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JP5318445B2 - Flat panel display - Google Patents
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phosphor particle capable of constituting a fluorescent substance region without reflecting outside light to become like a white diffusing layer. <P>SOLUTION: The phosphor particle comprises (A) a phosphor particle body, and (B) a thin film consisting of any one of the nitride selected from the group consisting of chromium nitride, titanium nitride, tungsten nitride, and boron nitride, the thin film being formed on the surface of the phosphor particle body. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、蛍光体粒子を使用した平面型表示装置に関する。 The present invention relates to a flat display device using a fluorescent particles.

テレビジョン受像機や情報端末機器に用いられる表示装置の分野では、従来主流の陰極線管(CRT)から、薄型化、軽量化、大画面化、高精細化の要求に応え得る平面型(フラットパネル型)の表示装置への移行が急速に進んでいる。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置(LCD)、エレクトロルミネッセンス表示装置(ELD)、プラズマ表示装置(PDP)、冷陰極電界電子放出表示装置(FED:フィールドエミッションディスプレイ)を例示することができる。このなかでも、液晶表示装置は情報端末機器用の表示装置として広く普及しているが、据置き型のテレビジョン受像機に適用するには、高輝度化や高速応答性に未だ課題を残している。これに対して、冷陰極電界電子放出表示装置は、熱的励起によらず、量子トンネル効果に基づき固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極電界電子放出素子(以下、電界放出素子と呼ぶ場合がある)を備えており、高輝度、高速応答性、低消費電力の点から注目を集めている。   In the field of display devices used in television receivers and information terminal equipment, the flat panel type (flat panel) that can meet the demands of thinner, lighter, larger screens and higher definition than the conventional mainstream cathode ray tube (CRT). Type) display devices are rapidly moving. Examples of such a flat display device include a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence display (ELD), a plasma display (PDP), and a cold cathode field emission display (FED: field emission display). Can do. Among these, liquid crystal display devices are widely used as display devices for information terminal equipment, but for application to stationary television receivers, there are still problems with high brightness and high-speed response. Yes. On the other hand, a cold cathode field emission display is a cold cathode field emission device (hereinafter, field emission) capable of emitting electrons from a solid into a vacuum based on the quantum tunnel effect without depending on thermal excitation. In some cases, it is called an element), and is attracting attention in terms of high brightness, high-speed response, and low power consumption.

電界放出素子を備えた冷陰極電界電子放出表示装置(以下、表示装置と呼ぶ場合がある)の模式的な一部端面図を図4に示し、カソードパネルCP及びアノードパネルAPを分解したときのカソードパネルCPとアノードパネルAPの一部分の模式的な分解斜視図を図5に示す。図示した電界放出素子は、円錐形の電子放出部を有する、所謂スピント(Spindt)型電界放出素子と呼ばれるタイプの素子である。この電界放出素子は、支持体10上に形成されたカソード電極11と、支持体10及びカソード電極11上に形成された絶縁層12と、絶縁層12上に形成されたゲート電極13と、ゲート電極13及び絶縁層12に設けられた開口部14と、開口部14の底部に位置するカソード電極11上に形成された円錐形の電子放出部15から構成されている。一般に、カソード電極11とゲート電極13とは、これらの両電極の射影像が互いに直交する方向に各々帯状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する領域(1副画素分の領域に相当する。この領域を、以下、電子放出領域EAと呼ぶ)に、通常、複数の電界放出素子が設けられている。更に、かかる電子放出領域EAが、カソードパネルCPの有効領域EF(実際の表示部分として機能する領域)内に、通常、2次元マトリクス状に配列されている。また、絶縁層12上には層間絶縁層16が形成されており、層間絶縁層16上には収束電極17が形成されている。   FIG. 4 shows a schematic partial end view of a cold cathode field emission display device (hereinafter sometimes referred to as a display device) provided with a field emission element, and shows a state in which the cathode panel CP and the anode panel AP are disassembled. FIG. 5 shows a schematic exploded perspective view of a part of the cathode panel CP and the anode panel AP. The field emission device shown in the figure is a so-called Spindt type field emission device having a conical electron emission portion. The field emission device includes a cathode electrode 11 formed on a support 10, an insulating layer 12 formed on the support 10 and the cathode electrode 11, a gate electrode 13 formed on the insulating layer 12, a gate An opening 14 provided in the electrode 13 and the insulating layer 12 and a conical electron emission portion 15 formed on the cathode electrode 11 located at the bottom of the opening 14 are configured. In general, the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 are each formed in a band shape in a direction in which the projected images of these two electrodes are orthogonal to each other, and an area where the projected images of these two electrodes overlap (for one subpixel). In general, a plurality of field emission elements are provided in this region (hereinafter referred to as an electron emission region EA). Further, the electron emission areas EA are usually arranged in a two-dimensional matrix within the effective area EF (area that functions as an actual display portion) of the cathode panel CP. An interlayer insulating layer 16 is formed on the insulating layer 12, and a focusing electrode 17 is formed on the interlayer insulating layer 16.

一方、アノードパネルAPは、基板20と、基板20上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体領域22と、その上に形成されたアノード電極24から構成されている。1副画素(サブピクセル)は、カソードパネル側のカソード電極11とゲート電極13との重複領域(電子放出領域EA)に設けられた電界放出素子の一群と、これらの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の蛍光体領域22とによって構成されている。有効領域EFには、かかる画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体領域22と蛍光体領域22との間の基板20上には、光吸収層(ブラックマトリックス)23が形成されている。図中、参照番号21は隔壁を表し、参照番号25はスペーサ保持部を表し、参照番号26は第1の方向(X方向)に延びるスペーサを表し、参照番号27は接合部材を表す。ここで、図5においては、隔壁やスペーサの図示を省略した。   On the other hand, the anode panel AP includes a substrate 20, a phosphor region 22 formed on the substrate 20 and having a predetermined pattern, and an anode electrode 24 formed thereon. One sub-pixel (sub-pixel) faces a group of field emission elements provided in an overlapping area (electron emission area EA) between the cathode electrode 11 and the gate electrode 13 on the cathode panel side, and a group of these field emission elements. And the phosphor region 22 on the anode panel side. In the effective area EF, such pixels are arranged on the order of several hundred thousand to several million, for example. A light absorption layer (black matrix) 23 is formed on the substrate 20 between the phosphor region 22 and the phosphor region 22. In the figure, reference numeral 21 represents a partition, reference numeral 25 represents a spacer holding portion, reference numeral 26 represents a spacer extending in the first direction (X direction), and reference numeral 27 represents a joining member. Here, in FIG. 5, illustration of a partition and a spacer was abbreviate | omitted.

アノードパネルAPとカソードパネルCPとを、電子放出領域EAと蛍光体領域22とが対向するように配置し、外周部において接合部材27を介して接合することによって、表示装置を作製することができる。有効領域EFを包囲し、画素を選択するための周辺回路が形成された無効領域NF(例えば、カソードパネルCPの無効領域NF)には、真空排気用の貫通孔(図示せず)が設けられており、この貫通孔の周囲には真空排気後に封じ切られた排気管(図示せず)が接続されている。即ち、アノードパネルAPとカソードパネルCPと接合部材27とによって囲まれた空間SPは真空となっている。   The display device can be manufactured by arranging the anode panel AP and the cathode panel CP so that the electron emission region EA and the phosphor region 22 face each other and joining the outer peripheral portion via the joining member 27. . A through-hole (not shown) for evacuation is provided in the invalid area NF (for example, the invalid area NF of the cathode panel CP) that surrounds the effective area EF and has peripheral circuits for selecting pixels. An exhaust pipe (not shown) sealed after evacuation is connected around the through hole. That is, the space SP surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, and the bonding member 27 is in a vacuum.

特開2001−303036JP2001-303036

基板側からアノードパネルAPを眺めたとき、蛍光体粒子から構成された蛍光体領域は、蛍光体粒子が透明で、外光を良く反射するために、屡々、白色の拡散層のような状態を呈する。しかも、鏡面にも似たアノード電極24が形成されているので、外光を一層効率良く反射する。具体的には、例えば、波長550nmの光が基板20からアノードパネルAPに入射した場合、基板20における直接的な反射も含めると、アノードパネルAP全体として、光反射率は60〜80%と極めて高い。それ故、外光を反射する結果、表示画像が白っぽく見えてしまい、表示装置におけるコントラストが低下するといった問題が生じる。尚、このような現象を、便宜上、『外光によるコントラストの低下』と呼ぶ。   When the anode panel AP is viewed from the substrate side, the phosphor region composed of the phosphor particles often has a state like a white diffusion layer because the phosphor particles are transparent and reflect external light well. Present. In addition, since the anode electrode 24 similar to the mirror surface is formed, it reflects external light more efficiently. Specifically, for example, when light having a wavelength of 550 nm is incident on the anode panel AP from the substrate 20, including direct reflection on the substrate 20, the light reflectance of the entire anode panel AP is as high as 60 to 80%. high. Therefore, as a result of reflecting the external light, the display image appears whitish, causing a problem that the contrast in the display device is lowered. Such a phenomenon is referred to as “contrast reduction due to external light” for convenience.

通常、外光によるコントラストの低下を防止することを目的として、反射防止膜を基板20の外面に貼り合わせている。ここで、赤色、緑色、青色の光の3原色毎に透過特性を変えたパターンにて反射防止膜を作製した場合、不特定の角度から画像を目視したとき、3原色毎のピッチ、パターン等との関係でモアレが発生する。従って、3原色毎に透過特性を変えた反射防止膜を作製することは不可能である。それ故、反射防止膜に所望の波長だけを選択的に選別する光学フィルター特性を持たせることができず、反射防止膜は全ての波長域の発光を一様に吸収するので、赤色、緑色、青色の3原色共に輝度が低下してしまう。   Usually, an antireflection film is bonded to the outer surface of the substrate 20 for the purpose of preventing a decrease in contrast due to external light. Here, when an antireflection film is produced with a pattern in which transmission characteristics are changed for each of the three primary colors of red, green, and blue, when the image is viewed from an unspecified angle, the pitch, pattern, etc. for each of the three primary colors Moire occurs in relation to Therefore, it is impossible to produce an antireflection film with different transmission characteristics for each of the three primary colors. Therefore, the anti-reflection film cannot have optical filter characteristics for selectively selecting only a desired wavelength, and the anti-reflection film uniformly absorbs light emission in all wavelength regions, so that red, green, Luminance decreases for all three primary colors of blue.

蛍光体領域22と基板20との間にカラーフィルター層を形成することで、外光によるコントラストの低下を抑制することが可能である。しかしながら、一般に、カラーフィルター層を構成する材料は耐熱性に乏しい。アノードパネルの製造においては400゜C前後の温度を経るプロセスがあるが、このような温度にあっては、カラーフィルター層に損傷が発生したり、カラーフィルター層に変色が生じてしまうといった問題がある。   By forming a color filter layer between the phosphor region 22 and the substrate 20, it is possible to suppress a decrease in contrast due to external light. However, in general, the material constituting the color filter layer is poor in heat resistance. In the manufacture of the anode panel, there is a process that passes through a temperature of about 400 ° C. However, at such a temperature, there is a problem that the color filter layer is damaged or the color filter layer is discolored. is there.

蛍光体粒子の表面にスパッタリング法で金属酸化物被膜を形成する技術が、例えば、特開2001−303036から周知である。ここで、金属は、Si、Al、In、Sn、Zr、Mg及びCaの群から選択された1種類以上の金属である。この特許公開公報に開示された技術にあっては、蛍光体粒子の表面にスパッタリング法にて金属酸化物被膜を形成することによって、特に高電流密度の電子線照射に対して輝度劣化の程度が小さくなり、冷陰極電界電子放出表示装置のアノードパネルにおける蛍光体領域に用いるとき、継続使用時の輝度維持率が改善され、長時間使用しても発光輝度の低下が小さく、高輝度の発光を呈するとされている。しかしながら、この特許公開公報には、蛍光体粒子が透明で、外光を良く反射するが故に、表示装置におけるコントラストの低下が問題となるといった点については、記載も示唆もない。また、Si、Al、In、Sn、Zr、Mg及びCaの酸化物は、通常、白色であり、あるいは又、透明に近く、外部から蛍光体領域を眺めたとき、やはり、白色層として見えてしまい、外光によるコントラストの低下の抑制に対する効果はない。   A technique for forming a metal oxide film on the surface of phosphor particles by sputtering is known from, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-303036. Here, the metal is one or more kinds of metals selected from the group of Si, Al, In, Sn, Zr, Mg, and Ca. In the technique disclosed in this patent publication, by forming a metal oxide film on the surface of the phosphor particles by a sputtering method, the degree of deterioration in luminance is particularly high with respect to electron beam irradiation with a high current density. When used in the phosphor region of the anode panel of a cold cathode field emission display device, the luminance maintenance rate during continuous use is improved, and the decrease in light emission luminance is small even after long-term use. It is supposed to be presented. However, this patent publication does not describe or suggest that the phosphor particles are transparent and reflect external light well, so that a decrease in contrast in the display device becomes a problem. The oxides of Si, Al, In, Sn, Zr, Mg, and Ca are usually white, or are almost transparent, and when viewed from the outside, the phosphor layer is still visible as a white layer. In other words, there is no effect for suppressing a decrease in contrast due to external light.

従って、本発明の目的は、外光を反射して白色の拡散層のような状態を呈することの無い蛍光体領域を構成し得る蛍光体粒子、及び、係る蛍光体粒子を使用した平面型表示装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide phosphor particles that can form a phosphor region that does not reflect external light and exhibit a state like a white diffusion layer, and a flat display using the phosphor particles. To provide an apparatus.

上記の目的を達成するための本発明に係る平面型表示装置は、
基板上に蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルと、支持体上に2次元マトリクス状に配列された電子放出領域を備えたカソードパネルとが、外周部で接合されて成り、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持されており、
蛍光体領域を構成する蛍光体粒子は、
(A)波長550nmにて測定した光反射率が98%以下である蛍光体粒子本体
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、下記(a)〜(c)のいずれかから成る薄膜
(C)薄膜の表面に形成されたSiOX
からなり、
基板を通して波長450nm及び650nmにて測定したアノードパネルの平均光反射率のそれぞれの値をRf450及びRf650としたとき、
0.≦Rf650/Rf450≦1.1
を満足する平面型表示装置。
(a)窒化クロム、窒化チタン、窒化タングステン及び窒化ホウ素から成る群から選択されたいずれか1種類の窒化物から成る薄膜
(b)クロム、チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、タングステン、パラジウム、白金及び金から成る群から選択されたいずれか1種類の金属から成る薄膜
(c)炭化ケイ素、炭化チタン及び炭化タングステンから成る群から選択されたいずれか1種類の炭化物から成る薄膜
The flat-type display according to the present onset light to achieve the above object,
An anode panel in which a phosphor region and an anode electrode are provided on a substrate, and a cathode panel having electron emission regions arranged in a two-dimensional matrix on a support are joined at the outer periphery, and the cathode panel The space between the anode panel and the anode panel is kept in a vacuum,
The phosphor particles constituting the phosphor region are
(A) a phosphor particle body light reflectance is 98% or less as measured at a wavelength of 550 nm,
(B) formed on the surface of the phosphor particle body, and a thin film made of any of the following (a) ~ (c),
(C) a SiO x film formed on the surface of the thin film ;
Consists of
When the average light reflectance values of the anode panel measured at wavelengths of 450 nm and 650 nm through the substrate are Rf 450 and Rf 650 , respectively.
0. 9 ≦ Rf 650 / Rf 450 ≦ 1.1
A flat display device that satisfies the above requirements.
(A) A thin film made of any one nitride selected from the group consisting of chromium nitride, titanium nitride, tungsten nitride, and boron nitride
(B) A thin film made of any one metal selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, manganese, cobalt, nickel, copper, tungsten, palladium, platinum and gold.
(C) A thin film made of any one carbide selected from the group consisting of silicon carbide, titanium carbide and tungsten carbide.

上記の目的を達成するための本発明の第1の態様〜第7の態様に係る平面型表示装置は、基板上に蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルと、支持体上に2次元マトリクス状に配列された電子放出領域を備えたカソードパネルとが、外周部で接合されて成り、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持された平面型表示装置である。   In order to achieve the above object, a flat display device according to the first to seventh aspects of the present invention includes an anode panel in which a phosphor region and an anode electrode are provided on a substrate, and two on a support. A flat panel display device in which a cathode panel having electron emission regions arranged in a dimensional matrix is joined at the outer periphery, and a space sandwiched between the cathode panel and the anode panel is maintained in a vacuum.

そして、本発明の第1の態様に係る平面型表示装置において、蛍光体領域を構成する蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、窒化クロム、窒化チタン、窒化タングステン及び窒化ホウ素から成る群から選択されたいずれか1種類の窒化物から成る薄膜、
から構成されている。
And in the flat display device according to the first aspect of the present invention, the phosphor particles constituting the phosphor region are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) a thin film made of any one kind of nitride selected from the group consisting of chromium nitride, titanium nitride, tungsten nitride and boron nitride formed on the surface of the phosphor particle body;
It is composed of

上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、クロム、チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、タングステン、パラジウム、白金及び金から成る群から選択されたいずれか1種類の金属から成る薄膜、
から構成されている。尚、薄膜を構成する金属元素は、蛍光体粒子本体に含まれる付活剤を構成する元素と異なることが望ましい。
The phosphor particles according to the second aspect of the present invention for achieving the above object are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) formed of any one kind of metal selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, manganese, cobalt, nickel, copper, tungsten, palladium, platinum, and gold formed on the surface of the phosphor particle body. Thin film,
It is composed of The metal element constituting the thin film is desirably different from the element constituting the activator contained in the phosphor particle body.

また、上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る平面型表示装置において、蛍光体領域を構成する蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、クロム、チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、タングステン、パラジウム、白金及び金から成る群から選択されたいずれか1種類の金属から成る薄膜、
から構成されている。尚、薄膜を構成する金属元素は、蛍光体粒子本体に含まれる付活剤を構成する元素と異なることが望ましい。
In the flat display device according to the second aspect of the present invention for achieving the above object, the phosphor particles constituting the phosphor region are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) formed of any one kind of metal selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, manganese, cobalt, nickel, copper, tungsten, palladium, platinum, and gold formed on the surface of the phosphor particle body. Thin film,
It is composed of The metal element constituting the thin film is desirably different from the element constituting the activator contained in the phosphor particle body.

