JP2006093040A - Manufacturing method for image display device - Google Patents

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JP2006093040A JP2004280295A JP2004280295A JP2006093040A JP 2006093040 A JP2006093040 A JP 2006093040A JP 2004280295 A JP2004280295 A JP 2004280295A JP 2004280295 A JP2004280295 A JP 2004280295A JP 2006093040 A JP2006093040 A JP 2006093040A
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Keita Ishii
啓太 石井
Hajime Tanaka
肇 田中
Takeo Ito
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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for an image display device capable of surely dividing a metal back layer, preventing destruction and deterioration of an electron emission element or a fluorescent screen by discharge, and of displaying an image of high luminance and high quality. <P>SOLUTION: A light shielding layer is patterned on a front face substrate disposed to face a back face substrate on which many electron emission elements are arranged. A phosphor layer is patterned in a part without the light shielding layer. A resin film layer is provided on the phosphor layer. A wire cutter provided with a plurality of wires substantially arranged in parallel is relatively aligned to the front face substrate so that each of the wires is disposed one to one to a plurality of dividing scheduled lines extended in a direction of a short side or a long side of the front face substrate. The wire cutter is relatively moved to the front face substrate to push each of the wires into a resin film layer along the dividing scheduled lines, and each of the wires is energized to generate heat by the resistance so that the resin film is heat press-divided along the dividing scheduled lines. Thus, the metal back layer functioning as an anode electrode is formed on the divided resin film. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子放出素子を用いた平面型画像表示装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a flat-type image display device using an electron-emitting device.

近時、次世代の画像表示装置として、多数の電子放出素子を並べて、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。電子放出素子には様々な種類があるが、いずれも基本的には電界放出を用いており、これらの電子放出素子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。FEDのうち表面伝導型電子放出素子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、本明細書中においてはSEDも包含する総称としてFEDという用語を用いる。   Recently, as a next-generation image display device, development of a flat-type image display device in which a large number of electron-emitting devices are arranged so as to be opposed to a phosphor screen has been advanced. There are various types of electron-emitting devices, all of which basically use field emission, and display devices using these electron-emitting devices are generally called field emission displays (hereinafter referred to as FED). )is called. A display device using a surface conduction electron-emitting device among FEDs is also called a surface conduction electron-emission display (hereinafter referred to as SED). In this specification, the display device is generally called FED. Use terminology.

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、さらに蛍光体の上に「メタルバック」と呼ばれるアルミニウム薄膜を形成した蛍光面を用いることが必要となる。メタルバックは、電子源から放出された電子により蛍光体から発せられた光のうちで、電子源側に進む光を前面基板側へ反射して輝度を高めること等を目的としている。   In order to obtain practical display characteristics in the FED, it is necessary to use a phosphor similar to a normal cathode ray tube and a phosphor screen in which an aluminum thin film called a “metal back” is formed on the phosphor. It becomes. The purpose of the metal back is to increase the luminance by reflecting light traveling toward the electron source among the light emitted from the phosphor by the electrons emitted from the electron source to the front substrate side.

しかし、FEDの前面基板と背面基板との間隙は、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ができず、1〜2mm程度に設定する必要がある。このため、FEDでは、前面基板と背面基板との狭い間隙に強電界が形成され、長時間にわたって画像形成させると両基板間において放電(メタルバック膜間の面放電;真空アーク放電)が生じ易くなる。放電が発生すると、数アンペアから数百アンペアに及ぶ大きな放電電流が瞬時に流れるため、カソード部の電子放出素子やアノード部の蛍光面が破壊され、あるいは損傷を受けるおそれがある。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。したがって、FEDを実用化するためには、長期間にわたり放電によるダメージが発生しないようにする必要がある。   However, the gap between the front substrate and the rear substrate of the FED cannot be so large from the viewpoint of the resolution and the characteristics of the support member, and needs to be set to about 1 to 2 mm. For this reason, in the FED, a strong electric field is formed in a narrow gap between the front substrate and the rear substrate, and when an image is formed over a long period of time, discharge (surface discharge between metal back films; vacuum arc discharge) is likely to occur between the two substrates. Become. When a discharge occurs, a large discharge current ranging from several amperes to several hundred amperes flows instantaneously, so that the electron-emitting device in the cathode part and the phosphor screen in the anode part may be destroyed or damaged. Such a discharge that leads to the occurrence of a defect is not allowed as a product. Therefore, in order to put the FED into practical use, it is necessary to prevent damage caused by discharge over a long period of time.

特許文献1及び特許文献2は、放電が発生したときのダメージを緩和するために、アノード電極として用いるメタルバック層を複数の分割領域に分断する技術をそれぞれ開示している。
特開平10−326583号公報 特開2003−242911号公報
Patent Documents 1 and 2 each disclose a technique of dividing a metal back layer used as an anode electrode into a plurality of divided regions in order to alleviate damage when a discharge occurs.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-326583 JP 2003-242911 A

しかし、FED蛍光面の画素の配列において、分断予定線の間隔は非常に狭く、位置ずれすることなくその間隔だけメタルバック層を確実に分断することが難しい。   However, in the array of pixels on the FED phosphor screen, the interval between the planned dividing lines is very narrow, and it is difficult to reliably divide the metal back layer by that interval without being displaced.

また、レーザ切断技術やレーザアブレーション技術を利用してメタルバック層を分断することも考えられるが、分断したメタルバック層のエッジ部にめくれ(反り)を生じることなどの問題点がある。   Further, although it is conceivable to divide the metal back layer using a laser cutting technique or a laser ablation technique, there are problems such as turning up (warping) at the edge of the divided metal back layer.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、メタルバック層を確実に分断することができ、放電による電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化が防止され、高輝度、高品位の表示が可能な画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can reliably divide the metal back layer, prevent destruction and deterioration of the electron-emitting device and the phosphor screen due to discharge, and has high luminance and high quality. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an image display device capable of displaying the above.

本発明の画像表示装置の製造方法は、(i)多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される前面基板上に遮光層をパターン形成し、(ii)前記遮光層が実質的に無い部分に蛍光体層をパターン形成し、(iii)前記蛍光体層の上に樹脂フィルム層を設け、
実質的に平行に配列された複数のワイヤを備えたワイヤカッターを、該ワイヤの各々が前記前面基板の短辺または長辺方向に延びる複数の分断予定線に対して1対1に配置されるように、前記前面基板に対して相対的に位置合せし、(iv)前記ワイヤカッターを前記前面基板に対して相対的に移動させ、前記樹脂フィルム層に前記ワイヤの各々を前記分断予定線に沿って押し込むとともに、前記ワイヤの各々に通電して抵抗発熱させ、前記分断予定線に沿って前記樹脂フィルムを熱プレス分断し、(v)分断された前記樹脂フィルムの上にアノード電極として機能するメタルバック層を成膜することを特徴とする。
In the method for manufacturing an image display device of the present invention, (i) a light shielding layer is formed on a front substrate disposed opposite to a rear substrate on which a large number of electron-emitting devices are arranged, and (ii) the light shielding layer is substantially formed. (Iii) providing a resin film layer on the phosphor layer,
A wire cutter having a plurality of wires arranged substantially in parallel is arranged on a one-to-one basis with respect to a plurality of dividing lines extending in the short side or long side direction of the front substrate. And (iv) moving the wire cutter relative to the front substrate and aligning each of the wires on the resin film layer with the planned dividing line In addition, the resin film is energized to cause resistance heating by energizing each of the wires, and the resin film is hot-pressed along the planned dividing line, and (v) functions as an anode electrode on the divided resin film. A metal back layer is formed.

