JP2003249170A - 表示用パネル及びその製造方法 - Google Patents
表示用パネル及びその製造方法Info
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- JP2003249170A JP2003249170A JP2002048403A JP2002048403A JP2003249170A JP 2003249170 A JP2003249170 A JP 2003249170A JP 2002048403 A JP2002048403 A JP 2002048403A JP 2002048403 A JP2002048403 A JP 2002048403A JP 2003249170 A JP2003249170 A JP 2003249170A
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- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電子の衝突によっても蛍光体粒子が劣化し難い
構造を有する表示用パネルを製造する方法を提供する。 【解決手段】表示用パネルの製造方法は、（ａ）蛍光体
層２２が形成された基板２０を、処理槽内に満たされた
液体中に、蛍光体層２２が液面側を向くように浸漬する
工程と、（ｂ）液面上に中間膜２３を形成する工程と、
（ｃ）処理槽から液体を排出して液面を降下させること
により、中間膜２３を蛍光体層２２上に残す工程と、
（ｄ）中間膜２３を乾燥させる工程と、（ｅ）中間膜２
３上に反射膜２４を形成する工程と、（ｆ）中間膜２３
を焼成する工程から成り、中間膜を構成する樹脂のガラ
ス転移温度は１５゜Ｃ乃至３０゜Ｃである。
構造を有する表示用パネルを製造する方法を提供する。 【解決手段】表示用パネルの製造方法は、（ａ）蛍光体
層２２が形成された基板２０を、処理槽内に満たされた
液体中に、蛍光体層２２が液面側を向くように浸漬する
工程と、（ｂ）液面上に中間膜２３を形成する工程と、
（ｃ）処理槽から液体を排出して液面を降下させること
により、中間膜２３を蛍光体層２２上に残す工程と、
（ｄ）中間膜２３を乾燥させる工程と、（ｅ）中間膜２
３上に反射膜２４を形成する工程と、（ｆ）中間膜２３
を焼成する工程から成り、中間膜を構成する樹脂のガラ
ス転移温度は１５゜Ｃ乃至３０゜Ｃである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示用パネル及び
その製造方法に関し、詳しくは、蛍光体層を備え、電子
線源から射出された電子が蛍光体層に衝突することによ
って蛍光体層が発光し、所望の画像を得るための表示用
パネル及びその製造方法に関する。
その製造方法に関し、詳しくは、蛍光体層を備え、電子
線源から射出された電子が蛍光体層に衝突することによ
って蛍光体層が発光し、所望の画像を得るための表示用
パネル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョン受像機や情報端末機器に用
いられる表示装置の分野では、従来主流の陰極線管（Ｃ
ＲＴ）から、薄型化、軽量化、大画面化、高精細化の要
求に応え得る平面型（フラットパネル型）の表示装置へ
の移行が検討されている。このような平面型の表示装置
として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッ
センス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤ
Ｐ）、冷陰極電界電子放出表示装置（ＦＥＤ：フィール
ドエミッションディスプレイ）を例示することができ
る。このなかでも、液晶表示装置は情報端末機器用の表
示装置として広く普及しているが、据置き型のテレビジ
ョン受像機に適用するには、高輝度化や大型化に未だ課
題を残している。これに対して、冷陰極電界電子放出表
示装置は、熱的励起によらず、量子トンネル効果に基づ
き固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極
電界電子放出素子（以下、電界放出素子と呼ぶ場合があ
る）を利用しており、高輝度及び低消費電力の点から注
目を集めている。
いられる表示装置の分野では、従来主流の陰極線管（Ｃ
ＲＴ）から、薄型化、軽量化、大画面化、高精細化の要
求に応え得る平面型（フラットパネル型）の表示装置へ
の移行が検討されている。このような平面型の表示装置
として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッ
センス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤ
Ｐ）、冷陰極電界電子放出表示装置（ＦＥＤ：フィール
ドエミッションディスプレイ）を例示することができ
る。このなかでも、液晶表示装置は情報端末機器用の表
示装置として広く普及しているが、据置き型のテレビジ
ョン受像機に適用するには、高輝度化や大型化に未だ課
題を残している。これに対して、冷陰極電界電子放出表
示装置は、熱的励起によらず、量子トンネル効果に基づ
き固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極
電界電子放出素子（以下、電界放出素子と呼ぶ場合があ
る）を利用しており、高輝度及び低消費電力の点から注
目を集めている。
【０００３】電界放出素子を利用した冷陰極電界電子放
出表示装置（以下、表示装置と呼ぶ場合がある）の模式
的な一部端面図を図３に示し、カソードパネルＣＰの模
式的な部分的斜視図を図４に示す。図示した電界放出素
子は、円錐形の電子放出部１５を有する、所謂スピント
（Ｓｐｉｎｄｔ）型電界放出素子と呼ばれるタイプの素
子である。この電界放出素子は、支持体１０上に形成さ
れたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極
１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成
されたゲート電極１３と、ゲート電極１３に設けられた
第１開口部１４Ａと、絶縁層１２に設けられ、第１開口
部１４Ａに連通した第２開口部１４Ｂと、第２開口部１
４Ｂの底部に位置するカソード電極１１上に形成された
円錐形の電子放出部１５から構成されている。一般に、
カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電
極の射影像が互いに直交する方向に各々ストライプ状に
形成されており、これらの両電極の射影像が重複する部
分に相当する領域（１画素分の領域に相当する。この領
域を、以下、重複領域と呼ぶ）に、通常、複数の電界放
出素子が設けられている。更に、かかる重複領域が、カ
ソードパネルＣＰの有効領域（実際の表示画面として機
能する領域）内に、通常、２次元マトリクス状に配列さ
れている。
出表示装置（以下、表示装置と呼ぶ場合がある）の模式
的な一部端面図を図３に示し、カソードパネルＣＰの模
式的な部分的斜視図を図４に示す。図示した電界放出素
子は、円錐形の電子放出部１５を有する、所謂スピント
（Ｓｐｉｎｄｔ）型電界放出素子と呼ばれるタイプの素
子である。この電界放出素子は、支持体１０上に形成さ
れたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極
１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成
されたゲート電極１３と、ゲート電極１３に設けられた
第１開口部１４Ａと、絶縁層１２に設けられ、第１開口
部１４Ａに連通した第２開口部１４Ｂと、第２開口部１
４Ｂの底部に位置するカソード電極１１上に形成された
円錐形の電子放出部１５から構成されている。一般に、
カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電
極の射影像が互いに直交する方向に各々ストライプ状に
形成されており、これらの両電極の射影像が重複する部
分に相当する領域（１画素分の領域に相当する。この領
域を、以下、重複領域と呼ぶ）に、通常、複数の電界放
出素子が設けられている。更に、かかる重複領域が、カ
ソードパネルＣＰの有効領域（実際の表示画面として機
能する領域）内に、通常、２次元マトリクス状に配列さ
れている。
【０００４】一方、アノードパネルＡＰは、基板２０
と、基板２０上に形成され、所定のパターンを有する蛍
光体層２２と、その上に形成された反射膜としても機能
するアノード電極２４から構成されている。１画素は、
カソードパネル側のカソード電極１１とゲート電極１３
との重複領域に設けられた電界放出素子の一群と、これ
らの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の
蛍光体層２２とによって構成されている。実際の表示部
分として機能する領域である有効領域には、かかる画素
が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列され
ている。尚、蛍光体層２２と蛍光体層２２との間の基板
２０上には隔壁２１が形成されている。隔壁２１とスペ
ーサ２５と蛍光体層２２の配置状態の一例を模式的に図
５に示す。
と、基板２０上に形成され、所定のパターンを有する蛍
光体層２２と、その上に形成された反射膜としても機能
するアノード電極２４から構成されている。１画素は、
カソードパネル側のカソード電極１１とゲート電極１３
との重複領域に設けられた電界放出素子の一群と、これ
らの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の
蛍光体層２２とによって構成されている。実際の表示部
分として機能する領域である有効領域には、かかる画素
が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列され
ている。尚、蛍光体層２２と蛍光体層２２との間の基板
２０上には隔壁２１が形成されている。隔壁２１とスペ
ーサ２５と蛍光体層２２の配置状態の一例を模式的に図
５に示す。
【０００５】アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰ
とを、電界放出素子と蛍光体層２２とが対向するように
配置し、周縁部において枠体３０を介して接合すること
によって、表示装置を作製することができる。有効領域
を包囲し、画素を選択するための周辺回路が形成された
無効領域には、真空排気用の貫通孔（図示せず）が設け
られており、この貫通孔には真空排気後に封じ切られた
チップ管（図示せず）が接続されている。即ち、アノー
ドパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体３０とによっ
て囲まれた空間は真空となっている。尚、アノードパネ
ルＡＰ及びカソードパネルＣＰには大気によって圧力が
加わる。そして、この圧力によって表示装置が破損しな
いように、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと
の間には、高さが例えば１ｍｍ程度の所謂スペーサ２５
（図５参照）が配置されている。尚、図３においては、
スペーサの図示を省略した。
とを、電界放出素子と蛍光体層２２とが対向するように
配置し、周縁部において枠体３０を介して接合すること
によって、表示装置を作製することができる。有効領域
を包囲し、画素を選択するための周辺回路が形成された
無効領域には、真空排気用の貫通孔（図示せず）が設け
られており、この貫通孔には真空排気後に封じ切られた
チップ管（図示せず）が接続されている。即ち、アノー
ドパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体３０とによっ
て囲まれた空間は真空となっている。尚、アノードパネ
ルＡＰ及びカソードパネルＣＰには大気によって圧力が
加わる。そして、この圧力によって表示装置が破損しな
いように、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと
の間には、高さが例えば１ｍｍ程度の所謂スペーサ２５
（図５参照）が配置されている。尚、図３においては、
スペーサの図示を省略した。
【０００６】カソード電極１１には相対的な負電圧がカ
ソード電極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３
には相対的な正電圧がゲート電極制御回路３２から印加
され、アノード電極２４にはゲート電極１３よりも更に
高い正電圧がアノード電極制御回路３３から印加され
る。かかる表示装置において表示を行う場合、例えば、
カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から走査
信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３
２からビデオ信号を入力する。カソード電極１１とゲー
ト電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界によ
り、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５から電子
が放出され、この電子がアノード電極２４に引き付けら
れ、アノード電極２４を通過し、蛍光体層２２に衝突す
る。その結果、蛍光体層２２が励起されて発光し、所望
の画像を得ることができる。つまり、この表示装置の動
作や明るさは、基本的に、ゲート電極１３に印加される
電圧、及び、カソード電極１１を通じて電子放出部１５
に印加される電圧によって制御される。
ソード電極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３
には相対的な正電圧がゲート電極制御回路３２から印加
され、アノード電極２４にはゲート電極１３よりも更に
高い正電圧がアノード電極制御回路３３から印加され
る。かかる表示装置において表示を行う場合、例えば、
カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から走査
信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３
２からビデオ信号を入力する。カソード電極１１とゲー
ト電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界によ
り、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５から電子
が放出され、この電子がアノード電極２４に引き付けら
れ、アノード電極２４を通過し、蛍光体層２２に衝突す
る。その結果、蛍光体層２２が励起されて発光し、所望
の画像を得ることができる。つまり、この表示装置の動
作や明るさは、基本的に、ゲート電極１３に印加される
電圧、及び、カソード電極１１を通じて電子放出部１５
に印加される電圧によって制御される。
【０００７】アノード電極２４は、蛍光体層２２からの
発光を反射させる反射膜としての機能の他、蛍光体層２
２から反跳した電子、あるいは放出された二次電子を反
射させる反射膜としての機能、蛍光体層２２の帯電防止
といった機能を有する。また、隔壁２１は、蛍光体層２
２から反跳した電子、あるいは、蛍光体層２２から放出
された二次電子が他の蛍光体層２２に入射し、所謂光学
的クロストーク（色濁り）が発生することを防止する機
能を有する。
発光を反射させる反射膜としての機能の他、蛍光体層２
２から反跳した電子、あるいは放出された二次電子を反
射させる反射膜としての機能、蛍光体層２２の帯電防止
といった機能を有する。また、隔壁２１は、蛍光体層２
２から反跳した電子、あるいは、蛍光体層２２から放出
された二次電子が他の蛍光体層２２に入射し、所謂光学
的クロストーク（色濁り）が発生することを防止する機
能を有する。
【０００８】以下、図１の（Ａ）〜（Ｆ）及び図１９を
参照して、従来の表示装置におけるアノードパネルＡＰ
の製造方法の概要を説明する。
参照して、従来の表示装置におけるアノードパネルＡＰ
の製造方法の概要を説明する。
【０００９】［工程−１０］先ず、ガラス基板から成る
基板２０上に隔壁２１を形成する（図１の（Ａ）参
照）。
基板２０上に隔壁２１を形成する（図１の（Ａ）参
照）。
【００１０】［工程−２０］次に、赤色発光蛍光体層を
形成するために、例えばポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）樹脂と水に赤色発光蛍光体粒子を分散させ、更に、
重クロム酸アンモニウムを添加した赤色発光蛍光体スラ
リーを全面に塗布した後、かかる赤色発光蛍光体スラリ
ーを乾燥、露光、現像することによって、所定の隔壁２
１の間に赤色発光蛍光体層２２Ｒを形成する（図１の
（Ｂ）参照）。このような操作を、緑色発光蛍光体スラ
リー、青色発光蛍光体スラリーについても同様に行うこ
とによって、最終的に、所定の隔壁２１の間に、赤色発
光蛍光体層２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光
蛍光体層２２Ｂを形成する（図１の（Ｃ）、及び、図５
の模式的な部分的配置図を参照）。
形成するために、例えばポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）樹脂と水に赤色発光蛍光体粒子を分散させ、更に、
重クロム酸アンモニウムを添加した赤色発光蛍光体スラ
リーを全面に塗布した後、かかる赤色発光蛍光体スラリ
ーを乾燥、露光、現像することによって、所定の隔壁２
１の間に赤色発光蛍光体層２２Ｒを形成する（図１の
（Ｂ）参照）。このような操作を、緑色発光蛍光体スラ
リー、青色発光蛍光体スラリーについても同様に行うこ
とによって、最終的に、所定の隔壁２１の間に、赤色発
光蛍光体層２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光
蛍光体層２２Ｂを形成する（図１の（Ｃ）、及び、図５
の模式的な部分的配置図を参照）。
【００１１】［工程−３０］その後、各蛍光体層２２
Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ（これらを総称して、単に蛍光体層
２２と呼ぶ場合がある）の上に、主にニトロセルロース
から構成されたラッカーから成る中間膜２３を形成する
（図１の（Ｄ）参照）。具体的には、水槽内に蛍光体層
２２が形成された基板２０を沈め、水面にラッカー膜を
形成した後、水槽内の水を抜くことによって、ラッカー
から成る中間膜２３を蛍光体層２２の上から隔壁２１の
上に亙って形成することができる。
Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ（これらを総称して、単に蛍光体層
２２と呼ぶ場合がある）の上に、主にニトロセルロース
から構成されたラッカーから成る中間膜２３を形成する
（図１の（Ｄ）参照）。具体的には、水槽内に蛍光体層
２２が形成された基板２０を沈め、水面にラッカー膜を
形成した後、水槽内の水を抜くことによって、ラッカー
から成る中間膜２３を蛍光体層２２の上から隔壁２１の
上に亙って形成することができる。
【００１２】［工程−４０］その後、全面にアルミニウ
ムから成るアノード電極２４を真空蒸着法に基づき形成
する（図１の（Ｅ）参照）。最後に、４００゜Ｃ程度の
加熱処理を行うことによって、中間膜２３を焼成する
と、図１の（Ｆ）に示すような構造を得ることができ
る。尚、蛍光体層２２、アノード電極２４、隔壁２１を
拡大した模式図を図１９に示す。
ムから成るアノード電極２４を真空蒸着法に基づき形成
する（図１の（Ｅ）参照）。最後に、４００゜Ｃ程度の
加熱処理を行うことによって、中間膜２３を焼成する
と、図１の（Ｆ）に示すような構造を得ることができ
る。尚、蛍光体層２２、アノード電極２４、隔壁２１を
拡大した模式図を図１９に示す。
【００１３】蛍光体層２２の上のアノード電極２４は、
概ね平坦である。一方、蛍光体層２２は多数の蛍光体粒
子から構成されているので、蛍光体層２２の頂面は凹凸
である。それ故、アノード電極２４は、蛍光体層２２を
構成する蛍光体粒子と一種の点接触状態、あるいは、図
１９あるいは図２０に模式図を示すように、接触面積が
小さい状態にある。
概ね平坦である。一方、蛍光体層２２は多数の蛍光体粒
子から構成されているので、蛍光体層２２の頂面は凹凸
である。それ故、アノード電極２４は、蛍光体層２２を
構成する蛍光体粒子と一種の点接触状態、あるいは、図
１９あるいは図２０に模式図を示すように、接触面積が
小さい状態にある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アノード電
極２４と蛍光体粒子とが、図１９あるいは図２０に示す
接触状態にある場合、蛍光体層２２への電子の衝突によ
って蛍光体粒子の劣化が顕著になることが判明してき
た。このような劣化した蛍光体粒子を更に観察すると、
アノード電極２４と接していない蛍光体粒子の部分の方
が、アノード電極２４と接している蛍光体粒子の部分よ
りも、劣化が著しい。このような蛍光体粒子の局所的な
劣化は、蛍光体粒子への電子の衝突による蛍光体粒子の
局所的な帯電、蛍光体粒子の温度上昇、蛍光体粒子の蒸
発等に起因すると推定される。このような蛍光体粒子の
劣化は、表示装置の短寿命化をもたらすが故に、回避し
なければならない重要な問題である。
極２４と蛍光体粒子とが、図１９あるいは図２０に示す
接触状態にある場合、蛍光体層２２への電子の衝突によ
って蛍光体粒子の劣化が顕著になることが判明してき
た。このような劣化した蛍光体粒子を更に観察すると、
アノード電極２４と接していない蛍光体粒子の部分の方
が、アノード電極２４と接している蛍光体粒子の部分よ
りも、劣化が著しい。このような蛍光体粒子の局所的な
劣化は、蛍光体粒子への電子の衝突による蛍光体粒子の
局所的な帯電、蛍光体粒子の温度上昇、蛍光体粒子の蒸
発等に起因すると推定される。このような蛍光体粒子の
劣化は、表示装置の短寿命化をもたらすが故に、回避し
なければならない重要な問題である。
【００１５】従って、本発明の目的は、電子の衝突によ
っても蛍光体粒子が劣化し難い構造を有する表示用パネ
ル及びかかる表示用パネルを製造する方法を提供するこ
とにある。
っても蛍光体粒子が劣化し難い構造を有する表示用パネ
ル及びかかる表示用パネルを製造する方法を提供するこ
とにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の第１の態様に係る表示用パネルの製造方法
は、（Ａ）基板、（Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板上に
形成された蛍光体層、及び、（Ｃ）該蛍光体層の上に形
成された金属薄膜から成る反射膜、を少なくとも備え、
電子線源から射出され、反射膜を通過した電子が蛍光体
層に衝突することによって蛍光体層が発光し、所望の画
像を得るための表示用パネルを製造する方法であって、
（ａ）蛍光体層が形成された基板を、処理槽内に満たさ
れた液体中に、蛍光体層が液面側を向くように浸漬する
工程と、（ｂ）液面上に中間膜を形成する工程と、
（ｃ）処理槽から液体を排出して液面を降下させること
により、中間膜を蛍光体層上に残す工程と、（ｄ）中間
膜を乾燥させる工程と、（ｅ）中間膜上に反射膜を形成
する工程と、（ｆ）中間膜を焼成する工程、から成り、
中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度は１５゜Ｃ乃至
３０゜Ｃであることを特徴とする。
めの本発明の第１の態様に係る表示用パネルの製造方法
は、（Ａ）基板、（Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板上に
形成された蛍光体層、及び、（Ｃ）該蛍光体層の上に形
成された金属薄膜から成る反射膜、を少なくとも備え、
電子線源から射出され、反射膜を通過した電子が蛍光体
層に衝突することによって蛍光体層が発光し、所望の画
像を得るための表示用パネルを製造する方法であって、
（ａ）蛍光体層が形成された基板を、処理槽内に満たさ
れた液体中に、蛍光体層が液面側を向くように浸漬する
工程と、（ｂ）液面上に中間膜を形成する工程と、
（ｃ）処理槽から液体を排出して液面を降下させること
により、中間膜を蛍光体層上に残す工程と、（ｄ）中間
膜を乾燥させる工程と、（ｅ）中間膜上に反射膜を形成
する工程と、（ｆ）中間膜を焼成する工程、から成り、
中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度は１５゜Ｃ乃至
３０゜Ｃであることを特徴とする。
【００１７】本発明の第１の態様に係る表示用パネルの
製造方法においては、前記工程（ｂ）において、中間膜
を構成する樹脂を溶解した有機溶剤を液面に滴下するこ
とによって中間膜を形成することが好ましい。また、液
体として水を使用することが好ましい。
製造方法においては、前記工程（ｂ）において、中間膜
を構成する樹脂を溶解した有機溶剤を液面に滴下するこ
とによって中間膜を形成することが好ましい。また、液
体として水を使用することが好ましい。
【００１８】上記の目的を達成するための本発明の第２
の態様に係る表示用パネルの製造方法は、（Ａ）基板、
（Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板上に形成された蛍光体
層、及び、（Ｃ）該蛍光体層の上に形成された金属薄膜
から成る反射膜、を少なくとも備え、電子線源から射出
され、反射膜を通過した電子が蛍光体層に衝突すること
によって蛍光体層が発光し、所望の画像を得るための表
示用パネルを製造する方法であって、（ａ）蛍光体層が
形成された基板の表面に水を散布して、全面に水から成
る薄膜を形成する工程と、（ｂ）水から成る薄膜上に中
間膜を形成する工程と、（ｃ）水から成る薄膜を蒸発さ
せて、中間膜を蛍光体層上に残す工程と、（ｄ）中間膜
上に反射膜を形成する工程と、（ｅ）中間膜を焼成する
工程、から成り、中間膜を構成する樹脂のガラス転移温
度は１５゜Ｃ乃至３０゜Ｃであることを特徴とする。
の態様に係る表示用パネルの製造方法は、（Ａ）基板、
（Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板上に形成された蛍光体
層、及び、（Ｃ）該蛍光体層の上に形成された金属薄膜
から成る反射膜、を少なくとも備え、電子線源から射出
され、反射膜を通過した電子が蛍光体層に衝突すること
によって蛍光体層が発光し、所望の画像を得るための表
示用パネルを製造する方法であって、（ａ）蛍光体層が
形成された基板の表面に水を散布して、全面に水から成
る薄膜を形成する工程と、（ｂ）水から成る薄膜上に中
間膜を形成する工程と、（ｃ）水から成る薄膜を蒸発さ
せて、中間膜を蛍光体層上に残す工程と、（ｄ）中間膜
上に反射膜を形成する工程と、（ｅ）中間膜を焼成する
工程、から成り、中間膜を構成する樹脂のガラス転移温
度は１５゜Ｃ乃至３０゜Ｃであることを特徴とする。
【００１９】本発明の第２の態様に係る表示用パネルの
製造方法においては、前記工程（ｂ）において、中間膜
を構成する樹脂を溶解した有機溶剤を水から成る薄膜上
に噴霧することによって中間膜を形成することが好まし
い。
製造方法においては、前記工程（ｂ）において、中間膜
を構成する樹脂を溶解した有機溶剤を水から成る薄膜上
に噴霧することによって中間膜を形成することが好まし
い。