上記の目的を達成するための本発明の第3の態様に係る蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、炭化ケイ素、炭化チタン及び炭化タングステンから成る群から選択されたいずれか1種類の炭化物から成る薄膜、
から構成されている。
The phosphor particles according to the third aspect of the present invention for achieving the above object are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) A thin film made of any one carbide selected from the group consisting of silicon carbide, titanium carbide and tungsten carbide formed on the surface of the phosphor particle body,
It is composed of

また、上記の目的を達成するための本発明の第3の態様に係る平面型表示装置において、蛍光体領域を構成する蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、炭化ケイ素、炭化チタン及び炭化タングステンから成る群から選択されたいずれか1種類の炭化物から成る薄膜、
から構成されている。
In the flat display device according to the third aspect of the present invention for achieving the above object, the phosphor particles constituting the phosphor region are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) A thin film made of any one carbide selected from the group consisting of silicon carbide, titanium carbide and tungsten carbide formed on the surface of the phosphor particle body,
It is composed of

上記の目的を達成するための本発明の第4の態様に係る蛍光体粒子は、
(A)波長550nmにて測定した光反射率が98%以下、好ましくは90%以下、より好ましくは85%以下である蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された薄膜、
から構成されている。
The phosphor particles according to the fourth aspect of the present invention for achieving the above object are:
(A) a phosphor particle body having a light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of 98% or less, preferably 90% or less, more preferably 85% or less, and
(B) a thin film formed on the surface of the phosphor particle body,
It is composed of

また、上記の目的を達成するための本発明の第4の態様に係る平面型表示装置において、蛍光体領域を構成する蛍光体粒子は、
(A)波長550nmにて測定した光反射率が98%以下、好ましくは90%以下、より好ましくは85%以下である蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された薄膜、
から構成されている。
In the flat display device according to the fourth aspect of the present invention for achieving the above object, the phosphor particles constituting the phosphor region are:
(A) a phosphor particle body having a light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of 98% or less, preferably 90% or less, more preferably 85% or less, and
(B) a thin film formed on the surface of the phosphor particle body,
It is composed of

上記の目的を達成するための本発明の第5の態様に係る蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された薄膜、
から構成されており、
薄膜を構成する材料の波長550nmにて測定した光反射率が、薄膜の膜厚を10nmとして測定したとき、85%以下、好ましくは80%以下である。
The phosphor particles according to the fifth aspect of the present invention for achieving the above object are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) a thin film formed on the surface of the phosphor particle body,
Consists of
The light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of the material constituting the thin film is 85% or less, preferably 80% or less when the film thickness of the thin film is measured at 10 nm.

また、上記の目的を達成するための本発明の第5の態様に係る平面型表示装置において、蛍光体領域を構成する蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された薄膜、
から構成されており、
薄膜を構成する材料の波長550nmにて測定した光反射率が、薄膜の膜厚を10nmとして測定したとき、85%以下、好ましくは80%以下である。
In the flat display device according to the fifth aspect of the present invention for achieving the above object, the phosphor particles constituting the phosphor region are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) a thin film formed on the surface of the phosphor particle body,
Consists of
The light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of the material constituting the thin film is 85% or less, preferably 80% or less when the film thickness of the thin film is measured at 10 nm.

本発明の第1の態様に係る蛍光体粒子あるいは平面型表示装置における蛍光体粒子を構成する窒化物から成る薄膜、また、本発明の第2の態様に係る蛍光体粒子あるいは平面型表示装置における蛍光体粒子を構成する金属から成る薄膜、また、本発明の第3の態様に係る蛍光体粒子あるいは平面型表示装置における蛍光体粒子を構成する炭化物から成る薄膜には、薄膜の形成過程において微量の酸化物や酸化膜が形成される場合があるし、薄膜が形成された蛍光体粒子の保管中や平面型表示装置の製造工程において、微量の酸化物や酸化膜が形成される場合があり得る。また、チタン炭化物から薄膜を構成する場合、チタン炭化物が酸化アルミニウムと結合した形態も含まれる。   In the phosphor particles or the flat display device according to the first aspect of the present invention, the thin film made of nitride constituting the phosphor particles in the flat display device, or the phosphor particles or the flat display device according to the second aspect of the present invention A thin film made of metal constituting the phosphor particles, or a thin film made of carbide constituting the phosphor particles according to the third aspect of the present invention or the phosphor particles in the flat display device, has a small amount in the thin film formation process. Oxides and oxide films may be formed, and trace amounts of oxides and oxide films may be formed during storage of phosphor particles with thin films and in the manufacturing process of flat display devices. obtain. Moreover, when a thin film is comprised from a titanium carbide, the form with which the titanium carbide couple | bonded with the aluminum oxide is also included.

上記の好ましい構成を含む本発明の第1の態様〜第5の態様に係る平面型表示装置にあっては、基板を通して波長450nm及び650nmにて測定したアノードパネルの平均光反射率のそれぞれの値をRf450及びRf650としたとき、
0.8≦Rf650/Rf450≦1.2
好ましくは、
0.9≦Rf650/Rf450≦1.1
を満足することが望ましい。
In the flat display devices according to the first to fifth aspects of the present invention including the above preferred configurations, the respective values of the average light reflectance of the anode panel measured at wavelengths of 450 nm and 650 nm through the substrate Is Rf 450 and Rf 650 ,
0.8 ≦ Rf 650 / Rf 450 ≦ 1.2
Preferably,
0.9 ≦ Rf 650 / Rf 450 ≦ 1.1
It is desirable to satisfy

上記の好ましい構成を含む本発明の第1の態様〜第5の態様に係る蛍光体粒子、あるいは又、本発明の第1の態様〜第5の態様に係る平面型表示装置における蛍光体粒子(以下、これらの蛍光体粒子を総称して、『本発明の第1の態様〜第5の態様に係る蛍光体粒子等』と呼ぶ場合がある)は、赤色を発光し、あるいは又、青色を発光する形態とすることができる。一般に、緑色を発光する蛍光体粒子本体の色(ボディーカラー)は黒色味あるいは緑色を帯び、赤色あるいは青色を発光する蛍光体粒子本体の色(ボディーカラー)は白いといった傾向にあるので、赤色あるいは青色を発光する蛍光体粒子本体の表面に、上述したとおり、薄膜を形成して、赤色あるいは青色を発光する蛍光体粒子の色を全体として黒色味あるいは灰色味、褐色味を帯びさせることが、より効果的である。そして、このような形態とすることで、外光によるコントラストの低下を抑制しながら、発光効率を高く維持することが可能となる。   The phosphor particles according to the first to fifth aspects of the present invention including the above-mentioned preferred configurations, or the phosphor particles in the flat display devices according to the first to fifth aspects of the present invention ( Hereinafter, these phosphor particles are collectively referred to as “the phosphor particles according to the first to fifth embodiments of the present invention”), which emits red light or blue light. It can be set as the form which light-emits. In general, the color of the phosphor particles that emit green (body color) tends to be blackish or green, and the color of the phosphor particles that emit red or blue (body color) tends to be white. As described above, a thin film is formed on the surface of the phosphor particle main body emitting blue light, and the phosphor particles emitting red or blue light as a whole are blackish or grayish, or brownish, More effective. And by setting it as such a form, it becomes possible to maintain luminous efficiency high, suppressing the fall of the contrast by external light.

以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様〜第5の態様に係る蛍光体粒子等において、薄膜の平均膜厚は、2×10-9m乃至5×10-8m、好ましくは5×10-9m乃至2×10-8mであることが望ましい。薄膜の平均膜厚をこのような範囲とすることによって、蛍光体粒子を確実に着色することができ、外光の反射を抑制することができ、しかも、薄膜を通過し、蛍光体粒子本体と衝突する電子の薄膜におけるエネルギー損失を抑制することができる。 In the phosphor particles and the like according to the first to fifth aspects of the present invention including the preferred configurations and forms described above, the average film thickness of the thin film is 2 × 10 −9 m to 5 × 10 −8 m. Preferably, it is 5 × 10 −9 m to 2 × 10 −8 m. By setting the average film thickness of the thin film in such a range, the phosphor particles can be surely colored, the reflection of external light can be suppressed, and the phosphor particle main body can be passed through the thin film. Energy loss in the colliding electron thin film can be suppressed.

ここで、薄膜の平均膜厚は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた測定や、ラザフォード後方散乱分光法(RBS法)に基づき測定することができる。尚、薄膜にあっては、連続膜の状態で蛍光体粒子本体の表面を覆っている形態、不連続膜の状態で蛍光体粒子本体の表面を覆っている形態があり得る。   Here, the average film thickness of the thin film can be measured based on measurement using a transmission electron microscope (TEM) or Rutherford backscattering spectroscopy (RBS method). The thin film may have a form in which the surface of the phosphor particle body is covered in a continuous film state or a form in which the surface of the phosphor particle body is covered in a discontinuous film state.

更には、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様〜第5の態様に係る蛍光体粒子等において、薄膜上にはSiOX膜が形成されていることが、蛍光体粒子から蛍光体領域(蛍光体層)を形成する際の蛍光体粒子の分散性、より具体的には、蛍光体粒子と有機バインダーや水溶性バインダーとを含む蛍光体ペーストや蛍光体スラリー中における蛍光体粒子と有機バインダーや水溶性バインダーとの親和性を高めることができる結果、蛍光体ペーストや蛍光体スラリー中で蛍光体粒子がより一層分散し易くなり、最終的に得られる蛍光体領域の輝度及び色度等の均一性を改善することができる。また、蛍光体ペーストや蛍光体スラリー分散液中での蛍光体粒子が、通常の保管期間中(1〜3週間程度)に凝集することを防止し得る。尚、SiOX膜にあっては、連続膜の状態で薄膜を覆っている形態、不連続膜の状態で薄膜を覆っている形態があり得る。SiOX膜の平均膜厚は、例えば、2×10-9m乃至2×10-8mであることが好ましい。 Furthermore, more preferred configuration described, in the phosphor particles or the like according to the first aspect to the fifth aspect of the present invention including forms, be on the thin film is formed SiO X film, phosphor Dispersibility of phosphor particles when forming a phosphor region (phosphor layer) from the particles, more specifically, in a phosphor paste or phosphor slurry containing phosphor particles and an organic binder or a water-soluble binder As a result of the increased affinity between the phosphor particles and the organic binder or water-soluble binder, the phosphor particles are more easily dispersed in the phosphor paste or phosphor slurry, and the phosphor region finally obtained Uniformity such as luminance and chromaticity can be improved. In addition, the phosphor particles in the phosphor paste or phosphor slurry dispersion can be prevented from aggregating during a normal storage period (about 1 to 3 weeks). The SiO x film may have a form in which the thin film is covered in a continuous film state or a form in which the thin film is covered in a discontinuous film state. The average film thickness of the SiO x film is preferably 2 × 10 −9 m to 2 × 10 −8 m, for example.

また、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様〜第5の態様に係る蛍光体粒子等においては、波長550nmにて測定した蛍光体粒子の平均光反射率(蛍光体粒子本体と薄膜の全体における光反射率、あるいは又、蛍光体粒子本体と薄膜とSiOX膜の全体における光反射率であり、以下においても同様である)が80%以下、好ましくは70%以下であることが望ましい。 In addition, in the phosphor particles according to the first to fifth aspects of the present invention including the preferred configurations and forms described above, the average light reflectance (phosphor) of the phosphor particles measured at a wavelength of 550 nm. 80% or less, preferably 70% or less of the light reflectance of the entire particle body and the thin film, or the light reflectance of the entire phosphor particle body, the thin film, and the SiO x film. It is desirable that

ここで、蛍光体粒子の平均光反射率は、例えば、以下の方法に基づき測定することができる。即ち、ガラス板上に、蛍光体粒子を塗布し、乾燥させる。次いで、全面に、蛍光体粒子全体を覆うように樹脂層を塗布し、乾燥させた後、樹脂層上にアルミニウム膜を真空蒸着法あるいはスパッタリング法にて成膜する。尚、樹脂層は、広義のワニスの一種で、セルロース誘導体、一般にニトロセルロースを主成分とした配合物を低級脂肪酸エステルのような揮発性溶剤に溶かしたもの、あるいは、他の合成高分子を用いたウレタンラッカー、アクリルラッカー、水溶性アクリルエマルジョンから構成することができる。そして、その後、空気中で約400゜Cにてベーキングを行い、樹脂層を除去(焼成)する。そして、ガラス板側から(即ち、アルミニウム膜と反対側から)、ガラス板の正反射を含んだ平均光反射率を、積分球を用いて測定する。一方、MgOが塗布された白色校正板における平均光反射率を測定し、得られた測定値を平均光反射率100%として、蛍光体粒子の平均光反射率を校正する。以下に説明する本発明の第6の態様に係る蛍光体粒子における平均光反射率の測定方法も同様とすることができる。測定には、積分球を備えた色彩計(例えば、コニカミノルタホールディングス株式会社製のCM−2600d)を用いればよい。波長550nmにて測定した蛍光体粒子本体の光反射率、波長550nmにて測定した薄膜(膜厚:10nm)を構成する材料の光反射率も、積分球を備えた色彩計(例えば、コニカミノルタホールディングス株式会社製のCM−2600d)を用いて測定すればよい。尚、測定に際しては、エバース社製の常用標準白色板 EVER−WHITE No.9582を反射率92.8%標準として、SCEモード(正反射光除去モード)で測定すればよい。波長550nmにて測定した蛍光体粒子本体の光反射率の測定にあっては、約3グラムの蛍光体粒子本体をスライドガラス上に均一に広げ、別のスライドグラスを層状の蛍光体粒子本体の上に置き、別のスライドグラスに圧力を加えることで、層状の蛍光体粒子本体を均一に押し固め、平滑な蛍光体粒子本体を得る。このとき、蛍光体粒子本体層の厚さは、測定時に光が透過しないように1mm以上とする。こうして、測定用試料を得ることができる。波長550nmにて測定した薄膜(膜厚:10nm)を構成する材料の光反射率の測定にあっては、ガラス基板上に10nmの薄膜を成膜することで、測定用試料を得ることができる。   Here, the average light reflectance of the phosphor particles can be measured, for example, based on the following method. That is, phosphor particles are applied on a glass plate and dried. Next, a resin layer is applied to the entire surface so as to cover the entire phosphor particles, and dried, and then an aluminum film is formed on the resin layer by vacuum deposition or sputtering. The resin layer is a kind of varnish in a broad sense. Cellulose derivatives, generally those containing nitrocellulose as a main component, dissolved in a volatile solvent such as a lower fatty acid ester, or other synthetic polymers are used. It can be composed of urethane lacquer, acrylic lacquer, and water-soluble acrylic emulsion. Thereafter, baking is performed in air at about 400 ° C., and the resin layer is removed (fired). Then, from the glass plate side (that is, from the side opposite to the aluminum film), the average light reflectance including regular reflection of the glass plate is measured using an integrating sphere. On the other hand, the average light reflectance of the white calibration plate coated with MgO is measured, and the average light reflectance of the phosphor particles is calibrated using the obtained measured value as the average light reflectance of 100%. The measurement method of the average light reflectance in the phosphor particles according to the sixth aspect of the present invention described below can be the same. For the measurement, a color meter equipped with an integrating sphere (for example, CM-2600d manufactured by Konica Minolta Holdings, Inc.) may be used. The light reflectance of the phosphor particle main body measured at a wavelength of 550 nm and the light reflectance of the material constituting the thin film (film thickness: 10 nm) measured at a wavelength of 550 nm are also measured by a color meter (for example, Konica Minolta, Inc.). What is necessary is just to measure using CM-2600d) made by Holdings. In the measurement, an ordinary standard white plate EVER-WHITE No. 9582 manufactured by Evers Co. may be used as a standard with a reflectance of 92.8%, and measurement may be performed in the SCE mode (regular reflection light removal mode). In the measurement of the light reflectance of the phosphor particle main body measured at a wavelength of 550 nm, about 3 grams of the phosphor particle main body is uniformly spread on the slide glass, and another slide glass is attached to the layered phosphor particle main body. The layered phosphor particle main body is uniformly pressed and solidified by placing it on top and applying pressure to another slide glass to obtain a smooth phosphor particle main body. At this time, the thickness of the phosphor particle main body layer is set to 1 mm or more so that light is not transmitted during measurement. In this way, a measurement sample can be obtained. In measuring the light reflectance of a material constituting a thin film (film thickness: 10 nm) measured at a wavelength of 550 nm, a measurement sample can be obtained by forming a 10 nm thin film on a glass substrate. .

以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様〜第5の態様に係る蛍光体粒子等において、薄膜を導電性を有する材料から構成すれば、蛍光体粒子本体が電子によって励起され、帯電したとき、アノード電極へ電荷をより一層容易に移動させることが可能となり、蛍光体粒子本体の帯電を確実に防ぎ、大電流域での発光を安定させることが可能となる。   In the phosphor particles and the like according to the first to fifth aspects of the present invention including the preferred configurations and forms described above, the phosphor particle main body is excited by electrons if the thin film is made of a conductive material. When charged, the charge can be moved to the anode electrode more easily, and the phosphor particle body can be reliably prevented from being charged and the light emission in a large current region can be stabilized.

上記の目的を達成するための本発明の第6の態様に係る蛍光体粒子は、波長550nmにて測定した平均光反射率が80%以下、好ましくは70%以下である。   The phosphor particles according to the sixth aspect of the present invention for achieving the above object have an average light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of 80% or less, preferably 70% or less.

ここで、本発明の第6の態様に係る蛍光体粒子は、赤色を発光し、又は、青色を発光する形態とすることができる。   Here, the phosphor particles according to the sixth aspect of the present invention can emit red light or emit blue light.

上記の目的を達成するための本発明の第6の態様に係る平面型表示装置は、基板を通して波長450nm及び650nmにて測定したアノードパネルの平均光反射率のそれぞれの値をRf450及びRf650としたとき、
0.8≦Rf650/Rf450≦1.2
好ましくは、
0.9≦Rf650/Rf450≦1.1
を満足する。
In order to achieve the above object, the flat display device according to the sixth aspect of the present invention uses the average light reflectance values of the anode panel measured through the substrate at wavelengths of 450 nm and 650 nm as Rf 450 and Rf 650 , respectively. When
0.8 ≦ Rf 650 / Rf 450 ≦ 1.2
Preferably,
0.9 ≦ Rf 650 / Rf 450 ≦ 1.1
Satisfied.

