JP3060652B2 - 蛍光表示装置およびその製造方法 - Google Patents
蛍光表示装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JP3060652B2 JP3060652B2 JP3275573A JP27557391A JP3060652B2 JP 3060652 B2 JP3060652 B2 JP 3060652B2 JP 3275573 A JP3275573 A JP 3275573A JP 27557391 A JP27557391 A JP 27557391A JP 3060652 B2 JP3060652 B2 JP 3060652B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- fluorescent display
- display device
- vacuum
- holding body
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は時刻表示や、小型機器、
ＯＡ機器、車載機器、情報案内表示器などの表示に用い
られる発光直視型ディスプレイの蛍光表示装置に関す
る。とりわけ、薄型化が可能な蛍光表示装置およびその
製造方法に関する。
ＯＡ機器、車載機器、情報案内表示器などの表示に用い
られる発光直視型ディスプレイの蛍光表示装置に関す
る。とりわけ、薄型化が可能な蛍光表示装置およびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の蛍光表示装置として、電子源に熱
フィラメントを利用した熱電子放出型の蛍光表示管（Ｖ
ＦＤ）が知られていた。
フィラメントを利用した熱電子放出型の蛍光表示管（Ｖ
ＦＤ）が知られていた。
【０００３】蛍光表示管には多種多様な品種があるが、
最も広く製造されている三極管タイプについて、岸野
隆雄 著「蛍光表示管」−産業図書Ｐ．１０（１９９
０）を引用して説明する。図９に蛍光表示管の構造の分
解斜視図の一例を示す。それぞれの名称は図中に記載し
てある。
最も広く製造されている三極管タイプについて、岸野
隆雄 著「蛍光表示管」−産業図書Ｐ．１０（１９９
０）を引用して説明する。図９に蛍光表示管の構造の分
解斜視図の一例を示す。それぞれの名称は図中に記載し
てある。
【０００４】図９に示すように、この蛍光表示管は、少
なくとも一方向の視野内が透明な真空容器に、フィラメ
ント（直熱形酸化物カソード）から成るカソード電極、
グリット（メッシュ）電極およびアノード（表示パター
ン状に蛍光体を塗布した導体）電極を基本的電極とし、
これに付随した各種の金属部品や排気管などを備えた三
極管構造である。
なくとも一方向の視野内が透明な真空容器に、フィラメ
ント（直熱形酸化物カソード）から成るカソード電極、
グリット（メッシュ）電極およびアノード（表示パター
ン状に蛍光体を塗布した導体）電極を基本的電極とし、
これに付随した各種の金属部品や排気管などを備えた三
極管構造である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の蛍
光表示管には以下に挙げる問題点があった。
光表示管には以下に挙げる問題点があった。
【０００６】真空容器の内部を排気し、封止するため
の排気管が太く、また突き出しているため、蛍光表示管
を薄く小さくできない。
の排気管が太く、また突き出しているため、蛍光表示管
を薄く小さくできない。
【０００７】フィラメントやグリットなど、構成部品
が多いために構造が複雑である。
が多いために構造が複雑である。
【０００８】構成部品が多いため、重量が大きい。
【０００９】構造が複雑であるため製造が極めて難し
い。
い。
【００１０】構造が複雑であるために小型化には限界
がある。
がある。
【００１１】そこで本発明はこのような従来技術の問題
点を解決するもので、その目的とするところは、薄型、
軽量化が容易で製造方法が容易な蛍光表示装置を提供す
るところにある。
点を解決するもので、その目的とするところは、薄型、
軽量化が容易で製造方法が容易な蛍光表示装置を提供す
るところにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光表示装置
は、電子線の放出源である電界電子放出素子を少なくと
も具備した素子基板と、前記素子記板に概ね平行に対向
して配置され、前記素子基板側の表面に蛍光体層および
アノード電極が形成された対向基板と、前記二枚の基板
の周辺に形成されたスペーサを挟持する挟持体と、前記
二枚の基板および前記挟持体に囲まれた真空層を有する
蛍光表示装置であって、前記対向基板上で前記蛍光体層
と重複しない位置に形成された凹部にゲッター塊が配置
され、当該ゲッター塊に真空中で光照射することによっ
て、前記真空層の内部表面にゲッター材が蒸着されたこ
とを特徴とする。また、本発明の蛍光表示装置におい
て、真空層と外気は、素子基板と対向基板と前記挟持体
のみで分離されていることを特徴とする。また、本発明
の蛍光表示装置において、挟持体に含有されたスペーサ
の厚みは蛍光体層の厚みより大きいことを特徴とする。
は、電子線の放出源である電界電子放出素子を少なくと
も具備した素子基板と、前記素子記板に概ね平行に対向
して配置され、前記素子基板側の表面に蛍光体層および
アノード電極が形成された対向基板と、前記二枚の基板
