JPH02299131A - 平面型ディスプレイの製造方法 - Google Patents
平面型ディスプレイの製造方法Info
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- JPH02299131A JPH02299131A JP1118616A JP11861689A JPH02299131A JP H02299131 A JPH02299131 A JP H02299131A JP 1118616 A JP1118616 A JP 1118616A JP 11861689 A JP11861689 A JP 11861689A JP H02299131 A JPH02299131 A JP H02299131A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/316—Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
- H01J2201/3165—Surface conduction emission type cathodes
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
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。
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］
本発明は、平面型ディスプレイ、特に表面伝導形電子放
出素子を用いたディスプレイの製造方法に関するもので
ある。
出素子を用いたディスプレイの製造方法に関するもので
ある。
［従来の技術］
近年、情報機器や家庭用ＴＶ受像機の分野で、薄型で高
精細、高輝度の視認性の良いディスプレイが求められて
いる。
精細、高輝度の視認性の良いディスプレイが求められて
いる。
従来、薄型の画像表示装置としては、たとえば、液晶表
示装置やＥＬ表示装置、プラズマディスプレイなどが、
開発されているが、これらには視野角、カラー化輝度等
の点に問題があり、市場の要求する性能を十分に満足し
ているとは言えない状況である。
示装置やＥＬ表示装置、プラズマディスプレイなどが、
開発されているが、これらには視野角、カラー化輝度等
の点に問題があり、市場の要求する性能を十分に満足し
ているとは言えない状況である。
ところで、従来、簡単な構造で電子の放出が得られる素
子として、例えば、エム・アイ・エリンソン（Ｍ、 １
．Ｅｌｉｎｓｏｎ）等によって発表された冷陰極素子が
知られている［ラジオ・エンジニアリング・エレクトロ
ン・フィジイッス（Ｒａｄｉ。
子として、例えば、エム・アイ・エリンソン（Ｍ、 １
．Ｅｌｉｎｓｏｎ）等によって発表された冷陰極素子が
知られている［ラジオ・エンジニアリング・エレクトロ
ン・フィジイッス（Ｒａｄｉ。
Ｅｎｇ、 Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、 Ｐｈｙｓ、）第１Ｏ
巻、１２９０〜１２９６頁。
巻、１２９０〜１２９６頁。
１９６５年］。
これは、基板上に形成された小面積の薄膜に、膜面に平
行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利
用するもので、−４９には表面伝導形放出素子と呼ばれ
ている。
行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利
用するもので、−４９には表面伝導形放出素子と呼ばれ
ている。
この表面伝導形放出素子としては、前記エリンソン等に
より開発されたＳｎＯ□（ｓｂ）薄膜を用いたもの、Ａ
ｕ薄膜によるもの［ジー・ディトマー゛°スイン・ソリ
ド・フィルムス” （Ｇ、Ｄｉｔｔｍｅｒ： ”Ｔｈ
１ｎＳｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ”）、９巻、３１７頁、
（１９７２年）１、ＩＴＯ薄膜によるもの［エム・ハ
ートウェル・アンド・シー・ジー・フォンスタッド“ア
イ・イー・イー・イー・トランス・イー・ディー・コン
フ”（Ｍ、 Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃ，Ｇ、 Ｆ
ｏｎｓｔａｄ： ”ＩＥＥＥ ＴｒａｎｓＥＤ Ｃｏ
ｎｆ、” ）５１９頁、 （１９７５年）］、カーボ
ン薄膜によるもの［荒木久他： “真空”、第２６巻、
第１号、２２頁、 （１９８３年）］とが報告されて
いる。
より開発されたＳｎＯ□（ｓｂ）薄膜を用いたもの、Ａ
ｕ薄膜によるもの［ジー・ディトマー゛°スイン・ソリ
ド・フィルムス” （Ｇ、Ｄｉｔｔｍｅｒ： ”Ｔｈ
１ｎＳｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ”）、９巻、３１７頁、
（１９７２年）１、ＩＴＯ薄膜によるもの［エム・ハ
ートウェル・アンド・シー・ジー・フォンスタッド“ア
