JP2007080563A - 冷陰極表示装置の製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＮＴを電子放出部に使用した冷陰極表示装置の画素間の電子放出特性のバラツキを低減する製造装置を提供する。
【解決手段】ＣＮＴを電子放出部に使用した冷陰極表示装置１０が内部に配置される気密チャンバ(２１)と、気密チャンバ内を真空状態にする真空度調整部(２１ａ、２１ｂ、２３、２４)と、真空状態の気密チャンバ内にカーボンと反応し易い所望のガスを導入するガス導入部(２６)と、冷陰極電子源に電子放出をさせるために上記ガスが満たされている状態の気密チャンバ内の冷陰極表示装置の少なくともカソード電極とゲート電極の間に電圧を印加する電源部(２５)とを有す。
【選択図】図２

Description

この発明は、電子放出部としてカーボンナノチューブを含む冷陰極電子源を使用した冷陰極表示装置の製造装置および製造方法に関し、特に冷陰極電子源での電子放出特性の調整に関するものである。

カーボンナノチューブを使用した冷陰極電子源は、冷陰極を使用した高輝度、広視野角、長寿命、高速応答などの特徴を有する薄型の表示装置である電界放出表示装置(ＦＥＤ)への実用化に向けて注目されている。カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)を冷陰極の電子放出材料として使用する際には、端部を多数個形成することが必要となる。従来、印刷により形成されたＣＮＴ膜では、細長いＣＮＴがネットワーク状に形成されている構造となっており、ＣＮＴの端部の露出が十分ではなかった。この点を改善する目的で、ＣＮＴ膜上にレーザを照射して端部を露出する方法がとられていた(例えば特許文献１参照)。

特開２０００−０３６２４３号公報

しかしながら、この方法では端部の露出箇所を制御することができず、ＦＥＤの電子放出部として使用した場合には、画素間の電子放出特性がばらつき表示装置としての特性が不十分であった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、電界放出表示装置の表示パネルである冷陰極表示装置に関し、カーボンナノチューブを電子放出部に使用した冷陰極表示装置の画素間の電子放出特性のバラツキを低減できる冷陰極表示装置の製造装置および製造方法を提供するものである。

この発明は、表示面およびこれに平行なアノード電極を含むアノード板と、このアノード板に対向し、上記表示面の各画素に対応しそれぞれカーボンナノチューブを含有した複数の冷陰極電子源を含むカソード電極を有するカソード板と、前記アノード板とカソード板の間に設けられたゲート電極と、を備えた冷陰極表示装置の製造装置であって、内部に上記冷陰極表示装置が配置される気密チャンバと、上記気密チャンバ内を真空状態にする真空度調整部と、真空状態の上記気密チャンバ内にカーボンと反応し易い所望のガスを導入するガス導入部と、上記冷陰極電子源に電子放出をさせるために上記ガスが満たされている状態の気密チャンバ内の上記冷陰極表示装置の少なくとも上記カソード電極とゲート電極の間に電圧を印加する電源部と、を備えたことを特徴とする冷陰極表示装置の製造装置にある。

カーボンナノチューブを電子放出部に使用した冷陰極表示装置の画素間の電子放出特性のバラツキを低減させることができる。

冷陰極表示装置の電子放出部(冷陰極電子源)を構成しているＣＮＴは、その結晶性の完全性より非常に強固で長寿命な電子源であるが、画素間の特性を揃えることが非常に困難であった。画素間の電子放出特性の特性バラツキは、表示装置として用いた場合、画素間の輝度バラツキとなって現れてくる。画素間の輝度バラツキは、画面上の色むらないしは色輝度差となって現れ、画質の劣化を引き起こすことになる。画素間の特性バラツキの発生しやすい大きな要因は、冷陰極電子源の持つ電子放出特性に起因すると考えられる。冷陰極電子の放出電流値の印加電圧依存性は、飽和特性の無い非常に大きな非線形特性を持っている。すなわち、電子が出易い電子源と出難い電子源が存在した場合、外部電圧を上昇させていけばいく程、前者の電子源と後者の電子源の電流値の差は広がってしまう。また、電子源表面近傍の形状により電子放出に重要な影響を及ぼす表面近傍の電界強度が大きく変化する。以上の影響により、表面形状のわずかな誤差により、バラツキが発生しやすい状況となってしまう。

