JP2006049132A - Manufacturing method of image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示装置の製造方法に係り、とくに電子放出素子を用いた平面型画像表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an image display device, and more particularly to a method for manufacturing a flat image display device using an electron-emitting device.
近時、次世代の画像表示装置として、多数の電子放出素子を並べて、蛍光面と対向配置させた平面型画像表示装置の開発が進められている。電子放出素子には様々な種類があるが、いずれも基本的には電界放出を用いており、これらの電子放出素子を用いた表示装置は、一般に、フィールド・エミッション・ディスプレイ(以下、FEDと称する)と呼ばれている。FEDのうち表面伝導型電子放出素子を用いた表示装置は、表面伝導型電子放出ディスプレイ(以下、SEDと称する)とも呼ばれているが、本明細書中においてはSEDも包含する総称としてFEDという用語を用いる。 Recently, as a next-generation image display device, development of a flat-type image display device in which a large number of electron-emitting devices are arranged so as to be opposed to a phosphor screen has been advanced. There are various types of electron-emitting devices, all of which basically use field emission, and display devices using these electron-emitting devices are generally called field emission displays (hereinafter referred to as FED). )is called. A display device using a surface conduction electron-emitting device among FEDs is also called a surface conduction electron-emission display (hereinafter referred to as SED). In this specification, the display device is generally called FED. Use terminology.
FEDにおいて、実用的な表示特性を得るためには、通常の陰極線管と同様の蛍光体を用い、さらに蛍光体の上に「メタルバック」と呼ばれるアルミニウム薄膜を形成した蛍光面を用いることが必要となる。メタルバックは、電子源から放出された電子により蛍光体から発せられた光のうちで、電子源側に進む光を前面基板側へ反射して輝度を高めること、蛍光体層に導電性を付与しアノード電極の役割を果たすこと、および真空外囲器内に残留するガスが電離して生じるイオンにより、蛍光体層が損傷するのを防ぐことなどを目的としたものである。この場合、蛍光面に印加するアノード電圧は最低でも数kV、できれば10kV以上にすることが望まれる。 In order to obtain practical display characteristics in the FED, it is necessary to use a phosphor similar to a normal cathode ray tube and a phosphor screen in which an aluminum thin film called a “metal back” is formed on the phosphor. It becomes. The metal back reflects the light emitted from the phosphor by the electrons emitted from the electron source and proceeds toward the electron source to increase the brightness, and imparts conductivity to the phosphor layer. The purpose is to serve as an anode electrode and to prevent the phosphor layer from being damaged by ions generated by ionization of the gas remaining in the vacuum envelope. In this case, the anode voltage applied to the phosphor screen is desired to be at least several kV, preferably 10 kV or more.
しかし、FEDの前面基板と背面基板との間隙は、解像度や支持部材の特性などの観点からあまり大きくすることができず、1〜2mm程度に設定する必要がある。このため、FEDでは、前面基板と背面基板との狭い間隙に強電界が形成され、長時間にわたって画像形成させると両基板間において放電(メタルバック膜間の面放電;真空アーク放電)が生じ易くなる。放電が発生すると、数アンペアから数百アンペアに及ぶ大きな放電電流が瞬時に流れるため、カソード部の電子放出素子やアノード部の蛍光面が破壊され、あるいは損傷を受けるおそれがある。このような不良発生につながる放電は製品としては許容されない。したがって、FEDを実用化するためには、長期間にわたり放電によるダメージが発生しないようにする必要がある。 However, the gap between the front substrate and the rear substrate of the FED cannot be so large from the viewpoint of the resolution and the characteristics of the support member, and needs to be set to about 1 to 2 mm. For this reason, in the FED, a strong electric field is formed in a narrow gap between the front substrate and the rear substrate, and when an image is formed over a long period of time, discharge (surface discharge between metal back films; vacuum arc discharge) is likely to occur between the two substrates. Become. When a discharge occurs, a large discharge current ranging from several amperes to several hundred amperes flows instantaneously, so that the electron-emitting device in the cathode part and the phosphor screen in the anode part may be destroyed or damaged. Such a discharge that leads to the occurrence of a defect is not allowed as a product. Therefore, in order to put the FED into practical use, it is necessary to prevent damage caused by discharge over a long period of time.