工程(iv)において、ワイヤを樹脂フィルムの膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持した後に、ワイヤを発熱させたままの状態で樹脂フィルム層から引き離すことが望ましい。ワイヤの押し込みをこのようにすると、樹脂フィルムが加熱・加圧され、熱と圧力の相乗作用によるいわゆる熱プレス効果によって樹脂フィルムの全厚にわたって分断される。この場合に、ワイヤを樹脂フィルム層の膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持すると、樹脂フィルムがさらに確実に分断される。なお、溶融した樹脂がワイヤ表面に付着することがあるが、メンテナンス部において分断毎に又は定期的にワイヤ表面を洗浄処理することにより、ワイヤを常に清浄な状態に保つことができる。   In step (iv), it is desirable to hold the wire to a depth corresponding to the film thickness of the resin film for a predetermined time, and then pull the wire away from the resin film layer in a heated state. When the wire is pushed in this way, the resin film is heated and pressurized, and is divided over the entire thickness of the resin film by a so-called hot press effect by the synergistic action of heat and pressure. In this case, if the wire is held for a predetermined time in a state where the wire is pushed down to a depth corresponding to the thickness of the resin film layer, the resin film is more reliably divided. In addition, although the molten resin may adhere to the wire surface, the wire can always be kept in a clean state by performing a cleaning process on the wire surface every time when the maintenance unit is divided or periodically.

ワイヤカッターに用いる抵抗発熱ワイヤには、ワイヤ径が17〜120μmの丸線(図5参照)又はワイヤ長径が40〜120μmの断面長円形または楕円形の異径線(図6参照)であり、工程(iv)において、該ワイヤを50〜200℃の温度域に発熱させた状態で、5〜100Nの押圧力で樹脂フィルム層に押し込むことが好ましい。   The resistance heating wire used for the wire cutter is a round wire having a wire diameter of 17 to 120 μm (see FIG. 5) or a cross-sectional oval or elliptical different diameter wire having a wire major diameter of 40 to 120 μm (see FIG. 6). In step (iv), it is preferable to push the wire into the resin film layer with a pressing force of 5 to 100 N in a state where the wire is heated to a temperature range of 50 to 200 ° C.

丸線ワイヤの場合、直径が17μmを下回ると、樹脂フィルム層を全厚みにわたって確実に分断することが難しくなるばかりでなく、抵抗発熱時に断線を生じ易くなるからである。一方、ワイヤ径が120μmを上回ると、樹脂フィルム層の分断幅が過大になり、目標となる分断予定線の幅(通常は30〜100μm)を超えて下層にあたる蛍光体層の両肩が変形したり熱ダメージを受けたりするおそれがあるからである。   In the case of a round wire, when the diameter is less than 17 μm, not only is it difficult to reliably cut the resin film layer over the entire thickness, but breakage is likely to occur during resistance heating. On the other hand, if the wire diameter exceeds 120 μm, the dividing width of the resin film layer becomes excessive, and both shoulders of the phosphor layer corresponding to the lower layer are deformed exceeding the target width of the planned dividing line (usually 30 to 100 μm). This is because there is a risk of heat damage.

ワイヤ発熱温度は50〜200℃とすることが好ましく、100〜140℃の範囲とすることが最も好ましい。ワイヤ発熱温度が50℃を下回ると、押圧力を大きくしても熱と圧力の相乗作用による熱プレス効果がなくなりメタルバック層を確実に分断することができなくなる。また、ワイヤ発熱温度が100℃を下回ると、押圧力を大きくした場合であっても熱プレス効果が小さく、メタルバック層を完全に分断することが困難になるからである。一方、ワイヤ発熱温度が200℃を上回ると、周辺部への熱的影響が大きくなり、樹脂フィルム層の分断幅が目標幅値を超えて過大になり、蛍光体層の一部が露出するようになるとともに、ワイヤが断線しやすくなる。また、ワイヤ発熱温度が140℃を上回ると、樹脂フィルム層の分断幅を目標幅値に揃えることが困難になるばかりでなく、繰り返し使用に耐えられない短寿命のものとなるからである。   The wire heating temperature is preferably 50 to 200 ° C, and most preferably 100 to 140 ° C. When the wire heat generation temperature is less than 50 ° C., even if the pressing force is increased, the heat press effect due to the synergistic action of heat and pressure is lost, and the metal back layer cannot be reliably divided. In addition, when the wire heating temperature is lower than 100 ° C., even if the pressing force is increased, the hot pressing effect is small, and it is difficult to completely divide the metal back layer. On the other hand, when the wire heating temperature exceeds 200 ° C., the thermal influence on the peripheral portion becomes large, the division width of the resin film layer exceeds the target width value, and a part of the phosphor layer is exposed. And the wire is easily broken. In addition, if the wire heat generation temperature exceeds 140 ° C., it becomes difficult not only to make the dividing width of the resin film layer equal to the target width value, but also to have a short life that cannot withstand repeated use.

ワイヤ押圧力は5〜100Nの範囲とすることが好ましく、40〜80Nの範囲とすることが最も好ましい。樹脂フィルム層に対するワイヤの押圧力を高精度に調整することにより、過大な押圧力により遮光層や基板が受けるダメージの発生を有効に回避することができる。ワイヤ押圧力が5Nを下回ると、加熱温度を高くしたとしても熱と圧力の相乗作用による熱プレス効果がなくなりメタルバック層を確実に分断することができなくなる。また、ワイヤ押圧力が40Nを下回ると、加熱温度を高くした場合であっても熱プレス効果が小さく、樹脂フィルム層を完全に分断することが困難になるからである。一方、ワイヤ押圧力が100Nを上回ると、ワイヤを過剰に押し込みすぎて下地である遮光層やガラス基板を損傷するばかりでなく、ワイヤが断線するおそれがある。また、ワイヤ押圧力が80Nを上回ると、下地である遮光層やガラス基板を損傷するおそれがあるとともに、ワイヤが繰り返しの使用に耐えられない短寿命のものとなるからである。   The wire pressing force is preferably in the range of 5 to 100N, and most preferably in the range of 40 to 80N. By adjusting the pressing force of the wire against the resin film layer with high accuracy, it is possible to effectively avoid the occurrence of damage to the light shielding layer and the substrate due to the excessive pressing force. When the wire pressing force is less than 5N, even if the heating temperature is increased, the heat pressing effect due to the synergistic action of heat and pressure is lost, and the metal back layer cannot be reliably divided. Moreover, when the wire pressing force is less than 40 N, even when the heating temperature is increased, the heat pressing effect is small, and it is difficult to completely cut the resin film layer. On the other hand, when the wire pressing force exceeds 100 N, the wire is excessively pushed to damage the underlying light shielding layer and the glass substrate, and the wire may be broken. Further, if the wire pressing force exceeds 80 N, the underlying light shielding layer and glass substrate may be damaged, and the wire will have a short life that cannot withstand repeated use.

ワイヤカッターにおいて各ワイヤには所望の張力が予めそれぞれ印加されている。この張力は、ワイヤ径、ワイヤ長、ワイヤ押し込み深さ、ワイヤ発熱温度、ワイヤ押圧力、メタルバック層の膜厚など多くのパラメータによって種々の複雑な影響を受けるために一概には決められないものであるが、ワイヤ張力が小さいと、ワイヤが撓んで位置ずれを生じるとともにワイヤが樹脂フィルムに食い込んでいかなくなる。一方、ワイヤ張力が大きすぎると、断線を生じやすくなり、ワイヤ寿命が短くなる。なお、ワイヤ張力は、ワイヤカッターのフレームに取り付けたネジ式の張力調整装置(図示せず)によって個別に又は数本のグループに分けてそれぞれ調整することができる。   In the wire cutter, a desired tension is applied in advance to each wire. This tension cannot be determined unconditionally because it is affected by various complex parameters such as wire diameter, wire length, wire indentation depth, wire heating temperature, wire pressing force, and film thickness of the metal back layer. However, when the wire tension is small, the wire is bent and misaligned, and the wire does not bite into the resin film. On the other hand, if the wire tension is too large, disconnection is likely to occur, and the wire life is shortened. The wire tension can be adjusted individually or divided into several groups by a screw-type tension adjusting device (not shown) attached to the frame of the wire cutter.

