KR20060045602A - 화상표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

화상표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상표시장치 및 이 화상표시장치의 제조방법의 향상된 기술에 관한 것이다. 본 발명의 화상표시장치는 서로 대향해서 배치된 리어플레이트와 페이스플레이트로 구성되고, 상기 리어플레이트는 복수의 전자방출소자를 구비하고, 이 복수의 전자방출소자의 각각은 한 쌍의 전극 및 이 전극 사이에 배치된 전자방출부를 포함하는 도전성박막을 가지며, 상기 페이스플레이트는 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체 및 이 형광체의 표면에 노출되는 피막을 구비하고, 상기 피막은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어진다. 향상된 점은 피막이 상기 형광체의 표면에 노출되는 피막을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지고, 상기 피막은 상기 복수의 전자방출소자의 상기 도전성박막의 각각에 0.2nm 내지 4.5nm의 두께로 형성된다. 이에 의해 장기간에 걸쳐 밝음의 균일성을 유지할 수 있는 화상표시장치를 제공할 수 있다.

Description

화상표시장치 및 그 제조방법{IMAGE DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 본 발명에 관한 화상표시장치의 일례를 나타내는 일부 파단 사시도
도 2A및 도 2B는 도 1의 화상표시장치에 사용되는 전자방출소자의 기본적 구성예를 나타내는 개략도이고, 도 2A는 단면도, 도 2B는 평면도
도 3A 및 도 3B는 포밍에 이용되는 인가전압파형의 예를 나타내는 도면
도 4A 및 도 4B는 활성화에 사용되는 인가전압파형의 예를 나타내는 도면
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 전자소스기판 2, 3: 소자전극
4: 도전성박막 5: 전자방출부
6: 금속 또는 금속화합물의 피막 7: 리어플레이트
8: 전자방출소자 9: Y방향배선(하배선)
1O: X방향배선(상배선) 11: 페이스플레이트
12: 형광체 13: 메탈백
14: 지지프레임 15: 고압단자
본 발명은 화상표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 전자방출소자를 복수 구비한 리어플레이트, 및 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체를 구비한 페이스플레이트를 대향시켜 배치한 화상표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
(배경 기술)
종래, 서로 대향해서 밀봉접합된 리어플레이트 및 페이스플레이트를 구비한 화상표시장치가 알려져 있다(예를 들면, 일본특개 2000-251621호 공보). 상기 리어플레이트는 전자방출부를 가진 도전성박막이 한 쌍의 소자전극 간에 걸쳐 배치된 전자방출소자를 복수 구비하고 있다. 상기 페이스플레이트는 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체, 및 이 형광체의 표면에 형성된 메탈백을 구비하고 있다.
한편, 화상표시장치의 제조방법으로서, 형광체를 구비한 페이스플레이트와 전자방출소자를 구비한 리어플레이트에, 이들에 함유되는 불순물 가스를 배출시키기 위한 베이크처리를 실시하고, 이 베이크처리를 거친 페이스플레이트와 리어플레이트의 한편 또는 양자에게 제 1의 게터처리를 실시하고, 바륨 등의 게터재(getter material)의 피막을 5~500nm의 두께로 부착시킨 후, 전자선 조사처리를 실시해서 불순물가스를 방출시키고, 또한 페이스플레이트와 리어플레이트의 한편 또는 양자에게 제 2의 게터처리를 실시하고, 다시 바륨 등의 게터재의 피막을 5~500nm의 두께로 부착시키고, 그런 후에 상기 페이스플레이트와 리어플레이트를 대향시켜 밀봉 접착함으로써, 얻어진 화상표시장치 내를 1O-6Pa 이하의 고진공으로 하는 방법이나, 상기 각 처리를 베이크처리, 제 1의 게터처리, 밀봉접합 등의 순서로 실시하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본특개 2001-229828호 공보 참조).
그렇지만, 상기 일본특개 2000-251621호 공보에 기재된 종래의 화상표시장치에서는, 수천 시간이라고 하는 장기에 걸치는 화상표시를 행하면, 개개의 전자방출소자로부터 방출되는 전류에 변동이 나타난다고 하는 문제점이 있었다. 또, 상기 일본특개 2001-229828호 공보에 기재된 종래의 제조방법의 경우, 게터재의 피막을 게터로서의 기능을 나타내는 두께로 형성하는 것이 불가결하다. 이러한 두께의 게터재의 피막을 리어플레이트의 전자방출소자 상에 형성한 화상표시장치로 했을 경우, 전자방출소자로서 기능하지 않게 되거나, 혹은 전자 방출에 기여하지 않는 무효전류가 증가함으로써 현저하게 전자방출소자의 성능을 열화시킨다고 하는 폐해를 일으킨다. 이 때문에, 현실적으로는, 게터재의 피막은 이러한 문제를 일으키지 않는 페이스플레이트위에만 형성되고 있고, 이것을 리어플레이트위에도 형성하는 것은 행해지지 않았다.
그런데, 상기 종래의 화상표시장치에 있어서의 전류의 변동은 하나의 화상표시장치 내에 존재하는 모든 전자방출소자가 균일하게 같은 변화, 예를 들면 균일하게 증가하거나, 균일하게 감소한다고 했을 경우는 특히 문제는 되지 않지만, 본 발명자 등이 열심히 검토를 실시한 결과, 각 전자방출소자가 구동되는 방법에 따라 변화가 다른 것을 알아냈다.
구체적으로는, 구동시간이 긴 전자방출소자일수록 방출전류가 증가한다. 또, 구동시간이 동일한 경우는, 보다 밝은 표시를 행한 전자방출소자일수록 방출전류가 증가한다. 즉, 방출한 전자가 많은 전자방출소자일수록 전류증가가 커지는 경향이 있다.
전 화면에 걸쳐서 균일한 밝음의 화상, 예를 들면 전면 흰색표시를 행하고 있는 경우는 전 전자방출소자가 같은 전류증가를 일으키므로, 이 변화에 의해 전체가 균일하게 밝아지게 될 뿐이지만, 통상 시시각각 변화하는 화상표시가 요구되는 화상표시장치에 있어서는, 밝음의 균일성이 손상되게 된다.
또, 컴퓨터의 출력화면과 같이, 장시간에 걸쳐서 정지화면 표시를 계속했을 경우에는, 밝은 화상표시부는 방출전류의 증가에 의해 한층 더 밝아지고, 흑색화상표시부분은 그대로의 상태를 유지하므로, 밝음의 분포가 현저하게 되기 쉽다.
