WO2003088301A1 - Ecran d'affichage d'images et procede de fabrication - Google Patents

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WO2003088301A1
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image display
insulating layer
metal substrate
display device
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PCT/JP2003/004110
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Shigeo Takenaka
Masaru Nikaido
Satoshi Ishikawa
Satoko Oyaizu
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Kabushiki Kaisha Toshiba
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Definitions

  • Image display device and method of manufacturing image display device are Image display device and method of manufacturing image display device
  • the present invention relates to a flat-panel image display device and a method of manufacturing the image display device, and in particular, includes: a substrate disposed to face, and a plurality of electron sources disposed on an inner surface of one of the substrates.
  • the present invention relates to a flat type image display device and a method for manufacturing the image display device.
  • Such image display devices include a liquid crystal display (hereinafter, referred to as an LCD) that controls the intensity of light using the orientation of the liquid crystal, and a plasma that emits a phosphor using ultraviolet light of plasma discharge.
  • LCD liquid crystal display
  • PDP display panel
  • a display device using the luminescence phenomenon of the phosphor and a phosphor that emits light by the electron beam of a field emission electron-emitting device.
  • FED Field emission display
  • SED SED
  • the SED has a first substrate and a second substrate that are opposed to each other with a predetermined gap.
  • these substrates are formed of a glass plate having a thickness of about 2.8 mm, and the peripheral edges thereof are joined to each other directly or via a rectangular frame-like side wall to form a vacuum envelope.
  • a phosphor layer functioning as an image display surface is formed on the inner surface of the first substrate, and a plurality of electron-emitting devices as an electron source for exciting the phosphor layer to emit light are formed on the inner surface of the second substrate. Is provided.
  • a plurality of spacers are provided as support members between the substrates.
  • an anode voltage is applied to the phosphor layer, and the electron beam emitted from the electron-emitting device is accelerated by the anode voltage to collide with the phosphor layer.
  • the phosphor emits light to display an image.
  • the size of the electron-emitting device is on the order of micrometer, and the distance between the first substrate and the second substrate can be set on the order of millimeter. For this reason, SEDs can achieve higher resolution, lighter weight, and thinner profile than CRTs used as displays for today's televisions and computers. Become.
  • the present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to reduce the manufacturing cost in preparation for further higher definition in the future, in addition to being thinner and lighter. And a method of manufacturing the image display device.
  • a flat image display device includes: a first substrate provided with an image display surface; and a first substrate provided to face the first substrate with a gap.
  • a method of manufacturing an image display device comprising: a first substrate provided with an image display surface; and a first substrate provided to face the first substrate with a gap therebetween.
  • a method for manufacturing an image display device comprising: a second substrate provided with an electron source; and an envelope having a vacuum inside.
  • a metal substrate having a desired thickness is prepared, an insulating layer is formed on at least one surface of the metal substrate, and wiring for driving an electron source and an electron source is formed on the insulating layer.
  • the second substrate is constituted.
  • the second substrate is composed of a composite material in which a metal substrate is coated with an insulating material. Therefore, the mechanical strength of the second substrate is greatly improved, and the second substrate can be formed thin. This makes it possible to reduce the thickness and weight of the entire image display device. At the same time, processing of the second substrate, formation of wiring, and the like are easier than in the case of a glass plate, so that manufacturing costs can be reduced, and handling of the substrate during the manufacturing process becomes easier.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an SED according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the above SED taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the above SED.
  • FIG. 4 is a plan view showing an arrangement of wires and electron-emitting devices provided on the second substrate of the SED.
  • 5A to 5C are cross-sectional views schematically showing manufacturing steps of the second substrate in the above SED.
  • FIG. 6 is a sectional view showing a second substrate according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a second substrate according to still another embodiment.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION an embodiment in which the present invention is applied to an SED, which is a type of FED, as a planar image display device will be described in detail with reference to the drawings.
  • the SED includes a first substrate 10 and a second substrate 12 each having a rectangular shape, and these substrates have a thickness of about 1.0 to 2.0 mm. They are arranged facing each other with a gap.
  • the first substrate 10 is formed of a glass plate as a transparent insulating substrate.
  • the second substrate 12 is formed of, for example, a composite material in which a metal substrate having a thickness of about 0.1 to 0.5 mm is covered with an insulating material. Are also formed with slightly larger dimensions.
  • the first substrate 10 and the second substrate 12 are joined to each other via a rectangular frame-shaped side wall 14 made of glass, and the outside is a flat rectangular vacuum with the inside maintained at a vacuum. It constitutes enclosure 15.
  • the side wall 14 may be formed of a metal covered with an insulating material.
  • a phosphor screen 16 is formed as an image display surface.
  • This phosphor screen 16 is configured by arranging phosphor layers R, G, B, and a light-shielding layer 11 that emit red, blue, and green light by electron collision.
  • the phosphor layers R, G, and B are formed in a strip shape or a dot shape.
  • a metal papa made of aluminum or the like, a hook 17, and a getter film (not shown) are formed in this order.
  • the side wall 14 functioning as a joining member is made of, for example, a sealing material 20 such as a low-melting-point glass or a low-melting-point metal.
  • the first substrate and the second substrate are bonded together.
  • the SED includes a spacer assembly 22 disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12.
  • the spacer assembly 22 includes a plate-shaped grid 24 and a plurality of pillar-shaped spacers integrally provided on both sides of the grid. It is configured.
  • the grid 24 has a first surface 24a facing the inner surface of the first substrate 10 and a second surface 24b facing the inner surface of the second substrate 12; It is arranged parallel to these substrates.
  • the grid 24 is made of, for example, iron or an alloy mainly containing iron and containing at least one of nickel and chrome.
  • a large number of electron beam passage holes 26 and a plurality of spacer openings 28 are formed in the grid 24 by etching or the like.
  • the electron beam passage holes 26 functioning as apertures in the present invention are arranged to face the electron-emitting devices 18 respectively.
  • the spacer holes 28 are located between the electron beam passage holes and are arranged at a predetermined pitch.
  • a first spacer 30 a is provided standing upright so as to overlap with each spacer opening 28.
  • An indium layer is applied to the extension end of each first spacer 30a to form a height relaxation layer 31 for alleviating variations in spacer height.
  • the extending end of each first spacer 30a is formed of a light-shielding layer 11 of the height relaxation layer 31, a getter film, a metal back 1 and a phosphor screen 16. And is in contact with the inner surface of the first substrate 10 via
  • the height-relaxation layer 31 does not affect the trajectory of the electron beam at all, and is limited to metal as long as it has an appropriate hardness that has the effect of reducing the height variation of the spacer. is not. Of course, if the height variation is suppressed by the spacer itself, the height relaxation layer 31 is unnecessary.
  • a second spacer 30 b is physically erected so as to overlap with each spacer opening 28, and the extension end thereof is It is in contact with the inner surface of the second substrate 12.
  • Each spacer opening 28, the first and second spacers 30a, 30b are aligned with each other, and the first and second spacers are opened by this spacer. They are integrally connected to each other through a hole 28.
