JP4234794B2 - 梯子型エミッタ電極を有する電子放出デバイスの構造及び製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は電子放出デバイスに関する。詳述すると、本発明は陰極線管(“CRT”)タイプのフラットパネル型ディスプレイの使用に好適な、検査を含めた電子放出デバイスの構造および製造方法に係る。
背景
基本的にフラットパネル型CRTディスプレイは、低い内部圧力で動作する電子放出デバイス及び発光デバイスからなる。一般的に電子放出デバイスはカソードと称され、広い領域上に電子を放出する電子放出素子を含む。放出された電子は、発光デバイスにおいて対応する領域上に分布する発光素子に向かう。電子の衝突によって、発光素子はディスプレイのビューイングスクリーン上に画像を生じさせる光を放出する。
特に、従来より電子放出素子は概ね平行なエミッタ電極上に配置され、エミッタ電極は不透明(即ち、可視光線だけでなく一般的な紫外線(“UV”)及び赤外線(“IR”)のような光に対し不透過性)である。電界放出原理に従い動作する電子放出デバイスにおいて、一般的に制御電極はエミッタ電極上方を横切り、また電気的に絶縁されている。電子放出素子の集合は、ひとつの制御電極が横切る各々のエミッタ電極に対して電気的に結合される。電子放出素子は制御電極の中の開口部を通して露光される。制御電極とエミッタ電極間に適切な電圧が供給された場合、制御電極は対応する電子放出素子から電子を引き出す。発光デバイスの中のアノードは、発光素子に電子を引き付ける。
通常、フラットパネル型CRTディスプレイの電子放出デバイスは集束用構造体(focusing structure)を含み、それは概ね目的の発光素子にのみ電子を衝当させるための電子の軌道の制御に役立つ。通常、集束用構造体は制御電極の上方に延在する。電子放出素子の集合に対する集束用構造体の横方向の関係は、高い表示性能を達成するために重要である。電子放出デバイスの製造において、エミッタ電極の不透明な性質は、集束用構造体及び電子放出素子の集合の間の必要な横方向の間隔を達成するための障害となる。従って、電子放出デバイスにおいて、集束用構造体のような素子の横方向の位置調整を容易にするような方法においてエミッタ電極を形成することが好ましい。
制御電極の間において、また一方でエミッタ電極の間において、しばしば短絡が発生する。短絡の存在は、表示性能に非常に有害な影響を及ぼす可能性がある。例えば、特定の制御電極及び特定のエミッタ電極が交差する短絡は、これら2つの電極に関わる電子放出素子の集合の一部或いは全ての適切な動作を妨げる。また、短絡欠陥を容易に除去するためのエミッタ電極の形成方法を有することが好ましい。
発明の要約
本発明において、電子放出デバイスのためのエミッタ電極は概ね梯子形状に形成される。それは1列のエミッタ開口部がエミッタ電極を貫通して延在するということである。電子放出デバイスの製造において、エミッタ開口部は、デバイスの中に所望の横方向の間隔を置くように、制御電極のような他の構造に対しセルフアライメントする集束用システムのような構造を可能にする方法において利用され得る。
例えば、集束用システムの少なくとも一部が化学線作用を有する化学線材料により形成される場合、一般に制御電極の一部は梯子型エミッタ電極の中のエミッタ開口部に重なる。化学線材料は、エミッタ開口部を通過する後方からの化学線に対し選択的に暴露される。後方露光において、エミッタ開口部に重なる制御電極の一部は、制御電極のエッジ部の一部に対しセルフアライメントする集束用システムのエッジ部を生じさせる放射遮断マスクの一部として役立つ。同様のセルフアライメントが、エミッタ開口部を通過する後方化学線を遮断するためのマスクの一部のような制御電極またはエミッタ開口部上を延在する他の構造体を使用し、化学線材料から他の構造体を形成するにあたり達成される。
このエミッタ電極の梯子形状によりデバイス性能を大きく損なうことなしに、短絡のような欠陥を電子放出デバイスから除去することが可能になる。特に、通常このエミッタ電極はクロスピース(crosspiece)によって接続された一対のレールを含む。クロスピースの1つにおいてエミッタ電極とそこに重なっている制御電極の間に短絡が発生した場合、クロスピースをエミッタ電極から切断除去可能である。同様に制御電極の下の位置において2つレールの1つに短絡が発生した場合、レールの一部をエミッタ電極から切断除去可能である。どちらの場合においても、エミッタ電極の指示部分の除去は、エミッタ電極の残余部分の印加電圧の能力を大きく損なうことはない。
短絡の除去は、レーザビームのような好適な集束エネルギービームを利用して電子放出デバイスの後方(底部側)から行うことができる。電界エミッタの前方(頂部側)を通し全ての短絡除去の実施を可能にするために、制御電極に開口部が備えられる。梯子型エミッタ電極のクロスピースは特に短絡除去が容易となるように形成される。例えば各クロスピースの端部は幅の縮小(neck down)が可能であり、従って必要に応じてクロスピースの切断が容易となる。
要するに本発明は、エミッタ電極材料が一般に不透明で、化学線を概ね透過しないことによる製造上の難点を克服する。このエミッタ電極の中の開口部は、電子放出デバイスの中の幾つかのエッジ部が他のエッジ部に対しセルフアライメントすることを可能にし、それ故デバイスにおける幾つかの重要な間隔を十分制御することが可能になる。デバイス性能は改善される。短絡欠陥の除去を容易にすることで、このエミッタ電極の梯子形状により生産性が向上する。この様に本発明は大きな進歩性を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的な梯子型のエミッタ電極を有するように本発明に従い形成された電子放出デバイスの一部の断面図である。
第2図は第1図における電子放出デバイスの一部の平面図である。
第3図は第1図における電子放出デバイスの一部におけるエミッタ電極の平面図である。
第4図は第1図の電子放出デバイスにおけるベース部集束用構造体、列方向の電極、及び2つのエミッタ電極の平面図である。
第5a図乃至第5d図は、第1図、第2図、及び第4図における電子放出デバイスのベース部集束用構造体の製造において、本発明に教示される工程を示す側方断面図である。
第6図は第1図における電子放出デバイスの一部の短絡されたセグメントの簡易断面図である。
第7図は第6図における電子放出デバイスの一部の短絡されたセグメントの平面図である。
第8図は本発明による梯子型エミッタ電極の別の一般的な構造の短絡されたセグメントの平面図である。
第1図は、第2図乃至第4図の1−1面の断面である。第6図は、第7図の6−6面の断面である。
図中及び好適実施例の記載において、同一要素或いは概ね同一な要素には同じ符号を使用する。
好適実施例の説明
本発明は、平面図において一般的な梯子のような形状をなすエミッタ電極の層を有し、マトリクス上にアドレス指定されたゲート電子放出デバイスを備える。エミッタ電極に関し、“平面図”はエミッタ電極の層に対し概ね垂直な方向の視界を意味する。概して本発明の電子エミッタは、電子の発生に関して電界放出原理に従い動作し、その電子は可視光線を発光デバイスの対応する発光燐光体素子から放出させる。電子放出及び発光デバイスの組み合わせにより、フラットパネル型テレビ、或いはパーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、及びワークステーション用のフラットパネル型ビデオモニタのような、フラットパネル型ディスプレイのCRTを形成する。
この電子エミッタの製造において、一般的に化学線作用を有する化学線材料は、梯子型エミッタ電極のクロスピース間の開口部を通る後方化学線(backside actinic radiation)に対して材料の一部を露光することを含む方法により、要求された形状に製造される。層を放射線に露光することにより層がパターン形成される時、材料の層は“化学線作用を有する(actinic)”であり、化学線は露光した材料の化学的構造を変化させ、そこで露光した材料或いは露光していない材料のどちらかを除去するために層を現像する。通常、本発明は現像過程の後に露光された材料が残るネガ型の化学線材料を使用し、概して露光された材料の化学的構造は重合作用を受けることによって変化する。一般的な紫外線放射は、放射が露光された材料の化学的構造を変化させることを示すために“化学作用を有する”と称される。
以下の記載において、用語“電気的に絶縁性の”(または“誘電性の”)は1010Ω−cmより大きな抵抗率を有する材料に対し適用される。従って、用語“電気的に非絶縁性の”は、1010Ω−cm未満の抵抗率を有する材料を指す。電気的に非絶縁性の材料は(a)抵抗率が1Ω−cm未満の導電性材料及び(b)抵抗率が1Ω−cmから1010Ω−cmの範囲内にある電気的抵抗を有する材料に区別される。これらの分類区分は1V/μmを越えない電界に限定される。同様に、用語“非導電性の”は少なくとも1Ω−cmの抵抗率を有する材料を指し、電気抵抗材料及び電気的に絶縁性の材料を含む。
導電性材料(または導体)の例としては、金属、金属−半導体化合物(金属ケイ化物等)、及び金属−半導体共融物がある。また導電性材料は、中位から高位の濃度までドープされた(doped)半導体(n型或いはp型)を含む。電気抵抗材料は真性半導体及び軽微にドープされた(n型或いはp型)半導体を含む。更に、電気抵抗材料の例としては、(a)サーメット(埋没金属粒子を含むセラミック)のような金属−絶縁体合成材料、(b)グラファイト、非晶質炭素、及び改質された(例えば、ドープされたまたはレーザーにより改質された)ダイアモンド、(c)及びシリコン−炭素−窒素(silicon-carbon nitrogen)のような所定のシリコン−炭素化合物がある。
第1図は本発明によるマトリクス上のアドレス指定されたゲート電子放出デバイスの一部の側方断面図を示す。第1図のデバイスは電界放出モードで動作し、ここでは多くの場合、電界エミッタと称す。第2図は第1図における電界エミッタの一部の平面図である。図の簡略化のために、第2図の縦方向の寸法は横方向の寸法に対し縮小されて示されている。
第1図及び第2図の電界エミッタは、カラー画素(“ピクセル”)の行及び列に分割されたカラーフラットパネル型CRTディスプレイにおいて使用される。行方向(即ち、ピクセルの行に沿った方向)は第1図及び第2図において水平方向である。行方向と直角をなし画素の列に沿って延在する列方向は、第1図の面に垂直をなして延在する。第2図においては、列方向は縦方向に延在する。各カラーピクセルは、赤、緑、及び青の3つのサブピクセルを含む。