상기 표시화상의 차이에 의해 생긴 전류 증가는 그 후 다른 화상표시를 행해도 즉시 해소되는 일은 없고, 지금까지의 화상표시로 생긴 밝음의 분포를 그대로 남기게 되는, 이른바 번인(burn-in)현상을 일으켜, 현저하게 균일성이 손상된 화상표시장치가 되게 된다.
본 발명자들은, 한층 더 상세한 검토의 결과, 상기 방출전류의 증가는 전류의 절대치의 변화뿐만 아니라, 전자방출효율의 상승을 수반하고 있는 것을 알아냈다.
여기서 말하는 전자방출효율이란, 전자방출소자의 소자전극 간에 일정한 전 압을 인가했을 때에 소자전극 사이에 흐르는 전류(이하 "소자전류"라고 한다)와 전자방출부로부터 진공 중에 방출된 전류(이하 "방출전류"라고 한다)와의 비로 나타내지는 것이고, 화상표시장치로서는 소자전류가 작고, 방출전류가 큰, 즉 전자 방출효율이 높은 전자방출소자가 바람직한 것은 말할 필요도 없다.
상기 화상표시에 의해 방출전류가 증가했을 경우, 방출전류의 증가에 비해 소자전류의 증가가 크지 않기 때문에, 결과적으로 전자방출소자 자체의 전자방출 효율이 상승하게 된다. 이 변화도, 전술의 전류 증가와 마찬가지로, 보다 장시간의 구동 또는 보다 밝은 화상표시에 의해 현저하게 되고, 또한 번인현상도 생긴다.
이들 전류 증가 및 전자방출효율 상승은 모두 표시화상의 균일성을 열화시키는 요인이 되고, 장기에 걸쳐 고품위인 화상표시가 요구되는 화상표시장치를 실현하기 위해서는 큰 장해가 되고 있었다.
본 발명은, 장기에 걸쳐서 밝음의 균일성을 유지할 수 있는 화상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 서로 대향해서 배치된 리어플레이트와 페이스플레이트를 포함하는 화상표시장치로서, 상기 리어플레이트는 복수의 전자방출소자를 구비하고, 이 복수의 전자방출소자의 각각은 한 쌍의 전극 및 이 전극 사이에 배치된 전자방출부를 포함하는 도전성박막을 가지며, 상기 페이스플레이트는 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체 및 이 형광체의 표면에 노출되는 피막을 구비하고, 상기 피막은 금속 또는 금속화합물재료로 이 루어지는 화상표시장치에 있어서,상기 형광체의 표면에 노출되는 상기 피막을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지고, 상기 복수의 전자방출소자의 상기 도전성박막의 각각에 0.2nm 내지 4.5nm의 두께로 형성되는 피막을 가진 것을 특징으로 하는 화상표시장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 있어서, 서로 대향해서 배치된 리어플레이트와 페이스플레이트를 포함하는 화상표시장치의 제조방법으로서, 상기 리어플레이트는 복수의 전자방출소자를 구비하고, 이 복수의 전자방출소자의 각각은 한 쌍의 전극 및 이 전극 사이에 배치된 전자방출부를 포함하는 도전성박막을 가지며, 상기 페이스플레이트는 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체 및 이 형광체의 표면에 노출되는 피막을 구비하고, 상기 피막은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지는 화상표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 형광체의 표면에 노출되는 상기 피막을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료의 피막을 상기 복수의 전자방출소자의 상기 도전성박막의 각각에 0.2nm 내지 4.5nm의 두께로 형성하는 공정; 및 상기 피막의 형성 후에 상기 리어플레이트와 상기 페이스플레이트의 밀봉접합을 행하는 공정;을 구비한 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 제조방법을 제공한다.
(바람직한 실시형태의 상세한 설명)
상기 전류 증가 및 전자방출효율 상승을 일으키는 원인에 관해서 본 발명자 등이 열심히 검토를 행한 결과, 메탈백이 노출된 화상표시장치에 있어서 전류 증가 및 전자방출효율 상승을 일으킨 전자방출소자에는 메탈백을 구성하는 금속 또는 금 속화합물재료의 부착이 확인되었다. 또, 흑화상 혹은 지극히 어두운 화상만을 계속 표시한 부분에 대응하는 전자방출소자에는, 상기 금속 또는 금속화합물재료의 부착은 없는 것이 밝혀졌다.
따라서, 진공장치 속에서 전자방출소자에 여러 가지의 금속 또는 금속화합물을 증착했는데, 소위 낮은 일함수 재료를 증착했을 경우에는, 구동 초기의 방출전류가 증가하는 동시에 초기 효율이 높은 것을 확인할 수 있었다.
이상의 결과로부터, 전자방출소자의 성능 및 특성은, 전자방출부의 재료 또는 상태에 지극히 민감하고, 화상표시장치로서 장기간에 걸쳐서 사용되었을 경우에는, 전자방출소자에 대면해서 노출되어 배치된 메탈백의 구성재료가 전자방출소자에 낙하(비산) 부착함으로써 전자방출소자의 특성을 변화시키고 있다고 생각할 수 있다. 또, 메탈백의 표면에는 화상표시장치 내를 고진공으로 하기 위해서 게터재의 피막을 형성하는 일이 있고, 이 경우에는 노출되어 있는 게터재가 전자방출소자에 낙하 부착함으로써 전자방출소자의 특성을 변화시키고 있다고 생각할 수 있다.
