JP2000106101A - 電界放出形表示素子 - Google Patents
電界放出形表示素子Info
- Publication number
- JP2000106101A JP2000106101A JP10275348A JP27534898A JP2000106101A JP 2000106101 A JP2000106101 A JP 2000106101A JP 10275348 A JP10275348 A JP 10275348A JP 27534898 A JP27534898 A JP 27534898A JP 2000106101 A JP2000106101 A JP 2000106101A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field emission
- cathode
- phosphor layer
- phosphor
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】真空容器を真空排気する工程で蛍光体層から放
出されるガスが少なく、このために真空容器内の真空度
が良好で信頼性が優れた電界放出形表示素子を提供す
る。 【解決手段】電界放出形表示素子１は、内面に電界放出
形陰極５が形成された陰極基板２と、内面に蛍光体層１
５が形成された陽極基板３とが所定間隔をおいて対面す
る外囲器４を有する。電界放出形陰極から放出された電
子の射突によって蛍光体層が励起発光する。蛍光体層が
カーボン層１２で覆われている。陰極基板と陽極基板の
間隔は、排気コンダクタンスに問題が生じる２ｍｍ以下
である。カーボン層が容器内の水分を含む残留ガスを吸
着し、ガスが蛍光体自体に付着するのを防止する。カー
ボン層が蛍光体粒子がすでに含んでいるガスを吸着す
る。電界放出形表示素子の製造における排気工程での排
気が容易になり、ＦＥＤ管内の真空度が改善され、発光
素子としての信頼性が向上する。
出されるガスが少なく、このために真空容器内の真空度
が良好で信頼性が優れた電界放出形表示素子を提供す
る。 【解決手段】電界放出形表示素子１は、内面に電界放出
形陰極５が形成された陰極基板２と、内面に蛍光体層１
５が形成された陽極基板３とが所定間隔をおいて対面す
る外囲器４を有する。電界放出形陰極から放出された電
子の射突によって蛍光体層が励起発光する。蛍光体層が
カーボン層１２で覆われている。陰極基板と陽極基板の
間隔は、排気コンダクタンスに問題が生じる２ｍｍ以下
である。カーボン層が容器内の水分を含む残留ガスを吸
着し、ガスが蛍光体自体に付着するのを防止する。カー
ボン層が蛍光体粒子がすでに含んでいるガスを吸着す
る。電界放出形表示素子の製造における排気工程での排
気が容易になり、ＦＥＤ管内の真空度が改善され、発光
素子としての信頼性が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界放出形陰極か
ら放出された電子を蛍光体層に射突させて発光を得る電
界放出形表示素子に関する。
ら放出された電子を蛍光体層に射突させて発光を得る電
界放出形表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在開発中の電界放出形表示素子( Fiel
d Emission Display, 略してFED ）は、薄型軽量の発光
デバイスとして期待されている。これは、面状に配置さ
れた多数の電子源である電界放出陰極( Field Emission
Cathode, 略してFEC ）と、アノード側の発光画素を一
対一に対応させて配置し、画素選択により任意の発光表
示を行うものである。このＦＥＤでは、ＦＥＣから放出
される電子の広がりを表示に影響のない範囲に抑えるた
めに、ＦＥＣとアノードの間隔が所定の距離以下に制約
される。
d Emission Display, 略してFED ）は、薄型軽量の発光
デバイスとして期待されている。これは、面状に配置さ
れた多数の電子源である電界放出陰極( Field Emission
Cathode, 略してFEC ）と、アノード側の発光画素を一
対一に対応させて配置し、画素選択により任意の発光表
示を行うものである。このＦＥＤでは、ＦＥＣから放出
される電子の広がりを表示に影響のない範囲に抑えるた
めに、ＦＥＣとアノードの間隔が所定の距離以下に制約
される。
【０００３】現状では、その間隔は高々１mmであり、従
来の蛍光表示管などのように基板を箱型に組み立てて内
部を高真空状態にした外囲器を有する表示デバイスに比
べ、対面する基板間の間隔が非常に狭い。
来の蛍光表示管などのように基板を箱型に組み立てて内
部を高真空状態にした外囲器を有する表示デバイスに比
