JP2002208366A - Image display device - Google Patents

Image display device

Info

Publication number
JP2002208366A
JP2002208366A JP2001001738A JP2001001738A JP2002208366A JP 2002208366 A JP2002208366 A JP 2002208366A JP 2001001738 A JP2001001738 A JP 2001001738A JP 2001001738 A JP2001001738 A JP 2001001738A JP 2002208366 A JP2002208366 A JP 2002208366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
phosphor
resistance
image display
metal back
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001001738A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Murata
弘貴 村田
Koji Nishimura
孝司 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001001738A priority Critical patent/JP2002208366A/en
Publication of JP2002208366A publication Critical patent/JP2002208366A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To diminish a discharge scale and prevent damage or degradation of an electron emission element and a fluorescent screen in a flat-screen image device using an electron emission element. SOLUTION: With the image display device provided with a face plate having a fluorescent screen containing a phosphor layer, and a rear plate having a plurality of electron emission elements and arranged opposite to the face plate, a resistive membrane is formed on the side the rear plate of the phosphor layer. Its sheet resistance is desired to be not less than 102 Ω/(square). Further, in an ordinary case, fluorescent screen resistance is to be not less than 102 Ω/(square).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置に係
り、特に電子放出素子を用いた平面型画像表示装置の蛍
光面の構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device, and more particularly to a structure of a fluorescent screen of a flat type image display device using an electron-emitting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、次世代の画像表示装置として、電
子放出素子(以下、エミッタと示す。)を多数並べ、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。エミッタにはさまざまな種類があるが、い
ずれも基本的には電界放出を用いており、これらの表示
装置は一般に、FED(Field Emission
Display)と呼ばれている。このうち、表面伝導
型エミッタを用いた表示装置は、FEDと区別してSE
D(Surface conductionelect
ron Emission Display)とも呼ば
れるが、本発明においてはSEDも含む総称としてFE
Dという用語を用いる。
2. Description of the Related Art 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 (hereinafter, referred to as emitters) are arranged and arranged to face a phosphor screen has been developed. There are various types of emitters, all of which basically use field emission. These display devices are generally known as FED (Field Emission).
Display). Among them, the display device using the surface conduction type emitter is distinguished from the FED by the SE.
D (Surface conductionselect)
(Emission Display), but in the present invention, FE is a general term including SED.
The term D is used.

【0003】FEDの基本構造を図2に示す。基板21
上に多数のエミッタが配置されたエミッタ層2が形成さ
れたリアプレート(以下、適宜RPと略記する。)23
に対向して、基板24上に蛍光面25が形成されたフェ
ースプレート(以下、適宜FPと略記する。)26が配
置されている。基板21、基板24は、厚みが1〜3m
m程度の板ガラスである。リアプレート23とフェース
プレート26は枠状の側壁27により周縁部で接合さ
れ、真空容器が形成されている。真空容器の内部は、真
空度が10−4Pa程度以下の高真空に維持されてい
る。リアプレート23とフェースプレート26の間に
は、耐大気圧のための複数のスペーサ(図示を省略。)
が電子ビームの軌道を避けるように配置されている。
FIG. 2 shows the basic structure of an FED. Substrate 21
A rear plate (hereinafter abbreviated as RP as appropriate) 23 on which an emitter layer 2 on which a number of emitters are arranged is formed.
A face plate (hereinafter, appropriately abbreviated as FP) 26 having a fluorescent screen 25 formed on a substrate 24 is disposed opposite to the substrate 24. The substrates 21 and 24 have a thickness of 1 to 3 m.
m glass plate. The rear plate 23 and the face plate 26 are joined at the peripheral edge by a frame-shaped side wall 27 to form a vacuum container. The inside of the vacuum vessel is maintained at a high vacuum having a degree of vacuum of about 10 −4 Pa or less. A plurality of spacers (not shown) for withstanding atmospheric pressure are provided between the rear plate 23 and the face plate 26.
Are arranged to avoid the trajectory of the electron beam.

【0004】エミッタにはマトリックス配線(図示を省
略。)が接続されており、映像信号により駆動されるよ
うになっている。カラー表示を行う場合は、蛍光面に
は、エミッタと対応するようにR,G,Bからなる画素
が形成される。蛍光面にはアノード電圧が印加されてお
り、エミッタから出た電子ビームがアノード電圧により
加速され蛍光面に衝突して発光することで映像が表示さ
れる。
A matrix wiring (not shown) is connected to the emitter, and is driven by a video signal. When performing color display, pixels consisting of R, G, and B are formed on the phosphor screen so as to correspond to the emitters. An anode voltage is applied to the phosphor screen, and an electron beam emitted from the emitter is accelerated by the anode voltage and collides with the phosphor screen to emit light, thereby displaying an image.

【0005】FEDの基本構成には、低電圧型と高電圧
型がある。低電圧型では、RPとFPのギャップ(h)
は0.1〜0.5mm程度であり、蛍光面に印加される
アノード電圧(Va)は1kV程度以下である。この構
成では、蛍光体の発光効率や寿命が実用上の大きな課題
とされている。
[0005] There are a low voltage type and a high voltage type in the basic configuration of the FED. For low voltage type, gap between RP and FP (h)
Is about 0.1 to 0.5 mm, and the anode voltage (Va) applied to the phosphor screen is about 1 kV or less. In this configuration, the luminous efficiency and the life of the phosphor are regarded as major practical problems.

