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JP2010073542A - Flat-surface display and spacer - Google Patents

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JP2010073542A
JP2010073542A JP2008240845A JP2008240845A JP2010073542A JP 2010073542 A JP2010073542 A JP 2010073542A JP 2008240845 A JP2008240845 A JP 2008240845A JP 2008240845 A JP2008240845 A JP 2008240845A JP 2010073542 A JP2010073542 A JP 2010073542A
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Abstract

【課題】スペーサに沿った画素の相対的な輝度変化を低減し得る構成、構造を有する平面型表示装置を提供する。
【解決手段】平面型表示装置は、アノードパネルAPとカソードパネルCPとが外周部で接合されて成り、スペーサ40がアノードパネルAPとカソードパネルCPとの間に配置されており、スペーサ40は、アノードパネル側に第1端面及びカソードパネル側に第2端面を有する高さH0のスペーサ基材41、並びに、帯電防止膜43から成り、帯電防止膜43は、スペーサ基材41の側面上、第1端面から距離H1までの領域(但し、H1は第1端面を基準とした距離であって、0.6H0≦H1≦0.9H0、好ましくは0.7H0≦H1≦0.9H0を満足する)に形成されている。
【選択図】 図1
A flat display device having a configuration and structure capable of reducing a relative luminance change of pixels along a spacer is provided.
A flat panel display device includes an anode panel AP and a cathode panel CP joined at an outer periphery, and a spacer 40 is disposed between the anode panel AP and the cathode panel CP. A spacer base 41 having a height H 0 having a first end face on the anode panel side and a second end face on the cathode panel side, and an antistatic film 43, the antistatic film 43 on the side surface of the spacer base 41, Region from the first end face to the distance H 1 (where H 1 is a distance with respect to the first end face, and is 0.6H 0 ≦ H 1 ≦ 0.9H 0 , preferably 0.7H 0 ≦ H 1 ≦ 0.9H 0 ).
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、平面型表示装置において使用されるスペーサ、並びに、係るスペーサが組み込まれた平面型表示装置に関する。   The present invention relates to a spacer used in a flat display device and a flat display device in which such a spacer is incorporated.

現在主流の陰極線管(CRT)に代わる画像表示装置として、平面型(フラットパネル形式)の表示装置が種々検討されている。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置(LCD)、エレクトロルミネッセンス表示装置(ELD)、プラズマ表示装置(PDP)を例示することができる。また、電子放出素子を備えたカソードパネルを組み込んだ平面型表示装置の開発も進められている。ここで、電子放出素子として、冷陰極電界電子放出素子、金属/絶縁膜/金属型素子(MIM素子とも呼ばれる)、表面伝導型電子放出素子が知られており、これらの冷陰極電子源から構成された電子放出素子を備えたカソードパネルを組み込んだ平面型表示装置は、高解像度、高速応答性、高輝度のカラー表示、及び、低消費電力の観点から注目を集めている。   As an image display device that can replace the mainstream cathode ray tube (CRT), various types of flat display devices have been studied. Examples of such a flat display device include a liquid crystal display device (LCD), an electroluminescence display device (ELD), and a plasma display device (PDP). In addition, development of a flat display device incorporating a cathode panel equipped with an electron-emitting device is also in progress. Here, as the electron-emitting device, a cold cathode field electron-emitting device, a metal / insulating film / metal-type device (also called MIM device), and a surface conduction electron-emitting device are known. A flat display device incorporating a cathode panel provided with the electron-emitting device is attracting attention from the viewpoint of high resolution, high-speed response, high-luminance color display, and low power consumption.

電子放出素子としての冷陰極電界電子放出素子を組み込んだ平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置(以下、『表示装置』と略称する場合がある)は、一般に、複数の冷陰極電界電子放出素子(以下、『電界放出素子』と略称する場合がある)を備えたカソードパネルと、電界放出素子から放出された電子との衝突により励起されて発光する蛍光体領域を有するアノードパネルとが、高真空に維持された空間を介して対向配置され、カソードパネルとアノードパネルとが周縁部において接合部材を介して接合された構成を有する。ここで、カソードパネルは、2次元マトリクス状に配列された各サブピクセルに対応した電子放出領域を有し、各電子放出領域には、1又は複数の電界放出素子が設けられている。電界放出素子として、スピント型、扁平型、エッジ型、平面型等を挙げることができる。   A cold cathode field emission display device (hereinafter sometimes abbreviated as “display device”), which is a flat display device incorporating a cold cathode field emission device as an electron emission device, generally has a plurality of cold cathode field fields. A cathode panel provided with an electron-emitting device (hereinafter sometimes abbreviated as “field-emitting device”), and an anode panel having a phosphor region that emits light when excited by collision with electrons emitted from the field-emitting device; However, it has a configuration in which the cathode panel and the anode panel are joined to each other through a joining member at the peripheral edge portion through a space maintained at a high vacuum. Here, the cathode panel has electron emission regions corresponding to the sub-pixels arranged in a two-dimensional matrix, and each electron emission region is provided with one or a plurality of field emission elements. Examples of field emission devices include Spindt type, flat type, edge type, and planar type.

一例として、スピント型電界放出素子を有する代表的な表示装置の模式的な一部端面図を図12に示し、カソードパネルCP及びアノードパネルAPを分解したときのカソードパネルCPとアノードパネルAPの一部分の模式的な分解斜視図を図3に示す。この表示装置を構成するスピント型電界放出素子は、支持体10に形成されたカソード電極11と、支持体10及びカソード電極11上に形成された絶縁層12と、絶縁層12上に形成されたゲート電極13と、ゲート電極13及び絶縁層12に設けられた開口部14(ゲート電極13に設けられた第1開口部14A、及び、絶縁層12に設けられた第2開口部14B)と、開口部14の底部に位置するカソード電極11上に形成された円錐形の電子放出部15から構成されている。また、絶縁層12上には層間絶縁層16が形成されており、層間絶縁層16上には収束電極17が形成されている。   As an example, FIG. 12 shows a schematic partial end view of a typical display device having a Spindt-type field emission device, and a part of the cathode panel CP and the anode panel AP when the cathode panel CP and the anode panel AP are disassembled. FIG. 3 shows a schematic exploded perspective view. The Spindt-type field emission device constituting this display device was formed on the cathode 10 formed on the support 10, the insulating layer 12 formed on the support 10 and the cathode 11, and the insulating layer 12. A gate electrode 13 and an opening 14 provided in the gate electrode 13 and the insulating layer 12 (a first opening 14A provided in the gate electrode 13 and a second opening 14B provided in the insulating layer 12); It is composed of a conical electron emission portion 15 formed on the cathode electrode 11 located at the bottom of the opening 14. An interlayer insulating layer 16 is formed on the insulating layer 12, and a focusing electrode 17 is formed on the interlayer insulating layer 16.

この表示装置において、カソード電極11は列方向(Y方向)に延びる帯状であり、ゲート電極13は、Y方向とは異なる行方向(X方向)に延びる帯状である。一般に、カソード電極11とゲート電極13とは、これらの両電極11,13の射影像が互いに直交する方向に形成されている。帯状のカソード電極11と帯状のゲート電極13とが重複する重複領域が、電子放出領域EAである。そして、係る電子放出領域EAが、カソードパネルCPの有効領域EF(平面型表示装置としての実用上の機能である表示機能を果たす中央の表示領域であり、無効領域NFが、この有効領域EFの外側に位置し、有効領域EFを額縁状に包囲している)内に、通常、2次元マトリクス状に配列されている。   In this display device, the cathode electrode 11 has a strip shape extending in the column direction (Y direction), and the gate electrode 13 has a strip shape extending in a row direction (X direction) different from the Y direction. In general, the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 are formed in directions in which the projected images of both the electrodes 11 and 13 are orthogonal to each other. An overlapping region where the strip-shaped cathode electrode 11 and the strip-shaped gate electrode 13 overlap is an electron emission region EA. The electron emission area EA is an effective area EF of the cathode panel CP (a central display area that performs a display function, which is a practical function as a flat display device), and the invalid area NF corresponds to the effective area EF. They are usually arranged in a two-dimensional matrix within the outer area and surrounding the effective area EF in a frame shape.

一方、アノードパネルAPは、基板20上に所定のパターンを有する蛍光体領域22(具体的には、赤色発光蛍光体領域22R、緑色発光蛍光体領域22G、及び、青色発光蛍光体領域22B)が形成され、蛍光体領域22がアノード電極24で覆われた構造を有する。尚、これらの蛍光体領域22の間は、カーボン等の光吸収性材料から成る光吸収層(ブラックマトリックス)23で埋め込まれており、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止している。また、蛍光体領域22のそれぞれは隔壁21によって囲まれており、隔壁21の平面形状は格子形状(井桁形状)である。尚、図中、参照番号140は行方向(X方向)に延びるスペーサを表し、参照番号25はスペーサ保持部を表し、参照番号26は接合部材を表す。図3においては、隔壁やスペーサの図示を省略した。   On the other hand, the anode panel AP has phosphor regions 22 having a predetermined pattern on the substrate 20 (specifically, a red light-emitting phosphor region 22R, a green light-emitting phosphor region 22G, and a blue light-emitting phosphor region 22B). The phosphor region 22 is formed and covered with the anode electrode 24. In addition, a space between these phosphor regions 22 is embedded with a light absorbing layer (black matrix) 23 made of a light absorbing material such as carbon to prevent the occurrence of color turbidity and optical crosstalk in the display image. ing. Further, each of the phosphor regions 22 is surrounded by the partition walls 21, and the planar shape of the partition walls 21 is a lattice shape (cross-beam shape). In the figure, reference numeral 140 represents a spacer extending in the row direction (X direction), reference numeral 25 represents a spacer holding portion, and reference numeral 26 represents a joining member. In FIG. 3, the illustration of the partition walls and the spacers is omitted.

1サブピクセルは、カソードパネル側の電子放出領域EAと、電子放出領域EAに対向(対面)したアノードパネル側の蛍光体領域22とによって構成されている。有効領域EFには、画素(ピクセル)が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。カラー表示の表示装置においては、1画素(1ピクセル)は、赤色発光サブピクセル、緑色発光サブピクセル、及び、青色発光サブピクセルの組から構成されている。そして、アノードパネルAPとカソードパネルCPとを、電子放出領域EAと蛍光体領域22とが対向するように配置し、周縁部において接合部材26を介して接合した後、排気し、封止することによって、表示装置を作製することができる。アノードパネルAPとカソードパネルCPと接合部材26とによって囲まれた空間SPは高真空(例えば、1×10-3Pa以下)となっている。従って、アノードパネルAPとカソードパネルCPとの間にスペーサ140を配置しておかないと、大気圧によって表示装置が損傷を受けてしまう。尚、スペーサ140は、スペーサ基材141、及び、スペーサ基材141の側面に形成された帯電防止膜143から構成されている。 One subpixel is constituted by an electron emission area EA on the cathode panel side and a phosphor area 22 on the anode panel side facing (facing to) the electron emission area EA. In the effective area EF, pixels (pixels) are arranged on the order of hundreds of thousands to millions, for example. In a display device for color display, one pixel (one pixel) includes a set of a red light emitting subpixel, a green light emitting subpixel, and a blue light emitting subpixel. Then, the anode panel AP and the cathode panel CP are arranged so that the electron emission region EA and the phosphor region 22 are opposed to each other, joined at the peripheral portion via the joining member 26, and then exhausted and sealed. Thus, a display device can be manufactured. A space SP surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, and the bonding member 26 is in a high vacuum (for example, 1 × 10 −3 Pa or less). Therefore, unless the spacer 140 is disposed between the anode panel AP and the cathode panel CP, the display device is damaged by the atmospheric pressure. The spacer 140 includes a spacer base material 141 and an antistatic film 143 formed on the side surface of the spacer base material 141.

従来のスペーサ140を構成するスペーサ基材141は、ムライトやアルミナ、チタン酸バリウム等のセラミックス、あるいは、ガラス等の高抵抗剛性材料から成る。スペーサ140は、その両端が、それぞれ、アノード電極24と、収束電極17とに接している。従って、スペーサ140の両端間には、アノード電極24に印加される電圧と、収束電極17に印加される電圧との電位差(電圧)が加わる。尚、表示装置の形式によっては、スペーサ140のカソードパネル側はゲート電極13と接する。この場合には、スペーサ140の両端間には、アノード電極に印加される電圧と、ゲート電極に印加される電圧との電位差(電圧)が加わる。従って、スペーサ140に過大な電流が流れないように、スペーサ140は基本的に高抵抗であることが必要とされる。また、スペーサ140の両端における電位差(電圧)が、スペーサ140の両端間で均等に分圧される必要がある。従って、スペーサ基材141を構成する高抵抗剛性材料の比抵抗は、所定の範囲内の値であり、且つ、できるだけ均一であることが好ましい。例えば、特表2003−524280号公報等には、高抵抗剛性材料として、種々のセラミックス材料が開示されている。   The spacer base material 141 constituting the conventional spacer 140 is made of ceramics such as mullite, alumina, barium titanate, or a high resistance rigid material such as glass. Both ends of the spacer 140 are in contact with the anode electrode 24 and the focusing electrode 17, respectively. Therefore, a potential difference (voltage) between the voltage applied to the anode electrode 24 and the voltage applied to the focusing electrode 17 is applied between both ends of the spacer 140. Depending on the type of the display device, the cathode panel side of the spacer 140 is in contact with the gate electrode 13. In this case, a potential difference (voltage) between the voltage applied to the anode electrode and the voltage applied to the gate electrode is applied between both ends of the spacer 140. Therefore, the spacer 140 is basically required to have a high resistance so that an excessive current does not flow through the spacer 140. Further, the potential difference (voltage) at both ends of the spacer 140 needs to be divided equally between both ends of the spacer 140. Therefore, it is preferable that the specific resistance of the high-resistance rigid material constituting the spacer base material 141 is a value within a predetermined range and is as uniform as possible. For example, JP 2003-524280 A discloses various ceramic materials as the high resistance rigid material.

図13の(A)及び(B)に、スペーサ140の近傍に位置する画素における電子ビームの軌道を模式的に示す。図13の(A)に示すように、電子放出部15から放出された電子は、蛍光体領域22に向かう。そして、アノードパネルAPにおけるアノード電極24を通過し、蛍光体領域22に衝突した電子の一部は、蛍光体領域22によって後方に散乱する。以下、この電子を『後方散乱電子』と呼ぶ。後方散乱電子の一部はスペーサ140の側面に衝突する(図13の(B)参照)。スペーサ140の側面に電子が衝突すると、その表面から2次電子が放出される。スペーサ140に衝突する電子とスペーサ140から放出される2次電子の量に差がある場合には、スペーサ140が帯電して電子の軌道に影響を与える。そのため、2次電子放出係数が1に近い材料から成る帯電防止膜143、例えばCrOxから成る帯電防止膜143が、スペーサ基材141の側面上に設けられている。帯電防止膜143を構成する材料(2次電子放出係数が1に近い材料)として、その他、グラファイト等の半金属、酸化物、ホウ化物、炭化物、硫化物、及び、窒化物等が知られており、例えば、特表2004−500688号公報等に種々の材料が開示されている。 13A and 13B schematically show the trajectory of the electron beam in the pixel located in the vicinity of the spacer 140. FIG. As shown in FIG. 13A, the electrons emitted from the electron emission unit 15 go to the phosphor region 22. Then, a part of the electrons that have passed through the anode electrode 24 in the anode panel AP and collided with the phosphor region 22 are scattered backward by the phosphor region 22. Hereinafter, these electrons are referred to as “backscattered electrons”. Some of the backscattered electrons collide with the side surface of the spacer 140 (see FIG. 13B). When electrons collide with the side surface of the spacer 140, secondary electrons are emitted from the surface. When there is a difference between the amount of electrons colliding with the spacer 140 and the amount of secondary electrons emitted from the spacer 140, the spacer 140 is charged and affects the trajectory of the electrons. Therefore, an antistatic film 143 made of a material having a secondary electron emission coefficient close to 1, for example, an antistatic film 143 made of CrO x is provided on the side surface of the spacer base material 141. Other materials that make up the antistatic film 143 (materials whose secondary electron emission coefficient is close to 1) include semimetals such as graphite, oxides, borides, carbides, sulfides, and nitrides. For example, various materials are disclosed in JP-T-2004-500688.

特表2003−524280号公報Special table 2003-524280 gazette 特表2004−500688号公報JP-T-2004-500688

ところで、表示装置の製造工程における熱処理(例えば、アノードパネルAPとカソードパネルCPとを、周縁部において接合部材26を介して接合する際の熱処理)によって帯電防止膜143の一部が飛散し、飛散した帯電防止膜143を構成する物質が、スペーサ140の近傍に位置する電子放出部15に付着する。そして、その結果、電子放出部15からの電子放出特性が変化してしまい、スペーサ140に沿った画素に相対的な輝度変化が生じるといった問題がある。完成した表示装置を分解し、スペーサ140の近傍に位置する電子放出部15に、飛散した帯電防止膜143を構成する物質がどの程度付着したかを、ToF−SIMSにて調べた結果を、図14に示す。ここで、図14の横軸は、スペーサ140からのサブピクセルの位置を示し(即ち、例えば、値「10」は、スペーサ140から第10番目に位置するサブピクセルを構成する電子放出領域EAを示す)、縦軸は、電子放出部15における帯電防止膜を構成する物質の付着量の相対値を示す。また、スペーサ140に隣接した、即ち、スペーサ140から第1番目に位置するサブピクセルを構成する電子放出領域EAにおいて、帯電防止膜を構成する物質が付着した量を「1」としている。   By the way, a part of the antistatic film 143 is scattered and scattered by heat treatment in the manufacturing process of the display device (for example, heat treatment when the anode panel AP and the cathode panel CP are joined through the joining member 26 at the peripheral portion). The material constituting the antistatic film 143 adheres to the electron emission portion 15 located in the vicinity of the spacer 140. As a result, there is a problem that the electron emission characteristics from the electron emission portion 15 change, and a relative luminance change occurs in the pixels along the spacer 140. The completed display device was disassembled, and the result of examining the amount of the material constituting the antistatic film 143 scattered on the electron emitting portion 15 located in the vicinity of the spacer 140 by ToF-SIMS is shown in FIG. 14 shows. Here, the horizontal axis of FIG. 14 indicates the position of the subpixel from the spacer 140 (that is, for example, the value “10” indicates the electron emission area EA that constitutes the tenth subpixel located from the spacer 140. The vertical axis indicates the relative value of the amount of the substance constituting the antistatic film in the electron emission portion 15. Further, in the electron emission region EA that constitutes the subpixel adjacent to the spacer 140, that is, the first subpixel located from the spacer 140, the amount of the substance constituting the antistatic film attached is “1”.

図14から、スペーサ140に隣接あるいは近接して位置するサブピクセルを構成する電子放出領域EAには、相当の量の帯電防止膜を構成する物質が付着していることが判る。   From FIG. 14, it can be seen that a considerable amount of the material constituting the antistatic film is attached to the electron emission region EA constituting the subpixel located adjacent to or close to the spacer 140.