【００２０】本発明の第１の態様若しくは第２の態様に
係る表示用パネルの製造方法（以下、これらを総称し
て、単に、本発明の表示用パネルの製造方法と呼ぶ場合
がある）において、中間膜を構成する樹脂のガラス転移
温度（ガラス転移点）は、Rheometric Scientific, In
c. ＲＳＡ ＩＩＩ粘弾性アナライザー（固体用）を用
いて測定した値であり、動的粘弾性特性の測定に基づき
機械的損失（力学的損失）ｔａｎδ（対数減衰率λとも
呼ばれる）を求める。温度をパラメータとした機械的損
失ｔａｎδ曲線の極大値がガラス転移温度Ｔgであり、
物質の２次転移温度に対応する。
係る表示用パネルの製造方法（以下、これらを総称し
て、単に、本発明の表示用パネルの製造方法と呼ぶ場合
がある）において、中間膜を構成する樹脂のガラス転移
温度（ガラス転移点）は、Rheometric Scientific, In
c. ＲＳＡ ＩＩＩ粘弾性アナライザー（固体用）を用
いて測定した値であり、動的粘弾性特性の測定に基づき
機械的損失（力学的損失）ｔａｎδ（対数減衰率λとも
呼ばれる）を求める。温度をパラメータとした機械的損
失ｔａｎδ曲線の極大値がガラス転移温度Ｔgであり、
物質の２次転移温度に対応する。
【００２１】本発明の表示用パネルの製造方法において
は、中間膜を構成する樹脂はアクリル系樹脂から成るこ
とが望ましい。ここで、アクリル系樹脂として、メチル
メタアクリル樹脂、メタアクリル共重合樹脂、エチルメ
タアクリル樹脂、ブチルメタアクリル樹脂を例示するこ
とができる。中間膜を構成する樹脂を溶解する有機溶剤
として、トルエン、エチルアルコール、ミネラルスピリ
ッツ、イソアミルアセテート、ブタノール及びキシレン
を例示することができる。
は、中間膜を構成する樹脂はアクリル系樹脂から成るこ
とが望ましい。ここで、アクリル系樹脂として、メチル
メタアクリル樹脂、メタアクリル共重合樹脂、エチルメ
タアクリル樹脂、ブチルメタアクリル樹脂を例示するこ
とができる。中間膜を構成する樹脂を溶解する有機溶剤
として、トルエン、エチルアルコール、ミネラルスピリ
ッツ、イソアミルアセテート、ブタノール及びキシレン
を例示することができる。
【００２２】上記の目的を達成するための本発明の表示
用パネルは、（Ａ）基板、（Ｂ）蛍光体粒子から成り、
基板上に形成された蛍光体層、及び、（Ｃ）該蛍光体層
の上に形成された金属薄膜から成る反射膜、を少なくと
も備え、電子線源から射出され、反射膜を通過した電子
が蛍光体層に衝突することによって蛍光体層が発光し、
所望の画像を得るための表示用パネルであって、反射膜
と接触した蛍光体粒子の基板法線方向における射影像の
面積をＳ0、該蛍光体粒子の反射膜との接触面積をＳ1と
したとき、１．９Ｓ0≦Ｓ1、好ましくは２．０Ｓ0≦Ｓ1
を満足することを特徴とする。
用パネルは、（Ａ）基板、（Ｂ）蛍光体粒子から成り、
基板上に形成された蛍光体層、及び、（Ｃ）該蛍光体層
の上に形成された金属薄膜から成る反射膜、を少なくと
も備え、電子線源から射出され、反射膜を通過した電子
が蛍光体層に衝突することによって蛍光体層が発光し、
所望の画像を得るための表示用パネルであって、反射膜
と接触した蛍光体粒子の基板法線方向における射影像の
面積をＳ0、該蛍光体粒子の反射膜との接触面積をＳ1と
したとき、１．９Ｓ0≦Ｓ1、好ましくは２．０Ｓ0≦Ｓ1
を満足することを特徴とする。
【００２３】本発明の表示用パネルにあっては、走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて反射膜側から観察を行
う。このとき、走査型電子顕微鏡の高電圧を適切に選択
することによって、反射膜と接している蛍光体粒子の部
分を明瞭に識別することができる。この画像をデータ処
理することによって、Ｓ1／Ｓ0を求めることができる。
電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて反射膜側から観察を行
う。このとき、走査型電子顕微鏡の高電圧を適切に選択
することによって、反射膜と接している蛍光体粒子の部
分を明瞭に識別することができる。この画像をデータ処
理することによって、Ｓ1／Ｓ0を求めることができる。
【００２４】尚、本発明の表示用パネルにあっては、蛍
光体層は複数の蛍光体粒子から構成され、蛍光体層の表
面（頂面）は凹凸状である。従って、反射膜は、蛍光体
層の表面（頂面）を構成する全ての蛍光体粒子と接触し
ているわけではない。本発明の表示用パネルにおける面
積Ｓ0，Ｓ1の規定は、反射膜と接触した蛍光体粒子に関
する規定である。反射膜と接触していない蛍光体粒子に
は、本発明の表示用パネルにおける面積Ｓ0，Ｓ1の規定
は適用されない。
光体層は複数の蛍光体粒子から構成され、蛍光体層の表
面（頂面）は凹凸状である。従って、反射膜は、蛍光体
層の表面（頂面）を構成する全ての蛍光体粒子と接触し
ているわけではない。本発明の表示用パネルにおける面
積Ｓ0，Ｓ1の規定は、反射膜と接触した蛍光体粒子に関
する規定である。反射膜と接触していない蛍光体粒子に
は、本発明の表示用パネルにおける面積Ｓ0，Ｓ1の規定
は適用されない。
【００２５】本発明の表示用パネルあるいはその製造方
法にあっては、反射膜は、アルミニウム（Ａｌ）又はク
ロム（Ｃｒ）から成ることが好ましく、例えば、蒸着法
やスパッタリング法にて形成することができる。そし
て、反射膜は、蛍光体層に入射する高速に加速された電
子の殆どを通過させる厚さを有することが望ましく、こ
の場合、具体的には、反射膜の厚さは、３×１０-8ｍ
（３０ｎｍ）乃至１．５×１０-7ｍ（１５０ｎｍ）、好
ましくは５×１０-8ｍ（５０ｎｍ）乃至１×１０-7ｍ
（１００ｎｍ）であることが望ましい。「高速に加速さ
れた電子」とは、３キロボルト乃至１０キロボルト、好
ましくは６キロボルト乃至１０キロボルトの電位差によ
って加速された状態の電子を意味する。また、「殆どを
通過させる」とは、反射膜に入射した電子の６０％、好
ましくは８０％以上が反射膜を通過することを意味す
る。あるいは又、反射膜は、蛍光体層から反跳した電
子、あるいは、蛍光体層から放出された二次電子を蛍光
体層に向かって反射させ、あるいは又、これらの電子を
反射膜にて吸収するような厚さであることが好ましい。
この場合、蛍光体層から反跳した電子、あるいは、蛍光
体層から放出された二次電子が反射膜を通過する割合
は、６０％以下、好ましくは３０％以下であることが望
ましい。
法にあっては、反射膜は、アルミニウム（Ａｌ）又はク
ロム（Ｃｒ）から成ることが好ましく、例えば、蒸着法
やスパッタリング法にて形成することができる。そし
て、反射膜は、蛍光体層に入射する高速に加速された電
子の殆どを通過させる厚さを有することが望ましく、こ
の場合、具体的には、反射膜の厚さは、３×１０-8ｍ
（３０ｎｍ）乃至１．５×１０-7ｍ（１５０ｎｍ）、好
ましくは５×１０-8ｍ（５０ｎｍ）乃至１×１０-7ｍ
（１００ｎｍ）であることが望ましい。「高速に加速さ
れた電子」とは、３キロボルト乃至１０キロボルト、好
ましくは６キロボルト乃至１０キロボルトの電位差によ
って加速された状態の電子を意味する。また、「殆どを
通過させる」とは、反射膜に入射した電子の６０％、好
ましくは８０％以上が反射膜を通過することを意味す
る。あるいは又、反射膜は、蛍光体層から反跳した電
子、あるいは、蛍光体層から放出された二次電子を蛍光
体層に向かって反射させ、あるいは又、これらの電子を
反射膜にて吸収するような厚さであることが好ましい。
この場合、蛍光体層から反跳した電子、あるいは、蛍光
体層から放出された二次電子が反射膜を通過する割合
は、６０％以下、好ましくは３０％以下であることが望
ましい。
【００２６】本発明の表示用パネルあるいはその製造方
法にあっては、反射膜はアノード電極としても機能し、
表示用パネルは冷陰極電界電子放出表示装置のアノード
パネルを構成する形態とすることができる。あるいは
又、蛍光体層と基板との間にアノード電極が形成されて
おり、表示用パネルは冷陰極電界電子放出表示装置のア
ノードパネルを構成する形態とすることもできる。これ
らの場合、電子線源は、冷陰極電界電子放出表示装置を
構成するカソードパネルに設けられた冷陰極電界電子放
出素子から成る。
法にあっては、反射膜はアノード電極としても機能し、
表示用パネルは冷陰極電界電子放出表示装置のアノード
パネルを構成する形態とすることができる。あるいは
又、蛍光体層と基板との間にアノード電極が形成されて
おり、表示用パネルは冷陰極電界電子放出表示装置のア
ノードパネルを構成する形態とすることもできる。これ
らの場合、電子線源は、冷陰極電界電子放出表示装置を
構成するカソードパネルに設けられた冷陰極電界電子放
出素子から成る。
【００２７】表示用パネルあるいはアノードパネルを構
成する基板、カソードパネルを構成する支持体は、少な
くとも表面が絶縁性部材から構成されていればよく、無
アルカリガラス基板、低アルカリガラス基板、石英ガラ
ス基板といった各種のガラス基板、表面に絶縁膜が形成
された各種のガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形
成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基
板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点から
は、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁膜が形成された
ガラス基板を用いることが好ましい。
成する基板、カソードパネルを構成する支持体は、少な
くとも表面が絶縁性部材から構成されていればよく、無
アルカリガラス基板、低アルカリガラス基板、石英ガラ
ス基板といった各種のガラス基板、表面に絶縁膜が形成
された各種のガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形
成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基
板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点から
は、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁膜が形成された
ガラス基板を用いることが好ましい。
【００２８】蛍光体層は、画素に対応してストライプ状
若しくはドット状に形成されていればよい。蛍光体層
は、発光性結晶粒子（例えば、粒径５〜１０ｎｍ程度の
蛍光体粒子）から調製された発光性結晶粒子組成物を使
用し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物
（赤色蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像し
て、赤色発光蛍光体層を形成し、次いで、緑色の感光性
の発光性結晶粒子組成物（緑色蛍光体スラリー）を全面
に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体層を形成
し、更に、青色の感光性の発光性結晶粒子組成物（青色
蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、青
色発光蛍光体層を形成する方法にて形成することができ
る。
若しくはドット状に形成されていればよい。蛍光体層
は、発光性結晶粒子（例えば、粒径５〜１０ｎｍ程度の
蛍光体粒子）から調製された発光性結晶粒子組成物を使
用し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物
（赤色蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像し
て、赤色発光蛍光体層を形成し、次いで、緑色の感光性
の発光性結晶粒子組成物（緑色蛍光体スラリー）を全面
に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体層を形成
し、更に、青色の感光性の発光性結晶粒子組成物（青色
蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、青
色発光蛍光体層を形成する方法にて形成することができ
る。
【００２９】発光性結晶粒子を構成する蛍光体材料とし
ては、従来公知の蛍光体材料の中から適宜選択して用い
ることができる。カラー表示の場合、色純度がＮＴＳＣ
で規定される３原色に近く、３原色を混合した際の白バ
ランスがとれ、残光時間が短く、３原色の残光時間がほ
ぼ等しくなる蛍光体材料を組み合わせることが好まし
い。赤色発光蛍光体層を構成する蛍光体材料として、
（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ）、（Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ）、（Ｙ3Ａｌ5Ｏ
12：Ｅｕ）、（ＹＢＯ3：Ｅｕ）、（ＹＶＯ4：Ｅｕ）、
（Ｙ2ＳｉＯ5：Ｅｕ）、（Ｙ0.96Ｐ0.60Ｖ0.40Ｏ4：Ｅ
ｕ0.04）、［（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ］、（ＧｄＢ
Ｏ3：Ｅｕ）、（ＳｃＢＯ3：Ｅｕ）、（３．５ＭｇＯ・
０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ）、（Ｚｎ3（Ｐ
Ｏ4）2：Ｍｎ）、（ＬｕＢＯ3：Ｅｕ）、（ＳｎＯ2：Ｅ
ｕ）を例示することができる。緑色発光蛍光体層を構成
する蛍光体材料として、（ＺｎＳｉＯ2：Ｍｎ）、（Ｂ
ａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ）、（ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｍ
ｎ）、（ＭｇＧａ2Ｏ4：Ｍｎ）、（ＹＢＯ3：Ｔｂ）、
（ＬｕＢＯ3：Ｔｂ）、（Ｓｒ4Ｓｉ3Ｏ8Ｃｌ4：Ｅ
ｕ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａ
ｕ，Ａｌ）、（ＺｎＢａＯ4：Ｍｎ）、（ＧｂＢＯ3：Ｔ
ｂ）、（Ｓｒ6ＳｉＯ3Ｃｌ3：Ｅｕ）、（ＢａＭｇＡｌ
14Ｏ23：Ｍｎ）、（ＳｃＢＯ3：Ｔｂ）、（Ｚｎ2ＳｉＯ
4：Ｍｎ）、（ＺｎＯ：Ｚｎ）、（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔ
ｂ）、（ＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ）を例示することができ
る。青色発光蛍光体層を構成する蛍光体材料として、
（Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ）、（ＣａＷＯ4：Ｐｂ）、ＣａＷ
Ｏ4、ＹＰ0.85Ｖ0.15Ｏ4、（ＢａＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅ
ｕ）、（Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ）、（Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｓ
ｎ）、（ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ａｇ）、Ｚ
ｎＭｇＯ、ＺｎＧａＯ4を例示することができる。
ては、従来公知の蛍光体材料の中から適宜選択して用い
ることができる。カラー表示の場合、色純度がＮＴＳＣ
で規定される３原色に近く、３原色を混合した際の白バ
ランスがとれ、残光時間が短く、３原色の残光時間がほ
ぼ等しくなる蛍光体材料を組み合わせることが好まし
い。赤色発光蛍光体層を構成する蛍光体材料として、
（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ）、（Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ）、（Ｙ3Ａｌ5Ｏ
12：Ｅｕ）、（ＹＢＯ3：Ｅｕ）、（ＹＶＯ4：Ｅｕ）、
（Ｙ2ＳｉＯ5：Ｅｕ）、（Ｙ0.96Ｐ0.60Ｖ0.40Ｏ4：Ｅ
ｕ0.04）、［（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ］、（ＧｄＢ
Ｏ3：Ｅｕ）、（ＳｃＢＯ3：Ｅｕ）、（３．５ＭｇＯ・
０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ）、（Ｚｎ3（Ｐ
Ｏ4）2：Ｍｎ）、（ＬｕＢＯ3：Ｅｕ）、（ＳｎＯ2：Ｅ
ｕ）を例示することができる。緑色発光蛍光体層を構成
する蛍光体材料として、（ＺｎＳｉＯ2：Ｍｎ）、（Ｂ
ａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ）、（ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｍ
ｎ）、（ＭｇＧａ2Ｏ4：Ｍｎ）、（ＹＢＯ3：Ｔｂ）、
（ＬｕＢＯ3：Ｔｂ）、（Ｓｒ4Ｓｉ3Ｏ8Ｃｌ4：Ｅ
ｕ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａ
ｕ，Ａｌ）、（ＺｎＢａＯ4：Ｍｎ）、（ＧｂＢＯ3：Ｔ
ｂ）、（Ｓｒ6ＳｉＯ3Ｃｌ3：Ｅｕ）、（ＢａＭｇＡｌ
14Ｏ23：Ｍｎ）、（ＳｃＢＯ3：Ｔｂ）、（Ｚｎ2ＳｉＯ
4：Ｍｎ）、（ＺｎＯ：Ｚｎ）、（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔ
ｂ）、（ＺｎＧａ2Ｏ4：Ｍｎ）を例示することができ
る。青色発光蛍光体層を構成する蛍光体材料として、
（Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ）、（ＣａＷＯ4：Ｐｂ）、ＣａＷ
Ｏ4、ＹＰ0.85Ｖ0.15Ｏ4、（ＢａＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅ
ｕ）、（Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ）、（Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｓ
ｎ）、（ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ａｇ）、Ｚ
ｎＭｇＯ、ＺｎＧａＯ4を例示することができる。
【００３０】本発明の表示用パネルあるいはその製造方
法を冷陰極電界電子放出表示装置あるいはその製造方法
に適用した場合、カソードパネルを構成する冷陰極電界
電子放出素子は如何なる形態の冷陰極電界電子放出素子
とすることもでき、例えば、円錐形の電子放出部を有す
る所謂スピント型冷陰極電界電子放出素子、王冠型の電
子放出部を有する所謂クラウン型冷陰極電界電子放出素
子、扁平な電子放出部を有する所謂扁平型冷陰極電界電
子放出素子、カソード電極から電子が放出される平面型
冷陰極電界電子放出素子やクレータ型冷陰極電界電子放
出素子、カソード電極に設けられたエッジ部から電子が
放出されるエッジ型冷陰極電界電子放出素子を挙げるこ
とができる。冷陰極電界電子放出表示装置として、所謂
３電極型だけでなく、所謂２電極型を挙げることができ
る。また、本発明の表示用パネルの製造方法によって、
その他、蛍光表示管を製造することもできる。
法を冷陰極電界電子放出表示装置あるいはその製造方法
に適用した場合、カソードパネルを構成する冷陰極電界
電子放出素子は如何なる形態の冷陰極電界電子放出素子
とすることもでき、例えば、円錐形の電子放出部を有す
る所謂スピント型冷陰極電界電子放出素子、王冠型の電
子放出部を有する所謂クラウン型冷陰極電界電子放出素
子、扁平な電子放出部を有する所謂扁平型冷陰極電界電
子放出素子、カソード電極から電子が放出される平面型
冷陰極電界電子放出素子やクレータ型冷陰極電界電子放
出素子、カソード電極に設けられたエッジ部から電子が
放出されるエッジ型冷陰極電界電子放出素子を挙げるこ
とができる。冷陰極電界電子放出表示装置として、所謂
３電極型だけでなく、所謂２電極型を挙げることができ
る。また、本発明の表示用パネルの製造方法によって、
その他、蛍光表示管を製造することもできる。
【００３１】本発明の表示用パネルの製造方法において
は、中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度を１５゜Ｃ
乃至３０゜Ｃと規定することによって、最終的に、電子
が衝突する蛍光体粒子の部分が反射膜と十分に接触した
状態を得ることができる結果、蛍光体粒子の局所的な劣
化の発生を確実に防止することができる。また、本発明
の表示用パネルにおいては、反射膜に対する蛍光体粒子
の接触面積を規定することによって、蛍光体粒子の局所
的な劣化の発生を確実に防止することができる。
は、中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度を１５゜Ｃ
乃至３０゜Ｃと規定することによって、最終的に、電子
が衝突する蛍光体粒子の部分が反射膜と十分に接触した
状態を得ることができる結果、蛍光体粒子の局所的な劣
化の発生を確実に防止することができる。また、本発明
の表示用パネルにおいては、反射膜に対する蛍光体粒子
の接触面積を規定することによって、蛍光体粒子の局所
的な劣化の発生を確実に防止することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、発明の実
施の形態（以下、実施の形態と略称する）に基づき本発
明を説明する。
施の形態（以下、実施の形態と略称する）に基づき本発
明を説明する。
【００３３】（実施の形態１）実施の形態１は、本発明
の第１の態様に係る表示用パネルの製造方法に関し、よ
り具体的には、冷陰極電界電子放出表示装置（以下、単
に、表示装置と呼ぶ）を構成するアノードパネルに相当
する表示用パネルの製造方法に関する。
の第１の態様に係る表示用パネルの製造方法に関し、よ
り具体的には、冷陰極電界電子放出表示装置（以下、単
に、表示装置と呼ぶ）を構成するアノードパネルに相当
する表示用パネルの製造方法に関する。
【００３４】実施の形態１の表示装置は、複数の冷陰極
電界電子放出素子（電界放出素子と呼ぶ）が設けられた
カソードパネルＣＰと、反射膜（アノード電極）２４及
び蛍光体層２２（カラー表示の場合、赤色発光蛍光体層
２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光蛍光体層２
２Ｂ）が形成されたアノードパネルＡＰとがそれらの周
縁部で接合されて成る。そして、アノードパネルＡＰと
カソードパネルＣＰによって挟まれた空間は真空状態と
なっている。
電界電子放出素子（電界放出素子と呼ぶ）が設けられた
カソードパネルＣＰと、反射膜（アノード電極）２４及
び蛍光体層２２（カラー表示の場合、赤色発光蛍光体層
２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光蛍光体層２
２Ｂ）が形成されたアノードパネルＡＰとがそれらの周
縁部で接合されて成る。そして、アノードパネルＡＰと
カソードパネルＣＰによって挟まれた空間は真空状態と
なっている。
【００３５】実施の形態１の表示用パネル（アノードパ
ネルＡＰ）は、図２に拡大された模式的な一部端面図を
示すように、基板２０、基板２０上に形成された隔壁２
１、隔壁２１の間の基板２０上に形成され、多数の蛍光
体粒子から成る蛍光体層２２（赤色発光蛍光体層２２
Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光蛍光体層２２
Ｂ）、及び、蛍光体層２２上に形成された反射膜２４を
備えている。そして、電子線源（具体的には、電界放出
素子を構成する電子放出部１５）から射出され、反射膜
２４を通過した電子が蛍光体層２２に衝突することによ
って蛍光体層２２が発光し、所望の画像を基板２０の外
表面上に得る。実施の形態１におけるアノードパネルＡ
Ｐにおいては、従来のアノードパネルと異なり、反射膜
２４は、多数の蛍光体粒子から構成された蛍光体層２２
の頂面の凹凸に追従した形状を有し、反射膜２４は、蛍
光体層２２を構成する蛍光体粒子と面接触状態にある。
即ち、電子が衝突する蛍光体粒子の部分が反射膜２４と
接触した状態となっている。
ネルＡＰ）は、図２に拡大された模式的な一部端面図を
示すように、基板２０、基板２０上に形成された隔壁２
１、隔壁２１の間の基板２０上に形成され、多数の蛍光
体粒子から成る蛍光体層２２（赤色発光蛍光体層２２
Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光蛍光体層２２
Ｂ）、及び、蛍光体層２２上に形成された反射膜２４を
備えている。そして、電子線源（具体的には、電界放出
素子を構成する電子放出部１５）から射出され、反射膜
２４を通過した電子が蛍光体層２２に衝突することによ
って蛍光体層２２が発光し、所望の画像を基板２０の外
表面上に得る。実施の形態１におけるアノードパネルＡ
Ｐにおいては、従来のアノードパネルと異なり、反射膜
２４は、多数の蛍光体粒子から構成された蛍光体層２２
の頂面の凹凸に追従した形状を有し、反射膜２４は、蛍
光体層２２を構成する蛍光体粒子と面接触状態にある。
即ち、電子が衝突する蛍光体粒子の部分が反射膜２４と
接触した状態となっている。
【００３６】実施の形態１においては、反射膜２４はア
ノード電極としても機能し、有効領域を覆う薄い１枚の
シート状であり、アノード電極制御回路３３に接続され
ている。反射膜２４は、厚さ約７０ｎｍのアルミニウム
から成り、隔壁２１を覆う状態で設けられている（図２
及び図３参照）。
ノード電極としても機能し、有効領域を覆う薄い１枚の
シート状であり、アノード電極制御回路３３に接続され
ている。反射膜２４は、厚さ約７０ｎｍのアルミニウム
から成り、隔壁２１を覆う状態で設けられている（図２
及び図３参照）。
【００３７】尚、隔壁２１とスペーサ２５と蛍光体層２
２の配置状態は図５と同様であり、カソードパネルＣＰ
の模式的な部分的斜視図は図４と同様である。
２の配置状態は図５と同様であり、カソードパネルＣＰ
の模式的な部分的斜視図は図４と同様である。
【００３８】カソードパネルＣＰは、（Ａ）支持体１０
と、（Ｂ）支持体１０上に形成され、第１の方向に延び
る複数のカソード電極１１と、（Ｃ）支持体１０及びカ
ソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、（Ｄ）絶
縁層１２上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方
向に延びる複数のゲート電極１３と、（Ｅ）カソード電
極１１とゲート電極１３の重複する領域（電子放出領
域）に位置するゲート電極１３の部分に形成された第１
開口部１４Ａと、（Ｆ）絶縁層１２に形成され、第１開
口部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂと、（Ｇ）第２
開口部１４Ｂの底部に露出した電子放出部１５、から構
成されている。
と、（Ｂ）支持体１０上に形成され、第１の方向に延び
る複数のカソード電極１１と、（Ｃ）支持体１０及びカ
ソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、（Ｄ）絶
縁層１２上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方