【0006】そこで、発光効率の高いCRT用の蛍光体
を用い、さらにメタルバックを形成した蛍光面を用いる
ようにしたのが高電圧型である。ここで、メタルバック
とは、蛍光体層の裏側(RP側)に形成される金属の薄
膜のことであり、蛍光体からの光を反射し輝度を向上
させる、蛍光面の導電性を確保する、イオン衝突に
よる蛍光体の劣化を防ぐ、低エネルギーの電子を阻止
しコントラストを向上させるなどの機能がある。膜厚
は、電子の通過率の点からはできるだけ小さい方がよい
が、光の反射率や膜の強度などの面からはある程度は大
きくする必要があり、10〜100nmの範囲で適宜選
択される。
Therefore, a high voltage type uses a phosphor for CRT having high luminous efficiency and a phosphor screen on which a metal back is formed. Here, the metal back refers to a metal thin film formed on the back side (RP side) of the phosphor layer, reflects light from the phosphor, improves luminance, and secures conductivity of the phosphor screen. And a function of preventing deterioration of the phosphor due to ion collision, and preventing low energy electrons to improve contrast. The film thickness is preferably as small as possible from the point of the electron transmittance, but it is necessary to increase the film thickness to some extent from the viewpoint of light reflectance and film strength, and is appropriately selected in the range of 10 to 100 nm. .

【0007】このような蛍光面を用いるには、アノード
電圧(Va)は最低でも4kV以上にする必要があり、
できれば8kV以上にすることが望ましい。そのため、
RPとFPのギャップ(h)は、このような高電圧に対
して放電が起きないような値にする必要がある。しか
し、hを大きくするほど電子ビームは広がるため、解像
度の点からhを大きくすることには限界がある。また、
スペーサは幅を0.05〜0.3mm程度と極めて小さ
くする必要があるため、hが大きくなると製造面、強度
面での困難が増大する。さらに、スペーサが帯電すると
電子ビームの軌道が本来の軌道からずれてしまうという
問題があるが、これもhが大きいほど増大する。これら
の制約を考慮すると、RPとFPのギャップ(h)は2
mm以下にすることが望まれる。
In order to use such a phosphor screen, the anode voltage (Va) must be at least 4 kV or more.
Preferably, the voltage is set to 8 kV or more. for that reason,
The gap (h) between RP and FP needs to be a value that does not cause discharge at such a high voltage. However, since the electron beam spreads as h increases, there is a limit to increasing h in terms of resolution. Also,
Since the spacer needs to have a very small width of about 0.05 to 0.3 mm, when h becomes large, difficulty in production and strength increases. Further, there is a problem that the trajectory of the electron beam deviates from the original trajectory when the spacer is charged, but this also increases as h increases. Considering these constraints, the gap (h) between RP and FP is 2
mm or less is desired.

【0008】このようにFEDでは、できるだけ小さい
ギャップ間にできるだけ高い電圧を印加することが望ま
れる。したがって、放電(絶縁破壊)に対する対策が重
要な課題となる。放電が起こると、瞬間的に数10A以
上もの電流が流れることがあり、エミッタや蛍光面の破
壊または劣化が起こりうる。また、FEDを動作させる
ための回路を破壊することもある。以下、これらをまと
めて放電によるダメージと呼ぶ。FEDを製品として実
用化するためには、少なくともこのようなダメージをも
たらすような放電は絶対に起こさないようにする必要が
ある。
As described above, in the FED, it is desired to apply as high a voltage as possible between gaps as small as possible. Therefore, countermeasures against discharge (dielectric breakdown) are important issues. When a discharge occurs, a current of several tens of A or more may flow instantaneously, and destruction or deterioration of the emitter or the phosphor screen may occur. Further, a circuit for operating the FED may be broken. Hereinafter, these are collectively referred to as damage due to discharge. In order to put the FED into practical use as a product, it is necessary to at least prevent such a discharge that causes such damage.

【0009】そのためには大きく分けて2つのアプロー
チがある。1つ目は、放電自体を起こさないようにする
ことである。一般に、真空放電の放電電圧は広がりのあ
る分布を持っており、ある閾値電圧以下では放電の起こ
る確率が無視できるほどに小さくなる。放電を起こさな
いようにするということは、言い換えるとアノード電圧
をこの閾値より小さくすることである。閾値を上げるこ
とは、平均的な放電電圧を上げることと、放電電圧のば
らつきを小さくすることに分けられるが、以後、これら
をまとめて単純に耐圧を上げる、良くするなどと表現す
ることにする。
For this purpose, there are roughly two approaches. The first is to prevent discharge from occurring. Generally, the discharge voltage of a vacuum discharge has a broad distribution, and below a certain threshold voltage, the probability of occurrence of the discharge becomes so small as to be negligible. To prevent the discharge from occurring is, in other words, to make the anode voltage smaller than this threshold value. Raising the threshold can be divided into raising the average discharge voltage and reducing the variation in the discharge voltage.Hereafter, these will be collectively referred to as simply increasing or improving the breakdown voltage. .

