KR20040010356A - 화상표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20040010356A
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Abstract

기밀의 용기에 전자원 및 전자원으로부터 전자를 수신하도록 화상표시 부재를 가지는 화상표시장치에서, 비증발형 게터 및 증발형 게터를 기밀의 용기에 적층한다. 이에 의해, 상기 기밀의 용기의 진공레벨을 유지한다. 이와 같이, 상기 화상표시 장치는 수명을 연장하고 안정된 표시동작을 얻는다.

Description

화상표시 장치 및 그 제조방법{IMAGE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 전자원을 이용하여 구성된 화상표시 장치 및 상기 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
화상표시 부재로서 기능을 하는 형광체를 이용하여 화상을 표시하고, 전자원에 의해 전자빔이 조사되는 경우 광을 방출하는 장치에서, 상기 전자원 및 상기 화상표시 부재를 수납하는 진공 용기의 내부의 진공 레벨은 높게 유지 되어야한다. 이것은 기체종류에 의해 악영향의 정도가 상기 전자 방출량 및 표시된 화상의 밝기를 낮게 변경하는 경우에도 상기 진공 용기에서 발생된 기체가 압력을 올려서 상기 전자원에 악영향을 끼치기 때문이다. 또한, 상기 진공 용기에서 발생된 기체를 상기 전자빔에 의해 이온화 가능하고, 결과물 이온이 전자를 가속하기 위한 전계에 의해 가속화되어 전자원에 충돌하여 전자원을 손상시킨다. 또한, 몇몇 경우에, 상기 진공 용기의 기체가 전체 표시장치를 파괴할 수 있는 전기 방전을 일으킨다.
일반적으로, 화상표시 장치의 유리부재를 결합하고, 프릿 그래스 등과의 접합점에서 유리를 접착시킴으로써 진공 용기를 얻는다. 일단 접합이 완료되면, 상기 진공 용기에서 설정된 게터에 의해 압력을 유지한다.
보통의 CRT에서는, 주성분으로 Ba를 포함하는 합금이 진공 용기의 고주파를 이용하여 에너지를 공급하거나 가열하여 상기 내부 용기의 내부 벽에 얇은 증발 막을 형성한다. 상기 증발 막은 상기 진공 용기 발생된 기체를 흡수하고, 따라서 고 진공 레벨을 유지한다.
최근에, 플랫 기판에 배치된 다수의 전자방출소자를 가지는 전자원과 함께 평판 디스플레이의 개발이 진전되어 오고 있다.
이 문제를 해결하기 위해서는, 화상표시 영역에 배치된 게터 물질에 의해 기체가 발생되자마자 기체가 흡착되는 평판 디스플레이용 특정 구조체가 개시되어 있다.
예를 들면, 일본국 특개평 04-12436호 공보에 전자빔을 추출하는 전자원에 형성되는 게이트전극을 게터 물질로부터 형성하는 방법이 개시되어있다. 이 공보에는 캐소드 및 pn 접합을 가진 반도체 전자원을 위한 원추형 돌출물을 이용한 계방출형 전자원이 예로서 도시되어 있다.
일본국 특개소 63-181248호 공보에는 제어전극에 게터 물질 막을 형성하는 방법, 즉 캐소드 군과 평판 디스플레이의 진공용기의 면판 사이에 배치된 전자빔을 제어하기 위한 전극(그리드 등)이 개시되어 있다.
미국 특허 제 5,453,569호 공보( 월레스사 등에서 1995년 10월 발행된 집적된 게터를 가진 평판 디스플레이용 양극)에는 화상표시 부재(양극)에 줄무늬를 형성하는 형광체 간에 갭에 형성되는 게터 부재인 디스플레이가 게시되어 있다. 이 예에서는, 형광체 및 상기 형광체에 전기적으로 접속되어 있는 도전체로부터 게터물질을 전기적으로 분리한다. 전자원으로부터 방출된 전자를 조사하여 가열하도록 상기 게터에 적절한 전위차를 공급하고, 따라서, 상기 게터를 활성화한다.
평판 디스플레이에 사용되는 전자원을 구성하는 전자방출 소자에 대해서는, 제조하기 용이한 단순한 구조를 확실하게 가지는 것이 생산기술, 제조단가 등의 견지에서는 바람직하다.
구체적으로는, 수요가 있는 전자 방출소자는 박막을 배치하는 것과 단순작업으로 이루어지는 제조공정을 가진다 즉, 대규모의 전자원이 얻어지는 경우에, 프린팅 또는 기타 기술에 의해 제조되는 전자방출 소자는 진공장치를 필요로 하지 않는다.
일본국 특개평 04-12436호 공보에 개시되어 있고, 게터 물질로부터 형성된 게이트 전극을 가진 상기 전자원은, 원추형 캐소드 칩의 제조시 또는 반도체의 접합시 진공장치 내부에 난해한 처리를 필요로 한다. 더욱이, 그 제조장치는 전자원을 대형화하는데 제한된다.
일본국 특개소 63-181248호 공보에 개시되어 있고, 전자원과 전면판 사이에 제어 전극을 가진 상기 표시장치에 관해서는, 그 구조는 복잡하고, 상기 제조 처리는 그 부재의 배치등의 난해한 처리를 수반한다.
미국 특허 제 5,453,659호 공보에 개시된 게터 물질이 애노드 플레이트에 형성되는 상기방법은, 상기 게터 물질과 형광체 사이에 전기적인 절연이 필요하고, 정밀하고 미세한 가공을 위하여 대규모의 포토리소그래피 소자를 필요로 한다. 따라서, 이 방법에 의해 제조돤 화상표시 장치는 크기 면에서 제한이 된다.
이에 비해서, 횡형 전계 방출형 전자방출 소자 및 표면도전형 전자방출 소자는 상기 요구에 응하는 즉, 구조를 용이하게 제조하게 하는 전자방출 소자이다.
횡형 전계 방출형 전자방출 소자는 플랫 기판 위에 뾰족한 전자방출영역을 형성하는 대향 캐소드(게이트)를 가지고 있다. 증발, 스퍼터링 또는 도금 등의 박막 퇴적방법은 횡형 전계 방출형 전자방출 소자를 제조하기 위해 이용된다.
표면도전형 전자방출 소자는 고저항 부분인 도전형 박막부분에 전류를 흐르게 함으로써 전자를 방출한다.
횡형 전계 방출형 전자방출 소자를 이용한 전자원 및 표면도전형 전자방출 소자를 이용한 전자원은 일본국 특개평 04-12436호 공보에 개시된 형상의 게이트 전극도 일본국 특개소 63-181248호 공보에 개시된 제어전극도 가지고 있지 않다. 따라서, 상기 공보의 방법과 마찬가지의 방법에 의해 화상표시 영역에 게터를 배치하는 것은 상기 전자원을 위하여 선택할 수 있는 것은 아니며, 게터는 그들 각각의 화상표시 영역 외부에 배치된다.
상술한 바와 같이, 화상표시 장치의 구성요소로부터 나온 가장 풍부한 기체원은 형광막 등으로 형성되고, 고 에너지 전자가 충돌하는 화상영역 및 전자원 자체 화상영역이다. 고온에서 저속 소성 등의 완전한 탈 기체화에 의해 기체의 발생을 방지 할 수 있다. 그러나, 전자방출소자 및 기타부재가 열에 의해 손상되고, 발생된 기체가 잔류할 가능성이 크기 때문에, 실제로는 완전한 탈기체화가 항상 성공적으로 수행되는 것은 아니다.
국부적이고 일시적으로 기체압력이 상승하는 경우에, 전계에 의해서 가속화된 이온이 다른 기체분자와 충돌하고, 전기 방전을 유도할 수 있는 끊임없는 이온 생성의 원인이 된다. 상기 전기 방전에 의해 상기 전자원을 부분적으로 파괴하여 전자 방출특성을 열화 시킨다. 화상표시 부재로부터 발생된 기체는 상기 화상표시 부재를 설치한 후에 전자방출을 일으키고, 형광체에 함유된 수분 등의 급속한 기체방출을 시작한다. 이에 의해 구동개시 후에 초기 스테이지에서 화상의 휘도를 확실하게 낮출 수 있다. 구동이 계속되기 때문에, 상기 전자원의 주위에 기체도 방출하게 되어, 특성이 점진적으로 열화 된다. 종래 기술과 같이, 상기 표시영역의 외부에 만 게터 영역을 형성하는 경우, 상기 화상표시 영역의 중앙 부근에 발생된 기체는 게터 영역의 외부에 이르는 길이를 취하고, 더욱이, 상기 게터에 의해 흡수되기 전에 상기 전자원에 의해 재 흡수된다. 따라서, 게터영역은 전자방출 특성의 열화를 방지하는 중요한 효과를 발휘할 수 없으며, 화상의 휘도를 낮추는 것은 상기 화상표시 부재의 중앙부에서 특히 현저하다.
한편, 상기 게이트 전극 또는 제어 전극를 가지지 않는 평판 디스플레이의 화상표시 영역 내부에 발생된 기체를 신속히 제거하기 위해 게터 부재를 배치한 경우, 상기 표시영역의 외부에 발생된 기체 때문에, 상기 화상표시 영역의 외부에서 화상의 휘도 저하가 현저하다.
일본국 특개평 09-82245호 공보에 나타낸 게터 활성화 방법의 경우에서는, 게터 활성화에 도모하는 열배선을 배치해야 하므로 단순한 처리를 다시 복잡하게 한다. 게터를 전자빔 조사에 의해 활성화하는 경우, 상기 표시장치를 구동하지 않는 동안에 전자빔에 로드를 가하여 전자원을 열화한다.