分断予定線は、蛍光体層をRGB画素の1単位ごとに区分する縦区分線にそれぞれ対応して設定するようにしてもよいし、複数のRGB画素の間隔(例えば2画素ピッチ間隔又は3画素ピッチ間隔)の縦区分線に対応して設定するようにしてもよい。この場合に、分断予定線は、蛍光体層を画素単位に区分する縦区分線にそれぞれ対応して設定することが最も好ましい。なお、メタルバック層の分断幅は、縦区分線(Y方向分断線)では20〜100μm、好ましくは30〜50μmとし、横区分線(X方向分断線)では150〜300μm、好ましくは150〜200μmとする。   The planned dividing line may be set corresponding to each of the vertical dividing lines that divide the phosphor layer for each unit of RGB pixels, or a plurality of RGB pixel intervals (for example, two pixel pitch intervals or three pixels). You may make it set corresponding to the vertical division line of (pitch space | interval). In this case, it is most preferable that the planned dividing line is set corresponding to each of the vertical dividing lines that divide the phosphor layer into pixels. The dividing width of the metal back layer is 20 to 100 μm, preferably 30 to 50 μm for the vertical dividing line (Y direction dividing line), and 150 to 300 μm, preferably 150 to 200 μm for the horizontal dividing line (X direction dividing line). And

載置台は、載置されたパネルが位置ずれしないように吸着保持するばかりでなく、相対移動手段としても機能することができるものであり、主にXY面内におけるパネルとワイヤカッターとの相対位置合せ手段として用いられる。このような載置台には、テーブルをX,Y,Zの各方向に移動させる複数の直動駆動機構を備え、さらにテーブルをZ軸まわりに回転させるθ回転駆動機構を備えたXYZθテーブルを用いることが好ましい。メタルバック層を分断するときには、ワイヤカッターのみをY軸方向(被処理基板の短辺方向)に移動させてもよいし、XYZθテーブルのみをY軸方向に移動させてもよいし、あるいはワイヤカッターとXYZθテーブルとの両者をともにY軸方向に移動させるようにしてもよい。   The mounting table not only attracts and holds the mounted panel so as not to be displaced, but can also function as a relative moving means, and is mainly a relative position between the panel and the wire cutter in the XY plane. Used as a matching means. Such a mounting table includes an XYZθ table that includes a plurality of linear drive mechanisms that move the table in the X, Y, and Z directions, and further includes a θ rotation drive mechanism that rotates the table about the Z axis. It is preferable. When dividing the metal back layer, only the wire cutter may be moved in the Y-axis direction (the short side direction of the substrate to be processed), only the XYZθ table may be moved in the Y-axis direction, or the wire cutter And the XYZθ table may be moved in the Y-axis direction.

本発明によれば、ワイヤカッターによってメタルバック層を確実に分断できるので、FEDのような平面型画像表示装置において、放電の発生を抑制しかつ放電が発生した場合の放電電流のピーク値を抑えることができ、電子放出素子や蛍光面の破壊・損傷や劣化を防止することができる。   According to the present invention, since the metal back layer can be reliably cut by the wire cutter, in a flat image display device such as an FED, the occurrence of discharge is suppressed and the peak value of the discharge current when the discharge occurs is suppressed. It is possible to prevent destruction, damage and deterioration of the electron-emitting device and the phosphor screen.

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付の図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

本発明の画像表示装置の製造に用いられる薄膜分断装置は、図1に示すように、XYZθテーブル31、待機部32、メンテナンス部33、ワイヤカッター40、搬送ユニット50、電源ユニット60、コントローラ70、位置センサ72および他の図示しない周辺機器を備えている。本装置はコントローラ70によって全体を統括的に制御されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the thin film cutting apparatus used for manufacturing the image display device of the present invention includes an XYZθ table 31, a standby unit 32, a maintenance unit 33, a wire cutter 40, a transport unit 50, a power supply unit 60, a controller 70, A position sensor 72 and other peripheral devices not shown are provided. This apparatus is controlled by the controller 70 as a whole.

XYZθテーブル31は、被処理基板としての前面基板2が載置される載置台としての役割を有するものであり、矩形の基板2よりも少し大きい矩形状の上面を有し、その上面に基板2を吸着保持するための複数の真空吸着孔が開口している。基板2は長辺がX軸方向に、短辺がY軸方向になるようにXYZθテーブル31によって吸着保持される。複数の位置センサ72がXYZθテーブル31の上方に設けられ、基板2の隅角に形成されたアライメントマーク2aが各センサ72によってそれぞれ光学的に位置検出されるようになっている。なお、センサ72はワイヤカッター40の駆動系に対して位置ずれしないようにそれぞれ所定位置に固定されている。   The XYZθ table 31 has a role as a mounting table on which the front substrate 2 as a substrate to be processed is mounted. The XYZθ table 31 has a rectangular upper surface slightly larger than the rectangular substrate 2, and the substrate 2 is disposed on the upper surface. A plurality of vacuum suction holes for adsorbing and holding are opened. The substrate 2 is sucked and held by the XYZθ table 31 so that the long side is in the X-axis direction and the short side is in the Y-axis direction. A plurality of position sensors 72 are provided above the XYZθ table 31, and the alignment marks 2 a formed at the corners of the substrate 2 are optically detected by the respective sensors 72. The sensors 72 are fixed at predetermined positions so as not to be displaced with respect to the drive system of the wire cutter 40.

また、XYZθテーブル31は、図示しない3つの直動駆動機構によってX,Y,Zの各方向にそれぞれ移動され、さらに図示しないθ回転駆動機構によってZ軸まわりに回転されるようになっている。これら駆動機構の各動作は、位置センサ72からのアライメントマーク検出信号に基づいてコントローラ70が電源ユニット60をコントロールすることによりそれぞれ制御される。   The XYZθ table 31 is moved in each of the X, Y, and Z directions by three linear drive mechanisms (not shown), and is further rotated about the Z axis by a θ rotation drive mechanism (not shown). Each operation of these driving mechanisms is controlled by the controller 70 controlling the power supply unit 60 based on the alignment mark detection signal from the position sensor 72.

XYZθテーブル31は待機部32に設けられている。待機部32は、ワイヤカッター40のホームポジションにあたり、使用直前のワイヤカッター40を待機させておくところである。   The XYZθ table 31 is provided in the standby unit 32. The standby unit 32 is the home position of the wire cutter 40 and is a place where the wire cutter 40 immediately before use is made to wait.

