JP2003272545A - Spacer and image formation device using the same - Google Patents

Spacer and image formation device using the same

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JP2003272545A
JP2003272545A JP2002074196A JP2002074196A JP2003272545A JP 2003272545 A JP2003272545 A JP 2003272545A JP 2002074196 A JP2002074196 A JP 2002074196A JP 2002074196 A JP2002074196 A JP 2002074196A JP 2003272545 A JP2003272545 A JP 2003272545A
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JP
Japan
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spacer
film
electrode
manufacturing
electron
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JP2002074196A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshimitsu Tanaka
登志満 田中
Shinsuke Kojima
伸介 小島
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a spacer used for an image formation device easily manufacturable at a low cost while having high accuracy. <P>SOLUTION: This manufacturing method of this spacer uses a catching member for catching a spacer base in a form covering a part of an end face of the spacer base, and imparts a material for film formation to the end face of the spacer base caught by the catching member. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、スペーサの製造方
法、構造、及び、該スペーサを応用した画像表示装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spacer manufacturing method, a structure, and an image display device to which the spacer is applied.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、電子放出素子として熱陰極素
子と冷陰極素子の2種類が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron-emitting devices, known as a hot cathode device and a cold cathode device, are known.

【0003】このうち冷陰極素子では、たとえば表面伝
導型放出素子や、電界放出型素子(以下FE型と記す)
や、金属/絶縁層/金属型放出素子(以下MIM型と記
す)、などが知られている。
Among them, the cold cathode device is, for example, a surface conduction type emission device or a field emission type device (hereinafter referred to as FE type).
Also known are metal / insulating layer / metal type emitting element (hereinafter referred to as MIM type).

【0004】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
M. I. Elinson, Radio Eng. Electron Phys., 10, 129
0,(1965)や、後述する他の例が知られている。
As the surface conduction electron-emitting device, for example,
MI Elinson, Radio Eng. Electron Phys., 10, 129
0, (1965) and other examples described later are known.

【0005】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるSn
2薄膜を用いたものの他に、Au薄膜によるもの[G.Di
ttmer:"Thin Solid Films",9,317(1972)]や、In 2
3/SnO2薄膜によるもの[M.Hartwell and C.G.Fons
tad:"IEEE Trans.EDConf.",519(1975)]や、カ−ボン薄
膜によるもの[荒木久 他:真空、第26巻、第1号、22
(1983)]等が報告されている。
The surface conduction electron-emitting device is formed on a substrate.
By passing an electric current in a thin film with a small area parallel to the film surface
It utilizes the phenomenon of electron emission. This surface
As the conduction type emission element, Sn by Erlinson et al.
O2In addition to those using thin films, those using Au thin films [G.Di
ttmer: "Thin Solid Films", 9,317 (1972)], In 2O
3/ SnO2Thin film [M.Hartwell and C.G.Fons
tad: "IEEE Trans.ED Conf.", 519 (1975)] and thin carbon
Membrane [Hiraki Araki et al .: Vacuum, Vol. 26, No. 1, 22
(1983)] has been reported.

【0006】上記のような電子放出素子を用いた画像形
成装置のなかで、奥行きの薄い平面型表示装置は省スペ
ースかつ軽量であることから、ブラウン管型の表示装置
に置き換わるものとして注目されている。
Among the image forming apparatuses using the electron-emitting devices as described above, the flat-panel display device having a small depth is space-saving and lightweight, and thus is attracting attention as a replacement for the cathode ray tube display device. .

【0007】図5は平面型の画像表示装置をなす表示パ
ネル部の一例を示す斜視図であり、内部構造を示すため
にパネルの一部を切り欠いて示している。
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a display panel portion forming a flat image display device, and a part of the panel is cut away to show the internal structure.

【0008】図中、3115はリアプレート、3116
は側壁、3117はフェースプレートであり、リアプレ
ート3115、側壁3116およびフュースプレート3
117により、表示パネルの内部を真空に維持するため
の外囲器(気密容器)を形成している。
In the figure, 3115 is a rear plate and 3116.
Is a side wall, 3117 is a face plate, and the rear plate 3115, the side wall 3116, and the fuse plate 3
117 forms an envelope (airtight container) for maintaining a vacuum inside the display panel.

【0009】リアプレート3115には基板3111が
固定されており、この基板3111上には冷陰極素子3
112が、NXM個形成されている。(N、Mは2以上
の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜
設定される。)また、前記NXM個の冷陰極素子311
2は、図5に示すとおり、M本の行方向配線3113と
N本の列方向配線3114により配線されている。これ
ら基板3111、冷陰極素子3112、行方向配線31
13および列方向配線3114によって構成される部分
をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。また、行方向配線311
3と列方向配線3114の少なくとも交差する部分に
は、両配線間に絶縁層(不図示)が形成されており、電気
的な絶縁が保たれている。
A substrate 3111 is fixed to the rear plate 3115, and the cold cathode element 3 is mounted on the substrate 3111.
112, NXM pieces are formed. (N and M are positive integers of 2 or more, and are appropriately set according to the target number of display pixels.) Further, the NXM cold cathode elements 311.
As shown in FIG. 5, 2 is wired by M row-direction wirings 3113 and N column-direction wirings 3114. These substrates 3111, cold cathode elements 3112, row-direction wirings 31
A portion constituted by 13 and the column direction wiring 3114 is called a multi-electron beam source. Also, the row wiring 311
An insulating layer (not shown) is formed between the wirings 3 and the column-direction wirings 3114 at least at the intersecting portions to maintain electrical insulation.

【0010】フェースプレート3117の下面には、蛍
光体からなる蛍光膜3118が形成されており、赤
(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体(不図
示)が塗り分けられている。また、蛍光膜3118をな
す上記各色蛍光体の間には黒色体(不図示)が設けてあ
り、さらに蛍光膜3118のリアプレート3115側の
面には、Al等からなるメタルバック3119が形成さ
れている。
A phosphor film 3118 made of a phosphor is formed on the lower surface of the face plate 3117, and a phosphor (not shown) of three primary colors of red (R), green (G) and blue (B) is applied. It is divided. A black body (not shown) is provided between the phosphors of the respective colors forming the phosphor film 3118, and a metal back 3119 made of Al or the like is formed on the rear plate 3115 side surface of the phosphor film 3118. ing.

【0011】Dx1〜DxmおよびDy1〜Dynおよ
びHvは、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気
的に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子で
ある。Dx1〜Dxmはマルチ電子ビーム源の行方向配
線3113と、Dy1〜Dynはマルチ電子ビーム源の
列方向配線3114と、Hvはメタルバック3119と
各々電気的に接続している。
Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn and Hv are terminals for electrical connection having an airtight structure provided for electrically connecting the display panel and an electric circuit (not shown). Dx1 to Dxm are electrically connected to the row-directional wiring 3113 of the multi-electron beam source, Dy1 to Dyn are electrically connected to the column-directional wiring 3114 of the multi-electron beam source, and Hv is electrically connected to the metal back 3119.

【0012】また、上記気密容器の内部は10のマイナ
ス6乗Torr程度の真空に保持されており、画像表示
装置の表示面積が大きくなるにしたがい、気密容器内部
と外部の気圧差によるリアプレート3115およびフェ
ースプレート3117の変形あるいは破壊を防止する手
段が必要となる。リアプレート3115およびフェース
プレート3116を厚くすることによる方法は、画像表
示装置の重量を増加させるのみならず、斜め方向から見
たときに画像のゆがみや視差を生ずる。これに対し、図
5に示される例においては、比較的薄いガラス板からな
り、大気圧を支えるための構造支持体(スペーサあるい
はリブと呼ばれる)3120が設けられている。このよ
うにして、マルチビーム電子源が形成された基板311
1と蛍光膜3118が形成されたフェースプレート31
16間は通常サブミリないし数ミリに保たれ、前述した
ように気密容器内部は高真空に保持されている。
Further, the inside of the airtight container is kept in a vacuum of about 10 <-6> Torr, and as the display area of the image display device becomes larger, the rear plate 3115 due to the pressure difference between the inside and the outside of the airtight container. And a means for preventing the deformation or destruction of the face plate 3117 is required. The method of thickening the rear plate 3115 and the face plate 3116 not only increases the weight of the image display device but also causes image distortion and parallax when viewed from an oblique direction. On the other hand, in the example shown in FIG. 5, a structural support (called a spacer or rib) 3120, which is made of a relatively thin glass plate and supports atmospheric pressure, is provided. In this way, the substrate 311 on which the multi-beam electron source is formed
1 and the fluorescent plate 3118 are formed on the face plate 31.
The distance between 16 is normally maintained at a sub-millimeter to several millimeters, and as described above, the inside of the airtight container is kept at a high vacuum.

【0013】上記のスペーサは、リアプレートとフェー
スプレート間を飛翔する電子の軌道に大きく影響しては
ならない。電子軌道に影響を与える原因はスペーサの帯
電である。スペーサ帯電は電子源から放出した電子の一
部あるいはフェースプレートで反射した電子がスペーサ
に入射し、スペーサから二次電子が放出されることによ
り、あるいは電子の衝突により電離したイオンが表面に
付着することによるものと考えられる。
The spacers described above should not significantly affect the trajectories of electrons flying between the rear plate and the face plate. The cause of affecting the electron orbit is the charging of the spacer. In spacer charging, some of the electrons emitted from the electron source or electrons reflected by the face plate enter the spacer, secondary electrons are emitted from the spacer, or ions ionized by electron collision attach to the surface. It is thought that this is due to a matter.

【0014】スペーサが正帯電するとスペーサ近傍を飛
翔する電子がスペーサに引き寄せられるためスペーサ近
傍で表示画像に歪みを生ずる。帯電の影響はリアプレー
トとフェースプレート間隔が大きくなるに従い顕著にな
る。
When the spacer is positively charged, electrons flying in the vicinity of the spacer are attracted to the spacer, so that the display image is distorted in the vicinity of the spacer. The influence of charging becomes more remarkable as the distance between the rear plate and the face plate increases.

【0015】一般に帯電を抑制する手段として、帯電面
に導電性を付与し、若干の電流を流すことで電荷を除去
することが行なわれる。この概念をスペーサに応用しス
ペーサ表面を酸化スズで被覆する手法が特開昭57-11835
5号広報に開示されている。また、特開平3-49135号広報
にはPdO系ガラス材で被覆する手法が開示されている。
In general, as a means for suppressing charging, conductivity is imparted to the charging surface and a slight amount of current is passed to remove the charges. A method of applying this concept to a spacer and coating the surface of the spacer with tin oxide is disclosed in JP-A-57-11835.
It is disclosed in No. 5 Public Relations. Further, JP-A-3-49135 discloses a method of coating with a PdO-based glass material.