向に延びる複数のゲート電極１３と、（Ｅ）カソード電
極１１とゲート電極１３の重複する領域（電子放出領
域）に位置するゲート電極１３の部分に形成された第１
開口部１４Ａと、（Ｆ）絶縁層１２に形成され、第１開
口部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂと、（Ｇ）第２
開口部１４Ｂの底部に露出した電子放出部１５、から構
成されている。
【００３９】図３に示した例において、電子放出部１５
は、第２開口部１４Ｂの底部に位置するカソード電極１
１の上に形成された円錐形のスピント型電界放出素子か
ら構成されている。１画素分の領域に相当する電子放出
領域が、カソードパネルＣＰの有効領域内に、２次元マ
トリクス状に配列されている。また、１画素は、カソー
ドパネル側の電子放出領域と、この電子放出領域に対面
したアノードパネル側の蛍光体層２２とによって構成さ
れている。有効領域には、かかる画素が、例えば数十万
〜数百万個ものオーダーにて配列されている。
は、第２開口部１４Ｂの底部に位置するカソード電極１
１の上に形成された円錐形のスピント型電界放出素子か
ら構成されている。１画素分の領域に相当する電子放出
領域が、カソードパネルＣＰの有効領域内に、２次元マ
トリクス状に配列されている。また、１画素は、カソー
ドパネル側の電子放出領域と、この電子放出領域に対面
したアノードパネル側の蛍光体層２２とによって構成さ
れている。有効領域には、かかる画素が、例えば数十万
〜数百万個ものオーダーにて配列されている。
【００４０】尚、第１の方向の射影像と第２の方向の射
影像とは直交している。また、カソード電極１１及びゲ
ート電極１３は、それぞれ、ストライプ状である。
影像とは直交している。また、カソード電極１１及びゲ
ート電極１３は、それぞれ、ストライプ状である。
【００４１】この表示装置において表示を行う場合に
は、カソード電極１１には相対的な負電圧がカソード電
極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３には相対
的な正電圧（数十ボルト〜数百ボルト）がゲート電極制
御回路３２から印加され、反射膜（アノード電極）２４
にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧（数百ボルト
〜数千ボルト）がアノード電極制御回路３３から印加さ
れる。かかる表示装置において表示を行う場合、例え
ば、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から
走査信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回
路３２からビデオ信号を入力する。尚、これとは逆に、
カソード電極１１にカソード電極制御回路３１からビデ
オ信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路
３２から走査信号を入力してもよい。カソード電極１１
とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電
界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５か
ら電子が放出され、この電子が反射膜（アノード電極）
２４に引き付けられ、反射膜（アノード電極）２４を通
過し、蛍光体層２２に衝突する。その結果、蛍光体層２
２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができ
る。
は、カソード電極１１には相対的な負電圧がカソード電
極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３には相対
的な正電圧（数十ボルト〜数百ボルト）がゲート電極制
御回路３２から印加され、反射膜（アノード電極）２４
にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧（数百ボルト
〜数千ボルト）がアノード電極制御回路３３から印加さ
れる。かかる表示装置において表示を行う場合、例え
ば、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から
走査信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回
路３２からビデオ信号を入力する。尚、これとは逆に、
カソード電極１１にカソード電極制御回路３１からビデ
オ信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路
３２から走査信号を入力してもよい。カソード電極１１
とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電
界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５か
ら電子が放出され、この電子が反射膜（アノード電極）
２４に引き付けられ、反射膜（アノード電極）２４を通
過し、蛍光体層２２に衝突する。その結果、蛍光体層２
２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができ
る。
【００４２】以下、基板等の模式的な一部断面図である
図１の（Ａ）〜（Ｆ）、及び、処理槽等の模式図である
図６〜図８を参照して、実施の形態１の表示用パネル
（アノードパネルＡＰ）の製造方法を説明する。
図１の（Ａ）〜（Ｆ）、及び、処理槽等の模式図である
図６〜図８を参照して、実施の形態１の表示用パネル
（アノードパネルＡＰ）の製造方法を説明する。
【００４３】［工程−１００］先ず、ガラス基板から成
る基板２０上に隔壁２１を形成する（図１の（Ａ）参
照）。隔壁２１の平面形状は格子形状（井桁形状）であ
る。具体的には、酸化コバルト等の金属酸化物により黒
色に着色した鉛ガラス層を約５０μｍの厚さで形成した
後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術によっ
て鉛ガラス層を選択的に加工することにより、格子形状
（井桁形状）の隔壁２１（図５を参照）を得ることがで
きる。尚、場合によっては、低融点ガラスペーストをス
クリーン印刷法にて基板２０上に印刷し、次いで、かか
る低融点ガラスペーストを焼成することによって隔壁を
形成してもよいし、感光性ポリイミド樹脂層を基板２０
の全面に形成した後、かかる感光性ポリイミド樹脂層を
露光、現像することによって、隔壁を形成してもよい。
１画素における隔壁２１の大きさを、およそ、縦×横×
高さが２００μｍ×１００μｍ×５０μｍとした。尚、
隔壁２１の形成前に、隔壁２１を形成すべき基板２０の
部分の表面にブラックマトリックス（図示せず）を形成
することが、表示画像のコントラスト向上といった観点
から好ましい。
る基板２０上に隔壁２１を形成する（図１の（Ａ）参
照）。隔壁２１の平面形状は格子形状（井桁形状）であ
る。具体的には、酸化コバルト等の金属酸化物により黒
色に着色した鉛ガラス層を約５０μｍの厚さで形成した
後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術によっ
て鉛ガラス層を選択的に加工することにより、格子形状
（井桁形状）の隔壁２１（図５を参照）を得ることがで
きる。尚、場合によっては、低融点ガラスペーストをス
クリーン印刷法にて基板２０上に印刷し、次いで、かか
る低融点ガラスペーストを焼成することによって隔壁を
形成してもよいし、感光性ポリイミド樹脂層を基板２０
の全面に形成した後、かかる感光性ポリイミド樹脂層を
露光、現像することによって、隔壁を形成してもよい。
１画素における隔壁２１の大きさを、およそ、縦×横×
高さが２００μｍ×１００μｍ×５０μｍとした。尚、
隔壁２１の形成前に、隔壁２１を形成すべき基板２０の
部分の表面にブラックマトリックス（図示せず）を形成
することが、表示画像のコントラスト向上といった観点
から好ましい。
【００４４】尚、隔壁の形成方法として、一般に、スク
リーン印刷法、サンドブラスト形成法、ドライフィルム
法、感光法を例示することができる。ここで、スクリー
ン印刷法とは、隔壁を形成すべき部分に対応するスクリ
ーンの部分に開口部が形成されており、スクリーン上の
隔壁形成用材料をスキージを用いて開口部を通過させ、
基板上に隔壁形成用材料層を形成した後、かかる隔壁形
成用材料層を焼成する方法である。ドライフィルム法と
は、基板上に感光性フィルムをラミネートし、露光及び
現像によって隔壁形成予定部位の感光性フィルムを除去
し、除去によって生じた開口部に隔壁形成用の材料を埋
め込み、焼成する方法である。感光性フィルムは焼成に
よって燃焼、除去され、開口部に埋め込まれた隔壁形成
用の材料が残り、隔壁となる。感光法とは、基板上に感
光性を有する隔壁形成用の材料層を形成し、露光及び現
像によってこの材料層をパターニングした後、焼成を行
う方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、ス
クリーン印刷やロールコーター、ドクターブレード、ノ
ズル吐出式コーター等を用いて隔壁形成用材料層を基板
上に形成し、乾燥させた後、隔壁を形成すべき隔壁形成
用材料層の部分をマスク層で被覆し、次いで、露出した
隔壁形成用材料層の部分をサンドブラスト法によって除
去する方法である。隔壁は、例えば、感光性ポリイミド
樹脂層や、酸化コバルト等の金属酸化物により黒色に着
色した鉛ガラス層から構成することができる。隔壁の平
面形状としては、格子形状（井桁形状）、即ち、１画素
に相当する、例えば平面形状が略矩形の蛍光体層の四方
を取り囲む形状、あるいは、略矩形の（あるいはストラ
イプ状の）蛍光体層の対向する二辺と平行に延びる帯状
形状（ストライプ形状）を挙げることができる。
リーン印刷法、サンドブラスト形成法、ドライフィルム
法、感光法を例示することができる。ここで、スクリー
ン印刷法とは、隔壁を形成すべき部分に対応するスクリ
ーンの部分に開口部が形成されており、スクリーン上の
隔壁形成用材料をスキージを用いて開口部を通過させ、
基板上に隔壁形成用材料層を形成した後、かかる隔壁形
成用材料層を焼成する方法である。ドライフィルム法と
は、基板上に感光性フィルムをラミネートし、露光及び
現像によって隔壁形成予定部位の感光性フィルムを除去
し、除去によって生じた開口部に隔壁形成用の材料を埋
め込み、焼成する方法である。感光性フィルムは焼成に
よって燃焼、除去され、開口部に埋め込まれた隔壁形成
用の材料が残り、隔壁となる。感光法とは、基板上に感
光性を有する隔壁形成用の材料層を形成し、露光及び現
像によってこの材料層をパターニングした後、焼成を行
う方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、ス
クリーン印刷やロールコーター、ドクターブレード、ノ
ズル吐出式コーター等を用いて隔壁形成用材料層を基板
上に形成し、乾燥させた後、隔壁を形成すべき隔壁形成
用材料層の部分をマスク層で被覆し、次いで、露出した
隔壁形成用材料層の部分をサンドブラスト法によって除
去する方法である。隔壁は、例えば、感光性ポリイミド
樹脂層や、酸化コバルト等の金属酸化物により黒色に着
色した鉛ガラス層から構成することができる。隔壁の平
面形状としては、格子形状（井桁形状）、即ち、１画素
に相当する、例えば平面形状が略矩形の蛍光体層の四方
を取り囲む形状、あるいは、略矩形の（あるいはストラ
イプ状の）蛍光体層の対向する二辺と平行に延びる帯状
形状（ストライプ形状）を挙げることができる。
【００４５】ブラックマトリックスを構成する材料とし
て、蛍光体層２２からの光を９９％以上吸収する材料を
選択することが好ましい。このような材料として、カー
ボン、金属薄膜（例えば、クロム、ニッケル、アルミニ
ウム、モリブデン等、あるいは、これらの合金）、金属
酸化物（例えば、酸化クロム）、金属窒化物（例えば、
窒化クロム）、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト、黒色
顔料や銀等の導電性粒子を含有するガラスペースト等の
材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミ
ド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム／クロム積層膜を例
示することができる。尚、酸化クロム／クロム積層膜に
おいては、クロム膜が基板２０と接する。ブラックマト
リックスは、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法と
エッチング法との組合せ、真空蒸着法やスパッタリング
法、スピンコーティング法とリフトオフ法との組合せ
に、スクリーン印刷法、リソグラフィ技術等、使用する
材料に依存して適宜選択された方法にて形成することが
できる。
て、蛍光体層２２からの光を９９％以上吸収する材料を
選択することが好ましい。このような材料として、カー
ボン、金属薄膜（例えば、クロム、ニッケル、アルミニ
ウム、モリブデン等、あるいは、これらの合金）、金属
酸化物（例えば、酸化クロム）、金属窒化物（例えば、
窒化クロム）、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト、黒色
顔料や銀等の導電性粒子を含有するガラスペースト等の
材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミ
ド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム／クロム積層膜を例
示することができる。尚、酸化クロム／クロム積層膜に
おいては、クロム膜が基板２０と接する。ブラックマト
リックスは、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法と
エッチング法との組合せ、真空蒸着法やスパッタリング
法、スピンコーティング法とリフトオフ法との組合せ
に、スクリーン印刷法、リソグラフィ技術等、使用する
材料に依存して適宜選択された方法にて形成することが
できる。
【００４６】［工程−１１０］次に、赤色発光蛍光体層
２２Ｒを形成するために、例えばポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）樹脂と水に赤色発光蛍光体粒子を分散させ、
更に、重クロム酸アンモニウムを添加した赤色発光蛍光
体スラリーを全面に塗布した後、かかる赤色発光蛍光体
スラリーを乾燥する。その後、基板２０側から赤色発光
蛍光体層２２Ｒを形成すべき赤色発光蛍光体スラリーの
部分に紫外線を照射し、赤色発光蛍光体スラリーを露光
する。赤色発光蛍光体スラリーは基板２０側から徐々に
硬化する。形成される赤色発光蛍光体層２２Ｒの厚さ
は、赤色発光蛍光体スラリーに対する紫外線の照射量に
より決定される。ここでは、例えば、赤色発光蛍光体ス
ラリーに対する紫外線の照射時間を調整して、赤色発光
蛍光体層２２Ｒの厚さを約８μｍとした。その後、赤色
発光蛍光体スラリーを現像することによって、所定の隔
壁２１の間に赤色発光蛍光体層２２Ｒを形成することが
できる（図１の（Ｂ）参照）。以下、緑色発光蛍光体ス
ラリーに対して同様の処理を行うことによって緑色発光
蛍光体層２２Ｇを形成し、更に、青色発光蛍光体スラリ
ーに対して同様の処理を行うことによって青色発光蛍光
体層２２Ｂを形成する（図１の（Ｃ）参照）。尚、蛍光
体層２２の表面は、微視的には、複数の蛍光体粒子によ
り凹凸となっている。蛍光体層の形成方法は、以上に説
明した方法に限定されず、赤色蛍光体スラリー、緑色蛍
光体スラリー、青色蛍光体スラリーを順次塗布した後、
各蛍光体スラリーを順次露光、現像して、各蛍光体層を
形成してもよいし、スクリーン印刷法等により各蛍光体
層を形成してもよい。
２２Ｒを形成するために、例えばポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）樹脂と水に赤色発光蛍光体粒子を分散させ、
更に、重クロム酸アンモニウムを添加した赤色発光蛍光
体スラリーを全面に塗布した後、かかる赤色発光蛍光体
スラリーを乾燥する。その後、基板２０側から赤色発光
蛍光体層２２Ｒを形成すべき赤色発光蛍光体スラリーの
部分に紫外線を照射し、赤色発光蛍光体スラリーを露光
する。赤色発光蛍光体スラリーは基板２０側から徐々に
硬化する。形成される赤色発光蛍光体層２２Ｒの厚さ
は、赤色発光蛍光体スラリーに対する紫外線の照射量に
より決定される。ここでは、例えば、赤色発光蛍光体ス
ラリーに対する紫外線の照射時間を調整して、赤色発光
蛍光体層２２Ｒの厚さを約８μｍとした。その後、赤色
発光蛍光体スラリーを現像することによって、所定の隔
壁２１の間に赤色発光蛍光体層２２Ｒを形成することが
できる（図１の（Ｂ）参照）。以下、緑色発光蛍光体ス
ラリーに対して同様の処理を行うことによって緑色発光
蛍光体層２２Ｇを形成し、更に、青色発光蛍光体スラリ
ーに対して同様の処理を行うことによって青色発光蛍光
体層２２Ｂを形成する（図１の（Ｃ）参照）。尚、蛍光
体層２２の表面は、微視的には、複数の蛍光体粒子によ
り凹凸となっている。蛍光体層の形成方法は、以上に説
明した方法に限定されず、赤色蛍光体スラリー、緑色蛍
光体スラリー、青色蛍光体スラリーを順次塗布した後、
各蛍光体スラリーを順次露光、現像して、各蛍光体層を
形成してもよいし、スクリーン印刷法等により各蛍光体
層を形成してもよい。
【００４７】［工程−１２０］その後、隔壁２１及び蛍
光体層２２が形成された基板２０を、処理槽４０内に満
たされた液体（具体的には、水）４２中に、蛍光体層２
２が液面側を向くように浸漬する（図６参照）。尚、排
出部４１は閉じておく。そして、液面上に、実質的に平
坦な表面を有する中間膜を形成する。具体的には、中間
膜２３を構成する樹脂を溶解した有機溶剤を液面に滴下
する。即ち、液面上に、中間膜２３を形成するための中
間膜材料２３Ａを展開する（図７参照）。続いて、中間
膜材料２３Ａを液面に浮遊させた状態において、例えば
２分間程度乾燥させる。これによって、中間膜材料２３
Ａが成膜され、液面上に中間膜２３が平坦に形成され
る。中間膜２３を形成する際には、例えば、その厚さが
約３０ｎｍとなるように中間膜材料２３Ａの展開量を調
整する。
光体層２２が形成された基板２０を、処理槽４０内に満
たされた液体（具体的には、水）４２中に、蛍光体層２
２が液面側を向くように浸漬する（図６参照）。尚、排
出部４１は閉じておく。そして、液面上に、実質的に平
坦な表面を有する中間膜を形成する。具体的には、中間
膜２３を構成する樹脂を溶解した有機溶剤を液面に滴下
する。即ち、液面上に、中間膜２３を形成するための中
間膜材料２３Ａを展開する（図７参照）。続いて、中間
膜材料２３Ａを液面に浮遊させた状態において、例えば
２分間程度乾燥させる。これによって、中間膜材料２３
Ａが成膜され、液面上に中間膜２３が平坦に形成され
る。中間膜２３を形成する際には、例えば、その厚さが
約３０ｎｍとなるように中間膜材料２３Ａの展開量を調
整する。
【００４８】続いて、図８に示すように、排出部４１を
開き、処理槽４０から液体４２を排出して液面を降下さ
せることにより、液面上に形成されていた中間膜２３が
隔壁２１に近づく方向に移動し、中間膜２３が隔壁２１
に接触し、最終的に、中間膜２３が蛍光体層２２と接す
る状態となり、中間膜２３が蛍光体層２２上に残される
（図１の（Ｄ）参照）。比較的柔軟な中間膜２３は、蛍
光体層２２の頂面の凹凸形状に追従し、蛍光体層２２の
表面の凹凸を被覆する状態となる。
開き、処理槽４０から液体４２を排出して液面を降下さ
せることにより、液面上に形成されていた中間膜２３が
隔壁２１に近づく方向に移動し、中間膜２３が隔壁２１
に接触し、最終的に、中間膜２３が蛍光体層２２と接す
る状態となり、中間膜２３が蛍光体層２２上に残される
（図１の（Ｄ）参照）。比較的柔軟な中間膜２３は、蛍
光体層２２の頂面の凹凸形状に追従し、蛍光体層２２の
表面の凹凸を被覆する状態となる。
【００４９】［工程−１３０］次に、中間膜２３を乾燥
させる。即ち、基板２０を処理槽４０内から取り出し、
基板２０を乾燥炉内に搬入し、所定の温度環境中にて乾
燥させる。中間膜２３の乾燥温度は例えば３０°Ｃ〜６
０°Ｃの範囲内とすることが好ましく、中間膜２３の乾
燥時間は例えば数分〜数十分の範囲内とすることが好ま
しい。勿論、乾燥温度の高低に伴い、乾燥時間は減増す
る。
させる。即ち、基板２０を処理槽４０内から取り出し、
基板２０を乾燥炉内に搬入し、所定の温度環境中にて乾
燥させる。中間膜２３の乾燥温度は例えば３０°Ｃ〜６
０°Ｃの範囲内とすることが好ましく、中間膜２３の乾
燥時間は例えば数分〜数十分の範囲内とすることが好ま
しい。勿論、乾燥温度の高低に伴い、乾燥時間は減増す
る。
【００５０】［工程−１４０］その後、中間膜２３上に
反射膜２４を形成する。具体的には、蒸着法又はスパッ
タリング法により、中間膜２３を覆うように、アルミニ
ウム等の導電材料から成り、厚さ７０ｎｍの反射膜２４
を形成する（図１の（Ｅ）参照）。反射膜２４は下地で
ある中間膜２３の凹凸に対応した凹凸状となる。
反射膜２４を形成する。具体的には、蒸着法又はスパッ
タリング法により、中間膜２３を覆うように、アルミニ
ウム等の導電材料から成り、厚さ７０ｎｍの反射膜２４
を形成する（図１の（Ｅ）参照）。反射膜２４は下地で
ある中間膜２３の凹凸に対応した凹凸状となる。
【００５１】［工程−１５０］次いで、４００゜Ｃ程度
で中間膜２３を焼成する（図１の（Ｆ）参照）。この焼
成処理により中間膜２３が燃焼して焼失し、反射膜２４
が蛍光体層２２上及び隔壁２１上に残される。こうし
て、アノードパネルＡＰを完成することができる。この
とき、反射膜２４は、蛍光体層２２の頂面の凹凸形状に
追従した形状となり、電子が衝突する蛍光体粒子の部分
が反射膜と接した状態を得ることができる結果、蛍光体
粒子の局所的な劣化の発生を確実に防止することができ
る。中間膜２３の燃焼により生じたガスは、例えば、反
射膜２４のうち、隔壁２１の形状に沿って折れ曲がって
いる領域に生じる微細な孔を通じて外部に排出される。
この孔は微細なため、反射膜２４の構造的な強度や画像
表示特性に深刻な影響を及ぼすものではない。
で中間膜２３を焼成する（図１の（Ｆ）参照）。この焼
成処理により中間膜２３が燃焼して焼失し、反射膜２４
が蛍光体層２２上及び隔壁２１上に残される。こうし
て、アノードパネルＡＰを完成することができる。この
とき、反射膜２４は、蛍光体層２２の頂面の凹凸形状に
追従した形状となり、電子が衝突する蛍光体粒子の部分
が反射膜と接した状態を得ることができる結果、蛍光体
粒子の局所的な劣化の発生を確実に防止することができ
る。中間膜２３の燃焼により生じたガスは、例えば、反
射膜２４のうち、隔壁２１の形状に沿って折れ曲がって
いる領域に生じる微細な孔を通じて外部に排出される。
この孔は微細なため、反射膜２４の構造的な強度や画像
表示特性に深刻な影響を及ぼすものではない。
【００５２】［工程−１６０］電界放出素子が形成され
たカソードパネルＣＰを準備する。カソードパネルＣＰ
については、後に詳述する。そして、表示装置の組み立
てを行う。具体的には、例えば、カソードパネルＣＰに
スペーサ２５を取り付け、蛍光体層２２と電界放出素子
とが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネ
ルＣＰとを配置し、アノードパネルＡＰとカソードパネ
ルＣＰ（より具体的には、基板２０と支持体１０）と
を、セラミックスやガラスから作製された高さ約１ｍｍ
の枠体３０を介して、周縁部において接合する。接合に
際しては、枠体３０とアノードパネルＡＰとの接合部
位、及び、枠体３０とカソードパネルＣＰとの接合部位
にフリットガラスを塗布し、アノードパネルＡＰとカソ
ードパネルＣＰと枠体３０とを貼り合わせ、予備焼成に
てフリットガラスを乾燥した後、約４５０゜Ｃで１０〜
３０分の本焼成を行う。その後、アノードパネルＡＰと
カソードパネルＣＰと枠体３０とフリットガラス（図示
せず）とによって囲まれた空間を、貫通孔（図示せず）
及びチップ管（図示せず）を通じて排気し、空間の圧力
が１０-4Ｐａ程度に達した時点でチップ管を加熱溶融に
より封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰと
カソードパネルＣＰと枠体３０とに囲まれた空間を真空
にすることができる。あるいは又、例えば、枠体３０と
アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの貼り合わ
せを高真空雰囲気中で行ってもよい。あるいは又、表示
装置の構造に依っては、枠体無しで、接着層のみによっ
てアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを貼り合
わせてもよい。その後、必要な外部回路との配線接続を
行い、表示装置を完成させる。
たカソードパネルＣＰを準備する。カソードパネルＣＰ
については、後に詳述する。そして、表示装置の組み立
てを行う。具体的には、例えば、カソードパネルＣＰに
スペーサ２５を取り付け、蛍光体層２２と電界放出素子
とが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネ
ルＣＰとを配置し、アノードパネルＡＰとカソードパネ
ルＣＰ（より具体的には、基板２０と支持体１０）と
を、セラミックスやガラスから作製された高さ約１ｍｍ
の枠体３０を介して、周縁部において接合する。接合に
際しては、枠体３０とアノードパネルＡＰとの接合部
位、及び、枠体３０とカソードパネルＣＰとの接合部位
にフリットガラスを塗布し、アノードパネルＡＰとカソ
ードパネルＣＰと枠体３０とを貼り合わせ、予備焼成に
てフリットガラスを乾燥した後、約４５０゜Ｃで１０〜
３０分の本焼成を行う。その後、アノードパネルＡＰと
カソードパネルＣＰと枠体３０とフリットガラス（図示
せず）とによって囲まれた空間を、貫通孔（図示せず）
及びチップ管（図示せず）を通じて排気し、空間の圧力
が１０-4Ｐａ程度に達した時点でチップ管を加熱溶融に
より封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰと
カソードパネルＣＰと枠体３０とに囲まれた空間を真空
にすることができる。あるいは又、例えば、枠体３０と
アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの貼り合わ
せを高真空雰囲気中で行ってもよい。あるいは又、表示
装置の構造に依っては、枠体無しで、接着層のみによっ
てアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを貼り合
わせてもよい。その後、必要な外部回路との配線接続を
行い、表示装置を完成させる。
【００５３】尚、カソードパネルＣＰとアノードパネル
ＡＰとを周縁部において接合する場合、接合は接着層を
用いて行ってもよいし、あるいは、上述のように、ガラ
スやセラミックス等の絶縁剛性材料から成る枠体３０と
接着層とを併用して行ってもよい。枠体と接着層とを併
用する場合には、枠体の高さを適宜選択することによ
り、接着層のみを使用する場合に比べ、カソードパネル
とアノードパネルとの間の対向距離をより長く設定する
ことが可能である。尚、接着層の構成材料としては、フ
リットガラスが一般的であるが、融点が１２０〜４００
゜Ｃ程度の所謂低融点金属材料を用いてもよい。かかる