このために、カソード基板として形成したパネル(カソード板)を最終工程にて調整をして、画素間のバラツキを低減できるようにすることが実際の冷陰極表示装置の製造上、非常に重要な工程であるといえる。すなわち、最終工程に近い状況で個別の画素の電子放出特性を揃えるために電子源としてのＣＮＴの形状を調整することが必要である。

一方で、前述のようにＣＮＴ自体は結晶性が非常に良く安定な材料であるために、個々のＣＮＴの電子放出特性を揃えるように後加工を施すのは困難であった。しかしながら、ＣＮＴは特定のガス雰囲気中においてガスとの反応により焼失(ないしは表面への酸素の付着ないしは雰囲気ガスをイオン化しカソード方向に加速して衝突により崩壊させるイオンボンバートメントなどの効果)により、電子放出特性が劣化することが実験的に明らかとなった。特に所定の真空度下においてその効果が顕著であることも明らかとなった。また、消失の速度は放出されている電流値に応じて速くなることも実験的に明らかとなった。

また一方で、前述のように冷陰極電子源一般の特性として、ゲート・カソード間(ＧＫ間)の電圧に応じて電子放出量が非線形に増加する。この結果及び上記の特性を元に、カソード板を所定のガス雰囲気中で所定の電流を放出して駆動させることで、電子放出しているＣＮＴを選択的に焼失させることが可能であり、ひいては画素間の特性を揃えることが可能になる。以下、この発明を実施の形態に従って説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明による製造方法に従って製造される冷陰極表示装置の構成の一例を概略的に示す断面図である。電界放出表示装置用の表示パネルである図１の冷陰極表示装置１０において、カソード板１は、ガラス基板からなるカソードパネル１ａ上にカソード電極を構成するカソード電極層１ｂが形成され、このカソード電極層１ｂ上に各画素に対応するように冷陰極電子源であるＣＮＴ層１ｃが形成されてなる。カソード電極層１ｂ上にはさらに、電子を引き出すためにゲート電極を構成するゲート電極層３が絶縁層２を介して形成されている。ゲート電極層３には、カソード板１側のカーボンナノチューブ(ＣＮＴ)層１ｃからアノード板４側の表示面の蛍光体４ｃに電子が放射されるように、開口３ａが形成されている。後述する図７に示されるように、それぞれ複数本からなるゲート電極層３とカソード電極層１ｂが互いに交差するようにＸＹ方向に延びて絶縁層２を介して重なる。ゲート電極層３の開口３ａはカソード電極層１ｂと重なる部分にそれぞれ設けられている。

アノード板４は、ガラス基板からなるアノードパネル４ａ上にアノード電極を構成するアノード電極層４ｂが形成され、このアノード電極層４ｂ上に各画素に対応するように蛍光体４ｃとブラックマトリックス４ｄが形成されてなる。図１には概略的にしか示されていないが、アノード電極層４ｂは例えば、アノードパネル４ａのガラス面にＩＴＯ(透明導電膜)コート又はアルミバックを塗布するなどして(蛍光体４ｃとブラックマトリックス４ｄのカソード側の面上に形成する場合もある)、蛍光体４ｃの面に高電圧を印加しカソード側から放出される電子が加速し蛍光体４ｃの面を衝突励起させ発光できるように電圧が印可されるようになっている。そしてカソード電極層１ｂ、ゲート電極層３およびアノード電極層４ｂは後述する電源部２５等に接続されている。ガラス基板からなる両側のサイドスペーサ５は、カソード板１とアノード板４を所定の間隔を空けて互いに対向するように支持し、カソードパネル１ａ、アノードパネル４ａおよび両側のサイドスペーサ５で真空パネルを構成する。

