JP2006114253A - 表示装置の製造装置および表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示品位に優れた表示装置の製造装置および表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ＳＥＤの製造装置は、電源部９０と、磁場形成部６０と、レーザ照射部４０と、を備えている。電源部９０は、前面基板１１および背面基板１２間に電圧を与える。磁場形成部６０は、背面基板１２側の不要電子放出源を囲むように磁場を形成する。レーザ照射部４０は、不要電子放出源にレーザ光を照射してその不要電子放出源を少なくとも部分的に除去する。
【選択図】 図４

Description

この発明は、表示装置の製造装置およびこの製造装置を用いた表示装置の製造方法に関する。

近年、陰極線管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の様々な表示装置が開発されている。このような表示装置には、液晶の配向を利用して光の強弱を制御する液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）、プラズマ放電の紫外線により蛍光体を発光させるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）、電界放出型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させるフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）、表面伝導型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させる表面伝導電子放出ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）などがある。

例えばＳＥＤでは、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辺部同士を互いに接合することにより真空の外囲器を構成している。前面基板の内面には蛍光体スクリーンが形成され、背面基板の内面には蛍光体を励起して発光させる電子放出源として多数の電子放出素子が設けられている。

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、これら基板の間には複数の支持部材が配設されている。背面基板側の電位はほぼアース電位であり、蛍光面にはアノード電圧が印加される。そして、蛍光体スクリーンを構成する赤、緑、青の蛍光体に電子放出素子から放出された電子ビームを照射し、蛍光体を発光させることによって画像を表示する。

上記ＳＥＤを製造する場合、矩形のガラス板からなる前面基板上に、蛍光体スクリーン、メタルバック層、チタンやバリウム等からなるゲッター膜等、所定のパターンを形成し、背面基板上に電子放出素子等、所定のパターンを形成する。その後、これら背面基板および前面基板を側壁を介して真空中で貼り合せることにより、ＳＥＤを製造する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３１９３４６号公報

上記したＳＥＤの製造工程において、前面基板に成膜するゲッター膜、メタルバック層、蛍光体スクリーン、および背面基板の配線等の剥離物、さらに生産工程での混入異物などが背面基板上に付着する場合がある。また、背面基板上に、針状や突起状の導電性形成物が形成される場合もある。そして、画像を表示する際、これら背面基板上に付着した付着物や導電性形成物を基点として電子が放出されて不要な発光が生じてしまい、表示品位が低下してしまう。また、不要な発光が生じたＳＥＤを分解してリペアすることは事実上不可能である。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、表示品位に優れた表示装置の製造装置および表示装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の態様に係る表示装置の製造装置は、隙間を置いて対向配置されているとともに周縁部同士が接合された前面基板および背面基板を有した外囲器と、前記前面基板の内面に設けられた複数の蛍光体層と、前記背面基板の内面に前記蛍光体層にそれぞれ対応して設けられた複数の電子放出素子と、を有した表示装置の製造装置において、前記前面基板および背面基板間に電圧を与える電源部と、前記背面基板側の不要電子放出源を囲むように磁場を形成する磁場形成部と、前記不要電子放出源にレーザ光を照射してその不要電子放出源を少なくとも部分的に除去するレーザ照射部と、を備えていることを特徴としている。

また、本発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、隙間を置いて対向配置されているとともに周縁部同士が接合された前面基板および背面基板を有した外囲器と、前記前面基板の内面に設けられた複数の蛍光体層と、前記背面基板の内面に前記蛍光体層にそれぞれ対応して設けられた複数の電子放出素子と、を有した表示装置の製造方法において、前記前面基板および背面基板間に電圧を与え、前記背面基板側の不要電子放出源を囲むように磁場を形成し、前記電圧が印加された状態で前記不要電子放出源にレーザ光を照射してその不要電子放出源を少なくとも部分的に除去することを特徴としている。