【0016】また、スペーサのフェースプレートとリア
プレートとの当接面に電極を形成して上記被覆材に均一
に電場を印加することにより、接続不良や電流集中によ
るスペーサの破壊を防ぐことができる。この様子を、図
10を用いて説明する。2020aはスペーサ、201
7はフェースプレート、2018は蛍光膜、2019は
メタルバック、2015はリアプレート、2011は基
板、2020bはスペーサ表面に被覆された高抵抗膜、
2020cはスペーサに形成されたスペーサ電極、90
1はスペーサのフェースプレート側当接面、902はリ
アプレート側当接面である。スペーサ電極2020cは
通常、スパッタ等の方法を用いて形成される。電極の形
成方法の一例を簡単に紹介すると、まず必要な電極サイ
ズのネガマスクを用い、かつ部材との高精度位置合わせ
によりマスクをセットした後、全面成膜を行う方法によ
り、部分的に電極膜を形成する。その後高抵抗膜を形成
する事によりスペーサを加工していた。また、別のスペ
ーサ電極製造方法として図4に示すように、スペーサ1
020を束ねて電極形成面1051に成膜する事によ
り、電極を端面部のみ形成するという量産性のある手法
も提案されている。以上説明した表示パネルを用いた画
像表示装置は、容器外端子Dx1ないしDxm、Dy1
ないしDynを通じて各冷陰極素子3112に電圧を印
加すると、各冷陰極素子3112から電子が放出され
る。それと同時にメタルバック3119に容器外端子H
vを通じて数百[V]ないし数[kV]の高圧を印加し
て、上記放出された電子を加速し、フェースプレート3
117の内面に衝突させる。これにより、蛍光膜311
8をなす各色の蛍光体が励起されて発光し、画像が表示
される。
Further, by forming an electrode on the contact surface between the face plate and the rear plate of the spacer and uniformly applying an electric field to the covering material, it is possible to prevent the spacer from being broken due to poor connection or current concentration. . This situation will be described with reference to FIG. 2020a is a spacer, 201
7 is a face plate, 2018 is a fluorescent film, 2019 is a metal back, 2015 is a rear plate, 2011 is a substrate, and 2020b is a high resistance film coated on the spacer surface.
2020c is a spacer electrode formed on the spacer, and 90
Reference numeral 1 is a face plate side contact surface of the spacer, and 902 is a rear plate side contact surface. The spacer electrode 2020c is usually formed by using a method such as sputtering. To briefly explain an example of the electrode formation method, first use a negative mask of the required electrode size, and set the mask by high-precision alignment with the member, and then perform film formation on the entire surface To form. After that, the spacer was processed by forming a high resistance film. As another spacer electrode manufacturing method, as shown in FIG.
A method with mass productivity has also been proposed in which the electrodes are formed only on the end face portions by bundling 020 and forming a film on the electrode forming surface 1051. The image display device using the display panel described above is provided with terminals Dx1 to Dxm and Dy1 outside the container.
When a voltage is applied to each cold cathode element 3112 through Dyn, electrons are emitted from each cold cathode element 3112. At the same time, the metal back 3119 is attached to the terminal H outside the container.
A high voltage of several hundred [V] to several [kV] is applied through v to accelerate the emitted electrons, and the face plate 3
Collide with the inner surface of 117. Accordingly, the fluorescent film 311
Phosphors of 8 colors are excited to emit light and an image is displayed.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】従来例で示したよう
に、スペーサの表面に高抵抗膜を形成し、正帯電を中和
することにより帯電を緩和し、スペーサ近傍を飛翔する
電子がスペーサに引き寄せられるのを防ぐことが可能で
ある。また、上述したようにスペーサのフェースプレー
トとリアプレートとの当接面に電極を形成することによ
り上記被覆材に均一に電場を印加することにより、接続
不良や電流集中によるスペーサの破壊を防ぐことができ
る。
As shown in the prior art example, a high resistance film is formed on the surface of the spacer to neutralize the positive charge, thereby alleviating the charge, and electrons flying in the vicinity of the spacer become the spacer. It is possible to prevent being attracted. Further, as described above, by forming an electrode on the contact surface between the face plate and the rear plate of the spacer to uniformly apply an electric field to the covering material, it is possible to prevent the spacer from being broken due to poor connection or current concentration. You can

【0018】しかしながら、フェースプレートとリアプ
レートとの当接面に形成されるべきスペーサの電極が、
その形成時の形成精度の悪さにより側面にはみ出して形
成されてしまった場合には電子軌道に影響を及ぼし電子
ビームを所望の位置に到達させることができなくなる。
この結果、スペーサ近傍で表示画像に歪みを生じ高品位
の画像形成が困難になる。
However, the electrodes of the spacers to be formed on the contact surfaces of the face plate and the rear plate are
In the case where the electron beam is formed so as to extend to the side surface due to poor formation accuracy during the formation, the electron beam is affected and the electron beam cannot reach the desired position.
As a result, the display image is distorted near the spacer, making it difficult to form a high-quality image.

【0019】このような側面へのスペーサ電極の回りこ
みを防止するため、図2(b)に示すように、実際のス
ペーサ1020よりも高い電極形成用ダミースペーサ1
050を使用し、スペーサ1020が電極形成用ダミー
スペーサ1050で挟持されるように交互に配置した状
態で電極を形成することにより側面部への電極の廻り込
みを回避した手法も考案されているが、側面部への回り
こみをより確実に防止する方法が望まれている。
In order to prevent such a spacer electrode from wrapping around the side surface, as shown in FIG. 2B, the dummy spacer 1 for forming an electrode, which is higher than the actual spacer 1020, is formed.
050 is used, and a method is also devised in which the spacers 1020 are alternately arranged so as to be sandwiched by the electrode forming dummy spacers 1050, and the electrodes are formed so as to avoid the wraparound of the electrodes on the side surface portion. There is a demand for a method for more surely preventing the sneak into the side surface.

【0020】本発明は、以上に述べた不都合を解消しう
るスペーサの電極形成方法についてなされたものであ
り、高精度で有りながら、かつ、容易で安価なスペーサ
製造方法を提供するものである。
The present invention has been made for a method of forming a spacer electrode which can eliminate the above-mentioned inconvenience, and provides a method of manufacturing a spacer which is highly accurate, easy, and inexpensive.

【0021】本発明の方法を用いて形成されたスペーサ
を有する画像形成装置においては、ビームずれが少ない
高品質の画像形成が可能となる。
In the image forming apparatus having the spacer formed by using the method of the present invention, it is possible to form a high quality image with less beam deviation.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明のスペーサの製造
方法は、スペーサ基体の端面の一部を覆う形態で該スペ
ーサ基体を挟持する挟持部材を用い、挟持部材により挟
持されたスペーサ基体の端面に膜形成のための材料を付
与することを特徴とする。また、前記スペーサ基体のエ
ッジ形状が丸みをおびているものであってもよい。
A method of manufacturing a spacer according to the present invention uses a holding member for holding the spacer base in a form of covering a part of the end face of the spacer base, and the end face of the spacer base held by the holding member. It is characterized in that a material for forming a film is added to. Further, the edge shape of the spacer base may be rounded.

【0023】また、前記スペーサ基体は加熱延伸法によ
って形成されるとしてもよい。
Further, the spacer substrate may be formed by a heat drawing method.

【0024】また、前記スペーサ基体の側面が凹凸形状
を有するとしてもよい。
The side surface of the spacer base may have an uneven shape.

【0025】また、複数の前記スペーサ基体を、各スペ
ーサ基体の間に前記挟持部材を配置した状態で保持し、
前記材料の付与を行うこととしてもよい。
Further, a plurality of the spacer bases are held with the sandwiching member arranged between the spacer bases,
The material may be applied.

【0026】また、前記材料の付与は、スパッタ法によ
り行うこととしてもよい。
The material may be applied by a sputtering method.

【0027】また、前記材料の付与によって形成される
膜が電極であるとしてもよい。
The film formed by applying the material may be an electrode.

【0028】本発明による画像形成装置は、電子放出素
子と、該電子放出素子が放出する電子を加速する加速電
極と、前記電子放出素子が放出した電子が照射されるこ
とにより発光する蛍光体と、請求項1ないし請求項9の
いずれか1項に記載の製造方法によって製造されたスペ
ーサとを有することを特徴とする。
The image forming apparatus according to the present invention includes an electron-emitting device, an accelerating electrode for accelerating the electron emitted by the electron-emitting device, and a phosphor that emits light when irradiated with the electron emitted by the electron-emitting device. And a spacer manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 9.

【0029】本発明は、スペーサの断面形状のコーナー
部(端面のエッジ部)がR形状を有するスペーサに対
し、低抵抗膜(電極)の形成位置を安定的に形成する方
法である。
The present invention is a method for stably forming the formation position of the low resistance film (electrode) on a spacer in which a corner portion (edge portion of the end face) of the cross-sectional shape of the spacer has an R shape.

【0030】そのため、ダミースペーサと実スペーサを
束ねてから、スパッタリング等の真空成膜方法、また
は、印刷、散布等の塗布方法などにより、低抵抗膜を形
成する作製方法において、ダミースペーサが実スペーサ
と接する面の非接触部が凸形状を有する事により、実ス
ペーサのR形状に影響される事なく、安定した低抵抗膜
(電極)の製造を可能にした。
Therefore, in the manufacturing method for forming the low resistance film by bundling the dummy spacers and the actual spacers and then forming the low resistance film by a vacuum film forming method such as sputtering or a coating method such as printing or spraying, the dummy spacers are the actual spacers. Since the non-contact portion of the surface contacting with has a convex shape, it is possible to stably manufacture a low resistance film (electrode) without being affected by the R shape of the actual spacer.

【0031】また、前記実スペーサに高抵抗膜を形成す
る、高抵抗膜を形成せずに電極付き絶縁スペーサとして
使用する、高抵抗膜を形成せずに、バルクに導電性を持
たせた導電スペーサとして使用する等のさまざまな形態
をとりえる。また、スペーサが、高抵抗部と高抵抗部一
部下層に電極を有する低抵抗部からなる構成とすること
によって達成されてもよい。。
Further, a high-resistance film is formed on the actual spacer, is used as an insulating spacer with an electrode without forming the high-resistance film, and the bulk has conductivity without forming the high-resistance film. It can take various forms such as being used as a spacer. Alternatively, the spacer may be formed by a structure including a high resistance part and a low resistance part having an electrode in a layer below the high resistance part. .

【0032】前記ダミースペーサは、SUS、AL、な
どの金属、または、アクリル、塩ビ、などの樹脂、また
は、ガラスやセラミックなどの無機系素材を加工するこ
とにより作製する。
The dummy spacers are made by processing a metal such as SUS or AL, a resin such as acrylic or vinyl chloride, or an inorganic material such as glass or ceramic.

【0033】また、前記ダミースペーサを加熱延伸ガラ
スにより作製する事で、更に精度が向上し、より安価な
工程で作製できる。
Further, by manufacturing the dummy spacers from the heat-stretched glass, the accuracy is further improved and the dummy spacers can be manufactured in a cheaper process.

【0034】本発明の構造概念を、図2(a)を用いて
説明する。
The structural concept of the present invention will be described with reference to FIG.