べ、対面する基板間の間隔が非常に狭い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、ＦＥＤは薄
型軽量という特徴がある反面、製造における排気工程で
そのコンダクタンスが非常に小さいため、外囲器内の真
空度を十分に高めるには長時間を要している。そして、
外囲器内の真空度に関係する表示素子としての信頼性の
点でも更に改善が望まれている。
型軽量という特徴がある反面、製造における排気工程で
そのコンダクタンスが非常に小さいため、外囲器内の真
空度を十分に高めるには長時間を要している。そして、
外囲器内の真空度に関係する表示素子としての信頼性の
点でも更に改善が望まれている。
【０００５】ここで、表示素子の真空容器における真空
排気において、その最終的な真空度は真空容器を構成す
る各部材からの放出ガス量と排気される量のバランスで
決定されることが知られている。
排気において、その最終的な真空度は真空容器を構成す
る各部材からの放出ガス量と排気される量のバランスで
決定されることが知られている。
【０００６】ところで、前記ＦＥＤに関しては前述した
ように対面する２枚の基板の間隔が狭く、排気時のコン
ダクタンスが極端に悪いため、管内から放出されるガス
量が多いと望ましい真空度にすることができない。特に
蛍光体は粒状の蛍光体粒子が重なってポーラスな層を構
成しているので、水分や炭酸ガスの吸着が多く、これら
蛍光体に吸蔵されたガスが排気工程でとりきれずに残り
やすく、これがＦＥＣの電子放出部であるエミッタを酸
化劣化させ、寿命特性の劣化に繁がる。
ように対面する２枚の基板の間隔が狭く、排気時のコン
ダクタンスが極端に悪いため、管内から放出されるガス
量が多いと望ましい真空度にすることができない。特に
蛍光体は粒状の蛍光体粒子が重なってポーラスな層を構
成しているので、水分や炭酸ガスの吸着が多く、これら
蛍光体に吸蔵されたガスが排気工程でとりきれずに残り
やすく、これがＦＥＣの電子放出部であるエミッタを酸
化劣化させ、寿命特性の劣化に繁がる。
【０００７】本発明は、真空容器を真空排気する工程で
蛍光体層から放出されるガスが少なく、このために真空
容器内の真空度が良好で信頼性が優れた電界放出形表示
素子を提供することを目的としている。
蛍光体層から放出されるガスが少なく、このために真空
容器内の真空度が良好で信頼性が優れた電界放出形表示
素子を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された電
界放出形表示素子（１）は、内面に電界放出形陰極
（５）が形成された陰極基板（２）と、内面に蛍光体層
（１５）が形成された陽極基板（３）とが所定間隔をお
いて対面する真空容器（外囲器４）を有し、前記電界放
出形陰極から放出された電子の射突によって前記蛍光体
層が励起発光する電界放出形表示素子において、前記蛍
光体層がカーボンコーティング（カーボン層１２）され
ており、前記陰極基板と前記陽極基板の間隔が２ｍｍ以
下であることを特徴としている。
界放出形表示素子（１）は、内面に電界放出形陰極
（５）が形成された陰極基板（２）と、内面に蛍光体層
（１５）が形成された陽極基板（３）とが所定間隔をお
いて対面する真空容器（外囲器４）を有し、前記電界放
出形陰極から放出された電子の射突によって前記蛍光体
層が励起発光する電界放出形表示素子において、前記蛍
光体層がカーボンコーティング（カーボン層１２）され
ており、前記陰極基板と前記陽極基板の間隔が２ｍｍ以
下であることを特徴としている。
【０００９】請求項２に記載された電界放出形表示素子
（１）は、内面に電界放出形陰極（５）が形成された陰
極基板（２）と、内面に蛍光体層（１５）が形成された
陽極基板（３）とが所定間隔をおいて対面する真空容器
（外囲器４）を有し、前記電界放出形陰極から放出され
た電子の射突によって前記蛍光体層が励起発光する電界
放出形表示素子において、前記蛍光体層を構成する蛍光
体粒子がカーボンコーティング（カーボン層１２）され
ており、前記陰極基板と前記陽極基板の間隔が２ｍｍ以
下であることを特徴としている。
（１）は、内面に電界放出形陰極（５）が形成された陰
極基板（２）と、内面に蛍光体層（１５）が形成された
陽極基板（３）とが所定間隔をおいて対面する真空容器
（外囲器４）を有し、前記電界放出形陰極から放出され
た電子の射突によって前記蛍光体層が励起発光する電界
放出形表示素子において、前記蛍光体層を構成する蛍光
体粒子がカーボンコーティング（カーボン層１２）され
ており、前記陰極基板と前記陽極基板の間隔が２ｍｍ以
下であることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】上述した問題点に鑑み、電界放出
形表示素子を構成する各部材、特にガスが吸着しやすい