따라서, 본 발명은 상기의 관점에서 이루어진 것이며, 본 발명의 목적은 시간 경과에 따라 휘도가 적게 변화되는(시간 경과에 따른 악화를 적게함)화상표시 장치를 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 시간의 경과에 따른 휘도의 변동이 화상표시 영역에서 감소되는 화상표시 장치를 제공하는 데 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 화상표시 장치의 구조 예를 도시하는 개략도.
도 2는 본 발명의 화상표시 장치에 적용 가능한 전자원 기판의 구조예를 도시하는 개략도.
도 3은 도 2의 상기 전자원 기판의 제조처리 설명도.
도 4는 도 2의 상기 전자원 기판의 제조처리 설명도.
도 5는 도 2의 상기 전자원 기판의 제조처리 설명도.
도 6은 도 2의 상기 전자원 기판의 제조처리 설명도.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 상기 전자원 기판의 제조처리 설명도.
도 8a 및 도 8b는 전압을 형성하는 예를 도시하는 도면.
도 9a 및 도 9b는 전압을 활성화하는 예를 도시하는 도면.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 의한 화상표시 장치에서 형광 막의 예를 도시한 개략도.
도 11은 본 발명에 의한 화상표시 장치의 제조 처리 설명도.
도 12a 및 도 12b는 실시예 1의 화상표시 부재 위에 비증발형 게터 및 증발형 게터를 형성하는 처리 설명도.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 화상표시 장치의 다른 구조 예를 도시하는 개략도.
도 14a 및 도 14b는 표면 도전 전자발광장치의 구조 예를 도시하는 개략도.
도 15는 본 발명에 따른 화상표시 장치를 제조하는 방법의 일 예를 예시하는 처리 스텝 흐름도.
도 16a 및 도 16b는 실시예 3의 화상표시 부재 위에 비증발형 게터 및 증발형 게터를 형성하는 처리 설명도.
도 17은 본 발명에 따른 화상표시 장치를 제조하는 방법의 다른 예를 예시하는 처리 스텝 흐름도.
도 18은 본 발명에 따른 화상표시 장치를 제조하는 방법의 또 다른예를 예시하는 처리 스텝 흐름도.
<간단한 도면 부호의 설명>
21 : 기판 22, 23 : 소자 전극
24 : Y 방향 배선 25 : 층간 절연층
26 : X 방향 배선 27 : 도전성 막
28 : 컨택트 홀 29 : 전자방출 영역
81 : 전자원 기판 82 : 전면판
83 : 유리 기판 84 : 형광막
85 : 메탈 백 86 : 지지프레임
87 : 비증발형 게터 88 : 증발형 게터
89 : 스페이서 91 : 흑색 전도체
92 : 형광체 93 : In 막
90 : 화상표시 장치(기밀의 용기)
본 발명의 일 측면에 의하면, 기밀의 용기에 전자원, 화상표시 부재 및 게터를 포함하고, 상기 화상표시 부재가 상기 전자원으로부터 전자를 수신하도록 상기 전자원에 대향하고, 상기 기밀의 용기의 증발형 게터 및 비증발형 게터를 적층함으로써 상기 게터를 얻는 화상표시 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 제 1기판의 화상표시 부재 위에 증발형 게터 및 비증발형 게터를 적층하는 스텝과, 진공분위기에서 상기 화상표시 부재와 상기 전자원이 갭을 두고 서로 대향한 상태에서, 제 1기판의 반대편에 제 2 전극을 배치한 후에 상기 게터를 가지는 제 1기판과 전자원을 가지는 제 2기판을 밀봉하는 스텝을 포함하는 화상표시 장치의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 기밀의 용기에 전자원 및 화상표시 부재를 가지고, 상기 전자원은 기판 위의 매트릭스 배선을 따라서 복수의 전자 방출소자를 배치하고, 상기 화상표시 부재는 형광막을 가지고 상기 기판을 대향하고, 상기화상표시 장치의 제조방법은, 상기 화상표시 부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과; 진공 분위기에서 상기 전자원의 기판, 상기 비증발형 게터를 배치한 화상표시 부재 및 지지프레임을 설치하는 스텝과; 진공 분위기에서 전자원의 기판, 상기 화상표시 부재 및 상기 지지프레임을 소성하는 스텝과; 플래싱에 의해 비증발형 게터 위에 증발형 게터를 형성하는 스텝과; 지지 프레임을 상기 기판과 상기 화상표시 부재 사이에 끼운 상태에서, 상기 기판과 상기 화상표시 부재를 접합함으로써 상기 기밀의 용기를 밀봉하는 스텝과를 포함하는 화상표시 장치의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 기밀의 용기에 전자원 및 화상표시 부재를 가지고, 상기 전자원은 기판 위의 매트릭스 배선을 따라서 복수의 전자 방출소자를 배치하고, 상기 화상표시 부재는 형광막을 가지고 상기 기판에 대향하고, 화상표시 장치의 제조방법은, 진공 분위기에서 상기 화상표시 부재 및 지지프레임을 설치하는 스텝과; 진공 분위기에서 전자원의 기판, 상기 화상표시 부재 및상기 지지프레임을 소성하는 스텝과; 플래싱에 의해 비증발형 게터 위에 증발형 게터를 형성하는 스텝과; 지지 프레임을 상기 기판과 상기 화상표시 부재 사이에 끼운 상태에서, 상기 기판과 상기 화상표시 부재를 접합함으로써 상기 기밀의 용기를 밀봉하는 스텝과를 포함하고, 진공 분위기에서 상기 화상표시 부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 플래싱에 의해 상기 비증발형 게터 위에 증발형 게터를 형성하는 스텝을 상기 밀봉 스텝 직전에 포함하는 화상표시 장치의 제조방법을 제공한다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
본 발명에 의한 화상표시 장치는 기밀의 용기에 전자원, 화상표시 부재 및게터를 가지고, 상기 전자원 및 상기 화상표시 장치로부터 전자를 수신하도록 상기 전자원에 대향하는 상기 화상표시 부재는, 상기 기밀의 용기의 증발형 게터 및 비증발형 게터를 적층함으로써 상기 게터를 얻는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 화상표시 장치에 의하면, 상기 게터는 상기 화상표시 부재 위에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화상표시 장치에 의하면, 상기 게터는 상기 전자를 수신하도록 화상 표시 부재의 영역 위에 연장하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화상표시 장치에 의하면, 비증발형 게터를 게터 배치면 위에 우선 배치하고, 다음에 상기 게터를 구성하기 위한 비증발형 게터위에 증발형 게터를 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화상표시 장치에 의하면, 상기 증발형 게터는 상기 비증발형 게터 보다 얇은 것이 바람직하다.
다른 바람직한 특성으로서 상기 화상표시 장치에 의하면, 상기 비증발형 게터의 주성분이 Ti이고; 상기 비증발형 게터는 두께가 300Å내지 1000Å이고; 상기 증발형 게터의 주성분이 Ba이고; 상기 전자방출 소자는 표면도전형 전자방출 소자이고; 상기 전자방출 소자는 횡형 전계 방출형 전자방출 소자인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 의한 화상표시 장치의 제조방법은, 제 1기판의 화상표시 부재 위에 증발형 게터 및 비증발형 게터를 적층하는 스텝과, 진공분위기에서 상기 화상표시 부재와 상기 전자원이 갭을 두고 서로 대향한 상태에서, 제 1기판의 반대편에 제 2전극을 배치한 후에 상기 게터를 가지는 제 1기판과 전자원을 가지는 제2기판을 밀봉하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 진공 분위기에서, 상기 화상표시 부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 상기 비증발형 게터 위에 상기 증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 상기 화상 표시부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 진공 분위기에서 비증발형 게터를 포함하는 제 1기판을 소성한 후에, 진공분위기에서 상기 비증발형 게터 위에 상기 증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 진공 분위기에서 상기 화상 표시부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 비증발형 게터를 포함하는 제 1기판을 진공 분위기에서 소성한 후에, 진공 분위기에서 상기 비증발형 게터 위에 상기 증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 진공 분위기에서 상기 제 1기판을 소성한 후에, 진공 분위기에서 상기 화상 표시부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 진공 분위기에서 상기 비증발형 게터 위에 상기 증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 진공 분위기에서 상기 제 1기판을 소성한 후에, 진공 분위기에서 상기 화상 표시부재 위에 증발형 게터를 배치하는 스텝과 진공 분위기에서 상기 증발형 게터 위에 상기 비증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 소성 스텝은 250℃ 이상 450℃이하에서 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 증발형 게터의 플래싱 스텝을 250℃ 이하에서 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 비증발형 게터는 주성분으로 Ti를 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 증발형 게터는 주성분으로 Ba를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 기밀의 용기에 전자원 및 화상표시 부재를 가지고, 상기 전자원은 기판 위의 매트릭스 배선을 따라서 복수의 전자 방출소자를 배치하고, 상기 화상표시 부재는 형광막을 가지고 상기 기판에 대향하고, 상기 화상표시 장치방법은, 상기 화상표시 부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과; 진공 분위기에서 상기 전자원의 기판, 상기 비증발형 게터를 배치한 화상표시 부재 및 지지프레임을 설치하는 스텝과; 전자원의 기판, 상기 화상표시 부재 및 진공 분위기의 상기 지지프레임을 소성하는 스텝과; 플래싱에 의해 비증발형 게터 위에 증발형 게터를형성하는 스텝과; 지지 프레임을 상기 기판과 상기 화상표시 부재 사이에 끼우면서, 상기 기판과 상기 화상표시 부재를 접합함으로써 상기 기밀의 용기를 밀봉하는 스텝과를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 바람직한 특성으로서 본 발명의 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 소성 스텝은, 250℃이상 450℃이하에서의 열처리 스텝이고, 상기 소성 스텝은, 상기 비증발형 게터를 활성화하는 스텝으로서 포함하게 되고, 상기 증발형 게터의 플래싱 스텝을 250℃이하에서 행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 기밀의 용기에 전자원 및 화상표시 부재를 포함하고, 상기 전자원은 기판 위의 매트릭스 배선을 따라서 복수의 전자 방출소자를 배치하고, 상기 화상표시 부재는 형광막을 가지고 상기 기판에 대향하고, 상기 화상표시 장치의 제조방법은, 진공 분위기에서 상기 전자원의 기판, 상기 비증발형 게터를 배치한 화상표시 부재 및 지지프레임을 설치하는 스텝과; 진공 분위기에서 전자원의 기판, 상기 화상표시 부재 및 상기 지지프레임을 소성하는 스텝과; 지지 프레임을 상기 기판과 상기 화상표시 부재 사이에 끼우면서, 상기 기판과 상기 화상표시 부재 접합함으로써 상기 기밀의 용기를 밀봉하는 스텝과를 포함하는 것을 특징으로 하고, 진공 분위기에서 상기 화상표시 부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 플래싱에 의해 상기 비증발형 게터 위에 증발형 게터를 형성하는 스텝을 상기 밀봉 스텝 직전에 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 바람직한 특성으로서 본 발명의 화상표시 장치의 제조방법에 의하면, 상기 소성 스텝은, 250℃이상 450℃이하에서 행하고, 상기 증발형 게터의 플래싱스텝은, 상기 소성 스텝 직후에 포함하고, 상기 증발형 게터의 플래싱 스텝을 250℃ 이하에서 행하고, 상기 비증발형 게터는 주성분으로 Ti를 함유하고, 상기 증발형 게터는 주성분으로 Ba를 함유하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 화상표시 장치에 의하면, 게터 물질을 넓은 영역을 커버하면서 대부분의 기체를 발생하는 부분의 부근에 배치하도록 상기 화상 표시영역 이내의 화상표시 부재 위에 비증발형 게터 및 증발형 게터를 적층 한다. 그 결과로, 밀봉 스텝 후에, 기밀의 용기에 발생된 기체가 상기 게터 물질에 의해 신속하게 흡착되고 상기 기밀의 용기의 진공레벨이 양호하게 유지된다. 따라서, 전자방출 소자로부터 방출된 전자의 양은 안정하게된다.