【0035】本発明では、実際のスペーサ1020(高
さa)よりも高い電極形成用ダミースペーサ1050
(高さb)を使用し、スペーサ1020が電極形成用ダ
ミースペーサ1050で挟持されるように交互に配置し
た状態で電極を形成する。本発明における電極形成用ダ
ミースペーサ1050は、電極が形成されるスペーサ1
020の側面近傍の端面を覆う形状とされている。ダミ
ースペーサ1050のスペーサ1020の端面を覆う面
までの高さcは高さaよりも大きなものとされている。
In the present invention, the dummy spacer 1050 for forming electrodes, which is higher than the actual spacer 1020 (height a).
Electrodes are formed in a state where (height b) is used and the spacers 1020 are alternately arranged so as to be sandwiched by the electrode forming dummy spacers 1050. The dummy spacer 1050 for electrode formation in the present invention is a spacer 1 on which an electrode is formed.
It is shaped so as to cover the end face near the side surface of 020. The height c of the dummy spacer 1050 to the surface covering the end surface of the spacer 1020 is set to be larger than the height a.

【0036】図2(a)において、1021は高抵抗
部、1051は低抵抗部=電極である。図2(a)に示
すダミースペーサ1050を用いることにより、作製さ
れる電極形成面1051は、図1(a)に示すようにス
ペーサ1020の端面からはみ出すことなく、フェース
プレートとリアプレートとの当接面に制限されて形成さ
れる。図1(b)は比較のための図4に示した手法によ
り作製された電極形成面を示す。
In FIG. 2A, 1021 is a high resistance part, and 1051 is a low resistance part = electrode. By using the dummy spacer 1050 shown in FIG. 2A, the electrode formation surface 1051 produced does not stick out from the end face of the spacer 1020 as shown in FIG. It is formed limited to the contact surface. FIG. 1B shows an electrode formation surface produced by the method shown in FIG. 4 for comparison.

【0037】図1(a)に示される構造とすることによ
って、スペーサ断面形状の角部の形状精度が悪くても、
実際の電位規定は、平坦部の低抵抗膜形成部の境界にな
る。特に、側面部に凹凸形状を有するスペーサ基体への
電極形成の場合、側面の凹凸部の形状に起因して、複数
のスペーサを束ねた際に、スペーサとダミースペーサ
(挟持部材)との間に間隙が生じやすく、側面にスペー
サ電極が回りこみやすくなる。そのため、本願発明のよ
うに、ダミースペーサがスペーサの端面(スペーサ電極
形成面)の一部を覆うため、スペーサ側面へのスペーサ
電極の回りこみが確実に防止できる。
By adopting the structure shown in FIG. 1A, even if the shape accuracy of the corners of the spacer cross section is poor,
The actual potential regulation is the boundary of the low resistance film forming portion in the flat portion. In particular, in the case of forming an electrode on a spacer substrate having an uneven shape on the side surface, due to the shape of the uneven portion on the side surface, when a plurality of spacers are bundled, the space between the spacer and the dummy spacer (holding member) is increased. A gap is likely to be formed, and the spacer electrode is likely to wrap around the side surface. Therefore, as in the present invention, since the dummy spacer covers a part of the end surface (spacer electrode formation surface) of the spacer, it is possible to reliably prevent the spacer electrode from wrapping around the side surface of the spacer.

【0038】よって、所望のスペーサ電極形状を形成す
るために図2(a)に示されるプロセスにすることによ
り、図1(a)に示される安価で高精度な低抵抗電極位
置を有するスペーサを形成することが可能となった。
Therefore, by using the process shown in FIG. 2A to form a desired spacer electrode shape, the spacer having the inexpensive and highly accurate low resistance electrode position shown in FIG. 1A is obtained. It has become possible to form.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0040】本発明は、スペーサの構造および製造方法
に関するものである。
The present invention relates to a spacer structure and a manufacturing method.

【0041】図2(a)は、本発明のスペーサの製造方
法を説明するための図である。
FIG. 2A is a diagram for explaining the method of manufacturing the spacer of the present invention.

【0042】図3は、加熱延伸方法により、表面に凹凸
を形成する装置である。本実施形態では、図3に示され
る装置を用いて、以下の工程を行うことにより、比較的
溶融が容易なガラス等の部材を加工することができる。
FIG. 3 shows an apparatus for forming irregularities on the surface by the heating and stretching method. In the present embodiment, a member such as glass that is relatively easy to melt can be processed by performing the following steps using the apparatus shown in FIG.

【0043】(1)所望の大きさのスペーサ断面と相似
形状を有するスペーサ母材を使用する。この時所望のス
ペーサの断面積をS1、スペーサ母材の断面積をS2と
し、S1、S2はS1/S2<1を満たすようにする。
(1) A spacer base material having a similar shape to a desired cross section of the spacer is used. At this time, the cross-sectional area of the desired spacer is S1, the cross-sectional area of the spacer base material is S2, and S1 and S2 are set to satisfy S1 / S2 <1.

【0044】(2)スペーサ母材の両端を固定し、長手
方向の一部を軟化点以上の温度に加熱するとともに、一
方の端部1を加熱部位方向に速度v1で送り出し、もう
一方の端部2をv1と同一方向に速度v2で引き出す。
この時、これら速度v1、v2はS1v1=S2v2を
満たす。加熱温度は用いるスペーサ材料の種類、加工形
状によるが通常500〜700℃とする。
(2) Both ends of the spacer base material are fixed, a part of the longitudinal direction is heated to a temperature equal to or higher than the softening point, and one end 1 is sent out at a velocity v1 toward the heating portion and the other end is heated. The part 2 is pulled out at the speed v2 in the same direction as v1.
At this time, these velocities v1 and v2 satisfy S1v1 = S2v2. The heating temperature is usually 500 to 700 ° C., though it depends on the type of spacer material used and the processed shape.

【0045】(3)冷却後、引き伸ばされたスペーサ材
を所望の長さに切断する。切断の手法としてはダイヤモ
ンドカッターによる切断、砥粒による切断、レーザーに
よる切断など様々な手法を用いる事ができる。上記のよ
うな方法で、図2(a)に示されるスペーサ1020を
形成する。
(3) After cooling, the stretched spacer material is cut into a desired length. As a cutting method, various methods such as cutting with a diamond cutter, cutting with abrasive grains, and cutting with a laser can be used. The spacer 1020 shown in FIG. 2A is formed by the method as described above.

【0046】スペーサ1020とダミースペーサ105
0は、スペーサ1020がダミースペーサ1050によ
り挟持されるように交互に束ねられて配置される。ダミ
ースペーサ1050は、上述したように電極が形成され
るスペーサ1020の側面近傍の端面を覆う形状とさ
れ、この状態で、図1(a)に示されるように、Pt電
極をスパッタ法により形成(アルゴン雰囲気中で高周波
スパッタすることにより0.1μmの厚みでPt電極を
形成)した。本手法によって、低抵抗膜の成膜時にマス
クなどを使用しないでも、低抵抗部の境界を、精度良く
形成することにより、高い精度のスペーサの電極形成が
可能となった。
Spacer 1020 and dummy spacer 105
The spacers 0 are alternately bundled and arranged so that the spacers 1020 are sandwiched by the dummy spacers 1050. The dummy spacer 1050 has a shape that covers the end face near the side surface of the spacer 1020 on which the electrode is formed as described above. In this state, as shown in FIG. 1A, a Pt electrode is formed by sputtering ( A Pt electrode having a thickness of 0.1 μm was formed by high frequency sputtering in an argon atmosphere. According to this method, the electrodes of the spacers can be formed with high accuracy by accurately forming the boundary of the low resistance portion without using a mask or the like when forming the low resistance film.

【0047】また、スペーサ材とPtの密着性を向上さ
せるために、下地層としてTiを0.05μm形成した
のちに、Pt電極を形成する事も可能である。
Further, in order to improve the adhesiveness between the spacer material and Pt, it is possible to form Pt electrode after forming 0.05 μm of Ti as an underlayer.

【0048】画像表示装置概要 次に、本発明を適用した画像表示装置の表示パネルの構
成と製造法について、具体的な例を示して説明する。
Outline of Image Display Device Next, the structure and manufacturing method of the display panel of the image display device to which the present invention is applied will be described with reference to specific examples.

【0049】図6は、本実施形態に用いた表示パネルの
斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切
り欠いて示している。
FIG. 6 is a perspective view of the display panel used in this embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure.

【0050】図中、1015はリアプレ−ト、1016
は側壁、1017はフェ−スプレ−トであり、1015
〜1017により表示パネルの内部を真空に維持するた
めの気密容器が形成されている。気密容器を組み立てる
にあたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を
保持させるため封着する必要があるが、たとえばフリッ
トガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気
中で、摂氏400〜500度で10分以上焼成すること
により封着を達成した。気密容器内部を真空に排気する
方法については後述する。また、上記気密容器の内部は
10のマイナス6乗[Torr]程度の真空に保持され
るので、大気圧や不意の衝撃などによる気密容器の破壊
を防止する目的で、耐大気圧構造体として、スペーサ1
020が設けられている。
In the figure, 1015 is a rear plate, and 1016.
Is a side wall, 1017 is a face plate, and 1015
1017 to 1017 form an airtight container for maintaining the inside of the display panel in a vacuum. When assembling an airtight container, it is necessary to seal the joints of each member in order to maintain sufficient strength and airtightness.For example, frit glass is applied to the joints, and the joints are placed in the atmosphere or nitrogen atmosphere. Sealing was achieved by firing at 400-500 degrees for 10 minutes or more. A method of evacuating the inside of the airtight container will be described later. Further, since the inside of the airtight container is kept in a vacuum of about 10 <-6> [Torr], in order to prevent the airtight container from being broken by atmospheric pressure or an unexpected impact, as an atmospheric pressure resistant structure, Spacer 1
020 is provided.

【0051】リアプレ−ト1015には、基板1011
が固定されているが、該基板1011上には冷陰極素子
1012がNxM個形成されている。(N,Mは2以上
の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜
設定される。たとえば、高品位テレビジョンの表示を目
的とした表示装置においては、N=3000,M=10
00以上の数を設定することが望ましい。)前記NxM
個の冷陰極素子は、M本の行方向配線1013とN本の
列方向配線1014により単純マトリクス配線されてい
る。前記、1011〜1014によって構成される部分
をマルチ電子ビ−ム源と呼ぶ。
The rear plate 1015 has a substrate 1011.
Are fixed, but N × M cold cathode elements 1012 are formed on the substrate 1011. (N and M are positive integers of 2 or more and are appropriately set in accordance with the target number of display pixels. For example, in a display device intended to display a high-definition television, N = 3000, M = 10
It is desirable to set a number of 00 or more. ) The NxM
The cold cathode elements are arranged in a simple matrix by M row-direction wirings 1013 and N column-direction wirings 1014. The portion composed of 1011-1014 is called a multi-electron beam source.

【0052】本発明の画像表示装置に用いるマルチ電子
ビ−ム源は、冷陰極素子を単純マトリクス配線した電子
源であれば、冷陰極素子の材料や形状あるいは製法に制
限はない。したがって、たとえば表面伝導型放出素子や
FE型、あるいはMIM型などの冷陰極素子を用いるこ
とができる。
The multi-electron beam source used in the image display device of the present invention is not limited in the material, shape or manufacturing method of the cold cathode device as long as it is an electron source in which cold cathode devices are wired in a simple matrix. Therefore, for example, a surface conduction electron-emitting device, an FE type, or a MIM type cold cathode device can be used.

