JPH02299124A

JPH02299124A - 電極の形成方法

Info

Publication number: JPH02299124A
Application number: JP11860889A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kaneko; 哲也金子; Hidetoshi Suzuki; 英俊鱸; Haruto Ono; 治人小野; Kohei Nakada; 耕平中田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1990-12-11
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JP2961422B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野Ｊ本発明は、電子線表示装置における電極配線のセルファ
ライン形成方法及びこの方法より成る電極配線を用いた
表示装置に関するものである。

［従来の技術］従来、電子線表示装置における電極配線の形成方法とし
ては、基板上に薄膜や厚膜を成膜し、これをホトリソエ
ツチング法によって形成する一般的な方法、あるいは、
金属箔をホトリソエツチング法により形成した後、使用
する基板又は構造体に固定する方法等がある。

第７図〜第１０図は、前述後者の電極配線の形成方法に
よって変調電極を形成した電子線表示装置の従来例を示
す図である。

第７図は、本装置で用いるスペーサー１６で、等間隔に
貫通口を有している。

第８図は、電子放出素子基板１７であり、電子放出部１
８は図中Ｘ方向に並列に電極配線１９によって接続配置
しである。そして第９図は、金属箔をホトリソエツチン
グ法によって形成した等間隔に開口を有する短冊状の変
調電極２０である。これらの部材を第１０図の様に組み
合わせる。第１０図において、２１はガラス面上にＩＴ
Ｏ透明電極と蛍光体が積層された蛍光板である６次に、
電子放出素子基板１７と蛍光板２１間を真空状態とする
。又２２は下部スペーサーであり、Ｘ方向に長手方向を
有する角棒状に等間隔で配置しである。ここで、Ｘ方向
に並列配置された電子放出素子をＹ方向に順次、ライン
状に電子放出させ、Ｙ方向に配列された変調電極２０で
順次変調信号を送ることによって、蛍光板２１に照射す
る放出電子を制御し、任意の画像を蛍光表示することが
できる。

またもう一方において、すなわち、基板上の薄膜や厚膜
をホトリソエツチング法によって形成する方法において
は、電子の変調を行う開口部を、絶縁基板上にホトリソ
エツチング法で形成し、更に薄膜又は厚膜を成膜し、こ
れをホトリンエツチング法によって形成し、開口部を有
する基板上の変調電極とするものである。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来例では、スペーサーという構造
部材と変調電極という電極配線部材を別々に形成するた
めに、 ■　構造部材と電極配線部材形成のために、各々がホト
リソエツチング等の別々のパターニング工程を必要とし
、部材作製工数が多い。

■　組み立て時に、各々の部材をアライメントし、接着
あるいは固定しなければならないので組み立て工数が多
い。

■　組み立て位置精度を向上させる場合、各部材の加工
寸法精度が厳しくなる。

■　電極配線部材を薄い金属箔１形成すると、細長く、
各々分離された薄い短冊形状となり、部材の取扱いが難
しく、ハンドリング時に曲がったり折れたりし易い。

等の欠点を有していた。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明によれば
、電極支持体の表面形状によって電極配線形状をセルフ
ァラインで形成して電極支持体と電極配線を１体化し、
これを電子線表示装置の少なくとも電極配線として用い
ることにより従来の欠点を解決したものである。

すなわち、段差部をテーパー状に形成した凹部あるいは
凸部を有する電極支持体上へ電極を成膜することにより
、テーパー状段差部で電極は分離される。従って、ホト
リソエツチング工程を経ずともセルファラインで、電極
配線バターニングが形成され得るという製法である。

また、電子線表示装置において、この電極配線はもとよ
り電極支持体を装置構造のスペーサーや電極間絶縁層等
の構造部材として用いることができる。

本発明の第１の実施態様を第１図、第２図、第３図に基
づいて説明する。

第１図は電子線表示装置の表示部を示す斜視図である。

第１図において、１は電極支持体となるスペーサー、２
はスペーサー１上にセルファラインで形成された変調電
極、３は基板、４は基板３上に配設された角棒状の下部
スペーサー、５は素子配線で６の素子電極と接続されて
いる。７は、素子電極６の間隔部にＰｄ微粒子が配置さ
れた表面伝導形電子放出素子の電子放出部である。８は
、スペーサーｌ上に配置された蛍光板である。９は、蛍
光板８上に堆積された透明伝導膜であるＩＴＯ電極、１
０は、ＴＴＯ電極９上に堆積された蛍光体、ＩＩは、電
子放出部７から放射された電子線が、蛍光板に照射し、
蛍光体が発光している発光面である。