  • the first and second spacers 30a, 30b are formed integrally with the grid 24 with the grid 24 sandwiched from both sides.
  • Each of the first and second spacers 30a and 30b is formed in a tapered shape having a smaller diameter from the grid 24 side toward the extending end.
  • the spacer assembly 22 having the above configuration is disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12.
  • the first and second spacers 30a and 30b come into contact with the inner surfaces of the first and second substrates 10 and 12, so that the first and second spacers 30a and 30b act on these substrates. It supports atmospheric pressure loads and maintains the spacing between substrates at a specified value.
  • a large number of electron beams each emitting an electron beam are used as an electron source for exciting the phosphor layer of the phosphor screen 16.
  • the surface conduction type electron-emitting device 18 is provided.
  • Each electron-emitting device 18 is arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to each pixel.
  • Each electron-emitting device 18 includes an electron-emitting portion (not shown), a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion, and the like.
  • a number of internal wirings for applying a voltage to the electron-emitting devices 18 are provided in a matrix. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, on the inner surface of the second substrate 12, a large number of scanning wirings (X wirings) 3 extending parallel to each other along the longitudinal direction X of the second substrate 12. 4 and a large number of signal wirings (Y wirings) 36 extending along a direction Y orthogonal to the scanning wirings.
  • the scanning wirings 34 are provided with 480 lines
  • the signal wirings 36 are provided with 640 ⁇ 3 lines
  • the wiring pitches are 900 m and 300 ⁇ m, respectively.
  • each scanning wiring 34 is connected to a scanning line driving circuit 38, and one end of each signal wiring 36 is connected to a signal line driving circuit 40.
  • the scanning line driving circuit 38 supplies a driving voltage for driving and controlling the electron-emitting device 18 to the scanning wiring 34, and the signal line driving circuit 40 supplies a display signal voltage to the signal wiring 36. .
  • an electron emitting element 18 is connected to each intersection of the scanning wiring 34 and the signal wiring 36 to form a pixel.
  • the number of the electron-emitting devices 18 is 6400 ⁇ 3 along each scanning line 3 4, and 4800 ⁇ 3 along each signal line 36. are provided.
  • the SED includes a grid 24 and a voltage supply unit 51 that applies an anode voltage to the metal clock 17 of the first substrate 10.
  • This voltage supply 51 is connected to the grid 24 and the metal back 17, for example, 12 kV for the grid 24 and 10 kV for the metal back 17. Apply the voltage of.
  • an anode voltage is applied to the phosphor screen 16 and the metal back 17, and the electron beam emitted from the electron emission element 18 is anoded. It is accelerated by the voltage and collides with the phosphor screen 16. As a result, the phosphor layer of the phosphor screen 16 is excited to emit light, and an image is displayed.
  • the second substrate 12 of the SED is formed of a composite material obtained by coating a metal substrate with an insulating material.
  • the second substrate 12 is, for example, a metal substrate 50 having a thickness of 0.1 to 0.5 mm, and at least the metal substrate is opposed to the first substrate.
  • An insulating layer 52 is formed on the surface, that is, the installation surface 50 a on which the electron-emitting device 18 is provided.
  • the metal substrate 50 is made of the same material as the grid 24, for example, iron or an alloy mainly containing iron and containing at least one of nickel and chrome.
  • the insulating layer 52 is formed by any one of a liquid phase deposition method, an open-to-atmosphere type chemical vapor deposition method, a vapor deposition method, and a spray coating method.
  • a large number of grooves 54 extending parallel to each other along the ⁇ direction are formed on the installation surface 50a of the metal substrate 50.
  • the groove is formed so as to overlap.
  • the electron-emitting device 18, the scanning wiring 34, and the signal wiring 36 are provided on the insulating layer 52.
  • the signal wirings 36 are formed on the insulating layer 52 while being positioned in the grooves 54.
  • the metal substrate 50 of the second substrate 12 is connected to a ground (not shown) and is electrically grounded.
  • the second substrate 12 having the above configuration is manufactured by the following steps. First, as shown in FIG. 5A, Fe—50% Ni (including unavoidable impurities) is rolled to a thickness of 0.25 mm to form a metal plate having predetermined dimensions. Next, a groove 54 having a depth of 0.1 mm, a width of 0.15 mm and a pitch of 0.615 mm was formed on one surface (installation surface 50a) of the metal plate by a photo-etching method. Form. Thereafter, the metal plate is cut to a predetermined size while performing leveling, and a metal substrate 50 is obtained.
  • Fe—50% Ni including unavoidable impurities
  • the metal substrate 50 is oxidized in an oxidizing atmosphere, and Fe 3 O 4 and Fe 2 N i O 4 are formed on the S surface 50 a of the metal substrate. Is formed. Next, using an ultrafine particle type 2 fluid nozzle, the oxide film on the metal substrate 50 was formed.
  • the insulating layer 52 is formed by applying a liquid containing Li-based borosilicate glass, drying and firing. Further, the metal substrate 50 is dipped in a silicon alkoxide solution, pulled up, and fired, and a SiO 2 film is formed on the insulating layer 52 made of L L-based borosilicate glass. Formed to form part of an insulating layer.
  • the SiO 2 film and the insulating layer 5 are formed.
  • Each groove 54 is filled with a conductive paste containing Ag through The signal wiring 36 was obtained by drying and firing. After that, the remaining wiring and the electron-emitting device 18 were formed on the insulating layer 52 including the SiO 2 film by the existing process, and the second substrate 12 was obtained.
  • the glass plate 12 by forming the second substrate 12 by the metal substrate 50 and the insulating layer 52 coated on the surface thereof, the glass plate
  • the mechanical strength of the second substrate can be greatly increased as compared with the case of using.
  • the thickness of the second substrate 12 can be reduced to approximately 1Z10 or less as compared with the case where a glass plate is used, and the thickness and weight of the entire SED can be reduced. Can be.
  • the second substrate 12 is easier to process and form wiring as compared with a glass plate, and can reduce the manufacturing cost. It is hard to break and easy to handle during the manufacturing process.
  • the second substrate 12 By forming grooves 54 on the installation surface 50a of the second substrate 12 and providing the signal wiring 36 via the insulating layer 52 in these grooves, the second substrate 12 It is possible to further reduce the thickness. Note that the signal wiring 36 can be formed on the insulating layer 52 without providing the groove 54.
  • the insulating layer 52 is provided only on the mounting surface 50 a side of the metal substrate 50. However, as shown in FIG. 6, the entire outer surface of the metal substrate 50 is It may be configured to cover with 2.
  • the second substrate 12 can be manufactured by the following steps. First, F e — 50% Ni (including unavoidable impurities) 04110
  • the metal substrate 50 is subjected to a chemical conversion treatment to form a blackened film having an O H group on the surface of the metal substrate.