【0053】次に、冷陰極素子として表面伝導型放出素
子を基板上に配列して単純マトリクス配線したマルチ電
子ビ−ム源の構造について述べる。
Next, the structure of a multi-electron beam source in which surface conduction electron-emitting devices are arranged as cold cathode devices on a substrate and simple matrix wiring is described.

【0054】図7に示すのは、図6の表示パネルに用い
たマルチ電子ビ−ム源の平面図である。基板1011上
には、表面伝導型放出素子が配列され、これらの素子は
行方向配線電極1013と列方向配線電極1014によ
り単純マトリクス状に配線されている。行方向配線電極
1013と列方向配線電極1014の交差する部分に
は、電極間に絶縁層(不図示)が形成されており、電気
的な絶縁が保たれている。
FIG. 7 is a plan view of the multi-electron beam source used in the display panel of FIG. Surface conduction electron-emitting devices are arranged on the substrate 1011 and these devices are wired in a simple matrix by row-direction wiring electrodes 1013 and column-direction wiring electrodes 1014. An insulating layer (not shown) is formed between the electrodes at the intersections of the row-direction wiring electrodes 1013 and the column-direction wiring electrodes 1014 to maintain electrical insulation.

【0055】前記のような構造のマルチ電子源は、あら
かじめ基板上に行方向配線電極1013、列方向配線電
極1014、電極間絶縁層(不図示)、および表面伝導
型放出素子の素子電極1040と導電性薄膜1041を
形成した後、行方向配線電極1013および列方向配線
電極1014を介して各素子に給電して通電フォ−ミン
グ処理と通電活性化処理を行うことにより製造した。
In the multi-electron source having the above-described structure, the row-direction wiring electrodes 1013, the column-direction wiring electrodes 1014, the interelectrode insulating layer (not shown), and the device electrode 1040 of the surface conduction electron-emitting device are previously formed on the substrate. After the conductive thin film 1041 was formed, power was supplied to each element through the row-direction wiring electrode 1013 and the column-direction wiring electrode 1014 to carry out energization forming processing and energization activation processing.

【0056】本実施態様においては、気密容器のリアプ
レ−ト1015にマルチ電子ビ−ム源の基板1011を
固定する構成としたが、マルチ電子ビ−ム源の基板10
11が十分な強度を有するものである場合には、気密容
器のリアプレ−トとしてマルチ電子ビ−ム源の基板10
11自体を用いてもよい。
In this embodiment, the substrate 1011 of the multi-electron beam source is fixed to the rear plate 1015 of the airtight container, but the substrate 10 of the multi-electron beam source is fixed.
When 11 has a sufficient strength, the substrate 10 of the multi-electron beam source is used as the rear plate of the airtight container.
11 itself may be used.

【0057】図8はフェースプレート1017上に設け
る蛍光膜の説明図である。蛍光膜1018は、モノクロ
ームの場合は蛍光体のみから成るが、カラーの蛍光膜の
場合は、蛍光体の配列によりブラックストライプあるい
はブラックマトリクスなどと呼ばれる黒色導電材109
1と蛍光体1092とで構成される。ブラックストライ
プ、ブラックマトリクスが設けられる目的は、カラー表
示の場合必要となる三原色蛍光体の、各蛍光体1092
間の塗り分け部を黒くすることで混色等を目立たなくす
ることと、蛍光膜1018における外光反射によるコン
トラストの低下を抑制することである。黒色の導電体1
010には、黒鉛を主成分として用いたが、上記の目的
に適するものであればこれ以外の材料を用いても良い。
FIG. 8 is an explanatory view of the fluorescent film provided on the face plate 1017. The fluorescent film 1018 is composed of only the phosphor in the case of monochrome, but in the case of the color fluorescent film, a black conductive material 109 called a black stripe or a black matrix depending on the arrangement of the phosphors.
1 and a phosphor 1092. The purpose of providing the black stripes and the black matrix is to provide each of the phosphors 1092 of the three primary color phosphors necessary for color display.
This is to make the color mixture portions inconspicuous by blackening the separately-applied portions, and to suppress the decrease in contrast due to the reflection of external light on the fluorescent film 1018. Black conductor 1
Although graphite was used as the main component for 010, other materials may be used as long as they are suitable for the above purpose.

【0058】また、蛍光膜1018のリアプレ−ト側の
面には、CRTの分野では公知のメタルバック1019
を設けてある。メタルバック1019を設けた目的は、
蛍光膜1018が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させる事や、負イオンの衝突から蛍光膜101
8を保護する事や、電子ビ−ム加速電圧を印加するため
の電極として作用させる事や、蛍光膜1018を励起し
た電子の導電路として作用させる事などである。メタル
バック1019は、蛍光膜1018をフェ−スプレ−ト
基板1017上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理
(通常フィルミングと呼ばれる)し、その上にAlを真
空蒸着する方法により形成した。なお、蛍光膜1018
に低電圧用の蛍光体材料を用いた場合には、メタルバッ
ク1019は用いない。
On the rear plate side surface of the fluorescent film 1018, a metal back 1019 known in the field of CRT is used.
Is provided. The purpose of providing the metal back 1019 is
A part of the light emitted by the fluorescent film 1018 is specularly reflected to improve the light utilization rate, and the fluorescent film 101 is prevented from colliding with negative ions.
8 is to be protected, to act as an electrode for applying an electron beam accelerating voltage, and to act as a conductive path for excited electrons in the fluorescent film 1018. The metal back 1019 is formed by forming a fluorescent film 1018 on a face plate substrate 1017, smoothing the surface of the fluorescent film (usually called filming), and vacuum-depositing Al on the surface. . The fluorescent film 1018
If a low voltage phosphor material is used for the metal back 1019, the metal back 1019 is not used.

【0059】また実施形態では用いなかったが、加速電
圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、フェ−
スプレ−ト基板1017と蛍光膜1018との間に、た
とえばITOを材料とする透明電極を設けてもよい。
Although not used in the embodiment, a fader is used for the purpose of applying an accelerating voltage and improving the conductivity of the fluorescent film.
A transparent electrode made of, for example, ITO may be provided between the spray substrate 1017 and the fluorescent film 1018.

【0060】スペーサ 図9は図6のA−A’の断面模式図であり、各部の番号
は図6に対応している。スペーサ1020自体には、帯
電防止向上のために高抵抗膜1020bが成膜される。
スペーサ1020は、上記目的を達成するのに必要な数
だけ、かつ必要な間隔をおいて配置され、フェースプレ
ート1017の内側および基板1011の表面に固定部
材(不図示)により固定される。ここで説明される態様
においては、スペーサ1020の形状は薄板状とし、行
方向配線1013に平行に配置され、行方向配線101
3に電気的に接続されている。
Spacer FIG. 9 is a schematic sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 6, and the numbers of the respective parts correspond to those in FIG. A high resistance film 1020b is formed on the spacer 1020 itself to improve antistatic properties.
The spacers 1020 are arranged as many as necessary to achieve the above purpose and at necessary intervals, and are fixed to the inside of the face plate 1017 and the surface of the substrate 1011 by a fixing member (not shown). In the embodiment described here, the spacer 1020 has a thin plate shape and is arranged in parallel with the row wiring 1013.
3 is electrically connected.

【0061】スペーサ1020としては、基板1011
上の行方向配線1013および列方向配線1014とフ
ェースプレート1017内面のメタルバック1019と
の間に印加される高電圧に耐えるだけの絶縁性を有し、
かつスペーサ1020の表面への帯電を防止する程度の
導電性を有する必要がある。この点に関しては、既に述
べた通りである。
As the spacer 1020, the substrate 1011 is used.
It has an insulation property of withstanding a high voltage applied between the upper row direction wiring 1013 and the column direction wiring 1014 and the metal back 1019 on the inner surface of the face plate 1017,
In addition, the spacer 1020 needs to have electrical conductivity to the extent that the surface of the spacer 1020 is prevented from being charged. This point has already been described.

【0062】スペーサ1020の絶縁性部材1020a
としては、例えば石英ガラス、Na等の不純物含有量を減
少したガラス、ソーダライムガラス、アルミナ等のセラ
ミックス部材等が挙げられる。なお、絶縁性部材102
0aはその熱膨張率が気密容器および基板1011を成
す部材と近いものが好ましい。
Insulating member 1020a of spacer 1020
Examples thereof include quartz glass, glass having a reduced content of impurities such as Na, soda lime glass, and ceramic members such as alumina. The insulating member 102
It is preferable that 0a has a coefficient of thermal expansion close to that of the member forming the airtight container and the substrate 1011.

【0063】スペーサ1020を構成する高抵抗膜10
20bには、高電位側のフェースプレート(メタルバッ
ク等)に印加される加速電圧Vaを帯電防止膜である高抵
抗膜の抵抗値Rsで除した電流が流れる。そこで、スペ
ーサの抵抗値Rsは帯電防止および消費電力からその望ま
しい範囲に設定される。帯電防止の観点から表面抵抗R/
□は10の12乗Ω以下であることが好ましい。十分な帯電
防止効果を得るためには10の11乗Ω以下がさらに好まし
い。表面抵抗の下限はスペーサ1020の形状とスペー
サ1020の間に印加される電圧により左右されるが、
10の5乗Ω以上であることが好ましい。
High resistance film 10 constituting the spacer 1020
A current obtained by dividing the acceleration voltage Va applied to the face plate (metal back or the like) on the high potential side by the resistance value Rs of the high-resistance film that is the antistatic film flows through 20b. Therefore, the resistance value Rs of the spacer is set to a desired range from the viewpoint of antistatic and power consumption. Surface resistance R /
□ is preferably 10 12 Ω or less. In order to obtain a sufficient antistatic effect, 10 11 Ω or less is more preferable. The lower limit of the surface resistance depends on the shape of the spacer 1020 and the voltage applied between the spacers 1020,
It is preferably 10 5 Ω or more.

【0064】絶縁材料上に形成された帯電防止膜の厚み
tは10nm〜1μmの範囲が望ましい。材料の表面エネルギ
ーおよび基板との密着性や基板温度によっても異なる
が、一般的に10nm以下の薄膜は島状に形成され、抵抗が
不安定で再現性に乏しい。一方膜厚tが1μm以上では膜
応力が大きくなって膜はがれの危険性が高まり、かつ成
膜時間が長くなるため生産性が悪い。従って、膜厚は50
〜500nmであることが望ましい。
Thickness of antistatic film formed on insulating material
The t is preferably in the range of 10 nm to 1 μm. Although it depends on the surface energy of the material, the adhesion to the substrate, and the substrate temperature, a thin film of 10 nm or less is generally formed in an island shape, and the resistance is unstable and the reproducibility is poor. On the other hand, when the film thickness t is 1 μm or more, the film stress increases, the risk of film peeling increases, and the film forming time becomes long, resulting in poor productivity. Therefore, the film thickness is 50
It is desirable to be ~ 500 nm.

【0065】表面抵抗R/□はρ/tであり、以上に述べ
たR/□とtの好ましい範囲から、帯電防止膜の比抵抗ρ
は0.1〜10の8乗[Ωcm]が好ましい。さらに表面抵抗と
膜厚のより好ましい範囲を実現するためには、ρは10の
2乗〜10の6乗[Ωcm]とするのが良い。
The surface resistance R / □ is ρ / t. From the preferable range of R / □ and t described above, the specific resistance ρ of the antistatic film is
Is preferably 0.1 to 10 8 [Ωcm]. In order to realize the more preferable range of surface resistance and film thickness, ρ is 10
It is good to set the power of 2 to 10 6 [Ωcm].