の周辺に形成されたスペーサを挟持する挟持体と、前記
二枚の基板および前記挟持体に囲まれた真空層を有する
蛍光表示装置であって、前記対向基板上で前記蛍光体層
と重複しない位置に形成された凹部にゲッター塊が配置
され、当該ゲッター塊に真空中で光照射することによっ
て、前記真空層の内部表面にゲッター材が蒸着されたこ
とを特徴とする。また、本発明の蛍光表示装置におい
て、真空層と外気は、素子基板と対向基板と前記挟持体
のみで分離されていることを特徴とする。また、本発明
の蛍光表示装置において、挟持体に含有されたスペーサ
の厚みは蛍光体層の厚みより大きいことを特徴とする。
【００１３】本発明の蛍光表示装置の製造方法は、対向
基板上にＩＴＯ薄膜を形成する工程と、素子基板上にセ
グメント電極を形成する工程と、前記対向基板に挟持体
を形成する工程と、前記対向基板に蛍光体層を形成する
工程と、前記対向基板上で前記蛍光体層に重複しない位
置に凹部を形成する工程と、前記対向基板の前記凹部に
ゲッター塊を装着する工程と、前記対向基板と前記素子
基板を前記挟持体を介して平行に対向させて位置合わせ
する工程と、前記対向基板と前記素子基板を真空中にて
封着温度以下で加熱し脱気する工程と、前記対向基板と
前記素子基板を挟持体を介して真空中で貼り合わせ封着
する工程を少なくとも含み、特に、封着前に真空中にて
前記ゲッター塊に光照射し脱気する工程を含むことを特
徴とする。また、本発明の蛍光表示装置の製造方法は、
対向基板に挟持体を形成する工程において、挟持体は凹
凸をもって対向基板に形成されることを特徴とする。ま
た、本発明の蛍光表示装置の製造方法は、封着前に対向
基板に形成された挟持体を封着温度以上で加熱処理する
工程を含むことを特徴とする。また、本発明の蛍光表示
装置の製造方法は、封着前に素子基板を活性ガス処理す
る工程を含むことを特徴とする。
基板上にＩＴＯ薄膜を形成する工程と、素子基板上にセ
グメント電極を形成する工程と、前記対向基板に挟持体
を形成する工程と、前記対向基板に蛍光体層を形成する
工程と、前記対向基板上で前記蛍光体層に重複しない位
置に凹部を形成する工程と、前記対向基板の前記凹部に
ゲッター塊を装着する工程と、前記対向基板と前記素子
基板を前記挟持体を介して平行に対向させて位置合わせ
する工程と、前記対向基板と前記素子基板を真空中にて
封着温度以下で加熱し脱気する工程と、前記対向基板と
前記素子基板を挟持体を介して真空中で貼り合わせ封着
する工程を少なくとも含み、特に、封着前に真空中にて
前記ゲッター塊に光照射し脱気する工程を含むことを特
徴とする。また、本発明の蛍光表示装置の製造方法は、
対向基板に挟持体を形成する工程において、挟持体は凹
凸をもって対向基板に形成されることを特徴とする。ま
た、本発明の蛍光表示装置の製造方法は、封着前に対向
基板に形成された挟持体を封着温度以上で加熱処理する
工程を含むことを特徴とする。また、本発明の蛍光表示
装置の製造方法は、封着前に素子基板を活性ガス処理す
る工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例としてデジタル時計用ディス
プレイに用いる蛍光表示装置について詳述する。
プレイに用いる蛍光表示装置について詳述する。
【００１５】図１は本発明の蛍光表示装置の概略平面図
である。図２は図１におけるＡ−Ａ’部の概略断面図で
ある。
である。図２は図１におけるＡ−Ａ’部の概略断面図で
ある。
【００１６】本発明の蛍光表示装置は、図１に示すよう
に（１００）面方位をもつｎ型単結晶シリコン基板１
と、前記シリコン基板１に概ね平行に対向して置かれた
透明なガラス基板２と、前記基板間の間隙と真空を保持
するために前記両者基板周辺部に形成された挟持体３
と、前記二枚の基板と前記挟持体３に囲まれた内部空間
に形成された真空層４を有する平面パネルで構成され
る。また、本発明の蛍光表示装置には、従来みられた排
気管が存在しない。
に（１００）面方位をもつｎ型単結晶シリコン基板１
と、前記シリコン基板１に概ね平行に対向して置かれた
透明なガラス基板２と、前記基板間の間隙と真空を保持
するために前記両者基板周辺部に形成された挟持体３
と、前記二枚の基板と前記挟持体３に囲まれた内部空間
に形成された真空層４を有する平面パネルで構成され
る。また、本発明の蛍光表示装置には、従来みられた排
気管が存在しない。
【００１７】シリコン基板１の真空層４内部表面には時
刻表示用に配置された複数個のセグメント電極５が形成
されている。それぞれのセグメント電極５には複数個の
電界電子放出素子６が具備されている。シリコン基板１
の真空層４外部表面には外部回路接続用のセグメント端
子５ａが、そして真空層４内外部にはこれらを連絡する
セグメント配線５ｂが形成されている。
刻表示用に配置された複数個のセグメント電極５が形成
されている。それぞれのセグメント電極５には複数個の
電界電子放出素子６が具備されている。シリコン基板１
の真空層４外部表面には外部回路接続用のセグメント端
子５ａが、そして真空層４内外部にはこれらを連絡する
セグメント配線５ｂが形成されている。
【００１８】ガラス基板２は熱膨張係数が前記シリコン
基板１に近い＃７７４０ガラス基板（コーニング社製）
よりなる。その真空層４内部表面には前記ガラス基板２
上の全セグメントに共通のアノード電極となる膜厚が２
０００ÅのＩＴＯ薄膜７が形成され、前記ＩＴＯ薄膜７