イ・イー・イー・イー・トランス・イー・ディー・コン
フ”（Ｍ、 Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃ，Ｇ、 Ｆ
ｏｎｓｔａｄ： ”ＩＥＥＥ ＴｒａｎｓＥＤ Ｃｏ
ｎｆ、” ）５１９頁、 （１９７５年）］、カーボ
ン薄膜によるもの［荒木久他： “真空”、第２６巻、
第１号、２２頁、 （１９８３年）］とが報告されて
いる。
これらの表面伝導形放出素子は、
ｌ）高い電子放出効率が得られる、
２）構造が簡単であるため、製造が容易である、３）同
一基板上に多数の素子を配列形成できる等の利点を有す
る。
一基板上に多数の素子を配列形成できる等の利点を有す
る。
この素子においては、電子放出を行う前に予めフォーミ
ングと呼ばれる通電処理によって電気的に高抵抗な状態
にした電子放出部を形成している。
ングと呼ばれる通電処理によって電気的に高抵抗な状態
にした電子放出部を形成している。
一方、このフォーミングを施さないで微粒子を分散形成
する方法や、熱処理による局所的な析出現象を利用する
方法で作製した素子に通電処理を施し、素子の電気伝導
性を向上させて電子放出部を形成する製法も提案されて
いる。
する方法や、熱処理による局所的な析出現象を利用する
方法で作製した素子に通電処理を施し、素子の電気伝導
性を向上させて電子放出部を形成する製法も提案されて
いる。
以下、前記表面伝導形電子放出素子を使用したディスプ
レイの従来例を図面に沿って説明する。
レイの従来例を図面に沿って説明する。
第２図は、平面型のディスプレイの構成を示すものであ
る。
る。
第２図において、後方から前方に向かって順に、電子放
出素子１２を配置した背面基板１１、第１のスペーサー
１３．電子ビーム流を制御する制御電極１４と電子ビー
ムを蛍光面に集束させるための集束電極１６とを具備し
た、一定の間隔で孔２１のおいている電極基板１５．第
２のスペーサー１７．蛍光体１８及び電子ビーム加速電
極を具備したフェースプレート１９が構成されており、
上記構成部品は、端部な低融点ガラスフリットにて封着
され内部を真空にして収納される。真空排気は、真空排
気管２０にて排気される。
出素子１２を配置した背面基板１１、第１のスペーサー
１３．電子ビーム流を制御する制御電極１４と電子ビー
ムを蛍光面に集束させるための集束電極１６とを具備し
た、一定の間隔で孔２１のおいている電極基板１５．第
２のスペーサー１７．蛍光体１８及び電子ビーム加速電
極を具備したフェースプレート１９が構成されており、
上記構成部品は、端部な低融点ガラスフリットにて封着
され内部を真空にして収納される。真空排気は、真空排
気管２０にて排気される。
スペーサー１７や電極基板１５は、ガラス、セラミック
ス等を使用し、制御電極１４．集束電極１６等は、スク
リーン印刷蒸着等により形成される。
ス等を使用し、制御電極１４．集束電極１６等は、スク
リーン印刷蒸着等により形成される。
排気は真空の質を長期的に維持するため、前記フェース
プレート、基板、スペーサーの外囲器全体を加熱脱ガス
処理後あるいは処理をしながら行う。低融点ガラスフリ
ットの軟化後封着して冷却し真空排気部を封止して終了
する。即ち、フェースプレート１９とスペーサー１３と
基板ｌｌとの間は、融着した低融点ガラスにより密着し
、気密構造になっている。
プレート、基板、スペーサーの外囲器全体を加熱脱ガス
処理後あるいは処理をしながら行う。低融点ガラスフリ
ットの軟化後封着して冷却し真空排気部を封止して終了
する。即ち、フェースプレート１９とスペーサー１３と
基板ｌｌとの間は、融着した低融点ガラスにより密着し
、気密構造になっている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、この表面伝導形電子放出素子を利用した
平面型ディスプレイの製造方法は、表面伝導形電子放出
素子に通電処理を施した後、素子を含む基板とフェース
プレートとスペーサーを加熱して脱ガス処理しつつある
いは処理後に真空引きして封着していた。その結果、通
電処理によって得られていた素子の電子放出特性が劣化
し易く、時には電子放出しな（なる場合もあった。この
様な問題点があるため、表面伝導形電子放出素子を利用
した平面型ディスプレイにおいては、素子構造が簡単と
いう利点があるにもかかわらず、素子特性を生かしきれ
ず、同特性の複数の素子を使う場合でも、製造した平面
型ディスプレイは、輝度ムラが生じるなど応用上信頼性
の点で困難を生じていた。
平面型ディスプレイの製造方法は、表面伝導形電子放出
素子に通電処理を施した後、素子を含む基板とフェース
プレートとスペーサーを加熱して脱ガス処理しつつある
いは処理後に真空引きして封着していた。その結果、通
電処理によって得られていた素子の電子放出特性が劣化
し易く、時には電子放出しな（なる場合もあった。この
様な問題点があるため、表面伝導形電子放出素子を利用
した平面型ディスプレイにおいては、素子構造が簡単と