【0066】スペーサ1020は上述したようにその上
に形成した帯電防止膜を電流が流れることにより、ある
いはディスプレイ全体が動作中に発熱することによりそ
の温度が上昇する。帯電防止膜の抵抗温度係数が大きな
負の値であると温度が上昇した時に抵抗値が減少し、ス
ペーサに流れる電流が増加し、さらに温度上昇をもたら
す。そして電流は電源の限界を越えるまで増加しつづけ
る。このような電流の暴走が発生する抵抗温度係数の値
は経験的に負の値で絶対値が1%以上である。すなわ
ち、帯電防止膜の抵抗温度係数は-1%未満であることが
望ましい。
As described above, the temperature of the spacer 1020 rises when a current flows through the antistatic film formed thereon or when the entire display generates heat during operation. If the resistance temperature coefficient of the antistatic film has a large negative value, the resistance value decreases when the temperature rises, the current flowing through the spacer increases, and the temperature rises further. And the current continues to increase until it exceeds the limit of the power supply. The value of the temperature coefficient of resistance at which such a current runaway occurs is empirically negative and the absolute value is 1% or more. That is, the temperature coefficient of resistance of the antistatic film is preferably less than -1%.

【0067】帯電防止膜特性を有する材料として、金属
酸化物が優れている。金属酸化物の中でも、クロム、ニ
ッケル、銅の酸化物が好ましい材料である。その理由は
これらの酸化物は二次電子放出効率が比較的小さく、電
子放出素子から放出された電子がスペーサに当たった場
合においても帯電しにくいためと考えられる。金属酸化
物以外にも炭素は二次電子放出効率が小さく好ましい材
料である。特に、非晶質カーボンは高抵抗であるため、
スペーサ抵抗を所望の値に制御しやすい。
Metal oxides are excellent as materials having antistatic film properties. Among the metal oxides, oxides of chromium, nickel and copper are preferable materials. The reason is considered that these oxides have a relatively low secondary electron emission efficiency and are difficult to be charged even when the electrons emitted from the electron-emitting device hit the spacer. In addition to metal oxides, carbon is a preferable material because of its low secondary electron emission efficiency. In particular, since amorphous carbon has high resistance,
It is easy to control the spacer resistance to a desired value.

【0068】しかしながら、上記金属酸化物、あるいは
カーボンはその抵抗値が帯電防止膜として望ましい比抵
抗の範囲に調整することが難しかったり、雰囲気により
抵抗が変化しやすいため、これらの材料のみでは抵抗の
制御性が乏しい。アルミと遷移金属合金の窒化物は遷移
金属の組成を調整することにより、良伝導体から絶縁体
まで広い範囲に抵抗値を制御できる。さらには後述する
表示装置作製の工程において抵抗値の変化が少なく安定
な材料である。かつ、その抵抗温度係数が-1%未満であ
り、実用的に使いやすい材料である。遷移金属元素とし
てはTi,Cr,Ta等があげられる。
However, it is difficult to adjust the resistance value of the above-mentioned metal oxide or carbon to the range of the specific resistance which is desirable as the antistatic film, or the resistance is likely to change depending on the atmosphere. Poor controllability. The nitride of aluminum and a transition metal alloy can control the resistance value in a wide range from a good conductor to an insulator by adjusting the composition of the transition metal. Furthermore, it is a stable material with little change in resistance value in the process of manufacturing a display device described later. In addition, the temperature coefficient of resistance is less than -1%, which is a material that is practically easy to use. Examples of transition metal elements include Ti, Cr and Ta.

【0069】合金窒化膜はスパッタ、窒素ガス雰囲気中
での反応性スパッタ、電子ビーム蒸着、イオンプレーテ
ィング、イオンアシスト蒸着法等の薄膜形成手段により
絶縁性部材上に形成される。金属酸化膜も同様の薄膜形
成法で作製することができるが、この場合窒素ガスに代
えて酸素ガスを使用する。その他、CVD法、アルコキ
シド塗布法でも金属酸化膜を形成できる。カーボン膜は
蒸着法、スパッタ法、CVD法、プラズマCVD法で作
製され、特に非晶質カーボンを作製する場合には、成膜
中の雰囲気に水素が含まれるようにするか、成膜ガスに
炭化水素ガスを使用する。
The alloy nitride film is formed on the insulating member by thin film forming means such as sputtering, reactive sputtering in a nitrogen gas atmosphere, electron beam evaporation, ion plating, or ion assisted evaporation. The metal oxide film can also be formed by the same thin film forming method, but in this case, oxygen gas is used instead of nitrogen gas. Alternatively, the metal oxide film can be formed by the CVD method or the alkoxide coating method. The carbon film is formed by a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, or a plasma CVD method. Particularly, in the case of forming amorphous carbon, hydrogen is included in the atmosphere during the film formation or the film formation gas is used as a film formation gas. Use hydrocarbon gas.

【0070】本発明構成を平面型の表示装置のスペーサ
に対して説明したが、これに限らず他の用途における構
成として使用することができる。
Although the structure of the present invention has been described with respect to the spacer of the flat display device, the present invention is not limited to this and can be used as a structure for other purposes.

【0071】また、Dx1〜DxmおよびDy1〜Dynおよび
Hvは、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的
に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子であ
る。Dx1〜Dxmはマルチ電子ビ−ム源の行方向配線10
13と、Dy1〜Dynはマルチ電子ビ−ム源の列方向配線
1014と、Hvはフェ−スプレ−トのメタルバック1
019と電気的に接続している。
Further, Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn and Hv are electric connection terminals having an airtight structure provided for electrically connecting the display panel and an electric circuit (not shown). Dx1 to Dxm are row wirings 10 of the multi-electron beam source
13, Dy1 to Dyn are column direction wirings 1014 of a multi-electron beam source, and Hv is a metal back 1 of a face plate.
It is electrically connected to 019.

【0072】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を10のマイナス7乗[T
orr]程度の真空度まで排気する。その後、排気管を
封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封
止の直前あるいは封止後に気密容器内の所定の位置にゲ
ッタ−膜(不図示)を形成する。ゲッタ−膜とは、たと
えばBaを主成分とするゲッタ−材料をヒ−タ−もしく
は高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、
該ゲッタ−膜の吸着作用により気密容器内は1x10マ
イナス5乗ないしは1x10マイナス7乗[Torr]
の真空度に維持される。
To evacuate the inside of the airtight container to a vacuum, after assembling the airtight container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the airtight container is reduced to the power of 10 −7 [T].
orr]. After that, the exhaust pipe is sealed, but in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container, a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after the sealing. The getter film is, for example, a film formed by heating a getter material containing Ba as a main component with a heater or high-frequency heating and vapor deposition.
Due to the adsorption action of the getter film, the inside of the airtight container is 1 × 10 −5 or 1 × 10 −7 [Torr].
Maintained at a vacuum level of.

【0073】以上説明した表示パネルを用いた画像表示
装置は、容器外端子Dx1ないしDxm、Dy1ないし
Dynを通じて各冷陰極素子1012に電圧を印加する
と、各冷陰極素子1012から電子が放出される。それ
と同時にメタルバック1019に容器外端子Hvを通じ
て数百[V]ないし数[kV]の高圧を印加して、上記
放出された電子を加速し、フェースプレート1017の
内面に衝突させる。これにより、蛍光膜1018をなす
各色の蛍光体が励起されて発光し、画像が表示される。
In the image display device using the display panel described above, when a voltage is applied to each cold cathode element 1012 through the terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn outside the container, electrons are emitted from each cold cathode element 1012. At the same time, a high voltage of several hundred [V] to several [kV] is applied to the metal back 1019 through the terminal Hv outside the container to accelerate the emitted electrons to collide with the inner surface of the face plate 1017. As a result, the phosphors of each color forming the phosphor film 1018 are excited and emit light, and an image is displayed.

【0074】通常、冷陰極素子である本発明の表面伝導
型放出素子1012への印加電圧は12〜16[V]程
度、メタルバック1019と冷陰極素子1012との距
離dは0.1[mm]から8[mm]程度、メタルバッ
ク1019と冷陰極素子1012間の電圧0.1[k
V]から10[kV]程度である。
Generally, the voltage applied to the surface conduction electron-emitting device 1012 of the present invention which is a cold cathode device is about 12 to 16 [V], and the distance d between the metal back 1019 and the cold cathode device 1012 is 0.1 [mm. ] To 8 [mm], and the voltage between the metal back 1019 and the cold cathode device 1012 is 0.1 [k].
V] to about 10 [kV].

【0075】以上、本発明の実施態様の表示パネル基本
構成と製法、および画像表示装置の概要を説明した。
The basic configuration of the display panel, the manufacturing method, and the outline of the image display device according to the embodiments of the present invention have been described above.

【0076】[0076]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples.

【0077】以下に述べる実施例においては、マルチ電
子ビーム源として、前述した、電極間の導電性微粒子膜
に電子放出部を有するタイプのNxM個(N=3072、M
=1024)の表面伝導型放出素子を、M本の行方向配
線とN本の列方向配線とによりマトリクス配線したマル
チ電子ビーム源を用いた。
In the embodiments described below, as a multi-electron beam source, NxM (N = 3072, M) of the type described above having an electron emitting portion in the conductive fine particle film between electrodes.
= 1024), the multi-electron beam source was used in which the surface conduction electron-emitting device of (1024) was matrix-wired by M row-direction wirings and N column-direction wirings.

【0078】実施例1 本発明のスペーサの形成工程として、図1(a)、図2
(a)を参照して説明する。
Example 1 As a spacer forming process of the present invention, FIG.
This will be described with reference to (a).

【0079】(工程1)スペーサ部材の作製 スペーサの絶縁性部材として、巾50mm、厚み2mmのリア
プレートと同質のガラスを用意し、これを前述の加熱延
伸法により、図2(a)に示される断面形状(側面部=
長さ800mm、幅(高さ。フェースプレート、リアプレー
ト間隔に等しい)2.0mm、端面部=幅(厚み)0.3mm)の
スペーサ1020を作製した。なお、側面部はリアプレ
ートからフェースプレートに向かう方向に、リアプレー
ト近傍部、中間部、フェースプレート近傍部の3領域を
有し、それぞれ、リアプレート側平滑形状、凹凸形状、
フェースプレート側平滑形状となっている。
(Step 1) Fabrication of Spacer Member As the insulating member of the spacer, glass of the same quality as the rear plate having a width of 50 mm and a thickness of 2 mm is prepared, and this is shown in FIG. Cross-sectional shape (side =
A spacer 1020 having a length of 800 mm, a width (height; equal to the distance between the face plate and the rear plate) of 2.0 mm, and an end face portion = width (thickness) of 0.3 mm was produced. The side surface portion has three regions in the direction from the rear plate to the face plate, that is, a rear plate vicinity portion, an intermediate portion, and a face plate vicinity portion.
It has a smooth shape on the face plate side.

