JP2006093054A - Image display device - Google Patents
Image display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006093054A JP2006093054A JP2004280615A JP2004280615A JP2006093054A JP 2006093054 A JP2006093054 A JP 2006093054A JP 2004280615 A JP2004280615 A JP 2004280615A JP 2004280615 A JP2004280615 A JP 2004280615A JP 2006093054 A JP2006093054 A JP 2006093054A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- getter
- spacer
- image display
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
Description
この発明は、画像表示装置に係り、特に、耐放電特性に優れた.構造を有する画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device having a structure excellent in discharge resistance characteristics.
近年、次世代の画像表示装置として、多数の電子放出素子を画像表示面と対向配置させた平面型の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による電子放出を利用したもので、これらの電子放出素子を用いた画像表示装置は、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。このようなFEDの内、表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置は、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、SEDも含む総称としてFEDという用語を用いる。 In recent years, as a next-generation image display device, a flat-type image display device in which a large number of electron-emitting devices are arranged to face an image display surface has been developed. There are various types of electron-emitting devices, and all of them basically use electron emission by an electric field, and image display devices using these electron-emitting devices are generally field emission displays (hereinafter referred to as field emission displays). , Referred to as FED). Among such FEDs, an image display device using a surface conduction electron-emitting device is also called a surface conduction electron-emitting display (hereinafter referred to as SED), but the term FED is used as a general term including SED. Use.
FEDは、一般に、所定の隙間を置いて対向配置された前面基板及び背面基板を有している。これらの基板は、矩形枠状の側壁を介してそれぞれの周縁部同士を互いに接合され、真空外囲器を構成している。真空外囲器の内部は、真空度が10−4Pa程度以下の高真空に維持されている。また、背面基板及び前面基板に加わる大気圧荷重を支えるために、これらの基板の間には複数の支持部材が配設されている。 In general, the FED has a front substrate and a rear substrate that are opposed to each other with a predetermined gap. These substrates are joined to each other at their peripheral parts via a rectangular frame-shaped side wall to constitute a vacuum envelope. The inside of the vacuum envelope is maintained at a high vacuum with a degree of vacuum of about 10 −4 Pa or less. Further, in order to support an atmospheric pressure load applied to the back substrate and the front substrate, a plurality of support members are disposed between these substrates.
前面基板の内面には、赤、青、緑にそれぞれ発光する蛍光体層を含む蛍光面が形成されている。また、実用的な表示特性を得るために、蛍光面上にメタルバック層と呼ばれるアルミ薄膜がストライプ状に形成されている。さらに、真空外囲器の内部に残留したガス及び各基板から放出されたガス(例えば水素、メタン、酸素、二酸化炭素、水蒸気など)を吸着するために、ゲッタ層と呼ばれるガス吸着特性を持ったBa(バリウム)、V(バナジウム)、Ti(チタン)、Ta(タンタル)などの金属薄膜がメタルバック層上に蒸着されている。 On the inner surface of the front substrate, a phosphor screen including phosphor layers that respectively emit red, blue, and green is formed. In order to obtain practical display characteristics, an aluminum thin film called a metal back layer is formed in stripes on the phosphor screen. Furthermore, in order to adsorb the gas remaining inside the vacuum envelope and the gas released from each substrate (for example, hydrogen, methane, oxygen, carbon dioxide, water vapor, etc.), it has a gas adsorption characteristic called getter layer. A metal thin film such as Ba (barium), V (vanadium), Ti (titanium), and Ta (tantalum) is deposited on the metal back layer.
背面基板の内面には、蛍光体を励起して発光させるための電子を放出する多数の電子放出素子が設けられている。また、多数の走査線及び信号線がマトリックス状に形成され、各電子放出素子に接続されている。また、背面基板及び前面基板の間には、これらの基板に作用する大気圧を支持するため、板状あるいは柱状に形成された多数のスペーサが配置されている。 A large number of electron-emitting devices that emit electrons for exciting the phosphor to emit light are provided on the inner surface of the rear substrate. A large number of scanning lines and signal lines are formed in a matrix and connected to each electron-emitting device. In addition, a large number of spacers formed in the shape of plates or columns are arranged between the back substrate and the front substrate in order to support atmospheric pressure acting on these substrates.