特許文献1は、放電が発生したときのダメージを緩和するために、アノード電極として用いているメタルバック膜(Al膜)を分割し、抵抗部材を介して蛍光面外に設けられた共通電極と接続する技術を開示している。
しかし、上記の従来技術においては、蛍光体層の全面を覆うようにメタルバック膜を成膜した後に、面放電の防止を目的としてメタルバック膜を分割する分断工程が必要になるので、生産性が低く、コスト高になりやすいという問題点があった。また、従来のメタルバック膜分断工程において、メタルバック膜のみをきれいに分断することが難しく、その下地層である蛍光体層が損傷を受けるおそれがあった。 However, in the above-described prior art, after the metal back film is formed so as to cover the entire surface of the phosphor layer, a dividing step for dividing the metal back film for the purpose of preventing surface discharge is required. However, there was a problem that the cost was low and the cost was likely to be high. Further, in the conventional metal back film dividing step, it is difficult to cleanly separate only the metal back film, and the phosphor layer that is the underlying layer may be damaged.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、面放電の発生を抑制しつつ、生産性が高く、低コストかつ高品質である画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an image display device that has high productivity, low cost, and high quality while suppressing occurrence of surface discharge. And
本発明に係る画像表示装置の製造方法は、多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される矩形の前面基板上に遮光層および蛍光体層をそれぞれパターン形成し、前記蛍光体層の上に縦方向と横方向とにマトリックス状に分断されたメタルバック層をパターン形成することを特徴とする。 In the method for manufacturing an image display device according to the present invention, a light shielding layer and a phosphor layer are respectively formed on a rectangular front substrate disposed opposite to a rear substrate on which a large number of electron-emitting devices are arranged. A metal back layer divided into a matrix shape in the vertical direction and the horizontal direction is formed on the substrate.
本発明においては、蛍光体層の上に化学蒸着法又は物理蒸着法によりメタルバック層を成膜形成し、メタルバック層の上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジスト膜を露光・現像して所定のマトリックス状にパターン化し、このマトリックス状にパターン化したフォトレジスト膜をマスクとしてメタルバック層を選択的にエッチングし、フォトレジスト膜を前面基板上から除去するようにしてもよい(図1参照)。 In the present invention, a metal back layer is formed on the phosphor layer by chemical vapor deposition or physical vapor deposition, a photoresist is applied on the metal back layer, and this photoresist film is exposed and developed. Patterning into a predetermined matrix shape, the metal back layer may be selectively etched using the photoresist film patterned in the matrix shape as a mask, and the photoresist film may be removed from the front substrate (see FIG. 1). ).
また、本発明においては、蛍光体層の上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジスト膜を露光・現像して所定のマトリックス状にパターン化し、このマトリックス状にパターン化したフォトレジスト膜の凹所に導電性粒子を含むペーストを所定パターンのスクリーンマスクに通過させて落とし込み印刷することにより、前記メタルバック層をマトリックス状にパターン形成するようにしてもよい(図4参照)。 In the present invention, a photoresist is coated on the phosphor layer, the photoresist film is exposed and developed to be patterned into a predetermined matrix, and the recesses of the photoresist film patterned in the matrix are formed. Alternatively, the metal back layer may be patterned in a matrix form by passing a paste containing conductive particles through a screen mask having a predetermined pattern and performing printing (see FIG. 4).
また、本発明においては、蛍光体層の上に転写材からメタルバック層を転写し、この転写したメタルバック層の上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジスト膜を露光・現像して所定のマトリックス状にパターン化し、このマトリックス状にパターン化したフォトレジスト膜をマスクとしてメタルバック層を選択的にエッチングし、フォトレジスト膜を前面基板上から除去するようにしてもよい(図5参照)。この場合に、転写材には、アルミニウム(Al)等の導電性粒子を含む熱転写層を有する可撓性のフィルムを用いてもよいし、あるいはアルミニウム(Al)等の導電性粒子を含む熱転写層を有する剛性の基板を用いてもよい。 In the present invention, a metal back layer is transferred from the transfer material onto the phosphor layer, a photoresist is applied onto the transferred metal back layer, and the photoresist film is exposed and developed to obtain a predetermined Alternatively, the metal back layer may be selectively etched using the patterned photoresist film as a mask, and the photoresist film may be removed from the front substrate (see FIG. 5). In this case, the transfer material may be a flexible film having a thermal transfer layer containing conductive particles such as aluminum (Al), or a thermal transfer layer containing conductive particles such as aluminum (Al). A rigid substrate having the following may be used.
