JP4230404B2 - 電界放出型表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電界放出型表示装置及びその製造方法に関する。

電界放出型表示装置は、カソード基板とアノード基板との間に、カソード基板側から順に、電子放出層、絶縁層及び制御電極を備えている（例えば、特許文献１，２参照）。絶縁層及び制御電極には、電子放出層から放出された電子（電子ビーム）を通過させるための開口部（一般には円形）がそれぞれ形成されている。絶縁層及び制御電極の開口部を通過した電子ビームは、アノード基板に形成された蛍光体に入射する。

また、制御電極とアノード電極との間に、電子通過孔を有する遮蔽電極をさらに備えたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。このような電界放出型表示装置では、例えば特許文献３の図４に示されているように、遮蔽電極の電子通過孔は、アノード基板側から見て電子通過孔の内側に制御電極の円形の開口部の全体がちょうど収まる程度の大きさの例えば円形に形成されている。アノード基板の蛍光体に達する電子ビームの総量は、制御電極の開口部と遮蔽電極の電子通過孔とが重なり合う部分の面積に比例する。

ここで、従来の電界放出型表示装置を製造方法においては、低解像度の露光装置を用いて絶縁層の開口部を形成し、高解像度の露光装置を用いて制御電極の開口部を形成する（例えば、特許文献４参照）。遮蔽電極を制御電極とアノード電極との間に組み付ける際には、アノード基板側から見て電子通過孔の内側に制御電極の開口部の全体がちょうど収まるように、遮蔽電極の位置決めを行う必要がある（例えば、特許文献３参照）。

米国特許第３５００１０２号明細書（第１−２頁、図１，４） 米国特許第４８５７７９９号明細書（第７−８頁、図２，３） 特開２００２−３２４５０１号公報（第４−５頁、図２） 特表２００１−５２１２６７号公報（第１２−１８頁、図３）

しかしながら、遮蔽電極の電子通過孔は、アノード電極側から見て電子通過孔の内側に制御電極の開口部の全体がちょうど収まる程度の大きさに設定されているため、遮蔽電極の電子通過孔と制御電極の開口部との相対位置のずれが生じると、遮蔽電極の電子通過孔と制御電極の開口部とが重なり合う部分の面積にばらつきが生じ、その結果、蛍光体に入射する電子ビームの総量が画素毎に異なる（すなわち、表示面の輝度が不均一になる）という問題が生じる。そのため、遮蔽電極を組み付ける際には、遮蔽電極の電子通過孔と制御電極の開口部との相対位置のずれを生じないよう、高い組み付け精度が要求される。

また、蛍光体に達する電子ビームの総量を全体的に増加させるためには、絶縁層及び制御電極の開口部を単位面積当たりにできるだけ多く形成することが必要であり、そのためには、開口径はできるだけ小さいことが望ましい。しかしながら、絶縁層及び制御電極の開口部はウェットエッチングプロセスにより円形に形成されるのが一般的であるため、開口径を小さくするほど、エッチング液が開口部の底まで十分に行き渡らなくなり開口形状が不均一になり易いという問題がある。一方、絶縁層及び制御電極の開口部をドライエッチングプロセスで形成する場合には、上記のような問題は生じないものの、エッチング時に発生する二次的な生成物が電子放出層に付着し、電子ビームの放射性能に悪影響を与えるおそれがある。

さらに、上述したように、絶縁層の開口部は低解像度の露光装置を用いて形成され、制御電極の開口部は高解像度の露光装置を用いて形成されるため、絶縁層の開口部が制御電極の開口部よりも大きくなってしまい、その結果、制御電極の直下には絶縁層が存在しない空隙が広がることとなり、制御電極が陥没したり、開口部の形状が変形したりするおそれがある。