【0010】耐圧は、FP、RPの構造、素材、製造プ
ロセスなどによって決まる。しかし、これらを変更する
自由度はあまりなく、耐圧を上げるためにできることは
限られている。特に、FPについては、強度の弱いメタ
ルバックが対向面になるため、メタルバックのはがれが
耐圧の上での大きな制約となる。また、放電は微粒子が
対向面に衝突することがトリガになって起こることもあ
るが、現実的な製造プロセスにおいて、微粒子を完全に
排除することは困難である。さらに、大気圧を支えるた
めのスペーサにおける沿面放電も問題である。
[0010] The breakdown voltage is determined by the structure, material, manufacturing process, and the like of the FP and RP. However, there is not much freedom to change these, and what can be done to increase the breakdown voltage is limited. In particular, with regard to FP, since a metal back having a low strength becomes the facing surface, peeling of the metal back is a great restriction on the withstand voltage. Further, the discharge may be triggered by the collision of the particles with the opposing surface, but it is difficult to completely eliminate the particles in a practical manufacturing process. Further, creeping discharge at the spacer for supporting the atmospheric pressure is also a problem.

【0011】このように、FEDの耐圧にはいくつもの
問題が絡んでおり、しかも、その改善は容易ではない。
現状の耐圧レベルで、アノード電圧を下げたり、ギャッ
プを大きくしたりすることで、放電確率を実用レベルま
で小さくしようとすると、解像度や輝度などが犠牲にな
り、実用性が乏しくなってしまう。
As described above, several problems are involved in the breakdown voltage of the FED, and it is not easy to improve it.
Attempting to reduce the discharge probability to a practical level by lowering the anode voltage or increasing the gap at the current withstand voltage level sacrifices resolution, brightness, and the like, thereby deteriorating the practicality.

【0012】2つ目は、放電の規模を小さくし、放電が
起きたとしても、エミッタや蛍光面の破壊・劣化や回路
の破壊に至らないようにすることである。そのための手
法として、アノード電源とアノードの間に抵抗やインダ
クタンスを入れる手法が周知である。しかし、FEDの
場合にはパネル自体により形成されるコンデンサの容量
が10〜10pFとかなり大きいため、外部にイン
ピーダンスを設けても、これらのコンデンサの蓄積電荷
が放電電流になることは避けられず、このような手法の
効果はあまり期待できない。
The second is to reduce the magnitude of the discharge so that, even if the discharge occurs, the emitter and the phosphor screen are not destroyed or deteriorated or the circuit is destroyed. As a technique therefor, a technique of inserting a resistance or an inductance between an anode power supply and an anode is well known. However, in the case of the FED, since the capacitance of the capacitor formed by the panel itself is considerably large at 10 3 to 10 4 pF, even if an external impedance is provided, the accumulated charge of these capacitors is prevented from becoming a discharge current. The effect of such a method cannot be expected very much.

【0013】なお、これに関連して、CRTではソフト
フラッシュといわれる放電規模の抑制技術が広く用いら
れている。CRTのファンネルの内外面には、それぞれ
インナーダグ、アウターダグと呼ばれる導電膜が形成さ
れている。CRTでは、放電は電子銃の電極間で起こる
が、電子銃へのアノード電圧の供給はインナーダグを通
じて行われるので、放電時には、電子銃−電極間の蓄積
電荷だけではなく、インナーダグとアウターダグにより
形成されるコンデンサに蓄積された電荷が放電電流とな
りうる。
[0013] In this connection, in CRTs, a technique for suppressing the magnitude of discharge called soft flash is widely used. On the inner and outer surfaces of the funnel of the CRT, conductive films called inner and outer dogs are formed, respectively. In a CRT, the discharge occurs between the electrodes of the electron gun, but the supply of the anode voltage to the electron gun is performed through the inner tag. Therefore, at the time of discharging, not only the accumulated charge between the electron gun and the electrode, but also the inner tag and the outer tag. The electric charge accumulated in the capacitor formed by the above can be a discharge current.

【0014】そこで、このダグの抵抗値を適宜高くする
ことにより放電の規模を小さくするようにしている。こ
の場合、電子銃電極から見ると外部抵抗が入っているこ
とになるが、それだけではなく、放電に関わるコンデン
サの対向面自体の抵抗値を高くしているという特徴があ
る。これもCRTだからこそできる手法であり、FED
には適用できない。
Therefore, the magnitude of the discharge is reduced by appropriately increasing the resistance value of the doug. In this case, when viewed from the electron gun electrode, the external resistance is included, but not only that, but the characteristic is that the resistance value of the facing surface of the capacitor related to discharge is increased. This is also a technique that can only be achieved with a CRT.
Not applicable to

【0015】前述のように、FEDにおいて放電が絶対
に起こらないようにするのは困難が大きく、放電の規模
を小さくする対策が強く望まれるのだが、FEDにおい
ては、その構成上、このような手法を適用することがで
きなかった。
As described above, it is very difficult to prevent a discharge from occurring in the FED, and measures to reduce the magnitude of the discharge are strongly desired. The method could not be applied.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、F
EDにおいては放電対策が重要であるが、放電が起きな
いようにする対策には限界があり、放電の規模を小さく
することでそのダメージをなくす対策も適用が困難であ
った。アノード電圧を下げたり、FPとRPのギャップ
を大きくしたりすれば、放電を抑制できる可能性はある
が、その場合、輝度や解像度などの性能を犠牲にせざる
をえず、製品として望まれる性能を満たすことが困難で
あった。
As described above, F
In the ED, a discharge countermeasure is important, but there is a limit to a countermeasure for preventing a discharge, and it is difficult to apply a countermeasure for reducing the scale of the discharge to eliminate the damage. If the anode voltage is lowered or the gap between FP and RP is widened, there is a possibility that discharge can be suppressed, but in that case, performance such as brightness and resolution must be sacrificed, and the performance desired as a product Was difficult to meet.