본 발명은 상기 본 발명자 등의 지견에 근거해서 이루어진 것이다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 서로 대향해서 배치된 리어플레이트와 페어스플레이트를 포함하는 화상표시장치로서, 상기 리어플레이트는 복수의 전자방출소자를 구비하고, 이 복수의 전자방출소자의 각각은 한 쌍의 전극 및 이 전극 사이에 배치된 전자방출부를 포함하는 도전성박막을 가지며, 상기 페이스플레이트는 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체 및 이 형광체의 표면에 노출되는 피막을 구비하고, 상기 피막은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지는 화 상표시장치에 있어서,상기 형광체의 표면에 노출되는 상기 피막을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지고, 상기 복수의 전자방출소자의 상기 도전성박막의 각각에 0.2nm 내지 4.5nm의 두께로 형성되는 피막을 가진 것을 특징으로 하는 화상표시장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 있어서, 서로 대향해서 배치된 리어플레이트와 페이스플레이트를 포함하는 화상표시장치의 제조방법으로서, 상기 리어플레이트는 복수의 전자방출소자를 구비하고, 이 복수의 전자방출소자의 각각은 한 쌍의 전극 및 이 전극 사이에 배치된 전자방출부를 포함하는 도전성박막을 가지며, 상기 페이스플레이트는 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체 및 이 형광체의 표면에 노출되는 피막을 구비하고, 상기 피막은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지는 화상표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 형광체의 표면에 노출되는 상기 피막을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료의 피막을 상기 복수의 전자방출소자의 상기 도전성박막의 각각에 0.2nm 내지 4.5nm의 두께로 형성하는 공정; 및 상기 피막의 형성 후에 상기 리어플레이트와 상기 페이스플레이트의 밀봉접합을 행하는 공정;을 구비한 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 제조방법을 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 화상표시장치의 일례를 나타내는 일부 파단 사시도, 도 2A 및 도 2B는 도 1의 화상표시장치에 사용되는 전자방출소자의 기본적 구성예를 나타내는 개략도이고, 도 2A는 단면도이고, 도 2B는 평면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 리어플레이트(7)는 다수의 전자방출소자(8)를 형성한 전자소스기판(1)을 구비한 것이다. 이 각 전자방출소자(8)는, 도 2A 및 도 2B에 나타내는 바와 같이, 전자소스기판(1) 상에 한 쌍의 소자전극(2), (3)을 구비하는 동시에, 이 소자전극(2), (3) 간에 걸쳐서, 전자방출부(5)를 가지는 도전성박막(4)을 구비한 것이다. 또, 전자방출부(5)의 인접영역, 즉 갭 형상의 전자방출부(5)를 형성하는 도전성박막(4) 상에는, 금속 또는 금속화합물의 피막(6)이 형성되어 있다. 이 피막(6)에 대해서는 후술한다.
전자소스기판(1) 상에는, 전자방출소자(8)의 한 쪽의 소자전극(3)에 접속되어 Y방향배선(하배선)(9)이 형성되어 있고, 또한 절연층(도시생략)을 개재해서 Y방향배선(9)과 교차하는 방향으로 절연층(도시생략)에 형성된 컨택트홀(도시생략)을 개재해서 다른 쪽의 소자전극(2)에 접속된 X방향배선(상배선)(10)이 배치되어 있다. 이러한 Y방향배선(9) 및 X방향배선(10)에 관해서는, 전자방출소자(8)에 거의 균등한 전압이 공급되도록 저저항인 것이 바람직하고, 재료, 막두께, 배선폭 등이 적절히 설정된다. 또, Y방향배선(9) 및 X방향배선(10), 절연층의 형성방법의 예로서는, 인쇄법이나 스퍼터링법과 포토리소그래피기술의 조합 등을 사용할 수 있다. 각 전자방출소자는, 상기 Y방향배선(9) 및 X방향배선(10)을 개재해서 소자전극(2), (3) 간에 전압을 인가함으로써 선택적으로 구동할 수가 있게 되어 있다.
상기 전자소스기판(1)을 가지는 리어플레이트(7)에 대향해서, 유리 등의 투명한 절연성의 페이스플레이트(11)의 내면에 형광체(12)와 메탈백(13) 등이 형성되어 있다. (14)는 지지프레임이며, 리어플레이트(7), 지지프레임(14) 및 페이스플레 이트(11)는 프릿유리 등으로 밀봉접합되어 있고, 패널형상의 밀폐용기를 구성하고 있다.
상기 리어플레이트(7), 지지프레임(14) 및 페이스플레이트(11)로 둘러싸인 공간은 진공분위기로 형성된다. 이 진공분위기의 형성은, 리어플레이트(7) 또는 페이스플레이트(11)에 배기관을 배치해서 내부를 진공 배기한 후, 배기관을 밀봉하는 것도 행할 수가 있지만, 지지프레임(14)을 개재해서 행해지는 리어플레이트(7)와 페이스플레이트(11)의 밀봉접합을 진공체임버 내에서 행함으로써 진공분위기의 형성을 용이화할 수 있다.
화상의 표시는, 상기의 화상표시장치에 전자방출소자(8)를 구동하기 위한 구동회로를 접속하고, Y방향배선(9) 및 X방향배선(10)을 개재해서 소망하는 소자전극(2), (3) 간에 전압을 인가해서 전자방출부(5)(도 2A 및 도 2B 참조)로부터 전자를 발생시키는 동시에, 고압단자(15)로부터 어노드전극인 메탈백(13)에 고전압을 인가해서 전자빔을 가속해서, 형광체(12)에 충돌시킴으로써 행할 수 있다. 또, 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7) 사이에 스페이서로 불리는 도시하지 않은 지지체를 장착함으로써 대기압에 대해서 충분한 강도를 가지는 대면적의 패널형상 밀폐용기를 구성할 수 있다.
도 2A 및 2B에 명시되는 바와 같이, 한 쌍의 소자전극(2), (3) 간에 걸쳐서, 전자방출부(5)를 가지는 도전성박막(4)을 구비한 전자방출소자(8)는 표면전도형 전자방출소자라고 칭해지고, 이 표면전도형 전자방출소자의 기본적 특성에 의하면, 전자방출부(5)로부터의 방출전자는, 역치전압 이상에서는, 대향하는 소자전극(2), (3) 간에 인가되는 펄스형상 전압의 피크치와 폭에 따라 제어되고, 그 중간치에 따라서도 전류량이 제어되므로, 중간조(中間調)표시가 가능하게 된다. 또, 본 실시형태와 같이 다수의 전자방출소자(8)를 배치했을 경우에 있어서는, 예를 들면 Y방향배선(9)에 보내지는 주사선신호에 의해 선택라인을 결정하고, 각 X방향배선(10)에 정보신호를 공급해서 개개의 전자방출소자(8)에 펄스형상 전압을 적절히 인가하면, 임의의 전자방출소자(8)에 적절히 전압을 인가되는 것이 가능해져서, 임의의 전자방출소자(8)를 ON할 수 있다.
또한, 상기 전자방출소자(8)의 구성에 대해 설명한다.
전자소스기판(1)으로서는, 석영유리, Na 등의 불순물 함유량을 감소시킨 유리, 청판유리, 청판유리에 스퍼터링법 등에 의해 SiO2막을 적층한 것, 알루미나등의 세라믹스, Si기판 등을 사용할 수 있다.
