TWI225267B - Fluorescence powder and the manufacturing method thereof, the display panel, and flat display device - Google Patents

Description

(發明之所屬技術區域） ，本發明係有關於螢光體粉末(勞光體結晶粒子)及其製进 万法、由如此之勞光體粉末所構成之顯示用面板（panel)、 以及由如此之顯示裝置所製作之平面型顯示裝置之技術。 (相關之技術背景） 作為取代目前主流之陰極射線管（CRT)之影像顯示裝 現正檢討著各種平面型（平面面板形式）的顯示裝置。 而像此類的平面型之顯示裝置，則可舉例如液晶顯示裝置 (LCD)、電致顯示裝置（ELD)、電聚顯示裝置（酸）。此 外，亦有提倡不藉由熱激發而能自固體放射電子於真空中 的冷陰極電場電子放射顯示裝置，即所謂的場效放射顯示 裝置（field emission dispiay)(FED)，自畫面的明亮度及低 消費％力的觀點而言，則為眾所曝目。 圖4為表示冷陰極電場電子放射顯示裝置之代表性的構成 例。在該冷陰極電場電子放射顯示裝置當中，顯示用面板 2 〇和冃面面板1 〇為相對向地配置，兩面板1 〇、2 〇係在各 周緣邵中介未圖示之框體而互相連接，且兩面板間的封閉 空間係作成真空空間。背面面板1 〇係具備有作為電子放射 體的冷陰極電場電子放射元件（以下稱為電場放射元件）。 圖4係電場放射元件之一例，為表示具有圓錐形之電子放射 邵1 6之所謂圓錐（spindt)型電場放射元件。圓錐型電場放 射元件係由形成於基板丨丨上的線條狀陰極（cath〇de)電極 1 2、及形成於陰極電極1 2和基板1 1上的絕緣層1 3、及形 成於絕緣層1 3上的線條狀閘極電極1 4、以及形成於設置在 _____ -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 1225267 A7 B7 五、發明説明（2 ) 閘極電極1 4和絕緣層丨3的開口部丨5内的圓錐形電子放射部 1 6所構成。又，電子放射部丨6係設置於位於開口部1 5的底 邙之IW極弘極1 2的一邵份的上面。通常多數的電子放射部 16係對應於後述之發光層22的1個。在電子放射部“係自 陰極電極驅動電路3丨，透過陰極電極12而施加相對性的負 電壓（視頻訊號），而在閘極14則自閘極電極驅動電路32施 加相對性的正電壓（掃描訊號）。因應於這些電壓的施加所 產生足電場，而自電子放射部丨6的前端依據量吁通道 (tunnel)效應而放射電子。又，作為電場放射元件係不限於 上述足圓錐型電場放射元件，亦有使用所謂扁平型或邊緣 型、冠狀型等之其他類型的電場放射元件之情形。此外， 和上述的情形相反，亦有輸入掃描訊號至陰極電極12、輸 入視頻訊號至閘極電極1 4之情形。 另一方面，顯示用面板2 〇係具有圖點狀或線條狀地形成 於玻璃等所構成之支持體21上的複數發光層22、及形成於 發光層22和支持體21上的導電性反射膜所構成的陽極電極 2 4。在陽極電極2 4係自加速電源（陽極電極驅動電路）3 3 , 施加著較施加至閘極電極14之正電壓為高的正電壓，以達 成誘導使自電子放射部1 6放射至真空空間中的電子能朝向 發光層22的功能。此外，陽極電極24亦具有保護構成發光 層22的螢光體粉末（螢光體粒子）不受離子等的粒子濺射的 機能、及使因電子激發所產生之發光層22的發光得以反射 至支持體側，而提升可自支持體2 i的外側觀察出顯示畫面 的亮度之機能、以及防止過剩的帶電體而使顯示用面板2 〇 ____-5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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7弘位文疋化〈機能。亦即，陽極電極2 4並非僅達成作為 陽極之機此，亦兼有達成在陰極射線管（cr丁）的區域中作 為金屬襯膜之習知構件的機能。陽極電極24通常係使用鋁 (alUminiUm)薄膜而構成。又，在發光層·22和發光層22之 間係开> 成有黑矩陣（black matrix) 2 3。 圖5(A)係表示圖點狀地形成有發光層22r、22(}、22b 之顯示用面板之模式性的平面圖，圖5(B)為表示沿著圖 5(A)之線X-X之模式性的部份截面圖。配列著發光層 22R 2 - G 22B的區域係具有作為冷陰極電場電子放射 顯示裝置之實用上之機能的有效區域，而陽極電極的形成 區域係大致相同於該有效區域。在圖5(A)中，為了更明確 化’係在陽極電極的形成區域施予斜線。有效區域的周圍 係收容周邊電路用或機械性的固定顯示畫面用等之支援有 效區域之機能的無效區域。

又’冷陰極電場電子放射顯示裝置中的陽極電極，並非 —定為如上述導電性反射膜所構成之陽極電極以而構成， 如同於沿著圖5(A)的線χ-χ之模式性的部份截面圖之圖 5(c)所示，由形成於支持體21上的透明導電膜所構成之陽 極電極25而構成亦可。於支持體21上，陽極電極24、h 的形成區域係大致遍及有效區域的全面。 圖6(A)係表示線條狀地形成有發光層22R、、22β ^顯示用面板的模式性的平面圖’圖6(b)及（c)為表示沿 著圖6之線X-X之模式性的部份截面圖。圖6之參考符號和 圖5共通，故對有關共通部份省略其詳細說明。圖6(b)係

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五、發明説明（4 ) 表示陽極電極24為由導電性反射膜所構成之構成例，圖 6(C)係表示陽極電極25為由透明導電膜所構成之構成例。 陽極電極24、25的形成區域係大致遍及顯示用面板之有效 區域的全面。 然而，在平面型顯示裝置之冷陰極電場電子放射顯示裝 置當中，電子的飛行距離係較陰極射線管極為短小，且不 能提高電子之加速電壓至有如陰極射線管的情形。在冷陰 極黾場％子放射顯示裝置之情形時，當電子的加速電壓過 ^ 則在同面面板的閘極電極或電子放射部，和設置於顯 示用面板的陽極之間，極易產生火花放電現象，而有明顯 增大損菩顯示品質之顧慮。因此，加速電壓係被抑制於i 〇 K V程度以下。 有關像如此之不得不選擇低的電子之加速電壓之冷陰極 電場電子放射顯示裝置，則產生在其他或陰極射線管亦無 法遇到的特有問題。在進行高電壓加速的陰極射線管中， 因為電子侵入至發光層的深度極深，故電子的能量為發光 層内的較寬廣區域所接受，並一齊激發存在於如此寬廣區 域内的相對多數之螢光體粉末，而能達成高亮度。令加速 電壓為31.5 KV時，其射入至ZnS所構成發光層的電子的能 量損失’和電子射入至發光層的侵入深度之關係，以下式 (1)所表示之倍茲（Bethe)式子（參考，，Practical Scanning

Electron Microscopy' J.I.Goldstein and Η· Yakowitz，pp 50， Plenum Press，New York (1975 ))，實施蒙地卡羅模擬實 驗’其結果示於圖2 〇。自圖2 0即可得知，令加速電壓為 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1225267 五、發明説明（6 以單體、或—氧化離子（S0)或二氧化離子（S〇2)的形式而 脫離，且產生硫化物系螢光體粉末的組成變化或發光中心 的消失現象。令加速電壓為6KV時，其射入至2以所構成 發光層的電子之能量損失，和電子射入至發光層的侵入深 度的關係、，依據上述倍兹式子而實施I地卡羅模擬實驗的 結果示於圖23。又，在圖23 ,為在發光層的表面形成厚度 0.07 #以的鋁薄膜，並在離發光層表面約〇〇3以爪的厚度之 處，係假定硫（S)自ZnS脫離而形成Zn。由圖23得知，電 子的能I損失之尖峰係位於硫（s)自ZnS脫離而形成Zn的發 光層之區域。而且，電子只到達離發光層表面的約〇2 的深度程度。 而且，冷陰極電場電子放射顯示裝置係和陰極射線管的 十月开^不同’甚至自電場放射元件所放射的電子，其衝撞的 發光層（更具體而言，係螢光體粉末）之位置係大致固定。 因此，電子時常衝撞的螢光體‘粉末的劣化，相較於其他的 營光體粉末為更顯著的惡化，亦較陰極射線管其螢光體粉 末的劣化更早。 此外’螢光體粉末的最表面係在螢光體粉末的製造步驟 中或顯示用面板的製造步驟中，承受各種變形，且易產生 格子缺陷’而且’在冷陰極電場電子放射顯示裝置中，為 了獲得所希望的亮度，必須以較陰極射線管為高的電流密 度（放射電子密度）來驅動。例如，相對於陰極射線管中的 電流密度為0.1〜1 #A/cm2時，冷陰極電場電子放射顯示裝 置則必須要5〜1 0 # A/cm2。是故，雖必須以高激發條件而 9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 五、發明説明（ 作動螢光體粉末的最矣 .M ^ 表面或其近傍，但在冷陰極電場電子 且二二-的作動中，在螢光體粉末產生新的結晶缺陷 =易產生㈣，此㈣可視為提早發生亮度劣化之原 ,以上所說明之發光層或螢光體粉末的劣]匕，係牽連著發 光色或發光效率的變重 、 又動冷陰極電％電子放射顯示裝置内 邵的構成構件之丨亏垂、i ^ 甚至々陰極電場電子放射顯示裝置 :信賴性或壽命特性的下降。因此，^ 了提升冷陰極電場 電子放射顯示裝置的信賴性或壽命特性，極須要劣化為 少’不即結晶缺陷為少的發光層或螢光體粉末。 在陰極射、.泉管中，為了達成顯示的細密化，係必須作小 衝撞於發光層的電子線光束的光速光徑。亦即，必須增加 衝撞於發光層的電子線光束的電流密度。但是，如此之方 法’特別是在綠色發光的螢光體粉末為極易產生損傷，當 產生如此之現象時，即產生紅暈（1丨叫）。此處，紅 晕係心在紅色及藍色發光的螢光體粉末為難以產生損傷， 而在陰極射線管中，綠色的補色之殷紅色則可察覺出環狀 之現象。習知之陰極射線管中，衝撞於發光層的電子線光 束之電流密度和陰極射線管的壽命，係為一種反比例之關 係。因此’為了即使是提高衝撞於發光層的電子線光束之 電’/瓦密度而亦不會縮短陰極射線管的壽命，係極須要劣化 為少’亦即結晶缺陷為少的發光層或螢光體粉末。 因此’本發明之目的係提供一種結晶缺陷為少，即使經 長時間/的使用其劣化亦為少，亦即，亮度下降為少之螢光 -10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝 訂 1225267 ' -----------------B7 ___ — 五、發明説明（8 ) 體粉末，由如此之螢光體粉末所構成的顯示用面板，及由 如此之顯示用面板所製作的平面型顯示裝置。 (發明之揭示） 為達成上述之目的之本發明之第1態樣之螢光體粉末，其 特徵為：具有VI族元素構成之芯材、活性賦予劑、及共 活性賦予劑所構成之螢光體粉末，且在芯材為1重量分時， 活性賦予劑係i X 1 〇- 4重量分乃至1 X 1 〇·3重量分，且共活 性賦予劑的莫耳濃度係和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 為達成上述之目的之本發明之第1態樣之顯示用面板，其 特徵為·由支持體、因真空空間中飛來的電子的照射而發 光之蝥光體粉末所構成的發光層、以及電極所構成之顯示 用面板，且該螢光體粉末係卜V][族元素構成之芯材、活 性賦予劑、以及共活性賦予劑所構成，且在芯材為丨重量分 時，活性賦予劑係i X丨〇 - 4重量分乃至i χ丨〇 · 3重量分，且 共活性賦予劑的莫耳濃度係和活性賦予劑的莫耳濃度相 等。 為達成上述之目的之本發明之第丨態樣之平面型顯示裝 置，其特徵為：顯示用面板和具有複數電子放射區域的背 四面板為隔著真2空間而相對向地配置所構成之平面型顯 π裝置，且顯7F用面板係由支持體，因電子放射區域中飛 來的電子的照射而發光之螢光體粉末構成之發光層、以及 屯極所構成，且該螢光體粉末係由J_ V丨族元素構成之芯 材、活性賦予劑、及共活性賦予劑所構成，且在芯材為i = 量分時，活性賦予劑係1X10·4重量分乃至1X10_3重量 _________*11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 χ 297gy 179 9 五、發明說明（ 分，j共活性賦予劑的莫耳濃度係和活性賦予劑的莫耳濃 度相等。 又’總％本發明之第i態樣之螢光體粉末、顯示用面板、 及平面型顯示裝置’為了方便，以下亦有稱為本發明之第i 態樣的情形。 一本备明之第1態樣中，藉由規定活性賦予劑（相當於半導 體技術區域之接受體(accept〇r))的比例，而能將發光中心 之數作成充刀數，故能獲得有效率性的發光，而且能避免 =忽用在發光上的雜質的增加、及產生活性效率為降低之 濃度消光的問題。此外，因為共活性賦予劑（相當於半導體 技術區域之施體（don〇r))的莫耳濃度係和活性賦予劑的莫 耳濃度相等，故能獲得極高的發光效率。此外，藉由規定 活性賦予劑的比例，且共活性賦予劑的莫耳濃度係和活性 賦予劑的莫耳漢度相等’故能提升所獲得的勞光體粉末之 結晶性，且能獲得即使經長時間的使用其劣化亦為少，亦 即’亮度下降為少之螢光體粉末。 又/舌性賦予劑或共活性賦予劑的比例，係可依據化學 分析，例如原子吸光分析法而測定。 為達成上述之目的之本發明之第2態樣之螢光體粉末，其 特徵為：自其表面除去表面結晶缺陷層或表面變形層。 為達成上述之目的之本發明之第2態樣之顯示用面板，其 特徵為··由支持體、因真空空間中飛來的電子的照射而發 光之螢光m粉末所構成之發光層、以及電極所構成之顯示 用面板，且该螢光體粉末係自其表面除去表面結晶缺陷層 -12- 本紙展尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公梦） 1225267 真、發明説明（1〇 ) 或表面變形層。 為達成上述之目的之本發明之第2態樣之平面型顯示裝 ’其特徵為：顯示用面板和具有複數電子放射區域的背 面面板為隔著真空空間而相對向地配置所構成之平面型顯 π裝置，且顯示用面板係由支持體、因電子放射區域中飛 來的電子的照射而發光的勞光體粉末構成之發光層、以及 電極所構成，且該勞光體粉末係自其表面除去表面結晶缺 ρ 曰層或表面變形層。 又，總稱本發明之第2態樣之勞光體粉末、顯示用面板及 顯示裝置，為了方便，以下亦有稱為本發明之第2態 樣的情形。 粉 為 ,本發明之第2態樣中，因為螢光體粉末係自其表面除去表 面結晶缺陷層或表面變形層、故能提升所獲得之螢光體 末的結晶性，JL能獲得即使經長時間的使用其劣化J 少，亦即，亮度下降為少之螢光體粉末。 面 又’是否自勞光體粉末表面除去表面結晶缺陷層或表 變形層，係可藉由製作螢光體粉末截面薄片試料，且利用 透過型電子顯微鏡視察照明視野像及格予像而進行調查。 為達成上述之目的之本發明之第3態樣之螢光體粉末，其 特徵為：由包含有罐酸之化合物層而覆蓋表面。 為達成上述之目的之本發明之第3態樣之顯示用面板，其 特徵為：由支持體、因照射真空空間中飛來的電子而發^ 之營光體粉末所構成之發光層、以及電極所構成之顯^用 面板，且該螢光體粉末係藉由包含有嶙酸之化合物層而覆 -13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 蓋表面。 為達成上述之目的之本發明之第3態樣之平面型顯示裝 置’其特啟為：顯示用面板和具有複數電子放射區域的背 面面板為隔著真έ $間而相對肖地配置所構成之平面型顯 π裝置，且顯示用面板係由支持體、因電子放射區域飛來 2電子的照射而發光之螢光體粉末所構成之發光層、以及 電極所構成，且該螢光體粉末係藉由包含有磷酸之化合物 層而覆蓋表面。 又，總％本發明之第3態樣之螢光體粉末、顯示用面板、 及平面裝置’為了方便’以下亦有稱為本發明之第3 態樣的情形。 本發明之第3態樣中，化合物層之平均厚度係以1 nm乃至 1 nm為理想。當化合物層的平均厚度為過於厚時，則有自 螢光把勃尽所射出之光為經由化合物層而被吸收之顧慮。 故化口物層係以盡可能具有均等的膜厚為理想。化合物層 ^形成係可在後述的螢光體粉末之製造步驟的表面處理步 馭中進仃。又，化合物層係以由磷酸鋅或磷酸鈣 所構成為理想β 乍為g知的螢光體粉末之表面處理，係可採用以溶凝膠 法而附著矽於螢光體粉末之表面的方法、及附著矽粉末於 螢光體粉末之表面的方法。當能量線為照射在螢光體粉末 時，則分解此類之矽，且隨此情形，在附著有矽的螢光體 粉末表面之結晶即產生缺陷之現象，此為經由發明者的檢 討而得知。形成包含有磷酸的化合物層於螢光體粉末之 u t此〈化合物層係可考量作成勞光體粉末表面中的一 種日曰月吴外延(eptaxial)成長，且因為化合物層之形成而在勞 2粉末表面則難以產生結晶缺陷之現象，故能提升勞光 月丘知末的〜日日性，而且因為能量線的照射而亦難以在化合 物層產生損傷之現象，故能獲得即使經長時間的使用其:、 化亦為y，亦即党度下降為少之螢光體粉末。 又化口物層是否形成於螢光體粉末的表面，係可藉由 •乍螢光to心末截面薄片試料，且利用透過型電子顯微鏡 視察照明視野像及格子像而進行調查，且膜厚亦可依據同 樣的方法而測定。 為達成^述之目的之本發明之第4態樣之勞光體粉末，其 特徵為：亮度對溫度特性中，成為25t的亮度之1/2的亮 度之溫度丁 5〇為200°C以上。 ^達成上述之目的之本發明之第4㈣之㈣用面板，其 特敌為&支持體，因真空空間中飛來的電子的照射而發 光（勞光私所構成〈發光層、以及電極所構成的顯示用面 板’且該Mff粉末係、在亮度對溫度特性中，成為价的 π度之1/2的亮度之溫度1^()為2〇〇。(：以上。 為達成上述之目的之本發明之第4態樣之平面型顯示裝 置〃特ί政為·顯不用面板和具有複數電子放射區域的背 面面板為隔著真空空間而相對向地配置所構成之平面型顯 不裝置’且顯示用面板係由支持體、因電子放射區域飛來 的私子的知射而發光〈勞光體粉末所構成之發光層、以及 電極所構成，且該勞光體粉末係在亮度對溫度特性