ここで、アノードパネルの平均光反射率は、積分球を備えた色彩計(例えば、コニカミノルタホールディングス株式会社製のCM−2600d)を用いて測定することができる。上述した本発明の第1の態様〜第5の態様に係る平面型表示装置、以下に説明する本発明の第7の態様に係る平面型表示装置におけるアノードパネルの平均光反射率の測定方法も同様とすることができる。   Here, the average light reflectance of the anode panel can be measured using a color meter (for example, CM-2600d manufactured by Konica Minolta Holdings, Inc.) provided with an integrating sphere. The above-described flat display devices according to the first to fifth aspects of the present invention and the method for measuring the average light reflectance of the anode panel in the flat display device according to the seventh aspect of the present invention described below are also provided. The same can be said.

上記の目的を達成するための本発明の第7の態様に係る平面型表示装置は、基板を通して波長550nmにて測定したアノードパネルの平均光反射率が50%以下、好ましくは40%以下である。   In the flat display device according to the seventh aspect of the present invention for achieving the above object, the average light reflectance of the anode panel measured at a wavelength of 550 nm through the substrate is 50% or less, preferably 40% or less. .

本発明の第6の態様あるいは第7の態様に係る平面型表示装置における蛍光体領域は、赤色を発光し、又は、青色を発光する形態とすることができる。   In the flat display device according to the sixth aspect or the seventh aspect of the present invention, the phosphor region may emit red light or blue light.

蛍光体粒子本体として、従来公知の蛍光体粒子の中から、適宜、選択して用いることができる。カラー表示の場合、色純度がNTSCで規定される3原色に近く、3原色を混合した際の白バランスがとれ、残光時間が短く、3原色の残光時間がほぼ等しくなる蛍光体粒子本体を組み合わせることが好ましい。赤色発光蛍光体領域を構成する赤色発光の蛍光体粒子本体の組成として、(Y23:Eu)、(Y22S:Eu)、(Y3Al512:Eu)、(Y2SiO5:Eu)、(Zn3(PO42:Mn)、(CaAlSiN3:Eu)を例示することができるが、中でも、(Y23:Eu)、(Y22S:Eu)を用いることが好ましい。また、緑色発光蛍光体領域を構成する緑色発光の蛍光体粒子本体の組成として、(ZnSiO2:Mn)、(Sr4Si38Cl4:Eu)、(ZnS:Cu,Al)、(ZnS:Cu,Au,Al)、[(Zn,Cd)S:Cu,Al]、(Y3Al512:Tb)、(Y2SiO5:Tb)、[Y3(Al,Ga)512:Tb]、(ZnBaO4:Mn)、(GbBO3:Tb)、(Sr6SiO3Cl3:Eu)、(BaMgAl1423:Mn)、(ScBO3:Tb)、(Zn2SiO4:Mn)、(ZnO:Zn)、(Gd22S:Tb)、(ZnGa24:Mn)を例示することができるが、中でも、(ZnS:Cu,Al)、(ZnS:Cu,Au,Al)、[(Zn,Cd)S:Cu,Al]、(Y3Al512:Tb)、[Y3(Al,Ga)512:Tb]、(Y2SiO5:Tb)を用いることが好ましい。更には、青色発光蛍光体領域を構成する青色発光の蛍光体粒子本体の組成として、(Y2SiO5:Ce)、(CaWO4:Pb)、CaWO4、YP0.850.154、(BaMgAl1423:Eu)、(Sr227:Eu)、(Sr227:Sn)、(ZnS:Ag,Al)、(ZnS:Ag)、ZnMgO、ZnGaO4、(AlN:Eu)を例示することができるが、中でも、(ZnS:Ag)、(ZnS:Ag,Al)を用いることが好ましい。 As a fluorescent substance particle main body, it can select and use suitably from conventionally well-known fluorescent substance particles. In the case of color display, the phosphor particle body whose color purity is close to the three primary colors stipulated by NTSC, white balance is achieved when the three primary colors are mixed, the afterglow time is short, and the afterglow times of the three primary colors are almost equal. Are preferably combined. As the composition of the red light emitting phosphor particles constituting the red light emitting phosphor region, (Y 2 O 3 : Eu), (Y 2 O 2 S: Eu), (Y 3 Al 5 O 12 : Eu), ( Examples include Y 2 SiO 5 : Eu), (Zn 3 (PO 4 ) 2 : Mn), and (CaAlSiN 3 : Eu). Among them, (Y 2 O 3 : Eu), (Y 2 O 2 S: Eu) is preferably used. Further, as the composition of the green light emitting phosphor main body constituting the green light emitting phosphor region, (ZnSiO 2 : Mn), (Sr 4 Si 3 O 8 Cl 4 : Eu), (ZnS: Cu, Al), ( ZnS: Cu, Au, Al) , [(Zn, Cd) S: Cu, Al], (Y 3 Al 5 O 12: Tb), (Y 2 SiO 5: Tb), [Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Tb], (ZnBaO 4 : Mn), (GbBO 3 : Tb), (Sr 6 SiO 3 Cl 3 : Eu), (BaMgAl 14 O 23 : Mn), (ScBO 3 : Tb), (Zn) 2 SiO 4 : Mn), (ZnO: Zn), (Gd 2 O 2 S: Tb), and (ZnGa 2 O 4 : Mn) can be exemplified, among which (ZnS: Cu, Al), ( ZnS: Cu, Au, Al), [(Zn, Cd) S: Cu, Al], (Y 3 Al 5 O 12 : Tb), [Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Tb], and (Y 2 SiO 5 : Tb) are preferably used. Furthermore, as a composition of the blue light emitting phosphor main body constituting the blue light emitting phosphor region, (Y 2 SiO 5 : Ce), (CaWO 4 : Pb), CaWO 4 , YP 0.85 V 0.15 O 4 , (BaMgAl 14 O 23 : Eu), (Sr 2 P 2 O 7 : Eu), (Sr 2 P 2 O 7 : Sn), (ZnS: Ag, Al), (ZnS: Ag), ZnMgO, ZnGaO 4 , (AlN : Eu) can be exemplified, among which (ZnS: Ag) and (ZnS: Ag, Al) are preferably used.

蛍光体領域は、単色の蛍光体粒子(以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様〜第6の態様に係る蛍光体粒子から成る)から構成されていてもよいし、3原色の蛍光体粒子(少なくとも1種類の蛍光体粒子は、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様〜第6の態様に係る蛍光体粒子から成る)から構成されていてもよい。蛍光体領域の配列様式は、例えば、ドット状である。具体的には、平面型表示装置がカラー表示の場合、蛍光体領域の配置、配列として、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。即ち、直線上に配列された蛍光体領域の1列は、全てが赤色発光蛍光体領域で占められた列、緑色発光蛍光体領域で占められた列、及び、青色発光蛍光体領域で占められた列から構成されていてもよいし、赤色発光蛍光体領域、緑色発光蛍光体領域、及び、青色発光蛍光体領域が順に配置された列から構成されていてもよい。ここで、蛍光体領域とは、アノードパネル上において1つの輝点を生成する蛍光体の領域であると定義する。また、1画素(1ピクセル)は、1つの赤色発光蛍光体領域、1つの緑色発光蛍光体領域、及び、1つの青色発光蛍光体領域の集合から構成され、1サブピクセルは、1つの蛍光体領域(1つの赤色発光蛍光体領域、あるいは、1つの緑色発光蛍光体領域、あるいは、1つの青色発光蛍光体領域)から構成される。尚、隣り合う蛍光体領域の間の隙間がコントラスト向上を目的とした光吸収層(ブラックマトリックス)で埋め込まれていてもよい。   The phosphor region may be composed of monochromatic phosphor particles (including the preferred configurations and the phosphor particles according to the first to sixth aspects of the present invention including the form described above), It is composed of phosphor particles of three primary colors (at least one kind of phosphor particles is composed of phosphor particles according to the first to sixth aspects of the present invention including the preferred configurations and forms described above). May be. The arrangement pattern of the phosphor regions is, for example, a dot shape. Specifically, when the flat display device is a color display, examples of the arrangement and arrangement of the phosphor regions include a delta arrangement, a stripe arrangement, a diagonal arrangement, and a rectangle arrangement. That is, one row of the phosphor regions arranged in a straight line is occupied by the row occupied by the red light emitting phosphor region, the row occupied by the green light emitting phosphor region, and the blue light emitting phosphor region. May be composed of a row in which a red light-emitting phosphor region, a green light-emitting phosphor region, and a blue light-emitting phosphor region are sequentially arranged. Here, the phosphor region is defined as a phosphor region that generates one bright spot on the anode panel. One pixel (one pixel) is composed of a set of one red light emitting phosphor region, one green light emitting phosphor region, and one blue light emitting phosphor region, and one subpixel is one phosphor. The region is composed of one red light emitting phosphor region, one green light emitting phosphor region, or one blue light emitting phosphor region. A gap between adjacent phosphor regions may be filled with a light absorption layer (black matrix) for the purpose of improving contrast.

蛍光体領域は、本発明の第1の態様〜第6の態様に係る蛍光体粒子から調製された蛍光体粒子組成物を使用し、例えば、赤色の感光性の赤色蛍光体粒子組成物(赤色発光蛍光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像して、赤色発光蛍光体領域を形成し、次いで、本発明の第1の態様〜第6の態様に係る蛍光体粒子から調製された緑色の感光性の緑色蛍光体粒子組成物(緑色発光蛍光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体領域を形成し、更に、本発明の第1の態様〜第6の態様に係る蛍光体粒子から調製された青色の感光性の青色蛍光体粒子組成物(青色発光蛍光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像して、青色発光蛍光体領域を形成する方法にて形成することができる。尚、赤色発光蛍光体領域、緑色発光蛍光体領域及び青色発光蛍光体領域の形成順序は、本質的に任意である。あるいは又、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、フロート塗布法、沈降塗布法、蛍光体フィルム転写法等により各蛍光体領域を形成してもよい。基板上における蛍光体領域の平均厚さは、限定するものではないが、3μm乃至20μm、好ましくは5μm乃至10μmであることが望ましい。   For the phosphor region, the phosphor particle composition prepared from the phosphor particles according to the first to sixth aspects of the present invention is used. For example, a red photosensitive red phosphor particle composition (red) A light emitting phosphor slurry) is applied to the entire surface, exposed and developed to form a red light emitting phosphor region, and then green prepared from the phosphor particles according to the first to sixth embodiments of the present invention. The photosensitive green phosphor particle composition (green light-emitting phosphor slurry) is coated on the entire surface, exposed and developed to form a green light-emitting phosphor region, and the first to sixth aspects of the present invention. A method of forming a blue light-emitting phosphor region by applying a blue photosensitive blue phosphor particle composition (blue light-emitting phosphor slurry) prepared from the phosphor particles according to the embodiment to the entire surface, exposing and developing the composition. Can be formed. Note that the order of forming the red light-emitting phosphor region, the green light-emitting phosphor region, and the blue light-emitting phosphor region is essentially arbitrary. Alternatively, each phosphor region may be formed by a screen printing method, an ink jet printing method, a float coating method, a sedimentation coating method, a phosphor film transfer method, or the like. Although the average thickness of the phosphor region on the substrate is not limited, it is desirably 3 μm to 20 μm, preferably 5 μm to 10 μm.

本発明の第1の態様〜第5の態様に係る蛍光体粒子等にあっては、薄膜の形成方法として、スパッタリング法を挙げることができる。また、SiOX膜の形成方法として、スパッタリング法、蛍光体表面に形成された薄膜上に、微細シリカ粒子を湿式法にて沈殿、反応させることによって形成する方法、ケイ素含有アルコキシドを用いたゾル−ゲル・コーティング法によって形成する方法、アルコキシシランを用いて湿式法にて加水分解、沈殿、反応させることによって形成する方法、レーザアブレーション法に基づき真空中でケイ酸化合物をドライコーティングすることによって形成する方法を挙げることができる。蛍光体粒子本体の表面に形成された薄膜の同定方法として、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いる方法や、ラザフォード後方散乱分光法(RBS法)を挙げることができる。 In the phosphor particles and the like according to the first to fifth aspects of the present invention, a sputtering method can be mentioned as a method for forming a thin film. In addition, as a method for forming the SiO x film, a sputtering method, a method in which fine silica particles are precipitated and reacted on a thin film formed on the phosphor surface by a wet method, a sol using a silicon-containing alkoxide, Formed by gel coating method, formed by hydrolyzing, precipitating and reacting with alkoxysilane using alkoxysilane, formed by dry coating silicate compound in vacuum based on laser ablation method A method can be mentioned. Examples of the method for identifying the thin film formed on the surface of the phosphor particle body include a method using a transmission electron microscope (TEM) and Rutherford backscattering spectroscopy (RBS method).

以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様〜第7の態様に係る平面型表示装置(以下、これらを総称して、『本発明の平面型表示装置』と呼ぶ)にあっては、電子放出領域を構成する電子放出素子として、冷陰極電界電子放出素子(以下、電界放出素子と略称する)、金属/絶縁膜/金属型素子(MIM素子)、表面伝導型電子放出素子を挙げることができる。また、本発明の平面型表示装置として、冷陰極電界電子放出素子を備えた平面型表示装置(冷陰極電界電子放出表示装置)、MIM素子が組み込まれた平面型表示装置、表面伝導型電子放出素子が組み込まれた平面型表示装置を挙げることができる。   The flat display devices according to the first to seventh embodiments of the present invention including the preferred configurations and forms described above (hereinafter collectively referred to as “the flat display device of the present invention”). In this case, as an electron-emitting device constituting the electron-emitting region, a cold cathode field electron-emitting device (hereinafter abbreviated as a field-emitting device), a metal / insulating film / metal-type device (MIM device), a surface conduction electron emission An element can be mentioned. Further, as the flat display device of the present invention, a flat display device (cold cathode field emission display device) provided with a cold cathode field electron emission device, a flat display device incorporating an MIM element, and a surface conduction electron emission. A flat display device in which an element is incorporated can be given.

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

また、本発明の平面型表示装置におけるカソードパネルにおいて、電子放出領域は2次元マトリクス状に配列されているが、電子放出領域の配列された第1の方向(X方向)の射影像と第2の方向(Y方向)の射影像とは直交することが、即ち、第1の方向と第2の方向とは直交することが、平面型表示装置の構造の簡素化といった観点から好ましい。あるいは又、カソードパネルにおいて、カソード電極の射影像とゲート電極の射影像とは直交することが、冷陰極電界電子放出表示装置の構造の簡素化といった観点から好ましい。ここで、例えば、ゲート電極は第1の方向(X方向)に延び、カソード電極は第2の方向(Y方向)に延びる構成とすることができる。   Further, in the cathode panel in the flat display device of the present invention, the electron emission regions are arranged in a two-dimensional matrix, but the projection image in the first direction (X direction) in which the electron emission regions are arranged and the second are arranged. It is preferable from the viewpoint of simplification of the structure of the flat display device that the projected image in the direction (Y direction) is orthogonal, that is, the first direction and the second direction are orthogonal. Alternatively, in the cathode panel, the projected image of the cathode electrode and the projected image of the gate electrode are preferably orthogonal from the viewpoint of simplifying the structure of the cold cathode field emission display. Here, for example, the gate electrode may extend in the first direction (X direction), and the cathode electrode may extend in the second direction (Y direction).

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

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

電界放出素子の型式は特に限定されず、スピント型電界放出素子(円錐形の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子)や、扁平型電界放出素子(略平面の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子)を挙げることができる。カソードパネルにおいて、ゲート電極とカソード電極とが重複する重複領域が電子放出領域を構成し、電子放出領域がカソードパネルの有効領域に2次元マトリクス状に配列されている。各電子放出領域には、1又は複数の電界放出素子が設けられている。   The type of the field emission device is not particularly limited, and a Spindt-type field emission device (a field emission device in which a conical electron emission portion is provided on the cathode electrode positioned at the bottom of the opening) or a flat type field emission device An element (a field emission element in which a substantially planar electron emission portion is provided on a cathode electrode positioned at the bottom of an opening) can be given. In the cathode panel, an overlapping region where the gate electrode and the cathode electrode overlap constitutes an electron emission region, and the electron emission region is arranged in a two-dimensional matrix in the effective region of the cathode panel. Each electron emission region is provided with one or a plurality of field emission elements.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

本発明の平面型表示装置において、アノード電極と蛍光体領域の構成例として、基板上に、アノード電極を形成し、アノード電極の上に蛍光体領域を形成する構成を挙げることができる。尚、この場合、蛍光体領域の上に、アノード電極と導通した所謂メタルバック膜を形成してもよい。   In the flat display device of the present invention, examples of the configuration of the anode electrode and the phosphor region include a configuration in which the anode electrode is formed on the substrate and the phosphor region is formed on the anode electrode. In this case, a so-called metal back film that is electrically connected to the anode electrode may be formed on the phosphor region.