上には層厚が約１０μｍの蛍光体層８が形成されてい
る。蛍光体は、緑色発光のＺｎＯ：Ｚｎを用いた。ここ
で、緑色発光する蛍光体の他に青色発光するＺｎＳ：Ｃ
ｌ＋Ｉｎ2Ｏ3や、橙色発光するＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ2Ｏ3
などもある。このような複数種類の蛍光体を形成するこ
とによりマルチカラー表示も可能である。前記ガラス基
板２の真空層４内部表面に設けられた凹部９には、真空
度を維持するＢａＡｌ4 からなるゲッタ塊１０が装着さ
れている。真空層４外部の前記ＩＴＯ薄膜７上にはＣｒ
薄膜よりなるアノード端子７ａが形成されている。
基板１に近い＃７７４０ガラス基板（コーニング社製）
よりなる。その真空層４内部表面には前記ガラス基板２
上の全セグメントに共通のアノード電極となる膜厚が２
０００ÅのＩＴＯ薄膜７が形成され、前記ＩＴＯ薄膜７
上には層厚が約１０μｍの蛍光体層８が形成されてい
る。蛍光体は、緑色発光のＺｎＯ：Ｚｎを用いた。ここ
で、緑色発光する蛍光体の他に青色発光するＺｎＳ：Ｃ
ｌ＋Ｉｎ2Ｏ3や、橙色発光するＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ2Ｏ3
などもある。このような複数種類の蛍光体を形成するこ
とによりマルチカラー表示も可能である。前記ガラス基
板２の真空層４内部表面に設けられた凹部９には、真空
度を維持するＢａＡｌ4 からなるゲッタ塊１０が装着さ
れている。真空層４外部の前記ＩＴＯ薄膜７上にはＣｒ
薄膜よりなるアノード端子７ａが形成されている。
【００１９】挟持体３は、前記シリコン基板１と前記ガ
ラス基板２とを気密性をもって貼り合わせるためのもの
であって、真空容器を構成するための封着剤である。材
料は作業点が４５０℃、熱膨張係数が５３×１０-7／℃
の低融点粉末ガラスを用いている。貼り合わせ後の応力
を小さくするために、前記挟持体３の材料はその熱膨張
係数が前記二枚の基板のそれに近いものが良く、特にそ
れらの中間値のものが好ましい。また、前記二枚の基板
を概ね平行に対向させて貼り合わせるために、前記低融
点粉末ガラスには球状ガラススペーサを混合してある。
ここで、前記球状ガラススペーサは、前記二枚の基板を
平行に封着するのに必要なため、封着温度状態で溶けて
しまうと前記二枚の基板を圧着して封着する際に前記二
枚の基板間の間隙は小さくなってしまうため、封着温度
以上に軟化点があるものを選択する必要がある。さら
に、前記挟持体３に含有された球状ガラススペーサの粒
径は、前記蛍光体層８の厚みより大きい。本発明で用い
た前記球状ガラススペーサは粒径６０μｍであるため、
前記二枚の基板は６０μｍのギャップをもって平行に対
向して配置されている。
ラス基板２とを気密性をもって貼り合わせるためのもの
であって、真空容器を構成するための封着剤である。材
料は作業点が４５０℃、熱膨張係数が５３×１０-7／℃
の低融点粉末ガラスを用いている。貼り合わせ後の応力
を小さくするために、前記挟持体３の材料はその熱膨張
係数が前記二枚の基板のそれに近いものが良く、特にそ
れらの中間値のものが好ましい。また、前記二枚の基板
を概ね平行に対向させて貼り合わせるために、前記低融
点粉末ガラスには球状ガラススペーサを混合してある。
ここで、前記球状ガラススペーサは、前記二枚の基板を
平行に封着するのに必要なため、封着温度状態で溶けて
しまうと前記二枚の基板を圧着して封着する際に前記二
枚の基板間の間隙は小さくなってしまうため、封着温度
以上に軟化点があるものを選択する必要がある。さら
に、前記挟持体３に含有された球状ガラススペーサの粒
径は、前記蛍光体層８の厚みより大きい。本発明で用い
た前記球状ガラススペーサは粒径６０μｍであるため、
前記二枚の基板は６０μｍのギャップをもって平行に対
向して配置されている。
【００２０】図６は封着前の挟持体３の状態を示す説明
図である。挟持体３の表面は凹凸形状であり、シリコン
基板１と挟持体３とは密着せず、その間に隙間が存在す
る。これは、前記真空層４を形成する前記シリコン基板
１や前記ガラス基板２や挟持体３の表面に存在する吸着
ガスや有機物質を封着前に除去する際に、真空層４内部
に発生するガスを前記挟持体３の凹凸部の隙間を通して
容易に真空層４外部に排除できるものとしたものであ
る。真空中にて封着温度以下で十分に加熱排気すること
で、前記真空層４は貼り合わせ封着後においても高い真
空度が維持できることになる。
図である。挟持体３の表面は凹凸形状であり、シリコン
基板１と挟持体３とは密着せず、その間に隙間が存在す
る。これは、前記真空層４を形成する前記シリコン基板
１や前記ガラス基板２や挟持体３の表面に存在する吸着
ガスや有機物質を封着前に除去する際に、真空層４内部
に発生するガスを前記挟持体３の凹凸部の隙間を通して
容易に真空層４外部に排除できるものとしたものであ
る。真空中にて封着温度以下で十分に加熱排気すること
で、前記真空層４は貼り合わせ封着後においても高い真
空度が維持できることになる。
【００２１】真空層４内部の真空度を維持するためのバ
リウム・アルミニウム（ＢａＡｌ4）材料からなるゲッ
タ塊１０は、前記ガラス基板２に設けられた凹部９にそ
の粉末を穴埋め法により装着され形成されている。ここ
で、前記ゲッター塊１０の装着法として、前記ガラス基
板２あるいは前記シリコン基板１への蒸着法による形成
法もある。前記ゲッタ塊１０は、前記ガラス基板２の外
