JP2009134882A - Image display apparatus - Google Patents
Image display apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009134882A JP2009134882A JP2007307575A JP2007307575A JP2009134882A JP 2009134882 A JP2009134882 A JP 2009134882A JP 2007307575 A JP2007307575 A JP 2007307575A JP 2007307575 A JP2007307575 A JP 2007307575A JP 2009134882 A JP2009134882 A JP 2009134882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spacer
- particles
- substrate
- display device
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内部を真空にし、背面基板に電子放出源をマトリクス状に配置し、前面基板に対応する蛍光体を配置したフラット型表示装置に係り、この表示装置の内部に設置されるスペーサの帯電防止技術に関連する。 The present invention relates to a flat display device in which the inside is evacuated, electron emission sources are arranged in a matrix on the rear substrate, and phosphors corresponding to the front substrate are arranged. Related to antistatic technology.
フィールドエミッションディスプレイ(FED)は2枚のガラス基板に挟まれた内部を真空にして、一方の基板上に電子放出源をマトリクス状に配置し、対向基板に蛍光体を配置した表示装置である。FEDは電子放出源からの電子が蛍光体に射突して発光することによって画像を形成するもので、明るさ、コントラスト、動画特性等でブラウン管並の優れた性能を得ることが出来るので、将来のTV用ディスプレイとして期待されている。 A field emission display (FED) is a display device in which an inside sandwiched between two glass substrates is evacuated, electron emission sources are arranged in a matrix on one substrate, and phosphors are arranged on a counter substrate. The FED forms an image when electrons from an electron emission source strike a phosphor and emits light. In the future, brightness, contrast, moving image characteristics, etc. can provide excellent performance similar to a cathode ray tube. It is expected as a TV display.
しかし、FEDは陽極に約10KV程度の高電圧を印加することによって、電子を加速して蛍光体を光らせる必要がある。蛍光面が形成されるアノード基板と電子源が形成されるカソード基板との間に約10KV程度の高電圧が印加されるため、表示装置の内部にはかなりな高電界が形成される。したがって、アノード基板とカソード基板との間でスパークが生じ易い。 However, in the FED, it is necessary to accelerate electrons to make the phosphor shine by applying a high voltage of about 10 KV to the anode. Since a high voltage of about 10 KV is applied between the anode substrate on which the phosphor screen is formed and the cathode substrate on which the electron source is formed, a considerably high electric field is formed inside the display device. Accordingly, sparks are likely to occur between the anode substrate and the cathode substrate.
アノード基板とカソード基板の間には大気圧に耐えるためのスペーサが設置されている。このスペーサが絶縁物であると表面に電子が帯電し、電子源からの電子ビームの軌道に影響を与える。また、スペーサが帯電するとアノード基板とカソード基板との間でスパークが生じ易い。これを防止するために、スペーサ自体にある程度の導電性を持たせる、あるいはスペーサの表面に導電物質を塗布する等の技術が知られている。 A spacer for withstanding atmospheric pressure is installed between the anode substrate and the cathode substrate. If this spacer is an insulator, electrons are charged on the surface, which affects the trajectory of the electron beam from the electron source. Further, when the spacer is charged, sparks are likely to occur between the anode substrate and the cathode substrate. In order to prevent this, a technique is known in which the spacer itself has a certain degree of conductivity, or a conductive material is applied to the surface of the spacer.
絶縁性のスペーサの表面に導電性のポリマーを塗布してスペーサの帯電を防止する技術が「特許文献1」に開示されている。また、「特許文献2」には導電性のスペーサの表面に導電性の結晶化ガラスをコーティングして表面に凹凸を形成し、スペーサからの熱伝導の向上と帯電防止効果の向上を図る技術が記載されている。
A technique for preventing the spacer from being charged by applying a conductive polymer to the surface of the insulating spacer is disclosed in “
「特許文献1」に記載の技術は絶縁性のスペーサに導電性のポリマーをコーティングしてスペーサの帯電を防止するものである。スペーサの抵抗が小さすぎるとスペーサを流れる電流が多くなり、消費電力が増大する。また、スペーサの抵抗が大きすぎると帯電防止の効果が十分に得られない。FEDはカソード基板とアノード基板の封止および排気等の工程において、高温でベーキングされる。ポリマーのような有機物はベーキング中に変質し、抵抗率等が変化することがある。したがって、ポリマーのコーティングではスペーサの抵抗のコントロールが難しい。
In the technique described in “
「特許文献2」に記載のように、スペーサの表面に導電性の結晶化ガラスを塗布すると、ガラスが結晶化する時にガラスの表面に凹凸が形成される。表面に凹凸が形成されるとスペーサからの放熱効果の向上と帯電防止効果の向上を図ることが出来る。しかし、結晶化ガラスで必要な凹凸を形成しようとすると、ガラスを厚く塗布する必要がある。導電性結晶化ガラスを厚く塗布するとスペーサの抵抗が小さく成りすぎて、スペーサを流れる電流によって消費電力が増大する。
As described in “
本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたもので、スペーサの表面に比較的均一な粒子をコーティングすることによって、スペーサの表面に凹凸を形成するものである。比較的均一な粒子は、粒径の小さい1次粒子を結着剤を用いてサイクロン捕集機内で2次粒子とすることによって形成することが出来る。具体的な手段は次のとおりである。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and forms irregularities on the surface of the spacer by coating the surface of the spacer with relatively uniform particles. Relatively uniform particles can be formed by making primary particles having a small particle size into secondary particles in a cyclone collector using a binder. Specific means are as follows.