蛍光体層乃至蛍光体粒子からのガス放出特性を少なくで
きれば、到達真空度を改善できると考えられる。そこ
で、従来の電界放出形表示素子の蛍光体層で吸着されて
いたガスの種類を分析したところ、水が多かった。そこ
で、本発明者等は、電界放出形表示素子の蛍光体層に水
分が吸着しにくい疎水性のコーティングを施すという発
想を得、さらに疎水性膜としてカーボン層が適当である
ことを見いだした。
形表示素子を構成する各部材、特にガスが吸着しやすい
蛍光体層乃至蛍光体粒子からのガス放出特性を少なくで
きれば、到達真空度を改善できると考えられる。そこ
で、従来の電界放出形表示素子の蛍光体層で吸着されて
いたガスの種類を分析したところ、水が多かった。そこ
で、本発明者等は、電界放出形表示素子の蛍光体層に水
分が吸着しにくい疎水性のコーティングを施すという発
想を得、さらに疎水性膜としてカーボン層が適当である
ことを見いだした。
【００１１】本発明が適用される電界放出形表示素子の
構成の一例を図１を参照して説明する。この電界放出形
表示素子１（ＦＥＤ）は、絶縁性の陰極基板２と、絶縁
性及び透光性を有する陽極基板３とを有する真空容器と
しての外囲器４を有している。陰極基板２と陽極基板３
は所定間隔をおいて対面しており、その各外周部の間に
は図示しないスペーサが設けられ、全体として薄いパネ
ル状の外囲器４を構成している。外囲器４の内部は高真
空状態に保持されている。
構成の一例を図１を参照して説明する。この電界放出形
表示素子１（ＦＥＤ）は、絶縁性の陰極基板２と、絶縁
性及び透光性を有する陽極基板３とを有する真空容器と
しての外囲器４を有している。陰極基板２と陽極基板３
は所定間隔をおいて対面しており、その各外周部の間に
は図示しないスペーサが設けられ、全体として薄いパネ
ル状の外囲器４を構成している。外囲器４の内部は高真
空状態に保持されている。
【００１２】なお、１ｋＶ以下の低速の電子線を利用す
る本例では、陰極基板２と陽極基板３の間隔は１ｍｍ以
下、好ましくは２ｍｍ以下とする。この程度の間隔であ
ると外囲器内を排気する際のコンダクタンスが問題にな
る。
る本例では、陰極基板２と陽極基板３の間隔は１ｍｍ以
下、好ましくは２ｍｍ以下とする。この程度の間隔であ
ると外囲器内を排気する際のコンダクタンスが問題にな
る。
【００１３】前記外囲器４の内部において、前記陰極基
板２の内面側には電界放出形陰極５（ＦＥＣ）が形成さ
れている。ＦＥＣ５の構造を説明する。まず、陰極基板
２の内面には陰極導体６が形成されている。陰極導体６
の上には絶縁層７が形成されている。絶縁層７の上には
ゲート電極８が形成されている。ゲート電極８と絶縁層
７には連続した空孔９が形成されている。空孔９内で露
出した陰極導体６の上には、コーン形状のエミッタ１０
が形成されている。
板２の内面側には電界放出形陰極５（ＦＥＣ）が形成さ
れている。ＦＥＣ５の構造を説明する。まず、陰極基板
２の内面には陰極導体６が形成されている。陰極導体６
の上には絶縁層７が形成されている。絶縁層７の上には
ゲート電極８が形成されている。ゲート電極８と絶縁層
７には連続した空孔９が形成されている。空孔９内で露
出した陰極導体６の上には、コーン形状のエミッタ１０
が形成されている。
【００１４】前記ＦＥＣ５においては、陰極導体６はス
トライプ状に形成され、ゲート電極８は陰極導体６と直
交する方向にストライプ状に形成され、両者でＸＹマト
リクスを構成している。そして駆動時には、陰極導体６
又はゲート電極８のいずれか一方を走査し、前記走査に
同期した表示信号を他方に加えれば、ＸＹマトリクスの
任意の位置を選択して電子を放出させることができる。
即ち、このような構造のＦＥＣ５によれば、制御しよう
とする領域内の所望の点を駆動して電子を放出させるこ
とができる。
トライプ状に形成され、ゲート電極８は陰極導体６と直
交する方向にストライプ状に形成され、両者でＸＹマト
リクスを構成している。そして駆動時には、陰極導体６
又はゲート電極８のいずれか一方を走査し、前記走査に
同期した表示信号を他方に加えれば、ＸＹマトリクスの
任意の位置を選択して電子を放出させることができる。
即ち、このような構造のＦＥＣ５によれば、制御しよう
とする領域内の所望の点を駆動して電子を放出させるこ
とができる。
【００１５】前記外囲器４の内部において、前記陽極基
板３の内面側には発光表示部である陽極１１が形成され
ている。陽極１１の構造を説明する。まず、前記陽極基
板３の内面には、透光窓部１３を有する金属陽極導体１
４が形成されている。金属陽極導体１４の材料として
は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｉｎ、Ｓｎや、これらの化合物で導電性が高い
