JPH08153464A - Manufacture of particle discharging device and manufacture of field emission type device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To decrease the applied voltage for discharging required energy particles. CONSTITUTION: A first insulating layer 28, a base layer 27, a cathode electrode 17, a second insulating layer 18, a base layer 29 and a gate electrode 10 are stuck on a base plate 24 in this order. A cathode hole 20 is formed on the gate electrode 19 and the base layer 29, and a through hole 18a is formed on the second insulating layer 18, so that their center axes may be matched to each other. An emitter cone 21A presenting an approximately truncated cone shape is formed in the through hole 18a on the cathode electrode 17, so as to constituted a back panel 16. The front surface of the emitter cone formed by vacuum evaporation is oxidized, an oxidized layer 21C formed by the oxidization is removed, and the emitter cone 21A is formed of the remaining core part. The vertical angle of the emitter cone is decreased by the oxidization and removing of the oxidized layer, and the radius curvature of the vertex is decreased, so as to point the vertex, and the density of energy particles to be emitted from the pointed end of the emitter cone is increased.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エネルギー粒子を放出
する粒子放出装置の製造方法及び電界放出型装置（例え
ば、電界放出型表示装置（ＦＥＤ：Field Emission Dis
play））の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a particle emission device for emitting energetic particles and a field emission device (for example, a field emission display device (FED: Field Emission Discharge).
play)) manufacturing method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ＦＥＤは、絶縁層を挟んで互いに交差す
るように帯状に配されたゲート電極とカソード電極とを
有する。上記交差部分には、ゲート電極にカソードホー
ルと呼ばれる貫通孔が多数設けられ、このカソードホー
ルの直下の絶縁層部分にはカソードホールに連通する貫
通孔が設けられている。そして、絶縁層の貫通孔には、
カソード電極上に略円錐形を呈する電界放出型カソード
（エミッタコーン）が形成されている。2. Description of the Related Art An FED has a gate electrode and a cathode electrode which are arranged in a strip shape so as to intersect each other with an insulating layer interposed therebetween. A large number of through holes called cathode holes are provided in the gate electrode at the intersections, and through holes communicating with the cathode holes are provided in the insulating layer portion immediately below the cathode holes. And, in the through hole of the insulating layer,
A field emission type cathode (emitter cone) having a substantially conical shape is formed on the cathode electrode.

【０００３】表示に当たっては、選択された電極交差部
分にて、ゲート電極に正の電圧を、カソード電極に負の
電圧を印加することにより、エミッタコーンの頂点から
電子を放出させ、螢光パネル上にゲート電極と平行に配
された透明電極に放出電子を到達させて螢光体を励起
し、これを発光させて表示を行う。このような機構か
ら、エミッタコーンは、頂点が鋭いことが、良好な表示
をするために必要である。At the time of display, by applying a positive voltage to the gate electrode and a negative voltage to the cathode electrode at the intersection of the selected electrodes, electrons are emitted from the apex of the emitter cone and the fluorescent panel is displayed. The emitted electrons reach the transparent electrode arranged in parallel with the gate electrode to excite the fluorescent substance, which emits light to display. Due to such a mechanism, it is necessary for the emitter cone to have a sharp apex for a good display.

【０００４】ＦＥＤは、カソードの大きさが数μｍ以下
程度である微小サイズの所謂スピント（Spindt）型の電
界放出型マイクロカソードを用いて電子を取り出し、こ
れを螢光体面に加速照射することによって発光表示させ
る薄型の平面表示装置である。In the FED, a so-called Spindt type field emission type microcathode having a small size of the cathode is about several μm or less is used to extract electrons, and the electrons are accelerated and irradiated on the phosphor surface. It is a thin flat display device for displaying light emission.

【０００５】図20は、その一例を示す分解斜視図、図21
は、その要部を示す部分拡大斜視図である。このＦＥＤ
においては、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三
原色の各螢光体素子がＩＴＯ（Indium Tin Oxide：イン
ジウム及び錫の混合酸化物）等からなる透明電極１Ｒ、
１Ｇ、１Ｂを介してストライプ状に配列されてカラー螢
光面23が形成された光透過性の螢光面パネル14と、電界
放出型カソード（エミッタコーン）21を有する電極構体
15が形成された背面パネル16とがシール材等により気密
に封止され、所定の真空度に保持される。FIG. 20 is an exploded perspective view showing an example thereof, and FIG.
[FIG. 3] is a partially enlarged perspective view showing a main part thereof. This FED
In the above, for example, the transparent electrode 1R in which each phosphor element of the three primary colors of R (red), G (green), and B (blue) is made of ITO (Indium Tin Oxide: mixed oxide of indium and tin),
An electrode assembly having a light-transmissive fluorescent surface panel 14 having a color fluorescent surface 23 formed in a stripe pattern through 1G and 1B and a field emission cathode (emitter cone) 21.
The rear panel 16 on which 15 is formed is hermetically sealed with a sealing material or the like, and is maintained at a predetermined vacuum degree.

【０００６】背面パネル16は、珪素からなる基板24上
に、第一の絶縁層28、カソード電極17、第二の絶縁層1
8、ゲート電極19がこの順に被着してなっている。第
一、第二の絶縁層28、18は二酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）から
なっている。The rear panel 16 includes a first insulating layer 28, a cathode electrode 17, and a second insulating layer 1 on a substrate 24 made of silicon.
8. The gate electrode 19 is deposited in this order. The first and second insulating layers 28 and 18 are made of silicon dioxide (SiO ₂ ).

【０００７】螢光面パネル14と背面パネル16とは、その
間隔を一定に保持するために所定の高さの柱（所謂ピラ
ー）10を介して封止される。このピラー10は、三原色の
螢光体素子Ｒ、Ｇ、Ｂからなるトリオ間に設けられてい
る。The fluorescent panel 14 and the rear panel 16 are sealed via a pillar (so-called pillar) 10 having a predetermined height in order to keep the distance between them constant. The pillar 10 is provided between a trio of phosphor elements R, G, B of the three primary colors.

【０００８】電極構体15は、背面パネル16の内面上に例
えば図20において、ｘ軸で示す方向に延長する帯状のカ
ソード電極17がストライプ状に平行に配列され、これら
のカソード電極17上に第二の絶縁層18を介してカソード
電極17の延長方向と略直交するｙ軸方向に、帯状のゲー
ト電極19がストライプ状に平行に配列されたものであ
る。In the electrode structure 15, strip-shaped cathode electrodes 17 extending in the direction shown by the x-axis in FIG. 20, for example, are arranged on the inner surface of the rear panel 16 in stripes, and the cathode electrodes 17 are arranged on the inner surfaces of the cathode electrodes 17. The strip-shaped gate electrodes 19 are arranged in parallel in the y-axis direction, which is substantially orthogonal to the extension direction of the cathode electrode 17 via the second insulating layer 18.

【０００９】そして、各カソード電極17とゲート電極19
との互いの交差部22には、螢光面におけるＲ、Ｇ、Ｂで
示す三原色の各螢光体素子に対応するように、所定の開
口幅ｗを有するカソードホール20が例えば複数個開けら
れている。これらのカソードホール20下の第二の絶縁層
に形成された貫通孔18ａ内においてカソード電極17上
に、例えば図21でその要部の概略的拡大斜視図を示すよ
うに、円錐状のエミッタコーン21Ｄが夫々被着形成され
て電極構体15が構成されている。Then, each cathode electrode 17 and gate electrode 19
For example, a plurality of cathode holes 20 having a predetermined opening width w are formed at the intersections 22 with each other so as to correspond to the phosphor elements of the three primary colors indicated by R, G, and B on the fluorescent surface. ing. In the through hole 18a formed in the second insulating layer under the cathode hole 20, the cone-shaped emitter cone is formed on the cathode electrode 17, for example, as shown in the schematic enlarged perspective view of the main part in FIG. The electrode structure 15 is formed by depositing and forming 21D.

【００１０】このＦＥＤによりカラー表示を行う方法と
しては、選択された交差部22の各カソードと一色の螢光
体とを対応させる方法と、各カソードと複数の色の螢光
体とを対応させる所謂色選別方法がある。この場合の色
選別の動作を図22及び図23を用いて説明する。As a method of performing color display by this FED, a method of associating each cathode of the selected intersection 22 with a phosphor of one color and a method of associating each cathode with a phosphor of a plurality of colors. There is a so-called color selection method. The color selection operation in this case will be described with reference to FIGS. 22 and 23.

【００１１】図22において、螢光面パネル10の内面の複
数のストライプ状の透明電極１上には各色に対応する
Ｒ、Ｇ、Ｂの螢光体が順次配列されて形成され、各色の
電極は夫々赤色は３Ｒ、緑色は３Ｇ、青色は３Ｂの端子
に集約されて導出されている。In FIG. 22, R, G, and B fluorescent substances corresponding to respective colors are sequentially arranged and formed on a plurality of stripe-shaped transparent electrodes 1 on the inner surface of the fluorescent surface panel 10, and electrodes of respective colors are formed. Are led out by collecting terminals of 3R for red, 3G for green, and 3B for blue, respectively.

【００１２】対向する背面パネル16上には、上記したよ
うにカソード電極17及びゲート電極19が直交してストラ
イプ状に設けられ、このカソード電極17−ゲート電極19
間に10⁸〜10⁹ Ｖ／ｍの電界強度を加えると、各電極の
交差部22に形成されたエミッタコーン21Ｄから電子ｅが
放出される。As described above, the cathode electrode 17 and the gate electrode 19 are provided in a stripe shape so as to be orthogonal to each other on the rear panel 16 facing each other. This cathode electrode 17-gate electrode 19
When an electric field strength of 10 ⁸ to 10 ⁹ V / m is applied between them, electrons e are emitted from the emitter cone 21D formed at the intersection 22 of each electrode.