為25 党度的W2之亮度之溫度T5〇為200°C以上。 又’總稱本發明之第4態樣之螢光體粉末、顯示用面板、 及平面型顯TF裝置，為了方便，以下亦有稱為本發明之第4 怨樣的情形。 。本發明之第4態樣中，溫度T5〇為200 °c以上，理想為250 C以上’更理想為3 50 °C以上，最理想則為400 °C以上。 本發明之第4態樣中，藉由規定溫度T 5 〇，而能獲得提升 結晶性之螢光體粉末，且能獲得即使經長時間的使用其劣 化亦為少’亦即，亮度下降為少的螢光體粉末。 又’如此之螢光體粉末的亮度溫度特性係稱為溫度消光 特性，且在測定25 °C的亮度（亮度初期值）之後，一邊加熱 勞光體粉末並進行亮度測定，並可自亮度對溫度的測定結 果而求得Τ”。在實際上長期間使用螢光體粉末之前，通常 當溫度回復至2 5 °C時，則回復至測定前的亮度初期值。 本發明之第1態樣〜第4態樣的螢光體粉末，係依情形而 包含有分散此類態樣的螢光體粉末至分散媒中而組成之螢 光體粉末組成物。 本發明之第2態樣〜第4態樣的最佳形態之螢光體粉末， 及或後述的本發明之第丨態樣〜第3態樣的營光體粉末的製 造方法的螢光體粉末，係由Π-VI族元素組成之芯材、活性 賦予劑、及共活性賦予劑所組成，且在芯材為1重量分時， 活性賦予劑之比例係1 X 1〇·4重量分（1〇〇 ρριη)乃至ιχ1(Γ3 重量分（1 000 ppm )，而且，共活性賦予劑的莫耳濃度係和 活性賦予劑的莫耳濃度相等為理想。此情形時，及或本發 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公赘) 184 1225267 A7 B7 五、發明説明（Μ ) 明之第1怨樣係在芯材為1重量分時，理想上，活性賦予劑 的比例係3 X 1 0 ·4重量分（3 00 ppm)乃至8X 1CT4重量分（8〇〇 ppm) ’更理想則為5χι〇·4重量分（5〇〇ppm)乃至6χι〇-4 重量分（600 ppm)。當活性賦予劑的比例為未達於1 X 1 〇 -4 重量分時，則發光中心為過於少，且難以產生發光之現 象。另一方面，當活性賦予劑的比例為超過1 X 1 〇 ·3重量分 時’則不應用在發光上之雜質即增加，並有產生活性效率 下降的濃度消光之顧慮。共活性賦予劑的莫耳濃度係和活 性賦予劑的莫耳濃度相等，亦即，所謂共活性賦予劑的原 子數（atomic %)和活性賦予劑的原子數（at〇mic %)相等， 係指活性賦予劑的莫耳濃度作成丨〇〇時，則共活性賦予劑 的莫耳濃度為0.95〜1.05，理想上為0.98〜1.02，最理想為 儘可能近於1 . 〇 〇。 本發明之第2態樣〜第4態樣的最佳形態之螢光體粉末 中，#至於後述的本發明之第丨態樣〜第3態樣的螢光體粉 末之製造方法中，由Π-VI族元素構成芯材的情形，及或本 發明之第1態樣中，可作成構成芯材之元素係鋅（Ζη)及硫 (S)，構成活性賦予劑之元素為銀（Ag)，且構成共活性賦 予劑之元素為銘（A 1)之一種構成。該螢光體粉末係藍色發 光。及或可作成構成芯材之元素為鋅（Zn)及硫（s)，且構成 活性賦予劑之元素為銅（Cu)，且構成共活性賦予劑之元素 為鋁（A 1)之一種構成。該螢光體粉末係綠色發光。 又，作為構成芯材的11族元素，在鋅（z n)以外，亦可列 舉出鎘（C d ) ’且作為V I族元素，在硫（s )以外，亦可列舉 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1225267 A7 B7 五、發明説明（15 ) 出硒（Se)、碲（Te)。亦即，作為構成芯材的π/νι族元素 的組合，可列舉（Zn/S)、（Zn/Se)、（Zn/Te)、（Zn/S， Se)、（Zn/S，Te)、（Zn/Se，Te)、（Zn/S，Se , Te)、 (Cd/S)、（Cd/Se)、（Cd/Te)、（Cd/S，Se)、（Cd/S ,Te)、（Cd/Se，Te)、（Cd/S，Se，Te)、（Zn，Cd/S)、 (Zn，Cd/Se)、（Zn，Cd/Te)、（Zn , Cd/S，Se)、 (Z n > Cd/S，Te)、（Zn , Cd/Se , Te)、（Zn，Cd/S , Se，Te)。 此外，作為活性賦予劑亦可在銀（Ag)、銅（Cu)以外，列 舉出金（A u )，在此情形時，螢光體粉末係綠色發光。甚至 於作為共活性賦予劑，亦可在鋁（A1)以外，列舉出鎵 (Ga)、銦（In)。 作為本發明之第1態樣的螢先體粉末之具體例，及或作為 本务明之弟2怨樣〜第4態樣的最佳形態之勞光體粉末的具 體例’甚至作為藉由後述的本發明之第1態樣〜第3態樣的 勞光體粉末之製造方法而製造的螢光體粉末之具體例，其 關於藍色發光之螢光體粉末係可列舉[ZnS : Ag，A1]、 [ZnS · A g ’ G a ]，此外，關於綠色發光之螢光體粉末，係 可列舉[ZnS : Cu，Al]、[ZnS : Cu，Au , Al]、[(Zn , Cd)S : Cu，Al]、[(Zn，Cd)S : Ag，Al]、[Zn(S， Se) ·· Ag，Al] 〇 此外’作為本發明之第2態樣〜第4態樣的螢光體粉末， 甚至作為耠由後述的本發明之第1態樣〜第3態樣的螢光體 粉末製造方法而製造之螢光體粉末之具體例，具體而言在

裝 訂

__ _-18- 本紙張尺度適财®國家料(CNS) 謂χ挪公楚) ^5267 A7 B7 五、發明説明（16 ) 上述之外，關於藍色發光之螢光體粉末，係可列舉[ZnS : A g ] °此外，關於綠色發光的螢光體粉末，係可列舉 [Zn2Si〇4 : Mn2 + ]、[(Zn，cd)S : Ag]、[(Zn，Cd)S : C u ]。甚至有關紅色發光之螢光體粉末，係可列舉 [Zn3(P〇4)2 : Mn2 + ]、[(Zn，Cd)S : Ag]]、[YV04 : Eu3 + ]、[Y2 02 S : Eu3 + ]、[Y2〇3 : Eu3 + ]。此外，作為紅 橙色發光之螢光體粉末係可列舉[Y2〇2S : Eu3 + ]、而紫藍 色發光之螢光體粉末係可列舉[ZnS : Ag]。 本發明之第1態樣〜第4態樣，其螢光體粉末所包含的氯 系化合物（例如，NaC1)之氯濃度為2〇 ppm以下，及或測定 機器的檢測界限以下為理想。此處，氯系化合物係為了降 低後述的螢光體粉末的製造步驟之燒成步驟的燒成溫度， 而在混合芯材和活性賦予劑及共活性賦予劑的步驟當中進 仃添加。當螢光體粉末所含有之氣系化合物的氯濃度為高 時’則因為有降低螢光體粉末的結晶性之顧慮，故氣濃度 係作成如上述的值以下為理想。 亦可將本發明之第3態樣和本發明之第2態樣進行組合。 亦即，可作成由化合物層正下的螢光體粉末表面除去表面 結晶缺陷層或表面變形層之一種構成。及或亦可將本發明 之第4態樣和本發明之第2態樣進行組合。亦即，可作^由 螢光體粉末的表面除去表面結晶缺陷層或表面變形層之一 種構成。此外，亦可將本發明之第4態樣和本發明之^3態 樣進行組合。亦即，亦可作成藉由包含有磷酸的化合物層 而覆蓋螢光體粉末表面的一種構成。 -19-

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^為達成上述之目的之本發明之第1態樣之螢光體粉末的製 =方法（以下亦有稱為本發明之第1態樣之製造方法的情 形）、，其特徵，為：經由溶液的調製步驟及反應步驟而製造芯 材足後’混合該芯材和活性賦予劑及共活性賦予劑，繼 又，經由燒成步驟、表面處理步驟而製造螢光體粉末之方 、且/、備在燒成步驟和表面處理步驟之間，除去形成於 、心成αα表面的表面結晶缺陷層或表面變形層之除去步驟。 本發明之第1態樣之製造方法中，因為由螢光體粉末的表 面除去表面結晶缺陷層或表面變形層，故提升螢光體粉末 勺、曰日性’且能獲得即使經長時間的使用其劣化亦為少， 亦即’壳度下降為少的螢光體粉末。 本發明足第1態樣的製造方法中，除去步驟係可由退火處 理或蝕刻處理所構成。此處，退火處理的溫度係低於燒成 步驟的燒成溫度為理想。甚至於將退火環境氣息 (atmosphere)作成還原性環境氣息或不活性氣體環境氣 息，自防止螢光體粉末氧化的觀點而言，則 蚀刻處理中，係使用以1:2的比例所混合的：力:c= 酸（例如，6(TC的熱磷酸）之過飽和溶液和濃鹽酸的溶液而 作為蝕刻液為理想。 本發明之第1態樣的製造方法中，係在燒成步驟和除去步 驟之間具備洗淨步驟，且螢光體粉末所包含之氣系化合物 (例如，NaCl)的氯濃度為20 ppm以下，及或能在測定機器 的檢測界限下’洗淨燒成品為理想。據此，而能提升勞光 體粉末的結晶性。此外，表面處理中，係以包含有磷酸的 -20-