従って、本発明の目的は、スペーサに沿った画素の相対的な輝度変化を低減し得る構成、構造を有する平面型表示装置、並びに、平面型表示装置において使用されるスペーサを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a flat panel display having a configuration and structure capable of reducing the relative luminance change of pixels along the spacer, and a spacer used in the flat panel display. .

上記の目的を達成するための本発明の平面型表示装置は、基板上に蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルと、支持体上に2次元マトリクス状に配列された電子放出領域を備えたカソードパネルとが、外周部で接合されて成り、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持されており、スペーサがアノードパネルとカソードパネルとの間に配置された平面型表示装置である。そして、スペーサは、アノードパネル側に第1端面及びカソードパネル側に第2端面を有する高さH0のスペーサ基材、並びに、帯電防止膜から成り、帯電防止膜は、スペーサ基材の側面上、第1端面から距離H1までの領域(但し、H1は第1端面を基準とした距離であって、0.6H0≦H1≦0.9H0、好ましくは0.7H0≦H1≦0.9H0を満足する)に形成されている。 In order to achieve the above object, a flat display device of the present invention comprises an anode panel having a phosphor region and an anode electrode provided on a substrate, and an electron emission region arranged in a two-dimensional matrix on a support. A flat panel type in which a space between the cathode panel and the anode panel is held in a vacuum, and a spacer is disposed between the anode panel and the cathode panel. It is a display device. The spacer includes a spacer substrate having a height H 0 having a first end surface on the anode panel side and a second end surface on the cathode panel side, and an antistatic film, and the antistatic film is formed on the side surface of the spacer substrate. , A region from the first end surface to the distance H 1 (where H 1 is a distance with respect to the first end surface, and is 0.6H 0 ≦ H 1 ≦ 0.9H 0 , preferably 0.7H 0 ≦ H 1 ≦ 0.9H 0 ).

また、上記の目的を達成するための本発明のスペーサは、基板上に蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルと、支持体上に2次元マトリクス状に配列された電子放出領域を備えたカソードパネルとが、外周部で接合されて成り、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持されている平面型表示装置において使用され、アノードパネルとカソードパネルとの間に配置されるスペーサである。そして、アノードパネル側に第1端面及びカソードパネル側に第2端面を有する高さH0のスペーサ基材、並びに、帯電防止膜から成り、帯電防止膜は、スペーサ基材の側面上、第1端面から距離H1までの領域(但し、H1は第1端面を基準とした距離であって、0.6H0≦H1≦0.9H0、好ましくは0.7H0≦H1≦0.9H0を満足する)に形成されている。 In addition, a spacer of the present invention for achieving the above object includes an anode panel in which a phosphor region and an anode electrode are provided on a substrate, and an electron emission region arranged in a two-dimensional matrix on a support. The cathode panel is joined at the outer periphery, and is used in a flat display device in which the space sandwiched between the cathode panel and the anode panel is maintained in a vacuum, and is disposed between the anode panel and the cathode panel. Spacer. The spacer base material has a height H 0 having a first end face on the anode panel side and a second end face on the cathode panel side, and an antistatic film. A region from the end face to the distance H 1 (where H 1 is a distance based on the first end face, and is 0.6H 0 ≦ H 1 ≦ 0.9H 0 , preferably 0.7H 0 ≦ H 1 ≦ 0) .9H 0 is satisfied).

本発明の平面型表示装置あるいは本発明のスペーサにおいて、スペーサ基材はセラミックス材料から成る構成とすることが好ましく、この場合、セラミックス材料には還元物質が含まれていることが一層好ましい。ここで、還元物質とは、高温のH2ガス等の還元性ガス雰囲気下あるいは高温のN2ガス等の不活性ガス雰囲気下において、還元作用により酸素脱離が進行し、その程度によって電気抵抗値が変化する物質を指し、還元物質を含んだスペーサ基材は電気抵抗値の制御が容易となる。 In the flat display device of the present invention or the spacer of the present invention, the spacer base material is preferably made of a ceramic material. In this case, it is more preferable that the ceramic material contains a reducing substance. Here, the reducing substance means that oxygen desorption proceeds by a reducing action in a reducing gas atmosphere such as high-temperature H 2 gas or an inert gas atmosphere such as high-temperature N 2 gas. It refers to a substance whose value changes, and a spacer base material containing a reducing substance can easily control the electric resistance value.

上記の好ましい構成を含む本発明の平面型表示装置あるいはスペーサにおいて、帯電防止膜はシリコン(Si)から成り、帯電防止膜とスペーサ基材の表面との間には、シリコン酸化物(SiOX)、シリコン窒化物(SiNY)、又は、シリコン酸窒化物(SiOXY)から成る電子吸収層が形成されている構成とすることができる。尚、帯電防止膜を構成するシリコンは、アモルファスシリコン、多結晶シリコンあるいは単結晶シリコンから構成することができる。シリコン(Si)から成る帯電防止膜の最表面には自然酸化膜が形成されている場合があるが、この場合であっても、帯電防止膜はシリコン(Si)から成るとする。シリコンの2次電子放出係数は、平面型表示装置の動作時電圧において(例えば、後述するアノード電圧VAが5キロボルト乃至15キロボルトの条件において)、1±0.3の範囲内にある。2次電子放出係数が1±0.3の範囲内にある材料から帯電防止膜を構成することは好ましい。帯電防止膜それ自体は電子の透過を阻止する能力は無いが、帯電防止膜とスペーサ基材の表面との間に電子吸収層を形成することで、帯電防止膜を通過した電子の少なくとも一部が電子吸収層によって吸収され、スペーサ基材に到達する電子の量を減少させることができ、電子の衝突に起因したスペーサ基材の特性の変化(具体的には、電気抵抗値の変化)を抑制することができる。また、帯電防止膜を構成するシリコンは、電子の衝突によっても、電気抵抗値の変化が少ない。電子吸収層の厚さは、帯電防止膜を通過した電子の少なくとも50%が電子吸収層によって吸収されるような厚さとすることが望ましい。例えば、電子吸収層をSiOXから構成する場合、電子吸収層の厚さを20nm以上とすれば、帯電防止膜を通過した電子の少なくとも50%が電子吸収層によって吸収される。従って、電子吸収層の厚さを20nm以上とすることが好ましい。尚、広くは、Siから成る帯電防止膜の厚さとして、1×10-9m乃至1×10-8mを例示することができるし、電子吸収層の厚さとして、4×10-9m乃至2×10-7mを例示することができる。帯電防止膜や電子吸収層は、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法を含む真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法といった各種物理的気相成長法(PVD法);各種化学的気相成長(CVD)法等、周知の方法により形成(成膜)することができる。あるいは又、帯電防止膜を窒化ゲルマニウム(GeN)から構成することもできるが、この場合には、帯電防止膜自身の2次電子放出係数を、平面型表示装置の動作時電圧において、1±0.3を満足させることが可能であるが故に、電子吸収層帯の形成は不要である。 In the flat display device or spacer of the present invention including the above-described preferred structure, the antistatic film is made of silicon (Si), and silicon oxide (SiO x ) is interposed between the antistatic film and the surface of the spacer substrate. In addition, an electron absorption layer made of silicon nitride (SiN Y ) or silicon oxynitride (SiO X N Y ) may be formed. The silicon constituting the antistatic film can be composed of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or single crystal silicon. A natural oxide film may be formed on the outermost surface of the antistatic film made of silicon (Si). Even in this case, the antistatic film is made of silicon (Si). The secondary electron emission coefficient of silicon is in the range of 1 ± 0.3 at the operating voltage of the flat panel display device (for example, when the anode voltage V A described later is 5 kilovolts to 15 kilovolts). It is preferable to form the antistatic film from a material having a secondary electron emission coefficient in the range of 1 ± 0.3. The antistatic film itself does not have the ability to block the transmission of electrons, but by forming an electron absorption layer between the antistatic film and the surface of the spacer substrate, at least a part of the electrons that have passed through the antistatic film Can be absorbed by the electron absorption layer and the amount of electrons reaching the spacer base material can be reduced, and the change in the characteristics of the spacer base material due to the collision of electrons (specifically, the change in the electrical resistance value) Can be suppressed. In addition, silicon constituting the antistatic film has little change in electric resistance value even when electrons collide. The thickness of the electron absorption layer is desirably such that at least 50% of the electrons that have passed through the antistatic film are absorbed by the electron absorption layer. For example, when the electron absorption layer is made of SiO x, if the thickness of the electron absorption layer is 20 nm or more, at least 50% of the electrons that have passed through the antistatic film are absorbed by the electron absorption layer. Therefore, the thickness of the electron absorption layer is preferably 20 nm or more. In general, the thickness of the antistatic film made of Si can be 1 × 10 −9 m to 1 × 10 −8 m, and the thickness of the electron absorption layer can be 4 × 10 −9. m to 2 × 10 −7 m can be exemplified. The antistatic film and the electron absorption layer may be formed by various physical vapor deposition methods (PVD method) such as vacuum deposition method including electron beam deposition method and hot filament deposition method, sputtering method, ion plating method, laser ablation method; It can be formed (film formation) by a known method such as a chemical vapor deposition (CVD) method. Alternatively, the antistatic film can be made of germanium nitride (GeN). In this case, the secondary electron emission coefficient of the antistatic film itself is 1 ± 0 at the operating voltage of the flat display device. .3 can be satisfied, it is not necessary to form an electron absorption layer.

以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の平面型表示装置におけるスペーサ、あるいは又、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明のスペーサ(以下、これらを総称して、単に、『本発明のスペーサ等』と呼ぶ場合がある)において、スペーサ基材の第1端面(頂面)及び第2端面(底面)には端部電極層が形成されている形態とすることができる。ここで、スペーサ基材の第1端面(頂面)に形成された端部電極層はアノード電極に接し、スペーサ基材の第2端面(底面)に形成された端部電極層は、電極、例えば、後述する収束電極に接する。スペーサは、例えば、アノードパネルに設けられた隔壁と隔壁との間に挟み込んで固定すればよく、あるいは又、例えば、アノードパネル及び/又はカソードパネルにスペーサ保持部を形成し、スペーサ保持部によって固定すればよい。   The spacer in the flat display device of the present invention including the preferred configuration and configuration described above, or the spacer of the present invention including the preferable configuration and configuration described above (hereinafter, these are collectively referred to simply as “book”. In some cases, the spacer electrode may be referred to as “the spacer of the invention”), and the end electrode layer is formed on the first end surface (top surface) and the second end surface (bottom surface) of the spacer base material. Here, the end electrode layer formed on the first end surface (top surface) of the spacer base material is in contact with the anode electrode, and the end electrode layer formed on the second end surface (bottom surface) of the spacer base material is an electrode, For example, it is in contact with a focusing electrode described later. For example, the spacer may be fixed by being sandwiched between partition walls provided in the anode panel, or, for example, a spacer holding portion may be formed on the anode panel and / or the cathode panel and fixed by the spacer holding portion. do it.

本発明において、1列のスペーサは、1本のスペーサから構成されていてもよいし、複数のスペーサから構成されていてもよい。スペーサ基材は、例えば、上述したとおり、セラミックスから構成することが好ましいが、セラミックスとして、ムライト等のケイ酸アルミニウム化合物やアルミナ等の酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ジルコニア(酸化ジルコニウム)、コーディオライト、硼珪酸塩バリウム、珪酸鉄、ガラスセラミックス材料、これらに、還元物質としての酸化チタンや酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化バナジウム、酸化ニッケルといった金属酸化物を添加したもの等を例示することができるし、例えば、特表2003−524280号公報等に記載されている材料を用いることもできる。   In the present invention, one row of spacers may be composed of a single spacer or a plurality of spacers. For example, as described above, the spacer base material is preferably made of ceramics. As the ceramics, aluminum silicate compounds such as mullite, aluminum oxides such as alumina, barium titanate, lead zirconate titanate, zirconia (oxidized) Zirconium), cordiolite, borosilicate barium, iron silicate, glass-ceramic materials, and metal oxides such as titanium oxide, chromium oxide, magnesium oxide, iron oxide, vanadium oxide, and nickel oxide as reducing substances. Etc., and for example, materials described in JP-T-2003-524280 can be used.

スペーサ基材は、例えば、
(a)セラミックス粉末を分散質とし、バインダーを添加してグリーンシート用スラリーを調製し、
(b)グリーンシート用スラリーを成形(賦形)して、グリーンシートを得た後、
(c)グリーンシートを焼成する、
ことにより製造することができる。
The spacer substrate is, for example,
(A) Using ceramic powder as a dispersoid, adding a binder to prepare a slurry for a green sheet,
(B) After forming (shaping) the green sheet slurry to obtain a green sheet,
(C) firing the green sheet;
Can be manufactured.

スペーサ基材を構成するセラミックス材料は、グリーンシート用スラリー内のセラミックス粉末が焼結されることにより形成される。グリーンシート用スラリーの分散質となるセラミックス粉末を構成する材料として、上述したセラミックスを挙げることができる。尚、必要に応じて、グリーンシート用スラリーに上述した還元物質(導電性付与材料)を分散質として加えてもよい。還元物質は、グリーンシート用スラリー内にあっては、必ずしも導電性を示さなくてもよい。還元物質は、グリーンシートの焼成の際に化学的組成が変化するものであってもよいし、焼成により化学的組成が変化しないものであってもよい。具体的には、グリーンシートを焼成することにより、グリーンシート内の還元物質も焼成されるが、焼成された還元物質が導電性を示すものであればよい。グリーンシート用スラリーの分散質となる還元物質として、上述した材料の他、例えば、金や白金等の貴金属;モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、タングステン酸化物、ニッケル酸化物等の金属酸化物;チタン炭化物、タングステン炭化物、ニッケル炭化物等の金属炭化物;モリブデン酸アンモニウム等の金属塩を挙げることができる。更には、これらの混合物であってもよい。即ち、還元物質は、単一の種類の材料から成る形態であってもよいし、複数の種類の材料から成る形態であってもよい。また、グリーンシート用スラリーに添加されるバインダーを構成する材料として、有機系バインダー材料(例えば、アクリル系エマルジョンやポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール)あるいは無機系バインダー材料(例えば、水ガラス)を挙げることができる。   The ceramic material constituting the spacer base material is formed by sintering the ceramic powder in the green sheet slurry. The ceramics mentioned above can be mentioned as a material which comprises the ceramic powder used as the dispersoid of the slurry for green sheets. In addition, you may add the reducing material (conductivity provision material) mentioned above to the slurry for green sheets as a dispersoid as needed. The reducing material does not necessarily have conductivity in the green sheet slurry. The reducing substance may have a chemical composition that changes when the green sheet is fired, or may have a chemical composition that does not change by firing. Specifically, by firing the green sheet, the reducing substance in the green sheet is also fired, but it is sufficient that the fired reducing substance exhibits conductivity. In addition to the materials described above, for example, noble metals such as gold and platinum; metal oxides such as molybdenum oxide, niobium oxide, tungsten oxide, and nickel oxide; Metal carbides such as carbide, tungsten carbide, nickel carbide; metal salts such as ammonium molybdate can be mentioned. Furthermore, a mixture thereof may be used. That is, the reducing substance may be in the form of a single type of material or in the form of a plurality of types of material. Examples of the material constituting the binder added to the green sheet slurry include organic binder materials (for example, acrylic emulsion, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene glycol) or inorganic binder materials (for example, water glass). be able to.

平面型表示装置において、カソードパネルを構成する支持体、あるいは又、アノードパネルを構成する基板は、これらの基板が相互に対向する面が絶縁性部材から構成されていればよく、ガラス基板、表面に絶縁被膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁被膜が形成された石英基板、表面に絶縁被膜が形成された半導体基板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点からは、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁被膜が形成されたガラス基板を用いることが好ましい。ガラス基板として、高歪点ガラス、低アルカリガラス、ソーダガラス(Na2O・CaO・SiO2)、硼珪酸ガラス(Na2O・B23・SiO2)、フォルステライト(2MgO・SiO2)、鉛ガラス(Na2O・PbO・SiO2)、無アルカリガラスを例示することができる。 In a flat panel display device, a substrate that constitutes a cathode panel or a substrate that constitutes an anode panel may be any glass substrate, surface only if the surfaces of these substrates facing each other are composed of insulating members. Examples of the glass substrate, quartz substrate, quartz substrate having an insulating film formed on the surface, and semiconductor substrate having an insulating film formed on the surface include glass substrate from the viewpoint of reducing the manufacturing cost. It is preferable to use a substrate or a glass substrate having an insulating film formed on the surface. As glass substrates, high strain point glass, low alkali glass, soda glass (Na 2 O · CaO · SiO 2 ), borosilicate glass (Na 2 O · B 2 O 3 · SiO 2 ), forsterite (2MgO · SiO 2) ), Lead glass (Na 2 O · PbO · SiO 2 ), and alkali-free glass.

平面型表示装置において、電子放出領域を構成する電子放出素子として、冷陰極電界電子放出素子(電界放出素子)、金属/絶縁膜/金属型素子(MIM素子)、表面伝導型電子放出素子を挙げることができる。また、平面型表示装置として、冷陰極電界電子放出素子を備えた平面型表示装置(冷陰極電界電子放出表示装置)、MIM素子が組み込まれた平面型表示装置、表面伝導型電子放出素子が組み込まれた平面型表示装置を挙げることができる。   In the flat display device, cold cathode field emission devices (field emission devices), metal / insulating film / metal type devices (MIM devices), and surface conduction electron emission devices are listed as electron emission devices constituting the electron emission region. be able to. Further, as a flat display device, a flat display device (cold cathode field electron emission display device) provided with a cold cathode field emission device, a flat display device incorporating an MIM element, and a surface conduction electron emission device are incorporated. And a flat display device.

ここで、平面型表示装置を、電界放出素子を備えた冷陰極電界電子放出表示装置とする場合、電界放出素子は、
(a)支持体上に形成されたカソード電極、
(b)支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層、
(c)絶縁層上に形成されたゲート電極、
(d)カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した開口部、及び、
(e)開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられ、カソード電極及びゲート電極への電圧の印加によって電子放出が制御される電子放出部、
から成る。
Here, when the flat display device is a cold cathode field emission display device including a field emission device, the field emission device is:
(A) a cathode electrode formed on a support;
(B) an insulating layer formed on the support and the cathode electrode;
(C) a gate electrode formed on the insulating layer;
(D) an opening provided in a portion of the gate electrode and the insulating layer located in an overlapping region where the cathode electrode and the gate electrode overlap, and an exposed portion of the cathode electrode at the bottom; and
(E) an electron emission portion provided on the cathode electrode exposed at the bottom of the opening, the electron emission being controlled by application of a voltage to the cathode electrode and the gate electrode;
Consists of.