さらに、本発明では、第1の下地保護層を蛍光体層の上に形成した後に、第1の下地保護層の上にメタルバック層を形成してもよいし、また、第2の下地保護層をメタルバック層の上に形成した後に、第2の下地保護層の上にフォトレジスト膜を形成してもよい(図1および図5参照)。 Furthermore, in the present invention, after the first base protective layer is formed on the phosphor layer, a metal back layer may be formed on the first base protective layer, or the second base protective layer may be formed. After the layer is formed on the metal back layer, a photoresist film may be formed on the second base protective layer (see FIGS. 1 and 5).
メタルバック層の厚みは、通常の場合はおよそ50〜200nm(0.05〜0.2μm)の範囲であることが望ましい。メタルバック層の厚みが50μmを下回ると、メタルバック層の本来的な機能であるアノード機能が低下して、背面基板の電子放出素子から放出される電子線の引き込みが不十分になり、画面が不鮮明になるなどの画質劣化の原因となりやすいからである。一方、メタルバック層の厚みが200μmを上回ると、これを通過する電子線の減衰が大きくなり、蛍光体層まで到達する電子線の保有エネルギーが小さくなるからである。 In general, the thickness of the metal back layer is preferably in the range of about 50 to 200 nm (0.05 to 0.2 μm). When the thickness of the metal back layer is less than 50 μm, the anode function, which is the original function of the metal back layer, is lowered, and the electron beam emitted from the electron-emitting device on the back substrate becomes insufficient, and the screen is This is because it tends to cause image quality deterioration such as blurring. On the other hand, if the thickness of the metal back layer exceeds 200 μm, the attenuation of the electron beam passing through the metal back layer increases, and the energy of the electron beam reaching the phosphor layer decreases.
マトリックスパターンのメタルバック層において、その分断幅は縦方向と横方向とで異なる。縦方向の分断幅は、横方向の分断幅に比べて狭く、20〜30μm(最大でも50μm未満に抑えられる)とするのが一般的である。隣り合うRGB画素間の距離が大きくなりすぎると、画質の鮮明さが損なわれてシャープな映像が得られなくなるからである。これに対して、横方向の分断幅は、比較的広くすることが許容されており、50〜150μmとするのが一般的である。縦方向に比べて横方向は画質の劣化にそれほど敏感に影響を及ぼさないからである。また、横方向の分断は、面放電の発生を抑制するほうに重点がおかれているからである。 In the metal back layer of the matrix pattern, the dividing width is different between the vertical direction and the horizontal direction. The vertical dividing width is generally smaller than the horizontal dividing width, and is generally 20 to 30 μm (at most, it can be suppressed to less than 50 μm). This is because if the distance between adjacent RGB pixels becomes too large, the sharpness of the image quality is impaired and a sharp image cannot be obtained. On the other hand, the lateral dividing width is allowed to be relatively wide, and is generally 50 to 150 μm. This is because the horizontal direction does not affect the image quality deterioration so sensitively compared to the vertical direction. In addition, the division in the horizontal direction is because the emphasis is placed on suppressing the occurrence of surface discharge.