【００１３】一方、透明電極１（即ち、アノード電極）
とカソード電極17との間には 100〜1000Ｖの電圧を印加
して、電子を加速し、螢光体を発光させる。図22の例に
おいては、赤色螢光体Ｒにのみ電圧を印加して、電子ｅ
を矢印で示すように加速させた場合を示している。On the other hand, the transparent electrode 1 (that is, the anode electrode)
A voltage of 100 to 1000 V is applied between the cathode and the cathode electrode 17 to accelerate the electrons and cause the phosphor to emit light. In the example of FIG. 22, by applying a voltage only to the red fluorescent substance R, the electron e
Shows the case of acceleration as indicated by the arrow.

【００１４】このように、三端子化された各色Ｒ、Ｇ、
Ｂを時系列で選択することによってカラー表示を行うこ
とができる。各カソード電極列上のある一点のカソー
ド、ゲート及びアノード（螢光体ストライプ）のＮＴＳ
Ｃ方式での色選別タイミングチャートを図23に示す。As described above, the colors R, G, and
Color display can be performed by selecting B in time series. NTS of one point cathode, gate and anode (fluorescent stripe) on each cathode electrode row
FIG. 23 shows a color selection timing chart in the C method.

【００１５】各カソード電極17を１Ｈの周期で線順次駆
動させるときに、各色螢光体Ｒ、Ｇ、Ｂに対し夫々周期
ＨのうちＨ／３ずつ＋ｈＶの信号を与える一方、ゲート
信号及びカソード信号をＨ／３周期でゲート信号として
＋αＶ、カソード信号として−αＶ〜−βＶを同期して
夫々与え、ゲート−カソード間電圧Ｖ_PP＝＋２αＶのと
きに電子を放出して、Ｈ／３毎に選択されるＲ、Ｇ、Ｂ
の各螢光体を発光させて色選別を行うことができ、これ
によりフルカラー表示を行うことができる。When each cathode electrode 17 is line-sequentially driven at a period of 1H, H / 3 signals of +3 hV are given to each of the color phosphors R, G, and B in the period H, while the gate signal and the cathode are produced. Signals are given in synchronization with + αV as a gate signal and −αV to −βV as a cathode signal in H / 3 cycles, and electrons are emitted when the gate-cathode voltage V _PP = + 2αV, and every H / 3. R, G, B selected
It is possible to perform color selection by emitting light from each of the phosphors, and thereby full color display can be performed.

【００１６】上記のような表示が良好に行われるために
は、前述したようにエミッタコーン21Ｄの形状や寸法に
加え、その頂点が鋭く、更に高さの寸法精度の良さが必
須の条件である。しかしながら、蒸着法など従来の方法
で製作されたエミッタコーン21Ｄは、図24に示すように
その頂点が充分には鋭くなく、頂角α₃ や頂点の曲率半
径ｒ₃ が大きく、そのため、放出電子の密度が高くなら
ず、電子をエミッタコーンから引き出すための印加電圧
を大きくせねばならない。In order for the above display to be performed satisfactorily, in addition to the shape and size of the emitter cone 21D as described above, it is indispensable that the apex of the emitter cone 21D is sharp and that the dimensional accuracy of the height is good. . However, the emitter cone 21D manufactured by the conventional method such as the vapor deposition method does not have a sufficiently sharp apex as shown in FIG. 24, and the apex angle α ₃ and the radius of curvature r _{3 of the} apex are large. The density must be high and the applied voltage to extract the electrons from the emitter cone must be large.

【００１７】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであって、放出電極部の頂点の先
鋭化により、放出エネルギー粒子（例えば放出電子）の
密度を高くして印加電圧を低くできる粒子放出装置の製
造方法及び電界放出型装置の製造方法を提供することを
目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, in which the density of emitted energy particles (for example, emitted electrons) is increased by sharpening the apex of the emission electrode portion. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a particle emission device and a method for manufacturing a field emission device, which can reduce the applied voltage.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明者は、尖端部から
エネルギー粒子を放出する粒子放出電極部を主電極部上
に有する粒子放出装置を製造するに際し、前記主電極部
を形成する工程と、しかる後に未処理の粒子放出電極部
を前記主電極部上に形成する工程と、前記未処理の粒子
放出電極部を表面処理して表面層を所定厚みに形成する
工程とを有する、粒子放出装置の製造方法に係る。The present inventor has, in manufacturing a particle emitting device having a particle emitting electrode portion for emitting energetic particles from a tip portion on a main electrode portion, a step of forming the main electrode portion, and Then, the method further comprises the step of forming an untreated particle emission electrode portion on the main electrode portion, and the step of surface-treating the untreated particle emission electrode portion to form a surface layer to a predetermined thickness. The present invention relates to a method for manufacturing a device.

【００１９】本発明において、未処理の粒子放出電極部
を酸化処理して酸化物からなる表面層を形成してこの表
面層の下に粒子放出電極部を形成することが望ましい。In the present invention, it is desirable to oxidize the untreated particle emission electrode portion to form a surface layer made of an oxide and form the particle emission electrode portion under the surface layer.

【００２０】上記において、酸素又は酸素含有雰囲気中
で加熱して酸化物からなる表面層を形成して粒子放出電
極部を構成することができる。In the above, the particle emitting electrode portion can be formed by heating in oxygen or an oxygen-containing atmosphere to form a surface layer made of an oxide.

【００２１】また、上記において、濃硝酸を用いて酸化
物からなる表面層を形成して粒子放出電極部を構成する
こともできる。Further, in the above, it is also possible to form a particle emission electrode portion by forming a surface layer made of an oxide using concentrated nitric acid.

【００２２】また、本発明において、形成した表面層を
除去して粒子放出電極部を形成することが望ましい。Further, in the present invention, it is desirable to remove the formed surface layer to form the particle emission electrode portion.

【００２３】上記において、アルカリ性物質によって酸
化物からなる表面層を除去することができる。In the above, the surface layer made of oxide can be removed by the alkaline substance.

【００２４】上記において、水酸化ナトリウム水溶液又
はアンモニア水溶液をアルカリ性物質として使用するこ
とができる。In the above, an aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution of ammonia can be used as the alkaline substance.

【００２５】また、本発明において、仕事関数が低い物
質を堆積させる工程を経て錐体状の未処理の粒子放出電
極部を形成することが望ましい。Further, in the present invention, it is desirable to form a cone-shaped untreated particle emission electrode portion through a step of depositing a substance having a low work function.

【００２６】また、本発明において、第一の電極と開口
が形成された第二の電極とが絶縁体を介して互いに対向
し、この絶縁体に設けられかつ前記開口に連通する貫通
孔内に、前記第一の電極に接して粒子放出電極部を形成
することが望ましい。Further, in the present invention, the first electrode and the second electrode having the opening are opposed to each other through the insulator, and the through hole is provided in the insulator and communicates with the opening. It is desirable to form a particle emission electrode part in contact with the first electrode.

【００２７】また、本発明において、上記した粒子放出
電極部に形成した表面層の除去によって、第二の電極の
厚み領域内に粒子放出電極部の尖端部を位置させるのが
望ましい。Further, in the present invention, it is desirable to position the tip of the particle emitting electrode portion within the thickness region of the second electrode by removing the surface layer formed on the particle emitting electrode portion.

【００２８】また、本発明は、尖端部からエネルギー粒
子を放出する粒子放出電極部を主電極部上に有する粒子
放出装置を具備する電界放出型装置を製造するに際し、
前記粒子放出装置の製造方法をも提供するものである。Further, in the present invention, in manufacturing a field emission device having a particle emission device having a particle emission electrode portion for emitting energetic particles from a tip portion on a main electrode portion,
A method of manufacturing the particle emitting device is also provided.

【００２９】上記において、粒子放出装置と、この粒子
放出装置に対向して配された発光体パネルとによって構
成される電界放出型装置（例えばＦＥＤ）を製造するこ
とができる。In the above, it is possible to manufacture a field emission device (for example, FED) including a particle emitting device and a light emitting panel arranged so as to face the particle emitting device.

【００３０】上記において、発光体パネルとして螢光体
パネルを使用することが望ましい。In the above, it is desirable to use a fluorescent panel as the light emitting panel.

【００３１】[0031]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【００３２】図１〜図14は背面パネルの全製造工程を示
し、中でも図９〜図14はエミッタコーンの形成工程を示
す。図15〜図18は螢光面パネルの螢光体層形成の要領を
示す。1 to 14 show the whole manufacturing process of the back panel, and FIGS. 9 to 14 show the forming process of the emitter cone. 15 to 18 show the procedure for forming the phosphor layer of the fluorescent surface panel.

【００３３】図１は背面パネルパターニングの第一工程
を示す拡大断面図である。基板として用いる材料には特
に限定はないが、平坦性、平滑性の優れた材料で一般的
にガラスや珪素などが用いられる。本実施例のように、
珪素などの導電性材料を用いる場合、基板とカソード電
極との間にこれらを絶縁する絶縁分離層（第一の絶縁
層）を形成する必要がある。珪素基板を用いた場合は、
基板を熱酸化することによりこの二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ₂ ）の絶縁分離層を形成できる。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a first step of back panel patterning. The material used for the substrate is not particularly limited, but is a material having excellent flatness and smoothness, and generally glass or silicon is used. As in this example,
When a conductive material such as silicon is used, it is necessary to form an insulating separation layer (first insulating layer) that insulates the substrate and the cathode electrode from each other. If a silicon substrate is used,
The silicon dioxide (Si
An insulating separation layer of O ₂ ) can be formed.

