JP3060546B2 - フラットパネルディスプレイ - Google Patents

フラットパネルディスプレイ

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JP3060546B2
JP3060546B2 JP2417502A JP41750290A JP3060546B2 JP 3060546 B2 JP3060546 B2 JP 3060546B2 JP 2417502 A JP2417502 A JP 2417502A JP 41750290 A JP41750290 A JP 41750290A JP 3060546 B2 JP3060546 B2 JP 3060546B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、フラットパネルディ
スプレイに関し、特に、電界放出型カソードアレイを用
いたフラットパネルディスプレイに適用して好適なもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、ミクロンオーダーのサイズのマイ
クロティップから成る電界放出型カソードアレイを用い
たフラットパネルディスプレイとして、図2に示すよう
なものが知られている。
【0003】図2に示すように、この従来のフラットパ
ネルディスプレイにおいては、導電性のフラットなシリ
コン(Si)基板101上に、キャビティ102aを有す
る二酸化シリコン(SiO2 )膜102が形成されてい
る。キャビティ102aの周囲の部分におけるこのSiO
2 膜102上には、モリブデン(Mo)やニオブ(Nb)な
どから成るゲート電極103が形成されているととも
に、キャビティ102aの内部のSi基板101上にはモ
リブデン(Mo)などから成るカソード104が形成され
ている。そして、このカソードアレイが形成されたSi基
板101に平行に、フラットなガラス板105上に蛍光
体106を形成した蛍光スクリーンが対向しており、こ
の蛍光スクリーンとSi基板101との間の空間が真空に
保たれた状態で封止されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、フラ
ットパネルディスプレイの大画面化の要求が強くなって
きているが、上述の従来のフラットパネルディスプレイ
は、画面となる、蛍光体106が形成されたガラス板1
05だけで大気圧と真空との差圧を持たせる構造となっ
ているため、単純に大画面化することはガラス板105
の強度的に困難である。
【0005】この問題を解決するために、通常のテレビ
ジョン受像機のブラウン管のように画面を図3に示すよ
うに球面状にして大画面化することが考えられるが、こ
のようにするとカソードアレイと蛍光スクリーンとの間
の距離が大きい部分が生じるのは避けられない。ところ
が、上述の従来のフラットパネルディスプレイにおいて
は、その動作原理上、カソードアレイと蛍光スクリーン
とを近接して配置する必要があるので、上述のように画
面を単純に球面状化するとフラットパネルディスプレイ
の動作に支障を来してしまう。これを防止するために、
図4に示すようにSi基板1も球面状にしてこのSi基板1
上にカソードアレイを形成することも考えられるが、こ
れは製造プロセス的に見て実現が極めて困難である。
【0006】そこで、図5に示すように、図2に示すフ
ラットパネルディスプレイにおいて、ガラス板105と
Si基板101との間に支柱107を等間隔で設け、この
支柱107で大気圧と真空との差圧を持たせることが考
えられている。しかし、このようにすると、製造プロセ
スが複雑化するばかりでなく、支柱107の部分のSi基
板101上にカソード104を形成することができなく
なってしまうという問題がある。
【0007】以上のような理由により、これまでは電界
放出型カソードアレイを用いたフラットパネルディスプ
レイを大画面化することは困難であった。従って、この
発明の目的は、大画面化することができるフラットパネ
ルディスプレイを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、フラットパネルディスプレイにおい
て、フラットな基板(1)上に形成されたカソードアレ
イと、凸曲面状のガラス板から成る画面(7)と、カソ
ードアレイと画面(7)との間に基板(1)にほぼ平行
に設けられたフラットな蛍光スクリーン(5、6)とを
具備し、基板(1)、カソードアレイ及び蛍光スクリー