상술한 본 발명의 화상표시 장치에 의하면, 게터 특성 손실을 용이하게 방지할 수 있고, 진공을 개선하고 전자방출 소자의 수명을 연장하는 것이 한층 더 용이하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예 모드는 첨부도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시예 모드에서 언급된 구성요소의 치수, 재료, 형상, 위치 관련 등은 예로서 취한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하지 않는 것에 유의해야 한다.
본 발명의 화상표시 장치는 진공 용기인 기밀의 용기에 전자원 및 화상표시 부재를 가진다. 상기 전자원은 기판에 매트릭스 배선에 따라서 배치된 복수의 전자 방출소자를 가진다. 상기 화상표시 부재는 형광막을 가지고 또한 상기 전자원 기판을 향하도록 배치된다.
본 발명의 화상표시 장치의 각 구성 요소에 대해서 설명한다.
예를 들면, 표면 도전형 전자방출소자는 도 14a 및 도 14b에 도시된바와 같이 전자원 기판에 형성된 전자방출 소자에 적합하다. 도 14a는 상기 표면도전형 전자방출 소자의 평면도이며, 도 14b는 그 단면도이다.
기판(21)을 유리 및 기타재료로 형성한다. 상기 기판(21)의 크기 및 두께는 기판에 배치될 전자방출 소자의 갯수, 각 전자방출 소자의 설계형상에 적합하게 설정되고, 상기 전자원이 사용중일 때 상기 기판이 상기 용기의 일부를 구성하는 경우에, 내 대기압 구조 및 진공상태에서 상기 용기를 유지하는 기타 기계적 조건에 적합하도록 설정된다.
상기 유리재료는 일반적으로 저렴한 소다석회 유리를 이용한다. 상기 기판은 소다 석회 유리 위에 나트륨 블록 층 예를 들면, 약 0.5㎛의 두께에 스퍼터링 함으로써 형성된 실리콘 산화막을 가지도록 구성된다. 소다 석회 유리 이외의 유리, 나트륨을 보다 적게 함유하는 유리, 또는 석영 기판을 이용할 수 있다.
소자 전극(22) 및 소자 전극(23)은 통상의 도전형 재료로부터 형성된다. 예를 들면, Ni, Cr, Mo, Pt, 및 Ti 등의 금속과 Pd-Ag 등의 금속 합금이 적합하다. 또한, 산화금속, 유리등으로 구성된 프린트 도전체, ITO등의 투명 도전체로부터 적절한 재료를 선택한다. 상기 전극용 도전성 막의 두께는 수백 Å과 수 ㎛사이가 바람직하다.
소자 전극 갭(L), 소자 전극 길이(W) 및 소자 전극(22,23)의 형상은 전자방출 소자의 실제 적용 모드에 알맞도록 설정된다. 바람직하게는, 갭(L)은 수 천 Å 내지 1mm 이다. 상기 소자전극과 다른 요소간에 인가되는 전압을 고려하면, 더욱바람직하게는 상기 소자 전극 사이의 갭은 1㎛ 내지 100㎛ 이다. 전극 저항 및 전자방출 특성을 고려하여, 상기 소자 전극 길이(W)는 수 ㎛ 내지 수 백 ㎛가 바람직하다.
백금(Pt) 등의 금속 입자를 함유한 시중에서 구입할 수 있는 페이스트를 옵셋 프린트, 또는 다른 프린트 방법에 의해 상기 소자 전극을 도포해도 된다. 스크린 프린트 또는 유사 프린트 방법에 의해 백금(Pt)등을 함유한 감광성 페이스트의 도포, 포토마스크를 이용한 노광 및 현상을 포함하는 처리를 통하여 한층 더 정밀한 패턴을 얻을 수 있다.
전자 방출 영역을 형성하기 위한 박막인 도전성 막(27)은 상기 소자 전극(22, 23)을 걸치도록 형성된다.
우수한 전자 방출 특성 제공할 수 있으므로, 미세한 입자로 형성된 미세 입자막은 도전성막(27)에 특히 바람직하다. 상기 도전성 막(27)의 두께는, 소자 전극(22, 23)의 레벨 차이, 상기 소자 전극간에 저항, 나중에 설명할 형성 처리 조건 등을 커버하는 스텝 범위를 고려하여 설정된다. 바람직하게는, 상기 도전성 막(27)은 두께가 수Å 내지 수천Å, 보다 바람직하게는 10 Å 내지 500Å 이다.
일반적으로, 상기 도전성 막 재료는 팔라듐(Pd)이 적합하지만 상기 도전성 막의 두께는, 이것에 제한되지는 않는다. 용액의 도포 후에 스퍼터링 또는 소성 등의 적절한 방법에 의해 상기 도전성 막을 형성한다.
예를 들면, 이하 설명되는 통전 처리에 의해 상기 전자방출 영역(29)을 형성할 수 있다. 상기 전자방출 영역(29)이 상기 도전형 막(27)의 중앙에 배치되고 편의 상 도면에 직각의 형상을 나타내고 있지만, 상기 도면은 개략적 표현이며, 실제의 전자방출 영역의 위치 및 형상의 정확한 묘사는 아니다.
도시되지 않은 전원 공급에 의해 상기 소자 전극(22, 23)사이의 영역에 통전하는 경우에, 상기 구조가 변경되는 갭(균열)이 상기 도전형 막(27)의 일부에 나타난다. 상기 갭 영역에 의해 상기 전자방출 영역을 구성한다. 주어진 전압 레벨에서, 통전포밍(energization formaing)에 의해 생성된 갭을 둘러싸는 영역에서도 전자를 방출한다. 그러나, 이 단계에서 전자방출 효율은 매우 낮다.
통전 처리시 전압 파형의 예는 도 8a 및 도 8b에 도시되어 있다. 특별히 바람직한 전압 파형은 펄스 파형이다. 펄스 파형을 얻는 방법은 2가지가 있다. 한 방법은 일정한 전압으로 설정된 상기 펄스의 파고를 가진 펄스를 인가하는 것이며, 도 8에 도시되어 있다. 다른 방법은 펄스 파고의 증가분을 상승시키면서 펄스를 인가하는 것이며, 도 8b에 도시되어 있다.
도 8a를 참조하면서, 파고가 일정한 전압을 가지는 경우를 먼저 설명한다. 도 8a의 (T1) 및 (T2)는 각각 전압 파형의 펄스 폭 및 펄스간격을 나타낸다. 일반적으로, (T1)은 1㎲ 내지 10ms로 설정되며, (T2)은 10㎲ 내지 100ms로 설정된다. A프레임 파의 파고(통전 포밍시의 피크전압)는 상기 전자방출 소자의 모드에 맞추어서 선택된다. 이들 조건하에서, 전압을 예를 들면, 수 초 내지 수 십분 동안 인가한다. 이용된 펄스 파형은 A프레임 파에 제한되는 것은 아니며 구형파 또는 기타 소망의 파형이 될 수 있다.
펄스 파고의 증가분을 상승시키면서 펄스를 인가하는 경우는, 다음에 도 8b를 참조하면서 설명한다. 도 8b의 (T1) 및 (T2)는 각각 도 8a의 (T1) 및 (T2)의 이상적인 것이다. A프레임 파의 파고(통전 포밍시의 피크전압)는 예를 들면, 0.1V 단계로 증가된다.
상기 펄스 전압을 인가하는 동안에 상기 전압방출 소자에서 흐르는 전류를 측정하여 저항을 얻는다. 예를 들면, 상기 저항이 1㏁에 도달하는 경우에는, 통전 포밍처리를 종료하는 시간이다.