(1)電子源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されて有効画面を形成したアノード基板を備え、前記カソード基板と前記アノード基板との間には前記カソード基板と前記アノード基板の間隔を規定する導電性を有するスペーサが設置され、前記カソード基板と前記アノード基板の周辺部には封着部が形成されて内部が真空に保持される表示装置であって、前記スペーサには導電性と絶縁性の粒子がコーティングされ、前記スペーサの表面には前記粒子による凹凸が形成されていることを特徴とする表示装置。 (1) A cathode substrate having an electron source formed in a matrix and an anode substrate facing the cathode substrate and having an effective screen formed by forming a phosphor at a location corresponding to the electron source, the cathode substrate A conductive spacer is provided between the cathode substrate and the anode substrate to define a distance between the cathode substrate and the anode substrate. The display device is characterized in that the spacer is coated with conductive and insulating particles, and the surface of the spacer is formed with irregularities due to the particles.
(2)前記スペーサは導電性ガラスで形成されていることを特徴とする(1)に記載の表示装置。 (2) The display device according to (1), wherein the spacer is made of conductive glass.
(3)前記粒子は正の抵抗温度係数を有する粒子を含むことを特徴とする(1)に記載の表示装置。 (3) The display device according to (1), wherein the particles include particles having a positive temperature coefficient of resistance.
(4)前記正の抵抗温度係数を有する粒子はチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、またはPZTであることを特徴とする(4)に記載の表示装置。 (4) The display device according to (4), wherein the particles having a positive resistance temperature coefficient are barium titanate, strontium titanate, or PZT.
(5)前記絶縁性微粒子は酸化鉄、酸化クロム、酸化チタンのいずれかを含むものであることを特徴とする(1)に記載の表示装置。 (5) The display device according to (1), wherein the insulating fine particles include any one of iron oxide, chromium oxide, and titanium oxide.
(6)電子源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されて有効画面を形成したアノード基板を備え、前記カソード基板と前記アノード基板との間には前記カソード基板と前記アノード基板の間隔を規定する導電性を有するスペーサが設置され、前記カソード基板と前記アノード基板の周辺部には封着部が形成されて内部が真空に保持される表示装置であって、前記スペーサには複数の1次粒子を結着した2次粒子がコーティングされ、前記スペーサの表面には前記粒子による凹凸が形成されていることを特徴とする表示装置。 (6) a cathode substrate having an electron source formed in a matrix, and an anode substrate facing the cathode substrate and having an effective screen formed by forming a phosphor at a location corresponding to the electron source; A conductive spacer is provided between the cathode substrate and the anode substrate to define a distance between the cathode substrate and the anode substrate. Is a display device that is maintained in a vacuum, wherein the spacer is coated with secondary particles bound with a plurality of primary particles, and the surface of the spacer is formed with irregularities due to the particles. A display device.
(7)前記2次粒子は導電性の1次粒子と絶縁性の1次粒子を含むものであることを特徴とする(6)に記載の表示装置。 (7) The display device according to (6), wherein the secondary particles include conductive primary particles and insulating primary particles.
(8)前記1次粒子の径は1μm以下であることを特徴とする(6)に記載の表示装置。 (8) The display device according to (6), wherein the diameter of the primary particles is 1 μm or less.
(9)前記2次粒子の径は10μm以下であることを特徴とする(6)に記載の表示装置。 (9) The display device according to (6), wherein the diameter of the secondary particles is 10 μm or less.
(10)前記2次粒子の径は5μm以下であることを特徴とする(6)に記載の表示装置。 (10) The display device according to (6), wherein the diameter of the secondary particles is 5 μm or less.
(11)前記スペーサの材料は導電性のガラスであることを特徴とする(6)に記載の表示装置。 (11) The display device according to (6), wherein the spacer is made of conductive glass.
本発明によれば、比較的均一な2次粒子をスペーサにコーティングするので、スペーサの表面に形成される凹凸は比較的均一なものにすることが出来る。また、粒子によってスペーサの表面に凹凸を形成するのでコーティング膜を厚くする必要が無く、スペーサの抵抗と表面凹凸を各々適正に設定することが出来る。 According to the present invention, since the spacer is coated with relatively uniform secondary particles, the unevenness formed on the surface of the spacer can be made relatively uniform. Further, since the unevenness is formed on the surface of the spacer by the particles, it is not necessary to increase the thickness of the coating film, and the resistance of the spacer and the surface unevenness can be set appropriately.
