JP2004063202A - Image display device and manufacturing method therefor - Google Patents

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JP2004063202A
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thin film
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phosphor
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JP2002218400A
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Inventor
Yuji Haraguchi
Hirotaka Murata
原口 雄次
村田 弘貴
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Toshiba Corp
株式会社東芝
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device for reducing damage due to electrical discharges, and to provide a manufacturing method therefor. <P>SOLUTION: An image display device has following components on a front substrate 2: a phosphor screen 6 including a phosphor layer and a light-shielding layer 22; and a metal back layer 7 consisting of a conductive thin film coated on the phosphor screen. And, on a back substrate disposed facing the front substrate, a plurality of electron-emitting elements that emits electrons to the phosphor screen are disposed. In addition, the light-shielding layer is formed like a concave-and-convex curved face, and the metal back layer has a conductive thin film 7b discontinuously on it in the respective positions where the light-shielding layer exists. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、蛍光面層を備えた画像表示装置、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an image display device having a phosphor screen layers, and a manufacturing method thereof.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
近年、次世代の画像表示装置として、電子放出素子(以下、エミッタと称する)を多数並べ、蛍光面と対向配置させた平面型画像表示装置の開発が進められている。 Recently, as a next-generation image display device, the electron-emitting device array of a number (hereinafter, referred to as an emitter), the development of the flat image display device with phosphor screen disposed opposite has been promoted. エミッタには様々な種類があるが、いずれも基本的には電界放出を用いており、これらのエミッタを用いた表示装置は、一般に、フィールド・エミッション・ディスプレイ(以下、FEDと称する)と呼ばれている。 While emitter there are various types of both basically uses a field emission display device using these emitters are generally field emission display called (hereinafter, referred to as FED) ing. FEDの内、表面伝導型エミッタを用いた表示装置は、表面伝導型電子放出ディスプレイ(以下、SEDと称する)とも呼ばれているが、本願においてはSEDも含む総称としてFEDという用語を用いる。 Of FED, a display apparatus using surface conduction emitter, a surface conduction type electron emission display is also called (hereinafter, referred to as SED), in the present application use the term FED as a general term to include SED.
【0003】 [0003]
FEDは、一般に、所定の隙間を置いて対向配置された前面基板および背面基板を有し、これらの基板は、矩形枠状の側壁を介して周縁部同士を互いに接合することにより真空外囲器を構成している。 FED generally has a front substrate and a rear substrate that are opposed to each other with a predetermined gap, these substrates, the vacuum envelope by joining together the peripheral edge portions through a rectangular frame-shaped side wall constitute a. 真空容器の内部は、真空度が10 −4 Pa程度以下の高真空に維持されている。 The inside of the vacuum vessel, the degree of vacuum is maintained in a high vacuum of about 10 -4 Pa. また、背面基板および前面基板に加わる大気圧荷重を支えるために、これらの基板の間には複数の支持部材が配設されている。 Further, in order to support an atmospheric load that acts on the rear substrate and the front substrate, a plurality of support members are arranged between these substrates.
【0004】 [0004]
前面基板の内面には赤、青、緑の蛍光体層を含む蛍光面が形成され、背面基板の内面には、蛍光体を励起して発光させる電子を放出する多数のエミッタが設けられている。 On the inner surface of the front substrate red, blue, phosphor screen including phosphor layers of green is formed on the inner surface of the rear substrate, a number of emitters for emitting electrons to emit light by exciting a phosphor is provided . また、多数の走査線および信号線がマトリックス状に形成され、各エミッタに接続されている。 Moreover, a large number of scanning lines and signal lines are formed in a matrix, are connected to each emitter.
【0005】 [0005]
蛍光面にはアノード電圧が印加され、エミッタから出た電子ビームがアノード電圧により加速されて蛍光面に衝突することにより、蛍光体が発光し映像が表示される。 The phosphor screen anode voltage is applied, by an electron beam emitted from the emitter collide with the phosphor screen are accelerated by the anode voltage, the phosphor appears luminous and video.
【0006】 [0006]
このようなFEDでは、前面基板と背面基板との隙間を数mm以下に設定することができ、現在のテレビやコンピュータのディスプレイとして使用されている陰極線管(CRT)と比較して、軽量化、薄型化を達成することができる。 In such FED, compared to the front substrate gap between the rear substrate can be set to several mm or less, and cathode ray tube is used as a display of current television or computer and (CRT), light weight, it is possible to achieve a reduction in thickness.
【0007】 [0007]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
上記のように構成されたFEDにおいて、実用的な表示特性を得るためには、通常の陰極線管と同様の蛍光体を用い、更に、蛍光体の上にメタルバックと呼ばれるアルミ薄膜を形成した蛍光面を用いることが必要となる。 In the FED constructed as described above, in order to obtain practical display characteristics, using the same phosphor and conventional cathode ray tube, further, to form an aluminum thin film called a metal back on the phosphor fluorescent it is necessary to use a surface. この場合、蛍光面に印加するアノード電圧は最低でも数kV、できれば10kV以上にすることが望まれる。 In this case, the anode voltage applied to the phosphor screen several kV at a minimum, be more than 10kV if desired.