面側よりレーザ照射することにより加熱させられ、蒸発
して前記シリコン基板１の表面などに蒸着膜を作り、こ
れが前記真空層４の残留ガスを吸着することにより、真
空層４の真空度を約１×１０-7Torr以下に維持する。
リウム・アルミニウム（ＢａＡｌ4）材料からなるゲッ
タ塊１０は、前記ガラス基板２に設けられた凹部９にそ
の粉末を穴埋め法により装着され形成されている。ここ
で、前記ゲッター塊１０の装着法として、前記ガラス基
板２あるいは前記シリコン基板１への蒸着法による形成
法もある。前記ゲッタ塊１０は、前記ガラス基板２の外
面側よりレーザ照射することにより加熱させられ、蒸発
して前記シリコン基板１の表面などに蒸着膜を作り、こ
れが前記真空層４の残留ガスを吸着することにより、真
空層４の真空度を約１×１０-7Torr以下に維持する。
【００２２】図３はセグメント電極５の拡大平面図であ
る。図４は図３におけるＢ−Ｂ’部の断面図である。電
子放出源である電界電子放出素子６が、前記セグメント
電極５上に複数個存在している。
る。図４は図３におけるＢ−Ｂ’部の断面図である。電
子放出源である電界電子放出素子６が、前記セグメント
電極５上に複数個存在している。
【００２３】図５は図４に示した電界電子放出素子６の
拡大断面図である。前記シリコン基板１の表面に具備さ
れた前記電界電子放出素子６は、異方性エッチング法な
どにより加工された円錐状の突起６ａと、突起６ａを除
いた前記シリコン基板１の表面に形成された二酸化シリ
コン薄膜よりなる絶縁層６ｂと、前記絶縁層６ｂの表面
に形成されたタンタル薄膜よりなるセグメント電極５と
で構成されている。前記電界電子放出素子６は５０μｍ
□に１０個の割合で形成されている。ここで、シリコン
基板１を接地しておき、アノード電極であるＩＴＯ薄膜
７に正電圧を印加した状態で、前記セグメント電極５に
正電圧を印加することにより前記突起６ａ先端から電子
が放出され、蛍光体層８に電子があたり蛍光体を発光さ
せるのである。ここで、アノード電圧をＶAk＝４００Ｖ
とし、セグメント電極５に印加する電圧がＶgk＝１１０
Ｖのとき、アノード電流はＩA ＝１〔μＡ／セグメン
ト〕であった。よって、消費電力は４００〔μＷ／セグ
メント〕であり、全蛍光表示の実効電力は６ｍＷであり
従来例の蛍光表示管の１／１０に相当する。
拡大断面図である。前記シリコン基板１の表面に具備さ
れた前記電界電子放出素子６は、異方性エッチング法な
どにより加工された円錐状の突起６ａと、突起６ａを除
いた前記シリコン基板１の表面に形成された二酸化シリ
コン薄膜よりなる絶縁層６ｂと、前記絶縁層６ｂの表面
に形成されたタンタル薄膜よりなるセグメント電極５と
で構成されている。前記電界電子放出素子６は５０μｍ
□に１０個の割合で形成されている。ここで、シリコン
基板１を接地しておき、アノード電極であるＩＴＯ薄膜
７に正電圧を印加した状態で、前記セグメント電極５に
正電圧を印加することにより前記突起６ａ先端から電子
が放出され、蛍光体層８に電子があたり蛍光体を発光さ
せるのである。ここで、アノード電圧をＶAk＝４００Ｖ
とし、セグメント電極５に印加する電圧がＶgk＝１１０
Ｖのとき、アノード電流はＩA ＝１〔μＡ／セグメン
ト〕であった。よって、消費電力は４００〔μＷ／セグ
メント〕であり、全蛍光表示の実効電力は６ｍＷであり
従来例の蛍光表示管の１／１０に相当する。
【００２４】本発明の蛍光表示管の製造方法の一例を、
フローチャートで図７に示す。まず、アノード電極とな
るＩＴＯ薄膜７をガラスにパターニングする。次に、ガ
ラスを所望の大きさに分離する。次に、分離されたガラ
ス基板２の真空層４内部表面側にゲッタ材料を装着する
ための凹部を穴開けする。次に、球状ガラススペーサと
低融点粉末ガラスとを液状の有機バインダで混合して流
動性を与えて、前記ガラス基板２のＩＴＯ薄膜７面側へ
スクリーン印刷し、挟持体３を形成する。ここで、前記
低融点粉末ガラスは凹凸をもって形成される。次に、前
記ガラス基板２に形成された前記挟持体３に含まれる有
機バインダの溶媒を気化させるために、１２０℃で２０
分間前記挟持体３を乾燥させる。次に、前記ガラス基板
２のＩＴＯ薄膜７上面に蛍光体をスクリーン印刷法によ
り塗布する。ここで、蛍光体は蛍光体粉末と液体の有機
バインダで混合して流動性を与えて、蛍光体層８を形成
する。ここで、蛍光体のスクリーン印刷後に、前記蛍光
体層８に含まれる有機バインダの溶媒を気化させるため
に、１２０℃で２０分間前記蛍光体層８を乾燥させる。
そして、３４０℃中で前記挟持体３の仮焼成と同時に蛍
光体層８を焼成させる。マルチカラー表示するための蛍
光表示装置の蛍光体層の形成方法は、赤、緑、青色発光
の３色の蛍光体を形成するために３回スクリーン印刷を
行なう。ここで、それぞれの蛍光体を印刷後に１２０℃
で２０分保持することにより、蛍光体に含まれる有機バ
インダを気化させる。そして、３４０℃中で焼成させ
る。次に、前記ガラス基板２に設けられた凹部９にゲッ
タ塊１０を埋め込み形成する。次に、前記ガラス基板２
とエッチング法により電界電子放出素子６を具備したシ
リコン基板１とを位置合わせして挟持体３を介して平行
に対向させ、前記両者基板に荷重を印加した状態で、真
空チャンバー内にセットする。真空チャンバーで真空引
きされた状態の中で、前記真空層４中の残留ガスや有機
材料を除去するために、封着温度以下で十分加熱して脱