微粒子である1次粒子を結着剤を介してサイクロン捕集機内で2次粒子を形成するので、均一な2次粒子を形成することができ、その結果スペーサの表面の凹凸を容易に制御することが出来る。 Since the primary particles, which are fine particles, are formed in the cyclone collector via the binder, uniform secondary particles can be formed, and as a result, the unevenness on the surface of the spacer can be easily controlled. I can do it.
スペーサ基材上に導電性の粒子によって均一な凹凸を形成できるので、スペーサに対する適正な抵抗値を確保できるとともに、凹凸によって、スペーサからの2次電子の放出を抑制することが出来る。したがって、2次電子によるスペーサの帯電を防止することが出来る。また、スペーサ表面に凹凸を形成することによって、スペーサからの放熱効果を上げることが出来る。 Since uniform unevenness can be formed by conductive particles on the spacer base material, an appropriate resistance value to the spacer can be ensured, and emission of secondary electrons from the spacer can be suppressed by the unevenness. Therefore, charging of the spacer by secondary electrons can be prevented. Moreover, the effect of heat radiation from the spacer can be increased by forming irregularities on the spacer surface.
また、2次粒子として熱的に安定した材料を用いることによって、FED製造プロセス中におけるスペーサの抵抗値の変化を抑制することができ、スペーサの抵抗を適切に制御することが出来る。 In addition, by using a thermally stable material as the secondary particles, a change in the resistance value of the spacer during the FED manufacturing process can be suppressed, and the resistance of the spacer can be appropriately controlled.
以下、本発明の最良の形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。 The best mode of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings of the embodiments.
図1は本発明の第1の実施例を示す平面図である。図1において、カソード基板1の上には封着部3を介してアノード基板2が設置されている。カソード基板1上には横方向には走査線が、縦方向にはデータ信号が延在している。走査線、データ信号線には端子5を介して外部から信号が供給される。走査線と信号線の交差部付近には電子放出源が配置されている。したがって、多数の電子放出源がマトリクス状に配列されている。電子放出源としては、いわゆるMIM方式、SED方式、Spindt方式、カーボンナノチューブ等種々のもが開発されているが、いずれの電子放出源の場合も本発明を適用可能である。
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an
カソード基板1とアノード基板2と周辺を囲む封着部3の内部は真空に保たれる。したがって、大気圧によってアノード基板2、カソード基板1が撓み、カソード基板1とアノード基板2の間隔が確保できなくなる。あるいは、カソード基板1あるいはアノード基板2が破壊してしまう。これを避けるために、カソード基板1とアノード基板2との間にスペーサ4が設置される。このスペーサ4はセラミックまたはガラスで形成され、画像形成の妨げにならないように一般的には走査線上に設置される。
The inside of the sealing
スペーサ4はこの有効画面領域の走査線上に設置される。アノード基板2上には電子ビームの射突によって光を発する赤、緑、青の蛍光体21が電子放出源に対応して形成されている。蛍光体21の周囲にはブラックマトリクス(BM22)が形成されており、画像のコントラスを向上させる。ブラックマトリクスを覆ってAlによるメタルバック23が形成されている。メタルバック23には高電圧が印加され、カソードから出射する電子ビームを加速して蛍光体21に射突させる。
The
電子ビームによって蛍光体21から光を発生させるためには電子ビームはある程度のエネルギーをもっていなければならないので、アノード基板2のメタルバック23には8KVから10KVの高電圧が印加される。本実施例では外部から高電圧を供給する高電圧導入端子60はカソード基板1側に設けられ、コンタクトスプリングを介してアノード基板2に高電圧が供給される。表示装置の内部は真空に保たなければならないので、図1における表示装置の裏側に排気孔81および排気管8が設けられている。
In order to generate light from the
図2は図1をD方向から見た側面図である。図2において、カソード基板1とアノード基板2は封着部3を介して所定の距離を持って対向している。カソード基板1のほうが端子5等が設置される分大きく形成されている。カソード基板1の下には、排気管8及び高電圧導入端子等を取り付けるための排気基板6が取り付けられている。排気基板6は排気基板封着部を介してカソード基板1に取り付けられている。図2では排気基板6には表示装置の内部を真空にするための排気管8がチップオフされた状態で描かれている。
FIG. 2 is a side view of FIG. 1 viewed from the D direction. In FIG. 2, the
図3は図1のA−A断面図である。図3において、データ信号線12が紙面と垂直方向に延在している。本実施例ではこのデータ信号線12の上に電子放出源14が形成されている。絶縁膜13を介して走査線11がデータ信号線12と直角方向に形成されている。図3において、走査線11は封着部3の外部に延在している。走査線11の上にはカソード基板1とアノード基板2との距離を保つためのスペーサ4が設置されている。スペーサ4はアノード基板2側ではフリットガラス41によってメタルバック23に、カソード基板1側ではフリットガラス42によって走査線上に固着されている。
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In FIG. 3, the data signal