いう利点があるにもかかわらず、素子特性を生かしきれ
ず、同特性の複数の素子を使う場合でも、製造した平面
型ディスプレイは、輝度ムラが生じるなど応用上信頼性
の点で困難を生じていた。
［課題を解決するための手段］
本発明は、１つ又は複数の表面伝導形電子放出素子を設
けた基板と、その基板上の素子と対向するフェースプレ
ートとを、分離支持するスペーサーを介して気密封止し
、外囲器を構成する平面型ディスプレイの製造方法にお
いて、基板及びフェースプレートガラス、スペーサーを
加熱して脱ガス処理する工程と気密封止する工程との間
に、真空中で表面伝導形電子放出素子に通電処理をする
ことを特徴とする平面型ディスプレイの製造方法である
。
けた基板と、その基板上の素子と対向するフェースプレ
ートとを、分離支持するスペーサーを介して気密封止し
、外囲器を構成する平面型ディスプレイの製造方法にお
いて、基板及びフェースプレートガラス、スペーサーを
加熱して脱ガス処理する工程と気密封止する工程との間
に、真空中で表面伝導形電子放出素子に通電処理をする
ことを特徴とする平面型ディスプレイの製造方法である
。
本発明により、表面伝導形電子放出素子を利用した平面
型ディスプレイにおいて該素子の特性を損うことな（、
信頼性のある平面型ディスプレイの作製が容易になる。
型ディスプレイにおいて該素子の特性を損うことな（、
信頼性のある平面型ディスプレイの作製が容易になる。
本発明の製造方法で性能が損われなくなる理由は、未だ
明確ではないが、通電処理により生じる島状構造体の形
成、微小粒子移動再配列等に起因した、表面へのガス吸
着１表面化学結合の変化。
明確ではないが、通電処理により生じる島状構造体の形
成、微小粒子移動再配列等に起因した、表面へのガス吸
着１表面化学結合の変化。
物理形状の変化等の影響を通電処理前の脱ガス処理、真
空排気により低減させるものと考えられる。
空排気により低減させるものと考えられる。
［実施例］
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例１
清浄な石英基板１上にＮｉを３０００人蒸着レフォトリ
ソグラフィーの手法を使って電極パターン２゜２′を第
１図の如く形成する。第１図中のＬは１０）ｚｍ、 Ｗ
は２５０４ｔｎとした。次に試料基板を第４図に示した
微粒子堆積用の真空装置にセットする。
ソグラフィーの手法を使って電極パターン２゜２′を第
１図の如く形成する。第１図中のＬは１０）ｚｍ、 Ｗ
は２５０４ｔｎとした。次に試料基板を第４図に示した
微粒子堆積用の真空装置にセットする。
第４図に示した装置は微粒子生成室４１と微粒子堆積室
４２及びその２室をつなぐノズル４３から構成され、試
料は同図中４４の位置にセットされる。排気系４５で真
空度を５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒまで排気した後、Ａｒ
ガス４６を微粒子生成室７へ６０ＳＣＣＭ流した。作成
条件は微粒子生成室７の圧力５ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒ
、微粒子堆積室４２の圧力Ｉ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ、
ノズル径５φ、ノズル−基板間距離１５０ｎ＋ｍとした
。次にカーボン製ルツボの蒸発源４７よりＡｕを前述条
件下で蒸発させて生成したＡｕ微粒子をノズル４３より
吹き出させ、シャッター４８の開閉により、所定量堆積
させる。
４２及びその２室をつなぐノズル４３から構成され、試
料は同図中４４の位置にセットされる。排気系４５で真
空度を５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒまで排気した後、Ａｒ
ガス４６を微粒子生成室７へ６０ＳＣＣＭ流した。作成
条件は微粒子生成室７の圧力５ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒ
、微粒子堆積室４２の圧力Ｉ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ、
ノズル径５φ、ノズル−基板間距離１５０ｎ＋ｍとした
。次にカーボン製ルツボの蒸発源４７よりＡｕを前述条
件下で蒸発させて生成したＡｕ微粒子をノズル４３より
吹き出させ、シャッター４８の開閉により、所定量堆積
させる。
このときＡｕ微粒子の堆積厚は８０人である。微粒子は
試料全面に配置されるが形成される電子放出特性外のＡ
ｕ微粒子は実質的に電圧が印加されない為何らの支障も
ない。Ａｕ微粒子の径は約４０〜１５０人で中心粒径は
８０人であり、Ａｕ微粒子は基板上で島状に散在してい
た。このとき素子のシート抵抗は数１００にΩ程度であ
った。次に第２図に示した様に基板とスペーサーとフェ
ースプレートを４００℃で脱ガス処理した後、真空引き
しながら低融点ガラス、コーニング社半田ガラス７５７
０を用いて封着する。その後真空引きしつつ冷却して、