図２はこの発明による冷陰極表示装置の製造装置の構成の一例を示す図である。図２の製造装置２０において、気密チャンバ２１内の設置スペースには、後述する図３に示す状態の冷陰極表示装置１０が配置されている。加熱部であるヒータ２２は冷陰極表示装置１０を加熱するためのものである。排気口２１ａと吸気口２１ｂは気密チャンバ２１内部の圧力(真空度)を調整するためのもので、排気口２１ａにはターボ分子ポンプ、イオンポンプ、クライオポンプ等からなる圧力調整のための排気用のポンプ２３、吸気口２１ｂには開閉バルブ２４が接続されている(排気口２１ａ、吸気口２１ｂ、ポンプ２３、開閉バルブ２４で真空度調整部を構成する)。電源部２５は気密チャンバ２１の外部より冷陰極表示装置１０を駆動するための電源一式を模式的に示したもので、各種電源を含む。ガス導入部２６はバルブ２１ｃを介して気密チャンバ２１内に外部よりガスを供給するためのものである。圧力計２７は気密チャンバ２１内の圧力又は真空度を計測して表示するもので、真空圧計がより望ましい。その他の部分については後述する。

また図３には、図２の気密チャンバ２１内に配置される電子放出特性の調整の処理前の真空用のシールを施す前の状態の冷陰極表示装置１０の状態を示す。冷陰極表示装置１０のカソードパネル１ａとアノードパネル４ａはそれぞれの両側のサイドスペーサ５との間に、加熱することにより溶融する真空シール用のシール部材となるフリットガラス６を挟んだ状態にあり、これらのパネルやスペーサの間がシールされて互いに固定されていない状態にある。サイドスペーサ５のそれぞれアノードパネル４ａ及びカソードパネル１ａに接する両端面にはフリットガラス６が塗布されている。本実施の形態においては、フリットガラス６を用いているが、ガラス間の真空を保持できるシールが可能なシール材料であれば適用可能であり、以下に説明する効果に変わりはない。また、内部に対真空応力用のスペーサを別途配置する冷陰極表示装置の形態もあるが、以下に説明する作用に影響を与えるものではないため、この発明により同様の効果を得ることができる。

図４にはこの発明による冷陰極表示装置の製造方法のフローチャートを示し、以下これに従って手順を説明する。まず各パーツがそれぞれに形成されたカソード板１(ゲート電極層３も取り付けられたもの)、アノード板４および両側のサイドスペーサ５が図３に示すようにフリットガラス６が塗布され、これを挟み込んだ状態で気密チャンバ２１内に配置される(ステップＳ１)。

次に、気密チャンバ２１内の圧力を減圧して真空状態が実現できるように、図２に示す開閉バルブ２４を閉じた状態でポンプ２３により排気口２１ａから排気を行う。この段階では、フリットガラス６が固着していないので、カソードパネル１ａ、アノードパネル４ａおよび両側のサイドスペーサ５の隙間より内部ガスが吸引され冷陰極表示装置１０の内部も気密チャンバ２１とほぼ同程度の真空度を維持できることになる(ステップＳ２)。

次に、ガス導入部２６からバルブ２１ｃを介して例えば酸素ガスを気密チャンバ２１内部に導入する。この場合、図２には明示していないが、バルブ２１ｃとしてスローリークバルブ等を使用して、これを介して内部にガスを導入することにより、内部の真空度を例えば１３３．３２×１０^−５Ｐａ(＝１０^−５Ｔｏｒｒ)程度ないしはそれ以上(１３３．３２×１０^−５Ｐａ以下の圧力の意味)となるように制御することが可能となる(ステップＳ３)。

この状態すなわち真空に近い圧力下の酸素ガス雰囲気中で、図２の電源部２５からカソード板１上に配置されているカソード電極層１ｂとゲート電極層３、およびアノード板４上に配置されているアノード電極層４ｂに所定の電圧を印加して冷陰極表示装置１０を駆動する。このとき、前述のように構造上ないしはＣＮＴの形状的な要因により電子放出し易い画素が存在したとすると、その画素に対応するＣＮＴ層１ｃ(冷陰極電子源)から電子が放出されることになる。酸素雰囲気中でＣＮＴから電子放出を行うとＣＮＴの先端部分と雰囲気酸素との間で反応を起こして、ＣＮＴが焼失ないしは表面にガスが吸着される。この結果として、電子放出し難くなるように形状ないしは表面の仕事関数が変化する(ステップＳ４)。