電界放出素子の型式は特に限定されず、スピント型電界放出素子(円錐形の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子)や、扁平型電界放出素子(略平面の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子)を挙げることができる。カソードパネルにおいて、ゲート電極の射影像とカソード電極の射影像とは直交することが、冷陰極電界電子放出表示装置の構造の簡素化といった観点から好ましい。ここで、ゲート電極は行方向(X方向)に延び、カソード電極は列方向(Y方向)に延びる構成とすることができる。カソードパネルにおいて、ゲート電極とカソード電極とが重複する重複領域が電子放出領域を構成し、電子放出領域が2次元マトリクス状に配列されており、各電子放出領域には、1又は複数の電界放出素子が設けられている。   The type of the field emission device is not particularly limited, and a Spindt-type field emission device (a field emission device in which a conical electron emission portion is provided on the cathode electrode positioned at the bottom of the opening) or a flat type field emission device An element (a field emission element in which a substantially planar electron emission portion is provided on a cathode electrode positioned at the bottom of an opening) can be given. In the cathode panel, it is preferable that the projected image of the gate electrode and the projected image of the cathode electrode be orthogonal from the viewpoint of simplifying the structure of the cold cathode field emission display. Here, the gate electrode may extend in the row direction (X direction), and the cathode electrode may extend in the column direction (Y direction). In the cathode panel, an overlapping region where the gate electrode and the cathode electrode overlap constitutes an electron emission region, and the electron emission regions are arranged in a two-dimensional matrix, and each electron emission region has one or a plurality of field emission elements. An element is provided.

そして、冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、実表示作動時、ゲート電極及びカソード電極に印加された電圧によって生じた強電界が電子放出部に加わる結果、量子トンネル効果により電子放出部から電子が放出される。そして、この電子は、アノードパネルに設けられたアノード電極によってアノードパネルへと引き付けられ、蛍光体領域に衝突する。そして、蛍光体領域への電子の衝突の結果、蛍光体領域が発光し、画像として認識することができる。   In the cold cathode field emission display device, a strong electric field generated by the voltage applied to the gate electrode and the cathode electrode is applied to the electron emission portion during actual display operation. Electrons are emitted. The electrons are attracted to the anode panel by the anode electrode provided on the anode panel, and collide with the phosphor region. As a result of the collision of electrons with the phosphor region, the phosphor region emits light and can be recognized as an image.

冷陰極電界電子放出表示装置において、カソード電極はカソード電極制御回路に接続され、ゲート電極はゲート電極制御回路に接続され、アノード電極はアノード電極制御回路に接続されている。尚、これらの制御回路は周知の回路から構成することができる。実表示作動時、アノード電極制御回路からアノード電極に印加される電圧(アノード電圧)VAは、通常、一定であり、例えば、5キロボルト〜15キロボルトとすることができる。あるいは又、アノードパネルとカソードパネルとの間の距離をd0(但し、0.5mm≦d0≦10mm)としたとき、VA/d0(単位:キロボルト/mm)の値は、0.5以上20以下、好ましくは1以上10以下、一層好ましくは4以上8以下を満足することが望ましい。冷陰極電界電子放出表示装置の実表示作動時、例えば、カソード電極に印加する電圧VC及びゲート電極に印加する電圧VGに関しては、階調制御方式として電圧変調方式やパルス幅変調方式を採用することができる。 In the cold cathode field emission display, the cathode electrode is connected to the cathode electrode control circuit, the gate electrode is connected to the gate electrode control circuit, and the anode electrode is connected to the anode electrode control circuit. Note that these control circuits can be constituted by known circuits. During actual display operation, the voltage (anode voltage) V A applied from the anode electrode control circuit to the anode electrode is normally constant, and can be set to, for example, 5 kilovolts to 15 kilovolts. Alternatively, when the distance between the anode panel and the cathode panel is d 0 (where 0.5 mm ≦ d 0 ≦ 10 mm), the value of V A / d 0 (unit: kilovolt / mm) is 0. It is desirable to satisfy 5 or more and 20 or less, preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 4 or more and 8 or less. During actual display operation of the cold cathode field emission display device, for example, with respect to the voltage V C applied to the cathode electrode and the voltage V G applied to the gate electrode, a voltage modulation method or a pulse width modulation method is adopted as a gradation control method. can do.

電界放出素子は、一般に、以下の方法で製造することができる。
(1)支持体上にカソード電極を形成する工程、
(2)全面(支持体及びカソード電極上)に絶縁層を形成する工程、
(3)絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
(4)カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程、
(5)開口部の底部に位置するカソード電極上に電子放出部を形成する工程。
A field emission device can be generally manufactured by the following method.
(1) forming a cathode electrode on a support;
(2) forming an insulating layer on the entire surface (on the support and the cathode electrode);
(3) forming a gate electrode on the insulating layer;
(4) forming an opening in a portion of the gate electrode and the insulating layer in a region where the cathode electrode and the gate electrode overlap, and exposing the cathode electrode at the bottom of the opening;
(5) A step of forming an electron emission portion on the cathode electrode located at the bottom of the opening.

あるいは又、電界放出素子は、以下の方法で製造することもできる。
(1)支持体上にカソード電極を形成する工程、
(2)カソード電極上に電子放出部を形成する工程、
(3)全面(支持体及び電子放出部上、あるいは、支持体、カソード電極及び電子放出部上)に絶縁層を形成する工程、
(4)絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
(5)カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部に電子放出部を露出させる工程。
Alternatively, the field emission device can be manufactured by the following method.
(1) forming a cathode electrode on a support;
(2) forming an electron emission portion on the cathode electrode;
(3) forming an insulating layer on the entire surface (on the support and the electron emission portion or on the support, the cathode electrode and the electron emission portion);
(4) forming a gate electrode on the insulating layer;
(5) A step of forming an opening in a portion of the gate electrode and the insulating layer in the overlapping region of the cathode electrode and the gate electrode, and exposing the electron emission portion at the bottom of the opening.

収束電極(フォーカス電極)が備えられている場合、ゲート電極及び絶縁層上には更に層間絶縁層が設けられ、層間絶縁層上に収束電極が設けられている構造、あるいは又、ゲート電極の上方に収束電極が設けられている構造とすることができる。ここで、収束電極とは、開口部から放出され、アノード電極へ向かう放出電子の軌道を収束させ、以て、輝度の向上や隣接画素間の光学的クロストークの防止を可能とするための電極である。アノード電極とカソード電極との間の電位差が数キロボルト以上のオーダーであって、アノード電極とカソード電極との間の距離が比較的長い、所謂高電圧タイプの冷陰極電界電子放出表示装置において、収束電極は特に有効である。収束電極には、収束電極制御回路から相対的に負電圧(例えば、0ボルト)が印加される。収束電極は、必ずしも、カソード電極とゲート電極とが重複する重複領域に設けられた電子放出部あるいは電子放出領域のそれぞれを取り囲むように個別に形成されている必要はなく、例えば、電子放出部あるいは電子放出領域の所定の配列方向に沿って延在させてもよいし、電子放出部あるいは電子放出領域の全てを1つの収束電極で取り囲む構成としてもよく(即ち、収束電極を、有効領域の全体を覆う薄い1枚のシート状の構造としてもよく)、これによって、複数の電子放出部あるいは電子放出領域に共通の収束効果を及ぼすことができる。尚、収束電極及び層間絶縁層には、開口部(第3開口部)が設けられている。   When a focusing electrode (focus electrode) is provided, an interlayer insulating layer is further provided on the gate electrode and the insulating layer, and a focusing electrode is provided on the interlayer insulating layer, or above the gate electrode. The focusing electrode may be provided with a focusing electrode. Here, the focusing electrode is an electrode for converging the trajectory of emitted electrons that are emitted from the opening and directed toward the anode electrode, thereby improving the luminance and preventing optical crosstalk between adjacent pixels. It is. In a so-called high voltage type cold cathode field emission display, the potential difference between the anode electrode and the cathode electrode is on the order of several kilovolts or more and the distance between the anode electrode and the cathode electrode is relatively long. The electrode is particularly effective. A relatively negative voltage (for example, 0 volts) is applied to the focusing electrode from the focusing electrode control circuit. The focusing electrode does not necessarily have to be individually formed so as to surround each of the electron emission portion or the electron emission region provided in the overlapping region where the cathode electrode and the gate electrode overlap, for example, the electron emission portion or The electron emission regions may be extended along a predetermined arrangement direction, or the electron emission portion or the electron emission region may be surrounded by a single convergence electrode (that is, the convergence electrode may be formed in the entire effective region). In this case, a single sheet-like structure covering the plurality of electron emission portions or electron emission regions can be provided with a common convergence effect. Note that an opening (third opening) is provided in the focusing electrode and the interlayer insulating layer.

ここで、有効領域とは、平面型表示装置としての実用上の機能である表示機能を果たす中央の表示領域であり、無効領域は、この有効領域の外側に位置し、有効領域を額縁状に包囲している。   Here, the effective area is a central display area that performs a display function that is a practical function as a flat display device, and the ineffective area is located outside the effective area, and the effective area is framed. Besieged.

ゲート電極、カソード電極、収束電極、端部電極層の構成材料として、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、ジルコニウム(Zr)、鉄(Fe)、白金(Pt)、亜鉛(Zn)等の金属を含む各種金属;これらの金属元素を含む合金(例えばMoW)あるいは化合物(例えば、TiW;TiNやWN等の窒化物;WSi2、MoSi2、TiSi2、TaSi2等のシリサイド);シリコン(Si)等の半導体;ダイヤモンド等の炭素薄膜;ITO(酸化インジウム−錫)、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。ゲート電極やカソード電極、収束電極、端部電極層を、これらの材料の単層構造あるいは積層構造とすることができる。また、これらの電極や端部電極層の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法を含む各種PVD法;各種CVD法;スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、メタルマスク印刷法を含む各種印刷法;メッキ法(電気メッキ法や無電解メッキ法);リフトオフ法;ゾル−ゲル法等を挙げることができるし、これらの方法とエッチング法との組合せを挙げることもできる。ここで、形成方法を適切に選択することで、直接、パターニングされた帯状のカソード電極やゲート電極、収束電極を形成することが可能である。 As constituent materials for the gate electrode, cathode electrode, focusing electrode, and end electrode layer, chromium (Cr), aluminum (Al), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), copper ( Metals such as Cu), gold (Au), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni), cobalt (Co), zirconium (Zr), iron (Fe), platinum (Pt), zinc (Zn) Various metals including these metals; alloys (such as MoW) or compounds (such as TiW; nitrides such as TiN and WN; silicides such as WSi 2 , MoSi 2 , TiSi 2 and TaSi 2 ); silicon (Si And the like; carbon thin films such as diamond; and conductive metal oxides such as ITO (indium oxide-tin), indium oxide, and zinc oxide. The gate electrode, the cathode electrode, the focusing electrode, and the end electrode layer can have a single layer structure or a laminated structure of these materials. In addition, as a method of forming these electrodes and end electrode layers, for example, various PVD methods including vacuum deposition methods such as an electron beam deposition method and a hot filament deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a laser ablation method; Various printing methods including screen printing method, ink jet printing method, metal mask printing method; plating method (electroplating method and electroless plating method); lift-off method; sol-gel method, etc. A combination of a method and an etching method can also be mentioned. Here, by appropriately selecting the formation method, it is possible to directly form a patterned strip-shaped cathode electrode, gate electrode, and focusing electrode.

スピント型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、モリブデン、モリブデン合金、タングステン、タングステン合金、チタン、チタン合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合金、クロム、クロム合金、及び、不純物を含有するシリコン(ポリシリコンやアモルファスシリコン)から成る群から選択された少なくとも1種類の材料を挙げることができる。スピント型電界放出素子の電子放出部は、スパッタリング法や真空蒸着法といった各種PVD法、各種CVD法によって形成することができる。   In the Spindt-type field emission device, as the material constituting the electron emission portion, molybdenum, molybdenum alloy, tungsten, tungsten alloy, titanium, titanium alloy, niobium, niobium alloy, tantalum, tantalum alloy, chromium, chromium alloy, and And at least one material selected from the group consisting of silicon (polysilicon and amorphous silicon) containing impurities. The electron emission portion of the Spindt-type field emission device can be formed by various PVD methods such as a sputtering method and a vacuum deposition method, and various CVD methods.

扁平型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ましく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極との間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等に基づいて決定すればよい。あるいは又、電子放出部を構成する材料として、係る材料の2次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の2次電子利得δよりも大きくなるような材料から、適宜、選択してもよい。扁平型電界放出素子にあっては、特に好ましい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的にはアモルファスダイヤモンドやグラファイト、カーボン・ナノチューブ構造体(カーボン・ナノチューブ及び/又はグラファイト・ナノファイバー)、ZnOウィスカー、MgOウィスカー、SnO2ウィスカー、MnOウィスカー、Y23ウィスカー、NiOウィスカー、ITOウィスカー、In23ウィスカー、Al23ウィスカーを挙げることができる。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。 In the flat field emission device, it is preferable that the material constituting the electron emission portion is composed of a material having a work function Φ smaller than that of the material constituting the cathode electrode. What is necessary is just to determine based on the work function of the material which comprises a cathode electrode, the electric potential difference between a gate electrode and a cathode electrode, the magnitude | size of the emission electron current density requested | required, etc. Alternatively, the material constituting the electron emission portion may be appropriately selected from materials in which the secondary electron gain δ of the material is larger than the secondary electron gain δ of the conductive material constituting the cathode electrode. Good. In the flat type field emission device, carbon, more specifically, amorphous diamond or graphite, a carbon nanotube structure (carbon nanotube and / or graphite nanofiber), as a particularly preferable constituent material of the electron emission portion, Examples thereof include ZnO whiskers, MgO whiskers, SnO 2 whiskers, MnO whiskers, Y 2 O 3 whiskers, NiO whiskers, ITO whiskers, In 2 O 3 whiskers, and Al 2 O 3 whiskers. In addition, the material which comprises an electron emission part does not necessarily need to be provided with electroconductivity.

第1開口部(ゲート電極に形成された開口部)あるいは第2開口部(絶縁層に形成された開口部)の平面形状(支持体表面と平行な仮想平面で開口部を切断したときの形状)は、円形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯びた矩形、丸みを帯びた多角形等、任意の形状とすることができる。第1開口部の形成は、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができ、あるいは又、ゲート電極の形成方法に依っては、第1開口部を、直接、形成することもできる。第2開口部の形成も、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができる。収束電極及び層間絶縁層に設けられた第3開口部の形成も同様の方法で行うことができる。   Planar shape of the first opening (opening formed in the gate electrode) or the second opening (opening formed in the insulating layer) (shape when the opening is cut in a virtual plane parallel to the support surface) ) Can be any shape such as a circle, an ellipse, a rectangle, a polygon, a rounded rectangle, a rounded polygon. The formation of the first opening can be performed by, for example, anisotropic etching, isotropic etching, a combination of anisotropic etching and isotropic etching, or, depending on the method of forming the gate electrode, The first opening can also be formed directly. The second opening can also be formed by, for example, anisotropic etching, isotropic etching, or a combination of anisotropic etching and isotropic etching. The formation of the third opening provided in the focusing electrode and the interlayer insulating layer can be performed in the same manner.

電界放出素子においては、電界放出素子の構造に依存するが、1つの開口部内に1つの電子放出部が存在してもよいし、1つの開口部内に複数の電子放出部が存在してもよいし、ゲート電極に複数の第1開口部を設け、係る第1開口部と連通する1つの第2開口部を絶縁層に設け、絶縁層に設けられた1つの第2開口部内に1又は複数の電子放出部が存在してもよい。   In the field emission device, depending on the structure of the field emission device, one electron emission portion may exist in one opening, or a plurality of electron emission portions may exist in one opening. In addition, a plurality of first openings are provided in the gate electrode, one second opening communicating with the first opening is provided in the insulating layer, and one or more are provided in one second opening provided in the insulating layer. There may be an electron emission portion.

電界放出素子において、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体薄膜を形成してもよい。抵抗体薄膜を形成することによって、電界放出素子の動作安定化、電子放出特性の均一化、カソード電極とゲート電極との間のリーク電流の抑制を図ることができる。抵抗体薄膜を構成する材料として、シリコンカーバイド(SiC)やSiCNといったカーボン系抵抗体材料、SiN、アモルファスシリコン等の半導体抵抗体材料、酸化ルテニウム(RuO2)、酸化タンタル、窒化タンタル等の高融点金属酸化物や高融点金属窒化物を例示することができる。抵抗体薄膜の形成方法として、スパッタリング法、各種CVD法や、スクリーン印刷法といった各種印刷法を例示することができる。1つの電子放出部当たりの電気抵抗値は、概ね1×105〜1×1011Ω、好ましくは数MΩ〜数十ギガΩとすればよい。 In the field emission device, a resistor thin film may be formed between the cathode electrode and the electron emission portion. By forming the resistor thin film, the operation of the field emission device can be stabilized, the electron emission characteristics can be made uniform, and the leakage current between the cathode electrode and the gate electrode can be suppressed. As a material constituting the resistor thin film, a carbon resistor material such as silicon carbide (SiC) or SiCN, a semiconductor resistor material such as SiN or amorphous silicon, a high melting point such as ruthenium oxide (RuO 2 ), tantalum oxide, or tantalum nitride. Examples thereof include metal oxides and refractory metal nitrides. Examples of the method of forming the resistor thin film include various printing methods such as a sputtering method, various CVD methods, and a screen printing method. The electric resistance value per one electron emitting portion may be about 1 × 10 5 to 1 × 10 11 Ω, preferably several MΩ to several tens of gigaΩ.

絶縁層、層間絶縁層の構成材料として、SiO2、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(スピンオングラス)、低融点ガラス、ガラスペーストといったSiO2系材料;SiN系材料;ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは、適宜、組み合わせて使用することができる。絶縁層、層間絶縁層の形成には、各種CVD法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法といった各種印刷法等の公知のプロセスが利用できる。 Insulating layer, as a constituent material of the interlayer insulating layer, SiO 2, BPSG, PSG, BSG, AsSG, PbSG, SiON, SOG ( spin on glass), low-melting glass, SiO 2 based materials such glass paste; SiN-based materials; polyimide These insulating resins can be used alone or in appropriate combination. For forming the insulating layer and the interlayer insulating layer, known processes such as various printing methods such as various CVD methods, coating methods, sputtering methods, and screen printing methods can be used.

平面型表示装置において、アノード電極と蛍光体領域の構成例として、
(1)基板上に、アノード電極を形成し、アノード電極の上に蛍光体領域を形成する構成
(2)基板上に、蛍光体領域を形成し、蛍光体領域上にアノード電極を形成する構成
を挙げることができる。尚、(1)の構成において、蛍光体領域の上に、アノード電極と導通した所謂メタルバック膜を形成してもよい。また、(2)の構成において、アノード電極の上にメタルバック膜を形成してもよい。尚、メタルバック膜をアノード電極と兼ねることもできる。
In the flat display device, as a configuration example of the anode electrode and the phosphor region,
(1) A configuration in which an anode electrode is formed on a substrate and a phosphor region is formed on the anode electrode. (2) A configuration in which a phosphor region is formed on the substrate and an anode electrode is formed on the phosphor region. Can be mentioned. In the configuration (1), a so-called metal back film that is electrically connected to the anode electrode may be formed on the phosphor region. In the configuration (2), a metal back film may be formed on the anode electrode. The metal back film can also serve as the anode electrode.