低融点金属材料としては、Ｉｎ（インジウム：融点１５
７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ80Ａｇ
20（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ95Ｃｕ5（融点２
２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；Ｐｂ
97.5Ａｇ2.5（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ94.5Ａｇ5.5（融
点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ97.5Ａｇ1.5Ｓｎ1.0（融
点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温はんだ；Ｚｎ95Ａ
ｌ5（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はん
だ；Ｓｎ5Ｐｂ95（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ2Ｐ
ｂ98（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はん
だ；Ａｕ88Ｇａ12（融点３８１゜Ｃ）等のろう材（以上
の添字は全て原子％を表す）を例示することができる。
ＡＰとを周縁部において接合する場合、接合は接着層を
用いて行ってもよいし、あるいは、上述のように、ガラ
スやセラミックス等の絶縁剛性材料から成る枠体３０と
接着層とを併用して行ってもよい。枠体と接着層とを併
用する場合には、枠体の高さを適宜選択することによ
り、接着層のみを使用する場合に比べ、カソードパネル
とアノードパネルとの間の対向距離をより長く設定する
ことが可能である。尚、接着層の構成材料としては、フ
リットガラスが一般的であるが、融点が１２０〜４００
゜Ｃ程度の所謂低融点金属材料を用いてもよい。かかる
低融点金属材料としては、Ｉｎ（インジウム：融点１５
７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ80Ａｇ
20（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ95Ｃｕ5（融点２
２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；Ｐｂ
97.5Ａｇ2.5（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ94.5Ａｇ5.5（融
点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ97.5Ａｇ1.5Ｓｎ1.0（融
点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温はんだ；Ｚｎ95Ａ
ｌ5（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はん
だ；Ｓｎ5Ｐｂ95（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ2Ｐ
ｂ98（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はん
だ；Ａｕ88Ｇａ12（融点３８１゜Ｃ）等のろう材（以上
の添字は全て原子％を表す）を例示することができる。
【００５４】カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰ
と枠体３０の三者を接合する場合、上述のように、三者
を同時に接合してもよいし、あるいは、第１段階でカソ
ードパネルＣＰ又はアノードパネルＡＰのいずれか一方
と枠体３０とを接合し、第２段階でカソードパネルＣＰ
又はアノードパネルＡＰの他方と枠体３０とを接合して
もよい。三者同時接合や第２段階における接合を高真空
雰囲気中で行えば、カソードパネルＣＰとアノードパネ
ルＡＰと枠体３０と接着層とにより囲まれた空間は、接
合と同時に真空となる。あるいは、三者の接合終了後、
上述のように、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡ
Ｐと枠体３０と接着層とによって囲まれた空間を排気
し、真空とすることもできる。接合後に排気を行う場
合、接合時の雰囲気の圧力は常圧／減圧のいずれであっ
てもよく、また、雰囲気を構成する気体は、大気であっ
ても、あるいは窒素ガスや周期律表０族に属するガス
（例えばＡｒガス）を含む不活性ガスであってもよい。
と枠体３０の三者を接合する場合、上述のように、三者
を同時に接合してもよいし、あるいは、第１段階でカソ
ードパネルＣＰ又はアノードパネルＡＰのいずれか一方
と枠体３０とを接合し、第２段階でカソードパネルＣＰ
又はアノードパネルＡＰの他方と枠体３０とを接合して
もよい。三者同時接合や第２段階における接合を高真空
雰囲気中で行えば、カソードパネルＣＰとアノードパネ
ルＡＰと枠体３０と接着層とにより囲まれた空間は、接
合と同時に真空となる。あるいは、三者の接合終了後、
上述のように、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡ
Ｐと枠体３０と接着層とによって囲まれた空間を排気
し、真空とすることもできる。接合後に排気を行う場
合、接合時の雰囲気の圧力は常圧／減圧のいずれであっ
てもよく、また、雰囲気を構成する気体は、大気であっ
ても、あるいは窒素ガスや周期律表０族に属するガス
（例えばＡｒガス）を含む不活性ガスであってもよい。
【００５５】接合後に排気を行う場合、排気は、上述の
ように、カソードパネルＣＰ及び／又はアノードパネル
ＡＰに予め接続されたチップ管を通じて行うことができ
る。チップ管は、典型的にはガラス管を用いて構成さ
れ、カソードパネルＣＰ及び／又はアノードパネルＡＰ
の無効領域に設けられた貫通部の周囲に、フリットガラ
ス又は上述の低融点金属材料を用いて接合され、空間が
所定の真空度に達した後、熱融着によって封じ切られ
る。尚、封じ切りを行う前に、表示装置全体を一旦加熱
してから降温させると、空間に残留ガスを放出させるこ
とができ、この残留ガスを排気により空間外へ除去する
ことができるので、好適である。
ように、カソードパネルＣＰ及び／又はアノードパネル
ＡＰに予め接続されたチップ管を通じて行うことができ
る。チップ管は、典型的にはガラス管を用いて構成さ
れ、カソードパネルＣＰ及び／又はアノードパネルＡＰ
の無効領域に設けられた貫通部の周囲に、フリットガラ
ス又は上述の低融点金属材料を用いて接合され、空間が
所定の真空度に達した後、熱融着によって封じ切られ
る。尚、封じ切りを行う前に、表示装置全体を一旦加熱
してから降温させると、空間に残留ガスを放出させるこ
とができ、この残留ガスを排気により空間外へ除去する
ことができるので、好適である。
【００５６】尚、以上に説明した表示装置（冷陰極電界
電子放出表示装置）の製造方法を纏めると、以下のとお
りとなる。即ち、複数の冷陰極電界電子放出素子を備え
たカソードパネル、及び、アノードパネルから成り、カ
ソードパネル及びアノードパネルが真空層を介してそれ
らの周縁部で接合された冷陰極電界電子放出表示装置の
製造方法であって、アノードパネルは、（Ａ）基板２
０、（Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板２０上に形成され
た蛍光体層２２、及び、（Ｃ）該蛍光体層２２の上に形
成された金属薄膜から成る反射膜２４、を少なくとも備
え、該アノードパネルを、（ａ）蛍光体層２２が形成さ
れた基板２０を、処理槽４０内に満たされた液体４２中
に、蛍光体層２２が液面側を向くように浸漬する工程
と、（ｂ）液面上に中間膜２３を形成する工程と、
（ｃ）処理槽４０から液体４２を排出して液面を降下さ
せることにより、中間膜２３を蛍光体層２２上に残す工
程と、（ｄ）中間膜２３を乾燥させる工程と、（ｅ）中
間膜２３上に反射膜２４を形成する工程と、（ｆ）中間
膜２３を焼成する工程、を経て製造する。ここで、中間
膜２３を構成する樹脂としてガラス転移温度が１５゜Ｃ
乃至３０゜Ｃの樹脂を用いる。
電子放出表示装置）の製造方法を纏めると、以下のとお
りとなる。即ち、複数の冷陰極電界電子放出素子を備え
たカソードパネル、及び、アノードパネルから成り、カ
ソードパネル及びアノードパネルが真空層を介してそれ
らの周縁部で接合された冷陰極電界電子放出表示装置の
製造方法であって、アノードパネルは、（Ａ）基板２
０、（Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板２０上に形成され
た蛍光体層２２、及び、（Ｃ）該蛍光体層２２の上に形
成された金属薄膜から成る反射膜２４、を少なくとも備
え、該アノードパネルを、（ａ）蛍光体層２２が形成さ
れた基板２０を、処理槽４０内に満たされた液体４２中
に、蛍光体層２２が液面側を向くように浸漬する工程
と、（ｂ）液面上に中間膜２３を形成する工程と、
（ｃ）処理槽４０から液体４２を排出して液面を降下さ
せることにより、中間膜２３を蛍光体層２２上に残す工
程と、（ｄ）中間膜２３を乾燥させる工程と、（ｅ）中
間膜２３上に反射膜２４を形成する工程と、（ｆ）中間
膜２３を焼成する工程、を経て製造する。ここで、中間
膜２３を構成する樹脂としてガラス転移温度が１５゜Ｃ
乃至３０゜Ｃの樹脂を用いる。
【００５７】中間膜２３を構成する中間膜材料（樹脂）
２３Ａとして、ブチルメタアクリル（ＢＭＡ）樹脂（平
均分子量１５００００）を用いた。以下の表１に、中間
膜材料（樹脂）２３Ａの組成、使用したＢＭＡ樹脂のガ
ラス転移温度Ｔg、粘度を、実施例１として示す。ま
た、比較のために、中間膜２３を構成する中間膜材料
（樹脂）２３Ａとして、メタアクリル共重合樹脂（Ｍ
Ａ）、メチルメタアクリル（ＭＭＡ）樹脂（平均分子量
１２００００）、エチルメタアクリル（ＥＭＡ）樹脂
（平均分子量１０５０００）、イソ−ブチルメタアクリ
ル（ｉＢＭＡ）樹脂（平均分子量３００００）を用い
た。以下の表１に、中間膜材料（樹脂）２３Ａのそれぞ
れの組成、使用したＭＡ樹脂、ＭＭＡ樹脂、ＥＭＡ樹
脂、ｉＢＭＡ樹脂のそれぞれガラス転移温度Ｔg、粘度
を、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４として示
す。尚、表１中、ガラス転移温度Ｔgの単位は「゜
Ｃ」、固形分の単位は「重量％」、粘度の単位は「Ｎ・
ｓ／ｍ2」である。また、記号「ＭＴ」はミネラルスピ
リッツを意味し、記号「ＥＡ」はエチルアルコールを意
味する。
２３Ａとして、ブチルメタアクリル（ＢＭＡ）樹脂（平
均分子量１５００００）を用いた。以下の表１に、中間
膜材料（樹脂）２３Ａの組成、使用したＢＭＡ樹脂のガ
ラス転移温度Ｔg、粘度を、実施例１として示す。ま
た、比較のために、中間膜２３を構成する中間膜材料
（樹脂）２３Ａとして、メタアクリル共重合樹脂（Ｍ
Ａ）、メチルメタアクリル（ＭＭＡ）樹脂（平均分子量
１２００００）、エチルメタアクリル（ＥＭＡ）樹脂
（平均分子量１０５０００）、イソ−ブチルメタアクリ
ル（ｉＢＭＡ）樹脂（平均分子量３００００）を用い
た。以下の表１に、中間膜材料（樹脂）２３Ａのそれぞ
れの組成、使用したＭＡ樹脂、ＭＭＡ樹脂、ＥＭＡ樹
脂、ｉＢＭＡ樹脂のそれぞれガラス転移温度Ｔg、粘度
を、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４として示
す。尚、表１中、ガラス転移温度Ｔgの単位は「゜
Ｃ」、固形分の単位は「重量％」、粘度の単位は「Ｎ・
ｓ／ｍ2」である。また、記号「ＭＴ」はミネラルスピ
リッツを意味し、記号「ＥＡ」はエチルアルコールを意
味する。
【００５８】
［表１］
使用樹脂 有機溶剤 固形分 Ｔg 粘度
実施例１ ＢＭＡ ＭＴ ４０ ２０ ２．１
比較例１ ＭＡ ＭＴ ４０ ５ １．５
比較例２ ＭＭＡ ＥＡ ５１ ３５ ５．５
比較例３ ＥＭＡ トルエン ５０ ４０ ４．０
比較例４ ｉＢＭＡ ＭＴ ４５ ５０ １．２
【００５９】実施例１、比較例２〜比較例４にて得られ
たアノードパネルＡＰをレーザ顕微鏡観察したところ、
実施例１においては、反射膜２４が蛍光体層２２から浮
き上がっておらず、反射膜２４は、蛍光体層２２の頂面
の凹凸形状に追従した形状となり、電子が衝突する蛍光
体粒子の部分が反射膜と接した状態となっていた。一
方、比較例２〜比較例４においては、反射膜２４が蛍光
体層２２から浮き上がっていた。即ち、電子が衝突する
蛍光体粒子の部分が反射膜と十分に接した状態となって
いなかった。この浮き上がりは、比較例２、比較例３、
比較例４の順に、多くなる傾向にあった。即ち、ガラス
転移温度Ｔgが高くなるに従い、蛍光体層２２からの反
射膜２４の浮き上がりが激しくなっていた。以上の結果
を、以下の表２に纏めた。また、比較例１にあっては、
中間膜材料に粘り気があり過ぎ、液面上に中間膜を形成
することが出来なかった。尚、これらの比較例において
は、中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度が１５゜Ｃ
未満、あるいは、３０゜Ｃを越えるアクリル系樹脂（Ｍ
ＭＡ，ＥＭＡ等）を用いたが、ガラス転移温度が１５゜
Ｃ乃至３０゜Ｃであるこれらのアクリル系樹脂を用いた
場合、実施例と同様の結果を得ることができた。更に
は、Ｓ1／Ｓ0の値を表３に示す。
たアノードパネルＡＰをレーザ顕微鏡観察したところ、
実施例１においては、反射膜２４が蛍光体層２２から浮
き上がっておらず、反射膜２４は、蛍光体層２２の頂面
の凹凸形状に追従した形状となり、電子が衝突する蛍光
体粒子の部分が反射膜と接した状態となっていた。一
方、比較例２〜比較例４においては、反射膜２４が蛍光
体層２２から浮き上がっていた。即ち、電子が衝突する
蛍光体粒子の部分が反射膜と十分に接した状態となって
いなかった。この浮き上がりは、比較例２、比較例３、
比較例４の順に、多くなる傾向にあった。即ち、ガラス
転移温度Ｔgが高くなるに従い、蛍光体層２２からの反
射膜２４の浮き上がりが激しくなっていた。以上の結果
を、以下の表２に纏めた。また、比較例１にあっては、
中間膜材料に粘り気があり過ぎ、液面上に中間膜を形成
することが出来なかった。尚、これらの比較例において
は、中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度が１５゜Ｃ
未満、あるいは、３０゜Ｃを越えるアクリル系樹脂（Ｍ
ＭＡ，ＥＭＡ等）を用いたが、ガラス転移温度が１５゜
Ｃ乃至３０゜Ｃであるこれらのアクリル系樹脂を用いた
場合、実施例と同様の結果を得ることができた。更に
は、Ｓ1／Ｓ0の値を表３に示す。
【００６０】
［表２］
中間膜の性状 反射膜の形状
実施例１ 比較例２と比べて柔らかい膜 蛍光体粒子と十分に接した状態
比較例１ 成膜困難 粘着性の膜で反射膜を形成出来ず
比較例２ 比較例３と比べて柔らかい膜 部分的に蛍光体粒子と非接触
比較例３ 硬い平滑な膜 同上（比較例２より一層非接触）
比較例４ 非常に硬い平滑な膜 蛍光体粒子と殆ど接していない状態
【００６１】
【００６２】また、反射膜と接触した蛍光体粒子の基板
法線方向における射影像の面積をＳ 0、該蛍光体粒子の
反射膜との接触面積をＳ1としたとき、実施例１では、
１．９≦Ｓ1／Ｓ0を満足していた。一方、比較例４で
は、Ｓ1／Ｓ0の値は約１．０しか満足していなかった。
法線方向における射影像の面積をＳ 0、該蛍光体粒子の
反射膜との接触面積をＳ1としたとき、実施例１では、
１．９≦Ｓ1／Ｓ0を満足していた。一方、比較例４で
は、Ｓ1／Ｓ0の値は約１．０しか満足していなかった。
【００６３】アノードパネルに相当する表示用パネルに
おける隔壁２１、スペーサ２５及び蛍光体層２２の配置
の変形例を、図９の配置図に模式的に示す。この例にお
いては、隔壁２１の平面形状は、略矩形の蛍光体層２２
の対向する二辺と平行に延びる帯状形状（ストライプ形
状）を有する。尚、蛍光体層２２を、図９の上下方向に
延びるストライプ状とすることもできる。
おける隔壁２１、スペーサ２５及び蛍光体層２２の配置
の変形例を、図９の配置図に模式的に示す。この例にお
いては、隔壁２１の平面形状は、略矩形の蛍光体層２２
の対向する二辺と平行に延びる帯状形状（ストライプ形
状）を有する。尚、蛍光体層２２を、図９の上下方向に
延びるストライプ状とすることもできる。
【００６４】表示用パネル（アノードパネル）の変形例
の模式的な一部端面図を、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に
示す。
の模式的な一部端面図を、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に
示す。
【００６５】図１０の（Ａ）に示す例においては、図２
に示した構造に、更に、反射膜２４の上方に、隔壁２１
に支持された状態で設けられた第２の反射膜２６を更に
備えている。このような構造は、例えば、実施の形態１
の製造方法の［工程−１００］〜［工程−１５０］を実
行した後、再び、［工程−１２０］〜［工程−１５０］
を実行することによって得ることができる。図１０の
（Ａ）に示す構成を採用することによって、一層効果的
に蛍光体層２２からの発光を外部に向かって反射するこ
とができる。尚、第２の反射膜２６は、実質的に平坦な
表面を有していることが望ましい。即ち、概ね鏡面を有
することが好ましい。
に示した構造に、更に、反射膜２４の上方に、隔壁２１
に支持された状態で設けられた第２の反射膜２６を更に
備えている。このような構造は、例えば、実施の形態１
の製造方法の［工程−１００］〜［工程−１５０］を実
行した後、再び、［工程−１２０］〜［工程−１５０］
を実行することによって得ることができる。図１０の
（Ａ）に示す構成を採用することによって、一層効果的
に蛍光体層２２からの発光を外部に向かって反射するこ
とができる。尚、第２の反射膜２６は、実質的に平坦な
表面を有していることが望ましい。即ち、概ね鏡面を有
することが好ましい。
【００６６】尚、再び、［工程−１２０］〜［工程−１
５０］を実行する場合、使用する中間膜材料２３Ａのガ
ラス転移温度Ｔgは、１５゜Ｃ乃至３０゜Ｃに限定する
ものではない。即ち、従来から用いられている中間膜材
料を使用することができる。具体的には、中間膜材料と
してラッカーを挙げることができる。ここで、ラッカー
には、広義のワニスの一種で、セルロース誘導体、一般
にニトロセルロースを主成分とした配合物を低級脂肪酸
エステルのような揮発性溶剤に溶かしたもの、あるい
は、他の合成高分子を用いたウレタンラッカー、アクリ
ルラッカーが含まれる。
５０］を実行する場合、使用する中間膜材料２３Ａのガ
ラス転移温度Ｔgは、１５゜Ｃ乃至３０゜Ｃに限定する
ものではない。即ち、従来から用いられている中間膜材
料を使用することができる。具体的には、中間膜材料と
してラッカーを挙げることができる。ここで、ラッカー
には、広義のワニスの一種で、セルロース誘導体、一般
にニトロセルロースを主成分とした配合物を低級脂肪酸
エステルのような揮発性溶剤に溶かしたもの、あるい
は、他の合成高分子を用いたウレタンラッカー、アクリ
ルラッカーが含まれる。
【００６７】このような第２の反射膜２６は、第２の反
射膜２６を形成するための中間膜の硬さや、中間膜の乾
燥時間や乾燥温度を調整することにより、蛍光体層２２
の上に位置する反射膜２４の部分と接触することなく、
形成することができる。
射膜２６を形成するための中間膜の硬さや、中間膜の乾
燥時間や乾燥温度を調整することにより、蛍光体層２２
の上に位置する反射膜２４の部分と接触することなく、
形成することができる。
【００６８】また、このような第２の反射膜２６を、以
下に説明する実施の形態３における表示用パネルの製造
方法に適用することもできる。
下に説明する実施の形態３における表示用パネルの製造
方法に適用することもできる。
【００６９】図１０の（Ｂ）に示す例においては、蛍光
体層２２と基板２０との間に、反射膜２４とは別に、ア
ノード電極２７が形成されている。このような構造のア
ノードパネルは、実施の形態１の製造方法の［工程−１
００］において、隔壁２１を形成する前に、基板２０上
にアノード電極２７を予め形成しておけばよい。隔壁２
１の形状に依っては、隔壁２１の形成後にアノード電極
２７を形成してもよい。尚、このような構造のアノード
パネルは、図１０の（Ａ）にて説明したアノードパネル
に対しても適用することができるし、次に図１１を参照
して説明する実施の形態２の表示用パネルの製造方法に
対しても適用することができるし、以下に説明する実施
の形態３における表示用パネルの製造方法に適用するこ
ともできる。
体層２２と基板２０との間に、反射膜２４とは別に、ア
ノード電極２７が形成されている。このような構造のア
ノードパネルは、実施の形態１の製造方法の［工程−１
００］において、隔壁２１を形成する前に、基板２０上
にアノード電極２７を予め形成しておけばよい。隔壁２
１の形状に依っては、隔壁２１の形成後にアノード電極
２７を形成してもよい。尚、このような構造のアノード
パネルは、図１０の（Ａ）にて説明したアノードパネル
に対しても適用することができるし、次に図１１を参照
して説明する実施の形態２の表示用パネルの製造方法に
対しても適用することができるし、以下に説明する実施
の形態３における表示用パネルの製造方法に適用するこ
ともできる。
【００７０】（実施の形態２）実施の形態２は、実施の
形態１の表示用パネルの製造方法の変形である。実施の
形態２においては、図１１に示す構造のアノードパネル
を製造する。図１１に示す構造のアノードパネルにあっ
ては、実施の形態１において説明したアノードパネルに
おける隔壁の頂面に第２の反射膜２６Ａが貼り付けられ
ている。このような構成を採用することによって、一層
効果的に蛍光体層からの発光を外部に向かって反射する
ことができる。以下、実施の形態２の製造方法を説明す
る。
形態１の表示用パネルの製造方法の変形である。実施の
形態２においては、図１１に示す構造のアノードパネル
を製造する。図１１に示す構造のアノードパネルにあっ
ては、実施の形態１において説明したアノードパネルに
おける隔壁の頂面に第２の反射膜２６Ａが貼り付けられ
ている。このような構成を採用することによって、一層
効果的に蛍光体層からの発光を外部に向かって反射する
ことができる。以下、実施の形態２の製造方法を説明す
る。
【００７１】［工程−２００］先ず、実施の形態１の
［工程−１００］〜［工程−１５０］と同様にして、基
板２０上に、隔壁２１及び蛍光体層２２を形成し、更
に、反射膜２４を形成する。
［工程−１００］〜［工程−１５０］と同様にして、基
板２０上に、隔壁２１及び蛍光体層２２を形成し、更
に、反射膜２４を形成する。
【００７２】［工程−２１０］例えば、裏打ちされたア
ルミニウム箔あるいはクロム箔といった金属箔のロール
を準備する。そして、例えば、ロールコーターを用い
て、隔壁２１の頂面に位置する反射膜２４の部分に接着
剤を塗布し、次いで、ゴムローラーを用いて金属箔を隔
壁の頂面に位置する反射膜２４の部分に圧着した後、接
着剤を硬化させる。これによって、隔壁２１の頂面に位
置する反射膜２４の部分に、実質的に平坦な表面を有す
る、即ち、概ね鏡面を有する第２の反射膜２６Ａを貼り
合わせることができる。尚、接着剤として、硬化後に真
空雰囲気中に置かれたとき、ガス放出の無い、あるいは
少ない接着剤を選定することが好ましい。
ルミニウム箔あるいはクロム箔といった金属箔のロール
を準備する。そして、例えば、ロールコーターを用い
て、隔壁２１の頂面に位置する反射膜２４の部分に接着
剤を塗布し、次いで、ゴムローラーを用いて金属箔を隔
壁の頂面に位置する反射膜２４の部分に圧着した後、接
着剤を硬化させる。これによって、隔壁２１の頂面に位
置する反射膜２４の部分に、実質的に平坦な表面を有す
る、即ち、概ね鏡面を有する第２の反射膜２６Ａを貼り
合わせることができる。尚、接着剤として、硬化後に真
空雰囲気中に置かれたとき、ガス放出の無い、あるいは
少ない接着剤を選定することが好ましい。
【００７３】尚、実施の形態２の表示用パネルの製造方
法における第２の反射膜２６Ａの形成方法を、以下に説
明する実施の形態３における表示用パネルの製造方法に
適用することもできる。
法における第２の反射膜２６Ａの形成方法を、以下に説
明する実施の形態３における表示用パネルの製造方法に
適用することもできる。
【００７４】（実施の形態３）実施の形態３は、本発明
の第２の態様に係る表示用パネルの製造方法に関し、よ
り具体的には、冷陰極電界電子放出表示装置（表示装
置）を構成するアノードパネルに相当する表示用パネル
の製造方法に関する。
の第２の態様に係る表示用パネルの製造方法に関し、よ
り具体的には、冷陰極電界電子放出表示装置（表示装
置）を構成するアノードパネルに相当する表示用パネル
の製造方法に関する。
【００７５】尚、実施の形態３の表示用パネル（アノー
ドパネルＡＰ）、表示装置の構造は、実施の形態１にて
説明した表示用パネル（アノードパネルＡＰ）、表示装
置の構造と同様とすることができるので、詳細な説明は
省略する。
ドパネルＡＰ）、表示装置の構造は、実施の形態１にて
説明した表示用パネル（アノードパネルＡＰ）、表示装
置の構造と同様とすることができるので、詳細な説明は
省略する。
【００７６】以下、実施の形態３の表示用パネルの製造
方法を説明する。
方法を説明する。
【００７７】［工程−３００］先ず、実施の形態１の
［工程−１００］及び［工程−１１０］と同様の工程を
実行する。
［工程−１００］及び［工程−１１０］と同様の工程を
実行する。
【００７８】［工程−３１０］次に、蛍光体層が形成さ
れた基板の表面に水を散布して、全面に水から成る薄膜
を形成する。次いで、基板を回転させて、不要な水を除
去する。蛍光体層は水から成る薄膜で薄く覆われた状態
にある。
れた基板の表面に水を散布して、全面に水から成る薄膜
を形成する。次いで、基板を回転させて、不要な水を除
去する。蛍光体層は水から成る薄膜で薄く覆われた状態
にある。
【００７９】［工程−３２０］その後、中間膜を構成す
る樹脂を溶解した有機溶剤を水から成る薄膜上に噴霧す
る。具体的には、実施例１の中間膜材料をスプレーする
ことによって、水から成る薄膜上に中間膜を形成する。
次いで、水から成る薄膜を蒸発させて、中間膜を蛍光体
層上に残す。比較的柔軟な中間膜は、蛍光体層の頂面の
凹凸形状に追従し、蛍光体層の表面の凹凸を被覆する状
態となる。
る樹脂を溶解した有機溶剤を水から成る薄膜上に噴霧す
る。具体的には、実施例１の中間膜材料をスプレーする
ことによって、水から成る薄膜上に中間膜を形成する。
次いで、水から成る薄膜を蒸発させて、中間膜を蛍光体
層上に残す。比較的柔軟な中間膜は、蛍光体層の頂面の
凹凸形状に追従し、蛍光体層の表面の凹凸を被覆する状
態となる。
【００８０】［工程−３３０］次いで、実施の形態１の
［工程−１４０］、［工程−１５０］と同様の工程を実
行する。即ち、中間膜上に反射膜を形成する。反射膜は
下地である中間膜の凹凸に対応した凹凸状となる。次い
で、４００゜Ｃ程度で中間膜を焼成する。このとき、反
射膜は、蛍光体層の頂面の凹凸形状に追従した形状とな
り、電子が衝突する蛍光体粒子の部分が反射膜と接した
状態を得ることができる結果、蛍光体粒子の局所的な劣
化の発生を確実に防止することができる。その後、実施
の形態１の［工程−１６０］と同様の工程を実行するこ
とで、表示装置を完成させる。
［工程−１４０］、［工程−１５０］と同様の工程を実
