面面板侧的第2平面上，在与上述电子射线源对应的部分(像素部分)上具有开口，使从上述电子射线源取出的电子射线聚焦到上述前面面板方向上；
此外，还可以构成为在与上述第1控制电极之间中间隔着上部绝缘层地形成上述第2控制电极。
另外，本发明还具有在上述背面基板的主面、而且在上述第1平面的下层中间隔着下部绝缘层地形成的第1控制电极线，上述第1控制电极可以通过贯穿上述下部绝缘层的通孔与上述第1控制电极线电连接。
另外，本发明包括多个电子射线源，该电子射线源包括在与上述背面基板的主面平行的平面上形成、具有阴极且在第1方向上延伸并在与该第1方向交叉的第2方向上并列设置地形成的多条阴极线，以及至少在上述显示区域内与上述阴极线相邻并控制来自上述阴极的电子的取出量的第1控制电极；以及
第2控制电极，该第2控制电极相对于上述电子射线源位于上述第2方向上，使从上述电子射线源取出的电子射线聚焦到上述前面面板方向上。
此外，本发明还具有在上述背面基板的主面、而且在上述平面的下层中间隔着绝缘层地在上述第2方向上延伸并在上述第1方向上并列设置形成的第1控制电极线，上述第1控制电极可以通过贯穿上述绝缘层的第1通孔与上述第1控制电极线电连接。
另外，本发明具有在上述背面基板的主面、而且中间隔着上述绝缘层地在上述第2方向上延伸并在上述第1方向上并列设置形成的第2控制电极线，上述第2控制电极可以通过贯穿上述绝缘层而且与上述第1控制电极线电绝缘的第2通孔与上述第2控制电极线电连接。此外，还可以构成为：从上述第1方向把上述电子射线源围起来地配置上述第2控制电极的一部分。
另外，本发明的特征在于具有以下的结构。即，
(2)一种包括具有背面基板的背面面板，具有前面基板的前面面板，以及贴合在形成于上述背面面板和上述前面面板的主面彼此的相对面中央部分上的显示区域的周围、密封该贴合间隙的密封框的平板式图像显示装置，
具有：多个电子射线源，该电子射线源包括在与上述背面基板的主面平行的第1平面上形成、具有阴极且在第1方向上延伸并在与该第1方向交叉的第2方向上并列设置地形成的多条阴极线，以及至少在上述显示区域内与上述阴极线相邻并控制来自上述阴极的电子的取出量的第1控制电极；以及
第2控制电极，该第2控制电极相对于上述电子射线源位于上述第2方向上，使从上述电子射线源取出的电子射线聚焦到上述前面面板方向上。
此外，还可以构成为：上述第2控制电极由相对于各上述电子射线源在上述第2方向上分割的多个第2控制电极分割电极构成，在上述分割的第2控制电极分割电极之间，具有使在上述第2方向上相邻的上述第1控制电极彼此电连接的第1连接部(控制电极间连接布线)。
此外，本发明还可以构成为：具有在上述背面基板的主面、而且在上述平面的下层中间隔着绝缘层地在上述第2方向上延伸并在上述第1方向上并列设置地形成的第1控制电极线，上述第1控制电极通过贯穿在上述第1控制电极间连接布线的一部分上形成的上述绝缘层的第1通孔与上述第1控制电极线电连接。
另外，本发明还可以构成为：具有在上述背面基板的主面、而且中间隔着上述绝缘层地在上述第2方向上延伸并在上述第1方向上并列设置地形成的第2控制电极线，上述第2控制电极通过贯穿上述绝缘层而且与上述第1控制电极线电绝缘的第2通孔与上述第2控制电极线电连接。
此外，本发明的特征在于具有以下的结构。即，
(3)一种包括具有背面基板的背面面板，具有前面基板的前面面板，以及贴合在形成于上述背面面板和上述前面面板的主面彼此的相对面中央部分上的显示区域的周围、密封该贴合间隙的密封框的平板式图像显示装置，
具有：多个电子射线源，该电子射线源包括在与上述背面基板的主面平行的平面上形成、具有阴极且在第1方向上延伸并在与该第1方向交叉的第2方向上并列设置地形成的多条阴极线，以及至少在上述显示区域内与上述阴极线相邻并控制来自上述阴极的电子的取出量的第1控制电极；以及
第2控制电极，该第2控制电极相对于上述电子射线源位于上述第2方向上，使从上述电子射线源取出的电子射线聚焦到上述前面面板方向上；
上述第1控制电极可以构成为电连到在上述第1方向上相邻的上述第2控制电极。
此外，本发明还可以构成为：在上述背面基板的主面、而且在上述平面的下层具有中间隔着绝缘层地形成的第2控制电极线，上述第2控制电极通过贯穿上述绝缘层的通孔与上述第2控制电极线电连接。
此外，本发明在上述各结构中，在上述背面面板与上述前面面板之间可以具有多个间隔物。并且，本发明由在真空中直接发射电子的电子发射材料构成上述阴极，作为该电子发射材料可以是以碳为主要成分的碳纳米管、微细碳纤维、金刚石、类金刚石碳中的任何一者。