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化合物層覆盅螢光體粉末的表面為理想。又，化合物層的 平均厚度係以1 nm乃至5 nm為理想。此外，化合物層係由 磷酸鋅或磷酸鈣所構成為理想。據此而亦能提升螢光體粉 末的結晶性。為了以包含有磷酸的化合物層而覆蓋螢光體 和末’係例如可έ周製包含有磷酸的化合物之溶液，且在浸 潰螢光體粉末於如此的溶液中之後，使螢光體粉末乾燥即 可。以下本發明之第2態樣或第3態樣的螢光體粉末之製造 方法中亦相同。 為達成上述之目的之本發明之第2態樣之螢光體粉末的製 造方法（以下亦有稱為本發明之第2態樣之製造方法的情 形）’其特徵為：經由溶液的調製步驟及反應步驟而製造芯 材之後’混合該芯材和活性賦予劑及共活性賦予劑，繼 足’經由燒成步驟、表面處理步驟而製造螢光體粉末之方 法’且具備在燒成步驟後的洗淨步聲，螢光體粉末所包含 之氯系化合物的氣濃度為能形成20 ppm以下，而洗淨燒成 品° 本發明之第2態樣的製造方法，係在表面處理步驟中，以 包含有磷酸的化合物層而覆蓋螢光體粉末的表面為理想。 為達成上述之目的之本發明之第3態樣之螢光體粉末的製 造方法（以下亦有稱為本發明之第3態樣之製造方法的情 形）’其特徵為：經由溶液的調製步騾及反應步驟而製造芯 材之後’混合該芯材和活性賦予劑及共活性賦予劑，繼 之’經由燒成步驟、表面處理步驟而製造螢光體粉末的方 法’且表面處理步驟中，係以包含有磷酸的化合物層而覆 ' -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（21〇 X 297公着） 1225267

蓋螢光體粉末的表面。 可依據本發明的螢光體粉末而構成，例如，冷陰極電場 電子放射顯示裝置或其前端面板（陽極面板）、民生用（家庭 用）、產業用（例如，電腦顯示用）、數位廣播用或投影 (projection)型的陰極射線管或其相位板（phase piate)、電 t (plasma)顯示裝置或其後端面板。又，ac驅動型或〇€ 驅動型的電漿顯示裝置的後端面板係由例如支持體、形成 於支持體上之間隔壁（rib )、形成於間隔壁和間隔壁之間的 支持體上之各種電極（例如資料電極）、以及形成於間隔壁 和間隔壁之間的螢光體粉末構成的發光層所構成。關於冷 陰極電場電子放射顯示裝置的前端面板（陽極面板）、陰極 射線管之相位板係敘述如後。 作為本發明的顯示用面板，可例示如民生用（家庭用）、 產業用（例如，電腦顯示用）、數位廣播用或投影型的陰極 射線官之所謂的相位板，及或構成冷陰極電場電子放射顯 示裝置之前端面板（陽極面板）。陰極射線管的相位板，一 般係由玻璃面板（相當於本發明之顯示用面板的支持體）、 及邊光m粉末構成之以線條狀或圖點狀而形成於玻璃面板 的内面之發光層、及形成於發光層和發光層之間的玻璃面 板内面之黑矩陣、以及形成於發光層和黑矩陣上之金屬襯 膜（相當於本發明之顯示用面板的電極）所構成。此外，冷 陰極電場電子放射顯示裝置的前端面板（陽極面板），係由 支持體，螢光體粉末所構成之形成為線條狀或圖點狀之發 光層（彩色顯示用的情形時，對應於線條狀或圖點狀所圖案 __ _-22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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190 1225267 五、發明説明（ 20 成幵/ U (R)、練（G)、藍（B)的三原色之發光層係交互地 配置）、W及陽極電極（相當於_示用面板之電極）所構成。 又，亦可在發光層和發光層之間形成黑矩陣。 作為本發明之平面型顯示裝置的顯示用面板，可例示如 構成上述的冷陰極電場電子放㈣示裝置之前端面板（陽極 面板）。關於冷陰極電場電子放射顯示裝置之詳細說明，則 敎述如後。 本發明之顯示用面板或平面型顯示裝置的顯示用面板當 中，係可依據捲簾印刷法或拌漿法而形成發光層。依據捲 簾印刷法的情形，係可在支持體上印刷勞光體粉末組成物 (依f月形亦可為電極及支持體），並經由乾燥、燒成之步驟 而形成發光層。此外，依據拌漿法的情形，係可在支肿 (依情形亦可為電極及支持體)上塗敷包含有感光性聚合物 的泥漿狀之勞光體粉末組成物且形成塗膜，並藉由曝光動 作而使感光性聚合物對顯像液進行不溶化處理而形成發光 層。顯示（R、G、B)的三原色之情形時，係可依次使用三 種類的螢光體粉末組成物或三種類的泥漿，並依據捲簾印 刷法或拌漿法而形成各色發光之發光層。 此處，作為螢光體粉末組成物的散媒，係可列舉如纯 水，。作為勞光體粉末組成物之其他的組成，係可列舉例如 作為刀政Μ、保持劑之聚乙缔醇y，甚至 可列舉重鉻酸銨而作為感光性聚合物。又，以提升分散性 及接f性作為目的，亦可於其製造時，在本發明的勞光體 粉末的表面實施表面處理。 也 裝 訂 線 '23- 本紙張尺度適用中國a家標準(CNS) A4規格

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1225267 22 五、發明説明（ 極P使為透過型亦在支持體上依發光層和陽 門層時，係在1 丁0之外，且對陰極電極或 問極顧丁關連性並適當地選擇後述之材料而使用。 鋁::1)或鉻(Cr)而構成陽極電極時，作為.陽極電極 厚度，係可具體的例示3Xl〇-Sm(30nm)乃至丨5χι〇_7 m⑽—、理想上則為5xi〇.Sm(5〇nm)乃至ΐχι〇,7 :(1:0麵)。陽極電極係可藉由蒸鍍法或濺鍍法而形成。 係t可作成以1張薄板狀的導電材料而覆蓋有效區 ;"式足〜極電極’且亦可作成集合對應於1或複數的電 :放射或1或複數的像素之陽極電極單元的形式之陽極 :極私極為則者的構成之情形時，可連接如此的陽 =私極万；陽極電極驅動電路’而陽極電極為後者的構成之 f月开/時貝J可連接如各陽極電極單元於陽極電極驅動電 路。/作為陽極電極和發光層的構成例，可列舉（1)在支持體 /成陽極私極，且形成發光層於陽極電極上之構成，（2 ) 在支持體上形成發光層，且形成陽極電極於發光層上之構 成。又’U)的構成中，亦可在發光層之上方形成和陽極電 極導通之所謂的金屬襯膜。此外，（2)之構成中，亦可在陽 極電極的上方形成金屬襯膜。 本發明的平面型顯示裝置作成冷陰極電場電子放射顯 不裝置時，或將本發明之顯示用面板作成冷陰極電場電子 放射顯示裝置的前端面板(陽極面板)時，為了防止和發光 層衝k的電子為形成後方散亂，且再度衝撞鄰接的發光 層’而使如此的發光層發光的所謂光學性的串擾（cr〇ss匕化） 23 ) 五、發明説明（ 現象的產生’亦可在支持體上形成間隔壁。當產生光學性 的_擾現象時，因為在原本應發光的顏色之外又混合著不 $要的顏色，故其色度為下降。因為電子的加速電壓愈 南，電子之後方散亂現象愈大。因此，間隔壁之高度在理 想上’不只應考量應形成的發光層之厚度，且亦須考量電 I的後方散亂而作衫。可使用習知的，絕緣材料而作為構 ’如此的間隔壁之材料，例如，可列舉金屬氧化物或低融 占玻璃n昆合氧化料金屬氧化物於低融點玻璃之 料。 作為間隔壁之形成方法’可例示如捲簾印刷法、噴鍍 =,ast)形成法、乾式薄膜法、感光法。捲簾印刷法係 ^子應於應形成間隔壁的部份之捲簾部份上形成開口 部’且使用捲簾上之間隔壁形成用材料的滑面並通過開口 邵且在支持體上形成間隔壁形成用材料層之後，燒成如 1匕=隔壁形、成用材料層的方法。喷鍵形成法係指例如使 '印刷或浪動塗料器（ro11 coater)、定厚器漿葉（doctor :)、以及嘴嘴（臟叫吐出式塗料器等而在支持體上形 成^間形成用材料層並予以乾燥之後，以光罩層覆蓋應 形成間隔壁的間隔壁形成用材料層之部分，繼之，藉由喷 鍍$而除去露出的間隔壁形成用材料層之部分的方法。乾 式薄膜法係指在支持體上層壓蓋感光性薄膜，並藉由曝光 及頁像而除去應形成間隔壁之部位的感光性薄膜，且在因 y去處理而產生之開口邵，埋入絕緣層材料並進行燒成之 万法。感光性薄膜係藉由燒成而進行燃燒及除去之處理， A4規格(210X297公釐) 本紙張尺歧中國國家標準㈣石 194 五、發明説明（24 且殘留有埋入至開口部的間 Ο, ρο ^ Μ 土形成用之絕緣層材料，而 形成間隔壁。所謂感光法係指在 的間隔壁形成用之絕緣層材料，广^ ^八心…性 而岡安士 #且、，足由曝光及顯像之處理 而圖案成形孩絕緣層材料之後， 作為構成如此之„壁的材 ^成之方法。及或， , 何种係可使用習知的導電性材 Κ, ^ ^材枓叨以電鍍法而形成間 二二，成間隔壁之後，進行間隔壁之研磨處理， ^ ^ ^ 化在冷陰極電場電子放射顯示 裝置中，因為前端面板（陽極 所隔著之空間係形成高真空之二：板(陰極面板) , 、 工又狀怨，故當無設置空間 二二，前端面板（陽極面板）和背面面板（陰極面板）之間 =’則冷陰極電場電子放射顯示裝置即 間隔壁係依情形而亦可達成其作為保持如此之空間= 保持部的機能。 二間 乍為广:隔土〈平面形狀係可列舉如袼子形狀(井字 狀）’亦即，相當於1像素之例如平面形狀為包圍略矩形（圖 點狀）的發光層的四方之形狀’或可列舉和略矩形或線條狀 的發先層《相對向的二邊成平行而延伸之帶㈣ =。間隔壁作成格子形狀時，可作成連續性的包園 先層的區域的四方之㈣’亦可作成不連續性的包園之^ 狀：間隔壁作成帶狀形狀或線條形狀時，可作成連續性‘ 开;^狀’亦可作成不連續性之形狀。 吸收來自發光層的光之黑矩陣係在發光層和發光層之門 且形成於隔壁和支持體之間之狀態時，自提升顯示^像^

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^25267 25 五、發明説明（ 對比度的觀點而言，係為理想。作為構成黑矩陣 7選擇能吸收來自發光層的光為99%以上之材料為理想。 {為如此《材料，可列舉碳（carb〇n)、金屬薄膜（例如， m细等，或此類之合金）、金屬氧化物（例如， 氧化路）、金屬氮化物（例如，氮化鉻）、耐熱性有機樹月匕、 玻：u包含有黑色顏料或銀等的導電性粒子之破璃糊 劑等之材料，更具體的可舉例如感光性聚醯銨樹脂、氧化 鉻、或氧化鉻/鉻積層膜。又，氧化鉻/鉻積層膜當中， 膜係與支持體連接。 在本發明之平面型顯示裝置當中，構成背面面板的基板 或構成顯示用面板的支持體，其表面至少係可由絕緣性構 材所構成，可㈣如㈣玻璃基板、低驗玻璃基板、所謂 石英玻璃基板的各種玻璃基板、在表面形成有絕緣膜之各 種玻璃基板、石英基板、在表面形成有絕緣膜之石英基 板、在表面形成有絕緣膜之半導體基板，而自降低製造成 本之觀點而a，使用玻璃基板或在表面形成有絕緣膜之玻 璃基板係為理想。 本發明之平面型顯示裝置中，在周緣部當中連接背面面 板和顯示用面板時，其接合係可使用接著層而進行，或亦 可併用由玻璃或陶瓷等絕緣剛性材料構成之框體和接著層 而進行。在併用框體和接著層之情形時，因為適當地選擇 框體的鬲度’故相較於僅使用連接層之情形，係能更長地 設置背面面板和顯示用面板之間的相對向距離。又，作為 接著層之構成材料，普通係使用熔合破璃，而亦可使用融 -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 19& 1225267

點為12G〜4GG C程度之所謂低融點金屬材料。作為如此之低 融點金屬材料，可列舉如Ιη(銦：融點i57t);銦一金系 的低融點合金；Sn8〇Ag2。(融點22〇〜Sn”Cu5(融 點mot)等之錫（Sn)系高溫焊劑；％75 a⑽（融點 304 C) ’ Pb94.5Ag5.5(融點 304 〜365。〇、pb” 5Ag| 5Sn, 〇 (融點309。〇等之錯（Pb)系高溫坪劑；Zn95Ai|5(融點38〇。「 等工鋅Un)系高溫焊劑；Sn5Pb95(融點3〇〇〜3i4 t )、