【0008】 [0008]
しかし、前面基板と背面基板との間の隙間は、解像度や支持部材の特性などの観点からあまり大きくすることはできず、1〜2mm程度に設定する必要がある。 However, the gap between the front substrate and the rear substrate can not be so large in view of the characteristics of resolution and the support member, it is necessary to set to about 1 to 2 mm. そのため、FEDは、高いアノード電圧を蛍光面に印加すると、前面基板と背面基板との小さい隙間に強電界が形成されることを避けられず、両基板間の放電(絶縁破壊)が問題となる。 Therefore, FED, when applying a high anode voltage to the phosphor screen, inevitable that the strong electric field is formed in the small gap between the front substrate and the rear substrate, the discharge between the two substrates (dielectric breakdown) is problematic .
【0009】 [0009]
放電が起こると、瞬間的に100A以上の電流が流れることがあり、エミッタや蛍光面の破壊あるいは劣化、さらには駆動回路の破壊を引き起こす可能性もある。 When the discharge occurs, it may flow instantaneously 100A or more current, destruction or degradation of the emitter and the phosphor screen, and occasionally can cause destruction of the drive circuit. これらをまとめて放電によるダメージと呼ぶことにする。 It will be referred to as the damage caused by the discharge them together. このような不良発生につながる放電は製品としては許容されない。 Such failure to lead discharge as the product unacceptable. したがって、FEDを実用化するためには、長期間に渡り、放電によるダメージが発生しないように構成しなければならない。 Accordingly, to commercialize the FED is for a long time, the damage due to discharge must be configured to not occur. しかしながら、放電を長期間に渡って完全に抑制するのは非常に難しい。 However, it is very difficult to completely suppress across the discharge period of time.
【0010】 [0010]
一方、放電が発生しないようにするのではなく、放電が起きてもエミッタヘの影響を無視できるよう、放電の規模を抑制するという対策も考えられる。 On the other hand, discharge rather than not to occur, discharge is to be able to ignore the influence of Emittahe be happening, measures may be considered to suppress the size of the discharge. このような考え方に関連する技術として、例えば、特開2000−311642号公報には、蛍光面に設けられたメタルバックに切り欠きを入れてジグザグなどのパターンを形成し、蛍光面の実効的なインダクタンス・抵抗を高める技術が開示されている。 As a technique related to this concept, for example, JP-A-2000-311642 discloses, put a notch in the metal back provided on the phosphor screen to form a pattern such as a zigzag, the effective phosphor screen technology to increase the inductance resistance is disclosed. また、特開平10−326583号公報には、メタルバックを分割する技術が開示されている。 JP-A-10-326583, a technique for dividing the metal back is disclosed.
【0011】 [0011]
しかし、これらの技術を適用する場合には、予め形成したメタルバックの一部領域を何らかの手段で取り除く必要がある。 However, when applying these techniques, it is necessary to remove some regions of the metal back which is preformed by some means. あるいは、メタルバックを形成する際に、例えばマスキングをおこなって所定の領域のみにメタルバックが形成されるような製造方法とする必要がある。 Alternatively, when forming the metal back, for example, by performing masking it is required to be the manufacturing method as the metal back only in the predetermined region.
【0012】 [0012]
また、真空度を長期に渡って維持するためにはパネルを封着後に排気するのではなく、真空チャンバー中で、通常ゲッタと呼ばれるガス吸着膜を蛍光面上に形成し、そのまま大気暴露することなく、前面基板と背面基板を封着するという方法が好適である。 Further, instead of exhaust after sealing the panel in order to maintain across the vacuum degree in the long term, in a vacuum chamber, a normal gas adsorption film called getter is formed on the phosphor screen, it can be atmospheric exposure without a method of and sealing a front substrate and a rear substrate are preferred. しかし、このような場合、メタルバック層を分断しても、ゲッタ膜が連続膜になってしまい、実質的にメタルバック層の分断効果がなくなってしまう。 However, in such a case, even when dividing the metal back layer, the getter film becomes a continuous film, there would be no disruption effect of substantially metal back layer. そこでゲッタ膜を分断する手法が必要となる。 Therefore, a method of dividing the getter film is required. これに関し、ゲッタを分断する特性を持った薄膜を別途形成するという方法が考えられるが、そのような薄膜を形成するのはプロセス増加、コストアップにつながり、望ましくない。 In this regard, a method is conceivable that separately form a thin film having the property of separating the getter, the process increases to form such a thin film, leading to cost increase, undesirably.
【0013】 [0013]
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、その目的は、放電の規模を小さくし、エミッタや蛍光面の破壊、劣化や回路の破壊を防止することが可能な画像表示装置を提供することにある。 The present invention is intended to solve such problems, and its object is the scale of discharge is reduced, breakage of the emitter and the phosphor screen, deterioration and the circuit image display apparatus capable of preventing the destruction of the It is to provide a.
【0014】 [0014]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る画像表示装置は、蛍光体層および遮光層を含む蛍光面層と、この蛍光面層に重ねて真空成膜された導電性薄膜とを有した前面基板と、前記前面基板と対向して配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する電子放出素子が配置された背面基板と、を備え、前記導電性薄膜は、前記遮光層に重なった領域に不連続な薄膜を含んでいることを特徴としている。 To solve the above problems, an image display apparatus according to the embodiment of the present invention had a fluorescent surface layer including a phosphor layer and a light shielding layer, and a conductive thin film which is vacuum deposited on top of this phosphor screen layer and the front substrate, with which is arranged to face the front substrate, and a back substrate which electron emitting elements are arranged for emitting electrons toward the phosphor screen, the conductive thin film, the light shielding layer It is characterized in that it includes a discontinuous thin film on overlapping regions.