第1図及び第2図の電界エミッタは薄く透明で平坦なベースプレート10で形成される。一般的に、ベースプレート10は約1mmの厚みを有するSchott D263のようなガラスで形成される。
平行で横方向に離隔された不透明な梯子型エミッタ電極12の一群がベースプレート10上に配置される。エミッタ電極12は行電極を構成するように行方向に延在する。各エミッタ電極12は、一対の平行で一定幅の直線的なレール14、及び平行で一定幅の直線的なクロスピース16の一群からなる。第1図の断面にはクロスピース16のみが表示されている。第2図において、1つのエミッタ電極12のレール14及びクロスピース16は点線で示されている。
第3図は第2図と同じ方向であり、1つのエミッタ電極12の形状の平面図をより詳細に示している。第3図に示すように、クロスピース16はレール14に対し概ね垂直に延在している。各レール14は、外側長手方向のエッジ部14A及び内側長手方向のエッジ部14Bを有する。各クロスピース16は、内側エッジ部14Bに沿ってレール14と継ぎ目なく併合する端部を有する。第3図における点線16Eは1つのクロスピースの端部の位置を示している。エミッタ開口部18はクロスピース16の間に位置する。第3図に示すように、エミッタ開口部18は概ね方形で、直線的に延在する。
エミッタ電極12の縦方向の中心線(図中非表示)の間の中心線から中心線の間隔は一般的に270から300μmである。各エミッタ電極12の全幅(即ち、外側レールエッジ部14Aの間の距離)は、一般的に210から230μmである。一般的に各レール14の幅は30μmである。従って、各エミッタ開口部18の列方向の寸法は一般に150から170μmである。各クロスピース16の幅は、一般的に25から30μmである。各エミッタ開口部18の行方向の寸法は一般的に65から70μmである。
一般的にエミッタ電極12のレール14及びクロスピース16は概ね同一の厚みである。一般的に電極12はニッケルまたはアルミ合金のような金属で形成される。この場合、電極12の厚みは一般的に200nmである。或いは、電極12はクロム、金、銀、モリブデン、または他の高い導電率を有する耐食性の金属によって形成され得る。
ブランケット状の電気抵抗層20がエミッタ電極12上に配置される。抵抗層20は、エミッタ開口部18及びエミッタ電極12の間の間隙において、下方のベースプレート10に向かい延在する。ブランケット層20の構造は、異なるエミッタ電極12を電気的に内部接続させるようではあるが、その電気的な内部接続の抵抗率が高いので、実際は電極12は互いに電気的に絶縁された状態である。層20は、各エミッタ電極12と後述するその上重なる各電子放出素子との間において、少なくとも106Ω、一般的には1010Ωの抵抗を与える。
第1図及び第2図の電子放出デバイスの製造において、抵抗層20は入射する後方化学線の相当な割合を透過する。後方照射が紫外線の場合、層20を直接透過する(即ち、有効な散乱なしに)紫外線の割合は一般に約40から80%である。そのため一般的に層20は、酸化ケイ素(シリカ)のような透過性のセラミックの中にクロムのような金属の粒子が埋入されたサーメットからなる。一般に層20の厚みは0.3から0.4μmである。
透過性の誘電性の層22が抵抗層20の上に重なっている。一般に誘電性の層22は0.1から0.2μmの厚みを有する酸化ケイ素からなる。
横方向に離隔された電子放出素子24の集合の群は、誘電性の層22を貫通して延在する開口部26の中に配置される。電子放出素子24の各集合は放出領域を占有し、放出領域は、各エミッタ電極12の中の対応する一つのクロスピース16の指定領域16D上方に完全に重なる。各指定領域16Dは概ね行方向の中央に置かれ、行方向の寸法はクロスピース16よりも小さい。従って電子放出素子24の各集合の放出領域に対しても同様である。クロスピース16はエミッタ開口部18によって離隔されている故に、各指定領域16Dは連続的な開口部18の対の間に配置されている。
各エミッタ電極12上に載置された特定の電子放出素子24は、抵抗層20を貫通して電極12に電気的に接続されている。電子放出素子24は種々の形状をとり得る。第1図の例において、素子24は概ね円錐形状である。素子24が円錐形状で形成される場合、一般に素子24はモリブデンからなる。
横方向に離隔された不透明な制御電極28の複合材の一群が誘電性の層22上に配置される。制御電極28は概ね列方向に延在し、列電極を構成する。各制御電極28は1列のサブピクセルを制御する。従って連続した3つの制御電極28は1列のピクセルを制御する。
制御電極28はエミッタ電極12上を概ね垂直な方向に横切る。各制御電極28は、各エミッタ電極12の中の対応する1つのクロスピース16上に重なる。電極28は、キャパシタンスを減らすように、クロスピース16上に概ね重なる領域に、レール14の一部に重なる領域よりも広く対称的な領域を有する。電極28の縦方向の中心線(図中非表示)の間の中心線から中心線の間隔は、比較的一定の長さである。総括すると、電極28は概ね互いに平行に延在する。
各制御電極28は、主制御部30及びエミッタ電極12と数が等しい隣接するゲート部32の一群からなる。主制御部30は、列方向において電界エミッタを完全に横切り延在する。ゲート部32は、クロスピース16の指定領域16D上方の主制御部30を通り延在する大型の制御開口部34の中に部分的に配置される。電子放出素子24は、大型の制御開口部34の中に配置されたゲート部32のセグメントのゲート開口部36を通して露光される。
制御開口部34は、横方向に離隔された電子放出素子24の集合のための放出領域を制限する(故に、画定する)。従って、各制御開口部34は、多くの場合“スイートスポット”と称される。また指定領域16Dは大型の制御開口部34によって画定される。連続した3つの制御電極28は、1つのピクセル列を制御する故に、一行の開口部34において、連続した3つの大型の制御開口部34の中の3つの集合の電子放出素子24は、電界エミッタ中にピクセルを形成する。
第1図の例において、ゲート部32は部分的に主制御部30上に重なる。或いは、主制御部30が、ゲート部32上に部分的に重なっても良い。どちらの場合においても、ゲート部32は主制御部30よりもかなり薄い。
縦方向の中心線(再び、図中非表示)の間の制御電極28の中心線から中心線の間隔は、一般的に90から100μmである。概して各制御電極28の幅は、指定領域16D上における最大値70−80μmから他の領域における最小値40−50μmまで変化する。一般的に主制御部30は厚さ0.2μmのクロムからなり、ゲート部32は厚さ0.04μmのクロムからなる。
表面板10の上側表面に対して垂直方向から見ると、概ね蜂の巣に似たパターンに整列された集束用システム37が、主制御部30の一部及び制御電極28によって覆われていない誘電性の層22の上に位置する。第1図より、集束用システム37は、非導電性のベース部集束用構造体38、及びベース部集束用構造体38の一部に載置された薄く電気的に非絶縁性の集束用コーティング39によって形成される。集束用コーティング39は薄く、概してベース部集束用構造体38の外側の輪郭に従うので、第2図には集束用システム37のベース部構造体38の平面図のみ示す。
通常、非導電性のベース部集束用構造体は電気的絶縁材料によって形成されるが、制御電極28を互いに電気的に接続させないために、抵抗率の十分高い電気的抵抗材料によって形成され得る。通常、集束用コーティング39は導電性材料によって形成され、一般的に100nmの厚みを有するアルミニウムのような材料である。一般的に集束用コーティング39のシート抵抗は1から10Ω/□である。幾つかの用途においては、集束用コーティング39は電気的抵抗材料によって形成され得る。何れにしても、集束用コーティング39の抵抗率は通常ベース部集束用構造体38に比べ非常に小さい。
ベース部集束用構造体38は、各々異なる電子放出素子24の集合のための開口部40の一群を有する。特に、集束用開口部40はゲート部32を露光する。集束用開口部40は、大型の制御開口部(スイートスポット)34に対し同じ中心点を有し、より大型である。
第2図において、行(横)方向の寸法に対し列(縦)方向の寸法の縮尺が大きいことにより、集束用開口部40は列方向に比べ行方向において長くなっている。実際は、逆の場合が多い。行方向において開口部40の横方向の寸法は通常50〜150μm、典型的には80〜90μmである。列方向において開口部40の寸法は、通常75〜300μm、典型的には120〜140μmであり、従って通常は開口部40の行方向の寸法よりも十分に大きい。
集束用コーティング39は、ベース部集束用構造体38の上側表面上に載置され、集束用開口部40の中に途中まで延在し、典型的には約50から75%まで延在する。非導電性のベース部集束用構造体は制御電極28に接触するが、非絶縁性の集束用コーティング39は、至る所において制御電極28に対し離隔されている。ベースプレート10の上側表面に対し垂直に見た場合、各異なる電子放出素子24の集合は、集束用構造体38に側方を外囲され、それ故集束用コーティング39によっても側方を外囲されている。
集束用システム37、主として非絶縁性集束用コーティング39は、電子放出素子24の各異なる集合から放出された電子を集束させ、それ故、放出された電子は、電子放出デバイスに対向して配置された発光デバイスの対応する発光素子の中の燐光体材料に衝当する。言い換えれば、同じサブピクセルの中の燐光体材料に衝当するように、各サブピクセルの中の電子放出素子24から放出された電子を集束用システム37は集束させる。電子集束機能の性能を高めるためには、コーティング39が素子24のかなり上に延在すること、及びそれぞれの素子24の集合とシステム37の一定部分との横方向の距離、特にコーティング39の一定部分との距離が十分に制御されることが必要である。
より詳細には、一般にピクセルは概ね正方形であり、直線的に配置された3つのサブピクセルが行方向にに延在する。一般にピクセルの行の間のアクティブピクセル領域(active pixel area)の部分は、スペーサ用壁(spacer wall)の受取り側エッジ部のために割り付けられる。最終的な結果として、大型の制御開口部34は、一般に列方向に比べ行方向において互いに非常に近接する。従って、列方向に比べ行方向においてはより良い集束用制御が必要となる。従って、良好な電子集束を達成するために制御することが必要である重要な距離は、集束用システム37の横方向のエッジ部から大型の制御開口部34の最も近接するエッジ部34Cまでの行方向の距離である。エッジ部34は列方向に延在するゆえに、ここでは列方向エッジ部と称される。