ShPb98(融點316〜322 t )等之錫一鉛系標準焊劑；

AuuGa丨2(融點381。〇等之焊錫材（以上之文字係完全以原 子％表示）。 在本發明之平面型顯示裝置中，接合背面面板和顯示用 面板和框體之三者時，可同時地接合三者，或亦可在第1階 段中接合背面面板或顯示用面板的任何一方和框體，且在 第2階段中接合背面面板或顯示用面板的另一方和框體。若 在高真空環境氣息中進行三者同時接合或第2階段的接合動 作，則由背面面板和顯示用面板和框體和接著層所包圍之 空間，係在接合的同時形成真空狀態。或亦可在完成三者 的接合動作之後，將背面面板和顯示用面板和框體和接著 層所包圍之空間進行排氣，並作成真空狀態。在接合之後 進行排氣時，接合時之環境氣息壓力係可為常壓/減壓之中 的任何一項，此外，構成環境氣息之氣體係可為大氣，或 包含有氮氣或屬於週期表〇族的氣體（例如Ar氣體）之不活 性氣體。 < 在接合之後進行排氣時，其排氣動作係可通過預先連接 __ -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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發明説明 27 =面，及/或顯示用面板的插管而進行。典型的插管係 ;堝官而構成’且在設於背面面板及/或顯示用面板的 :二：域〈貫穿部周圍，使用熔合玻璃或上述之低融點金 屬材料而進行接合，並在空間係達於既定真空度之後，藉 :熱，燒處理而予·以密封，又，進行密封動作之前，當一 2加熱之後而使全體平面型顯示裝置降溫時，則可排:殘 留在空間中之氣體，且藉由排氣動作而能除去該殘留氣體 至芝間外，則最為理想。 (圖式之簡單說明） 圖1係說明實施例丨的螢光體粉末的製造方法概要之流程 圖。 圖2係說明實施例2的螢光體粉末的製造方法概要之流程 圖。 圖3係說明實施例3的螢光體粉末的製造方法概要之流程 圖0 圖4係表示貫施例！的平面型顯示裝置其冷陰極電場電子 放射顯示裝置的模式性之部份端視圖。 圖5(A)係表示基體狀地配置有發光層的顯示用面板之模 式性的平面圖’圖5 (B )及（C )為模式性的部份截面圖。 圖6 ( A)係表示線條狀地配置有發光層的顯示用面板的模 式性的平面圖’圖6 ( B )及（c )為模式性的部份截面圖。 圖7 ( A)〜（1>)係說明顯示用面板的製造方法的一例之支持 體等的模式性的部份端視圖。 圖8 ( A )及（B )係說明圓錐型電場放射元件構成之實施例1 ___- 30 · 本紙張尺度適用巾@ @家標準(CNS) A4規格(⑽X 297公發) 1225267 五、發明説明（28 ) 的電場放射元件的製造方法之基㈣模式性的部份端視 圖。 圖9(A)及（B)係繼續圖δ(Β)之後，為說明圓錐型電場放 射元件構成的實施例〗之電場放射元件之製造方法的基板等 •^模式性的部份端視圖。 圖10⑷及⑻係說明扁平型冷陰極電場電子放射元件 (其1 )< 1造方法的基板等之模式性的部份截面圖。 圖11(A)及（B)係繼續圖1〇(B)之後，為說明扁平型冷陰 極包场私子放射（件（其！）之製造方法的基板等之模式性的 部份截面圖。 圖1 2 (A)及（Β )係分別纟示爲平型冷陰極電場電子放射元 件（其2)—之模式性的部份截面圖，以及平面型冷陰極電場電 子放射元件之模式性的部份截面圖。 圖13為切割彩色收像管用玻璃真空管之部份的模式圖。 圖Μ係表示光圈架型的色選別機構之模式性的立體圖。 圖1 5 (A)〜（C)係說明彩色收像管用玻璃真空管的製造步 驟之相位板等之模式性的部份端視圖。、 圖1 6 (A)及（B )係繼續圖i 5 (c)之後，為說明彩色收像管 用玻璃真空管的製造步驟之相位板等之模式性的部份端視 圖。 圖1 7係表示電漿顯示裝置的概念性的分解立體圖。 圖1 8係表不具有收集電極的圓錐型冷陰極電場電子放射 元件之模式性的部份端視圖。 圖1 9係表示所謂第2電極型的冷陰極電場電子放射顯示裝 31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CN^ii：(210x 297公^7 五、發明説明（ 29 A7 B7 置之模式性的部份截面圖。 •圖20係表示令加速電壓為31·5 κν時，其射入至ZnS所構 成4光層的私子的此量損失，和電子射入至發光層的侵入 冰度 < 關係’依據倍兹式子而實施蒙地卡羅模擬實驗的結 果之曲線圖。 圖21係表示令加速電壓為6 κν時，其射入至zns所構成 發光層的電子的能量損失，和電子射入至發光層的侵入深 度（關係’依據倍兹式子而實施蒙地卡羅模擬實驗的結果 之曲線圖。 圖2 2係表示令加速電壓為6 K v時，其射入至ZnS所構成 發光層的電子的能量損失，和電子射入至發光層的侵入深 度之關係，依據倍茲式子而實施蒙，地卡羅模擬實驗的結果 之曲線圖。 圖23係表示令加速電壓為6 Κν時，其射入至Zn&ZnS所 構成發光·層的侵入深度之關係…依據倍茲式子而實施蒙地 卡維模擬實驗的結果之曲線圖。 (本發明之最佳實施形態） 以下，參閱圖式且依據實施例而說明本發明。 (貫施例1 ) 實施例1係關於本發明之第1態樣及第4態樣，甚至於係有 關本發明之第2態樣的螢光體粉末的製造方法。 在實施例1當中，製造以由11 - VI族元素形成的芯材作成 Z n S ’以活性賦予劑作成a g、以共活性賦予劑作成a 1之莊 色發光的螢光體粉末-1。進而為了比較而製造勞光體粉末 _ -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1225267 A7

屬。 卜 貝μ應，驟。具體而言係進行ZnS〇4溶液和 軋體的化學反應，並獲得ZnS粒子。繼之，進行洗淨、 燥之步驟，並獲得芯材組成之ZnS勞光體粉末(zns勞光二 ，繼之，混合芯材組成的ZnS粉末和活性賦予劑和共活性賦 予劑和氯系化合物（具體而言’係Naa)，且在進行乾燥處 理之後，實施燒成步驟。氣系化合物係以降低燒成步驟的 燒成溫度為目的而添加。具體而言係在不活性氣體環境氣 息中，以溫度剛。c〜 1000 t而進行燒纟，並獲得燒成品: 繼而在洗淨步驟中’充分地進行燒成品的洗淨處理，俾使 包含於勞光體粉末的氯系化合物(具體而言係Nacl)之氣濃 度為形成20 ppm以下（具體而言，係測定機器的檢測界限以 下）。繼之’分散燒成品至溶媒中並進行濕式篩選，且因應 需要而以提升分散性及接著性為目的並實施表面處理： 後，進行乾㉟、筛選之處理且獲#螢光體粉末。 在貰施例1中，以備有圓錐型的冷陰極電場電子放射元件 (以下稱為電場放射元件)之冷陰極電場電子放射顯示裝置 作為平面型顯示裝置而進行試作。實施例丨之平面型顯示裝 置之模式性的部份截面圖係和圖4所示者相同。該平面型顯 不裝置係顯示用面板2 〇和具有複數電子放射區域之背面面 板10為隔著真空空間且相對向地配置而成。各電子放射區 域係由複數的圓錐型電場放射元件所構成。圓錐型電場放 射π件係如圖9(B)之模式性的部份截面圖所示，由基板η ____· 34 - 本紙張尺度適用中國國家標^(CNS) Α4規格(210X297公赞)_ 1225267 A7 _ __—_ _B7__ 五、發明説明（33 ) 而發光之各種螢光體粉末所構成。在陽極電極2 4，係自電 極驅動電路3 3，施加著較施加至閘極電極1 4之正電壓為高 之正電壓’陽極電極2 4係達成誘導使自電子放射部1 6放射 至真2 2間中的電子能朝向發光層2 2的功能。此外，陽極 電極2 4係具有保護構成發光層2 2的螢光體粉末不受離子等 的粒子錢射的同時，亦具有使電子激發所產生的發光層2 2 的發光反射至支持體側，而提升可自支持體2 1的外側視察 出顯示畫面的亮度之機能。陽極電極24係由例如鋁（八^薄 膜或鉻（Cr)薄膜所構成。又，發光層22及陽極電極24之配 置係可作成和圖5(A)、（B)、（C)或圖6(A)、（B)、（C)所 TF者相同0 以下參閱圖7(A)〜（D)而說明圖5(A)及（B)所示的顯示用 面板的製造方法之一例。首先.，調製螢光體粉末組成物。 因此而例如分散分散劑至純水中，且使用類攪拌器並以 3000 fPm攪拌i分鐘。繼之，投入先前說明的螢光體粉末至 分散有分散劑之純水中，並使用類攪拌器且以5〇〇〇卬㈤攪 拌5分鐘。此後，例如添加聚乙晞醇及重鉻酸銨，並充分地 進行攪拌及過濾。 在頰π用面板2 0 (陽極面板）之製造中，係形成（塗敷）感 光性覆膜40於例如由破璃所形成的支持體21上的全面。繼 而自曝光光源（未圖示）射出，且藉由透過設於光罩43的孔 部44之曝光用A而進行形成於支持體21上的感光性覆膜切 4曝光動作，並形成感光區域41(參閱圖7(八））。繼之，進 行感光性覆膜40之顯像動作並選擇性地予以除去，且殘留

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2光f覆膜的殘邵（曝光及顯像後之感光性覆膜）4 2於支持 ，、（，閱圖7 ( B ))。繼之，全面性地塗敷碳劑（碳泥）， 、’進行乾‘及燒成之後，使用升降法而除去感光性覆膜 勺欠P 4 2及其上的碳劑，據此而形成由碳劑所構成的黑矩 陣23於露出之支持體21上，進而進行合併且除去感光性覆 腱的殘邵42(參閱圖7(c))。繼之，形成紅、綠、藍的各發 光層22於露出的支持體21上（參_ 7(D))。具體而言，係 使用以和上述為相同的方法所製造的各螢光體粉末（螢光體 粒子）所凋氣的螢光體粉末組成物，且全面性的塗敷例如藍 色感光性的螢光體粉末組成物（螢光體泥），並進行曝光、 員像動作，繈之，全面性地塗敷綠色感光性的螢光體粉末 組成物（螢光體泥），並進行曝光及顯像動作，進而全面性 地塗敷紅色感光性的螢光體粉末組成物（螢光體泥），並進 行曝光及顯像動作即可。此後，在發光層22及黑矩陣门 上，以濺鍍法形成厚度約〇·07 “爪之例如鋁薄膜形成的陽 極電極24。又，亦可藉由捲簾印刷法等而形成各發光層22。 繼之，說明圓錐型電場放射元件的製造方法。圓錐型電 場放射元件的製造方法，基本上係藉由垂直蒸鍍金屬材： 而形成圓錐形的電子放射部1 6的方法。亦即，装鍵粒子係 垂直地對著開口部1 5射入，而利用因形成於開口部丨5的附 近之垂懸狀堆積物之遮蔽效應，且使到達開口部1 5的底部 之蒸鍍粒子的量逐漸減少，且自我整合地形成圓錐形的堆 積物之電子放射部16。為了能易於去除不需要的垂懸狀堆 積物，以下參閱基板等的模式性的部份截面圖之圖8 ( A)、 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 2Θ5 35 ) 五、發明説明（ Β^、及圖9(A)、（B)而說明依據預先形成剥離層丨7於絕 株1 U及閘極電極1 4上的方法之由具備圓錐型電場放射元 :冷陰極電電子放射顯示裝置所構成的平面型顯示裝置 …1造万法概要。又，在用以說明電場放 方法的圖式中，係僅圖示"固電子放射部。牛夂、“ [步驟-100] H ’在例如玻璃所構成的基板u上形成起⑽）所構成 絕的陰極電極12之後，全面性的形成叫所構成的 、，進而形成線條狀的閘極電極14於絕緣層13上。 奸泉條狀的問極電極14之形成係可依據例 之，™(靡離子1 j而以開口邵15於問極電極14及絕緣層13，且露出 ::電極12於開口部15的底部(參閱圖8(A))。又，陰極 二=可為單一的材料層，且亦可藉由累積複數的：料 二. 例如’為了支援在後面步驟所形成的各電予放 !=子放射特性之不均衡現象，可使用較殘部 二阻率為高的材料而構成陰極電.極12的表層部。線條狀： ，極12係延仲於圖式的紙面左右方向，線條狀= 電極1 4係延伸於圖式的紙 、二' 蒸鍵法等之PVD法、CVD法1万=又，可依據真空 電鍍法、捲簾印刷法、雷射磨=包麵法或典電解電鍍之 法、升降法等的公知的薄貝aser abrasion)法、忿凝 餘刻技術的組合而形成：：：，技術…應於需求而和 錄法，則可直接地形成二：4。依據捲簾印刷法或電 处列如線條狀的閘極電極。 -38 - x297^j 本紙银尺度適财g㈣鮮(CNS) 1225267 A7 B7 五、發明説明（36 ) [步驟-1 1 0 ] 繼之，在露出於開口部i 5的底部之陰極電極丨2上，形成 電子放射部1 6。具體而言係一邊旋轉基板1 1，且傾斜地蒸 鍍銘’據此而全面性地形成剥離層1 7。此時，充分夠大地 選擇相對於基板1 1的法線之蒸鍍粒子的射入角（例如，射入 角6 5度〜8 5度），據此而使鋁大致不堆積在開口部1 5的底 部，而能形成剝離層17於閘極電極14及絕緣層13上。該剝 離層17係自開口部15的開口端部作簷狀地突出，並據此而 貫質地使開口部1 5縮小口徑（參閱圖8 (B ))。 [步驟-120] 繼之，全面性的垂直蒸鍍鉬（Mo)。此時，如圖9(A)所 示，伴隨著在剝離層丨7上具有垂懸形狀的鉬所形成的導電 體層18之成長，而開口部15的實質直徑為逐漸縮小，故在 開口部15的底部中有助於堆積之蒸鍍粒子，係形成只限定 於依次透過開口部15的中央附近者之狀態。其結果係在開 口部15的底部形成有圓錐形的堆積物，且該圓錐形的鉬所 形成的堆積物係形成電子放射部1 6。 繼之，經由電氣化學性的處理及濕式處理而自絕緣層13 和閘極電極14的表面剝離出剝離層17，並選擇性的除去絕 緣層13及閘極電極14的上方之導電體層18。其結果係如圖 9(B)所示，可在位於開口部15的底部之陰極電極12上殘留 圓錐形的電子放射部1 6。 [步驟-130] 當組合多數形成有如此的電場放射元件之背面面板（陰極