【００３４】ゲート電極及びカソード電極の材料には、
良好な導電性を持ち、絶縁材料や基板との密着性が良
く、絶縁層とエッチング選択比の大きなものが望まし
い。本実施例では、ライン電極材料には珪化タングステ
ン（ＷＳｉ_X ）を用いた。更に燐をドープした非晶質珪
素の膜を、ＷＳｉ_X 層とＳｉＯ₂ 絶縁層との間に密着性
を良くするための下地層として設けた。Materials for the gate electrode and the cathode electrode include
It is desirable to have good conductivity, good adhesion to an insulating material and a substrate, and a large etching selection ratio to the insulating layer. In this embodiment, the line electrode material with a tungsten silicide (WSi _X). Further, a phosphorus-doped amorphous silicon film was provided between the WSi _X layer and the SiO ₂ insulating layer as a base layer for improving adhesion.

【００３５】先ず、図１に示すように、珪素の基板24上
に、熱酸化によって形成された二酸化珪素の第一の絶縁
層28（厚さ 1.0μｍ）、燐をドープした非晶質珪素の下
地層27（厚さ0.05μｍ）、珪化タングステンの帯状のカ
ソード電極17（厚さ0.15μｍ）、二酸化珪素の第二の絶
縁層（厚さ 1.0μｍ）、下地層27と同様の下地層29（厚
さ0.05μｍ）、カソード電極17と直交する帯状の珪化タ
ングステンのゲート電極（厚さ0.15μｍ）がこの順に被
着してなる積層体を用意し、続いて図２に示す第二工程
において、ゲート電極上にカソードホール形成用のフォ
トレジスト50を形成する。First, as shown in FIG. 1, a first insulating layer 28 (thickness 1.0 μm) of silicon dioxide formed by thermal oxidation on a substrate 24 of silicon, and amorphous silicon doped with phosphorus are used. Underlayer 27 (thickness 0.05 μm), tungsten silicide band-shaped cathode electrode 17 (thickness 0.15 μm), second insulating layer of silicon dioxide (thickness 1.0 μm), underlayer 29 similar to underlayer 27 ( A thickness of 0.05 μm), and a band-shaped tungsten silicide gate electrode (thickness 0.15 μm) orthogonal to the cathode electrode 17 is deposited in this order, and subsequently, in a second step shown in FIG. A photoresist 50 for forming a cathode hole is formed on the gate electrode.

【００３６】フォトレジスト50は、レジスト層をスピン
コートにより全面に 1.0〜2.0 μｍの厚さに塗布し、縮
小露光装置等による露光、現像を行って両電極の交差部
に径0.8μｍの開口50ａを複数形成してなるものであ
る。The photoresist 50 is formed by applying a resist layer to the entire surface by spin coating to a thickness of 1.0 to 2.0 μm, exposing and developing with a reduction exposure device or the like, and opening 50a with a diameter of 0.8 μm at the intersection of both electrodes. It is formed by forming a plurality of.

【００３７】次に、図３に示す第三工程において、フォ
トレジストの開口50ａの形状に、ゲート電極19及びその
下地膜29を、垂直性の良い（指向性の強い）異方性エッ
チングによりエッチングしてカソードホール20を形成す
る。このエッチングは、反応ガスとして塩素と酸素との
混合ガスを使用しての反応性イオンエッチング法による
ことができる。Next, in the third step shown in FIG. 3, the gate electrode 19 and its underlying film 29 are etched into the shape of the opening 50a of the photoresist by anisotropic etching with good verticality (strong directivity). Then, the cathode hole 20 is formed. This etching can be performed by a reactive ion etching method using a mixed gas of chlorine and oxygen as a reaction gas.

【００３８】次に、同じフォトマスクをその儘使用し、
図４に示す第四工程において、第二の絶縁層18を異方性
ドライエッチングによってエッチングし、カソード電極
17に至る迄の貫通孔18ｂを形成する。このエッチング
は、ＣＨＦ₃ とＣＨ₂ Ｆ₂ との混合ガスを反応ガスとし
て使用する反応性イオンエッチング法によって行う。こ
のエッチングで、貫通孔18ｂの内面に有機ポリマーが堆
積してなる重合物の堆積層60が生成する。Next, using the same photomask,
In the fourth step shown in FIG. 4, the second insulating layer 18 is etched by anisotropic dry etching to form a cathode electrode.
A through hole 18b up to 17 is formed. This etching is performed by a reactive ion etching method using a mixed gas of CHF ₃ and CH ₂ F ₂ as a reaction gas. By this etching, the polymer deposition layer 60 formed by depositing the organic polymer on the inner surface of the through hole 18b is formed.

【００３９】上記２つのエッチングでは、カソードホー
ル20及び第二の絶縁層18に後に形成する貫通孔18ａ（図
６参照）を垂直性良く形成すること、及び被エッチング
材料とフォトレジストとのエッチングの選択比が大きい
ことが望ましい。In the above two etchings, the cathode hole 20 and the through hole 18a (see FIG. 6) formed later in the second insulating layer 18 are formed with good verticality, and the etching of the material to be etched and the photoresist is performed. A large selection ratio is desirable.

【００４０】次に、前記の重合物堆積層60を酸素プラズ
マにより、図５に示す第五工程において、除去する。な
お、この酸素プラズマ処理に際しては、ゲート電極が存
在しない箇所では第二の絶縁層18の表面が露出している
ので、後述の等方性エッチングにおける第二の絶縁層18
の表面を保護するために、フォトレジスト50はその儘残
しておくことが望ましい。Next, the polymer deposit layer 60 is removed by oxygen plasma in the fifth step shown in FIG. In this oxygen plasma treatment, since the surface of the second insulating layer 18 is exposed at the portion where the gate electrode does not exist, the second insulating layer 18 in the later-described isotropic etching is used.
In order to protect the surface of the photoresist, it is desirable that the photoresist 50 be left alone.

【００４１】次に、図６に示す第六工程において、等方
性エッチングにより第二の絶縁層18の貫通孔18ｂ（図５
参照）を半径方向に拡張し、貫通孔18ａとする。この等
方性エッチングは、弗酸に緩衝剤として弗化アンモニウ
ムを添加したエッチング液によるウエットエッチング
や、等方性ドライエッチング（例えば円筒形プラズマエ
ッチング）によって達成でき、貫通孔18ａの径を所望の
任意の径に選択できる。Next, in a sixth step shown in FIG. 6, through holes 18b (FIG. 5) in the second insulating layer 18 are formed by isotropic etching.
(See) is radially expanded to form a through hole 18a. This isotropic etching can be achieved by wet etching using an etching solution in which ammonium fluoride is added to hydrofluoric acid as a buffer or isotropic dry etching (for example, cylindrical plasma etching), and the diameter of the through hole 18a can be set to a desired value. You can select any diameter.

【００４２】次に、第七工程において、フォトレジスト
50を除去して図７の状態とし、次いで第二の絶縁層18の
貫通孔内にエミッタコーンを形成する工程へ移行する。
エミッタコーンの形成は、例えば真空蒸着法その他の堆
積法によって行うことができる。エミッタコーンの材料
としては、仕事関数の低い材料が使用でき、多くの金属
が使用できる。Next, in the seventh step, the photoresist
After removing 50, the state shown in FIG. 7 is obtained, and then the step of forming an emitter cone in the through hole of the second insulating layer 18 is performed.
The emitter cone can be formed by, for example, a vacuum vapor deposition method or another deposition method. As a material for the emitter cone, a material having a low work function can be used, and many metals can be used.

【００４３】中でも融点の高いモリブデン（仕事関数4.
53〜4.95eV、融点2622℃）、タングステン（仕事関数約
4.6eV、融点3655℃）、ニオブ（仕事関数4.02〜4.78e
V、融点1950℃）、クロム（仕事関数4.02〜4.87eV、融
点1905℃）等が好適である。Among them, molybdenum having a high melting point (work function 4.
53-4.95eV, melting point 2622 ℃, tungsten (work function approx.
4.6eV, melting point 3655 ℃, niobium (work function 4.02 to 4.78e
V, melting point 1950 ° C.), chromium (work function 4.02 to 4.87 eV, melting point 1905 ° C.) and the like are suitable.

【００４４】化合物のエミッタコーン材料としては、Ｌ
ａＢ₆ （仕事関数2.66〜2.76eV）、ＢａＯ（仕事関数
1.6〜2.7eV)、ＳｒＯ（仕事関数1.25〜1.6eV)、Ｙ₂ Ｏ
₃ （仕事関数 2.0eV）、ＣａＯ（仕事関数 1.6〜1.86e
V）、ＢａＳ（仕事関数2.05eV）、ＴｉＮ（仕事関数2.9
2eV）、ＺｒＮ（仕事関数2.92eV）等が挙げられる。The compound emitter cone material is L
aB ₆ (work function 2.66 to 2.76 eV), BaO (work function
1.6 to 2.7 eV), SrO (work function 1.25 to 1.6 eV), Y ₂ O
₃ (work function 2.0eV), CaO (work function 1.6 to 1.86e
V), BaS (work function 2.05 eV), TiN (work function 2.9
2eV), ZrN (work function 2.92eV) and the like.

【００４５】しかし、エミッタコーンの形成過程におい
ては、ゲート電極19上にもエミッタコーン材料が不可避
的に堆積し、遂にはエミッタコーン材料がカソードホー
ル20上をも含めてゲート電極19を覆うようになる。However, in the process of forming the emitter cone, the emitter cone material is inevitably deposited on the gate electrode 19, and finally the emitter cone material covers the gate electrode 19 including the cathode hole 20. Become.

【００４６】この余分なエミッタコーン材料は除去する
ことが必要であり、この除去を容易にするために、予め
犠牲層としてアルミニウムの薄膜30を斜め電子ビーム蒸
着法により形成する。図８はその工程を示している。こ
のアルミニウム薄膜30は、後に水酸化ナトリウム水溶液
又はアンモニア水溶液等のアルカリ性物質を用いて除去
すると共に上記の余分な材料の堆積層を取り除く（リフ
トオフ）ことができる。また、この薄膜30はニッケルを
用いることもでき、この場合はこれを電気化学的に除去
することができる。It is necessary to remove this extra emitter cone material, and in order to facilitate this removal, a thin aluminum film 30 is previously formed as a sacrificial layer by the oblique electron beam evaporation method. FIG. 8 shows the process. The aluminum thin film 30 can be removed later by using an alkaline substance such as an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous ammonia solution, and the deposited layer of the above-mentioned extra material can be removed (lift-off). Further, the thin film 30 may be made of nickel, and in this case, it can be removed electrochemically.