  • the metal substrate 50 is immersed in 25 ° C. hydrofluoric acid in which silicon dioxide has become supersaturated to form an insulating layer 52 made of SiO 2 on the surface of the metal substrate. I do. Furthermore, 4 0 0 ° and treated at C or more in the atmosphere would of S i 0 2 or we become rows dense Kasho physical insulation layer 5 2. This densification process can be omitted. After that, wiring and electron-emitting devices are formed on the insulating layer 52 by an existing process to obtain a second substrate 12.
  • the second substrate 12 may have a configuration having a back surface wiring formed on the back surface.
  • the second substrate 12 has a metal substrate 50 and an insulating layer 52 covering the installation surface 50a and the back surface 50b of the metal substrate.
  • a large number of scanning wirings 34, signal wirings 36, and electron-emitting devices 18 are formed on the installation surface 50a, similarly to the above-described embodiment, and a large number are formed on the back surface 50b.
  • the back wiring 56 of the book is formed. In the present embodiment, the back wiring 56 extends in a direction parallel to the scanning wiring 34.
  • a large number of through-holes 60 are formed at one end of the second substrate 12 with predetermined pitches, and each through-hole is filled with a conductive material to form a conductive portion 62.
  • Each back wiring 56 is connected via the corresponding conductive part 62. And is electrically connected to the scanning wiring 34.
  • the second substrate 12 having such a configuration can be manufactured by the following steps. First, aluminum-killed steel is rolled to a thickness of 0.12 mm, and a 0.1 mm-dia. Through hole 60 is formed in the rolled metal plate with a pitch of 0.615 mm. It is formed by the ching method. Thereafter, the metal plate is cut to a predetermined size while performing leveling, and a metal substrate 50 is obtained.
  • the metal substrate 50 is oxidized in an oxidizing atmosphere, and at least one of Fe 3 O 4 and Fe 2 Ni O 4 is placed on the installation surface 50 a and the back surface 50 b of the metal substrate.
  • An oxide film is formed.
  • a liquid containing a silica-based borosilicate glass is applied onto the oxide film of the metal substrate 50 using a fine particle type two-fluid nozzle, and the metal substrate is dried and fired.
  • An insulating layer 52 is formed on the 50 installation surface 50 a, the back surface 50 b, and the inner surface of each through hole 60.
  • the metal plate 50 is debbed in a silicon alkoxide solution, pulled up, and baked, and the silicon plate is placed on the insulating layer 52 made of i-based borosilicate glass. An O 2 film is formed. Thereafter, a conductive paste containing Ag as a conductive material is filled in each through-hole 60, and the conductive portion 62 is formed by drying and firing. Subsequently, on the installation surface 50 a side, the scanning wiring 34 and the signal wiring 3 are formed on the insulating layer 52 including the SiO 2 film by the existing process.
  • One end of 34 is formed so as to overlap one end of the through hole 60, and is electrically connected to the conductive portion 62.
  • each back wiring 56 is formed so as to overlap the through hole 60, and is electrically connected to the corresponding scanning wiring 34 via the through hole and the conductive portion 62.
  • the back wiring 56 has a lower wiring resistance than the internal wiring such as the scanning wiring and the signal wiring.
  • the back wiring 56 is not limited to the scanning wiring and may be connected to the signal wiring.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