気処理する。このとき、前記真空層４中のガスは前記挟
持体３の凹凸部の隙間を通して排気される。その後、４
５０℃に加熱して前記挟持体３を焼成させることにより
真空貼り合わせ封着する。従って、大気中において前記
二枚の基板と前記挟持体３のみにより気密性をもって囲
まれた真空層８は真空状態を保持している。最後に、真
空層８を形成したパネルを真空チャンバーより取り出
し、前記ガラス基板２表面凹部９に装着されたゲッタ塊
１０を前記ガラス基板２の外面側よりレーザ照射して加
熱することにより前記シリコン基板１表面などに蒸着さ
せて、その蒸着膜により前記真空層４構成部品から発生
する残留ガスを吸着して真空度を維持させる。レーザと
して、ＹＡＧレーザ、Ａｒイオンレーザ、エキシマレー
ザ等を利用する。そして、端子実装、基板実装を経て駆
動回路を接続することによって、蛍光表示装置は完成す
る。完成した蛍光表示装置は、真空容器の内部を排気す
るための排気管を必要としないため、厚さが約２ｍｍ、
縦１５ｍｍ、横２５ｍｍと極めて薄く小型で軽量であ
る。そのうち、表示部は、縦１２ｍｍ、横２２ｍｍであ
る。また、時刻表示のための７セグメントの大きさは縦
４ｍｍ、横２．５ｍｍである。
フローチャートで図７に示す。まず、アノード電極とな
るＩＴＯ薄膜７をガラスにパターニングする。次に、ガ
ラスを所望の大きさに分離する。次に、分離されたガラ
ス基板２の真空層４内部表面側にゲッタ材料を装着する
ための凹部を穴開けする。次に、球状ガラススペーサと
低融点粉末ガラスとを液状の有機バインダで混合して流
動性を与えて、前記ガラス基板２のＩＴＯ薄膜７面側へ
スクリーン印刷し、挟持体３を形成する。ここで、前記
低融点粉末ガラスは凹凸をもって形成される。次に、前
記ガラス基板２に形成された前記挟持体３に含まれる有
機バインダの溶媒を気化させるために、１２０℃で２０
分間前記挟持体３を乾燥させる。次に、前記ガラス基板
２のＩＴＯ薄膜７上面に蛍光体をスクリーン印刷法によ
り塗布する。ここで、蛍光体は蛍光体粉末と液体の有機
バインダで混合して流動性を与えて、蛍光体層８を形成
する。ここで、蛍光体のスクリーン印刷後に、前記蛍光
体層８に含まれる有機バインダの溶媒を気化させるため
に、１２０℃で２０分間前記蛍光体層８を乾燥させる。
そして、３４０℃中で前記挟持体３の仮焼成と同時に蛍
光体層８を焼成させる。マルチカラー表示するための蛍
光表示装置の蛍光体層の形成方法は、赤、緑、青色発光
の３色の蛍光体を形成するために３回スクリーン印刷を
行なう。ここで、それぞれの蛍光体を印刷後に１２０℃
で２０分保持することにより、蛍光体に含まれる有機バ
インダを気化させる。そして、３４０℃中で焼成させ
る。次に、前記ガラス基板２に設けられた凹部９にゲッ
タ塊１０を埋め込み形成する。次に、前記ガラス基板２
とエッチング法により電界電子放出素子６を具備したシ
リコン基板１とを位置合わせして挟持体３を介して平行
に対向させ、前記両者基板に荷重を印加した状態で、真
空チャンバー内にセットする。真空チャンバーで真空引
きされた状態の中で、前記真空層４中の残留ガスや有機
材料を除去するために、封着温度以下で十分加熱して脱
気処理する。このとき、前記真空層４中のガスは前記挟
持体３の凹凸部の隙間を通して排気される。その後、４
５０℃に加熱して前記挟持体３を焼成させることにより
真空貼り合わせ封着する。従って、大気中において前記
二枚の基板と前記挟持体３のみにより気密性をもって囲
まれた真空層８は真空状態を保持している。最後に、真
空層８を形成したパネルを真空チャンバーより取り出
し、前記ガラス基板２表面凹部９に装着されたゲッタ塊
１０を前記ガラス基板２の外面側よりレーザ照射して加
熱することにより前記シリコン基板１表面などに蒸着さ
せて、その蒸着膜により前記真空層４構成部品から発生
する残留ガスを吸着して真空度を維持させる。レーザと
して、ＹＡＧレーザ、Ａｒイオンレーザ、エキシマレー
ザ等を利用する。そして、端子実装、基板実装を経て駆
動回路を接続することによって、蛍光表示装置は完成す
る。完成した蛍光表示装置は、真空容器の内部を排気す
るための排気管を必要としないため、厚さが約２ｍｍ、
縦１５ｍｍ、横２５ｍｍと極めて薄く小型で軽量であ
る。そのうち、表示部は、縦１２ｍｍ、横２２ｍｍであ
る。また、時刻表示のための７セグメントの大きさは縦
４ｍｍ、横２．５ｍｍである。
【００２５】また、前記ガラス基板２と前記シリコン基
板１を挟持体３を介して真空中で貼り合わせ封着する工
程の前に、前記ガラス基板２に形成される前記挟持体３
を封着温度以上で加熱処理する工程を入れてもよい。こ
れは、真空中において挟持体３を融点以上で加熱処理す
ることにより前記挟持体３中に含有するガスおよび有機
材料等を脱気することにより、封着の際にガスの発生が
なくなり、真空度および気密性の良い蛍光表示装置が実
現できる。
板１を挟持体３を介して真空中で貼り合わせ封着する工
程の前に、前記ガラス基板２に形成される前記挟持体３
を封着温度以上で加熱処理する工程を入れてもよい。こ
れは、真空中において挟持体３を融点以上で加熱処理す
ることにより前記挟持体３中に含有するガスおよび有機
材料等を脱気することにより、封着の際にガスの発生が
なくなり、真空度および気密性の良い蛍光表示装置が実
現できる。
【００２６】また、前記ガラス基板２と前記シリコン基
板１を挟持体３を介して真空中で貼り合わせ封着する工
程の前に、ガラス基板２もしくはシリコン基板１に、真
