電界放出表示素子及びその製造方法
【課題】 ＦＥＤ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 アノード電極２２０及び蛍光体層２３０が一の面に形成されているアノードプレート２００と、蛍光体層に対応して電子を放出する電子放出源１４０及び電子の通過するゲートホール１５０ａを有するゲート電極１５０がアノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレート１００と、ゲートホールに対応する電子制御ホール４２０が形成されており、カソードプレートに対向する面に感光性接着層４６０が形成されて、カソードプレートのアノードプレートに対向する面に密着されるメッシュグリッド４００と、アノードプレートとメッシュグリッドとの間に設けられ、アノードプレートとカソードプレートとの間の負圧によって、メッシュグリッドをカソードプレートに密着させるスペーサ３００と、を備える。
【解決手段】 アノード電極２２０及び蛍光体層２３０が一の面に形成されているアノードプレート２００と、蛍光体層に対応して電子を放出する電子放出源１４０及び電子の通過するゲートホール１５０ａを有するゲート電極１５０がアノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレート１００と、ゲートホールに対応する電子制御ホール４２０が形成されており、カソードプレートに対向する面に感光性接着層４６０が形成されて、カソードプレートのアノードプレートに対向する面に密着されるメッシュグリッド４００と、アノードプレートとメッシュグリッドとの間に設けられ、アノードプレートとカソードプレートとの間の負圧によって、メッシュグリッドをカソードプレートに密着させるスペーサ３００と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界放出表示素子及びその製造方法に関し、さらに詳細には、金属メッシュグリッドを採用した電界放出表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電界放出表示素子（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）の内部電子放出源から電子が放出される間に、電子放出源が設けられるカソードプレートと電子が衝突する蛍光面を有するアノードプレートとの間の内部真空空間でアーク放電が発生する場合がある。このようなアーキングは、ガス放出によって瞬間的に多量のガスがイオン化されつつ生じる放電現象によって発生すると推定される。また、カソードプレート上に形成される電界放出アレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ａｒｒａｙ：ＦＥＡ）のチャンバテスト、または、カソードプレートとアノードプレートとを一体に結合した後に実施されるＦＥＤのテストのために、１ｋＶ以上の陽極（アノード）電圧を印加した時にも、アーキングが生じる場合がある。アーキングが発生したＦＥＡの表面を光学顕微鏡で観察すれば、アーキングによる損傷がゲートホールの端部（エッジ）で主に生じることが分かる。これは、ゲートホールの端部が鋭くて、高い電場下でアーキングが容易に生じるためであると推定される。アーキングは、最高電圧である陽極電圧が印加される陽極（アノード）と、これより相対的に低いゲート電圧が印加されるゲート電極との間に、電気的な短絡現象が起こることによって、陽極電圧がゲート電極にかかり、このような高電圧によってカソード電極とゲート電極とを電気的に絶縁するゲート酸化物及びカソード電極上に形成される抵抗層に損傷を与える。このような可能性は、陽極電圧が高まるにつれてさらに激しく生じ、結局、１ｋＶ以上の陽極電圧の印加時には、アーキングの可能性がさらに大きくなって、既存の電界放出素子のように陰極と陽極とがスペーサによって離隔されている単純な構造では、高電圧で安定的に動作する高輝度ＦＥＤを得ることが不可能である。
【０００３】
一方、このような従来のＦＥＤは、ゲート電極によって抽出された電子が蛍光面に向かって単純加速される構造を有するため、電子ビームが逸れることによって、与えられたピクセルから外れた領域の蛍光体にも衝突する問題が発生する。このような問題は、上述したような電子ビーム経路上から逸れる電子ビームを制御する、例えば、蛍光体層上の与えられた目標位置に電子ビームをフォーカシングする別途の電極によって解消される。このような電極は、ＦＥＤで二番目のゲート電極に該当し、ストライプ状に設けられる一番目のゲート電極とは違って、一般的に、一体的に形成される。このよう一体的に形成された二番目のゲート電極、すなわち、第２ゲート電極は、上記のような電子ビームの制御と共に、前述したＦＥＤ内部でのアーキングも防止する。
【０００４】
下記の特許文献１及び２は、上記のような第２ゲート電極が適用されたダブルゲートＦＥＤについて開示する。
【０００５】
特許文献２に開示されたＦＥＤは、第２ゲート電極が金属物質の蒸着によって形成される構造を有し、特許文献１に開示されたＦＥＤは、別途の金属メッシュが、陽極板と陰極板との間において、スペーサによって、陽極板と陰極板の何れからも分離されている構造を有する。
【０００６】
特許文献２に開示されたように、金属物質の蒸着によって得られる第２ゲート電極の大きさは、蒸着設備の規模に制限を受ける。このような蒸着設備の規模による制限は、ＦＥＤのサイズを一定値以下に制限するため、このような大型のＦＥＤ製造に適していない。したがって、大型ＦＥＤの製造に必要な金属膜蒸着装置は、新たに設計及び製作されねばならないが、これに莫大なコストが必要になる。一方、金属蒸着膜による第２ゲート電極は、その厚さが最大１．５ミクロンほどに制限を受けるため、電子ビームを効果的に制御するための十分な厚さを有していない。
【０００７】
特許文献１に開示されたＦＥＤは、金属板から第２ゲート電極（メッシュグリッド）を得るために、前述したようなサイズの制限を受けず、その厚さを自由に選択できるために電子ビームの効率的な制御が可能である。
【０００８】