한 쌍의 소자전극(2), (3)의 재료로서는, 일반적인 도체재료를 사용할 수 있다. 예를 들면, Ni, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, A, Cu, Pd 등의 금속 또는 합금, Pd, Ag, Au, RuO2, Pd-Ag 등의 금속 또는 금속산화물과 유리 등으로 구성되는 인쇄도체, In2O3-SnO2 등의 투명도전체 및 폴리실리콘등의 반도체도체 재료 등으로부터 적절히 선택할 수 있다.
소자전극(2), (3) 간의 간격, 소자전극(2), (3)의 길이(소자전극(2), (3)의 대향 방향에 수직인 방향의 길이), 도전성박막(4)의 형상 등은 전자방출소자가 응용되는 형태 등을 고려해서 설계된다. 소자전극(2), (3) 간의 간격은, 바람직하게 는 수백㎚에서 수백㎛의 범위이고, 보다 바람직하게는 소자전극(2), (3) 간에 인가되는 전압 등을 고려해서 수㎛로부터 수십mm의 범위이다.
소자전극(2), (3)의 길이는 전극의 저항값, 전자방출특성을 고려해서 수㎛로부터 수백㎛의 범위인 것이 바람직하다. 소자전극(2), (3)의 막두께는 수십㎚로부터 수㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다.
또, 도 2A 및 도 2B에 나타내는 예에서는, 전자소스기판(1)측으로부터 소자전극(2), (3), 도전성박막(4)의 순서로 적층한 것으로 되어 있지만, 도전성박막(4), 소자전극(2), (3)의 순서로 적층한 구성으로 할 수도 있다.
도전성박막(4)은 양호한 전자소스특성을 얻기 위해서 미립자로 구성된 미립자막인 것이 특히 바람직하고, 그 막두께는 소자전극(2), (3) 간에의 스텝 커버리지, 저항값, 후술하는 포밍(forming)조건 등에 따라 적절히 선택되지만, 5㎚~50㎚의 범위인 것이 바람직하다.
또, 도전성박막(4)의 저항값은, 후술하는 포밍공정 전의 상태(전자방출부(5)의 형성전 상태)에서는, 포밍공정을 행하기 쉽게 하기 위해서, 어느 정도의 크기인 것이 바람직하고, 구체적으로는 1O3Ω/□~1O7Ω/□ 인것이 바람직하다. 반면에, 포밍 후(전자방출부(5)를 형성한 후)의 도전성박막(4)은 소자전극(2), (3)을 개재해서 전자방출부(5)에 충분한 전압을 인가할 수 있도록 저저항인 것이 바람직하기 때문에, 도전성박막(4)은 103Ω/□~107Ω/□ 이하의 시트저항값을 가지는 금속산화물의 박막으로서 형성하고, 포밍처리 후에 환원해서 보다 저저항인 금속박막으로 하 는 것이 바람직하다. 따라서, 최종적인 상태에서의 도전성박막(4)의 저항값의 하한은 특히 한정되지 않는다. 또, 여기서 말하는 도전성박막(4)의 저항값이란, 전자방출부(5)를 포함하지 않는 영역에서 측정되는 시트저항값을 의미하고 있다.
도전성박막(4)의 재료로서는, Pd, Pt, Ru, Ag, Au 등의 금속, PdO, SnO2, In2O3 등의 산화물, HfB2 등의 붕화물, TiC, SiC 등의 탄화물, TiN 등의 질화물, Si, Ge 등의 반도체, 카본 등을 들 수 있다. 형성방법으로서는, 잉크젯 도포법, 스핀 코트법, 디핑법, 진공 증착법, 스퍼터링법 등 여러가지 수법이 적용가능하다.
상기 도전성박막(4)의 재료 중에서도, PdO는 유기 Pd화합물의 대기 중 소성에 의해 용이하게 박막 형성할 수 있는 것, 반도체이기 때문에 비교적 전기전도도가 낮아서 상기 범위의 시트저항값을 얻기 위한 막두께의 프로세스 마진이 넓은 것, 전자방출부(5)의 형성 후, 용이하게 환원해서 금속 Pd로 할 수가 있으므로, 전자방출부(5)의 형성 후의 막저항을 저감하기 쉽고, 또한 내열성도 상승하는 것 등 때문에 바람직한 재료이다.
전자방출부(5)는 후술하는 포밍공정에 의해 도전성박막(4)의 일부에 형성되는 고저항의 균열(나노피셔)부분이고, 그 형태는 도전성박막(4)의 막두께, 막질, 재료 및 후술하는 통전포밍 등의 수법 등에 의존한다.
포밍공정은 진공분위기하에서 외부전원으로부터 전압을 인가함으로써 행해진다. 소자전극(2), (3) 사이에 통전함으로써, 도전성박막(4)이 국소적으로 파괴, 변형 혹은 변질되어 전기적으로 고저항인 상태의 균열형상의 전자방출부(5)가 형성된 다. 인가되는 전압은 일반적으로 펄스파형을 사용하고, 도 3A에 나타내는 바와 같이, 정전압인 피크치를 가진 펄스를 인가하는 경우와 도 3B에 나타내는 바와 같이, 피크치를 가진 펄스를 증가시키면서 인가하는 경우가 있다. 도 3A에 있어서의 펄스폭 T1는 통상 1μsec~10msec 정도, 펄스간격 T2는 통상 10μsec~100msec 정도이며, 피크전압(포밍시의 피크전압)은 도전성박막(4)의 재질 등에 따라 적절히 선택된다. 또, 도 3B에 있어서의 펄스폭 T1과 펄스간격 T2는 각각 상기 도 3A와 같고, 피크치 및 피크치의 증가량은 도전성박막(4)의 재질 등에 따라 적절히 선택된다.
도전성박막(4)으로서 금속산화물을 사용했을 경우, 도전성박막(4)을 약간의 수소 등의 환원성을 가지는 가스를 포함하는 분위기하에서 통전 가열하면, 도전성박막(4)을 환원하면서 전자방출부(5)를 형성할 수 있다. 초기에 금속산화물을 주성분으로 하는 도전성박막(4)은 포밍을 끝낸 후에는 금속을 주성분으로 하는 도전성박막(4)이 되어, 전자방출소자를 구동할 때의 기생저항을 저감할 수 있다. 또, 도전성박막(4)을 완전하게 환원하기 위한 공정을 부가할 수도 있다.