行する。即ち、中間膜上に反射膜を形成する。反射膜は
下地である中間膜の凹凸に対応した凹凸状となる。次い
で、４００゜Ｃ程度で中間膜を焼成する。このとき、反
射膜は、蛍光体層の頂面の凹凸形状に追従した形状とな
り、電子が衝突する蛍光体粒子の部分が反射膜と接した
状態を得ることができる結果、蛍光体粒子の局所的な劣
化の発生を確実に防止することができる。その後、実施
の形態１の［工程−１６０］と同様の工程を実行するこ
とで、表示装置を完成させる。
【００８１】尚、以上に説明した表示装置（冷陰極電界
電子放出表示装置）の製造方法を纏めると、以下のとお
りとなる。即ち、複数の冷陰極電界電子放出素子を備え
たカソードパネル、及び、アノードパネルから成り、カ
ソードパネル及びアノードパネルが真空層を介してそれ
らの周縁部で接合された冷陰極電界電子放出表示装置の
製造方法であって、アノードパネルは、（Ａ）基板２
０、（Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板２０上に形成され
た蛍光体層２２、及び、（Ｃ）該蛍光体層２２の上に形
成された金属薄膜から成る反射膜２４、を少なくとも備
え、該アノードパネルを、（ａ）蛍光体層２２が形成さ
れた基板２０の表面に水を散布して、全面に水から成る
薄膜を形成する工程と、（ｂ）水から成る薄膜上に中間
膜２３を形成する工程と、（ｃ）水から成る薄膜を蒸発
させて、中間膜２３を蛍光体層２２上に残す工程と、
（ｄ）中間膜２３上に反射膜２４を形成する工程と、
（ｅ）中間膜２３を焼成する工程、を経て製造する。こ
こで、中間膜２３を構成する樹脂としてガラス転移温度
が１５゜Ｃ乃至３０゜Ｃの樹脂を用いる。
電子放出表示装置）の製造方法を纏めると、以下のとお
りとなる。即ち、複数の冷陰極電界電子放出素子を備え
たカソードパネル、及び、アノードパネルから成り、カ
ソードパネル及びアノードパネルが真空層を介してそれ
らの周縁部で接合された冷陰極電界電子放出表示装置の
製造方法であって、アノードパネルは、（Ａ）基板２
０、（Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板２０上に形成され
た蛍光体層２２、及び、（Ｃ）該蛍光体層２２の上に形
成された金属薄膜から成る反射膜２４、を少なくとも備
え、該アノードパネルを、（ａ）蛍光体層２２が形成さ
れた基板２０の表面に水を散布して、全面に水から成る
薄膜を形成する工程と、（ｂ）水から成る薄膜上に中間
膜２３を形成する工程と、（ｃ）水から成る薄膜を蒸発
させて、中間膜２３を蛍光体層２２上に残す工程と、
（ｄ）中間膜２３上に反射膜２４を形成する工程と、
（ｅ）中間膜２３を焼成する工程、を経て製造する。こ
こで、中間膜２３を構成する樹脂としてガラス転移温度
が１５゜Ｃ乃至３０゜Ｃの樹脂を用いる。
【００８２】（実施の形態４）実施の形態４において
は、各種の電界放出素子及びその製造方法を説明する。
は、各種の電界放出素子及びその製造方法を説明する。
【００８３】所謂３電極型の冷陰極電界電子放出表示装
置（以下、表示装置と略称する）を構成する冷陰極電界
電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）は、電
子放出部の構造により、具体的には、例えば、以下の２
つの範疇に分類することができる。即ち、第１の構造の
電界放出素子は、（イ）支持体上に設けられた、第１の
方向に延びるストライプ状のカソード電極と、（ロ）支
持体及びカソード電極上に形成された絶縁層と、（ハ）
絶縁層上に設けられ、第１の方向とは異なる第２の方向
に延びるストライプ状のゲート電極と、（ニ）ゲート電
極に設けられた第１開口部、及び、絶縁層に設けられ、
第１開口部と連通した第２開口部と、（ホ）第２開口部
の底部に位置するカソード電極上に設けられた電子放出
部、から成り、第２開口部の底部に露出した電子放出部
から電子が放出される構造を有する。
置（以下、表示装置と略称する）を構成する冷陰極電界
電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）は、電
子放出部の構造により、具体的には、例えば、以下の２
つの範疇に分類することができる。即ち、第１の構造の
電界放出素子は、（イ）支持体上に設けられた、第１の
方向に延びるストライプ状のカソード電極と、（ロ）支
持体及びカソード電極上に形成された絶縁層と、（ハ）
絶縁層上に設けられ、第１の方向とは異なる第２の方向
に延びるストライプ状のゲート電極と、（ニ）ゲート電
極に設けられた第１開口部、及び、絶縁層に設けられ、
第１開口部と連通した第２開口部と、（ホ）第２開口部
の底部に位置するカソード電極上に設けられた電子放出
部、から成り、第２開口部の底部に露出した電子放出部
から電子が放出される構造を有する。
【００８４】このような第１の構造を有する電界放出素
子として、上述したスピント型（円錐形の電子放出部
が、第２開口部の底部に位置するカソード電極上に設け
られた電界放出素子）、扁平型（略平面状の電子放出部
が、第２開口部の底部に位置するカソード電極上に設け
られた電界放出素子）を挙げることができる。
子として、上述したスピント型（円錐形の電子放出部
が、第２開口部の底部に位置するカソード電極上に設け
られた電界放出素子）、扁平型（略平面状の電子放出部
が、第２開口部の底部に位置するカソード電極上に設け
られた電界放出素子）を挙げることができる。
【００８５】第２の構造の電界放出素子は、（イ）支持
体上に設けられた、第１の方向に延びるストライプ状の
カソード電極と、（ロ）支持体及びカソード電極上に形
成された絶縁層と、（ハ）絶縁層上に設けられ、第１の
方向とは異なる第２の方向に延びるストライプ状のゲー
ト電極と、（ニ）ゲート電極に設けられた第１開口部、
及び、絶縁層に設けられ、第１開口部と連通した第２開
口部、から成り、第２開口部の底部に露出したカソード
電極の部分が電子放出部に相当し、かかる第２開口部の
底部に露出したカソード電極の部分から電子を放出する
構造を有する。
体上に設けられた、第１の方向に延びるストライプ状の
カソード電極と、（ロ）支持体及びカソード電極上に形
成された絶縁層と、（ハ）絶縁層上に設けられ、第１の
方向とは異なる第２の方向に延びるストライプ状のゲー
ト電極と、（ニ）ゲート電極に設けられた第１開口部、
及び、絶縁層に設けられ、第１開口部と連通した第２開
口部、から成り、第２開口部の底部に露出したカソード
電極の部分が電子放出部に相当し、かかる第２開口部の
底部に露出したカソード電極の部分から電子を放出する
構造を有する。
【００８６】このような第２の構造を有する電界放出素
子として、平坦なカソード電極の表面から電子を放出す
る平面型電界放出素子を挙げることができる。
子として、平坦なカソード電極の表面から電子を放出す
る平面型電界放出素子を挙げることができる。
【００８７】スピント型電界放出素子にあっては、電子
放出部を構成する材料として、タングステン、タングス
テン合金、モリブデン、モリブデン合金、チタン、チタ
ン合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合
金、クロム、クロム合金、及び、不純物を含有するシリ
コン（ポリシリコンやアモルファスシリコン）から成る
群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げること
ができる。スピント型電界放出素子の電子放出部は、例
えば、真空蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法によっ
て形成することができる。
放出部を構成する材料として、タングステン、タングス
テン合金、モリブデン、モリブデン合金、チタン、チタ
ン合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合
金、クロム、クロム合金、及び、不純物を含有するシリ
コン（ポリシリコンやアモルファスシリコン）から成る
群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げること
ができる。スピント型電界放出素子の電子放出部は、例
えば、真空蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法によっ
て形成することができる。
【００８８】扁平型電界放出素子にあっては、電子放出
部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料
よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ま
しく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を
構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極と
の間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等
に基づいて決定すればよい。電界放出素子におけるカソ
ード電極を構成する代表的な材料として、タングステン
（Φ＝４．５５ｅＶ）、ニオブ（Φ＝４．０２〜４．８
７ｅＶ）、モリブデン（Φ＝４．５３〜４．９５ｅ
Ｖ）、アルミニウム（Φ＝４．２８ｅＶ）、銅（Φ＝
４．６ｅＶ）、タンタル（Φ＝４．３ｅＶ）、クロム
（Φ＝４．５ｅＶ）、シリコン（Φ＝４．９ｅＶ）を例
示することができる。電子放出部は、これらの材料より
も小さな仕事関数Φを有していることが好ましく、その
値は概ね３ｅＶ以下であることが好ましい。かかる材料
として、炭素（Φ＜１ｅＶ）、セシウム（Φ＝２．１４
ｅＶ）、ＬａＢ6（Φ＝２．６６〜２．７６ｅＶ）、Ｂ
ａＯ（Φ＝１．６〜２．７ｅＶ）、ＳｒＯ（Φ＝１．２
５〜１．６ｅＶ）、Ｙ2Ｏ3（Φ＝２．０ｅＶ）、ＣａＯ
（Φ＝１．６〜１．８６ｅＶ）、ＢａＳ（Φ＝２．０５
ｅＶ）、ＴｉＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）、ＺｒＮ（Φ＝
２．９２ｅＶ）を例示することができる。仕事関数Φが
２ｅＶ以下である材料から電子放出部を構成すること
が、一層好ましい。尚、電子放出部を構成する材料は、
必ずしも導電性を備えている必要はない。
部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料
よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ま
しく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を
構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極と
の間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等
に基づいて決定すればよい。電界放出素子におけるカソ
ード電極を構成する代表的な材料として、タングステン
（Φ＝４．５５ｅＶ）、ニオブ（Φ＝４．０２〜４．８
７ｅＶ）、モリブデン（Φ＝４．５３〜４．９５ｅ
Ｖ）、アルミニウム（Φ＝４．２８ｅＶ）、銅（Φ＝
４．６ｅＶ）、タンタル（Φ＝４．３ｅＶ）、クロム
（Φ＝４．５ｅＶ）、シリコン（Φ＝４．９ｅＶ）を例
示することができる。電子放出部は、これらの材料より
も小さな仕事関数Φを有していることが好ましく、その
値は概ね３ｅＶ以下であることが好ましい。かかる材料
として、炭素（Φ＜１ｅＶ）、セシウム（Φ＝２．１４
ｅＶ）、ＬａＢ6（Φ＝２．６６〜２．７６ｅＶ）、Ｂ
ａＯ（Φ＝１．６〜２．７ｅＶ）、ＳｒＯ（Φ＝１．２
５〜１．６ｅＶ）、Ｙ2Ｏ3（Φ＝２．０ｅＶ）、ＣａＯ
（Φ＝１．６〜１．８６ｅＶ）、ＢａＳ（Φ＝２．０５
ｅＶ）、ＴｉＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）、ＺｒＮ（Φ＝
２．９２ｅＶ）を例示することができる。仕事関数Φが
２ｅＶ以下である材料から電子放出部を構成すること
が、一層好ましい。尚、電子放出部を構成する材料は、
必ずしも導電性を備えている必要はない。
【００８９】あるいは又、扁平型電界放出素子におい
て、電子放出部を構成する材料として、かかる材料の２
次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の２
次電子利得δよりも大きくなるような材料から適宜選択
してもよい。即ち、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、金（Ａｕ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン
（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属；シリコン（Ｓ
ｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の半導体；炭素やダイヤ
モンド等の無機単体；及び酸化アルミニウム（Ａｌ
2Ｏ3）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ベリリウム（Ｂ
ｅＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、フッ化バリウム（Ｂ
ａＦ2）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）等の化合物の中
から、適宜選択することができる。尚、電子放出部を構
成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はな
い。
て、電子放出部を構成する材料として、かかる材料の２
次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の２
次電子利得δよりも大きくなるような材料から適宜選択
してもよい。即ち、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、金（Ａｕ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン
（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属；シリコン（Ｓ
ｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の半導体；炭素やダイヤ
モンド等の無機単体；及び酸化アルミニウム（Ａｌ
2Ｏ3）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ベリリウム（Ｂ
ｅＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、フッ化バリウム（Ｂ
ａＦ2）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）等の化合物の中
から、適宜選択することができる。尚、電子放出部を構
成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はな
い。
【００９０】扁平型電界放出素子にあっては、特に好ま
しい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的に
はダイヤモンドやグラファイト、カーボン・ナノチュー
ブ構造体を挙げることができる。電子放出部をこれらか
ら構成する場合、５×１０7Ｖ／ｍ以下の電界強度に
て、表示装置に必要な放出電子電流密度を得ることがで
きる。また、ダイヤモンドは電気抵抗体であるため、各
電子放出部から得られる放出電子電流を均一化すること
ができ、よって、表示装置に組み込まれた場合の輝度ば
らつきの抑制が可能となる。更に、これらの材料は、表
示装置内の残留ガスのイオンによるスパッタ作用に対し
て極めて高い耐性を有するので、電界放出素子の長寿命
化を図ることができる。
しい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的に
はダイヤモンドやグラファイト、カーボン・ナノチュー
ブ構造体を挙げることができる。電子放出部をこれらか
ら構成する場合、５×１０7Ｖ／ｍ以下の電界強度に
て、表示装置に必要な放出電子電流密度を得ることがで
きる。また、ダイヤモンドは電気抵抗体であるため、各
電子放出部から得られる放出電子電流を均一化すること
ができ、よって、表示装置に組み込まれた場合の輝度ば
らつきの抑制が可能となる。更に、これらの材料は、表
示装置内の残留ガスのイオンによるスパッタ作用に対し
て極めて高い耐性を有するので、電界放出素子の長寿命
化を図ることができる。
【００９１】カーボン・ナノチューブ構造体として、具
体的には、カーボン・ナノチューブ及び／又はカーボン
・ナノファイバーを挙げることができる。より具体的に
は、カーボン・ナノチューブから電子放出部を構成して
もよいし、カーボン・ナノファイバーから電子放出部を
構成してもよいし、カーボン・ナノチューブとカーボン
・ナノファイバーの混合物から電子放出部を構成しても
よい。カーボン・ナノチューブやカーボン・ナノファイ
バーは、巨視的には、粉末状であってもよいし、薄膜状
であってもよいし、場合によっては、カーボン・ナノチ
ューブ構造体は円錐状の形状を有していてもよい。カー
ボン・ナノチューブやカーボン・ナノファイバーは、周
知のアーク放電法やレーザアブレーション法といったＰ
ＶＤ法、プラズマＣＶＤ法やレーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ
法、気相合成法、気相成長法といった各種のＣＶＤ法に
よって製造、形成することができる。
体的には、カーボン・ナノチューブ及び／又はカーボン
・ナノファイバーを挙げることができる。より具体的に
は、カーボン・ナノチューブから電子放出部を構成して
もよいし、カーボン・ナノファイバーから電子放出部を
構成してもよいし、カーボン・ナノチューブとカーボン
・ナノファイバーの混合物から電子放出部を構成しても
よい。カーボン・ナノチューブやカーボン・ナノファイ
バーは、巨視的には、粉末状であってもよいし、薄膜状
であってもよいし、場合によっては、カーボン・ナノチ
ューブ構造体は円錐状の形状を有していてもよい。カー
ボン・ナノチューブやカーボン・ナノファイバーは、周
知のアーク放電法やレーザアブレーション法といったＰ
ＶＤ法、プラズマＣＶＤ法やレーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ
法、気相合成法、気相成長法といった各種のＣＶＤ法に
よって製造、形成することができる。
【００９２】扁平型電界放出素子を、バインダ材料にカ
ーボン・ナノチューブ構造体を分散させたものをカソー
ド電極の所望の領域に例えば塗布した後、バインダ材料
の焼成あるいは硬化を行う方法（より具体的には、エポ
キシ系樹脂やアクリル系樹脂等の有機系バインダ材料や
水ガラス等の無機系バインダ材料にカーボン・ナノチュ
ーブ構造体を分散したものを、カソード電極の所望の領
域に例えば塗布した後、溶媒の除去、バインダ材料の焼
成・硬化を行う方法）によって製造することもできる。
尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ構造体
の第１の形成方法と呼ぶ。塗布方法として、スクリーン
印刷法を例示することができる。
ーボン・ナノチューブ構造体を分散させたものをカソー
ド電極の所望の領域に例えば塗布した後、バインダ材料
の焼成あるいは硬化を行う方法（より具体的には、エポ
キシ系樹脂やアクリル系樹脂等の有機系バインダ材料や
水ガラス等の無機系バインダ材料にカーボン・ナノチュ
ーブ構造体を分散したものを、カソード電極の所望の領
域に例えば塗布した後、溶媒の除去、バインダ材料の焼
成・硬化を行う方法）によって製造することもできる。
尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ構造体
の第１の形成方法と呼ぶ。塗布方法として、スクリーン
印刷法を例示することができる。
【００９３】あるいは又、扁平型電界放出素子を、カー
ボン・ナノチューブ構造体が分散された金属化合物溶液
をカソード電極上に塗布した後、金属化合物を焼成する
方法によって製造することもでき、これによって、金属
化合物を構成する金属原子を含むマトリックスにてカー
ボン・ナノチューブ構造体がカソード電極表面に固定さ
れる。尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ
構造体の第２の形成方法と呼ぶ。マトリックスは、導電
性を有する金属酸化物から成ることが好ましく、より具
体的には、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム−
錫、酸化亜鉛、酸化アンチモン、又は、酸化アンチモン
−錫から構成することが好ましい。焼成後、各カーボン
・ナノチューブ構造体の一部分がマトリックスに埋め込
まれている状態を得ることもできるし、各カーボン・ナ
ノチューブ構造体の全体がマトリックスに埋め込まれて
いる状態を得ることもできる。マトリックスの体積抵抗
率は、１×１０-9Ω・ｍ乃至５×１０-6Ω・ｍであるこ
とが望ましい。
ボン・ナノチューブ構造体が分散された金属化合物溶液
をカソード電極上に塗布した後、金属化合物を焼成する
方法によって製造することもでき、これによって、金属
化合物を構成する金属原子を含むマトリックスにてカー
ボン・ナノチューブ構造体がカソード電極表面に固定さ
れる。尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ
構造体の第２の形成方法と呼ぶ。マトリックスは、導電
性を有する金属酸化物から成ることが好ましく、より具
体的には、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム−
錫、酸化亜鉛、酸化アンチモン、又は、酸化アンチモン
−錫から構成することが好ましい。焼成後、各カーボン
・ナノチューブ構造体の一部分がマトリックスに埋め込
まれている状態を得ることもできるし、各カーボン・ナ
ノチューブ構造体の全体がマトリックスに埋め込まれて
いる状態を得ることもできる。マトリックスの体積抵抗
率は、１×１０-9Ω・ｍ乃至５×１０-6Ω・ｍであるこ
とが望ましい。
【００９４】金属化合物溶液を構成する金属化合物とし
て、例えば、有機金属化合物、有機酸金属化合物、又
は、金属塩（例えば、塩化物、硝酸塩、酢酸塩）を挙げ
ることができる。有機酸金属化合物溶液として、有機錫
化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化合物、有機
アンチモン化合物を酸（例えば、塩酸、硝酸、あるいは
硫酸）に溶解し、これを有機溶剤（例えば、トルエン、
酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）で希釈したもの
を挙げることができる。また、有機金属化合物溶液とし
て、有機錫化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化
合物、有機アンチモン化合物を有機溶剤（例えば、トル
エン、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）に溶解し
たものを例示することができる。溶液を１００重量部と
したとき、カーボン・ナノチューブ構造体が０．００１
〜２０重量部、金属化合物が０．１〜１０重量部、含ま
れた組成とすることが好ましい。溶液には、分散剤や界
面活性剤が含まれていてもよい。また、マトリックスの
厚さを増加させるといった観点から、金属化合物溶液
に、例えばカーボンブラック等の添加物を添加してもよ
い。また、場合によっては、有機溶剤の代わりに水を溶
媒として用いることもできる。
て、例えば、有機金属化合物、有機酸金属化合物、又
は、金属塩（例えば、塩化物、硝酸塩、酢酸塩）を挙げ
ることができる。有機酸金属化合物溶液として、有機錫
化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化合物、有機
アンチモン化合物を酸（例えば、塩酸、硝酸、あるいは
硫酸）に溶解し、これを有機溶剤（例えば、トルエン、
酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）で希釈したもの
を挙げることができる。また、有機金属化合物溶液とし
て、有機錫化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化
合物、有機アンチモン化合物を有機溶剤（例えば、トル
エン、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）に溶解し
たものを例示することができる。溶液を１００重量部と
したとき、カーボン・ナノチューブ構造体が０．００１
〜２０重量部、金属化合物が０．１〜１０重量部、含ま
れた組成とすることが好ましい。溶液には、分散剤や界
面活性剤が含まれていてもよい。また、マトリックスの
厚さを増加させるといった観点から、金属化合物溶液
に、例えばカーボンブラック等の添加物を添加してもよ
い。また、場合によっては、有機溶剤の代わりに水を溶
媒として用いることもできる。
【００９５】カーボン・ナノチューブ構造体が分散され
た金属化合物溶液をカソード電極上に塗布する方法とし
て、スプレー法、スピンコーティング法、ディッピング
法、ダイクォーター法、スクリーン印刷法を例示するこ
とができるが、中でもスプレー法を採用することが塗布
の容易性といった観点から好ましい。
た金属化合物溶液をカソード電極上に塗布する方法とし
て、スプレー法、スピンコーティング法、ディッピング
法、ダイクォーター法、スクリーン印刷法を例示するこ
とができるが、中でもスプレー法を採用することが塗布
の容易性といった観点から好ましい。
【００９６】カーボン・ナノチューブ構造体が分散され
た金属化合物溶液をカソード電極上に塗布した後、金属
化合物溶液を乾燥させて金属化合物層を形成し、次い
で、カソード電極上の金属化合物層の不要部分を除去し
た後、金属化合物を焼成してもよいし、金属化合物を焼
成した後、カソード電極上の不要部分を除去してもよい
し、カソード電極の所望の領域上にのみ金属化合物溶液
を塗布してもよい。
た金属化合物溶液をカソード電極上に塗布した後、金属
化合物溶液を乾燥させて金属化合物層を形成し、次い
で、カソード電極上の金属化合物層の不要部分を除去し
た後、金属化合物を焼成してもよいし、金属化合物を焼
成した後、カソード電極上の不要部分を除去してもよい
し、カソード電極の所望の領域上にのみ金属化合物溶液
を塗布してもよい。
【００９７】金属化合物の焼成温度は、例えば、金属塩
が酸化されて導電性を有する金属酸化物となるような温
度、あるいは又、有機金属化合物や有機酸金属化合物が
分解して、有機金属化合物や有機酸金属化合物を構成す
る金属原子を含むマトリックス（例えば、導電性を有す
る金属酸化物）が形成できる温度であればよく、例え
ば、３００゜Ｃ以上とすることが好ましい。焼成温度の
上限は、電界放出素子あるいはカソードパネルの構成要
素に熱的な損傷等が発生しない温度とすればよい。
が酸化されて導電性を有する金属酸化物となるような温
度、あるいは又、有機金属化合物や有機酸金属化合物が
分解して、有機金属化合物や有機酸金属化合物を構成す