図１は、メッシュグリッドが第２ゲート電極として適用された従来ＦＥＤの一例を示す概略的な断面図である。
【０００９】
図１を参照すれば、カソードプレート１０とアノードプレート２０とがスペーサ３０によって相互離隔されている。カソードプレート１０とアノードプレート２０との間の空間は真空化されている。したがって、内部負圧によってカソードプレート１０とアノードプレート２０とが、下部スペーサ３１及び上部スペーサ３２を介してしっかりと結合されている。
【００１０】
カソードプレート１０で、背面板１１上にカソード電極１２が形成されており、その上にゲート絶縁層１３が形成されている。ゲート絶縁層１３には、貫通孔１３ａが形成されており、その底部にカソード電極１２が露出される。貫通孔１３ａを通じて露出されたカソード電極１２上には、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）のような電子放出源１４が形成されている。ゲート絶縁層１３上には、貫通孔１３ａに対応するゲートホール１５ａを有するゲート電極１５が形成されている。
【００１１】
一方、アノードプレート２０で、前面板２１のカソードプレート１０と対向する面にアノード電極２２が形成されており、アノード電極２２でゲートホール１５ａに対面する部分に蛍光体層２３が形成されており、その残りの部分には、ブラックマトリックス２４が形成されている。
【００１２】
上記のような構造のカソードプレート１０とアノードプレート２０との間には、メッシュグリッド４０が介在されており、このメッシュグリッド４０は、カソードプレート１０とアノードプレート２０とから離隔された状態で、下部スペーサ３１及び上部スペーサ３２によって支持されている。メッシュグリッド４０は、ゲートホール１５ａに対応する電子ビーム制御ホール４２を有する。
【００１３】
上記のような構造の従来のＦＥＤでスペーサの結合方法は、次の通りである。
【００１４】
まず、メッシュグリッド４０の一の面に絶縁層（下部スペーサ３１）を形成し、この絶縁層上にフリットペースト３４を印刷した後、このフリットペースト３４が形成された部分がゲート絶縁層１３上に接触されるように整列して配置する。次いで、フリットペースト３４を４３０℃で所定時間、例えば、２０分焼成する。
【００１５】
次いで、通常の方法の通り、アノードプレート２０に上部スペーサ３２を接着させた状態で、メッシュグリッド４０が配置されたカソードプレート１０に相互整列させた後、真空パッケージングを実施する。
【００１６】
上記のような従来の方法によれば、高温、例えば、４３０℃でのフリットペースト３４の焼成時、昇温時間及び冷却時間を含んで４〜８時間かかり、金属材質のメッシュグリッド４０とカソードプレート１０との熱膨張差によって、これら間の位置ずれが生じる。また、高温でメッシュグリッド４０が変形する。また、露出された電子放出源１４が劣化して電子放出効果が減少する恐れがある。
【００１７】
一方、フリットペースト３４がメッシュグリッド４０の電子ビーム制御ホール４２の側面に流れ込んでＦＥＤの駆動時にアーキングを発生させることもある。
【００１８】
このようなメッシュグリッドの変形は、ＦＥＤの性能の悪化ないし不良化をもたらす。したがって、このような問題を解消するための新たな方法の摸索が必要である。
【特許文献１】韓国特許公開第２００１−８１４９６号明細書
【特許文献２】米国特許第５７１０４８３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明が解決しようとする課題は、メッシュグリッドを低温でカソードプレートに定着させるＦＥＤ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を達成するために、本発明の電界放出表示装置は、アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートと、前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートと、前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成されており、前記カソードプレートに対向する面に感光性接着層が形成されて、前記カソードプレートのアノードプレートと対向する面に密着されるメッシュグリッドと、前記アノードプレートと前記メッシュグリッドとの間に設けられ、前記アノードプレートと前記カソードプレートとの間の負圧によって、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに密着させるスペーサと、を備えることを特徴とする。
【００２１】
前記メッシュグリッドは、前記カソードプレートに対向する面と前記感光性接着層との間に形成された絶縁層を備えることができる。
【００２２】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミド層からなることが望ましい。
【００２３】
前記他の課題を達成するために、本発明の電界放出表示装置の製造方法は、（Ａ）アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートを設ける工程と、（Ｂ）前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートを設ける工程と、（Ｃ）前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成されており、前記カソードプレートに対向する第１面に絶縁層及び接着層が順次に積層された別途のメッシュグリッドを製作する工程と、（Ｄ）前記メッシュグリッドの接着層が前記カソードプレートに対面するように、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに結合させる工程と、（Ｅ）所定高さのスペーサを前記カソードプレートと前記アノードプレートとの間に介在させた状態で、前記アノードプレートと前記カソードプレートとを真空封着する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