第1図及び第2図の電界エミッタを含む最終的なフラットパネル型ディスプレイの内部圧力は非常に低く、一般的に約1.33×10-5〜1.33×10-4Pa(10-7〜10-6torr)である。ベースプレート10は薄く、また集束用システム37はスペーサ、典型的にはスペーサ用壁、と接触する表面として機能し、スペーサはディスプレイの電子放出及び発光部分の間の所望の間隔を維持する一方、大気圧力のような外力にディスプレイが耐えることを可能にする。
前述の距離及びスペーサとの接触の検討は、高位のメインベース部38M及び厳密に整列した後続のベース部38Lの対向する対をなす一群としてベース部集束用構造体38を形成することによって取り組まれる。対向して対をなす後続のベース部38Lの各々における2つのベース集束部38Lは、対応する1つの大型の制御開口部34の反対側に、従って対応する電子放出素子24の1つの集合の反対側に配置される。第1図に示すように、後続のベース集束部38Lは、主要ベース集束部38Mより僅かに短い。集束用コーティング39の一部は、短尺の集束部38Lの側面壁を途中まで下がって集束用開口40の中に延在する。
集束用コーティング39の一部は、集束用開口部40において各々対をなし対向する短尺のベース集束部38Lの上に重なり、行方向において対応する電子放出素子24の集合からの距離が十分に制御された状況下において配置される。特に、各々対をなし対向する短尺の集束部38Lは、対応する電子放出素子24の集合を制御する特定の制御電極28の外側で側方の縦方向のエッジ部30の一部28Cに対して垂直に整列した側方エッジ部38Cを有する。大型の制御開口部34の列方向エッジ部34Cと同様に、集束用構造体エッジ部38Cは列方向に延在し、ここでは列方向エッジ部と称される。
制御電極の縦のエッジ部28Cの各対から、即ち対応する集束用構造体の列方向エッジ部38Cの対から、対応する電子放出素子24の集合のための大型の制御開口部34の列方向エッジ部34Cまでの行方向の距離は、後述するように、固定されたフォトマスクの寸法によって決定され、それ故十分に制御される。集束用コーティング39は短尺の集束部38Lの側面壁を途中まで下がって集束用開口40の中に延在する故に、対向する集束部38Lの各対の上に重なる集束用コーティング39の一部は、十分に制御された行方向の距離で電子放出素子24の対応する集合に対して離隔される。これらの十分制御された行方向の離隔を達成するために重要なことは、制御電極エッジ部28Cが、従って集束用構造体列方向エッジ部38Cがエミッタ開口部18上に重なっていることである。
電極28及び12に関するベース部集束用構造体38の構造の完全な平面図が第2図と同じ方向で第4図に示される。第4図は2つのエミッタ電極12を示している。第4図の符号42は、連続した電極12の各対の間の領域を示している。ディスプレイの組立において、スペーサ用壁は、領域42の一部或いは全域に概ね沿った主集束部38Mの上に重なる集束用コーティング39の一部と接触するようにもたらされる。スペーサ用壁の受取り側エッジ部のためにベース集束部38にグルーブを与え集束用コーティング39で覆うように、所望に応じてスペーサ−接触領域42上の主集束部38Mのストリップ(strips)は、短尺の集束部38Lと概ね同じ高さまで延在する集束用材料と代替し得る。
通常ベース部集束用構造体38は、ネガ型の電気的に絶縁された化学線材料からなり、化学線材料は選択的に化学線に暴露され現像される。化学線材料は好ましくは光重合性ポリイミド樹脂、一般にOlin OCG7020ポリイミド樹脂である。一般的に主集束部38Mは誘電性の層22上に45〜50μmで延在する。後続の集束部38Lは主集束部38Mに対し通常10%から20%短い。
ディスプレイ動作中に電子集束を制御するために、集束用システム37、特に集束用コーティング39に対し適切な電位が印加される。電子放出素子24の各集合から放出された電子が発光デバイスの対応する(直接対向する)燐光領域上に集束するように、集束用制御電位はグラウンドに対し概ね25〜50Vの値となる。
第1図から第4図の電界エミッタは次の方法で製造される。エミッタ電極材料のブランケット状の層がベースプレート10の上に被着され、梯子型のエミッタ電極12を製作するために、適切なフォトレジストマスクを使用してパターン形成される。抵抗層20が構造体の頂部に被着される。誘電性の層22が抵抗層20の頂部に被着される。
主制御部30のための導電性材料のブランケット状の層が、層22の上に被着され、大型の制御開口部34を含む主制御部30を形成するために適切なフォトレジストマスクを使用してパターン形成される。フォトレジストマスクはポジ型フォトレジストのブランケット層を紫外線に対し暴露することによって形成され、紫外線は、主制御部30の所望のパターンに相当する光遮断パターンを有するフォトマスク(レチクル)を選択的に透過する。制御電極の縦方向のエッジ部28Cの各対から電子放出素子24の対応する集合のための大型の制御開口部34の列方向エッジ部34Cまでの行方向の距離は、このフォトマスクにおいて固定された行方向の寸法によって画定される。全ての制御開口部34のフォトマスクの寸法は概ね同一である。結果として、形成された制御電極エッジ部28Cの各対から対応する制御開口部34の列方向エッジ部34Cまでの距離は十分に制御される。
また、対をなす各制御電極エッジ部28Cのから対応する対をなす各制御開口部列方向エッジ部34Cの対までの距離によって画定されるフォトマスクの寸法は、各制御開口部34の両側において概ね同一である。従って、各制御開口部スイートスポット34は、制御電極28の中で行方向の中央に位置する。
制御開口部34の行方向の寸法は、電子放出素子24の集合によって放出された電子が横切る行方向の距離の大きさによって決定され、電子は発光デバイスの中の目的とする発光素子に衝当するために集束用システム37によって集束され得る。例えば、行方向の中央の集束用開口部40の電化放出素子24から放出された電子は、目的とする発光素子を衝当するために容易に集束させられる。一方では、集束用開口部40の中の集束用構造体の列方向エッジ部38Cのどちらかに沿って配置された電子放出素子から放出された電子は、通常目的とされた発光素子を衝当するための適切な集束ができない。各制御開口部34が制御電極28の中の行方向の中心に位置すると仮定して、制御開口部34の行方向の寸法は集束用開口部40の行方向の寸法の概ね5〜50%の範囲内にある。より詳細には、制御開口部の行方向寸法は、集束用開口部の行方向寸法の15から25%、一般的には20%である。
ゲート材料のブランケット層が構造体の頂部に被着され、別のフォトレジストマスクを使用してゲート部32を形成するためにパターン形成される。ゲート部32が主制御部30のセグメントの上側ではなく下側に重なった場合、最終的な2つの被着/パターン形成操作は逆になる。
この点において、誘電性開口部26、電子放出素子24、及び集束用システム37を形成するために種々の製造技術及びシーケンスが利用できる。これらの全ての技術及びシーケンスの間の共通のスレッドは、通常ベース部集束用構造体38が(a)放射遮断マスクとしてエミッタ電極12及び制御電極28を使用した化学線材料の化学線に対する後方露光、(b)適切なフォトマスクを透過する、化学線材料の前面露光、及び(c)現像操作における露光していない化学線材料の除去、を必要とするプロセスによって形成されていることである
一例において、米国特許5,559,389または5,564,959に記載の荷電粒子トラッキング法(charged-particle tracking procedure)に従い、ゲート開口部36及び誘電性開口部26がゲート部32及び誘電性の層22の中に各々形成される。これらの2つの特許の内容は、ここで言及することをもって本発明の一部とする。電子放出素子24は、これらの特許のどちらにおいても記載された被着技術に従い、ゲート開口部36を通り、誘電性開口部26の中において導電性材料を被着することによって円錐形に形成される。
ベース部集束用構造体38は第5図aから第5図dに示したように形成される。電気的絶縁性のネガ型の化学線材料の主要ブランケット層38Pが、主ベース集束部38Mを形成するために十分な厚みで、構造体の頂部に準備される。電子放出構造体は、第5b図に示す表面板10の下側(外部)表面上に垂直に衝当する後方化学線46に暴露される。ベースプレート10は後方照射46を概ね透過する。従って、放射は下側表面から上側(内部)表面まで走行し、ベースプレートを透過する。
電極12及び28は後方照射46に対し概ね非透過性である。抵抗層20は放射46の相当の割合を直接透過し、一般には前述のように放射46の40から80%を透過する。誘電性の層22は放射46を概ね透過する。従って電極12及び28を含み形成された放射遮断マスクによって覆われていない主要化学作用層38Pの一部38Qは、放射線46に暴露され、化学的構造が変化する。
重要なことには、後方照射46はエミッタ電極12の中の開口部18を通過する。制御電極28のセグメント、特に主制御部30のセグメントは、エミッタ開口部18の上に重なる電極28の縦方向のエッジ部の一部28Cまで延在する。結果として、側方の制御電極エッジ部28Cに対し垂直に整列した主要層38Pの区画は、ベース部集束用構造体38の列方向の側方エッジ部38Cを画定するために放射46に対して暴露される。
部分的に完成した電子放出構造体は、ここでフォトマスク47を通って電子放出構造体の頂部に垂直に衝当する前方(frontside)化学線48に対し暴露される。第5c図に示すように、フォトマスク47は集束用開口部40の上方の領域に放射遮断領域47Bを有する。放射遮断領域47Bは、行方向において開口部40よりも僅かに大きい。各遮断領域47Bは第2図または第4図における横方向の矢印44及び縦方向の矢印40によって示される領域に相当する。遮断領域47Bによって覆われていない主要層46の材料は、前方照射48に暴露され、化学的性質が変化する。
前方及び後方露光が実施される順序は一般的に重要でない。従って後方露光は、前方露光の後に実施され得る。化学線材料がOlin OCG7020ポリイミド樹脂のような光重合性ポリイミド樹脂の場合、一般に後方及び前方露光における化学線は紫外線である。紫外線に対する暴露により、ポリイミド樹脂は重合して化学構造が変化する。
主要層38Pの暴露されていない部分を除去するために現像操作が実施され、それにより第5図dに示すようにベース部集束用構造体38が形成される。ベースプレート10の存在により、通常、後方照射46は、後方露光領域において主要層38Pを完全には通過しない。後続のベース集束部38Lは後方照射46にのみ暴露されるので、通常集束部38Lは主集束部38Mより短い。後方照射46が主要化学作用層46Pを完全に貫通する場合、集束部38M及び38Lの間の高さの差は小さくなり、あるいは十分な後方露光により差はなくなる。