【0017】本発明はこれらの問題を解決するためのも
のであり、FEDにおいて、放電の規模を小さくし、あ
るいは放電そのものを起きにくくし、エミッタや蛍光面
の破壊・劣化や回路の破壊が起きないようにする技術を
提供することを目的とする。
The present invention is intended to solve these problems. In the FED, the size of the discharge is reduced or the discharge itself is hardly caused, and the breakdown and deterioration of the emitter and the phosphor screen and the breakdown of the circuit are caused. The aim is to provide technology that will not.

【0018】また、この技術により、従来の想定と比べ
て、アノード電圧を上げたり、FPとRPのギャップを
小さくしたりすることができるようになるので、輝度や
解像度などの性能を向上させることができるようにな
る。さらに、アノード電圧が低いと、蛍光体の輝度が経
時劣化していくという蛍光体ライフが問題となってくる
が、アノード電圧を上げることで、蛍光体ライフも延ば
すことできるようになる。
Further, this technique makes it possible to increase the anode voltage and reduce the gap between the FP and the RP as compared with the conventional assumption, so that the performance such as brightness and resolution can be improved. Will be able to Further, when the anode voltage is low, the life of the phosphor, in which the luminance of the phosphor deteriorates with time, becomes a problem. By increasing the anode voltage, the life of the phosphor can be extended.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、蛍光体層を含む蛍光面を有するフェー
スプレートと、複数の電子放出素子を有し前記フェース
プレートに対向して配置されたリアプレートとを備えた
画像表示装置において、前記蛍光体層の前記リアプレー
ト側に抵抗性の膜を形成する。そのシート抵抗は10
Ω/□以上が好適である。さらに一般的には、蛍光面抵
抗を10Ω/□以上とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a face plate having a phosphor screen including a phosphor layer, and a plurality of electron-emitting devices arranged to face the face plate. And a rear plate formed with a resistive film on the rear plate side of the phosphor layer. Its sheet resistance is 10 2
Ω / □ or more is preferred. More generally, the phosphor screen resistance is set to 10 2 Ω / □ or more.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】図1に、本発明の実施の形態におけるFE
Dの蛍光面の拡大図を示す。FEDの基本構造は、図2
に示したものと同じであり、説明を省略する。
FIG. 1 shows an FE according to an embodiment of the present invention.
The enlarged view of the fluorescent screen of D is shown. Figure 2 shows the basic structure of FED.
And the description is omitted.

【0022】ガラス製の透光性基板1の内面には、通
常、ブラックマトリックスやブラックストライプなどと
呼ばれる黒色物質層2が所定の配列で形成されている。
黒色物質層2に、外光を吸収しコントラストを高める、
蛍光体の境界部を隠す、スペーサを隠すなどの役割があ
る。黒色物質層2の間には蛍光体層3が形成されてい
る。蛍光体層3には、赤、緑、青の3色の蛍光体が所定
の配列で配置されている。黒色物質層2および蛍光体層
3の上には、抵抗性のメタルバック層4が形成されてい
る。なお、メタルバック層という用語を用いているが、
本発明では、その材料はメタル(金属)とは限らない。
しかし、以下の記載では、便宜上広く用いられているこ
の語を、非金属を用いた場合についても用いることにす
る。
On the inner surface of the glass translucent substrate 1, a black material layer 2 usually called a black matrix or a black stripe is formed in a predetermined arrangement.
The black material layer 2 absorbs external light to increase contrast,
It has a role of hiding the boundary of the phosphor and hiding the spacer. The phosphor layer 3 is formed between the black material layers 2. Phosphors of three colors of red, green and blue are arranged in the phosphor layer 3 in a predetermined arrangement. On the black material layer 2 and the phosphor layer 3, a resistive metal back layer 4 is formed. Although the term metal back layer is used,
In the present invention, the material is not limited to metal.
However, in the following description, this term, which is widely used for convenience, will be used even when a nonmetal is used.

【0023】一般に、メタルバック層には、以下に示す
理由によりアルミニウムが用いられている。すなわち、
メタルバック層は、蛍光体の光を反射する必要があるこ
とから、反射率ができるだけ高い膜であることが必要で
ある。また、電子をできるだけ透過させる必要がある
が、電子の飛程は密度にほぼ比例するので、密度の小さ
い材料であることが必要である。密度の大きい材料を用
いても、膜厚を薄くすれば電子の透過率は確保できる
が、膜強度や反射率、膜の一様性などが犠牲になり、ア
ルミニウムの密度(2.7g/cm)程度より大きい
材料を用いることが難しい。また、蛍光体は通常絶縁性
なので、ビーム電流を流す役割はメタルバック層が担っ
ており、導体である必要がある。さらに低コストである
必要がある。これらの条件を考えると、アルミニウムを
用いることが必然と考えられており、実際にCRTで
は、すべての製品においてアルミニウムが用いられてい
る。
Generally, aluminum is used for the metal back layer for the following reason. That is,
Since the metal back layer needs to reflect the light of the phosphor, it is necessary that the metal back layer has a reflectance as high as possible. Although it is necessary to transmit electrons as much as possible, the range of the electrons is almost proportional to the density, so that it is necessary to use a material having a low density. Even if a material having a high density is used, if the film thickness is reduced, the electron transmittance can be secured, but the film strength, the reflectance, the uniformity of the film, etc. are sacrificed, and the aluminum density (2.7 g / cm 3 ) It is difficult to use a material larger than the extent. In addition, since the phosphor is usually insulative, the metal back layer plays the role of passing the beam current and must be a conductor. Further, the cost must be low. Considering these conditions, it is considered inevitable to use aluminum, and in fact, in CRTs, aluminum is used in all products.