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線

1225267 五、發明説明（37 面板）1〇和顯示用面板（陽極面板）2〇時，即能獲得圖4所示 、平面土:員不裝置。具體而言，係準備例如由陶瓷或破璃 所製作的高度約lmm的框體（未圖示），並使用例如熔合玻 璃而貼合框體和背面面板10和顯示用面板20，且於熔合玻 ，進行乾燥處理S，在約450 t中燒成10〜30分鐘即可。此 佼，使平面型顯示裝置的内部形成直至l〇-4Pa程度的真空 度j止而進行排氣，並以適當的方法予以密封。及或亦可 在1^真芝環境氣息中進行例如框體和背面面板1 0和顯示用 板2 0的站&動作。及或亦可依據平面型顯示裝置的構造 而貼合兴框體的背面面板1 0和顯示用面板2 〇。 心凋查如以上進行所製作的平面型顯示裝置之冷陰極電場 私子放射顯TF裝置，和依據習知的螢光體粉末所製作的平 面型顯不裝置之冷陰極電場電子放射顯示裝置的亮度之長 時間變化情形。其結果可得知在·螢光體粉末· i，其亮度初 ’、月值相軚於螢光體粉末_ A的初期值大約係增加1 5 %。此 外L焭度為形成亮度初期值的1 72亮度為止時的時間作成螢 光體粉末壽命時，其螢光體粉末-1的螢光體粉末壽命相較 於螢光體粉末-A，係大約成為2倍。 (實施例2) 實施例2係關於本發明之第2態樣，以及有關本發明之第^ 態樣的螢光體粉末之製造方法。在實施例2當中，係自螢光 體粉末的表面而除去表面結晶缺陷層或表面變形層。實施 例2的螢光眼粉末之製造方法的概要係表示於圖2的流程 圖。 _____-40- 本紙張尺度適财ϋ s f料(CNS) M規格(加χ297公货)

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實施例2的藍色發光的螢光體粉末_2之組成，係作成和表 1所示的螢光體粉末-1的組成相同。 實施例2的螢光體粉末係在實施例丨所說明的勞光體粉 的製造万法中，在燒成步驟和表面處理步驟之間，經由除 去形成於燒成品表面的表面結晶缺陷層或表面變形層的除 去步驟而製造。此處，除去步驟係由退火處理所構：，且 孩退火處理的溫度亦相較於燒成步驟的燒成溫度為低。具 體，言，係在還原性環境氣息（更具體而言係氣體環 境氣息），且溫度為500t〜600°C的狀態下進行退火處理。 繼之，作成和實例i相同，且試作由具備電場放射元件的 冷陰極電場電子放射顯示裝置所構成 並測定電子線光束累計照射量(形成為初期亮度員的：亮 度時《電子線光束的累計照射量）和亮度的關係。其結果係 螢光體粉末-A的電子線光束累計照射量為1時，則^光體 粉末-2的電子線光束累計照射量係大約成為*。 把 二又，進行作為蝕刻處理的除去步驟，且以添加Cr〇3於磷 酸（溫度6 0 t的熱磷酸）的過飽和溶液和濃鹽酸為1 : 2所混 合的溶液作為蝕刻液而使用所獲得之螢光體粉末中，亦= 獲得相同的結果。 (實施例3 ) 實施例3係關於本發明之第3態樣、以及有關本發明之第] 態樣的勞㈣粉末的製造m施例3的勞光體粉末之製 造方法的概要係表示於圖3的流程圖。 在實施例3當中，螢光體粉末的表面係以包含有平均厚度 -41 -

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為2 nm〜3 nm的磷酸之化合物層（具體而言係磷酸鋅）而覆 盖其表面。 實施例3的藍色發光的螢光體粉末_ 3之組成係作成和表又 所示之螢光體粉末-1之組成相同。 貫施例3的螢光體粉末係在實施例丨所說明的螢光體粉末 的製造方法之表面處理步驟中，以包含有磷酸的化合物層 而覆蓋著螢光體粉末的表面。具體而言，係調製包含有磷 S父的化合物之溶液（磷酸鋅的溶液），並在浸潰螢光體粉末 於如此的溶液中之後，進行螢光體粉末的乾燥處理。 又，為了作比較而在螢光體粉末_ A當中，係在表面處理 步驟中，為製造採用以溶凝法而附著矽於螢光體粉末表面 的^法之勞光體粉末-A，，以及製造採用以混合方式使矽粉 附著於螢光體粉末表面的方法之螢光體粉末-A π。 繼义，貫施和實施例1相同的處理，試作由具備電場放射 元件的冷陰極電場電子放射顯示裝置所構成之平面顯示裝 置，並測疋電子線光束累計照射量（形成為初期的亮度的 1/2之亮度時的電子線光束的累計照射量）和亮度之關係。 其結果係螢光體粉末-Α，的電子線光束累計照射量為丨時， 則Μ體粉末-Α”的電子，線光束累計照射量係大、約為13， 另方面，螢光體粉末-3的電子線光束累計照射量係大約 成為3。 又，將包含有磷酸之化合物層為作成磷酸鈣的情形時’ 耶可獲得相同的結果。此外’和實施例2相同地，經由除去 /成之埏成的表面之表面結晶缺陷層或表面變形層的除

五 、發明説明（40) B7 Ϊ ::所得之螢光體粉末，其電子線光束累計照射量係大 、、句成為5。 (各種的電場放射元件） =說明有關各種的電場放射元件及其製造方法，而使 的電場放射元件之平面型顯示裝置（冷陰極電場電子 7 +顯不裝置）之構成，係、只要作成為實施例1所說明之平 面型顯示裝置(冷陰極電場電子放射顯示裝置)即可。 構成所謂3電極型的冷陰極電場電子放射顯示裝下 限制’則略稱為顯示裝置）的電場放射元件係依據 :子放射邵的構造，具體而言係可分類成例如以下的2個範 圍。不即，第丨構造的電場放射元件係由： ()p又置之基板上，且延伸於第丨方向的線條狀之陰極電 極；及 (2 )形成於基板和陰極電極上之絕緣層；及 (3)設置於絕緣層上，且延伸於和第i方向不同的第二方 向之線條狀的閘極電極；及 ⑷設置於閘極電極之幻開口部，以及設置於絕緣層而 且和第1開口部連通之第2開口部；以及 (5)設置於位於第2開口部的底部之陰極電椏上之電子放 射部； 私 而構成之， 且具有電子係自露出於第2開口部的底部之電子放射部放 射之構造。 作為具有如此之第1構造的電場放射元件，可列舉如上述 的圓錐型（圓錐形的電子放射部係設置於位於第2 = 口部的 -43 - 本紙張尺度適用中國國家搮準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明説明（41) 底邵之陰極電極上的電場放射元件）、及扁平型（略平面狀 的電子放射邵係設置於位於第2開口部的底部之陰極電極上 之電場放射元件）。 第2構造的電場放射元件係由： (1)設置於基板上，且延伸於第！方向之線條狀的陰極電 極；及 (2 )形成於基板和陰極電極上之絕緣層；及 (3) 設置於絕緣層上，且延伸於和第}方向不同的第2方 向之線條狀的閘極電極；以及 (4) 設置於閘極電極的第i開口部，以及設置於絕緣層， 且和第1開口部連通之第2開口部； 而構成之， 且露出於第2開口部的底部之陰極電極的部 子放射部，並具有自露出於如此之第2開口部的底部 電極的部份而放射電子的構造。 作為具有如此之第2構造的電場放射元件，係可列舉如自 平坦的陰極電極的表面放射電子之平面型電場放射元件。 圓錐型電場放射元件其作為構成電子放射部的材料， 可列舉至少由含有鎮、嫣合金、ά目、ά目合金、欽H 金、銳、鈮合金、鈕、钽合金、鉻、鉻合金、以及雜質二 矽（多晶矽或無結晶合金矽）所形成的族群中所選擇之1種 圓錐型電場放射元件的電子放射部係可依_ # 备鍍法或濺鍍法、CVD法而形成。 、丄 扁平型電場放射元件其作為構成電子放射部的材料， 相較於構成陰極電極的材料其工作函數φ為小的材料所構 44 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐）

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成則為理想，且應選擇何種材料係可依據構成陰極電極的 材料之工作函數、閘極電極和陰極電極之間的電位差、以 及所要求的放射電子電流密度之大小等而決定。作為構成 電場放射元件的陰極電極之代表性的材料，係可列舉如嫣 (Φ=4.55 eV)、鈮（φ=4.02 〜4.87 eV)、鉬（φ=4·53 〜495 eV)、鋁（φ=4·28 eV)、銅（φ=4·6 eV)、鋰（φ=(3 eV)、 鉻（Φ=4·5 eV)、矽（φ=4·9 evp電子放射部係具有相較 於此類材料為小的工作函數係為理想，且其值係大約為3 eV以下時則為理想。作為如此之材料係可列舉如碳（〇 <工 eV)、铯（φ=2·14 eV)、LaB6((D=：2,66 〜2.76 eV)、Ba〇（d> 一 1.6 〜2.7 eV) 、Sr〇（Φ =1.25 〜1.6 eV)、Y2〇3( φ =2〇 eV)、Ca〇（（I)=i.6〜1.86 eV)、BaS(O=2.05 eV)、ΤίΝ(φ = 2.92 eV)、ΖγΝ(Φ=2·92 eV)。由工作函數 φ 為2 eV以下 的材料而構成電子放射部則係最理想。又，構成電子放射 部之材料並非一定必須具備導電性。 及或在扁平型電場放射元件中，其構成電子放射部的材 料’其構成如此之材料的2次電子增益5為能較陰極電極之 導電性材料的2次電子增益5更大的材料而適當地選擇即 可。亦即，可由銀（Ag)、鋁（A1)、金（Au)、鈷（Co)、銅 (Cu)、鉬（Mo)、鈮（Nb)、鎳（Ni)、鉑（pt)、鈕（Ta)、鎢 (W)、錐（zr)等之金屬；矽（Si)、鍺（Ge)等之半導體；碳 或鑽石等之無機單體；以及氧化鋁（A丨2 〇 3 )、氧化鋇 (BaO)、氧化鈹（Be〇）、氧化鈣（Ca0)、氧化鎂（Mg〇）、氧 化錫（Sn〇2)、氟化鋇（BaF2)、氟化鈣（Ca]p2)等之化合物當 _____ -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公笼：）

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213 五、發明説明（43 ) 中適當地選擇。又，構成電子放射部的材料並非一定必須 具備導電性。 ' 扁平型電場放射元件其作為特別理想的電子放射部之構 成材料，係可列舉如炭，更具體而言係鑽石或石墨、碳、 奈米$構造體。由此類而構成電子放射部的情形時，可獲 得在5 X l〇7V/m以下的電場強度下，其顯示裝置所必須之 放射電子電流密度。此外，因為鑽石係電氣電阻體，故能 使由各電子放射部所獲得之放射電子電流作成均一化，因 此，可抑制組合於顯示裝置時其亮度不均衡的現象。甚至 因為此類的材料係對顯示裝置内的殘留氣體的離子之濺射 作用為具有極高的耐性，故可達成電場放射元件的長壽命 化之機能。 作為碳•奈米管構造體其具體上係可列舉如碳·奈米管 及/或碳•奈米纖維。更具體而言，亦可由碳•奈米管而 構成電子放射部、且亦可由碳•奈米纖維而構成電子放射 ^ 且亦可由奴•奈米管和碳•奈米纖維的混合物而構成 私子放射部。碳•奈米管或碳•奈米纖維由宏觀的视野而 a係可為粉末狀，亦可為薄膜狀，且依情形而碳·奈米管 構造體係亦可具有圓錐形的形狀。碳•奈米管或碳•奈米 纖維係可依據習知的電弧放電法或雷射磨損法之所謂pVD 法、電漿CVD法或雷射CVD法、熱CVD法、氣相合成法、 氣相成長法之各種CVD法而製造及形成。 製造扁平型電場放射元件，可藉由塗敷有分散碳•奈米 管構造體於枯合劑材料者於陰極電極之所望的區域之後， ______-46 - 本紙張尺度適·用中國國家摞準(CNS) A4規格(210X297公釐） 214 1225267 A7

依據進行粘合劑材料之燒成或硬化的方法（更具體而古，例 =塗敷有分散碳•奈米管構造體於環氧樹脂或丙晞:樹二 等之有機系粘合劑材料或水玻璃等之無機系粘合劑材料者 於陰極電極之所望的區域之後，進行溶媒的除去、及粘合 劑材料的燒成及硬化的方法）而製造。又，該如此之方法可 稱為碳•奈米管構造體的第丨形成方法。作為塗敷方法係可 列舉如捲簾印刷法。 及或塗敷有分散碳·奈米管構造體的金屬化合物溶液於 陰極電極上之後，依據燒成金屬化合物的方法而製造扁平 型電場放射元件亦可。據此，而以包含有構成金屬化合物 的金屬原子的基體而固定碳•奈米管構造體於陰極電極表 面。又，該如此之方法可稱為碳•奈米管構造體之第2形成 方法。基體係由具有導電性的金屬氧化物所構成為理想， 更具體而T，係由氧化錫、氧化銦、氧化銦一錫、氧化 鋅、氧化銻、或氧化銻一錫所構成則更理想。燒成之後， 亦可獲得各碳•·奈米管構造體的一部份為埋入於基體之狀 怨，同時亦可獲得各碳•奈米管構造體的全體為埋入於基 月豆的狀怨。基體之體積電阻率以1 X 1 〇 · 9 Q m乃至5 X 1 〇 _ 6 Ω · m為理想。 作為構成金屬化合物溶液的金屬化合物係可列舉如有機 金屬化合物、有機氧金屬化合物、或金屬鹽（例如，氟化 物、硝酸鹽、醋酸鹽）。作為有機氧金屬化合物溶液係可列 舉如有機錫化合物、有機銦化合物、有機鋅化合物、溶解 有機綈化合物於酸（例如，鹽酸、硝酸或硫酸），並利用有 -47 _ 本紙張尺度適用.中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公酱）