以上のような工程を経ることで、酸素雰囲気中でＧＫ間に電圧を印加して電子を放出させつつ酸素と反応させるエージングプロセスにおいて、ＧＫ間の電圧を徐々に変化させることにより、画素間で電子放出特性が異常に高い素子すなわちＣＮＴ層１ｃの特性を調整し、電子放出特性を低減することが可能となり、結果としてカソード板１上のＣＮＴ層１ｃ間すなわち画素間の電子放出特性のバラツキを抑制することが可能となる。図５は真空度(Ｐａ)で示された酸素ガスの圧力と電子放出特性劣化時間１／ｅ(時間)との関係を示している。図５に示されたように、酸素雰囲気が１３３．３２×１０^−５Ｐａ近傍で電子放出特性の劣化時間が非常に大きく変化し、より真空度の悪い状態では非常に早く特性が劣化することが分かる。この結果より、雰囲気の真空度としては１３３．３２×１０^−５Ｐａより低真空度(例えば真空度ということから圧力１３３．３２×１０^−５Ｐａ以上１３３．３２Ｐａ未満、実験データのある範囲では圧力１３３．３２×１０^−５Ｐａ以上１３３．３２×１０^−３Ｐａ以下の範囲)で実施することが有利であることが解る。なお、図５はＴｏｒｒで測定したものをＰａに換算したものであり、従って雰囲気の真空度の精度としては実際には例えば１３３×１０^−５Ｐａより低真空度(例えば真空度ということから圧力１３３×１０^−５Ｐａ以上１３３Ｐａ未満、実験データのある範囲では圧力１３３×１０^−５Ｐａ以上１３３×１０^−３Ｐａ以下の範囲)程度である。

以上の工程を経た状態で、図２のヒータ２２で冷陰極表示装置１０をシール部材であるフリットガラス６の溶融温度より低い温度で加熱することにより、カソードパネル１ａ、アノードパネル４ａ、両側のサイドスペーサ５で囲まれた冷陰極表示装置１０の内部などに含まれているガスを冷陰極表示装置１０の外へ放出させて、冷陰極表示装置１０の封止後の高真空を実現しやすい状態にする(ステップＳ５)。そして更にヒータ２２でフリットガラス６の溶融温度以上の温度で加熱してフリットガラス６を溶融させた後に温度を下げ、ガラス管形状の冷陰極表示装置１０を内部が真空の状態でフリットガラス６によりシール(封止)させて完成させることで(ステップＳ６)、冷陰極表示装置１０を製造することができる。なお、封着後は気密チャンバ２１内から酸素ガスを排気口２１ａを介して排気し、また開閉バルブ２４を開放して吸気口２１ｂを介して外部から空気を取り入れて、気密チャンバ２１内を大気圧に戻す(ステップＳ７)。

なお上記説明では、酸素ガスによる反応により電子放出特性の微調整を行っているが、カーボンと反応し易いＯＨ基を有するガスを供給して反応を起こさせ、仕事関数を変化させることで、酸素を供給する場合と同様にバラツキを抑制することも可能である。また、放出した電子により雰囲気ガスがイオン化され、イオンがカソード側に飛来することによる物理的な衝突によりＣＮＴの形状を制御することも可能である。この場合においては雰囲気ガスとしては、酸素ガス、ＯＨ基を持ったガスなどのほかに各種のガスを用いることが考えられる。この発明で使用するカーボンと反応し易いガスとは、これらの性質の少なくとも１つを有するガスをいう。

また上記説明では、特に放出される電流値については記載していないが、よく知られているようにＣＮＴ１本あたり１μＡ程度の電流を流すことでＣＮＴの温度を１０００℃近くまで加熱することが可能となる。従って、酸素ガスあるいはＯＨ基を持ったガスの雰囲気内で、例えば１画素当たりすなわち図１の断面図に示されている１つのＣＮＴ層１ｃ当たり、１μＡ以上の電流を流してＣＮＴを加熱することにより、ＣＮＴとガスとの反応を促進させてより短時間で画素間のバラツキを低減できることが可能となる。この結果として製造工程のスループットが改善され効率よくＦＥＤを製造することが可能となり、低コストが実現できるようになる。