ものが好ましい。透孔窓部１３は、多数本の細線をスト
ライプ状に形成したものでもよいし、多数本の細線をメ
ッシュ状に形成したものでもよい。
板３の内面側には発光表示部である陽極１１が形成され
ている。陽極１１の構造を説明する。まず、前記陽極基
板３の内面には、透光窓部１３を有する金属陽極導体１
４が形成されている。金属陽極導体１４の材料として
は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｉｎ、Ｓｎや、これらの化合物で導電性が高い
ものが好ましい。透孔窓部１３は、多数本の細線をスト
ライプ状に形成したものでもよいし、多数本の細線をメ
ッシュ状に形成したものでもよい。
【００１６】前記金属陽極導体１４の上には、厚膜又は
薄膜の蛍光体層１５が形成されている。蛍光体層１５は
表示領域の全面にわたってベタ状に形成されている。本
例のＦＥＤ１は単色のグラフィック表示用であり、蛍光
体としては例えばＺｎＯ：Ｚｎが使用されている。
薄膜の蛍光体層１５が形成されている。蛍光体層１５は
表示領域の全面にわたってベタ状に形成されている。本
例のＦＥＤ１は単色のグラフィック表示用であり、蛍光
体としては例えばＺｎＯ：Ｚｎが使用されている。
【００１７】前記蛍光体層１５の表面には、疎水性膜で
あるカーボン層１２が形成されている。カーボン層の膜
厚は２オングストロームから１５０オングストロームの
範囲であり、好ましくは５オングストロームから５０オ
ングストロームの範囲とする。このカーボン層は、各種
ガスの付着確率が小さく、例えば熱分解黒鉛等は真空中
５００℃加熱後のＨ2 Ｏの放出ガス量は１０-9Ｐａ・ｍ
3 ／ｓ・ｍ2 以下となる。本来疎水性である為、蛍光体
表面を加熱又はプラズマ雰囲気にさらして脱水した後、
表面にカーボンコートすることにより、蛍光面への再吸
着を防止できる。
あるカーボン層１２が形成されている。カーボン層の膜
厚は２オングストロームから１５０オングストロームの
範囲であり、好ましくは５オングストロームから５０オ
ングストロームの範囲とする。このカーボン層は、各種
ガスの付着確率が小さく、例えば熱分解黒鉛等は真空中
５００℃加熱後のＨ2 Ｏの放出ガス量は１０-9Ｐａ・ｍ
3 ／ｓ・ｍ2 以下となる。本来疎水性である為、蛍光体
表面を加熱又はプラズマ雰囲気にさらして脱水した後、
表面にカーボンコートすることにより、蛍光面への再吸
着を防止できる。
【００１８】このような構造のＦＥＤ１は次のような工
程で製造する。まず、陰極基板２にＦＥＣ５を形成す
る。陽極基板３に陽極１１を形成する。次に、陰極基板
２と陽極基板３を、外周部の間にスペーサ部材を挟んで
所定間隔をおいて対面させて固定し、外囲器４として組
み立てる面付けを行う。次に、外囲器４を封着し、外囲
器４の内部を排気し、最後に排気孔を封止する。
程で製造する。まず、陰極基板２にＦＥＣ５を形成す
る。陽極基板３に陽極１１を形成する。次に、陰極基板
２と陽極基板３を、外周部の間にスペーサ部材を挟んで
所定間隔をおいて対面させて固定し、外囲器４として組
み立てる面付けを行う。次に、外囲器４を封着し、外囲
器４の内部を排気し、最後に排気孔を封止する。
【００１９】本例のＦＥＤ１によれば、ＦＥＣ５をＸＹ
マトリクス駆動することにより、ベタ状又はドット状の
陽極１１の蛍光体層１５の所望の位置のみを選択的に発
光させて所望の画像表示を行うことができる。
マトリクス駆動することにより、ベタ状又はドット状の
陽極１１の蛍光体層１５の所望の位置のみを選択的に発
光させて所望の画像表示を行うことができる。
【００２０】次に、本発明の電界放出形表示素子におい
て、陽極基板の蛍光体層にカーボン層を形成する工程を
より具体的な２つの例に沿って説明する。
て、陽極基板の蛍光体層にカーボン層を形成する工程を
より具体的な２つの例に沿って説明する。
【００２１】（実施例１）疎水化用保護膜として、陽極
基板の上に形成した陽極導体としてのＩＴＯ電極上に、
Ｒ，Ｇ，Ｂ各色に発光する蛍光体をスラリー法で塗布
し、その後、空気中にて５００℃でベーキングし、蛍光
体が塗布された陽極基板３を作製した。
基板の上に形成した陽極導体としてのＩＴＯ電極上に、
Ｒ，Ｇ，Ｂ各色に発光する蛍光体をスラリー法で塗布
し、その後、空気中にて５００℃でベーキングし、蛍光
体が塗布された陽極基板３を作製した。
【００２２】この基板３を図２に示すようなプラズマ発
生装置２０で処理する。真空チャンバー２１内のターン
テーブル２２上に陽極基板３を載置する。５００℃でベ
ーキング後、続けて蛍光体層の表面にプラズマＣＶＤ法
で基板温度２００℃でカーボン層を形成した。即ち、導
入管２３からＡｒとともにカーボンの原料ガスであるＣ
Ｈ3 ＣＯＯＨ、Ｃ3 Ｈ8 、Ｃ2 Ｈ4 等を真空チャンバー