この発明によれば、表示品位に優れた表示装置を製造できる。

以下、図面を参照しながらこの発明に係る表示装置の製造装置および表示装置の製造方法を、ＳＥＤの製造装置およびＳＥＤの製造方法に適用した実施の形態について詳細に説明する。始めに、ＳＥＤの構成を説明する。

図１ないし図３に示すように、ＳＥＤは、絶縁基板としてそれぞれ矩形状のガラス板からなる前面基板１１、および背面基板１２を備え、これらの基板は所定の隙間を置いて対向配置されている。そして、前面基板１１および背面基板１２は、矩形枠状の側壁１３を介して周縁部同士が接合され、内部が真空状態に維持された扁平な矩形状の真空外囲器１０を構成している。

真空外囲器１０の内部には、前面基板１１および背面基板１２に加わる大気圧荷重を支えるため、複数のスペーサ１４が設けられている。スペーサ１４としては、板状あるいは柱状のスペーサ等を用いることができる。

前面基板１１の内面上には、画像表示面として、赤、緑、青の複数の蛍光体層１６とマトリクス状の黒色遮光層１７とを有した蛍光体スクリーン１５が形成されている。これらの蛍光体層１６はストライプ状あるいはドット状に形成してもよい。この蛍光体スクリーン１５上には、アルミニウム膜等の金属膜でメタルバック層２０が形成され、更に、メタルバック層に重ねてゲッター膜２２が形成されている。

背面基板１２の内面上には、それぞれ対応する蛍光体層１６を励起する電子源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８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。各電子放出素子１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、背面基板１２の内面には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の第１配線２１ａおよび第２配線２１ｂがマトリクス状に設けられ、その端部は真空外囲器１０の外部に引出されている。第１配線２１ａおよび第２配線２１ｂは絶縁層１９を介して設けられている。

上記したようなＳＥＤでは、画像を表示する場合、蛍光体スクリーン１５およびメタルバック層２０にアノード電圧Ｖａを印加する。通常、アノード電圧Ｖａは数ｋＶから十数ｋＶであるため、前面基板１１および背面基板１２間には比較的大きな電位差が生じる。そして、電子放出素子１８から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーン１５へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１５の蛍光体層１６が励起されて発光し、カラー画像を表示する。

次に、上記のように構成されたＳＥＤの製造装置１について詳述する。なお、この製造装置１は、前面基板１１と背面基板１２とを接合し、真空外囲器１０を組立てた後、不要発光の有無を検査し、修復するための装置である。

図４に示すように、製造装置１は、第１ステージ３１、第２ステージ３５、第１滑動部３２、３６、および第２滑動部３３、３７を有している。第１ステージ３１および第２ステージ３５は、第１方向ｄ１に互いに平行に延びて設けられ、第１方向と直交した第２方向ｄ２に互いに間隔を置いて設けられている。

第１滑動部３２は、第１ステージ３１上に移動可能に設けられ、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２と直交した第３方向ｄ３に延びて設けられている。第１滑動部３２は、第１ステージ３１に沿った第１方向ｄ１の移動が可能である。第２滑動部３３は、第１滑動部３２上に移動可能に設けられている。第２滑動部３３は、第１滑動部３２に沿った第３方向ｄ３の移動が可能である。第２滑動部３３は、載置台３４を有し、この載置台は第２滑動部に対して第２方向ｄ２の移動が可能である。

同様に、第１滑動部３６は、第２ステージ３５に第１方向ｄ１に移動可能に設けられ、第３方向ｄ３に延びて設けられている。第２滑動部３７は、第１滑動部３６上に第３方向ｄ３に移動可能に設けられている。第２滑動部３３と同様、第２滑動部３７も、第２方向ｄ２の移動が可能な載置台３８を有している。なお、上述した第１ステージ３１、第１滑動部３２、および第２滑動部３３と、第２ステージ３５、第１滑動部３６、および第２滑動部３７とは、それぞれ走査部として機能する。