【0024】しかし、FEDにおいては、放電対策が極
めて重要な課題であり、放電の規模を小さくする対策を
導入することが強く望まれる。本発明者らは、メタルバ
ック層が低抵抗であることが制約となっていることに注
目し、この制約を乗り越えるべく検討を進めてきた結
果、メタルバック層の抵抗を高めることが可能であり、
それにより放電規模を小さくして放電によるダメージを
なくすことができることを見出した。
However, in the FED, measures against discharge are extremely important issues, and it is strongly desired to introduce measures to reduce the magnitude of discharge. The present inventors have paid attention to the fact that the metal back layer has a low resistance, and as a result of studying to overcome this limitation, it is possible to increase the resistance of the metal back layer. ,
As a result, it has been found that the discharge scale can be reduced and damage due to discharge can be eliminated.

【0025】したがって、本実施の形態においては、こ
のメタルバック層4に抵抗性の膜を用いている。また、
メタルバック層が高抵抗であっても、黒色物質層2に低
抵抗材を用いると蛍光面としての抵抗は下がってしまう
ので、黒色物質層2についても、抵抗値の高い材料を用
いている。こうすることで、蛍光面を全体として抵抗性
にしている。ここで、抵抗性という語は、アルミニウム
薄膜では実現できないような高い抵抗値を有することを
意味するものとする。
Therefore, in the present embodiment, a resistive film is used for the metal back layer 4. Also,
Even if the metal back layer has a high resistance, if a low-resistance material is used for the black material layer 2, the resistance as the fluorescent screen will decrease. Therefore, a material having a high resistance value is also used for the black material layer 2. This makes the phosphor screen as a whole resistant. Here, the term “resistivity” means having a high resistance value that cannot be realized with an aluminum thin film.

【0026】抵抗性のメタルバック層としては、例え
ば、金属と絶縁物が混在した膜を用いることができる。
このような膜は、サーメット(Cermet)と呼ばれ
ることもあり、特定の材料を用いたものが薄膜抵抗やそ
の他さまざまな分野で用いられている。本発明では、従
来からメタルバック層にアルミニウムが用いられている
理由を考慮すると、やはりアルミニウムをベースにした
ものが好適する。その他、密度が4.5g/cmのチ
タンも使用することができる。
As the resistive metal back layer, for example, a film in which a metal and an insulator are mixed can be used.
Such a film is sometimes referred to as a cermet, and a film using a specific material is used in a thin film resistor and various other fields. In the present invention, considering the reason why aluminum is conventionally used for the metal back layer, a material based on aluminum is also preferable. In addition, titanium having a density of 4.5 g / cm 3 can be used.

【0027】実験の結果、これらの金属と各種絶縁材を
適当な比で混合させた膜を形成すると、光反射率をある
程度確保しつつ、抵抗値を高くすることが可能であるこ
とが確認できた。
As a result of the experiment, it was confirmed that when a film in which these metals and various insulating materials were mixed at an appropriate ratio was formed, it was possible to increase the resistance value while securing a certain level of light reflectance. Was.

【0028】実験に当たっては、混合物の蒸着を行う際
に広く用いられているフラッシュ蒸着法を用いた。これ
は、融点の異なる物質の混合物の蒸着膜を形成する場
合、単純に加熱ボート上に複数の材料を置くだけでは、
混合比の制御が困難なため、材料を粉末状にして少しず
つ加熱部に導入していく周知の蒸着方法である。
In the experiment, a flash evaporation method widely used for depositing a mixture was used. This is because when forming a deposited film of a mixture of substances having different melting points, simply placing multiple materials on a heating boat
Since it is difficult to control the mixing ratio, this is a well-known vapor deposition method in which the material is made into a powder and introduced little by little into the heating unit.

【0029】膜形成には、その他、電子ビーム(EB)
蒸着、各種スパッタリング、イオンプレーティングなど
公知のさまざまな薄膜形成技術を用いることができる。
また、たとえばアルミニウムの酸化物(Al)や
窒化物(AlN)は絶縁物なので、これらとの混合膜で
あれば、ターゲットとして供給するのではなく、酸素や
窒素をガスとして導入しながら膜形成を行う手法を用い
ることができる。さらに、膜の構成についても、金属と
絶縁物の混合物に限るものではなく、他の構成で形成で
きるのであれば、それでもよいことは言うまでもない。
For film formation, an electron beam (EB)
Various known thin film forming techniques such as vapor deposition, various types of sputtering, and ion plating can be used.
Further, for example, oxides of aluminum (Al 2 O 3 ) and nitrides (AlN) are insulators. Therefore, if they are mixed films with these materials, oxygen or nitrogen is introduced as a gas instead of being supplied as a target. A method for forming a film can be used. Further, the configuration of the film is not limited to the mixture of the metal and the insulator, and it is needless to say that any other configuration may be used.