搬送ユニット50は左右二対のリニアガイド56及びボールスクリュウ52を備えている。図2に示すように、リニアガイド56及びボールスクリュウ52の各々はZ軸方向に延び出し、ボールスクリュウ52にはナット54が螺合し、さらにナット54にはワイヤカッター40をフレーム41ごと保持するホルダ39の一端が連結されている。ホルダ39の四隅は左右二対のリニアガイド56により摺動可能に支持されている。搬送ユニット50は、コントローラ70によってバックアップ制御され、ワイヤカッター40の搬送開始タイミング、搬送停止タイミング、メタルバック層に対する押圧力などを制御するようになっている。なお、リニアガイド56の端部にはストッパ58とともに図示しないリミットスイッチが設けられており、搬送ユニット50(相対移動手段)によるワイヤカッター40の昇降ストロークが制限されている。   The transport unit 50 includes two pairs of left and right linear guides 56 and a ball screw 52. As shown in FIG. 2, each of the linear guide 56 and the ball screw 52 extends in the Z-axis direction, a nut 54 is screwed into the ball screw 52, and the wire cutter 40 is held by the nut 54 together with the frame 41. One end of the holder 39 is connected. The four corners of the holder 39 are slidably supported by two pairs of left and right linear guides 56. The transport unit 50 is backed up by the controller 70 and controls the transport start timing, transport stop timing, pressing force on the metal back layer, and the like of the wire cutter 40. A limit switch (not shown) is provided at the end of the linear guide 56 together with the stopper 58, and the lifting stroke of the wire cutter 40 by the transport unit 50 (relative movement means) is limited.

メンテナンス部33が待機部32の近傍に設けられている。メンテナンス部33は、ワイヤカッター40のポジションに位置し、使用直後のワイヤカッター40に洗浄液を噴射する洗浄ノズル(図示せず)又は洗浄槽(図示せず)および異物とともに廃液を排出するためのドレイン管(図示せず)を備えている。   A maintenance unit 33 is provided in the vicinity of the standby unit 32. The maintenance unit 33 is located at the position of the wire cutter 40 and is a drain for discharging waste liquid together with a cleaning nozzle (not shown) or a cleaning tank (not shown) for injecting the cleaning liquid onto the wire cutter 40 immediately after use, and foreign matter. A tube (not shown) is provided.

図1及び図3に示すように、ワイヤカッター40は矩形フレーム41内に張り渡された多数のワイヤ42を備えている。これらのワイヤ42は、その両端がフレーム41の長辺にそれぞれ締結されることにより、フレーム41の短辺(Y軸方向)に平行に張設されている。矩形フレーム41は載置台31上の被処理基板2より一回り大きなサイズであり、図3に示すようにワイヤカッター40を下降させると、矩形フレーム41が載置台31および被処理基板2と相互に干渉することなく、ワイヤ42のみが被処理基板2のメタルバック層7に接触しうるようになっている。なお、本実施形態ではメタルバック層をY軸方向に分断する縦分断用のワイヤカッター40の例を示したが、メタルバック層をX軸方向に分断する横分断用のワイヤカッターにも本発明を適用できることは勿論である。   As shown in FIGS. 1 and 3, the wire cutter 40 includes a number of wires 42 stretched in a rectangular frame 41. These wires 42 are stretched in parallel to the short side (Y-axis direction) of the frame 41 by fastening both ends to the long side of the frame 41. The rectangular frame 41 is one size larger than the substrate 2 to be processed on the mounting table 31, and when the wire cutter 40 is lowered as shown in FIG. 3, the rectangular frame 41 is mutually attached to the mounting table 31 and the substrate 2 to be processed. Only the wire 42 can come into contact with the metal back layer 7 of the substrate 2 to be processed without interference. In this embodiment, an example of the longitudinally cutting wire cutter 40 that divides the metal back layer in the Y-axis direction is shown, but the present invention is also applied to a laterally cutting wire cutter that divides the metal back layer in the X-axis direction. Of course, can be applied.

ワイヤカッターの各ワイヤ42には予め所定の張力がそれぞれ付与されている。ワイヤ張力は、樹脂フィルム層7pの厚みや硬さおよびワイヤ押圧力に応じて予め実験で確認された所定の最適範囲内に調節されるものである。具体的には、ワイヤ張力はワイヤカッターフレーム41に取り付けたネジ式の張力調整装置(図示せず)によって個別に又は数本のグループに分けてそれぞれ調整されるようになっている。   A predetermined tension is applied to each wire 42 of the wire cutter in advance. The wire tension is adjusted within a predetermined optimum range confirmed in advance by experiments in accordance with the thickness and hardness of the resin film layer 7p and the wire pressing force. Specifically, the wire tension is individually adjusted or divided into several groups by a screw-type tension adjusting device (not shown) attached to the wire cutter frame 41.

ワイヤ42は、図5に示すように、直径d1の丸線(横断面がほぼ真円)である。ワイヤ径d1は、樹脂フィルム層7pの膜厚と画素パターンのサイズに応じて17μm〜120μmの範囲内で適宜選択される。樹脂フィルム層7pの分断幅はワイヤ径d1と同等か又は若干広がる傾向になる。なお、ワイヤ42は、通電により抵抗発熱するニッケルクロム合金のような金属材料を用いる。また、フレーム41およびホルダ39の材質は、容易に変形せず、かつパーティクルを生じ難い硬質の樹脂材料または硬い金属材料とすることが好ましい。   As shown in FIG. 5, the wire 42 is a round line having a diameter d <b> 1 (the cross section is almost a perfect circle). The wire diameter d1 is appropriately selected within a range of 17 μm to 120 μm according to the film thickness of the resin film layer 7p and the size of the pixel pattern. The dividing width of the resin film layer 7p tends to be equal to or slightly wider than the wire diameter d1. The wire 42 is made of a metal material such as a nickel chromium alloy that generates resistance when energized. The material of the frame 41 and the holder 39 is preferably a hard resin material or a hard metal material that is not easily deformed and hardly generates particles.

次に、上記の薄膜分断装置を用いてメタルバック層を分断する場合について説明する。
図示しない搬送ロボットにより被処理基板2をXYZθテーブル31の上に載置する。XYZθテーブル31の上面をセルフアライメント構造としているので、被処理基板2はXYZθテーブル31に対して自動的に粗アライメントされる。被処理基板2は、FED用の前面基板であり、片面が樹脂フィルム層7pで覆われている。この樹脂フィルム層7pが上面となるように基板2をXYZθテーブル31上に載置し、バキュームチャックによって真空吸着保持する。
Next, a case where the metal back layer is cut using the above-described thin film cutting apparatus will be described.
The substrate 2 to be processed is placed on the XYZθ table 31 by a transfer robot (not shown). Since the upper surface of the XYZθ table 31 has a self-alignment structure, the target substrate 2 is automatically roughly aligned with the XYZθ table 31. The substrate 2 to be processed is a front substrate for FED, and one surface is covered with a resin film layer 7p. The substrate 2 is placed on the XYZθ table 31 so that the resin film layer 7p is on the upper surface, and is vacuum-sucked and held by a vacuum chuck.

次いで、位置センサ72が基板2の隅角に形成されたアライメントマーク2aをそれぞれ光学的に検出し、その検出信号に基づいてコントローラ70が電源ユニット60を制御してXYZθテーブル31をXY面内での位置を微調整するとともに、Z方向の高さ位置も微調整する。これにより被処理基板2がワイヤカッター40に対して精密アライメントされ、その結果、ワイヤ42に1対1に対応するように基板側メタルバック層の分断予定線が位置合わせされる。   Next, the position sensor 72 optically detects the alignment marks 2 a formed at the corners of the substrate 2, and the controller 70 controls the power supply unit 60 based on the detection signal, so that the XYZθ table 31 is within the XY plane. Are finely adjusted, and the height position in the Z direction is also finely adjusted. As a result, the substrate to be processed 2 is precisely aligned with respect to the wire cutter 40, and as a result, the planned dividing line of the substrate-side metal back layer is aligned with the wire 42 so as to correspond one-to-one.