포밍처리의 종료는, 포밍용 펄스 사이에 도전성박막(4)을 국소적으로 파괴, 변형시키지 않는 정도의 전압, 예를 들면 0.1V 정도의 펄스전압을 삽입해서 소자전류(소자전극(2), (3) 간의 전류)를 측정함으로써 저항값을 구하고, 저항값이, 예를 들면 포밍처리 전의 저항에 대해서 1000배 이상의 저항값을 나타내는 시점에서 종료로 할 수 있다.
다음에, 포밍공정에 의해 형성된 전자방출부(5)의 인접영역의 도전성박막(4) 상에, 도 2A 및 도 2B에서는 도시하지 않은 탄소 및/또는 탄소화합물을 주성분으로 하는 막을 배치하기 위한 활성화공정에 대해 설명한다.
활성화공정은, 예를 들면 진공 속에 적절한 탄소화합물의 가스를 도입하고, 소자전극(2), (3) 간에 펄스전압을 인가함으로써 행한다. 활성화공정을 행함으로써, 전자방출부(5)의 근방으로부터 방출되는 방출전류를 큰 폭으로 증대시킬 수 있다.
활성화공정에 있어서의 바람직한 탄소화합물의 가스압은 전자소스기판의 용도, 탄소화합물의 종류 등에 따라서 변화하기 때문에, 경우에 따라 적절히 설정된다.
적절한 탄소화합물로서는, 알칸, 알켄, 알킨 등의 지방족탄화수소류, 방향족 탄화수소류, 알콜류, 알데히드류, 케톤류, 아민류, 페놀, 카르본, 설폰산 등의 유기산류 등을 들 수 있다. 도입되는 탄소화합물의 압력은, 진공장치의 형상이나 진공장치에 사용되고 있는 부재, 탄소화합물의 종류 등에 따라 약간 영향을 받지만, 예를 들면 트리니트릴의 경우, 1×1O-5Pa ~ 1×1O-2Pa정도가 바람직하다.
상기 탄소화합물의 존재하에서 소자전극(2), (3) 간에 펄스전압을 인가하는 처리에 의해 분위기 속에 존재하는 탄소화합물로부터 탄소 및/또는 탄소화합물로 이루어진 막이 상기 포밍공정에 의해 형성된 전자방출부(5) 내 및 그 주변의 도전성박막(4) 상에 형성된다.
도 4A 및 도 4B는 활성화공정에 사용되는 인가전압파형의 바람직한 예를 나타내고 , 인가되는 최대전압치는 통상 10~20V의 범위에서 적절히 선택된다. 도 4A 중, T1은 정과 부의 전압파형의 정과 부의 펄스폭, T2는 펄스간격이며, 전압치는 정부의 전압파형의 절대치가 동일하게 설정된다. 또, 도 4B 중, T1 및 Tl'는 각각 정과 부의 전압파형의 정과 부의 펄스폭, T2는 펄스간격이며, T1>T1'이고, 전압치는 정부의 전압파형의 절대치가 동일하게 설정된다.
활성화공정은 소자전류 또는 방출전류(전자방출부(5)로부터 전자로서 방출되는 전류)를 측정하면서 행하고, 소자전류 또는 방출전류가 소망하는 치가 되었을때 종료로 할 수 있다. 또한 인가되는 펄스전압의 펄스폭, 펄스간격, 펄스피크치 등도 탄소화합물의 종류나 가스압 등에 따라 적절히 설정된다.
도 2A 및 도 2B에 나타내는 바와 같이, 전자방출부(5)의 인접영역에 형성된 피막(6)은 통상 상기 활성화공정의 다음에 부설되고 , 본 예에 있어서의 피막(6)은 페이스플레이트(11)에 형성된 형광체(12)의 표면에 노출되어 있는 메탈백(13)(도 1 참조)과 같은 재료로 구성되어 있다. 즉, 메탈백(13)은 금속 또는 금속화합물재료로 구성된 도전성의 피막이고, 본 예에 있어서의 피막(6)은 이 메탈백(13)을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료로 구성되어 있는 것이다. 따라서, 메탈백(13)을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료가 장기에 걸친 화상표시에 의해 전자방출소자(8)의 전자방출부(5) 인접영역에 낙하 부착해도, 미리 메탈백(13)과 같은 금속 또는 금속화합물재료의 피막(6)에 의해 방출전류가 증가하는 동시에 초기효율이 향상되어 있는 본 전자방출소자(8)는 미리 피막(6)이 형성되어 있지 않은 경우에 비해 특성의 변화를 크게 억제할 수 있다.
본 예에 있어서의 피막(6)은, 상기와 같이, 메탈백(13)의 구성재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료이지만, 메탈백(13)의 표면에 금속 또는 금속화합물재료로 구성된 게터재의 피막(도시되어 있지 않다)이 형성되어 있고, 이 게터재의 보막이 노출되어 있는 경우에 대해서는, 피막(6)으로서 게터재의 피막을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료를 사용한다.
메탈백(13)의 구성재료로서는 CRT로 일반적으로 사용되고 있는 알루미늄이 사용되고, 게터재로서는 바륨, 티타늄 등이 사용된다. 따라서, 페이스플레이트(11)의 형광체(12)의 표면에 메탈백(13)이 노출되어 있는 경우, 이 메탈백(13)의 구성재료와 같은 알루미늄이 피막(6)으로서 사용되고, 형광체(12)의 표면에 게터재의 피막이 노출되어 또 형성되어 있는 경우에는, 이 게터재와 같은 바륨, 티타늄 등이 피막(6)으로서 사용된다.
상기 피막(6)의 형성은, 상기 활성화공정을 거쳐 형성되는 전자방출소자(8)의 경우, 활성화공정의 다음에 행해진다. 이 피막(6)의 형성은, 구성재료가 메탈백(13)의 구성재료와 같은 경우, 메탈백(13)의 형성과 같은 수법, 예를 들면 스퍼터링법, 진공증착법 등의 진공성막기술에 의해 행할 수 있다. 또, 피막(6)의 구성재료가 게터재의 구성재료와 같은 경우, 게터재의 부설수법과 같은 수법, 즉 비증발형인 경우에는, 예를 들면 스퍼터링법등으로 부설할 수 있고, 증발형인 경우에는, 예를 들면 통전 가열해서 플래시시킴으로써 부설할 수 있다. 또, 피막(6)에 적용가능한 재료로서 상기 알루미늄, 바륨, 티타늄 이외에 크롬, 아연, 몰리브덴 등의 금속 및 이들의 화합물, 세슘, 칼륨, 리튬 등의 알칼리금속 및 이들의 화합물을 들 수 있다. 피막(6)의 형성방법으로서는 상기 진공성막기술을 적용할 수 있지만, 피 막(6)은 반응성이 높은 지극히 얇은 막이기 때문에 피막(6) 형성 후에 대기에 노출되지 않는 진공일관공정이 바람직하다.