【0015】 [0015]
また、この発明の態様に係る画像表示装置の製造装置は、蛍光体層および遮光層を含む蛍光面層とこの蛍光面層に重ねて成膜された導電性薄膜とを有した前面基板と、前記前面基板と対向して配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する電子放出素子が配置された背面基板と、を備えた画像表示装置の製造方法において、 The manufacturing apparatus of an image display device according to an aspect of the present invention comprises a front substrate having a conductive thin film formed overlaid on the phosphor screen layer and the phosphor screen layer containing a phosphor layer and a light-shielding layer, together are arranged to face the front substrate, a rear substrate electron-emitting elements are arranged for emitting electrons toward the phosphor screen, in the manufacturing method of an image display device provided with,
前面基板上に蛍光体層、および露出面が凹凸形状の遮光層を形成して蛍光面層とし、真空雰囲気中で、前記基板上に形成された蛍光面層の全面に導電金属を成膜し、前記遮光層に重なった領域に位置した不連続な薄膜を含む導電性薄膜を一括で形成することを特徴としている。 Phosphor layer on the front substrate, and the exposed surface is a to form a light shielding layer of uneven phosphor screen layer, in a vacuum atmosphere, to deposit a conductive metal on the whole surface of the phosphor screen layer formed on the substrate is characterized in that the conductive thin film comprising a discontinuous thin film located in overlapped on the light shielding layer region collectively.
【0016】 [0016]
前記構成の画像表示装置によれば、前記導電性薄膜の遮光層に重なった領域を不連続な薄膜に形成することにより、放電が発生した場合でもその規模を小さくすることができる。 According to the image display apparatus of the structure, by forming a region overlapping the light shielding layer of the conductive thin film to a discontinuous film, discharge can be reduced its size even when occurred. これにより、アノード電圧を上げることができるとともに、前面基板と背面基板との間のギャップを小さくすることが可能となり、輝度や解像度などの表示特性が向上した画像表示装置を得ることができる。 This makes it possible to increase the anode voltage, it is possible to reduce the gap between the front substrate and the rear substrate, it is possible to obtain an image display device with improved display characteristics such as luminance and resolution. また、アノード電圧が低いほど、蛍光体劣化が問題となるが、上記のようにアノード電圧を高く設定可能であることから、蛍光体劣化を緩和し、製品の寿命を延ばすことが可能となる。 Further, as the anode voltage is lower, although the phosphor deterioration becomes a problem, because it is highly possible to set the anode voltage as described above, to alleviate the phosphor deterioration, it is possible to extend the life of the product.
【0017】 [0017]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、図面を参照しながら、この発明を適用したFEDの実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the FED according to the present invention will be described in detail.
図1および図2に示すように、このFEDは、それぞれ矩形状のガラスからなる前面基板2、および背面基板1を備え、これらの基板は1〜2mmの隙間を置いて対向配置されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the FED includes a front substrate 2 made of rectangular glass respectively, and includes a rear substrate 1, these substrates are opposed to each other with a gap of 1 to 2 mm. そして、前面基板2および背面基板1は、矩形枠状の側壁3を介して周縁部同士が接合され、内部が10 −4 Pa程度以下の高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器4を構成している。 Then, the front substrate 2 and rear substrate 1, the peripheral edge portions are joined through the side wall 3 of the rectangular frame, flat rectangular vacuum outer surrounding the inside is maintained at a high vacuum of about 10 -4 Pa constitute the vessel 4.
【0018】 [0018]
前面基板2の内面には蛍光面6が形成されている。 On the inner surface of the front substrate 2 and the phosphor screen 6 is formed. この蛍光面6は、後述するように、赤、緑、青に発光する蛍光体層とマトリックス状の黒色遮光層とで構成されている。 The phosphor screen 6, as described later, red, and a green phosphor layer for emitting blue and a matrix-like black light-shielding layer. 蛍光体層はストライプ状あるいはドット状に形成されている。 Phosphor layers are formed in a stripe shape or a dot shape. 蛍光面6上には、アノード電極として機能するメタルバック層7が形成されている。 On the phosphor screen 6, the metal back layer 7 which functions as an anode electrode is formed. 表示動作時、メタルバック層7には所定のアノード電圧が印加される。 During display operation, the metal back layer 7 predetermined anode voltage is applied.
【0019】 [0019]
背面基板1の内面上には、蛍光体層を励起する電子ビームを放出する多数の電子放出素子8が設けられている。 On the inner surface of the rear substrate 1, a number of electron-emitting devices 8 for emitting an electron beam to excite the phosphor layer is provided. これらの電子放出素子8は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列されている。 These electron-emitting devices 8 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to each pixel. 電子放出素子は図示しないマトリックス配線を介して駆動される。 Electron emission device is driven via a matrix wiring, not shown.
【0020】 [0020]
また、背面基板1および前面基板2の間には、これらの基板に作用する大気圧を支持するため、板状あるいは柱状に形成された多数のスペーサ10が配置されている。 Between the rear substrate 1 and the front substrate 2, for supporting the atmospheric pressure that acts on these substrates, a number of spacers 10 formed in a plate shape or a columnar is placed.