상기 형성 처리가 완료된 후에, 상기 전자방출 효율은 매우 낮아진다. 상기 전자방출 효율을 올리기 위해서는, 상기 전자방출 소자가 활성화 처리이라고 하는 처리를 행하는 것이 바람직하다.
상기 활성화 처리는 유기 화합물의 존재 하에 적절한 진공 레벨에서 상기 소자 전극(22, 23) 간에 반복적으로 펄스전압을 인가하는 것을 포함한다. 다음에, 탄소원자를 함유하는 기체가 유도되어 갭(균열)의 부근에 기체로부터 발생한 탄소 또는 탄소화합물을 퇴적하여 그 퇴적물을 탄소 막으로 형성한다.
이 스텝의 예를 부여하기 위해서, 톨루니트릴을 탄소원으로서 이용하고, 기체를 누출밸브를 통하여 진공 공간으로 도입하여 압력을 1.3x10-4Pa정도에서 유지된다. 도입된 톨루니트릴의 압력이 진공장치, 진공 장치에 사용된 부재 등의 형상에 의해 경미하게 영향을 받기는 하지만, 그 압력은 1x 10-5Pa 내지 1x10-2Pa가 바람직하다.
도 9a 및 도 9b는 상기 활성화 스텝에서 이용된 바람직한 전압인가의 예를도시한다. 인가된 최대 전압 값은 10V 내지 20V 사이에서 적절하게 선택된다.
도 9a에서, (T1)은 전압 파형의 정 펄스 및 부 펄스의 펄스 폭을 나타내는 반면에, (T2)는 상기 펄스간격을 나타낸다. 정펄스 및 부 펄스의 전압값은 동일한 절대값으로 설정된다. 도 9b에서, (T1) 및 (T')는 각각 전압의 파형의 정 펄스의 펄스 폭 및 부 펄스의 펄스 폭을 나나태는 반면에, (T2)는 펄스 간격을 나타낸다. (T1)을 (T')보다 크게 설정한다. 정펄스 및 부 펄스의 전압 값은 동일한 절대값으로 설정된다.
방출 전류(Ie)가 거의 포화 상태에 도달할 때 통전을 멈추고, 다음에 리크 밸브를 밀폐하여 상기 활화화 처리를 종료한다.
도 14a 및 도 14b에 도시된 상기 전자방출 소자를 상기 스텝을 통하여 얻는다.
본 발명에 의한 전자원 기판 및 화상 표시 장치에 관하여 다음에 설명한다.
본 발명의 의한 전자 기판의 기본 구조를 도 2에 도시한다.
이 전자원 기판은 기판(21) 위에 복수의 X방향 배선(스캐닝 신호배선)(26)을 가지고 있다. X방향 배선(26) 위에, 층간 절연막(25)을 형성하고 다음에 복수의 Y 방향 배선(변조 신호배선)을 배치한다. 도 14a 및 도 14b에 도시된 것으로서 전저방출 소자가 X방향 배선과 Y방향 배선이 서로 교차하는 각 교점의 부근에 배치된다.
상기 전자원 기판을 화상표시 장치인 패널을 형성한 후에 상기 X방향 배선(26)은 스캐닝 전극으로서 작용을 한다. 상기 스캐닝 전극은, 변조신호 전극으로서 작용을 하는 Y방향 배선(24)의 저항보다 낮은 배선 저항을 가지도록 요구된다. 따라서, X방향 배선(26)은 넓게 되거나 또는 두껍게 설계된다. 환언하면, X방향 배선( 스캐닝 신호배선)(26)의 선 폭은 Y방향 배선(변조 신호배선)(24)의 폭 보다 넓어질 수 있다.
포토처리 또는 스크린 프린팅에 의해 또는 포토처리 및 스크린 프린팅에 의해 상기 층간 절연막(25)을 형성할 수 있는 것에 유의해야 한다.도 1a 및 도 1b는 상기 순 매트릭스 전자원 기판을 이용한 본 발명의 화상표시 장치의 예를 도시한다. 도 1a는 상기 화상표시 장치를 개략적으로 도시한 총체적인 사시도이다. 도 1a에는, 기밀의 용기(90)의 내부를 설명하기 위하여, 후에 설명되는 지지 프레임(86) 및 전면판(82)을 부분적으로 절결(cut-off)한다. 도 1b는 도 1a의 선(1b-1b)를 따라서 취한 부분 단면도이다.
도 1a 및 도 1b에서 (81)은 복수의 전자방출소자를 도 2에서 도시된구조를 가지도록 배치하고, 이면판으로 기능을 하는 전자원 기판이다.
상기 전면판(82)은 유리 기판(83)위에 형광막(84), 금속 후판, 비 증발형 게터(87) 및 증발형 게터(88)을 형성함으로써 얻어진다. 상기 형광막(84)은 화상 표시 부재로서 기능을 한다. 상기 전면판(82)에 의해 화상표시 영역을 구성한다.
도 10a 및 도 10b는 전면판(82)에 배치되는 형광막(84)의 설명도이다. 단색 막인 경우에 상기 형광막은 형광체 만으로 이루어진다. 상기 형광막이 컬러 형광막인 경우에, 흑색 도전체(91) 및 형광체(92)로 이루어진다. 상기 흑색 전도체(91)를 상기 형광체(92)의 구성에 좌우되는 흑색 스트라이프 또는 흑색 매트릭스로 칭한다. 컬러 화상 디스플레이에서 필요한 3원색, 형광체(92) 사이에 갭을 흑색으로 페인팅 함으로써 혼합 컬러 등을 눈에 띄지 않게 하기 위하여, 상기 흑색 스트라이프 즉 흑색 매트릭스를 형성한다. 상기 흑색 스트라이프 또는 흑색 매트릭스는 외부 광이 형광막에서 반사되는 것과 콘트라스트를 저하하는 것을 방지하는데 도움이 된다.
상기 메탈 백(85)은 보통 상기 형광막(84)의 내부 측에 배치된다. 거울 반사를 통하여 상기 형광체로부터 상기 전면판을 향하여 방출된 광으로부터 안쪽으로 방향을 바꿈으로써 휘도를 개선하기 위하여, 상기 메탈 백(85)을 형성한다. 상기 메탈 백의 또 다른 목적은 전자빔 가속전압을 인가하는 애노드 전극이 되는 것이다. 형광막 제조 후에 상기 형광막의 내부 면을 평활하게 함으로써 상기 메탈 백을 형성하고, 다음에 진공증발 등에 의해 알루미늄(Al)을 퇴적시킨다.
비 증발형 게터(87) 및 증발형 게터(88)를 전면판 위에 배치한다.
전자원 기판, 지지 프레임(86) 및 전면판은, 상기 기밀의 용기를 구성하기 위하여 프릿 글래스 등을 이용하여 접합된다. 전면판(82)과 상기 표시소자가 대 영역 패널인 경우에도, 상기 기밀의 용기가 대기압을 대항하는 충분한 강도를 부여하기 위하여 상기 전면판(82)과 상기 전자소기 기판사이에 스페이서(89)로 칭하는 상기 지지체를 설정한다.
다음에, 상기 구조를 가지는 본 발명의 화상표시 장치의 제조방법에 대해서 설명한다.
우선, 상기 전면판(82) 위에 주어진 위치에 비증발형 게터(87)를 배치한다.바람직하게는, 전체 화상 표시영역에 걸쳐서 균일하게 상기 형광막(84)에 산재된 메탈 백 및 흑색 전도체 위에 비증발형 게터(87)를 형성한다, 구체적으로는, 상기 화상표시 장치에 대해서 대형 창을 가지는 마스크를 이용한 화상표시 영역 전체에 걸쳐서 균일한 두께의 막을 형성함으로써, 상기 비증발형 게터(87)를 얻고, 다음에 불필요한 부분을 제거한다. 상기 비증발형 게터(87)를 얻기 위한 방법의 또 다른 예는 상기 흑색 도전체 다음에 패턴화된 개구부를 가지는 적절한 마스크를 이용한 흑색 도전체(91) 위에 막을 형성하는 것이다. 두가지 경우에서, 진공 증발 또는 스퍼터링에 의해 상기 비증발형 게터(87)를 용이하게 형성할 수 있다.
비증발형 게터(87)의 재료는 주성분으로 Ti를 함유한 것이 바람직하다. 상기 금속 Ti는 원자 질량이 Al보다 크므로, 전자빔 투과도의 관점에서 Al보다 열등하다. 이에 의해, 형광막 위에 형성되고, 단일의 Al 박막인 상기 메탈 백보다 얇은 Ti 게터(87)를 형성하는 것이 필요하게 된다. 따라서, 상기 Ti게터(87)의 두께는 300Å 내지 1000Å인 것이 바람직하다.
다음 스텝은 진공분위기 하에서 도 2에 도시된 상기 전자원 기판(81), 상기 비증발형 게터(87)를 배치한 상기 전면판(82) 및 지지 프레임(86)을 설치한다(설치 스텝). 이 시점에서 진공레벨은 10-4 Pa 이하인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 전자원 기판(81), 상기 비증발형 게터(87)를 배치한 상기 전면판(82) 및 상기 지지 프레임(86)을 진공 분위기에서 소성한다(소성 스텝). 상기 소성 스텝은 250℃ 이상 450℃이하의 온도에서 실시되는 열처리인 것이 바람직하다. 이 방법의 소성 스텝에 의해 상기 비증발형 게터를 활성화하기 위한 스텝으로서 겸할 수 있다.
다음에, 플래싱에 의해 상기 비증발형 게터(87) 위에 상기 증발형 게터(88)를 형성한다. 상기 증발형 게터(89)의 주성분은 Ba이다. 증발 막은 자체 흡착 효과에 의해 진공레벨을 유지한다.