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

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

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

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

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

蛍光体領域から反跳した電子、あるいは、蛍光体領域から放出された2次電子が他の蛍光体領域に入射し、所謂光学的クロストーク(色濁り)が発生することを防止するために、隔壁を設けることが好ましい。隔壁の形成方法として、スクリーン印刷法、ドライフィルム法、感光法、キャスティング法、サンドブラスト形成法を例示することができる。ここで、スクリーン印刷法とは、隔壁を形成すべき部分に対応するスクリーンの部分に開口が形成されており、スクリーン上の隔壁形成用材料をスキージを用いて開口を通過させ、基板上に隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。ドライフィルム法とは、基板上に感光性フィルムをラミネートし、露光及び現像によって隔壁形成予定部位の感光性フィルムを除去し、除去によって生じた開口に隔壁形成用材料を埋め込み、焼成する方法である。感光性フィルムは焼成によって燃焼、除去され、開口に埋め込まれた隔壁形成用材料が残り、隔壁となる。感光法とは、基板上に感光性を有する隔壁形成用材料層を形成し、露光及び現像によってこの隔壁形成用材料層をパターニングした後、焼成(硬化)を行う方法である。キャスティング法(型押し成形法)とは、ペースト状とした有機材料あるいは無機材料から成る隔壁形成用材料層を型(キャスト)から基板上に押し出すことで隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、スクリーン印刷法やメタルマスク印刷法、ロールコーター、ドクターブレード、ノズル吐出式コーター等を用いて隔壁形成用材料層を基板上に形成し、乾燥させた後、隔壁を形成すべき隔壁形成用材料層の部分をマスク層で被覆し、次いで、露出した隔壁形成用材料層の部分をサンドブラスト法によって除去する方法である。隔壁を形成した後、隔壁を研磨し、隔壁頂面の平坦化を図ってもよい。また、隔壁の一部を、スペーサ保持部として機能させてもよい。   In order to prevent an electron recoiled from the phosphor region or a secondary electron emitted from the phosphor region from entering another phosphor region, so-called optical crosstalk (color turbidity) is generated. It is preferable to provide a partition wall. Examples of the partition wall forming method include a screen printing method, a dry film method, a photosensitive method, a casting method, and a sandblast forming method. Here, in the screen printing method, an opening is formed in a portion of the screen corresponding to a portion where a partition is to be formed, and the partition forming material on the screen is passed through the opening using a squeegee, and the partition is formed on the substrate. In this method, after the formation material layer is formed, the partition wall formation material layer is fired. The dry film method is a method of laminating a photosensitive film on a substrate, removing the photosensitive film at the part where the partition wall is to be formed by exposure and development, embedding the partition wall forming material in the opening generated by the removal, and baking. . The photosensitive film is burned and removed by baking, and the partition wall-forming material embedded in the openings remains to form partition walls. The photosensitive method is a method in which a barrier rib-forming material layer having photosensitivity is formed on a substrate, the barrier rib-forming material layer is patterned by exposure and development, and then fired (cured). The casting method (embossing molding method) refers to a method for forming a partition wall forming material layer by extruding a partition wall forming material layer made of a paste-like organic material or inorganic material onto a substrate from a mold (cast). In this method, the partition wall forming material layer is fired. The sand blast forming method is, for example, a method for forming a partition wall forming material layer on a substrate using a screen printing method, a metal mask printing method, a roll coater, a doctor blade, a nozzle discharge type coater, etc. In this method, the portion of the partition wall forming material layer to be formed is covered with a mask layer, and then the exposed portion of the partition wall forming material layer is removed by sandblasting. After the partition wall is formed, the partition wall may be polished to flatten the top surface of the partition wall. Further, a part of the partition may function as a spacer holding portion.

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

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

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

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

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

カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空状態に保持されているので、大気圧によって平面型表示装置に破損が生じないように、カソードパネルとアノードパネルとの間に、局所的に、スペーサを配することが好ましい。1列のスペーサは、1本のスペーサから構成されていてもよいし、複数のスペーサから構成されていてもよい。即ち、X方向に沿ったスペーサの数は、1であってもよいし、2以上であってもよく、平面型表示装置の仕様に依存する。スペーサを構成するスペーサ基体は、例えばセラミックスやガラス材料から構成することができる。スペーサ基体をセラミックスから構成する場合、セラミックスとして、ムライト等のケイ酸アルミニウム化合物やアルミナ等の酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ジルコニア(酸化ジルコニウム)、コーディオライト、硼珪酸塩バリウム、珪酸鉄、ガラスセラミックス材料、これらに、酸化チタンや酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化バナジウム、酸化ニッケルを添加したもの等を例示することができるし、例えば、特表2003−524280号公報等に記載されている材料を用いることもできる。この場合、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、係るグリーンシート焼成品を切断することによってスペーサ基体を製造することができる。また、ガラス材料として、高歪点ガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス(Na2O・CaO・SiO2)、硼珪酸ガラス(Na2O・B23・SiO2)、フォルステライト(2MgO・SiO2)、鉛ガラス(Na2O・PbO・SiO2)、結晶性ガラスを例示することができる。尚、スペーサの端部に対して面取りを行い、突起部等を除去することが好ましい。スペーサは、例えば、アノードパネルに設けられた隔壁と隔壁との間に挟み込んで固定すればよく、あるいは又、例えば、アノードパネル及び/又はカソードパネルにスペーサ保持部を形成し、スペーサ保持部によって固定すればよい。 Since the space sandwiched between the cathode panel and the anode panel is maintained in a vacuum state, locally, between the cathode panel and the anode panel, so that the flat display device is not damaged by atmospheric pressure, It is preferable to arrange a spacer. One row of spacers may be composed of a single spacer or a plurality of spacers. That is, the number of spacers along the X direction may be one or two or more, and depends on the specifications of the flat display device. The spacer base | substrate which comprises a spacer can be comprised from ceramics or glass material, for example. When the spacer substrate is composed of ceramics, the ceramics include aluminum silicate compounds such as mullite, aluminum oxides such as alumina, barium titanate, lead zirconate titanate, zirconia (zirconium oxide), cordiolite, borosilicate barium, Examples thereof include iron silicate, glass ceramic materials, titanium oxide, chromium oxide, magnesium oxide, iron oxide, vanadium oxide, nickel oxide added to these, and for example, JP 2003-524280 A The materials described in (1) can also be used. In this case, a spacer substrate can be manufactured by forming a so-called green sheet, firing the green sheet, and cutting the fired green sheet product. Glass materials include high strain point glass, low alkali glass, non-alkali glass, soda glass (Na 2 O · CaO · SiO 2 ), borosilicate glass (Na 2 O · B 2 O 3 · SiO 2 ), Examples thereof include stellite (2MgO · SiO 2 ), lead glass (Na 2 O · PbO · SiO 2 ), and crystalline glass. In addition, it is preferable to chamfer the end portion of the spacer to remove the protruding portion. For example, the spacer may be fixed by being sandwiched between partition walls provided in the anode panel, or, for example, a spacer holding portion may be formed on the anode panel and / or the cathode panel and fixed by the spacer holding portion. do it.

スペーサの側面(より具体的には、スペーサ基体の側面)には帯電防止膜や抵抗体膜等が設けられていてもよい。帯電防止膜を構成する材料は、その2次電子放出係数が1に近いことが好ましく、帯電防止膜を構成する材料として、SiやGe等の半導体、グラファイト等の半金属、酸化物、ホウ化物、炭化物、硫化物、及び、窒化物等を用いることができる。具体的には、例えば、グラファイト等の半金属及びMoSex等の半金属元素を含む化合物、CrOx、NdOx、CrAlxy、酸化マンガン、LaxBa2-xCuO4、Lax1-xCrO3等の酸化物、AlBx、TiBx等のホウ化物、SiC等の炭化物、MoSx、WSx等の硫化物、及び、窒化タングステンと窒化ゲルマニウムの化合物、BN、TiN、AlN等の窒化物等を挙げることができるし、更には、例えば、特表2004−500688号公報等に記載されている材料等を用いることもできる。また、抵抗体膜を構成する材料として、例えば、酸化ルテニウム(RuOx)やサーメットを例示することができる。帯電防止膜等のスペーサの表面に設けられる膜は、単一の種類の材料から成るものであってもよいし、複数の種類の材料から成るものであってもよい。例えば、膜は1層構造であって、複数の種類の材料からその層が構成されていてもよいし、膜は複数層が積層して成り、それぞれの層が異なる材料から成るものであってもよい。これらの膜は、スパッタリング法や真空蒸着法といった各種PVD法、各種CVD法、スクリーン印刷法等、周知の方法により形成することができる。また、これらの膜の膜厚は、必要に応じて任意に設定すればよい。 An antistatic film, a resistor film, or the like may be provided on the side surface of the spacer (more specifically, the side surface of the spacer base). The material constituting the antistatic film preferably has a secondary electron emission coefficient close to 1. As the material constituting the antistatic film, a semiconductor such as Si or Ge, a semimetal such as graphite, an oxide, or a boride , Carbides, sulfides, nitrides, and the like can be used. Specifically, for example, compounds containing a metalloid element such as a semi-metal and MoSe x such as graphite, CrO x, NdO x, CrAl x O y, manganese oxide, La x Ba 2-x CuO 4, La x Y Oxides such as 1-x CrO 3 , borides such as AlB x and TiB x , carbides such as SiC, sulfides such as MoS x and WS x , and compounds of tungsten nitride and germanium nitride, BN, TiN, AlN In addition, for example, materials described in JP-T-2004-500688 and the like can also be used. Examples of the material constituting the resistor film include ruthenium oxide (RuO x ) and cermet. The film provided on the surface of the spacer such as an antistatic film may be made of a single type of material or may be made of a plurality of types of materials. For example, the film may have a single-layer structure, and the layer may be composed of a plurality of types of materials, or the film is formed by laminating a plurality of layers, and each layer is composed of different materials. Also good. These films can be formed by well-known methods such as various PVD methods such as sputtering and vacuum deposition, various CVD methods, and screen printing methods. Moreover, what is necessary is just to set arbitrarily the film thickness of these films | membranes as needed.

本発明の第1の態様〜第3の態様に係る蛍光体粒子あるいは平面型表示装置における蛍光体粒子にあっては、蛍光体粒子本体の表面に特定の窒化物、金属あるいは炭化物から成る薄膜が形成されており、係る薄膜は、光吸収性を有する一種のフィルター層としての機能を有する。即ち、蛍光体領域を、一種、着色した状態とすることができ、蛍光体領域自体が外光を吸収する特性を有する。また、本発明の第4の態様に係る蛍光体粒子あるいは平面型表示装置における蛍光体粒子にあっては、蛍光体粒子本体の波長550nmにて測定した光反射率が規定され、本発明の第5の態様に係る蛍光体粒子あるいは平面型表示装置における蛍光体粒子にあっては、薄膜を構成する材料の波長550nmにて測定した光反射率が規定され、更には、本発明の第6の態様に係る蛍光体粒子にあっては、蛍光体粒子の平均光反射率が規定され、本発明の第6の態様あるいは第7の態様に係る平面型表示装置にあっては、アノードパネルの平均光反射率が規定されている。従って、外光の反射の影響で表示画像が白っぽく見えることが無く、外光を反射して白色の拡散層のような状態を呈することが無いので、外光によるコントラストの低下を招くことがない。それ故、高い表示品質を有する平面型表示装置を提供することができる。しかも、カラー表示を行う平面型表示装置にあっては、赤色発光蛍光体領域を構成する蛍光体粒子、緑色発光蛍光体領域を構成する蛍光体粒子、青色発光蛍光体領域を構成する蛍光体粒子毎に、外光を反射する特性の最適化を図ることができるので、赤色、緑色、青色の3原色における輝度が一様に低下するといった不具合の発生を回避することができるし、反射防止膜やカラーフィルター層を設けることも不要である。   In the phosphor particles according to the first to third aspects of the present invention or the phosphor particles in the flat display device, a thin film made of a specific nitride, metal or carbide is formed on the surface of the phosphor particle body. The formed thin film has a function as a kind of filter layer having light absorption. That is, the phosphor region can be in a colored state, and the phosphor region itself has a characteristic of absorbing external light. In addition, in the phosphor particles according to the fourth aspect of the present invention or the phosphor particles in the flat display device, the light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of the phosphor particle main body is defined, and the first of the present invention. In the phosphor particles according to the aspect 5 or the phosphor particles in the flat display device, the light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of the material constituting the thin film is defined. Furthermore, the sixth aspect of the present invention In the phosphor particles according to the aspect, the average light reflectance of the phosphor particles is defined, and in the flat display device according to the sixth aspect or the seventh aspect of the present invention, the average of the anode panel The light reflectance is specified. Therefore, the display image does not appear whitish due to the reflection of the external light, and the external light is not reflected to exhibit a state like a white diffusion layer, so that the contrast due to the external light is not reduced. . Therefore, a flat display device having high display quality can be provided. Moreover, in a flat display device that performs color display, the phosphor particles constituting the red light emitting phosphor region, the phosphor particles constituting the green light emitting phosphor region, and the phosphor particles constituting the blue light emitting phosphor region Since it is possible to optimize the characteristic of reflecting external light every time, it is possible to avoid the occurrence of problems such as the luminance of the three primary colors of red, green and blue being uniformly reduced, and the antireflection film It is also unnecessary to provide a color filter layer.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、それに先立ち、実施例1〜実施例3における平面型表示装置の共通した概要を、以下、説明する。ここで、実施例1〜実施例3における平面型表示装置は、冷陰極電界電子放出表示装置(以下、表示装置と略称する)である。実施例1〜実施例3における表示装置にあっては、帯状のゲート電極(例えば走査電極)13は第1の方向(X方向)に延び、帯状のカソード電極(例えばデータ電極)11は第2の方向(Y方向)に延びている。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. Prior to that, a common outline of flat display devices in examples 1 to 3 will be described below. Here, the flat display devices in Examples 1 to 3 are cold cathode field emission display devices (hereinafter abbreviated as display devices). In the display devices according to the first to third embodiments, the strip-shaped gate electrode (for example, scanning electrode) 13 extends in the first direction (X direction), and the strip-shaped cathode electrode (for example, data electrode) 11 is the second. (Y direction).

実施例における表示装置の模式的な一部端面図は図4に示したと同様であり、カソードパネルCP及びアノードパネルAPを分解したときのカソードパネルCPとアノードパネルAPの一部分の模式的な分解斜視図は図5に示したと同様である。即ち、実施例における表示装置は、基板20上に蛍光体領域22及びアノード電極24が設けられたアノードパネルAPと、支持体10上に第1の方向(X方向、行方向)及び第2の方向(Y方向、列方向)に沿って2次元マトリクス状に配列された電子放出領域EAを備えたカソードパネルCPとが、外周部で、より具体的には、接合部材27を介して、接合されて成り、カソードパネルCPとアノードパネルAPとによって挟まれた空間SPは真空に保持されている。   A schematic partial end view of the display device in the embodiment is the same as that shown in FIG. 4, and a schematic exploded perspective view of a part of the cathode panel CP and the anode panel AP when the cathode panel CP and the anode panel AP are disassembled. The figure is similar to that shown in FIG. That is, the display device according to the embodiment includes the anode panel AP in which the phosphor region 22 and the anode electrode 24 are provided on the substrate 20, and the first direction (X direction and row direction) and the second direction on the support 10. The cathode panel CP including the electron emission regions EA arranged in a two-dimensional matrix along the direction (Y direction, column direction) is bonded to the outer peripheral portion, more specifically, via the bonding member 27. Thus, the space SP sandwiched between the cathode panel CP and the anode panel AP is kept in a vacuum.

ここで、実施例における表示装置は、有効領域EF、及び、有効領域EFを取り囲む無効領域NFを有する。尚、有効領域EFとは、表示装置としての実用上の画像表示機能を果たす略中央に位置する表示領域であり、この有効領域EFは、額縁状に包囲する無効領域NFによって囲まれている。そして、カソードパネルCPとアノードパネルAPと接合部材27とによって挟まれた空間SPは真空(圧力:例えば10-3Pa以下)に保持されている。カソードパネルCPの無効領域NFには、真空排気用の貫通孔(図示せず)が設けられており、この貫通孔の周囲には、真空排気後に封じ切られるチップ管とも呼ばれる排気管(図示せず)が取り付けられている。 Here, the display device according to the embodiment includes an effective area EF and an invalid area NF surrounding the effective area EF. The effective area EF is a display area located substantially in the center that performs a practical image display function as a display device. The effective area EF is surrounded by an ineffective area NF that surrounds the frame. The space SP sandwiched between the cathode panel CP, the anode panel AP, and the bonding member 27 is maintained in a vacuum (pressure: for example, 10 −3 Pa or less). The ineffective area NF of the cathode panel CP is provided with a through hole (not shown) for evacuation, and an exhaust pipe (not shown) called a tip pipe that is sealed after evacuation is provided around the through hole. Is attached.

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

実施例の表示装置において、ゲート電極13とカソード電極11とは、これらの両電極13,11の射影像が互いに直交する方向(第1の方向及び第2の方向)に各々帯状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する領域(1副画素(サブピクセル)分の領域に相当し、電子放出領域EAである)に、複数の電界放出素子が設けられている。尚、図面の簡素化のため、図4では、各電子放出領域EAにおいて2つの電子放出部15を図示した。そして、係る電子放出領域EAが、カソードパネルCPの有効領域EF(実際の表示部分として機能する領域)内に、通常、上述したとおり、2次元マトリクス状に配列されている。   In the display device of the embodiment, the gate electrode 13 and the cathode electrode 11 are each formed in a strip shape in the directions (first direction and second direction) in which the projected images of the electrodes 13 and 11 are orthogonal to each other. In addition, a plurality of field emission elements are provided in a region where the projection images of these two electrodes overlap (corresponding to a region corresponding to one subpixel (subpixel), which is an electron emission region EA). For simplification of the drawing, FIG. 4 shows two electron emission portions 15 in each electron emission area EA. The electron emission areas EA are usually arranged in a two-dimensional matrix as described above in the effective area EF (area that functions as an actual display portion) of the cathode panel CP.

アノードパネルAPは、基板20と、基板20上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体領域22と、その上に形成されたアノード電極24から構成されている。1副画素(1サブピクセル)は、電子放出領域EAと、電子放出領域EAに対面したアノードパネル側の蛍光体領域22とによって構成されている。有効領域EFには、係る副画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体領域22と蛍光体領域22との間の基板20上には、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止するために、光吸収層(ブラックマトリックス)23が形成されている。アノード電極24は、厚さ約0.3μmのアルミニウム(Al)から成り、有効領域EFを覆う薄い1枚のシート状であり、蛍光体領域22を覆う状態で設けられている。図5においては、隔壁やスペーサ、スペーサ保持部の図示を省略した。カラー表示の表示装置の場合には、1画素(1ピクセル)は、1つの赤色発光蛍光体領域22R、1つの緑色発光蛍光体領域22G、及び、1つの青色発光蛍光体領域22Bの集合から構成されている。各蛍光体領域22を取り囲む格子状の隔壁21が基板20上に形成されている。格子状の隔壁21における蛍光体領域22を取り囲む部分の平面形状(隔壁側面の射影像の内側輪郭線に相当し、一種の開口領域である)は、矩形形状(長方形)であり、これらの平面形状(開口領域の平面形状)は2次元マトリクス状(より具体的には、井桁)に配列され、格子状の隔壁21が形成されている。隔壁の一部は、スペーサ保持部25として機能する。   The anode panel AP includes a substrate 20, a phosphor region 22 formed on the substrate 20 and having a predetermined pattern, and an anode electrode 24 formed thereon. One sub-pixel (one sub-pixel) includes an electron emission area EA and a phosphor area 22 on the anode panel side facing the electron emission area EA. In the effective area EF, the sub-pixels are arranged on the order of several hundred thousand to several million, for example. A light absorption layer (black matrix) 23 is formed on the substrate 20 between the phosphor region 22 and the phosphor region 22 in order to prevent color turbidity of the display image and occurrence of optical crosstalk. ing. The anode electrode 24 is made of aluminum (Al) having a thickness of about 0.3 μm, is in the form of a thin sheet that covers the effective region EF, and is provided so as to cover the phosphor region 22. In FIG. 5, illustration of the partition walls, the spacers, and the spacer holding portions is omitted. In the case of a color display device, one pixel (one pixel) is composed of a set of one red light emitting phosphor region 22R, one green light emitting phosphor region 22G, and one blue light emitting phosphor region 22B. Has been. A grid-like partition wall 21 surrounding each phosphor region 22 is formed on the substrate 20. The planar shape (corresponding to the inner contour line of the projected image of the partition wall side surface and a kind of opening region) of the portion surrounding the phosphor region 22 in the lattice-shaped partition wall 21 is a rectangular shape (rectangle), and these planes The shape (planar shape of the opening region) is arranged in a two-dimensional matrix (more specifically, a cross beam), and a lattice-like partition wall 21 is formed. A part of the partition functions as the spacer holding part 25.