蛍光面6にはメタルバック層7を介してアノード電圧が印加され、電子放出素子8から放出された電子ビームはアノード電圧により加速され蛍光面6に衝突する。 The phosphor screen 6 the anode voltage is applied through a metal back layer 7, the electron beams emitted from the electron-emitting device 8 strikes the phosphor screen 6 are accelerated by the anode voltage. これにより、対応する蛍光体層が発光し画像が表示される。 Thus, the corresponding phosphor layers emit light image is displayed.
【0021】 [0021]
次に、上記FEDにおける蛍光面6およびメタルバック層7について詳細に説明する。 It will now be described in detail phosphor screen 6 and the metal back layer 7 in the FED. なお、本発明ではメタルバック層という用語を用いているが、この層は、金属(メタル)に限定されるものではなく、種々の材料を使うことが可能である。 Although the present invention uses the term metal back layer, this layer is not limited to the metal (metal), it is possible to use various materials. しかし本願においては、便宜上、メタルバック層という用語を用いる。 However, in the present application, for convenience, use the term metal back layer.
【0022】 [0022]
図3ないし図5に示すように、前面基板2の内面に設けられた蛍光面6は、蛍光体層R、G、B、および黒色遮光層22を有し、電気的に絶縁性の材料で形成されている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the phosphor screen 6 provided on the inner surface of the front substrate 2, the phosphor layer R, G, B, and has a black light shielding layer 22, an electrically insulating material It is formed. 黒色遮光層22は、例えば、所定の隙間を置いて平行に並んだ多数のストライプ部22aおよび蛍光面6の周縁に沿って延びた矩形枠部22bで形成されている。 Black shielding layer 22 is, for example, is formed by a rectangular frame portion 22b extending along the multiplicity of stripe portion 22a and the peripheral edge of the phosphor screen 6 arranged in parallel with a predetermined gap. 黒色遮光層22は、例えば、カーボンおよびバインダの混合物を塗布することにより形成され、バインダの含有量は80%以下に設定されている。 Black shielding layer 22 is formed, for example, by applying a mixture of carbon and a binder, the content of the binder is set to 80% or less. これにより、黒色遮光層22の表面、つまり、露出面は、10μm以下のスケールの微細な凹凸形状となっている。 Thus, the surface of the black light shielding layer 22, i.e., the exposed surface is equal to or less than the scale of the fine irregularities 10 [mu] m. また、赤、青、緑に発光する多数の蛍光体層R、G、Bは、黒色遮光層22のストライプ部22aの間に形成されている。 Further, red, blue, the number of phosphor layers R, G, B for emitting green, is formed between the stripe portion 22a of the light shielding layer 22.
【0023】 [0023]
メタルバック層7は、真空薄膜プロセスにより、蛍光面6のほぼ全面上に一括して形成されている。 The metal back layer 7, by a vacuum thin film process, and is collectively formed on substantially the entire surface of the phosphor screen 6. 例えば、メタルバック層7は、真空雰囲気中で、蛍光面6上にアルミニウムを蒸着あるいはスパッタリングすることにより形成される。 For example, the metal back layer 7, in a vacuum atmosphere is formed by vapor deposition or sputtering aluminum on the phosphor screen 6. この際、蛍光体層R、G、B上に直接成膜すると、蛍光体層の蒸着面は凸凹しているため、鏡面を形成することができない。 At this time, the phosphor layer R, G, when directly deposited on B, since the deposition surface of the phosphor layer is uneven, it is impossible to form a mirror surface. そこで、蛍光体層R、G、Bの表面をラッカーなどにより平滑化処理した後、メタルバック層7を成膜する方法が周知である。 Therefore, after the phosphor layers R, G, the surface of B was treated like the smoothing lacquer, it is well known method for forming a metal back layer 7. このラッカーによる平滑化処理は蛍光体層R、G、Bにのみ選択的に行い、黒色遮光層22上の凹凸形状面は維持される。 The lacquer smoothing process by performs only selectively in the phosphor layer R, G, B, uneven surface on the light shielding layer 22 is maintained.
【0024】 [0024]
メタルバック層7の内、蛍光体層R、G、Bに重なった領域は電気的に連続したストライプ状の導電性薄膜7aを構成している。 Of the metal back layer 7, the region overlapping the phosphor layer R, G, and B constitute an electrically continuous stripe-shaped conductive film 7a. これに対し、メタルバック層7の内、黒色遮光層22に重なった領域は、メタルバック層7で不連続な導電性薄膜7bとして形成されている。 In contrast, among the metal back layer 7, overlapping areas to black light shielding layer 22 is formed as a discontinuous conductive film 7b at the metal back layer 7. すなわち、黒色遮光層22とメタルバック層7との境界部分において、黒色遮光層の表面状態は凹凸状となっている。 That is, in the boundary portion between the light shielding layer 22 and the metal back layer 7, the surface condition of the light shielding layer has a concave-convex shape. そのため、黒色遮光層22上に蒸着法などでメタルバック層7を形成すると、凹凸によって蒸着されない影の部分が多数生じる。 Therefore, by forming the metal back layer 7 at a vapor deposition method on the black light shielding layer 22, resulting many parts of the shadow it is not deposited by irregularities. その結果、メタルバック層7の黒色遮光層22と重なった領域は島状に独立した不連続な導電性薄膜7bとなり、電気的に分断された薄膜となる。 As a result, a discontinuous conductive thin film 7b next area overlapping the light shielding layer 22 of the metal back layer 7 is independent on the island, the electrically isolated thin films.