另外，本发明并不限于上述的各结构和实施方式所述的结构，不言而喻可以在不背离本发明的技术思想的范围内进行种种变更。
如上所述，根据本发明，使用碳纳米管等的即便是在数V/μm的比较低的电场中也能得到必要的电子射线强度的阴极材料，用第1控制电极控制从阳极-阴极间的电场发射出的电子射线，用第2控制电极聚焦，使之指向荧光面，通过这样的构造可以提供能低电压驱动、高亮度的平板式图像显示装置。
图1是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例1的主要部分平面图。
图2是沿着图1的A-A’线的剖面图。
图3是图2的B部分的扩大图。
图4是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例2的主要部分平面图。
图5是沿着图4的A-A’线的剖面图。
图6是沿着图4的B-B’线的剖面图。
图7是沿着图1的C-C’和C”-C”线的剖面图。
图8是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例3的主要部分平面图。
图9是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例4的主要部分平面图。
图10是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例5的主要部分平面图。
图11是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例6的主要部分平面图。
图12是沿着图11的A-A’线的剖面图。
图13是示意地说明本发明的平板式图像显示装置所使用的前面面板的构造例的剖面图。
图14是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的整体结构例的剖面图。
以下，参照实施例的附图详细地对本发明的实施方式进行说明。
图1是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例1的主要部分平面图，图2是沿着图1的A-A’线的剖面图，图3是图2的B部分的扩大图。图1～图3仅仅示出了背面面板，前面面板的图示则被省略。在这里仅仅示出了3个像素(在彩色显示中每一者都为副像素)部分。在图1、图2和图3中，参考符号K是电子源的阴极(cathode)，KL是阴极线(cathode line)，G1是第1控制电极，G2是第2控制电极(聚焦电极)，AP是设置在第2控制电极G2上的开口，SUB1是背面基板，G1L是向第1控制电极供电的第1控制电极线，IS1是下部绝缘层，IS2是上部绝缘层，TH是电连接第1控制电极G1和第1控制电极线G1L的通孔。另外，参考符号P1是平行于背面基板SUB1的第1平面，P2是第2平面。
本实施例的平板式图像显示装置，在优选玻璃的背面基板SUB1的主面上的上述第1平面P1上，具有在第1方向(y方向)上延伸，在与第1方向交叉的第2方向(x方向)上并列设置的多条阴极线KL。在阴极线KL上，在成为各像素(在彩色显示的情况下为彩色副像素)的位置上形成电子源，即阴极K。此外，在上述第1平面P1上，在该阴极线KL的同一面上，夹持着上述阴极线KL的至少上述阴极K的部分地平行并列设置第1控制电极G1。第1控制电极G1，通过贯穿下部绝缘层IS1的通孔TH电连接到在背面基板SUB1的上述第1平面P1的下层侧中间隔着该下部绝缘层IS1地形成的第1控制电极线G1L。
此外，在位于第1控制电极G1的上层、与第1平面P1平行的第2平面P2上设置第2控制电极G2。第2控制电极G2，由在该第2控制电极G2和第1平面P1之间形成的第2绝缘层IS2与第1控制电极G1绝缘。此外，第2控制电极G2形成为在与上述的各像素对应的部分具有开口AP，并覆盖第1控制电极G1的上方。该开口AP具有使在上述第1平面P1上形成的阴极K、以及第1控制电极G1与该阴极K相邻的一部分露出的大小。另外，第2绝缘层IS2形成为除去与在第1平面P1上形成的阴极K、以及第1控制电极G1与该阴极相邻的一部分相对应的部分。
在具有阴极K的阴极线KL和第1控制电极线G1L的交叉部形成各像素的电子射线源。阴极线KL，在背面基板SUB1的周围的至少一边上具有引出线，此外，连接到第1控制电极G1的第1控制电极线G1L，在背面基板SUB1的周围的至少其它的一边上具有引出线，通过这些阴极线分别施加图像信号电压和控制电压。此外，第2控制电极G2构成所谓的聚焦电极，从设置在前面基板的显示区域外的未图示的引出线提供聚焦电压。