実施例の表示装置においては、カソードパネルCPとアノードパネルAPとの間に、第1の方向(X方向)に延びる平板状のスペーサ26が、複数列、配置されている。また、スペーサ26とスペーサ26とによって、数十本乃至数百本のゲート電極13が挟まれている。スペーサ26の頂面及び底面はXY平面と平行であり、側面はXZ平面と平行であり、端面はYZ平面と平行である。スペーサ26を構成するスペーサ基体26Aは、例えば酸化アルミニウム(Al23)から成り、スペーサ26の頂面と底面との間の抵抗値は、約1×1010Ω(約10GΩ)である。また、スペーサ基体26Aの側面には、例えば、RFスパッタリング法に基づき厚さ4nmの酸化クロム(CrOx)から成る帯電防止膜26Bが形成されている。酸化クロムは、2次電子放出係数が比較的小さく、スペーサ26が正に帯電するような条件下では、帯電防止膜として非常に好ましい材料である。更には、スペーサ基体26Aの頂面及び底面には、白金(Pt)から成る端部電極層26Cが形成されている。尚、代替的に、端部電極層26Cを構成する材料としてニッケル−バナジウム合金を挙げることができる。 In the display device of the embodiment, a plurality of rows of flat spacers 26 extending in the first direction (X direction) are arranged between the cathode panel CP and the anode panel AP. In addition, several tens to several hundreds of gate electrodes 13 are sandwiched between the spacers 26 and 26. The top surface and the bottom surface of the spacer 26 are parallel to the XY plane, the side surfaces are parallel to the XZ plane, and the end surfaces are parallel to the YZ plane. The spacer base 26A constituting the spacer 26 is made of, for example, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and the resistance value between the top surface and the bottom surface of the spacer 26 is about 1 × 10 10 Ω (about 10 GΩ). Further, on the side surface of the spacer base 26A, for example, an antistatic film 26B made of chromium oxide (CrO x ) having a thickness of 4 nm is formed based on an RF sputtering method. Chromium oxide has a relatively small secondary electron emission coefficient and is a very preferable material for the antistatic film under the condition that the spacer 26 is positively charged. Further, an end electrode layer 26C made of platinum (Pt) is formed on the top and bottom surfaces of the spacer base 26A. Alternatively, a nickel-vanadium alloy can be used as a material constituting the end electrode layer 26C.

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

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

実施例1は、本発明の第1の態様、第4の態様、第5の態様及び第6の態様に係る蛍光体粒子、並びに、本発明の第1の態様、第4の態様、第5の態様、第6の態様及び第7の態様に係る平面型表示装置に関する。   Example 1 is the phosphor particles according to the first, fourth, fifth and sixth aspects of the present invention, and the first, fourth and fifth aspects of the present invention. And a flat display device according to the sixth and seventh aspects.

実施例1の蛍光体粒子は、図1に模式的な断面図を示すように、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、窒化クロム、窒化チタン、窒化タングステン及び窒化ホウ素から成る群から選択されたいずれか1種類の窒化物から成る薄膜、具体的には、実施例1にあっては、窒化クロム(CrN)から成る薄膜、
から構成されている。また、実施例1の表示装置において、蛍光体領域22を構成する蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、窒化クロム、窒化チタン、窒化タングステン及び窒化ホウ素から成る群から選択されたいずれか1種類の窒化物から成る薄膜、具体的には、実施例1にあっては、上記の窒化物から成る薄膜、
から構成されている。
As shown in the schematic cross-sectional view of FIG.
(A) a phosphor particle body, and
(B) A thin film made of any one nitride selected from the group consisting of chromium nitride, titanium nitride, tungsten nitride, and boron nitride formed on the surface of the phosphor particle body, specifically, Example 1, a thin film made of chromium nitride (CrN),
It is composed of In the display device of Example 1, the phosphor particles constituting the phosphor region 22 are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) A thin film made of any one nitride selected from the group consisting of chromium nitride, titanium nitride, tungsten nitride, and boron nitride formed on the surface of the phosphor particle body, specifically, Example 1, a thin film made of the above nitride,
It is composed of

ここで、薄膜の平均膜厚は10nmである。薄膜の膜厚をこのような値とすることによって、蛍光体粒子を確実に黒色に着色することができ、外光の反射を抑制することができ、しかも、薄膜を通過し、蛍光体粒子本体と衝突する電子の薄膜におけるエネルギー損失を抑制することができる。更には、薄膜の上には、平均厚さ0.2nmのSiOX膜が形成されている。 Here, the average film thickness of the thin film is 10 nm. By setting the thickness of the thin film to such a value, the phosphor particles can be reliably colored black, the reflection of external light can be suppressed, and the phosphor particle body passes through the thin film. The energy loss in the thin film of electrons that collide with can be suppressed. Furthermore, an SiO x film having an average thickness of 0.2 nm is formed on the thin film.

蛍光体粒子は、青色を発光し、蛍光体粒子本体の組成は(ZnS:Ag,Al)である。また、表示装置における青色発光蛍光体領域22Bを構成する蛍光体粒子における蛍光体粒子本体の組成は(ZnS:Ag,Al)である。後述する実施例2〜実施例3においても同様とした。   The phosphor particles emit blue light, and the composition of the phosphor particle main body is (ZnS: Ag, Al). The composition of the phosphor particle body in the phosphor particles constituting the blue light emitting phosphor region 22B in the display device is (ZnS: Ag, Al). The same applies to Examples 2 to 3 described later.

あるいは又、蛍光体粒子は、赤色を発光し、蛍光体粒子本体の組成は(Y22S:Eu)である。また、表示装置における赤色発光蛍光体領域22Rを構成する蛍光体粒子における蛍光体粒子本体の組成は(Y22S:Eu)である。後述する実施例2〜実施例3においても同様とした。 Alternatively, the phosphor particles emit red light, and the composition of the phosphor particle main body is (Y 2 O 2 S: Eu). The composition of the phosphor particle body in the phosphor particles constituting the red light emitting phosphor region 22R in the display device is (Y 2 O 2 S: Eu). The same applies to Examples 2 to 3 described later.

尚、表示装置における緑色発光蛍光体領域22Gを構成する蛍光体粒子の組成は(ZnS:Cu,Al)である。但し、このような組成の蛍光体粒子の色(ボディーカラー)は緑色を帯びているので、緑色を発光する蛍光体粒子の表面に薄膜を形成していないが、赤色あるいは青色を発光する蛍光体粒子と同様に、表面に薄膜を形成してもよい。後述する実施例2〜実施例3においても同様とした。   The composition of the phosphor particles constituting the green light emitting phosphor region 22G in the display device is (ZnS: Cu, Al). However, since the color (body color) of the phosphor particles having such a composition is greenish, a thin film is not formed on the surface of the phosphor particles emitting green, but a phosphor emitting red or blue. Similar to the particles, a thin film may be formed on the surface. The same applies to Examples 2 to 3 described later.

実施例1の赤色を発光する蛍光体粒子において、波長550nmにて測定した平均光反射率(蛍光体粒子本体と薄膜とSiOX膜の全体における光反射率)は64.1%であった。尚、赤色を発光する蛍光体粒子本体のみを同様の方法で測定したときの光反射率は90.2%であった。一方、青色を発光する蛍光体粒子において、波長550nmにて測定した平均光反射率(蛍光体粒子本体と薄膜とSiOX膜の全体における光反射率)は59.2%であった。尚、青色を発光する蛍光体粒子本体のみを同様の方法で測定したときの光反射率は86.5%であった。また、薄膜を構成する材料の波長550nmにて測定した光反射率は、薄膜の膜厚を10nmとして測定したとき、69.7%であった。 In the phosphor particles emitting red light of Example 1, the average light reflectance measured at a wavelength of 550 nm (light reflectance of the phosphor particle main body, the thin film, and the entire SiO x film) was 64.1%. The light reflectivity was 90.2% when only the phosphor particle main body emitting red light was measured by the same method. On the other hand, in the phosphor particles emitting blue light, the average light reflectance (light reflectance in the whole phosphor particle body, thin film, and SiO x film) measured at a wavelength of 550 nm was 59.2%. The light reflectance when measuring only the phosphor particle main body emitting blue light by the same method was 86.5%. The light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of the material constituting the thin film was 69.7% when the thickness of the thin film was measured at 10 nm.

以下、実施例1における蛍光体粒子本体の表面に薄膜を形成することで蛍光体粒子を製造する方法を、スパッタリング装置の模式的な断面図及び概念図である図2の(A)及び(B)を参照して説明する。   Hereinafter, the method for producing the phosphor particles by forming a thin film on the surface of the phosphor particle main body in Example 1 will be described with reference to FIGS. ) Will be described.

[工程−100]
先ず、蛍光体粒子本体に前処理を施す。即ち、蛍光体粒子本体は、例えば、直径3μm〜10μmと微細な粒子であるので、大きな表面積を有する。そのため、蛍光体粒子本体が占める雰囲気を真空としたとき、蛍光体粒子本体は、大気中で吸着していた水分や酸素ガス等の吸着ガスを徐々に放出し、薄膜をスパッタリング法にて形成しているとき、スパッタイオンやターゲットと反応して、薄膜の化学的組成にズレが生ずる虞がある。それ故、薄膜を形成する前の前処理として、蛍光体粒子本体の乾燥、脱ガス処理を行うことが望ましい。
[Step-100]
First, the phosphor particle body is pretreated. That is, the phosphor particle main body is a fine particle having a diameter of 3 μm to 10 μm, for example, and thus has a large surface area. Therefore, when the atmosphere occupied by the phosphor particle main body is vacuum, the phosphor particle main body gradually releases the adsorbed gas such as moisture and oxygen gas adsorbed in the atmosphere, and forms a thin film by sputtering method. In this case, the chemical composition of the thin film may be shifted due to reaction with sputter ions or a target. Therefore, it is desirable to perform drying and degassing of the phosphor particle body as a pretreatment before forming the thin film.

前処理においては、不活性ガス気流中で蛍光体粒子本体をベーキングして、吸着ガスの脱離を促進する。具体的には、ヘリウムガス、アルゴンガスあるいは窒素ガスといった不活性ガス気流中で、蛍光体粒子本体の輝度劣化を避け、組成及び結晶性への悪影響を避けながら、しかも、酸素ガスや水分等に代表される吸着ガスを脱離し得る200〜400゜Cに蛍光体粒子本体を加熱して、脱ガスする。蛍光体粒子本体の集合体が均一に加熱されるように、蛍光体粒子本体の集合体を十分に撹拌しながら加熱する。そして、所定の温度に上昇させた後、この所定の温度で均一に脱ガスが行われるように、例えば1時間以上の加熱を行う。加熱後、室温に冷却する際にも、蛍光体粒子本体の集合体が十分に冷えるまで、不活性ガス気流中での冷却を行う。加熱には、気密性さえ保つことが可能ならば、ロータリーキルン型のオーブンを用いてもよい。前処理が完了した蛍光体粒子本体は、不活性ガスを充填した密閉容器中で保管することが望ましい。   In the pretreatment, the phosphor particle body is baked in an inert gas stream to promote desorption of the adsorbed gas. Specifically, in an inert gas stream such as helium gas, argon gas, or nitrogen gas, avoid deterioration of the luminance of the phosphor particle body, avoid adverse effects on the composition and crystallinity, and in addition to oxygen gas, moisture, etc. The phosphor particle main body is heated to 200 to 400 ° C., which can desorb a representative adsorption gas, and degassed. The aggregate of phosphor particle bodies is heated with sufficient stirring so that the aggregate of phosphor particle bodies is heated uniformly. Then, after raising the temperature to a predetermined temperature, for example, heating is performed for 1 hour or longer so that the degassing is uniformly performed at the predetermined temperature. Even after cooling to room temperature, cooling in an inert gas stream is performed until the aggregate of the phosphor particle main bodies is sufficiently cooled. For heating, a rotary kiln type oven may be used as long as it can be kept airtight. It is desirable to store the phosphor particle main body after the pretreatment in a sealed container filled with an inert gas.

より具体的には、粒径(D50で表される50体積%粒径)5.0μm の蛍光体粒子本体100グラムを撹拌機能を備えたオーブン中に入れ、毎分3リットルの乾燥アルゴン気流中で200゜Cにて1時間、加熱して、脱ガスした後、アルゴンガスを流し続けて、室温まで冷却した。 More specifically, 100 g of a phosphor particle main body having a particle diameter (50 volume% particle diameter represented by D 50 ) of 5.0 μm was placed in an oven equipped with a stirring function, and a dry argon stream of 3 liters per minute After degassing by heating at 200 ° C. for 1 hour, argon gas was kept flowing to cool to room temperature.

[工程−110]
次いで、スパッタリング法にて、蛍光体粒子本体の表面に、CrNから成る薄膜を形成する。即ち、所定のスパッタ電流密度で、一定のガス組成、流量及び圧力下において、一定時間、所定のターゲット−蛍光体粒子間距離(以下、『T−S間距離』と呼ぶ)にて、スパッタリングを行う。尚、蛍光体粒子本体の表面に均一な膜厚の薄膜を形成するために、蛍光体粒子本体を撹拌しながらスパッタリングを行う。
[Step-110]
Next, a thin film made of CrN is formed on the surface of the phosphor particle main body by sputtering. That is, sputtering is performed at a predetermined target current-phosphor particle distance (hereinafter referred to as “T-S distance”) for a predetermined time under a predetermined gas composition, flow rate and pressure at a predetermined sputtering current density. Do. In order to form a thin film having a uniform film thickness on the surface of the phosphor particle main body, sputtering is performed while stirring the phosphor particle main body.

撹拌に関しては、常圧下のように蛍光体粒子本体間に存在する空気分子がクッション層として働き、蛍光体粒子本体の流動を助けるといった現象が、真空条件下では起こらない。また、薄膜が形成された蛍光体粒子同士の摩擦が大きい場合、蛍光体粒子同士が絡み合い、大きな塊状態で撹拌される現象が屡々発生する。そして、以上の結果として、スパッタリング中に、容器100から多くの塊り状態の蛍光体粒子(蛍光体粒子凝集体)がこぼれ落ちてしまう不具合が生ずる場合が多い。このような不具合への対策として、蛍光体粒子凝集体が生成することを防止するために、水平方向撹拌用の羽根102と垂直方向撹拌用の羽根103とを、別々に、容器100に設けられた回転軸101に取り付ける。そして、垂直方向撹拌用の羽根103を幅狭く分割することで、蛍光体粒子本体が塊りの状態で攪拌されることを防ぐ。また、水平方向撹拌用の羽根102として、ナイフエッジ状の羽根を攪拌方向に垂直に並べて設置する。そして、垂直方向撹拌用の羽根103及び水平方向撹拌用の羽根102を回転軸101を中心として回転させることで、塊り状態の蛍光体粒子(蛍光体粒子凝集体)が生成しても、これらの羽根102,103で分断することができる。そして、このような羽根102,103を設けることで、蛍光体粒子あるいは蛍光体粒子本体を容器100の外に溢れさせずに、容器100内で層状の蛍光体粒子あるいは蛍光体粒子本体の表面を均一な高さに保つことができ、その結果、T−S間距離を安定させることができるので、安定して薄膜を蛍光体粒子本体の表面に形成することができる。尚、図2において、参照番号104は、容器100の側壁に付着した蛍光体粒子や蛍光体粒子本体を掻き落とすためのスクレイパーを表し、参照番号105はプロセスガスを供給するためのプロセスガス用配管を表し、参照番号110はターゲットを表す。   As for stirring, a phenomenon in which air molecules existing between the phosphor particle main bodies function as a cushion layer and assist the flow of the phosphor particle main bodies does not occur under a vacuum condition under normal pressure. In addition, when the friction between the phosphor particles on which the thin film is formed is large, the phenomenon that the phosphor particles are entangled and stirred in a large lump state frequently occurs. As a result of the above, in many cases, during the sputtering, there is a problem that many lumped phosphor particles (phosphor particle aggregates) are spilled off. As a countermeasure against such a problem, the horizontal stirring blade 102 and the vertical stirring blade 103 are separately provided in the container 100 in order to prevent the formation of phosphor particle aggregates. It is attached to the rotating shaft 101. Then, the vertical stirring blades 103 are divided narrowly to prevent the phosphor particle main body from being stirred in a lump. As blades 102 for stirring in the horizontal direction, blades in the form of knife edges are arranged vertically in the stirring direction. Even if the lump 103 and the lump 102 for agitation in the horizontal direction are rotated around the rotation axis 101, the lump of phosphor particles (phosphor particle aggregates) are generated. The blades 102 and 103 can be used for separation. By providing such blades 102 and 103, the surface of the layered phosphor particles or the phosphor particle main body in the container 100 can be obtained without overflowing the phosphor particles or the phosphor particle main body outside the container 100. The uniform height can be maintained, and as a result, the T-S distance can be stabilized, so that a thin film can be stably formed on the surface of the phosphor particle main body. In FIG. 2, reference numeral 104 represents a scraper for scraping off the phosphor particles and the phosphor particle main body adhering to the side wall of the container 100, and reference numeral 105 is a process gas pipe for supplying process gas. Reference numeral 110 represents a target.