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1225267 A7 --— B7 五、發明^ '- 機溶劑（例如，甲苯、丁醋酸、異丙醇）而予以稀釋者。此 卜作為有機金屬化合物溶液係可列舉如有機錫化合物、 有機銦化合物、有機鋅化合物、溶解有機銻化合物於有機 溶劑（例如，甲苯、丁醋酸、異丙醇）者。溶液作成1〇〇重量 分時’以包含有碳•奈米管構造體為0.001〜20重量分、金 屬化合物為〇·1〜1 〇重量分之組成為理想。亦可在溶液中包 含有分散劑或界面活性劑。此外，自增加基體的厚度之觀 點而言，則亦可添加例如碳黑等之添加物於金屬化合物溶 液中。此外，依情形亦可使用水作為溶媒而取代有機溶 劑。 塗敷分散有碳•奈米管構造體的金屬化合物溶液於陰極 電極上的方法，係可列舉如喷鍍（spray)法、旋轉敷層（spin coating)、浸潰（dipping)、極化法、捲簾印刷法，而其中 自塗敷的容易性之觀點而言，則採用噴鍍法係為理想。 塗敷分散有碳•奈米管構造體的金屬化合物溶液於陰極 電極上足後，進行金屬化合物溶液之乾燥處理並形成金屬 化合物，繼之，在除去陰極電極上的金屬化合物層之不需 要的邵份之後，進行金屬化合物之燒成，亦可於燒成金屬 化合物之後，除去陰極電極上不需要之部份，亦可僅塗敷 金屬化合物溶液於陰極電極所希望的區域上。 金屬化合物的燒成溫度，係例如形成使金屬鹽氧化且具 有導電性的金屬氧化物的溫度，及或為分解有機金屬化合 物或有機氧金屬化合物，而能形成包含有構成有機金屬化 合物或有機氧金·屬化合物之基體（例如，具有導電性的金屬 -48 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ' ' ----^ 物）的溫度，例如作成300°c以上則為理想。燒成溫度 限係對電場放射元素或陰極面板的構成要 損傷等之溫度。 形妷L奈米管構造體的第1形成方法或第2形成方法，係在 f a子攻射部之後，進行電子放射部表面的一種活性化 # ^ (洗7處理），自提升由電子放射部之電子放射效率的 覜：而：係為理想。作為如此之處理係可列舉如在氫氣、 ，虱二氦軋、氬氣、氖氣、甲烷氣體、乙烯氣體、乙炔氣 、氮氣等氣體環境氣息中的電漿處理。 +碳、•奈米管構造體的第丨形成方法或第2形成方法，係其 =子放射部可形成於位於第2開口部的底部之陰極電極的部 、表面亦可自位於第2開口部的底部之陰極電極的部份 而延伸至第2開口部的底部以外之陰極電極的部份的表面： 形成。此外，電子放射部係可形成於位於第2開口部的底部 之陰極電極的部份之表面的全面，亦可形成於部份的2 面0 作為構成各種的電場放射元件的陰極電極之材料，係可 列舉如至少由鎢（w)、鈮（Nb)、妲、鈦Ui)、鉬 (Mo)、鉻（cr)、銘（A1)、銅（Cu)、金、銀（Ag)等的 金屬；包含有此類金屬元素的合金或化合物（例如丁iN等的 氮化物、或WSi2、M〇Si2、TiSl2、丁 aSl2等的矽化物）；矽 (so等的半導體；鑽石等的碳素薄膜；IT〇（銦一錫氧化 物）。陰極電極的厚度係作成大約〇 〇5〜〇 5以爪，甚 0.1〜0·3 /zm的範圍為理想，但並不自限於如此之範圍。 -49- 1225267 A7 _____ B7 五、發明説明（47 ) 作為構成各種的電場放射元件的閘極電極之材料，係可 列舉如至少由鎢（w)、鈮（Nb)、鈕（Ta)、鈦（Ti)、鉬 (Μ 〇 )、鉻（c r)、銘（A1)、銅（C u)、金（A u )、銀（a g)、鎳 (Ni)、鈷（Co)、锆（Zr)、鐵（Fe)、鉑（Pt)、及鋅（Zn)所形 成的族群中所選擇之1種金屬；包含有此類的金屬元素之合 金或化合物（例如TiN等之氮化物、或wsi2、MoSi2、 TiSi2、TaSi2等之矽化物）；或矽（Si)等之半導體；IT〇（銦 一錫氧化物）、氧化銦、氧化鋅等之導電性金屬氧化物。 陰極電極或閘極電極的形成方法係可列舉如電子光束蒸 鍍法或熱燈絲蒸鍍法之蒸鍍法、濺鍍法、CVD法或離子濺 鍍法和蝕刻法的組合、捲簾印刷法、電鍍法、升降間離法 等。依據捲簾印刷法或電鍍法，則可直接形成例如線條狀 的陰極電極。 1 在具有第1構造或第2構造的電場放射元件中，係依存於 電場放射元件的構造，但亦可於設置於閘極電極和絕緣層 ^1個之第1開口部及第2開口部内存在有丨個之電子放^ 邵，亦可於設置於閘極電極和絕緣層的丨個之第1開口部及 第㈣口部内存在有複數的電子放射部，亦可設置複數的第 1開口…部於閘極電極，且設置和如此之第丨開口部連通之i 個的第2開口部於絕緣體，並於設置於絕緣層的1個之第2 開口部内存在有丨個或複數之電子放射部。 第1開口部或第2開口部的平面形狀(在和基板表面平行之 假想平面切斷開口部時之形狀）係可作成圓形、擴圓形、矩 形、多角形、略圓之矩形，略圓之多角形等任意之形狀。 -50- 48 五、發明説明（ 部的形成係可藉由例如等方性触刻、異方性触刻和 方：=組合而進行。及或亦可依據問極電極的形成 如:…接形成第1開口部。第2開口部之形成亦可藉由例 寺万陡I虫刻、異方性蚀刻和等方性触刻的組合而進行。 、人^有第i構造的電場放射元件當中，亦可設置電阻體層 二：電極和電子放射部之間。及或陰極電極的表面為相 :μ子放射部的情形時（亦即，在具有第2構造的電場放 于兀件中），亦可將陰極電極作成相當於導電材料層、電阻 ^層％子放射邵之電子放射層的3層構成。藉由設置電阻 體層而能達成電場放射元件的動作安定化及電子放射特性 的均-化。作為構成電阻體層之材料係可列舉如碳化石夕 fic)或SiCN之碳系材料、SiN、非晶矽等之半導體材料、 氧化釕(Ru02)、氧化姮、氮化銓等之高融點金屬氧化物。 作為电阻把層的形成方法係可列舉如濺鍍法，或c vd法、 或捲簾印刷法。電阻值係大約為1χ1〇5〜1χ1〇?Ω，理想上 係作成數Μ Ω。 作為絕緣層的構成材料，係可單獨或適當地組合Si〇2、 BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiN、SiON、SOG、低 融點玻璃、玻璃糊劑之si〇2系材料、SiN、聚銑銨等的絕緣 性樹脂。在絕緣層的形成上係可利用CVD法、塗敷法、濺 鍍法、捲簾印刷法等習知的處理。 [圓錐型電場放射元件] 圓錐型電場放射元件的構造及製造方法係如同先前的實 施例1當中所說明。 -51 本紙張尺度適用中國國家楳準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1225267 A7 B7 五、發明説明（49 ) [扁平型電場放射元件（其1 )] 扁平型電場放射元件係由： (1 )設置於基板1 1上，且延伸於第1方向的陰極電極 1 2，及 (2 )形成於基板1 1和陰極電極1 2上之絕緣層1 3 ;及 (3 )設置於絕緣層1 3上，且延伸於和第1方向不同的第2 方向之閘極電極1 4 ;及 (4) 设置於閘極電極1 4的第1開口部1 5 A，以及設置於 絕緣層1 3而且和第1開口部1 5 A作連通之第2開口部 1 5 B ;以及 (5) 設置於位於第2開口部1 5 B的底部之陰極電極1 2上的 扁平狀之電子放射部1 6 A ; 所構成， 且具有自露出於第2·開口部15B的底部之電子放射部16A 放射電子的構造。 廷子放射部1 6 A係由基體5 0、及在前端部突出之狀態下 ^埋至基體5〇中的碳•奈米管構造體（具體而言係碳•奈米 管5 1 )所構成，基體5 〇係由具有導電性的金屬氧化物（具體 .而言係銦-錫氧化物、ITO )所構成。 乂下參閱圖1〇(Α)、（B)及圖n(A)、（B)而說明電場放 射元件的製造方法。 [步驟- 200] 在例如玻璃基板組成的基板丨丨上 1上，形成依據例如 βηι的鉻（Cr)層組成 首先， 錢鍵法及触刻技術所形成之厚度約0.2 “ 的線條狀之陰極電極丨2。

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[步驟-2 1 Ο ] 繼足，以例如噴鍍法而塗敷碳·奈米管構造體所分散的 有機酸金屬&合物組成的金屬化合物溶液於陰極電極i. 上。具體而言，係使用例示於以下的表2之金屬化合物溶 液又，至屬化合物落液中係有機錫化合物及有機銦化合 物為溶解於酸（例如鹽酸、硝酸、或硫酸）之狀態。碳•奈 米管係以電弧放電法而製造，平均直徑為3〇nm、平均長度 為1 。在進行塗敷之際，係將基板加熱至7〇〜15〇。〇 ^ 並使塗敷環境氣息形成為域環境氣息的狀態。在塗敷之 後，將基板加熱5〜3G分鐘且充分地蒸發醋酸丁醋。如此， 因塗敷時使基板加熱，對陰極電極的表面於自動調整㈣ levelhng)碳•奈米管於接近水平的方向之前，則塗敷溶液 開始乾燥，其結果係可在碳•奈米管不形成水平的狀態 下，®己置碳•奈米管於陰極電極的表面。亦即碳·奈米管 的前端部係朝向陰極電極的方向之狀態，換言之，可使鲈 •奈米管配向於靠近基板的法線方向之方向…亦可二 先調製表2所示的組成之金屬化合物溶液，亦可調製不添加 碳•奈米管的金屬化合物溶液，且於塗敷之前，混人护· =米管和金屬化合物溶液。料，為了提升硬.奈二 分散性，亦可在調製金屬化合物溶液時照射超音波。 [表2] 有機錫化合物及有機銦化合物：〇 · 1〜1 〇重量八 h散劑（硫酸系） ·· Ο · 1〜5 士曰八

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•合 -53-

1225267 A7 B7 五、發明説明（52 ) 中，以3 5 0 C及2 0分鐘之條件下進行。如此動作所獲得之 矩50的體積電阻率為5X ·ιη。藉由使用作為初始物 質的有機酸金屬化合物，即使在燒成溫度為3 5〇它之低溫的 狀態下，亦能形成ΙΤΟ所組成之基體5 0。又，亦可使用有 機金屬化合物溶液以取代有機酸金屬化合物，且使用金屬 的氯化物溶液（例如，氯化錫、氯化銦）時，藉由燒成而使 氯化錫、氣化銦開始氧化，且形成ΙΊρ〇所組成之基體5 〇。 [步驟-230] 矣k之’全面性地形成抗姓層，且於陰極電極1 2的所望區 域之上方殘留例如直徑10 # ^之圓形的抗蝕層。繼之，使 用10〜6 0°C的鹽酸，且蝕刻基體5〇達丨〜”分鐘，並除去電 子放射部所不須要之部份。甚至在所望的區域以外未存在 有碳•奈米管時，係藉由例示於以下的表3之條件下的氧電 聚姓刻處理而進行碳•奈米管的蝕刻處理。又，偏壓功率 係亦可為零W，亦即亦可作為直流，但增加偏壓功率則為 理想。此外，亦可將基板加熱至例如8〇χ：的程度。 [表3] 使用裝置 ·· RIE裝置 導入氣體 ··包含有氧之氣體

電漿激發功率 ：500W

偏壓功率 ：0〜150W 處理時間 ·· 1 0秒以上 及或藉由例示於表4的條件下之濕式蝕刻處理而進行碳· 奈米管之蝕刻處理。 ____ -55- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

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線 五、發明說明（53) [表4 ] 使用溶液 ：ΚΜη〇4 溫度

:20 〜120〇C

處理時間 .A ^ 1 · 1 0秒〜2 0分 又k精由除去抗！虫層❼可獲得圖1〇(A)所示之構造。 ，不限定於殘留直徑1〇 的圓形之電子放射部。例 σ，亦可殘留電子放射部於陰極電極丨2上。 =+ 可依[步驟-21〇]、[步驟_23〇]、[步驟之順 序而霄行。 [步驟-240] /盧义，於電子放射部16A、基板u及陰極電極Μ上形成 絕緣層13。具體而言，藉由使用例如TEOS(四環氧硬燒）作 為原料氣體的CVD法而全面性地形成厚度約j _的絕緣層 1 3 〇 [步驟-250] 5 1 、’之，形成線條狀的閘極電極丨4於絕緣層丨3上，甚至在 又置光罩層1 9之絕緣層1 3及閘極電極1 4上之後，則形成第 1開口邵1 5 A於閘極電極丨4 ,且甚至形成連通於在閘極電 極1 4所形成的第i開口部丨5 a之第2開口部丨5 B於絕緣層 1 3 (參閱圖1 〇 (B ))。又，由金屬氧化物例如IT〇構成基體 5 〇之情形時，進行絕緣層丨3之蝕刻處理時，基體5 〇並不被 蝕刻。亦即，絕緣層丨3和基體5 〇的蝕刻選擇比例係大致為 典限大。因此’因絕緣層1 3的蚀刻處理，而碳•奈米管 亦不產生損傷之現象。 56- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 五、發明說明（54) [步驟- 260] 份繼：二例示於以下之表5的條件而除去基體5。的-部 c端部係自基體50突出之狀態的礙·奈米管51 部;^想。如此而能獲得圖11⑷所示的構造之電子放射 [表5] 姓刻溶液 姓刻時間 蝕刻溫度 鹽酸

1 0秒〜3 0秒 1 0 〜6 0 〇C :由基體50的蚀刻處理而一部份或全部的碳·奈米管η 的表面狀態即產生變化（例如， 分子…；、 面吸附有氧原子或氧 子既原子），且有因電場放射而形成不活性的狀態。是 ’繼《對電子放射部16A進行錢氣環境氣息中的電货 係為理想。據此而使電子放射部16八活性化，且更育匕 提升來自電子放射部16A的電子放射 = 理的條件於以下的表6。 手⑽不包衆處 [表6] 使用氣體 電源功率 基板施加電力 效應壓力 基板溫度

Η2 = 1 〇〇 seem 1000W 50V 0.1 Pa 300°C 繼之，為了自碳·奈米管51放射氣體，亦可實施加熱處 理或各種的電漿處理，為了刻意的使吸附物吸附於碳•奈 -57- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1225267 A7 B7