ン(5、6)の全体は画面(7)を構成するガラス板及
びその延長部分により封止されており、蛍光スクリーン
(5、6)と画面(7)との間の空間及び蛍光スクリー
ン(5、6)と基板(1)との間の空間が真空であり、
かつ、蛍光スクリーン(5、6)と画面(7)との間の
空間の真空度と蛍光スクリーン(5、6)と基板(1)
との間の空間の真空度とは互いに異なっている。
【0009】
【作用】上述のように構成されたこの発明のフラットパ
ネルディスプレイによれば、凸曲面状のガラス板により
画面が形成されていることから、フラットパネルディス
プレイを大画面化することができる。しかも、蛍光スク
リーンと画面との間の空間及び蛍光スクリーンと基板と
の間の空間が真空であり、かつ、蛍光スクリーンと画面
との間の空間の真空度と蛍光スクリーンと基板との間の
空間の真空度とは互いに異なっているが、この場合、蛍
光スクリーンと基板との間の空間はカソードアレイから
電子放出が行われるために真空度を高くする必要がある
のに対し、蛍光スクリーンと画面との間の空間は電子放
出とは無関係であるために高い真空度を必要とせず、場
合によっては中間的な真空度でも足りるため、フラット
パネルディスプレイの構造が簡略化され、製造も容易と
なる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。図1はこの発明の一実施例による
フラットパネルディスプレイを示す断面図である。
【0011】図1に示すように、この実施例によるフラ
ットパネルディスプレイにおいては、例えば導電性のフ
ラットなSi基板1上に、キャビティ2aを有する例えば
SiO2 膜のような絶縁膜2が形成されている。このキャ
ビティ2aの周囲の部分におけるこの絶縁膜2上には、
例えばMoやNbから成るゲート電極3が形成されている。
また、このキャビティ2aの内部のSi基板1上には、マ
イクロティップから成るカソード4が形成されている。
そして、これらの多数のカソード4によりカソードアレ
イが形成されている。
【0012】この実施例においては、カソードアレイが
形成されたSi基板1に対向して、ガラス板5上に蛍光体
6を形成した蛍光スクリーンが設けられている。さら
に、この蛍光スクリーンの外側に、画面となる球面状の
ガラス板7が設けられている。そして、蛍光スクリーン
とカソードアレイが形成されたSi基板1との間の空間及
び蛍光スクリーンと画面となるガラス板7との間の空間
は、いずれも真空に保たれている。この場合、蛍光スク
リーンとSi基板1との間の空間と、蛍光スクリーンと球
面状のガラス板7との間の空間との真空度は互いに異な
っている。
【0013】次に、上述のように構成されたこの実施例
によるフラットパネルディスプレイの製造方法について
説明する。図1に示すように、まずSi基板1上に例えば
熱酸化法やCVD法やスパッタリング法によりSiO2
のような絶縁膜2を形成した後、この絶縁膜2上に例え
ばスパッタリング法や電子ビーム蒸着法により例えばMo
やNbなどのゲート電極形成用の金属膜を形成する。次
に、この金属膜上に、形成すべきゲート電極に対応した
形状のレジストパターン(図示せず)をリソグラフィー
により形成する。
【0014】次に、このレジストパターンをマスクとし
て金属膜をウエットエッチング法またはドライエッチン
グ法によりエッチングすることによって、ゲート電極3
を形成する。この後、レジストパターン及びゲート電極
3をマスクとして絶縁膜2をウエットエッチング法また
はドライエッチング法によりエッチングして、キャビテ
ィ2aを形成する。
【0015】次に、レジストパターンを除去した後、基
板表面に対して所定角度傾斜した方向から電子ビーム蒸
着法により斜め蒸着を行うことにより、ゲート電極上に
例えばアルミニウム(Al)やニッケル(Ni)から成る剥
離層を形成する。この後、基板表面に対して垂直な方向
からカソード形成用の材料として例えばMoを電子ビーム
蒸着法により蒸着する。これによって、キャビティ2a
の内部のSi基板1上にカソード4が形成される。
【0016】次に、剥離層をその上に形成された金属膜
とともにリフトオフ法により除去する。この後、ガラス
板6上に蛍光体5を形成した蛍光スクリーンをカソード
アレイが形成されたSi基板1と対向させ、さらにその外
側に画面となる球面状のガラス板7を配置し、それらの
間の空間を真空に保った状態で封止して、目的とするフ
ラットパネルディスプレイを完成させる。
【0017】以上のように、この実施例によれば、画面
が球面状のガラス板7により形成されていることから、