前記メッシュグリッドの絶縁層は、ＳｉＯ２から形成されることが望ましい。
【００２５】
本発明の一局面によれば、前記メッシュグリッドを製作する（Ｃ）工程は、金属板材に電子制御ホールを形成する工程と、前記金属板材の第１面上に前記電子制御ホールに対応するホールが形成された絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に感光性接着層を形成する工程と、前記金属板材の第１面に反対の第２面側から前記感光性接着層を露光する工程と、前記露光された感光性接着層を除去する工程と、を含む。
【００２６】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミドから形成される。
【００２７】
一方、前記感光性接着層は、スピンコーティング、スクリーン印刷、及びローラ印刷からなる群より選択された何れか一つの方法で形成されることが望ましい。
【００２８】
また、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに結合させる（Ｄ）工程は、１５０〜３００℃でキュアリングすることを特徴とする。
【００２９】
前記他の課題を達成するために、本発明の電界放出表示装置の製造方法は、（Ａ）アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートを設ける工程と、（Ｂ）前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートを設ける工程と、（Ｃ）前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成された別途のメッシュグリッドを製作する工程と、（Ｄ）前記カソードプレート上に前記ゲート電極を覆う感光性接着層を形成する工程と、（Ｅ）前記メッシュグリッドを前記感光性接着層の上部に配置する工程と、（Ｆ）前記カソードプレートの上方から前記接感光性着層を露光する工程と、（Ｇ）前記露光された感光性接着層を除去する工程と、（Ｈ）所定高さのスペーサを前記カソードプレートと前記アノードプレートとの間に介在させた状態で、前記アノードプレートと前記カソードプレートとを真空封着する工程と、を含む。
【００３０】
前記（Ｃ）工程は、前記メッシュグリッドの一の面に前記電子制御ホールに対応するホールを有する絶縁層を形成する工程を含み、前記（Ｅ）工程は、前記メッシュグリッドの絶縁層を前記感光性接着層に接触させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、メッシュグリッドをカソードプレートに付着する時、ポリイミドの使用によって低温で熱処理できるので、メッシュグリッドとカソードプレートとの間の位置ずれを最小化できる。また、前記付着過程で、電子放出源であるＣＮＴの劣化を防止できる。したがって、このようなＦＥＤの製造方法は、大面積のＦＥＤの製造に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明によるＦＥＤ及びその製造方法の望ましい実施の形態を詳細に説明する。この過程で、図面に示された層や領域の厚さは、明細書の明確性のために誇張して示した。
【００３３】
図２は、本発明によるＦＥＤの概略的な構成を示す断面図である。
【００３４】
図２を参照すれば、カソードプレート１００とアノードプレート２００とが所定の高さのスペーサ３００によって相互離隔されている。カソードプレート１００とアノードプレート２００との間の空間は、真空化されている。したがって、内部負圧によって、カソードプレート１００とアノードプレート２００とがスペーサ３００を介して堅く結合されている。
【００３５】
カソードプレート１００で、背面板１１０上にカソード電極１２０が形成されており、カソード電極１２０上にゲート絶縁層１３０が形成されている。ゲート絶縁層１３０には、貫通孔１３０ａが形成されている。貫通孔１３０ａを通じて露出されたカソード電極１２０上には、ＣＮＴのような電子放出源１４０が形成されている。ゲート絶縁層１３０上には、貫通孔１３０ａに対応するゲートホール１５０ａを有するゲート電極１５０が形成されている。このゲート電極１５０は、一般的に、カソード電極１２０と共に互いに直交する方向にストライプ状に配置される。ゲート電極１５０は、０．２５μｍほどの厚さのクロムから形成される。
【００３６】
一方、アノードプレート２００で、前面板２１０のカソードプレート１００に対向する一の面にアノード電極２２０が形成されており、アノード電極２２０でゲートホール１５０ａに対面する部分に蛍光体層２３０が形成されており、その残りの部分には、外光吸収遮断及び光学的クロストークを防止するためのブラックマトリックス２４０が形成されている。
【００３７】
上記のような構造のカソードプレート１００とアノードプレート２００との間には、メッシュグリッド４００が介在されている。メッシュグリッド４００は、メッシュグリッド４００の下部に配置される絶縁層４４０及び接着層４６０とメッシュグリッド４００の上部に配置されるスペーサ３００とによって、カソードプレート１００及びアノードプレート２００から離隔されている。
【００３８】
メッシュグリッド４００の下部に配置された絶縁層４４０は、ＳｉＯ２から形成される。絶縁層４４０の下部の接着層４６０は、感光性ポリイミドから形成される。このポリイミドは、低温、例えば、１５０〜３００℃でキュアリングされる。
【００３９】
このようなメッシュグリッド４００では、ゲートホール１５０ａに対応する電子制御ホール４２０を有する。
【００４０】
以上のような構造を有する本発明によるＦＥＤの特徴は、金属板から別途の部品で製造されたメッシュグリッド４００をカソードプレート１００に結合する加熱工程が、低温で短時間に実行されるため、高温焼成による変形、位置ずれの問題が解決される。
【００４１】
以下、本発明によるＦＥＤの製造方法の一実施の形態を詳細に説明する。
【００４２】
図３Ａ及び図３Ｂは、アノードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【００４３】