【0030】さて、メタルバック層を抵抗性にした構成
が、実際に放電規模を小さくする効果があるのか否か、
またそれがFEDにとって有効なものであるか、さらに
適正な抵抗値がどの程度であるかを明らかにするため
に、以下に示すような実験を行った。
Now, whether the configuration in which the metal back layer is made to have a resistance actually has the effect of reducing the discharge scale,
Further, in order to clarify whether it is effective for the FED and to determine the appropriate resistance value, the following experiment was performed.

【0031】第1の実験では、画面対角径が25cm
(10インチ)のVGA対応のSEDを用いた。FP
は、以下のようにして形成した。まず、ガラス基板の上
に黒色物質層を形成した後、R,G,Bの蛍光体層をス
クリーン印刷により形成した。黒色物質層と蛍光体層の
膜厚はいずれも15±3μmとし、なめらかなメタルバ
ック層が形成されるように、できるだけ凸凹がないよう
にした。黒色物質層には、体積抵抗が10Ω・mの材
料を用いた。このような値であれば、今回の実験におけ
るメタルバック層の抵抗値に対しては、黒色物質層によ
る電気伝導は無視できるほど小さくなる。
In the first experiment, the screen diagonal diameter was 25 cm.
A (10-inch) VGA-compatible SED was used. FP
Was formed as follows. First, after a black material layer was formed on a glass substrate, R, G, and B phosphor layers were formed by screen printing. The thickness of each of the black material layer and the phosphor layer was set to 15 ± 3 μm, and the roughness was made as small as possible so that a smooth metal back layer was formed. For the black substance layer, a material having a volume resistance of 10 3 Ω · m was used. With such a value, the electric conduction by the black material layer becomes negligibly small with respect to the resistance value of the metal back layer in this experiment.

【0032】次に、黒色物質層の上にラッカー膜を形成
した後、抵抗性のメタルバック層を形成し、最後に45
0℃で焼成を行った。メタルバック層の形成には、アル
ミニウム粉末とアルミナ(Al)粉末を用い、フ
ラッシュ蒸着法により両者の混合膜を形成した。膜厚は
50±15nmの範囲で制御した。混合比を制御するこ
とで、焼成後のシート抵抗ρsを1〜10Ω/□の範
囲で10倍ずつ変えた膜を形成した。
Next, after forming a lacquer film on the black material layer, a resistive metal back layer is formed.
Baking was performed at 0 ° C. For the formation of the metal back layer, an aluminum powder and an alumina (Al 2 O 3 ) powder were used, and a mixed film of both was formed by a flash evaporation method. The film thickness was controlled in the range of 50 ± 15 nm. By controlling the mixing ratio, a film was formed in which the sheet resistance ρs after firing was changed by a factor of 10 in the range of 1 to 10 5 Ω / □.

【0033】このようにして形成したFPをRPと封着
し、フォーミング・活性化などの規定の処理を行い、S
EDパネルを完成させた。このパネルのRP−FP間ギ
ャップ(h)は1.5mmであり、想定アノード電圧
(Va)は7kVである。これに対し、アノード電圧を
高めにすることで強制的に放電を誘発させた。1つの抵
抗値について2つのパネルを作成し、1つのパネルにつ
いては、5回の放電を起こさせた。こうして1つの抵抗
値について10回分のデータを得た。放電が起きるたび
に、エミッタ、蛍光面、回路のダメージを確認し、いず
れにもダメージがない場合をダメージなしと判定し、そ
の回数を数えた。この回数をダメージ抑制指数とした。
その結果を、表1に示す。
The FP thus formed is sealed with the RP, and a prescribed process such as forming and activation is performed.
The ED panel was completed. The RP-FP gap (h) of this panel is 1.5 mm, and the assumed anode voltage (Va) is 7 kV. In contrast, the discharge was forcibly induced by increasing the anode voltage. Two panels were prepared for one resistance value, and five discharges were generated for one panel. In this way, data for ten times was obtained for one resistance value. Each time a discharge occurred, the damage of the emitter, the phosphor screen, and the circuit was confirmed. If none of them was damaged, it was determined that there was no damage, and the number of times was counted. This number was taken as the damage suppression index.
Table 1 shows the results.

【0034】なお、表1において、シート抵抗ρsが1
Ω/□については、アルミニウムだけでメタルバック層
を形成した場合である。実際の抵抗値は、目標値に対
し、0.5〜2倍の範囲でずれていることがあったが、
ここではオーダーを問題にしているので、単純に10
などのように表記している。
In Table 1, the sheet resistance ρs is 1
Ω / □ is the case where the metal back layer is formed only of aluminum. The actual resistance value may have shifted from the target value in the range of 0.5 to 2 times,
Here, the order is a problem, so simply 10 3
It is written as such.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】表1の結果から、シート抵抗ρsを10
Ω/□以上にすれば、放電ダメージの抑制効果があり、
10Ω/□以上にすればほぼ完全にダメージが抑制さ
れることがわかった。
From the results shown in Table 1, the sheet resistance ρs was 10 2
Ω / □ or more has the effect of suppressing discharge damage,
It was found that the damage was almost completely suppressed when the resistance was set to 10 3 Ω / □ or more.

【0037】この実験だけでは、抵抗値ではなく膜の物
性値の違いが、放電抑制に関連している可能性もある。
そこで、別の方法で抵抗性の膜を形成し、次の実験を行
った。
In this experiment alone, there is a possibility that the difference in the physical property value of the film instead of the resistance value is related to discharge suppression.
Therefore, a resistive film was formed by another method, and the following experiment was performed.