スパッタリング条件に関しては、導入するプロセスガスの組成及び圧力を一定に保ち、しかも、T−S間距離を一定に保つことが、形成される薄膜の化学的組成の安定化といった観点から重要である。圧力0.3Paから15Paの範囲内では、例えば、15ミリメートルから100ミリメートルのT−S間距離が最適である。T−S間距離が15ミリメートルよりも短い場合、容器内の層状の蛍光体粒子あるいは蛍光体粒子本体の上層部が、直接、プラズマ雰囲気中に入ってしまい、蛍光体粒子本体の表面がエッチングされ、蛍光体粒子本体の表面の結晶性が劣化し、蛍光体粒子の輝度低下が生じる虞がある。一方、T−S間距離が100ミリメートルよりも長い場合、スパッタイオンが蛍光体粒子本体の表面に到達する前にガス分子と衝突する頻度が高まることにより、プラズマが所望の状態以上に広がり、薄膜を形成する効率が低下してしまう虞がある。   Regarding the sputtering conditions, it is important from the viewpoint of stabilizing the chemical composition of the thin film to be formed that the composition and pressure of the process gas to be introduced are kept constant and the distance between T and S is kept constant. Within a pressure range of 0.3 Pa to 15 Pa, for example, a TS distance of 15 to 100 millimeters is optimal. When the T-S distance is shorter than 15 millimeters, the layered phosphor particles in the container or the upper part of the phosphor particle main body directly enters the plasma atmosphere, and the surface of the phosphor particle main body is etched. There is a possibility that the crystallinity of the surface of the phosphor particle main body is deteriorated and the luminance of the phosphor particles is lowered. On the other hand, when the T-S distance is longer than 100 millimeters, the frequency at which the sputter ions collide with the gas molecules before reaching the surface of the phosphor particle main body increases, so that the plasma spreads beyond the desired state, and the thin film There is a risk that the efficiency of forming the film will be reduced.

より具体的には、以下のスパッタリング条件にてCrNから成る薄膜を蛍光体粒子本体の表面に形成する。尚、プロセスガスに微量の酸素ガスを混入させることで、スパッタリング時、容器内で蛍光体粒子本体が凝集することをより一層防止することができる。   More specifically, a thin film made of CrN is formed on the surface of the phosphor particle body under the following sputtering conditions. In addition, by mixing a trace amount of oxygen gas into the process gas, it is possible to further prevent the phosphor particle main body from aggregating in the container during sputtering.

[表1]
ターゲット :クロム(Cr)
プロセスガス :Ar/N2/O2=20/8/0.1(体積比)
スパッタリング電力:500W
T−S間距離 :75ミリメートル
[Table 1]
Target: Chrome (Cr)
Process gas: Ar / N 2 / O 2 = 20/8 / 0.1 (volume ratio)
Sputtering power: 500W
TS distance: 75mm

[工程−120]
その後、以下のDCスパッタリング条件にてSiOX膜を形成する。こうして、薄膜及びSiOX膜の2層構造を表面に有する蛍光体粒子を得ることができた。
[Step-120]
Thereafter, a SiO x film is formed under the following DC sputtering conditions. Thus, phosphor particles having a two-layer structure of a thin film and a SiO x film on the surface could be obtained.

[表2]
ターゲット :n型シリコン(Si)
プロセスガス :Ar/O2=10/0.2(体積比)
スパッタリング電力:500W
T−S間距離 :75ミリメートル
[Table 2]
Target: n-type silicon (Si)
Process gas: Ar / O 2 = 10 / 0.2 (volume ratio)
Sputtering power: 500W
TS distance: 75mm

以下、アノードパネルAPを構成する基板20等の模式的な一部端面図である図6の(A)〜(C)及び図7の(A)〜(B)を参照して、アノードパネルAPの製造方法を説明するが、後述する実施例2〜実施例3におけるアノードパネルAPも同様の方法で製造することができる。   Hereinafter, the anode panel AP will be described with reference to FIGS. 6A to 6C and FIGS. 7A to 7B which are schematic partial end views of the substrate 20 and the like constituting the anode panel AP. The anode panel AP in Examples 2 to 3 to be described later can also be manufactured by the same method.

[工程−A1]
先ず、基板20上に格子状の隔壁21を形成する(図6の(A)参照)。尚、隔壁21は、スペーサ保持部25としても機能する。具体的には、感光性ポリイミド樹脂層を塗布法に基づき基板20上に形成した後、フォトリソグラフィ技術及び現像によって感光性ポリイミド樹脂層を選択的に除去し、次いで、残存した感光性ポリイミド樹脂層を焼成することにより、井桁状の隔壁21、及び、スペーサ保持部25を形成する。隔壁21の開口領域の大きさを、およそ、縦×横×高さ=280μm×100μm×40μmとした。尚、隔壁21の形成前に、隔壁21を形成すべき基板20の部分の表面に、例えば、酸化クロムから成る光吸収層(ブラックマトリックス)23を形成することが好ましい。具体的には、酸化コバルト等の金属酸化物により黒色に着色した低融点ガラスペーストをスクリーン印刷法にて基板20上に印刷し、次いで、係る低融点ガラスペーストを焼成することによって格子状の光吸収層23を形成すればよい。尚、光吸収層23の厚さを、およそ、8μmとした。
[Step-A1]
First, a grid-like partition wall 21 is formed on the substrate 20 (see FIG. 6A). The partition wall 21 also functions as the spacer holding part 25. Specifically, after forming the photosensitive polyimide resin layer on the substrate 20 based on the coating method, the photosensitive polyimide resin layer is selectively removed by photolithography technique and development, and then the remaining photosensitive polyimide resin layer Is fired to form a grid-like partition wall 21 and a spacer holding portion 25. The size of the opening region of the partition wall 21 was approximately vertical × horizontal × height = 280 μm × 100 μm × 40 μm. Before forming the partition walls 21, it is preferable to form a light absorption layer (black matrix) 23 made of, for example, chromium oxide on the surface of the portion of the substrate 20 where the partition walls 21 are to be formed. Specifically, a low melting point glass paste colored black with a metal oxide such as cobalt oxide is printed on the substrate 20 by a screen printing method, and then the low melting point glass paste is baked to form a lattice-shaped light. The absorption layer 23 may be formed. In addition, the thickness of the light absorption layer 23 was about 8 μm.

[工程−A2]
次に、隔壁21によって取り囲まれた基板20の部分の上に、蛍光体領域22を形成する(図6の(B)参照)。具体的には、赤色発光蛍光体領域22Rを形成するために、例えばポリビニルアルコール(PVA)樹脂と水に、上述した[工程−100]〜[工程−120]にて得られた赤色発光蛍光体粒子を分散させ、更に、重クロム酸アンモニウムを添加した赤色発光蛍光体スラリーを全面に塗布した後、係る赤色発光蛍光体スラリーを乾燥する。その後、基板側から赤色発光蛍光体領域22Rを形成すべき赤色発光蛍光体スラリーの部分に紫外線を照射し、赤色発光蛍光体スラリーを露光する。赤色発光蛍光体スラリーは基板側から徐々に硬化する。形成される赤色発光蛍光体領域22Rの厚さは、赤色発光蛍光体スラリーに対する紫外線の照射量により決定される。ここでは、例えば、赤色発光蛍光体スラリーに対する紫外線の照射時間を調整して、赤色発光蛍光体領域22Rの厚さを約8μmとした。その後、赤色発光蛍光体スラリーを現像することによって、所定の領域に赤色発光蛍光体領域22Rを形成することができる。以下、従来の緑色発光蛍光体粒子を分散させ、更に、重クロム酸アンモニウムを添加した緑色発光蛍光体スラリーに対して同様の処理を行うことによって緑色発光蛍光体領域22Gを形成し、更に、上述した[工程−100]〜[工程−120]にて得られた青色発光蛍光体粒子を分散させ、更に、重クロム酸アンモニウムを添加した青色発光蛍光体スラリーに対して同様の処理を行うことによって青色発光蛍光体領域22Bを形成する。蛍光体領域の形成方法は、以上に説明した方法に限定されず、例えば、スクリーン印刷法等により各蛍光体領域を形成してもよい。また、赤色発光蛍光体領域22R、緑色発光蛍光体領域22G及び青色発光蛍光体領域22Bの形成順序は、本質的に任意である。
[Step-A2]
Next, a phosphor region 22 is formed on the portion of the substrate 20 surrounded by the partition walls 21 (see FIG. 6B). Specifically, in order to form the red light-emitting phosphor region 22R, the red light-emitting phosphor obtained in [Step-100] to [Step-120] described above, for example, in polyvinyl alcohol (PVA) resin and water. After the particles are dispersed and a red light emitting phosphor slurry added with ammonium bichromate is applied to the entire surface, the red light emitting phosphor slurry is dried. Thereafter, the portion of the red light emitting phosphor slurry in which the red light emitting phosphor region 22R is to be formed is irradiated with ultraviolet rays from the substrate side to expose the red light emitting phosphor slurry. The red light emitting phosphor slurry is gradually cured from the substrate side. The thickness of the red light-emitting phosphor region 22R to be formed is determined by the amount of ultraviolet light applied to the red light-emitting phosphor slurry. Here, for example, the irradiation time of the ultraviolet light with respect to the red light emitting phosphor slurry is adjusted so that the thickness of the red light emitting phosphor region 22R is about 8 μm. Thereafter, the red light-emitting phosphor region 22R can be formed in a predetermined region by developing the red light-emitting phosphor slurry. Hereinafter, the green light emitting phosphor region 22G is formed by dispersing the conventional green light emitting phosphor particles and performing the same treatment on the green light emitting phosphor slurry to which ammonium dichromate is added. The blue light-emitting phosphor particles obtained in [Step-100] to [Step-120] were dispersed, and the blue light-emitting phosphor slurry added with ammonium dichromate was further subjected to the same treatment. A blue light emitting phosphor region 22B is formed. The method for forming the phosphor region is not limited to the method described above, and each phosphor region may be formed by, for example, a screen printing method. Further, the order of forming the red light-emitting phosphor region 22R, the green light-emitting phosphor region 22G, and the blue light-emitting phosphor region 22B is essentially arbitrary.

[工程−A3]
その後、隔壁21の頂面上及び蛍光体領域22上に樹脂層28(屡々、中間膜とも呼ばれる)を形成する(図6の(C)参照)。具体的には、メタルマスク印刷法あるいはスクリーン印刷法、インクジェット印刷法に基づき、樹脂層28を形成することができる。尚、樹脂層28は、広義のワニスの一種で、セルロース誘導体、一般にニトロセルロースを主成分とした配合物を低級脂肪酸エステルのような揮発性溶剤に溶かしたもの、あるいは、他の合成高分子を用いたウレタンラッカー、アクリルラッカー、水溶性アクリルエマルジョンから構成されている。次に、樹脂層28を乾燥させる。即ち、基板20を乾燥炉内に搬入し、所定の温度にて乾燥させる。樹脂層28の乾燥温度は例えば50°C〜90°Cの範囲内とすることが好ましく、樹脂層28の乾燥時間は例えば数分〜数十分の範囲内とすることが好ましい。勿論、乾燥温度の高低に伴い、乾燥時間は減増する。
[Step-A3]
Thereafter, a resin layer 28 (often referred to as an intermediate film) is formed on the top surface of the partition wall 21 and on the phosphor region 22 (see FIG. 6C). Specifically, the resin layer 28 can be formed based on a metal mask printing method, a screen printing method, or an ink jet printing method. The resin layer 28 is a kind of varnish in a broad sense, and is a cellulose derivative, generally a mixture of nitrocellulose as a main component dissolved in a volatile solvent such as a lower fatty acid ester, or other synthetic polymer. It is composed of the urethane lacquer, acrylic lacquer, and water-soluble acrylic emulsion used. Next, the resin layer 28 is dried. That is, the substrate 20 is carried into a drying furnace and dried at a predetermined temperature. The drying temperature of the resin layer 28 is preferably in the range of 50 ° C. to 90 ° C., for example, and the drying time of the resin layer 28 is preferably in the range of several minutes to several tens of minutes, for example. Of course, as the drying temperature increases and decreases, the drying time decreases.

[工程−A4]
その後、表示領域を覆うアノード電極24を形成する(図7の(A)参照)。具体的には、各種真空蒸着法又はスパッタリング法により、隔壁21の頂面上及び蛍光体領域22の上に形成された樹脂層28を覆うように、アルミニウム(Al)から成るアノード電極24を形成する。形成されるアノード電極24の厚さを約0.3μmとした。
[Step-A4]
After that, an anode electrode 24 that covers the display area is formed (see FIG. 7A). Specifically, an anode electrode 24 made of aluminum (Al) is formed by various vacuum deposition methods or sputtering methods so as to cover the resin layer 28 formed on the top surface of the partition wall 21 and the phosphor region 22. To do. The thickness of the formed anode electrode 24 was about 0.3 μm.

[工程−A5]
次いで、加熱処理を施すことで樹脂層28を除去する(図7の(B)参照)。具体的には、400゜C程度で樹脂層28を焼成する。この焼成処理により樹脂層28が燃焼して焼失し、アルミニウム(Al)から成るアノード電極24が蛍光体領域22上及び隔壁21上に残される。尚、樹脂層28の燃焼により生じたガスは、例えば、アノード電極24に生じる微細な孔を通じて外部に排出される。この孔は微細なため、アノード電極24の構造的な強度や画像表示特性に深刻な影響を及ぼすものではない。以上の工程によって、アノードパネルAPを完成することができる。
[Step-A5]
Next, the resin layer 28 is removed by heat treatment (see FIG. 7B). Specifically, the resin layer 28 is baked at about 400 ° C. By this firing treatment, the resin layer 28 is burned and burned out, and the anode electrode 24 made of aluminum (Al) is left on the phosphor region 22 and the partition wall 21. The gas generated by the combustion of the resin layer 28 is discharged to the outside through, for example, fine holes generated in the anode electrode 24. Since the holes are fine, they do not seriously affect the structural strength and image display characteristics of the anode electrode 24. Through the above steps, the anode panel AP can be completed.

以下、スピント型電界放出素子の製造方法を、カソードパネルCPを構成する支持体10等の模式的な一部端面図である図8の(A)、(B)及び図9の(A)、(B)を参照して説明するが、後述する実施例2〜実施例3におけるカソードパネルCPも同様の方法で製造することができる。尚、以下に説明する方法にあっては、層間絶縁層16及び収束電極17の形成工程の説明は省略している。   Hereinafter, a method for manufacturing a Spindt-type field emission device is shown in FIGS. 8A, 8B, and 9A, which are schematic partial end views of the support 10 and the like constituting the cathode panel CP. As will be described with reference to (B), the cathode panel CP in Examples 2 to 3 to be described later can also be manufactured by the same method. In the method described below, the description of the process of forming the interlayer insulating layer 16 and the focusing electrode 17 is omitted.

尚、このスピント型電界放出素子は、基本的には、円錐形の電子放出部15を金属材料の垂直蒸着により形成する方法によって得ることができる。即ち、ゲート電極13に設けられた第1開口部14Aに対して蒸着粒子は垂直に入射するが、第1開口部14Aの開口端付近に形成されるオーバーハング状の堆積物による遮蔽効果を利用して、第2開口部14Bの底部に到達する蒸着粒子の量を漸減させ、円錐形の堆積物である電子放出部15を自己整合的に形成する。ここでは、不要なオーバーハング状の堆積物の除去を容易とするために、ゲート電極13及び絶縁層12上に剥離層18を予め形成しておく方法について説明する。尚、電界放出素子の製造方法を説明するための図面においては、1つの電子放出部のみを図示した。   This Spindt-type field emission device can be basically obtained by a method of forming the conical electron emission portion 15 by vertical vapor deposition of a metal material. That is, the vapor deposition particles are perpendicularly incident on the first opening 14A provided in the gate electrode 13, but use the shielding effect by the overhanging deposit formed near the opening end of the first opening 14A. Thus, the amount of vapor deposition particles reaching the bottom of the second opening 14B is gradually reduced, and the electron emission portion 15 that is a conical deposit is formed in a self-aligning manner. Here, a method of forming the separation layer 18 in advance over the gate electrode 13 and the insulating layer 12 in order to facilitate removal of unnecessary overhang-like deposits will be described. In the drawing for explaining the method of manufacturing the field emission device, only one electron emission portion is shown.

[工程−B0]
先ず、例えばガラス基板から成る支持体10の上に、例えばポリシリコンから成るカソード電極用導電材料層をプラズマCVD法にて成膜した後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料層をパターニングして、帯状のカソード電極11を形成する。その後、全面にSiO2から成る絶縁層12をCVD法にて形成する。
[Step-B0]
First, a cathode electrode conductive material layer made of, for example, polysilicon is formed on the support 10 made of, for example, a glass substrate by a plasma CVD method, and then the cathode electrode conductive material layer is formed based on a lithography technique and a dry etching technique. Is patterned to form a strip-like cathode electrode 11. Thereafter, an insulating layer 12 made of SiO 2 is formed on the entire surface by a CVD method.

[工程−B1]
次に、絶縁層12上に、ゲート電極用導電材料層(例えば、TiN層)をスパッタリング法にて成膜し、次いで、ゲート電極用導電材料層をリソグラフィ技術及びドライエッチング技術にてパターニングすることによって、帯状のゲート電極13を得ることができる。帯状のカソード電極11は、図面の紙面左右方向に延び、帯状のゲート電極13は、図面の紙面垂直方向に延びている。
[Step-B1]
Next, a gate electrode conductive material layer (for example, a TiN layer) is formed on the insulating layer 12 by a sputtering method, and then the gate electrode conductive material layer is patterned by a lithography technique and a dry etching technique. Thus, the strip-shaped gate electrode 13 can be obtained. The strip-shaped cathode electrode 11 extends in the left-right direction in the drawing, and the strip-shaped gate electrode 13 extends in the direction perpendicular to the drawing.

尚、ゲート電極13を、真空蒸着法等のPVD法、CVD法、電気メッキ法や無電解メッキ法といったメッキ法、スクリーン印刷法、レーザアブレーション法、ゾル−ゲル法、リフトオフ法等の公知の薄膜形成と、必要に応じてエッチング技術との組合せによって形成してもよい。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、例えば帯状のゲート電極を形成することが可能である。   The gate electrode 13 is formed by a well-known thin film such as a PVD method such as a vacuum evaporation method, a CVD method, a plating method such as an electroplating method or an electroless plating method, a screen printing method, a laser ablation method, a sol-gel method, a lift-off method. You may form by the combination of formation and an etching technique as needed. According to the screen printing method or the plating method, for example, a strip-shaped gate electrode can be directly formed.