実施の形態２．
また、実施の形態１においては加熱状態を実現するために、ゲート電極層３、カソード電極層１ｂ間(ＧＫ間)に電圧を印加してＣＮＴ層１ｃに電流を通電しＣＮＴの抵抗を用いた自己発熱現象を利用していたが、図４のステップＳ４ａに示すように製造装置２０に組み込まれているヒータ２２を用いて加熱の一部を肩代わりすることによっても同様の結果を得ることができるとともに、ヒータ２２により追加加熱をすることで自己発熱を用いた場合に比べて必要な電流値を低減できることになる。この結果として、ＧＫ間の放電によるエージング中の基板破損不具合の低減が可能になり、製造の歩留まりを向上することが可能となる。

製造装置２０の構成は図２に示すものと同じであり、例えば冷陰極表示装置１０のカソードパネル１ａをヒータ２２のヒータ板上に配置し、１５０℃に加熱する。１５０℃の加熱温度はカソード電極層１ｂに接続されている電流導入ラインの耐熱温度により制限されている。ＣＮＴの大気中の燃焼温度は一般に５００℃であり、電子ビームを放出することによる自己発熱温度を３５０℃程度にすれば前述の酸素ガスと反応して電子放出特性のよすぎるＣＮＴ(図１，３で１ｃで示されるＣＮＴ層の電子放出を行う冷陰極電子源の部分)の特性を抑制することが可能となる。

ＣＮＴの温度上昇を５００℃から３５０℃に低減することのメリットについて説明すると、ＣＮＴの温度上昇が自己発熱と熱伝導による釣り合いと考える場合、輻射による放出エネルギーは温度に比例する。従って、自己発熱による必要発生熱量も両者の間で温度に比例した量となる。自己発熱の場合、発生熱量は電流値の二乗に比例するために、結果として必要電流値は温度の平方根に比例することとなり、ヒータによる追加加熱を行なった場合、必要電流値は８０％になる。以上のように、自己発熱を用いる場合に必要とされる電流値はヒータを追加することにより８０％程度に低減されるために、電流を発生するのに必要なＧＫ電圧の低減が可能となり、ＧＫ間の放電によるエージング中の基板破損不具合の低減が可能になる等、製造時のスループットの更に大きな改善効果が期待できる。

実施の形態３．
図６はこの実施の形態による冷陰極表示装置１０と電源部２５との間の電気的接続を示す図であり、(ａ)はこの実施の形態の場合、(ｂ)はこの実施の形態を適用しない場合をそれぞれ示す。

この実施の形態を説明する前に、図７に図１のゲート電極層３を含めたカソード板１上のより詳細な構成を示す。カソード板１のカソード電極層１ｂは、カソード板１の主面１ｄであるカソードパネル１ａ上にこれに平行な面内の互いに直交するＸＹ方向の一方の方向に複数に分割され長手方向に沿って冷陰極電子源(図示省略)がそれぞれに形成された複数本のカソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎからなる。ゲート電極層３は、上記ＸＹ方向の他方の方向に複数に分割され長手方向に沿って冷陰極電子源からの電子をアノード板４側に通過させる複数の開口３ａをそれぞれに有する複数本のゲートライン３ｅ１、３ｅ２、・・・３ｅｎからなる。ゲートライン３ｅ１、３ｅ２、・・・３ｅｎがカソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎ上に、互いに直交する方向に間に絶縁層２(図７では図示省略)を介して間隔をあけて重ねられるようにして構成される。カソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎのゲートライン３ｅ１、３ｅ２、・・・３ｅｎとの交点に当たる部分が冷陰極電子源の図１，３で１ｃで示される部分になり、この部分のゲートライン３ｅ１、３ｅ２、・・・３ｅｎには開口３ａがそれぞれ形成されている。

この実施の形態の特徴は図６の(ａ)に示すように、冷陰極表示装置１０と電源部２５の接続回路において、カソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎ毎に個別に抵抗７を配置している点である。このように抵抗７を配置することにより、放電による冷陰極表示装置１０破損を低減できると共に後述のようにスループットの改善に効果がおおきい。なおこの実施の形態においては抵抗値として２０ＭΩを配置している。