【0038】第2の実験では、光反射性を無視し、透明
導電膜を形成した。他は第1の実験と共通にした。ρs
が10Ω/□および10Ω/□については、スパッタ
法により形成されたITO膜を、10Ω/□および1
Ω/□については、スピンコート法により形成され
たITO膜を、10Ω/□については、スパッタ法に
よるSnO+Sb膜を用いた。実験結果を表2に示
す。
In the second experiment, a transparent conductive film was formed ignoring light reflectivity. Others were common to the first experiment. ρs
Are 10 Ω / □ and 10 2 Ω / □, the ITO film formed by the sputtering method is 10 3 Ω / □ and 1 Ω / □.
0 4 Ω / □ for the ITO film formed by spin coating, 10 5 Ω / □ for, using SnO 2 + Sb film by sputtering. Table 2 shows the experimental results.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】表2に示すように、第1の実験とほぼ同様
の結果が得られた。このことから、材質への依存性は小
さく、シート抵抗が効果を決める重要なファクターであ
ることがわかった。
As shown in Table 2, almost the same results as in the first experiment were obtained. From this, it was found that the dependence on the material was small, and the sheet resistance was an important factor for determining the effect.

【0041】次に、サイズ依存について調べるため、画
面対角径が76cm(30インチ)のSEDパネルにつ
いて、第2の実験と同様にして第3の実験を行った。こ
のパネルについては、ギャップ(h)が1.8mmであ
る。この実験では、パネルの数は各抵抗値について1個
だけとし、1つのパネルで10回の放電を誘発させた。
また、シート抵抗ρsが10Ω/□については実験を
省略した。実験結果を表3に示す。
Next, in order to examine the size dependence, a third experiment was performed in the same manner as the second experiment on an SED panel having a screen diagonal diameter of 76 cm (30 inches). For this panel, the gap (h) is 1.8 mm. In this experiment, the number of panels was only one for each resistance value, and one panel induced 10 discharges.
The experiment was omitted when the sheet resistance ρs was 10 5 Ω / □. Table 3 shows the experimental results.

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】表3に示すように、第3の実験でも第1お
よび第2の実験と同様の結果が得られた。このことか
ら、画面サイズすなわちパネルの容量への依存性は小さ
く、やはりシート抵抗が重要なファクターであることが
確認された。
As shown in Table 3, the same result as in the first and second experiments was obtained in the third experiment. From this, it was confirmed that the dependence on the screen size, that is, the capacity of the panel was small, and the sheet resistance was also an important factor.

【0044】以上の実験から、メタルバック層のシート
抵抗を10Ω/□以上にすれば放電ダメージの抑制効
果があり、10Ω/□以上にすればほぼ完全に放電ダ
メージを抑制できることがわかった。
From the above experiments, it is found that the discharge damage can be suppressed when the sheet resistance of the metal back layer is set to 10 2 Ω / □ or more, and the discharge damage can be almost completely suppressed when the sheet resistance is set to 10 3 Ω / □ or more. all right.

【0045】これらは特定のエミッタ、特定のディメン
ジョンでの実験結果であり、10Ω/□以上というメ
タルバック層のシート抵抗値を完全に一般化することは
できないが、メタルバック層の抵抗ひいては蛍光面の抵
抗値を、アルミニウム薄膜では実現できないような高い
値の抵抗性にすれば、放電ダメージの抑制効果や放電電
圧の向上効果を期待できることは明らかである。また、
以上の実験を進める中で、蛍光面を抵抗性にすると、放
電電圧も多少向上することがわかった。
These are the experimental results for a specific emitter and a specific dimension. Although the sheet resistance value of the metal back layer of 10 2 Ω / □ or more cannot be completely generalized, the resistance of the metal back layer, and It is clear that if the resistance value of the phosphor screen is set to a high value that cannot be realized by the aluminum thin film, the effect of suppressing the discharge damage and the effect of improving the discharge voltage can be expected. Also,
In proceeding with the above experiment, it was found that when the fluorescent screen was made resistant, the discharge voltage was slightly improved.

【0046】なお、本実施の形態では、メタルバック層
に抵抗性の材料を用いる構成について説明したが、これ
に限定されず、たとえばメタルバック層をアイランド状
に分断して形成するような構成も考えられる。この場
合、マクロ的に見ると、シート抵抗は無限大になる。こ
のような場合、ビーム電流や放電電流を流す部分は黒色
物質層と蛍光面になるので、これらの抵抗値を制御する
ことが重要になる。このようなケースまで考えると、一
般的には、マクロ的に見た蛍光面のシート抵抗(これを
蛍光面抵抗と称する。)を、10Ω/□以上にするこ
とが有効である。
In the present embodiment, a configuration in which a resistive material is used for the metal back layer has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which the metal back layer is divided into islands may be formed. Conceivable. In this case, from a macro perspective, the sheet resistance becomes infinite. In such a case, a portion where a beam current or a discharge current flows is a black material layer and a phosphor screen, and it is important to control these resistance values. Considering such a case, it is generally effective to set the sheet resistance of the phosphor screen viewed macroscopically (referred to as phosphor screen resistance) to 10 2 Ω / □ or more.