基板/ワイヤカッター間の相対位置合せが完了すると、コントローラ70は搬送ユニット50および電源ユニット60にそれぞれ信号を送り、ワイヤ42への給電を開始するとともに、ワイヤカッター40を下降させる。これによりワイヤ42が50〜200℃範囲の所定温度に発熱し、ワイヤカッター40が左右二対のリニアガイド56に案内されながら載置台31に保持された基板2上の樹脂フィルム層7pに接触して食い込み、樹脂フィルム7pを分断予定線に沿って縦方向(Y軸方向)に分断する。発熱したワイヤ42を押圧することにより樹脂フィルム層7pが加熱・加圧され、熱と圧力の相乗作用により樹脂フィルム7pを構成するアルミニウムが塑性変形するか又は部分的に溶融し、いわゆる熱プレス効果によって樹脂フィルム7pの全厚にわたって容易に分断される。   When the relative alignment between the substrate and the wire cutter is completed, the controller 70 sends a signal to each of the transport unit 50 and the power supply unit 60 to start feeding the wire 42 and lower the wire cutter 40. As a result, the wire 42 generates heat to a predetermined temperature in the range of 50 to 200 ° C., and the wire cutter 40 comes into contact with the resin film layer 7p on the substrate 2 held on the mounting table 31 while being guided by the two pairs of left and right linear guides 56. The resin film 7p is cut in the vertical direction (Y-axis direction) along the planned cutting line. By pressing the heated wire 42, the resin film layer 7p is heated and pressurized, and the aluminum constituting the resin film 7p is plastically deformed or partially melted by the synergistic action of heat and pressure, so-called hot press effect. Therefore, it is easily divided over the entire thickness of the resin film 7p.

本実施形態においては、ワイヤ42を樹脂フィルム層7pの膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持した後に、ワイヤ42を発熱させたままの状態で樹脂フィルム層7pから引き離す。ワイヤ42の押し込みをこのようにすると、ワイヤ表面への異物の付着が有効に防止される。   In this embodiment, after holding the wire 42 for a predetermined time in a state where the wire 42 is pushed down to a depth corresponding to the film thickness of the resin film layer 7p, the wire 42 is pulled away from the resin film layer 7p in a state where heat is generated. When the wire 42 is pushed in this way, the adhesion of foreign matter to the wire surface is effectively prevented.

なお、部分溶融した樹脂がワイヤ表面に付着することがあるが、メンテナンス部33において分断毎に又は定期的にワイヤ表面を洗浄処理することにより、ワイヤ42を常に清浄な状態に保つことができる。ワイヤカッター40は、待機部32からメンテナンス部33へ移動され、メンテナンス部33においてワイヤ42に洗浄液を噴射し、ヒータ線42の先端部42aに付着した凝固物を除去する。除去された凝固物は洗浄液とともにカップ容器(図示せず)に受けられ、ドレイン管(図示せず)を介して外部に排出される。次いで、ワイヤ40に通電して加熱乾燥させ、乾燥後にワイヤ42をメンテナンス部33から待機部32へ戻す。なお、ワイヤ42の洗浄・乾燥中に、前面基板2は搬送ロボットによってテーブル31から取り上げられ、次工程へ搬出される。このようにして次々に装置30に搬入される被処理基板2が処理され、常に清浄な状態に維持されるワイヤ42を用いて樹脂フィルム7pが分断される。   Although the partially melted resin may adhere to the wire surface, the wire 42 can always be kept clean by washing the wire surface at the maintenance unit 33 at every break or periodically. The wire cutter 40 is moved from the standby unit 32 to the maintenance unit 33, and in the maintenance unit 33, the cleaning liquid is sprayed onto the wire 42 to remove the solidified matter adhering to the distal end portion 42 a of the heater wire 42. The removed coagulum is received together with the cleaning liquid in a cup container (not shown), and is discharged to the outside through a drain pipe (not shown). Next, the wire 40 is energized and heated to dry, and after drying, the wire 42 is returned from the maintenance unit 33 to the standby unit 32. During the cleaning and drying of the wire 42, the front substrate 2 is picked up from the table 31 by the transfer robot and carried out to the next process. In this way, the substrate 2 to be processed successively carried into the apparatus 30 is processed, and the resin film 7p is divided by using the wire 42 that is always kept in a clean state.

次に、図4を参照して本実施形態の画像表示装置としてのFEDを製造するための方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the FED as the image display apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG.

FEDの前面基板となるガラス基板2を所定の薬液を用いて洗浄処理し、所望の清浄面を得る。洗浄した前面基板2の内面に黒色顔料などの光吸収物質を含む遮光層形成溶液を塗布する。塗布膜を加熱乾燥した後に、マトリックスパターンに対応する位置に開孔を有するスクリーンマスクを用いて露光し、これを現像して、図4の(a)に示すマトリックスパターン遮光層5b1,5b2を形成した。   The glass substrate 2 which is the front substrate of the FED is cleaned using a predetermined chemical solution to obtain a desired clean surface. A light shielding layer forming solution containing a light absorbing material such as a black pigment is applied to the inner surface of the cleaned front substrate 2. After the coating film is heated and dried, it is exposed using a screen mask having openings at positions corresponding to the matrix pattern, and is developed to form matrix pattern light-shielding layers 5b1 and 5b2 shown in FIG. did.

次いで、マトリックスパターン遮光層5b1,5b2が存在しない領域に、赤(R)緑(G)青(B)3色の蛍光体層6aを常法によりパターン形成した。図4の(b)に示すように矩形状又は短冊状の3色パターンの蛍光体層6aが縦横に規則配列された蛍光面を得た。例えばピッチ600μmの正方画素の場合には、蛍光体層6aの縦区画線のX方向幅は例えば20〜50μmの範囲とする。なお、蛍光体層6aの横区画線(ストライプ)のY方向幅は例えば50〜250μmの範囲とする。これらの縦横区画線にはマトリックスパターン遮光層5が存在し、前面基板2のほうへ光が漏れ出さないように遮光される。   Next, phosphor layers 6a of three colors of red (R), green (G), and blue (B) were formed by patterning in a conventional manner in areas where the matrix pattern light shielding layers 5b1 and 5b2 were not present. As shown in FIG. 4B, a phosphor screen was obtained in which phosphor layers 6a having a rectangular or strip-shaped three-color pattern were regularly arranged vertically and horizontally. For example, in the case of a square pixel with a pitch of 600 μm, the X direction width of the vertical division line of the phosphor layer 6a is set to a range of 20 to 50 μm, for example. In addition, the Y direction width | variety of the horizontal division line (stripe) of the fluorescent substance layer 6a shall be the range of 50-250 micrometers, for example. A matrix pattern light shielding layer 5 exists in these vertical and horizontal division lines, and is shielded so that light does not leak toward the front substrate 2.

次いで、蛍光体層6aが積まれていないマトリックスパターン遮光層のうち間隔が狭いほうのパターン遮光層5b2の上にフォトリソグラフィを利用するCVD成膜法により抵抗調整材11を選択的に積層した。抵抗調整材11は、図4の(c)に示すように蛍光体層6aとほぼ面一になるように積み上げた。   Next, the resistance adjusting material 11 was selectively laminated on the pattern light shielding layer 5b2 having the narrower spacing among the matrix pattern light shielding layers on which the phosphor layer 6a was not stacked, by a CVD film forming method using photolithography. The resistance adjusting material 11 was stacked so as to be substantially flush with the phosphor layer 6a as shown in FIG.