フラットパネルディスプレイを大画面化することができ
る。しかも、蛍光スクリーンとSi基板1との間の空間及
び蛍光スクリーンとガラス板7との間の空間が真空であ
り、かつ、蛍光スクリーンとSi基板1との間の空間の真
空度と蛍光スクリーンとガラス板7との間の空間の真空
度とは互いに異なっているが、この場合、蛍光スクリー
ンとSi基板1との間の空間はカソードアレイから電子放
出が行われるために真空度を高くする必要があるのに対
し、蛍光スクリーンとガラス板7との間の空間は電子放
出とは無関係であるために高い真空度を必要とせず、場
合によっては中間的な真空度でも足りるため、フラット
パネルディスプレイの構造が簡略化され、製造も容易と
なる。
【0018】以上、この発明の一実施例について説明し
たが、この発明は、上述の実施例に限定されるものでは
なく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能
である。例えば、上述の実施例においては、球面状のガ
ラス板7により画面が形成されているが、画面は必ずし
も球面状とする必要はなく、例えば円筒状その他の凸曲
面状とすることが可能である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画面が凸曲面状のガラス板により形成されているの
で、フラットパネルディスプレイを大画面化することが
できる。しかも、蛍光スクリーンと画面との間の空間及
び蛍光スクリーンと基板との間の空間が真空であり、か
つ、蛍光スクリーンと画面との間の空間の真空度と蛍光
スクリーンと基板との間の空間の真空度とは互いに異な
っているが、この場合、蛍光スクリーンと基板との間の
空間はカソードアレイから電子放出が行われるために真
空度を高くする必要があるのに対し、蛍光スクリーンと
画面との間の空間は電子放出とは無関係であるために高
い真空度を必要とせず、場合によっては中間的な真空度
でも足りるため、フラットパネルディスプレイの構造が
簡略化され、製造も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるフラットパネルディ
スプレイを示す断面図である。
【図2】従来のフラットパネルディスプレイを示す断面
図である。
【図3】従来のフラットパネルディスプレイにおいて画
面を球面状とした例を示す断面図である。
【図4】従来のフラットパネルディスプレイにおいて画
面を球面状とした他の例を示す断面図である。
【図5】従来のフラットパネルディスプレイにおいて画
面とカソードアレイが形成された基板との間に支柱を設
けた例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 Si基板 2 絶縁膜 3 ゲート電極 4 カソード 5 ガラス板 6 蛍光体 7 ガラス板

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フラットな基板上に形成されたカソード
    アレイと、凸曲面状のガラス板から成る画面と、上記カ
    ソードアレイと上記画面との間に上記基板にほぼ平行に
    設けられたフラットな蛍光スクリーンとを具備し、 上記基板、上記カソードアレイ及び上記蛍光スクリーン
    の全体は上記画面を構成する上記ガラス板及びその延長
    部分により封止されており、 上記蛍光スクリーンと上記画面との間の空間及び上記蛍
    光スクリーンと上記基板との間の空間が真空であり、か
    つ、上記蛍光スクリーンと上記画面との間の空間の真空
    度と上記蛍光スクリーンと上記基板との間の空間の真空
    度とは互いに異なっていることを特徴とするフラットパ
    ネルディスプレイ。
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US07/815,061 US5210462A (en) 1990-12-28 1991-12-30 Flat panel display apparatus and a method of manufacturing thereof
US07/902,736 US5209687A (en) 1990-12-28 1992-06-23 Flat panel display apparatus and a method of manufacturing thereof
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