このように、カソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎ毎に抵抗７を配置することによる効果について以下に説明する。すなわち図６の(ｂ)に示すように、カソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎを１本にまとめて１個の抵抗７を配置する場合には、ある特定の画素すなわち冷陰極電子源が電子を放出し易い構造を持っている場合、その画素が放出する電流による抵抗での電圧降下により他の画素には十分な電圧が印加されないことになる。この結果として、画素電流値の平均化が一画素ずつ実施されることになり、非常に長時間の作業となる。一方、本実施の形態のように抵抗が各カソードライン毎に配置される場合においては、前述のような一個の画素のみ電子を放出し、その画素以外の画素は殆ど電子を放出しないという不具合が発生し難くなり工程の効率化が図られ、生産性が向上することになる。

実施の形態４．
上記実施の形態においては、製造装置２０から外部に電力導入線を取り出すときに、全てのカソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎおよびゲートライン３ｅ１、３ｅ２、・・・３ｅｎをそれぞれ１まとめにして実施していた。この実施の形態においては、全てのカソードラインおよびゲートラインから個々に接続線を外部に取り出すようにしている点に特徴がある。このようにすることにより以下に説明するように、処理時間の短縮が可能となり効率的な製造ができる。

この実施の形態では、初めに、上記実施の形態と同様な方法により、冷陰極表示装置１０のＧＫ間に所定の試験電圧を印加して各画素の電子放出特性を測定しておく(図４のステップＳ４ｂ、Ｓ４ｃ)。そこで例えば図１に示すように、冷陰極表示装置１０のアノードパネル４ａ側に、アノードパネル４ａの各画素毎(すなわち表示面の各蛍光体４ｃ)の発光状態を評価する照度計や光検出センサ等の照度検出センサ(図示せず)を各画素毎に設けた発光状態測定部２８を備えておき、発光状態から各画素の電子放出特性(画素位置と発光状態)を測定する。また、図１に示すアノード電極層４ｂは一般には各画素毎にマトリックス状に分割されており、アノード電極層４ｂの各画素に対応する部分の電流をモニタするアノード電流測定部２９を設けておき、アノードに流れる電流値から各画素の電子放出特性(画素位置と電流値)を測定する。なお、発光状態測定部２８、アノード電流測定部２９は電子放出特性測定部を構成する。

以上の測定により、各画素毎の電子放出特性が測定されると、電源部２５は電子放出特性の測定結果に従って、電子放出特性が異常な画素のＧＫ間に選択的に電圧を印加して対応する冷陰極電子源１ｃに電子放出させる(ステップＳ４ｄ)。電源部２５は、図７に示す各カソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎおよびゲートライン３ｅ１、３ｅ２、・・・３ｅｎに個別に接続されており、カソードライン１ｅ１、１ｅ２、・・・１ｅｎとゲートライン３ｅ１、３ｅ２、・・・３ｅｎからそれぞれ１つを選択することにより、所望の画素のＧＫ間に電圧を印加させることができる。このとき雰囲気は実施の形態１と殆ど同様の酸素雰囲気としておく。このように、各画素を選択して電子放出させることにより、選択的に電子放出特性を制御することが可能となる。以上のような処理を施すことにより、電子放出特性の制御、調整に必要とされる処理時間が短縮されるなどの効率的な処理が可能になる。

この発明による製造方法に従って製造される冷陰極表示装置の構成の一例を概略的に示す断面図である。 この発明による冷陰極表示装置の製造装置の構成の一例を示す図である。 図２の気密チャンバ内に配置される電子放出特性の調整の処理前の真空用のシールを施す前の状態の冷陰極表示装置の状態を示す図である。 この発明による冷陰極表示装置の製造方法の例を示すフローチャートである。 図５は真空度で示された酸素ガスの圧力と電子放出特性劣化時間１／ｅ(時間)との関係を示す図である。 この発明の実施の形態３による冷陰極表示装置と電源部との間の電気的接続を説明するための図である。 図１のゲート電極層を含めたカソード板上のより詳細な構成を説明するための図である。