２１内に導入する。導入したガスはＲＦコイル２４の加
熱域を通過し、ＲＦコイル２４の高周波誘導加熱によっ
て高温のプラズマとなる。このプラズマは加熱域から外
れると温度が急激に低下し、急速に冷却されて陽極基板
３の蛍光体層上にカーボン層となって被着する。このカ
ーボン層の膜厚はプラズマのインプットパワーと成膜時
間によりコントロールできるが、ここではインプットパ
ワーは３００Ｗ一定とし、時間の制御で膜厚をコントロ
ールした。
生装置２０で処理する。真空チャンバー２１内のターン
テーブル２２上に陽極基板３を載置する。５００℃でベ
ーキング後、続けて蛍光体層の表面にプラズマＣＶＤ法
で基板温度２００℃でカーボン層を形成した。即ち、導
入管２３からＡｒとともにカーボンの原料ガスであるＣ
Ｈ3 ＣＯＯＨ、Ｃ3 Ｈ8 、Ｃ2 Ｈ4 等を真空チャンバー
２１内に導入する。導入したガスはＲＦコイル２４の加
熱域を通過し、ＲＦコイル２４の高周波誘導加熱によっ
て高温のプラズマとなる。このプラズマは加熱域から外
れると温度が急激に低下し、急速に冷却されて陽極基板
３の蛍光体層上にカーボン層となって被着する。このカ
ーボン層の膜厚はプラズマのインプットパワーと成膜時
間によりコントロールできるが、ここではインプットパ
ワーは３００Ｗ一定とし、時間の制御で膜厚をコントロ
ールした。
【００２３】このようにして得られたカーボン層で被覆
された蛍光体層を有する陽極基板３と、カーボン膜のな
い蛍光体層の陽極基板とを比較した。真空中で温度上昇
による放出ガス量を測定するＴＤＳとよばれる装置で両
者をそれぞれ別々に測定したところ、処理なしの試料に
対し、本発明は放出量が比較例の１／１０に低減できて
いることがわかった。これらを電界放出陰極とともに陽
極−陰極間隔０．２mmのギャップで陽極面積２５×２５
の素子として真空封止し、ＦＥＤを形成した。初期特性
および寿命評価はアノードに４００Ｖ印加して行った。
された蛍光体層を有する陽極基板３と、カーボン膜のな
い蛍光体層の陽極基板とを比較した。真空中で温度上昇
による放出ガス量を測定するＴＤＳとよばれる装置で両
者をそれぞれ別々に測定したところ、処理なしの試料に
対し、本発明は放出量が比較例の１／１０に低減できて
いることがわかった。これらを電界放出陰極とともに陽
極−陰極間隔０．２mmのギャップで陽極面積２５×２５
の素子として真空封止し、ＦＥＤを形成した。初期特性
および寿命評価はアノードに４００Ｖ印加して行った。
【００２４】図３にカーボン膜を２０オングストローム
形成した本発明の試料と、膜形成を行わない比較例の試
料（従来例）の寿命試験結果を示す。図４は、カーボン
膜厚を２オングストローム〜５００オングストロームの
範囲で変化させた時の寿命試験１０００時間後の輝度残
存率を示す。図５は、カーボン膜厚を２オングストロー
ム〜５００オングストロームの範囲で変化させた時の初
期輝度を示す。図４と図５においては、横軸の０（膜厚
０）はカーボン膜のない従来例を示す。
形成した本発明の試料と、膜形成を行わない比較例の試
料（従来例）の寿命試験結果を示す。図４は、カーボン
膜厚を２オングストローム〜５００オングストロームの
範囲で変化させた時の寿命試験１０００時間後の輝度残
存率を示す。図５は、カーボン膜厚を２オングストロー
ム〜５００オングストロームの範囲で変化させた時の初
期輝度を示す。図４と図５においては、横軸の０（膜厚
０）はカーボン膜のない従来例を示す。
【００２５】これらの結果が示すように、カーボン膜を
用いることにより効果が認められることがわかる。図４
及び図５の結果から、カーボン膜の膜厚は初期輝度及び
寿命特性からみて２オングストロームから１５０オング
ストロームの範囲を実用範囲とし、５オングストローム
〜５０オングストロームの範囲であればより良好な結果
が得られることが分かる。膜厚に上限があるのは、約１
ｋＶ以下の電子線のエネルギーがこの膜を通過する過程
で失われてしまうためである。
用いることにより効果が認められることがわかる。図４
及び図５の結果から、カーボン膜の膜厚は初期輝度及び
寿命特性からみて２オングストロームから１５０オング
ストロームの範囲を実用範囲とし、５オングストローム
〜５０オングストロームの範囲であればより良好な結果
が得られることが分かる。膜厚に上限があるのは、約１
ｋＶ以下の電子線のエネルギーがこの膜を通過する過程
で失われてしまうためである。
【００２６】（実施例２）同様にして、アノード面積を
一定にして表示を行うには陽極−陰極間隔は１ｍｍ以下
であることが必要である。そこで、カーボン膜厚２０オ
ングストロームの本発明と、カーボン膜なしの従来例と
について、陽極−陰極間隔を０．２〜５ｍｍで変化させ
た試料をそれぞれ作製した。この時の寿命１０００時間
後の残存率を図６に示す。このように陽極−陰極間隔が