スペーサ基材は後に述べる導電性ガラスが用いられている。スペーサ基材は導電性ではあるが、抵抗値を安定化するためと2次電子抑制のために、後で詳細に述べるように、スペーサ4の側面に導電性粒子がコーティングされている。また、スペーサ基材は絶縁性のガラスを用いることも出来る。この場合、スペーサ4の導電性は表面にコーティングされた導電性微粒子で得ることが出来る。このスペーサ4には導電性粒子がコーティングされた状態で、107から1011Ω・cm、好ましくは108から109Ω・cm程度の導電性が与えられる。
As the spacer base material, conductive glass described later is used. Although the spacer base material is conductive, the side surfaces of the
表示装置の内部を真空に保つために、封着材32によってアノード基板2と封止枠31が、また、封着材33によってカソード基板1と封止枠31がシールされている。本実施例では封着材32と封着材33とは異なる種類、異なる接着温度のフリットガラスが使用されている。
In order to keep the inside of the display device in a vacuum, the
アノード基板2側では、電子放出源14に対応する場所には、赤、緑、青等の蛍光体21が配置され、この蛍光体21は電子ビームに射突されることによって発光し、画像が形成される。蛍光体21の間はBM22で充填され、画像のコントラストの向上に寄与する。BM22は例えば、クロムおよび酸化クロムの2層構造になっている。蛍光体21およびBM22を覆ってAlによるメタルバック23が形成されている。メタルバック23には約8KVから10KV程度の高電圧が印加され、電子ビームを加速する。加速された電子ビームはメタルバック23を突き抜けて蛍光体21に射突し、蛍光体21を発光させる。
On the
図3において、アノード基板2とカソード基板1が封止枠31とフリットガラスを介してシールされた後、排気管を通してFED内部が真空に排気される。カソード基板1の厚さおよびアノード基板2の厚さは3mm程度である。また、カソード基板1とアノード基板2との距離は約2.8mm程度である。この狭い間隔に8KVから10KVの高電圧を印加するために、表示装置の内部には高電界が形成されており、スパークの危険が存在する。スパークを防止するために、スペーサ4およびスペーサ4を固着するフリットガラスには導電性が与えられ、スペーサ4が帯電することを防止している。
In FIG. 3, after the
図4は図1のB‐B断面図である。図4において、カソード基板1には通孔10が形成されており、この通孔10を通して表示装置の排気あるいは高電圧の供給が行なわれる。カソード基板1の通孔10を覆って排気基板6が排気基板用封着部7を介して設置され、表示装置の内部を真空に保つ。排気基板用封着部7はカソード基板1とアノード基板2の封着部3と基本的な構成は同じである。すなわち、排気基板用枠体71がフリットガラス32を介して封着され、排気基板用枠体71はフリットガラス33を介してカソード基板1と封着されている。本実施例においては、フリットガラス32のほうが、フリットガラス33よりも接着温度が高い。本実施例ではアノード基板2とカソード基板1を封着する枠体31とカソード基板1と排気基板6を封着する枠体とは同じ厚さとしているが、必要に応じて枠体の厚さは自由に設定可能である。
4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. In FIG. 4, a through
高電圧導入端子60が外部との気密を保ちながら排気基板6を貫通している。高電圧導入端子60はフリットガラス32によって排気基板6と封着される。
高電圧導入端子60にはFe−Ni合金が使用されるが、FeとNiの比率は排気基板6の熱膨張を考慮して決める。本実施例ではNiが48%である。排気基板6には排気孔81が形成され、この排気孔81には排気管8がフリットガラス32を介して封着されている。排気管8を通して表示装置の内部が真空排気され、その後、排気管8はチップオフされて表示装置の内部は真空に保持される。図4は排気管8がチップオフされた状態を示している。
The high
An Fe—Ni alloy is used for the high
フリットガラス32はフリットガラス33よりも接着温度が高く、その分、排気管および高電圧導入端子の封着の信頼性を上げている。すなわち、排気管および高電圧導入端子の封着は、電子源が形成されたカソード端子のベーキングとは関係なく行われるので、接着温度の高いフリットガラスを使用することによって封着の信頼性を上げている。
The
アノード基板2にはコンタクトスプリング50と接触するためのアノード端子24が形成されている。アノード端子24には比較的大きな電流が流れるために、信頼性が重要である。本実施例ではアノード端子24付近の構造は次のようになっている。アノード基板2上にはクロムと酸化クロムのBM22が形成され、これを覆ってAlによるメタルバック23が形成されている。これは画面の有効画面と同じ構成である。本実施例ではメタルバック23の上に、アノード端子24としての導電膜が厚さ10μm程度で形成される。
An
本実施例ではアノード端子24は銀ペーストを印刷によって塗布し、その後、焼成することによって形成される。このアノード端子24の焼成は特別なプロセスを設ける必要は無く、例えば、スペーサ4を固着するときの焼成プロセスと同時に行なえばよい。
In this embodiment, the
銀ペーストは直径1ミクロンから数μmの銀粒子を粘度の高い有機溶媒に分散させたものである。焼成後、銀粒子同士がつながることによって導電性を持つことになる。導電膜はある程度の抵抗を持ったほうが良い場合もある。このような場合は通常の銀ペーストにさらにフリットガラス用のペーストを混合して抵抗を調整することができる。なお、導電膜の材料としては、銀ペーストに限る必要は無く、Ni粒子を分散させたNiペースト、Al粒子を分散させたAlペースト等を用いることもできる。また、バインダによって結合した黒鉛膜を用いることも出来る。この場合の黒鉛はグラファイトが好適である。黒鉛膜の抵抗は、例えば、黒鉛にベンガラ(酸化鉄)を混合することによって調整することができる。 