【0025】 [0025]
この場合、黒色遮光層22上に位置した不連続な導電性薄膜7bは、蛍光体層R、G、B上に位置した導電性薄膜7aよりも高い抵抗値を有し、その差は、例えば、10 Ω/□以上となっている。 In this case, discontinuous conductive film 7b positioned on the light shielding layer 22 has the phosphor layer R, G, a higher resistance than the conductive thin film 7a located on B, the difference is, for example, , and has a 10 5 Ω / □ or more.
また、メタルバック層7は、このメタルバック層に通電するための端子部31を含んで形成されている。 Further, the metal back layer 7 is formed to include a terminal portion 31 for supplying electric power to these metal back layer. メタルバック層7の膜厚は、電子ビームの透過能や膜強度を考慮すると、50〜200nm程度が好適である。 The film thickness of the metal back layer 7, considering the permeability and film strength of the electron beam, approximately 50~200nm are preferred.
【0026】 [0026]
なお、本発明では、電気的に分断という表現を用いているが、一般に絶縁体といえでも抵抗値は無限大ではなく、厳密な意味で電気的に分断されるということはありえない。 In the present invention, it is used an electrically expression divided, generally the resistance value in said insulator is not infinite, is impossible that is electrically separated in a strict sense. しかし、本願では、不連続膜になることで、連続膜の状態に比べ著しく抵抗が高くなることを、電気的に分断と表現している。 However, in the present application, it becomes discontinuous film, that significantly resistance increases compared with the state of the continuous film, it is expressed as electrically isolated.
【0027】 [0027]
上記のように構成されたFEDによれば、導電性薄膜としてのメタルバック層7は、黒色遮光層22と重なった領域に電気的に不連続な導電性薄膜7bを有しているため、前面基板2と背面基板1との間で放電が生じた場合でもその際の放電電流を十分に抑制でき、放電によるダメージを回避することが可能となる。 According to the FED configured as described above, the metal back layer 7 as a conductive thin film, because it has an electrically discontinuous conductive thin film 7b in a region overlapping the light shielding layer 22, front even if the discharge occurs between the substrate 2 and the back substrate 1 can be sufficiently suppressed discharge current at that time, it is possible to avoid damage due to discharge.
【0028】 [0028]
これにより、アノード電圧を上げることができるとともに、前面基板と背面基板との間のギャップを小さくすることが可能となり、輝度や解像度などの表示特性が向上した画像表示装置を得ることができる。 This makes it possible to increase the anode voltage, it is possible to reduce the gap between the front substrate and the rear substrate, it is possible to obtain an image display device with improved display characteristics such as luminance and resolution. また、アノード電圧が低いほど、蛍光体劣化が問題となるが、上記のようにアノード電圧を高く設定可能であることから、蛍光体劣化を緩和し、製品の寿命を延ばすことが可能となる。 Further, as the anode voltage is lower, although the phosphor deterioration becomes a problem, because it is highly possible to set the anode voltage as described above, to alleviate the phosphor deterioration, it is possible to extend the life of the product.
【0029】 [0029]
また、表面が凹凸形状に形成された遮光層を含む蛍光面6に真空成膜プロセスによってメタルバック層7を形成することにより、遮光層上に位置し電気的に不連続な領域を含むメタルバック層を蛍光面のほぼ全面上に一回の成膜プロセスにより一括して形成することができる。 Further, by forming a metal back layer 7 by a vacuum deposition process on the phosphor screen 6 comprising a light shielding layer was formed on the surface of the irregular shape, located on the light-shielding layer metal back comprising electrically discontinuous regions a layer on substantially the entire surface of the phosphor screen can be formed simultaneously by one deposition process. これにより、放電によるダメージが発生しない画像表示装置を低コストで製造することが可能となる。 Thus, the image display device damage due to discharge is not generated becomes possible to manufacture at low cost.
【0030】 [0030]
次に、この発明の第2の実施の形態に係るFEDについて説明する。 Next, a description will be given FED according to a second embodiment of the present invention. 図6および図7に示すように、前面基板2の内面には蛍光体層R、G、Bおよび黒色遮光層22を有した蛍光面6が形成されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, on the inner surface of the front substrate 2 phosphor screen 6 having phosphor layers R, G, B and black light shielding layer 22 is formed. 上述した実施の形態と同様に、蛍光体層R、G、Bは例えばストライプ状に形成され、また、黒色遮光層22は、蛍光体層間に位置したストライプ部22aおよび蛍光面6の周縁に沿って延びた矩形枠部で形成されている。 Similar to the embodiment described above, the phosphor layer R, G, B are formed, for example, a stripe shape, also the black light shielding layer 22, along the periphery of the stripe portion 22a and the phosphor screen 6 located on the phosphor layers It is formed by the rectangular frame portion extending Te.
【0031】 [0031]
この蛍光面6に重ねて、第1導電性薄膜としてのメタルバック層7、および第2導電性薄膜としてのゲッタ膜30が順に形成されている。 The overlapping the phosphor screen 6, the getter film 30 as the metal back layer 7 and the second conductive thin film, as a first conductive thin film are formed in this order. メタルバック層7は、黒色遮光層22上で電気的に分断されたパターン化メタルバック層として形成されている。 The metal back layer 7 is formed as a patterned metal back layer that is electrically separated on the light shielding layer 22.