空中にて光照射し脱気する工程をいれてもよい。これ
は、真空中においてそれぞれの基板表面に紫外線を含む
水銀灯、ハロゲンランプ、レーザ光などを光源にして光
照射することにより、基板表面に付着した気体分子、有
機材料等を活性化し、除去することにより表面クリーニ
ングを行なうものである。とくに、電界電子放出素子６
の突起６ａ表面のクリーニングには効果がある。この光
照射工程は、均一で閾値電圧が低く、放出電流の安
定性が良くなるなどの効果を有し、その結果、信頼性の
高い蛍光表示装置が得られる。
板１を挟持体３を介して真空中で貼り合わせ封着する工
程の前に、ガラス基板２もしくはシリコン基板１に、真
空中にて光照射し脱気する工程をいれてもよい。これ
は、真空中においてそれぞれの基板表面に紫外線を含む
水銀灯、ハロゲンランプ、レーザ光などを光源にして光
照射することにより、基板表面に付着した気体分子、有
機材料等を活性化し、除去することにより表面クリーニ
ングを行なうものである。とくに、電界電子放出素子６
の突起６ａ表面のクリーニングには効果がある。この光
照射工程は、均一で閾値電圧が低く、放出電流の安
定性が良くなるなどの効果を有し、その結果、信頼性の
高い蛍光表示装置が得られる。
【００２７】図８に示すマトリクス型蛍光表示装置にお
いても同様な構造および製造方法が適応可能である。図
８において、マトリクス素子基板１１には電子放出源で
ある電界電子放出素子６が具備されている。ガラス基板
２には、アノード電極となる導電体のＩＴＯ薄膜７が形
成され、その上に、蛍光色を発光する蛍光体層８が形成
されている。前記マトリクス素子基板１１と前記ガラス
基板２は、挟持体３により気密性をもって接着され、前
記二枚の基板は、フォトプロセスで製作されたスペーサ
１２により隙間を保持している。スペーサ１２の材料に
は、スピンコート法で形成したＳｉＯX などを用いる。
ここで、前記スペーサ１２は、図８（ａ）において、前
記電界電子放出素子６が存在しないストライプゲート電
極１３とストライプカソード電極１４が存在しない絶縁
層６ｂの上に柱状に形成されている。そして、前記マト
リクス素子基板１１の外周部には、外部回路接続用の前
記ストライプゲート電極１３のゲート配線１３ａと、前
記ストライプカソード電極１４のカソード配線１４ａが
形成されている。
いても同様な構造および製造方法が適応可能である。図
８において、マトリクス素子基板１１には電子放出源で
ある電界電子放出素子６が具備されている。ガラス基板
２には、アノード電極となる導電体のＩＴＯ薄膜７が形
成され、その上に、蛍光色を発光する蛍光体層８が形成
されている。前記マトリクス素子基板１１と前記ガラス
基板２は、挟持体３により気密性をもって接着され、前
記二枚の基板は、フォトプロセスで製作されたスペーサ
１２により隙間を保持している。スペーサ１２の材料に
は、スピンコート法で形成したＳｉＯX などを用いる。
ここで、前記スペーサ１２は、図８（ａ）において、前
記電界電子放出素子６が存在しないストライプゲート電
極１３とストライプカソード電極１４が存在しない絶縁
層６ｂの上に柱状に形成されている。そして、前記マト
リクス素子基板１１の外周部には、外部回路接続用の前
記ストライプゲート電極１３のゲート配線１３ａと、前
記ストライプカソード電極１４のカソード配線１４ａが
形成されている。
【００２８】以上の実施例においては時計用ディスプレ
イについて述べたが、本発明はこれに限定されるもので
はない。例えば、小型機器、車載機器、情報案内表示器
として利用できる。
イについて述べたが、本発明はこれに限定されるもので
はない。例えば、小型機器、車載機器、情報案内表示器
として利用できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の蛍光表示装
置は以下に挙げる多大なる発明の効果を有する。
置は以下に挙げる多大なる発明の効果を有する。
【００３０】真空層形成のために排気管を必要としな
いため、軽量かつ薄型化および小型化が可能となり小型
機器への利用が有効である。
いため、軽量かつ薄型化および小型化が可能となり小型
機器への利用が有効である。
【００３１】従来の蛍光表示管より消費電力が小さい
ため、携帯用途に利用できる。
ため、携帯用途に利用できる。
【００３２】従来の発光型ディスプレイに比べ軽量か
つ薄型化が可能となるため、それによりディスプレイデ
バイスの商品バラエティーを豊富にすることができる。
例えば、腕時計などに利用できる。
つ薄型化が可能となるため、それによりディスプレイデ
バイスの商品バラエティーを豊富にすることができる。
例えば、腕時計などに利用できる。
【００３３】真空層は二枚の基板と挟持体のみにより
構成されるため、構造が簡素であることから、製造工程
が簡略化され、部品点数の減少などから低コストであ
る。
構成されるため、構造が簡素であることから、製造工程
が簡略化され、部品点数の減少などから低コストであ
る。
【００３４】発光型ディスプレイであるため、表示輝
度が高いことから腕時計に用いた場合視認性が向上した
時計体を提供できる。
度が高いことから腕時計に用いた場合視認性が向上した
時計体を提供できる。
【００３５】薄型発光型ディスプレイの特徴を生かし
て、ダイバーウオッチに利用した場合、従来はランプ機
能もしくは懐中電灯による情報確認が必要であったが、
自発光の利点により暗い所でも光を発して情報を提供し