피막(6)은 전자방출소자로서 기능을 잃거나, 혹은 전자방출에 기여하지 않는 무효전류가 증가함으로써 현저하게 전자방출소자의 성능을 열화시킨다고 하는 폐해를 일으키지 않도록 하기 위해 두께를 0.2㎚~4.5㎚로 하는 것이 필요하다. 피막(6)의 두께가 0.2㎚미만이라면, 피막(6)의 형성 효과를 얻기 어렵고, 4.5㎚를 넘으면, 전자방출소자로서의 기능을 잃거나, 혹은 무효전류의 증가에 의해 성능열화를 일으킨다고 하는 폐해를 일으키기 쉬워진다. 바람직한 피막(6)의 두께는 0.3㎚~4㎚이다. 피막(6)의 두께가 이 범위 내이면 전자방출소자의 전면 혹은 화상표시장치의 리어플레이트의 전면에 부설할 수 있다.
도 1에 나타낸 화상표시장치는, 상기 피막(6)을 형성한 후, 리어플레이트(7)와 페이스플레이트(11)를 진공체임버 내에서 마주보게 해서 지지프레임(14)을 개재해서 양자 사이를 밀봉함으로써 제조할 수 있다. 이 밀봉은, 적절히 가열하면서 이온펌프, 솝션펌프 등의 오일을 사용하지 않는 배기장치에 의해 진공체임버 내를 배기하고, 필요에 따라서 게터처리를 행해서, 1.3×1O-3~1.3×10-5Pa 정도의 압력의, 유기물질이 충분히 적은 분위기로 한 후에 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 화상표시장치는 텔레비젼방송의 표시장치, TV회의시스템이나 컴퓨터 등의 표시장치 외에, 감광성드럼 등을 사용해서 구성된 광프린터로서의 화상표시장치 등으로서도 사용할 수 있다.
<실시예>
이하, 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 자세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정 되는 것은 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서의 각 요소의 치환이나 설계변경이 이루어지는 것도 포함 한다.
〔실시예 1〕
우선, SiO2층을 형성한 유리의 기판(1)(사이즈 350×300 mm, 두께 5mm ) 상에 오프셋인쇄법에 의해 Pt페이스트를 인쇄하고, 가열 소성해서, 두께 50㎚의 소자전극(2), (3)을 형성했다. 또, 스크린인쇄법에 의해 Ag페이스트를 인쇄하고 가열 소성함으로써, Y방향배선(9)(240개) 및 X방향배선(10)(720개)를 형성하고, Y방향배선(9)과 X방향배선(10)의 교차부에는 스크린인쇄법에 의해 절연성페이스트를 인쇄하고, 가열 소성해서 절연층을 형성했다.
다음에, 소자전극, (2), (3) 간에 버블젯(등록상표)방식의 분사장치를 사용해서, 팔라듐착체용액을 적하하고, 350℃에서 30분 간 가열해서 산화팔라듐의 미립자로 이루어진 도전성막(4)을 형성했다. 도전성막(4)의 막두께는 20㎚였다.
이상과 같이 해서, 한 쌍의 소자전극(2), (3)과 소자전극(2), (3) 간에 걸치는 도전성막(4)으로 이루어진, 전자방출부(5)의 형성전의 소자구조와 Y방향배선(9)과 X방향배선(10)으로 이루어진 매트릭스배선을 가진 전자소스기판(1)을 제작했다.
상기 전자소스기판(1)의 주위에 Y방향배선(8)과 X방향배선(10)의 단부를 꺼내서 전극으로서 노출시킨 상태에서, 기판(1) 전체를 덮도록 후드형상의 뚜껑을 씌 워서 진공펌프(여기에서는 스크롤펌프)로 1.33×10-lPa 정도로 배기한 후, 배기장치의 배관이나, 전자소스기판(1)에 부착되어 있다고 생각되는 수분을 제거하기 위해 배관용의 히터와 전자소스기판(1)용의 히터를 사용해서 120℃까지 온도상승시키고, 2시간 유지하고 나서, 실온까지 서냉했다.
전자소스기판(1)의 온도가 실온으로 돌아온 후, 후드형상의 뚜껑 내의 공간을 그 압력이 2×10-3Pa에 도달할 때까지 진공펌프로 배기했다. 또한, 2%의 수소를 혼합한 질소가스를 도입하고, 푸드형상의 뚜껑으로부터 꺼내서 전극으로서 노출시킨 Y방향배선(9)과 X방향배선(10)의 단부에 외부전원으로부터 전압을 인가해서, 소자전극(2), (3) 사이에 통전함으로써, 도전성박막(4)에 전기적으로 고저항인 상태의 균열인 전자방출부(5)를 형성했다. 포밍의 전압파형은, 도 3A에 나타낸 파형으로 설정하고, 본 실시예에서는, 펄스폭 T1를 0.1msec, 펄스간격 T2를 10msec, 피크치를 10V로 했다.
계속해서, 상기 후드형상의 뚜껑을 사용해서 활성화처리를 행했다. 상기한 포밍과 마찬가지로, 외부로부터 X방향배선(10) 및 Y방향배선(8)을 통해서 펄스전압을 소자전극(2), (3)에 반복해서 인가했다. 본 공정에서는, 카본원으로서 트리니트릴을 사용해서 슬로리크밸브를 통해 상기 후드형상의 뚜껑과 기판(1) 간의 진공공간 내에 도입해서 1.3×10-4Pa의 압력을 유지했다. 인가되는 전압은 도 4A와 같은 파형으로 설정하고, 펄스폭 T1를 1msec, 펄스간격 T2를 10msec, 피크치를 16V로 설정했다.
약 60분 후에 소자전류가 거의 포화에 이른 시점에서 통전을 정지하고, 슬로리크밸브를 닫고, 활성화처리를 종료했다.
다음에, 이상의 공정에 의해 얻어진 전자소스기판(1)을 사용해서 화상표시장치를 제작했다.