集束用コーティング39は、一般に集束用コーティング材料の適切なアングルド蒸着(angled evaporation)を実施することによりベース部集束用構造体38上に形成される。アングルド蒸着はHaven等による共同国際出願PCT/US98/09906、代理人整理番号CT−C061 PCTに記載される方法によって実施され、その出願の内容は本文で言及することをもって本出願の一部とする。
第1図及び第2図の電界エミッタの製造において、集束用システム37は、集束用コーティング39と接触する1またはそれ以上の電気導体(図中非表示)を与えられ、システム37はそれを通して、集束用コーティング39に対し集束用制御電位を与えるために、外部からアクセスされる。一般にアクセス導体または導体は、前述において引用されたHaven等の記載のように構成及び製作される。これにより集束用システム37、従って第1図及び第2図の電界エミッタの製造が完了する。
その後の操作において、電界エミッタは発光デバイスに対し外壁によってシールされる。一般的にシール操作は発光デバイス上に外壁及びスペーサ用壁の取付けを必要とする。そこで、この複合アセンブリは電界エミッタと接触させられ、一般的に約1.33×10-5〜1.33×10-4Pa(10-7〜10-6torr)である内部ディスプレイ圧力のように気密封止される。スペーサ用壁は第4図の領域42の一部または全域に沿って集束用システム37に接触する。
ベース部構造体38と同様なベース部集束用構造体を形成するためのネガ型の主要化学作用層38Pの別の処理方法は、フォトマスクを通して前方化学線48に対し最初に露光される主要層38Pを含み、フォトマスクは目的とするディスプレイのアクティブ領域を完全に横切り行方向に延在する放射遮断ストライプ(stripes)を有する。行方向の各放射遮断ストライプは、(a)集束用開口部40の行、及び(b)行において、集束用開口部40のための目的位置の間に位置する概ね方形な介在主要化学線ストリップ、のための目的位置の上に重なる。これらの方形の主要化学線ストリップは、列方向において縦に延在する。前方照射48は暴露された領域において層38Pを完全に貫通し、行方向の放射遮断ストライプの下の暴露された化学線材料に対し化学的構造の変化をもたらす。
ここで、後方照射46に対する露光は、露光された領域において放射46が主要層38Pを部分的に貫通するように実施される。放射46に対し暴露されていない主要化学線材料のみは(従って電極12及び28を含み形成されるマスクによって覆われていない)、方形の列方向の主要化学線ストリップによって構成され、ストリップは各集束用開口部行における集束用開口部40のための指定領域の間に配置される。従って、暴露された主要層38Pの材料は、第1図及び第2図の列方向集束用エッジ部38Cの位置における制御電極の列方向エッジ部28Cの一部に対し垂直に整列した列方向エッジ部を有する。
ここで主要層38Pは、暴露されていない化学線材料を除去するために現像される。層38Pの暴露された残余は、ベース部集束用構造体を形成する。後方照射46は、後方の露光された領域において主要層38Pを部分的にのみ透過するので、集束用開口部40の間の列方向の方形の集束用ストリップの全幅の高さは、概ね一定でベース部集束用構造体の残余の高さに比べ小さい。この事実、及びここでの集束用開口部40が平面図において第2図の集束用開口部40に比べより方形であるという事実を除いて、ベース部集束用構造体の形状は、第1図及び第2図におけるベース部構造体38と概ね同様である。
第5a図から5d図のプロセスにおける後方露光のように、別のプロセスにおける後方露光は、露光された領域における後方露光46が主要層38Pを十分に透過する状況下で実施され得る。そこで、(a)各集束用開口部行において集束用開口部40の間に配置された列方向の方形の集束用ストリップ、及び(b)ベース部集束用構造体の残余の間の高さの差は減少、或いは差はなくなる。
ベース部集束用構造体は、集束用システム37と同様な複合の集束用構造体を形成するために、集束用コーティング39に類似の電気的非絶縁性集束用コーティングが備えられる。一般的に集束用コーティングは、前述した集束用コーティング39の蒸着方法で導電性材料によって形成される。前述の集束用構造体の差異を条件として、一般に第1図及び第2図に示すような合成電界エミッタが出現する。
ネガ型化学線材料からベース部集束用構造体を形成する代わりに、ベース部構造体38と同様のベース部集束用構造体は、ポジ型化学線材料を使用して化学作用のない非導電性材料(通常、フォトレジスト)から形成され、その材料は制御電極エッジ部28Cに対するセルフアライメントを達成するためのはく離(lift-off)工程を併用している。特に、ベース部構造体38のための前述のプロセスは、ベース部構造体38のための所望の位置においてエミッタ円錐形材料のブランケット層の一部を除去した後に、部分的に完成した電界エミッタの頂部にポジ型フォトレジストの主要ブランケット層を与えることによって変更される。
そこで、後方化学線46及び前方化学線48による照射が実施される。エミッタ電極12及び制御電極28は、直接重なっているブランケットフォトレジスト層の一部が後方照射46に暴露されることを妨げるマスクを形成する。主要フォトレジスト層の暴露された部分は、化学的構造が変化する。通常、化学線46及び化学線48は共に紫外線であり、一方の放射線照射が最初に実施され得る。
現像操作が主要フォトレジスト層上で実施される。フォトレジストはポジ型化学線材料であるが故に、フォトレジスト層の暴露された材料は現像操作において除去される。平面図において、残余フォトレジストは、第1図及び第2図におけるベース部集束用構造体38の概ね逆の形状を有する部分からなる。後方露光によって、残余フォトレジストの区画は、制御電極エッジ部28Cに対し垂直に整列した側方のエッジ部を有する。
化学線作用を有さない非導電性材料のブランケット層、典型的にはスピンオンガラス(spin-on glass)のような電気的絶縁体が、構造体の頂部に形成される。主要フォトレジスト層の残余部分は、化学線作用を有さない非導電性ブランケット層の重なっている部分をはく離するように除去される。化学線作用を有さない非導電性層の残余部分はベース部集束用構造体を形成し、その構造は、主部38M及び短尺部38Lの間に高さの差異が存在しないことを除いて、ベース部集束用構造体38と概ね同様に形成されている。特に、化学線作用を有さない非導電性材料から形成されるベース部集束用構造体は、制御電極エッジ部28Cに対し垂直に整列した側方に対向する対をなす列方向エッジ部を有する。従って、集束用構造体の列方向エッジ部の各対から対応する制御開口部のスイートスポット34の列方向エッジ部34Cまでの行方向の間隔は十分に制御される。
電気的非絶縁性集束用コーティング、典型的には集束用コーティング39と類似の電気導体が、集束用システム37と類似の複合集束用構造体を形成するために、ベース部集束用構造体上に形成される。非導電性ベース部集束用構造は非絶縁性集束用コーティングに比べ抵抗率が著しく高い。結果的に電界エミッタは、複合集束用構造体が概ね一定の高さであることを除いて、第1図及び第2図に示すように出現する。
前述のプロセスの変更例は、主として集束用システムの全体が制御電極28から離隔された電気的非絶縁性材料、典型的には導電性材料、によって形成されることを除いて集束用システム37と同様である別の集束用システムの形成においてポジ型化学線材料を使用する。一般的に集束用システムは導電性であるが故に、集束用コーティング39に相当する離隔された電気的非絶縁性集束用コーティングを備える必要がない。制御電極28の一部が覆われないように、この変更例は、エミッタ導電性材料のブランケット層の一部がベース部集束用構造体38のための所望の位置において除去された後に、構造体の存在から始まる。
非導電性材料の層、典型的には電気的絶縁体の後方照射46の透過性が、制御電極28の側方のエッジ部の少なくとも覆われていない区画上に備えられる。非導電性層は通常ブランケット層であり、それは電極28の間において、電極28の一部及び誘電性の層22の一部の予め覆われていない部分を完全に覆う。ポジ型フォトレジストの主要ブランケット層が非導電性層の頂部に与えられる。ブランケットフォトレジスト層は、非導電性層によって覆われていない電極28及び/または非導電性層22の全ての材料上に配置される。
ここで放射46及び48の照射が実施される。電極12及び28は、重なっているポジ型フォトレジストの一部を後方照射46から遮断するマスクを再び形成する。非導電性の層は放射46に透過性である故に、化学的構造が変化した露光されたフォトレジストは、この時点においてポジ型レジストを使用する前述のプロセスと概ね同様のパターン形成がなされる。主要フォトレジスト層は、露光されたフォトレジスト材料を除去するために現像される。従って残余フォトレジストの区画は、制御電極28の側方のエッジ部の区画を覆っている非導電性材料の表面の外側の区画に対し垂直に整列した側方のエッジ部を有する。
電気的非絶縁性材料のブランケット層、典型的には電気導体は構造体の頂部に形成される。ブランケット非絶縁性層の重なっている部分をはく離するように、主要フォトレジスト層の残余部分は除去される。ブランケット非絶縁性層の残余部分は、電気的非絶縁性集束用構造体を形成し、その構造体は38M及び38L間の高さの差異が再びなくなることを除き、ベース部集束用構造体38と概ね同一の形状である。非絶縁性集束用構造体は、制御電極28の側方のエッジ部の区画を覆う非導電性材料の外側表面の区画に対し垂直に整列した側方に対をなし対向する列方向エッジ部を有する。従って、集束用構造体の側方に対をなし対向する列方向エッジ部は、制御電極エッジ部28Cに対しセルフアライメントする。集束用構造体のこれら各対をなす列方向エッジ部から対応するスイートスポット34の列方向エッジ部34Cまでの行方向の距離は再び十分に制御される。
幾つかの残余非導電性材料が制御電極28の上側表面の区画を覆う場合、非導電性材料のこの部分を除去するためにエッチングが実施される。結果として生じた電界エミッタにおいて、非絶縁性集束用構造体は、非導電性材料の区画及び/またはオープンスペースによって制御電極28から離隔された電子集束用システムを形成する。幾つかの非導電性材料が電極28から集束用システムを離隔する限りにおいて、非導電性材料の抵抗率は十分に高ので、集束用システムは事実上、電極28に対し電気的に絶縁される。