この発明は、上述のような問題を解消するためになされたものであり、高い組み付け精度を必要とせずに電界放出型表示装置の表示面の輝度を均一化すること、及び、絶縁層及び制御電極の開口部の配設密度を向上することにより蛍光体に達する電子ビームの総量を増加させ、表示面の輝度を向上することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る電界放出型表示装置の製造方法は、
カソード基板上に電子放出層を形成する工程と、
前記カソード基板上に、前記電子放出層を覆う絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層を、一方向に長い第１の遮光パターンを有するマスクを介して露光する工程と、
前記絶縁層上に、制御電極を形成するための導電層を形成する工程と、
前記導電層を、前記第１の遮光パターンに対して交差する第２の遮光パターンを有するマスクを介して露光する工程と、
前記絶縁層及び前記導電層のそれぞれの未露光部分を除去する工程と、
電子通過孔を有する遮蔽電極を、その電子通過孔が、前記第１及び第２の遮光パターンの交差部分に対応する領域に重なり合うように取り付ける工程と
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、遮蔽電極の電子通過孔を、絶縁層の開口部と制御電極の開口部とが重なり合う部分に対して位置決めすればよいため、遮蔽電極の組み付け精度を緩和しても、電子通過孔と制御電極の開口部と絶縁層の開口部とが重なり合う部分の面積を、表示面の全域に亘って均一にすることができ、その結果、表示面の輝度を均一化することができる。さらに、絶縁層及び制御電極の開口部は、第１の方向の開口幅が略同一であり、第２の方向の開口幅については制御電極の開口部の方が大きいが、このような構造は、絶縁層を第１の方向に長い遮光パターンを有するマスクを介して露光し、その絶縁層上の導電層（制御電極）を第２の方向に長い遮光パターンを有するマスクを介して露光し、未露光領域をエッチング除去することにより形成される。これにより、両マスクパターンの交差する部分に、絶縁層の開口部と制御電極の開口部とが重なり合う部分（実効的な開口部）が形成されるため、第１及び第２の方向におけるマスクの重ね合わせ精度を緩和しても、絶縁層の開口部と制御電極の開口部とが重なり合う部分の形状及び大きさを一定とすることができる。このようにマスクの重ね合わせの精度を緩和することにより、絶縁層及び制御電極における開口部の配設密度を向上することが可能になり、その結果、蛍光体に達する電子ビームの総量を増加させ、表示面の輝度を向上することができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電界放出型表示装置１の基本構成を層毎に示す斜視図である。図２（ａ）は、図１に示した電界放出型表示装置１のＹＺ断面図であり、図２（ｂ）は、図１に示した電界放出型表示装置１のＸＺ断面図である。図１に示すように、この電界放出型表示装置１は、カソード基板３と、このカソード基板３に対して略平行に配置されたアノード基板１５とを有している。カソード基板３とアノード基板１５との間には、カソード基板３側から順に、絶縁層７、制御電極９及び遮蔽電極２０が形成されている。

なお、以下の説明では、カソード基板３の上面と平行に、ＸＹ平面を規定する。また、ＸＹ平面に対して直交する方向を、Ｚ方向として規定する。また、Ｚ方向については、カソード基板３からアノード基板１５に向かう方向を、「上方」とする。これらの方向は、説明の便宜のために使用するものであり、電界放出型表示装置１の使用時の向きを限定するものではない。

カソード基板３上には、Ｙ方向を長手方向とする所定幅の帯状のカソード電極５が複数（図１では３つのみ示す。）形成されている。このカソード電極５上には、電子放出層１３が形成されている。電子放出層１３は、例えばカーボンナノチューブ等の繊維状の多数の電子放出部材からなっており、電子放出部材の先端部への電界集中により電子を放出するものである。

絶縁層７は、カソード基板３上に、電子放出層１３を覆うように形成されている。絶縁層７は、電子放出層１３から放出された電子ビームを通過させる開口部１１を有している。この開口部１１は、Ｙ方向に延在するカソード電極５と、後述するようにＸ方向に延在する制御電極９とが交差する領域に形成されている。カソード電極５と制御電極９とが交差する領域の一つにつき、Ｘ方向及びＹ方向に複数の開口部１１（図１に示した例ではＸ方向に３列でＹ方向に７列、図２に示した例ではＸ方向に２列でＹ方向に３列）が形成されている。

制御電極９は、Ｘ方向を長手方向とする所定幅の帯状に形成されており、Ｙ方向に複数（図１では一つのみ示す）配列されている。この制御電極９は、電子放出層１３から電子を放出させるための引き出し電極（ゲート電極）として機能する。制御電極９は、カソード電極５と交差する領域に、電子ビームを通過させるための開口部１２を有している。この開口部１２は、長手方向をＸ方向とする略長方形状に形成されている。制御電極９とカソード電極５とが交差する領域の一つにつき、Ｙ方向に複数（例えば７個）の開口部１２が形成されている。