上述した他、製造装置１は、レーザ照射部４０、取得部としてのＣＣＤカメラ５０、磁場形成部６０、制御部７０、モニタ８０、および電源部９０を有している。
図４および図５に示すように、レーザ照射部４０は、載置台３４上に設けられている。レーザ照射部４０は、レーザ光を出力するレーザ発振器４１と、レーザ発振器から出力されたレーザ光を集光する光学系としてのレンズ４２と、を有している。このレンズ４２は、レーザ照射部４０のレーザ照射口４３に設けられている。レーザ照射部４０は、制御部７０の制御の基でレーザ光を出射する。

ＣＣＤカメラ５０は、載置台３８上に設けられ、光学系としてのレンズ５１を有している。レーザ照射部４０およびＣＣＤカメラ５０は、レンズ４２およびレンズ５１が互いに対向するようにそれぞれ設けられている。ＣＣＤカメラ５０は、制御部７０の制御の基で被写体（蛍光体層１６）を撮影する。

磁場形成部６０は、第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２を有している。この実施の形態において、第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２は、それぞれ環状に形成された永久磁石である。第１磁場形成部６１は、その開口部６１ａがレーザ照射口４３と対向した状態で載置台３４上に設けられている。第１磁場形成部６１において、レーザ照射部４０側の磁極はＳ極、背面基板１２側の磁極はＮ極である。

第２磁場形成部６２は、その開口部６２ａがレンズ５１、さらには開口部６１ａおよびレーザ照射口４３と対向した状態で載置台３８上に設けられている。第２方向ｄ２において、第２磁場形成部６２は、第１磁場形成部６１と間隔を置いて設けられている。第２磁場形成部６２において、ＣＣＤカメラ５０側の磁極はＮ極、前面基板１１側の磁極はＳ極である。なお、第１磁場形成部６１の背面基板１２側の磁極と、第２磁場形成部６２の前面基板１１側の磁極とが異なることは言うまでもない。

第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２は、磁力線ｌｍが前面基板１１および背面基板１２を通る磁場Ｈを形成している。真空外囲器１０内部において、磁力線ｌｍの向きは、ほぼ第２方向ｄ２であり、真空外囲器の内面（前面基板１１の内面および背面基板１２の内面）に対してほぼ垂直な方向である。

この実施の形態において、磁場Ｈの磁束密度は、１００Ｇｓ（ガウス）である。このため、磁場Ｈ内の前面基板１１および背面基板１２間にプラズマが発生した場合、そのプラズマの電子は磁力線ｌｍに巻きつくように回転運動（サイクロトロン運動）し、磁力線に垂直な方向へのプラズマの拡散を抑制することができる。これにより、磁力線ｌｍに沿ってプラズマが集まり、磁力線の通る前面基板１１および背面基板１２間のプラズマ密度が増大し、放電のしきい値が低下する。すなわち、磁場Ｈを形成した場合は、磁場Ｈを形成しない場合に比べ前面基板１１および背面基板１２間の電位差を小さく（メタルバック層２０に印加する電圧を低く）しても、前面基板１１および背面基板１２間に放電を誘発させることができる。また、一定の設定電圧Ｖｂに対して、より少ないレーザ光照射エネルギで放電を生じさせることができるようになる。

図４に示すように、第１滑動部３２、第２滑動部３３、および載置台３４の移動と、第１滑動部３６、第２滑動部３７、および載置台３８の移動とは、制御部７０の基で制御されている。また、上記したように制御することにより、レーザ照射部４０およびＣＣＤカメラ５０は、前面基板１１および背面基板１２の面方向（第１方向ｄ１および第３方向ｄ３）に走査可能となる。この実施の形態において、レーザ照射部４０およびＣＣＤカメラ５０（第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２）は、互いに対向するように同期して走査されている。さらに、レーザ照射部４０は背面基板１２に、ＣＣＤカメラ５０は前面基板１１に、それぞれ接近および離間することが可能である。

