JP2009277373A - 冷陰極素子及びその製造方法並びにそれを備えた冷陰極ディスプレイ、照明装置及び液晶表示素子用バックライト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷陰極素子10は、ガラス基板11と、ガラス基板11上に形成されたカソード電極層12と、カソード電極層12上に順次形成されたグラニュラー触媒薄膜13、第1保護層14及び第2保護層15と、カソード電極層12上に形成された絶縁層16と、絶縁層16上に形成されたゲート電極層17と、電界に応じて電子を放出する炭素系微細繊維19とを備え、第1保護層14をアルカリ性のエッチング液で溶解することができる材料で形成し、グラニュラー触媒薄膜13にダメージを与えることのない製造プロセスで、従来よりも径の細い炭素系微細繊維19を成長させる構成を有する。
【選択図】図2
Description
第65回応用物理学会学術講演会講演予稿集NO.2,1p-R-9,p.655、萩原ほか、"ホール径微小化によるGNF−FEDの電界電子放出特性の一様性改善" K.Hagiwara et al.,"Full Color Graphite Nanofiber FED with 0.15mm Pixel Pitch", In Proceedings of The 12th International Display Workshops in conjunction with Asia Display 2005,TAKAMATSU,JAPAN,2005,pp.1663-66.
図4〜図6は、本発明に係る冷陰極素子を備えた、第1の実施例としての照明パネルの製造工程を示す概念的な断面図である。図4は[工程101]〜[工程106]、図5は[工程107]〜[工程110]、図6は[工程111]における断面図である。なお、照明パネルは、本発明に係る照明装置の一部品を構成するものである。
図7〜図9は、本発明に係る冷陰極素子を備えた、第2の実施例としてのディスプレイパネルの製造工程を示す概念的な断面図である。図7は[工程201]〜[工程206]、図8は[工程207]〜[工程210]、図9は[工程211]における断面図である。なお、本実施例におけるディスプレイパネルは、本発明に係る冷陰極ディスプレイの一部品を構成するものである。
11 ガラス基板
12、112、212 カソード電極層
13、113、213 グラニュラー触媒薄膜
14、114、214 第1保護層
15、115、215 第2保護層
16、116 絶縁層
17、117、217 ゲート電極層
18、118、220 フォトレジスト層
18a、118a、220a 開口部
19 炭素系微細繊維
20、120、230 フォトレジスト層
20a、120a、230a リフトオフ用レジスト層
20b、120b、230b ポジレジスト層
20c、120c、230c 開口部
100 照明パネル
110、210 背面基板
111、211 PDP用高歪点のガラス基板
119 カーボンナノチューブ(炭素系微細繊維)
150、250 前面基板
151、251 ガラス基板
152、252 ITO膜
153、253 蛍光体
160、260 スペーサー
200 ディスプレイパネル
216 第1絶縁層
218 第2絶縁層
219 フォーカス電極層
221 グラファイトナノファイバー(炭素系微細繊維)
Claims (11)
- 基板上に形成されたカソード電極層と、該カソード電極層上に形成された触媒薄膜と、該触媒薄膜上に形成され少なくとも2種類の材料が順次積層された保護層と、該保護層上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成されたゲート電極層と、該ゲート電極層の表面から前記触媒薄膜に至る開口部と、該開口部によって露出された触媒薄膜上に成長させた炭素系微細繊維とを備えたことを特徴とする冷陰極素子。
- 前記ゲート電極層上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成され前記炭素系微細繊維から放出された電子を集束するフォーカス電極層とを備え、
前記開口部は、前記フォーカス電極層の表面から前記触媒薄膜に至るものであることを特徴とする請求項1に記載の冷陰極素子。 - 前記触媒薄膜は、SiO2、SiO、Al2O3の少なくとも1つと、Fe、Ni、Cr、Au、Ag、Pt、Pd、Ir、Y、Ce、Euの少なくとも1つを含む金属、合金及び混合物のいずれかとを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の冷陰極素子。
- 前記保護層の最下層は、Si、Al、Zn、Sn、Pbのいずれか1つを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の冷陰極素子。
- 前記保護層の最上層は、SiN及びSiOのいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の冷陰極素子。
- 前記炭素系微細繊維は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノコイルのいずれか1つを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の冷陰極素子。
- 基板上にカソード電極層を形成する工程と、前記カソード電極層上に触媒薄膜を形成する工程と、前記触媒薄膜上に少なくとも2種類の材料を順次積層して保護層を形成する工程と、前記保護層上に絶縁層を形成する工程と、開口部を有するゲート電極層を前記絶縁層上に形成する工程と、前記開口部を介してドライエッチングにより前記絶縁層を前記基板面に対して垂直方向にエッチングして前記保護層を露出させる工程と、ウェットエッチングにより前記絶縁層を水平方向にエッチングする工程と、前記保護層に開口部を形成し前記触媒薄膜の少なくとも一部を露出させる工程と、露出した触媒薄膜上に炭素系微細繊維を成長させる工程とを含むことを特徴とする冷陰極素子の製造方法。
- 前記触媒薄膜の少なくとも一部を露出させる際に、前記保護層の最下層をアルカリ性のエッチング液によりウェットエッチングする工程を含むことを特徴とする請求項7に記載の冷陰極素子の製造方法。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の冷陰極素子が複数設けられた冷陰極基板と、前記炭素系微細繊維から放出された電子の通過によって発光する蛍光体が前記冷陰極基板と対向する面側に設けられたアノード基板と、前記冷陰極基板と前記アノード基板との間に設けられたスペーサーとを備えたことを特徴とする冷陰極ディスプレイ。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の冷陰極素子が複数設けられた冷陰極基板と、前記炭素系微細繊維から放出された電子の通過によって発光する蛍光体が前記冷陰極基板と対向する面側に設けられたアノード基板と、前記冷陰極基板と前記アノード基板との間に設けられたスペーサーとを備えたことを特徴とする照明装置。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の冷陰極素子が複数設けられた冷陰極基板と、前記炭素系微細繊維から放出された電子の通過によって予め定められた色を発光する蛍光体が前記冷陰極基板と対向する面側に設けられたアノード基板と、前記冷陰極基板と前記アノード基板との間に設けられたスペーサーとを備えたことを特徴とする液晶表示素子用バックライト。
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