【0047】また、シート抵抗ρsの上限について、実
際上はビーム電流を流すという制約を受けるが、通常の
条件であれば、ρsを10Ω/□程度とすることは実
用上可能である。さらに、実際に特性に関係するのは、
熱プロセスを経た後の真空中での値であるが、これは測
定できないので、抵抗値は、パネル組立前の値あるいは
パネルを大気開放して測定した値とする。
Although the upper limit of the sheet resistance ρs is actually restricted by the flow of a beam current, it is practically possible to set ρs to about 10 5 Ω / □ under normal conditions. Furthermore, what actually relates to the characteristics is
The resistance value is a value in a vacuum after passing through a thermal process, but cannot be measured. Therefore, the resistance value is a value before assembling the panel or a value measured by opening the panel to the atmosphere.

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
によれば、メタルバック層一般的には蛍光面を抵抗性に
することで、放電の規模を小さくすることができ、放電
によるエミッタや蛍光面の破壊や劣化、回路の破壊を抑
制することができる。さらには、放電そのものを起きに
くくすることができ、放電対策のみならず、表示装置の
基本性能を向上させることが可能になる。
As is clear from the above description, according to the present invention, the scale of the discharge can be reduced by making the metal back layer, generally the fluorescent screen, resistive, and the emitter by the discharge can be reduced. And the destruction and deterioration of the phosphor screen and the destruction of the circuit can be suppressed. Furthermore, it is possible to make the discharge itself difficult to occur, and it is possible to improve not only the measures against the discharge but also the basic performance of the display device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の画像表示装置の実施の形態を概略的に
示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing an embodiment of an image display device of the present invention.

【図2】一般的なFEDの概略構造を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a general FED.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1………透光性基板、2………黒色物質層、3………蛍
光体層、4………抵抗性のメタルバック層
1 translucent substrate, 2 black material layer, 3 phosphor layer, 4 resistive metal back layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蛍光体層を含む蛍光面を有するフェース
プレートと、複数の電子放出素子を有し前記フェースプ
レートに対向して配置されたリアプレートとを備えた画
像表示装置において、 前記蛍光体層の前記リアプレート側に抵抗性の膜が形成
されていることを特徴とする画像表示装置。
1. An image display apparatus comprising: a face plate having a phosphor screen including a phosphor layer; and a rear plate having a plurality of electron-emitting devices and disposed opposite to the face plate. An image display device, wherein a resistive film is formed on the rear plate side of a layer.
【請求項2】 前記抵抗性の膜のシート抵抗が10Ω
/□以上であることを特徴とする請求項1記載の画像表
示装置
2. The sheet resistance of the resistive film is 10 2 Ω.
2. The image display device according to claim 1, wherein the value is not less than / □.
【請求項3】 蛍光体層を含む蛍光面を有するフェース
プレートと、複数の電子放出素子を有し前記フェースプ
レートに対向して配置されたリアプレートとを備えた画
像表示装置において、 前記蛍光面の蛍光面抵抗が10Ω/□以上であること
を特徴とする画像表示装置。
3. An image display apparatus comprising: a face plate having a phosphor screen including a phosphor layer; and a rear plate having a plurality of electron-emitting devices and disposed opposite to the face plate. An image display device characterized in that the phosphor screen resistance is 10 2 Ω / □ or more.
JP2001001738A 2001-01-09 2001-01-09 Image display device Withdrawn JP2002208366A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001001738A JP2002208366A (en) 2001-01-09 2001-01-09 Image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001001738A JP2002208366A (en) 2001-01-09 2001-01-09 Image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002208366A true JP2002208366A (en) 2002-07-26

Family

ID=18870342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001001738A Withdrawn JP2002208366A (en) 2001-01-09 2001-01-09 Image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002208366A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004280A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Sony Corp Flat panel display device
JP2009164094A (en) * 2007-12-31 2009-07-23 Ind Technol Res Inst Surface light source device for light-emitting on both surfaces

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004280A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Sony Corp Flat panel display device
JP2009164094A (en) * 2007-12-31 2009-07-23 Ind Technol Res Inst Surface light source device for light-emitting on both surfaces
US8692450B2 (en) 2007-12-31 2014-04-08 Industrial Technology Research Institute Surface light source apparatus with dual-side emitting light

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7911142B2 (en) Electron emission thin-film, plasma display panel and methods for manufacturing
KR100450819B1 (en) Plasma display panel utilizing carbon nano tube and method of manufacturing the front panel thereof
JP2002100313A (en) Image forming device
US20060170329A1 (en) Image display device
US7166956B2 (en) Metal back-carrying fluorescent surface, metal back forming transfer film and image display unit
KR100660826B1 (en) Plasma display panel
EP1603150B1 (en) Electron emission device and manufacturing method thereof
US20070290602A1 (en) Image display device and manufacturing method of the same
JP2003229079A (en) Image display device
JP3476224B2 (en) Method for manufacturing plasma display panel
JP2002208366A (en) Image display device
US7291963B2 (en) Image display device
JP2004063202A (en) Image display device and manufacturing method therefor
JP2000285836A (en) Flat-plate display
JP2003331760A (en) High voltage image display device
KR100932991B1 (en) Field emission display device and manufacturing method thereof
US20070273268A1 (en) Planar Image Display Device and Manufacturing Method Thereof
JP4036417B2 (en) Image forming apparatus
JPH05225911A (en) Plasma display panel
EP1786017A1 (en) Image display device
JP3115759B2 (en) Gas discharge type display panel
JP4674511B2 (en) Plasma display panel
US20110254821A1 (en) Image display apparatus
US20070152585A1 (en) Plasma display panel
JP2003272531A (en) Gas discharge panel and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080401