制御部７０は、上述した機能の他、ＣＣＤカメラ５０によって撮影された画像を処理および格納するとともに、レーザの照射条件を制御する。モニタ８０は、制御部７０で処理された画像を表示する。電源部９０は、制御部７０の制御の基で前面基板１１および背面基板１２間に電圧を印加する。

次に、上記のように構成された製造装置１を用いたレーザリペアによりＳＥＤを製造する方法について説明する。
図４ないし図６に示すように、まず、前面基板１１および背面基板１２が接合された処理対象としての真空外囲器１０を用意する。この実施の形態において、背面基板１２側、例えば第２配線２１ｂ上にＳＥ（Stray Emission）源である不要電子放出源として、付着物１００が付着している場合について説明する。ここで、付着物１００としては、前面基板１１および背面基板１２を接合する際、またはこれらを接合した後に、ゲッター膜２２、メタルバック層２０、蛍光体スクリーン１５、および第２配線２１ｂ等が剥離または生産工程で異物が混入したものなどが考えられる。

次に、制御部７０は、図示しない搬送機構を制御し、用意した真空外囲器１０を搬送し、前面基板１１がＣＣＤカメラ５０と、背面基板１２がレーザ照射部４０と、それぞれ対向するように真空外囲器１０を配置する。その後、制御部７０は、電源部９０を制御し、この電源部からメタルバック層２０に、８０００Ｖ（ボルト）程度の高電圧を印加する。すると、前面基板１１および背面基板１２間の電位差により、第２配線２１ｂ上の付着物１００が基点となり、電界放出による電子が放出され、この不要電子により付着物付近の蛍光体層１６が発光する。

続いて、制御部７０は、蛍光体層１６が発光した状態で、ＣＣＤカメラ５０を前面基板１１に接近させ、この前面基板の面方向に走査させ、不用に発光した蛍光体層１６の画像を取得（撮影）する。取得した画像は、モニタ８０に表示させる。またこのとき、ＣＣＤカメラ５０が取得した不要発光部位の位置情報は、制御部７０に伝送され、図示しないメモリに格納される。そして、付着物１００の有無を検査する。

本実施の形態においては、付着物１００有りと判断されるため、その後、制御部７０は、電源部９０を制御し、この電源部からメタルバック層２０に電圧Ｖｂを印加する。すなわち、メタルバック層２０に印加する電圧を低くする。これにより、前面基板１１および背面基板１２間の電位差は小さくなる。この実施の形態において、メタルバック層２０に印加する電圧Ｖｂは、４０００Ｖであり、前面基板１１および背面基板１２間に放電を誘発させない値に設定されている。

次いで、制御部７０は、蛍光体層１６の不要発光部位の位置情報に基づいて、その不要発光部位と対向した位置までレーザ照射部４０のレンズ４２およびＣＣＤカメラ５０のレンズ５１を移動させる。これにより、第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２は、第２配線２１ｂ上の付着物１００を囲む環状の磁場Ｈを形成する。磁場Ｈ内の磁力線ｌｍは、前面基板１１の内面および背面基板１２の内面間をほぼ第２方向ｄ２に通る。

その後、制御部７０は、前面基板１１および背面基板１２間に放電を誘発させない上記４０００Ｖの電圧Ｖｂを印加した状態で、レーザ発振器４１によりレーザ光を発振させる。これにより、レーザ照射部４０から出射されたレーザ光は、第１磁場形成部６１の開口部６１ａから出射され、背面基板１２を透過し、メタルバック層２０に照射される。レーザ光はレンズ４２で集光されてメタルバック層２０に照射されるため、このメタルバック層で反射されたレーザ光は背面基板１２に集束される。この実施の形態において、レーザ光の照射エネルギは約１ｍＪに、レーザ光の照射時間において、１パルスの時間は約５００ｎｓに、それぞれ設定されている。そして、レーザ光の照射時間および照射エネルギは付着物１００の状態に応じて設定され、照射される。