【００４７】アルミニウムの薄膜30は、カソードホー
ル、第二の絶縁層の貫通孔の形成後に設けることができ
る。図８は、この状態を示す第八工程を示す拡大断面図
である。この場合、アルミニウム薄膜30は、基板24を回
転させながら斜め方向（例えば角度θが15度程度）に蒸
着し、ゲート電極19上にカソードホール20の周縁に僅か
突き出るように設ける。The aluminum thin film 30 can be provided after forming the cathode hole and the through hole of the second insulating layer. FIG. 8 is an enlarged sectional view showing an eighth step showing this state. In this case, the aluminum thin film 30 is vapor-deposited in an oblique direction (for example, the angle θ is about 15 degrees) while rotating the substrate 24, and is provided on the gate electrode 19 so as to slightly project to the peripheral edge of the cathode hole 20.

【００４８】図９は真空蒸着によるエミッタコーン形成
の初期状態を示している。ゲート電極19上にエミッタコ
ーン材料51がカソードホール20の周縁に突き出るように
堆積し、これに伴って貫通孔18ａ内でカソード電極17上
に円錐台形のエミッタコーン下部21Ｂが形成されてい
く。FIG. 9 shows an initial state of forming an emitter cone by vacuum vapor deposition. The emitter cone material 51 is deposited on the gate electrode 19 so as to protrude to the peripheral edge of the cathode hole 20, and along with this, a truncated cone-shaped lower emitter cone 21B is formed on the cathode electrode 17 in the through hole 18a.

【００４９】上記堆積が進行していくと、遂には図10に
示すように、カソードホール20上をも含めてゲート電極
19上をエミッタコーン材料51が覆い、そのカソードホー
ル上に略円錐形の空間51ａが形成される。そしてこの空
間51ａに対応してエミッタコーン21Ｂがカソード電極17
上に形成される。As the above deposition progresses, finally, as shown in FIG. 10, the gate electrode including the cathode hole 20 is formed.
An emitter cone material 51 covers the top of the space 19, and a substantially conical space 51a is formed above the cathode hole. The emitter cone 21B corresponds to the cathode 51 of the space 51a.
Formed on top.

【００５０】このように、エミッタコーン21Ｂの形成過
程において不可避的に形成された電極19上のエミッタコ
ーン材料の層51を除去することによって図11に示す背面
パネル16が出現する。層51の除去のために、上記したよ
うに犠牲層としてのアルミニウムの薄膜30をゲート電極
19とエミッタコーン材料の層51の間に介在させているの
で、これを水酸化ナトリウム水溶液を用いて簡単に除去
（リフトオフ）することができる。Thus, by removing the layer 51 of emitter cone material on the electrode 19 which was inevitably formed during the formation of the emitter cone 21B, the rear panel 16 shown in FIG. 11 appears. For removal of layer 51, a thin film of aluminum 30 as a sacrificial layer was applied to the gate electrode as described above.
Since it is interposed between 19 and the layer 51 of the emitter cone material, it can be easily removed (lifted off) using an aqueous solution of sodium hydroxide.

【００５１】しかし、この段階におけるエミッタコーン
21Ｂは、図11に示すように形状や寸法は放出エネルギー
の再現性のためには充分ではない。即ち、エミッタコー
ン21Ｂの頂角α₁ 及び曲率半径ｒ₂ が大きく、頂点はゲ
ート電極19よりも突出している。なお、エミッタコーン
21Ｂのカソード電極17と接する円錐体底部の直径ｄ₂は
カソードホール20の直径に略等しくなる。何故なら、ア
ルミニウム斜め蒸着によって生成する庇状の突出部の分
だけエミッタコーンの径が若干小さくなるが、蒸着時に
モリブデンの横方向の拡散もあるので、実際上はカソー
ドホールの径に略等しい径でエミッタコーンが形成され
る。However, the emitter cone at this stage
The shape and dimensions of 21B are not sufficient for reproducibility of the emitted energy as shown in FIG. That is, the apex angle α ₁ and the radius of curvature r _{2 of} the emitter cone 21B are large, and the apex thereof projects beyond the gate electrode 19. The emitter cone
The diameter d _{2 of the} bottom of the conical body which is in contact with the cathode electrode 17 of 21B is substantially equal to the diameter of the cathode hole 20. The reason is that the diameter of the emitter cone becomes slightly smaller by the amount of the eave-shaped protrusions generated by oblique aluminum vapor deposition, but since there is lateral diffusion of molybdenum during vapor deposition, the diameter is actually approximately the same as the diameter of the cathode hole. The emitter cone is formed by.

【００５２】真空蒸着法によって形成されるエミッタコ
ーンの高さを左右するものには、カソードホールの形状
によるもの、犠牲層の蒸着条件によるもの、エミッタコ
ーンの蒸着条件によるもの等がある。これをカソードホ
ールの形状によるものの例によれば、エミッタコーン高
さのカソードホール径への依存性は図14に示すようにな
る。即ち、図14は、ホールの深さを一定（この場合 1.2
μｍ）にしておき、カソードホールの直径を変化させて
エミッタコーンを形成した場合のエミッタコーンの高さ
とカソードホール径との関係を示している。The height of the emitter cone formed by the vacuum deposition method depends on the shape of the cathode hole, the deposition conditions of the sacrificial layer, the deposition conditions of the emitter cone, and the like. According to an example in which this depends on the shape of the cathode hole, the dependency of the height of the emitter cone on the diameter of the cathode hole is as shown in FIG. That is, Fig. 14 shows that the depth of the hole is constant (in this case 1.2
μm) and the diameter of the cathode hole is changed to form the emitter cone, the relationship between the height of the emitter cone and the diameter of the cathode hole is shown.

【００５３】図14によれば、カソードホール径が0.77μ
ｍ（設計値 0.8μｍ）のとき、エミッタコーンの先端は
略ゲート電極の上端と同じ高さになる。つまり、カソー
ドホール径を 0.8μｍにすればエミッタコーンの頂点は
ゲート電極より高くなり、エミッタコーンがカソードホ
ールから突出することになる。本実施例におけるカソー
ドホールの直径は 0.8μｍである。従って、形成された
エミッタコーンは図11に示すようにゲート電極より僅か
突出し、後述する表面酸化と酸化膜のエッチングによっ
てエミッタコーンは理想的な高さで形成される。According to FIG. 14, the cathode hole diameter is 0.77μ.
When m (designed value is 0.8 μm), the tip of the emitter cone is almost level with the top of the gate electrode. That is, if the diameter of the cathode hole is 0.8 μm, the apex of the emitter cone will be higher than the gate electrode, and the emitter cone will protrude from the cathode hole. The diameter of the cathode hole in this example is 0.8 μm. Therefore, the formed emitter cone slightly protrudes from the gate electrode as shown in FIG. 11, and the emitter cone is formed at an ideal height by surface oxidation and etching of the oxide film described later.

【００５４】本実施例において注目すべきことは、エミ
ッタコーン21Ｂの表面酸化とその酸化膜のエッチング工
程とにより、先鋭化したエミッタコーンを形成すること
である。図12は、前記のようにして形成したエミッタコ
ーンの表面の酸化工程において、酸化膜21Ｃが形成され
た状態を示している。エミッタコーンの芯部（非酸化
部）21Ａと酸化層21Ｃとの境界面が断面で曲線になるの
は、芯部21Ａと酸化層21Ｃとの熱膨張係数の差に基づい
て境界面に発生する応力に起因するものと考えられる。
また、この曲線状境界面によってエミッタコーンが先鋭
化するのである。What should be noted in this embodiment is that a sharpened emitter cone is formed by the surface oxidation of the emitter cone 21B and the etching process of the oxide film. FIG. 12 shows a state where the oxide film 21C is formed in the step of oxidizing the surface of the emitter cone formed as described above. The curved surface of the boundary surface between the core portion (non-oxidized portion) 21A of the emitter cone and the oxide layer 21C occurs in the boundary surface based on the difference in the thermal expansion coefficient between the core portion 21A and the oxide layer 21C. It is considered to be caused by stress.
Further, the curved boundary surface sharpens the emitter cone.

【００５５】エミッタコーン表面の酸化は 300〜1000℃
（好ましくは 350〜600 ℃）程度の酸素雰囲気中で行
う。または、酸素とアルゴンの混合気体、混合比Ｏ₂ ：
Ａｒ＝10：１（10：０〜 0.5：9.5 でも可）で充分に充
満させた電気炉内に入れ、 500℃で２時間の酸化処理に
よることができる。なお、酸化時間は酸化温度、酸素分
圧及び形成する酸化層の厚さによって任意に決めること
ができる。これらのほか、濃硝酸に浸漬することによっ
て酸化層を形成できる。Oxidation of the emitter cone surface is 300 to 1000 ° C.
It is carried out in an oxygen atmosphere of (preferably 350 to 600 ° C.). Alternatively, a mixed gas of oxygen and argon and a mixing ratio O ₂ :
It is possible to put it in an electric furnace fully filled with Ar = 10: 1 (10: 0 to 0.5: 9.5 is also possible) and perform oxidation treatment at 500 ° C. for 2 hours. The oxidation time can be arbitrarily determined depending on the oxidation temperature, the oxygen partial pressure, and the thickness of the oxide layer to be formed. In addition to these, an oxide layer can be formed by immersing in concentrated nitric acid.