[工程−B2]
その後、再び、レジスト層を形成し、エッチングによってゲート電極13に第1開口部14Aを形成し、更に、絶縁層に第2開口部14Bを形成し、第2開口部14Bの底部にカソード電極11を露出させた後、レジスト層を除去する。こうして、図8の(A)に示す構造を得ることができる。
[Step-B2]
Thereafter, a resist layer is formed again, the first opening 14A is formed in the gate electrode 13 by etching, the second opening 14B is formed in the insulating layer, and the cathode electrode 11 is formed at the bottom of the second opening 14B. Then, the resist layer is removed. Thus, the structure shown in FIG. 8A can be obtained.

[工程−B3]
次に、支持体10を回転させながらゲート電極13上を含む絶縁層12上にニッケル(Ni)を斜め蒸着することにより、剥離層18を形成する(図8の(B)参照)。このとき、支持体10の法線に対する蒸着粒子の入射角を十分に大きく選択することにより(例えば、入射角65度〜85度)、第2開口部14Bの底部にニッケルを殆ど堆積させることなく、ゲート電極13及び絶縁層12の上に剥離層18を形成することができる。剥離層18は、第1開口部14Aの開口端から庇状に張り出しており、これによって第1開口部14Aが実質的に縮径される。
[Step-B3]
Next, nickel (Ni) is obliquely deposited on the insulating layer 12 including the gate electrode 13 while rotating the support 10 to form a release layer 18 (see FIG. 8B). At this time, by selecting a sufficiently large incident angle of the vapor deposition particles with respect to the normal of the support 10 (for example, an incident angle of 65 to 85 degrees), nickel is hardly deposited on the bottom of the second opening 14B. A release layer 18 can be formed on the gate electrode 13 and the insulating layer 12. The release layer 18 protrudes in a bowl shape from the opening end of the first opening 14A, whereby the diameter of the first opening 14A is substantially reduced.

[工程−B4]
次に、全面に例えば導電材料としてモリブデン(Mo)を垂直蒸着する(入射角3度〜10度)。このとき、図9の(A)に示すように、剥離層18上でオーバーハング形状を有する導電部材層19が成長するに伴い、第1開口部14Aの実質的な直径が次第に縮小されるので、第2開口部14Bの底部において堆積に寄与する蒸着粒子は、次第に第1開口部14Aの中央付近を通過するものに限られるようになる。その結果、第2開口部14Bの底部には円錐形の堆積物が形成され、この円錐形の堆積物が電子放出部15となる。
[Step-B4]
Next, for example, molybdenum (Mo) is vertically deposited as an electrically conductive material on the entire surface (incident angle: 3 to 10 degrees). At this time, as shown in FIG. 9A, as the conductive member layer 19 having an overhang shape grows on the release layer 18, the substantial diameter of the first opening 14A is gradually reduced. The vapor deposition particles that contribute to the deposition at the bottom of the second opening 14B are gradually limited to those that pass near the center of the first opening 14A. As a result, a conical deposit is formed at the bottom of the second opening 14 </ b> B, and this conical deposit becomes the electron emission portion 15.

[工程−B5]
その後、図9の(B)に示すように、リフトオフ法にて剥離層18をゲート電極13及び絶縁層12の表面から剥離し、ゲート電極13及び絶縁層12の上方の導電部材層19を選択的に除去する。こうして、複数のスピント型電界放出素子が形成されたカソードパネルCPを得ることができる。尚、その後、等方性エッチングを行うことにより、開口部14内において絶縁層12の側壁面を後退させて、ゲート電極13における第1開口部においてゲート電極13の端部を突出させることが好ましい。
[Step-B5]
Thereafter, as shown in FIG. 9B, the peeling layer 18 is peeled off from the surfaces of the gate electrode 13 and the insulating layer 12 by a lift-off method, and the conductive member layer 19 above the gate electrode 13 and the insulating layer 12 is selected. To remove. Thus, a cathode panel CP in which a plurality of Spindt type field emission devices are formed can be obtained. After that, it is preferable to perform isotropic etching to retract the side wall surface of the insulating layer 12 in the opening 14 so that the end of the gate electrode 13 protrudes in the first opening of the gate electrode 13. .

[工程−C1]
そして、以上に説明した方法に基づき得られたアノードパネルAP及びカソードパネルCPを組み立てる。具体的には、アノードパネルAPに設けられたスペーサ保持部25にスペーサ26を取り付け、蛍光体領域22と電子放出領域EAとが対向するようにアノードパネルAPとカソードパネルCPとを配置し、アノードパネルAPとカソードパネルCP(より具体的には、基板20と支持体10)とを、セラミックスやガラスから作製された高さ約2mmの枠体から成る接合部材27を介して、外周部において接合する。接合に際しては、接合部材27とアノードパネルAPとの接合部位、及び、接合部材27とカソードパネルCPとの接合部位に接着層としてのフリットガラスを塗布し、予備焼成にてフリットガラスを乾燥した後、アノードパネルAPとカソードパネルCPと接合部材27とを貼り合わせ、約450゜Cで10〜30分の本焼成を行う。その後、アノードパネルAPとカソードパネルCPと接合部材27とによって囲まれた空間SPを、貫通孔(図示せず)及び排気管(図示せず)を通じて排気し、空間SPの圧力が10-4Pa程度に達した時点で排気管を加熱溶融により封じ切る。このようにして、アノードパネルAPとカソードパネルCPと接合部材27とに囲まれた空間SPを真空にすることができる。あるいは又、例えば、接合部材27とアノードパネルAPとカソードパネルCPとの貼り合わせを高真空雰囲気中で行ってもよい。あるいは又、表示装置の構造に依っては、枠体無しで、接着層のみによってアノードパネルAPとカソードパネルCPとを貼り合わせてもよい。その後、必要な外部回路との配線接続を行い、表示装置を完成させる。次に説明する実施例2においても同様の方法で表示装置を得ることができる。
[Step-C1]
Then, the anode panel AP and the cathode panel CP obtained based on the method described above are assembled. Specifically, the spacer 26 is attached to the spacer holding portion 25 provided in the anode panel AP, and the anode panel AP and the cathode panel CP are arranged so that the phosphor region 22 and the electron emission region EA face each other, and the anode The panel AP and the cathode panel CP (more specifically, the substrate 20 and the support 10) are joined at the outer peripheral portion via a joining member 27 made of a frame body having a height of about 2 mm made of ceramics or glass. To do. At the time of joining, frit glass as an adhesive layer is applied to the joining part between the joining member 27 and the anode panel AP and the joining part between the joining member 27 and the cathode panel CP, and the frit glass is dried by preliminary firing. Then, the anode panel AP, the cathode panel CP, and the bonding member 27 are bonded together, and the main baking is performed at about 450 ° C. for 10 to 30 minutes. Thereafter, the space SP surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, and the joining member 27 is exhausted through a through hole (not shown) and an exhaust pipe (not shown), and the pressure of the space SP is 10 −4 Pa. When reaching the degree, the exhaust pipe is sealed by heating and melting. In this manner, the space SP surrounded by the anode panel AP, the cathode panel CP, and the bonding member 27 can be evacuated. Alternatively, for example, the bonding member 27, the anode panel AP, and the cathode panel CP may be bonded together in a high vacuum atmosphere. Alternatively, depending on the structure of the display device, the anode panel AP and the cathode panel CP may be bonded together by using only an adhesive layer without a frame. Thereafter, wiring connection with necessary external circuits is performed, and the display device is completed. In the second embodiment to be described next, a display device can be obtained by the same method.

こうして得られた実施例1の表示装置におけるアノードパネルAPの平均光反射率の測定結果を図3に太い実線の曲線で示す。   The measurement result of the average light reflectance of the anode panel AP in the display device of Example 1 obtained in this way is shown by a thick solid curve in FIG.

また、薄膜を酸化クロムから構成し、実施例1と同じ工程にて作製された表示装置におけるアノードパネルAPの平均光反射率の測定結果(比較例1で表す)を、併せて、図3に細い実線で示す。   Moreover, the measurement result (represented by Comparative Example 1) of the average light reflectance of the anode panel AP in the display device manufactured by the same process as that of Example 1 in which the thin film is made of chromium oxide is shown in FIG. Shown in thin solid lines.

更には、蛍光体粒子に薄膜を形成すること無く、[工程−A1]〜[工程−A5]、[工程−B0]〜[工程−B5]、[工程−C1]にて作製された表示装置におけるアノードパネルAPの平均光反射率の測定結果(比較例2で表す)を、併せて、図3に点線で示す。   Furthermore, the display device manufactured in [Step-A1] to [Step-A5], [Step-B0] to [Step-B5], and [Step-C1] without forming a thin film on the phosphor particles. The measurement results (represented by Comparative Example 2) of the average light reflectance of the anode panel AP in FIG. 3 are also shown by dotted lines in FIG.

尚、図3において、比較例2のアノードパネルにおける平均光反射率の最大値が76%であるのは、アノードパネルAPにおいて、基板20から入射した光が、蛍光体領域22において一部吸収され、一部が反射される一方、光吸収層(ブラックマトリックス)23においても吸収されるためである。   In FIG. 3, the maximum value of the average light reflectance in the anode panel of Comparative Example 2 is 76%. In the anode panel AP, the light incident from the substrate 20 is partially absorbed in the phosphor region 22. This is because part of the light is reflected and also absorbed by the light absorption layer (black matrix) 23.

実施例1の表示装置において、基板20を通して波長450nm及び650nmにて測定したアノードパネルAPの平均光反射率のそれぞれの値をRf450及びRf650としたとき、Rf450及びRf650の値は、それぞれ、以下のとおりであった。更には、基板20を通して波長550nmにて測定したアノードパネルAPの平均光反射率Rf550の値は、以下のとおりであった。尚、平均光反射率は、アノードパネルAP全体で測定している。即ち、アノードパネルAPの平均光反射率は、基板20、隔壁21、蛍光体領域22、光吸収層(ブラックマトリックス)23、アノード電極24、スペーサ26等のアノードパネルAPを構成する要素を含んだ平均光反射率である。図3から、実施例1の表示装置にあっては、基板20から入射した光が蛍光体領域22によって反射されることが、比較例1あるいは比較例2よりも抑制されていることが判る。また、基板20から入射する光を蛍光体領域22が吸収するときの入射光の波長依存性、即ち、Rf650/Rf450の値は、実施例1の方が大きいことが判る。即ち、白色光が基板20から蛍光体領域22に進入してきたときにも、実施例1にあっては、より一層、蛍光体粒子(蛍光体領域)による光の反射あるいは吸収が均一化される方向にあると云える。 In the display device of the first embodiment, when the respective values of the average reflectance of the anode panel AP measured at a wavelength of 450nm and 650nm through the substrate 20 was set to Rf 450 and Rf 650, the value of Rf 450 and Rf 650 is Each was as follows. Furthermore, the value of the average light reflectance Rf 550 of the anode panel AP measured through the substrate 20 at a wavelength of 550 nm was as follows. The average light reflectance is measured for the entire anode panel AP. That is, the average light reflectance of the anode panel AP includes elements constituting the anode panel AP such as the substrate 20, the partition wall 21, the phosphor region 22, the light absorption layer (black matrix) 23, the anode electrode 24, and the spacer 26. Average light reflectance. From FIG. 3, it can be seen that in the display device of Example 1, the light incident from the substrate 20 is suppressed from being reflected by the phosphor region 22 as compared with Comparative Example 1 or Comparative Example 2. Further, it can be seen that the wavelength dependency of the incident light when the phosphor region 22 absorbs the light incident from the substrate 20, that is, the value of Rf 650 / Rf 450 is larger in the first embodiment. That is, even when white light enters the phosphor region 22 from the substrate 20, in Example 1, the reflection or absorption of light by the phosphor particles (phosphor region) is made more uniform. It can be said that it is in the direction.

[表3]
Rf450 Rf650 Rf650/Rf450 Rf550
実施例1 36.8% 37.5% 1.02 39.5%
比較例1 65.1% 47.7% 0.73 54.1%
比較例2 73.6% 50.7% 0.69 58.4%
[Table 3]
Rf 450 Rf 650 Rf 650 / Rf 450 Rf 550
Example 1 36.8% 37.5% 1.02 39.5%
Comparative Example 1 65.1% 47.7% 0.73 54.1%
Comparative Example 2 73.6% 50.7% 0.69 58.4%

実施例2は、本発明の第2の態様、第4の態様、第5の態様及び第6の態様に係る蛍光体粒子、並びに、本発明の第2の態様、第4の態様、第5の態様、第6の態様及び第7の態様に係る平面型表示装置に関する。   Example 2 shows phosphor particles according to the second, fourth, fifth, and sixth aspects of the present invention, and the second, fourth, and fifth aspects of the present invention. And a flat display device according to the sixth and seventh aspects.

実施例2の蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、クロム、チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、タングステン、パラジウム、白金及び金から成る群から選択されたいずれか1種類の金属から成る薄膜、具体的には、実施例2にあっては、クロム(Cr)から成る薄膜、
から構成されている。尚、薄膜を構成する金属は、蛍光体粒子本体に含まれる付活剤を構成する元素と異なっている。また、実施例2の表示装置において、蛍光体領域22を構成する蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、クロム、チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、タングステン、パラジウム、白金及び金から成る群から選択されたいずれか1種類の金属から成る薄膜、具体的には、実施例2にあっては、上記の金属から成る薄膜、
から構成されている。ここで、薄膜の平均膜厚は15nmである。薄膜の膜厚をこのような値とすることによって、蛍光体粒子を確実に黒色に着色することができ、外光の反射を抑制することができ、しかも、薄膜を通過し、蛍光体粒子本体と衝突する電子の薄膜におけるエネルギー損失を抑制することができる。更には、薄膜の上には、平均厚さ0.3nmのSiOX膜が形成されている。尚、実施例2の蛍光体粒子の模式的な断面図は、図1に示したと同様である。
The phosphor particles of Example 2 are
(A) a phosphor particle body, and
(B) formed of any one kind of metal selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, manganese, cobalt, nickel, copper, tungsten, palladium, platinum, and gold formed on the surface of the phosphor particle body. A thin film, specifically, in Example 2, a thin film made of chromium (Cr),
It is composed of In addition, the metal which comprises a thin film differs from the element which comprises the activator contained in a fluorescent substance particle main body. In the display device of Example 2, the phosphor particles constituting the phosphor region 22 are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) formed of any one kind of metal selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, manganese, cobalt, nickel, copper, tungsten, palladium, platinum, and gold formed on the surface of the phosphor particle body. A thin film, specifically, in Example 2, a thin film made of the above metal,
It is composed of Here, the average film thickness of the thin film is 15 nm. By setting the thickness of the thin film to such a value, the phosphor particles can be reliably colored black, the reflection of external light can be suppressed, and the phosphor particle body passes through the thin film. The energy loss in the thin film of electrons that collide with can be suppressed. Furthermore, an SiO x film having an average thickness of 0.3 nm is formed on the thin film. The schematic cross-sectional view of the phosphor particles of Example 2 is the same as that shown in FIG.

実施例2の赤色を発光する蛍光体粒子において、波長550nmにて測定した平均光反射率(蛍光体粒子本体と薄膜とSiOX膜の全体における光反射率)は54.1%であった。尚、赤色を発光する蛍光体粒子本体のみを同様の方法で測定したときの光反射率は90.1%であった。また、緑色を発光する蛍光体粒子において、波長550nmにて測定した平均光反射率(蛍光体粒子本体と薄膜とSiOX膜の全体における光反射率)は71.3%であった。尚、緑色を発光する蛍光体粒子本体のみを同様の方法で測定したときの光反射率は97.1%であった。更には、青色を発光する蛍光体粒子において、波長550nmにて測定した平均光反射率(蛍光体粒子本体と薄膜とSiOX膜の全体における光反射率)は69.0%であった。尚、青色を発光する蛍光体粒子本体のみを同様の方法で測定したときの光反射率は86.9%であった。また、薄膜を構成する材料の波長550nmにて測定した光反射率は、薄膜の膜厚を10nmとして測定したとき、72.8%であった。更には、実施例2の表示装置において、基板20を通して波長450nm及び650nmにて測定したアノードパネルAPの平均光反射率のそれぞれの値をRf450及びRf650としたとき、
Rf450=38.8%
Rf650=42.2%
Rf650/Rf450=1.09
であった。また、基板20を通して波長550nmにて測定したアノードパネルAPの平均光反射率Rf550の値は
Rf550=46.6%
であった。
In the phosphor particles emitting red light in Example 2, the average light reflectance (light reflectance in the whole of the phosphor particle main body, the thin film, and the SiO x film) measured at a wavelength of 550 nm was 54.1%. The light reflectivity was 90.1% when only the phosphor particle main body emitting red light was measured by the same method. Further, in the phosphor particles emitting green light, the average light reflectance (light reflectance in the whole of the phosphor particle main body, the thin film, and the SiO x film) measured at a wavelength of 550 nm was 71.3%. In addition, the light reflectance when only the phosphor particle main body emitting green light was measured by the same method was 97.1%. Furthermore, in the phosphor particles emitting blue light, the average light reflectance (light reflectance in the entirety of the phosphor particle main body, the thin film, and the SiO x film) measured at a wavelength of 550 nm was 69.0%. The light reflectance when measuring only the phosphor particle main body emitting blue light by the same method was 86.9%. The light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of the material constituting the thin film was 72.8% when the thickness of the thin film was measured at 10 nm. Furthermore, in the display device of Example 2, when the average light reflectance values of the anode panel AP measured at wavelengths of 450 nm and 650 nm through the substrate 20 are Rf 450 and Rf 650 , respectively.
Rf 450 = 38.8%
Rf 650 = 42.2%
Rf 650 / Rf 450 = 1.09
Met. Further, the average light reflectance Rf 550 of the anode panel AP measured at a wavelength of 550 nm through the substrate 20 is Rf 550 = 46.6%.
Met.

以下、実施例2における蛍光体粒子本体の表面に薄膜を形成することで蛍光体粒子を製造する方法を説明する。   Hereinafter, a method for producing phosphor particles by forming a thin film on the surface of the phosphor particle main body in Example 2 will be described.

[工程−200]
先ず、実施例1の[工程−100]と同様にして、蛍光体粒子本体に前処理を施す。
[Step-200]
First, the phosphor particle main body is pretreated in the same manner as in [Step-100] of Example 1.