次いで、蛍光体層6aの上に印刷法により樹脂フィルムを転写して、所定膜厚の樹脂フィルム層7pを形成した。樹脂フィルム層7pは、ニトロセルロース等の有機樹脂からなる数μmから十数μm程度の薄膜フィルムからなり、蛍光体層6aの表面の凹凸を平滑化することによりメタルバック層となるべきAl膜の形状を平坦にする役割を有するものである。なお、樹脂フィルム層7pは、印刷法の他にスプレー法やフォトリソ法を用いても形成することができる。樹脂フィルム層7pは、後工程で前面基板2ごと加熱焼成することにより分解・除去することができる。   Next, the resin film was transferred onto the phosphor layer 6a by a printing method to form a resin film layer 7p having a predetermined thickness. The resin film layer 7p is made of a thin film of about several μm to several tens of μm made of an organic resin such as nitrocellulose, and is made of an Al film to be a metal back layer by smoothing the irregularities on the surface of the phosphor layer 6a. It has a role of flattening the shape. The resin film layer 7p can also be formed by using a spray method or a photolithography method in addition to the printing method. The resin film layer 7p can be decomposed and removed by heating and firing together with the front substrate 2 in a later step.

次いで、上述のワイヤカッター40を用いて、ワイヤ42を100〜140℃の範囲の所定温度に発熱させ、樹脂フィルム層7pの膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持した後に、ワイヤ42を発熱させたままの状態で樹脂フィルム層7pから引き離し、樹脂フィルム層7pを分断予定線に沿って熱プレス分断した。これにより樹脂フィルム層7pがRGB画素単位ごとに分断され、図4の(d)に示すように分断部12において分断された樹脂フィルム層7pを得た。   Next, using the wire cutter 40 described above, the wire 42 is heated to a predetermined temperature in the range of 100 to 140 ° C. and held for a predetermined time in a state where the wire 42 is pushed down to a depth corresponding to the film thickness of the resin film layer 7p. 42 was pulled away from the resin film layer 7p in a state where heat was generated, and the resin film layer 7p was subjected to hot press cutting along a planned cutting line. Thereby, the resin film layer 7p was divided for each RGB pixel unit, and the resin film layer 7p divided at the dividing portion 12 as shown in FIG. 4D was obtained.

次いで、図4の(e)に示すように、分断された樹脂フィルム層7pの上に全面にわたってAlメタルバック層7を真空蒸着法により成膜した。Alメタルバック層7の膜厚は15〜50μmの範囲の所定膜厚とした。   Next, as shown in FIG. 4 (e), an Al metal back layer 7 was formed on the divided resin film layer 7p over the entire surface by vacuum deposition. The thickness of the Al metal back layer 7 was set to a predetermined thickness in the range of 15 to 50 μm.

次いで、分断部12に露出した間隔が広いほうのパターン遮光層5b1の上に抵抗調整材13を積層した。抵抗調整材13は、図4の(f)に示すように蛍光体層6aとほぼ面一になるように積み上げた。   Subsequently, the resistance adjusting material 13 was laminated | stacked on the pattern light shielding layer 5b1 with the larger space | interval exposed to the parting part 12. FIG. The resistance adjusting member 13 was stacked so as to be substantially flush with the phosphor layer 6a as shown in FIG.

次いで、このようにして形成した蛍光面6を、電子放出素子とともに真空外囲器内に配置する。これには、蛍光面6を有する前面基板2と、複数の電子放出素子8を有する背面基板1とを、フリットガラス等により真空封着し、真空容器を形成する方法が採られる。さらに、真空外囲器内でパターンの上から所定のゲッタ材を蒸着し、Alメタルバック層7の領域にゲッタ材の蒸着膜を形成する。   Next, the phosphor screen 6 thus formed is placed in a vacuum envelope together with the electron-emitting device. For this, a method is adopted in which the front substrate 2 having the phosphor screen 6 and the rear substrate 1 having the plurality of electron-emitting devices 8 are vacuum-sealed with frit glass or the like to form a vacuum container. Further, a predetermined getter material is deposited from above the pattern in the vacuum envelope, and a getter material deposition film is formed in the region of the Al metal back layer 7.

このようにして製造されたFEDにおいては前面基板2と背面基板1との間隙が極めて狭いため、両基板間で放電(絶縁破壊)が起こりやすいが、本実施形態で形成されたFEDでは、パターン形成された蛍光体層6aによってメタルバック層7が成膜したままの状態で画素セグメント毎に分断されているので、放電が発生した場合の放電電流のピーク値が抑えられ、エネルギーの瞬間的な集中が回避される。そして、放電エネルギーの最大値が低減される結果、電子放出素子や蛍光面の破壊・損傷や劣化が防止される。   In the FED manufactured in this way, since the gap between the front substrate 2 and the rear substrate 1 is extremely narrow, discharge (dielectric breakdown) easily occurs between the two substrates. However, in the FED formed in this embodiment, the pattern is Since the formed phosphor layer 6a is divided for each pixel segment in a state in which the metal back layer 7 is formed, the peak value of the discharge current when the discharge occurs is suppressed, and the instantaneous energy is reduced. Concentration is avoided. As a result of the reduction of the maximum value of the discharge energy, destruction, damage and deterioration of the electron-emitting device and the phosphor screen are prevented.

次に、実施例について説明する。
(実施例1)
実施例1のワイヤカッターとして図5に示す横断面が円形状(ほぼ真円)のワイヤ42を用いて、膜厚t1(=3〜20μm)の樹脂フィルムを分断した。ワイヤ径d1を30μm、ワイヤ発熱温度を140℃、下方へのワイヤ突出長さC1を3〜10μm、ワイヤ下端からガラス基板2までの距離L1には余裕をもたせて10〜100μmとした。
Next, examples will be described.
Example 1
A resin film having a film thickness t1 (= 3 to 20 μm) was divided using a wire 42 having a circular cross section (substantially perfect circle) shown in FIG. The wire diameter d1 was 30 μm, the wire heating temperature was 140 ° C., the downward wire protrusion length C1 was 3 to 10 μm, and the distance L1 from the lower end of the wire to the glass substrate 2 was 10 to 100 μm with a margin.

本実施例によれば、分断領域の端部にめくれを生じることなく、樹脂フィルム層を平均分断幅で18μmに縦分断できた。また、ワイヤカッターと基板との相対位置合せを高精度にすることができ、各ワイヤの位置を切断予定線から僅か数μm以内に抑えることができた。   According to this example, the resin film layer could be vertically divided to an average dividing width of 18 μm without turning over at the end of the dividing region. Further, the relative alignment between the wire cutter and the substrate could be made with high accuracy, and the position of each wire could be suppressed within only a few μm from the planned cutting line.

(実施例2)
実施例2のワイヤカッターとして図6に示す横断面が長円形状のワイヤ42Aを用いて、膜厚t1(=3〜20μm)の樹脂フィルムを分断した。ワイヤ短径d1を30μm、ワイヤ長径d2を60μm、ワイヤ発熱温度を140℃、下方へのワイヤ突出長さC2を5〜20μm、ワイヤ下端からガラス基板2までの距離L2には余裕をもたせて10〜100μmとした。ワイヤ長軸を樹脂フィルム7pの厚さ方向(Z方向)として樹脂フィルム7pを熱プレス分断すると、ワイヤの膜貫通長さC2が長くなり、より確実に樹脂フィルム7pを分断できる。
(Example 2)
As the wire cutter of Example 2, a wire 42A having an oval cross section shown in FIG. 6 was used to cut a resin film having a film thickness t1 (= 3 to 20 μm). The wire short diameter d1 is 30 μm, the wire long diameter d2 is 60 μm, the wire heating temperature is 140 ° C., the downward wire protrusion length C2 is 5 to 20 μm, and the distance L2 from the lower end of the wire to the glass substrate 2 is 10 with a margin. ˜100 μm. If the resin film 7p is hot-press divided with the wire long axis as the thickness direction (Z direction) of the resin film 7p, the wire penetration length C2 becomes longer, and the resin film 7p can be more reliably divided.