る金属原子を含むマトリックス（例えば、導電性を有す
る金属酸化物）が形成できる温度であればよく、例え
ば、３００゜Ｃ以上とすることが好ましい。焼成温度の
上限は、電界放出素子あるいはカソードパネルの構成要
素に熱的な損傷等が発生しない温度とすればよい。
【００９８】カーボン・ナノチューブ構造体の第１の形
成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部
の形成後、電子放出部の表面の一種の活性化処理（洗浄
処理）を行うことが、電子放出部からの電子の放出効率
の一層の向上といった観点から好ましい。このような処
理として、水素ガス、アンモニアガス、ヘリウムガス、
アルゴンガス、ネオンガス、メタンガス、エチレンガ
ス、アセチレンガス、窒素ガス等のガス雰囲気中でのプ
ラズマ処理を挙げることができる。
成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部
の形成後、電子放出部の表面の一種の活性化処理（洗浄
処理）を行うことが、電子放出部からの電子の放出効率
の一層の向上といった観点から好ましい。このような処
理として、水素ガス、アンモニアガス、ヘリウムガス、
アルゴンガス、ネオンガス、メタンガス、エチレンガ
ス、アセチレンガス、窒素ガス等のガス雰囲気中でのプ
ラズマ処理を挙げることができる。
【００９９】カーボン・ナノチューブ構造体の第１の形
成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部
は、第２開口部の底部に位置するカソード電極の部分の
表面に形成されていればよく、第２開口部の底部に位置
するカソード電極の部分から第２開口部の底部以外のカ
ソード電極の部分の表面に延在するように形成されてい
てもよい。また、電子放出部は、第２開口部の底部に位
置するカソード電極の部分の表面の全面に形成されてい
ても、部分的に形成されていてもよい。
成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部
は、第２開口部の底部に位置するカソード電極の部分の
表面に形成されていればよく、第２開口部の底部に位置
するカソード電極の部分から第２開口部の底部以外のカ
ソード電極の部分の表面に延在するように形成されてい
てもよい。また、電子放出部は、第２開口部の底部に位
置するカソード電極の部分の表面の全面に形成されてい
ても、部分的に形成されていてもよい。
【０１００】各種の電界放出素子におけるカソード電極
を構成する材料として、タングステン（Ｗ）、ニオブ
（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブ
デン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属；
これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴ
ｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、
ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半
導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（インジウム
・錫酸化物）を例示することができる。カソード電極の
厚さは、おおよそ０．０５〜０．５μｍ、好ましくは
０．１〜０．３μｍの範囲とすることが望ましいが、か
かる範囲に限定するものではない。
を構成する材料として、タングステン（Ｗ）、ニオブ
（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブ
デン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属；
これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴ
ｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、
ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半
導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（インジウム
・錫酸化物）を例示することができる。カソード電極の
厚さは、おおよそ０．０５〜０．５μｍ、好ましくは
０．１〜０．３μｍの範囲とすることが望ましいが、か
かる範囲に限定するものではない。
【０１０１】各種の電界放出素子におけるゲート電極を
構成する導電性材料として、タングステン（Ｗ）、ニオ
ブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリ
ブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル
（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、
鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）及び亜鉛（Ｚｎ）から成る群
から選択された少なくとも１種類の金属；これらの金属
元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化
物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等の
シリサイド）；あるいはシリコン（Ｓｉ）等の半導体；
ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、酸化インジウム、酸化
亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。
構成する導電性材料として、タングステン（Ｗ）、ニオ
ブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリ
ブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル
（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、
鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）及び亜鉛（Ｚｎ）から成る群
から選択された少なくとも１種類の金属；これらの金属
元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化
物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等の
シリサイド）；あるいはシリコン（Ｓｉ）等の半導体；
ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、酸化インジウム、酸化
亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。
【０１０２】カソード電極やゲート電極の形成方法とし
て、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法
といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオン
プレーティング法とエッチング法との組合せ、スクリー
ン印刷法、メッキ法、リフトオフ法等を挙げることがで
きる。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、例
えばストライプ状のカソード電極を形成することが可能
である。
て、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法
といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオン
プレーティング法とエッチング法との組合せ、スクリー
ン印刷法、メッキ法、リフトオフ法等を挙げることがで
きる。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、例
えばストライプ状のカソード電極を形成することが可能
である。
【０１０３】第１の構造あるいは第２の構造を有する電
界放出素子においては、電界放出素子の構造に依存する
が、ゲート電極及び絶縁層に設けられた１つの第１開口
部及び第２開口部内に１つの電子放出部が存在してもよ
いし、ゲート電極及び絶縁層に設けられた１つの第１開
口部及び第２開口部内に複数の電子放出部が存在しても
よいし、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、かかる
第１開口部と連通する１つの第２開口部を絶縁層に設
け、絶縁層に設けられた１つの第２開口部内に１又は複
数の電子放出部が存在してもよい。
界放出素子においては、電界放出素子の構造に依存する
が、ゲート電極及び絶縁層に設けられた１つの第１開口
部及び第２開口部内に１つの電子放出部が存在してもよ
いし、ゲート電極及び絶縁層に設けられた１つの第１開
口部及び第２開口部内に複数の電子放出部が存在しても
よいし、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、かかる
第１開口部と連通する１つの第２開口部を絶縁層に設
け、絶縁層に設けられた１つの第２開口部内に１又は複
数の電子放出部が存在してもよい。
【０１０４】第１開口部あるいは第２開口部の平面形状
（支持体表面と平行な仮想平面で開口部を切断したとき
の形状）は、円形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯び
た矩形、丸みを帯びた多角形等、任意の形状とすること
ができる。第１開口部の形成は、例えば、等方性エッチ
ング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せに
よって行うことができ、あるいは又、ゲート電極の形成
方法に依っては、第１開口部を直接形成することもでき
る。第２開口部の形成も、例えば、等方性エッチング、
異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって
行うことができる。
（支持体表面と平行な仮想平面で開口部を切断したとき
の形状）は、円形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯び
た矩形、丸みを帯びた多角形等、任意の形状とすること
ができる。第１開口部の形成は、例えば、等方性エッチ
ング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せに
よって行うことができ、あるいは又、ゲート電極の形成
方法に依っては、第１開口部を直接形成することもでき
る。第２開口部の形成も、例えば、等方性エッチング、
異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって
行うことができる。
【０１０５】第１の構造を有する電界放出素子におい
て、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体層を設け
てもよい。あるいは又、カソード電極の表面が電子放出
部に相当している場合（即ち、第２の構造を有する電界
放出素子においては）、カソード電極を導電材料層、抵
抗体層、電子放出部に相当する電子放出層の３層構成と
してもよい。抵抗体層を設けることによって、電界放出
素子の動作安定化、電子放出特性の均一化を図ることが
できる。抵抗体層を構成する材料として、シリコンカー
バイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料、
ＳｉＮ、アモルファスシリコン等の半導体材料、酸化ル
テニウム（ＲｕＯ2）、酸化タンタル、窒化タンタル等
の高融点金属酸化物を例示することができる。抵抗体層
の形成方法として、スパッタリング法や、ＣＶＤ法やス
クリーン印刷法を例示することができる。抵抗値は、概
ね１×１０5〜１×１０7Ω、好ましくは数ＭΩとすれば
よい。
て、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体層を設け
てもよい。あるいは又、カソード電極の表面が電子放出
部に相当している場合（即ち、第２の構造を有する電界
放出素子においては）、カソード電極を導電材料層、抵
抗体層、電子放出部に相当する電子放出層の３層構成と
してもよい。抵抗体層を設けることによって、電界放出
素子の動作安定化、電子放出特性の均一化を図ることが
できる。抵抗体層を構成する材料として、シリコンカー
バイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料、
ＳｉＮ、アモルファスシリコン等の半導体材料、酸化ル
テニウム（ＲｕＯ2）、酸化タンタル、窒化タンタル等
の高融点金属酸化物を例示することができる。抵抗体層
の形成方法として、スパッタリング法や、ＣＶＤ法やス
クリーン印刷法を例示することができる。抵抗値は、概
ね１×１０5〜１×１０7Ω、好ましくは数ＭΩとすれば
よい。
【０１０６】絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ2、ＢＰ
ＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＮ、
ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラ
ス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料、ＳｉＮ、
ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合
わせて使用することができる。絶縁層の形成には、ＣＶ
Ｄ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等
の公知のプロセスが利用できる。
ＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＮ、
ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラ
ス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料、ＳｉＮ、
ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合
わせて使用することができる。絶縁層の形成には、ＣＶ
Ｄ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等
の公知のプロセスが利用できる。
【０１０７】［スピント型電界放出素子］スピント型電
界放出素子は、（イ）支持体１０上に設けられた、第１
の方向に延びるストライプ状のカソード電極１１と、
（ロ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された
絶縁層１２と、（ハ）絶縁層１２上に設けられ、第１の
方向とは異なる第２の方向に延びるストライプ状のゲー
ト電極１３と、（ニ）ゲート電極１３に設けられた第１
開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口
部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂと、（ホ）第２開
口部１４Ｂの底部に位置するカソード電極１１上に設け
られた電子放出部１５、から成り、第２開口部１４Ｂの
底部に露出した円錐形の電子放出部１５から電子が放出
される構造を有する。
界放出素子は、（イ）支持体１０上に設けられた、第１
の方向に延びるストライプ状のカソード電極１１と、
（ロ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された
絶縁層１２と、（ハ）絶縁層１２上に設けられ、第１の
方向とは異なる第２の方向に延びるストライプ状のゲー
ト電極１３と、（ニ）ゲート電極１３に設けられた第１
開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口
部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂと、（ホ）第２開
口部１４Ｂの底部に位置するカソード電極１１上に設け
られた電子放出部１５、から成り、第２開口部１４Ｂの
底部に露出した円錐形の電子放出部１５から電子が放出
される構造を有する。
【０１０８】以下、スピント型電界放出素子の製造方法
を、カソードパネルを構成する支持体１０等の模式的な
一部端面図である図１２の（Ａ）、（Ｂ）及び図１３の
（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
を、カソードパネルを構成する支持体１０等の模式的な
一部端面図である図１２の（Ａ）、（Ｂ）及び図１３の
（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
【０１０９】尚、このスピント型電界放出素子は、基本
的には、円錐形の電子放出部１５を金属材料の垂直蒸着
により形成する方法によって得ることができる。即ち、
ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａに対して
蒸着粒子は垂直に入射するが、第１開口部１４Ａの開口
端付近に形成されるオーバーハング状の堆積物による遮
蔽効果を利用して、第２開口部１４Ｂの底部に到達する
蒸着粒子の量を漸減させ、円錐形の堆積物である電子放
出部１５を自己整合的に形成する。ここでは、不要なオ
ーバーハング状の堆積物の除去を容易とするために、ゲ
ート電極１３及び絶縁層１２上に剥離層１６を予め形成
しておく方法について説明する。尚、図１２〜図１７に
おいては、１つの電子放出部のみを図示した。
的には、円錐形の電子放出部１５を金属材料の垂直蒸着
により形成する方法によって得ることができる。即ち、
ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａに対して
蒸着粒子は垂直に入射するが、第１開口部１４Ａの開口
端付近に形成されるオーバーハング状の堆積物による遮
蔽効果を利用して、第２開口部１４Ｂの底部に到達する
蒸着粒子の量を漸減させ、円錐形の堆積物である電子放
出部１５を自己整合的に形成する。ここでは、不要なオ
ーバーハング状の堆積物の除去を容易とするために、ゲ
ート電極１３及び絶縁層１２上に剥離層１６を予め形成
しておく方法について説明する。尚、図１２〜図１７に
おいては、１つの電子放出部のみを図示した。
【０１１０】［工程−Ａ０］先ず、例えばガラス基板か
ら成る支持体１０の上に、例えばポリシリコンから成る
カソード電極用導電材料層をプラズマＣＶＤ法にて成膜
した後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術に
基づきカソード電極用導電材料層をパターニングして、
ストライプ状のカソード電極１１を形成する。その後、
全面にＳｉＯ 2から成る絶縁層１２をＣＶＤ法にて形成
する。
ら成る支持体１０の上に、例えばポリシリコンから成る
カソード電極用導電材料層をプラズマＣＶＤ法にて成膜
した後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術に
基づきカソード電極用導電材料層をパターニングして、
ストライプ状のカソード電極１１を形成する。その後、
全面にＳｉＯ 2から成る絶縁層１２をＣＶＤ法にて形成
する。
【０１１１】［工程−Ａ１］次に、絶縁層１２上に、ゲ
ート電極用導電材料層（例えば、ＴｉＮ層）をスパッタ
法にて成膜し、次いで、ゲート電極用導電材料層をリソ
グラフィ技術及びドライエッチング技術にてパターニン
グすることによって、ストライプ状のゲート電極１３を
得ることができる。ストライプ状のカソード電極１１
は、図面の紙面左右方向に延び、ストライプ状のゲート
電極１３は、図面の紙面垂直方向に延びている。
ート電極用導電材料層（例えば、ＴｉＮ層）をスパッタ
法にて成膜し、次いで、ゲート電極用導電材料層をリソ
グラフィ技術及びドライエッチング技術にてパターニン
グすることによって、ストライプ状のゲート電極１３を
得ることができる。ストライプ状のカソード電極１１
は、図面の紙面左右方向に延び、ストライプ状のゲート
電極１３は、図面の紙面垂直方向に延びている。
【０１１２】尚、ゲート電極１３を、真空蒸着法等のＰ
ＶＤ法、ＣＶＤ法、電気メッキ法や無電解メッキ法とい
ったメッキ法、スクリーン印刷法、レーザアブレーショ
ン法、ゾル−ゲル法、リフトオフ法等の公知の薄膜形成
技術と、必要に応じてエッチング技術との組合せによっ
て形成してもよい。スクリーン印刷法やメッキ法によれ
ば、直接、例えばストライプ状のゲート電極を形成する
ことが可能である。
ＶＤ法、ＣＶＤ法、電気メッキ法や無電解メッキ法とい
ったメッキ法、スクリーン印刷法、レーザアブレーショ
ン法、ゾル−ゲル法、リフトオフ法等の公知の薄膜形成
技術と、必要に応じてエッチング技術との組合せによっ
て形成してもよい。スクリーン印刷法やメッキ法によれ
ば、直接、例えばストライプ状のゲート電極を形成する
ことが可能である。
【０１１３】［工程−Ａ２］その後、再びレジスト層を
形成し、エッチングによってゲート電極１３に第１開口
部１４Ａを形成し、更に、絶縁層に第２開口部１４Ｂを
形成し、第２開口部１４Ｂの底部にカソード電極１１を
露出させた後、レジスト層を除去する。こうして、図１
２の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
形成し、エッチングによってゲート電極１３に第１開口
部１４Ａを形成し、更に、絶縁層に第２開口部１４Ｂを
形成し、第２開口部１４Ｂの底部にカソード電極１１を
露出させた後、レジスト層を除去する。こうして、図１
２の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
【０１１４】［工程−Ａ３］次に、支持体１０を回転さ
せながらゲート電極１３上を含む絶縁層１２上にニッケ
ル（Ｎｉ）を斜め蒸着することにより、剥離層１６を形
成する（図１２の（Ｂ）参照）。このとき、支持体１０
の法線に対する蒸着粒子の入射角を十分に大きく選択す
ることにより（例えば、入射角６５度〜８５度）、第２
開口部１４Ｂの底部にニッケルを殆ど堆積させることな
く、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上に剥離層１６を
形成することができる。剥離層１６は、第１開口部１４
Ａの開口端から庇状に張り出しており、これによって第
１開口部１４Ａが実質的に縮径される。
せながらゲート電極１３上を含む絶縁層１２上にニッケ
ル（Ｎｉ）を斜め蒸着することにより、剥離層１６を形
成する（図１２の（Ｂ）参照）。このとき、支持体１０
の法線に対する蒸着粒子の入射角を十分に大きく選択す
ることにより（例えば、入射角６５度〜８５度）、第２
開口部１４Ｂの底部にニッケルを殆ど堆積させることな
く、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上に剥離層１６を
形成することができる。剥離層１６は、第１開口部１４
Ａの開口端から庇状に張り出しており、これによって第
１開口部１４Ａが実質的に縮径される。
【０１１５】［工程−Ａ４］次に、全面に例えば導電材
料としてモリブデン（Ｍｏ）を垂直蒸着する（入射角３
度〜１０度）。このとき、図１３の（Ａ）に示すよう
に、剥離層１６上でオーバーハング形状を有する導電材
料層１７が成長するに伴い、第１開口部１４Ａの実質的
な直径が次第に縮小されるので、第２開口部１４Ｂの底
部において堆積に寄与する蒸着粒子は、次第に第１開口
部１４Ａの中央付近を通過するものに限られるようにな
る。その結果、第２開口部１４Ｂの底部には円錐形の堆
積物が形成され、この円錐形の堆積物が電子放出部１５
となる。
料としてモリブデン（Ｍｏ）を垂直蒸着する（入射角３
度〜１０度）。このとき、図１３の（Ａ）に示すよう
に、剥離層１６上でオーバーハング形状を有する導電材
料層１７が成長するに伴い、第１開口部１４Ａの実質的
な直径が次第に縮小されるので、第２開口部１４Ｂの底
部において堆積に寄与する蒸着粒子は、次第に第１開口
部１４Ａの中央付近を通過するものに限られるようにな
る。その結果、第２開口部１４Ｂの底部には円錐形の堆
積物が形成され、この円錐形の堆積物が電子放出部１５
となる。
【０１１６】［工程−Ａ５］その後、図１３の（Ｂ）に
示すように、リフトオフ法にて剥離層１６をゲート電極
１３及び絶縁層１２の表面から剥離し、ゲート電極１３
及び絶縁層１２の上方の導電材料層１７を選択的に除去
する。こうして、複数のスピント型電界放出素子が形成
されたカソードパネルを得ることができる。
示すように、リフトオフ法にて剥離層１６をゲート電極
１３及び絶縁層１２の表面から剥離し、ゲート電極１３
及び絶縁層１２の上方の導電材料層１７を選択的に除去
する。こうして、複数のスピント型電界放出素子が形成
されたカソードパネルを得ることができる。
【０１１７】［扁平型電界放出素子（その１）］扁平型
電界放出素子は、（イ）支持体１０上に設けられた、第
１の方向に延びるカソード電極１１と、（ロ）支持体１
０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、
（ハ）絶縁層１２上に設けられ、第１の方向とは異なる
第２の方向に延びるゲート電極１３と、（ニ）ゲート電
極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１
２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部
１４Ｂと、（ホ）第２開口部１４Ｂの底部に位置するカ
ソード電極１１上に設けられた扁平状の電子放出部１５
Ａ、から成り、第２開口部１４Ｂの底部に露出した電子
放出部１５Ａから電子が放出される構造を有する。
電界放出素子は、（イ）支持体１０上に設けられた、第
１の方向に延びるカソード電極１１と、（ロ）支持体１
０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、
（ハ）絶縁層１２上に設けられ、第１の方向とは異なる
第２の方向に延びるゲート電極１３と、（ニ）ゲート電
極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１
２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部
１４Ｂと、（ホ）第２開口部１４Ｂの底部に位置するカ
ソード電極１１上に設けられた扁平状の電子放出部１５
Ａ、から成り、第２開口部１４Ｂの底部に露出した電子
放出部１５Ａから電子が放出される構造を有する。
【０１１８】電子放出部１５Ａは、マトリックス１８、
及び、先端部が突出した状態でマトリックス１８中に埋
め込まれたカーボン・ナノチューブ構造体（具体的に
は、カーボン・ナノチューブ１９）から成り、マトリッ
クス１８は、導電性を有する金属酸化物（具体的には、
酸化インジウム−錫、ＩＴＯ）から成る。
及び、先端部が突出した状態でマトリックス１８中に埋