在本实施例的构造中，通过给阴极线KL施加图像信号电压，给第1控制电极线G1L施加扫描信号电压，从形成在两者的交叉部的电子射线源取出与上述图像信号电压的大小对应的电子。所取出的电子，因施加给第2控制电极G2的聚焦电压而受到聚焦作用，由施加给在未图示的前面面板上所具有的阳极(anode电极)的高电压使之指向该前面面板，并激励荧光体，使之发出预定的颜色的光。根据本实施例，特别是可以提高使用了IPG方式的电子射线源的情况下的电子射线的利用效率，得到高亮度的图像显示。
图4是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例2的主要部分平面图，图5是沿着图4的A-A’线的剖面图，图6是沿着图4的B-B’线的剖面图，图7是沿着图1的C-C’-C-C”线的剖面图。图7中的点划线C’(C”)相当于图4中的C’-C”面。图4～图7，仅仅示出了背面面板，省略了前面面板的图示。与实施例1的附图相同的参考符号对应于同一功能部分。在本实施例中，在优选玻璃的背面基板SUB1的主面上的上述第1平面P1上，具有在第1方向(y方向)上延伸、在与第1方向交叉的第2方向上并列设置的多条阴极线KL。在阴极线KL上，在成为各像素(在彩色显示的情况下为彩色副像素)的位置上形成电子源，即阴极K。此外，在上述第1平面P1上，在该阴极线KL的同一面上，夹持着上述阴极线KL的至少上述阴极K的部分地平行并列设置第1控制电极G1。第1控制电极G1，通过贯穿绝缘层IS的第1通孔TH1电连接到在背面基板SUB1的上述第1平面P1的下层侧中间隔着该绝缘层IS地形成的第1控制电极线G1L。
此外，在第1平面P1的同一面上设置有第2控制电极G2。第2控制电极G2设置在从x方向夹持包括第1控制电极G1的电子射线源的位置上，该第1控制电极G1夹持具有阴极K的阴极线KL地进行设置。此外，第2控制电极G2，通过第2通孔TH2连接到在形成了第1控制电极G1L的面的同一面上中间隔着绝缘层IS地形成的第2控制电极线G2L。把两控制电极线形成为确保充分的距离，使得第2控制电极G2L不与第1控制电极G1L接触。
在具有阴极K的阴极线KL和第1控制电极线G1L的交叉部上形成各像素的上述电子射线源。阴极线KL在背面基板SUB1的周围的至少一边上具有引出线，此外，连接到第1控制电极G1的第1控制电极线G1L，在背面基板SUB1的周围的至少其它的一边上具有引出线。此外，第2控制电极线G2L，最好是在背面基板SUB1的周围的与上述第1控制电极线G1L的引出线相反的一侧的边上设置引出线。通过这些引出线分别施加图像信号电压、控制电压、聚焦电压。
本实施例由于可以由使用了丝网印刷等的一次成膜同时形成3个电极(阴极布线KL、第1控制电极G1和第2控制电极G2)，因此可以精度良好地配置各电极，而且可以降低制造成本。通过用该结构对阴极线KL施加图像信号电压，并给第1控制电极线G1L施加扫描信号电压，从在两者的交叉部上形成的电子射线源取出与上述图像信号电压的大小对应的电子。所取出的电子，因施加给第2控制电极G2的聚焦电压而受到聚焦作用，由施加给在未图示的前面面板上所具有的阳极(anode电极)的高电压使之指向该前面面板，并激励荧光体，使之发出预定的颜色的光。根据本实施例，可以构成在电子射线源的同一面上形成了聚焦电极的IPG方式的平板式图像显示装置，可以提高电子射线的利用效率，得到高亮度的图像显示。
图8是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例3的主要部分平面图，是与上述的实施例2一样，把阴极线KL和第1控制电极G1以及第2控制电极G2配置在背面基板上的同一面上的图。在本实施例中，使作为聚焦电极的第2控制电极G2的端部G2a在x方向上突出来，并在该平面内把阴极K围起来。据此，可以高效地对从阴极K取出的电子进行聚焦。其它的结构和效果与实施例2是同样的。
图9是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例4的主要部分平面图，是与上述的实施例2和3一样，把阴极线KL和第1控制电极G1以及第2控制电极G2配置在背面基板上的同一面上的图。在本实施例中，使第1控制电极G1和第2控制电极G2相对于阴极K的延伸方向(y方向)对称，且在x方向上成凸状弯曲，并在该平面内把阴极K围起来。据此，可以与实施例3一样，高效地对从阴极K取出的电子进行聚焦。其它的结构和效果与实施例2和3是同样的。