本実施例によれば、分断領域の端部にめくれを生じることなく、樹脂フィルム7pを平均分断幅で21μmに縦分断できた。また、ワイヤカッターと基板との相対位置合せを高精度にすることができ、各ワイヤの位置を切断予定線から僅か数μm以内に抑えることができた。   According to this example, the resin film 7p could be longitudinally divided to 21 μm with an average division width without turning up at the end of the division region. Further, the relative alignment between the wire cutter and the substrate could be made with high accuracy, and the position of each wire could be suppressed within only a few μm from the planned cutting line.

なお、本実施例ではワイヤの横断面を長円形状としたが、その他に楕円形状または疑似楕円形状としてもよい。   In this embodiment, the cross section of the wire has an oval shape, but it may have an elliptical shape or a pseudo-elliptical shape.

次に、図9および図10に、本実施形態に共通のFEDの構造を示す。FEDは、それぞれ矩形状のガラスからなる前面基板2と背面基板1を有し、両基板1,2は1〜2mmの間隔をおいて対向配置されている。これら前面基板2と背面基板1は、矩形枠状の側壁3を介して周縁部同士が接合させ、内部が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。   Next, FIGS. 9 and 10 show the structure of the FED common to this embodiment. The FED has a front substrate 2 and a rear substrate 1 each made of rectangular glass, and the substrates 1 and 2 are arranged to face each other with an interval of 1 to 2 mm. The front substrate 2 and the back substrate 1 constitute a flat rectangular vacuum envelope 4 whose peripheral portions are joined to each other via a rectangular frame-shaped side wall 3 and the inside is maintained at a high vacuum.

前面基板2の内面には蛍光面6が形成されている。この蛍光面6は赤(R)、緑(G)、青(B)の3色に発光する蛍光体層6aとマトリックス状の遮光層22bとで構成されている。蛍光面6上には、アノード電極として機能するとともに蛍光体層6aの光を反射する光反射膜として機能するメタルバック層7が形成されている。表示動作時、メタルバック層7には図示しない回路により所定のアノード電圧が印加されるようになっている。   A phosphor screen 6 is formed on the inner surface of the front substrate 2. The phosphor screen 6 includes a phosphor layer 6a that emits light of three colors of red (R), green (G), and blue (B) and a matrix-shaped light shielding layer 22b. On the phosphor screen 6, a metal back layer 7 is formed which functions as an anode electrode and functions as a light reflecting film for reflecting the light of the phosphor layer 6a. During the display operation, a predetermined anode voltage is applied to the metal back layer 7 by a circuit (not shown).

背面基板1の内面上には、蛍光体層6aとメタルバック層7を励起するための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。これらの電子放出素子8は、画素ごとに対応して複数列および複数行に配列されている。電子放出素子8マトリックス状に配設された図示しない配線により駆動されるようになっている。また、背面基板1と前面基板2との間には、これら基板1,2に作用する大気圧に耐えられるようにするために補強として、板状または柱状の多数のスペーサ10が設けられている。   On the inner surface of the back substrate 1, a large number of electron-emitting devices 8 that emit an electron beam for exciting the phosphor layer 6 a and the metal back layer 7 are provided. These electron-emitting devices 8 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to each pixel. The electron-emitting devices 8 are driven by wiring (not shown) arranged in a matrix. In addition, a large number of plate-like or columnar spacers 10 are provided between the rear substrate 1 and the front substrate 2 as reinforcement in order to withstand the atmospheric pressure acting on the substrates 1 and 2. .

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て蛍光面6に衝突する。これにより対応する蛍光体層6aが発光し、画像が表示される。   An anode voltage is applied to the phosphor screen 6 through the metal back layer 7, and the electron beam emitted from the electron emitter 8 is accelerated by the anode voltage and collides with the phosphor screen 6. As a result, the corresponding phosphor layer 6a emits light and an image is displayed.

図7に本発明の実施形態に共通の、前面基板2、特に蛍光面6の構造を示す。蛍光面6は、赤(R)、緑(G)、青(B)に発光する多数の矩形状の蛍光体層を有している。前面基板2の長手方向をX軸とし、これと直交する幅方向をY軸とした場合に、蛍光体層R,G,BはX軸方向に所定のギャップ間隔に繰り返し配列され、Y軸方向には同一色の蛍光体層が所定のギャップ間隔に繰り返し配列されている。なお、所定のギャップ間隔といっても製造上の誤差の範囲内で、または設計上の公差の範囲内で変動することが許容されているため、XY平面内において蛍光体層6a間のギャップ間隔は正確には一定値であるとは言えないが、ここでは便宜上ほぼ一定値であるものとして説明する。   FIG. 7 shows the structure of the front substrate 2, particularly the phosphor screen 6, common to the embodiments of the present invention. The phosphor screen 6 has a number of rectangular phosphor layers that emit red (R), green (G), and blue (B). When the longitudinal direction of the front substrate 2 is the X axis and the width direction perpendicular to the X axis is the Y axis, the phosphor layers R, G, B are repeatedly arranged at a predetermined gap interval in the X axis direction, and the Y axis direction Are arranged repeatedly at predetermined gap intervals. Note that the gap distance between the phosphor layers 6a in the XY plane is allowed because the gap distance is allowed to vary within a manufacturing error range or within a design tolerance range. Although it cannot be said that is a constant value, it is assumed here that it is a substantially constant value for convenience.

蛍光面6は遮光層5を備えている。この遮光層5は、図7に示すように、前面基板2の周縁部に沿って延びた矩形枠遮光層5aと、矩形枠遮光層5aの内側で蛍光体層R,G,Bの間をマトリックス状に延びたマトリックスパターン遮光層5bとを有する。   The phosphor screen 6 includes a light shielding layer 5. As shown in FIG. 7, the light shielding layer 5 includes a rectangular frame light shielding layer 5a extending along the peripheral edge of the front substrate 2, and a phosphor frame R, G, B between the rectangular frame light shielding layer 5a. And a matrix pattern light shielding layer 5b extending in a matrix.

マトリックスパターン遮光層5bの上には、図8に示すように、Y方向に延びた縦区分線13Vに沿って分断されたスペースに抵抗調整材が設けられ、またX方向に延びた横区分線13Hに沿ってケミカルカット(帯状に部分酸化された酸化アルミニウム領域)が設けられている。また、セグメント蛍光体RGBの相互間はY方向に延びた抵抗調整材11によっても区分されている。縦区分線13Vは、所定の抵抗性を有する金属酸化物の微粒子を母材とした材料を用いて、常法のフォトリソグラフィ法により形成される。なお、横区分線13Hには、ケミカルカットの代わりに、横分断用のワイヤカッターを用いることにより上記と同様にして横区分線13Hに沿ってメタルバック層を分断し、それらの分断スペースに抵抗調整材をそれぞれ設けるようにしてもよい。   On the matrix pattern light shielding layer 5b, as shown in FIG. 8, a resistance adjusting material is provided in a space divided along a vertical division line 13V extending in the Y direction, and a horizontal division line extending in the X direction. A chemical cut (an aluminum oxide region partially oxidized in a band shape) is provided along 13H. The segment phosphors RGB are also divided by a resistance adjusting material 11 extending in the Y direction. The vertical division line 13V is formed by a conventional photolithography method using a material having metal oxide fine particles having a predetermined resistance as a base material. For the horizontal dividing line 13H, the metal back layer is divided along the horizontal dividing line 13H in the same manner as described above by using a wire cutter for horizontal dividing instead of chemical cut, and resists the dividing space. You may make it provide an adjustment material, respectively.