続けて、制御部７０は、レーザ照射部４０を走査し、レーザ光を上記蛍光体層１６の不要発光部位付近で走査させる。これにより、背面基板１２上の付着物１００が付着しているであろう部位にレーザ光を照射することができる。

上記したように、レーザ光を照射した場合、照射された前面基板１１側のメタルバック層２０や背面基板１２側の第２配線２１ｂ、付着物１００等が僅かに蒸発し、プラズマが発生する。これにより、磁場Ｈ内の磁力線ｌｍの通る前面基板１１および背面基板１２間のプラズマ密度が増大し、プラズマが発生した個所の前面基板および背面基板間の放電のしきい値が低下する。これにより、メタルバック層２０に上記４０００Ｖの電圧Ｖｂを印加した場合でも、プラズマが閉じ込められた個所では前面基板１１および背面基板１２間に放電を誘発させることができる。なお、磁場Ｈの外へのプラズマの拡散は抑制されるため、プラズマが閉じ込められた個所から離れた個所、すなわち、磁場Ｈの外ではプラズマ密度が極めて低くなるので、前面基板１１および背面基板１２間に放電が誘発され難くなる。

上記したように、磁場、前面基板１１および背面基板１２間の電位差、レーザ光照射個所から発生したプラズマが作用することにより、プラズマが閉じ込められた領域の前面基板１１および背面基板１２間に放電が誘発される。この放電により、付着物１００は、蒸発（ガス化）し、第２配線２１ｂ上から少なくとも部分的に除去される。背面基板１２上に複数の付着物１００が付着している場合は、上記した方法により順次付着物を少なくとも部分的に除去する。上記した工程により、不要発光の無いＳＥＤが完成する。

以上のように構成された、ＳＥＤの製造装置１およびＳＥＤの製造方法によれば、前面基板１１および背面基板１２間に４０００Ｖの電位差を生じさせた状態で、付着物１００が付着しているであろう部位に磁場を形成しながらレーザ光を照射している。これにより、レーザ光が照射された個所にプラズマが発生し、プラズマが閉じ込められた領域の前面基板１１および背面基板１２間に放電が誘発される。そして、第２配線２１ｂ上等、背面基板１２上に付着した付着物１００付近に放電を誘発させることにより、付着物を少なくとも部分的に除去させることができる。

メタルバック層２０に印加する電圧Ｖｂは、前面基板１１および背面基板１２間に放電を誘発させることができる電圧のしきい値より低い４０００Ｖであっても、前面基板および背面基板間のプラズマ密度を増大させることで、放電のしきい値が低下し、放電を誘発させることができる。また、レーザ光の照射エネルギが約１ｍＪ、レーザ光の１パルスの時間が約５００ｎｓであれば、プラズマを発生させることができる。

上記したことから、レーザ光のエネルギ強度（照射エネルギ、照射時間）を高い値に設定することなく前面基板１１および背面基板１２間に放電を誘発させることができるため、ダメージ損傷しきい値の低い部材にレーザ光が照射され放電が誘発された場合でも、その部材を飛散させる等、ダメージを与えることなく、付着物１００を除去することができる。例えば、メタルバック層２０やゲッター膜２２の損傷に起因した、画面上のドット落ちや輝点の発生、および耐電圧特性の劣化を抑制することができる。ここで、ダメージ損傷しきい値とは、ＳＥＤを構成する部材が機能しなくなるしきい値である。

また、プラズマが閉じ込められた個所から離れた個所では、前面基板１１および背面基板１２間に放電は誘発されないため、ＳＥＤを構成する部材に不要にダメージを与えることなく付着物１００を除去することができる。

第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２は、環状の永久磁石であり、発生したプラズマを磁場内に閉じ込めることができる。磁力線ｌｍは、真空外囲器１０の内面に対してほぼ垂直な方向（第２方向ｄ２）に通るため、前面基板１１および背面基板１２間の放電距離が最短となり、ほぼ第２方向ｄ２に放電が誘発するため、第２配線２１ｂ上の付着物１００を効率良く除去することができる。