The silver paste is obtained by dispersing silver particles having a diameter of 1 μm to several μm in an organic solvent having a high viscosity. After firing, the silver particles are connected to each other to have conductivity. In some cases, the conductive film should have some resistance. In such a case, the resistance can be adjusted by further mixing a paste for frit glass with a normal silver paste. Note that the material of the conductive film is not limited to silver paste, and Ni paste in which Ni particles are dispersed, Al paste in which Al particles are dispersed, and the like can also be used. A graphite film bonded with a binder can also be used. The graphite in this case is preferably graphite. The resistance of the graphite film can be adjusted, for example, by mixing bengara (iron oxide) with graphite.
図5は図1のC−C断面を示す模式図である。図5において、カソード基板1上には横方向にデータ信号線12が延在している。データ信号線12と直角に走査線11が紙面の法線方向に延在している。走査線と走査線の間のデータ信号線12の上には電子源14が配置されている。電子源14はデータ信号線12が下部電極となり、トンネル絶縁膜を介して走査線11と電気的に接続する上部電極によって構成される。本実施例では電子源14としてMIM電子源を使用しているが、本発明はMIM電子源に限らず、他の電子源についても適用できる。
FIG. 5 is a schematic view showing a CC cross section of FIG. In FIG. 5, data signal
アノード基板2には蛍光体21が形成され、蛍光体と蛍光体の間はBM22によって覆われている。蛍光体21およびBM22を覆ってAlをスパッタリングすることによって、メタルバック23が形成される。メタルバック23には約8KVから10KVの高電圧であるアノード電圧が印加されている。このアノード電圧によって電子源14から放出された電子ビームは加速される。電子源14から放出された電子ビームはメタルバック23を突き抜けて蛍光体21に射突することによって蛍光体21を光らせ、カラー画像が形成される。電子ビームは電子源14から放出されると広がるが、蛍光面上では、各蛍光体よりも若干大きくなるように設計されている。
A
アノード基板2とカソード基板1の距離を保つために、図3で説明したように、スペーサ4が設置される。スペーサ4はカソード基板1上の走査線11とアノード基板2上のメタルバック23の間に設置される。この位置であれば、スペーサ4が画像形成の妨げにならない。
In order to maintain the distance between the
スペーサ4の基材は導電性ガラスを用いている。導電性ガラスは遷移金属を含むもので、特に遷移金属酸化物としてバナジウム酸化物、タングステン酸化物、モリブデン酸化物から選ばれた少なくとも一種を含む。この他に、バリウム酸化物やアンチモン酸化物などを含むことが出来る。これらの酸化物の中ではバナジウム酸化物が最も導電性が優れている。一方、酸化タングステンにはガラスの耐熱性を向上する効果、酸化モリブデンにはガラスの2次電子を低減する効果がある。
The base material of the
スペーサ4の材料には、以上述べた遷移金属酸化物のほかに、ガラス化するための酸化物としてリン酸化物が使用されている。また、リン酸化物とともに、酸化バリウムを含むことも可能である。また、酸化バリウムはその含有量によってガラスの熱膨張係数を制御することが出来る。
In addition to the transition metal oxides described above, phosphorus oxide is used as a material for the
本実施例ではスペーサ4の基材としてタングステン酸化物とバナジウム酸化物を含み、ガラス成分としてリン酸化物を含むW−V−P−O系ガラスを用いる。この他に、更にモリブデン酸化物を含むW−V−Mo−P−O系ガラスを用いることも出来る。
In this embodiment, WVPO glass containing tungsten oxide and vanadium oxide as the base material of the
FEDは内部を真空に保つため、製造工程において、カソード基板1とアノード基板2の封止、FED内部の排気等を行なうが、封止および排気工程で、400℃前後の高温でベーキングされる。このような高温にさらされると、上記の導電性ガラスの抵抗が変化する。スペーサ4に流れる電流は、スペーサ4の消費電力、スペーサ4の帯電防止の観点から適正に設定しなければならない。すなわち、スペーサ4の抵抗は適正に制御しなければならない。しかし、FEDの製造工程においてスペーサ4の抵抗が変化するとスペーサ4に流れる電流を制御することができなくなり、問題である。
In order to keep the inside of the FED in a vacuum, the
本発明は、スペーサ4の表面に導電性の微粒子をコーティングすることによって、スペーサ基材を酸化性雰囲気から保護し、スペーサ4の抵抗を適正に制御することが出来る。すなわち、本発明では、図6に示す1次粒子110を結着させて比較的粒子径が均一な2次粒子100を形成し、2次粒子100をスペーサ4にコーティングすることによってスペーサ基材の表面を保護するものである。
In the present invention, by coating the surface of the
本発明によれば、2次粒子100をスペーサ4の表面にコーティングするので、コーティング面には凹凸が形成されている。スペーサ4の表面に凹凸が形成されると次のような利点がある。第1にスペーサ4の表面積が増大するために、スペーサ4からの熱放散効果を上げることが出来る。スペーサ4の温度が上がると、一般には導電率が上昇するために、スペーサ4を流れる電流が増大し、さらにスペーサ4の温度を上げ、このサイクルが繰り返されて、スペーサ4部分の温度と電流が暴走してしまうことがある。本発明によれば、スペーサ4の温度上昇を抑えることが出来るのでこのような暴走を抑えることが出来る。
According to the present invention, since the
第2はスペーサからの2次電子の抑制効果である。電子がスペーサ4に射突すると、スペーサ4から2次電子が放出される。1次電子によってどの程度の2次電子が放出されるかは予測が困難である。ところが、2次電子の放出量によって、スペーサ4の電位が変化する。2次電子放出量によってスペーサ4の電位が変化すると、電子ビームの軌道が影響を受ける。したがって、電子ビームの軌道を一定に保つためには、2次電子放出量は小さいほど良い。表面に凹凸が形成されていると2次電子の放出を抑えることが出来る。これは、特に凹凸の凹部からの2次電子が外部に放出される前にトラップされてしまうからと考えられる。