なお、本明細書において「縦方向のメタルバック層の分断」とは、矩形状の基板の短辺と平行な方向(Y方向)にメタルバック層の電気的導通を妨げる絶縁ラインを設けて、隣り合うメタルバック層間の電気的導通をなくさせることをいうものと定義する。また、「横方向のメタルバック層の分断」とは、矩形状の基板の長辺と平行な方向(X方向)にメタルバック層の電気的導通を妨げる絶縁ラインを設けて、隣り合うメタルバック層間の電気的導通をなくさせることをいうものと定義する。これらの縦横方向に延び出す絶縁ラインは、メタルバック層の一部を切り欠いて除去した物理的な分断ばかりでなく、メタルバック層を構成する良導体の一部を化学的処理によって絶縁体に変えることも含まれる(例えばアルミニウム金属膜の一部を選択的に酸化させて酸化アルミニウムとする所謂ケミカルカット)。 In the present specification, “partition of the metal back layer in the vertical direction” means that an insulating line that prevents electrical conduction of the metal back layer is provided in a direction (Y direction) parallel to the short side of the rectangular substrate, This is defined as eliminating electrical continuity between adjacent metal back layers. In addition, “division of the metal back layer in the horizontal direction” means that an adjacent metal back is formed by providing an insulating line that prevents electrical conduction of the metal back layer in a direction (X direction) parallel to the long side of the rectangular substrate. It is defined to mean eliminating electrical continuity between layers. These insulation lines extending in the vertical and horizontal directions are not only physically divided by cutting away a part of the metal back layer, but also converting a part of the good conductor constituting the metal back layer into an insulator by chemical treatment. (For example, a so-called chemical cut in which a part of an aluminum metal film is selectively oxidized to form aluminum oxide).
本発明によれば、メタルバック層がマトリックス状に形成されるので、メタルバック層間における面放電の発生が有効に防止される。 According to the present invention, since the metal back layer is formed in a matrix, generation of surface discharge between the metal back layers is effectively prevented.
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付の図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
先ず第1の実施形態の画像表示装置としてのFEDを製造する方法について図1を参照して説明する。
(First embodiment)
First, a method for manufacturing an FED as an image display apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
FEDの前面基板となるガラス基板2を所定の薬液を用いて洗浄処理し、パーティクル、油脂類、金属イオンなどが実質的に存在しない所望の清浄面を得る。次いで、洗浄した前面基板2の内面に黒色顔料などの光吸収物質を含む遮光層形成溶液を塗布し、塗布膜を加熱乾燥した後に、マトリックスパターンに対応する位置に開孔を有するパターニング用マスクを用いて露光し、現像し、図1の(a)に示すマトリックスパターン遮光層2bを形成する。これと同時に、マトリックスパターン遮光層2bの周囲に、図2に示すように前面基板2の周縁部に沿って矩形枠遮光層2aが形成される。
A
次に、赤(R)の蛍光体としてY2O2S:Eu3+をフォトレジスト溶液(溶剤を含む)に対して所定の割合で調合した混合溶液をスピンコーティング法によって前面基板2上に所定膜厚に塗布する。塗布膜を加熱乾燥した後に、赤(R)パターンに対応する位置に開孔を有するマスクを用いて露光し、現像し、洗浄乾燥する。これにより赤(R)の短冊状パターンが形成される。同様にして、緑(G)蛍光体としてZnS:Cu,Alを、青(B)蛍光体としてZnS:Agをそれぞれ用いて、緑(G)と青(B)についても赤(R)パターンに隣接する位置に所定のパターンをそれぞれ形成する。そして、最終的に基板2を焼成してフォトレジストを焼失させ、図2および図3に示すように短冊状のRGB三色パターンの蛍光体層3が縦横(Y方向とX方向)に規則配列された蛍光面を得る。この蛍光面にはピッチ600μmの正方画素をマトリックス状に配列し、蛍光体層3の縦区分線31Vの幅を20〜30μmの範囲とした。