【0032】 [0032]
この分断パターンは、分断していない薄膜を蛍光面6の全面に形成した後、遮光層22と重なる部分をレーザーカットあるいはケミカルカットすることで形成する。 The division pattern, a thin film which is not separated after forming the entire surface of the phosphor screen 6 is formed by laser cutting or chemical cutting portion overlapping the light shielding layer 22. レーザーカットによりメタルバック層7を分断した場合、メタルバック層の除去に伴い、黒色遮光層22の表面部分も一部除去される。 If you separate the metal back layer 7 by laser cutting, with the removal of the metal back layer, the surface portion of the light shielding layer 22 is also partially removed. また、メタルバック層7の成膜時に黒色遮光層22の部分をマスキングして、分断パターンを形成してもよい。 Furthermore, by masking the portions of the black light shielding layer 22 during the formation of the metal back layer 7 may be formed divided pattern. なお、いずれの場合においても、残った黒色遮光層22の表面は微細な凹凸形状を有している。 Incidentally, in either case, the remaining surfaces of the light shielding layer 22 has fine irregularities.
【0033】 [0033]
ゲッタ膜30は、蛍光体層R、G、Bに重なった領域では電気的に連続したストライプ状の導電性薄膜30aとなっている。 Getter film 30, fluorescent layers R, G, in the overlapping region B has an electric continuous stripe of the conductive thin film 30a. これに対し、黒色遮光層22に重なった領域では、ゲッタ膜30は不連続な導電性薄膜30bとして形成され、電気的に分断された薄膜となっている。 In contrast, in overlapping areas to black light shielding layer 22, the getter film 30 is formed as a discontinuous conductive thin film 30b, which is electrically decoupled thin films.
【0034】 [0034]
この場合、黒色遮光層22上に位置した不連続な導電性薄膜30bは、蛍光体層R、G、B上に位置した導電性薄膜30aよりも高い抵抗値を有し、その差は、例えば、10 Ω/□以上となっている。 In this case, discontinuous conductive film 30b which is located on the light shielding layer 22 has the phosphor layer R, G, a higher resistance than the conductive thin film 30a located on the B, the difference is, for example, , and has a 10 5 Ω / □ or more.
【0035】 [0035]
このようなゲッタ膜30は、前面基板2を10 −4 Pa程度以下の高真空雰囲気中に維持した状態で、ガス吸着特性を持つ金属をメタルバック層7の全面に蒸着することで一括形成できる。 Such getter film 30, while maintaining the front substrate 2 in a high vacuum atmosphere of not more than about 10 -4 Pa, can be collectively formed by depositing a metal having a gas adsorption properties on the entire surface of the metal back layer 7 . この金属材料としては、一般的にバリウムが好適である。 As the metal material, generally barium are preferred.
【0036】 [0036]
このゲッタ膜30は、形成された後に前面基板2が大気に暴露されると、変質してガス吸着能力が失われてしまう。 The getter film 30, when the front substrate 2 is exposed to the atmosphere after being formed, altered by the gas adsorption capacity is lost. したがって、ゲッタ膜30を形成するには、前面基板2と背面基板1とを封着するための真空チャンバー中で、蒸着法、スパッタ法等の真空成膜プロセスを用いることが好適である。 Therefore, in order to form a getter film 30 is in a vacuum chamber for sealing the front substrate 2 and rear substrate 1, a vapor deposition method, the use of vacuum deposition processes such as sputtering are suitable.
【0037】 [0037]
そして、ゲッタ膜30を成膜する際、黒色遮光層22の露出面は凹凸形状となっているため、この凹凸形状によってゲッタが蒸着されない影の部分が多数生じる。 Then, when forming the getter film 30, since the exposed surface of the light shielding layer 22 has a concavo-convex shape, it caused many parts of the shadow getter is not deposited by the uneven shape. その結果、ゲッタ膜30の黒色遮光層22と重なった領域は島状に独立した不連続な導電性薄膜30bとなり、電気的に分断された薄膜が形成される。 As a result, the area overlapping the light shielding layer 22 of the getter film 30 is independent discontinuous conductive film 30b becomes like islands, is electrically separated thin films are formed.
第2の実施の形態において、真空外囲器などの基本構成は前述した第1の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。 In the second embodiment, the basic configuration of the vacuum envelope is the same as the first embodiment described above, the same parts will not be described are denoted by the same reference numerals.
【0038】 [0038]
上記のように構成された第2の実施の形態に係るFEDにおいても、導電性薄膜としてのゲッタ膜30は、黒色遮光層22と重なった領域に電気的に不連続な導電性薄膜30bを有しているため、前面基板2と背面基板1との間で放電が生じた場合でもその際の放電電流を十分に抑制でき、放電によるダメージを回避することが可能となる。 Also in FED according to the second embodiment configured as described above, the getter film 30 as a conductive thin film, organic electrically discontinuous conductive film 30b in the overlapping area with the black light shielding layer 22 since you are the discharge current at that time even if the discharge occurs between the front substrate 2 and rear substrate 1 can sufficiently suppressed, it is possible to avoid damage due to discharge.