The second is the effect of suppressing secondary electrons from the spacer. When the electrons hit the
スペーサ4の熱放散を安定化するため、および、2次電子を安定して抑制するためには、スペーサ4の表面に形成された凹凸は均一であることが望ましい。本発明では、後に述べる方法によって均一な粒子をコーティングすることが出来るので、スペーサ4の動作を安定化させることが出来る。
In order to stabilize the heat dissipation of the
スペーサ4の表面の凹凸を均一にするためにはコーティングする粒子の径を均一にする必要がある。スペーサ4への粒子のコーティングは粒子をアルコール等の溶媒に分散させ、この分散液をスペーサ4に吹き付ける。微粒子を溶媒に分散させた場合は、微粒子が凝集し、凝集した微粒子の径は非常に不均一なものとなる。このような不均一な粒子をコーティングしてもスペーサ4の表面には均一な凹凸を形成することは困難である。
In order to make the unevenness of the surface of the
本発明ではコーティング液を作成する前に、微粒子である1次粒子110を結着剤を用いて必要な径を持つ2次粒子100を形成する。図6は1次粒子110が結着して2次粒子100が形成された例を示す。図6(a)、図6(b)、図6(c)は2次粒子100の形状の例である。図6(a)、図6(b)、図6(c)に示すような2次粒子100は図7に示すサイクロン捕集機SDにおける2次粒子100の製造条件によって設定することが出来る。ここで、1次粒子110は0.1μm程度から1μm程度以下である。この1次粒子110を結着して10μm以下好ましくは5μm以下の2次粒子100を形成する。2次粒子100はすでに1次粒子110が結着したものであるから、アルコール等の溶媒に分散させてもさらなる凝集は生じにくい。
In the present invention, before forming the coating liquid, the
図7は2次粒子100の製造方法を示すサイクロン捕集機SDの模式図である。図7において、1次粒子110と結着剤を混合してゾル状になったものをサイクロン捕集機SDに形成されたスプレイノズルSPから、サイクロン捕集機SD内にスプレイ状に噴射する。結着剤としては例えば、シランSiH4、あるいはシランカップリング剤を含む材料を使用することができる。結着剤としては他に、ゾルーゲル反応によってガラス化する化合物でもよい。
FIG. 7 is a schematic diagram of a cyclone collector SD showing a method for producing the
図7において、サイクロン捕集機SDの左下部にある熱風の導入ノズルHWから100℃〜250℃の熱風がサイクロン捕集機SD内に導入される。熱風はサイクロン捕集機SD内を円筒に沿って回転する。スプレイノズルSPから噴射された1次粒子110と結着剤を混合したゾルは熱風によって反応し、2次粒子100が形成される。形成された2次粒子100は熱風に巻き込まれながら徐々に下降し、サイクロン捕集機SDの下部に形成された捕集孔GTから捕集される。熱風はサイクロン捕集機SDの上部に形成された排気ノズルEXから回収され、再び利用される。
In FIG. 7, hot air of 100 ° C. to 250 ° C. is introduced into the cyclone collector SD from the hot air introduction nozzle HW at the lower left portion of the cyclone collector SD. The hot air rotates along the cylinder in the cyclone collector SD. The sol in which the
サイクロン捕集機SD内において、2次粒子100は熱風に巻き込まれながら徐々に下降するが、重量の大きい粒子程早く沈降する。したがって、スプレイノズルSPから1次粒子110と結着剤を混合したゾルを噴射するタイミングと2次粒子100を捕集するタイミングを選択することによって、捕集する2次粒子100の径をさらに正確に制御することが出来る。
In the cyclone collector SD, the
一方、2次粒子100の径はスプレイノズルSPからサイクロン捕集機SD内部に噴射されるゾルの圧力、すなわちゾルの流量、および、熱風の温度と風量によって変化する。1次粒子110と結着剤を混合したゾルの乾燥が遅ければ2次粒子100は大きくなる。このように、スペーサ4に形成する凹凸に応じて2次粒子100の粒径を設計することが可能である。
On the other hand, the diameter of the
このようにして形成された2次粒子100をケトンあるいはアルコール溶媒に分散させたものをスペーサ4にスプレイによってコーティングする。その後、100℃〜250℃で予備焼成を行なう。コーティングされたものは350℃〜500℃で30分から120分程度かけて本焼成を行なって強固な膜にする必要がある。本焼成に必要なベーキング条件は、FEDの製造工程における、封止、または排気工程に存在しているので、この工程を利用すればよい。
The
以上が一般的な2次粒子100の製造方法である。本発明においては、スペーサ4へコーティングされたものは、適切な抵抗を有する導電体でなければならない。コーティングされたものが適切な抵抗を有するためにはコーティングする微粒子は絶縁性のものと導電性のものを適切に混合したものである必要がある。
The above is a general method for producing
絶縁性の粒子としては、酸化鉄、酸化クロム等を用いることが出来る。また、酸化チタンも非常に抵抗が高く、絶縁性の粒子として使用することが出来る。一方、導電性の粒子としてはATOあるいはITO等の酸化物金属系、金、銀、Ni等の金属系、TiC、SiC等の高抵抗炭化物系のものを用いることが出来る。さらに、導電性微粒子として、PTC(Positive Temperature Coefficient 正の抵抗温度係数)の性質を示すチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、PZT(Pb(Tix,Zr1-x)O3を使用することが出来る。PTCの性質を有する微粒子はスペーサ4の温度が上がると抵抗が大きくなるために、熱暴走を防止することが出来る。