【００５６】このようにして形成されたモリブデンによ
るエミッタコーンの酸化モリブデン（ＭｏＯ₃ ）化した
酸化層21Ｃは、水酸化ナトリウム水溶液を用いたウエッ
トエッチングにより選択的にエッチングを行う。このエ
ッチングは、１mol/l の水酸化ナトリウム水溶液を水で
５倍に希釈した溶液に、30秒間浸漬することによって行
われる。その結果、エミッタコーンを覆っていた酸化層
21Ｃが取り除かれ、エミッタコーンの芯部21Ａが露出す
る。The molybdenum-formed oxide layer 21C of molybdenum oxide (MoO ₃ ) in the emitter cone is selectively etched by wet etching using an aqueous sodium hydroxide solution. This etching is carried out by immersing the solution in which a 1 mol / l sodium hydroxide aqueous solution is diluted 5 times with water for 30 seconds. As a result, the oxide layer that covered the emitter cone
21C is removed, and the core portion 21A of the emitter cone is exposed.

【００５７】図13は図12の酸化層21Ｃを除去し、エミッ
タコーン21Ａの形成工程終了後の状態を示している。こ
のように酸化層の除去によって、エミッタコーン21Ａの
尖端部21ａはゲート電極19の厚みｔの領域内に位置し最
適な高さに形成されると共に、頂角α₂ 、頂点の曲率半
径γ₂ は共に小さく変化し、更にエミッタコーン21Ａの
錐体底部の直径ｄ₁ もカソードホール20の直径ｄ₂ より
縮小する。また、エミッタコーン21Ａの表面には酸化物
の痕跡は認められず、清浄であった。FIG. 13 shows a state after the oxide layer 21C of FIG. 12 is removed and the step of forming the emitter cone 21A is completed. By removing the oxide layer in this way, the tip 21a of the emitter cone 21A is located within the region of the thickness t of the gate electrode 19 and is formed at the optimum height, and the apex angle α ₂ and the radius of curvature γ _{2 of the} apex are formed. And the diameter d ₁ of the cone bottom of the emitter cone 21A are smaller than the diameter d _{2 of the} cathode hole 20. No trace of oxide was observed on the surface of the emitter cone 21A, which was clean.

【００５８】酸化処理によるエミッタコーンの形状の変
化は、実験の結果は次の通りである。即ち、ゲート厚が
200nm（ゲート電極：150nm 、下地層：50nm）、絶縁層
厚が1.0μｍ、カソードホール径が 0.8μｍの場合、エ
ミッタコーンの頂角は処理前の38度から処理後は30度に
変化し、曲率半径は処理前の60nmから処理後は15nmに変
化したデータが得られた。The change in the shape of the emitter cone due to the oxidation treatment is as follows as the result of the experiment. That is, the gate thickness
In case of 200 nm (gate electrode: 150 nm, underlayer: 50 nm), insulation layer thickness 1.0 μm, cathode hole diameter 0.8 μm, the apex angle of the emitter cone changes from 38 ° before treatment to 30 ° after treatment, The data obtained changed the radius of curvature from 60 nm before the treatment to 15 nm after the treatment.

【００５９】また、酸化処理による動作電圧は、１エミ
ッタコーン当たり１μＡの電流を得るには、印加電圧が
処理前の 110Ｖから処理後は35Ｖに低減した実験結果も
得られた。In addition, in order to obtain a current of 1 μA per one emitter cone, the operating voltage by the oxidation treatment was experimentally obtained by reducing the applied voltage from 110 V before the treatment to 35 V after the treatment.

【００６０】従来は、前述したリフトオフ時にカソード
ホール中に金属の破片が侵入してエミッタコーンとゲー
ト電極との間で短絡を起こすおそれがあったが、この例
では、前記の酸化層除去の工程で上記金属の破片も同時
に除去され、短絡を起こすおそれがない。Conventionally, metal fragments may enter the cathode hole at the time of the above-mentioned lift-off to cause a short circuit between the emitter cone and the gate electrode. In this example, however, the step of removing the oxide layer is performed. Therefore, the metal fragments are also removed at the same time, and there is no possibility of causing a short circuit.

【００６１】次に、螢光面パネルの製造手順について説
明する。Next, the procedure for manufacturing the fluorescent panel will be described.

【００６２】先ず、ＦＥＤ用の螢光面パネル14の内面全
面に、例えばＩＴＯからなる透明導電層をスパッタ法又
は電子ビーム加熱蒸着法（ＥＢ蒸着法）にて被着形成し
た後、この透明導電層上にフォトレジストを全面塗布す
る。次にリソグラフィ技術に基いて、予め作製しておい
たクロムマスクパターンを用い、紫外光によるプロキシ
ミティ露光法又は密着露光法、レーザ露光法、ＥＢ露光
法等によりフォトレジストをパターン露光し、現像、エ
ッチング及びレジスト剥離工程を経て、被電着用のＩＴ
Ｏ透明電極１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ等を形成する。First, a transparent conductive layer made of, for example, ITO is deposited and formed on the entire inner surface of the FED fluorescent surface panel 14 by a sputtering method or an electron beam heating vapor deposition method (EB vapor deposition method), and then this transparent conductive layer is formed. Apply photoresist all over the layer. Next, based on the lithography technique, using a chrome mask pattern prepared in advance, pattern exposure of the photoresist by proximity exposure method or contact exposure method by ultraviolet light, laser exposure method, EB exposure method, etc., development, IT for receiving power through etching and resist stripping process
O transparent electrodes 1R, 1G, 1B, etc. are formed.

【００６３】次に、上記のように形成されたパネル14に
対し、図15に示す如く、被電着用ストライプ電極１Ｒ、
１Ｇ、１Ｂのトリオ間に、真空を支えるためのピラー10
を多層印刷法等により高さ数 100μｍに形成する。Next, with respect to the panel 14 formed as described above, as shown in FIG.
Pillar 10 for supporting vacuum between 1G and 1B trios
Is formed to a height of several 100 μm by a multi-layer printing method or the like.

【００６４】次に、このパネルを図18のように、所要の
色の螢光粉体を分散させた電着槽11に入れ、攪拌子13等
による均一攪拌の下で各色に対応するストライプ状透明
電極に対して順次赤、緑及び青色螢光体の電着を行う。
攪拌子13による場合以外に、攪拌羽根、モータを用いる
ポンプ循環等による攪拌を行ってもよい。Next, as shown in FIG. 18, this panel is placed in an electrodeposition tank 11 in which fluorescent powder of a desired color is dispersed, and striped in a stripe shape corresponding to each color under uniform stirring by a stirrer 13 or the like. Red, green and blue phosphors are electrodeposited on the transparent electrode in sequence.
In addition to the case of using the stirrer 13, stirring may be performed by pump circulation using a stirring blade or a motor.

【００６５】即ち、先ず、例えば図15に示す如きパネル
を、赤色螢光粉体を分散した電着液12を収容した電着槽
11に入れる。そして、水溶性或いは非水溶性電着液12中
で、螢光体を被着しない電極（この場合１Ｇ及び１Ｂ）
に、０又はこの螢光体を被着する電極（この場合１Ｒ）
とは逆バイアスの電圧を印加する。That is, first, for example, a panel as shown in FIG. 15 is provided with an electrodeposition tank containing an electrodeposition liquid 12 in which red fluorescent powder is dispersed.
Put in 11. Then, in the water-soluble or non-water-soluble electrodeposition liquid 12, the electrode not coated with the fluorescent substance (in this case, 1G and 1B)
0, or an electrode that deposits this phosphor (1R in this case)
A reverse bias voltage is applied.

【００６６】このような透明電極１の形成方法として
は、ストライプ状の透明電極１を順次被着形成した後、
同色に対応する電極同士を共通接続して形成することが
できる。即ち、先ず、ＩＴＯ等の透明導電層を全面的に
被着した後、全面的にフォトレジストを塗布してストラ
イプ状のクロムマスクパターン等を用いてプロキシミテ
ィ露光法、密着露光法又はステッパー法等により露光し
た後、現像、エッチング及びレジスト剥離工程を経て、
例えば赤、緑及び青に対応して１Ｒ、１Ｇ及び１Ｂが順
次形成されたストライプ状の透明電極１を形成する。A method of forming such a transparent electrode 1 is as follows.
The electrodes corresponding to the same color can be formed by commonly connecting them. That is, first, a transparent conductive layer such as ITO is deposited on the entire surface, and then a photoresist is coated on the entire surface, and a proximity exposure method, a contact exposure method, a stepper method, or the like using a stripe-shaped chrome mask pattern or the like. After exposure by, through development, etching and resist stripping process,
For example, the stripe-shaped transparent electrode 1 in which 1R, 1G, and 1B are sequentially formed corresponding to red, green, and blue is formed.

【００６７】３Ｒ、３Ｇ及び３Ｂは夫々赤、緑及び青に
対応して導出される端子を示し、夫々各透明電極１のう
ち一つの電極を他の電極に比し延長して形成することに
よって構成する。この例において、左端から赤、緑及び
青より成る１トリオ毎に各端子を導出させた例である
が、導出位置はこれに限ることなく、またその間隔も２
トリオ毎とする等種々の変形が可能である。Reference numerals 3R, 3G and 3B denote terminals led out corresponding to red, green and blue, respectively, and one electrode of each transparent electrode 1 is formed so as to be extended as compared with the other electrodes. Configure. In this example, each terminal is derived from the left end for each trio of red, green, and blue, but the derivation position is not limited to this, and the interval is 2
Various modifications are possible, such as each trio.

【００６８】そして、このように透明電極１が形成され
た螢光面パネル14を、所要の色の螢光粉体を分散させた
電着液12を注入した電着槽11内に図18に示す如く配置し
て、この螢光粉体の色に対応する透明電極１に対して順
次赤、緑及び青の各色螢光体の電着を行う。Then, the fluorescent surface panel 14 having the transparent electrode 1 thus formed is placed in the electrodeposition tank 11 in which the electrodeposition liquid 12 in which the fluorescent powder of a desired color is dispersed is poured, as shown in FIG. Arranged as shown, the red, green and blue color phosphors are sequentially electrodeposited on the transparent electrode 1 corresponding to the color of the phosphor powder.