第２図は、スペーサー１のみの部分を示す斜視図である
。係るスペーサー１においては、図中Ｙ方向に、細長い
短冊形状長柱（下部に凹部力）が配列しており、かつ、
上面凹部面内に等間隔で四角形の開口部を有している。

尚、変調電極２は、該スペーサー１の上面凹部面に位置
しており、図中Ｙ方向を長手方向とする短冊状にて並列
に配列されている（第１図参照）、また第１図中、基板
３上の電子放出部７は、図中Ｘ方向に並列に電極配線さ
れて配置されている。ここでＸ方向に配置された電子放
出素子（電子放出部７及び素子電極６〕をＹ方向に順次
、ライン状に電子放出させ、Ｙ方向に配列された変調電
極で順次変調信号を送ることによって、蛍光板に照射す
る放出電子を制御して、任意の画像を蛍光表示すること
ができる。さらに、スペーサー１は、変調電極２と蛍光
板８の間隔を形成するためのスペーサーとしても利用さ
れている。

第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は、スペーサー
１上に変調電極２を形成する工程を示した図である。説
明上、スペーサー１の開口部断面部のみを図示した。以
下１図に従って製法を説明する。

先ず、第３図（ａ）に示す様に段差部を有した絶縁材か
ら成るスペーサー１を形成する。形成方法としては感光
性ガラスの形成方法によった。

感光性ガラスによるパターン形成は、以下の通りである
。

すなわち、未感光の感光性ガラスにホトマスクを介して
紫外線露光を行うと、感光部分が、該ガラスの焼成後エ
ツチングされ易い状態となるため、この部分をエツチン
グして取り除くと、任意の形状が得られる。また、露光
光線の入射角度を変えることによってテーパー状の段面
を得ることができる。さらには、未感光性ガラスの表面
と裏面を別々のパターンのホトマスクを介して露光し、
エツチング条件を調整すれば、テーパー状の段差のある
開口を持つ感光性ガラスのパターニングもできる。さら
に複雑な形状あるいは寸法精度の良好な形状を得る場合
は、エツチング後の感光性ガラスを幾層にか重ね、適切
な熱処理をすることにより融着させて形成することもで
きる０本発明においては、このテーパー状の段差のある
開口形状を用いた。

ここで、後述する電極成膜時の電極の分離を確実に行う
ため１段差部において電極分離部分は、電極材の堆積方
向に対して逆テーパ一段差形状とし、また、変調電極の
開口部は、段差部分で電極を分離させないように、順テ
ーパ一段差形状としである。

次に、第３図（ｂ）に示す様にスペーサー１の上面と下
面に対して、各々真空蒸着法にて電極金属を蒸着した。

ここでスペーサー１の上面、下面にある逆テーパ一段差
部側壁には、電極金属が堆積しないため、係る電極金属
たる薄膜は、逆テーパ一段差部形状にセルファラインで
分離されて、変調電極２ａのパターニングが行われる。

また、変調電極開口部の順テーパ一段差部側壁には、電
極金属が堆積し、図中スペーサー１の上面と下面に各々
蒸着した電極金属が導通する構成となる。この段階で、
変調電極は完成される。

更に第３図（Ｃ）においては、変調電極２ａの配線抵抗
を低減するために、変調電極パターン部分のみに通電を
行い、電極の金属メッキを施した。金属メッキは、図中
２ｂの様に変調電極パターン部分のみに形成される。尚
、特に低抵抗配線が必要ない場合は１本工程を省略して
も良い。

以上の様に本実施態様では、スペーサーと変調電極が形
成時より１体化され、かつ、段差部を利用したセルファ
ラインによって、簡単にかつ部材間の相対位置精度の非
常に良好なパターニングが得られる。

また、電極支持体すなわちスペーサーとして用いた感光
性ガラスは、幾層にか重ね熱処理することによって更に
複雑な形状も形成できるため、様々な形状の構造部材と
電極配線を構成することができる。