Next, a mixed solution prepared by mixing Y 2 O 2 S: Eu 3+ as a red (R) phosphor at a predetermined ratio with respect to a photoresist solution (including a solvent) is applied onto the
次に、図1の(c)に示すように蛍光体層3の上に所定膜厚の第1の下地保護層4を塗布した。第1の下地保護層4は、後述するエッチングダメージから蛍光体層3を保護するものであり、水ガラス及び/またはアクリル樹脂やニトロセルロース等の有機樹脂を含む接着剤からなるものである。この第1の下地保護層4の膜厚は、蛍光体層3を保護するに十分なものとするが、後工程のエッチング時間の短縮化を考慮して過剰に厚くならないようにする。
Next, as shown in FIG. 1C, a first base
次に、図1の(d)に示すように第1の下地保護層4の上に真空蒸着法によりAl膜からなる所定膜厚のメタルバック層5を成膜した。メタルバック層5の膜厚は例えば0.1μmとした。さらにメタルバック層5の上に第2の下地保護層6を形成した。第2の下地保護層6は、後述する現像ダメージからメタルバック層5を保護するものであり、水ガラス及び/またはアクリル樹脂やニトロセルロース等の有機樹脂を含む接着剤からなるものである。
Next, as shown in FIG. 1D, a metal back
次に、第2の下地保護層6の上にポジ型フォトレジスト液をスピンコーティング法により塗布し、ベークして所定膜厚のフォトレジスト膜7を形成した。図1の(f)に示すように平面視野内でマトリックスパターン遮光層2bに対応する位置に開口を有するマスク8を用いてフォトレジスト膜7を露光した。これを現像すると、露光部分が現像液に溶解し、図1の(g)に示すマトリックス状のレジストパターン7aを得た。
Next, a positive photoresist solution was applied onto the second base protective layer 6 by spin coating, and baked to form a
現像液を水洗除去し、乾燥した後に、プラズマ放電エッチング法を用いてレジストパターン7aをマスクとして、図1の(h)に示すように第2の下地保護層6及びメタルバック層5を選択エッチングした。
The developer is washed away with water and dried, and then the second base protective layer 6 and the metal back
所定温度と所定時間の条件で基板2ごと焼成し、レジストパターン7a及び第2の下地保護層パターン6aの有機成分を焼失させ、これによりマトリックス状のメタルバック層パターン5aを得た。このメタルバック層パターン5aの相互間スペースが、図1の(i)に示す分断部31となる。これらの分断部31には図示しない抵抗調整層が充填され、抵抗調整層の上面はメタルバック層パターン5aの上面と面一にされる。
The
次いで、上記のように形成した蛍光面を、電子放出素子とともに真空外囲器14内に配置する。これには、蛍光面を有する前面基板2と、複数の電子放出素子18を有する背面基板1とを、フリットガラス等により真空封着し、真空容器を形成する方法が採られる。さらに、真空外囲器14内でパターンの上から所定のゲッタ材を蒸着し、メタルバック層5の領域にゲッタ材の蒸着膜を形成する。このようにして画像表示装置としての所望のFEDが得られた。
Next, the phosphor screen formed as described above is placed in the
図2に本発明の実施形態に共通の、前面基板2、特に蛍光面の構造を示す。前面基板2の蛍光面は、赤(R)、緑(G)、青(B)に発光する多数の矩形状の蛍光体層3を有している。前面基板2の長手方向をX軸とし、これと直交する幅方向をY軸とした場合に、蛍光体層R,G,BはX軸方向に所定のギャップ間隔に繰り返し配列され、Y軸方向には同一色の蛍光体層が所定のギャップ間隔に繰り返し配列されている。なお、所定のギャップ間隔といっても製造上の誤差の範囲内で、または設計上の公差の範囲内で変動することが許容されているため、XY平面内において蛍光体層間のギャップ間隔は正確には一定値であるとは言えないが、ここでは便宜上ほぼ一定値であるものとして説明する。
FIG. 2 shows the structure of the
蛍光面はパターン化された遮光層2a,2bを備えている。この遮光層は、図2に示すように、前面基板2の周縁部に沿って延びた矩形枠遮光層2aと、矩形枠遮光層2aの内側で蛍光体層R,G,Bの間をマトリックス状に延びたマトリックスパターン遮光層2bとを有する。
The phosphor screen includes patterned light shielding layers 2a and 2b. As shown in FIG. 2, this light-shielding layer is a matrix between the rectangular frame light-
マトリックスパターン遮光層2bが存在しない領域に、赤(R)、緑(G)、青(B)の蛍光体層3(画素)が配置されている。マトリックスパターン遮光層2bの上には、図3に示すように抵抗調整層が充填された縦区分線31V、およびAl2O3にケミカルカットされた横区分線(ストライプ)31Hが設けられている。
Red (R), green (G), and blue (B) phosphor layers 3 (pixels) are arranged in a region where the matrix pattern
蛍光体層3は、図3に示すようにX方向にR,G,Bと並んでいるため、縦線部31Vは横線部31Hよりもはるかに幅が狭くなっている。例えばピッチ600μmの正方画素の場合には、縦線部31Vの幅は30μm、横線部31Hの幅は100μmである。
Since the