このようなFEDでは、蛍光体層及びメタルバック層を含む画像表示面にはアノード電圧が印加され、電子放出素子から放出された電子ビームがアノード電圧により加速されて蛍光面に衝突することにより、蛍光体が発光する。これにより、画像表示面に画像が表示される。この場合、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 such an FED, an anode voltage is applied to the image display surface including the phosphor layer and the metal back layer, and the electron beam emitted from the electron-emitting device is accelerated by the anode voltage and collides with the phosphor screen. The phosphor emits light. Thereby, an image is displayed on the image display surface. In this case, the anode voltage is desired to be at least several kV, preferably 10 kV or more.
このようなFEDでは、前面基板と背面基板との隙間を1〜2mm程度に設定することができ、現在のテレビやコンピュータのディスプレイとして使用されている陰極線管(CRT)と比較して、大幅な軽量化、薄型化を達成することができる。 In such an FED, the gap between the front substrate and the rear substrate can be set to about 1 to 2 mm, which is significantly larger than that of a cathode ray tube (CRT) used as a display of a current television or computer. Weight reduction and thickness reduction can be achieved.
具体的な従来の画像表示装置としては、例えば特許文献1が知られている。
ところで、従来の画像表示装置においては、前面基板の耐放電性を保持するためにメタルバック層を分断する手法が採用されている。その一例として、例えば図6に示すように、前面基板1上に蛍光体層2及び遮光層3を含む蛍光面4を形成し、更にメタルバック層5を形成した後、隣接するメタルバック層5間にゲッタカット層6を設けることが行われている。しかし、メタルバック層5上にゲッタ層を形成するために図6の矢印Xのようにメタル蒸着を行う際、金属膜7がゲッタカット層6上にも形成されるので、隣接するメタルバック層5同士が電気的に接続されてしまうという問題が生じていた。
By the way, in the conventional image display apparatus, a method of dividing the metal back layer is employed in order to maintain the discharge resistance of the front substrate. As an example, as shown in FIG. 6, for example, a
また、従来の画像表示装置では、上述したように、背面基板と前面基板間にスペーサが配置される。このスペーサは、レイアウトの関係から例えば図7に示すように、図示しない背面基板と前面基板1上のゲッタカット層6間に配置することが考えられていた。しかし、この場合、スペーサ8の端面がゲッタカット層6に当接する部分でゲッタカット層6の一部が脱落してパーティクル9が生じ、これに起因して放電を引き起こす。従って、スペーサを形成すべきラインにはゲッタカット層6を配置することができないという問題があった。
In the conventional image display device, as described above, the spacer is disposed between the back substrate and the front substrate. For example, as shown in FIG. 7, it has been considered that this spacer is disposed between a back substrate (not shown) and the
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、従来と比べ前面基板における放電特性に優れた画像表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an image display device that is superior in discharge characteristics on a front substrate as compared with the conventional one.
この発明の第1の様態による画像表示装置は、蛍光体層及び遮光層を含む蛍光面と、この蛍光面に重ねて設けられたストライプ状のメタルバック層と、このメタルバック層間に配置されたゲッタカット層と、を有した前面基板と、前記前面基板に対向して配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する電子放出素子が配置された背面基板と、前記背面基板と前記ゲッタカット層間に位置する複数のスペーサと、を備え、前記スペーサのゲッタカット層側に位置する端面を凹凸形状にするとともに、前記ゲッタカット層の材料としてスペーサの圧接により凹むまたは分断される材料を用いることを特徴とする。 An image display device according to a first aspect of the present invention is arranged between a phosphor screen including a phosphor layer and a light shielding layer, a striped metal back layer provided on the phosphor screen, and the metal back layer. A front substrate having a getter-cut layer; a rear substrate disposed opposite to the front substrate; and an electron-emitting device that emits electrons toward the phosphor screen; and the rear substrate; A plurality of spacers located between the getter cut layers, and an end surface located on the getter cut layer side of the spacers having an uneven shape, and a material that is recessed or divided by pressure contact of the spacers as a material of the getter cut layer It is characterized by using.