[工程−210]
次いで、実施例1の[工程−110]と同様にして、スパッタリング法にて赤色及び青色を発光する蛍光体粒子本体の表面に薄膜を形成する。具体的には、以下の表4−1に示すスパッタリング条件にて厚さ5nmの薄膜を蛍光体粒子本体の表面に形成した後、表4−2に示すスパッタリング条件にて厚さ10nmの薄膜を更に形成する。また、緑色を発光する蛍光体粒子本体の表面に、表4−2に示すスパッタリング条件にて厚さ1.5nmの薄膜を形成する。
[Step-210]
Next, in the same manner as in [Step-110] of Example 1, a thin film is formed on the surface of the phosphor particle main body that emits red and blue light by sputtering. Specifically, after forming a thin film having a thickness of 5 nm on the surface of the phosphor particle main body under the sputtering conditions shown in Table 4-1, the thin film having a thickness of 10 nm is formed under the sputtering conditions shown in Table 4-2. Further form. Further, a thin film having a thickness of 1.5 nm is formed on the surface of the phosphor particle main body emitting green light under the sputtering conditions shown in Table 4-2.

[表4−1]
ターゲット :クロム(Cr)
プロセスガス :Ar/N2/O2=20/8/0.1(体積比)
スパッタリング電力:500W
T−S間距離 :75ミリメートル
[表4−2]
ターゲット :クロム(Cr)
プロセスガス :Ar/O2=10/0.2(体積比)
スパッタリング電力:500W
T−S間距離 :75ミリメートル
[Table 4-1]
Target: Chrome (Cr)
Process gas: Ar / N 2 / O 2 = 20/8 / 0.1 (volume ratio)
Sputtering power: 500W
TS distance: 75 mm [Table 4-2]
Target: Chrome (Cr)
Process gas: Ar / O 2 = 10 / 0.2 (volume ratio)
Sputtering power: 500W
TS distance: 75mm

[工程−220]
その後、実施例1の[工程−120]と同様にして、薄膜の上にSiOX膜を形成する。
[Step-220]
Thereafter, a SiO x film is formed on the thin film in the same manner as in [Step-120] in Example 1.

実施例3は、本発明の第3の態様、第4の態様、第5の態様及び第6の態様に係る蛍光体粒子、並びに、本発明の第3の態様、第4の態様、第5の態様、第6の態様及び第7の態様に係る平面型表示装置に関する。   Example 3 shows phosphor particles according to the third, fourth, fifth, and sixth aspects of the present invention, and the third, fourth, and fifth aspects of the present invention. And a flat display device according to the sixth and seventh aspects.

実施例3の蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、炭化ケイ素、炭化チタン及び炭化タングステンから成る群から選択されたいずれか1種類の炭化物から成る薄膜、具体的には、実施例3にあっては、カーボン分を80モル%含有する炭化ケイ素(SiC)から成る薄膜、
から構成されている。また、実施例3の表示装置において、蛍光体領域22を構成する蛍光体粒子は、
(A)蛍光体粒子本体、及び、
(B)蛍光体粒子本体の表面に形成された、炭化ケイ素、炭化チタン及び炭化タングステンから成る群から選択されたいずれか1種類の炭化物から成る薄膜、具体的には、実施例3にあっては、上記の炭化物から成る薄膜、
から構成されている。ここで、薄膜の平均膜厚は10nmである。薄膜の膜厚をこのような値とすることによって、蛍光体粒子を確実にやや褐色を帯びた黒色に着色することができ、外光の反射を抑制することができ、しかも、薄膜を通過し、蛍光体粒子本体と衝突する電子の薄膜におけるエネルギー損失を抑制することができる。更には、薄膜の上には、平均厚さ0.3nmのSiOX膜が形成されている。尚、実施例3の蛍光体粒子の模式的な断面図は、図1に示したと同様である。
The phosphor particles of Example 3 are
(A) a phosphor particle body, and
(B) A thin film made of any one carbide selected from the group consisting of silicon carbide, titanium carbide and tungsten carbide formed on the surface of the phosphor particle main body, specifically, in Example 3. Is a thin film made of silicon carbide (SiC) containing 80 mol% of carbon,
It is composed of In the display device of Example 3, the phosphor particles constituting the phosphor region 22 are:
(A) a phosphor particle body, and
(B) A thin film made of any one carbide selected from the group consisting of silicon carbide, titanium carbide and tungsten carbide formed on the surface of the phosphor particle main body, specifically, in Example 3. Is a thin film made of the above carbide,
It is composed of Here, the average film thickness of the thin film is 10 nm. By setting the thickness of the thin film to such a value, the phosphor particles can be surely colored to a slightly brownish black, and reflection of external light can be suppressed, and the thin film can pass through the thin film. The energy loss in the thin film of electrons colliding with the phosphor particle main body can be suppressed. Furthermore, an SiO x film having an average thickness of 0.3 nm is formed on the thin film. The schematic cross-sectional view of the phosphor particles of Example 3 is the same as that shown in FIG.

実施例3の赤色を発光する蛍光体粒子において、波長550nmにて測定した平均光反射率(蛍光体粒子本体と薄膜とSiOX膜の全体における光反射率)は54.6%であった。尚、赤色を発光する蛍光体粒子本体のみを同様の方法で測定したときの光反射率は90.2%であった。一方、青色を発光する蛍光体粒子において、波長550nmにて測定した平均光反射率(蛍光体粒子本体と薄膜とSiOX膜の全体における光反射率)は51.4%であった。尚、青色を発光する蛍光体粒子本体のみを同様の方法で測定したときの光反射率は94.2%であった。また、薄膜を構成する材料の波長550nmにて測定した光反射率は、薄膜の膜厚を10nmとして測定したとき、60.8%であった。更には、実施例3の表示装置において、基板20を通して波長450nm及び650nmにて測定したアノードパネルAPの平均光反射率のそれぞれの値をRf450及びRf650としたとき、
Rf450=35.2%
Rf650=36.0%
Rf650/Rf450=1.02
であった。また、基板20を通して波長550nmにて測定したアノードパネルAPの平均光反射率Rf550の値は
Rf550=38.2%
であった。
In the phosphor particles emitting red light in Example 3, the average light reflectance measured at a wavelength of 550 nm (light reflectance of the phosphor particle main body, the thin film, and the entire SiO x film) was 54.6%. The light reflectivity was 90.2% when only the phosphor particle main body emitting red light was measured by the same method. On the other hand, in the phosphor particles emitting blue light, the average light reflectance (light reflectance in the whole of the phosphor particle main body, the thin film, and the SiO x film) measured at a wavelength of 550 nm was 51.4%. The light reflectivity was 94.2% when only the phosphor particle main body emitting blue light was measured by the same method. Further, the light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of the material constituting the thin film was 60.8% when the thickness of the thin film was measured at 10 nm. Furthermore, in the display device of Example 3, when the average light reflectance values of the anode panel AP measured through the substrate 20 at wavelengths of 450 nm and 650 nm are Rf 450 and Rf 650 , respectively.
Rf 450 = 35.2%
Rf 650 = 36.0%
Rf 650 / Rf 450 = 1.02
Met. Further, the average light reflectance Rf 550 of the anode panel AP measured at a wavelength of 550 nm through the substrate 20 is Rf 550 = 38.2%.
Met.

以下、実施例3における蛍光体粒子本体の表面に薄膜を形成することで蛍光体粒子を製造する方法を説明する。   Hereinafter, a method for producing phosphor particles by forming a thin film on the surface of the phosphor particle main body in Example 3 will be described.

[工程−300]
先ず、実施例1の[工程−100]と同様にして、蛍光体粒子本体に前処理を施す。
[Step-300]
First, the phosphor particle main body is pretreated in the same manner as in [Step-100] of Example 1.

[工程−310]
次いで、実施例1の[工程−110]と同様にして、スパッタリング法にて蛍光体粒子本体の表面に薄膜を形成する。具体的には、以下のスパッタリング条件にて薄膜を蛍光体粒子本体の表面に形成する。
[Step-310]
Next, in the same manner as in [Step-110] in Example 1, a thin film is formed on the surface of the phosphor particle main body by sputtering. Specifically, a thin film is formed on the surface of the phosphor particle main body under the following sputtering conditions.

[表5]
ターゲット :SiC(カーボン含有率80モル%)
プロセスガス :Ar=100%(体積比)
スパッタリング電力:500W
T−S間距離 :75ミリメートル
[Table 5]
Target: SiC (carbon content 80 mol%)
Process gas: Ar = 100% (volume ratio)
Sputtering power: 500W
TS distance: 75mm

[工程−320]
その後、実施例1の[工程−120]と同様にして、薄膜の上にSiOX膜を形成する。
[Step-320]
Thereafter, a SiO x film is formed on the thin film in the same manner as in [Step-120] in Example 1.

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

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

表面伝導型電子放出素子と通称される電子放出素子から電子放出領域を構成することもできる。この表面伝導型電子放出素子は、例えばガラスから成る支持体上に酸化錫(SnO2)、金(Au)、酸化インジウム(In23)/酸化錫(SnO2)、カーボン、酸化パラジウム(PdO)等の導電材料から成り、微小面積を有し、所定の間隔(ギャップ)を開けて配された一対の電極がマトリクス状に形成されて成る。それぞれの電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対の電極の内の一方の電極(例えば、第1電極)に行方向配線が接続され、一対の電極の内の他方の電極(例えば、第2電極)に列方向配線が接続された構成を有する。一対の電極(第1電極及び第2電極)に電圧を印加することによって、ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わり、炭素薄膜から電子が放出される。係る電子をアノードパネル上の蛍光体領域に衝突させることによって、蛍光体領域が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。あるいは又、金属/絶縁膜/金属型素子から電子放出領域を構成することもできる。 The electron emission region can also be constituted by an electron emission element commonly called a surface conduction electron emission element. This surface conduction electron-emitting device is formed on a support made of glass, for example, tin oxide (SnO 2 ), gold (Au), indium oxide (In 2 O 3 ) / tin oxide (SnO 2 ), carbon, palladium oxide ( A pair of electrodes made of a conductive material such as (PdO), having a very small area and arranged with a predetermined gap (gap) are formed in a matrix. A carbon thin film is formed on each electrode. The row direction wiring is connected to one electrode (for example, the first electrode) of the pair of electrodes, and the column direction wiring is connected to the other electrode (for example, the second electrode) of the pair of electrodes. It has a configuration. By applying a voltage to the pair of electrodes (first electrode and second electrode), an electric field is applied to the carbon thin films facing each other across the gap, and electrons are emitted from the carbon thin film. By causing the electrons to collide with the phosphor region on the anode panel, the phosphor region is excited to emit light, and a desired image can be obtained. Alternatively, the electron emission region can be formed from a metal / insulating film / metal type element.

図1は、実施例1〜実施例3の蛍光体粒子の模式的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the phosphor particles of Examples 1 to 3. 図2の(A)及び(B)は、実施例1〜実施例3における蛍光体粒子本体の表面に薄膜を形成することで蛍光体粒子を製造するためのスパッタリング装置の概念図である。2A and 2B are conceptual diagrams of a sputtering apparatus for producing phosphor particles by forming a thin film on the surface of the phosphor particle main body in Examples 1 to 3. FIG. 図3は、実施例1の平面型表示装置を構成するアノードパネルの平均光反射率の測定結果、比較例1及び比較例2の平面型表示装置を構成するアノードパネルの平均光反射率の測定結果を示すグラフである。FIG. 3 shows the measurement result of the average light reflectance of the anode panel constituting the flat display device of Example 1, and the measurement of the average light reflectance of the anode panel constituting the flat display devices of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. It is a graph which shows a result. 図4は、平面型表示装置としてのスピント型冷陰極電界電子放出素子を有する冷陰極電界電子放出表示装置の模式的な一部端面図である。FIG. 4 is a schematic partial end view of a cold cathode field emission display device having a Spindt type cold cathode field emission device as a flat display device. 図5は、図4に示した冷陰極電界電子放出表示装置を構成するカソードパネル及びアノードパネルを分解したときのカソードパネルとアノードパネルの一部分の模式的な分解斜視図である。FIG. 5 is a schematic exploded perspective view of a part of the cathode panel and the anode panel when the cathode panel and the anode panel constituting the cold cathode field emission display shown in FIG. 4 are disassembled. 図6の(A)〜(C)は、実施例の平面型表示装置を構成するアノードパネルの製造方法を説明するための基板等の模式的な一部端面図である。6A to 6C are schematic partial end views of a substrate and the like for explaining a method of manufacturing an anode panel constituting the flat display device of the embodiment. 図7の(A)〜(B)は、図6の(C)に引き続き、実施例の平面型表示装置を構成するアノードパネルの製造方法を説明するための基板等の模式的な一部端面図である。7A to 7B are schematic partial end faces of a substrate and the like for explaining a method for manufacturing an anode panel constituting the flat display device of the embodiment, following FIG. 6C. FIG. 図8の(A)及び(B)は、スピント型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。FIGS. 8A and 8B are schematic partial end views of a support and the like for explaining a method for manufacturing a Spindt-type cold cathode field emission device. 図9の(A)及び(B)は、図8の(B)に引き続き、スピント型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。FIGS. 9A and 9B are schematic partial end views of a support and the like for explaining the manufacturing method of the Spindt-type cold cathode field emission device following FIG. 8B. .

符号の説明Explanation of symbols

10・・・支持体、11・・・カソード電極、12・・・絶縁層、13・・・ゲート電極、14,14A,14B・・・開口部、15・・・電子放出部、16・・・層間絶縁層、17・・・収束電極、18・・・剥離層、19・・・導電部材層、20・・・基板、21・・・隔壁、22,22R,22G,22B・・・蛍光体領域、23・・・光吸収層(ブラックマトリックス)、24・・・アノード電極、25・・・スペーサ保持部、26・・・スペーサ、26A・・・スペーサ基体、26B・・・帯電防止膜、26C・・・端部電極層、27・・・接合部材、28・・・樹脂層、31・・・カソード電極制御回路、32・・・ゲート電極制御回路、33・・・アノード電極制御回路、100・・・容器、101・・・回転軸、102・・・水平方向撹拌用の羽根、103・・・垂直方向撹拌用の羽根、104・・・スクレイパー、105・・・プロセスガス用配管、110・・・ターゲット、CP・・・カソードパネル、AP・・・アノードパネル、EA・・・電子放出領域、EF・・・有効領域、NF・・・無効領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Support body, 11 ... Cathode electrode, 12 ... Insulating layer, 13 ... Gate electrode, 14, 14A, 14B ... Opening part, 15 ... Electron emission part, 16 ... Interlayer insulation layer, 17 ... convergence electrode, 18 ... release layer, 19 ... conductive member layer, 20 ... substrate, 21 ... partition, 22, 22R, 22G, 22B ... fluorescence Body region, 23 ... light absorption layer (black matrix), 24 ... anode electrode, 25 ... spacer holding part, 26 ... spacer, 26A ... spacer base, 26B ... antistatic film , 26C ... end electrode layer, 27 ... bonding member, 28 ... resin layer, 31 ... cathode electrode control circuit, 32 ... gate electrode control circuit, 33 ... anode electrode control circuit , 100 ... container, 101 ... rotating shaft, 102 ... Horizontal stirring blades, 103 ... Vertical stirring blades, 104 ... Scraper, 105 ... Process gas piping, 110 ... Target, CP ... Cathode panel, AP ... Anode panel, EA ... Electron emission area, EF ... Effective area, NF ... Invalid area

Claims (5)

基板上に蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルと、支持体上に2次元マトリクス状に配列された電子放出領域を備えたカソードパネルとが、外周部で接合されて成り、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持されており、
前記蛍光体領域を構成する蛍光体粒子は、
(A)波長550nmにて測定した光反射率が98%以下である蛍光体粒子本体
(B)前記蛍光体粒子本体の表面に形成された、下記(a)〜(c)のいずれかから成る薄膜
(C)前記薄膜の表面に形成されたSiOX
からなり、
前記基板を通して波長450nm及び650nmにて測定した前記アノードパネルの平均光反射率のそれぞれの値をRf450及びRf650としたとき、
0.≦Rf650/Rf450≦1.1
を満足する平面型表示装置。
(a)窒化クロム、窒化チタン、窒化タングステン及び窒化ホウ素から成る群から選択されたいずれか1種類の窒化物から成る薄膜
(b)クロム、チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、タングステン、パラジウム、白金及び金から成る群から選択されたいずれか1種類の金属から成る薄膜
(c)炭化ケイ素、炭化チタン及び炭化タングステンから成る群から選択されたいずれか1種類の炭化物から成る薄膜
And an anode panel having fluorescent region and an anode electrode is provided on the substrate, on the support and the cathode panel having electron emitting regions arranged in a two-dimensional matrix composed are joined at the outer peripheral portion, the cathode space sandwiched by the panel and said anode panel is held in a vacuum,
The phosphor particles constituting the phosphor region are:
(A) a phosphor particle body light reflectance is 98% or less as measured at a wavelength of 550 nm,
(B) formed on the surface of the phosphor particle body, and a thin film made of any of the following (a) ~ (c),
(C) a SiO X film formed on the surface of the thin film
Consists of
When each value of the average reflectance of the anode panel measured at a wavelength of 450nm and 650nm through the substrate was Rf 450 and Rf 650,
0. 9 ≦ Rf 650 / Rf 450 ≦ 1.1
A flat display device that satisfies the above requirements.
(A) A thin film made of any one nitride selected from the group consisting of chromium nitride, titanium nitride, tungsten nitride, and boron nitride
(B) A thin film made of any one metal selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, manganese, cobalt, nickel, copper, tungsten, palladium, platinum and gold.
(C) A thin film made of any one carbide selected from the group consisting of silicon carbide, titanium carbide and tungsten carbide.
前記蛍光体粒子は、赤色を発光する請求項に記載の平面型表示装置。 It said phosphor particles A display device according to claim 1 for emitting red light. 前記蛍光体粒子は、青色を発光する請求項に記載の平面型表示装置。 It said phosphor particles A display device according to claim 1 which emits blue light. 前記薄膜の平均膜厚は、2×10-9m乃至5×10-8mである請求項乃至請求項のいずれか1項に記載の平面型表示装置。 The average thickness of the thin film, flat-panel display according to any one of a 2 × 10 -9 m to 5 × 10 -8 m claims 1 to 3. 前記薄膜を構成する材料の波長550nmにて測定した光反射率が、薄膜の膜厚を10nmとして測定したとき、85%以下である請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の平面型表示装置。The plane according to any one of claims 1 to 4, wherein the light reflectance measured at a wavelength of 550 nm of the material constituting the thin film is 85% or less when the thickness of the thin film is measured at 10 nm. Type display device.
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