우선, 상기 전자소스기판(1) 및 지지프레임(14)를 고정한 리어플레이트(7), 및 형광체(12) 및 메탈백(13)을 형성한 페이스플레이트(11)를 진공일관처리장치에 도입했다. 지지프레임(14) 상에는, 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7)를 접합하기 위한 인듐이 미리 배치되어 있다. 또한, 이 진공일관처리장치는 리어플레이트(7), 페이스플레이트(11)의 양자를 독립적으로 가열할 수 있는 기구를 구비하고 있고, 또한 상하구동기구에 의해 양자의 거리를 임의로 바꿀 수 있는 것으로 설정했다.
상기 진공일관처리장치 속에 세트한 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7)를 양자 간격이 충분히 떨어진 상태에서 350℃에서 베이킹하고, 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7)로부터의 탈가스를 행한 후에, 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7)의 온도를 180℃까지 냉각하고, 페이스플레이트(11)를 향해 리본 모양의 바륨의 게터재에 통전해서 플래시시켜 게터재를 증착했다. 바륨의 증착 막두께는 거의 30nm로 했다. 이 메탈백(13) 상의 바륨 피막은 밀봉접합공정 종료 후의 패널 내의 잔류가스를 흡작 배기해서 패널 내의 압력을 낮게 유지하는 것을 목적으로 한 것이다.
그 후, 상기와 마찬가지로 해서, 리본 모양의 바륨의 게터재를 플래시시켜서 동 바륨을 리어플레이트(7)에 형성했다. 이때 증착속도를 감소시키기 위해서, 플래시시의 전류량을 감소시켜 증착시간을 보다 짧게 해서 리어플레이트(7)의 전면에 약 2nm의 막두께가 형성되도록 증착을 행했다.
상기와 같이 해서 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7)에 바륨을 증착한 후, 양자 간격을 서서히 접근시켜서 스페이서(도시 생략)의 높이에 의해 규정되는 거리가 될 때까지 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7)에 하중을 가해서, 미리 지지프레임(14) 상에 배치해 둔 인듐 부분에서 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7)를 접합했다. 접합 종료 후는 실온까지 냉각하고, 진공 밀봉된 화상표시장치를 완성했다.
이렇게 해서 얻어진 화상표시장치에 드라이버를 접속해서, 전자방출소자(8)의 특성평가 및 테스트패턴표시를 행했는데, 1개의 전자방출소자(8)당의 초기의 전자방출효율이 1.3%, 초기의 방출전류는 15마이크로암페어였다. 또, 5000시간 구동 후에도 거의 일정한 전자방출효율을 유지하고 있었고, 방출전류의 절대치에도 변화는 볼 수 없었다. 또한 본 패널에서는 어떠한 표시패턴에서도 방출전류의 증가는 보이지 않고, 전자방출효율의 상승도 없었기 때문에, 초기의 균일성을 계속 유지하고 있었다.
<비교예 1>
실시예 1의 효과 확인을 위해, 바륨을 증착하지 않은 리어플레이트(7)를 사용한 화상표시장치를 제작했다.
얻어진 화상표시장치의 초기의 전자방출효율은 실시예 1의 약 2분의 1인 0.8%, 초기의 방출전류는 실시예 1의 약 5분의 1인 3마이크로암페어였다. 또, 5000시간 구동 후에 흰색표시부분의 방출전류는 초기의 3배 정도로 증가하는 동시에, 전자방출효율도 초기의 1.2배 정도까지 상승하고 있었다. 한편, 흑표시부분의 특성은 5000시간 경과 후에도 초기와 변화가 없었기 때문에 하나의 화상표시장치의 표시에리어 내에서 큰 휘도분포가 생기게 되었다.
<실시예 2>
실시예 1에 있어서의 페이스플레이트(11)에의 바륨의 증착 후, 바륨피막 상에 티타늄의 게터재를 RF스퍼터링법에 의해 두께 50nm로 부설했다. 또, 리어플레이트(7)에는, 바륨피막을 형성하는 일 없이 티타늄만을 두께 3nm로 형성했다. 티타늄재의 두께를 조정하기 위해서, RF파우어를 감소시키고 스퍼터링시의 압력을 증가시킴으로써 티타늄피막을 형성하기 위하여 증착속도를 약 0.1nm/s로 억제했다. 이들 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 화상표시장치를 제작했다.
그 결과, 초기의 방출전류는 종래 구성의 2배, 효율도 종래 구성의 거의 2배였고, 5000시간 경과 후에도 그 특성을 유지하고 있었다.
<실시예 3>
페이스플레이트(11)로서 바륨의 증착을 행하지 않고 알루미늄의 메탈백(13)이 노출된 것을 사용하는 동시에, 리어플레이트(7)로서 표면 전면에 알루미늄을 두께 2nm로 증착한 것을 사용한 외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 화상표시장치를 제작했다.
이 경우에, 리어플레이트(7)의 전면에 2nm의 두께로 알루미늄을 증착하는 것 은, 페이스플레이트(11)와 리어플레이트(7)를 결합하기 직전에 진공용기 내에서 전자빔 증착공정에 의해 행해졌다.
그 결과, 초기의 전자방출효율은 1.1%, 초기의 방출전류는 4.5마이크로암페어였고, 5000시간 경과 후도 거의 변동은 없었다.
<실시예 4>
실시예 1, 2, 3과 마찬가지의 수법을 사용해서 리어플레이트(7)의 전면에 바륨, 티타늄 및 알루미늄의 피막을 각각 0.2nm의 두께로 형성한 복수의 제 1, 제 2 및 제 3화상표시장치를 제작했다.
그 결과, 제작된 화상표시장치는 다음과 같은 초기 전자방출효율특성과 초기 방출전류특성을 나타냈다. 즉, 바륨피막이 형성된 제 1화상표시장치에서는, 전자방출효율이 1.2%, 방출전류가 6.0㎂였고, 티타늄피막이 형성된 제 2화상표시장치에서는, 전자방출효율이 1.0%, 방출전류가 4.5㎂였고, 알루미늄피막이 형성된 제 3화상표시장치에서는, 전자방출효율이 1.0%, 방출전류가 4.5㎂였다. 따라서, 제 1, 제 2, 및 제 3화상표시장치의 어느 것에서도, 전자방출효율 및 방출전류는 거의 변화하지 않았다.