As the insulating particles, iron oxide, chromium oxide, or the like can be used. Titanium oxide also has very high resistance and can be used as insulating particles. On the other hand, the conductive particles may be oxide metal such as ATO or ITO, metal such as gold, silver or Ni, or high resistance carbide such as TiC or SiC. Furthermore, barium titanate, strontium titanate, and PZT (Pb (Tix, Zr1-x) O3 ) exhibiting the properties of PTC (Positive Temperature Coefficient) can be used as the conductive fine particles. Since the fine particles having properties increase in resistance as the temperature of the
サイクロン捕集機SDによる2次粒子100の形成方法は絶縁性粒子の場合も導電性粒子の場合も同様である。実際は絶縁性粒子と導電性粒子の1次粒子110を混合したものを結着剤と混合してゾル状としてサイクロン捕集機SDに導入して2次粒子100を製造する。出来上がった2次粒子100には絶縁性粒子と導電性の粒子が含まれている。スペーサ4にコーティングされた膜としての導電率は、絶縁性の1次粒子110と導電性の1次粒子110の混合時の割合に異存する。すなわち、抵抗値を導電性粒子と絶縁性粒子の割合によって設計することが出来る。
The formation method of the
以上の説明では2次粒子100をスペーサ4にコーティングする方法としてスプレイによる例をあげた。しかし、2次粒子100のスペーサ4へのコーティングはスプレイに限らず、ディッピング、ダイス(転写)等によっても行なうことが出来る。すなわち、2次粒子100を含むゾルーゲルコート液を作成し、上記ディッピング等を行なえばよい。
In the above description, an example of spraying is given as a method for coating the
コーティング微粒子はスペーサ基材に比してベーキングによる抵抗変化が小さい。したがって、スペーサ4の抵抗をより正確に制御することが出来、したがって、スペーサ4に流れる電流を安定化することが出来る。以上はスペーサ4の基材が導電性のガラスであるとして説明したが、絶縁性のガラスであっても本発明を適用することが出来る。また、スペーサ4の基材はガラスとして説明したが、スペーサ4の基材がセラミックで形成されている場合にも本発明を適用することが出来る。
The coating fine particles have a smaller resistance change due to baking than the spacer base material. Therefore, the resistance of the
1・・・カソード基板、2・・・アノード基板、3・・・封着部、4・・・スペーサ、5・・・端子、6・・・排気基板、8・・・排気管、10・・・通孔、11・・・走査線、12・・・データ信号線、13・・・絶縁膜、14・・・電子源、21・・・蛍光体、22・・・ブラックマトリクス、23・・・メタルバック、24・・・アノード端子、31・・・封止枠、32、33、41、42・・・フリットガラス、50・・・コンタクトスプリング、100・・・2次粒子、110・・・1次粒子、SD・・・サイクロン捕集機。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記スペーサには導電性と絶縁性の粒子がコーティングされ、前記スペーサの表面には前記粒子による凹凸が形成されていることを特徴とする表示装置。 A cathode substrate in which an electron source is formed in a matrix; and an anode substrate facing the cathode substrate and having a phosphor formed at a location corresponding to the electron source to form an effective screen, the cathode substrate and the anode A conductive spacer that defines the distance between the cathode substrate and the anode substrate is installed between the substrate and a sealing portion is formed around the cathode substrate and the anode substrate so that the inside is evacuated. A display device to be held,
A display device, wherein the spacer is coated with conductive and insulating particles, and the surface of the spacer is formed with irregularities due to the particles.
前記スペーサには複数の1次粒子を結着した2次粒子がコーティングされ、前記スペーサの表面には前記粒子による凹凸が形成されていることを特徴とする表示装置。 A cathode substrate in which an electron source is formed in a matrix; and an anode substrate facing the cathode substrate and having a phosphor formed at a location corresponding to the electron source to form an effective screen, the cathode substrate and the anode A conductive spacer that defines the distance between the cathode substrate and the anode substrate is installed between the substrate and a sealing portion is formed around the cathode substrate and the anode substrate so that the inside is evacuated. A display device to be held,