め込まれたカーボン・ナノチューブ構造体（具体的に
は、カーボン・ナノチューブ１９）から成り、マトリッ
クス１８は、導電性を有する金属酸化物（具体的には、
酸化インジウム−錫、ＩＴＯ）から成る。
【０１１９】以下、電界放出素子の製造方法を、図１４
の（Ａ）、（Ｂ）及び図１５の（Ａ）、（Ｂ）を参照し
て説明する。
の（Ａ）、（Ｂ）及び図１５の（Ａ）、（Ｂ）を参照し
て説明する。
【０１２０】［工程−Ｂ０］先ず、例えばガラス基板か
ら成る支持体１０上に、例えばスパッタリング法及びエ
ッチング技術により形成された厚さ約０．２μｍのクロ
ム（Ｃｒ）層から成るストライプ状のカソード電極１１
を形成する。
ら成る支持体１０上に、例えばスパッタリング法及びエ
ッチング技術により形成された厚さ約０．２μｍのクロ
ム（Ｃｒ）層から成るストライプ状のカソード電極１１
を形成する。
【０１２１】［工程−Ｂ１］次に、カーボン・ナノチュ
ーブ構造体が分散された有機酸金属化合物から成る金属
化合物溶液をカソード電極１１上に、例えばスプレー法
にて塗布する。具体的には、以下の表４に例示する金属
化合物溶液を用いる。尚、金属化合物溶液中にあって
は、有機錫化合物及び有機インジウム化合物は酸（例え
ば、塩酸、硝酸、あるいは硫酸）に溶解された状態にあ
る。カーボン・ナノチューブはアーク放電法にて製造さ
れ、平均直径３０ｎｍ、平均長さ１μｍである。塗布に
際しては、支持体を７０〜１５０゜Ｃに加熱しておく。
塗布雰囲気を大気雰囲気とする。塗布後、５〜３０分
間、支持体を加熱し、酢酸ブチルを十分に蒸発させる。
このように、塗布時、支持体を加熱することによって、
カソード電極の表面に対してカーボン・ナノチューブが
水平に近づく方向にセルフレベリングする前に塗布溶液
の乾燥が始まる結果、カーボン・ナノチューブが水平に
はならない状態でカソード電極の表面にカーボン・ナノ
チューブを配置することができる。即ち、カーボン・ナ
ノチューブの先端部がアノード電極の方向を向くような
状態、言い換えれば、カーボン・ナノチューブを、支持
体の法線方向に近づく方向に配向させることができる。
尚、予め、表４に示す組成の金属化合物溶液を調製して
おいてもよいし、カーボン・ナノチューブを添加してい
ない金属化合物溶液を調製しておき、塗布前に、カーボ
ン・ナノチューブと金属化合物溶液とを混合してもよ
い。また、カーボン・ナノチューブの分散性向上のた
め、金属化合物溶液の調製時、超音波を照射してもよ
い。
ーブ構造体が分散された有機酸金属化合物から成る金属
化合物溶液をカソード電極１１上に、例えばスプレー法
にて塗布する。具体的には、以下の表４に例示する金属
化合物溶液を用いる。尚、金属化合物溶液中にあって
は、有機錫化合物及び有機インジウム化合物は酸（例え
ば、塩酸、硝酸、あるいは硫酸）に溶解された状態にあ
る。カーボン・ナノチューブはアーク放電法にて製造さ
れ、平均直径３０ｎｍ、平均長さ１μｍである。塗布に
際しては、支持体を７０〜１５０゜Ｃに加熱しておく。
塗布雰囲気を大気雰囲気とする。塗布後、５〜３０分
間、支持体を加熱し、酢酸ブチルを十分に蒸発させる。
このように、塗布時、支持体を加熱することによって、
カソード電極の表面に対してカーボン・ナノチューブが
水平に近づく方向にセルフレベリングする前に塗布溶液
の乾燥が始まる結果、カーボン・ナノチューブが水平に
はならない状態でカソード電極の表面にカーボン・ナノ
チューブを配置することができる。即ち、カーボン・ナ
ノチューブの先端部がアノード電極の方向を向くような
状態、言い換えれば、カーボン・ナノチューブを、支持
体の法線方向に近づく方向に配向させることができる。
尚、予め、表４に示す組成の金属化合物溶液を調製して
おいてもよいし、カーボン・ナノチューブを添加してい
ない金属化合物溶液を調製しておき、塗布前に、カーボ
ン・ナノチューブと金属化合物溶液とを混合してもよ
い。また、カーボン・ナノチューブの分散性向上のた
め、金属化合物溶液の調製時、超音波を照射してもよ
い。
【０１２２】
［表４］
有機錫化合物及び有機インジウム化合物：０．１〜１０重量部
分散剤（ドデシル硫酸ナトリウム） ：０．１〜５ 重量部
カーボン・ナノチューブ ：０．１〜２０重量部
酢酸ブチル ：残余
【０１２３】尚、有機酸金属化合物溶液として、有機錫
化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスと
して酸化錫が得られ、有機インジウム化合物を酸に溶解
したものを用いれば、マトリックスとして酸化インジウ
ムが得られ、有機亜鉛化合物を酸に溶解したものを用い
れば、マトリックスとして酸化亜鉛が得られ、有機アン
チモン化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリッ
クスとして酸化アンチモンが得られ、有機アンチモン化
合物及び有機錫化合物を酸に溶解したもの用いれば、マ
トリックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。ま
た、有機金属化合物溶液として、有機錫化合物を用いれ
ば、マトリックスとして酸化錫が得られ、有機インジウ
ム化合物を用いれば、マトリックスとして酸化インジウ
ムが得られ、有機亜鉛化合物を用いれば、マトリックス
として酸化亜鉛が得られ、有機アンチモン化合物を用い
れば、マトリックスとして酸化アンチモンが得られ、有
機アンチモン化合物及び有機錫化合物を用いれば、マト
リックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。あるい
は又、金属の塩化物の溶液（例えば、塩化錫、塩化イン
ジウム）を用いてもよい。
化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスと
して酸化錫が得られ、有機インジウム化合物を酸に溶解
したものを用いれば、マトリックスとして酸化インジウ
ムが得られ、有機亜鉛化合物を酸に溶解したものを用い
れば、マトリックスとして酸化亜鉛が得られ、有機アン
チモン化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリッ
クスとして酸化アンチモンが得られ、有機アンチモン化
合物及び有機錫化合物を酸に溶解したもの用いれば、マ
トリックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。ま
た、有機金属化合物溶液として、有機錫化合物を用いれ
ば、マトリックスとして酸化錫が得られ、有機インジウ
ム化合物を用いれば、マトリックスとして酸化インジウ
ムが得られ、有機亜鉛化合物を用いれば、マトリックス
として酸化亜鉛が得られ、有機アンチモン化合物を用い
れば、マトリックスとして酸化アンチモンが得られ、有
機アンチモン化合物及び有機錫化合物を用いれば、マト
リックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。あるい
は又、金属の塩化物の溶液（例えば、塩化錫、塩化イン
ジウム）を用いてもよい。
【０１２４】場合によっては、金属化合物溶液を乾燥し
た後の金属化合物層の表面に著しい凹凸が形成されてい
る場合がある。このような場合には、金属化合物層の上
に、支持体を加熱することなく、再び、金属化合物溶液
を塗布することが望ましい。
た後の金属化合物層の表面に著しい凹凸が形成されてい
る場合がある。このような場合には、金属化合物層の上
に、支持体を加熱することなく、再び、金属化合物溶液
を塗布することが望ましい。
【０１２５】［工程−Ｂ２］その後、有機酸金属化合物
から成る金属化合物を焼成することによって、有機酸金
属化合物を構成する金属原子（具体的には、Ｉｎ及びＳ
ｎ）を含むマトリックス（具体的には、金属酸化物であ
り、より一層具体的にはＩＴＯ）１８にてカーボン・ナ
ノチューブ１９がカソード電極１１の表面に固定された
電子放出部１５Ａを得る。焼成を、大気雰囲気中で、３
５０゜Ｃ、２０分の条件にて行う。こうして、得られた
マトリックス１８の体積抵抗率は、５×１０-7Ω・ｍで
あった。有機酸金属化合物を出発物質として用いること
により、焼成温度３５０゜Ｃといった低温においても、
ＩＴＯから成るマトリックス１８を形成することができ
る。尚、有機酸金属化合物溶液の代わりに、有機金属化
合物溶液を用いてもよいし、金属の塩化物の溶液（例え
ば、塩化錫、塩化インジウム）を用いた場合、焼成によ
って塩化錫、塩化インジウムが酸化されつつ、ＩＴＯか
ら成るマトリックス１８が形成される。
から成る金属化合物を焼成することによって、有機酸金
属化合物を構成する金属原子（具体的には、Ｉｎ及びＳ
ｎ）を含むマトリックス（具体的には、金属酸化物であ
り、より一層具体的にはＩＴＯ）１８にてカーボン・ナ
ノチューブ１９がカソード電極１１の表面に固定された
電子放出部１５Ａを得る。焼成を、大気雰囲気中で、３
５０゜Ｃ、２０分の条件にて行う。こうして、得られた
マトリックス１８の体積抵抗率は、５×１０-7Ω・ｍで
あった。有機酸金属化合物を出発物質として用いること
により、焼成温度３５０゜Ｃといった低温においても、
ＩＴＯから成るマトリックス１８を形成することができ
る。尚、有機酸金属化合物溶液の代わりに、有機金属化
合物溶液を用いてもよいし、金属の塩化物の溶液（例え
ば、塩化錫、塩化インジウム）を用いた場合、焼成によ
って塩化錫、塩化インジウムが酸化されつつ、ＩＴＯか
ら成るマトリックス１８が形成される。
【０１２６】［工程−Ｂ３］次いで、全面にレジスト層
を形成し、カソード電極１１の所望の領域の上方に、例
えば直径１０μｍの円形のレジスト層を残す。そして、
１０〜６０゜Ｃの塩酸を用いて、１〜３０分間、マトリ
ックス１８をエッチングして、電子放出部の不要部分を
除去する。更に、所望の領域以外にカーボン・ナノチュ
ーブが未だ存在する場合には、以下の表５に例示する条
件の酸素プラズマエッチング処理によってカーボン・ナ
ノチューブをエッチングする。尚、バイアスパワーは０
Ｗでもよいが、即ち、直流としてもよいが、バイアスパ
ワーを加えることが望ましい。また、支持体を、例えば
８０゜Ｃ程度に加熱してもよい。
を形成し、カソード電極１１の所望の領域の上方に、例
えば直径１０μｍの円形のレジスト層を残す。そして、
１０〜６０゜Ｃの塩酸を用いて、１〜３０分間、マトリ
ックス１８をエッチングして、電子放出部の不要部分を
除去する。更に、所望の領域以外にカーボン・ナノチュ
ーブが未だ存在する場合には、以下の表５に例示する条
件の酸素プラズマエッチング処理によってカーボン・ナ
ノチューブをエッチングする。尚、バイアスパワーは０
Ｗでもよいが、即ち、直流としてもよいが、バイアスパ
ワーを加えることが望ましい。また、支持体を、例えば
８０゜Ｃ程度に加熱してもよい。
【０１２７】［表５］
使用装置 ：ＲＩＥ装置
導入ガス ：酸素を含むガス
プラズマ励起パワー：５００Ｗ
バイアスパワー ：０〜１５０Ｗ
処理時間 ：１０秒以上
【０１２８】あるいは又、表６に例示する条件のウェッ
トエッチング処理によってカーボン・ナノチューブをエ
ッチングしてもよい。
トエッチング処理によってカーボン・ナノチューブをエ
ッチングしてもよい。
【０１２９】［表６］
使用溶液：ＫＭｎＯ4
温度 ：２０〜１２０゜Ｃ
処理時間：１０秒〜２０分
【０１３０】その後、レジスト層を除去することによっ
て、図１４の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
尚、直径１０μｍの円形の電子放出部を残すことに限定
されない。例えば、電子放出部をカソード電極１１上に
残してもよい。
て、図１４の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
尚、直径１０μｍの円形の電子放出部を残すことに限定
されない。例えば、電子放出部をカソード電極１１上に
残してもよい。
【０１３１】尚、［工程−Ｂ１］、［工程−Ｂ３］、
［工程−Ｂ２］の順に実行してもよい。
［工程−Ｂ２］の順に実行してもよい。
【０１３２】［工程−Ｂ４］次に、電子放出部１５Ａ、
支持体１０及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成
する。具体的には、例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシ
ラン）を原料ガスとして使用するＣＶＤ法により、全面
に、厚さ約１μｍの絶縁層１２を形成する。
支持体１０及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成
する。具体的には、例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシ
ラン）を原料ガスとして使用するＣＶＤ法により、全面
に、厚さ約１μｍの絶縁層１２を形成する。
【０１３３】［工程−Ｂ５］その後、絶縁層１２上にス
トライプ状のゲート電極１３を形成し、更に、絶縁層１
２及びゲート電極１３上にマスク層１１８を設けた後、
ゲート電極１３に第１開口部１４Ａを形成し、更に、ゲ
ート電極１３に形成された第１開口部１４Ａに連通する
第２開口部１４Ｂを絶縁層１２に形成する（図１４の
（Ｂ）参照）。尚、マトリックス１８を金属酸化物、例
えばＩＴＯから構成する場合、絶縁層１２をエッチング
するとき、マトリックス１８がエッチングされることは
ない。即ち、絶縁層１２とマトリックス１８とのエッチ
ング選択比はほぼ無限大である。従って、絶縁層１２の
エッチングによってカーボン・ナノチューブ１９に損傷
が発生することはない。
トライプ状のゲート電極１３を形成し、更に、絶縁層１
２及びゲート電極１３上にマスク層１１８を設けた後、
ゲート電極１３に第１開口部１４Ａを形成し、更に、ゲ
ート電極１３に形成された第１開口部１４Ａに連通する
第２開口部１４Ｂを絶縁層１２に形成する（図１４の
（Ｂ）参照）。尚、マトリックス１８を金属酸化物、例
えばＩＴＯから構成する場合、絶縁層１２をエッチング
するとき、マトリックス１８がエッチングされることは
ない。即ち、絶縁層１２とマトリックス１８とのエッチ
ング選択比はほぼ無限大である。従って、絶縁層１２の
エッチングによってカーボン・ナノチューブ１９に損傷
が発生することはない。
【０１３４】［工程−Ｂ６］次いで、以下の表７に例示
する条件にて、マトリックス１８の一部を除去し、マト
リックス１８から先端部が突出した状態のカーボン・ナ
ノチューブ１９を得ることが好ましい。こうして、図１
５の（Ａ）に示す構造の電子放出部１５Ａを得ることが
できる。
する条件にて、マトリックス１８の一部を除去し、マト
リックス１８から先端部が突出した状態のカーボン・ナ
ノチューブ１９を得ることが好ましい。こうして、図１
５の（Ａ）に示す構造の電子放出部１５Ａを得ることが
できる。
【０１３５】［表７］
エッチング溶液：塩酸
エッチング時間：１０秒〜３０秒
エッチング温度：１０〜６０゜Ｃ
【０１３６】マトリックス１８のエッチングによって一
部あるいは全てのカーボン・ナノチューブ１９の表面状
態が変化し（例えば、その表面に酸素原子や酸素分子、
フッ素原子が吸着し）、電界放出に関して不活性となっ
ている場合がある。それ故、その後、電子放出部１５Ａ
に対して水素ガス雰囲気中でのプラズマ処理を行うこと
が好ましく、これによって、電子放出部１５Ａが活性化
し、電子放出部１５Ａからの電子の放出効率の一層の向
上させることができる。プラズマ処理の条件を、以下の
表８に例示する。
部あるいは全てのカーボン・ナノチューブ１９の表面状
態が変化し（例えば、その表面に酸素原子や酸素分子、
フッ素原子が吸着し）、電界放出に関して不活性となっ
ている場合がある。それ故、その後、電子放出部１５Ａ
に対して水素ガス雰囲気中でのプラズマ処理を行うこと
が好ましく、これによって、電子放出部１５Ａが活性化
し、電子放出部１５Ａからの電子の放出効率の一層の向
上させることができる。プラズマ処理の条件を、以下の
表８に例示する。
【０１３７】［表８］
使用ガス ：Ｈ2＝１００sccm
電源パワー ：１０００Ｗ
支持体印加電力：５０Ｖ
反応圧力 ：０．１Ｐａ
支持体温度 ：３００゜Ｃ
【０１３８】その後、カーボン・ナノチューブ１９から
ガスを放出させるために、加熱処理や各種のプラズマ処
理を施してもよいし、カーボン・ナノチューブ１９の表
面に意図的に吸着物を吸着させるために吸着させたい物
質を含むガスにカーボン・ナノチューブ１９を晒しても
よい。また、カーボン・ナノチューブ１９を精製するた
めに、酸素プラズマ処理やフッ素プラズマ処理を行って
もよい。
ガスを放出させるために、加熱処理や各種のプラズマ処
理を施してもよいし、カーボン・ナノチューブ１９の表
面に意図的に吸着物を吸着させるために吸着させたい物
質を含むガスにカーボン・ナノチューブ１９を晒しても
よい。また、カーボン・ナノチューブ１９を精製するた
めに、酸素プラズマ処理やフッ素プラズマ処理を行って
もよい。
【０１３９】［工程−Ｂ７］その後、絶縁層１２に設け
られた第２開口部１４Ｂの側壁面を等方的なエッチング
によって後退させることが、ゲート電極１３の開口端部
を露出させるといった観点から、好ましい。尚、等方的
なエッチングは、ケミカルドライエッチングのようにラ
ジカルを主エッチング種として利用するドライエッチン
グ、あるいはエッチング液を利用するウェットエッチン
グにより行うことができる。エッチング液としては、例
えば４９％フッ酸水溶液と純水の１：１００（容積比）
混合液を用いることができる。次いで、マスク層１１８
を除去する。こうして、図１５の（Ｂ）に示す電界放出
素子を完成することができる。
られた第２開口部１４Ｂの側壁面を等方的なエッチング
によって後退させることが、ゲート電極１３の開口端部
を露出させるといった観点から、好ましい。尚、等方的
なエッチングは、ケミカルドライエッチングのようにラ
ジカルを主エッチング種として利用するドライエッチン
グ、あるいはエッチング液を利用するウェットエッチン
グにより行うことができる。エッチング液としては、例
えば４９％フッ酸水溶液と純水の１：１００（容積比）
混合液を用いることができる。次いで、マスク層１１８
を除去する。こうして、図１５の（Ｂ）に示す電界放出
素子を完成することができる。
【０１４０】尚、［工程−Ｂ５］の後、［工程−Ｂ
７］、［工程−Ｂ６］の順に実行してもよい。
７］、［工程−Ｂ６］の順に実行してもよい。
【０１４１】［扁平型電界放出素子（その２）］扁平型
電界放出素子の模式的な一部断面図を、図１６の（Ａ）
に示す。この扁平型電界放出素子は、例えばガラスから
成る支持体１０上に形成されたカソード電極１１、支持
体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１
２、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３、ゲート
電極１３及び絶縁層１２を貫通する開口部１４（ゲート
電極１３に設けられた第１開口部、及び、絶縁層１２に
設けられ、第１開口部と連通した第２開口部）、並び
に、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１の部
分の上に設けられた扁平の電子放出部（電子放出層１５
Ｂ）から成る。ここで、電子放出層１５Ｂは、図面の紙
面垂直方向に延びたストライプ状のカソード電極１１上
に形成されている。また、ゲート電極１３は、図面の紙
面左右方向に延びている。カソード電極１１及びゲート
電極１３はクロムから成る。電子放出層１５Ｂは、具体
的には、グラファイト粉末から成る薄層から構成されて
いる。図１６の（Ａ）に示した扁平型電界放出素子にお
いては、カソード電極１１の表面の全域に亙って、電子
放出層１５Ｂが形成されているが、このような構造に限
定するものではなく、要は、少なくとも開口部１４の底
部に電子放出層１５Ｂが設けられていればよい。
電界放出素子の模式的な一部断面図を、図１６の（Ａ）
に示す。この扁平型電界放出素子は、例えばガラスから
成る支持体１０上に形成されたカソード電極１１、支持
体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１
２、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３、ゲート
電極１３及び絶縁層１２を貫通する開口部１４（ゲート
電極１３に設けられた第１開口部、及び、絶縁層１２に
設けられ、第１開口部と連通した第２開口部）、並び
に、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１の部
分の上に設けられた扁平の電子放出部（電子放出層１５
Ｂ）から成る。ここで、電子放出層１５Ｂは、図面の紙
面垂直方向に延びたストライプ状のカソード電極１１上
に形成されている。また、ゲート電極１３は、図面の紙
面左右方向に延びている。カソード電極１１及びゲート
電極１３はクロムから成る。電子放出層１５Ｂは、具体
的には、グラファイト粉末から成る薄層から構成されて
いる。図１６の（Ａ）に示した扁平型電界放出素子にお
いては、カソード電極１１の表面の全域に亙って、電子
放出層１５Ｂが形成されているが、このような構造に限
定するものではなく、要は、少なくとも開口部１４の底
部に電子放出層１５Ｂが設けられていればよい。
【０１４２】［平面型電界放出素子］平面型電界放出素
子の模式的な一部断面図を、図１６の（Ｂ）に示す。こ
の平面型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体
１０上に形成されたストライプ状のカソード電極１１、
支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層
１２、絶縁層１２上に形成されたストライプ状のゲート
電極１３、並びに、ゲート電極１３及び絶縁層１２を貫
通する第１開口部及び第２開口部（開口部１４）から成
る。開口部１４の底部にはカソード電極１１が露出して
いる。カソード電極１１は、図面の紙面垂直方向に延
び、ゲート電極１３は、図面の紙面左右方向に延びてい
る。カソード電極１１及びゲート電極１３はクロム（Ｃ
ｒ）から成り、絶縁層１２はＳｉＯ2から成る。ここ
で、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の部
分が電子放出部１５Ｃに相当する。
子の模式的な一部断面図を、図１６の（Ｂ）に示す。こ
の平面型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体
１０上に形成されたストライプ状のカソード電極１１、
支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層
１２、絶縁層１２上に形成されたストライプ状のゲート
電極１３、並びに、ゲート電極１３及び絶縁層１２を貫
通する第１開口部及び第２開口部（開口部１４）から成
る。開口部１４の底部にはカソード電極１１が露出して
いる。カソード電極１１は、図面の紙面垂直方向に延
び、ゲート電極１３は、図面の紙面左右方向に延びてい
る。カソード電極１１及びゲート電極１３はクロム（Ｃ
ｒ）から成り、絶縁層１２はＳｉＯ2から成る。ここ
で、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の部
分が電子放出部１５Ｃに相当する。
【０１４３】以上、本発明を、発明の実施の形態に基づ
き説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。発明の実施の形態にて説明したアノードパネルやカ
ソードパネル、表示装置や電界放出素子の構成、構造は
例示であり、適宜変更することができるし、アノードパ
ネルやカソードパネル、表示装置や電界放出素子の製造
方法も例示であり、適宜変更することができる。更に
は、アノードパネルやカソードパネルの製造において使
用した各種材料も例示であり、適宜変更することができ
る。表示装置においては、専らカラー表示を例にとり説
明したが、単色表示とすることもできる。
き説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。発明の実施の形態にて説明したアノードパネルやカ
ソードパネル、表示装置や電界放出素子の構成、構造は
例示であり、適宜変更することができるし、アノードパ
ネルやカソードパネル、表示装置や電界放出素子の製造
方法も例示であり、適宜変更することができる。更に
は、アノードパネルやカソードパネルの製造において使
用した各種材料も例示であり、適宜変更することができ
る。表示装置においては、専らカラー表示を例にとり説
明したが、単色表示とすることもできる。
【０１４４】アノード電極は、有効領域を１枚のシート
状の導電材料で被覆した形式のアノード電極としてもよ
いし、１又は複数の電子放出部、あるいは、１又は複数
の画素に対応するアノード電極ユニットが集合した形式
のアノード電極としてもよい。アノード電極が前者の構
成の場合、かかるアノード電極をアノード電極制御回路
に接続すればよいし、アノード電極が後者の構成の場
合、例えば、各アノード電極ユニットをアノード電極制
御回路に接続すればよい。
状の導電材料で被覆した形式のアノード電極としてもよ
いし、１又は複数の電子放出部、あるいは、１又は複数
の画素に対応するアノード電極ユニットが集合した形式
のアノード電極としてもよい。アノード電極が前者の構
成の場合、かかるアノード電極をアノード電極制御回路
に接続すればよいし、アノード電極が後者の構成の場
合、例えば、各アノード電極ユニットをアノード電極制
御回路に接続すればよい。
【０１４５】また、電界放出素子においては、専ら１つ
の開口部に１つの電子放出部が対応する形態を説明した
が、電界放出素子の構造に依っては、１つの開口部に複
数の電子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口
部に１つの電子放出部が対応する形態とすることもでき
る。あるいは又、ゲート電極に複数の第１開口部を設
け、絶縁層にかかる複数の第１開口部に連通した複数の
第２開口部を設け、１又は複数の電子放出部を設ける形
態とすることもできる。
の開口部に１つの電子放出部が対応する形態を説明した
が、電界放出素子の構造に依っては、１つの開口部に複
数の電子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口
部に１つの電子放出部が対応する形態とすることもでき
る。あるいは又、ゲート電極に複数の第１開口部を設
け、絶縁層にかかる複数の第１開口部に連通した複数の
第２開口部を設け、１又は複数の電子放出部を設ける形
態とすることもできる。
【０１４６】電界放出素子において、ゲート電極１３及
び絶縁層１２の上に更に第２の絶縁層５２を設け、第２
の絶縁層５２上に収束電極５３を設けてもよい。このよ
うな構造を有する電界放出素子の模式的な一部端面図を
図１７に示す。第２の絶縁層５２には、第１開口部１４
Ａに連通した第３開口部５４が設けられている。収束電
極５３の形成は、例えば、［工程−Ａ２］において、絶
縁層１２上にストライプ状のゲート電極１３を形成した
後、第２の絶縁層５２を形成し、次いで、第２の絶縁層
５２上にパターニングされた収束電極５３を形成した
後、収束電極５３、第２の絶縁層５２に第３開口部５４
を設け、更に、ゲート電極１３に第１開口部１４Ａを設
ければよい。尚、収束電極のパターニングに依存して、
１又は複数の電子放出部、あるいは、１又は複数の画素
に対応する収束電極ユニットが集合した形式の収束電極
とすることもでき、あるいは又、有効領域を１枚のシー