アノード電極は、全体として1つのアノード電極から構成されていてもよいし、複数のアノード電極ユニットから構成されていてもよい。後者の場合、アノード電極ユニットとアノード電極ユニットとはアノード電極抵抗体層によって電気的に接続されていることが好ましい。アノード電極抵抗体層を構成する材料として、カーボン、シリコンカーバイド(SiC)やSiCNといったカーボン系材料;SiN系材料;酸化ルテニウム(RuO2)、酸化タンタル、窒化タンタル、酸化クロム、酸化チタン等の高融点金属酸化物や高融点金属窒化物;アモルファスシリコン等の半導体材料;ITOを挙げることができる。また、SiC抵抗膜上に抵抗値の低いカーボン薄膜を積層するといった複数の膜の組み合わせにより、安定した所望のシート抵抗値を実現することも可能である。アノード電極抵抗体層のシート抵抗値として、1×10-1Ω/□乃至1×1010Ω/□、好ましくは1×103Ω/□乃至1×108Ω/□を例示することができる。アノード電極ユニットの数[UN]は2以上であればよく、例えば、直線上に配列された蛍光体領域の列の総数を[un]列としたとき、[UN]=[un]とし、あるいは、[un]=u・[UN](uは2以上の整数であり、好ましくは10≦u≦100、一層好ましくは20≦u≦50)としてもよいし、一定の間隔をもって配置されたスペーサの数に1を加えた数とすることができるし、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数と一致した数、あるいは、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数の整数分の一とすることもできる。また、各アノード電極ユニットの大きさは、アノード電極ユニットの位置に拘わらず同じとしてもよいし、アノード電極ユニットの位置に依存して異ならせてもよい。全体として1つのアノード電極の上にアノード電極抵抗体層を形成してもよい。このように、アノード電極を有効領域のほぼ全面に亙って形成する代わりに、より小さい面積を有するアノード電極ユニットに分割した形で形成すれば、アノード電極ユニットと電子放出領域との間の静電容量を減少させることができる。その結果、放電の発生を低減することができ、放電に起因したアノード電極や電子放出領域の損傷の発生を効果的に減少させることができる。 The anode electrode may be composed of one anode electrode as a whole, or may be composed of a plurality of anode electrode units. In the latter case, it is preferable that the anode electrode unit and the anode electrode unit are electrically connected by an anode electrode resistor layer. The material constituting the anode electrode resistor layer includes carbon-based materials such as carbon, silicon carbide (SiC), and SiCN; SiN-based materials; ruthenium oxide (RuO 2 ), tantalum oxide, tantalum nitride, chromium oxide, titanium oxide, and the like. Examples thereof include melting point metal oxides and high melting point metal nitrides; semiconductor materials such as amorphous silicon; ITO. It is also possible to realize a stable desired sheet resistance value by combining a plurality of films such as laminating a carbon thin film having a low resistance value on the SiC resistance film. Examples of the sheet resistance value of the anode electrode resistor layer include 1 × 10 −1 Ω / □ to 1 × 10 10 Ω / □, preferably 1 × 10 3 Ω / □ to 1 × 10 8 Ω / □. it can. The number of anode electrode units [UN] may be two or more. For example, when the total number of phosphor regions arranged in a straight line is [un], [UN] = [un], or , [Un] = u · [UN] (u is an integer of 2 or more, preferably 10 ≦ u ≦ 100, more preferably 20 ≦ u ≦ 50), or spacers arranged at a constant interval. The number of pixels can be a number obtained by adding 1, or the number of pixels or the number of subpixels can be matched, or the number of pixels or the number of subpixels can be an integer. The size of each anode electrode unit may be the same regardless of the position of the anode electrode unit, or may vary depending on the position of the anode electrode unit. An anode electrode resistor layer may be formed on one anode electrode as a whole. As described above, if the anode electrode is divided into anode electrode units having a smaller area, instead of being formed over almost the entire effective area, the static electricity between the anode electrode unit and the electron emission area is formed. The electric capacity can be reduced. As a result, the occurrence of discharge can be reduced, and the occurrence of damage to the anode electrode and the electron emission region due to the discharge can be effectively reduced.

アノード電極をアノード電極ユニットから構成する場合であって隔壁(後述する)が形成されている場合、アノード電極ユニットは、各蛍光体領域上から隔壁側面上に亙り形成されている形態とすることができる。尚、アノード電極ユニットは、各蛍光体領域上から隔壁側面の途中まで形成されている形態であってもよい。   When the anode electrode is composed of an anode electrode unit and a partition wall (described later) is formed, the anode electrode unit may be formed so as to extend from each phosphor region to the partition wall side surface. it can. The anode electrode unit may be formed from each phosphor region to the middle of the side wall of the partition wall.

アノード電極(アノード電極ユニットを包含する)は、導電材料層を用いて形成すればよい。導電材料層の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法といった各種PVD法;各種CVD法;スクリーン印刷法を含む各種印刷法;メタルマスク印刷法;リフトオフ法;ゾル−ゲル法等を挙げることができる。即ち、導電材料層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、この導電材料層をパターニングしてアノード電極を形成することができる。あるいは又、アノード電極のパターンを有するマスクやスクリーンを介して導電材料を各種PVD法や各種印刷法に基づき形成することによって、アノード電極を得ることもできる。尚、アノード電極抵抗体層も、アノード電極と同様の、あるいは、類似した方法で形成することができる。即ち、抵抗体材料からアノード電極抵抗体層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきこのアノード電極抵抗体層をパターニングしてもよいし、あるいは、アノード電極抵抗体層のパターンを有するマスクやスクリーンを介して抵抗体材料の各種PVD法や各種印刷法に基づく形成により、アノード電極抵抗体層を得ることができる。基板上(あるいは基板上方)におけるアノード電極の平均厚さ(後述するように隔壁を設ける場合、隔壁の頂面上におけるアノード電極の平均厚さ)として、3×10-8m(30nm)乃至1×10-6m(1μm)、好ましくは5×10-8m(50nm)乃至5×10-7m(0.5μm)を例示することができる。 The anode electrode (including the anode electrode unit) may be formed using a conductive material layer. As a method for forming the conductive material layer, for example, vacuum deposition methods such as electron beam deposition method and hot filament deposition method, various PVD methods such as sputtering method, ion plating method and laser ablation method; various CVD methods; various methods including screen printing method Examples thereof include printing method; metal mask printing method; lift-off method; sol-gel method. That is, a conductive material layer is formed, and based on lithography technology and etching technology, this conductive material layer can be patterned to form an anode electrode. Alternatively, the anode electrode can be obtained by forming a conductive material based on various PVD methods or various printing methods through a mask or screen having an anode electrode pattern. The anode electrode resistor layer can also be formed by the same or similar method as the anode electrode. That is, an anode electrode resistor layer may be formed from a resistor material, and the anode electrode resistor layer may be patterned based on a lithography technique and an etching technique, or a mask or a screen having an anode electrode resistor layer pattern. The anode electrode resistor layer can be obtained by forming the resistor material through various PVD methods and various printing methods. 3 × 10 −8 m (30 nm) to 1 as the average thickness of the anode electrode on the substrate (or above the substrate) (when the partition is provided as described later, the average thickness of the anode electrode on the top surface of the partition) Examples include x10 −6 m (1 μm), preferably 5 × 10 −8 m (50 nm) to 5 × 10 −7 m (0.5 μm).

アノード電極の構成材料として、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、金(Au)、銀(Ag)、チタン(Ti)、コバルト(Co)、ジルコニウム(Zr)、鉄(Fe)、白金(Pt)、亜鉛(Zn)等の金属;これらの金属元素を含む合金あるいは化合物(例えばTiN等の窒化物や、WSi2、MoSi2、TiSi2、TaSi2等のシリサイド);シリコン(Si)等の半導体;ダイヤモンドやグラファイト等の炭素薄膜;ITO(酸化インジウム−錫)、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。尚、アノード電極抵抗体層を形成する場合、アノード電極抵抗体層の電気抵抗値を変化させない導電材料からアノード電極を構成することが好ましく、例えば、アノード電極抵抗体層をシリコンカーバイド(SiC)から構成した場合、アノード電極をモリブデン(Mo)やアルミニウム(Al)から構成することが好ましい。 As the constituent material of the anode electrode, aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), gold (Au), silver (Ag), titanium (Ti ), Cobalt (Co), zirconium (Zr), iron (Fe), platinum (Pt), zinc (Zn), etc .; alloys or compounds containing these metal elements (for example, nitrides such as TiN, WSi 2 , MoSi 2 , TiSi 2 , TaSi 2, etc.); silicon (Si), semiconductors; diamond, graphite and other carbon thin films; ITO (indium oxide-tin), indium oxide, zinc oxide, etc., conductive metal oxides Can be illustrated. When the anode electrode resistor layer is formed, the anode electrode is preferably made of a conductive material that does not change the electric resistance value of the anode electrode resistor layer. For example, the anode electrode resistor layer is made of silicon carbide (SiC). When comprised, it is preferable to comprise an anode electrode from molybdenum (Mo) or aluminum (Al).

蛍光体領域は、単色の蛍光体粒子から構成されていても、3原色の蛍光体粒子から構成されていてもよい。蛍光体領域の配列様式は、例えば、ドット状である。具体的には、平面型表示装置がカラー表示の場合、蛍光体領域の配置、配列として、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。即ち、直線上に配列された蛍光体領域の1列は、全てが赤色発光蛍光体領域で占められた列、緑色発光蛍光体領域で占められた列、及び、青色発光蛍光体領域で占められた列から構成されていてもよいし、赤色発光蛍光体領域、緑色発光蛍光体領域、及び、青色発光蛍光体領域が順に配置された列から構成されていてもよい。ここで、蛍光体領域とは、アノードパネル上において1つの輝点を生成する蛍光体の領域であると定義する。また、1画素(1ピクセル)は、1つの赤色発光蛍光体領域、1つの緑色発光蛍光体領域、及び、1つの青色発光蛍光体領域の集合から構成され、1サブピクセルは、1つの蛍光体領域(1つの赤色発光蛍光体領域、あるいは、1つの緑色発光蛍光体領域、あるいは、1つの青色発光蛍光体領域)から構成される。尚、隣り合う蛍光体領域の間の隙間がコントラスト向上を目的とした光吸収層(ブラックマトリックス)で埋め込まれていてもよい。   The phosphor region may be composed of monochromatic phosphor particles or may be composed of three primary color phosphor particles. The arrangement pattern of the phosphor regions is, for example, a dot shape. Specifically, when the flat display device is a color display, examples of the arrangement and arrangement of the phosphor regions include a delta arrangement, a stripe arrangement, a diagonal arrangement, and a rectangle arrangement. That is, one row of the phosphor regions arranged in a straight line is occupied by the row occupied by the red light emitting phosphor region, the row occupied by the green light emitting phosphor region, and the blue light emitting phosphor region. May be composed of a row in which a red light-emitting phosphor region, a green light-emitting phosphor region, and a blue light-emitting phosphor region are sequentially arranged. Here, the phosphor region is defined as a phosphor region that generates one bright spot on the anode panel. One pixel (one pixel) is composed of a set of one red light emitting phosphor region, one green light emitting phosphor region, and one blue light emitting phosphor region, and one subpixel is one phosphor. The region is composed of one red light emitting phosphor region, one green light emitting phosphor region, or one blue light emitting phosphor region. A gap between adjacent phosphor regions may be filled with a light absorption layer (black matrix) for the purpose of improving contrast.

蛍光体領域は、発光性結晶粒子から調製された発光性結晶粒子組成物を使用し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物(赤色発光蛍光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像して、赤色発光蛍光体領域を形成し、次いで、緑色の感光性の発光性結晶粒子組成物(緑色発光蛍光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体領域を形成し、更に、青色の感光性の発光性結晶粒子組成物(青色発光蛍光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像して、青色発光蛍光体領域を形成する方法にて形成することができる。あるいは又、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、フロート塗布法、沈降塗布法、蛍光体フィルム転写法等により各蛍光体領域を形成してもよい。基板上における蛍光体領域の平均厚さは、限定するものではないが、3μm乃至20μm、好ましくは5μm乃至10μmであることが望ましい。発光性結晶粒子を構成する蛍光体材料は、従来公知の蛍光体材料の中から、適宜、選択して用いることができる。カラー表示の場合、色純度がNTSCで規定される3原色に近く、3原色を混合した際の白バランスがとれ、残光時間が短く、3原色の残光時間がほぼ等しくなる蛍光体材料を組み合わせることが好ましい。   For the phosphor region, a luminescent crystal particle composition prepared from luminescent crystal particles is used. For example, a red photosensitive luminescent crystal particle composition (red light-emitting phosphor slurry) is applied to the entire surface and exposed. And developing to form a red light emitting phosphor region, and then applying a green photosensitive luminescent crystal particle composition (green light emitting phosphor slurry) to the entire surface, exposing and developing, and then producing a green light emitting phosphor. A region is formed, and further, a blue photosensitive luminescent crystal particle composition (blue light emitting phosphor slurry) is coated on the entire surface, exposed and developed to form a blue light emitting phosphor region. be able to. Alternatively, each phosphor region may be formed by a screen printing method, an ink jet printing method, a float coating method, a sedimentation coating method, a phosphor film transfer method, or the like. The average thickness of the phosphor region on the substrate is not limited, but is desirably 3 μm to 20 μm, preferably 5 μm to 10 μm. The phosphor material constituting the luminescent crystal particles can be appropriately selected and used from conventionally known phosphor materials. In the case of color display, a phosphor material whose color purity is close to the three primary colors specified by NTSC, white balance is achieved when the three primary colors are mixed, the afterglow time is short, and the afterglow time of the three primary colors is almost equal. It is preferable to combine them.

蛍光体領域からの光を吸収する光吸収層が、隣り合う蛍光体領域の間、あるいは、後述する隔壁と基板との間に形成されていることが、表示画像のコントラスト向上といった観点から好ましい。ここで、光吸収層は、所謂ブラックマトリックスとして機能する。光吸収層を構成する材料として、蛍光体領域からの光を90%以上吸収する材料を選択することが好ましい。このような材料として、カーボン、金属薄膜(例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、モリブデン等、あるいは、これらの合金)、金属酸化物(例えば、酸化クロム)、金属窒化物(例えば、窒化クロム)、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト、黒色顔料や銀等の導電性粒子を含有するガラスペースト等の材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム/クロム積層膜を例示することができる。尚、酸化クロム/クロム積層膜においては、クロム膜が基板と接する。光吸収層は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法とエッチング法との組合せ、真空蒸着法やスパッタリング法、スピンコーティング法とリフトオフ法との組合せ、各種印刷法、リソグラフィ技術等、使用する材料に依存して、適宜、選択された方法にて形成することができる。   It is preferable from the viewpoint of improving the contrast of the display image that the light absorption layer that absorbs light from the phosphor region is formed between adjacent phosphor regions or between a partition wall and a substrate described later. Here, the light absorption layer functions as a so-called black matrix. As a material constituting the light absorption layer, it is preferable to select a material that absorbs 90% or more of light from the phosphor region. Such materials include carbon, metal thin films (eg, chromium, nickel, aluminum, molybdenum, etc., or alloys thereof), metal oxides (eg, chromium oxide), metal nitrides (eg, chromium nitride), heat resistance Materials such as photosensitive organic resins, glass pastes, glass pastes containing conductive particles such as black pigments and silver, and specifically, photosensitive polyimide resins, chromium oxides, and chromium oxide / chromium laminated films Can be illustrated. In the chromium oxide / chromium laminated film, the chromium film is in contact with the substrate. The light absorption layer depends on the material used, for example, a combination of a vacuum deposition method, a sputtering method and an etching method, a combination of a vacuum deposition method, a sputtering method, a spin coating method and a lift-off method, various printing methods, a lithography technique, etc. Thus, it can be formed by a method selected as appropriate.

蛍光体領域から反跳した電子、あるいは、蛍光体領域から放出された2次電子が他の蛍光体領域に入射し、所謂光学的クロストーク(色濁り)が発生することを防止するために、隔壁を設けることが好ましい。隔壁の形成方法として、スクリーン印刷法、ドライフィルム法、感光法、キャスティング法、サンドブラスト形成法を例示することができる。ここで、スクリーン印刷法とは、隔壁を形成すべき部分に対応するスクリーンの部分に開口が形成されており、スクリーン上の隔壁形成用材料をスキージを用いて開口を通過させ、基板上に隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。ドライフィルム法とは、基板上に感光性フィルムをラミネートし、露光及び現像によって隔壁形成予定部位の感光性フィルムを除去し、除去によって生じた開口に隔壁形成用材料を埋め込み、焼成する方法である。感光性フィルムは焼成によって燃焼、除去され、開口に埋め込まれた隔壁形成用材料が残り、隔壁となる。感光法とは、基板上に感光性を有する隔壁形成用材料層を形成し、露光及び現像によってこの隔壁形成用材料層をパターニングした後、焼成(硬化)を行う方法である。キャスティング法(型押し成形法)とは、ペースト状とした有機材料あるいは無機材料から成る隔壁形成用材料を型(キャスト)から基板上に押し出すことで隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、スクリーン印刷やメタルマスク印刷法、ロールコーター、ドクターブレード、ノズル吐出式コーター等を用いて隔壁形成用材料層を基板上に形成し、乾燥させた後、隔壁を形成すべき隔壁形成用材料層の部分をマスク層で被覆し、次いで、露出した隔壁形成用材料層の部分をサンドブラスト法によって除去する方法である。隔壁を形成した後、隔壁を研磨し、隔壁頂面の平坦化を図ってもよい。   In order to prevent an electron recoiled from the phosphor region or a secondary electron emitted from the phosphor region from entering another phosphor region, so-called optical crosstalk (color turbidity) is generated. It is preferable to provide a partition wall. Examples of the partition wall forming method include a screen printing method, a dry film method, a photosensitive method, a casting method, and a sandblast forming method. Here, in the screen printing method, an opening is formed in a portion of the screen corresponding to a portion where a partition is to be formed, and the partition forming material on the screen is passed through the opening using a squeegee, and the partition is formed on the substrate. In this method, after the formation material layer is formed, the partition wall formation material layer is fired. The dry film method is a method of laminating a photosensitive film on a substrate, removing the photosensitive film at the part where the partition wall is to be formed by exposure and development, embedding the partition wall forming material in the opening generated by the removal, and baking. . The photosensitive film is burned and removed by baking, and the partition wall-forming material embedded in the openings remains to form partition walls. The photosensitive method is a method in which a barrier rib-forming material layer having photosensitivity is formed on a substrate, the barrier rib-forming material layer is patterned by exposure and development, and then fired (cured). The casting method (embossing molding method) is a method of forming a partition wall forming material layer by extruding a partition wall forming material made of a paste-like organic material or inorganic material onto a substrate from a mold (cast), and then forming the partition wall. In this method, the forming material layer is fired. The sand blast forming method is, for example, forming a partition wall forming material layer on a substrate using a screen printing or a metal mask printing method, a roll coater, a doctor blade, a nozzle discharge type coater, and the like, and forming a partition after drying. In this method, the part of the partition wall forming material layer to be covered is covered with a mask layer, and then the exposed part of the partition wall forming material layer is removed by sandblasting. After the partition wall is formed, the partition wall may be polished to flatten the top surface of the partition wall.