【0080】同様にして、ダミースペーサの絶縁性部材
として、巾50mm、厚み2mmのリアプレートと同質のガラ
スを用意し、これを前述の加熱延伸法により、図2
(a)に示される断面形状(長さ800mm、平面側=巾2.5
mm、端面側=厚み0.3mm)のダミースペーサ1050を
作製した。
Similarly, as the insulating member of the dummy spacer, a glass of the same quality as the rear plate having a width of 50 mm and a thickness of 2 mm is prepared, and this is heated by the above-mentioned heating and stretching method to produce a glass as shown in FIG.
Cross-sectional shape shown in (a) (length 800 mm, plane side = width 2.5
mm, the end face side = thickness 0.3 mm), a dummy spacer 1050 was produced.

【0081】本実施例でのダミースペーサ1050は、
スペーサ同様に加熱延伸方法により作製したが、機械加
工などの手法によって作製しても問題は無い。
The dummy spacer 1050 in this embodiment is
Like the spacer, it was produced by the heating and stretching method, but there is no problem if it is produced by a method such as machining.

【0082】また、厚みも加熱延伸で作製しやすい板厚
として0.3mmを選択したが、板厚の制御は0.3mm以上
でも問題は無い。
Although the thickness was selected to be 0.3 mm as a plate thickness that can be easily produced by heat drawing, there is no problem if the plate thickness is controlled to 0.3 mm or more.

【0083】ダミースペーサを、SUS、AL、熱膨張
係数がガラスとほぼ同等な金属材料などの素材で、前記
加熱延伸スペーサの形状に類似した形状でも問題は無
い。ただ、機械加工などで作製する場合は、特に板厚は
制御が無いため上記材料を使用した場合に特殊な形状で
も使用可能となる。その場合、スペーサ平面と接する以
外の部材形状は、セット方法の都合の良い形状でも問題
は無い。すなわち、スペーサ平面と接する面の端面部に
凸形状(スペーサ端面の一部を覆う形状)を有する事が
重要である。たとえば、図11に示すよう様な、部材=
ダミースペーサを使用する場合である。
There is no problem even if the dummy spacer is made of a material such as SUS, AL, or a metal material having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of glass, and a shape similar to the shape of the heat-stretched spacer. However, in the case of manufacturing by machining or the like, since the plate thickness is not particularly controlled, it is possible to use a special shape when using the above materials. In that case, there is no problem even if the shape of the member other than the shape in contact with the plane of the spacer is convenient for the setting method. That is, it is important to have a convex shape (a shape that covers a part of the spacer end surface) on the end surface portion of the surface that is in contact with the spacer plane. For example, as shown in FIG.
This is the case where a dummy spacer is used.

【0084】また、加熱延伸による所望の断面形状を有
する、スペーサおよびダミースペーサを作製する場合
は、加熱延伸前の部材を最終のスペーサ形状を考慮した
必要な形状に加工することにより容易に作製、形状操作
ができ、安定的に低コストで多量に作製できる。
Further, in the case of producing a spacer and a dummy spacer having a desired cross-sectional shape by heat drawing, it is easy to produce by processing a member before heat drawing into a necessary shape in consideration of the final spacer shape, The shape can be manipulated, and a large amount can be stably manufactured at low cost.

【0085】(工程2)スペーサ部材に低抵抗膜の電極
を作製する 次に、本発明で行なわれるダミースペーサとスペーサを
交互に束ねて成膜する方法について述べる。
(Step 2) Fabrication of Low Resistive Film Electrode on Spacer Member Next, a method for forming a dummy spacer and spacers by alternately bundling them, which is performed in the present invention, will be described.

【0086】まず、スペーサ1020の形状について説
明する。本実施例において、図2(a)に示されるスペ
ーサ1020の断面形状は、側面部と端面部を有し、側
面部は、上述とおり、リアプレート側平滑部、凹凸を有
する中間部、フェースプレート側平滑部からなり、端面
部(フェースプレート、リアプレートとの当接部)は平
坦に形成されている。側面の凹凸を有する中間部分は、
スペーサの徐電効果のために形成され、リアプレート
側、フェースプレート側平滑部は擬似電極効果によりビ
ーム位置制御に使用するために平滑に形成されている。
なお、擬似電極効果については、後述する。
First, the shape of the spacer 1020 will be described. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the spacer 1020 shown in FIG. 2A has a side surface portion and an end surface portion, and the side surface portion has the rear plate side smooth portion, the uneven middle portion, and the face plate as described above. It is composed of a side smooth portion, and an end surface portion (a contact portion with the face plate and the rear plate) is formed flat. The middle part with unevenness on the side,
The spacers are formed to reduce the static electricity, and the smooth portions on the rear plate side and the face plate side are formed smooth for use in beam position control by the pseudo electrode effect.
The pseudo electrode effect will be described later.

【0087】上記のスペーサは、単に凹凸形状と記載し
たが、その形状としては、加熱延伸によるストライプ形
状の凹凸やサンドブラスト処理によるランダムな凹凸部
を有する面などがある。本発明では、加熱延伸方法によ
るスペーサ作製を例に述べているが、ランダム凹凸の板
状スペーサである#1000〜#4000の粗さで仕上
げる事が、次工程で形成する高抵抗膜特性の良好な結果
が得られる面状態でもある。
Although the above-mentioned spacers are described simply as uneven shapes, the shapes thereof include stripe-shaped unevenness due to heat drawing and surfaces having random unevenness portions due to sandblasting. In the present invention, the production of the spacer by the heat drawing method is described as an example, but finishing with the roughness of # 1000 to # 4000, which is a plate-shaped spacer having random unevenness, is favorable for the high resistance film property formed in the next step. It is also a surface condition where various results can be obtained.

【0088】次に、ダミースペーサの形状である。図2
(a)に示されるダミースペーサ1050の断面形状
は、側面のスペーサと接する部分と非接触の部分で構成
されている。非接触部分は、スペーサの接触部分よりも
凸形状(スペーサ端面の一部を覆う形状)を有する。凸
部の高さとスペーサに接する部分との差は、スペーサの
厚さの1/2以下であれば有効である。
Next, the shape of the dummy spacer will be described. Figure 2
The cross-sectional shape of the dummy spacer 1050 shown in (a) is composed of a portion of the side surface that is in contact with the spacer and a portion that is not in contact with it. The non-contact portion has a convex shape (a shape that covers a part of the spacer end surface) than the contact portion of the spacer. It is effective that the difference between the height of the convex portion and the portion in contact with the spacer is 1/2 or less of the thickness of the spacer.

【0089】前記ダミースペーサとスペーサを交互に束
ねてセットする。その後、低抵抗膜=電極膜として、0.
1μm厚みのAu膜を真空スパッタにより形成する。
The dummy spacers and the spacers are alternately bundled and set. After that, the low resistance film = electrode film, 0.
An Au film with a thickness of 1 μm is formed by vacuum sputtering.

【0090】図4に示したような、本発明のダミースペ
ーサを使用しないで成膜した場合のスペーサ断面形状
は、図1(b)に示したように、フェースプレートとリ
アプレートと接する端面(平滑部)と、凹凸が形成され
た側面との境界部が、R形状またはC形状を有するため、
ビーム位置が不安定となるような問題を生じる。
As shown in FIG. 4, when the film is formed without using the dummy spacer of the present invention, the spacer cross-sectional shape is as shown in FIG. Since the boundary between the smooth surface) and the side surface with the unevenness has an R shape or a C shape,
This causes a problem that the beam position becomes unstable.

【0091】本実施例のスペーサは、前述したように、
凹凸部分は、スペーサの徐電効果のために形成し、フェ
ースプレート側、リアプレート側平滑部は擬似電極効果
によりビーム位置制御に使用する。たとえば、凹凸部と
平滑部に同時に高抵抗膜を成膜した場合に、凹凸部は高
抵抗となり平滑部は低抵抗となる。この結果、低抵抗と
なった平滑部分は、あたかも電極が形成されたかのよう
な電位分布を生じる。このように生じた抵抗差を利用
し、擬似電極効果を得るが、平滑部に高抵抗膜を形成し
た場合(擬似電極形成の場合)と平滑部に低抵抗膜を形
成した場合(平滑部に低抵抗膜が回り込んだ場合)に
は、同じ低抵抗であっても、この両者には十分大きな抵
抗差が生じるため、電位分布が異なる。即ち、コーナー
R形状部の低抵抗膜の形成位置によりビーム制御位置が
異なる事を示唆している。したがって、本実施例のよう
に複雑な形状のスペーサ基体を用いる場合、端面に形成
する電極の形状は電子ビーム起動に大きな影響を与える
ため、本発明の電極形成方法を用い、電極の形状を十分
制御することが好ましい。
As described above, the spacer of this embodiment is
The concavo-convex portion is formed to reduce the static electricity of the spacer, and the smooth portions on the face plate side and the rear plate side are used for beam position control by the pseudo electrode effect. For example, when a high resistance film is simultaneously formed on the uneven portion and the smooth portion, the uneven portion has a high resistance and the smooth portion has a low resistance. As a result, the smooth portion having the low resistance produces a potential distribution as if the electrodes were formed. Using the resistance difference generated in this way, a pseudo electrode effect is obtained, but when a high resistance film is formed on the smooth part (when forming the pseudo electrode) and when a low resistance film is formed on the smooth part (when the smooth part is formed). When the low resistance film wraps around), even if they have the same low resistance, a sufficiently large resistance difference occurs between the two, so that the potential distribution is different. That is, the corner
This suggests that the beam control position differs depending on the formation position of the low resistance film in the R-shaped portion. Therefore, when a spacer substrate having a complicated shape is used as in the present embodiment, the shape of the electrode formed on the end face has a great influence on the activation of the electron beam. It is preferable to control.

【0092】図2(a)に示される本発明による作製方
法により得られた図1(a)に示される電極は、上記問
題点を解決するため、端面の平坦部の一部に選択的に低
抵抗膜を形成するものである。
The electrode shown in FIG. 1 (a) obtained by the manufacturing method according to the present invention shown in FIG. 2 (a) selectively removes a part of the flat portion of the end face in order to solve the above problems. A low resistance film is formed.

【0093】図2(a)は、前述ダミースペーサと前述
のスペーサを交互に束ねてセットした断面図である。こ
の状態にて上側から低抵抗膜を成膜する事により図1
(a)の本発明の低抵抗膜パターンが形成できる。
FIG. 2A is a sectional view in which the dummy spacers and the spacers are alternately bundled and set. In this state, by forming a low resistance film from the upper side, as shown in FIG.
The low resistance film pattern of the present invention of (a) can be formed.

【0094】上記実施例は、金属膜のスパッタの場合を
述べたが、セットした断面形状を有効に利用し、他の手
法により低抵抗膜を形成しても問題は無い。
In the above embodiment, the case of sputtering a metal film has been described, but there is no problem even if the low resistance film is formed by another method by effectively utilizing the set cross-sectional shape.

【0095】たとえば、真空スパッタ成膜、真空蒸着な
どの方法ではなく、低抵抗膜となる材料をコートする手
法(ダミースペーサ凸部をマスクとして利用する印刷形
成方法、低抵抗膜のスプレー塗布方法)などにより形成
しても問題はない。
For example, a method of coating a material to be a low resistance film, not a method such as vacuum sputtering film formation or vacuum deposition (printing formation method using a dummy spacer convex portion as a mask, spray application method of low resistance film) There is no problem even if it is formed by.