非導電性層が少なくとも制御電極28の側方エッジ部上に与えられた後、概ね電気的に非絶縁性の材料からなる集束用システムの形成おいて、ポジ型アクティブ化学線材料を使用する前述のプロセスの変更例は、構造体の存在から始まる。薄いブランケットシードメタル層(blanket seed metal layer)が構造体の頂部に配置される。幾つかのシードメタル層が制御電極28に接触する場合、通常シードメタルは制御電極材料に関して選択的にエッチング可能である。シード層は、概ね後方化学線46を透過する形質である。
ポジ型フォトレジストの主要ブランケット層がシードメタル層の頂部に与えられる。放射46及び48への照射が実施される。電極12及び28は、直接重なるフォトレジストが後方照射46に暴露されることを妨げるマスクを形成する。シード層は放射46を透過する故に、化学的構造が変化した露光されたフォトレジストは、前述の2つのプロセスの変更例と概ね同一のパターン形成がなされる。
露光されたフォトレジスト部分は現像過程で除去される。従って残余フォトレジストの区画は、制御電極28の側方エッジ部を覆う非導電性材料の外側表面の区画に対して垂直に整列した側方エッジ部を再び有する。また、シードメタル層のパターンは、除去されたフォトレジストの位置において暴露される。
集束用構造体金属は、電気化学的被着を開始するための露光されたシードメタルを使用し、残余フォトレジストのパターン形成された開口部の中に電気化学的に被着する(電気めっきされる)。被着は、集束用構造体金属がフォトレジストの頂部に到達する前に停止される。残余フォトレジストが除去された後、露光したシードメタルが除去される。集束用構造体金属の残余は、電気的非絶縁性集束用構造、特に前述のプロセスの変更例と概ね同様に形成された導電性集束用構造体を形成する。金属性集束用構造体の対をなし側方に対向する列方向エッジ部は、従って制御電極エッジ部28Cに対しセルフアライメントする。
この変更例における電界エミッタの処理は、前述したプロセスの変更例と同様な方法で継続される。電界エミッタの仕上げにおいて、金属性集束用構造体によって形成された電子集束用システムは、オープンスペース及び/または非導電性材料の区画によって制御電極28と離隔される。電極28を集束用システムから離隔している全ての非導電性材料の抵抗率は十分に高く、事実上集束用システムは電極28に対し電気的に絶縁される。
本電子放出デバイスの製造において、制御電極28、及びエミッタ電極12の間で短絡欠陥が発生し得る。第6図は、第1図に示した電界エミッタの部分における1つの制御電極28及び1つのエミッタ電極12の間の短絡の例を定性的に示すものである。第6図は1つのクロスピース16を通る列方向の断面図である。図中の短絡は、導電性材料50により直接的に形成され、導電性材料50は制御電極28とエミッタ電極12の中のクロスピース16を接続するために誘電性の層22及び抵抗層20を貫通し延在する。導電性材料50は列電極28と別々に示されているが、導電性材料50は電極28を形成するために使用される導電性材料の一部により形成され得る。
場合によっては、素子24の1つの集合における1つの電子放出素子24は、対応するゲート部32に電気的に接続される。抵抗層20がない場合、そのような電気的接続は短絡として分類されるかもしれない。しかしながら、層20がクロスピース16及びそれに重なる電子放出素子24の間に与える高い抵抗により、1つの電子放出素子24がゲート部32に接続されているために列電極28を通り流れ得る電流の量は、導電性材料50によって示されるような直接の短絡を通り流れる電流に比べ極めて小さい。従って、ゲート部32と電子放出素子24の1つの電気的接続は、ここでは短絡としては分類されない。
エミッタ電極12の1つに対する1つの制御電極28の短絡は、エミッタ電極12上の以下に示す基本的な3つの場所において発生し得る。(a)列電極28の下に重なるクロスピース16において、(b)電極28の下に重なるレール14の1つの一部において、及び(c)電極28の下に重なる別のレール14の一部において。これは第7図において定性的に示され、第6図に示される電界エミッタの一部のセグメントの部分的な平面図を示している。短絡のケース(a)は第6図の導電性材料50に相当し、第7図では丸で囲んだ”X“52で示されている。短絡のケース(b)及び(c)はレール14上に位置し、丸で囲んだ”X“54及び56で示されている。
一般的に短絡は、フラットパネルディスプレイを形成するために製造後のデバイスが発光デバイスに対し封止(外壁を通って)される前に、電子放出デバイスの検査において発見される。多くの場合この段階で短絡欠陥は電子放出デバイスから除去し得る。これはしばしば短絡修理と称される。短絡の除去及び修復は、良好なフラットパネル型ディスプレイの生産性を向上させ、従ってデバイスの製造及び検査には重要である。
理想的には、短絡欠陥は性能低下が生じない方法において除去される。多少のピクセルまたはサブピクセルが部分的に或いは全体的に動作不能の場合、それでも尚、フラットパネル型ディスプレイの残りの部分が目的とした動作を行えば、ディスプレイ動作はしばしば良好である。従って、ディスプレイの残りの部分の動作が概ね影響を受けず、除去される短絡欠陥の数がそれ程多くない条件下では、ピクセルまたはサブピクセルを動作不能にする原因となる短絡欠陥除去は許容される。
各エミッタ電極12の梯子形状は、短絡欠陥の或る部位におけるサブピクセルがしばしば動作不能となることを除いて、その性能を低下させることなしに電界エミッタから短絡欠陥を除去することを容易にする。第7図は、本発明の電界エミッタから如何にして短絡欠陥が除去されるかを理解するのに役立つ。
丸で囲まれた“X”52で示される部位における短絡欠陥が検出されたと仮定する。第7図に示すように、短絡欠陥はクロスピース16上で発生する。欠陥52は、クロスピース16の幅を完全に通り対向する一対の切れ目58及び60を形成することにより除去される。従って、切れ目58及び60の間のクロスピース16のセグメントはエミッタ電極12の残余から切断される。
通常クロスピース16の切断されたセグメントに重なっている全ての電子放出素子24は使用不能となる。結果として、そのクロスピース16を含む一部または全てのサブピクセルは動作不能となる。しかしながら、エミッタ電極12の残余の動作は大きな影響を受けない。レール14は完全に無傷で、電極12に重なる電子放出素子24の全ての集合を制御するための電圧は、電極12の全ての部分において伝達させ得る。
切れ目58及び60は、一般的にクロスピース16の端部16E近傍の予め決定された位置において形成される。この場合、クロスピース16はエミッタ電極12の残余から完全に切断されている。そこで、短絡欠陥の除去は切断されたクロスピース16を含む全てのサブピクセルの損失となる。再び、レール14は完全に無傷のままである。従って、エミッタ電極12の残余の通常の動作は、短絡欠陥52の除去によって大きな影響を受けない。
簡略上、第7図のエミッタ電極の2つのレールをそれぞれ高部及び低部のレールと称す、ここで部レールは第7図の1つの頂部のレール14であり、低部レールは1つの底部のレール14である。これらの定義を考慮に入れて、短絡欠陥が丸で囲まれた”X“で示される部位において発見されたと仮定する。短絡欠陥54は列電極28の下に重なる高部レール14の一部において発生する。欠陥54はそれを外囲する、エミッタ電極12の一部を通る3つの切れ目58、62、及び64の形成により除去される。切れ目58は、高部の1つの端部16Eの近傍におけるクロスピースを通って形成される。切れ目62及び64は、列電極28が重なる高部レール14の領域を越えて欠陥54の両側の高部レール14を通り形成される。丸で囲まれた”X“54で示される部位にいて短絡欠陥が発見されれば、切れ目62及び64は予め決定された位置に形成され得る。
切れ目58、62、及び64が切断されるため、列電極28の下に重なる高部レール14の区画はエミッタ電極12の残余から切断される。しかし、電子放出素子24はレール14の切断された区画の下に重ならない。低部レール14のセグメントが、エミッタ電極12上の互いに隣接したサブピクセルにおいて同様には除去されないという条件で、高部レール14の除去されたセグメントを含むサブピクセルのための電圧は、列電極28の下に重なる低部レール14のセグメントを通って供給され得る。従ってサブピクセルは依然として動作状態である。また、エミッタ電極12の残余の通常動作は、この方法における短絡欠陥54の除去により大きな影響を受けない。
短絡欠陥が丸で囲まれた”X“56に示される部位において発見された場合、前述の短絡欠陥54と対称的な除去手順が実施される。特に、短絡欠陥56を外囲する3つの切れ目60、66、及び68が、エミッタ電極12の一部を通り形成される。低部の1つの端部16E近傍の切れ目60がクロスピース16を通り形成される。切れ目66及び68は、列電極28が重なる低部レール14の領域を越えて欠陥56の両側の低部レール14を通り形成される。切れ目62及び64の位置のように、切れ目66及び68の位置も予め決定され得る。
短絡欠陥54に関する上記の補足的な理由として、高部レール14のセグメントが、エミッタ電極12上の互いに隣接したサブピクセルから同様に除去されないことを条件として、下部レール14の切断された区画を含むサブピクセルは、欠陥56の除去にも関わらず動作状態のままである。また、この方法による短絡欠陥56の除去は、エミッタ電極12の残余の動作に大きな影響を及ぼさない。
前述の方法における短絡欠陥52から56の全ての除去は、列電極28の動作に大きな影響を及ぼさない。サブピクセルの一部または全ての偶発的な損失を条件として、ディスプレイの性能は大きく劣化しない。レール14は短絡欠陥を克服するために過剰な電流/電圧経路を与える。
切れ目58から68は、集束エネルギのビーム、典型的にはレーザによって与えられる光学的エネルギによって形成される。切れ目62から68は、電子放出デバイスの頂部または底部を通り形成され得る。列電極28が切れ目58及び60のための位置に重なるので、集束エネルギービームによって切断される時、切れ目58及び60はデバイスの底部を通り形成される。
第8図の平面図は、この梯子型エミッタ電極が、本発明に従い形成された電界放出電子放出デバイスにおける短絡の簡潔な除去のためにどのように変化し得るか示すものである。第8図の平面図は、(a)エミッタ電極12を第8図の電界エミッタにおけるエミッタ電極70に置き換え、及び(b)列電極28が第8図の電界エミッタに変更されたことを除いて、第7図と同様である。各エミッタ電極70は、一対のレール14、及びレール14の間に配置され概ね垂直に延在する概ね平行なクロスピース72の一群により形成される。第8図のエミッタ電極におけるレール14は前述の方法により形成される。各クロスピース72は、レール14中に切れ目なく併合された一対の端部72Eを有する。