隔壁における蛍光体領域を取り囲む部分の平面形状(隔壁側面の射影像の内側輪郭線に相当し、一種の開口領域である)として、矩形形状、円形形状、楕円形状、長円形状、三角形形状、五角形以上の多角形形状、丸みを帯びた三角形形状、丸みを帯びた矩形形状、丸みを帯びた多角形等を例示することができるし、蛍光体領域の二辺と平行に延びる直線状の形状(棒状の形状)を挙げることができる。これらの平面形状(開口領域の平面形状)が2次元マトリクス状に配列されることにより、格子状の隔壁が形成される。この2次元マトリクス状の配列は、例えば井桁様に配列されるものでもよいし、千鳥様に配列されるものでもよい。   As a planar shape of the part surrounding the phosphor region in the partition wall (corresponding to the inner contour line of the projected image of the partition wall side surface and a kind of opening region), a rectangular shape, a circular shape, an elliptical shape, an oval shape, a triangular shape, Examples include pentagonal or more polygonal shapes, rounded triangular shapes, rounded rectangular shapes, rounded polygons, etc., and linear shapes extending parallel to two sides of the phosphor region (Rod-like shape). By arranging these planar shapes (planar shapes of the opening regions) in a two-dimensional matrix, a lattice-like partition is formed. This two-dimensional matrix-like arrangement may be arranged, for example, like a cross or like a zigzag.

隔壁形成用材料として、例えば、感光性ポリイミド樹脂や、酸化コバルト等の金属酸化物により黒色に着色した鉛ガラス、SiO2、低融点ガラスペーストを例示することができる。隔壁の表面(頂面及び側面)には、隔壁に電子ビームが衝突して隔壁からガスが放出されることを防止するための保護層(例えば、SiO2、SiON、あるいは、AlNから成る)を形成してもよい。 Examples of the partition wall forming material include photosensitive polyimide resin, lead glass colored with a metal oxide such as cobalt oxide, SiO 2 , and a low melting point glass paste. A protective layer (for example, made of SiO 2 , SiON, or AlN) is provided on the surface (top surface and side surface) of the partition wall to prevent an electron beam from colliding with the partition wall and releasing gas from the partition wall. It may be formed.

カソードパネルとアノードパネルとを周縁部において接合するが、接合は接着層を接合部材として用いて行ってもよいし、あるいは、棒状あるいはフレーム状(枠状)であってガラスやセラミックス等の絶縁剛性材料から構成された枠体と接着層とから成る接合部材を用いて行ってもよい。枠体と接着層とから成る接合部材を用いる場合には、枠体の高さを、適宜、選択することにより、接着層のみから成る接合部材を使用する場合に比べ、カソードパネルとアノードパネルとの間の対向距離をより長く設定することが可能である。尚、接着層の構成材料として、B23−PbO系フリットガラスやSiO2−B23−PbO系フリットガラスといったフリットガラスが一般的であるが、融点が120〜400゜C程度の所謂低融点金属材料を用いてもよい。係る低融点金属材料として、In(インジウム:融点157゜C);インジウム−金系の低融点合金;Sn80Ag20(融点220〜370゜C)、Sn95Cu5(融点227〜370゜C)等の錫(Sn)系高温はんだ;Pb97.5Ag2.5(融点304゜C)、Pb94.5Ag5.5(融点304〜365゜C)、Pb97.5Ag1.5Sn1.0(融点309゜C)等の鉛(Pb)系高温はんだ;Zn95Al5(融点380゜C)等の亜鉛(Zn)系高温はんだ;Sn5Pb95(融点300〜314゜C)、Sn2Pb98(融点316〜322゜C)等の錫−鉛系標準はんだ;Au88Ga12(融点381゜C)等のろう材(以上の添字は全て原子%を表す)を例示することができる。 The cathode panel and the anode panel are joined at the peripheral part, but the joining may be performed by using an adhesive layer as a joining member, or a rod-like or frame-like (frame-like) insulating rigidity such as glass or ceramics. You may carry out using the joining member which consists of the frame body comprised from material and an adhesive layer. When using a joining member consisting of a frame and an adhesive layer, the height of the frame is appropriately selected, so that the cathode panel and the anode panel are compared with the case where a joining member consisting only of the adhesive layer is used. It is possible to set the facing distance between the longer. As a constituent material of the adhesive layer, frit glass such as B 2 O 3 —PbO-based frit glass and SiO 2 —B 2 O 3 —PbO-based frit glass is generally used, but the melting point is about 120 to 400 ° C. A so-called low melting point metal material may be used. As such low melting point metal materials, In (indium: melting point 157 ° C.); indium-gold low melting point alloy; Sn 80 Ag 20 (melting point 220 to 370 ° C.), Sn 95 Cu 5 (melting point 227 to 370 ° C.) Tin (Sn) high-temperature solder such as Pb 97.5 Ag 2.5 (melting point 304 ° C.), Pb 94.5 Ag 5.5 (melting point 304 to 365 ° C.), Pb 97.5 Ag 1.5 Sn 1.0 (melting point 309 ° C.) (Pb) high temperature solder; zinc (Zn) high temperature solder such as Zn 95 Al 5 (melting point 380 ° C.); Sn 5 Pb 95 (melting point 300 to 314 ° C.), Sn 2 Pb 98 (melting point 316 to 322 ° C.) Examples thereof include tin-lead based standard solder such as C); brazing material such as Au 88 Ga 12 (melting point 381 ° C.) (the above subscripts all represent atomic%).

カソードパネルとアノードパネルと接合部材の三者を接合する場合、三者を同時に接合してもよいし、あるいは、第1段階でカソードパネル又はアノードパネルのいずれか一方と接合部材とを接合し、第2段階でカソードパネル又はアノードパネルの他方と接合部材とを接合してもよい。三者同時接合や第2段階における接合を高真空雰囲気中で行えば、カソードパネルとアノードパネルと接合部材とにより囲まれた空間は、接合と同時に真空となる。あるいは、三者の接合終了後、カソードパネルとアノードパネルと接合部材とによって囲まれた空間を排気し、真空とすることもできる。接合後に排気を行う場合、接合時の雰囲気の圧力は常圧/減圧のいずれであってもよく、また、雰囲気を構成する気体は、窒素ガスや周期律表0族に属するガス(例えばArガス)を含む不活性ガスとすることが好ましいが、大気中で行うこともできる。   When joining the three members of the cathode panel, the anode panel, and the joining member, the three members may be joined at the same time, or in the first stage, either the cathode panel or the anode panel and the joining member are joined, In the second stage, the other of the cathode panel or the anode panel and the joining member may be joined. If the three-party simultaneous bonding or the second stage bonding is performed in a high vacuum atmosphere, the space surrounded by the cathode panel, the anode panel, and the bonding member becomes a vacuum simultaneously with the bonding. Alternatively, after the three members are joined, the space surrounded by the cathode panel, the anode panel, and the joining member can be evacuated to create a vacuum. When exhausting after joining, the atmosphere pressure during joining may be either normal pressure or reduced pressure, and the gas constituting the atmosphere may be nitrogen gas or a gas belonging to Group 0 of the periodic table (for example, Ar gas) ) Is preferable, but it can also be performed in the atmosphere.

排気を行う場合、排気は、カソードパネル及び/又はアノードパネルに予め接続されたチップ管とも呼ばれる排気管を通じて行うことができる。排気管は、典型的にはガラス管、あるいは、低熱膨張率を有する金属や合金[例えば、ニッケル(Ni)を42重量%含有した鉄(Fe)合金や、ニッケル(Ni)を42重量%、クロム(Cr)を6重量%含有した鉄(Fe)合金]から成る中空管から構成され、カソードパネル及び/又はアノードパネルの無効領域に設けられた貫通部の周囲に、上述のフリットガラス又は低融点金属材料を用いて接合され、空間が所定の真空度に達した後、熱融着によって封じ切られ、あるいは又、圧着することにより封じられる。尚、封じる前に、平面型表示装置全体を一旦加熱してから降温させると、空間に残留ガスを放出させることができ、この残留ガスを排気により空間外へ除去することができるので好適である。   When exhaust is performed, the exhaust can be performed through an exhaust pipe called a tip pipe connected in advance to the cathode panel and / or the anode panel. The exhaust pipe is typically a glass pipe, or a metal or alloy having a low coefficient of thermal expansion [for example, an iron (Fe) alloy containing 42 wt% nickel (Ni), 42 wt% nickel (Ni), A hollow tube made of an iron (Fe) alloy containing 6 wt% chromium (Cr)], and the above-mentioned frit glass or After being joined using a low melting point metal material and the space has reached a predetermined degree of vacuum, it is sealed off by thermal fusion or sealed by crimping. In addition, if the whole flat display device is once heated and then cooled before sealing, it is preferable because residual gas can be released into the space, and this residual gas can be removed out of the space by exhaust. .

本発明において、ピクセル数をM×Nとしたとき、(M,N)として、具体的には、VGA(640,480)、S−VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S−XGA(1280,1024)、U−XGA(1600,1200)、HD−TV(1920,1080)、Q−XGA(2048,1536)の他、(1920,1035)、(720,480)、(1280,960)等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。   In the present invention, when the number of pixels is M × N, as (M, N), specifically, VGA (640, 480), S-VGA (800, 600), XGA (1024, 768), APRC (1152,900), S-XGA (1280,1024), U-XGA (1600,1200), HD-TV (1920,1080), Q-XGA (2048,1536), (1920,1035), Some of the image display resolutions such as (720, 480) and (1280, 960) can be exemplified, but are not limited to these values.

本発明において、帯電防止膜は、スペーサ基材の側面上の帯電防止膜・形成領域に形成されている。ここで、帯電防止膜・形成領域は、第1端面から距離H1までの領域(但し、0.6H0≦H1≦0.9H0)を占めている。云い換えれば、第1端面を基準として、スペーサ基材の側面上、少なくとも0.9H0乃至1.0H0を占める領域には、帯電防止膜は形成されていない。即ち、スペーサ基材の側面上には、帯電防止膜が形成されていない帯電防止膜・非形成領域が存在し、この帯電防止膜・非形成領域は、第2端面を基準として、第2端面から距離H2までの領域(但し、H2=H0−H1)を占めている。帯電防止膜・形成領域と帯電防止膜・非形成領域の境界は、第1端面から距離H1の所に位置し、あるいは又、第2端面から距離H2の所に位置している。従って、カソードパネルに隣接したスペーサの部分には、そもそも、帯電防止膜が存在していないが故に、平面型表示装置の製造工程における熱処理(例えば、アノードパネルとカソードパネルとを周縁部において接合部材を介して接合する際の熱処理)によって帯電防止膜の一部が飛散しても、飛散した帯電防止膜を構成する物質のスペーサの近傍に位置する電子放出部への付着量を減少させることができる。それ故、電子放出部からの電子放出特性の変化を抑制することができる結果、スペーサに沿った画素に相対的な輝度変化が生じるといった問題が発生することを防止することができる。 In the present invention, the antistatic film is formed in the antistatic film / formation region on the side surface of the spacer base material. Here, the antistatic film / formation region occupies a region from the first end face to the distance H 1 (provided that 0.6H 0 ≦ H 1 ≦ 0.9H 0 ). Stated words, based on the first end surface, on the side of the spacer base material, in a region accounting for at least 0.9H 0 to 1.0H 0, antistatic film is not formed. That is, there is an antistatic film / non-formation region on which the antistatic film is not formed on the side surface of the spacer base material, and the antistatic film / non-formation region is defined by the second end surface on the basis of the second end surface. To the distance H 2 (where H 2 = H 0 −H 1 ). The boundary between the antistatic film / formation region and the antistatic film / non-formation region is located at a distance H 1 from the first end face, or at a distance H 2 from the second end face. Accordingly, since the antistatic film does not exist in the spacer portion adjacent to the cathode panel in the first place, the heat treatment in the manufacturing process of the flat panel display device (for example, the anode panel and the cathode panel are joined at the peripheral portion). Even if a part of the antistatic film is scattered by the heat treatment when bonding via the material, the amount of the material constituting the scattered antistatic film can be reduced to the electron emitting portion located near the spacer. it can. Therefore, as a result of suppressing the change in the electron emission characteristics from the electron emission portion, it is possible to prevent the occurrence of a problem that a relative luminance change occurs in the pixels along the spacer.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.

実施例1は、本発明の平面型表示装置、及び、本発明のスペーサに関する。実施例1にあっては、平面型表示装置を、具体的には、冷陰極電界電子放出素子(電界放出素子)を備えた冷陰極電界電子放出表示装置(以下、単に表示装置と略称する)とした。実施例1の表示装置の模式的な一部端面図を図1に示し、スペーサの模式的な断面図を図2に示す。尚、カソードパネルCP及びアノードパネルAPを分解したときのカソードパネルCPとアノードパネルAPの一部分の模式的な分解斜視図を図3に示す。   Example 1 relates to the flat display device of the present invention and the spacer of the present invention. In Example 1, a flat display device, specifically, a cold cathode field emission display device (hereinafter simply referred to as a display device) provided with a cold cathode field emission device (field emission device). It was. A schematic partial end view of the display device of Example 1 is shown in FIG. 1, and a schematic cross-sectional view of the spacer is shown in FIG. FIG. 3 shows a schematic exploded perspective view of a part of the cathode panel CP and the anode panel AP when the cathode panel CP and the anode panel AP are disassembled.

即ち、実施例1における表示装置は、基板20上に蛍光体領域22及びアノード電極24が設けられたアノードパネルAPと、支持体10上に行方向(X方向)及び列方向(Y方向)に沿って2次元マトリクス状に配列された電子放出領域EAを備えたカソードパネルCPとが、外周部で接合されて成る。そして、カソードパネルCPとアノードパネルAPとによって挟まれた空間SPが真空に保持されており、スペーサ40がアノードパネルAPとカソードパネルCPとの間に配置されている。   That is, in the display device according to the first embodiment, the anode panel AP in which the phosphor region 22 and the anode electrode 24 are provided on the substrate 20, and the row direction (X direction) and the column direction (Y direction) on the support 10. A cathode panel CP provided with electron emission regions EA arranged in a two-dimensional matrix along the outer periphery is joined. The space SP sandwiched between the cathode panel CP and the anode panel AP is maintained in a vacuum, and the spacer 40 is disposed between the anode panel AP and the cathode panel CP.

また、実施例1のスペーサ40は、基板20上に蛍光体領域22及びアノード電極24が設けられたアノードパネルAPと、支持体10上に2次元マトリクス状に配列された電子放出領域EAを備えたカソードパネルCPとが、外周部で接合されて成り、カソードパネルCPとアノードパネルAPとによって挟まれた空間SPが真空に保持されている平面型表示装置において使用され、アノードパネルAPとカソードパネルCPとの間に配置されるスペーサである。   The spacer 40 according to the first embodiment includes an anode panel AP in which the phosphor region 22 and the anode electrode 24 are provided on the substrate 20, and an electron emission region EA arranged in a two-dimensional matrix on the support 10. The cathode panel CP is joined at the outer periphery, and is used in a flat display device in which a space SP sandwiched between the cathode panel CP and the anode panel AP is maintained in a vacuum. The anode panel AP and the cathode panel It is a spacer arrange | positioned between CP.

ここで、実施例1における表示装置は、有効領域EF、及び、有効領域EFを取り囲む無効領域NFを有する。尚、有効領域EFとは、表示装置としての実用上の画像表示機能を果たす略中央に位置する表示領域であり、この有効領域EFは、額縁状に包囲する無効領域NFによって囲まれている。そして、カソードパネルCPとアノードパネルAPと接合部材26とによって挟まれた空間SPは真空(圧力:例えば10-3Pa以下)に保持されている。カソードパネルCPの無効領域NFには、真空排気用の貫通孔(図示せず)が設けられており、この貫通孔には、真空排気後に封じ切られるチップ管とも呼ばれる排気管(図示せず)が取り付けられている。 Here, the display device according to the first embodiment includes the effective area EF and the invalid area NF surrounding the effective area EF. The effective area EF is a display area located substantially in the center that performs a practical image display function as a display device. The effective area EF is surrounded by an ineffective area NF that surrounds the frame. The space SP sandwiched between the cathode panel CP, the anode panel AP, and the joining member 26 is maintained in a vacuum (pressure: for example, 10 −3 Pa or less). The ineffective area NF of the cathode panel CP is provided with a through hole (not shown) for evacuation, and in this through hole, an exhaust pipe (not shown) called a chip tube that is sealed after evacuation. Is attached.

実施例1において、電子放出領域を構成する電界放出素子は、例えば、スピント型電界放出素子から構成されている。スピント型電界放出素子は、
(a)支持体10上に形成された帯状のカソード電極11、
(b)支持体10及びカソード電極11上に形成された絶縁層12、
(c)絶縁層12上に形成された帯状のゲート電極13、
(d)カソード電極11とゲート電極13の重複する重複領域に位置するゲート電極13及び絶縁層12の部分に設けられ、底部にカソード電極11が露出した開口部14(ゲート電極13に設けられた第1開口部14A、及び、絶縁層12に設けられた第2開口部14B)、並びに、
(e)開口部14の底部に露出したカソード電極11上に設けられ、カソード電極11及びゲート電極13への電圧の印加によって電子放出が制御される電子放出部15、
から構成されている。ここで、電子放出部15の形状は円錐形である。また、絶縁層12上には層間絶縁層16が形成されており、層間絶縁層16上には収束電極17が形成されている。
In the first embodiment, the field emission device forming the electron emission region is constituted by, for example, a Spindt type field emission device. Spindt-type field emission devices
(A) a strip-shaped cathode electrode 11 formed on the support 10;
(B) an insulating layer 12 formed on the support 10 and the cathode electrode 11;
(C) a strip-shaped gate electrode 13 formed on the insulating layer 12;
(D) An opening 14 (provided in the gate electrode 13) provided in a portion of the gate electrode 13 and the insulating layer 12 located in the overlapping region where the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 overlap, with the cathode electrode 11 exposed at the bottom. 14A of 1st opening parts, 2nd opening part 14B provided in the insulating layer 12, and,
(E) an electron emitting portion 15 provided on the cathode electrode 11 exposed at the bottom of the opening 14 and whose electron emission is controlled by applying a voltage to the cathode electrode 11 and the gate electrode 13;
It is composed of Here, the shape of the electron emission portion 15 is a conical shape. An interlayer insulating layer 16 is formed on the insulating layer 12, and a focusing electrode 17 is formed on the interlayer insulating layer 16.