【００６９】螢光体としては、例えば赤色としてＹ₂ Ｏ
₂ Ｓ：Ｅｕ，ＣｄＳ等、緑色としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ
等、青色としてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ等、また他の色とし
て例えばＺｎＳ：Ｍｎ、Ｙ₂ Ｏ₃ ：Ｅｕ、ＺｎＯ：Ｚｎ
等、溶媒に溶出し易い粉体を除いて殆どの半導体及び絶
縁体を電着法に用いることができる。図18において58は
電着の際に螢光面パネル上の電極１とは逆の極性とする
対極、70Ａは電着用の電源、70Ｂ及び70Ｃは夫々逆バイ
アス印加用の電源を示す。As the fluorescent substance, for example, red Y ₂ O is used.
₂ S: Eu, CdS, etc. as green, ZnS: Cu, Al
Etc., blue for ZnS: Ag, Cl, etc., and other colors for example ZnS: Mn, Y ₂ O ₃ : Eu, ZnO: Zn.
Most of semiconductors and insulators can be used for the electrodeposition method except for powder that is easily eluted in a solvent. In FIG. 18, reference numeral 58 denotes a counter electrode having a polarity opposite to that of the electrode 1 on the fluorescent surface panel at the time of electrodeposition, 70A denotes a power source for electrodeposition, and 70B and 70C denote power sources for applying reverse bias, respectively.

【００７０】このような構成において、先ずパネル14を
赤色螢光粉体を分散した電着液12（例えば陰極電着にお
いては電解質として硝酸アルミニウム、硝酸マグネシウ
ム、硝酸ランタニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム及び硝酸トリウム等、また分散材としてグリセリ
ン、溶媒としてイソプロピルアルコール、アセトン等を
含む電着液）に入れ、端子３Ｒを介して第１のストライ
プ状透明電極１Ｒに負電位（直流電圧）、端子３Ｇ、３
Ｂを介して他のストライプ状透明電極１Ｇ、１Ｂに０又
は正電位（逆バイアス電圧）を印加し、その対極58に正
電位を印加して、電極１Ｒ上にのみ赤色螢光粉体を電着
し、図16に示すように赤色螢光膜を形成する。In such a construction, first, the panel 14 was first coated with an electrodeposition liquid 12 in which red fluorescent powder was dispersed (for example, in the case of cathodic electrodeposition, aluminum nitrate, magnesium nitrate, lanthanum nitrate, sodium hydroxide, potassium hydroxide were used as electrolytes). And thorium nitrate, etc., or glycerin as a dispersant, and an electrodeposition solution containing isopropyl alcohol, acetone, etc. as a solvent), and a negative potential (DC voltage) to the first striped transparent electrode 1R via the terminal 3R, the terminal 3G. Three
0 or a positive potential (reverse bias voltage) is applied to the other striped transparent electrodes 1G, 1B via B, and a positive potential is applied to the counter electrode 58 thereof, so that the red fluorescent powder is electrified only on the electrode 1R. And form a red fluorescent film as shown in FIG.

【００７１】その後、ストライプ状透明電極１間及び前
述のピラー10にファンデルワールス力等の非静電的作用
により付着した微量の螢光粉体等を除去するためパネル
14をアルコール等で洗浄し、次いで熱風乾燥する。Thereafter, a panel for removing a small amount of fluorescent powder or the like adhered to the above-mentioned pillar 10 between the stripe-shaped transparent electrodes 1 by a non-electrostatic action such as van der Waals force.
14 is washed with alcohol or the like, and then dried with hot air.

【００７２】次に、緑色螢光粉体を分散した電着液12に
この螢光面パネル14を入れ、端子３Ｇを介して緑色に対
応する各透明電極１Ｇに負電位、他の透明電極１Ｒ及び
１Ｂに０又は正電位（逆バイアス電圧）、更に対極58に
正電位を与えて電極１Ｇ上にのみ緑色螢光粉体を電着
し、上述の赤色螢光膜には全く混色なく緑色螢光膜を形
成することができる。この場合も、上記と同様に、アル
コール等で洗浄した後熱風乾燥する。Next, the fluorescent surface panel 14 is put into the electrodeposition liquid 12 in which green fluorescent powder is dispersed, and a negative potential is applied to each transparent electrode 1G corresponding to green through the terminal 3G, and another transparent electrode 1R. And 1B with 0 or a positive potential (reverse bias voltage), and with a positive potential applied to the counter electrode 58, the green fluorescent powder is electrodeposited only on the electrode 1G, and the above-mentioned red fluorescent film has no green mixture. A light film can be formed. In this case as well, similarly to the above, it is washed with alcohol or the like and then dried with hot air.

【００７３】更に、パネル14を青色螢光粉体を分散した
電着液12に入れ、端子３Ｂを介して青色に対応する各透
明電極１Ｂに負電位、他の透明電極１Ｒ及び１Ｇに０又
は正電位（逆バイアス電圧）、更に対極58に正電位を与
えて電極１Ｂ上にのみ青色螢光粉体を電着し、上述の赤
色螢光膜及び緑色螢光膜には全く混色なく青色螢光膜を
形成することができる。この場合も、上記と同様に、ア
ルコール等で洗浄した後熱風乾燥する。Further, the panel 14 is placed in an electrodeposition liquid 12 in which blue fluorescent powder is dispersed, and a negative potential is applied to each transparent electrode 1B corresponding to blue through the terminal 3B and 0 or to the other transparent electrodes 1R and 1G. A positive potential (reverse bias voltage) and a positive potential are further applied to the counter electrode 58 to electrodeposit the blue fluorescent powder only on the electrode 1B, and the above-mentioned red fluorescent film and green fluorescent film have no blue color mixture at all. A light film can be formed. In this case as well, similarly to the above, it is washed with alcohol or the like and then dried with hot air.

【００７４】以上の工程を経て、図17のように、赤、
緑、青色螢光体Ｒ、Ｇ、Ｂを幅狭なストライプ電極１
Ｒ、１Ｇ、１Ｂ上に夫々選択的に塗布することができ
る。Through the above steps, as shown in FIG. 17, red,
Narrow stripe electrodes 1 for green and blue phosphors R, G, B
It can be selectively applied on R, 1G, and 1B, respectively.

【００７５】なお、陰極電着においては、水等の電気分
解及び電解質（フリーイオン）の陰極における電気化学
的反応により陰極側に水素等が発生し、ＩＴＯ膜を還元
させてしまうことがあるが、これは、電着液の前処理
（水分除去は電解処理等によるＨ₂ 除去で、Ａｌ³⁺及び
Ｌａ³⁺等の電解質フリーイオンの除去は電着液の上澄液
交換等で行う。）によって、これを避けることは可能で
ある。In cathodic electrodeposition, hydrogen or the like may be generated on the cathode side due to electrolysis of water or the like and an electrochemical reaction of the electrolyte (free ions) at the cathode, which may reduce the ITO film. This is a pretreatment of the electrodeposition solution (water removal is H ₂ removal by electrolytic treatment or the like, and electrolyte free ions such as Al ³⁺ and La ³⁺ are removed by supernatant exchange of the electrodeposition solution or the like. ), It is possible to avoid this.

【００７６】上記した工程において、各螢光体の塗膜値
は電着時間、電界強度、螢光体量、攪拌強度等で制御で
き、例えば、48×48mm角の有効画面にあるＩＴＯストラ
イプ電極〔ピッチ 330μｍ、ストライプ幅50μｍ、スト
ライプ間距離50μｍ、トリオ（赤、緑、青）間距離80μ
ｍ、ストライプ厚 200〜300nm 、一色あたり 145本、総
計 435本〕に15μｍの螢光体を付着させるには、直流電
位が５〜7.5 Ｖである場合、１〜２分間の電着時間で良
い。In the above steps, the coating film value of each fluorescent substance can be controlled by the electrodeposition time, the electric field intensity, the amount of fluorescent substance, the stirring intensity, etc., for example, the ITO stripe electrode on the effective screen of 48 × 48 mm square. [Pitch 330 μm, stripe width 50 μm, stripe distance 50 μm, trio (red, green, blue) distance 80 μ
m, stripe thickness 200-300 nm, 145 per color, total 435] to attach a 15 μm fluorescent substance, if the DC potential is 5 to 7.5 V, the electrodeposition time of 1 to 2 minutes is sufficient. .

【００７７】このように電圧に範囲を持たせているの
は、赤、緑、青を電着塗布する場合、対向電極となる電
極が異なる（電極間距離も変わる）からである。因み
に、赤、緑、青用のストライプ電極１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの
センター部に赤色螢光体を電着塗布する場合は、相隣り
あう電極、つまり赤、青用ストライプ電極１Ｒ、１Ｂが
対向電極（電極間距離は同一）となるため、夫々の電極
に同じ電位(7.5Ｖ前後）をかければ良い。The reason why the voltage has a range in this way is that the electrodes serving as the counter electrodes are different (the distance between the electrodes is also different) when red, green and blue are electrodeposited. By the way, when the red fluorescent substance is electrodeposited on the center portions of the red, green and blue stripe electrodes 1R, 1G and 1B, the adjacent electrodes, that is, the red and blue stripe electrodes 1R and 1B are opposite electrodes. Since the distance between the electrodes is the same, it is sufficient to apply the same potential (around 7.5 V) to each electrode.