アノード基板１５は、例えば透明のガラス基板により形成されている。アノード基板１５の下面にはアノード電極１７が形成されており、その更に下面には蛍光体１９が形成されている。蛍光体１９は、例えばＹ方向を長手方向とする略長方形状に形成され、カソード電極５と制御電極９とが交差する領域の一つに対して例えば１つずつ形成される。アノード電極１７と上述したカソード電極５との間には、アノード電圧が印加されるようになっている。

遮蔽電極２０は、アノード電極１７とカソード電極５との間に印加される高電圧から電子放出層１３を保護するためのものであり、例えばカソード基板３上に組みつけられるものである。遮蔽電極２０は、例えばカソード基板３と同程度の面積の板状に形成される。遮蔽電極２０は、カソード電極５と制御電極９とが交差する領域に、長手方向をＹ方向とする略長方形状の電子通過孔２１を有している。カソード電極５と制御電極９との交差する領域の一つにつき、一つの電子通過孔２１が形成されている。

電子通過孔２１は、上述した略長方形状の蛍光体１９と略同一寸法を有している。遮蔽電極２０は、その各電子通過孔２１がアノード基板１５の対応する蛍光体１９に対向するように、且つ、各電子通過孔２１が制御電極９の開口部１２と交差（ここでは直交）するように、制御電極９とアノード電極１７との間に配置される。

図３（ａ）は、本実施の形態に係る電界放出型表示装置１を、アノード基板１５を除いて示す平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の線分Ｂ−Ｂにおける断面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）の線分Ｃ−Ｃにおける断面図である。図３（ａ）に示すように、電子通過孔２１のＸ方向の開口幅Ｗ１は、制御電極９の開口部１２のＸ方向の開口幅Ｗ３よりも小さい（Ｗ１＜Ｗ３）。また、この開口幅Ｗ１は、絶縁層７において対応する開口部１１が存在する範囲のＸ方向寸法Ｗ７よりも大きい（Ｗ１＞Ｗ７）。また、電子通過孔２１のＹ方向の開口幅Ｗ２は、制御電極９において対応する開口部１２が存在する範囲のＹ方向寸法Ｗ４よりも大きい（Ｗ２＞Ｗ４）。

図４（ａ）は、電界放出型表示装置１を、アノード基板１５及び遮蔽電極２０を除いて示す平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の線分Ｂ−Ｂにおける断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）の線分Ｃ−Ｃにおける断面図である。制御電極９の開口部１２と絶縁層７の開口部１１とは、Ｙ方向における開口幅Ｗｙが略同一である。また、制御電極９において開口部１２の存在する範囲のＹ方向寸法Ｗ４は、絶縁層７において開口部１１の存在する範囲のＹ方向寸法Ｗ６と略同一である。また、制御電極９の開口部１２のＸ方向における開口幅Ｗ３は、絶縁層７の開口部１１のＸ方向における開口幅Ｗ５よりも長く、一つの開口部１２に複数の開口部１１が重なり合うようになっている。

電界放出型表示装置１は、さらに、カソード基板３とアノード基板１５との間の空間を密閉して真空に保つ図示しない外囲器と、カソード基板３、遮蔽電極２０及びアノード基板１５のそれぞれの間隔を保持する図示しない間隔保持体とを有している。また、電界放出型表示装置１は、カソード電極５、制御電極９、アノード電極１７及び遮蔽電極２０に電圧を印加する図示しない駆動回路を備えている。

この電界放出型表示装置１では、アノード電極１７には、電子加速用の高電位（例えば１４ｋＶ）が与えられている。遮蔽電極２０には、アノード電極１７の高電位により生じる高電圧電界を遮蔽すべく、より低い電位（例えば制御電極９に与えられる電位と同程度の電位）が与えられている。カソード電極５及び制御電極９の一方は走査され、他方には選択的に表示電位が与えられる。走査されたカソード電極５と表示電位が与えられた制御電極９との交差する部分に位置する電子放出層１３には、電子放出に必要な電圧（例えば５００Ｖ）がかかり、その電子放出層１３から電子が放出される。放出された電子（すなわち電子ビーム）は、絶縁層７の開口部１１、制御電極９の開口部１２及び遮蔽電極２０の電子通過孔２１を通過し、アノード電圧により加速されて対応する蛍光体１９に入射し、該蛍光体１９を発光させる。