クロスピース72及びクロスピース16の間の差異は、クロスピース72が端部72E近傍を縮小されていることである。第8図に示すようにクロスピース72は、主部72M及び一対のより狭い部分72Nからなり、そこを通り主部72Mはレール14と接続される。第7図の電界エミッタにおけるエミッタ開口部18は、第8図の電界エミッタにおけるエミッタ開口部74に置き換えられる。クロスピース72の幅の縮小のために、各エミッタ開口部74は、四隅の突起の形状が概ね方形である。エミッタ開口部74はエミッタ電極70において縦に配置されている。
第8図の電子放出デバイスからの短絡欠陥52〜56の種々の除去において、切れ目76及び78の各々はクロスピース72の端部72Eの近傍の幅の縮小部72Nを通り形成される。切れ目76及び78は、第7図のエミッタ電極における切れ目58及び60よりも短い。この差は別として、第8図の電界エミッタにおける多数の短絡欠陥52から56の除去のための切れ目62〜68、74、及び76の選択的な形成は、第7図の電界エミッタにおける欠陥52〜56を除去するために選択的に形成された切れ目52〜68と同様の方法で行われる。
第8図の電界エミッタにおいて、一対の開口部80及び82は、切れ目76及び78のために予め決定された位置上の各列電極28を通りそれぞれ延在することが好ましい。開口部80及び82は、第8図の例においてクロスピース72の全ての縮小部72Nに概ね重なる。集束エネルギービームを使用して、切れ目76及び78は電子放出デバイスの頂部または底部を通り形成され得る。これは付加的なフレキシビリティを与える。また、切れ目76及び78が電界エミッタの底部を通り形成される際に、開口部約80及び82の存在は、クロスピース72を通り電極28に入射する集束エネルギービームの通過のために、列電極28に別の方法で生じ得る損傷を回避するのに役立つ。
電子放出デバイスを含むフラットパネル型CRTディスプレイが後述する本発明の操作に従い製造される。発光デバイスのアノードは、制御電極28及びエミッタ電極12または70に対し高い正の電位に保たれる。適切な電位が(a)制御電極28の選択された1つ及び(b)エミッタ電極12または70の選択された1つ、の間に印加された場合、選択されたゲート部32は選択された電子放出素子24の集合から電子を引き出し、発生する電子電流の大きさを制御する。一般的に要求されレベルの電子放出が発生するのは、高電位の燐光体である発光素子において測定された0.1mA/cm2の電流密度において、与えられたゲート−カソード平行平面電界が20V/μm到達するか或いはそれ未満の時である。抜き出された電子はアノード層を通過し、燐光体領域に選択的に衝当し、発光デバイスの外側表面上に可視光線を放出させる。
“頂部”、“底部”、“上側”、及び“下側”のような方向性の用語は、本発明の記載において基準系を確立するために使用され、それにより読者は本発明の各部分がどのように適合しているかを容易に理解することができるであろう。実際はこの電子放出デバイスの構成部品は、ここで使用される方向性の用語によって示されたものと異なる方向に配置されていても良い。発明における製造工程の実施方法に対しても同様の適用がなされる。方向性の用語は表現を容易にするために便宜上使用されるので、発明はここで使用される方向性の用語によって示されるものと厳密には異なる方向性の実施を含む。
発明が特定の実施例に関し記載される一方で、この記載は単に例証を目的とするものであり、後述する発明の請求項の範囲を解釈するものではない。例えば、本発明のエミッタ電極12の梯子形状は、エミッタ電極70の従来型梯子形状とより異なるものになり得る。一般に、各エミッタ電極は1列のエミッタ開口部に沿ったバーのような形状をなし、エミッタ開口部はバーに対し縦に配置されている。エミッタ開口部は、開口部18のような方形と異なる平面形状、または開口部74のような方形に近い形状をとり得る。1列のエミッタ開口部が湾曲するように、バーも同様に湾曲した中心線を有し得る。
特に、ベース部集束用構造体38が導電性集束用コーティング39を通してスペーサ用壁のようなスペーサに接触するのに利用されない場合、前方露光は本発明の電子放出デバイスの製造において削除できる。一方で、多様な前方露光がベース部構造体38を形成するために利用される化学線材料において実施されてもよく、各前方露光は通常異なったフォトマスクを通して実施される。同様に、多様な後方露光が構造体38を形成するために使用される化学線材料に実施され得る。この場合、各々の付加的な後方露光がフォトマスクを通し実施され、2またはそれ以上の付加的な後方露光がある場合には通常異なったフォトマスクが使用される。
付加的な放射遮断構造が、ベース部集束用構造体38の形成においてエミッタ開口部18または74を通過する後方化学線の遮断部分における制御電極28と組み合わされ、或いはその代用として使用するため、誘電性の層20上に与えられる。多数の化学線材料がベース部構造体38の形成に利用できる。
制御電極28及びエミッタ電極12または70によって覆われていない領域を通過する後方照射は、集束用構造とは別のセルフアライメント構造体の形成において使用され得る。多様な前方露光及び/または多様な後方露光を使用し、化学線材料の多重の層を利用する、前方露光の削除を含む前述の変更例は、特に別の構造体を形成するためにも適用できる。同様に、付加的な構造が、エミッタ開口部18または74を通過する後方化学線の遮断部分における制御電極28と組み合わせて使用する、またはその代替として使用するために、エミッタ電極12または70上に与えられ得る。
不透明な各エミッタ電極12または70は、電極12または70の上方または下方に配置された1またはそれ以上の透明な導電性部位を含む複合エミッタ電極の一部となり得る。透明なエミッタ電極材料は、少なくとも一部、典型的には全てのエミッタ開口部18または74を、少なくとも部分的、典型的には完全に横切り延在する。透明なエミッタ電極材料は、後方化学線46に対し概ね透過性を有する。インジウム−スズ酸化物は、そのような複合エミッタ電極における透明な導電性材料として好適な電気導体の一例である。
クロスピース16が少なくとも2つのレール14間において存在する条件で、各エミッタ電極12または70は、3またはそれ以上のレール14を有し得る。クロスピース16が3またはそれ以上のレール14の全ての各連続した対の間に配置される時、エミッタ電極12または70は概ねグリッドをなす。そこで後方照射46は、電極12または70のための前述の梯子形状におけるエミッタ開口部18によって例示されるグリッド開口部を通過する。
不透明エミッタ電極12または70のグリッド形状の変更例は、複合的なエミッタ電極を形成するために、インジウム錫酸化物のような導電性の透明な材料と組み合わせることができる。これによって、複合的な電極は、インジウム錫酸化物によって一般的に与えられる導電率よりも大きい値を有することを許容される。
レール14の1つは、各エミッタ電極12または70から消去し得る。レールの冗長を排除することで短絡欠陥の修復は容易になるが、そのように変更されたエミッタ電極は、ベース部集束用構造体38のようなセルフアライメント構造体を形成するための前述のような方法において依然として使用され得る。
化学線は紫外線とは別の光からなるか、或いはその光を含んでもよい。一例として赤外線がある。同様に、化学線は光とは別の放射からなるか、或いはその放射を含んでもよい。異なる放射露光工程においては、異なるタイプの化学線が使用され得る。前方露光過程において、主要化学線層38Pの露光された部分の化学構造は、層38Pがフォトマスク47を通し暴露されるよりむしろレーザのような有向エネルギービーム(directed energy beam)に対し選択的に暴露されることにより変化し得る。
化学線に暴露された化学線材料は、重合とは別の現象によって化学構造が変化し得る。これは特に化学線材料がポジ型の時、露光された化学線材料が現像工程において除去される時に発生する。ポジ型化学線材料に関し、露光された材料は一般的に酸性物質に変えられ、それは水性塩基現像液によって除去され得る。ポジ型化学線材料に関し、現像過程の後に残る露光されていない化学線材料の幾つかの側方のエッジ部は、前述を補足した方法において制御電極28の縦のエッジ部の一部または全てに対し垂直に整列している。
化学線のタイプ及び化学構造を変化させる方法の変更例のように、主要化学線層38Pは熱硬化性高分子、典型的には熱硬化性プラスチックであり、一方、後方照射46は赤外線からなる。赤外線に暴露することにより、主要層38Pの露光された部分は硬化する。前方照射が電界エミッタ頂部の上方に狭い間隔で配置されたフォトマスクを通し実施された場合、赤外線の波長が長いため要求されない光散乱が生じるので、レーザは前方露光を行うために層46P上で選択的に走査され得る。
電子放出素子24の集合の各々は、多数の素子24よりむしろ1つの素子24だけで形成し得る。多数の電子放出素子は、誘電性の層22を通り1つの開口部の中に配置され得る。電子放出素子24は、円錐とは別の形状をとり得る。一例としてはフィラメントであり、また別にダイアモンドグリットのようなランダムな形状の粒子もある。
本発明の原理は、別のタイプのマトリクス上のアドレス指定されたフラットパネル型ディスプレイに適用可能である。この目的のためのフラットパネル型ディスプレイの候補は、マトリクス状にアドレス指定されたプラズマディスプレイ及びアクティブマトリクス液晶ディスプレイを含む。本発明の思想及び請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって種々の変更及び適用が可能である。
Claims (6)
- 電子放出デバイスであって、
行方向に延在するエミッタ電極であって、前記行方向に一列に並んだ複数の開口部を備える、該エミッタ電極と、
前記行方向に並んだ複数の電子放出素子群であって、前記電子放出素子群の各々が、前記エミッタ電極に電気的に接続された複数の電子放出素子から構成される、該電子放出素子群と、
前記複数の電子放出素子群の各々を構成する複数の電子放出素子の各々が内部に配置された複数の開口部を備える誘電性層と、
前記誘電性層の前記複数の開口部に連通する開口部を備え、列方向に延在し、前記誘電性層上に位置する、制御電極とを有し、