図３Ａに示したように、前面板２１０のカソードプレート１００に対向する面（図面において、上面）に、アノード電極２２０、蛍光体層２３０、及びブラックマトリックス２４０が形成されているアノードプレート２００を設ける。
【００４４】
次いで、図３Ｂに示したように、スペーサ３００をアノードプレート２００に配置して、ブラックマトリックス２４０上に付着する。このとき、スペーサ３００の付着には、ペーストからなるバインダー３１０が適用される。このように、スペーサ３００がアノードプレート２００に付着された状態で加熱して、蛍光体層２３０を焼成すると共に、バインダー３１０を硬化させる。ここで、適用される工程は、従来の方法が利用される。
【００４５】
図４は、カソードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【００４６】
図４に示したように、背面板１１０のアノードプレート２００に対向する面（図面において、上面）にカソード電極１２０、カソード電極１２０上に積層され、蛍光体層２３０に対応して、それぞれ貫通孔１３０ａ及びゲートホール１５０ａを有するゲート絶縁層１３０及びゲート電極１５０、ならびにゲートホール１５０ａに露出されたカソード電極１２０上で電子を放出する電子放出源１４０が形成されているカソードプレート１００を準備する。また、カソードプレート１００も従来の方法によって製造される。
【００４７】
図５Ａないし図５Ｅは、本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを製作する工程を説明する図面である。
【００４８】
まず、図５Ａを参照すれば、５０〜１００μｍほどの厚さを有するインバー（金属板材）の一の面（第１面）に絶縁層４４０（例えば、ＳｉＯ２ペースト）をスキージングによって印刷する。そして、約４６０〜５００℃の温度で絶縁層４４０を焼成する。
【００４９】
図５Ｂに示したように、公知のフォトリソグラフィ法によって、前記インバーに電子制御ホール４２０を形成する。このときには、フォトレジストマスクが適用され、このフォトレジストマスクには、電子制御ホール４２０に対応する窓部を有し、エッチング溶液としては、塩化第２鉄を使用できる。
【００５０】
図５Ｃに示したように、電子制御ホール４２０が形成されたインバーをマスクとして利用して、絶縁層４４０をエッチングして、電子制御ホール４２０を完全に貫通させる。このとき、エッチング液としてはフッ酸を使用できる。なお、インバーに電子制御ホール４２０を形成してから、インバー上に絶縁層４４０を形成してもよい。
【００５１】
図５Ｄに示したように、絶縁層４４０上にスピンコーティング、スクリーン印刷、またはローラ印刷で感光性接着物質（例えば、感光性ポリイミド物質または感光性エポキシ樹脂）を形成した後、ソフトベーキングする。このとき、ポリイミド物質が電子制御ホール４２０の側面またはメッシュグリッド４００の下面（第２面）にコーティングされることもある。
【００５２】
次いで、メッシュグリッド４００をマスクとしてメッシュグリッド４００の下面側からポリイミド物質を紫外線で露光した後に現像すれば、電子制御ホール４２０の側面及びメッシュグリッド４００の下面にコーティングされたポリイミド物質が除去される（図５Ｅ参照）。
【００５３】
図６及び図７は、分離製造されたカソードプレート、メッシュグリッド、及びアノードプレートを結合する過程を説明する図面である。
【００５４】
図６を参照すれば、カソードプレート１００のアノードプレート２００に対向する面にメッシュグリッド４００を整列した後、約１５０〜３００℃で１０分キュアリングしてカソードプレート１００にメッシュグリッド４００を付着させる。より具体的には、感光性接着層物質からなる接着層４６０を熱処理により硬化させて、カソードプレート１００およびメッシュグリッド４００を付着させる。
【００５５】
図７を参照すれば、カソードプレート１００とアノードプレート２００とを相互結合した後に封着（真空封着）して所望のＦＥＤを得る。
【００５６】
図８Ａないし図８Ｃは、本発明の他の実施の形態によるカソードプレート上にメッシュグリッドを付着させる過程を説明する図面であり、上述した実施の形態と実質的に同じ部材には、同じ参照番号を使用し、ここで詳細な説明は省略する。
【００５７】
まず、図８Ａを参照すれば、スピンコーティング、スクリーン印刷、またはローラ印刷で、カソードプレート１００上で電子放出源１４０及びカソード電極１５０を覆う感光性ポリイミド層（接着層４６０）を形成した後、ソフトベーキング工程を行う。
【００５８】
図８Ｂに示したように、あらかじめ準備したメッシュグリッド４００（図５Ｃ参照）をカソードプレート１００に整列させる。より具体的には、メッシュグリッド４００の絶縁層４４０を接着層４６０に接触させる。次いで、メッシュグリッド４００をマスクとしてポリイミド層４６０を紫外線で露光する。符号４６０ａは、露光された部分を表す。次いで、露光された部分４６０ａを現像する。
【００５９】
図８Ｃは、現像された結果物を示す。この現像された結果物を１５０〜３００℃で１０分間キュアリングすれば、メッシュグリッド４００がカソードプレート１００上に固着される。
【００６０】
次いで、アノードプレート２００をカソードプレート１００に封着させる工程は、前述した通りであるので、ここで詳細な説明は省略する。
【００６１】
一方、上記の実施の形態では、下部に絶縁層が形成されたメッシュグリッドをポリイミド層上に整列したが、前記絶縁層のないメッシュグリッドをポリイミド層上に直接付着できる。この場合、ポリイミド層の厚さを２０〜５０μｍほど厚くする。
【００６２】
また、上記の実施の形態では、メッシュグリッドの整列前にポリイミド層のソフトベーキング工程を行ったが、このソフトベーキング工程をメッシュグリッドの整列後に行うこともある。メッシュグリッドの整列後にソフトベーキング工程を行う場合、メッシュグリッドをポリイミド層上に堅固に接着させることができる。
【００６３】