結像方式を用いて付着物１００にレーザ光を照射することにより、開口数（ＮＡ）を大きく取ることができる。すなわち、ＮＡが大きくなると、背面基板１２外側から照射されたレーザ光の背面基板外面側でのエネルギ密度（ａ１）と、背面基板を透過したレーザ光のメタルバック層２０表面でのエネルギ密度（ａ２）と、メタルバック層で反射されたレーザ光の背面基板内面でのエネルギ密度（ａ３）との差が大きくなり、レーザ光の断面積が大きいほどエネルギ密度が小さくなるため光路の途中での無用なダメージをより避けることができる。

また、結像方式を用いて付着物１００にレーザ光を照射することにより、レーザ光の照射エリアを明確にすることができる。すなわち、レンズ４２からはエネルギ密度が均一な円形のビームが出てくるので、結像方式を用いれば加工点でも均一なエネルギ密度での照射が可能になるためである。なお、結像方式を用いずに、単に集光するだけでは、中心のエネルギが強く、中心から周辺にかけて徐々に弱くなっていく分布になるため、均一条件での照射が難しい。

また、結像方式において、上記ａ１＜ａ２＜ａ３の関係を加味したダメージしきい値は、背面基板１２の外側から照射されたときの背面基板が一番大きく、メタルバック層２０で反射され背面基板の内側から照射されたときの背面基板、メタルバック層と順に小さい。このため、メタルバック層２０にダメージが入らない条件でレーザ光を照射すれば、背面基板１２を低エネルギ密度で透過するため、背面基板へのダメージを一層抑制することができる。

上記ことから、背面基板１２上に付着物１００が付着した場合であっても、ＳＥＤをリペアすることができ、不要発光を防ぐことができる。これにより、表示品位に優れたＳＥＤを得ることができる。

なお、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。例えば、図７に示すように、レーザ照射部４０のレーザ照射口４３が第２磁場形成部６２のＮ極側と対向している場合、第１磁場形成部６１および第２磁場形成部はそれぞれ円盤状に形成された永久磁石であり、第２磁場形成部のみに開口部６２ａが形成されてもよい。すなわち第１磁場形成部６１は円盤状に形成され、第２磁場形成部６２は環状に形成されている。開口部６２ａは、レーザ光が通るサイズに形成されていれば良い。第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２が永久磁石の場合、磁場Ｈを一様化するため、開口部６２ａのサイズは小さい方が良い。なお、この場合、ＣＣＤカメラ５０の移動と、第２磁場形成部６２の移動とは、別々に行なわれる。また、レーザ照射部４０のレーザ照射口４３が第１磁場形成部６２のＳ極側と対向している場合、第１磁場形成部６１が環状に形成され、第２磁場形成部６２が円盤状に形成されても良い。

図８に示すように、磁場形成部６０は、レーザ照射部４０のレーザ照射口４３に隙間を置いているとともに前記レーザ照射口を囲んで設けられた第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２を複数組備えても良く、ここでは、第１磁場形成部および第２磁場形成部を２組備えている。

以下、第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２を対向させた場合について説明する。この実施の形態において、第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２は、それぞれ矩形板状の永久磁石である。第１磁場形成部６１は、背面基板１２の外面に対向してそれぞれ設けられている。各第１磁場形成部６１は、レーザ照射口４３側に位置した一端部６１ｂの磁極ＮがＮ極であり、レーザ照射口と離間した側に位置した他端部６１ｃの磁極ＳがＳ極である。

第２磁場形成部６２は、前面基板１１の外面に対向してそれぞれ設けられている。各第２磁場形成部６２は、第１磁場形成部６１の一端部６１ｂと対向した一端部６２ｂの磁極ＳがＳ極であり、第１磁場形成部の他端部６１ｃと対向した他端部６２ｃの磁極ＮがＮ極である。なお、一端部６１ｂの磁極Ｎおよび一端部６２ｂの磁極Ｓと、他端部６１ｃの磁極Ｓおよび他端部６２ｃの磁極Ｎとは、それぞれ異なっていることは言うまでもない。