こうして第1の実施形態で得られたFEDにおけるパターン間の電気的切断(メタルバック層間の面放電の抑制)の程度を調べた結果、放電が発生した場合の放電電流のピーク値が抑えられ、エネルギーの瞬間的な集中が回避された。そして、放電エネルギーの最大値が低減される結果、電子放出素子や蛍光面の破壊・損傷や劣化が防止された。 As a result of examining the degree of electrical disconnection between the patterns in the FED obtained in the first embodiment (suppression of surface discharge between the metal back layers), the peak value of the discharge current when discharge occurs is suppressed, A momentary concentration of energy was avoided. As a result of the reduction of the maximum value of discharge energy, destruction, damage and deterioration of the electron-emitting device and the phosphor screen were prevented.
(第2の実施形態)
次に、図4を参照して第2の実施形態の画像表示装置としてのFEDを製造する方法について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a method for manufacturing an FED as an image display apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
FEDの前面基板となるガラス基板2を所定の薬液を用いて洗浄処理し、パーティクル、油脂類、金属イオンなどが実質的に存在しない所望の清浄面を得る。次いで、洗浄した前面基板2の内面に黒色顔料などの光吸収物質を含む遮光層形成溶液を塗布し、塗布膜を加熱乾燥した後に、マトリックスパターンに対応する位置に開孔を有するパターニング用マスクを用いて露光し、現像し、図4の(a)に示すマトリックスパターン遮光層2bを形成する。
A
次に、赤(R)の蛍光体としてY2O2S:Eu3+をフォトレジスト溶液(溶剤を含む)に対して所定の割合で調合した混合溶液をスピンコーティング法によって前面基板2上に所定膜厚に塗布する。塗布膜を加熱乾燥した後に、赤(R)パターンに対応する位置に開孔を有するマスクを用いて露光し、現像し、洗浄乾燥する。これにより赤(R)の短冊状パターンが形成される。同様にして、緑(G)蛍光体としてZnS:Cu,Alを、青(B)蛍光体としてZnS:Agをそれぞれ用いて、緑(G)と青(B)についても赤(R)パターンに隣接する位置に所定のパターンをそれぞれ形成し、図4の(b)に示すようにマトリックスパターン遮光層2bが存在しない領域にRGB三色パターンの蛍光体層3を形成した。そして、最終的に基板2を焼成してフォトレジストを焼失させ、図2および図3に示すように短冊状のRGB三色パターンの蛍光体層3が縦横(Y方向とX方向)に規則配列された蛍光面を得る。この蛍光面にはピッチ600μmの正方画素をマトリックス状に配列し、蛍光体層3の縦区分線31Vの幅を20〜30μmの範囲とした。
Next, a mixed solution prepared by mixing Y 2 O 2 S: Eu 3+ as a red (R) phosphor at a predetermined ratio with respect to a photoresist solution (including a solvent) is applied onto the
次に、メタルバック層5の上にポジ型フォトレジスト液をスピンコーティング法により塗布し、ベークして所定膜厚のフォトレジスト膜7を形成した。図4の(c)に示すように平面視野内でマトリックスパターン遮光層2bに対応する位置に開口を有するマスク8を用いてフォトレジスト膜7を露光した。これを現像すると、露光部分が現像液に溶解し、図4の(d)に示すマトリックス状のレジストパターン7aを得た。
Next, a positive photoresist solution was applied onto the metal back
現像液を水洗除去し、乾燥した後に、蛍光体層3のパターンに対応する開口を有するスクリーンマスク10を用いて、図4の(e)に示すようにレジストパターン7aの凹所にAlペースト15を落とし込むようにスクリーン印刷した。Alペースト15は図示しない混合攪拌器内で十分に混合・攪拌された後にスクリーンマスク10を介して基板2に供給される。
After the developer is washed away with water and dried, an
所定温度と時間のベーク条件で基板2ごと焼成し、レジストパターン7aを焼失させ、これによりマトリックス状のメタルバック層パターン15を得た。このメタルバック層パターン15の相互間スペースが、図4の(f)に示す分断部31となる。これらの分断部31には図示しない抵抗調整層が充填され、抵抗調整層の上面はメタルバック層パターン15の上面と面一にされる。その後の工程は上記第1の実施形態と実質的に同条件で行って所望のFEDを得た。
The
こうして第2の実施形態で得られたFEDにおけるパターン間の電気的切断(メタルバック層間の面放電の抑制)の程度を調べた結果、良好な結果が得られた。 As a result of examining the degree of electrical disconnection between the patterns (suppression of surface discharge between the metal back layers) in the FED obtained in the second embodiment in this manner, good results were obtained.