图10是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例5的主要部分平面图。在上述的实施例2、3和4中，由于第1控制电极G1的面内宽度窄，因此难以形成用于和配置在背面面板的其它层(下层)上的第1控制电极线G1L连接的通孔，在图10所示的实施例中，例如把在图8中所说明的实施例3的第2控制电极G2在y方向上分割成例如2个，作为一对第2控制电极G2A、G2B。并且，用控制电极间连接布线(连接部)G1’穿过一对第2控制电极G2A、G2B的间隙地把在x方向上相邻的第1控制电极G1彼此连接起来。增宽该控制电极间连接布线G1’的y方向宽度，在该部分设置用于与配置在其它层上的第1控制电极线连接的通孔TH1。
为了把第2控制电极G2与配置在背面面板的另外的其它层上的第2控制电极线连接起来，分别在分割了的第2控制电极G2A、G2B上设置有通孔TH2a、TH2b。设置控制电极间连接布线G1’的第2控制电极G2的分割位置最好是y方向的中央部分，第2控制电极虽然因该分割而缺损，但是，如果该缺损是中央部分，则可以使聚焦效果的降低为最低限度。根据本实施例，也可以高效地对从阴极K取出的电子进行聚焦。其它的结构和效果与实施例2和3是同样的。
图11是示意地说明本发明的平板式图像显示装置的实施例6的主要部分平面图，图12是沿图11的A-A’线的剖面图。在本实施例中，与上述图4所示的剖面结构大体相同地形成第1控制电极G1和第2控制电极G2，由连接部G2’把一对第1控制电极G1连接到在y方向上相邻的像素的第2控制电极G2。第2控制电极G2，通过通孔TH2连接到在背面面板的其它层上设置的第2控制电极线G2L。即，使第1控制电极线和第2控制电极线公共化。然后，给第2控制电极G2施加3种电压值(第1控制电极G1的ON电压和OFF电压，以及聚焦电压)。
根据本实施例，如图12所示，由于背面面板的层构造简单，而且可以简化电源电路，因此可以实现降低制造成本和简化驱动电路。其它的结构和效果与上述各实施例是同样的，因此省略重复的说明。
图13是示意地说明在本发明的平板式图像显示装置中使用的前面面板的构造例的剖面图。前面面板，在优选透明玻璃的前面基板SUB2的主面(与背面面板的主面相对的面)上形成阳极AD，再用黑矩阵BM在其上划分成区，在x方向上并列设置在y方向上延伸的3色(红、绿、蓝)的荧光体带CF。另外，也可以在荧光体的上层形成阳极AD。
图14是示意地说明在本发明的平板式图像显示装置的整体结构例的剖面图。在图14中，贴合背面面板PN1和前面面板PN2，使得各主面相对，而且使密封框FLM夹在其中央部分上所具有的显示区域的周围，用排气管VT对内部进行排气，然后，封住排气管VT，保持所要的真空。排气管VT的位置并不限于图示的位置，例如也可以设置在背面基板的角(在显示区域之外，密封框的内侧)上。
另外，用于限制背面面板PN1和前面面板PN2这两者的间隔、并且抑制因真空压力而产生的各基板的挠曲的间隔物SPW，设置在不妨碍电子发射的位置上。间隔物SPW优选玻璃板或陶瓷板，每隔3色的像素(1个或多组副像素)进行设置。背面面板PN1、前面面板PN2和密封框FLM由熔结玻璃等接合材料进行固定。
在上述的各实施例中，其阴极线K、第1控制电极G1、第2控制电极G2等在背面基板SUB1上形成的电极或电极线，通过使用了优选银浆的导电浆料的丝网印刷形成。此外，各绝缘层也优选由丝网印刷成膜。例如，阴极线KL，在y方向上以厚度为10μm、宽度为40μm、与第1控制电极G1之间的间隔为20μm形成。在对之进行加热烧制后，向阴极线KL上的受第1控制电极夹持着的区域印刷含有重量比约10％的粉碎成小于或等于1μm大小的碳纳米管的浆料，并进行加热烧制形成阴极K。在实施例1中，使阴极线KL和第1控制电极G1的膜厚为10μm。但是，在后工序中形成的第2控制电极G2的厚度却并不限于10μm。
另一方面，在同一面上同时丝网印刷阴极线KL、第1控制电极G1和第2控制电极G2的实施例2以及以后的实施例中，使第2控制电极G2的厚度与阴极线KL和第1控制电极G1同样为10μm。另外，这些数值只是一个例子，除此之外，当然可以以各种值形成各电极或电极线。
根据上述各实施例，可以提供能用低电压进行充分的电子发射、控制电极电流极少且能得到高效率的电子发射、聚焦效果好的平板式图像显示装置。
另外，本发明并不限于在上述各实施例中所说明的结构，当然在不背离本发明的技术思想的范围内，可以进行种种的变更。