ある一定以上であると真空容器の排気時に十分な排気を
行えば、カーボンの保護膜なしでも信頼性を充分に保て
ることがわかる。しかしながら、前述の如く電界放出形
表示素子の場合にはそのギャップは２ｍｍ以下好ましく
は１ｍｍ以下にしないと画素選択が困難になるという問
題点がある。以上の事情から、現実にはその間隔は１ｍ
ｍ以下とされており、とくにこのように間隔が狭くコン
ダクタンスが十分取れない場合に、本発明が有効である
ことが図６から分かる。
一定にして表示を行うには陽極−陰極間隔は１ｍｍ以下
であることが必要である。そこで、カーボン膜厚２０オ
ングストロームの本発明と、カーボン膜なしの従来例と
について、陽極−陰極間隔を０．２〜５ｍｍで変化させ
た試料をそれぞれ作製した。この時の寿命１０００時間
後の残存率を図６に示す。このように陽極−陰極間隔が
ある一定以上であると真空容器の排気時に十分な排気を
行えば、カーボンの保護膜なしでも信頼性を充分に保て
ることがわかる。しかしながら、前述の如く電界放出形
表示素子の場合にはそのギャップは２ｍｍ以下好ましく
は１ｍｍ以下にしないと画素選択が困難になるという問
題点がある。以上の事情から、現実にはその間隔は１ｍ
ｍ以下とされており、とくにこのように間隔が狭くコン
ダクタンスが十分取れない場合に、本発明が有効である
ことが図６から分かる。
【００２７】以上説明した例では、陽極基板上に形成し
た蛍光体層に対してＣＶＤ法でカーボン層を形成した。
しかしながら、蛍光体の各粒子にカーボン層を形成し、
このようなカーボンで覆われた蛍光体粒子を層状に形成
して蛍光体層としてもよい。このようなカーボンで覆わ
れた蛍光体粒子を形成するには、図７に示すようなプラ
ズマ発生装置３０を用いてもよい。真空チャンバー３１
内に導入管３２からＡｒとともにカーボンの原料ガスで
あるＣＨ3 ＣＯＯＨ、Ｃ3 Ｈ8 、Ｃ2 Ｈ4 等を真空チャ
ンバー３１内に導入する。また、供給管３３から蛍光体
粒子３４を供給する。導入したガスはＲＦコイル３５の
加熱域を通過し、ＲＦコイル３５の高周波誘導加熱によ
って高温のプラズマとなる。このプラズマは加熱域から
外れると温度が急激に低下し、急速に冷却されて真空チ
ャンバー３１内に供給された蛍光体粒子３４の表面上に
カーボン層となって被着する。カーボン層に覆われた蛍
光体粒子３４は真空チャンバー３１の底に堆積する。こ
の蛍光体粒子３４を用いて陽極基板の上に蛍光体層を形
成すれば、蛍光体層から放出されるガスを少なくする点
において、前述した第１の例と同等の効果を得ることが
できる。
た蛍光体層に対してＣＶＤ法でカーボン層を形成した。
しかしながら、蛍光体の各粒子にカーボン層を形成し、
このようなカーボンで覆われた蛍光体粒子を層状に形成
して蛍光体層としてもよい。このようなカーボンで覆わ
れた蛍光体粒子を形成するには、図７に示すようなプラ
ズマ発生装置３０を用いてもよい。真空チャンバー３１
内に導入管３２からＡｒとともにカーボンの原料ガスで
あるＣＨ3 ＣＯＯＨ、Ｃ3 Ｈ8 、Ｃ2 Ｈ4 等を真空チャ
ンバー３１内に導入する。また、供給管３３から蛍光体
粒子３４を供給する。導入したガスはＲＦコイル３５の
加熱域を通過し、ＲＦコイル３５の高周波誘導加熱によ
って高温のプラズマとなる。このプラズマは加熱域から
外れると温度が急激に低下し、急速に冷却されて真空チ
ャンバー３１内に供給された蛍光体粒子３４の表面上に
カーボン層となって被着する。カーボン層に覆われた蛍
光体粒子３４は真空チャンバー３１の底に堆積する。こ
の蛍光体粒子３４を用いて陽極基板の上に蛍光体層を形
成すれば、蛍光体層から放出されるガスを少なくする点
において、前述した第１の例と同等の効果を得ることが
できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、排気コンダクタンスに
問題が生じる陽極−陰極間隔２ｍｍ以下の電界放出形表
示素子において、蛍光体層をカーボンコーティングする
か、又はカーボンコーティングした蛍光体粒子で蛍光体
層を形成したので、容器内の水分を含む残留ガスが蛍光
体自体に付着するのを防止する。これによって、電界放
出形表示素子の製造における排気工程での排気が容易に
なり、ＦＥＤ管内の真空度が改善されることにより発光
素子としての信頼性が向上する。
問題が生じる陽極−陰極間隔２ｍｍ以下の電界放出形表
示素子において、蛍光体層をカーボンコーティングする
か、又はカーボンコーティングした蛍光体粒子で蛍光体
層を形成したので、容器内の水分を含む残留ガスが蛍光
体自体に付着するのを防止する。これによって、電界放
出形表示素子の製造における排気工程での排気が容易に
なり、ＦＥＤ管内の真空度が改善されることにより発光
素子としての信頼性が向上する。