  • the present invention can be applied not only to an image display device having a grid but also to an image display device having no grid.
  • dimensions, materials, and the like of each constituent element can be appropriately selected as needed.
  • the electron source is not limited to the surface conduction type electron-emitting device, and various types such as a field emission type and a carbon nanotube can be selected.
  • the present invention is not limited to the above-described SED, but can be applied to other flat image display devices such as FED and PDP.
  • a method of manufacturing a flat type image display device and an image display device which can be reduced in thickness and weight and can reduce the manufacturing cost. be able to.

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Description

明 細 書
画像表示装置および画像表示装置の製造方法
技術分野
本発明は、 平面型の画像表示装置および画像表示装置の製 造方法に関 し、 特に、 対向配置された基板と 、 一方の基板の 内面に配設された複数の電子源と 、 を有 した平面型の画像表 示装置および画像表示装置の製造方法に関する。
背景技術
近年、 高品位放送用ある いはこれに伴う 高解像度の画像表 示装置が望まれてお り 、 そのスク リ ーン表示性能については 一段と厳 しい性能が要望されている。 これら要望を達成する ためにはスク リ ーン面の平坦化、 高解像度化が必須であ り 、 同時に軽量、 薄型化も図 らねばな らない。
そ こで、 陰極線管 (以下、 C R T と称する) に代わる次世 代の軽量、 薄型の表示装置と して様々な平面型画像表示装置 が開発されて いる。 このよ う な画像表示装置には、 液晶の配 向を利用 して光の強弱を制御する液晶ディ ス プレイ (以下、 L C D と称する) 、 プラズマ放電の紫外線によ り 蛍光体を発 光させる プラズマディ スプレイパネル (以下、 P D P と称す る) 、 蛍光体のエ レク ト 口ルミ ネッセンス ( E L ) 現象を利 用 した表示装置、 電界放出型電子放出素子の電子 ビームによ リ 蛍光体を発光させる フ ィ ール ドエ ミ ッ シ ョ ンディ スプレイ (以下、 F E D と称する) 、 F E Dの一種で表面伝導型電子 放出素子の電子 ビームによ リ 蛍光体を発光させる表面伝導ェ ミ ッ シ ョ ンディ スプレイ (以下、 S E D と称する) などがあ る。
例えば、 S E Dは、 所定の隙間を置いて対向配置された第 1 基板および第 2基板を有 している。 通常、 これらの基板は 板厚 2 . 8 m m程度のガラス板で形成され、 その周縁部同士 が直接あるいは矩形枠状の側壁を介 して互いに接合され真空 外囲器を構成 している。 第 1 基板の内面には画像表示面と し て機能する蛍光体層が形成され、 第 2 基板の内面には、 蛍光 体層を励起 して発光させる電子源と して複数の電子放出素子 が設けられている。
第 1 基板および第 2基板に加わる大気圧荷重を支えるため に、 これら基板の間には支持部材と して複数のスぺ一ザが配 設されている。 この S E D において、 画像を表示する場合、 蛍光体層にアノ ー ド電圧が印加され、 電子放出素子から放出 された電子ビームをァノ ー ド電圧によ り 加速 して蛍光体層へ 衝突させる こ と によ り 、 蛍光体が発光 して画像を表示する。
このよ う な S E D では、 電子放出素子の大き さがマイ ク ロ メ ー トルオーダーであ り 、 第 1 基板と第 2 基板との間隔を ミ リ メ ー トルオーダーに設定する こ とができる。 このため、 S E D は、 現在のテ レ ビやコ ン ピュータ のディ ス プレイ と して 使用されている C R T と比較 して、 高解像度化、 軽量化、 薄 型化を達成する こ とが可能と なる。
上述 したよ う に、 このよ う な平面型画像表示装置では、 第 1 および第 2 基板と してガラス板を用いている。 しか しなが ら、 この場合、 強度上の問題から基板を今以上に薄く 形成す る こ とが困難であ り 、 画像表示装置を一層薄型、 軽量にする 上で 1 つの障害となる。また、このガラス基板の強度問題は、 第 1 基板および第 2基板間に配置されたスぺーザのピッチ、 幅、 径、 高さばらつき等に多 く の制約を与え、 高精細化や低 コス ト化の阻害要因となっている。 更に、 ガラス板は金属板 に比較して加工形成等が面倒であ り 、 製造コ ス トの軽減を図 るためには何らかの対策を施す必要がある。 周知の通リ ガラ ス板は割れ易 く 製造工程中における取扱いが面倒となる。 発明の開示
本発明は、 以上の点に鑑みなされたもので、 その目的は、 薄型、 軽量化が可能である と と もに、 将来の更なる高精細化 に備え、 製造コ ス トの低減を図る こ とが可能な平面型の画像 表示装置および画像表示装置の製造方法を提供することにあ る。
上記目的を達成するため、 この発明の態様に係る平面型の 画像表示装置は、 画像表示面が設けられた第 1 基板と、 前記 第 1 基板に隙間を置いて対向配置されている と と もに、 複数 の電子源が設けられた第 2基板と、 を有し内部が真空に維持 された外囲器を備え、 前記第 2基板は、 少な く と も上記電子 源が設けられた設置面を絶縁層で被覆した金属基板によ リ形 成されている。
この発明の他の態様に係る画像表示装置の製造方法は、 画 像表示面が設けられた第 1 基板と 、 前記第 1 基板に隙間を置 いて対向配置されている と と もに、 複数の電子源が設けられ た第 2基板と、 を有 し内部が真空の外囲器を備えた画像表示 装置の製造方法において、 所望の厚さ を有 した金属基板を用意 し、 前記金属基板の少 な く と も一方の表面上に絶縁層を形成し、 前記絶縁層上に電 子源および電子源を駆動する配線を形成 し、 前記第 2基板を 構成する こ と を特徴と している。
上記画像表示装置および画像表示装置の製造方法によれば、 金属基板に絶縁材料を被覆 してなる複合材で第 2 基板を構成 する こ と によ り 、 ガラス板等を用いた場合に比較 して、 第 2 基板の機械的強度が大幅に向上 し、 第 2基板を薄 く 形成する こ と が可能と なる。 これによ り 、 画像表示装置全体の薄型化 および軽量化を図る こ とができる。 同時に、 ガラス板に比較 して第 2基板の加工および配線の形成等が容易であ り 、 製造 コ ス トを軽減できる と と も に、 製造工程中における基板の取 扱いが容易 となる。
図面の簡単な説明
図 1 は、この発明の実施の形態に係る S E D を示す斜視図。 図 2 は、 図 1 の線 I I一 I I に沿って破断 した上記 S E Dの斜 視図。
図 3 は、 上記 S E D を拡大 して示す断面図。
図 4 は、 上記 S E Dの第 2 基板に設けられた配線および電 子放出素子の配列を示す平面図。
図 5 A ない し 5 C は、 上記 S E Dにおける第 2 基板の製造 工程を概略的に示す断面図。
図 6 は、 他の実施の形態に係る第 2基板を示す断面図。
図 7 は、更に他の実施の形態に係る第 2基板を示す断面図。 発明を実施するための最良の形態 以下図面を参照 しながら、 この発明を、 平面型の画像表示 装置と して F E Dの一種である S E D に適用 した実施の形態 について詳細に説明する。