상기 증발형 게터(88)를 형성하는 특정한 방법의 예는, 유도가열에 적응 가능한 리본형상의 게터 물질을 플래싱 하는 것이다. 상기 증발형 게터(88)를 형성하는 온도는 250℃ 이하인 것이 바람직하다. 상기온도가 너무 높은 경우에는, 상기 증발형 게터의 펌프기능(가스 흡착기능)이 저하된다.
본 발명에서, 상기 증발형 게터(88)는 비증발형 게터 보다 얇은 것이 바람직하다. 증발형 게터의 두께가 너무 두꺼우면 밑에 있는 비증발형 게터의 펌프기능 (가스 흡착기능)을 저하시킨다.
상기 비증발형 게터(87)는 상기 증발형 게터의 플래싱시 기체를 신속하게 흡착하게 하는 효과가 있고, 이에 의해 상기 증발형 게터(88)의 열화를 방지하고 전체 증발형 게터에 의해 흡착되는 기체의 총량을 증가시킨다. 상기 메탈백(87)에 상기 증발형 게터(89) 및 비증발형 게터(88)를 얇게 형성함으로써 형광막(84)에 입사하는 전자의 투과율을 손상하지 않고 상기 증발형 게터(89) 및 비증발형 게터(88)의 전체 영역을 증가시킨다.
다음에, 전자원 기판(81), 지지 프레임(86) 및 전면판(82)이 프릿유리 등의 접합 부재에 의해 접합되고 예를 들면, 기밀의 용기를 얻기 위한 밀봉에 대해서 10분 이상 동안 400℃ 내지 500℃에서 소성 한다(밀봉 스텝). 저온에서 접합처리가가능한 접합 부재로서 In을 이용하는 것에 유의해야 한다.
컬러화상이 표시될 경우에는, 다른 컬러의 형광체는 전자방출소자와 일치 해야하며, 밀봉시에 신중히 위치결정을 할 필요가 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 화상표시 장치(기밀의 용기(90))를 이와 같이 제조한다.
다음에, 상술한 것과 다른 본 발명의 화상표시 장치의 제조방법에 대해서 설명한다.
본 발명에서, 적어도 게터를 노광시키지 않고 진공 분위기에서 형광막을 가지는 화상표시 부재 위에 비증발형 게터 및 증발형 게터가 적층 된다.
본 발명의 화상표시장치를 제조하는 방법의 예를 도 15의 처리 스텝 흐름도를 참조하면서 설명한다.
우선,활성화 스텝을 통하여 상술한 스텝을 도 2에 도시된 전자원 기판(81)에서 실시한다.
다음에, 상기 전자원 기판(81), 형광막(84)과 메탈 백(85)을 형성하는 상기 전면판(82) 및 상기 지지체(86)를 진공 분위기 하에서 설치한다(설치 스텝). 이 시점에서 상기 진공레벨은 10-4Pa이하인 것이 바람직하다.
다음에, 상기 전면판(82) 위에 주어진 위치에 비증발형 게터(87)를 배치한다(비증발형 게터 스텝). 바람직하게는, 전체 화상 표시영역에 걸쳐서 균일하게 상기 형광막(84)에 산재된 메탈 백 및 흑색 전도체 위에 비증발형 게터(87)를 형성한다, 구체적으로는, 상기 화상표시 장치에 대해서 대형 창을 가지는 마스크를 이용한 화상표시 영역 전체에 걸쳐서 균일한 두께의 막을 형성함으로써, 상기 비증발형 게터(87)를 얻고, 다음에 불필요한 부분을 제거한다. 상기 비증발형 게터(87)를 얻기 위한 방법의 또 다른예는 상기 흑색 도전체 뒤에 패턴화된 개구부를 가지는 적절한 마스크를 이용한 흑색 도전체(91) 위에 막을 형성하는 것이다. 두가지 경우에서, 진공 증발 또는 스퍼터링에 의해 상기 비증발형 게터(87)를 용이하게 형성할 수 있다.
비증발형 게터(87)의 재료는 주성분으로 Ti를 함유한 것이 바람직하다. 상기 금속 Ti는 원자 질량이 Al보다 크므로, 전자빔 투과도의 관점에서 Al보다 열등하다. 이에 의해, 형광막 위에 형성되고, 단일의 Al박막인 상기 메탈 백보다 얇은 Ti 게터(87)를 형성하는 것이 필요하게 된다. 따라서, 상기 Ti게터(87)의 두께는 300Å 내지 1000Å인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 전자원 기판(81), 상기 비증발형 게터(87)를 배치한 상기 전면판(82) 및 상기 지지 프레임(86)을 진공 분위기에서 소성한다(소성 스텝). 상기 소성 스텝의 온도는 250℃이상 450℃이하로 설정하는 것이 바람직하다.
다음에, 플래싱에 의해 상기 비증발형 게터(87)위에 상기 증발형 게터(88)를 형성한다(증발형 게터 스텝). 상기 증발형 게터 스텝을 소성 스텝 전에 행할 수 있지만, 소성 스텝 후에 행하는 것이 바람직하다. 상기 증발형 게터 스텝이 상기 소성 스텝을 선행하는 경우, 상기 소성 스텝에서 발생된 기체에 상기 증발형 게터의 기체 흡착 기능을 낮출 수 있다.
상기 증발형 게터(89)의 주성분은 Ba이다. 증발 막의 흡착 효과에 의해 증발막은 진공레벨을 유지한다. 상기 증발형 게터(88)를 형성하는 특정한 방법의 예는, 유도가열에 적응 가능한 리본형상으로 형성하는 게터 물질을 플래싱 하는 것이다. 상기 증발형 게터(88)를 형성하는 온도는 250℃이하인 것이 바람직하다. 상기온도가 너무 높은 경우에는, 상기 증발형 게터의 펌프기능(흡착기능)이 저하된다.
증발형 게터 스텝에서, 상기 비증발형 게터(87)는 상기 증발형 게터의 플래싱시 기체를 신속하게 흡착하게 하는 효과가 있고, 이에 의해 상기 증발형 게터(88)의 열화를 방지하고 증발형 게터전체에 의해 흡착되는 기체의 총량을 증가시킨다. 상기 메탈백(85)에 상기 증발형 게터(89) 및 비증발형 게터(88)를 얇게 형성함으로써 형광막(84)에 입사하는 전자의 투과율을 손상하지 않고 상기 증발형 게터(89) 및 비증발형 게터(88)의 전체 영역을 증가시킨다.
다음에, 전자원 기판(81), 지지 프레임(86) 및 전면판(82)이 프릿유리 등의 접합 부재에 의해 접합되고 예를 들면, 기밀의 용기를 얻기 위한 밀봉에 대해서 10분 이상 동안 400℃ 내지 500℃에서 소성 한다(밀봉 스텝). 저온에서 접합처리가 가능한 접합 부재로서 In을 이용하는 것에 유의해야 한다.
컬러화상이 표시될 경우에는, 다른 컬러의 형광체는 전자방출소자와 일치 해야하며, 밀봉시에 신중히 위치결정을 할 필요가 있다.
상기 예는 소성 스텝 전에 상기 비증발형 게터 스텝을 행하는 경우를 취급한다. 그러나, 상기 소성 스텝은 상기 비증발형 게터 스텝 및 상기 증발형 게터 스텝을 선행해도 된다. 또한, 상기 비증발형 게터 스텝 및 상기 증발형 게터 스텝은 처리순서에서 그들의 순서를 서로 바꿔도 된다. 상기 증발형 게터 스텝이 상기 비증발형 게터 스텝 전에 행하는 경우에, 상기 증발형 게터 스텝의 직후에 상기 증발형 게터 위에 상기 비증발형 게터를 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 도 1a 및 도 1b에 도시된 화상표시 장치(기밀의 용기(90))를 제조한다. 본 발명은 이들 실시예에 제한되지 않는 것에 유의해야한다.
<제 1 실시예>
본 실시예는, 매트릭스 배선에 따라서 접속된 다수의 표면 도전형 전자 방출소자를 가진 도 2에 도시된 것과 같은 전자원 기판으로부터 도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같은 화상표시 장치를 제조하는 예를 설명한다.
우선, 본 발명에 의한 전자원 기판의 제조방법을 도 2, 도 3, 도4, 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 도 7c를 참조하면서 설명한다.
(소자 전극의 형성)
본 실시예는 알카리 성분, 구체적으로는, 아사히 글래스사 제품 "PD-200"이 감소되는 플라즈마 디스플레이에 대해서 전기 유리를 기판(21)재료로서 사용한다. 유리 기판(21)에 관해서는, 우선 스퍼터링에 의해 두께가 5㎚인 티타늄(Ti) 막을 형성하고, 다음에 두께 40㎚인 백금(Pt) 막을 형성함으로써, 하부 층을 얻는다. 다음에 포토 레지스트를 도포하고, 노광,현상 및 에칭을 포함하는 일련의 포토리소그래픽 처리가 뒤에 따른다. 이 패터닝에 의해, 소자 전극(22, 23)을 얻는다(도 3참조). 본 실시예에서, 소자 전극의 갭(L)은 10㎛로 설정하고, 소자 전극의 길이(W)(상기 소자전극(22, 23)이 서로 마주 보고 움직이는 거리)는 100㎛ 로 설정한다.
(Y방향 배선의 형성)
X방향 배선(26) 및 Y방향 배선(24)은 다수의 표면 도전형 전자방출소자가 대체로 동일한 전압을 받을 수 있도록 하는 낮은 저항이 바람직하다. 상기 배선저항을 낮출 수 있는 재료, 두께 및 폭은 상기 배선(24, 26)에 대해서 선택된다. 공통 배선인 Y방향 배선(하부 배선)(24)은 소자 전극(22) 또는 소자 전극(23)(본 실시예에서는(23))에 배선(24)이 접촉하고 이들 소자 전극이 서로 연결되는 라인 패턴을 형성한다. 상기 배선을 위해 사용되는 재료는 스크린 프린트에 의해 도포되어 건조 시켜서 다음에 노광하고 주어진 패턴으로 현상하는 은(Ag)포토 페이스트 잉크이다. 480℃주위의 온도에서 소성을 완료한다(도 4 참조). 상기 Y방향 배선(24)은 각각 두께가 약 10㎛ 이고, 폭이 약 50㎛ 이다. 도시되지 않지만, 상기 배선(24)은 단부가 배선 인출 전극으로서 사용될 수 있도록 그들의 단부를 향하여 넓어지게 된다.