本実施例の分断方法によれば、端部にめくれを生じることなくメタルバック層を所定の分断幅に高精度に分断することができた。また、コントローラによって動作が制御される載置台(XYZθテーブル)を用いることによりワイヤカッターに対して前面基板を高精度に位置合せすることができ、各ワイヤの位置を切断予定線から僅か数μm以内に抑えることができた。   According to the dividing method of this example, the metal back layer could be divided to a predetermined dividing width with high accuracy without causing the end portion to be turned up. In addition, by using a mounting table (XYZθ table) whose operation is controlled by the controller, the front substrate can be aligned with respect to the wire cutter with high accuracy, and the position of each wire is within a few μm from the planned cutting line. I was able to suppress it.

こうして得られた蛍光面をもつFEDの耐圧特性を、常法により測定し評価したところ良好な結果が得られた。   When the pressure resistance characteristics of the FED having a phosphor screen thus obtained were measured and evaluated by a conventional method, good results were obtained.

本発明の画像表示装置の製造に用いられる薄膜分断装置と被処理基板の概要を示すブロック平面図。The block top view which shows the outline | summary of the thin film cutting device used for manufacture of the image display apparatus of this invention, and a to-be-processed substrate. 薄膜分断装置と被処理基板の概要を示す側面図。The side view which shows the outline | summary of a thin film cutting device and a to-be-processed substrate. ワイヤカッターと被処理基板の概要を示す斜視図。The perspective view which shows the outline | summary of a wire cutter and a to-be-processed substrate. (a)〜(f)は本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造方法を示す工程図。(A)-(f) is process drawing which shows the manufacturing method of the image display apparatus which concerns on embodiment of this invention. メタルバック層分断時におけるワイヤカッターのワイヤを拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the wire of the wire cutter at the time of metal back layer parting | segmenting. メタルバック層分断時におけるワイヤカッターのワイヤを拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the wire of the wire cutter at the time of metal back layer parting | segmenting. 画像表示装置(FED)の一部を切り欠いて前面基板の蛍光面およびメタルバック層を示す平面図。The top view which shows a fluorescent screen and a metal back layer of a front substrate by cutting out a part of an image display device (FED). 本発明の実施形態に係る画像表示装置を示す部分拡大平面図。1 is a partially enlarged plan view showing an image display device according to an embodiment of the present invention. 画像表示装置(FED)の概要を示す斜視図。The perspective view which shows the outline | summary of an image display apparatus (FED). 図8のA−A線に沿って切断した断面図。Sectional drawing cut | disconnected along the AA line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…背面基板、2…前面基板、2a…アライメントマーク、3…側壁、
5a,5b,5b1,5b2…遮光層、6…蛍光面、6a…蛍光体層、
7…メタルバック層、
7a…分断されたメタルバック層(メタルバックパターン)、
7p…樹脂フィルム層、
8…電子放出素子、
11,13V…抵抗調整材、
12…分断部、
13V…縦区分線(分断予定線)
13H…横区分線(分断予定線、ストライプ)
31…XYZθテーブル(載置台、相対移動手段)
32…待機部、
33…メンテナンス部、
39…ホルダ、
40…ワイヤカッター、41…フレーム、42…抵抗発熱ワイヤ、
50…搬送ユニット(相対移動手段)、
52…ボールスクリュウ、54…ナット、56…リニアガイド、
58…ストッパ、
60…電源ユニット、
70…コントローラ、72…位置センサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Back substrate, 2 ... Front substrate, 2a ... Alignment mark, 3 ... Side wall,
5a, 5b, 5b1, 5b2 ... light-shielding layer, 6 ... phosphor screen, 6a ... phosphor layer,
7 ... Metal back layer,
7a: a divided metal back layer (metal back pattern),
7p ... Resin film layer,
8 ... electron-emitting device,
11, 13V ... resistance adjusting material,
12: Dividing part,
13V ... Vertical section line (partition planned line)
13H: Horizontal section line (scheduled dividing line, stripe)
31 ... XYZθ table (mounting table, relative moving means)
32 ... standby unit,
33. Maintenance department,
39 ... Holder,
40 ... wire cutter, 41 ... frame, 42 ... resistance heating wire,
50... Transport unit (relative movement means),
52 ... Ball screw, 54 ... Nut, 56 ... Linear guide,
58 ... stopper,
60 ... power supply unit,
70: Controller, 72: Position sensor.

Claims (5)

多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される前面基板上に遮光層をパターン形成し、
前記遮光層が実質的に無い部分に蛍光体層をパターン形成し、
前記蛍光体層の上に樹脂フィルム層を設け、
実質的に平行に配列された複数のワイヤを備えたワイヤカッターを、該ワイヤの各々が前記前面基板の短辺または長辺方向に延びる複数の分断予定線に対して1対1に配置されるように、前記前面基板に対して相対的に位置合せし、
前記ワイヤカッターを前記前面基板に対して相対的に移動させ、前記樹脂フィルム層に前記ワイヤの各々を前記分断予定線に沿って押し込むとともに、前記ワイヤの各々に通電して抵抗発熱させ、前記分断予定線に沿って前記樹脂フィルムを熱プレス分断し、
分断された前記樹脂フィルムの上にアノード電極として機能するメタルバック層を成膜することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
A light shielding layer is formed on the front substrate arranged opposite to the rear substrate on which a large number of electron-emitting devices are arranged,
Patterning a phosphor layer in a portion substantially free of the light shielding layer;
A resin film layer is provided on the phosphor layer,
A wire cutter having a plurality of wires arranged substantially in parallel is arranged on a one-to-one basis with respect to a plurality of dividing lines extending in the short side or long side direction of the front substrate. So as to align relative to the front substrate,
The wire cutter is moved relative to the front substrate, and each of the wires is pushed into the resin film layer along the planned cutting line, and each of the wires is energized to generate resistance heat, and the cutting is performed. The resin film is hot-pressed along the planned line,
A method of manufacturing an image display device, comprising forming a metal back layer functioning as an anode electrode on the divided resin film.
前記ワイヤを前記樹脂フィルム層の膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持した後に、前記ワイヤを発熱させたままの状態で前記樹脂フィルム層から引き離すことを特徴とする請求項1記載の方法。 The wire is pulled away from the resin film layer in a state where the wire is heated after being held for a predetermined time in a state where the wire is pushed down to a depth corresponding to the film thickness of the resin film layer. the method of. 前記ワイヤが直径17〜120μmの丸線であり、該ワイヤを50〜200℃の温度域に発熱させた状態で、5〜100Nの押圧力で前記メタルバック層に押し込むことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項記載の方法。 The wire is a round wire having a diameter of 17 to 120 µm, and is pressed into the metal back layer with a pressing force of 5 to 100 N in a state where the wire is heated to a temperature range of 50 to 200 ° C. The method according to any one of 1 or 2. 前記ワイヤが長径17〜120μmの断面長円形または断面楕円形の異径線であり、該ワイヤを50〜200℃の温度域に発熱させた状態で、5〜100Nの押圧力で前記メタルバック層に押し込むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の方法。 The wire is a different diameter wire having an elliptical or elliptical cross section having a major axis of 17 to 120 μm, and the metal back layer is pressed with a pressing force of 5 to 100 N in a state where the wire is heated to a temperature range of 50 to 200 ° C. 4. A method as claimed in any one of claims 1 to 3, characterized in that it is pushed into the chamber. 前記分断予定線は、前記蛍光体層を画素単位に区分する縦区分線にそれぞれ対応して設定されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の方法。 5. The method according to claim 1, wherein the planned dividing line is set so as to correspond to a vertical dividing line that divides the phosphor layer into pixel units. 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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