本発明は、図面に示された実施の形態を参考として説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施の形態が可能であることが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のＦＥＤ及びその製造方法は、大面積ＦＥＤの製造に関連した技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来のＦＥＤの概略的な断面図である。
【図２】本発明によるＦＥＤの概略的な断面図である。
【図３Ａ】アノードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【図３Ｂ】アノードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【図４】カソードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図５Ｂ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図５Ｃ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図５Ｄ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図５Ｅ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図６】カソードプレートのアノードプレートに対向する面にメッシュグリッドを付着した断面図である。
【図７】カソードプレートにアノードプレートを封着させる過程を説明する図面である。
【図８Ａ】本発明の他の実施の形態によるカソードプレート上にメッシュグリッドを付着させる過程を説明する図面である。
【図８Ｂ】本発明の他の実施の形態によるカソードプレート上にメッシュグリッドを付着させる過程を説明する図面である。
【図８Ｃ】本発明の他の実施の形態によるカソードプレート上にメッシュグリッドを付着させる過程を説明する図面である。
【符号の説明】
【００６６】
１００ カソードプレート、
１１０ 背面板、
１２０ カソード電極、
１３０ ゲート絶縁層、
１３０ａ 貫通孔、
１４０ 電子放出源、
１５０ ゲート電極、
１５０ａ ゲートホール、
２００ アノードプレート、
２１０ 前面板、
２２０ アノード電極、
２３０ 蛍光体層、
２４０ ブラックマトリックス、
３００ スペーサ、
４００ メッシュグリッド、
４２０ 電子制御ホール、
４４０ 絶縁層、
４６０ 接着層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界放出表示素子及びその製造方法に関し、さらに詳細には、金属メッシュグリッドを採用した電界放出表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電界放出表示素子（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）の内部電子放出源から電子が放出される間に、電子放出源が設けられるカソードプレートと電子が衝突する蛍光面を有するアノードプレートとの間の内部真空空間でアーク放電が発生する場合がある。このようなアーキングは、ガス放出によって瞬間的に多量のガスがイオン化されつつ生じる放電現象によって発生すると推定される。また、カソードプレート上に形成される電界放出アレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ａｒｒａｙ：ＦＥＡ）のチャンバテスト、または、カソードプレートとアノードプレートとを一体に結合した後に実施されるＦＥＤのテストのために、１ｋＶ以上の陽極（アノード）電圧を印加した時にも、アーキングが生じる場合がある。アーキングが発生したＦＥＡの表面を光学顕微鏡で観察すれば、アーキングによる損傷がゲートホールの端部（エッジ）で主に生じることが分かる。これは、ゲートホールの端部が鋭くて、高い電場下でアーキングが容易に生じるためであると推定される。アーキングは、最高電圧である陽極電圧が印加される陽極（アノード）と、これより相対的に低いゲート電圧が印加されるゲート電極との間に、電気的な短絡現象が起こることによって、陽極電圧がゲート電極にかかり、このような高電圧によってカソード電極とゲート電極とを電気的に絶縁するゲート酸化物及びカソード電極上に形成される抵抗層に損傷を与える。このような可能性は、陽極電圧が高まるにつれてさらに激しく生じ、結局、１ｋＶ以上の陽極電圧の印加時には、アーキングの可能性がさらに大きくなって、既存の電界放出素子のように陰極と陽極とがスペーサによって離隔されている単純な構造では、高電圧で安定的に動作する高輝度ＦＥＤを得ることが不可能である。
【０００３】
一方、このような従来のＦＥＤは、ゲート電極によって抽出された電子が蛍光面に向かって単純加速される構造を有するため、電子ビームが逸れることによって、与えられたピクセルから外れた領域の蛍光体にも衝突する問題が発生する。このような問題は、上述したような電子ビーム経路上から逸れる電子ビームを制御する、例えば、蛍光体層上の与えられた目標位置に電子ビームをフォーカシングする別途の電極によって解消される。このような電極は、ＦＥＤで二番目のゲート電極に該当し、ストライプ状に設けられる一番目のゲート電極とは違って、一般的に、一体的に形成される。このよう一体的に形成された二番目のゲート電極、すなわち、第２ゲート電極は、上記のような電子ビームの制御と共に、前述したＦＥＤ内部でのアーキングも防止する。
【０００４】
下記の特許文献１及び２は、上記のような第２ゲート電極が適用されたダブルゲートＦＥＤについて開示する。
【０００５】
特許文献２に開示されたＦＥＤは、第２ゲート電極が金属物質の蒸着によって形成される構造を有し、特許文献１に開示されたＦＥＤは、別途の金属メッシュが、陽極板と陰極板との間において、スペーサによって、陽極板と陰極板の何れからも分離されている構造を有する。
【０００６】