【0039】 [0039]
これにより、アノード電圧を上げることができるとともに、前面基板と背面基板との間のギャップを小さくすることが可能となり、輝度や解像度などの表示特性が向上した画像表示装置を得ることができる。 This makes it possible to increase the anode voltage, it is possible to reduce the gap between the front substrate and the rear substrate, it is possible to obtain an image display device with improved display characteristics such as luminance and resolution. また、アノード電圧が低いほど、蛍光体劣化が問題となるが、上記のようにアノード電圧を高く設定可能であることから、蛍光体劣化を緩和し、製品の寿命を延ばすことが可能となる。 Further, as the anode voltage is lower, although the phosphor deterioration becomes a problem, because it is highly possible to set the anode voltage as described above, to alleviate the phosphor deterioration, it is possible to extend the life of the product.
【0040】 [0040]
また、表面が凹凸形状に形成された遮光層を含む蛍光面6に真空成膜プロセスによってゲッタ膜30を形成することにより、遮光層上に位置し電気的に不連続な領域を含むゲッタ膜を一回の成膜プロセスにより一括して形成することができる。 In addition, by surface to form a getter film 30 on the phosphor screen 6 comprising a light shielding layer formed on the concavo-convex shape by a vacuum deposition process, located on the light-shielding layer getter film containing electrically discontinuous regions it can be formed collectively by one deposition process. これにより、放電によるダメージが発生しない画像表示装置を低コストで製造することが可能となる。 Thus, the image display device damage due to discharge is not generated becomes possible to manufacture at low cost.
【0041】 [0041]
なお、第2の実施の形態において、前面基板2上に形成されるメタルバック層7を、第1の実施の形態と同様に形成し、黒色遮光層22でメタルバック層が電気的に分断された構造とし、さらに、このメタルバック層の上に上述したゲッタ膜30を形成することも可能である。 In the second embodiment, the metal back layer 7 is formed on the front substrate 2, formed in the same manner as in the first embodiment, the metal back layer is electrically separated by a black light shielding layer 22 has a structure, furthermore, it is also possible to form the getter film 30 described above on the metal back layer. ただし、この場合、メタルバック層とゲッタ膜とは、蒸着材料の量、位置等および蒸着材料自体が異なることから、それぞれの材料に対して蒸着特性に見合った凹凸形状を黒色遮光層に形成することが望ましい。 However, in this case, the metal back layer and the getter film, the amount of the vapor deposition material, since the position or the like and evaporation material itself is different, irregularities commensurate with the deposition characteristics for each of the material forming the black shielding layer it is desirable.
【0042】 [0042]
その他、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。 Other, the invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the invention. 例えば、前述した第1の実施の形態において、導電性薄膜としてメタルバック層の代わりにゲッタ膜を形成してもよい。 For example, in the first embodiment described above, it may be formed getter film instead of the metal back layer as a conductive thin film. また、第1および第2の実施の形態において、黒色遮光層は、単層に限らず、複数層を重ねて形成してもよい。 In the first and second embodiments, the black light-shielding layer is not limited to a single layer may be formed by overlapping a plurality of layers.
更に、各構成要素の寸法、材料等は、上述の実施の形態で示した数値、材料に限定されることなく、必要に応じて種々選択可能である。 Furthermore, the dimensions of the components, materials, etc., numerical values ​​indicated in the above embodiments, without being limited to the material, it is variously selected as required.
【0043】 [0043]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上述べたように、この発明によれば、前面基板と背面基板との間で放電が生じた場合でもその際の放電電流を十分に抑制でき、放電によるダメージを大幅に低減可能な画像表示装置およびその製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the discharge current at that time even if the discharge between the front substrate and the rear substrate has occurred can sufficiently suppressed, the discharge can reduce the image display device greatly damaged by and it is possible to provide a manufacturing method thereof.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】この発明の実施の形態に係るFEDを示す斜視図。 1 is a perspective view showing an FED according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の線A−Aに沿った上記FEDの断面図。 2 is a cross-sectional view of the FED along line A-A of FIG.
【図3】上記FEDにおける前面基板の蛍光面およびメタルバック層を示す平面図。 Figure 3 is a plan view showing a phosphor screen and metal back layer of the front substrate in the FED.
【図4】図3の線B−Bに沿った断面図。 4 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 3.
【図5】上記蛍光面およびメタルバック層を拡大して示す断面図、およびその一部を更に拡大して示す断面図。 [5] The phosphor screen and a cross-sectional view showing an enlarged metal back layer, and a sectional view showing further enlarged part.
【図6】この発明の第2の実施の形態に係るFEDにおける前面基板を示す平面図。 6 is a plan view showing a front substrate of the FED according to a second embodiment of the present invention.
【図7】上記第2の実施の形態における前面基板の上記蛍光面、メタルバック層およびゲッタ膜を拡大して示す断面図、およびその一部を更に拡大して示す断面図。 [7] the above fluorescent screen of the front substrate in the second embodiment, cross-section showing an enlarged metal back layer and the getter film view, and a sectional view showing further enlarged part.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1…背面基板2…前面基板3…側壁4…真空外囲器6…蛍光面7…メタルバック層7a、7b…導電性薄膜8…電子放出素子22…黒色遮光層22a…ストライプ部22b…枠状部30…ゲッタ膜30a、30b…導電性薄膜 1 ... rear substrate 2 ... front substrate 3 ... sidewall 4 ... vacuum enclosure 6 ... phosphor screen 7 ... metal back layer 7a, 7b ... conductive thin film 8 ... electron emitting elements 22 ... light shielding layer 22a ... stripe portions 22b ... frame Jo portion 30 ... getter film 30a, 30b ... conductive thin film

Claims (10)

  1. 蛍光体層および遮光層を含む蛍光面層と、この蛍光面層に重ねて真空成膜された導電性薄膜とを有した前面基板と、 A fluorescent screen layer containing a phosphor layer and a light shielding layer, and a front substrate having a conductive thin film which is vacuum deposited on top of this phosphor screen layer,
    前記前面基板と対向して配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する電子放出素子が配置された背面基板と、を備え、 Together are arranged to face the front substrate, and a back substrate which electron emitting elements are arranged for emitting electrons toward the phosphor screen,
    前記導電性薄膜は、前記遮光層に重なった領域に不連続な薄膜を含んでいることを特徴とする画像表示装置。 The conductive thin film, an image display device characterized by containing a discontinuous thin film in a region overlapping the light shielding layer.