(第3の実施形態)
次に、図5を参照して第3の実施形態の画像表示装置としてのFEDを製造する方法について説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複する部分の説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a method for manufacturing an FED as an image display apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.
本実施形態ではメタルバック層をAl転写フィルム24を用いて形成する。転写フィルム24は、ベースフィルム上に離型剤層(必要に応じて保護膜)を介してAl膜と接着剤層が順に積層された構造を有しており、図5の(a)に示すように送給リール40から巻取リール41に向けて順次送給されるようになっている。この転写フィルム24を、被処理基板2に接するように配置し、押圧し、熱転写処理を行う。押圧方式としては、スタンプ方式、ローラー方式等がある。熱転写処理した後に、当該基板を転写処理室から搬出し、所定長さだけフィルム24をリール41に巻き取り、次の基板を搬入して配置し、熱転写処理する。このようにして次々に多数の基板に対してAl膜を転写していく。
In this embodiment, the metal back layer is formed using the
転写処理室に搬入される被処理基板2は、上記第1の実施形態と同様にして遮光層パターン2b、蛍光体層3、第1の下地保護膜4を形成したものである。この被処理基板2をAl転写フィルム24に押し付けて、図5の(b)に示すようにメタルバック層としてのAl膜25を第1の下地保護膜4の上に熱転写した。図5の(c)に示すように、さらにメタルバック層5の上に第2の下地保護層26を形成した。
The
次に、第2の下地保護層26の上にポジ型フォトレジスト液をスピンコーティング法により塗布し、ベークして所定膜厚のフォトレジスト膜27を形成した。図5の(d)に示すように平面視野内でマトリックスパターン遮光層2bに対応する位置に開口を有するマスク28を用いてフォトレジスト膜27を露光した。これを現像すると、露光部分が現像液に溶解し、図5の(e)に示すマトリックス状のレジストパターン27aを得た。
Next, a positive photoresist solution was applied onto the second base
現像液を水洗除去し、乾燥した後に、プラズマ放電エッチング法を用いてレジストパターン27aをマスクとして、図5の(f)に示すように第2の下地保護層26及びメタルバック層25を選択エッチングした。
After the developer is washed away with water and dried, the second base
所定温度と所定時間の条件で基板2ごと焼成し、レジストパターン27a及び第2の下地保護層パターン26aの有機成分を焼失させ、これによりマトリックス状のメタルバック層パターン25aを得た。このメタルバック層パターン25aの相互間スペースが、図5の(g)に示す分断部31となる。これらの分断部31には図示しない抵抗調整層が充填され、抵抗調整層の上面はメタルバック層パターン25aの上面と面一にされる。
The
次いで、上記のように形成した蛍光面を、電子放出素子とともに真空外囲器14内に配置する。これには、蛍光面を有する前面基板2と、複数の電子放出素子18を有する背面基板1とを、フリットガラス等により真空封着し、真空容器を形成する方法が採られる。さらに、真空外囲器14内でパターンの上から所定のゲッタ材を蒸着し、メタルバック層5の領域にゲッタ材の蒸着膜を形成する。このようにして画像表示装置としての所望のFEDが得られた。
Next, the phosphor screen formed as described above is placed in the
こうして第3の実施形態で得られたFEDにおけるパターン間の電気的切断(メタルバック層間の面放電の抑制)の程度を調べた結果、良好な結果が得られた。 As a result of examining the degree of electrical disconnection between the patterns (suppression of surface discharge between the metal back layers) in the FED obtained in the third embodiment in this manner, good results were obtained.