特許文献２に開示されたように、金属物質の蒸着によって得られる第２ゲート電極の大きさは、蒸着設備の規模に制限を受ける。このような蒸着設備の規模による制限は、ＦＥＤのサイズを一定値以下に制限するため、このような大型のＦＥＤ製造に適していない。したがって、大型ＦＥＤの製造に必要な金属膜蒸着装置は、新たに設計及び製作されねばならないが、これに莫大なコストが必要になる。一方、金属蒸着膜による第２ゲート電極は、その厚さが最大１．５ミクロンほどに制限を受けるため、電子ビームを効果的に制御するための十分な厚さを有していない。
【０００７】
特許文献１に開示されたＦＥＤは、金属板から第２ゲート電極（メッシュグリッド）を得るために、前述したようなサイズの制限を受けず、その厚さを自由に選択できるために電子ビームの効率的な制御が可能である。
【０００８】
図１は、メッシュグリッドが第２ゲート電極として適用された従来ＦＥＤの一例を示す概略的な断面図である。
【０００９】
図１を参照すれば、カソードプレート１０とアノードプレート２０とがスペーサ３０によって相互離隔されている。カソードプレート１０とアノードプレート２０との間の空間は真空化されている。したがって、内部負圧によってカソードプレート１０とアノードプレート２０とが、下部スペーサ３１及び上部スペーサ３２を介してしっかりと結合されている。
【００１０】
カソードプレート１０で、背面板１１上にカソード電極１２が形成されており、その上にゲート絶縁層１３が形成されている。ゲート絶縁層１３には、貫通孔１３ａが形成されており、その底部にカソード電極１２が露出される。貫通孔１３ａを通じて露出されたカソード電極１２上には、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）のような電子放出源１４が形成されている。ゲート絶縁層１３上には、貫通孔１３ａに対応するゲートホール１５ａを有するゲート電極１５が形成されている。
【００１１】
一方、アノードプレート２０で、前面板２１のカソードプレート１０と対向する面にアノード電極２２が形成されており、アノード電極２２でゲートホール１５ａに対面する部分に蛍光体層２３が形成されており、その残りの部分には、ブラックマトリックス２４が形成されている。
【００１２】
上記のような構造のカソードプレート１０とアノードプレート２０との間には、メッシュグリッド４０が介在されており、このメッシュグリッド４０は、カソードプレート１０とアノードプレート２０とから離隔された状態で、下部スペーサ３１及び上部スペーサ３２によって支持されている。メッシュグリッド４０は、ゲートホール１５ａに対応する電子ビーム制御ホール４２を有する。
【００１３】
上記のような構造の従来のＦＥＤでスペーサの結合方法は、次の通りである。
【００１４】
まず、メッシュグリッド４０の一の面に絶縁層（下部スペーサ３１）を形成し、この絶縁層上にフリットペースト３４を印刷した後、このフリットペースト３４が形成された部分がゲート絶縁層１３上に接触されるように整列して配置する。次いで、フリットペースト３４を４３０℃で所定時間、例えば、２０分焼成する。
【００１５】
次いで、通常の方法の通り、アノードプレート２０に上部スペーサ３２を接着させた状態で、メッシュグリッド４０が配置されたカソードプレート１０に相互整列させた後、真空パッケージングを実施する。
【００１６】
上記のような従来の方法によれば、高温、例えば、４３０℃でのフリットペースト３４の焼成時、昇温時間及び冷却時間を含んで４〜８時間かかり、金属材質のメッシュグリッド４０とカソードプレート１０との熱膨張差によって、これら間の位置ずれが生じる。また、高温でメッシュグリッド４０が変形する。また、露出された電子放出源１４が劣化して電子放出効果が減少する恐れがある。
【００１７】
一方、フリットペースト３４がメッシュグリッド４０の電子ビーム制御ホール４２の側面に流れ込んでＦＥＤの駆動時にアーキングを発生させることもある。
【００１８】
このようなメッシュグリッドの変形は、ＦＥＤの性能の悪化ないし不良化をもたらす。したがって、このような問題を解消するための新たな方法の摸索が必要である。
【特許文献１】韓国特許公開第２００１−８１４９６号明細書
【特許文献２】米国特許第５７１０４８３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明が解決しようとする課題は、メッシュグリッドを低温でカソードプレートに定着させるＦＥＤ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を達成するために、本発明の電界放出表示装置は、アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートと、前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートと、前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成されており、前記カソードプレートに対向する面に感光性接着層が形成されて、前記カソードプレートのアノードプレートと対向する面に密着されるメッシュグリッドと、前記アノードプレートと前記メッシュグリッドとの間に設けられ、前記アノードプレートと前記カソードプレートとの間の負圧によって、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに密着させるスペーサと、を備えることを特徴とする。
【００２１】
前記メッシュグリッドは、前記カソードプレートに対向する面と前記感光性接着層との間に形成された絶縁層を備えることができる。
【００２２】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミド層からなることが望ましい。
【００２３】