この発明に係る前記画像表示装置によれば、スペーサのゲッタカット層側に位置する端面を凹凸形状にするとともに、前記ゲッタカット層の材料としてスペーサの圧接により凹むまたは分断される材料を用いることにより、隣接するメタルバック層間を電気的に完全に遮断するか、あるいは略遮断状態にし、もって従来の装置と比べ放電特性を向上させることができる。 According to the image display device of the present invention, the end surface located on the getter cut layer side of the spacer is made uneven, and the material that is recessed or divided by the pressure contact of the spacer is used as the material of the getter cut layer. The adjacent metal back layers can be electrically cut off completely or in a substantially cut off state, so that the discharge characteristics can be improved as compared with the conventional device.
この発明によれば、従来と比べて放電特性に優れた画像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image display device that is superior in discharge characteristics as compared with the prior art.
以下、この発明の一実施の形態に係る画像表示装置について図1〜図4を参照して説明する。なお、ここでは、この発明に係る画像表示装置として、表面伝導型の電子放出素子を備えたFEDを例にとって説明する。 An image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Here, as an image display device according to the present invention, an FED including a surface conduction electron-emitting device will be described as an example.
まず、FEDの全体図について図1及び図2を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、FEDは、1〜2mmの隙間を置いて対向配置された前面基板11及び背面基板12を備えている。これら前面基板11及び背面基板12は、絶縁基板としてそれぞれ板厚が1〜3mm程度の矩形状のガラス板を用いて構成されている。これらの前面基板11及び背面基板12は、矩形枠状の側壁13を介して周縁部同士が接合され、内部が10−4Pa程度の高真空に維持された扁平な矩形状の真空外囲器10を構成している。
First, an overall view of the FED will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the FED includes a
真空外囲器10は、その内部に設けられ、前面基板11及び背面基板12に加わる大気圧荷重を支えるための複数のスペーサ14を備えている。ここで、このスペーサ14は板状であるが、柱状等の形状も利用可能である。前記スペーサ14の詳細は後述する通りである。
The
前面基板11の内面には、蛍光面15が形成されている。この蛍光面15は、赤、緑、青に夫々発光する蛍光体層16と、マトリック状に配置された光吸収層(遮光層)17とを備えている。前記蛍光面15上には、アノード電極として機能するメタルバック層20、図示しないゲッタ層が形成されている。前記蛍光体層16は、例えばドット上に形成されている。メタルバック層20は、アルミニウム合金膜等で形成されている。ゲッタ層は、ガス吸着特性を持った金属膜(例えばチタン膜)によって形成され、真空外囲器10の内部に残留したガス及び各基板から放出されたガス(例えば水素、メタン、酸素、二酸化炭素、水蒸気など)を吸着する。前記メタルバック層20間の蛍光面15上には、ゲッタカッタ層21が形成されている。
A
背面基板12は、その内面に表面伝導型の電子放出素子18を備えている。この電子放出素子18は、蛍光面15の蛍光体層16を励起する電子源として機能する。即ち、複数の電子放出素子18は、背面基板12上において、画素毎に対応して複数列及び複数行に配列され、夫々蛍光体層16に向けて電子ビームを放出する。各電子放出素子18は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、電子放出素子18に電位を供給するための多数本の配線22は、背面基板12の内面にマトリック状に設けられ、その端部は真空外囲器10の外部に引出されている。
The
このようなFEDでは、画像を表示する動作時においては、蛍光面15及びメタルバック層20を含む画像表示面にアノード電圧を印加する。そして、電子放出素子18から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光面15へ衝突させる。これにより、蛍光面15の蛍光体層16が励起され、それぞれ対応する色に発光する。このようにして、画像表示面にカラー画像が表示される。
In such an FED, an anode voltage is applied to an image display surface including the
次に、前記スペーサ14の配置構成及びその形成方法について詳述する。
図3に示すように、隣接するメタルバック層20間の蛍光面15には、ゲッタカット層21が形成されている。このゲッタカット層21に当接するスペーサ14の端面は凹凸面14aになっており、この凹凸面14aに接するゲッタカット層21は酸化物23になっている。
Next, the arrangement configuration of the
As shown in FIG. 3, a
前記スペーサ14をゲッタカット層21に圧接するには、図4(A)、(B)に示すように行う。即ち、まず、図4(A)に示すように、先端面(下端面)に酸化促進剤24が塗布されたスペーサ14を、ゲッタカット層21の真上に位置させる。次に、前記スペーサ21を、酸化促進剤24を下に向けてゲッタカット層21に加熱しながら加圧する。これにより、スペーサ14の先端面の酸化促進剤24がゲッタカット層21に加圧された時点で機能し、スペーサ14の先端面が接触したゲッタカット層21が部分的に酸化され、酸化物23となる。
The
本発明において、前記スペーサの端面を凹凸形状にする手段としては、例えばブラスト処理が挙げられるが、これに限らない。また、その端面の形状も種々挙げられ、例えば図3、図4のように規則的な凹凸形状(前者)でもよいし、図5に示すように湾曲面14bを有した凹凸形状(後者)でもよく、特に限定されない。ここで、前者及び後者の場合ともに、酸化促進剤はゲッタカット層を分断する作用があるので、酸化促進剤をスペーサの先端に塗布することが好ましい。