【0096】(工程3)高抵抗膜の形成 スペーサ基板に高抵抗膜を必要とする場合は、本工程を
行うが、電極の付いた絶縁スペーサの場合や、バルクに
導電性を持たせた導電性スペーサの場合は、本工程を必
要としない。
(Step 3) Formation of High-Resistivity Film This step is performed when a high-resistance film is required for the spacer substrate, but in the case of an insulating spacer with an electrode or a conductive material having bulk conductivity. This step is not necessary in the case of a flexible spacer.

【0097】高抵抗膜をスパッタ法により側面の両面に
形成する。帯電防止膜としては、酸化クロム膜を厚さ5
0nm積層した。これに限らず本発明の帯電防止膜を使
用することが可能である。
High resistance films are formed on both sides of the side surface by the sputtering method. A chromium oxide film with a thickness of 5 is used as the antistatic film.
0 nm was laminated. Not limited to this, the antistatic film of the present invention can be used.

【0098】以上の(工程1)〜(工程3)により、端
部に寸法精度を有する低抵抗膜、および帯電防止膜であ
る高抵抗膜が形成されたスペーサを作製することが出来
る。
Through the above-mentioned (Step 1) to (Step 3), a spacer having a low resistance film having dimensional accuracy and a high resistance film which is an antistatic film can be formed at the ends.

【0099】ここで、低抵抗膜とは、帯電防止膜102
0cを高電位側のフェースプレート1017(メタルバ
ック1019等)及び低電位側の基板1011(配線1
013、1014等)と電気的に接続する為に設けられ
たものであり、以下では、電極(中間層)という名称も
用いる。電極(中間層)は以下に列挙する複数の機能を
有することが出来る。
Here, the low resistance film means the antistatic film 102.
0c is a high potential side face plate 1017 (metal back 1019, etc.) and a low potential side substrate 1011 (wiring 1).
(013, 1014, etc.), and is also referred to as an electrode (intermediate layer) below. The electrode (intermediate layer) can have a plurality of functions listed below.

【0100】高抵抗膜1020bをフェースプレート
1017及び基板1011と電気的に接続する。
The high resistance film 1020b is electrically connected to the face plate 1017 and the substrate 1011.

【0101】既に記載したように、高抵抗膜1020b
はスペーサ1020表面での帯電を防止する目的で設け
られたものであるが、高抵抗膜1020bをフェースプ
レート1017(メタルバック1019等)及び基板1
011(配線1013、1014等)と接続した場合、
接続部界面に大きな接触抵抗が発生し、スペーサ表面に
発生した電荷を速やかに除去できなくなる可能性があ
る。これを避ける為に、フェースプレート1017、基
板1011との接触面に低抵抗の中間層を設けた。
As described above, the high resistance film 1020b
Is provided for the purpose of preventing charging on the surface of the spacer 1020, but the high resistance film 1020b is provided on the face plate 1017 (metal back 1019 etc.) and the substrate 1.
011 (wiring 1013, 1014, etc.),
There is a possibility that a large contact resistance is generated at the interface of the connection portion, and the charges generated on the spacer surface cannot be removed quickly. In order to avoid this, a low resistance intermediate layer is provided on the contact surface between the face plate 1017 and the substrate 1011.

【0102】帯電防止膜(高抵抗膜)1020bの電
位分布を均一化する。
The potential distribution of the antistatic film (high resistance film) 1020b is made uniform.

【0103】冷陰極素子1012より放出された電子
は、フェースプレート1017と基板1011の間に形
成された電位分布に従って電子軌道を成す。スペーサ1
020の近傍で電子軌道に乱れが生じないようにする為
には、帯電防止膜1020bの電位分布を全域にわたっ
て制御する必要がある。帯電防止膜1020bをフェー
スプレート1017(メタルバック1019等)及び基
板1011(配線1013、1014等)と接続した場
合、接続部界面の接触抵抗の為に、接続状態のむらが発
生し、帯電防止膜1020bの電位分布が所望の値から
ずれてしまう可能性がある。これを避ける為に、スペー
サ1020がフェースプレート1017及び基板101
1と当接するスペーサ端部の全長域に低抵抗の中間層を
設け、この中間層部に所望の電位を印加することによっ
て、帯電防止膜1020b全体の電位を制御可能とし
た。
The electrons emitted from the cold cathode device 1012 form an electron orbit according to the potential distribution formed between the face plate 1017 and the substrate 1011. Spacer 1
In order to prevent the electron orbit from being disturbed in the vicinity of 020, it is necessary to control the potential distribution of the antistatic film 1020b over the entire area. When the antistatic film 1020b is connected to the face plate 1017 (metal back 1019, etc.) and the substrate 1011 (wirings 1013, 1014, etc.), unevenness in the connection state occurs due to the contact resistance at the interface of the connection portion, and the antistatic film 1020b is formed. There is a possibility that the potential distribution of will deviate from a desired value. In order to avoid this, the spacer 1020 is provided on the face plate 1017 and the substrate 101.
By providing a low-resistance intermediate layer in the entire length region of the spacer end portion which contacts 1 and applying a desired potential to this intermediate layer portion, the potential of the entire antistatic film 1020b can be controlled.

【0104】放出電子の軌道を制御する。Control the orbits of emitted electrons.

【0105】冷陰極素子1012より放出された電子
は、フェースプレート1017と基板1011の間に形
成された電位分布に従って電子軌道を成す。スペーサ近
傍の冷陰極素子から放出された電子に関しては、スペー
サを設置することに伴う制約(配線、素子位置の変更
等)が生じる場合がある。このような場合、歪みやむら
の無い画像を形成する為には、放出された電子の軌道を
制御してフェースプレート1017上の所望の位置に電
子を照射する必要がある。
The electrons emitted from the cold cathode device 1012 form an electron orbit according to the potential distribution formed between the face plate 1017 and the substrate 1011. Regarding the electrons emitted from the cold cathode element in the vicinity of the spacer, restrictions (wiring, change of element position, etc.) associated with installing the spacer may occur. In such a case, in order to form an image without distortion or unevenness, it is necessary to control the trajectory of the emitted electrons and irradiate the desired position on the face plate 1017 with the electrons.

【0106】低抵抗膜1020cは、帯電防止膜(高抵
抗膜)1020bに比べ十分に低い抵抗値を有する材料
を選択すればよく、Ni,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Al,C
u,Pd等の金属、あるいは合金、及びPd,Ag,Au,Ru
O2,Pd−Ag等の金属や金属酸化物とガラス等から構成さ
れる印刷導体、あるいはIn2O3−SnO2等の透明導体及び
ポリシリコン等の半導体材料等より適宜選択される。ス
ペーサはX方向配線上およびフェースプレート上のメタ
ルバックと接続されている。
For the low resistance film 1020c, a material having a resistance value sufficiently lower than that of the antistatic film (high resistance film) 1020b may be selected, and Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, C
Metals such as u and Pd, or alloys, and Pd, Ag, Au, Ru
It is appropriately selected from a printed conductor composed of a metal such as O 2 and Pd—Ag or a metal oxide and glass, a transparent conductor such as In 2 O 3 —SnO 2 and a semiconductor material such as polysilicon. The spacer is connected to the X direction wiring and the metal back on the face plate.

【0107】本実施例では、前述した図2に示すスペー
サ1020を配置した表示パネルを作製した。以下、図
6を用いて詳述する。まず、あらかじめ基板上に行方向
配線電極1013、列方向配線電極1014、電極間絶
縁層(不図示)、および表面伝導型放出素子の素子電極
と導電性薄膜を形成した基板1011を、リアプレート
1015に固定した。次に、前述のスペーサを基板10
11の行方向配線1013(線幅300[μm])上に等間隔
で、行方向配線1013と平行に固定冶具(不図示)を
用いて固定した。その後、基板1011の5mm上方に、
内面に蛍光膜1018とメタルバック1019が付設さ
れたフェースプレート1017を側壁1016を介して
配置し、リアプレ一卜1015、フェースプレート10
17、および、側壁1016の各接合部を固定した。基
板1011とリアプレート1015の接合部、リアプレ
ート1015と側壁1016の接合部、およびフェース
プレート1017と10側壁1016の接合部は、フリ
ットガラス(不図示)を塗布し、大気中で400℃乃至500
℃で10分以上焼成することで封着した。
In this example, a display panel in which the spacers 1020 shown in FIG. 2 described above were arranged was manufactured. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to FIG. First, the substrate 1011 in which the row-direction wiring electrodes 1013, the column-direction wiring electrodes 1014, the inter-electrode insulating layer (not shown), and the element electrodes of the surface conduction electron-emitting device and the conductive thin film are formed on the substrate in advance are mounted on the rear plate 1015. Fixed to. Next, the above-mentioned spacer is attached to the substrate 10.
11 row direction wirings 1013 (line width 300 [μm]) were fixed at equal intervals in parallel with the row direction wirings 1013 using a fixing jig (not shown). Then, 5mm above the substrate 1011
A face plate 1017 having a fluorescent film 1018 and a metal back 1019 attached to its inner surface is arranged via a side wall 1016, and the rear plate 1015 and the face plate 10 are arranged.
17 and the respective joint portions of the side wall 1016 were fixed. A frit glass (not shown) is applied to the joint between the substrate 1011 and the rear plate 1015, the joint between the rear plate 1015 and the side wall 1016, and the joint between the face plate 1017 and the side wall 1016 at 400 ° C. to 500 ° C. in the atmosphere.
It was sealed by baking at 10 ° C. for 10 minutes or more.

【0108】なお、本実施例においては、蛍光膜101
8は、図8(b)に示すように、各色蛍光体1092が列
方向(Y方向)に延びるストライプ形状を採用し、黒色
の導電体1091は各色蛍光体(R、G、B)1092間
だけでなく、Y方向の各画素間をも分離するように配置
された蛍光膜が用いられ、スペーサ1020は、行方向
(X方向)に平行な黒色の導電体1091領域(線幅30
0[μm])内にメタルバック1019を介して配置され
た。なお、前述の封着を行う際には、各色蛍光体109
2と基板1011上に配置された各素子とを対応させな
くてはいけないため、リアプレート1015、フェース
プレート1017およびスペーサ1020は十分な位置
合わせを行った。
In this embodiment, the fluorescent film 101 is used.
As shown in FIG. 8B, 8 adopts a stripe shape in which each color phosphor 1092 extends in the column direction (Y direction), and the black conductor 1091 is between each color phosphor (R, G, B) 1092. Not only that, a fluorescent film arranged so as to separate each pixel in the Y direction is used, and the spacer 1020 is formed of a black conductor 1091 region (line width 30 which is parallel to the row direction (X direction)).
0 [μm]) via a metal back 1019. When performing the above-mentioned sealing, the phosphors 109 of each color are used.
2 and each element arranged on the substrate 1011 have to correspond to each other, the rear plate 1015, the face plate 1017, and the spacer 1020 are sufficiently aligned.