前記他の課題を達成するために、本発明の電界放出表示装置の製造方法は、（Ａ）アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートを設ける工程と、（Ｂ）前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートを設ける工程と、（Ｃ）前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成されており、前記カソードプレートに対向する第１面に絶縁層及び接着層が順次に積層された別途のメッシュグリッドを製作する工程と、（Ｄ）前記メッシュグリッドの接着層が前記カソードプレートに対面するように、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに結合させる工程と、（Ｅ）所定高さのスペーサを前記カソードプレートと前記アノードプレートとの間に介在させた状態で、前記アノードプレートと前記カソードプレートとを真空封着する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
前記メッシュグリッドの絶縁層は、ＳｉＯ２から形成されることが望ましい。
【００２５】
本発明の一局面によれば、前記メッシュグリッドを製作する（Ｃ）工程は、金属板材に電子制御ホールを形成する工程と、前記金属板材の第１面上に前記電子制御ホールに対応するホールが形成された絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に感光性接着層を形成する工程と、前記金属板材の第１面に反対の第２面側から前記感光性接着層を露光する工程と、前記露光された感光性接着層を除去する工程と、を含む。
【００２６】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミドから形成される。
【００２７】
一方、前記感光性接着層は、スピンコーティング、スクリーン印刷、及びローラ印刷からなる群より選択された何れか一つの方法で形成されることが望ましい。
【００２８】
また、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに結合させる（Ｄ）工程は、１５０〜３００℃でキュアリングすることを特徴とする。
【００２９】
前記他の課題を達成するために、本発明の電界放出表示装置の製造方法は、（Ａ）アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートを設ける工程と、（Ｂ）前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートを設ける工程と、（Ｃ）前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成された別途のメッシュグリッドを製作する工程と、（Ｄ）前記カソードプレート上に前記ゲート電極を覆う感光性接着層を形成する工程と、（Ｅ）前記メッシュグリッドを前記感光性接着層の上部に配置する工程と、（Ｆ）前記カソードプレートの上方から前記接感光性着層を露光する工程と、（Ｇ）前記露光された感光性接着層を除去する工程と、（Ｈ）所定高さのスペーサを前記カソードプレートと前記アノードプレートとの間に介在させた状態で、前記アノードプレートと前記カソードプレートとを真空封着する工程と、を含む。
【００３０】
前記（Ｃ）工程は、前記メッシュグリッドの一の面に前記電子制御ホールに対応するホールを有する絶縁層を形成する工程を含み、前記（Ｅ）工程は、前記メッシュグリッドの絶縁層を前記感光性接着層に接触させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、メッシュグリッドをカソードプレートに付着する時、ポリイミドの使用によって低温で熱処理できるので、メッシュグリッドとカソードプレートとの間の位置ずれを最小化できる。また、前記付着過程で、電子放出源であるＣＮＴの劣化を防止できる。したがって、このようなＦＥＤの製造方法は、大面積のＦＥＤの製造に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明によるＦＥＤ及びその製造方法の望ましい実施の形態を詳細に説明する。この過程で、図面に示された層や領域の厚さは、明細書の明確性のために誇張して示した。
【００３３】
図２は、本発明によるＦＥＤの概略的な構成を示す断面図である。
【００３４】
図２を参照すれば、カソードプレート１００とアノードプレート２００とが所定の高さのスペーサ３００によって相互離隔されている。カソードプレート１００とアノードプレート２００との間の空間は、真空化されている。したがって、内部負圧によって、カソードプレート１００とアノードプレート２００とがスペーサ３００を介して堅く結合されている。
【００３５】
カソードプレート１００で、背面板１１０上にカソード電極１２０が形成されており、カソード電極１２０上にゲート絶縁層１３０が形成されている。ゲート絶縁層１３０には、貫通孔１３０ａが形成されている。貫通孔１３０ａを通じて露出されたカソード電極１２０上には、ＣＮＴのような電子放出源１４０が形成されている。ゲート絶縁層１３０上には、貫通孔１３０ａに対応するゲートホール１５０ａを有するゲート電極１５０が形成されている。このゲート電極１５０は、一般的に、カソード電極１２０と共に互いに直交する方向にストライプ状に配置される。ゲート電極１５０は、０．２５μｍほどの厚さのクロムから形成される。
【００３６】
一方、アノードプレート２００で、前面板２１０のカソードプレート１００に対向する一の面にアノード電極２２０が形成されており、アノード電極２２０でゲートホール１５０ａに対面する部分に蛍光体層２３０が形成されており、その残りの部分には、外光吸収遮断及び光学的クロストークを防止するためのブラックマトリックス２４０が形成されている。
【００３７】
上記のような構造のカソードプレート１００とアノードプレート２００との間には、メッシュグリッド４００が介在されている。メッシュグリッド４００は、メッシュグリッド４００の下部に配置される絶縁層４４０及び接着層４６０とメッシュグリッド４００の上部に配置されるスペーサ３００とによって、カソードプレート１００及びアノードプレート２００から離隔されている。
【００３８】
メッシュグリッド４００の下部に配置された絶縁層４４０は、ＳｉＯ２から形成される。絶縁層４４０の下部の接着層４６０は、感光性ポリイミドから形成される。このポリイミドは、低温、例えば、１５０〜３００℃でキュアリングされる。