A display device, wherein the spacer is coated with secondary particles obtained by binding a plurality of primary particles, and the surface of the spacer is formed with irregularities due to the particles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007307575A JP2009134882A (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Image display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007307575A JP2009134882A (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Image display apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009134882A true JP2009134882A (en) | 2009-06-18 |
Family
ID=40866588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007307575A Pending JP2009134882A (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Image display apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009134882A (en) |
-
2007
- 2007-11-28 JP JP2007307575A patent/JP2009134882A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100479014B1 (en) | Display device and method of manufacturing the same | |
US6945838B2 (en) | Knocking processing method in flat-type display device, and knocking processing method in flat-panel display device-use substrate | |
JP3774724B2 (en) | Luminescent substrate, image display device, and information display / reproduction device using the image display device | |
US20030164675A1 (en) | Image-forming apparatus subjected to antistatic treatment | |
JP4119279B2 (en) | Display device | |
JP2003229079A (en) | Image display device | |
US7367860B2 (en) | Sintering method for carbon nanotube cathode of field-emission display | |
JPH10326581A (en) | Image forming device | |
US6200181B1 (en) | Thermally conductive spacer materials and spacer attachment methods for thin cathode ray tube | |
JP2009134882A (en) | Image display apparatus | |
JP2004165152A (en) | Manufacturing method of airtight container, manufacturing method of image display device, and bonding method | |
JP2008053026A (en) | Image display device | |
JP2006012706A (en) | Image forming device | |
JP2002231124A (en) | Cold cathode field electron emission element and cold cathode field electron emission display device | |
JP2008311200A (en) | Image display apparatus | |
JP2003249184A (en) | Paste for electron source, electron source, and self- luminous panel type display device using the electron source | |
US20070096619A1 (en) | Electron emission source comprising carbon-based material and photoelectric element, method of preparing the same, electron emission device and electron emission display device comprising the electron emission source | |
JP3663171B2 (en) | FED panel and manufacturing method thereof | |
CN100477066C (en) | Cathode structure of back grid field emitting display and preparing method thereof | |
JP2004241292A (en) | Cold cathode field electron emission display device | |
JP2009117360A (en) | Boron nitride nanotube paste composition, electron emitting source manufactured using the same, electron emitting element including the same, and backlight device and electron emitting display device applying the same | |
JP2571701B2 (en) | Fluorescent display tube | |
JP2009059589A (en) | Image display device | |
JP2004221075A (en) | Electronic device, and picture image display device using same | |
JP2009129738A (en) | Image display device |