実施例1の表示装置において、カソード電極11(例えばデータ電極)とゲート電極13(例えば走査電極)とは、これらの両電極11,13の射影像が互いに直交する方向(列方向,Y方向及び行方向,X方向)に各々帯状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する領域(1副画素(サブピクセル)分の領域に相当し、電子放出領域EAである)に、複数の電界放出素子が設けられている。尚、図面の簡素化のため、図1では、各電子放出領域EAにおいて2つの電子放出部15を図示した。そして、係る電子放出領域EAが、カソードパネルCPの有効領域EF(実際の表示部分として機能する領域)内に、通常、上述したとおり、2次元マトリクス状に配列されている。   In the display device according to the first exemplary embodiment, the cathode electrode 11 (for example, the data electrode) and the gate electrode 13 (for example, the scanning electrode) are arranged in directions (column direction, Y direction, and Each of the electrodes is formed in a band shape in the row direction and the X direction, and the projected images of these two electrodes overlap each other (corresponding to a region corresponding to one subpixel (subpixel), which is an electron emission region EA). A plurality of field emission elements are provided. For simplification of the drawing, FIG. 1 shows two electron emission portions 15 in each electron emission area EA. The electron emission areas EA are usually arranged in a two-dimensional matrix as described above in the effective area EF (area that functions as an actual display portion) of the cathode panel CP.

アノードパネルAPは、基板20と、基板20上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体領域22と、その上に形成されたアノード電極24から構成されている。1副画素(1サブピクセル)は、電子放出領域EAと、電子放出領域EAに対面したアノードパネル側の蛍光体領域22とによって構成されている。有効領域EFには、係る副画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体領域22と蛍光体領域22との間の基板20上には、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止するために、光吸収層(ブラックマトリックス)23が形成されている。アノード電極24は、厚さ約0.3μmのアルミニウム(Al)から成り、有効領域EFを覆う薄い1枚のシート状であり、蛍光体領域22を覆う状態で設けられている。図3においては、隔壁やスペーサ、スペーサ保持部の図示を省略した。カラー表示の表示装置の場合には、1画素(1ピクセル)は、1つの赤色発光蛍光体領域22R、1つの緑色発光蛍光体領域22G、及び、1つの青色発光蛍光体領域22Bの集合から構成されている。各蛍光体領域22を取り囲む格子状の隔壁21が基板20上に形成されている。各蛍光体領域22は、隔壁21によって囲まれている。格子状の隔壁21における蛍光体領域22を取り囲む部分の平面形状(隔壁側面の射影像の内側輪郭線に相当し、一種の開口領域である)は、矩形形状(長方形)であり、これらの平面形状(開口領域の平面形状)は2次元マトリクス状(より具体的には、井桁)に配列され、格子状の隔壁21が形成されている。隔壁の一部は、スペーサ保持部25として機能する。   The anode panel AP includes a substrate 20, a phosphor region 22 formed on the substrate 20 and having a predetermined pattern, and an anode electrode 24 formed thereon. One sub-pixel (one sub-pixel) includes an electron emission area EA and a phosphor area 22 on the anode panel side facing the electron emission area EA. In the effective area EF, the sub-pixels are arranged on the order of several hundred thousand to several million, for example. A light absorption layer (black matrix) 23 is formed on the substrate 20 between the phosphor region 22 and the phosphor region 22 in order to prevent color turbidity of the display image and occurrence of optical crosstalk. ing. The anode electrode 24 is made of aluminum (Al) having a thickness of about 0.3 μm, is in the form of a thin sheet that covers the effective region EF, and is provided so as to cover the phosphor region 22. In FIG. 3, illustration of the partition walls, the spacers, and the spacer holding portions is omitted. In the case of a color display device, one pixel (one pixel) is composed of a set of one red light emitting phosphor region 22R, one green light emitting phosphor region 22G, and one blue light emitting phosphor region 22B. Has been. A grid-like partition wall 21 surrounding each phosphor region 22 is formed on the substrate 20. Each phosphor region 22 is surrounded by a partition wall 21. The planar shape (corresponding to the inner contour line of the projected image of the partition wall side surface and a kind of opening region) of the portion surrounding the phosphor region 22 in the lattice-shaped partition wall 21 is a rectangular shape (rectangle), and these planes The shape (planar shape of the opening region) is arranged in a two-dimensional matrix (more specifically, a cross beam), and a lattice-like partition wall 21 is formed. A part of the partition functions as the spacer holding part 25.

平板状のスペーサ40は、行方向(X方向)に沿って複数列、配置されている。また、スペーサ40とスペーサ40とによって、数十本乃至数百本のゲート電極13が挟まれている。スペーサ40の第1端面(頂面)及び第2端面(底面)はXY平面と平行であり、側面はXZ平面と平行であり、端面はYZ平面と平行である。そして、スペーサ40はスペーサ保持部25によって保持されている。   The flat spacers 40 are arranged in a plurality of columns along the row direction (X direction). In addition, several tens to several hundreds of gate electrodes 13 are sandwiched between the spacers 40 and 40. The first end surface (top surface) and the second end surface (bottom surface) of the spacer 40 are parallel to the XY plane, the side surfaces are parallel to the XZ plane, and the end surfaces are parallel to the YZ plane. The spacer 40 is held by the spacer holding part 25.

スペーサ40は、アノードパネル側に第1端面42A及びカソードパネル側に第2端面42Bを有する高さH0のスペーサ基材41、並びに、帯電防止膜43から成る。ここで、スペーサ基材41は、セラミックス材料、具体的には、還元物質が含まれたセラミックス材料、より具体的には、還元物質としてのチタニア(酸化チタン,TiO2(IV))が含まれたアルミナ(Al23)から成る。実施例1において、スペーサ40あるいはスペーサ基材41の寸法を、長手方向(図1においてX方向)に150mm、厚さ方向(図1においてY方向)に100μm、高さ方向(図1においてZ方向)に2.0mm(=H0)としたが、これらに限定するものではない。スペーサ40の第1端面と第2端面との間の抵抗値は、表示装置の動作時電圧において(例えば、アノード電圧VAが5キロボルト乃至15キロボルトの条件において)、約1×108Ω乃至約1×1011Ωである。 The spacer 40 includes a spacer substrate 41 having a height H 0 having a first end face 42 A on the anode panel side and a second end face 42 B on the cathode panel side, and an antistatic film 43. Here, the spacer base material 41 includes a ceramic material, specifically, a ceramic material containing a reducing substance, and more specifically, titania (titanium oxide, TiO 2 (IV)) as a reducing substance. Made of alumina (Al 2 O 3 ). In Example 1, the dimensions of the spacer 40 or spacer base material 41 are 150 mm in the longitudinal direction (X direction in FIG. 1), 100 μm in the thickness direction (Y direction in FIG. 1), and the height direction (Z direction in FIG. 1). ) Is 2.0 mm (= H 0 ), but is not limited thereto. The resistance value between the first end face and the second end face of the spacer 40 is about 1 × 10 8 Ω to about 1 × 10 8 Ω at the operating voltage of the display device (for example, when the anode voltage V A is 5 to 15 kilovolts). About 1 × 10 11 Ω.

そして、帯電防止膜43は、スペーサ基材41の側面上、第1端面42Aから距離H1までの領域(但し、H1は第1端面42Aを基準とした距離であって、0.6H0≦H1≦0.9H0を満足する帯電防止膜・形成領域)に形成されている。一方、第1端面42Aを基準として、スペーサ基材41の側面上、少なくとも0.9H0乃至1.0H0を占める領域には、帯電防止膜43は形成されていない。即ち、スペーサ基材41の側面上には、帯電防止膜43が形成されていない帯電防止膜・非形成領域が存在し、この帯電防止膜・非形成領域は、第2端面42Bを基準として、第2端面42Bから距離H2までの領域(但し、H2=H0−H1)を占めている。
具体的には、
1=1.6mm
2=0.4mm(=H0−H1
とした。
帯電防止膜43は、厚さ4nmのシリコン(Si)、より具体的にはアモルファスシリコンから成る。また、帯電防止膜43とスペーサ基材41の表面との間には、シリコン酸化物(SiOX、より具体的にはSiO2から成る厚さ0.1μmの電子吸収層44が形成されている。
The antistatic film 43 is a region on the side surface of the spacer base material 41 from the first end face 42A to the distance H 1 (where H 1 is a distance based on the first end face 42A and is 0.6H 0. ≦ H 1 ≦ 0.9H 0 (antistatic film / formation region). On the other hand, based on the first end surface 42A, on the side of the spacer base material 41, in a region accounting for at least 0.9H 0 to 1.0H 0, antistatic film 43 is not formed. That is, there is an antistatic film / non-formation region where the antistatic film 43 is not formed on the side surface of the spacer base material 41, and this antistatic film / non-formation region is based on the second end face 42B. It occupies a region from the second end face 42B to the distance H 2 (where H 2 = H 0 −H 1 ).
In particular,
H 1 = 1.6mm
H 2 = 0.4 mm (= H 0 −H 1 )
It was.
The antistatic film 43 is made of silicon (Si) having a thickness of 4 nm, more specifically, amorphous silicon. Further, between the surface of the antistatic film 43 and the spacer base material 41, an electron absorption layer 44 having a thickness of 0.1 μm made of silicon oxide (SiO x , more specifically SiO 2) is formed. .

更には、スペーサ基材41の第1端面42A及び第2端面42Bには、白金(Pt)から成る端部電極層45A,45Bが形成されている。尚、代替的に、端部電極層45A,45Bを構成する材料としてニッケル−バナジウム合金を挙げることができる。スペーサ基材41の第1端面42Aに形成された端部電極層45Aはアノード電極24に接し、スペーサ基材41の第2端面42Bに形成された端部電極層45Bは収束電極17に接する。   Furthermore, end electrode layers 45A and 45B made of platinum (Pt) are formed on the first end face 42A and the second end face 42B of the spacer base material 41. Alternatively, a nickel-vanadium alloy can be used as the material constituting the end electrode layers 45A and 45B. The end electrode layer 45A formed on the first end face 42A of the spacer base material 41 is in contact with the anode electrode 24, and the end electrode layer 45B formed on the second end face 42B of the spacer base material 41 is in contact with the focusing electrode 17.

飛散した帯電防止膜43を構成する物質が、スペーサ40からどの程度離れたサブピクセルを構成する電子放出部15に付着するかをシミュレーションした結果を、図4に示す。尚、サブピクセルのピッチを0.30mmとした。そして、スペーサ40を高さ方向に100分割した領域(有限要素)の各々から500個の帯電防止膜43を構成する物質の原子が等方的(角度:−π/2〜+π/2)に等確率で飛散したとして、シミュレーションを行った。図4の横軸は、スペーサ40からのサブピクセルの位置を示し、図4の縦軸は、カソードパネルCPの各サブピクセルを構成する電子放出領域EAに到達した原子の全体(100×500=50000個)に対する割合を示している。尚、帯電防止膜43が形成されていない領域(帯電防止膜・非形成領域)での計算においては、原子は飛散せず、どこにも到達しなかったとして扱っている。   FIG. 4 shows the result of a simulation of how far the material constituting the scattered antistatic film 43 adheres to the electron emission portion 15 constituting the subpixel, which is away from the spacer 40. The subpixel pitch was 0.30 mm. The atoms of the material constituting the 500 antistatic films 43 are isotropic (angle: −π / 2 to + π / 2) from each of the regions (finite elements) obtained by dividing the spacer 40 into 100 in the height direction. A simulation was performed assuming that it was scattered with equal probability. The horizontal axis in FIG. 4 indicates the position of the subpixel from the spacer 40, and the vertical axis in FIG. 4 indicates the total number of atoms that have reached the electron emission region EA that constitutes each subpixel of the cathode panel CP (100 × 500 = The ratio to 50000) is shown. In the calculation in the region where the antistatic film 43 is not formed (antistatic film / non-formed region), it is assumed that atoms do not scatter and reach nowhere.

帯電防止膜をスペーサ基材の側面全面に形成したときの場合を黒で塗りつぶした菱形印で比較例1として示し、H=0.9H0,H=0.8H0,H=0.7H0,H=0.6H0の場合を、それぞれ、白菱形印、白三角印、×印、黒で塗りつぶした丸印で示す。 The case where the antistatic film is formed on the entire side surface of the spacer base material is shown as Comparative Example 1 with diamonds filled with black, and H = 0.9H 0 , H = 0.8H 0 , H = 0.7H 0. , H = 0.6H 0 are indicated by white rhombus marks, white triangle marks, x marks, and circles filled with black, respectively.

図4から、比較例1と比べて、H1=0.9H0,H1=0.8H0,H1=0.7H0,H1=0.6H0のいずれの場合でも、飛散した帯電防止膜43を構成する物質は、サブピクセルを構成する電子放出部15に付着する量が低減している。また、H1の値が小さくなる程、電子放出部15に付着する量が一層低減する。尚、比較例1と比べて、H1=0.8H0にあっては、スペーサの近傍に位置するサブピクセルを構成する電子放出部15に付着する量は約1/2倍となり、H1=0.6H0にあっては、スペーサの近傍に位置するサブピクセルを構成する電子放出部15に付着する量は約1/3倍となる。 4, in comparison with Comparative Example 1, even H 1 = 0.9H 0, H 1 = 0.8H 0, H 1 = 0.7H 0, in either case of H 1 = 0.6H 0, scattered The amount of the substance constituting the antistatic film 43 is reduced on the electron emitting portion 15 constituting the subpixel. Further, as the value of H 1 becomes smaller, the amount attached to the electron emission portion 15 is further reduced. As compared with Comparative Example 1, when H 1 = 0.8H 0 , the amount adhering to the electron emission portion 15 constituting the subpixel located in the vicinity of the spacer is about ½ times, and H 1 When = 0.6H 0 , the amount adhering to the electron emission portion 15 constituting the subpixel located in the vicinity of the spacer is about 1/3 times.

一方、H1の値が小さくなり過ぎると、帯電防止効果が少なくなる。アノード電極24に9キロボルトの電圧を印加し、全ての電子放出領域EAに同じ駆動信号を加えたときの(即ち、全ての電子放出領域EAにおけるカソード電極11及びゲート電極13に同じ電位を印加したときの)、スペーサ40近傍の電子放出領域EAからの電子ビーム軌道を実測した。その結果を、図5の(A)、(B)、図6の(A)、(B)及び図7に示す。尚、図5の(A)には比較例1の結果を示し、図5の(B)にはH1=0.9H0の結果を示し、図6の(A)にはH1=0.8H0の結果を示し、図6の(B)にはH1=0.6H0の結果を示す。更に、図7には、比較のために、帯電防止膜を形成しない場合を示す。これらの図面におけるグラフにおいて、横軸はアノード電流(単位:ミリアンペア)であり、アノード電流の値が高いほど、アノードパネルAPからの後方散乱電子が増加し、スペーサ40への電子の衝突が増加する。一方、縦軸は、電子ビーム軌道の正規の軌道からのずれ量(単位:μm)であり、値がマイナスである場合、スペーサから遠ざかる向きに軌道がずれていること示し、値がプラスである場合、スペーサに近づく向きに軌道がずれていることを示す。 On the other hand, if the value of H 1 becomes too small, the antistatic effect is reduced. When a voltage of 9 kilovolts is applied to the anode electrode 24 and the same drive signal is applied to all the electron emission areas EA (that is, the same potential is applied to the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 in all the electron emission areas EA). The electron beam trajectory from the electron emission area EA in the vicinity of the spacer 40 was measured. The results are shown in FIGS. 5A and 5B, FIGS. 6A and 6B, and FIG. 5A shows the result of Comparative Example 1, FIG. 5B shows the result of H 1 = 0.9H 0 , and FIG. 6A shows H 1 = 0. The result of .8H 0 is shown, and FIG. 6B shows the result of H 1 = 0.6H 0 . Further, FIG. 7 shows a case where an antistatic film is not formed for comparison. In the graphs in these drawings, the horizontal axis is the anode current (unit: milliamperes), and the higher the anode current value, the more backscattered electrons from the anode panel AP increase, and the more the electrons collide with the spacer 40. . On the other hand, the vertical axis represents the amount of deviation of the electron beam trajectory from the normal trajectory (unit: μm). When the value is negative, it indicates that the trajectory is shifted away from the spacer, and the value is positive. In this case, the track is shifted in the direction approaching the spacer.

図7に示すように、帯電防止膜を形成しない場合、スペーサ基材を構成する材料(主成分はアルミナ)の2次電子放出係数が1より大きく、正に帯電し易いので、アノード電流が大きいほど、スペーサは電子を引き寄せ易くなり、縦軸の数値はプラスへと大きく転じる。図5の(A)、図5の(B)、図6の(A)に示すように、比較例1、H1=0.9H0、H1=0.8H0においては、アノード電流を増加させても、電子ビーム軌道のずれには余り変化が認められない。また、図6の(B)に示すように、H1=0.6H0では、アノード電流が増加すると電子ビーム軌道のずれはプラス方向に変化していることが判る。以上の結果から、H1=0.6H0を下回っては、帯電防止膜の帯電防止効果が損なわれ始めると云える。表示装置の使用電流次第では、スペーサが視認される可能性もあるので、H1=0.6H0を下回ることは得策ではない。従って、
0.6H0≦H1≦0.9H0
好ましくは、0.7H0≦H1≦0.9H0
を満足することが望ましいと云える。
As shown in FIG. 7, when the antistatic film is not formed, the secondary electron emission coefficient of the material constituting the spacer base material (main component is alumina) is larger than 1 and is easily positively charged, so that the anode current is large. The spacer becomes easier to attract electrons, and the numerical value on the vertical axis is greatly changed to plus. As shown in FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 6A, in Comparative Example 1, H 1 = 0.9H 0 , H 1 = 0.8H 0 , the anode current was Even if it is increased, there is not much change in the deviation of the electron beam trajectory. Further, as shown in FIG. 6B, it can be seen that when H 1 = 0.6H 0 , the deviation of the electron beam trajectory changes in the positive direction as the anode current increases. From the above results, it can be said that the antistatic effect of the antistatic film begins to be impaired when H 1 = 0.6H 0 or less. Depending on the current used by the display device, the spacer may be visually recognized, so it is not a good idea to fall below H 1 = 0.6H 0 . Therefore,
0.6H 0 ≦ H 1 ≦ 0.9H 0
Preferably, 0.7H 0 ≦ H 1 ≦ 0.9H 0
It is desirable to satisfy

実施例1における表示装置において、カソード電極11はカソード電極制御回路31に接続され、ゲート電極13はゲート電極制御回路32に接続され、収束電極が設けられている場合には、収束電極は収束電極制御回路(図示せず)に接続され、アノード電極24はアノード電極制御回路33に接続されている。表示装置の実表示作動時、アノード電極制御回路33からアノード電極24に印加されるアノード電圧VAは、通常、一定であり、例えば、5キロボルト〜15キロボルト、具体的には、例えば、9キロボルト(例えば、d0=2.0mm)とすることができる。一方、表示装置の実表示作動時、カソード電極11に印加する電圧VC及びゲート電極13に印加する電圧VGに関しては、
(1)カソード電極11に印加する電圧VCを一定とし、ゲート電極13に印加する電圧VGを変化させる方式
(2)カソード電極11に印加する電圧VCを変化させ、ゲート電極13に印加する電圧VGを一定とする方式
(3)カソード電極11に印加する電圧VCを変化させ、且つ、ゲート電極13に印加する電圧VGも変化させる方式
のいずれを採用してもよいが、実施例1における表示装置においては、上述の(2)の方式を採用する。
In the display device according to the first embodiment, when the cathode electrode 11 is connected to the cathode electrode control circuit 31, the gate electrode 13 is connected to the gate electrode control circuit 32, and the focusing electrode is provided, the focusing electrode is the focusing electrode. Connected to a control circuit (not shown), the anode electrode 24 is connected to an anode electrode control circuit 33. At the time of actual display operation of the display device, the anode voltage V A applied from the anode electrode control circuit 33 to the anode electrode 24 is normally constant, for example, 5 kilovolts to 15 kilovolts, specifically, for example, 9 kilovolts. (For example, d 0 = 2.0 mm). On the other hand, regarding the voltage V C applied to the cathode electrode 11 and the voltage V G applied to the gate electrode 13 during the actual display operation of the display device,
(1) A method in which the voltage V C applied to the cathode electrode 11 is constant and the voltage V G applied to the gate electrode 13 is changed. (2) The voltage V C applied to the cathode electrode 11 is changed and applied to the gate electrode 13. changing the voltage V C is applied the voltage V G to the method (3) a cathode electrode 11, fixed to, and, any method to change the voltage V G applied to the gate electrode 13 may be employed but, In the display device according to the first embodiment, the above-described method (2) is adopted.