符号の説明

１ カソード板、１ａ カソードパネル、１ｂ カソード電極層(カソード電極)、１ｃ ＣＮＴ層(冷陰極電子源)、１ｄ 主面、１ｅ１〜１ｅｎ カソードライン、２ 絶縁層、３ ゲート電極層(ゲート電極)、３ａ 開口、３ｅ１〜３ｅｎ ゲートライン、４ アノード板、４ａ アノードパネル、４ｂ アノード電極層(アノード電極)、４ｃ 蛍光体、４ｄ ブラックマトリックス、５ サイドスペーサ、６ フリットガラス、７ 抵抗、１０ 冷陰極表示装置、２０ 製造装置、２１ 気密チャンバ、２１ａ 排気口、２１ｂ 吸気口、２１ｃ バルブ、２２ ヒータ、２３ ポンプ、２４ 開閉バルブ、２５ 電源部、２６ ガス導入部、２７ 圧力計、２８ 発光状態測定部、２９ アノード電流測定部。

Claims (7)

1. 表示面およびこれに平行なアノード電極を含むアノード板と、このアノード板に対向し、上記表示面の各画素に対応しそれぞれカーボンナノチューブを含有した複数の冷陰極電子源を含むカソード電極を有するカソード板と、前記アノード板とカソード板の間に設けられたゲート電極と、を備えた冷陰極表示装置の製造装置であって、
   内部に上記冷陰極表示装置が配置される気密チャンバと、
   上記気密チャンバ内を真空状態にする真空度調整部と、
   真空状態の上記気密チャンバ内にカーボンと反応し易い所望のガスを導入するガス導入部と、
   上記冷陰極電子源に電子放出をさせるために上記ガスが満たされている状態の気密チャンバ内の上記冷陰極表示装置の少なくとも上記カソード電極とゲート電極の間に電圧を印加する電源部と、
   を備えたことを特徴とする冷陰極表示装置の製造装置。
2. 上記気密チャンバ内で上記冷陰極表示装置を加熱する加熱部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷陰極表示装置の製造装置。
3. 上記ガス導入部が上記気密チャンバ内の圧力を調整するバルブを含み、上記ガスとして酸素ガスを導入し上記気密チャンバ内の真空度はガス圧力を１３３×１０^−５Ｐａ以上とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷陰極表示装置の製造装置。
4. 上記カソード板のカソード電極が、カソード板の主面に設けられた複数本のカソードラインからなり、上記電源部が上記カソードライン毎に別々の抵抗を介して接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の冷陰極表示装置の製造装置。
5. 上記アノード板の表示面の蛍光体での発光状態又はアノード板側に流れる電流から上記各冷陰極電子源での電子放出特性を測定する電子放出特性測定部をさらに備え、
   上記ゲート電極が、上記各カソードラインと直交しこれと重なる部分にそれぞれ開口を有する複数本のゲートラインからなり、
   上記電源部が、上記各カソードラインおよび各ゲートラインに個別に接続され、上記電子放出特性測定部の電子放出特性の測定結果に従って上記冷陰極電子源を選択的に電子放出させるように電圧を印加することを特徴とする請求項４に記載の冷陰極表示装置の製造装置。
6. 表示面を有するアノード板と、このアノード板に対向し、上記表示面の各画素に対応しそれぞれカーボンナノチューブを含有した複数の冷陰極電子源を含むカソード電極を有するカソード板と、前記アノード板とカソード板の間に設けられたゲート電極と、を備えた冷陰極表示装置の製造方法であって、
   真空状態に近い圧力下でカーボンと反応し易いガスが導入された気密チャンバ内で、シール前の上記冷陰極表示装置の少なくとも上記カソード電極とゲート電極の間に電圧を印加して上記各冷陰極電子源から電子を放出させて電子放出特性を調整することを特徴とする冷陰極表示装置の製造方法。
7. 加熱により溶融するシール部材が予め上記冷陰極表示装置に取り付けられており、
   上記各冷陰極電子源の電子放出特性調整後に、上記冷陰極表示装置を加熱して上記冷陰極表示装置内に残留する上記ガスを追い出す工程と、
   さらに加熱して上記シール部材を溶融させた後に温度を下げて上記冷陰極表示装置をシールする工程と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の冷陰極表示装置の製造方法。

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