In the present invention, as a means for making the end face of the spacer to have an uneven shape, for example, a blasting process is exemplified, but the invention is not limited thereto. Also, the shape of the end face is variously exemplified. For example, a regular uneven shape (the former) as shown in FIGS. 3 and 4 may be used, or an uneven shape (the latter) having a
本発明において、ゲッタカット層はスペーサにより圧接された際、凹んだりあるいは切断される必要があることから、特に酸化マンガン、フリット等の遮光層材料に蛍光体を混ぜたものが好ましい。 In the present invention, since the getter cut layer needs to be recessed or cut when pressed by a spacer, a material obtained by mixing a phosphor with a light shielding layer material such as manganese oxide or frit is particularly preferable.
次に、上述したような構成のFEDの具体的な構造について、図3を参照してより詳細に説明する。
(第1実施形態)
即ち、第1実施形態に係るFEDでは、図3に示すように、前面基板(ガラス基板)11の下面側に、黒色顔料からなる遮光層17を介して幅200mm、厚み10μm程度のゲッタカット層21が形成されている。ここで、ゲッタカット層21は、酸化マンガンにフリットを混ぜた材料からなる。前記ゲッタカット層21と背面基板12間には、上端面がブラスト処理により凹凸形状に形成された幅200μmのガラス製の板状のスペーサ14が配置されている。ここで、スペーサ14は、その上端面がゲッタカット層21に食い込むように圧接されており、その接触部分は酸化物23になっている。
Next, a specific structure of the FED configured as described above will be described in more detail with reference to FIG.
(First embodiment)
That is, in the FED according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, a getter cut layer having a width of about 200 mm and a thickness of about 10 μm is provided on the lower surface side of the front substrate (glass substrate) 11 through a
こうした構成のFEDにおいて、前記スペーサ14をゲッタカット層21に圧接するには、図4(A)、(B)に示すように行う。即ち、まず、図4(A)に示すように、先端面(下端面)に酸化促進剤24が塗布されたスペーサ14を、ゲッタカット層21の真上に位置させる。次に、前記スペーサ21を、酸化促進剤24を下に向けてゲッタカット層21に加熱しながら加圧する。ここで、加熱は当接される側のガラス基板全体を加熱し、このときのスペーサ14への圧力は大気圧とする。これにより、スペーサ14の先端面の酸化促進剤24がゲッタカット層21に加圧された時点で機能し、スペーサ14の先端面が接触したゲッタカット層21が部分的に酸化され、酸化物23となる。
In the FED having such a configuration, the
このように、上記第1実施形態では、スペーサ14のゲッタカット層側に位置する端面を凹凸形状にするとともに、スペーサ14の凹凸形状側の端面に酸化促進剤24を塗布し、さらに前記ゲッタカット層14の材料としてスペーサ14の圧接により凹む材料,即ち(酸化マンガン+フリット+蛍光体)を用い、スペーサ14の凹凸形状側の端面をゲッタカット層14に加熱、加圧して圧接させるため、酸化促進剤24が当接するゲッタカット層14が酸化されて酸化物23となり、隣接するメタルバック層20同士を電気的に遮断することができる。従って、前面基板側における放電特性を従来の装置と比べて向上することができる。
Thus, in the said 1st Embodiment, while making the end surface located in the getter cut layer side of the
なお、第1実施形態では、スペーサやゲッタカット層や酸化促進剤の材料として上述したものを用いたが、これに限定されない。また、スペーサの幅やゲッタカット層の厚みも上述した内容に限定されない。更に、スペーサの端面の形状は、図3や図4に示したようなブラスト処理による凹凸形状ではなく、図5に示すように湾曲面14bを有した凹凸形状にしてゲッタカット層が切断されやすいような形状にしてもよい。
In the first embodiment, the above-described materials are used as the spacer, the getter cut layer, and the oxidation accelerator, but the present invention is not limited to this. Further, the width of the spacer and the thickness of the getter cut layer are not limited to those described above. Further, the shape of the end face of the spacer is not an uneven shape by blasting as shown in FIG. 3 or FIG. 4, but is an uneven shape having a
また、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the spirit of the invention in the stage of implementation. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