【図１】本発明の実施の形態における電界放出形表示素
子の断面図である。
子の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態において陽極基板の蛍光体
層にカーボンコーティングを行う際に使用するプラズマ
発生装置の構造概略図である。
層にカーボンコーティングを行う際に使用するプラズマ
発生装置の構造概略図である。
【図３】カーボン膜を２０オングストローム形成した本
発明の試料と、膜形成を行わない比較例の試料（従来
例）の寿命試験結果を示す。
発明の試料と、膜形成を行わない比較例の試料（従来
例）の寿命試験結果を示す。
【図４】カーボン膜厚を２オングストローム〜５００オ
ングストロームの範囲で変化させた時の寿命試験１００
０時間後の輝度残存率を示す。
ングストロームの範囲で変化させた時の寿命試験１００
０時間後の輝度残存率を示す。
【図５】カーボン膜厚を２オングストローム〜５００オ
ングストロームの範囲で変化させた時の初期輝度を示
す。
ングストロームの範囲で変化させた時の初期輝度を示
す。
【図６】カーボン膜厚２０オングストロームの本発明
と、カーボン膜なしの従来例とについて、陽極−陰極間
隔を０．２〜５ｍｍで変化させた試料の寿命１０００時
間後の残存率を示す。
と、カーボン膜なしの従来例とについて、陽極−陰極間
隔を０．２〜５ｍｍで変化させた試料の寿命１０００時
間後の残存率を示す。
【図７】本発明において蛍光体粒子にカーボンコーティ
ングを行う際に使用するプラズマ発生装置の構造概略図
である。
ングを行う際に使用するプラズマ発生装置の構造概略図
である。
１ 電界放出形表示素子 ２ 陰極基板 ３ 陽極基板 ４ 真空容器としての外囲器 ５ 電界放出形陰極 １２ カーボン層 １５ 蛍光体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 文昭 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 (72)発明者 伊藤 茂生 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 Ｆターム(参考） 5C032 AA01 DD02 DE01 DF05 DG02 DG10 5C036 AA10 BB04 BB10 EE01 EE03 EE19 EF01 EF06 EF09 EG36 EH08 EH17
Claims (2)
- 【請求項１】 内面に電界放出形陰極が形成された陰極
基板と、内面に蛍光体層が形成された陽極基板とが所定
間隔をおいて対面する真空容器を有し、前記電界放出形
陰極から放出された電子の射突によって前記蛍光体層が
励起発光する電界放出形表示素子において、 前記蛍光体層がカーボンコーティングされており、 前記陰極基板と前記陽極基板の間隔が２ｍｍ以下である
ことを特徴とする電界放出形表示素子。 - 【請求項２】 内面に電界放出形陰極が形成された陰極
基板と、内面に蛍光体層が形成された陽極基板とが所定
間隔をおいて対面する真空容器を有し、前記電界放出形
陰極から放出された電子の射突によって前記蛍光体層が
励起発光する電界放出形表示素子において、 前記蛍光体層を構成する蛍光体粒子がカーボンコーティ
ングされており、 前記陰極基板と前記陽極基板の間隔が２ｍｍ以下である
ことを特徴とする電界放出形表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10275348A JP2000106101A (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 電界放出形表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10275348A JP2000106101A (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 電界放出形表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000106101A true JP2000106101A (ja) | 2000-04-11 |
Family
ID=17554229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10275348A Pending JP2000106101A (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 電界放出形表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000106101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001180A1 (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Ideal Star Inc. | 電子放出性織布及びそれを用いた表示装置 |