前記エミッタ電極は、前記エミッタ電極の前記複数の開口部のうちの隣合う2つの開口部の間に位置する領域を、複数備えており、
前記電子放出素子群の各々は、複数の前記領域のうちの互いに異なる領域の上に位置していることを特徴とする電子放出デバイス。 - 前記エミッタ電極が梯子形状であることを特徴とする請求項1に記載の電子放出デバイス。
- 前記エミッタ電極と前記複数の電子放出素子群との間に、抵抗性層が配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電子放出デバイス。
- 前記制御電極が、(a)前記エミッタ電極上を横切る主要部と、(b)ゲート部であって、該ゲート部が前記主要部に接触し、前記主要部よりも小さな厚みを有し、前記制御電極の前記開口部を構成する、該ゲート部と、を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子放出デバイス。
- 電子放出素子を備える電子放出デバイスと、該電子放出素子から放出された電子の衝突によって発光する発光デバイスとを備えるディスプレイであって、前記電子放出デバイスが請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子放出デバイスであることを特徴とするディスプレイ。
- 電子放出デバイスの製造方法であって、
(a)電子放出デバイス構造を準備する過程であって、
前記電子放出デバイス構造が、
行方向に延在するエミッタ電極であって、前記行方向に一列に並んだ複数の開口部を備える、該エミッタ電極と、
前記行方向に並んだ複数の電子放出素子群であって、前記電子放出素子群の各々が、前記エミッタ電極に電気的に接続された複数の電子放出素子から構成される、該電子放出素子群と、
前記複数の電子放出素子群の各々を構成する複数の電子放出素子の各々が内部に配置された複数の開口部を備える誘電性層と、
前記誘電性層の前記複数の開口部に連通する開口部を備え、列方向に延在し、前記誘電性層上に位置する、制御電極とを有し、
前記エミッタ電極は、前記エミッタ電極の前記複数の開口部のうちの隣合う2つの開口部の間に位置する領域を、複数備えており、
前記電子放出素子群の各々は、複数の前記領域のうちの互いに異なる領域の上に位置しており、
前記エミッタ電極が、列方向に離隔された概ね平行な一対のレール及び前記レールの間に位置する行方向に離隔された、それぞれが前記電子放出素子群の1つに対応する前記電子放出素子群と同じ数の横材からなり、前記横材の各々がレールに併合された一対の端部を有し、前記制御電極が互いに概ね平行に延在し、かつ前記レール上を横切り、各制御電極が対応する前記横材と少なくとも部分的に重なる、該電子放出デバイス構造を準備する過程と、
(b)前記エミッタ電極及び前記全ての制御電極の間に短絡欠陥があるかどうかを決定するために、前記電子放出デバイス構造を検査する過程と、
(c)もし短絡欠陥が存在する場合は、前記横材の少なくとも1つを選択的に横切り切断し、必要な場合は、前記短絡欠陥を除去するために前記レールの1つを横切り切断する過程とを含むことを特徴とする電子放出デバイスの製造方法。
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US6049165A (en) | 1996-07-17 | 2000-04-11 | Candescent Technologies Corporation | Structure and fabrication of flat panel display with specially arranged spacer |
US6176754B1 (en) * | 1998-05-29 | 2001-01-23 | Candescent Technologies Corporation | Method for forming a conductive focus waffle |
US6190223B1 (en) * | 1998-07-02 | 2001-02-20 | Micron Technology, Inc. | Method of manufacture of composite self-aligned extraction grid and in-plane focusing ring |
US6822386B2 (en) * | 1999-03-01 | 2004-11-23 | Micron Technology, Inc. | Field emitter display assembly having resistor layer |
US6235179B1 (en) * | 1999-05-12 | 2001-05-22 | Candescent Technologies Corporation | Electroplated structure for a flat panel display device |
US6641933B1 (en) | 1999-09-24 | 2003-11-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting EL display device |
KR100464314B1 (ko) * | 2000-01-05 | 2004-12-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계방출소자 및 그 제조방법 |
KR20010082831A (ko) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정표시장치의 제조방법 |
US6596146B1 (en) * | 2000-05-12 | 2003-07-22 | Candescent Technologies Corporation | Electroplated structure for a flat panel display device |
US6800877B2 (en) * | 2000-05-26 | 2004-10-05 | Exaconnect Corp. | Semi-conductor interconnect using free space electron switch |
US7064500B2 (en) * | 2000-05-26 | 2006-06-20 | Exaconnect Corp. | Semi-conductor interconnect using free space electron switch |
US6801002B2 (en) * | 2000-05-26 | 2004-10-05 | Exaconnect Corp. | Use of a free space electron switch in a telecommunications network |
US6407516B1 (en) | 2000-05-26 | 2002-06-18 | Exaconnect Inc. | Free space electron switch |
US6545425B2 (en) | 2000-05-26 | 2003-04-08 | Exaconnect Corp. | Use of a free space electron switch in a telecommunications network |
EP1258915A1 (en) * | 2001-05-17 | 2002-11-20 | Infineon Technologies SC300 GmbH & Co. KG | Method of detecting defects on a semiconductor device in a processing tool and an arrangement therefore |
US6406926B1 (en) * | 2001-08-15 | 2002-06-18 | Motorola, Inc. | Method of forming a vacuum micro-electronic device |
US6879097B2 (en) * | 2001-09-28 | 2005-04-12 | Candescent Technologies Corporation | Flat-panel display containing electron-emissive regions of non-uniform spacing or/and multi-part lateral configuration |
US6734620B2 (en) * | 2001-12-12 | 2004-05-11 | Candescent Technologies Corporation | Structure, fabrication, and corrective test of electron-emitting device having electrode configured to reduce cross-over capacitance and/or facilitate short-circuit repair |
KR20050014430A (ko) * | 2003-07-31 | 2005-02-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 평판 표시소자의 전자 방출원 형성용 조성물 및 이로부터제조되는 전자 방출원 |
KR20050058617A (ko) * | 2003-12-12 | 2005-06-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계방출소자와, 이를 적용한 표시소자 및 그 제조방법 |
KR20050086238A (ko) * | 2004-02-25 | 2005-08-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계 방출 표시장치 |
KR20050104562A (ko) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자 방출 표시장치 |
US7235745B2 (en) * | 2005-01-10 | 2007-06-26 | Endicott Interconnect Technologies, Inc. | Resistor material with metal component for use in circuitized substrates, circuitized substrate utilizing same, method of making said ciruitized substrate, and information handling system utilizing said ciruitized substrate |