실시예 4와 마찬가지의 수법을 사용해서, 리어플레이트(7)의 전면에 바륨, 티타늄, 알루미늄의 피막을 각각 4.5nm의 두께로 형성한 복수의 제 4, 제 5, 및 제 6화상표시장치를 제작했다.
그 결과, 제작된 화상표시장치는 다음과 같은 초기 전자방출효율특성과 초기 방출전류특성을 나타냈다. 즉, 바륨피막이 형성된 제 4화상표시장치에서는, 전자방 출효율이 1.0%, 방출전류가 13㎂였고, 티타늄피막이 형성된 제 5화상표시장치에서는, 전자방출효율이 1.0%, 방출전류가 4.0㎂였고, 알루미늄피막이 형성된 제 6화상표시장치에서는, 전자방출효율이 1.0%, 방출전류가 4.5㎂였다. 따라서, 제 4, 제 5 및 제 6화상표시장치의 어느 것에서도, 전자방출효율 및 방출전류는 거의 변화하지 않았다.
<비교예 2>
실시예 4와 마찬가지의 수법을 사용해서, 리어플레이트(7)의 전면에 바륨, 티타늄, 알루미늄의 피막을 각각 5.0mm의 두께로 형성한 다른 복수의 화상표시장치를 제작했다. 그리고, 이들 화상표시장치의 각각에 구동회로가 접속되고, 전자방출소자(8) 및 테스트패턴 디스플레이의 특성평가가 행해졌을때, 어느 재료의 경우에도 단락회로가 발생되고, 이는 효율의 극단적인 저하 또는 전자방출기능의 소멸로 인해 소망하는 특성을 얻을 수 없는 결과를 초래했다.
리어플레이트측의 증착재료 막두께(nm) 초기특성 500시간 후 특성
방출전류(㎂) 효율(%) 방출전류(㎂) 효율(%)
없음 0 3.0. 0.8 9.0 1.0
바륨 0.2 6.0 1.2 6.0 1.2
2.0 15.0 1.3 15.0 1.3
4.5 13.0 1.0 13.0 1.0
5.0 고장 발생
티타늄 0.2 4.5 1.0 4.5 1.0
3.0 6.0 1.5 6.0 1.5
4.5 4.0 1.0 4.0 1.0
5.0 고장발생
알루미늄 0.2 4.5 1.0 4.5 1.0
2.0 5.0 1.1 5.0 1.1
4.5 4.5 1.0 4.5 1.0
5.0 고장 발생
본 발명에 의하면, 장기간의 화상표시에 의해 전자방출소자의 전자방출부를 포함하는 도전성박막(도전부재)에 낙하 부착해서 전자방출소자의 특성을 변동시키는 원인이 되는 금속 또는 금속화합물과 같은 금속 또는 금속화합물의 피막이 미리 전자방출소자의 도전성박막(도전부재)에 형성되어 있으므로, 금속 또는 금속화합물이 낙하 부착해도, 큰 전자방출소자의 특성 변동을 방지할 수가 있다. 따라서, 장기에 걸쳐서 밝음이 균일한 화상표시를 유지할 수가 있다. 또, 이 금속 또는 금속화합물의 피막의 막두께는 0.2nm~4.5nm이며, 상기 게터재의 피막에 비해서 얇기 때문에, 이 막의 형성에 의한 폐해는 생기지 않는 것이다.

Claims (10)

  1. 서로 대향해서 배치된 리어플레이트와 페이스플레이트를 포함하는 화상표시장치로서, 상기 리어플레이트는 복수의 전자방출소자를 구비하고, 이 복수의 전자방출소자의 각각은 한 쌍의 전극 및 이 전극 사이에 배치된 전자방출부를 포함하는 도전성박막을 가지며, 상기 페이스플레이트는 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체 및 이 형광체의 표면에 노출되는 피막을 구비하고, 상기 피막은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지는 화상표시장치에 있어서,
    상기 형광체의 표면에 노출되는 상기 피막을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지고, 상기 복수의 전자방출소자의 상기 도전성박막의 각각에 0.2nm 내지 4.5nm의 두께로 형성되어 있는 피막을 가진 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 형광체의 표면에 노출되는 금속 또는 금속화합물재료의 상기 피막이 상기 형광체의 표면에 형성된 메탈백인 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 메탈백의 구성재료가 알루미늄 또는 알루미늄을 주성분으로 하는 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 형광체의 표면에 노출되는 금속 또는 금속화합물재료의 상기 피막이 상기 형광체의 표면에 형성된 메탈백의 표면에 형성된 게터재의 피막인 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 게터재가 바륨, 바륨을 주성분으로 하는 금속화합물, 티타늄 또는 티타늄을 주성분으로 하는 금속화합물인 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  6. 서로 대향해서 배치된 리어플레이트와 페이스플레이트를 포함하는 화상표시장치의 제조방법으로서, 상기 리어플레이트는 복수의 전자방출소자를 구비하고, 이 복수의 전자방출소자의 각각은 한 쌍의 전극 및 이 전극 사이에 배치된 전자방출부를 포함하는 도전성박막을 가지며, 상기 페이스플레이트는 상기 전자방출소자로부터의 전자선의 조사에 의해 화상을 표시하는 형광체 및 이 형광체의 표면에 노출되는 피막을 구비하고, 상기 피막은 금속 또는 금속화합물재료로 이루어지는 화상표시장치의 제조방법에 있어서,
    상기 형광체의 표면에 노출되는 상기 피막을 구성하는 금속 또는 금속화합물재료와 같은 금속 또는 금속화합물재료의 피막을 상기 복수의 전자방출소자의 상기 도전성박막의 각각에 0.2nm 내지 4.5nm의 두께로 형성하는 공정; 및
    상기 피막의 형성 후에 상기 리어플레이트와 상기 페이스플레이트의 밀봉접합을 행하는 공정;
    을 구비한 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 형광체의 표면에 노출되는 금속 또는 금속화합물재료의 상기 피막이 상기 형광체의 표면에 형성되는 메탈백인 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 메탈백의 구성재료가 알루미늄 또는 알루미늄을 주성분으로 하는 금속화합물인 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 형광체의 표면에 노출되는 금속 또는 금속화합물재료의 상기 피막이 상기 형광체의 표면에 형성되는 메탈백의 표면에 형성되는 게터재의 피막인 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 게터재가 바륨, 바륨을 주성분으로 하는 금속화합물, 티타늄 또는 티타늄을 주성분으로 하는 금속화합물인 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 제조방법.
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