次に、図6と図7を参照して上記の実施形態に共通のFED蛍光面の構造を説明する。FEDは、それぞれ矩形状のガラス板からなる前面基板2と背面基板1を有し、両基板1,2は1〜2mmの間隔をおいて対向配置されている。これら前面基板2と背面基板1は、矩形枠状の側壁13を介して周縁部同士が接合させ、内部が10-4Pa程度以下の高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器14を構成している。
Next, the structure of the FED phosphor screen common to the above embodiment will be described with reference to FIGS. The FED has a
前面基板2の内面には蛍光面を構成する蛍光体層3が形成されている。この蛍光面は赤(R)、緑(G)、青(B)の3色に発光する蛍光体層3とマトリックス状の遮光層22bとで構成されている。蛍光面上には、アノード電極として機能するとともに蛍光体層3の光を反射する光反射膜として機能するメタルバック層5が形成されている。表示動作時、メタルバック層5には図示しない回路により所定のアノード電圧が印加されるようになっている。
A
背面基板1の内面上には、蛍光体層3を励起するための電子ビームを放出する多数の電子放出素子18が設けられている。これらの電子放出素子18は、画素ごとに対応して複数列および複数行に配列されている。電子放出素子18マトリックス状に配設された図示しない配線により駆動されるようになっている。また、背面基板1と前面基板2との間には、これら基板1,2に作用する大気圧に耐えられるようにするために補強として、板状または柱状の多数のスペーサ19が設けられている。
On the inner surface of the
蛍光面にはメタルバック層7を介してアノード電圧が印加され、電子放出素子18から放出された電子ビームはアノード電圧により加速されて蛍光面に衝突する。これにより対応する蛍光体層3が発光し、画像が表示される。
An anode voltage is applied to the phosphor screen via the metal back
1…背面基板、2…前面基板、2a,2b遮光層パターン、3…蛍光体層、
4…第1の下地保護層(水ガラス層、接着剤層)、
6,26…第2の下地保護層(水ガラス層、接着剤層)、
5…メタルバック層(Al膜)、5a…メタルバックパターン、
7,27…レジスト膜、7a…レジストパターン、10…マスク、
13…側壁、15…ペースト(焼成後にメタルバックパターン)、
18…電子放出素子、19…スペーサ、
24…Al転写フィルム、25…熱転写されたAl膜、
25a…メタルバックパターン、
31…分断部、
31V…縦区分線(メタルバック分断線、抵抗調整層)
31H…横区分線(ストライプ、ケミカルカット、抵抗調整層)
DESCRIPTION OF
4 ... 1st foundation protective layer (water glass layer, adhesive layer),
6, 26 ... second base protective layer (water glass layer, adhesive layer),
5 ... Metal back layer (Al film), 5a ... Metal back pattern,
7, 27 ... resist film, 7a ... resist pattern, 10 ... mask,
13 ... sidewall, 15 ... paste (metal back pattern after firing),
18 ... an electron-emitting device, 19 ... a spacer,
24 ... Al transfer film, 25 ... Al film transferred by heat,
25a ... Metal back pattern,
31. Dividing part,
31V ... Vertical section line (metal back dividing line, resistance adjustment layer)
31H: Horizontal dividing line (stripe, chemical cut, resistance adjustment layer)
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004229513A JP2006049132A (en) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | Manufacturing method of image display device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004229513A JP2006049132A (en) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | Manufacturing method of image display device |
Publications (1)
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ID=36027436
Family Applications (1)
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2004
- 2004-08-05 JP JP2004229513A patent/JP2006049132A/en active Pending
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