てくれるため、常時情報を確認できるという利点があ
る。
て、ダイバーウオッチに利用した場合、従来はランプ機
能もしくは懐中電灯による情報確認が必要であったが、
自発光の利点により暗い所でも光を発して情報を提供し
てくれるため、常時情報を確認できるという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の蛍光表示装置の概略平面図。
【図２】 図１の蛍光表示装置の概略断面図。
【図３】 セグメント部の拡大平面図。
【図４】 図３のセグメント部の断面図。
【図５】 本発明の電界電子放出素子の拡大断面図。
【図６】 ガラス基板に挟持体をスクリーン印刷したと
きの状態図。
きの状態図。
【図７】 蛍光表示装置の製造フローチャート。
【図８】 マトリクス型蛍光表示装置。
【図９】 蛍光表示管の構造の分解斜視図。
１ シリコン基板 ２ ガラス基板 ３ 挟持体 ４ 真空層 ５ セグメント電極 ６ 電界電子放出素子 ７ ＩＴＯ薄膜 ８ 蛍光体層 ９ 凹部 １０ ゲッタ塊 １１ マトリクス素子基板 １２ スペーサ １３ ストライプゲート電極 １４ ストライプカソード電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−235137（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−100242（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−301943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−42837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−65318（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−278028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−25223（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−25839（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−177234（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 31/15 G09G 9/30 H01J 9/24
Claims (7)
- 【請求項１】電子線の放出源である電界電子放出素子を
少なくとも具備した素子基板と、 前記素子記板に概ね平行に対向して配置され、前記素子
基板側の表面に蛍光体層およびアノード電極が形成され
た対向基板と、 前記二枚の基板の周辺に形成されたスペーサを挟持する
挟持体と、 前記二枚の基板および前記挟持体に囲まれた真空層を有
する蛍光表示装置であって、 前記対向基板上で前記蛍光体層と重複しない位置に形成
された凹部にゲッター塊が配置され、当該ゲッター塊に
真空中で光照射することによって、前記真空層の内部表
面にゲッター材が蒸着されたことを特徴とする蛍光表示
装置 - 【請求項２】真空層と外気は、前記素子基板と前記対向
基板と前記挟持体のみで分離されていることを特徴とす
る請求項１記載の蛍光表示装置。 - 【請求項３】前記挟持体に含有されたスペーサの厚みは
前記蛍光体層の厚みより大きいことを特徴とする請求項
１記載の蛍光表示装置。 - 【請求項４】対向基板上にＩＴＯ薄膜を形成する工程
と、 素子基板上にセグメント電極を形成する工程と、 前記対向基板に挟持体を形成する工程と、 前記対向基板に蛍光体層を形成する工程と、 前記対向基板上で前記蛍光体層に重複しない位置に凹部
を形成する工程と、 前記対向基板の前記凹部にゲッター塊を装着する工程
と、 前記対向基板と前記素子基板を前記挟持体を介して平行
に対向させて位置合わせする工程と、 前記対向基板と前記素子基板を真空中にて封着温度以下
で加熱し脱気する工程と、 前記対向基板と前記素子基板を挟持体を介して真空中で
貼り合わせ封着する工程を少なくとも含み、 特に、封着前に真空中にて前記ゲッター塊に光照射し脱
気する工程を含むことを特徴とする蛍光表示装置の製造
方法。 - 【請求項５】請求項４記載の対向基板に挟持体を形成す
る工程において、挟持体は凹凸をもって対向基板に形成
されることを特徴とする蛍光表示装置の製造方法。 - 【請求項６】請求項４記載の蛍光表示装置の製造方法に
おいて、封着前に対向基板に形成された挟持体を封着温
度異常で加熱処理する工程を含むことを特徴とする蛍光
表示装置の製造方法。 - 【請求項７】請求項４記載の蛍光表示装置の製造方法に
おいて、封着前に素子基板を活性ガス処理する工程を含
むことを特徴とする蛍光表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275573A JP3060652B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 蛍光表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275573A JP3060652B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 蛍光表示装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114373A JPH05114373A (ja) | 1993-05-07 |