即ち、表示装置の実表示作動時、カソード電極11には相対的に負電圧(VC)がカソード電極制御回路31から印加され、ゲート電極13には相対的に正電圧(VG)がゲート電極制御回路32から印加され、収束電極が設けられている場合には、収束電極には収束電極制御回路から例えば0ボルトが印加され、アノード電極24にはゲート電極13よりも更に高い正電圧(アノード電圧VA)がアノード電極制御回路33から印加される。係る表示装置において、線順次駆動方式により画像の表示を行う場合、例えば、カソード電極11にカソード電極制御回路31からビデオ信号を入力し、ゲート電極13にゲート電極制御回路32から走査信号を入力する。尚、カソード電極11を走査電極とし、ゲート電極13をデータ電極とする場合には、カソード電極11にカソード電極制御回路31から走査信号を入力し、ゲート電極13にゲート電極制御回路32からビデオ信号を入力すればよい。カソード電極11とゲート電極13との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部15から電子が放出され、この電子がアノード電極24に引き付けられ、アノード電極24を通過して蛍光体領域22に衝突する。その結果、蛍光体領域22が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。つまり、この表示装置の動作は、基本的に、ゲート電極13に印加される電圧VG、及び、カソード電極11に印加される電圧VCによって制御される。カソード電極11はカソード電極駆動ドライバによって駆動され、ゲート電極13はゲート電極駆動ドライバによって駆動される。カソード電極制御回路31、ゲート電極制御回路32、アノード電極制御回路33や駆動ドライバは周知の回路から構成することができる。 That is, during the actual display operation of the display device, a relatively negative voltage (V C ) is applied to the cathode electrode 11 from the cathode electrode control circuit 31, and a relatively positive voltage (V G ) is applied to the gate electrode 13. When a focusing electrode is applied from the electrode control circuit 32, 0 V, for example, is applied to the focusing electrode from the focusing electrode control circuit, and a positive voltage (a voltage higher than that of the gate electrode 13) is applied to the anode electrode 24. An anode voltage V A ) is applied from the anode electrode control circuit 33. In such a display device, when an image is displayed by a line sequential driving method, for example, a video signal is input from the cathode electrode control circuit 31 to the cathode electrode 11 and a scanning signal is input from the gate electrode control circuit 32 to the gate electrode 13. . When the cathode electrode 11 is a scan electrode and the gate electrode 13 is a data electrode, a scan signal is input from the cathode electrode control circuit 31 to the cathode electrode 11 and a video signal is input from the gate electrode control circuit 32 to the gate electrode 13. You can enter. Electrons are emitted from the electron emitter 15 based on the quantum tunnel effect due to an electric field generated when a voltage is applied between the cathode electrode 11 and the gate electrode 13, and the electrons are attracted to the anode electrode 24. It passes through and collides with the phosphor region 22. As a result, the phosphor region 22 is excited to emit light, and a desired image can be obtained. That is, the operation of this display device is basically controlled by the voltage V G applied to the gate electrode 13 and the voltage V C applied to the cathode electrode 11. The cathode electrode 11 is driven by a cathode electrode drive driver, and the gate electrode 13 is driven by a gate electrode drive driver. The cathode electrode control circuit 31, the gate electrode control circuit 32, the anode electrode control circuit 33, and the drive driver can be composed of known circuits.

以下、スペーサ基材等の模式的な端面図及び断面図である図8の(A)〜(E)を参照して、実施例1の表示装置の製造方法を説明する。尚、図8の(A)〜(E)は、XY平面に沿った模式的な断面図である。   Hereinafter, the manufacturing method of the display device of Example 1 will be described with reference to FIGS. 8A to 8E which are schematic end views and cross-sectional views of the spacer base material and the like. 8A to 8E are schematic cross-sectional views along the XY plane.

[工程−100]
先ず、グリーンシート用スラリーを調製する。平均粒径が1〜2μmとなるように粉砕・分級したアルミナ粉末(アルコア インコーポレイテッド製)、チタニア粉末(関東化学株式会社製)を、体積比が98:2となるように混合し、ポリビニルブチラール系樹脂のバインダーと界面活性剤とを加えて、トルエンとエタノールの混合溶媒に分散し、ボールミルによって攪拌し、グリーンシート用スラリーを得ることができる。
[Step-100]
First, a green sheet slurry is prepared. Alumina powder (Alcoa Incorporated) and titania powder (Kanto Chemical Co., Ltd.) pulverized and classified to have an average particle size of 1 to 2 μm and mixed so that the volume ratio is 98: 2, polyvinyl butyral A binder for a resin and a surfactant are added, dispersed in a mixed solvent of toluene and ethanol, and stirred by a ball mill to obtain a slurry for a green sheet.

[工程−110]
次いで、グリーンシート用スラリーから、グリーンシートを得る。実施例1では、調製したグリーンシート用スラリーをブレードコート法によって厚さ約100μmのシートとし、100゜Cで充分に乾燥させることで、グリーンシートを得たが、これに限定するものではない。
[Step-110]
Next, a green sheet is obtained from the slurry for the green sheet. In Example 1, the prepared green sheet slurry was formed into a sheet having a thickness of about 100 μm by a blade coating method and sufficiently dried at 100 ° C. to obtain a green sheet, but the present invention is not limited to this.

[工程−120]
その後、グリーンシートを焼成し、セラミックス材料を得る。上記のシートをモリブデン製のセッターの上に載せ、1650゜C、窒素:水素=1:3の雰囲気下で、約1時間焼成することにより、セラミックス材料を得たが、これに限定するものではない。
[Step-120]
Thereafter, the green sheet is fired to obtain a ceramic material. A ceramic material was obtained by placing the above sheet on a molybdenum setter and firing it for about 1 hour in an atmosphere of 1650 ° C. and nitrogen: hydrogen = 1: 3. Absent.

[工程−130]
次いで、セラミックス材料を切断することにより、スペーサ基材41を得る。実施例1において、上述したとおり、スペーサ基材41の寸法を、長手方向(図1においてX方向)に150mm、厚さ方向(図1においてY方向)に100μm、高さ方向(図1においてZ方向)に2.0mmとしたが、これらに限定するものではない。
[Step-130]
Next, the spacer base material 41 is obtained by cutting the ceramic material. In Example 1, as described above, the dimension of the spacer base material 41 is 150 mm in the longitudinal direction (X direction in FIG. 1), 100 μm in the thickness direction (Y direction in FIG. 1), and the height direction (Z in FIG. 1). (Direction) is 2.0 mm, but is not limited thereto.

[工程−140]
次いで、スペーサ基材41の両側面の一部分(帯電防止膜・形成領域)の上に、電子吸収層44及び帯電防止膜43を、順次、形成(成膜)する。具体的には、リフトオフ法及びスパッタリング法に基づき端部電極層45A,45Bが第1端面42A及び第2端面42Bに形成されたスペーサ基材41を、台座100に載置する(図8の(A)参照)。そして、帯電防止膜・非形成領域を覆うレジスト層101を、周知のリソグラフィ技術に基づき形成し(図8の(B)参照)、SiO2から成る電子吸収層44を以下に条件を例示するスパッタリング法に基づき成膜し、その後、Siから成る帯電防止膜43を以下に条件を例示するスパッタリング法に基づき成膜する(図8の(C)参照)。次に、レジスト層101を除去した後(図8の(D)参照)、一方の側面の一部分(帯電防止膜・形成領域)の上に電子吸収層44及び帯電防止膜43が形成されたスペーサ基材41を、台座100から取り除く(図8の(E)参照)。その後、同様の方法で、スペーサ基材41の他方の側面の一部分(帯電防止膜・形成領域)の上に、電子吸収層44及び帯電防止膜43を形成する。尚、図8〜図11において、電子吸収層44及び帯電防止膜43の積層体を1層で示すし、端部電極層45A,45Bの図示が省略した。
[Step-140]
Next, the electron absorption layer 44 and the antistatic film 43 are sequentially formed (film formation) on a part (antistatic film / formation region) of both side surfaces of the spacer base material 41. Specifically, the spacer base material 41 in which the end electrode layers 45A and 45B are formed on the first end surface 42A and the second end surface 42B based on the lift-off method and the sputtering method is placed on the base 100 ((( A)). Then, a resist layer 101 covering the antistatic film / non-formation region is formed based on a well-known lithography technique (see FIG. 8B), and the electron absorption layer 44 made of SiO 2 is sputtered as exemplified below. Then, an antistatic film 43 made of Si is formed based on the sputtering method exemplified below (see FIG. 8C). Next, after removing the resist layer 101 (see FIG. 8D), a spacer in which the electron absorbing layer 44 and the antistatic film 43 are formed on a part of one side surface (antistatic film / formation region). The base material 41 is removed from the base 100 (see (E) of FIG. 8). Thereafter, the electron absorbing layer 44 and the antistatic film 43 are formed on a part of the other side surface (antistatic film / formation region) of the spacer base material 41 by the same method. 8 to 11, the stacked body of the electron absorption layer 44 and the antistatic film 43 is shown as one layer, and the end electrode layers 45A and 45B are not shown.

[電子吸収層44のスパッタリング条件]
スペーサ基材温度 :特に加熱せず
成膜速度 :0.01乃至0.03nm/秒
圧力 :5×10-1Pa
プロセスガス :Ar
スパッタリング方法 :RFスパッタリング
[帯電防止膜43のスパッタリング条件]
スペーサ基材温度 :特に加熱せず
成膜速度 :0.002乃至0.02nm/秒
圧力 :5×10-1Pa
プロセスガス :Ar
スパッタリング方法 :RFスパッタリング
[Sputtering conditions for electron absorbing layer 44]
Spacer base material temperature: No particular heating Deposition rate: 0.01 to 0.03 nm / second Pressure: 5 × 10 −1 Pa
Process gas: Ar
Sputtering method: RF sputtering [Sputtering conditions for antistatic film 43]
Spacer base material temperature: not particularly heated Deposition rate: 0.002 to 0.02 nm / sec Pressure: 5 × 10 −1 Pa
Process gas: Ar
Sputtering method: RF sputtering

[工程−150]
次いで、図1に示す表示装置の組立を行う。具体的には、スペーサ40を介して、蛍光体領域22と電子放出領域EAとが対向するようにアノードパネルAPとカソードパネルCPとを配置する。アノードパネルAPとカソードパネルCP(より具体的には、支持体10と基板20)とを、例えば接合部材(枠体を含む)26を介して、周縁部において接合する。接合に際しては、接合部材26とアノードパネルAPとの接合部位、及び、接合部材26とカソードパネルCPとの接合部位にフリットガラスを塗布し、予備焼成にてフリットガラスを乾燥した後、アノードパネルAPとカソードパネルCPと接合部材26とを貼り合わせ、約450゜Cで10〜30分の本焼成を行う。その後、アノードパネルAPとカソードパネルCPと接合部材26とフリットガラスとによって囲まれた空間SPを、貫通孔(図示せず)及びチップ管(図示せず)を通じて排気し、空間SPの圧力が10-4Pa程度に達した時点でチップ管を加熱溶融や圧接により封じ切る。このようにして、アノードパネルAPとカソードパネルCPと接合部材26とに囲まれた空間SPを真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、実施例1の表示装置を完成させることができる。
[Step-150]
Next, the display device shown in FIG. 1 is assembled. Specifically, the anode panel AP and the cathode panel CP are arranged so that the phosphor region 22 and the electron emission region EA face each other with the spacer 40 interposed therebetween. The anode panel AP and the cathode panel CP (more specifically, the support body 10 and the substrate 20) are joined together at the peripheral edge via a joining member (including a frame body) 26, for example. At the time of joining, frit glass is applied to the joining portion between the joining member 26 and the anode panel AP and the joining portion between the joining member 26 and the cathode panel CP, and the frit glass is dried by pre-baking, and then the anode panel AP. Then, the cathode panel CP and the bonding member 26 are bonded together, and main baking is performed at about 450 ° C. for 10 to 30 minutes. Thereafter, the space SP surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, the joining member 26 and the frit glass is exhausted through a through hole (not shown) and a tip tube (not shown), and the pressure of the space SP is 10 When the pressure reaches about -4 Pa, the tip tube is sealed by heat melting or pressure welding. In this manner, the space SP surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, and the bonding member 26 can be evacuated. Thereafter, wiring with necessary external circuits is performed, and the display device of Example 1 can be completed.

実施例1にあっては、帯電防止膜43は、スペーサ基材41の側面上の帯電防止膜・形成領域に形成されている。また、スペーサ基材41の側面上、少なくとも0.9H0乃至1.0H0を占める領域は帯電防止膜・非形成領域である。従って、カソードパネルCPに隣接したスペーサ40の部分には帯電防止膜43が存在していないが故に、表示装置の製造工程における熱処理(例えば、[工程−150]におけるアノードパネルAPとカソードパネルCPとを周縁部において接合部材26を介して接合する際の熱処理)によって帯電防止膜43の一部が飛散しても、飛散した帯電防止膜43を構成する物質が、スペーサ40の近傍に位置する電子放出部15に多量に付着することがない。それ故、電子放出部15からの電子放出特性の変化を僅かに留めることができ、スペーサ40に沿った画素に相対的な輝度変化が生じるといった問題が発生することを防止あるいは抑制することができる。 In Example 1, the antistatic film 43 is formed in the antistatic film / formation region on the side surface of the spacer base material 41. Further, on the side of the spacer base material 41, the area occupied by at least 0.9H 0 to 1.0H 0 is antistatic film-non-forming region. Accordingly, since the antistatic film 43 does not exist in the portion of the spacer 40 adjacent to the cathode panel CP, the heat treatment in the manufacturing process of the display device (for example, the anode panel AP and the cathode panel CP in [Step-150]) Even if a part of the antistatic film 43 is scattered by the heat treatment when bonding the peripheral edge portion via the bonding member 26, the material constituting the scattered antistatic film 43 is not located in the vicinity of the spacer 40. A large amount does not adhere to the discharge part 15. Therefore, the change in the electron emission characteristics from the electron emission portion 15 can be kept small, and the occurrence of a problem that a relative luminance change occurs in the pixels along the spacer 40 can be prevented or suppressed. .

尚、本出願人は、平成17年10月13日出願の特許願2005−298543(特開2007−109498)にて、帯電防止膜・形成領域と帯電防止膜・非形成領域を有するスペーサの発明を出願している。ここで、この特許出願におけるスペーサにおいては、アノードパネル側に帯電防止膜・非形成領域が設けられている。一方、実施例1のスペーサにあっては、カソードパネル側に帯電防止膜・非形成領域が設けられている。スペーサ基材の側面上に帯電防止膜としてCrOxから成る金属酸化膜が設けられているとき、この金属酸化膜が電子の衝突により還元され、その電気抵抗値が変化する。そして、その結果、スペーサ近傍の電界が変化し、電子ビーム軌道が湾曲するので、表示装置のスペーサ近傍の画素における輝度特性も変化する。それ故、この特許出願にあっては、アノードパネル側に帯電防止膜・非形成領域を設けることで、このような問題の発生を回避している。一方、実施例1にあっては、例えば、帯電防止膜43をSiから構成することで、電子の衝突によっても帯電防止膜43の電気抵抗値の変化が少なく、従って、スペーサ40の近傍の電界が変化することがないし、電子ビーム軌道が湾曲することもない。但し、前述したとおり、表示装置の製造工程における熱処理によって帯電防止膜43の一部が飛散しても、飛散した帯電防止膜を構成する物質が、スペーサ40の近傍に位置する電子放出部15に多量に付着することを防止することを目的として、カソードパネル側に帯電防止膜・非形成領域を設けている。 In addition, the applicant of the present invention has disclosed an invention of a spacer having an antistatic film / formation region and an antistatic film / non-formation region in Japanese Patent Application No. 2005-298543 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-109498) filed on Oct. 13, 2005. Has been filed. Here, in the spacer in this patent application, an antistatic film / non-formation region is provided on the anode panel side. On the other hand, in the spacer of Example 1, an antistatic film / non-formation region is provided on the cathode panel side. When a metal oxide film made of CrO x is provided as an antistatic film on the side surface of the spacer base material, this metal oxide film is reduced by collision of electrons, and its electric resistance value changes. As a result, the electric field in the vicinity of the spacer changes and the electron beam trajectory is curved, so that the luminance characteristics in the pixels in the vicinity of the spacer of the display device also change. Therefore, in this patent application, the occurrence of such a problem is avoided by providing an antistatic film / non-formation region on the anode panel side. On the other hand, in the first embodiment, for example, by forming the antistatic film 43 from Si, the change in the electric resistance value of the antistatic film 43 is small even by the collision of electrons. Does not change and the electron beam trajectory is not curved. However, as described above, even if a part of the antistatic film 43 is scattered by the heat treatment in the manufacturing process of the display device, the material constituting the scattered antistatic film remains in the electron emitting portion 15 located in the vicinity of the spacer 40. In order to prevent a large amount of adhesion, an antistatic film / non-formation region is provided on the cathode panel side.

実施例2は実施例1の変形である。実施例2、あるいは、後述する実施例3〜実施例4が実施例1と相違する点は、スペーサを製造する[工程−140]が異なる点にある。その他の点、表示装置やスペーサの構成、構造は、実施例1において説明した表示装置やスペーサの構成、構造と同じであるので、詳細な説明は省略する。   The second embodiment is a modification of the first embodiment. Example 2 or Example 3 to Example 4 described later is different from Example 1 in that [Step-140] for producing a spacer is different. Since other configurations, configurations and structures of the display device and the spacer are the same as the configurations and structures of the display device and the spacer described in the first embodiment, detailed description is omitted.