【００７８】その他の色に関しては、電極間距離に応じ
て電位を調整する（最適電界強度に微調整する）ことに
より、電着が精度良く行われる（対向電極にかける電位
差の範囲は電極間距離に応じて異なってくるため、一義
的には決めることができないが、少なくとも 500Ｖ以下
であり、好ましくは１〜50Ｖの範囲である）。For the other colors, the electrodeposition is accurately performed by adjusting the potential according to the distance between the electrodes (fine adjustment to the optimum electric field strength) (the range of the potential difference applied to the counter electrode is the distance between the electrodes). However, it is at least 500 V or less, and preferably in the range of 1 to 50 V), although it cannot be uniquely determined since it depends on the above.

【００７９】以上に説明したように、本実施例によれ
ば、ＦＥＤ用の螢光面形成において、選択電極部（被電
着用ストライプ電極）に対して非選択電極（同一平面上
に設定した他の被電着用電極、又は被電着用電極間に予
め設けた電極等であり、これらが対向電極となる。）部
分に直流バイアス電圧を印加・微調制御する電着法を適
用しているので、以下のような顕著な効果が得られる。As described above, according to the present embodiment, in the formation of the fluorescent surface for the FED, the non-selection electrode (other than the setting on the same plane) is selected with respect to the selection electrode portion (stripe electrode for electrodeposition). The electrode for electrodeposition of, or the electrode or the like previously provided between the electrodes for electrodeposition, and these are counter electrodes.) Since the electrodeposition method of applying and finely controlling a DC bias voltage is applied to the portion, The following remarkable effects are obtained.

【００８０】（１）隣合う電極パターン（片側電極パタ
ーンでも良い。）を対向電極として作用させ、ピラー等
の立体的障害物が存在していても、所定の電極上への電
着塗布が可能となり、かつ、真空度を損なわない螢光体
を電着することができる。(1) Adjacent electrode patterns (one side electrode pattern may be used) as counter electrodes to enable electrodeposition coating on a predetermined electrode even if there are three-dimensional obstacles such as pillars. It is also possible to electrodeposit a fluorescent body that does not impair the degree of vacuum.

【００８１】（２）選択電極以外の電極に直流逆バイア
ス電圧を与える（これは、電着に必要な対向電極の電圧
が同時に逆バイアス電圧ともなる。）ことによって、微
細幅、微細ピッチでも混色の発生及び被電着用ストライ
プ電極間等への螢光体付着を防止できる。(2) By applying a DC reverse bias voltage to the electrodes other than the selection electrode (this is because the voltage of the counter electrode necessary for electrodeposition also serves as the reverse bias voltage), color mixing is achieved even at a fine width and a fine pitch. It is possible to prevent the occurrence of the above phenomenon and the adhesion of the fluorescent substance between the striped electrodes for electrodeposition.

【００８２】（３）電極がリソグラフィ又は印刷法等で
形成されるために電極間距離の精度が飛躍的に向上する
と共に、直流電圧の微調制御で選択電極部近傍の電界制
御を容易に行え、高精細（狭幅）ストライプ上への螢光
体の均一塗布が可能となる。(3) Since the electrodes are formed by lithography or a printing method, the accuracy of the distance between the electrodes is dramatically improved, and the electric field near the selected electrode portion can be easily controlled by finely controlling the DC voltage. It is possible to uniformly coat the fluorescent material on a high-definition (narrow width) stripe.

【００８３】（４）螢光面パネルの同一平面上に選択電
極と対向電極を設置できるので、電着槽、電着装置の薄
型化及び電着液の少量化を実現できる。また、液量の少
量化のために、均一攪拌が容易となる。(4) Since the selection electrode and the counter electrode can be installed on the same plane of the fluorescent panel, the electrodeposition tank and the electrodeposition apparatus can be made thin and the electrodeposition liquid can be made small. In addition, uniform agitation becomes easy because the liquid volume is reduced.

【００８４】なお、上記したように端子３Ｒ、３Ｇ、３
Ｂの如く三端子化処理をすると、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラー電
着塗布を順次行えることと、ＦＥＤとして時系列色選択
によるカラー表示を可能にすることとの双方を実現でき
るので、有利である。As described above, the terminals 3R, 3G, 3
The three-terminal treatment as shown in B is advantageous because it is possible to sequentially perform R, G, and B color electrodeposition coating and to enable color display by time-series color selection as the FED. is there.

【００８５】以上の例は、カソード電極及びゲート電極
を夫々下地層上に設けて絶縁層との密着性を良好にし、
かつ、背面パネルの基板を珪素の基板としているが、上
記各電極は、その材料によって下地層を省略することが
できる。また、上記の基板をガラス等の絶縁性のものと
することにより、カソード電極下の第一の絶縁層を省略
することができる。In the above example, the cathode electrode and the gate electrode are provided on the underlayer to improve the adhesion with the insulating layer,
Moreover, although the substrate of the rear panel is a silicon substrate, the base layer can be omitted for each of the above electrodes depending on the material thereof. Further, by using an insulating material such as glass for the above substrate, the first insulating layer under the cathode electrode can be omitted.

【００８６】図19は、上記のように構成したエミッタコ
ーン21Ａ周辺の図13と同様の断面図である。この例で
は、カソード電極117 及びゲート電極119 の材料をニオ
ブとし、下地層を設けていない。また、基板124 を絶縁
性のガラス板とし、その上に直接カソード電極を設けて
いる。基板材料を非絶縁性材料（例えば珪素）とした場
合は、仮想線で示すように、第一の絶縁層28を設ける必
要がある。FIG. 19 is a sectional view similar to FIG. 13 around the emitter cone 21A configured as described above. In this example, the material of the cathode electrode 117 and the gate electrode 119 is niobium, and the base layer is not provided. Further, the substrate 124 is an insulating glass plate, and the cathode electrode is directly provided thereon. When the substrate material is a non-insulating material (for example, silicon), it is necessary to provide the first insulating layer 28 as shown by a virtual line.

【００８７】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基いて更に変形が可能
である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments can be further modified based on the technical idea of the present invention.

【００８８】例えば、上述したエミッタコーンや各電極
の材料には、他の適宜の材料を使用して良く、カラーの
種類や個数も任意であって良い。For example, other appropriate materials may be used for the material of the above-mentioned emitter cone and each electrode, and the kind and number of colors may be arbitrary.

【００８９】エミッタコーンの酸化処理には、前記以外
の酸化性ガス又は液体を用いて行って良く、また、表面
層を酸化物の層以外にも、選択的にエッチング可能な適
宜の化合物の表面層として良い。The oxidizing treatment of the emitter cone may be carried out by using an oxidizing gas or liquid other than the above, and the surface layer other than the oxide layer may be a surface of an appropriate compound capable of being selectively etched. Good as a layer.

【００９０】なお、本発明はＦＥＤの製造に適用するの
に好適であるが、その他の方式のディスプレイの製造に
も適用可能である。The present invention is suitable for manufacturing FEDs, but can also be applied to manufacturing other types of displays.

【００９１】なお、上述した電子放出源の用途は、ＦＥ
Ｄ又はそれ以外のディスプレイ装置に限定されることは
なく、真空管（即ち、カソードから放出される電子流を
ゲート電極（グリッド）によって制御し、増幅又は整流
する電子管）に使用したり、或いは、カソードから放出
される電子を信号電流として取り出すための回路素子
（これは、上述したＦＥＤの螢光面パネルに光電変換素
子を取付け、螢光面パネルの発光パターンを光電変換素
子で電気信号に変換する光通信用の素子も含まれる。）
等にも応用可能である。The above-mentioned use of the electron emission source is FE.
The present invention is not limited to D or other display devices, and is used for a vacuum tube (that is, an electron tube in which an electron flow emitted from the cathode is controlled by a gate electrode (grid) and amplified or rectified), or a cathode. A circuit element for taking out electrons emitted from the device as a signal current (this is a photoelectric conversion element attached to the fluorescent surface panel of the FED described above, and the light emission pattern of the fluorescent surface panel is converted into an electric signal by the photoelectric conversion element. Also includes elements for optical communication.)
It is also applicable to

【００９２】[0092]

【発明の作用効果】本発明は、主電極部上に、尖端部か
らエネルギー粒子を放出する粒子放出電極部を形成する
に際し、未処理の粒子放出電極部を形成してから、これ
を表面処理して表面層を所定厚みに形成するので、この
表面層形成時に、表面層とこの表面層下の粒子放出電極
部との境界面に熱膨張係数の差による応力が発生し、こ
の境界面が未処理の粒子放出電極部の表面に対して彎曲
するようになる。According to the present invention, when the particle emitting electrode portion for emitting energetic particles from the tip is formed on the main electrode portion, the untreated particle emitting electrode portion is formed and then the surface treatment is performed. Since the surface layer is formed to have a predetermined thickness, when the surface layer is formed, a stress due to a difference in thermal expansion coefficient occurs at the boundary surface between the surface layer and the particle emission electrode portion under the surface layer, and this boundary surface The surface of the untreated particle emitting electrode portion is curved.

【００９３】このため、表面層下に残される粒子放出電
極部の尖端部は、頂角や曲率半径が小さくなり、尖端部
から放出されるエネルギー粒子の密度が増大する。その
結果、所要のエネルギー粒子放出量を得るのに要する印
加電圧が小さくて済み、装置の耐久性が大きくなる。Therefore, the apex of the particle emission electrode portion left under the surface layer has a small apex angle and radius of curvature, and the density of energy particles emitted from the apex increases. As a result, the applied voltage required to obtain the required energetic particle emission amount can be small, and the durability of the device can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】実施例による背面パネルパターニングの第一工
程を示す拡大概略断面図である。FIG. 1 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a first step of back panel patterning according to an example.

【図２】同背面パネルパターニングの第二工程を示す拡
大概略断面図である。FIG. 2 is an enlarged schematic sectional view showing a second step of the back panel patterning.

【図３】同背面パネルパターニングの第三工程を示す拡
大概略断面図である。FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a third step of patterning the rear panel of the same.

【図４】同背面パネルパターニングの第四工程を示す拡
大概略断面図である。FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a fourth step of patterning the back panel.