KR20060104657A (ko) * | 2005-03-31 | 2006-10-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자 방출 소자 |
KR20060104652A (ko) * | 2005-03-31 | 2006-10-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자 방출 소자 |
KR20060124332A (ko) * | 2005-05-31 | 2006-12-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자 방출 소자 |
KR20070046663A (ko) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자 방출 표시 디바이스 |
US8421275B2 (en) * | 2009-11-19 | 2013-04-16 | Electrolux Home Products, Inc. | Apparatus for providing zero standby power control in an appliance |
JP5331041B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2013-10-30 | 日本放送協会 | 電子放出源アレイ、撮像装置、及び表示装置 |
US10242836B2 (en) * | 2012-03-16 | 2019-03-26 | Nanox Imaging Plc | Devices having an electron emitting structure |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4178531A (en) * | 1977-06-15 | 1979-12-11 | Rca Corporation | CRT with field-emission cathode |
FR2623013A1 (fr) * | 1987-11-06 | 1989-05-12 | Commissariat Energie Atomique | Source d'electrons a cathodes emissives a micropointes et dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitee par emission de champ,utilisant cette source |
US4874981A (en) * | 1988-05-10 | 1989-10-17 | Sri International | Automatically focusing field emission electrode |
FR2641412B1 (fr) * | 1988-12-30 | 1991-02-15 | Thomson Tubes Electroniques | Source d'electrons du type a emission de champ |
NL8901075A (nl) * | 1989-04-28 | 1990-11-16 | Philips Nv | Inrichting ten behoeve van elektronengeneratie en weergeefinrichting. |
US5235244A (en) * | 1990-01-29 | 1993-08-10 | Innovative Display Development Partners | Automatically collimating electron beam producing arrangement |
FR2669465B1 (fr) * | 1990-11-16 | 1996-07-12 | Thomson Rech | Source d'electrons et procede de realisation. |
US5191217A (en) * | 1991-11-25 | 1993-03-02 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for field emission device electrostatic electron beam focussing |
DE4242802A1 (ja) * | 1991-12-17 | 1993-07-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | |
US5477105A (en) * | 1992-04-10 | 1995-12-19 | Silicon Video Corporation | Structure of light-emitting device with raised black matrix for use in optical devices such as flat-panel cathode-ray tubes |
US5374868A (en) * | 1992-09-11 | 1994-12-20 | Micron Display Technology, Inc. | Method for formation of a trench accessible cold-cathode field emission device |
CA2112733C (en) * | 1993-01-07 | 1999-03-30 | Naoto Nakamura | Electron beam-generating apparatus, image-forming apparatus, and driving methods thereof |
US5564959A (en) * | 1993-09-08 | 1996-10-15 | Silicon Video Corporation | Use of charged-particle tracks in fabricating gated electron-emitting devices |
US5559389A (en) * | 1993-09-08 | 1996-09-24 | Silicon Video Corporation | Electron-emitting devices having variously constituted electron-emissive elements, including cones or pedestals |
US5528103A (en) * | 1994-01-31 | 1996-06-18 | Silicon Video Corporation | Field emitter with focusing ridges situated to sides of gate |
US5569975A (en) * | 1994-11-18 | 1996-10-29 | Texas Instruments Incorporated | Cluster arrangement of field emission microtips |
US5650690A (en) * | 1994-11-21 | 1997-07-22 | Candescent Technologies, Inc. | Backplate of field emission device with self aligned focus structure and spacer wall locators |
EP0740846B1 (en) * | 1994-11-21 | 2003-04-16 | Candescent Technologies Corporation | Field emission device with internal structure for aligning phosphor pixels with corresponding field emitters |
US5543683A (en) * | 1994-11-21 | 1996-08-06 | Silicon Video Corporation | Faceplate for field emission display including wall gripper structures |
US5578225A (en) * | 1995-01-19 | 1996-11-26 | Industrial Technology Research Institute | Inversion-type FED method |
US5631518A (en) | 1995-05-02 | 1997-05-20 | Motorola | Electron source having short-avoiding extraction electrode and method of making same |
US5828163A (en) * | 1997-01-13 | 1998-10-27 | Fed Corporation | Field emitter device with a current limiter structure |
US6046539A (en) * | 1997-04-29 | 2000-04-04 | Candescent Technologies Corporation | Use of sacrificial masking layer and backside exposure in forming openings that typically receive light-emissive material |
US5920151A (en) * | 1997-05-30 | 1999-07-06 | Candescent Technologies Corporation | Structure and fabrication of electron-emitting device having focus coating contacted through underlying access conductor |
-
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