五、發明説明（57 ) 成。在扇形板1 02的近傍之玻璃面板〗〇1係包捲有張力帶 1 07 ’以提向彩色收像管用玻璃真空管之強度。如圖1 4的 模式性之立體圖所示，在色選別機構丨〇3係設有縫隙丨〇4。 繼之’孔徑格子（aperture griUe)型的色選別機構1〇3係在施 加張力於縫隙1 04的延伸方向之狀態下，藉由電阻溶接法或 雷射溶接法而安裝於框構件1〇5。框構件1〇5係藉由彈簧組 成的安裝工具106而裝卸自如地安裝於玻璃面板1〇1。在玻 璃面板101的内面1 〇 1 A係形成有發光層丨丨4。此處，發光層 114係由使用和實施例1、實施例2、或實施例3所說明的方 法相同的方法所製造的螢光體粉末所構成。又，在發光層 1 14之上方係形成有金屬襯膜，而金屬襯膜之圖示係省略。 參閱玻璃面板等之模式性的部份截面圖的圖1 5〈A)〜（C) 及圖1 6 (A )、（ B )而說明相位板的製造方法之概要，特別是 關於發光層114的形成方法。此處，線條型的彩色發光層之 形成’係使用安裝有孔徑格子型的色選擇機構丨〇3之玻璃面 板101而進行，而該色選擇機構係設置有延伸於和玻璃面板 1 0 1的垂直方向平行的線條狀之缝隙丨〇4。又，僅圖示色選 擇機構103於圖15(B)。 首先’塗敷感光性覆膜11 〇於玻璃面板1 〇 1的内面1 〇 j A 上，且於乾燥處理之後（參閱圖15(A))自曝光光源（未圖示） 射出，且藉由透過設置於色選別機構丨03的線條狀的隙縫 1 04之紫外線而形成線條狀的曝光區域u丨於感光性覆膜（參 閱圖1 5 (B))。又，為了分別形成紅、綠、藍的發光層，該 曝光處理係移動曝光光源的位置且各實施3次。繼之，使感 -60- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1225267 A7 ________B7 五、發明説明（58 ) 光性覆膜110進行顯像且選擇性地除去，並殘留感光性覆膜 的殘部（曝光、顯像後的感光性覆膜）112於玻璃面板101的 内面101 A上（參閱圖15(c))。繼之，全面性地塗敷碳劑， 且藉由以升降法除去感光性覆膜的殘部112及其上的碳劑而 形成奴劑組成的線條狀之黑矩陣丨丨3 (參閱圖i 6 (A))。繼 I，形成紅、綠、藍的線條狀之各發光層114於露出之玻璃 面板101的内面（黑矩陣113之間所露出之相位板1〇〇的内面 的部份101BM參閱圖16(B)) ^具體而言，係使用由和實施 例1、實施例2、或實施例3所說明的方法相同的方法所製 造的各螢光體粉末（螢光體粒子）所調製之螢光體粉末組成 物，且全面性地塗敷例如紅色的感光性螢光體粉末組成物 (螢光體漿），並進行曝光及顯像處理，繼之，全面性地塗 敷綠色的感光性螢光體粉末組成物（螢光體漿），且進行曝 光及顯像處理，進而全面性地塗敷藍色的感充性螢光體粉 末組成物（螢光體漿），且進行曝光及顯像處理。 又，色選別機構係亦可為圖點型的蔭蔽罩（shad〇w mask) 型、或插槽（slot)型的陰蔽罩。 (電漿顯示裝置） 以下說明使用本發明之螢光體粉末於電漿顯示裝置（pDp) 之實例。茲表示AC型電漿顯示裝置的典型的構成例於圖 1 7。該A C型電漿顯示裝置係屬於所謂的3電極型，且主要 係在一對的放電維持電極2 1 3之間產生放電現象。圖1 7所 示之A C型電漿顯示裝置係在周緣部貼合前端面板2丨〇和後 端面板220所構成。後端面板220上之發光層224的發光係 I - 61 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公着) 229 1225267 A7 B7 五、發明説明（59 ) 透過前端面板210而可察覺。 前端面板2 1 0係由透明的第1基板2 n、及線條狀地設置於 第1基板2 1 1上且由透明導電材料組成的成對的放電維持電 極2 1 3、及為了降低放電維持電極2 13的阻抗（impedance)而 設置之由相較於放電維持電極2 13其電氣電阻率為低的材料 所組成的排線（bus)電極2 12、以及形成於包含有排線電極 212及放電維持電極213上之第1基板211之具有電介質膜的 機能之保護層214所構成。 另一方面，後端面板220係由第2基板（支持體）221、及線 條狀地設置於第2基板22 1上的位址電極（亦可稱為資料電 極）222、及形成於包含有位址電極222的第2基板221上之 電介質膜223、及在電介質膜233上且鄰合之位址電極222之 間的區域中和位址電極222平行而延伸之絕緣性的間隔壁 225、以及自電介質膜223上跨越間隔壁225的側面壁上而設 置之發光層224所構成。發光層224係由紅色發光層224 R、 及綠色發光層224G、以及藍色發光層224B所構成，且此 類之各色發光層224R、224G、224B係依照既定順序而設 置。此處，發光層224R、224G、224B係由以和實施例！、 貫施例2、或實施例3所說明的方法為相同的方法所製造之 勞光體粉末所構成。作為發光層的形成方法，係可列舉如 使用由以和實施例1、實施例2、或實施例3所說明的方法 相同之方法所製造的各螢光體粉末（螢光體粒子）所調製的 螢光體粉末組成物之厚膜印刷法、噴灑螢光體粒子之方 法、預先附加粘著性物質於發光層的形成預定部位且附著 ____ -62· I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公 7¾ 1225267 A7 B7 五、發明説明（6〇 ) 螢光體粒子的方法、使用感光性的螢光體糊劑且藉由曝光 及顯像處理而錢鍵發光層的方法、在全面性地形成發光層 之後，藉由噴鍍法而除去不需要的部份之方法。 圖1 7係分解立體圖，實際上後端面板側的間隔壁225之頂 邵係撐接於前端面板側的保護層2 14。一對的放電維持電極 2 1 3和位於2個間隔壁225之間的位址電極222所重覆之區 域’係相當於放電晶元（c e 11)。而且，在由鄰合的間隔壁 225和發光層224和保護層214所包圍的空間内，係裝入稀 有氣體。 放電維持電極2 1 3所延伸之方向和位址電極222所延伸之 方向係形成90度之角度，且一對的放電維持電極213和3原 色發光<發光層224R、224G、224B的1組所重覆的區域係 相當於1像素。因為輝光（gl〇w)放電係在一對的放電維持電 極2 13間所產生，故該型態的電漿顯示裝置係稱為「面放電 型」。在放電晶元中，依據稀有氣體中的輝光放電所產生 t真空紫外線的照射而激發的發光層，係呈現出因應於螢 光體材料的種類之特有的發光色。又，產生具有因應於裝 入的稀有氣體種類的波長之真空紫外線。可單獨使用或漏 口使用He(共鳴線的波長μ"—、叫同、 Αί^ 同 1〇7 n:)、Kr(同 124 nm)、Xe (同 147 nm)而作為、稀 有氣心·仁疋耠由魚鱗效應（herring)而能獲得降低放電 開始電之混合裔雄# 4土 〇>丨-J-. 口乳係特別有用。作為如此之混合氣體係 可列舉如Ne-Ar混合氣體、He-Xe混合氣體、Ne_X“合 氣體。又，此類的稀有氣體中具有最長的共鳴線波長之 -63 - 297公釐） I紙張尺度適用中國國家標準 61 ) 五、發明說明（ X e，因為亦放射波長丨72 nm的強烈真空紫外線，故係最佳 之稀有氣體。 以上依據最佳的實施例而說明本發明，但是，本發明係 =自限。在實施例中所說明之平面型顯示裝置或陰極射線 管^電漿顯示裝置、冷陰極電場電子放射顯示裝置、冷陰 極電場電子放射元件的構造、構成、螢光體粉末組成物的 組成，其調製方法係為例示，可適當地作變更，且平面型 顯示裝置或陰極電場電子放射元件、陰極射線管的製造= 法亦為例示，且能適當地進行變更。 甚至於在冷陰極電場電子放射元件的製造中所使用之各 種材料亦為例#，且能適當地作變更。在冷陰極電場電子 放射元件中，係說明1個電子放射部對應於專有的丨個開口 邵之形•態，而&據冷陰極電場電子放射元件的構造，係亦 可作成複數的電子放射部為對應於〗個開口部之形態、哎工 個電子放射部為對應於複數的開口部之形態。及2亦可作 成設置複數的第1開口部於閘極電極、且設置連通於如此 <複數的第i開口部的！個第2開口部於絕緣層，並設置^ 或複數的電子放射部之形態。此外，依情形係亦可形成陽 極電極於支持體上’且形成線條狀或圖點狀的發光層於 極電極上。 在冷陰極電場電子放射顯示裝置中，係亦可作成以【張薄 板狀的導電材料（具有開口部）包覆閘極電極的有效區域的 形式之電極。在該情形時係施加正電壓於如此之閘極電 極。而且，設置例如TFT组成的交換元件於構成各像素= -64 - B7 五、發明説明（62 ) 陰極電極和陰極電極驅動電路之間，且藉由如此之交換元 件的作動而控制施加至構成各像素的電子放射部之狀態， 並控制像素之發光狀態。 在冷陰極電場電子放射顯示裝置中，及或亦可作成以工張 薄板狀的導電材料覆蓋陰極電極之有效區域的形式之陰極 電極。在該情形時係施加電壓至如此之陰極電極。而且， β又置例如TFT組成的交換元件於構成各像素的閘極電極和 閘極電極驅動電路之間，且藉由如此交換元件的作動而控 制犯加至構成各像素的電子放射部，並控制像素之發光狀 態。 在電場放射元件中，甚至亦可設置第2絕緣層63於閘極電 極14及絕緣層13之上，且設置收集電極64於第2絕緣層63 上。具有如此之構造的電場放射元件之模式性的部份截面 圖係表示於圖18。在收集電極64和第2絕緣層63，係設有 連通於開口部1 5的第3開口部6 5。收集電極6 4的形成係在 例如[步银· 1 〇 〇 ]中，於形成線條狀的閘極電極1 4於絕緣層 1 3上之後，並形成第2絕緣層6 3，繼之，在形成圖案型樣 的收集電極64於第2絕緣層63上之後，設置第3開口部6 5 於收集電極64和第2絕緣層63，甚至可設置開口部15於閘 極私極1 4及絕緣層丨3。又，亦可作成依存於收集電極的圖 案型綠，而集合對應於1或複數的電子放射部、或丨或複數 的像素之收集電極單元之形式的收集電極。及或可作成以i 張薄板狀的導電材料覆蓋有效區域的形式之收集電極。 又，在圖1 8中係未圖示圓錐型電場放射元件，但，能作成 L_____ -65- 本紙張尺度適财a 0家鮮_)鐵格(⑽297公着) 1225267 A7

其他的電場放射元件係自無爭議。 丄收集電極係不只以該如此之方法形纟， 成^組成的絕緣膜於例如由厚度數十㈣的仍⑷ '金刚組成的金屬板的兩面之後，藉由孔 製作收集電極。而且，亦可f t 部而 重邊陰極面板、金屬板、陽極 ，且配置框ft於兩面板的外周部，並藉 理而接著金屬㈣-方的面所形成之絕緣膜和騎層j 且接著金屬板的他方的面所形成之絕緣膜和陽極面板，並 =此_件的—體化’此後，進行真空裝人而完成冷陰 2場電子放射顯示裝置。及或亦可藉由重疊陰極面板和 至屬板，並貫施加熱處理而予以接著，繼之，進行陰極面 板和陽極面板之裝配而完成冷陰極電場電子放射顯示 置。 冷陰極電場電子放射顯示裝置係不限定於由陰極電極、 閘極電極和陽極電極所構成之所謂3電極型，而亦可作成由 陰極電極和陽極電極所構成之所謂2電極型。該如此之構造 的冷陰極電場電子放射顯示裝置之模式性的部份截面圖係 表7F於圖1 9。又，在圖丨9中係省略黑矩陣之圖示。該冷陰 極電場電子放射顯示裝置之電場放射元件，係由設置於基 板1 1上之陰極電極丨2、及由形成於陰極電極1 2上的碳•奈 米管5 1所構成之電子放射部16A所構成。構成顯示用面板 (陽極面板）2 0之陽極電極2 4係呈線條狀。又，電子放射部 的構造係不限定於碳•奈米管構造體。線條狀的陰極電極 -66 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公赞） 234 1225267

甚至亦可由通稱為表面傳導型電子放射元件之元件而構 成電子放射區域。該表面傳導型電子放射元件係在例如玻 璃構成的基板上，由氧化錫（Sn〇2)、金（Au)、氧化銦 (In2〇3)/氧化錫（Sn〇2)、碳、氧化鈀（Pd〇)等之導電材料所 構成，具有微小面積，且陣列狀地形成隔開既定間隔（間隙 (gap))而配置之一對電極所構成。在電極上係分別形成有 反薄膜。而且，具有連接列方向配線於一對電極當中的一 万之電極，且連接行方向配線於一對電極當中的他方之電 極的一種構成。藉由施加電壓至一對的電極而施加電場至 隔著間隙且相對向之碳薄膜，並自碳薄膜放射電子。如 此，藉由衝撞電子於顯示用面板（陽極面板）上的發光層（螢 光體層）而激發發光層（螢光體層）並發光，並可獲得所望之 影像。 在本發明中，能提升螢光體粉末的結晶性之結果，係不 僅能達成提升螢光粉體的發光效率，亦能防止勞光粉體的 劣化現象。其結果係能減低例如表面型顯示裝置的亮度之 長時間經過而劣化的現象’達成在實用上不致造成;二的 功效。 (符號元件說明） __ - 68 _ 本紙張尺度適用中® a家標準(CNS) A4規格(21G X 297公f) -------__ 10 背面面板 11 基板 12 陰極電極 13 絕緣層 14 閘極電極 1225267 A7 B7 五、發明説明（66 ) 15 開口部 16 電子放射部 17 剝離層 18 導電體層 20 顯示用面板 2 1 支持體 22 發光層 23 黑矩陣 24 陽極電極 3 1 陰極電極驅動電路 32 閘極電極驅動電路 33 陽極電極驅動電路 40 感光性覆膜 4 1 感光區域 42 感光性覆膜的殘部 43 光罩 44 孔部 50 基體 5 1 碳·奈米管 63 第2絕緣層 64 收集電極 65 開口部 100 相位板 101 玻璃面板 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 1225267 A7 B7 五、發明説明（67 ) 102 扇形板 103 色選擇機構 104 狹縫 105 框構件 107 張力帶 1 10 感光性覆膜 113 黑矩陣 114 發光層 212 排線電極 213 放電維持電極 214 保護層 210 前端面板 211 第1基板 220 後端面板 224 發光層 225 間隔壁 -70- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1225267 ητι JfjOQlK 年7月Μθ 4210號專利申請案 A8 奪專利範圍替換本(93年7月） cl D8 3專利範圍