  2. 前記導電性薄膜は、前記遮光層に重なった領域において電気的に分断されていることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The conductive thin film, the image display apparatus according to claim 1, characterized in that it is electrically isolated in a region overlapping the light shielding layer.
  3. 前記遮光層の導電性薄膜と重なる境界面は凹凸形状を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 1 or 2 interface overlapping with the conductive thin film of the light-shielding layer is characterized by having an irregular shape.
  4. 前記不連続な薄膜は、多数の島状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。 The discontinuous thin film, the image display apparatus according to claim 3, characterized in that it is formed into a number of islands.
  5. 前記導電性薄膜はメタルバック層を形成していることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to any one of claims 1 to 4 wherein the conductive thin film is characterized by forming a metal back layer.
  6. 前記導電性薄膜はゲッタ膜を形成していることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to any one of claims 1 to 4 wherein the conductive thin film is characterized by forming the getter film.
  7. 前記導電性薄膜は、前記蛍光面上に重ねて設けられた第1薄膜と、第1薄膜に重ねて設けられた第2薄膜とを含んでいることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The conductive thin film, a first thin film provided superimposed on the phosphor screen, any of claims 1 to 6, characterized in that it contains a second thin film provided to overlap the first film whether the image display apparatus according to item 1.
  8. 前記導電性薄膜は、前記蛍光体層に重なった領域と前記遮光層に重なった領域とで異なる抵抗値を有していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The conductive thin film, according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it has a different resistance value and the phosphor layer in overlapping region and the light shielding layer overlapping region image display device.
  9. 蛍光体層および遮光層を含む蛍光面層とこの蛍光面層に重ねて成膜された導電性薄膜とを有した前面基板と、前記前面基板と対向して配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する電子放出素子が配置された背面基板と、を備えた画像表示装置の製造方法において、 A front substrate having a phosphor layer and a conductive thin film formed overlaid on the phosphor screen layer and the phosphor screen layer containing a light-shielding layer, together are arranged to face the front substrate, the phosphor screen in the manufacturing method of an image display apparatus having a rear substrate electron-emitting elements are arranged for emitting electrons, a towards,
    前面基板上に蛍光体層、および露出面が凹凸形状の遮光層を形成して蛍光面層とし、 Phosphor layer on the front substrate, and the exposed surface to form a light shielding layer of the uneven shape to the fluorescent surface layer,
    真空雰囲気中で、前記基板上に形成された蛍光面層の全面に導電金属を成膜し、前記遮光層に重なった領域に位置した不連続な薄膜を含む導電性薄膜を一括で形成することを特徴とする画像表示装置の製造方法。 In a vacuum atmosphere, said forming a conductive metal on the whole surface of the phosphor screen layer formed on the substrate to form a conductive thin film comprising a discontinuous thin film located in the region overlapping the light shielding layer at once method for manufacturing an image display device according to claim.
  10. 蛍光体層および遮光層を含む蛍光面層とこの蛍光面層に重ねて成膜された導電性薄膜とを有した前面基板と、前記前面基板と対向して配置されているとともに、前記蛍光面に向けて電子を放出する電子放出素子が配置された背面基板と、を備えた画像表示装置の製造方法において、 A front substrate having a phosphor layer and a conductive thin film formed overlaid on the phosphor screen layer and the phosphor screen layer containing a light-shielding layer, together are arranged to face the front substrate, the phosphor screen in the manufacturing method of an image display apparatus having a rear substrate electron-emitting elements are arranged for emitting electrons, a towards,
    前面基板上に蛍光体層、および露出面が凹凸形状の遮光層を形成して蛍光面層とし、 Phosphor layer on the front substrate, and the exposed surface to form a light shielding layer of the uneven shape to the fluorescent surface layer,
    前記蛍光面層に重ねて第1導電性薄膜を全面に形成し、 A first conductive thin film is formed on the entire surface overlaid on the phosphor screen layer,
    前記第1導電性薄膜の前記遮光層に重なった部分を除去し、 Removing said overlapping the light shielding layer portion of the first conductive thin film,
    真空雰囲気中で、前記第1導電性薄膜の全面に導電金属を成膜し、前記遮光層に重なった領域に位置した不連続な薄膜を含む第2導電性薄膜を一括して形成することを特徴とする画像表示装置の製造方法。 In a vacuum atmosphere, said first fully to deposit a conductive metal of the conductive thin film, to form collectively a second conductive thin film comprising a discontinuous thin film located in overlapped on the light shielding layer area method of manufacturing an image display device comprising.
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