(층간 절연막의 형성)
상부 배선으로부터 하부 배선을 절연하기 위하여 중간 절연층 막(25)을 형성한다. 상기 층간 절연막(25)은, 뒤에 설명될 X방향 배선(상부 배선)(26)과 먼저 설명된 Y방향 배선(하부 배선)(24)의 사이에 교차점을 커버한다. 상기 중간 절연층 막(25)에서, Y방향 배선(24)에 접속되지 않는 소자전극(본 실시예에서는, 소자전극(22))에 X방향 배선(26)이 접촉하는 점에서 컨택트 홀(28)이 개방되고, 이에 의해 상기 배선(26) 및 상기 전극이 전기적 접속을 형성할 수 있다.(도 5 참조.)
구체적으로는, 스크린 프린팅에 의해 주성분으로 PbO를 함유한 감광성 유리페이스트를 도포하고, 다음에 노광하고, 현상한다. 이것을 4회 반복하고, 마지막으로 상기 피복 층을 약 480℃의 온도에서 소성한다. 상기 중간 절연층 막(25)은 전체 두께가 약 30㎛, 폭이 약 150㎛이다.
(X방향 배선의 형성)
상기 X방향 배선(상부 배선)을 형성하기 위해서는, 스크린 프린팅에 의해 미리 형성한 층간 절연막 위에 은(Ag) 페이스트를 프린트하여 건조시킨다. 상기 프린팅 및 건조를 반복하여 다음에 약 480℃의 온도에서 소성되는 두 개의 피복 층을 형성한다. 상기 X방향 배선(26)은, 상기 X방향 배선(26)과 상기 Y방향 배선(24) 사이에 층간 절연막을 끼워놓은 Y방향 배선(24)과 교차한다. 상기 층간 절연막(25)의 컨택트 홀에서 상기 X방향 배선(26)은, 상기 Y방향 배선(24)과 접속되어 있지 않은 소자전극(본 실시예에서는, 소자전극(22))에 접속된다(도 6 참조). 각각의 X방향 배선(26)은 두께가 약 15㎛이고, 단부가 배선 인출 전극으로 사용할 수 있도록 자신의 단부를 향하여 넓어지게 된다.
이와 같이, XY매트릭스 배선을 가진 기판을 얻는다.
(도전막의 형성)
다음에, 상기 기판을 완전히 세척하고, 상기 기판을 발수제를 함유한 용액으로 처리하여 소수성으로 만든다. 이것은, 다음의 스텝에서 상기 소자전극의 윗면에 도전형 막을 형성하기 위해 수용액을 도포하고 수용액을 적절하게 퍼지게 한다. 사용되는 발수제는 상기 기판에 스프레이 되고 120℃에서 열풍에 의해 건조되는 DDS( dimethyl diethoxy silane)용액이다.
그 이후, 잉크젯 도포에 의해 상기 도전성 막(27)을 상기 소자전극 사이에 형성한다. 본 스텝을 도 7a, 도 7b 및 도 7c의 개략도를 참조하면서 설명한다. 상기 기판(21) 위의 소자 전극사이에 평면에서의 변동을 보상하기 위해서, 상기 도전성 막을 형성하기 위한 재료를 대응 위치에서 정밀하게 도포 한다. 이것은 상기 기판의 몇 개의 지점에서 패턴의 오정렬을 측정하여, 위치적인 보충을 위한 측정점 사이의 오정렬된 양의 선형 근사값을 산출함으로써 달성된다. 이와 같이, 모든 화소에 대해서 오정렬을 조정한다.
본 실시예에서 도전형 막(27)은 팔라듐 막으로 된다. 우선, 팔라듐-프롤린 복합체를 물과 이소프로필 알코올(IPA)을 85:15의 비율로 함유한 수용액에 용해시켜서 유기 팔라듐을 함유한 용액을 얻는다. 약간의 첨가제를 상기 용액에 첨가한다. 이 한 방울의 용액은 드리핑 수단, 구체적으로는 압전 부재를 구비한 잉크젯 정치에 의해 배출되고, 조정 후 전극사이의 랜드(land)를 도트 직경 60㎛로 설정한다(도 7a).
다음에, 10분간 350℃ 공기 중에서 가열하고 소성 처리하여 도전성 막(27')인 산화 팔라듐을 형성한다(도 7b). 상기 얻은 막은 도트 직경이 약 60㎛이고 두께가 최대 10㎛이다.
(포밍 스텝)
포밍이라 칭하는 다음 스텝에서, 상기 도전성 막(27')을 통전 처리를 행하여 도전성 막 내부에 전자방출 영역(29) 으로서 균열을 생성한다(도 7c).
구체적으로는, 상기 전자방출 영역(29)은 다음과 같이 얻는다:
상기 기판(21)과 상기 기판의 주변에 인출배선 부분을 제외한 전체기판을 덮어주는 후드 형상의 커버 사이에 진공공간을 형성한다. 상기 인출배선의 단자를 통하여, X방향 배선(26)과 Y방향 배선(24)사이에 외부 전원공급에 의해 전압을 인가한다. 이와 같이, 소자전극(22)와 소자전극(23)사이에 영역을 통전하여 상기 도전성막(27')을 국소적으로 손상시키고, 변형시키거나 수정한다. 그 결과 전자방출 영역(29)를 전기적으로 고저항 상태가 된다.
약간의 수소를 함유하는 진공 분위기에서 통전가열을 행하는 경우에, 수소가 환원을 가속화하여 산화 팔라듐 막인 도전성 막(27')을 팔라듐 막(27)인 도전성 막(27)으로 변화시킨다.
이 변화 시에, 상기 막이 환원에 의해 수축하고, 상기 막의 일부에 균열(갭)을 형성한다. 상기 균열의 위치와 형상은 원래 막의 균일성에 의해 막대한 영향을 받는다. 다수의 전자방출 소자사이의 특성의 변동을 방지하기 위해서는, 상기 균열이 상기 도전성 막(27)의 중앙부에 형성되고, 가능한 한 직선 형상으로 되는 것이 가장 바람직하다.
상기 포밍에 의해 생성된 군열 부근의 영역으로부터도 전자가 방출된다. 그러나, 현재 조건하에서 방출 효율이 매우 낮아진다.
얻어진 도전성 막의 저항(Rs)은 102Ω내지 107Ω이다.
본 실시예에서, 포밍 처리는 T1을 0.1㎳ T2를 50㎳로 설정한 도 8b에 도시된 파형을 이용한다. 초기에 인가된 전압은 0.1V이고 다음에 매 5초마다 0.1V씩 증가한다. 상기 펄스 전압을 인가하는 동안에, 전자방출 소자에 흐르는 전류를 측정하여 저항을 구하고, 포밍처리 전의 1000배의 저항 즉 한층 더 고 레벨에 도달하는 경우에, 상기 통전포밍 처리는 종료된다.
(활성화 스텝)
상기의 포밍스텝과 마찬가지로, 상기 기판(21)과 후드 형상 커버사이에 진공 공간을 형성하고, 상기 X방향 배선(26) 및 상기 Y방향 배선(24)을 통하여 외부로부터 상기 소자 전극(22,23)사이의 영역에 펄스전압을 반복적으로 인가한다. 다음에, 탄소원자를 함유한 기체를 도입하여 상기 균열부 부근의 기체로부터 발생되는 탄소 또는 탄소화합물을 퇴적함으로써 탄소막을 형성한다.
본 실시예에서, 톨루니트릴을 탄소원으로 이용하고, 슬로 리크 밸브(slow leak valve)를 통하여 상기 기체를 진공공간에 도입하고 압력을 1.3x10-4Pa로 유지한다.
도 9a 및 도 9b는 상기 활성화 스텝에서 이용된 저압안가의 바람직한 예를 도시한다. 인가되는 최대 전압 값은 10V 내지 20V에서 적절하게 선택된다.
도 9a에서, (T1)은 전압 파형의 정 펄스 및 부 펄스의 폭을 나타내는 반면에 (T2)는 펄스 간격을 나타낸다. 정 펄스 및 부 펄스의 전압 값은 동일한 절대값으로 설정된다. 도 9b에서, (T1) 및 (T')는 각각 전압 파형의 정 펄스 및 부 펄스의 폭을 나타내는 반면에 (T2)는 펄스 간격을 나타낸다. (T1)은 (T')보다 크게 설정된다. 정 펄스 및 부 펄스의 전압 값은 동일한 값으로 설정된다.
상기 활성화 스텝에서, 상기 소자 전극(23)에 인가되는 전압은 정전압이다.소자 전류(If)가 상기 소자 전극(23)으로부터 상기 소자 전극(22)까지 흐르는 경우가, 정 방향이다. 약 60분 후에, 방출전류(Ie)가 거의 포화에 도달한 시점에서 상기 통전은 정지된다. 다음에, 상기 슬로 리크 밸브를 닫아서 상기 활성화 처리를 종료한다.
매트릭스 배선에 따라서 접속된 다수의 전자방출 소자를 가지는 기판인 전자원 기판은 상기 제조 스텝으로부터 얻는다.