電極２゜２′に１〜１５Ｖの電圧を印加しく通電処理）
素子のシート抵抗が数１０にΩ以下になった時点で電圧
印加をやめ真空排気部を封止する。このときの真空度は
３ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ以上であった。
試料全面に配置されるが形成される電子放出特性外のＡ
ｕ微粒子は実質的に電圧が印加されない為何らの支障も
ない。Ａｕ微粒子の径は約４０〜１５０人で中心粒径は
８０人であり、Ａｕ微粒子は基板上で島状に散在してい
た。このとき素子のシート抵抗は数１００にΩ程度であ
った。次に第２図に示した様に基板とスペーサーとフェ
ースプレートを４００℃で脱ガス処理した後、真空引き
しながら低融点ガラス、コーニング社半田ガラス７５７
０を用いて封着する。その後真空引きしつつ冷却して、
電極２゜２′に１〜１５Ｖの電圧を印加しく通電処理）
素子のシート抵抗が数１０にΩ以下になった時点で電圧
印加をやめ真空排気部を封止する。このときの真空度は
３ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ以上であった。
こうして、本発明の製造方法で作製した素子と脱ガス前
に通電処理して作製した素子（比較例）を１０点ずつ作
製して比較した特性結果を表１に示す。結果をみてもわ
かるとおり、本実施例の電子放出特性が劣化せず、バラ
ツキも小さく保っているのがわかる。
に通電処理して作製した素子（比較例）を１０点ずつ作
製して比較した特性結果を表１に示す。結果をみてもわ
かるとおり、本実施例の電子放出特性が劣化せず、バラ
ツキも小さく保っているのがわかる。
実施例２
第３図の如（、白板ガラス基板からなる絶縁性基板１上
に膜厚１０００人のＡｇからなる薄膜４と膜厚１０００
人のＡｇからなる電極２，２′をフォトリソグラフィー
の手法を使って形成した。次いで、実施例１と同じよう
に脱ガス処理しつつ、低融点ガラスで封着し、同時に真
空度Ｉ Ｘ １０−、’Ｔｏｒｒ以上で電極間に約３０
Ｖの電圧を印加し、薄膜４に通電し、これにより発生す
るジュール熱で薄膜４を局所的に電気的に高抵抗な状態
数にΩ〜数１０にΩにした電子放出部を形成し、真空排
気部を封止した。表１に結果を示したが本実施例の電子
放出特性は劣化があまり見られず、バラツギも小さく保
っているのがわかる。
に膜厚１０００人のＡｇからなる薄膜４と膜厚１０００
人のＡｇからなる電極２，２′をフォトリソグラフィー
の手法を使って形成した。次いで、実施例１と同じよう
に脱ガス処理しつつ、低融点ガラスで封着し、同時に真
空度Ｉ Ｘ １０−、’Ｔｏｒｒ以上で電極間に約３０
Ｖの電圧を印加し、薄膜４に通電し、これにより発生す
るジュール熱で薄膜４を局所的に電気的に高抵抗な状態
数にΩ〜数１０にΩにした電子放出部を形成し、真空排
気部を封止した。表１に結果を示したが本実施例の電子
放出特性は劣化があまり見られず、バラツギも小さく保
っているのがわかる。
なお、本電子放出素子における電（玉材やその厚み、素
子の形状、電極ギャップ部の幅Ｗ、ギャップ間隔し、微
粒子材料とその形成方法（例えば塗布ディッピング法や
蒸着法）は、本実施例に限定されるものでな（公知のも
のが使用できるのはいうまでもない。
子の形状、電極ギャップ部の幅Ｗ、ギャップ間隔し、微
粒子材料とその形成方法（例えば塗布ディッピング法や
蒸着法）は、本実施例に限定されるものでな（公知のも
のが使用できるのはいうまでもない。
表１
［発明の効果］
以上説明したように、１つ又は複数の表面伝導形電子放
出素子を設けた基板と、その基板」二の素子に対向する
フェースプレー１・とを分離支持するスペーサーを介し
て気密封止して外囲器を構成する平面型ディスプレイの
製造方法において、基板及びフェースプレートガラス、
スペーサーを加熱して脱ガス処理する工程と気密封止す
る工程との間に真空中で表面伝導形電子放出素子に通電
処理することで電子放出特性を劣化させず、複数の素子
を使う場合でも、バラツキが少なく応用上信頼できる平
面型ディスプレイが提供できるという効果がある。
出素子を設けた基板と、その基板」二の素子に対向する
フェースプレー１・とを分離支持するスペーサーを介し
て気密封止して外囲器を構成する平面型ディスプレイの
製造方法において、基板及びフェースプレートガラス、
スペーサーを加熱して脱ガス処理する工程と気密封止す
る工程との間に真空中で表面伝導形電子放出素子に通電
処理することで電子放出特性を劣化させず、複数の素子
を使う場合でも、バラツキが少なく応用上信頼できる平
面型ディスプレイが提供できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を表わす電子放出素子の模式
的平面図、第２図は平面型ディスプレイの構造を説明す
る見取図、第３図は本発明の別の実施例に用いた電子放
出素子の模式的平面図、第４図は電極間に微粒子を堆積
させる一実施例の真空装置図である。 １・・・絶縁基板 ２，２′・・・電極３．５