次に、この電界放出型表示装置１の製造方法を説明する。図５（ａ）〜（ｆ）は、電界放出型表示装置１の製造方法の各工程を示すＹＺ断面図である。図６（ａ）〜（ｆ）は、図５（ａ）〜（ｆ）に示した各工程に対応するＸＺ断面図である。

まず、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、カソード基板３上に、長手方向をＹ方向とする帯状のカソード電極５を形成する。次いで、カソード基板３上に、カソード電極５を覆うように、絶縁層７ａを形成する。この絶縁層７ａに、ウエットエッチングプロセスにより、電子放出層１３が充填される開口部７ｃを形成する。

次に、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、絶縁層７ａの開口部７ｃに、スクリーン版を用いて、電子放出物質を含むペーストを充填し、ペーストに含まれる溶剤を乾燥により除去することにより、電子放出層１３を形成する。続いて、絶縁層７ａ及び電子放出層１３を覆うように、印刷法により、感光性絶縁体からなる絶縁層７ｂを形成する。

続いて、図５（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、絶縁層（感光性絶縁体層）７ｂに、フォトマスクＭｉを介して紫外線（ＵＶ）を照射する。フォトマスクＭｉは、Ｙ方向を長手方向とする略長方形状の紫外線遮断パターンを有しており、当該パターン以外の部分は紫外線を透過するようになっている。これにより、絶縁層７ｂのうち、フォトマスクＭｉの紫外線遮断パターンに覆われた部分は未露光部分７ｕとして残り、それ以外の部分が硬化する。未露光部分７ｕは、長手方向をＹ方向とする略長方形に形成される。なお、絶縁層７ｂは、その下に形成されている絶縁層７ａと共に、上述した絶縁層７（図１〜４参照）を構成するものである。

そののち、図５（ｄ）及び図６（ｄ）に示すように、絶縁層７ｂ上に、印刷法により、制御電極９を形成するための感光性材料からなる導電層９ａを形成する。

続いて、図５（ｄ）及び図６（ｄ）に示すように、導電層９ａに対し、フォトマスクＭｇを通して紫外線を照射する。フォトマスクＭｇは、Ｘ方向を長手方向とする略長方形状の紫外線遮断パターンを有しており、当該パターン以外の部分は紫外線を透過するようになっている。これにより、図５（ｅ）及び図６（ｅ）に示すように、導電層９ａのうち、フォトマスクＭｇの紫外線遮断パターンに覆われた部分は未露光部分９ｕとして残り、それ以外の部分は硬化する。未露光部分９ｕは、長手方向をＸ方向とする略長方形を有し、図５（ｃ）及び図６（ｃ）に示した絶縁層７ｂの未露光部分７ｕと交差するように形成される。

なお、この工程では、導電層９ａの未露光部分９ｕ以外の部分が硬化するだけでなく、導電層９ａの下の絶縁層７の未露光部分７ｕの一部（フォトマスクＭｇの紫外線遮断パターンに覆われていない部分）も露光され、硬化する。

続いて、図５（ｆ）及び図６（ｆ）に示すように、導電層９ａ上に現像液を噴霧し、導電層９ａの未露光部分９ｕと絶縁層７の未露光部分７ｕとをエッチング除去する。これにより、制御電極９と、その開口部１２と、絶縁層７の開口部１１とがほぼ同時に形成される。また、絶縁層７及び制御電極９の開口部１１，１２を介して、電子放出層１３が露出する。

ここで、絶縁層７及び制御電極９の開口部１１，１２が重なり合う部分（実効的な開口部）は、フォトマスクＭｉのＹ方向に長い紫外線遮断パターンと、フォトマスクＭｇのＸ方向に長い紫外線遮断パターンとの交差した部分に形成される。従って、フォトマスクＭｉ，ＭｇにＸ方向又はＹ方向の相対的な位置ずれが生じたとしても、開口部１１，１２が重なり合う部分の形状及び大きさは一定である。すなわち、フォトマスクＭｉ，Ｍｇの重ね合わせの位置精度を緩和しても、電子放出層１３からの電子を通過させる実効的な開口部の形状及び大きさを一定に保つことができる。

絶縁層７及び制御電極９に開口部１１，１２を形成したのち、図１及び図２に示すように、略長方形の電子通過孔２１が形成された遮蔽電極２０を、カソード基板３に組み付ける。遮蔽電極２０の組み付けは、各電子通過孔２１が制御電極９の開口部１２と交差（ここでは直交）するように行う。

ここで、遮蔽電極２０は、アノード基板１５側から見て遮蔽電極２０の電子通過孔２１の内側に開口部１１，１２の重なり合い部分が収まるように位置決めすればよく、電子通過孔２１を制御電極９の開口部１２に対して高精度に位置決めする必要がない。すなわち、遮蔽電極２０の組み付け位置精度を緩和しても、電子通過孔２１と開口部１２と開口部１１との重なり合う部分の面積を一定に保つことができ、その結果、各蛍光体１９に入射する電子ビームの総量のばらつきを抑えることができる。

カソード基板３に遮蔽電極２０を組み付けたのち、図２に示すように、予めアノード電極１７と蛍光体１９とが形成されたアノード基板１５をカソード基板３に組み付ける。アノード基板１５は、その蛍光体１９が遮蔽電極２０の対応する電子通過孔２１に対向するように位置決めする。

次に、本実施の形態に係る電界放出型表示装置の効果について説明する。図７及び図８は、従来の電界放出型表示装置を示す断面図及び平面図である。従来の電界放出型表示装置では、カソード基板１０３上に形成された絶縁層１０７及び制御電極１０９を貫通するように円形の開口部１１１が形成され、この開口部１１１を介して、カソード電極１０５上の電子放出層１１３が露出するようになっていた。また、アノード基板１１５側から見て、遮蔽電極１２０の電子通過孔１２１の内側に開口部１１１がちょうど収まるようになっていた。このような電界放出型表示装置では、遮蔽電極１２０の制御電極１０９に対するＸＹ平面内の組み付け位置がずれたとすると、例えば図８に符号Ｐ１，Ｐ２で示す電子通過孔１２１と制御電極１０９の開口部１１１との重なり合う部分の面積にばらつきが生じる。その結果、電子放出層１１３から放出され、各蛍光体１１９（アノード基板１１５のアノード電極１１７の下面に形成されている）に達する電子ビームの総量が画素（蛍光体）毎にばらつき、表示面の輝度が不均一になる。そのため、従来は、組み付け位置のずれを考慮して、遮蔽電極１２０の電子通過孔１２１を、制御電極１０９及び絶縁層１０７の開口部１１１よりも大きく形成せざるを得ず、電子通過孔１２１を密に形成する上での障害になっていた。

これに対し、本実施の形態に係る電界放出型表示装置では、遮蔽電極２０の制御電極９に対する相対位置がずれたとしても、遮蔽電極２０の電子通過孔２１が、開口部１１，１２の重なり合い部分に更に重なり合うように位置決めされていれば（すなわち、アノード基板１５側から見て、電子通過孔２１の内側に開口部１１，１２の重なり合い部分が収まっていれば）、開口部１１，１２と電子通過孔２１とが重なり合う部分の面積を一定に保つことができ、各蛍光体１９に達する電子ビームの総量を一定にすることができる。そのため、遮蔽電極２０の組み付け位置精度を緩和しつつ、表示面での輝度を均一化することができる。また、遮蔽電極２０の組み付け位置精度を緩和することにより、開口部１１，１２を小さくすることが可能になるため、開口部１１，１２をより密に形成することも可能になる。

さらに、本実施の形態では、絶縁層７の開口部１１と制御電極９の開口部１２とでＹ方向における開口幅が互いに略同一であり、Ｘ方向における開口幅は制御電極９の開口部１２の方が大きい。このような構造は、互いに交差する紫外線遮断パターンを有するフォトマスクＭｉ，Ｍｇを用いることにより形成されるため、フォトマスクＭｉ，ＭｇのＸ方向及びＹ方向における重ね合わせ精度を緩和しても、絶縁層７の開口部１１と制御電極９の開口部１２とが重なり合う部分（実効的な開口部）の形状及び大きさを常に一定とすることができる。その結果、各蛍光体１９に入射する電子ビームの総量をさらに均一化することができ、表示面の輝度をさらに均一化することができる。

また、フォトマスクＭｉ，Ｍｇの重ね合わせの位置精度を緩和することにより、開口部１１，１２をより密に形成することが可能になり、全蛍光体１９に入射する電子ビームの総量を増加させ、表示面の輝度を大きくすることができる。

加えて、制御電極９の開口部１２を略長方形状に形成し、絶縁層７の開口部１１をフォトマスクＭｉ，Ｍｇの紫外線遮断パターンの交差部分に形成するようにしたので、従来の円形開口部を形成する際のようなエッチング液の滞留が生じにくく、エッチング液を開口部１１の底まで十分に行き渡らせることができる。従って、電子放出層１３を露出させる実効的な開口部（開口部１１，１２の重なり部分）の形状を四角形にすることができる。その結果、開口部１１，１２を、それぞれ間隔を詰めて、より密に形成することが可能になる。

さらに、遮蔽電極２０の電子ビーム通過孔２１のＸ方向の開口幅Ｗ１が、制御電極９の開口部１２のＸ方向の開口幅Ｗ３よりも小さく（Ｗ１＜Ｗ３）、且つ、対応する開口部１１の存在する範囲のＸ方向寸法Ｗ７よりも大きいため（Ｗ１＞Ｗ７）、遮蔽電極２０の制御基板９に対する組み付け位置精度を特にＸ方向に緩和しても、開口部１１，１２の重なり合う部分に対して電子通過孔２１を確実に重ね合わせることができる。

また、従来は、低解像度の露光装置を用いて絶縁層の開口部を形成し、高解像度の露光装置を用いて制御電極の開口部を形成していたため、絶縁層の開口部が制御電極の開口部よりも大きくなり、制御電極の直下に空隙が生じる結果、制御電極の陥没や開口部の変形のおそれがあったのに対し、本実施の形態では、制御電極９の下側にそのような空隙が生じないため、制御電極９の陥没や開口部１２の変形といった問題は生じない。

また、遮蔽電極２０の１つの電子通過孔２１に、制御電極９に複数の開口部１２が対応しているため、一つの蛍光体１９に入射する電子ビームの入射量を大きくすることができる。

なお、図１に示した例では１つの電子通過孔２１に対して７つの開口部１２が対応しており、図２〜６に示した例では１つの電子通過孔２１に対して３つの開口部１２が対応しているが、１つの電子通過孔２１に対する開口部１２の数は幾つであってもよく、上述した効果と同様の効果が得られる。

また、本実施の形態では、１つ電子通過孔２１に対応する複数の開口部１２が互いに同一の寸法を有するようにしたが、開口部１２のＸ方向の開口幅Ｗ３が電子通過孔２１の同方向の開口幅Ｗ１より大きければ、互いに異なる寸法を有していてもよい。

さらに、本実施の形態では、制御電極９の開口部１２を略長方形状としたが、略長方形に限定されるものではなく、例えば略樽形状（対向する２つの長辺と２つの半円周とからなる形状）や長方形の四隅を円弧状にしたものであってもよく、あるいは、長方形の対向する２辺にテーパを設けたものであってもよい。

加えて、この実施の形態では、制御電極９がゲート電極として機能する場合について説明したが、現像液による浸食により開口部１２を形成できるものであれば、制御電極９がゲート電極以外の電極（例えば集束電極）として機能するものでもよい。

実施の形態２．
図９（ａ）は、実施の形態２に係る電界放出型表示装置を、アノード基板１５を除いた状態で示す平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の線分Ｂ−Ｂにおける断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）の線分Ｃ−Ｃにおける断面図である。図１０（ａ）は、実施の形態２に係る電界放出型表示装置を、アノード基板１５及び遮蔽電極２０を除いた状態で示す平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の線分Ｂ−Ｂにおける断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の線分Ｃ−Ｃにおける断面図である。図９及び図１０において、実施の形態１で説明した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。

本実施の形態に係る電界放出型表示装置は、制御電極の構造において、実施の形態１で説明した電界放出型表示装置と異なるものである。すなわち、本実施の形態では、制御電極は、Ｘ方向に延在する多数の線状電極（線状電極）４０を互いに略平行に配列したものである。隣り合う線状電極４０の隙間により、電子放出層１３から放出された電子ビームを通過させるための開口部４１が規定される。実施の形態１と同様、開口部４１のＹ方向における開口幅は、絶縁層７のＹ方向における開口部１１と略同一である。また、開口部４１のＸ方向における開口幅（制御電極４０の全長と同一）は、絶縁層７の開口部１１のＸ方向における開口幅よりも大きい。他の構成は、実施の形態１で説明した電界放出型表示装置と同様である。

本実施の形態に係る電界放出型表示装置の製造方法では、図５（ｄ）及び図６（ｄ）に対応する導電層の露光工程において、線状電極４０と開口部４１とを形成するための多数の帯状の紫外線遮断パターンを有するフォトマスクを用いる。他の工程は、実施の形態１で説明した製造方法と同様である。

本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。加えて、本実施の形態によれば、制御電極９が線状電極４０と開口部４１とで構成されるため、絶縁層７の開口部１１と制御電極９の開口部４１とのＸ方向における重ね合わせ精度を更に緩和することができる。また、制御電極９の欠陥（断線や短絡）の有無を、例えば線状電極４０の電気抵抗等に基づいて検出することが可能になるため、制御電極９の形成工程での歩留まりを改善することができる。

本発明の実施の形態１に係る電界放出型表示装置の基本構成の概略を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る電界放出型表示装置の基本構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係る電界放出型表示装置を、アノード基板を除いた状態で示す平面図（ａ）、線分Ｂ−Ｂにおける断面図（ｂ）及び線分Ｃ−Ｃにおける断面図（ｃ）である。 本発明の実施の形態１に係る電界放出型表示装置を、アノード基板及び遮蔽電極を除いた状態で示す平面図（ａ）、線分Ｂ−Ｂにおける断面図（ｂ）及び線分Ｃ−Ｃにおける断面図（ｃ）である。 本発明の実施の形態１に係る電界放出型表示装置の製造方法を説明するための工程毎のＹＺ断面図である。 本発明の実施の形態１に係る電界放出型表示装置の製造方法を説明するための工程毎のＸＺ断面図である。 従来の電界放出型表示装置の基本構成を示す側断面図である。 従来の電界放出型表示装置において、遮蔽電極の電子通過孔から制御電極側を見た平面図である。 本発明の実施の形態２に係る電界放出型表示装置を、アノード基板を除いた状態で示す平面図（ａ）、線分Ｂ−Ｂにおける断面図（ｂ）及び線分Ｃ−Ｃにおける断面図（ｃ）である。 本発明の実施の形態２に係る電界放出型表示装置を、アノード基板及び遮蔽電極を除いた状態で示す平面図（ａ）、線分Ｂ−Ｂにおける断面図（ｂ）及び線分Ｃ−Ｃにおける断面図（ｃ）である。

符号の説明

１ 電界放出型表示装置、 ３ カソード基板、 ５ カソード電極、 ７ 絶縁層、 ９ 制御電極、 １１ 絶縁層の開口部、 １２ 制御電極の開口部、 １３ 電子放出層、 １５ アノード基板、 １７ アノード電極、 １９ 蛍光体、 ２０ 遮蔽電極、 ２１ 電子通過孔、 ４０ 線状電極、 ４１ 開口部。

Claims (1)

1. カソード基板上に電子放出層を形成する工程と、
   前記カソード基板上に、前記電子放出層を覆う絶縁層を形成する工程と、
   前記絶縁層を、一方向に長い第１の遮光パターンを有するマスクを介して露光する工程と、
   前記絶縁層上に、制御電極を形成するための導電層を形成する工程と、
   前記導電層を、前記第１の遮光パターンに対して交差する第２の遮光パターンを有するマスクを介して露光する工程と、
   前記絶縁層及び前記導電層のそれぞれの未露光部分を除去する工程と、
   電子通過孔を有する遮蔽電極を、その電子通過孔が、前記第１及び第２の遮光パターンの交差部分に対応する領域に重なり合うように取り付ける工程と
   を含むことを特徴とする電界放出型表示装置の製造方法。

Images