第１磁場形成部６１および第２磁場形成部６２は、磁力線ｌｍが前面基板１１および背面基板１２を通る磁場Ｈを形成させている。真空外囲器１０内部において、磁力線ｌｍの向きは、ほぼ第２方向ｄ２であり、真空外囲器の内面に対してほぼ垂直な方向である。上記したように磁場形成部６０が構成された場合であっても、上述した実施の形態と同様、付着物１００の除去に有効な磁場Ｈを得ることができる。

磁場形成部６０によって形成される磁場Ｈの磁束密度は、上述した実施の形態では１００Ｇｓであるが、１Ｇｓ以上１０００Ｇｓ以下であれば、プラズマを閉じ込めてプラズマ密度を高くすることができる。すなわち、磁場Ｈの磁束密度が１Ｇｓ以下の場合は、プラズマが広がってしまいプラズマ密度を高く維持できなくなってしまい、また、１０００Ｇｓ以上の場合は、プラズマが磁力線に沿って集中し放電が不安定になってしまう。

磁場形成部６０は、電磁石で構成されても良く、永久磁石および電磁石を組み合せて構成されても良い。
電源部９０が前面基板１１および背面基板１２間に印加する電圧Ｖｂは、上記４０００Ｖに限らず、５００Ｖ以上、１００００Ｖ以下であれば真空外囲器１０内部にダメージを与えることなくリペアすることができる。すなわち、電圧Ｖｂが５００Ｖ以下では、前面基板１１および背面基板１２間に放電を誘発させることが困難となり、また、１００００Ｖ以上では、前面基板および背面基板間に大電流が流れてしまい、真空外囲器１０内部にダメージを与えてしまう。

レーザ照射部４０は、ＣＣＤカメラ５０とともに前面基板１１の外面に対向して配置されていても良い。この場合、レーザ照射部４０のレーザ光は、前面基板１１を介して背面基板１２側の付着物１００に照射させれば良い。なお、レーザ光は、第２磁場形成部６２の開口部６２ａから出射される。

第１磁場形成部６１の磁極および第２磁場形成部６２の磁極が全て反対であっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。レーザ光を走査させる際は、真空外囲器１０を移動させて行なっても良い。

不要電子放出源は付着物１００に限らず、配線表面の隆起等、前面基板１１および背面基板１２間の隙間を小さくさせる要因となるものが考えられ、例えば背面基板１２上に形成された針状や突起状の導電性形成物等が考えられる。本発明は、ＳＥＤの製造装置および製造方法に限定されることなく、ＦＥＤの製造装置および製造方法にも適用することができる。

この発明の実施の形態に係るＳＥＤの斜視図。 図１の線Ａ−Ａに沿ったＳＥＤの断面図。 図２に示したＳＥＤの断面図を拡大してさらに詳細に示す断面図。 上記ＳＥＤの製造に用いる製造装置の概略を示す斜視図。 図４に示した磁場形成部を拡大して示す斜視図。 図４に示した製造装置を用いてレーザ光を照射した状態を示す概略説明図。 上記磁場形成部の変形例を示す斜視図。 上記磁場形成部の他の変形例を示す概略構成図。

符号の説明

１…製造装置、１０…真空外囲器、１１…前面基板、１２…背面基板、１５…蛍光体スクリーン、１６…蛍光体層、１８…電子放出素子、２０…メタルバック層、２１ａ，２１ｂ…配線、３１…第１ステージ、３２，３６…第１滑動部、３３，３７…第２滑動部、３４，３８…載置台、３５…第２ステージ、４０…レーザ照射部、５０…ＣＣＤカメラ、６０…磁場形成部、６１…第１磁場形成部、６２…第２磁場形成部、７０…制御部、８０…モニタ、９０…電源部、１００…付着物、Ｓ…第１磁極、Ｎ…第２磁極。