-
1998
- 1998-09-29 JP JP10275348A patent/JP2000106101A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001180A1 (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Ideal Star Inc. | 電子放出性織布及びそれを用いた表示装置 |
| US7741232B2 (en) | 2003-06-30 | 2010-06-22 | Ideal Star Inc. | Electron-emitting woven fabric and display device using same |
| JP4792293B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2011-10-12 | 株式会社イデアルスター | 電子放出性織布及びそれを用いた表示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100888671B1 (ko) | 형광체 분말, 표시용 패널, 및 평면형 표시 장치 | |
| US5772485A (en) | Method of making a hydrogen-rich, low dielectric constant gate insulator for field emission device | |
| JP4927046B2 (ja) | 電子放出促進物質を有するＭｇＯ保護膜、その製造方法及び該保護膜を備えたプラズマディスプレイパネル | |
| US6624566B2 (en) | Vacuum fluorescent display | |
| JP2006127794A (ja) | 画像表示装置 | |
| JP2000311640A (ja) | 絶縁膜および蛍光表示装置 | |
| KR100491913B1 (ko) | 평판형 화상 표시 장치의 제조 방법 및 평판형 화상 표시장치 | |
| JPH0935670A (ja) | フィールド・エミッション・ディスプレイ素子及びその製造方法 | |
| JPH0935667A (ja) | 電子線励起発光素子 | |
| JP2000106101A (ja) | 電界放出形表示素子 | |
| JP3057529B2 (ja) | 薄型平面表示装置 | |
| JP3120745B2 (ja) | 電界放出形表示装置の製造方法 | |
| JPH07249388A (ja) | 気密封止構造体及びその製造方法 | |
| JP2006312695A (ja) | 表示装置用青色発光蛍光体および電界放出型表示装置 | |
| JP2001351510A (ja) | 発光素子用陽極基板及び電界発光素子 | |
| JPH02100242A (ja) | 電子管 | |
| JP3056941B2 (ja) | 画像表示装置の製造方法 | |
| JP2004066225A (ja) | ゲッタの組成物及び該ゲッタの組成物を利用した電界放出表示装置 | |
| JP2004071294A (ja) | 画像表示装置およびその製造方法 | |
| JP4661242B2 (ja) | スペーサの製造方法、及び平面型表示装置の組立方法 | |
| WO1998010461A1 (en) | Thin-film phosphors for field emission displays | |
| JP2006316105A (ja) | 表示装置用緑色発光蛍光体および電界放出型表示装置 | |
| JP2008156580A (ja) | 発光素子および電界放出型表示装置 | |
| JP2005267963A (ja) | 表示装置 | |
| JP2008084777A (ja) | 画像表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050902 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061128 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080318 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080715 |