図 1 なし、 し図 3 に示すよ う に、 この S E D は、 それぞれ矩 形状の第 1 基板 1 0 および第 2基板 1 2 を備え、 これらの基 板は約 1 . 0 〜 2 . 0 m mの隙間を置いて対向配置されてい る。 第 1 基板 1 0 は、 透明な絶縁基板と してガラス板によ り 形成されている。第 2 基板 1 2 は、後述する よ う に、例えば、 板厚 0 . 1 ~ 0 . 5 m m程度の金属基板を絶縁材料で被覆 し てなる複合材で形成され、 第 1 基板 1 0 よ り も僅かに大きな 寸法に形成されている。第 1 基板 1 0 および第 2 基板 1 2 は、 ガラスで形成された矩形枠状の側壁 1 4 を介 して周縁部同志 が接合され、 内部が真空に維持された偏平な矩形状の真空外 囲器 1 5 を構成 している。 なお、 側壁 1 4 は、 絶縁材料で被 覆された金属によ り 形成 しても よい。
第 1 基板 1 0 の内面には画像表示面と して蛍光体スク リ ー ン 1 6 が形成されている。 この蛍光体スク リ ーン 1 6 は、 電 子の衝突によ り 赤、 青、 緑に発光する蛍光体層 R、 G、 B、 および遮光層 1 1 を並べて構成されている。蛍光体層 R、 G 、 B はス ト ライ プ状あるいは ド ッ 卜状に形成されている。 蛍光 体スク リ ーン 1 6 上には、 アルミ ニウム等か ら なるメ タ ルパ、 ック 1 7 、および図示 しないゲッ タ膜が順に形成されている。 なお、 第 1 基板 1 0 と 蛍光体スク リ ーンと の間に、 例えば I T O等か らなる透明導電膜ある いはカ ラーフ ィ ルタ膜を設け ても よ し、 n 接合部材と して機能する側壁 1 4 は、 例えば、 低融点ガラ ス、 低融点金属等の封着材 2 0 によ り 、 第 2 基板 1 2 の周縁 部および第 1 基板 1 0 の周縁部に封着され、 第 1 基板および 第 2 基板同志を接合 している。
図 2 および図 3 に示すよ う に、 S E Dは、 第 1 基板 1 0 お よび第 2基板 1 2 の間に配設されたスぺーサア ッセンプ リ 2 2 を備えている。 スぺーサア ッセ ンプ リ 2 2 は、 板状のグ リ ッ ド 2 4 と 、 グ リ ッ ドの両面に一体的に立設された複数の柱 状のスぺ一ザと 、 を備えて構成されている。
詳細に述べる と 、 グ リ ッ ド 2 4 は第 1 基板 1 0 の内面に対 向 した第 1 表面 2 4 a および第 2基板 1 2 の内面に対向 した 第 2 表面 2 4 b を有 し、 これらの基板と平行に配置されてい る。 グリ ッ ド 2 4 は、 例えば、 鉄または鉄を主体と しニ ッケ ルおよびク ロムの少な く と も一方を含む合金等によ り 形成さ れている。
グ リ ッ ド 2 4 には、 エ ッチ ング等によ り 多数の電子ビーム 通過孔 2 6 および複数のスぺーサ開孔 2 8 が形成されている。 この発明における開孔と して機能する電子 ビーム通過孔 2 6 は、 それぞれ電子放出素子 1 8 に対向 して配列 されている。 また、 スぺーサ開孔 2 8 は、 それぞれ電子 ビーム通過孔間に 位置 し所定の ピッチで配列されている。
グリ ツ ド 2 4 の第 1 表面 2 4 a 上には、 各スぺーサ開孔 2 8 に重ねて第 1 スぺーサ 3 0 a がー体的に立設されている。 各第 1 スぺーサ 3 0 a の延出端にはイ ンジウム層が塗布され、 スぺ一サ高さのばらつきを緩和する高さ緩和層 3 1 を構成 し ている。 そ して、 各第 1 スぺーサ 3 0 a の延出端は、 高さ緩 和層 3 1 、 ゲッ タ膜、 メ タ ルバック 1 フ および蛍光体スク リ ーン 1 6の遮光層 1 1 を介 して第 1 基板 1 0の内面に当接し ている。 高さ緩和層 3 1 は、 電子ビームの軌道に何ら影響を 与えるものではな く 、 スぺーサの高さばらつきの緩和効果が ある適当な硬度を持つものであれば、 金属に限定されるもの ではない。 もち ろん、 スぺーサ自身で高さばらつきが抑制さ れれば、 高さ緩和層 3 1 は不要である。
グリ ツ ド 2 4の第 2表面 2 4 b上には、 各スぺーサ開孔 2 8 に重ねて第 2 スぺーサ 3 0 b がー体的に立設され、 その延 出端は、 第 2基板 1 2の内面に当接している。 各スぺ一サ開 孔 2 8、 第 1 および第 2 スぺ一サ 3 0 a 、 3 0 b は互いに整 列 して位置し、 第 1 および第 2スぺ一サはこのスぺーサ開孔 2 8 を介して互いに一体的に連結されている。 これによ り 、 第 1 および第 2 スぺ一サ 3 0 a 、 3 0 b は、 グリ ッ ド 2 4 を 両面側から挟み込んだ状態でグリ ツ ド 2 4 と一体的に形成さ れている。第 1 および第 2 スぺーサ 3 0 a 、 3 0 b の各々は、 グリ ッ ド 2 4側から延出端に向かって径が小さ く なつた先細 テーパ状に形成されている。
図 2および図 3 に示すよ う に、 上記構成のスぺーサアツセ ンブリ 2 2 は第 1 基板 1 0 および第 2基板 1 2間に配設され てし、る。そ して、第 1 および第 2スぺーサ 3 0 a 、 3 0 b は、 第 1 基板 1 0 および第 2基板 1 2の内面に当接する こ とによ リ 、 これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、 基板間の 間隔を所定値に維持している。 図 2ない し図 4 に示すよ う に、 第 2基板 1 2の内面には、 蛍光体スク リ ーン 1 6 の蛍光体層を励起する電子源と して、 それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出 素子 1 8が設けられている。 これらの電子放出素子 1 8 は、 画素毎に対応 して複数列および複数行に配列されている。 各 電子放出素子 1 8 は、 図示 しない電子放出部、 この電子放出 部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。
第 2基板 1 2上には、 電子放出素子 1 8 に電圧を印加する 多数本の内部配線がマ ト リ ック状に設けられている。 すなわ ち、 図 3 および図 4 に示すよ う に、 第 2基板 1 2 の内面上に は、 第 2基板の長手方向 X に沿って互いに平行に延びた多数 の走査配線 ( X配線) 3 4 、 および走査配線と直交する方向 Yに沿って延びた多数の信号配線 ( Y配線) 3 6が形成され ている。 走査配線 3 4は 4 8 0本、 信号配線 3 6 は 6 4 0 X 3本設けられ、 配線ピッチはそれぞれ 9 0 0 m、 3 0 0 β mとなってし、る。
各走査配線 3 4 の一端は走査線駆動回路 3 8 に接続され、 各信号配線 3 6 の一端は信号線駆動回路 4 0 に接続されてい る。 走査線駆動回路 3 8 は、 電子放出素子 1 8 を駆動制御す るための駆動電圧を走査配線 3 4 に供給し、 信号線駆動回路 4 0は、 表示信号電圧を信号配線 3 6 に供給する。
図 4 に 2 点鎖線で示す表示領域 4 2 において、 走査配線 3 4 と信号配線 3 6 との各交差部に電子放出素子 1 8が接続さ れ、 画素を形成している。 電子放出素子 1 8 は、 各走査配線 3 4 に沿って 6 4 0 X 3個、 各信号配線 3 6 に沿って 4 8 0 個設けられている。
図 2 に示すよ う に、 S E Dは、 グリ ッ ド 2 4 および第 1 基 板 1 0のメ タ ルノくッ ク 1 7 にアノ ー ド電圧を印加する電圧供 給部 5 1 を備えている。 この電圧供給部 5 1 は、 グ リ ッ ド 2 4 およびメ タ ルバック 1 7 にそれぞれ接続され、 例えば、 グ リ ツ ド 2 4 に 1 2 k V、 メ タ ルバッ ク 1 7 に 1 0 k Vの電圧 を印加する。 この S E D において、 画像を表示する場合、 蛍 光体スク リ ーン 1 6 およびメ タ ルバッ ク 1 7 にアノ ー ド電圧 が印加され、 電子放出素子 1 8 から放出 された電子ビームを アノ ー ド電圧によ り 加速 して蛍光体スク リ ーン 1 6へ衝突さ せる。 これによ り 、 蛍光体スク リ ーン 1 6 の蛍光体層が励起 されて発光 し、 画像を表示する。