【図５】同背面パネルパターニングの第五工程を示す拡
大概略断面図である。FIG. 5 is an enlarged schematic sectional view showing a fifth step of patterning the rear panel of the same.

【図６】同背面パネルパターニングの第六工程を示す拡
大概略断面図である。FIG. 6 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a sixth step of the back panel patterning.

【図７】同背面パネルパターニングの第七工程を示す概
略拡大断面図である。FIG. 7 is a schematic enlarged cross-sectional view showing a seventh step of patterning the rear panel of the same.

【図８】同背面パネルパターニングの第八工程を示す概
略拡大断面図である。FIG. 8 is a schematic enlarged cross-sectional view showing an eighth step of patterning the back panel.

【図９】同エミッタコーン形成（背面パネル形成の第九
工程）の初期状態を示す概略拡大断面図である。FIG. 9 is a schematic enlarged cross-sectional view showing an initial state of the same emitter cone formation (the ninth step of forming a back panel).

【図10】同背面パネルパターニングの第九工程の終期状
態を示す概略拡大断面図である。FIG. 10 is a schematic enlarged cross-sectional view showing the final state of the ninth step of patterning the back panel.

【図11】同背面パネルパターニングの第十工程を示す概
略拡大断面図である。FIG. 11 is a schematic enlarged cross-sectional view showing a tenth step of patterning the back panel.

【図12】同背面パネルパターニングの第十一工程を示す
概略拡大断面図である。FIG. 12 is a schematic enlarged cross-sectional view showing an eleventh step of patterning the back panel.

【図13】同背面パネルパターニングの第十二工程を示す
概略拡大断面図である。FIG. 13 is a schematic enlarged cross-sectional view showing a twelfth step of the back panel patterning.

【図14】同エミッタコーン高さのカソードホール径依存
性を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the dependency of the height of the emitter cone on the diameter of a cathode hole.

【図15】同カラー螢光面の電極パターンを示す拡大概略
断面図である。FIG. 15 is an enlarged schematic cross-sectional view showing an electrode pattern on the same color fluorescent surface.

【図16】同カラー螢光面の製造工程の一段階を示す断面
図である。FIG. 16 is a cross-sectional view showing a step in the manufacturing process for the same color fluorescent surface.

【図17】同カラー螢光面の製造工程の更に他の一段階を
示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing still another step in the manufacturing process of the color fluorescent surface.

【図18】同カラー螢光面に螢光体を被着するための電着
装置の概略図である。FIG. 18 is a schematic view of an electrodeposition device for depositing a fluorescent body on the color fluorescent surface.

【図19】他の実施例によるエミッタコーン周辺の図13と
同様の拡大概略断面図である。FIG. 19 is an enlarged schematic cross-sectional view similar to FIG. 13 around an emitter cone according to another embodiment.

【図20】従来例による電界放出型ディスプレイの一例の
分解斜視図である。FIG. 20 is an exploded perspective view of an example of a conventional field emission display.

【図21】同電界放出型ディスプレイの要部の概略拡大斜
視図である。FIG. 21 is a schematic enlarged perspective view of a main part of the same field emission display.

【図22】同Ｒ、Ｇ、Ｂ三端子の切り換えによる色選別時
の説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram at the time of color selection by switching the three R, G, and B terminals.

【図23】同色選別時のタイミングチャートを示す図であ
る。FIG. 23 is a diagram showing a timing chart at the time of selecting the same color.

【図24】同エミッタコーン周辺の図13と同様の拡大概略
断面図である。FIG. 24 is an enlarged schematic cross-sectional view similar to FIG. 13 around the emitter cone.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ・・・透明電極（ストライプ電極） 14・・・螢光面パネル 16・・・背面パネル 17、117 ・・・・カソード電極 17ａ、19ａ・・・貫通孔端部 18・・・第二の絶縁層 18ａ、18ｂ・・・貫通孔 19、119 ・・・ゲート電極 20・・・カソードホール 21Ａ、21Ｂ・・・エミッタコーン 21Ｃ・・・エミッタコーン酸化層 21ａ・・・エミッタコーン尖端部 22・・・交差部 23・・・カラー螢光面 24、124 ・・・基板 27、29・・・下地膜 28・・・第一の絶縁層 60・・・重合物堆積層 Ｒ・・・赤色螢光体 Ｇ・・・緑色螢光体 Ｂ・・・青色螢光体 ｅ・・・電子 α₁ 、α₂ ・・・頂角 ｒ₁ 、ｒ₂ ・・・曲率半径 ｔ・・・ゲート電極の厚み1R, 1G, 1B ... Transparent electrodes (stripe electrodes) 14 ... Fluorescent surface panel 16 ... Back panel 17, 117 ... Cathode electrodes 17a, 19a ... Ends of through holes 18 ... Second insulating layer 18a, 18b ... Through hole 19, 119 ... Gate electrode 20 ... Cathode hole 21A, 21B ... Emitter cone 21C ... Emitter cone oxide layer 21a ... Emitter cone Point 22 ... Intersection 23 ... Color fluorescent surface 24, 124 ... Substrate 27, 29 ... Base film 28 ... First insulating layer 60 ... Polymer deposition layer R.・ ・ Red phosphor G ・ ・ ・ Green phosphor B ・ ・ ・ Blue phosphor e ・ ・ ・ Electron α ₁ , α ₂・ ・ ・ Apical angle r ₁ , r ₂・ ・ ・ Radius of curvature t ・ ・・ Gate electrode thickness

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 直子 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naoko Takeda 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 尖端部からエネルギー粒子を放出する粒
子放出電極部を主電極部上に有する粒子放出装置を製造
するに際し、 前記主電極部を形成する工程と、 しかる後に未処理の粒子放出電極部を前記主電極部上に
形成する工程と、 前記未処理の粒子放出電極部を表面処理して表面層を所
定厚みに形成する工程とを有する、粒子放出装置の製造
方法。1. When manufacturing a particle emitting device having a particle emitting electrode section for emitting energetic particles from a tip portion on a main electrode section, a step of forming the main electrode section, and thereafter an untreated particle emitting electrode. A method of manufacturing a particle emitting device, comprising: forming a portion on the main electrode portion; and surface-treating the untreated particle emitting electrode portion to form a surface layer with a predetermined thickness. 【請求項２】 未処理の粒子放出電極部を酸化処理して
酸化物からなる表面層を形成する、請求項１に記載され
た方法。2. The method according to claim 1, wherein the untreated particle emission electrode portion is oxidized to form a surface layer made of an oxide. 【請求項３】 酸素又は酸素含有雰囲気中で加熱して表
面層を形成する、請求項２に記載された方法。3. The method according to claim 2, wherein the surface layer is formed by heating in oxygen or an oxygen-containing atmosphere. 【請求項４】 濃硝酸を用いて表面層を形成する、請求
項２に記載された方法。4. The method according to claim 2, wherein the surface layer is formed by using concentrated nitric acid. 【請求項５】 表面層を除去する、請求項１〜４のいず
れか１項に記載された方法。5. The method according to claim 1, wherein the surface layer is removed. 【請求項６】 アルカリ性物質によって表面層を除去す
る、請求項５に記載された方法。6. The method according to claim 5, wherein the surface layer is removed with an alkaline substance. 【請求項７】 水酸化ナトリウム水溶液又はアンモニア
水溶液をアルカリ性物質として使用する、請求項６に記
載された方法。7. The method according to claim 6, wherein an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous ammonia solution is used as the alkaline substance. 【請求項８】 仕事関数が低い物質を堆積させる工程を
経て錐体状の未処理の粒子放出電極部を形成する、請求
項１〜７のいずれか１項に記載された方法。8. The method according to claim 1, wherein the cone-shaped untreated particle emission electrode portion is formed through a step of depositing a substance having a low work function. 【請求項９】 第一の電極と開口が形成された第二の電
極とが絶縁体を介して互いに対向し、この絶縁体に設け
られかつ前記開口に連通する貫通孔内に、前記第一の電
極に接して粒子放出電極部が形成された粒子放出装置を
製造する、請求項１〜８のいずれか１項に記載された方
法。9. A first electrode and a second electrode having an opening are opposed to each other via an insulator, and the first electrode is provided in a through hole provided in the insulator and communicating with the opening. The method according to any one of claims 1 to 8, which comprises manufacturing a particle emission device in which a particle emission electrode portion is formed in contact with the electrode. 【請求項10】 請求項５〜７のいずれか１項に記載され
た表面層の除去によって、第二の電極の厚み領域内に粒
子放出電極部の尖端部を位置させる、請求項９に記載さ
れた方法。10. The removal of the surface layer according to any one of claims 5 to 7, wherein the tip of the particle emission electrode portion is located within the thickness region of the second electrode. How was done. 【請求項11】 尖端部からエネルギー粒子を放出する粒
子放出電極部を主電極部上に有する粒子放出装置を具備
する電界放出型装置を製造するに際し、前記粒子放出装
置を請求項１〜10のいずれか１項に記載された方法によ
って製造する、電界放出型装置の製造方法。11. When manufacturing a field emission device comprising a particle emitting device having a particle emitting electrode part for emitting energetic particles from a tip part on a main electrode part, the particle emitting device according to claim 1 is used. A method for manufacturing a field emission device, which is manufactured by the method according to any one of items. 【請求項12】 請求項１〜10のいずれか１項に記載され
た粒子放出装置と、この粒子放出装置に対向して配され
た発光体パネルとによって構成される電界放出型装置を
製造する、請求項11に記載された方法。12. A field emission device comprising the particle emitting device according to claim 1 and a light-emitting panel arranged facing the particle emitting device. The method according to claim 11. 【請求項13】 発光体パネルとして螢光体パネルを使用
する、請求項12に記載された方法。13. The method according to claim 12, wherein a phosphor panel is used as the phosphor panel.