10…真空外囲器、11…前面基板、12…背面基板、15…蛍光面、16…蛍光体層、17…光吸収層(遮光層)、18…電子放出素子、20…メタルバック層、21…ゲッタカット層、22…配線、23…酸化物、24…酸化促進剤。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記前面基板に対向して配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する電子放出素子が配置された背面基板と、
前記背面基板と前記ゲッタカット層間に位置する複数のスペーサと、を備え、
前記スペーサのゲッタカット層側に位置する端面を凹凸形状にするとともに、前記ゲッタカット層の材料としてスペーサの圧接により凹むまたは分断される材料を用いることを特徴とする画像表示装置。 A front substrate having a phosphor screen including a phosphor layer and a light shielding layer, a striped metal back layer provided on the phosphor screen, and a getter cut layer disposed between the metal back layers;
A rear substrate disposed opposite to the front substrate and disposed with an electron-emitting device that emits electrons toward the phosphor screen;
A plurality of spacers positioned between the back substrate and the getter cut layer,
An image display device characterized in that an end face located on the getter cut layer side of the spacer has an uneven shape, and a material that is recessed or divided by pressure contact of the spacer is used as the material of the getter cut layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004280615A JP2006093054A (en) | 2004-09-27 | 2004-09-27 | Image display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004280615A JP2006093054A (en) | 2004-09-27 | 2004-09-27 | Image display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006093054A true JP2006093054A (en) | 2006-04-06 |
Family
ID=36233824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004280615A Pending JP2006093054A (en) | 2004-09-27 | 2004-09-27 | Image display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006093054A (en) |
-
2004
- 2004-09-27 JP JP2004280615A patent/JP2006093054A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3839713B2 (en) | Method for manufacturing flat display | |
JP2008159449A (en) | Display device | |
JP3971263B2 (en) | Image display device and manufacturing method thereof | |
US20070247057A1 (en) | Image display device | |
JP2005158747A (en) | Electron emission element | |
JP2006093054A (en) | Image display device | |
JP2005123066A (en) | Image display device | |
JP2005268109A (en) | Light emitting body substrate and image display device using it | |
JP4594076B2 (en) | Image display device | |
JP2005149960A (en) | Image display device | |
JP2006100041A (en) | Image display device | |
JP2006066332A (en) | Image display apparatus and method of manufacturing the same | |
JP2006012503A (en) | Image display device and its manufacturing method | |
JP2006093053A (en) | Image display device | |
WO2006006470A1 (en) | Image display device | |
JP2006100040A (en) | Image display device | |
JP2006066201A (en) | Image display device and its manufacturing method | |
JP2005243529A (en) | Image display device and manufacturing method of image display device | |
JP2006100173A (en) | Image display device and production method therefor | |
JP2006073358A (en) | Image display device equipped with spacer | |
JP2005158498A (en) | Flat panel display device | |
JP2006092963A (en) | Image display device | |
JP2006100226A (en) | Manufacturing method of image display device | |
JP2006059643A (en) | Image display device | |
JP2006093052A (en) | Fluorescent screen forming method and image display device |