前述したよ う に、 S E Dの第 2基板 1 2 は、 金属基板を絶 縁材料で被覆 してなる複合材から形成されている。 図 3 から 良 く 分かる よ う に、 第 2 基板 1 2 は、 例えば、 板厚 0 . 1 〜 0 . 5 m mの金属基板 5 0 と 、 この金属基板の少な く と も第 1 基板と対向する表面、 すなわち、 電子放出素子 1 8 が設け られた設置面 5 0 a 、 に被覆形成された絶縁層 5 2 と を備え ている。 金属基板 5 0 は、 グリ ッ ド 2 4 と 同一の材料、 例え ば、 鉄または鉄を主体と しニ ッケルおよびク ロムの少な く と も一方を含む合金等によ り 形成されている。 絶縁層 5 2 は、 液相析出法、 大気開放型化学気相析出法、 蒸着法、 スプレー コーティ ング法のいずれかによ リ 形成されている。
金属基板 5 0 の設置面 5 0 a には、 丫方向に沿って互いに 平行に延びた多数の溝 5 4 が形成され、 絶縁層 5 2 はこれら の溝に重ねて形成されている。 電子放出素子 1 8 、 走査配線 3 4 、 および信号配線 3 6 は、 絶縁層 5 2 上に設け られてい る。 本実施の形態において、 信号配線 3 6 は、 それぞれ溝 5 4 内に位置 した状態で絶縁層 5 2 上に形成されている。 そ し て、 第 2 基板 1 2 の金属基板 5 0 は図示 しないグラ ン ドに接 続され、 電気的に接地されている。
上記構成の第 2基板 1 2 は以下の工程によ り 製造される。 まず、 図 5 A に示すよ う に、 F e — 5 0 % N i (不可避不純 物を含む) を 0 . 2 5 m mの厚さ まで圧延 して所定寸法の金 属板を形成する。 次いで、 金属板の一方の表面 (設置面 5 0 a ) に深さ 0 . 1 m m、 幅 0 . 1 5 m m、 ピ ッ チ 0 . 6 1 5 m mの溝 5 4 をフ ォ トエ ッチング法で形成する。 その後、 レ ベ リ ング しながら金属板を所定のサイ ズにカ ッ ト し、 金属基 板 5 0 を得る。
続いて、 図 5 B に示すよ う に、 金属基板 5 0 を酸化雰囲気 中で酸化処理 し、 金属基板の設 S面 5 0 a に F e 3 O 4 およ び F e 2 N i O 4 からなる酸化膜を形成する。 次に、 超微粒 子タ イ プ 2 流体ノ ズルを用いて、 金属基板 5 0 の酸化膜上に
L i 系ホウ珪酸アルカ リ ガラスを含む液を塗布 し、 乾燥およ び焼成する こ と によ り 絶縁層 5 2 を形成する。 更に、 金属基 板 5 0 をシ リ コ ンのアルコキシ ド溶液にデッ ピング し、 引き 上げ、 焼成を行い、 L ί 系ホウ珪酸アルカ リ ガラスからなる 絶縁層 5 2上に S i 0 2膜を形成 し、 絶縁層の一部とする。
続いて、 図 5 C に示すよ う に、 S i O 2膜および絶縁層 5
2 を介 して各溝 5 4 に、 A g を含む導電ペース ト を充填 し、 乾燥、 焼成する こ と によ り信号配線 3 6 と した。 その後、 既 存のプロセスによ り 、 S i O 2膜を含む絶縁層 5 2 上に残 り の配線、 電子放出素子 1 8 を形成 し、 第 2 基板 1 2 を得た。
以上のよ う に構成された S E D によれば、 金属基板 5 0 お よびその表面に被覆形成された絶縁層 5 2 によ って第 2基板 1 2 を構成する こ と によ り 、 ガラス板を用いた場合に比較 し て第 2基板の機械的強度を大幅に上げる こ とができる。 その ため、 ガラス板を用いる場合に比較 して、 第 2 基板 1 2 の板 厚をほぼ 1 Z 1 0 以下にする こ とが可能と な り 、 S E D全体 の薄型化および軽量化を図る こ とができる。 同時に、 第 2基 板 1 2 は、 ガラス板に比較して加工および配線の形成等が容 易であ り 、 製造コ ス トの軽減を図る こ とができ、 更に、 第 2 基板 1 2 は割れ難く 、 製造工程中における取扱いが容易 と な る。
第 2 基板 1 2 の設置面 5 0 a に溝 5 4 を形成 し、 これらの 溝内に絶縁層 5 2 を介 して信号配線 3 6 を設ける こ とによ り 、 第 2基板 1 2 の一層の薄型化を図る こ とが可能と なる。なお、 溝 5 4 を設ける こ と な く 、 絶縁層 5 2 上に信号配線 3 6 を形 成する こ と も可能である。
第 2基板 1 2 において、 絶縁層 5 2 は金属基板 5 0の設置 面 5 0 a 側のみに設ける構成と したが、 図 6 に示すよ う に、 金属基板 5 0 の外面全体を絶縁層 5 2 で被覆する構成と して も よい。
この場合、 第 2基板 1 2 は以下の工程によ り 製造する こ と ができる。 まず、 F e — 5 0 % N i (不可避不純物を含む) 04110
1 2 を 0 . 2 5 m mの厚さまで圧延 し、 レべ リ ング しながら所定 のサイズにカ ッ ト して金属基板 5 0 を形成する。 その後、 金 属基板 5 0 を化成処理 し、 O H基を有する黒化膜を金属基板 表面に形成する。
続いて、 二酸化珪素が過飽和状態になった 2 5 °Cのケィ フ ッ化水素酸に、 金属基板 5 0 を浸潰 し、 金属基板の表面に S i 0 2 からなる絶縁層 5 2 を形成する。 更に、 4 0 0 °C以上 の大気中で熱処理 し S i 0 2 か ら なる絶縁層 5 2 の緻密化処 理を行な う 。 この緻密化処理は省略する こ と もできる。 その 後、 絶縁層 5 2 上に既存のプロセスで配線および電子放出素 子を形成 し、 第 2基板 1 2 を得る。
このよ う に構成された第 2 基板 1 2 を用いた場合でも上述 した第 1 の実施の形態と同様の作用効果を得る こ とができる。 図 7 に示すよ う に、 第 2基板 1 2 は、 裏面に形成された裏 面配線を有する構成と しても よい。 詳細には、 第 2基板 1 2 は金属基板 5 0 と金属基板の設置面 5 0 a および裏面 5 0 b を覆った絶縁層 5 2 と を有 している。 設置面 5 0 a 上には、 上述 した実施の形態と 同様に、 多数の走査配線 3 4 、 信号配 線 3 6 、 および電子放出素子 1 8 が形成され、 裏面 5 0 b 側 には、 多数本の裏面配線 5 6 が形成されている。 本実施の形 態おいて、 裏面配線 5 6 は走査配線 3 4 と 平行な方向に延び ている。
第 2基板 1 2 の一端部には多数の貫通孔 6 0 が所定の ピ ッ チで形成され、 各貫通孔には導電体が充填され導電部 6 2 を 形成 している。 各裏面配線 5 6 は、 対応する導電部 6 2 を介 して走査配線 3 4 に電気的に接続されている。
このよ う な構成の第 2基板 1 2 は以下の工程によ り 製造す る こ とができる。 まず、 アルミ キル ド鋼を 0 . 1 2 m mの厚 さ まで圧延 し、 圧延された金属板に径 0 . 1 m mの貫通孔 6 0 を ピ ッ チ 0 . 6 1 5 m mでフ ォ トエ ッチ ング法によ り 形成 する。 その後、 レべ リ ング しながら金属板を所定のサイ ズに カ ッ ト し、 金属基板 5 0 を得る。
続いて、 金属基板 5 0 を酸化雰囲気中で酸化処理し、 金属 基板の設置面 5 0 a および裏面 5 0 b に F e 3 O 4 および F e 2 N i O 4 の少な く と も一方か らなる酸化膜を形成する。 次に、 微粒子タ イ プ 2流体ノ ズルを用いて、 金属基板 5 0 の 酸化膜上に し ί 系ホウ珪酸アルカ リ ガラスを含む液を塗布 し、 乾燥および焼成する こ と によ り 金属基板 5 0 の設置面 5 0 a 、 裏面 5 0 b 、 および各貫通孔 6 0 の内面に絶縁層 5 2 を形成 する。 更に、 金属板 5 0 をシ リ コ ンのアルコ キシ ド溶液にデ ッ ビング し、 引 き上げ、 焼成を行い、 し i 系ホウ珪酸アル力 リ ガラスか ら なる絶縁層 5 2 上に S i O 2膜を形成する。 そ の後、 各貫通孔 6 0 内に導電体と して A g を含む導電ペース 卜 を充填 し、 乾燥、 焼成するによ り 導電部 6 2 を形成する。 続いて、設置面 5 0 a 側において、既存のプロセスによ リ 、 S i O 2膜を含む絶縁層 5 2 上に走査配線 3 4 、 信号配線 3