ト状の導電材料で被覆した形式の収束電極とすることも
できる。尚、図１７においては、スピント型電界放出素
子を図示したが、その他の電界放出素子とすることもで
きることは云うまでもない。
び絶縁層１２の上に更に第２の絶縁層５２を設け、第２
の絶縁層５２上に収束電極５３を設けてもよい。このよ
うな構造を有する電界放出素子の模式的な一部端面図を
図１７に示す。第２の絶縁層５２には、第１開口部１４
Ａに連通した第３開口部５４が設けられている。収束電
極５３の形成は、例えば、［工程−Ａ２］において、絶
縁層１２上にストライプ状のゲート電極１３を形成した
後、第２の絶縁層５２を形成し、次いで、第２の絶縁層
５２上にパターニングされた収束電極５３を形成した
後、収束電極５３、第２の絶縁層５２に第３開口部５４
を設け、更に、ゲート電極１３に第１開口部１４Ａを設
ければよい。尚、収束電極のパターニングに依存して、
１又は複数の電子放出部、あるいは、１又は複数の画素
に対応する収束電極ユニットが集合した形式の収束電極
とすることもでき、あるいは又、有効領域を１枚のシー
ト状の導電材料で被覆した形式の収束電極とすることも
できる。尚、図１７においては、スピント型電界放出素
子を図示したが、その他の電界放出素子とすることもで
きることは云うまでもない。
【０１４７】収束電極は、このような方法にて形成する
だけでなく、例えば、厚さ数十μｍの４２％Ｎｉ−Ｆｅ
アロイから成る金属板の両面に、例えばＳｉＯ2から成
る絶縁膜を形成した後、各画素に対応した領域にパンチ
ングやエッチングすることによって開口部を形成するこ
とで収束電極を作製することもできる。そして、カソー
ドパネル、金属板、アノードパネルを積み重ね、両パネ
ルの外周部に枠体を配置し、加熱処理を施すことによっ
て、金属板の一方の面に形成された絶縁膜と絶縁層１２
とを接着させ、金属板の他方の面に形成された絶縁膜と
アノードパネルとを接着し、これらの部材を一体化さ
せ、その後、真空封入することで、表示装置を完成させ
ることもできる。
だけでなく、例えば、厚さ数十μｍの４２％Ｎｉ−Ｆｅ
アロイから成る金属板の両面に、例えばＳｉＯ2から成
る絶縁膜を形成した後、各画素に対応した領域にパンチ
ングやエッチングすることによって開口部を形成するこ
とで収束電極を作製することもできる。そして、カソー
ドパネル、金属板、アノードパネルを積み重ね、両パネ
ルの外周部に枠体を配置し、加熱処理を施すことによっ
て、金属板の一方の面に形成された絶縁膜と絶縁層１２
とを接着させ、金属板の他方の面に形成された絶縁膜と
アノードパネルとを接着し、これらの部材を一体化さ
せ、その後、真空封入することで、表示装置を完成させ
ることもできる。
【０１４８】ゲート電極を、有効領域を１枚のシート状
の導電材料（開口部を有する）で被覆した形式のゲート
電極とすることもできる。この場合には、かかるゲート
電極に正の電圧を印加する。そして、各画素を構成する
カソード電極とカソード電極制御回路との間に、例え
ば、ＴＦＴから成るスイッチング素子を設け、かかるス
イッチング素子の作動によって、各画素を構成する電子
放出部への印加状態を制御し、画素の発光状態を制御す
る。
の導電材料（開口部を有する）で被覆した形式のゲート
電極とすることもできる。この場合には、かかるゲート
電極に正の電圧を印加する。そして、各画素を構成する
カソード電極とカソード電極制御回路との間に、例え
ば、ＴＦＴから成るスイッチング素子を設け、かかるス
イッチング素子の作動によって、各画素を構成する電子
放出部への印加状態を制御し、画素の発光状態を制御す
る。
【０１４９】あるいは又、カソード電極を、有効領域を
１枚のシート状の導電材料で被覆した形式のカソード電
極とすることもできる。この場合には、かかるカソード
電極に電圧を印加する。そして、各画素を構成する電子
放出部とゲート電極制御回路との間に、例えば、ＴＦＴ
から成るスイッチング素子を設け、かかるスイッチング
素子の作動によって、各画素を構成するゲート電極への
印加状態を制御し、画素の発光状態を制御する。
１枚のシート状の導電材料で被覆した形式のカソード電
極とすることもできる。この場合には、かかるカソード
電極に電圧を印加する。そして、各画素を構成する電子
放出部とゲート電極制御回路との間に、例えば、ＴＦＴ
から成るスイッチング素子を設け、かかるスイッチング
素子の作動によって、各画素を構成するゲート電極への
印加状態を制御し、画素の発光状態を制御する。
【０１５０】冷陰極電界電子放出表示装置は、カソード
電極、ゲート電極及びアノード電極から構成された所謂
３電極型に限定されず、カソード電極及びアノード電極
から構成された所謂２電極型とすることもできる。この
ような構造の表示装置の模式的な一部端面図を図１８に
示す。尚、図１８においては、隔壁の図示を省略してい
る。この表示装置における電界放出素子は、支持体１０
上に設けられたカソード電極１１と、カソード電極１１
上に形成されたカーボン・ナノチューブ１９から構成さ
れた電子放出部１５Ａから成る。アノードパネルＡＰを
構成するアノード電極２４Ａはストライプ状である。
尚、電子放出部の構造はカーボン・ナノチューブ構造体
に限定されない。ストライプ状のカソード電極１１の射
影像とストライプ状のアノード電極２４Ａの射影像とは
直交する。具体的には、カソード電極１１は図面の紙面
垂直方向に延び、アノード電極２４Ａは図面の紙面左右
方向に延びている。この表示装置におけるカソードパネ
ルＣＰにおいては、上述のような電界放出素子の複数か
ら構成された電子放出領域が有効領域に２次元マトリク
ス状に多数形成されている。
電極、ゲート電極及びアノード電極から構成された所謂
３電極型に限定されず、カソード電極及びアノード電極
から構成された所謂２電極型とすることもできる。この
ような構造の表示装置の模式的な一部端面図を図１８に
示す。尚、図１８においては、隔壁の図示を省略してい
る。この表示装置における電界放出素子は、支持体１０
上に設けられたカソード電極１１と、カソード電極１１
上に形成されたカーボン・ナノチューブ１９から構成さ
れた電子放出部１５Ａから成る。アノードパネルＡＰを
構成するアノード電極２４Ａはストライプ状である。
尚、電子放出部の構造はカーボン・ナノチューブ構造体
に限定されない。ストライプ状のカソード電極１１の射
影像とストライプ状のアノード電極２４Ａの射影像とは
直交する。具体的には、カソード電極１１は図面の紙面
垂直方向に延び、アノード電極２４Ａは図面の紙面左右
方向に延びている。この表示装置におけるカソードパネ
ルＣＰにおいては、上述のような電界放出素子の複数か
ら構成された電子放出領域が有効領域に２次元マトリク
ス状に多数形成されている。
【０１５１】この表示装置においては、アノード電極２
４Ａによって形成された電界に基づき、量子トンネル効
果に基づき電子放出部１５Ａから電子が放出され、この
電子がアノード電極２４Ａに引き付けられ、蛍光体層２
２に衝突する。即ち、アノード電極２４Ａの射影像とカ
ソード電極１１の射影像とが重複する領域（アノード電
極／カソード電極重複領域）に位置する電子放出部１５
Ａから電子が放出される、所謂単純マトリクス方式によ
り、表示装置の駆動が行われる。具体的には、カソード
電極制御回路３１からカソード電極１１に相対的に負の
電圧を印加し、アノード電極制御回路３３からアノード
電極２４Ａに相対的に正の電圧を印加する。その結果、
列選択されたカソード電極１１と行選択されたアノード
電極２４Ａ（あるいは、行選択されたカソード電極１１
と列選択されたアノード電極２４Ａ）とのアノード電極
／カソード電極重複領域に位置する電子放出部１５Ａを
構成するカーボン・ナノチューブ１９から選択的に真空
空間中へ電子が放出され、この電子がアノード電極２４
Ａに引き付けられてアノードパネルＡＰを構成する蛍光
体層２２に衝突し、蛍光体層２２を励起、発光させる。
４Ａによって形成された電界に基づき、量子トンネル効
果に基づき電子放出部１５Ａから電子が放出され、この
電子がアノード電極２４Ａに引き付けられ、蛍光体層２
２に衝突する。即ち、アノード電極２４Ａの射影像とカ
ソード電極１１の射影像とが重複する領域（アノード電
極／カソード電極重複領域）に位置する電子放出部１５
Ａから電子が放出される、所謂単純マトリクス方式によ
り、表示装置の駆動が行われる。具体的には、カソード
電極制御回路３１からカソード電極１１に相対的に負の
電圧を印加し、アノード電極制御回路３３からアノード
電極２４Ａに相対的に正の電圧を印加する。その結果、
列選択されたカソード電極１１と行選択されたアノード
電極２４Ａ（あるいは、行選択されたカソード電極１１
と列選択されたアノード電極２４Ａ）とのアノード電極
／カソード電極重複領域に位置する電子放出部１５Ａを
構成するカーボン・ナノチューブ１９から選択的に真空
空間中へ電子が放出され、この電子がアノード電極２４
Ａに引き付けられてアノードパネルＡＰを構成する蛍光
体層２２に衝突し、蛍光体層２２を励起、発光させる。
【０１５２】以上に説明した２電極型の表示装置におけ
るアノードパネルＡＰは、実施の形態１あるいはその変
形例、実施の形態２、実施の形態３にて説明した構造と
することができ、これらにおいて説明した方法にて製造
することができる。
るアノードパネルＡＰは、実施の形態１あるいはその変
形例、実施の形態２、実施の形態３にて説明した構造と
することができ、これらにおいて説明した方法にて製造
することができる。
【０１５３】表面伝導型電界放出素子と通称される電界
放出素子から電子放出領域を構成することもできる。こ
の表面伝導型電界放出素子は、例えばガラスから成る支
持体上に酸化錫（ＳｎＯ2）、金（Ａｕ）、酸化インジ
ウム（Ｉｎ2Ｏ3）／酸化錫（ＳｎＯ2）、カーボン、酸
化パラジウム（ＰｄＯ）等の導電材料から成り、微小面
積を有し、所定の間隔（ギャップ）を開けて配された一
対の電極がマトリクス状に形成されて成る。それぞれの
電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対
の電極の内の一方の電極に行方向配線が接続され、一対
の電極の内の他方の電極に列方向配線が接続された構成
を有する。一対の電極に電圧を印加することによって、
ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わ
り、炭素薄膜から電子が放出される。かかる電子をアノ
ードパネル上の蛍光体層に衝突させることによって、蛍
光体層が励起されて発光し、所望の画像を得ることがで
きる。
放出素子から電子放出領域を構成することもできる。こ
の表面伝導型電界放出素子は、例えばガラスから成る支
持体上に酸化錫（ＳｎＯ2）、金（Ａｕ）、酸化インジ
ウム（Ｉｎ2Ｏ3）／酸化錫（ＳｎＯ2）、カーボン、酸
化パラジウム（ＰｄＯ）等の導電材料から成り、微小面
積を有し、所定の間隔（ギャップ）を開けて配された一
対の電極がマトリクス状に形成されて成る。それぞれの
電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対
の電極の内の一方の電極に行方向配線が接続され、一対
の電極の内の他方の電極に列方向配線が接続された構成
を有する。一対の電極に電圧を印加することによって、
ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わ
り、炭素薄膜から電子が放出される。かかる電子をアノ
ードパネル上の蛍光体層に衝突させることによって、蛍
光体層が励起されて発光し、所望の画像を得ることがで
きる。
【０１５４】
【発明の効果】本発明の表示用パネルの製造方法におい
ては、中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度を１５゜
Ｃ乃至３０゜Ｃと規定することによって、電子が衝突す
る蛍光体粒子の部分が反射膜と接した状態を得ることが
できる結果、蛍光体粒子の局所的な劣化の発生を確実に
防止することができる。一方、本発明の表示用パネルに
おいては、反射膜に対する蛍光体粒子の接触面積を規定
することによって、蛍光体粒子の局所的な劣化の発生を
確実に防止することができる。それ故、表示装置の短寿
命化といった問題の発生を回避することができる。
ては、中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度を１５゜
Ｃ乃至３０゜Ｃと規定することによって、電子が衝突す
る蛍光体粒子の部分が反射膜と接した状態を得ることが
できる結果、蛍光体粒子の局所的な劣化の発生を確実に
防止することができる。一方、本発明の表示用パネルに
おいては、反射膜に対する蛍光体粒子の接触面積を規定
することによって、蛍光体粒子の局所的な劣化の発生を
確実に防止することができる。それ故、表示装置の短寿
命化といった問題の発生を回避することができる。
【図１】図１の（Ａ）〜（Ｆ）は、表示用パネルの製造
方法を説明するための基板等の模式的な一部端面図であ
る。
方法を説明するための基板等の模式的な一部端面図であ
る。
【図２】図２は、発明の実施の形態１の表示用パネルで
あるアノードパネルの一部分を拡大した模式的な端面図
である。
あるアノードパネルの一部分を拡大した模式的な端面図
である。
【図３】図３は、冷陰極電界電子放出表示装置の模式的
な一部端面図である。
な一部端面図である。
【図４】図４は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成す
るカソードパネルの模式的な部分的斜視図である。
るカソードパネルの模式的な部分的斜視図である。
【図５】図５は、冷陰極電界電子放出表示装置を構成す
る表示用パネルであるアノードパネルにおける隔壁、ス
ペーサ及び蛍光体層の配置を模式的に示す配置図であ
る。
る表示用パネルであるアノードパネルにおける隔壁、ス
ペーサ及び蛍光体層の配置を模式的に示す配置図であ
る。
【図６】図６は、発明の実施の形態１における表示用パ
ネルの製造方法を説明するための模式図である。
ネルの製造方法を説明するための模式図である。
【図７】図７は、図６に引き続き、発明の実施の形態１
における表示用パネルの製造方法を説明するための模式
図である。
における表示用パネルの製造方法を説明するための模式
図である。
【図８】図８は、図７に引き続き、発明の実施の形態１
における表示用パネルの製造方法を説明するための模式
図である。
における表示用パネルの製造方法を説明するための模式
図である。
【図９】図９は、冷陰極電界電子放出表示装置における
アノードパネルに相当する表示用パネルにおける隔壁、
スペーサ及び蛍光体層の配置の変形例を模式的に示す配
置図である。
アノードパネルに相当する表示用パネルにおける隔壁、
スペーサ及び蛍光体層の配置の変形例を模式的に示す配
置図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、冷陰極電界電
子放出表示装置におけるアノードパネルに相当する表示
用パネルの変形例の模式的な一部端面図である。
子放出表示装置におけるアノードパネルに相当する表示
用パネルの変形例の模式的な一部端面図である。
【図１１】図１１は、発明の実施の形態２におけるアノ
ードパネルに相当する表示用パネルの模式的な一部端面
図である。
ードパネルに相当する表示用パネルの模式的な一部端面
図である。
【図１２】図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、スピント型冷
陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持
体等の模式的な一部端面図である。
陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持
体等の模式的な一部端面図である。
【図１３】図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１２の
（Ｂ）に引き続き、スピント型冷陰極電界電子放出素子
の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端
面図である。
（Ｂ）に引き続き、スピント型冷陰極電界電子放出素子
の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端
面図である。
【図１４】図１４の（Ａ）及び（Ｂ）は、扁平型冷陰極
電界電子放出素子（その１）の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
電界電子放出素子（その１）の製造方法を説明するため
の支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１５】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１４の
（Ｂ）に引き続き、扁平型冷陰極電界電子放出素子（そ
の１）の製造方法を説明するための支持体等の模式的な
一部端面図である。
（Ｂ）に引き続き、扁平型冷陰極電界電子放出素子（そ
の１）の製造方法を説明するための支持体等の模式的な
一部端面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、扁
平型冷陰極電界電子放出素子（その２）の模式的な一部
断面図、及び、平面型冷陰極電界電子放出素子の模式的
な一部断面図である。
平型冷陰極電界電子放出素子（その２）の模式的な一部
断面図、及び、平面型冷陰極電界電子放出素子の模式的
な一部断面図である。
【図１７】図１７は、収束電極を有するスピント型冷陰
極電界電子放出素子の模式的な一部端面図である。
極電界電子放出素子の模式的な一部端面図である。
【図１８】図１８は、所謂２電極型の冷陰極電界電子放
出表示装置の模式的な一部端面図である。
出表示装置の模式的な一部端面図である。
【図１９】図１９は、従来の冷陰極電界電子放出表示装
置用のアノードパネルの製造方法によって得られたアノ
ード電極と蛍光体層との接触状態を模式的に示す図であ
る。
置用のアノードパネルの製造方法によって得られたアノ
ード電極と蛍光体層との接触状態を模式的に示す図であ
る。
【図２０】図２０は、従来の冷陰極電界電子放出表示装
置用のアノードパネルの製造方法によって得られたアノ
ード電極と蛍光体層を構成する蛍光体粒子との接触状態
を拡大して模式的に示す図である。
置用のアノードパネルの製造方法によって得られたアノ
ード電極と蛍光体層を構成する蛍光体粒子との接触状態
を拡大して模式的に示す図である。
ＣＰ・・・カソードパネル、ＡＰ・・・アノードパネ
ル、１０・・・支持体、１１・・・カソード電極、１２
・・・絶縁層、１３・・・ゲート電極、１４・・・開口
部、１４Ａ・・・第１開口部、１４Ｂ・・・第２開口
部、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ・・・電子放出部、
１６・・・剥離層、１７・・・導電材料層、１８・・・
マトリックス、１９・・・カーボン・ナノチューブ、２
０・・・基板、２１・・・隔壁、２２，２２Ｒ，２２
Ｇ，２２Ｂ・・・蛍光体層、２３・・・中間膜、２３Ａ
・・・中間膜材料、２４・・・反射膜、２５・・・スペ
ーサ、２６，２６Ａ・・・第２の反射膜、２７・・・ア
ノード電極、３０・・・枠体、３１・・・カソード電極
制御回路、３２・・・ゲート電極制御回路、３３・・・
アノード電極制御回路、４０・・・処理槽、４１・・・
排出部、４２・・・液体、５２・・・第２の絶縁層、５
３・・・収束電極、５４・・・第３開口部
ル、１０・・・支持体、１１・・・カソード電極、１２
・・・絶縁層、１３・・・ゲート電極、１４・・・開口
部、１４Ａ・・・第１開口部、１４Ｂ・・・第２開口
部、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ・・・電子放出部、
１６・・・剥離層、１７・・・導電材料層、１８・・・
マトリックス、１９・・・カーボン・ナノチューブ、２
０・・・基板、２１・・・隔壁、２２，２２Ｒ，２２
Ｇ，２２Ｂ・・・蛍光体層、２３・・・中間膜、２３Ａ
・・・中間膜材料、２４・・・反射膜、２５・・・スペ
ーサ、２６，２６Ａ・・・第２の反射膜、２７・・・ア
ノード電極、３０・・・枠体、３１・・・カソード電極
制御回路、３２・・・ゲート電極制御回路、３３・・・
アノード電極制御回路、４０・・・処理槽、４１・・・
排出部、４２・・・液体、５２・・・第２の絶縁層、５
３・・・収束電極、５４・・・第３開口部
Claims (15)
- 【請求項１】（Ａ）基板、 （Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板上に形成された蛍光体
層、及び、 （Ｃ）該蛍光体層の上に形成された金属薄膜から成る反
射膜、を少なくとも備え、電子線源から射出され、反射
膜を通過した電子が蛍光体層に衝突することによって蛍
光体層が発光し、所望の画像を得るための表示用パネル
を製造する方法であって、 （ａ）蛍光体層が形成された基板を、処理槽内に満たさ
れた液体中に、蛍光体層が液面側を向くように浸漬する
工程と、 （ｂ）液面上に中間膜を形成する工程と、 （ｃ）処理槽から液体を排出して液面を降下させること
により、中間膜を蛍光体層上に残す工程と、 （ｄ）中間膜を乾燥させる工程と、 （ｅ）中間膜上に反射膜を形成する工程と、 （ｆ）中間膜を焼成する工程、から成り、 中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度は１５゜Ｃ乃至
３０゜Ｃであることを特徴とする表示用パネルの製造方
法。 - 【請求項２】中間膜を構成する樹脂はアクリル系樹脂か
ら成ることを特徴とする請求項１に記載の表示用パネル
の製造方法。 - 【請求項３】反射膜はアノード電極としても機能し、 表示用パネルは、冷陰極電界電子放出表示装置のアノー
ドパネルを構成することを特徴とする請求項１に記載の
表示用パネルの製造方法。 - 【請求項４】蛍光体層と基板との間にアノード電極が形
成されており、 表示用パネルは、冷陰極電界電子放出表示装置のアノー
ドパネルを構成することを特徴とする請求項１に記載の
表示用パネルの製造方法。 - 【請求項５】反射膜は、アルミニウム又はクロムから成
ることを特徴とする請求項１に記載の表示用パネルの製
造方法。 - 【請求項６】（Ａ）基板、 （Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板上に形成された蛍光体
層、及び、 （Ｃ）該蛍光体層の上に形成された金属薄膜から成る反
射膜、を少なくとも備え、電子線源から射出され、反射
膜を通過した電子が蛍光体層に衝突することによって蛍
光体層が発光し、所望の画像を得るための表示用パネル
を製造する方法であって、 （ａ）蛍光体層が形成された基板の表面に水を散布し
て、全面に水から成る薄膜を形成する工程と、 （ｂ）水から成る薄膜上に中間膜を形成する工程と、 （ｃ）水から成る薄膜を蒸発させて、中間膜を蛍光体層
上に残す工程と、 （ｄ）中間膜上に反射膜を形成する工程と、 （ｅ）中間膜を焼成する工程、から成り、 中間膜を構成する樹脂のガラス転移温度は１５゜Ｃ乃至
３０゜Ｃであることを特徴とする表示用パネルの製造方
法。 - 【請求項７】前記工程（ｂ）において、中間膜を構成す
る樹脂を溶解した有機溶剤を水から成る薄膜上に噴霧す
ることによって中間膜を形成することを特徴とする請求
項６に記載の表示用パネルの製造方法。 - 【請求項８】中間膜を構成する樹脂はアクリル系樹脂か
ら成ることを特徴とする請求項６に記載の表示用パネル
の製造方法。 - 【請求項９】反射膜はアノード電極としても機能し、 表示用パネルは、冷陰極電界電子放出表示装置のアノー
ドパネルを構成することを特徴とする請求項６に記載の
表示用パネルの製造方法。 - 【請求項１０】蛍光体層と基板との間にアノード電極が
形成されており、 表示用パネルは、冷陰極電界電子放出表示装置のアノー
ドパネルを構成することを特徴とする請求項６に記載の
表示用パネルの製造方法。 - 【請求項１１】反射膜は、アルミニウム又はクロムから
成ることを特徴とする請求項６に記載の表示用パネルの
製造方法。 - 【請求項１２】（Ａ）基板、 （Ｂ）蛍光体粒子から成り、基板上に形成された蛍光体
層、及び、 （Ｃ）該蛍光体層の上に形成された金属薄膜から成る反
射膜、を少なくとも備え、電子線源から射出され、反射
膜を通過した電子が蛍光体層に衝突することによって蛍
光体層が発光し、所望の画像を得るための表示用パネル
であって、 反射膜と接触した蛍光体粒子の基板法線方向における射
影像の面積をＳ0、該蛍光体粒子の反射膜との接触面積
をＳ1としたとき、１．９Ｓ0≦Ｓ1を満足することを特
徴とする表示用パネル。 - 【請求項１３】反射膜はアノード電極としても機能し、 表示用パネルは、冷陰極電界電子放出表示装置のアノー
ドパネルを構成することを特徴とする請求項１２に記載
の表示用パネル。 - 【請求項１４】蛍光体層と基板との間にアノード電極が
形成されており、 表示用パネルは、冷陰極電界電子放出表示装置のアノー
ドパネルを構成することを特徴とする請求項１２に記載
の表示用パネル。 - 【請求項１５】反射膜は、アルミニウム又はクロムから
成ることを特徴とする請求項１２に記載の表示用パネ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048403A JP2003249170A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 表示用パネル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048403A JP2003249170A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 表示用パネル及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003249170A true JP2003249170A (ja) | 2003-09-05 |
Family
ID=28661212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002048403A Pending JP2003249170A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 表示用パネル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003249170A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008226734A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Showa Denko Kk | 薄膜型電子放出材料の形成用組成物、薄膜型電子放出材料、その製造方法及び電界放出型素子 |
-
2002
- 2002-02-25 JP JP2002048403A patent/JP2003249170A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008226734A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Showa Denko Kk | 薄膜型電子放出材料の形成用組成物、薄膜型電子放出材料、その製造方法及び電界放出型素子 |
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