本発明の第２の実施態様を第４図〜第６図に基づいて説
明する。

第４図は、電子線表示装置の表示部を示す斜視図である
。本図において、基板３上の電子放出素子（電子放出部
７及び素子電極６）、下部スペーサー４及び蛍光板８等
の構成部材は第１図と同様であるが、第１図におけるス
ペーサー１と変調電極２に換えて、電極支持体１２に形
成された図中斜線部の変調電極１３及びフォーカス電極
１４と電極支持体１２上に配置した上部スペーサー１５
で構成されている。第１の実施態様に比べ、放出電子の
集束を行うフォーカス電極１４が追加されており、また
、上部スペーサー１５が別体構造として追加された構造
となっている。

第５図は、電極支持体１２のみの部分を示す斜視図であ
る。

電極支持体１２は、図中Ｙ方向に対して下面凸の細長い
短冊形状が配列しており、かつ、凸部内に等間隔で四角
形の開口部を有している。更には、四角形の開口部上面
には開口部よりやや大きい四角形の凹部を設けである。

第４図中変調電極１３は、電極支持体１２図中Ｙ方向の
下面凸なる細長い短冊形状部分であり、下面凹部の段差
にて電極が分離されている。また、上面開口部周辺の四
角形凹部も下面短冊形変調電極１３と継かった電極部で
ある。

フォーカス電極１４は、電極支持体１２の上面凸部全面
に形成されており、放出電子の集束を行うためには全面
同電位で十分なため、該上面凸部で特に分離されていな
い。

画像の蛍光表示は第１の実施態様で説明した通りである
が、放出電子の蛍光板への照射を集束させるためにフォ
ーカス電極１４に適当な電圧を印加する。

第６図は、電極支持体１２の開口部断面部のみを図面化
したものである。製法は、第１の実施態様と同様に加工
した感光性ガラスに金属薄膜電極である変調電極１３ａ
、フォーカス電極１４ａを堆積し、段差部によるセルフ
ァラインでパターニングする。その後、必要部のみを電
解メッキして低抵抗配線化し、変調電極１３ｂ、フォー
カス電極１４ｂとした。

以上の様に本実施態様では、電極支持体の表、裏に別々
の電極配線を簡単に、かつ、配線間の相対位置精度を良
好にしてセルファラインしてパターニングを行い、また
変調電極においては、裏面配線のみならず、部分的に表
面へも配線された構成とすることができた。この電極支
持体は、変調電極とフォーカス電極の絶縁層材ともなっ
ている。

［実施例］以下、具体的実施例を示す。

夫１」」２前述第１図〜第３図に示す実施態様に基づいて、具体的
に作成した。

第２図中１で示すスペーサーは、感光性ガラスによって
形成した。上面短冊状凹部の寸法は、幅１．０ｍｍ　、
深さ３．０ｍｍ　、上面凸部の幅は０．５ｍ＋ｎである
。この段差部は、逆テーパー状としである。開口部の寸
法は０．６ｍｍ角であり、開口部のスペーサー厚みは、
０．２ｍｍである。この開口部は、スペーサー上面から
見て順テーパー状としである。

下面短冊状凹部の寸法は幅０．１ｍｍで、この段差部は
逆テーパー状としである。

このスペーサー１上に第３図（ｂ）の断面図で示す様に
、スペーサー１の上面及び下面よりＥＢ蒸着によってニ
ッケル薄膜を厚み１０００人成膜し、段差部のセルファ
ラインによって変調電極２ａのパターニングを行った。

その後、第３図（ｃ）の断面図で示す様に変調電極２ａ
部のみに通電し、電解ニッケルメッキを行い、低抵抗な
変調電極２ｂを形成した。

この様にして得られたスペーサー１を第１図に示す様に
、表面伝導形電子放出素子を並列に配置し、かつ、角棒
状の下部スペーサー４を設けたガラス材から成る基板３
とＩＴＯ透明電極９上に蛍光体ｌＯを設けたガラス材か
ら成る蛍光板８の間に挟んだ形で組み立てる。この際、
電子放出部７とスペーサー１の開口部及び蛍光体１０が
同一軸上にあるように設定する。その後、基板３．蛍光
板８を外周部で接着し、各電極を取り出し、基板３．蛍
光板８を外装板とするパネル内を真空にする。

以上の工程で作成されたパネルにおいて図中ＩＴＯ電極
９へ電子の加速電圧としてＶ、＝　Ｉ　ＫＶを印加し、
各素子配１１５には、電子放出素子電圧としてＶ＝Ｉ、
Ｖ−２，Ｖｔｓ　＝　１４Ｖをパルス電圧として順次印
加し、変調電極２へは、変調電圧Ｖｇ＋、　Ｖｇ□＝±
１５Ｖを順次印加する。電子放出素子電圧■、と変調型
圧■、のタイミングを適当に調整することによって任意
の位置の電子放出部７から放出された電子を蛍光体１０
へ照射することができ、発光面１１の位置を任意に発光
させて画像を表示することができる。