(전자원 기판의 특성평가)
상술한 소자 구조를 가지기 위해 상기 제조방법에 의해 제조된 전자방출소자의 기본특성을 측정한다. 상기 소자 전극 사이에 인가된 전압이 12V인 경우에, 측정된 상기 방출전류(Ie)는 평균 0.6㎂ 이고, 상기 방출효율은 평균 0.15%이다. 상기 전자방출 소자는 우수한 균일성도 가지고, 또한 상기 전자방출 소자중의 전류(Ie)의 변동은 단지 5%이다.
이상과 같이 얻은 패시브 매트릭스 전자원으로부터, 도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같은 화상표시 장치(표시 패널)를 제조한다. 도 1a는, 그 내부를 나타내기 위해 상기 화상표시 장치를 부분적으로 절결(cut off)한 것이다.
알카리 성분, 즉 PD-200(아사히 글래스(주)사 제품)이 감소되는 플라즈마 디스프레이용 전기유리로부터 전자원 기판(81) 및 전면판(82) 양자 모두를 형성한다, 이 유리재료는 유리의 착색현상이 발생하지 않고 판 두께를 3mm정도로 형성하는 경우에, 10KV이상의 가속전압에서 구동되는 경우에도, 2차적으로 발생하는 연 X선의 누설을 방지하는 충분한 차단 효과를 제공한다.
도 11 과 도 12a 및 도 12b를 참조하면서, 본 실시예에 따라서 게터를 형성하고 상기 화상표시 장치를 밀봉하는 방법에 대해서 설명한다. 도 12a 및 도 12b는 전면판 주변부의 단면구조의 윤곽을 나타낸다.
(접합부재의 배치)
우선, 전면판(82)과 전자원 기판(81)을 서로 접합하기 위한 부재를 주어진 위치에 배치한다. 본 실시예의 접합부재는 In막(93)으로부터 패터닝에 의해 형성된다(도 11 참조).
전자원 기판(81)과 전면판(82)을 접합하기 전에 상기 전면판(82) 위의 In막(93)과 상기 전자원 기판(81) 위의 In막(93)의 두께의 합으로 측정된 두께가 이 들 In막이 전자원 기판(81)과 전면판(82)을 접합함으로써 합쳐지고 편평해진 후에 측정된 두께보다 한층더 두꺼워지도록 상기 In막의 두께를 결정한다. 본 실시예에서, 밀봉후 In막(93)이 약 300㎛의 두께를 가지도록 전면판(82)에 형성된 In막(93)과 전자원 기판(81)에 형성된 In막(93)은 각각 두께가 300㎛이다.
(비증발형 게터의 형성)
전면판(82)의 메탈 백(85) 위에, RF 스퍼터링에 의해 티타늄(Ti)을 퇴적하여 비증발형 게터(87)로서 두께가 500Å인 Ti막을 얻는다. 상기 퇴적에서는 비증발형 게터(87)가 화상표시 영역이내에만 형성되도록 중앙부에 큰 개구부를 가지는 메탈 마스크를 이용한다. 본 실시예에서, 비증발형 게터(박막 Ti게터)(87)가 충분히 기체를 흡착하기 위해 일단 압력레벨이 대기압 정도인 분위기에 상기 전면판(82)을 놓는다. 다음에, 흑색 도전체 (91)에만 RF스퍼터링을 통하여 퇴적에 의해 또 다른박막 Ti게터(87)를 2.5㎛의 두께로 형성한다(도 12a 참조). 흑색 도전체(91)와 일치하도록 배치한 작은 개구부를 가지는 메탈마스크를 이 박막 패터닝에 사용한다. 메탈마스크가 얇은 Ni판이고 뒤에 배치된 자석에 의해 고정되는 경우에, 패터닝시에 게터 재료가 위치를 벗어나서 움직이는 경우가 적게 된다.
(설치 스텝)
다음에, 전면판(82), 비증발형 게터(87)를 배치하는 전자원 기판(81) 및 지지 프레임(86)을 진공 분위기 하에 설치한다.
(소성 스텝)
전면판(82) 및 전자원 기판(81)을 도 11에 도시된 바와같이 서로 고정된 간격으로 유지하고, 이 상태에서 진공가열을 행한다. 기판이 기체를 방출하고, 비증발형 게터(87)를 활성화하고, 온도가 실온으로 복귀하는 경우 패널 내부가 충분한 진공레벨을 가지도록 진공 소성하는 기판의 온도를 300℃ 이상으로 설정한다. 이 시점에서, In막 (93)은 용융상태가 된다. 상기 용융된 In이 유출되지 않도록 상기 기판이 미리 충분한 레벨이 되어야만 한다.
(증발형 게터의 형성)
진공 소성후에, 온도를 100℃ 정도로 하강시킨다. 다음에, 전면판(82)의 비증발형 게터(87)위에 Ba을 주성분으로 하고, 리본형상으로 만들어지는 도시되지 않은 증발형 게터(87)를 플래싱 하기 위해 통전하여 300Å의 두께로 증발형 게터(88)를 형성한다(도 12b 참조). 증발 게터의 플래싱시 발생된 기체가 비증발형 게터에 의해 신속하게 흡착되고, 따라서 상기 증발 게터의 열화를 방지한다.
(밀봉 스텝)
다음에, 온도를 다시In의 용융점 보다 높은 180℃로 상승시킨다. 도 11에도시된 위치결정 장치에 의해, 상기 기판이 접합, 환언하면 밀봉 될 때까지 전면판(82)과 전자원 기판 사이의 갭이 점진적으로 닫힌다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 표시패널을 상기 처리를 통하여 제조한다. 주사회로, 제어회로, 변조회로, 직류 전압원 등으로 구성되는 구동회로를 상기 디스플레이 패널에 접속하여 패널형상의 화상표시 장치를 얻는다.
본 실시예의 화상표시 장치는, X방향 단자 및 Y방향 단자를 통하여 각 전자방출 소자에 전압을 인가함으로써 전자방출 소자가 전자를 방출하고 고압단자(Hv)를 통하여 애노드 전극으로 기능을 하는 메탈 백(85)에 고압을 인가함으로써 방출된 잔자빔을 가속화시키고 형광막(84)에 충돌시켜서 화상을 표시한다. 따라서, 휘도가 시간경과에 따라 적게 변화하고, 화상표시 영역에서 시간경과에 따라서 휘도 변동의 발생이 낮아진다.
<제 2 실시예>
본 실시예는, 매트릭스 배선에 따라서 접속된 다수의 표면 도전형 전자 방출소자를 가진 도 2에 도시된 것과 같은 전자원 기판으로부터 도 13a 및 도 13b에 도시된 것과 같은 화상표시 장치를 제조하는 예를 설명한다.
도 13a는 상기 화상표시 장치를 개략적으로 도시한 총체적인 사시도이다. 도 13a에는, 기밀의 용기(90)의 내부를 설명하기 위하여, 지지 프레임(86) 및 전면판(82)을 부분적으로 절결한다. 도 13b는 도 13a의 선(1b-1b)를 따라서 취한부분 단면도이다. 도 13a 및 도 13b에서는, 도 1a 및 도 1b의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 붙인다.
흑색 도전체(91) 위에 박막(Ti) 게터 만을 부가적으로 형성하는 제 1실시예 와는 달리, 본 실시예는 전자원 기판(81)의 X방향 배선(86) 위에 부가적으로 비증발형 게터(87)도 또한 배치된다.
X방향 배선(86) 위에서 비증발형 게터(87)의 형성은 도전형 막(27)의 형성 후 또는 활성화 스텝 후에 행할 수 있다. 본 실시예에서, 소자 활성화 스텝 후에 RF 스퍼터링을 통하여 퇴적에 의해 박막 Ti게터(87)를 2.5㎛의 두께로 형성한다. X 방향 배선(86)과 일치하도록 배치한 작은 개구부를 가지는 메탈마스크를 이 박막 패터닝에 사용한다. 메탈마스크가 얇은 Ni판이고 뒤에 배치된 자석에 의해 고정되는 경우에, 패터닝시에 게터 재료가 위치를 벗어나서 움직이는 경우가 적게 된다.
본 실시예에서, 지지 프레임(86)을 미리 전면판(82)측에 설치한다.
본 실시예의 화상표시 장치 제조방법은 상기 내용을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지이다. 본 실시시예의 화상표시 장치는, X방향 단자 및 Y방향 단자를 통하여 각 전자방출 소자에 전압을 인가함으로써 전자방출 소자가 전자를 방출하고 고압단자(Hv)를 통하여 애노드 전극으로 기능을 하는 메탈 백(85)에 고압을 인가함으로써 방출된 잔자빔을 가속화시키고 형광막(84)에 충돌시켜서 화상을 표시한다. 따라서, 휘도가 시간경과에 따라 적게 변화하고, 화상표시 영역에서 시간경과에 따라서 휘도 변동의 발생이 낮아진다.
<제 3실시예>
본 실시예에서, 소자전극 형성 스텝 내지 접합부재 배치스텝은 제 1실시예의 스텝과 마찬가지이다.
(설치 스텝)
다음에, 지지 프레임(86)이 고정된 전자원 기판(81) 및 전면판(82)을 도 11에 도시된 바와 같이 진공 분위기 하에 설치한다.
(비증발형 게터의 형성)
전면판(82)의 메탈 백(85) 위에, RF 스퍼터링에 의해 티타늄(Ti)을 퇴적하여 비증발형 게터(87)로서 두께가 500Å인 Ti 막을 얻는다. 상기 퇴적에서는 비증발형 게터(87)가 화상표시 영역이내에만 형성되도록 중앙부에 큰 개구부를 가지는 메탈 마스크를 이용한다.