6 および電子放出素子 1 8 を形成する。 その際、 各走査配線
3 4 の一端部を貫通孔 6 0 の一端に重ねて形成 し、 導電部 6 2 に電気的に接続する。
上記第 2 基板を用いて S E D を組立てた後、 第 2基板 1 2 の裏面 5 0 b 側において、 絶縁層 5 2 上に裏面配線 5 6 を形 成する。 その際、 各裏面配線 5 6 の一端部を貫通孔 6 0 に重 ねて形成 し、 この貫通孔および導電部 6 2 を介 して対応する 走査配線 3 4 に電気的に接続する。 なお、 裏面配線 5 6 は、 走査配線、 信号配線等の内部配線よ り も低い配線抵抗を有 し ている。
以上のよ う に構成された第 2 基板 1 2 を備えた S E D によ れぱ、 前述 した第 1 の実施の形態と 同様の作用効果を得る こ とができる。 なお、 本実施の形態において、 裏面配線は 5 6 は走査配線に限らず、 信号配線に接続 しても よい。
その他、 この発明は上述 した実施の形態に限定される こ と な く 、 この発明の範囲内で種々変形可能である。 例えば、 こ の発明は、 グ リ ッ ドを備えた画像表示装置に限らず、 グ リ ッ ドを持たない画像表示装置にも適用可能である。 また、 各構 成要素の寸法、 材質等は必要に応 じて適宜選択可能である。 電子源は、表面伝導型の電子放出素子に限らず、電界放出型、 カーボンナノ チューブ等、 種々選択可能である。 また、 この 発明は、 上述 した S E D に限定される こ と な く 、 F E D 、 P D P等の他の平面型画像表示装置にも適用可能である。
産業上の利用可能性
本発明によれば、 薄型、 軽量化が可能である と と もに製造 コ ス 卜の低減を図る こ とが可能な平面型の画層表示装置およ び画像表示装置の製造方法を提供する こ とができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 画像表示面が設けられた第 1 基板と、 前記第 1 基板 に隙間を置いて対向配置されていると と もに、 複数の電子源 が設けられた第 2基板と、 を有し内部が真空に維持された外 囲器を備え、
前記第 2基板は、 前記電子源が設けられた設置面を有する 金属基板によ り形成され、 少な く と も上記設置面は絶縁層で 被覆されている画像表示装置。
2 . 前記金属基板は、 鉄、 または、 鉄を主体にニッケル およびク ロムの少な く と も一方を含んだ合金によ リ形成され ている請求項 1 に記載の画像表示装置。
3 . 前記金属基板は、 アルミ ニウム、 珪素、 マンガンの 少な く と も一種が添加されている請求項 2 に記載の画像表示 装置。
4 . 前記第 2基板は、 前記金属基板の設置面上に前記絶 縁層を介して設けられ前記電子源を駆動する複数の配線を備 えている請求項 1 に記載の画像表示装置。
5 . 前記金属基板は、 前記設置面に形成された複数の溝 を有し、 前記配線は、 前記絶縁層を介して前記溝内にそれぞ れ設けられている請求項 4 に記載の画像表示装置。
6 . 前記金属基板は、 前記設置面と対向 している と と も に絶縁層で被覆された裏面を有し、
前記第 2基板は、 前記金属板の設置面上に前記絶縁層を介 して設けられ前記電子源を駆動する複数の内部配線と、 前記 内部配線よ リ も低い配線抵抗を有し前記金属板の裏面上に前 記絶縁層を介して設けられた複数の裏面配線と、 前記金属基 板および絶縁層を貫通して形成された複数の貫通孔と、 それ ぞれ前記貫通孔内に設けられ前記内部配線と裏面配線と を電 気的に接続した導電部と、 を備えている請求項 1 に記載の画 像表示装置。
7 . 前記金属基板は、電気的に接地されている請求項 1 、 4ないし 6のいずれか 1 項に記載の画像表示装置。
8 . 前記電子源は、 表面伝導型の電子放出素子を備えて いる請求項 1 、 4 ないし 6 のいずれか 1 項に記載の画像表示
9 . 前記第 1 基板および第 2基板の間に設けられ第 1 基 板および第 2基板に作用する大気圧荷重を支持した複数のス ぺーサと、
前記第 1 基板および第 2基板の間に、 これら第 1 および第 2基板と対向 して配設されている と と もに、 前記電子源から 放出された電子を透過する複数の開孔を有したグリ ッ ドと、 を備え、
前記スぺーサは前記グリ ツ ドと一体的に形成されている請 求項 1 、 4ないし 6のいずれか 1 項に記載の画像表示装置。
1 0 . 前記金属基板は、 前記グリ ッ ドと 同一の材料で形 成されている請求項 9 に記載の画像表示装置。
1 1 . 前記絶縁層は、 前記金属板と電子源との間に位置 し S i O 2で形成された絶縁層を含んでいる請求項 1 、 4な いし 6のいずれか 1 項に記載の画像表示装置。
1 2 . 画像表示面が設けられた第 1 基板と、 前記第 1 基 板に隙間を置いて対向配置されている と と も に、 複数の電子 源が設けられた第 2 基板と 、 を有 し内部が真空の外囲器を備 えた画像表示装置の製造方法において、
所望の厚さ を有 した金属基板を用意 し、
前記金属基板の少な く と も一方の表面上に絶縁層を形成 し、 前記絶縁層上に電子源および電子源を駆動する配線を形成 し、 前記第 2 基板を構成する画像表示装置の製造方法。
1 3 . 画像表示面が設け られた第 1 基板と 、 前記第 1 基 板に隙間を置いて対向配置されている と と も に、 複数の電子 源が設けられた第 2 基板と 、 を有 し内部が真空の外囲器を備 えた画像表示装置の製造方法において、
所望の厚さ を有 した金属基板を用意 し、
前記金属基板の少な く と も一方の表面を酸化処理 して、 金 属基板の成分からなる酸化物層を形成 し、
前記金属基板の少な く と も一方の表面上に絶縁層を形成 し、 前記絶縁層上に電子源および電子源を駆動する配線を形成 し、 前記第 2基板を構成する画像表示装置の製造方法
1 4 . 前記金属基板の前記少な く と も一方の表面に複数 の溝を形成 した後、 前記絶縁層を形成 し、 前記絶縁層を介 し て前記溝内に配線の一部を形成する請求項 1 3 に記載の画像 表示装置の製造方法。
1 5 . 前記金属基板の表面をハーフエ ッチングする こ と によ り前記溝を形成する請求項 1 4 に記載の画像表示装置の 製造方法。
1 6 . 前記絶縁層を介 して前記溝に導電ペース 卜 を充填 し、 乾燥、 焼成 して前記配線を形成する請求項 1 4 又は 1 5 に記載の画像表示装置の製造方法。
1 7 . 画像表示面が設け られた第 1 基板と 、 前記第 1 基 板に隙間を置いて対向配置されている と と も に、 複数の電子 源が設け られた第 2基板と 、 を有 し内部が真空の外囲器を備 えた画像表示装置の製造方法において、
所望の厚さ を有 した金属基板を用意 し、
前記金属基板に複数の貫通孔を形成 し、
前記金属基板の両面および各貫通孔の内面上に絶縁層を形 成 し、
前記貫通孔に導電材を充填 して導電部を形成し、
前記金属基板の一方の表面に形成された前記絶縁層上に、 電子源を形成する と と も に、 一部が前記導電部と接続する よ う に複数の内部配線を形成 して前記第 2基板を構成 し、 前記電子源および内部配線が形成された第 2基板と 、 前記 画像表示面が設け られた第 1 基板と を、 前記電子源および前 記画像表示面が対向 した状態で互いに接合 して外囲器を形成 し、
前記外囲器を形成 した後、 前記金属基板の他方の表面に形 成された前記絶縁層上に、 前記内部配線よ り も低い配線抵抗 を有した複数の外部配線をそれぞれ前記導電部と接続するよ う形成する画像表示装置の製造方法。
1 8 . 画像表示面が設けられた第 1 基板と 、 前記第 1 基 板に隙間を置いて対向配置されている と と も に、 複数の電子 源が設けられた第 2 基板と 、 を有 し内部が真空の外囲器を備 えた画像表示装置の製造方法において、
所望の厚さ を有 した金属基板を用意 し、
前記金属基板に複数の貫通孔を形成 し、
前記金属基板の少な く と も一方の表面を酸化処理 して、 金 属基板の成分か らなる酸化物層を形成 し