第１図には、表示部を示しており、実際には、発光面１
１が多数個配列した様な表示装置においても、本実施例
の構造を用いることによって作成することができること
は言うまでもない。

Ｋ二■ユ前述第４図〜第６図に示す実施態様に基づいて具体的に
作成した。

第５図中１２は電極支持体で実施例１同様感光性ガラス
によって形成した。上面側凹部の寸法は、０．８ｍｍ角
であり、段差は深さ０．５ｍｍの逆テーパー状である。

また、上面側凹部内にある開口部の寸法は０．６ｍｍ角
であり、開口部の電極支持体厚みは０．５ｍｍである。

この開口部は、電極支持体表面から見て、順テーパー状
としである。下面短冊状凹部の寸法は幅０．１ｍｍで、
この段差は逆テーパー状としである。

この電極支持体１２上に第６図の断面図で示す様に、実
施例１と同様にして段差部のセルファラインにより、ニ
ッケル薄膜の変調電極１３ａ、フォーカス電極１４ａを
バターニングし、その後、電解ニッケルメッキを行い低
抵抗な変調電極１３ｂ。

フォーカス電極１４ｂを形成した。

この様にして得られた電極支持体１２へ第４図に示す様
に上部スペーサー１５を配置した。その後は実施例１と
同様に基板３と蛍光板８とで組み立ててパネルとした。

以上の工程で作成されたパネルにおいて、フォーカス電
極１４へは電子の集束電圧■、を与え、他は実施例１と
同様にＶ、、　Ｖ、、　Ｖ、の各電圧を適当に調整し、
任意の画像を表示することができる（第４図参照）。

本実施例の構造を用いることによって発光面１１が多数
個配列した様な表示装置を作成することができることは
言うまでもない。

［発明の効果］以上説明したように、電極支持体の表面形状によって電
極配線形状をセルファラインで形成して、これを電子線
表示装置の部材として用いることにより、作成工程数を
大幅に低減することができる。

また、各部材の組み立て位置精度を向上することができ
る等従来の問題点を解決することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した第１の実施例を示す斜視図、
第２図は本発明を実施した第１の実施例のスペーサーを
示す斜視図、第３図（’ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）
は本発明を実施した第１の実施例の電極の製法を示す断
面図、第４図は本発明を実施した第２の実施例を示す斜
視図、第５図は本発明を実施した第２の実施例の電極支
持体を示す斜視図、第６図は本発明を実施した第２の実
施例の電極を示す断面図、第７図、第８図、第９図、第
１０図は従来例を示す図面である。１．１６・・・スペーサー２　、２ａ、　１３．１３ａ、　１３ｂ、　２０−変調
電極２ｂ・・・金属メッキ　３・・・基板４Ｉ２２・・・下部スペーサー５・・・素子配線　　６・・・素子電極７．１８・・・
電子放出部８．２１・・・蛍光板　９・・・ｒＴＯ電極（透明電極
）ｌＯ・・・蛍光体　　　１１・・・発光面１２・・・
電極支持体、１４、１４ａ、　１４ｂ・・・フォーカス電極１５・・
・上部スペーサー１７・・・電子放出素子基板１９・・・電極配線

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電極配線の形成に際し、該電極配線支持体表面に
少なくとも凹部あるいは凸部を設けて段差部を形成後、
該表面に電極材を成膜し、段差部によって該電極材を分
離し、独立した電極配線とすることを特徴とする電極配
線の形成方法。
（２）前記段差部をテーパー形状に形成することを特徴
とする請求項１記載の電極配線の形成方法。
（３）前記電極材成膜後、さらに該膜表面にメッキ法に
よって電極膜を形成することを特徴とする請求項１記載
の電極配線の形成方法。
（４）電子線を放出させ蛍光体を発光させる電子線表示
装置において、請求項１又は請求項２又は請求項３記載
の方法により得られる電極配線を具備することを特徴と
する電子線表示装置。
（５）電子放出部を並列かつライン状に配列した電子源
ラインを、複数並列に配置した基板において、該電子源
ラインと直交する方向を長手方向とした電極配線支持体
上に電極配線を有し、かつ該電極配線に開口部を有する
ことを特徴とする請求項４記載の電子線表示装置。