(소성 스텝)
전면판(82) 및 전자원 기판(81)을 도 11에 도시된 바와같이 서로 고정된 간격으로 유지하고, 이 상태에서 진공가열을 행한다. 기판이 기체를 방출하고, 비증발형 게터(87)를 활성화하고, 온도가 실온으로 복귀하는 경우 패널 내부가 충분한 진공레벨을 가지도록 진공 소성하는 기판의 온도를 300℃이상으로 설정한다. 이 시점에서, In막(93)은 용융상태가 된다. 상기 용융된 In이 유출되지 않도록 상기 기판이 미리 충분한 레벨이 되어야만 한다.
(증발형 게터의 형성)
진공 소성후에, 온도를 100℃정도로 하강시킨다. 다음에, 전면판(82)의 비증발형 게터(87)위에 도시되지 않은 Ba을 주성분으로 하고, 리본형상으로 만들어지는도시되지 않은 증발형 게터(87)를 플래싱 하기 위해 통전하여 300Å의 두께로 증발형 게터(88)를 형성한다(도 16b 참조). 증발 게터의 플래싱시 발생된 기체가 비증발형 게터에 의해 신속하게 흡착되고 따라서, 상기 증발 게터의 열화를 방지한다.
(밀봉 스텝)
다음에, 온도를 다시In의 용융점 보다 높은 180℃로 상승시킨다. 도 11에 도시된 위치결정 장치에 의해, 상기 기판이 접합, 환언하면 밀봉될 때까지 전면판(82)과 전자원 기판 사이의 갭이 점차적으로 폐쇄된다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 표시패널을 상기 처리를 통하여 제조한다.주사회로, 제어회로, 변조회로, 직류 전압원등으로 구성되는 구동회로를 상기 표시패널에 접속하여 패널형상의 화상표시 장치를 얻는다.
본 실시예의 화상표시 장치는, X방향 단자 및 Y방향 단자를 통하여 각 전자방출 소자에 전압을 인가함으로써 전자방출 소자가 전자를 방출하고 고압단자(Hv)를 통하여 애노드 전극으로 기능을 하는 메탈 백(85)에 고압을 인가함으로써 방출된 잔자빔을 가속화시키고 형광막(84)에 충돌시켜서 화상을 표시한다. 따라서, 휘도가 시간경과에 따라 적게 변화하고, 화상표시 영역에서 시간경과에 따라서 휘도 변동의 발생이 낮아진다.
<제 4실시예>
도 1a 및 도 1b 에 도시된 것과 같은 화상표시 장치를 도 17의 처리스텝 흐름도에 도시된 처리에 의해 제조된다. 이 제조 처리는 제 3 실시예의 처리순서에서 비증발형 게터 스텝 및 소성 스텝의 순서를 바꾼 것을 제외하고는 제 3실시예에서설명된 것과 마찬가지이다.
본 실시예의 화상표시 장치는, X방향 단자 및 Y방향 단자를 통하여 각 전자방출 소자에 전압을 인가함으로써 전자방출 소자가 전자를 방출하고 고압단자(Hv)를 통하여 애노드 전극으로 기능을 하는 메탈 백(85)에 고압을 인가함으로써 방출된 잔자빔을 가속화시키고 형광막(84)에 충돌시켜서 화상을 표시한다. 따라서, 휘도가 시간경과에 따라 적게 변화하고, 화상표시 영역에서 시간경과에 따라서 휘도 변동의 발생이 낮아진다.
<제 5실시예>
도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같은 화상표시 장치를 도 18의 처리스텝 흐름도에 도시된 처리에 의해 제조된다. 이 제조 처리는 제 4실시예의 처리순서에서 비증발형 게터 스텝 및 소성 스텝의 순서를 바꾼 것을 제외하고는 제 4실시예에서 설명된 것과 마찬가지이다. 본 실시예에서, 소성 스텝후에 증발형 게터 스텝을 행하고, 다음에 상기 증발형 게터 위에 비증발형 게터를 즉시 형성한다.
본 실시예의 화상표시 장치는, X방향 단자 및 Y방향 단자를 통하여 각 전자방출 소자에 전압을 인가함으로써 전자방출 소자가 전자를 방출하고 고압단자(Hv)를 통하여 애노드 전극으로 기능을 하는 메탈 백(85)에 고압을 인가함으로써 방출된 잔자빔을 가속화시키고 형광막(84)에 충돌시켜서 화상을 표시한다. 따라서, 휘도가 시간경과에 따라 적게 변화하고, 화상표시 영역에서 시간경과에 따라서 휘도 변동의 발생이 낮아진다.
본 발명은 휘도가 시간의 경과에 따라 적게 변화하는 화상표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 화상표시 영역에서 시간경과에 따라서 휘도 변동의 발생이 낮아지는 화상표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (22)

  1. 기밀의 용기에 전자원, 상기 전자원으로부터 전자를 수신하도록 상기 전자원에 대향하는 화상표시 부재 및 게터를 포함하는 화상표시 장치에 있어서,
    상기 기밀의 용기에 증발형 게터 및 비증발형 게터를 적층함으로써 상기 게터를 얻는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 게터를 상기 화상 표시부재에 배치하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 게터는 상기 전자를 수신하는 화상 표시 부재의 영역위에 연장하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 게터는, 게터 배치면 위에 비 증발형 게터를 우선 배치한 다음에 비증발형 게터위에 증발형 게터를 배치함으로써, 구성되는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 증발형 게터는 상기 비증발형 게터보다 얇은 것을 특징으로 하는 화상표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 게터는, 게터 배치면 위에 증발형 게터를 우선 배치한 다음에 증발형 게터 위에 비증발형 게터를 배치함으로써, 구성되는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치.
  7. 제 1기판의 화상표시 부재 위에 증발형 게터 및 비증발형 게터를 적층하는 스텝과;
    상기 화상표시 부재와 상기 전자원이 이들 사이에 갭을 두고 서로 대향한 상태에서, 상기 게터를 가진 제 1기판과 전자원을 포함한 제 2기판과를 진공분위기에서 밀봉하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 상기 화상표시 부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과, 진공 분위기에서 상기 비증발형 게터 위에 상기 증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 비 증발형 게터를 포함하는 제 1기판을 진공 분위기에서 소성한 후에, 상기 화상 표시부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 진공분위기에서 상기 비증발형 게터 위에 상기 증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 비증발형 게터를 포함하는 제 1기판을 진공 분위기에서 소성한 후에, 진공 분위기에서 상기 화상 표시부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 진공 분위기에서 상기 비증발형 게터 위에 상기 증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 상기 제 1기판을 진공 분위기에서 소성한 후에, 진공 분위기에서 상기 화상 표시부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 진공 분위기에서 상기 비증발형 게터 위에 상기 증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 증발형 게터 및 상기 비증발형 게터를 적층하는 상기 스텝은, 상기 제 1기판을 진공 분위기에서 소성한 후에, 진공 분위기에서 상기 화상 표시부재 위에 증발형 게터를 배치하는 스텝과 진공 분위기에서 상기 증발형 게터 위에 상기 비증발형 게터를 배치하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  13. 기밀의 용기에 전자원 및 화상표시 부재를 포함하는 화상표시 장치의 제조방법으로서,
    상기 전자원은 기판 위의 매트릭스 배선을 따라서 복수의 전자 방출소자를 배치하고;
    상기 화상표시 부재는 형광막을 가지고 상기 기판에 대향하고,
    상기 화상표시 장치의 제조방법은,
    상기 화상표시 부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과;
    진공 분위기에서 상기 전자원의 기판, 상기 비증발형 게터를 배치한 화상표시 부재 및 지지프레임을 설치하는 스텝과;
    진공 분위기에서 전자원의 기판, 상기 화상표시 부재 및 상기 지지프레임을 소성하는 스텝과;
    플래싱에 의해 비증발형 게터 위에 증발형 게터를 형성하는 스텝과;
    지지 프레임을 상기 전자원의 기판과 상기 화상표시 부재 사이에 끼운 상태에서, 상기 전자원의 기판과 상기 화상표시 부재를 접합함으로써 상기 기밀의 용기를 밀봉하는 스텝과;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 소성 스텝은, 250℃ 이상 450℃이하로 설정된 온도에서의 열처리 스텝인 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 소성 스텝은, 상기 비증발형 게터를 활성화하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  16. 제 10항 내지 제 12항중 어느 한항에 있어서,
    상기 증발형 게터의 플래싱 스텝을 250℃ 이하에서 행하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  17. 기밀의 용기에 전자원 및 화상표시 부재를 포함하는 화상표시 장치의 제조방법으로서,
    상기 전자원은 기판 위에서 매트릭스 배선을 따라서 복수의 전자 방출소자를 배치하고;
    상기 화상표시 부재는 형광막을 가지고 상기 기판을 대향하고,
    상기 화상표시 장치의 제조방법은,
    진공분위기에서 상기 전자원의 기판, 화상표시 부재 및 지지프레임을 설치하는 스텝과;
    진공분위기에서 전자원의 기판, 상기 화상표시 부재 및 상기 지지프레임을 소성하는 스텝과;
    지지 프레임을 상기 전자원의 기판과 상기 화상표시 부재 사이에 끼운 상태에서, 상기 전자원의 기판과 상기 화상표시 부재를 서로 접합함으로써 상기 기밀의 용기를 밀봉하는 스텝과;
    를 포함하는 화상표시 장치의 제조방법에 있어서,
    진공 분위기에서 상기 화상표시 부재 위에 비증발형 게터를 배치하는 스텝과 플래싱에 의해 상기 비증발형 게터 위에 증발형 게터를 형성하는 스텝을 상기 밀봉 스텝 직전에 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 소성 스텝은, 250℃ 이상 450℃이하의 온도에서 행하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 증발형 게터의 플래싱 스텝을 상기 소송스텝 직후에 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 증발형 게터의 플래싱 스텝을 250℃ 이하에서 행하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 비증발형 게터는 Ti를 주성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
  22. 제 17항에 있어서,
    상기 증발형 게터는 Ba를 주성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 제조방법.
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