【0109】以上のようにして完成した気密容器内を排
気管(不図示)を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真
空度に達した後、容器外端子Dx1〜DxmとDy1〜Dynを通
じ、行方向配線電極1013および列方向配線電極10
14を介して各素子に給電して前述の通電フォ−ミング
処理と通電活性化処理を行うことによりマルチ電子ビー
ム源を製造した。
The inside of the airtight container completed as described above is evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe (not shown), and after reaching a sufficient degree of vacuum, the external terminals Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn are used to perform the operation. Direction wiring electrode 1013 and column direction wiring electrode 10
A multi-electron beam source was manufactured by feeding each element through 14 and performing the above-mentioned energization forming process and energization activation process.

【0110】次に、10のマイナス6乗[Torr]程度の真
空度で、不図示の排気管をガスバーナーで熱することで
溶着し外囲器(気密容器)の封止を行った。
Next, the exhaust pipe (not shown) was heated by a gas burner at a vacuum degree of about 10 <-6> [Torr] to weld and seal the envelope (airtight container).

【0111】最後に、封止後の真空度を維持するため
に、ゲッター処理を行った。
Finally, a getter process was performed in order to maintain the degree of vacuum after sealing.

【0112】以上のように完成した、図6に示されるよ
うな表示パネルを用いた画像表示装置において、各冷陰
極素子(表面伝導型放出素子)1012には、容器外端
子Dx1〜Dxm、Dy1〜Dynを通じ、走査信号及び変調信号を
不図示の信号発生手段よりそれぞれ印加することにより
電子を放出させ、メタルバック1019には、高圧端子
Hvを通じて高圧を印加することにより放出電子ビーム
を加速し、蛍光膜1018に電子を衝突させ、各色蛍光
体1092(図8のR、G、B)を励起・発光させること
で画像を表示した。なお、高圧端子Hvへの印加電圧V
aは3[kV]ないし10[kV]、各配線1013、
1014間への印加電圧Vfは14[V]とした。
In the image display device using the display panel as shown in FIG. 6 completed as described above, each cold cathode device (surface conduction type emission device) 1012 has terminals outside the container Dx1 to Dxm, Dy1. Through Dyn, electrons are emitted by applying a scanning signal and a modulation signal respectively from a signal generating means (not shown), and a high voltage is applied to the metal back 1019 through a high voltage terminal Hv to accelerate the emitted electron beam, An image was displayed by causing electrons to collide with the fluorescent film 1018 to excite and emit the phosphors 1092 of each color (R, G, and B in FIG. 8). The applied voltage V to the high voltage terminal Hv
a is 3 [kV] to 10 [kV], each wiring 1013,
The applied voltage Vf between 1014 was set to 14 [V].

【0113】このとき、スペーサ1020に近い位置に
ある冷陰極素子1012からの放出電子による発光スポ
ットも含め、2次元状に等間隔の発光スポット列が形成
され、鮮明で色再現性のよいカラー画像表示ができた。
このことは、スペーサ1020を設置しても電子軌道に
影響を及ぼすような電界の乱れは発生しなかったことを
示している。
At this time, a light emitting spot row is formed in two dimensions at equal intervals including the light emitting spots due to the electrons emitted from the cold cathode device 1012 near the spacer 1020, and a clear and good color reproducible color image is obtained. I was able to display.
This indicates that even if the spacer 1020 is installed, the disturbance of the electric field that affects the electron orbit did not occur.

【0114】本発明の検証は、金属顕微鏡などにより、
端面部を観察する事により簡便に判定できる。また、本
発明による端面の低抵抗膜形成部の境界部位置が端面部
のR形状部に形成されていないことが検証手段となる。
The verification of the present invention is performed by using a metallographic microscope or the like.
It can be easily determined by observing the end face. Further, it is a verification means that the boundary position of the low resistance film forming portion of the end face according to the present invention is not formed in the R-shaped portion of the end face portion.

【0115】実施例2 図11は、他の実施例である。図中のダミースペーサを
作製し、スペーサをダミースペーサ間に束ねてセット
し、下方から低抵抗膜を成膜する。
Embodiment 2 FIG. 11 shows another embodiment. The dummy spacers in the figure are produced, the spacers are bundled and set between the dummy spacers, and the low resistance film is formed from below.

【0116】本実施例は、機械加工により作製したダミ
ースペーサの場合に有効である。加熱延伸の場合は0.3
mmは、作製可能であるが、機械加工の場合は不適で、
図11の形状が良好となる。
This embodiment is effective in the case of a dummy spacer manufactured by machining. 0.3 for heat drawing
mm can be produced, but is not suitable for machining,
The shape of FIG. 11 is improved.

【0117】実施例1と同様な効果が得られ、スペーサ
-特性、効果、及び、安価プロセスには影響しない。
The same effects as in Example 1 are obtained, and the spacer
-No impact on properties, effectiveness and cheap processes.

【0118】[0118]

【発明の効果】本発明は、スペーサ電極の形成精度を向
上するとともに、スペーサを安価に製造することを可能
にしたプロセスを確立したものである。さらに、ビーム
位置制御にすぐれた良好な表示画像をも得ることができ
る。
The present invention establishes a process which enables the spacer electrodes to be formed inexpensively while improving the accuracy of forming the spacer electrodes. Further, it is possible to obtain a good display image with excellent beam position control.

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

【図1】(a)は本発明のスペーサ電極形成部の拡大断
面図、(b)は従来のスペーサ電極形成部の拡大断面図
である。
FIG. 1A is an enlarged sectional view of a spacer electrode forming portion of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged sectional view of a conventional spacer electrode forming portion.

【図2】(a)は本発明のスペーサ製造方法:低抵抗膜
成膜時のスペーサセット方法断面図、(b)は従来のス
ペーサ製造方法:低抵抗膜成膜時のスペーサセット方法
断面図である。
2A is a sectional view of a spacer manufacturing method of the present invention: a spacer setting method when forming a low resistance film; FIG. 2B is a sectional view of a conventional spacer manufacturing method: a spacer setting method when forming a low resistance film. Is.

【図3】本発明の実施態様であるスペーサの加工方法を
表している。
FIG. 3 shows a method of processing a spacer which is an embodiment of the present invention.

【図4】従来(旧)のスペーサ製造方法:低抵抗膜成膜時
のスペーサセット方法断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional (old) spacer manufacturing method: a spacer setting method when a low resistance film is formed.

【図5】従来の画像表示装置の、表示パネルの一部を切
り欠いて 示した斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a conventional image display device with a display panel partially cut away.

【図6】本発明の実施態様である画像表示装置の、表示
パネルの一部を切り欠いて示した斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing the image display device according to the embodiment of the present invention with a part of the display panel cut away.

【図7】本発明の実施態様である画像表示装置の、マル
チ電子ビーム源の平面図である。
FIG. 7 is a plan view of a multi-electron beam source of the image display device according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施態様である画像表示装置のフェー
スプレートの蛍光体配列を例示した断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the phosphor array of the face plate of the image display device according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施態様である表示パネルの断面図で
ある。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a display panel that is an embodiment of the present invention.

【図10】実施例の画像表示装置内の、スペーサの斜視
図と断面図である。
FIG. 10 is a perspective view and a cross-sectional view of a spacer in the image display device of the embodiment.

【図11】本発明の実施例2のダミースペーサ断面図で
ある。
FIG. 11 is a sectional view of a dummy spacer according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1011 基板 1012 冷陰極素子 1013 行方向配線 1014 列方向配線 1015 リアプレート 1016 側壁 1017 フェースプレート 1018 蛍光膜 1019 メタルバック 1020 構造支持体(スペーサあるいはリブと呼ば
れる) 1020a スペーサ1020の絶縁性部材 1020b スペーサ1020の凹凸層 1020c スペーサ1020の高抵抗膜 1020d スペーサ1020の低抵抗膜 21a R、G、B蛍光体 21b、1010 黒色導電体
1011 substrate 1012 cold cathode device 1013 row direction wiring 1014 column direction wiring 1015 rear plate 1016 side wall 1017 face plate 1018 fluorescent film 1019 metal back 1020 structure support (also called spacer or rib) 1020a spacer 1020 insulating member 1020b spacer 1020 Concavo-convex layer 1020c High resistance film 1020d of spacer 1020 Low resistance film 21a of spacer 1020 R, G, B phosphors 21b, 1010 Black conductor

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スペーサの製造方法であって、 スペーサ基体の端面の一部を覆う形態で該スペーサ基体
を挟持する挟持部材を用い、挟持部材により挟持された
スペーサ基体の端面に膜形成のための材料を付与するこ
とを特徴とするスペーサの製造方法。
1. A method for manufacturing a spacer, comprising: a sandwiching member sandwiching the spacer substrate in a form of covering a part of an end face of the spacer substrate, wherein a film is formed on an end face of the spacer substrate sandwiched by the sandwiching member. A method for manufacturing a spacer, characterized in that the above material is applied.
【請求項2】 前記スペーサ基体の、前記端面のエッジ
部は丸みをおびていることを特徴とする請求項1に記載
のスペーサの製造方法。
2. The method of manufacturing a spacer according to claim 1, wherein an edge portion of the end surface of the spacer base is rounded.
【請求項3】 前記スペーサ基体は加熱延伸法によって
形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に
記載のスペーサの製造方法。
3. The method of manufacturing a spacer according to claim 1, wherein the spacer base is formed by a heat drawing method.
【請求項4】 前記スペーサ基体の側面が凹凸形状を有
することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれ
か1項に記載のスペーサの製造方法。
4. The method for manufacturing a spacer according to claim 1, wherein a side surface of the spacer base has an uneven shape.
【請求項5】 複数の前記スペーサ基体を、各スペーサ
基体の間に前記挟持部材を配置した状態で保持し、前記
材料の付与を行うことを特徴とする請求項1ないし請求
項4のいずれか1項に記載のスペーサの製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein a plurality of the spacer bases are held with the sandwiching member arranged between the spacer bases to apply the material. The method for manufacturing the spacer according to item 1.
【請求項6】 前記材料の付与は、スパッタ法により行
うことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか
1項に記載のスペーサの製造方法。
6. The method for manufacturing a spacer according to claim 1, wherein the application of the material is performed by a sputtering method.
【請求項7】 前記材料の付与によって形成される膜が
電極であることを特徴とする請求項1に記載のスペーサ
の製造方法。
7. The method of manufacturing a spacer according to claim 1, wherein the film formed by applying the material is an electrode.
【請求項8】 電子放出素子と、該電子放出素子が放出
する電子を加速する加速電極と、前記電子放出素子が放
出した電子が照射されることにより発光する蛍光体と、
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の製造方
法によって製造されたスペーサとを有することを特徴と
する画像形成装置。
8. An electron-emitting device, an accelerating electrode for accelerating electrons emitted by the electron-emitting device, and a phosphor that emits light when irradiated with the electrons emitted by the electron-emitting device.
An image forming apparatus comprising: a spacer manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011512008A (en) * 2008-02-06 2011-04-14 アッシュ・ウー・エフ Method for manufacturing a heating element by depositing a thin layer on an insulating substrate, and element obtained thereby

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011512008A (en) * 2008-02-06 2011-04-14 アッシュ・ウー・エフ Method for manufacturing a heating element by depositing a thin layer on an insulating substrate, and element obtained thereby

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