・・・電子放出部 ４・・・薄膜１１・・・背面基板
１２・・・電子放出素子１３、１７・・・ス
ペーサー １４・・・制御電極１５・・・電極基板
１６・・・集束電極１８・・・蛍光体
１９・・・フェースプレート２０・・・真空排気管
４１・・・微粒子生成室４２・・・微粒子堆積
室 ４３・・・ノズル４４・・・試料素子
４５・・・排気系４６・・・導入ガス（Ａｒ）
４７・・・蒸発源４８・・・シャッター
的平面図、第２図は平面型ディスプレイの構造を説明す
る見取図、第３図は本発明の別の実施例に用いた電子放
出素子の模式的平面図、第４図は電極間に微粒子を堆積
させる一実施例の真空装置図である。 １・・・絶縁基板 ２，２′・・・電極３．５
・・・電子放出部 ４・・・薄膜１１・・・背面基板
１２・・・電子放出素子１３、１７・・・ス
ペーサー １４・・・制御電極１５・・・電極基板
１６・・・集束電極１８・・・蛍光体
１９・・・フェースプレート２０・・・真空排気管
４１・・・微粒子生成室４２・・・微粒子堆積
室 ４３・・・ノズル４４・・・試料素子
４５・・・排気系４６・・・導入ガス（Ａｒ）
４７・・・蒸発源４８・・・シャッター
Claims (1)
- 平面型ディスプレイの製造方法において、基板及びフェ
ースプレートガラス、スペーサーを加熱して脱ガス処理
する工程と、気密封止する工程との間に、真空中で表面
伝導形電子放出素子に通電処理をすることを特徴とする
平面型ディスプレイの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11861689A JP2715318B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 平面型ディスプレイの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11861689A JP2715318B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 平面型ディスプレイの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299131A true JPH02299131A (ja) | 1990-12-11 |
| JP2715318B2 JP2715318B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=14740954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11861689A Expired - Fee Related JP2715318B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 平面型ディスプレイの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715318B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5505647A (en) * | 1993-02-01 | 1996-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing image-forming apparatus |
| KR100307174B1 (ko) * | 1997-09-19 | 2002-07-18 | 모리시타 요이찌 | 액정패널의제조방법및제조장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000315458A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-14 | Toshiba Corp | 平面型画像表示装置の製造方法、および平面型画像表示装置の製造装置 |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP11861689A patent/JP2715318B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5505647A (en) * | 1993-02-01 | 1996-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing image-forming apparatus |
| KR100307174B1 (ko) * | 1997-09-19 | 2002-07-18 | 모리시타 요이찌 | 액정패널의제조방법및제조장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2715318B2 (ja) | 1998-02-18 |
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