ι· 一種螢光體粉末，包含由ιι-νι族元素構成之芯材、活怏 賦予劑、及共活性賦予劑，其特徵在於··在芯材為1重量 分時，活性賦予劑的比例係1 X 1 〇- 4重量分乃至i χ丨0- 3 重I刀’且共活性賦予劑的莫耳濃度係和活性賦予刻的 莫耳濃度相等。 2 ·如申請專利範圍第1項之螢光體粉末，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑之元素係 銀，構成共活性賦予劑的元素係鋁。 3·如申請專利範圍第1項之螢光體粉末，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑之元素係 銅’構成共活性賦予劑的元素係銘。 4 ·如申請專利範圍第1項之螢光體粉末，其中 營光體粉末所包含之氯系化合物之氯濃度為2〇 ρρπ1以 下。 5 · —種螢光體粉末，其特徵在於： 自表面除去表面結晶缺陷層或表面變形層；其係由Η _ VI族元素構成之芯材、活性賦予劑、及共活性賦予劑所 構成， 在心材為1重量分時，活性賦予劑的比例係1 χ 1 4重 量分乃至1 X 10-3重量分，且共活性賦予劑的莫耳濃度係 和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 6 ·如申請專利範圍第5項之螢光體粉末，其中 構成芯材的元素係鋅和硫’構成活性賦予劑之元素係 銀，構成共活性賦予劑的元素係鋁。 O:\75\75997-930712.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公袭：) 1225267 A8 B8 C8 —_______D8 六、申請專利範圍 7·如申請專利範圍第5項之螢光體粉末，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑之元素係 銅’構成共活性賦予劑的元素係鋁。 8·如申請專利範圍第5項之螢光體粉末，其中 螢光體粉末所包含之氯系化合物之氯濃度為2〇 ppm以 下。 9· 一種螢光體粉末，其特徵在於·· 藉由包含有磷酸的化合物層而覆蓋表面；該化合物之 平均厚度係1 nm乃至5 nm。 10· —種螢光體粉末，其特徵在於·· 藉由包含有磷酸的化合物層而覆蓋表面；該化合物層 係由磷酸鋅或磷酸鈣所構成。 11· 一種螢光體粉末，其特徵在於： 藉由包含有磷酸的化合物層而覆蓋表面； 其係11 - VI族元素構成之芯材、活性賦予劑、及共活性 賦予劑所構成， 在芯材為1重量分時，活性賦予劑的比例係i X 1(r 4重 量分乃至1 X 1(Γ3重量分，且共活性賦予劑的莫耳濃度係 和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 12. 如申請專利範圍第1 1項之螢光體粉末，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑之元素係 銀，構成共活性賦予劑的元素係鋁。 13. 如申請專利範圍第1 1項之螢光體粉末，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑之元素係 O:\75\75997-930712.doc - 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 1225267

銅’構成共活性賦予劑的元素係鋁。 14. 一種螢光體粉末’其特徵在於： 藉由包含有磷酸的化合物層而覆蓋表面； 勞光體粉末所包含之氯系化合物之氯濃度為2〇 ppm以 下。 15· —種螢光體粉末，其特徵在於： 藉由包含有磷酸的化合物層而覆蓋表面； 自化合物層的正下方之螢光體粉末表面除去表面結晶 缺陷層或表面變形層。 16. —種營光體粉末，其特徵在於： 在度對溫度特性中，2 5艺亮度的1 / 2亮度時之溫度 丁5〇為2〇〇°C以上； 其係I卜VI族元素構成之芯材、活性賦予劑、及共活性 賦予劑所構成， N 在芯材為1重量分時，活性賦予劑的比例係1 X 1〇_4重 I分乃至1 X 1〇'3重量分，且共活性賦予劑的莫耳濃度係 和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 17·如申請專利範圍第丨6項之螢光體粉末，其中 構成〜材的元素係鋅和破’構成活性賦予劑之元素係 銀，構成共活性賦予劑的元素係銘。 18. 如申請專利範圍第17項之螢光體粉末，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑之元素係 銅，構成共活性賦予劑的元素係鋁。 19. 一種螢光體粉末，其特徵在於：

O:\75\75997-930712. doc ^

1225267 A B c D 々、申請專利範圍 由能量線之照射而發光，在亮度對溫度特性中，2 5 °C 亮度的1/2亮度時之溫度T5G為200°C以上； 螢光體粉末所包含之氯系化合物之氯濃度為20 ppm以 下。 20. —種螢光體粉末，其特徵在於： 由能量線之照射而發光，在亮度對溫度特性中，2 5 °C 亮度的1/2亮度時之溫度T5G為200°C以上； 自表面除去表面結晶缺陷層或表面變形層。 21. —種螢光體粉末，其特徵在於： 由能量線之照射而發光，在亮度對溫度特性中，2 5 °C 亮度的1/2亮度時之溫度T5G為200°C以上； 藉由包含有鱗酸的化合物層而覆蓋表面。 22. —種顯示用面板，其特徵在於： 由支持體、因真空空間中飛來之電子的照射而發光之 螢光體粉末所構成之發光層、以及電極所構成之顯示用 面板， 該螢光體粉末係由II-IV族元素組成的芯材、活性賦予 劑、及共活性賦予劑所構成， 在芯材為1重量分時，活性賦予劑的比例係1 X 1(Γ4重 量分乃至1 X 10_3重量分，且共活性賦予劑的莫耳濃度係 和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 23. —種顯示用面板，包含支持體、由真空空間中飛來之電 子的照射而發光之螢光體粉末所構成之發光層、以及電 極；其特徵在於： O:\75\75997-930712.doc " 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

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该螢光體粉末係自表面略土本 . 余去表面〜晶缺陷層或表面變 形層；其係由11 - VI族元夺媸士； # u 京構成《心材、活性賦予劑、及 共活性賦予劑所構成， 在芯材為！重量分時，活性賦予劑的比例係ιχι〇-4重 量分乃至1X1 〇-3重量分，Η #L、 ， 里I刀且共活性賦予劑的莫耳濃度係 和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 24. -種顯示用面板’包含支持體、由真空空間中飛來之電 子的照射而發光之勞光體粉末所構成之發光層、以及電 極；其特徵在於： 鑪螢光體粉末係藉由包含有磷酸之化合物層而覆蓋其 表面。 25. -種顯示用面板’包含支持體、由真空空間中飛來之電 子的照射而發光之螢光體粉末所構成之發光層、以及電 極；其特徵在於： 該螢光體粉末之亮度對溫度特性中，2 5 C之亮度的 1/2亮度時之溫度τ5〇為200°C以上。 26· —種平面型顯示裝置，其顯示用面板和具有複數電子放 射區域的背面面板，係隔著真空空間而相對向地配置； 其特徵在於： 顯示用面板係由支持體、由電子放射區域飛來之電子 的照射而發光之營光體粉末所構成之發光層、以及電極 所構成， 該螢光體粉末係由II-VI族元素構成的芯材、活性賦予 劑、及共活性賦予劑所構成， -5- O:\75\75997-930712.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐） 1225267 A8 B8 C8 申請專利範圍 在芯材為1重量分時，活性賦予劑的比例係1Χ 1〇_4重 f分乃至1X103重量分，且共活性賦予劑莫耳的濃度係 和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 27. —種平面型顯示裝置，其顯示用面板和具有複數電子放 射區域的背面面板’係隔著真空空間而相對向地配置； 其特徵在於： 顯7F用面板係由支持體、由電子放射區域飛來之電子 的照射而發光之螢光體粉末所構成之發光層、以及電極 所構成， 该螢光體粉末係自其表面除去表面結晶缺陷層或表面 變形層。 28. —種平面型顯示裝置，其顯示用面板和具有複數電子放 射區域的背面面板係隔著真空空間而相對向地配置；其 特徵在於： 顯tf用面板係由支持體、由電子放射區域飛來之電子 的照射而發光之螢光體粉末所構成之發光層、以及電極 所構成， 違勞光體粉末係藉由包含有磷酸的化合物層而覆蓋其 表面。 29· —種平面型顯示裝置，其顯示用面板和具有複數電子放 射區域的背面面板，係隔著真空空間而相對向地配置； 其特徵在於： 顯示用面板係由支持體、由電子放射區域飛來之電子 的照射而發光之螢光體粉末所構成之發光層、以及電極 -6 - 〇.\75\75997-930712.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1225267 A8 B8 _ C8 __ Ρβ_ 六、申請專利範圍 "~一 ------- 所構成， 該螢光體粉末之在亮度對溫度特㈣，2代之亮度的 1/2亮度時之溫度T5〇為200°C以上。 儿又 3〇.-種螢光體粉末之製造方法，其係經由溶液的調製步驟 及反應步驟而製造芯材之後’將該芯材和活性賦予劍及 〇活性賦丁劑予以混合，繼之，經由燒成步驟、表面處 理步驟而製造螢光體粉末；其特徵在於·· 、具備在燒成步驟和表面處理步驟之間，除去形成於燒 成品表面之表面結晶缺陷層或表面變形層之除去步驟。 31·如申請專利範圍第3 〇項之螢光體粉末之製造方法，其中 除去步驟係由退火處理或蝕刻處理所構成。 32·如申請專利範圍第3 1項之螢光體粉末的製造方法，其中 退火處理之溫度係相較於燒成步驟的燒成溫度為低。 33,如申請專利範圍第3丨項之螢光體粉末的製造方法，其中 在蝕刻處理中，係使用添加Cr〇3於磷酸之過飽和溶液 和濃鹽酸以1 : 2之比例所混合之溶液作為蝕刻液。 34·如申凊專利範圍第3 〇項之螢光體粉末的製造方法，其中 營光體粉末係由Π-V；[族元素構成之芯材、活性賦予 劑、及共活性賦予劑所構成， 在芯材為1重量分時，活性賦予劑的比例係1 X丨4重 I分乃至1 X 1(Τ3重量分，且共活性賦予劑的莫耳濃度係 和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 35·如申請專利範圍第3 4項之螢光體粉末的製造方法，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑的的元素 O:\75\75997-930712.doc 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) Α4規格(210X 297公爱） 1225267 A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 係銀，構成共活性賦予劑的元素係鋁。 36. 如申請專利範圍第3 4項之螢光體粉末的製造方法，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑的的元素 係銅，構成共活性賦予劑的元素係鋁。 37. 如申請專利範圍第3 0項之螢光體粉末的製造方法，其中 具備洗淨步驟於燒成步騾和除去步驟之間，洗淨燒成 品，使包含於螢光體粉末的氯系化合物的氯濃度為形成 20 ppm以下之狀態，洗淨燒成品。 38·如申請專利範圍第3 〇項或第3 7項之螢光體粉末的製造方 法，其中 在表面處理步驟中，係以包含有磷酸的化合物層覆蓋 營光體粉末的表面。 39· —種螢光體粉末之製造方法，其係經由溶液的調製步騾 及反應步驟而製造芯材之後，將該芯材和活性賦予劑及 共活性賦予劑予以混合，繼之，經由燒成步驟、表面處 理步驟而製造螢光體粉末；其特徵在於： 在燒成步驟之後具備洗淨步驟，洗淨燒成品，使包含 於勞光體粉末的氣“合物之氣濃度為形成2。ppm以下 之狀態，洗淨燒成品。 40.如申請專利範圍第39項之勞光體粉末的製造方法，其中 勞光體粉末係由H_VI族元素構成之芯材、活性賦予 劑、及共活性賦予劑所構成， 在芯材為1重量分時，活攸絲7 Τ /古佳賦丁劑的比例係1 X 1〇-4重 里分乃至1Χ10-3重量分 旺並、 I刀且共活性賦予劑的莫耳濃度係 O:\75\75997-930712.doc -8 - 1225267 A8 B8 C8 ----------D8 六、申請糊 ^^ ^" 和活性賦予劑的莫耳濃度相等。 41·如申請專利範圍第4 〇項之螢光體粉末的製造方法，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑的的元素 係銀’構成共活性賦予劑的元素係鋁。 42·如申請專利範圍第4 1項之螢光體粉末的製造方法，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑的的元素 係銅，構成共活性賦予劑的元素係鋁。 43.如申請專利範圍第3 9項之螢光體粉末的製造方法，其中 在表面處理步驟中，係以包含有磷酸的化合物層覆蓋 螢光體粉末的表面。 44·種螢光體粉末之製造方法，其係經由溶液的調製步驟 及反應步驟而製造芯材之後，將該芯材和活性賦予劑及 共活性賦予劑予以混合，繼之，經由燒成步驟、表面處 理步驟而製造螢光體粉末；其特徵在於： 在表面處理步驟中，係以包含有磷酸的化合物層覆蓋 螢光體粉末的表面。 45·如申請專利範圍第4 4項之螢光體粉末的製造方法，其中 勞光體粉末係由11 - VI族元素構成之芯材、活性賦予 劑、及共活性賦予劑所構成， 在芯材為1重量分時，活性賦予劑的比例係丨χ 1〇_4重 I分乃至1 X 10·3重量分，且共活性賦予劑莫耳濃度係和 活性賦予劑的莫耳濃度相等。 46.如申請專利範圍第45項之螢光體粉末的製造方法，其中 構成心材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑的的元素 O:\75\75997-930712.doc _ g _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公董) 1225267 8 8 8 8 AB c D 六、申請專利範圍 係銀，構成共活性賦予劑的元素係铭。 47.如申請專利範圍第4 5項之螢光體粉末的製造方法，其中 構成芯材的元素係鋅和硫，構成活性賦予劑的的元素 係銅，構成共活性賦予劑的元素係銘。 O:\75\75997-930712.doc - 1〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)