Claims (13)

1. 隙間を置いて対向配置されているとともに周縁部同士が接合された前面基板および背面基板を有した外囲器と、前記前面基板の内面に設けられた複数の蛍光体層と、前記背面基板の内面に前記蛍光体層にそれぞれ対応して設けられた複数の電子放出素子と、を有した表示装置の製造装置において、
   前記前面基板および背面基板間に電圧を与える電源部と、
   前記背面基板側の不要電子放出源を囲むように磁場を形成する磁場形成部と、
   前記不要電子放出源にレーザ光を照射してその不要電子放出源を少なくとも部分的に除去するレーザ照射部と、を備えていることを特徴とする表示装置の製造装置。
2. 前記磁場内の磁力線は、前記前面基板の内面および背面基板の内面に対してほぼ垂直に通ることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
3. 前記磁場形成部は、前記背面基板の外面に対向して設けられ、前記背面基板側に第１磁極を有した環状の第１磁場形成部と、前記第１磁場形成部と対向しているとともに前記前面基板の外面に対向して設けられ、前記前面基板側に前記第１磁極と異なる第２磁極を有した環状の第２磁場形成部と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
4. 前記レーザ光は、前記第１磁場形成部および第２磁場形成部のいずれか一方の開口部から出射される請求項３に記載の表示装置の製造装置。
5. 前記レーザ照射部は、レーザ光が出射されるレーザ出射口を備え、
   前記磁場形成部は、前記レーザ照射口を囲んで設けられた第１磁場形成部および第２磁場形成部を複数組備え、
   前記第１磁場形成部は、前記背面基板の外面に対向して設けられ、前記レーザ照射口側に第１磁極を具備した一端部と、前記レーザ照射口と離間した側に前記第１磁極と異なる第２磁極を具備した他端部とを有し、
   前記第２磁場形成部は、前記前面基板の外面に対向して設けられ、前記第１磁場形成部の一端部と対向し前記第２磁極を具備した一端部と、前記第１磁場形成部の他端部と対向し前記第１磁極を具備した他端部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
6. 前記磁場の磁束密度は、１ガウス以上１０００ガウス以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
7. 前記第１磁場形成部および第２磁場形成部は、永久磁石であることを特徴とする請求項３または５に記載の表示装置の製造装置。
8. 前記第１磁場形成部および第２磁場形成部は、電磁石であることを特徴とする請求項３または５に記載の表示装置の製造装置。
9. 前記電源部が前記前面基板および背面基板間に印加する電圧は、５００ボルト以上１００００ボルト以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
10. 前記レーザ照射部は、前記前面基板の外面に対向して配置されているとともに、前記前面基板を介して前記不要電子放出源にレーザ光を照射させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
11. 前記レーザ照射部は、前記背面基板の外面に対向して配置されているとともに、前記背面基板を介して前記前面基板の内面に設けられたメタルバック層にレーザ光を照射し、前記メタルバック層で反射させたレーザ光を前記背面基板側に照射させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
12. 前記前面基板の外面に対向して配置され、前記蛍光体層の不要発光部位の位置情報を取得する取得部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
13. 隙間を置いて対向配置されているとともに周縁部同士が接合された前面基板および背面基板を有した外囲器と、前記前面基板の内面に設けられた複数の蛍光体層と、前記背面基板の内面に前記蛍光体層にそれぞれ対応して設けられた複数の電子放出素子と、を有した表示装置の製造方法において、
    前記前面基板および背面基板間に電圧を与え、
    前記背面基板側の不要電子放出源を囲むように磁場を形成し、
    前記電圧が印加された状態で前記不要電子放出源にレーザ光を照射してその不要電子放出源を少なくとも部分的に除去することを特徴とする表示装置の製造方法。

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