前記金属基板の両面および各貫通孔の内面上に絶縁層を形 成 し、
前記貫通孔に導電材を充填して導電部を形成 し、
前記金属基板の一方の表面に形成された前記絶縁層上に、 電子源を形成する と と もに、 一部が前記導電部と接続するよ う に複数の内部配線を形成 して前記第 2基板を構成 し、 前記電子源および内部配線が形成された第 2 基板と、 前記 画像表示面が設け られた第 1 基板と を、 前記電子源および前 記画像表示面が対向 した状態で互いに接合 して外囲器を形成 し、
前記外囲器を形成 した後、 前記金属基板の他方の表面に形成 された前記絶縁層上に、 前記内部配線よ り も低い配線抵抗を 有 した複数の外部配線をそれぞれ前記導電部と接続するよ う 形成する画像表示装置の製造方法。
1 9 . 液相析出法、大気開放型化学気相析出法、蒸着法、 スプレーコ ーテ ィ ング法のいずれかによ リ 前記絶縁層を形成 する請求項 1 2 ない し 1 8 のいずれか 1 項に記載の画像表示 装置の製造方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123066A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Toshiba Corp 画像表示装置
JP2005149960A (ja) 2003-11-17 2005-06-09 Toshiba Corp 画像表示装置
KR100922744B1 (ko) * 2003-11-25 2009-10-22 삼성에스디아이 주식회사 평판 표시장치의 스페이서 지지 구조체 및 스페이서 지지방법
BRPI0402052A (pt) * 2004-05-14 2006-01-03 Vitor Renaux Hering Disposição construtiva em displays de tela plana
JP4934996B2 (ja) * 2005-06-08 2012-05-23 ソニー株式会社 平面型表示装置の製造方法
KR100844021B1 (ko) * 2006-05-12 2008-07-04 주식회사 센플러스 평판표시장치용 기판 및 제조방법 그리고 상기 기판을이용한 평판표시장치 및 제조방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436942A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Noritake Co Ltd 屈曲型ホーロー基板蛍光表示管およびその製造方法
JPH09180655A (ja) * 1995-12-22 1997-07-11 Canon Inc 真空外囲器、それを組み込んだ画像形成装置、及びこれらの製造方法
JPH10283954A (ja) * 1997-04-07 1998-10-23 Noritake Co Ltd 画像表示素子およびその製造方法
JP2000251680A (ja) * 1999-02-25 2000-09-14 Canon Inc 電子源基板、画像表示装置及び電子源基板の製造方法
WO2001008193A1 (en) * 1999-07-26 2001-02-01 Advanced Vision Technologies, Inc. Vacuum field-effect device and fabrication process therefor
JP2001035425A (ja) * 1999-07-23 2001-02-09 Hitachi Ltd 表示装置
EP1189255A1 (en) * 2000-03-23 2002-03-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Spacer assembly for plane surface display, method for manufacturing spacer assembly, method for manufacturing plane surface display, plane surface display and mold for use in manufacturing spacer assembly
JP2002198001A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Matsushita Electric Works Ltd 画像表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5412285A (en) * 1990-12-06 1995-05-02 Seiko Epson Corporation Linear amplifier incorporating a field emission device having specific gap distances between gate and cathode
KR100295111B1 (ko) * 1998-11-26 2001-07-12 구자홍 인쇄회로기판일체형플라즈마표시장치
CN1252778C (zh) 1999-03-31 2006-04-19 东芝株式会社 平板型图像显示装置的制造方法及平板型图像显示装置
JP3831156B2 (ja) 1999-09-09 2006-10-11 株式会社日立製作所 画像表示装置および画像表示装置の駆動方法
US6848961B2 (en) 2000-03-16 2005-02-01 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for manufacturing image displaying apparatus
JP3730476B2 (ja) * 2000-03-31 2006-01-05 株式会社東芝 電界放出型冷陰極及びその製造方法
KR20020009066A (ko) * 2000-07-24 2002-02-01 구자홍 카본나노튜브 전계방출 표시 소자 및 그 제조방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436942A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Noritake Co Ltd 屈曲型ホーロー基板蛍光表示管およびその製造方法
JPH09180655A (ja) * 1995-12-22 1997-07-11 Canon Inc 真空外囲器、それを組み込んだ画像形成装置、及びこれらの製造方法
JPH10283954A (ja) * 1997-04-07 1998-10-23 Noritake Co Ltd 画像表示素子およびその製造方法
JP2000251680A (ja) * 1999-02-25 2000-09-14 Canon Inc 電子源基板、画像表示装置及び電子源基板の製造方法
JP2001035425A (ja) * 1999-07-23 2001-02-09 Hitachi Ltd 表示装置
WO2001008193A1 (en) * 1999-07-26 2001-02-01 Advanced Vision Technologies, Inc. Vacuum field-effect device and fabrication process therefor
EP1189255A1 (en) * 2000-03-23 2002-03-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Spacer assembly for plane surface display, method for manufacturing spacer assembly, method for manufacturing plane surface display, plane surface display and mold for use in manufacturing spacer assembly
JP2002198001A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Matsushita Electric Works Ltd 画像表示装置

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