| JP3060652B2 true JP3060652B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=17557338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3275573A Expired - Fee Related JP3060652B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 蛍光表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060652B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11135018A (ja) | 1997-08-29 | 1999-05-21 | Canon Inc | 画像形成装置の製造方法、製造装置および画像形成装置 |
| TW544707B (en) * | 2001-01-22 | 2003-08-01 | Futaba Denshi Kogyo Kk | Electron tube and a method for manufacture same |
| JP3745702B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2006-02-15 | 双葉電子工業株式会社 | リングレスゲッターを備えた電子デバイス、リングレスゲッターの固定方法、及びリングレスゲッターの活性化方法 |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP3275573A patent/JP3060652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05114373A (ja) | 1993-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5438343A (en) | Gas discharge displays and methodology for fabricating same by micromachining technology | |
| US6452323B1 (en) | Luminous gas discharge display having dielectric sealing layer | |
| US5751107A (en) | Field-discharge fluorescent-display with fluorescent layer including glass | |
| JP3493662B2 (ja) | 蛍光表示装置 | |
| JP3060652B2 (ja) | 蛍光表示装置およびその製造方法 | |
| US6051923A (en) | Miniature electron emitter and related vacuum electronic devices | |
| JPS601735B2 (ja) | 陰極線管 | |
| JPH0935670A (ja) | フィールド・エミッション・ディスプレイ素子及びその製造方法 | |
| US4449949A (en) | Method of manufacturing a flat-type fluorescent display tube | |
| JP2008053026A (ja) | 画像表示装置 | |
| KR20040066190A (ko) | 화상 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| JPH03225743A (ja) | 平面型希ガス放電灯 | |
| KR100216484B1 (ko) | 3극관형 전계 방출 표시소자의 제조방법 | |
| JP2595408B2 (ja) | 表示装置用極薄基板及び表示装置 | |
| JPH04264328A (ja) | ガス放電表示パネルの製造方法 | |
| JPH07130304A (ja) | 平面型画像表示装置 | |
| JP3164054B2 (ja) | 両面発光形蛍光表示管 | |
| KR100312683B1 (ko) | 전계 방출 표시소자의 제조방법 | |
| KR0163985B1 (ko) | 전계방출 소자의 진공실링 방법 | |
| KR100254826B1 (ko) | 3극관형 전계 방출 표시소자 | |
| JP2871496B2 (ja) | 平面型蛍光ランプの製造方法 | |
| JP2003109521A (ja) | 表示パネルおよびその封着方法ならびにそれを備える画像表示装置 | |
| JPS62257127A (ja) | 蛍光体発光表示装置 | |
| JP2004014525A (ja) | 蛍光表示装置の製造方法 | |
| JP2000251713A (ja) | フラットパネルディスプレイの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |