JPH10214581A - 電界放射型ディスプレイ用アノード基板及びその製造方法 - Google Patents

電界放射型ディスプレイ用アノード基板及びその製造方法

Info

Publication number
JPH10214581A
JPH10214581A JP1865497A JP1865497A JPH10214581A JP H10214581 A JPH10214581 A JP H10214581A JP 1865497 A JP1865497 A JP 1865497A JP 1865497 A JP1865497 A JP 1865497A JP H10214581 A JPH10214581 A JP H10214581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
anode
substrate
phosphor
conductive film
field emission
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
Application number
JP1865497A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruhiko Kai
輝彦 甲斐
Mamoru Ishizaki
守 石崎
Yoshinori Sen
懿範 銭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP1865497A priority Critical patent/JPH10214581A/ja
Publication of JPH10214581A publication Critical patent/JPH10214581A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】アノード電極を走査するタイプのディスプレイ
において、蛍光体表面の帯電を防ぎ、さらに蛍光体の脱
落を防止することができる構成のFEDのアノード基板
を提供する。 【解決手段】ガラス基板1上に形成された複数のアノー
ド電極2と、この複数のアノード電極上に順次塗布され
た赤色、緑色、青色の蛍光体層5とを備えたアノード基
板Aにおいて、各アノード電極上の蛍光体層表面に、ベ
タ状、又は格子状や網目状あるいはそれらを組み合わせ
たパターン形状の金属製の導電性膜10が形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フラットパネルディス
プレイ型の表示装置である電界放射型ディスプレイに使
用される電界放射型ディスプレイ用アノード基板及びそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】微小電子源アレイの一種である電界放射
型素子アレイ(フィールドエミッタアレイ、FEA)と
蛍光体パターンを具備したアノード基板を組み合わせた
電界放射型ディスプレイ(フィールドエミッションディ
スプレイ、FED)は、高輝度・高精細・低消費電力と
いう特徴があり、フラットパネルディスプレイとしての
期待が高まっている。このタイプのディスプレイに関し
ては、既にモノクロやフルカラーのディスプレイが試作
されている。(例えば、IEDM91-p.197に記載。)
【0003】FEDでは、電界放射型素子を配列したF
EA(フィールドエミッタアレイ)から電子を放射・制
御して、アノード上の蛍光体を励起して発光を得る。そ
のとき、輝度は、(照射電流密度)×(アノード・エミ
ッタ間電圧)×(蛍光体の発光効率)で決まる。蛍光体
の輝度を稼ぐために、アノード・エミッタ間には通常数
百〜数十kVの電圧をかける。
【0004】図6は、従来のFEDを示す模式図であ
る。このFEDは、ガラス基板9上に各アノード電極に
対向して配列形成されている電界放射型素子6(FE
A;フィールドエミッタアレイを構成する電子を放射す
る素子)、エミッタ電極4およびゲート電極7が形成さ
れたカソード基板Bと、ガラス基板1上にアノード電極
2が形成されたアノード基板Aとが所定間隔をもって対
向配置されるように構成されている。
【0005】アノード基板Aには、例えば、ITOから
なるストライプ状のアノード電極2が形成されていると
共に、アノード電極2上の所定の場所に、それぞれ赤色
(R)、緑色(G)、青色(B)の蛍光体層5が順番に
付着形成されている。
【0006】アノード電極2−1、2−4、……には、
例えば赤色(R)の蛍光体3が付着しており、アノード
電極2ー2、2ー5、……には、例えば緑色(G)の蛍
光体3が付着しており、アノード電極2−3、2−6、
……には、例えば青色(B)の蛍光体層5が付着形成さ
れている。
【0007】電子を供給するFEA6はゲート電極7と
エミッタ電極4とによりマトリックスを構成してダイナ
ミック駆動を行えるようにしている。
【0008】FEA6から放出された電子は、アノード
電極2に捕獲される。
【0009】このアノード電極2には、正電圧Vaを同
色の蛍光体が付着したアノード電極2毎に選択印加して
いる。
【0010】つまり、アノード電極2−1、2−4、…
…には、アノード引き出し電極3−1を共通接続し、ア
ノード電極2ー2、2ー5、……には、アノード引き出
し電極3−2を共通接続し、アノード電極2−3、2−
6、……には、アノード引き出し電極3−3を共通接続
している。
【0011】これらのアノード引き出し電極3−1〜3
−3を順次選択してアノード電圧Vaを印加することに
より、R、G、Bの選択を行っている。
【0012】これにより、フルカラーの画像をアノード
基板1上に得ることができ、この画像は透明のアノード
基板1を介して観察される。
【0013】このように、図6に示すフルカラーのディ
スプレイ装置はアノード電極2を選択駆動するタイプと
されている。
【0014】ところで、フルカラーのディスプレイは、
他にアノード電極を走査することに替えて、エミッタ電
極をR、G、Bの蛍光体に対応して設けるタイプもあ
る。
【0015】このタイプのディスプレイにおいては、ア
ノード基板に形成されているアノード電極は分割されて
おらずベタに形成されており、このアノード電極上に、
R、G、Bの蛍光体が塗布されている。
【0016】一方、FEAが形成されているカソード基
板上には、アノード基板上に塗布されている蛍光体の
R、G、Bに対応するようFEAがゲート電極とエミッ
タ電極とによりマトリックスを構成して形成されてい
る。
【0017】エミッタ電極は、アノード電極に塗布され
ているR、G、Bの3本の蛍光体に対応するエミッタ電
極毎に順次走査される。このため、選択されたエミッタ
電極に対応するR、G、Bの蛍光体が順次発光するよう
になる。
【0018】しかし、後者のアノード電極を走査しない
タイプのディスプレイにおいては、FEAから放出され
る電子は、通常広がりを持って放出されることから、隣
接している蛍光体が漏れ発光する恐れがあり、このた
め、色がぼける欠点を有している。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】アノード電圧に数kV
〜数十kVの高電圧を印加する場合、金属膜(メタルバ
ック)を通しての励起によっても帯電を除去することが
できる。しかし、図6に示したアノード電極を走査する
タイプのディスプレイにおいては、アノード電極を各色
毎に絶縁する必要があり、ベタの金属膜を使用すること
はできなかった。
【0020】アノード電圧に数kV以下の低電圧を印加
する場合、2次電子放出率が1以下となり、蛍光体表面
に負電荷が蓄積して、もはや定常的な電子線励起が困難
になる。しかし、入射電子の侵入深さが極めて浅いため
に金属膜(メタルバック)を使用することができなかっ
た。
【0021】さらに、上記に記載した従来のFEDのア
ノード基板では、蛍光体が脱落した場合、蛍光体がカソ
ード基板上に落ち、FEA6、ゲート電極7、エミッタ
電極4が蛍光体を介して短絡することが問題であった。
【0022】本発明は、アノード電極を走査するタイプ
のディスプレイにおいて、上記の問題点を解消する為に
なされたものであって、蛍光体表面の帯電を防ぎ、さら
に蛍光体の脱落を防止することができる構成のFEDの
電界放射型ディスプレイ用アノード基板を提供すること
を目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明において上記課題
を達成するために、まず第1の発明は、ガラス基板1上
に形成された複数のアノード電極2と、この複数のアノ
ード電極2上に順次塗布された赤色用、緑色用、青色用
の各々蛍光体層5とを備えたアノード基板において、各
アノード電極2上の蛍光体層5の表面に金属製の導電性
膜10を形成したことを特徴とする電界放射型ディスプ
レイ用アノード基板である。
【0024】また本発明は、上記第1の発明のアノード
基板において、前記各々蛍光体層5上の導電性膜10
が、ベタ状になっていることを特徴とする電界放射型デ
ィスプレイ用アノード基板である。
【0025】また本発明は、上記第1の発明のアノード
基板において、前記各々蛍光体層5上の導電性膜10
が、格子状、網目状、あるいはそれらを組み合わせたパ
ターン形状になっていることを特徴とする電界放射型デ
ィスプレイ用アノード基板である。
【0026】また本発明は、上記第1の発明のアノード
基板において、前記各々蛍光体層5上のパターン形状に
なっている導電性膜10の孔の短径が蛍光体の平均粒径
の90%以下であることを特徴とする電界放射型ディスプ
レイ用アノード基板である。
【0027】次に、本発明の第2の発明は、基板1上に
アノード電極2をパターン形成する工程、蛍光体層5を
パターン形成する工程、金属製の導電性膜を形成する工
程、アノード電極とアノード電極上の蛍光体層を被うレ
ジストパターンを形成する工程、前記導電性膜の不要な
部分を除去する工程、前記レジストパターンを除去する
工程を含むことを特徴とする電界放射型ディスプレイ用
アノード基板の製造方法である。
【0028】また本発明は、上記第2の発明のアノード
基板の製造方法において、前記アノード電極とアノード
電極上の蛍光体層を被う金属製の導電性膜を、格子状、
網目状、あるいはそれらを組み合わせた形状にパターン
形成することを特徴とする電界放射型ディスプレイ用ア
ノード基板の製造方法である。
【0029】
【作用】本発明によれば、アノード電圧に数KV〜数十
KVの高電圧を印加する場合、アノード電極と蛍光体を
被うように各アノード電極毎に導電性膜を形成すること
によって、蛍光体表面の帯電を防ぎ、蛍光体の脱落を防
止することができる。
【0030】アノード電圧に数KV以下の低電圧を印加
する場合、上記金属膜を格子状、網目状あるいそれらを
組み合わせた形状に形成することによって、蛍光体表面
の帯電の低減と発光を両立させ、かつ蛍光体の脱落を防
止することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】図1または図2は、第1の発明の
アノード基板Aの実施の形態を示し、ガラス基板1上に
形成された複数のパターン状アノード電極2(各々アノ
ード電極2−1、2−2、2−3、・・・)と、この複
数のアノード電極2上に順次塗布されたそれぞれ赤色
用、緑色用、青色用蛍光体による蛍光体層5(各々蛍光
体層5−1、5−2、5−3、・・・)とを備えたアノ
ード基板Aであり、各アノード電極2上の蛍光体層5の
表面にはそれぞれ金属製の導電性膜10が形成されてい
るものである。
【0032】この実施の形態では蛍光体層5としては、
それぞれ赤色(Y2 3 :Eu)、緑色(ZnO:Z
n)、青色(Y2 SiO5 :Ce)を使用するが、他の
公知の蛍光体を使用しても良い。
【0033】なお、上記アノード基板Aの対向電極とし
て使用する後述のカソード基板上に前記各アノード電極
2に対向して配列形成される電界放射型素子(FEA;
フィールドエミッタアレイを構成する電子を放射する素
子)としては、電子を放射する先端部が鈍角の鈍角エッ
ジ型(特願平7−72121)を使用するが、他の形
状、例えばコーン型等を用いても良い。
【0034】次に、上記図1または図2に示した第1の
発明のアノード基板1を製造するための第2の発明のア
ノード基板の製造方法を、図3(a)〜(d)を用いて
説明する。
【0035】先ず、図3(a)に示すように、予め表面
にITO膜(透明導電膜)の形成されているガラス基板
1を用意し、フォトリソグラフィ法およびウェットエッ
チング法によって、そのITO膜をアノード電極パター
ン状にパターン形成し、アノード電極2(各々アノード
電極2−1、2−2、2−3、・・・)を形成する。そ
のアノード電極2は、各色(R、G、B)毎にアノード
引き出し電極に共通接続する。
【0036】次に、同図3(a)に示すように、電着法
などにより、所定パターンのアノード電極2上に、赤色
用、緑色用、青色用蛍光体による蛍光体層5(各々蛍光
体層5−1、5−2、5−3、・・・)蛍光体層5を順
次3色毎の繰り返しにて形成する。蛍光体には分級を行
って、粒度分布を小さくしたものを使用する。
【0037】次に、図3(b)に示すように、蛍光体層
5の上に、蒸着方式にて膜厚50nmのアルミニウム蒸
着による金属膜を導電性膜10として形成する。この導
電性膜10には、なるべく小さい比重(例えば1.0〜
3.0g/cm3 程度)の金属膜が使用され、これによ
って入射電子のエネルギー損失が少なくなる。なお、最
適比重の実施態様としては、1.7〜2.7g/cm3
程度が適当である。
【0038】次に、図3(c)に示すように、導電性膜
10上にレジスト11を塗布し、フォトリソグラフィ方
式によって所定のレジストパターンを形成する。レジス
トパターンは、アノード電極2上の蛍光体層5を被覆し
ているレジストパターン部分において、導電性膜10
(金属膜)の孔の短径が、蛍光体の平均粒径の90%以
下のパターンになるように設計される。
【0039】次に、図3(d)に示すように、前記導電
性膜10をウェットエッチングし、その導電性膜10の
不要な部分を除去する。その後、レジスト11を剥が
し、本発明のアノード基板Aを形成する。
【0040】こうして作製したアノード基板Aを、図5
に示すカソード基板用Bに形成された前記各アノード電
極2に対向して配列形成される電界放射型素子6(FE
A;フィールドエミッタアレイを構成する電子を放射す
る素子)、エミッタ電極4およびゲート電極7が形成さ
れたカソード基板Bと位置合わせし、低融点ガラスを用
いてパネル化する。
【0041】なお、導電性膜10を形成するための金属
には、アルミニウム以外に、Cr、Cu、Ag、Au、
Pt、Rh、Pd、Fe、Co、Ni、Mo、Nbなど
の金属、あるいはその合金が使用でき、またその他の合
金としては、例えばAl−Mg、Al−Liなどが使用
できる。
【0042】なお、アノード電極2と蛍光体層5を被う
ように、格子状、網目状、あるいはそれらを組み合わせ
たパターン形状の導電性膜10を形成する工程は、前記
実施の形態1のフォトリソ、エッチングを利用した工程
以外にも、リフトオフを利用した工程、マスク蒸着を利
用した工程などを使用できる。
【0043】図4は、本発明の他の実施の形態を示し、
各アノード電極2と蛍光体層5を被う導電性膜10が、
上記のようなパターン状には形成されておらず、ベタ状
に形成されていて、孔を有しないこと以外は、上記実施
の形態と同様である。
【0044】図5(a)〜(d)は、第2の発明のアノ
ード基板の製造方法の他の実施の形態を説明する模式側
面図であり、各アノード電極2と蛍光体層5を被う導電
性膜10をベタ状に形成する場合の製造方法である。
【0045】先ず、図5(a)に示すように、予め表面
にITO膜(透明導電膜)の形成されているガラス基板
1を用意し、フォトリソグラフィ法およびウェットエッ
チング法によって、そのITO膜をアノード電極パター
ン状にパターン形成し、アノード電極2(各々アノード
電極2−1、2−2、2−3、・・・)を形成する。そ
のアノード電極2は、各色(R、G、B)毎にアノード
引き出し電極に共通接続する。
【0046】次に、同図5(a)に示すように、電着法
などにより、所定パターンのアノード電極2上に、赤色
用、緑色用、青色用蛍光体による蛍光体層5(各々蛍光
体層5−1、5−2、5−3、・・・)蛍光体層5を順
次3色毎の繰り返しにて形成する。蛍光体には分級を行
って、粒度分布を小さくしたものを使用する。
【0047】次に、図5(b)に示すように、蛍光体層
5の上に、蒸着方式にて膜厚50nmのアルミニウム蒸
着による金属膜を導電性膜10として形成する。この導
電性膜10には、なるべく小さい比重(例えば、比重;
1.7〜2.7g/cm3 程度が適当)の金属製膜が使
用され、これによって入射電子のエネルギー損失が少な
くなる。
【0048】次に、図3(c)に示すように、金属製の
導電性膜10上にレジスト11を塗布し、フォトリソグ
ラフィ方式によって所定のレジストパターンを形成す
る。このレジストパターンは、アノード電極2上の蛍光
体層5を被覆しているレジスト11がベタ状になるよう
に形成される。
【0049】次に、図3(d)に示すように、前記導電
性膜10をウェットエッチングし、その導電性膜10の
不要な部分(各々アノード電極2−1、2−2、2−
3、・・・・・の間の部分)を除去する。その後、レジ
スト11を剥がし、本発明のアノード基板Aを形成す
る。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、アノード電圧に数kV
〜数十kVの高電圧を印加する場合、アノード電極と蛍
光体層を被うように各アノード毎に、比較的比重の小さ
い金属製の導電性膜をベタ状又はパターン状に形成する
ことによって、蛍光体層(特にその層表面)の帯電を防
ぎ、蛍光体層からの蛍光体の脱落を防止することができ
る。
【0051】また、アノード電圧に数kV以下の低電圧
を印加する場合、上記金属膜による導電性膜を、特に、
格子状、網目状あるいそれらを組み合わせたパターン形
状に形成することによって、蛍光体層表面の帯電の低減
と発光を両立させ、且つ、蛍光体の脱落を防止すること
ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明のアノード基板の実施の形態におけ
るアノード電極とその上にパターン状に被覆された導電
性膜とを説明する模式平面図。
【図2】第1の発明のアノード基板の他の実施の形態に
おけるアノード電極とその上にパターン状に被覆された
導電性膜とを説明する模式平面図。
【図3】(a)〜(d)は、第2の発明のアノード基板
の製造方法の実施の形態を説明する模式側面図。
【図4】第1の発明のアノード基板の他の実施の形態に
おけるアノード電極とその上にパターン形成せずに被覆
された導電性膜とを説明する模式平面図。
【図5】(a)〜(d)は、第2の発明のアノード基板
の製造方法の他の実施の形態を説明する模式側面図。
【図6】一般的なFEDの駆動方式を示す模式側面図。
【符号の説明】
A…アノード基板 B…カソード基板 1…ガラス基板 2…アノード電極 3…アノード引き
出し電極 4…エミッタ電極 5…蛍光体層 6…FEA 7…ゲ
ート電極 9…ガラス基板 10…導電性膜 11…レジスト

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス基板1上に形成された複数のアノー
    ド電極2と、この複数のアノード電極2上に順次塗布さ
    れた赤色用、緑色用、青色用の各々蛍光体層5とを備え
    たアノード基板において、各アノード電極2上の蛍光体
    層5の表面に金属製の導電性膜10を形成したことを特
    徴とする電界放射型ディスプレイ用アノード基板。
  2. 【請求項2】前記各々蛍光体層5上の導電性膜10が、
    ベタ状になっていることを特徴とする請求項1記載の電
    界放射型ディスプレイ用アノード基板。
  3. 【請求項3】前記各々蛍光体層5上の導電性膜10が、
    格子状、網目状、あるいはそれらを組み合わせたパター
    ン形状になっていることを特徴とする請求項1記載の電
    界放射型ディスプレイ用アノード基板。
  4. 【請求項4】前記各々蛍光体層5上のパターン形状にな
    っている導電性膜10の孔の短径が蛍光体の平均粒径の
    90%以下であることを特徴とする請求項3記載の電界放
    射型ディスプレイ用アノード基板。
  5. 【請求項5】基板1上にアノード電極2をパターン形成
    する工程、蛍光体層5をパターン形成する工程、金属製
    の導電性膜を形成する工程、アノード電極とアノード電
    極上の蛍光体層を被うレジストパターンを形成する工
    程、前記導電性膜の不要な部分を除去する工程、前記レ
    ジストパターンを除去する工程を含むことを特徴とする
    電界放射型ディスプレイ用アノード基板の製造方法。
  6. 【請求項6】前記アノード電極とアノード電極上の蛍光
    体層を被う金属製の導電性膜を、格子状、網目状、ある
    いはそれらを組み合わせた形状にパターン形成すること
    を特徴とする請求項5記載の電界放射型ディスプレイ用
    アノード基板の製造方法。
JP1865497A 1997-01-31 1997-01-31 電界放射型ディスプレイ用アノード基板及びその製造方法 Pending JPH10214581A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1865497A JPH10214581A (ja) 1997-01-31 1997-01-31 電界放射型ディスプレイ用アノード基板及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1865497A JPH10214581A (ja) 1997-01-31 1997-01-31 電界放射型ディスプレイ用アノード基板及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10214581A true JPH10214581A (ja) 1998-08-11

Family

ID=11977616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1865497A Pending JPH10214581A (ja) 1997-01-31 1997-01-31 電界放射型ディスプレイ用アノード基板及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10214581A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005038850A1 (ja) * 2003-10-17 2005-04-28 Kabushiki Kaisha Toshiba 画像表示装置
KR100542317B1 (ko) * 1999-12-24 2006-01-12 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 전계 방출 표시 소자

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100542317B1 (ko) * 1999-12-24 2006-01-12 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 전계 방출 표시 소자
WO2005038850A1 (ja) * 2003-10-17 2005-04-28 Kabushiki Kaisha Toshiba 画像表示装置
US7221085B2 (en) 2003-10-17 2007-05-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Image display device that includes a metal back layer with gaps
KR100761578B1 (ko) * 2003-10-17 2007-09-27 가부시끼가이샤 도시바 화상 표시 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100555532C (zh) 电子发射装置
US6975075B2 (en) Field emission display
TWI277120B (en) Field emission device and field emission display device using the same
JP2003059436A (ja) カーボンナノチューブ・フィールドエミッション・ディスプレイのカソード基板及びアノード基板とカソード基板の形成方法
JPH0246636A (ja) 画像表示装置
JP2004047408A (ja) 冷陰極電界電子放出表示装置
JP4131238B2 (ja) 表示用パネル及び表示装置
US5408161A (en) Fluorescent display device
KR100859685B1 (ko) 카본계 물질로 형성된 에미터를 갖는 전계 방출 표시 장치
JP3066573B2 (ja) 電界放出型表示素子
JPH04280094A (ja) 薄膜発光素子
US5830527A (en) Flat panel display anode structure and method of making
JP2005340133A (ja) カソードパネル処理方法、並びに、冷陰極電界電子放出表示装置及びその製造方法
JPH10214581A (ja) 電界放射型ディスプレイ用アノード基板及びその製造方法
US5611719A (en) Method for improving flat panel display anode plate phosphor efficiency
US5593562A (en) Method for improving flat panel display anode plate phosphor efficiency
US20060043873A1 (en) Electron emission device
JP3879101B2 (ja) 電子増倍部を装着したfedデバイス及びその製造方法
JP3063644B2 (ja) 蛍光表示管
JP4649739B2 (ja) 冷陰極電界電子放出素子の製造方法
JPH10321166A (ja) 横偏向フラットディスプレイスクリーン
JP2004087158A (ja) 表示装置
KR100326218B1 (ko) 전계방출 표시소자 및 그 제조방법
JP2795184B2 (ja) 表示装置
JP2005142003A (ja) 表示用パネル及び表示装置