実施例2にあっては、実施例1の[工程−140]と同様の工程において、リフトオフ法及びスパッタリング法に基づき端部電極層45A,45Bが第1端面42A及び第2端面42Bに形成されたスペーサ基材41を、台座110に載置する(図9の(A)参照)。次いで、帯電防止膜・非形成領域を遮蔽マスク111で覆う(図9の(B)参照)。そして、実施例1の[工程−140]と同様にして、電子吸収層44、帯電防止膜43を成膜する(図9の(C)参照)。その後、遮蔽マスク111を除去し(図9の(D)参照)、一方の側面の一部分(帯電防止膜・形成領域)の上に電子吸収層44及び帯電防止膜43が形成されたスペーサ基材41を、台座110から取り除く(図9の(E)参照)。その後、同様の方法で、スペーサ基材41の他方の側面の一部分(帯電防止膜・形成領域)の上に、電子吸収層44及び帯電防止膜43を形成する。   In Example 2, end electrode layers 45A and 45B are formed on the first end face 42A and the second end face 42B based on the lift-off method and the sputtering method in the same process as [Step-140] in Example 1. The spacer base material 41 is placed on the pedestal 110 (see FIG. 9A). Next, the antistatic film / non-formation region is covered with a shielding mask 111 (see FIG. 9B). Then, the electron absorption layer 44 and the antistatic film 43 are formed in the same manner as in [Step-140] of Example 1 (see FIG. 9C). Thereafter, the shielding mask 111 is removed (see FIG. 9D), and the spacer base material in which the electron absorption layer 44 and the antistatic film 43 are formed on a part of one side surface (antistatic film / formation region). 41 is removed from the pedestal 110 (see FIG. 9E). Thereafter, the electron absorbing layer 44 and the antistatic film 43 are formed on a part of the other side surface (antistatic film / formation region) of the spacer base material 41 by the same method.

実施例3も実施例1の変形である。実施例3にあっては、実施例1の[工程−140]と同様の工程において、リフトオフ法及びスパッタリング法に基づき端部電極層45A,45Bが第1端面42A及び第2端面42Bに形成されたスペーサ基材41を、台座120に載置する(図10の(A)参照)。尚、実施例2と異なり、スペーサ基材41を載置する台座120の面は、第1端面42Aが第2端面42Bよりも高くなるように傾斜している。また、スペーサ基材41を載置する台座120の面にはストッパ(抑え部)122が設けられており、スペーサ基材41を傾斜した台座120に載置したとき、ずり落ちないようになっている。そして、帯電防止膜・非形成領域を遮蔽マスク121で覆う(図10の(B)参照)。次いで、実施例1の[工程−140]と同様にして、電子吸収層44、帯電防止膜43を成膜する(図10の(C)参照)。その後、遮蔽マスク121を除去し(図10の(D)参照)、一方の側面の一部分(帯電防止膜・形成領域)の上に電子吸収層44及び帯電防止膜43が形成されたスペーサ基材41を、台座120から取り除く(図10の(E)参照)。その後、同様の方法で、スペーサ基材41の他方の側面の一部分(帯電防止膜・形成領域)の上に、電子吸収層44及び帯電防止膜43を形成する。   The third embodiment is also a modification of the first embodiment. In Example 3, end electrode layers 45A and 45B are formed on the first end surface 42A and the second end surface 42B based on the lift-off method and the sputtering method in the same process as [Step-140] of Example 1. The spacer base material 41 is placed on the pedestal 120 (see FIG. 10A). Unlike Example 2, the surface of the pedestal 120 on which the spacer base material 41 is placed is inclined such that the first end surface 42A is higher than the second end surface 42B. Further, a stopper (holding portion) 122 is provided on the surface of the pedestal 120 on which the spacer base material 41 is placed, so that when the spacer base material 41 is placed on the inclined pedestal 120, it does not slide down. Yes. Then, the antistatic film / non-formation region is covered with a shielding mask 121 (see FIG. 10B). Next, an electron absorption layer 44 and an antistatic film 43 are formed in the same manner as in [Step-140] of Example 1 (see FIG. 10C). Thereafter, the shielding mask 121 is removed (see FIG. 10D), and the spacer base material in which the electron absorption layer 44 and the antistatic film 43 are formed on a part of one side surface (antistatic film / formation region). 41 is removed from the pedestal 120 (see FIG. 10E). Thereafter, the electron absorbing layer 44 and the antistatic film 43 are formed on a part of the other side surface (antistatic film / formation region) of the spacer base material 41 by the same method.

実施例4も実施例1の変形である。実施例4にあっては、実施例1の[工程−140]と同様の工程において、リフトオフ法及びスパッタリング法に基づき端部電極層45A,45Bが第1端面42A及び第2端面42Bに形成されたスペーサ基材41の帯電防止膜・非形成領域を、台座130に設けられた孔部に挿入する(図11の(A)参照)。そして、実施例1の[工程−140]と同様にして、電子吸収層44、帯電防止膜43を成膜する(図11の(B)参照)。次いで、両方の側面の一部分(帯電防止膜・形成領域)の上に電子吸収層44及び帯電防止膜43が形成されたスペーサ基材41を、台座120から取り除く(図11の(C)参照)。   The fourth embodiment is also a modification of the first embodiment. In Example 4, end electrode layers 45A and 45B are formed on the first end face 42A and the second end face 42B based on the lift-off method and the sputtering method in the same process as [Step-140] in Example 1. The antistatic film / non-formation region of the spacer base material 41 is inserted into a hole provided in the pedestal 130 (see FIG. 11A). Then, the electron absorbing layer 44 and the antistatic film 43 are formed in the same manner as in [Step-140] of Example 1 (see FIG. 11B). Next, the spacer base material 41 on which the electron absorption layer 44 and the antistatic film 43 are formed on part of both side surfaces (antistatic film / formation region) is removed from the pedestal 120 (see FIG. 11C). .

以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した平面型表示装置、カソードパネルやアノードパネル、冷陰極電界電子放出表示装置や冷陰極電界電子放出素子の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができるし、アノードパネルやカソードパネル、冷陰極電界電子放出表示装置や冷陰極電界電子放出素子の製造方法も例示であり、適宜変更することができる。更には、アノードパネルやカソードパネルの製造において使用した各種材料も例示であり、適宜変更することができる。表示装置においては、専らカラー表示を例にとり説明したが、単色表示とすることもできる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The configurations and structures of the flat display device, cathode panel and anode panel, cold cathode field emission display device and cold cathode field emission device described in the embodiments are examples, and can be changed as appropriate. A method for manufacturing a panel, a cathode panel, a cold cathode field emission display, or a cold cathode field emission device is also an example, and can be changed as appropriate. Furthermore, various materials used in the manufacture of the anode panel and the cathode panel are also examples, and can be changed as appropriate. The display device has been described by taking color display as an example, but it may also be a single color display.

電界放出素子においては、専ら1つの開口部に1つの電子放出部が対応する形態を説明したが、電界放出素子の構造に依っては、1つの開口部に複数の電子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口部に1つの電子放出部が対応する形態とすることもできる。あるいは又、ゲート電極に複数の第1開口部を設け、絶縁層に係る複数の第1開口部に連通した第2開口部を設け、1又は複数の電子放出部を設ける形態とすることもできる。   In the field emission device, a mode in which one electron emission portion corresponds to one opening has been described. However, depending on the structure of the field emission device, a mode in which a plurality of electron emission portions correspond to one opening. Alternatively, one electron emission portion may correspond to a plurality of openings. Alternatively, a plurality of first openings may be provided in the gate electrode, a second opening connected to the plurality of first openings related to the insulating layer may be provided, and one or a plurality of electron emission portions may be provided. .

表面伝導型電子放出素子と通称される電子放出素子から電子放出領域を構成することもできる。この表面伝導型電子放出素子は、例えばガラスから成る支持体上に酸化錫(SnO2)、金(Au)、酸化インジウム(In23)/酸化錫(SnO2)、カーボン、酸化パラジウム(PdO)等の導電材料から成り、微小面積を有し、所定の間隔(ギャップ)を開けて配された一対の電極がマトリクス状に形成されて成る。それぞれの電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対の電極の内の一方の電極に行方向配線が接続され、一対の電極の内の他方の電極に列方向配線が接続された構成を有する。一対の電極に電圧を印加することによって、ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わり、炭素薄膜から電子が放出される。係る電子をアノードパネル上の蛍光体領域に衝突させることによって、蛍光体領域が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。あるいは又、金属/絶縁膜/金属型素子から電子放出領域を構成することもできる。 The electron emission region can also be constituted by an electron emission element commonly called a surface conduction electron emission element. This surface conduction electron-emitting device is formed on a support made of glass, for example, tin oxide (SnO 2 ), gold (Au), indium oxide (In 2 O 3 ) / tin oxide (SnO 2 ), carbon, palladium oxide ( A pair of electrodes made of a conductive material such as (PdO), having a very small area and arranged with a predetermined gap (gap) are formed in a matrix. A carbon thin film is formed on each electrode. The row direction wiring is connected to one electrode of the pair of electrodes, and the column direction wiring is connected to the other electrode of the pair of electrodes. By applying a voltage to the pair of electrodes, an electric field is applied to the carbon thin films facing each other across the gap, and electrons are emitted from the carbon thin film. By causing the electrons to collide with the phosphor region on the anode panel, the phosphor region is excited to emit light, and a desired image can be obtained. Alternatively, the electron emission region can be formed from a metal / insulating film / metal type element.

図1は、実施例1の平面型表示装置、具体的には、冷陰極電界電子放出素子を備えた冷陰極電界電子放出表示装置の模式的な一部端面図である。FIG. 1 is a schematic partial end view of a flat panel display device of Example 1, specifically, a cold cathode field emission display device provided with a cold cathode field emission device. 図2は、実施例1のスペーサの模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the spacer according to the first embodiment. 図3は、カソードパネル及びアノードパネルを分解したときのカソードパネルとアノードパネルの一部分の模式的な分解斜視図である。FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of a part of the cathode panel and the anode panel when the cathode panel and the anode panel are disassembled. 図4は、飛散した帯電防止膜を構成する物質が、スペーサからどの程度離れたサブピクセルを構成する電子放出部に付着するかをシミュレーションした結果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a result of simulating how far the material constituting the scattered antistatic film adheres to the electron emission portion constituting the subpixel, which is away from the spacer. 図5の(A)及び(B)は、スペーサ近傍の電子放出領域からの電子ビーム軌道を実測した結果を示すグラフであり、図5の(A)は比較例1の結果を示すグラフであり、図5の(B)は実施例1(但し、H1=0.9H0)の結果を示すグラフである。5A and 5B are graphs showing the results of actual measurement of the electron beam trajectory from the electron emission region near the spacer, and FIG. 5A is a graph showing the results of Comparative Example 1. FIG. 5B is a graph showing the results of Example 1 (where H 1 = 0.9H 0 ). 図6の(A)及び(B)も、スペーサ近傍の電子放出領域からの電子ビーム軌道を実測した結果を示すグラフであり、図6の(A)は実施例1(但し、H1=0.8H0)の結果を示すグラフであり、図6の(B)は実施例1(但し、H1=0.6H0)の結果を示すグラフである。6A and 6B are also graphs showing the results of actual measurement of the electron beam trajectory from the electron emission region in the vicinity of the spacer, and FIG. 6A shows Example 1 (where H 1 = 0). .8H 0 ), and FIG. 6B is a graph showing the results of Example 1 (where H 1 = 0.6H 0 ). 図7も、スペーサ近傍の電子放出領域からの電子ビーム軌道を実測した結果を示すグラフであるが、帯電防止膜を設けないときの結果を示すグラフである。FIG. 7 is also a graph showing the result of actually measuring the electron beam trajectory from the electron emission region in the vicinity of the spacer, but is a graph showing the result when the antistatic film is not provided. 図8の(A)〜(E)は、実施例1のスペーサの製造工程を説明するためのスペーサ基材等の模式的な断面図である。8A to 8E are schematic cross-sectional views of a spacer base material and the like for explaining the manufacturing process of the spacer of Example 1. FIG. 図9の(A)〜(E)は、実施例2のスペーサの製造工程を説明するためのスペーサ基材等の模式的な断面図である。9A to 9E are schematic cross-sectional views of a spacer base material and the like for explaining the spacer manufacturing process of Example 2. FIG. 図10の(A)〜(E)は、実施例3のスペーサの製造工程を説明するためのスペーサ基材等の模式的な断面図である。FIGS. 10A to 10E are schematic cross-sectional views of a spacer base material and the like for explaining a spacer manufacturing process of Example 3. FIG. 図11の(A)〜(C)は、実施例4のスペーサの製造工程を説明するためのスペーサ基材等の模式的な断面図である。11A to 11C are schematic cross-sectional views of a spacer base material and the like for explaining the spacer manufacturing process of Example 4. FIG. 図12は、従来の冷陰極電界電子放出表示装置の模式的な一部端面図である。FIG. 12 is a schematic partial end view of a conventional cold cathode field emission display. 図13の(A)及び(B)は、冷陰極電界電子放出表示装置において、スペーサの近傍に位置する画素における電子ビームの軌道を模式的に示す図である。FIGS. 13A and 13B are diagrams schematically showing an electron beam trajectory in a pixel located in the vicinity of a spacer in a cold cathode field emission display. 図14は、飛散した帯電防止膜を構成する物質が、スペーサの近傍に位置する電子放出部にどの程度付着したかを、ToF−SIMSにて調べた結果を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the results of investigation by ToF-SIMS on how much the material constituting the scattered antistatic film is attached to the electron emission portion located in the vicinity of the spacer.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・支持体、11・・・カソード電極、12・・・絶縁層、13・・・ゲート電極、14,14A,14B・・・開口部、15・・・電子放出部、16・・・層間絶縁層、17・・・収束電極、20・・・基板、21・・・隔壁、22,22R,22G,22B・・・蛍光体領域、23・・・光吸収層(ブラックマトリックス)、24・・・アノード電極、25・・・スペーサ保持部、26・・・接合部材、31・・・カソード電極制御回路、32・・・ゲート電極制御回路、33・・・アノード電極制御回路、40・・・スペーサ、41・・・スペーサ基材、42A・・・スペーサ基材の第1端面、42B・・・スペーサ基材の第2端面、43・・・帯電防止膜、44・・・電子吸収層、45A,45B・・・端部電極層、100,110,120,130・・・台座、101・・・レジスト層、111,121・・・遮蔽治具、122・・・ストッパ、EA・・・電子放出領域、EF・・・有効領域、NF・・・無効領域、SP・・・空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Support body, 11 ... Cathode electrode, 12 ... Insulating layer, 13 ... Gate electrode, 14, 14A, 14B ... Opening part, 15 ... Electron emission part, 16 ... Interlayer insulating layer, 17 ... convergence electrode, 20 ... substrate, 21 ... partition, 22, 22R, 22G, 22B ... phosphor region, 23 ... light absorption layer (black matrix), 24 ... Anode electrode, 25 ... Spacer holding part, 26 ... Joint member, 31 ... Cathode electrode control circuit, 32 ... Gate electrode control circuit, 33 ... Anode electrode control circuit, 40 ... Spacer, 41 ... Spacer base, 42A ... First end face of spacer base, 42B ... Second end face of spacer base, 43 ... Antistatic film, 44 ... Electronic Absorption layer, 45A, 45B ... end electrode layer, 100, 10, 120, 130 ... pedestal, 101 ... resist layer, 111, 121 ... shielding jig, 122 ... stopper, EA ... electron emission region, EF ... effective region, NF. ..Invalid area, SP ... space

Claims (8)

基板上に蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルと、支持体上に2次元マトリクス状に配列された電子放出領域を備えたカソードパネルとが、外周部で接合されて成り、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持されており、スペーサがアノードパネルとカソードパネルとの間に配置された平面型表示装置であって、
スペーサは、アノードパネル側に第1端面及びカソードパネル側に第2端面を有する高さH0のスペーサ基材、並びに、帯電防止膜から成り、
帯電防止膜は、スペーサ基材の側面上、第1端面から距離H1までの領域(但し、H1は第1端面を基準とした距離であって、0.6H0≦H1≦0.9H0を満足する)に形成されている平面型表示装置。
An anode panel in which a phosphor region and an anode electrode are provided on a substrate, and a cathode panel having electron emission regions arranged in a two-dimensional matrix on a support are joined at the outer periphery, and the cathode panel A space between the anode panel and the anode panel is maintained in a vacuum, and a spacer is a flat display device disposed between the anode panel and the cathode panel,
The spacer comprises a spacer substrate having a height H 0 having a first end face on the anode panel side and a second end face on the cathode panel side, and an antistatic film,
The antistatic film is a region on the side surface of the spacer base material from the first end surface to the distance H 1 (where H 1 is a distance with respect to the first end surface, and 0.6H 0 ≦ H 1 ≦ 0. 9H 0 is satisfied).
スペーサ基材はセラミックス材料から成る請求項1に記載の平面型表示装置。   The flat display device according to claim 1, wherein the spacer base material is made of a ceramic material. セラミックス材料には還元物質が含まれている請求項2に記載の平面型表示装置。   The flat display device according to claim 2, wherein the ceramic material contains a reducing substance. 帯電防止膜はシリコンから成り、
帯電防止膜とスペーサ基材の表面との間には、シリコン酸化物、シリコン窒化物、又は、シリコン酸窒化物から成る電子吸収層が形成されている請求項1に記載の平面型表示装置。
The antistatic film is made of silicon,
2. The flat display device according to claim 1, wherein an electron absorption layer made of silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride is formed between the antistatic film and the surface of the spacer base material.
基板上に蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルと、支持体上に2次元マトリクス状に配列された電子放出領域を備えたカソードパネルとが、外周部で接合されて成り、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持されている平面型表示装置において使用され、アノードパネルとカソードパネルとの間に配置されるスペーサであって、
アノードパネル側に第1端面及びカソードパネル側に第2端面を有する高さH0のスペーサ基材、並びに、帯電防止膜から成り、
帯電防止膜は、スペーサ基材の側面上、第1端面から距離H1までの領域(但し、H1は第1端面を基準とした距離であって、0.6H0≦H1≦0.9H0を満足する)に形成されているスペーサ。
An anode panel in which a phosphor region and an anode electrode are provided on a substrate, and a cathode panel having electron emission regions arranged in a two-dimensional matrix on a support are joined at the outer periphery, and the cathode panel Used in a flat display device in which a space sandwiched between the anode panel and the anode panel is maintained in a vacuum, and is a spacer disposed between the anode panel and the cathode panel,
A spacer substrate having a height H 0 having a first end face on the anode panel side and a second end face on the cathode panel side, and an antistatic film,
The antistatic film is a region on the side surface of the spacer base material from the first end surface to the distance H 1 (where H 1 is a distance with respect to the first end surface, and 0.6H 0 ≦ H 1 ≦ 0. 9H 0 ).
スペーサ基材はセラミックス材料から成る請求項5に記載のスペーサ。   The spacer according to claim 5, wherein the spacer substrate is made of a ceramic material. セラミックス材料には還元物質が含まれている請求項6に記載のスペーサ。   The spacer according to claim 6, wherein the ceramic material contains a reducing substance. 帯電防止膜はシリコンから成り、
帯電防止膜とスペーサ基材の表面との間には、シリコン酸化物、シリコン窒化物、又は、シリコン酸窒化物から成る下地層が形成されている請求項5に記載のスペーサ。
The antistatic film is made of silicon,
The spacer according to claim 5, wherein an underlayer made of silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride is formed between the antistatic film and the surface of the spacer base material.
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