【００３９】
このようなメッシュグリッド４００では、ゲートホール１５０ａに対応する電子制御ホール４２０を有する。
【００４０】
以上のような構造を有する本発明によるＦＥＤの特徴は、金属板から別途の部品で製造されたメッシュグリッド４００をカソードプレート１００に結合する加熱工程が、低温で短時間に実行されるため、高温焼成による変形、位置ずれの問題が解決される。
【００４１】
以下、本発明によるＦＥＤの製造方法の一実施の形態を詳細に説明する。
【００４２】
図３Ａ及び図３Ｂは、アノードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【００４３】
図３Ａに示したように、前面板２１０のカソードプレート１００に対向する面（図面において、上面）に、アノード電極２２０、蛍光体層２３０、及びブラックマトリックス２４０が形成されているアノードプレート２００を設ける。
【００４４】
次いで、図３Ｂに示したように、スペーサ３００をアノードプレート２００に配置して、ブラックマトリックス２４０上に付着する。このとき、スペーサ３００の付着には、ペーストからなるバインダー３１０が適用される。このように、スペーサ３００がアノードプレート２００に付着された状態で加熱して、蛍光体層２３０を焼成すると共に、バインダー３１０を硬化させる。ここで、適用される工程は、従来の方法が利用される。
【００４５】
図４は、カソードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【００４６】
図４に示したように、背面板１１０のアノードプレート２００に対向する面（図面において、上面）にカソード電極１２０、カソード電極１２０上に積層され、蛍光体層２３０に対応して、それぞれ貫通孔１３０ａ及びゲートホール１５０ａを有するゲート絶縁層１３０及びゲート電極１５０、ならびにゲートホール１５０ａに露出されたカソード電極１２０上で電子を放出する電子放出源１４０が形成されているカソードプレート１００を準備する。また、カソードプレート１００も従来の方法によって製造される。
【００４７】
図５Ａないし図５Ｅは、本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを製作する工程を説明する図面である。
【００４８】
まず、図５Ａを参照すれば、５０〜１００μｍほどの厚さを有するインバー（金属板材）の一の面（第１面）に絶縁層４４０（例えば、ＳｉＯ２ペースト）をスキージングによって印刷する。そして、約４６０〜５００℃の温度で絶縁層４４０を焼成する。
【００４９】
図５Ｂに示したように、公知のフォトリソグラフィ法によって、前記インバーに電子制御ホール４２０を形成する。このときには、フォトレジストマスクが適用され、このフォトレジストマスクには、電子制御ホール４２０に対応する窓部を有し、エッチング溶液としては、塩化第２鉄を使用できる。
【００５０】
図５Ｃに示したように、電子制御ホール４２０が形成されたインバーをマスクとして利用して、絶縁層４４０をエッチングして、電子制御ホール４２０を完全に貫通させる。このとき、エッチング液としてはフッ酸を使用できる。なお、インバーに電子制御ホール４２０を形成してから、インバー上に絶縁層４４０を形成してもよい。
【００５１】
図５Ｄに示したように、絶縁層４４０上にスピンコーティング、スクリーン印刷、またはローラ印刷で感光性接着物質（例えば、感光性ポリイミド物質または感光性エポキシ樹脂）を形成した後、ソフトベーキングする。このとき、ポリイミド物質が電子制御ホール４２０の側面またはメッシュグリッド４００の下面（第２面）にコーティングされることもある。
【００５２】
次いで、メッシュグリッド４００をマスクとしてメッシュグリッド４００の下面側からポリイミド物質を紫外線で露光した後に現像すれば、電子制御ホール４２０の側面及びメッシュグリッド４００の下面にコーティングされたポリイミド物質が除去される（図５Ｅ参照）。
【００５３】
図６及び図７は、分離製造されたカソードプレート、メッシュグリッド、及びアノードプレートを結合する過程を説明する図面である。
【００５４】
図６を参照すれば、カソードプレート１００のアノードプレート２００に対向する面にメッシュグリッド４００を整列した後、約１５０〜３００℃で１０分キュアリングしてカソードプレート１００にメッシュグリッド４００を付着させる。より具体的には、感光性接着層物質からなる接着層４６０を熱処理により硬化させて、カソードプレート１００およびメッシュグリッド４００を付着させる。
【００５５】
図７を参照すれば、カソードプレート１００とアノードプレート２００とを相互結合した後に封着（真空封着）して所望のＦＥＤを得る。
【００５６】
図８Ａないし図８Ｃは、本発明の他の実施の形態によるカソードプレート上にメッシュグリッドを付着させる過程を説明する図面であり、上述した実施の形態と実質的に同じ部材には、同じ参照番号を使用し、ここで詳細な説明は省略する。
【００５７】
まず、図８Ａを参照すれば、スピンコーティング、スクリーン印刷、またはローラ印刷で、カソードプレート１００上で電子放出源１４０及びカソード電極１５０を覆う感光性ポリイミド層（接着層４６０）を形成した後、ソフトベーキング工程を行う。
【００５８】
図８Ｂに示したように、あらかじめ準備したメッシュグリッド４００（図５Ｃ参照）をカソードプレート１００に整列させる。より具体的には、メッシュグリッド４００の絶縁層４４０を接着層４６０に接触させる。次いで、メッシュグリッド４００をマスクとしてポリイミド層４６０を紫外線で露光する。符号４６０ａは、露光された部分を表す。次いで、露光された部分４６０ａを現像する。
【００５９】
図８Ｃは、現像された結果物を示す。この現像された結果物を１５０〜３００℃で１０分間キュアリングすれば、メッシュグリッド４００がカソードプレート１００上に固着される。
【００６０】
次いで、アノードプレート２００をカソードプレート１００に封着させる工程は、前述した通りであるので、ここで詳細な説明は省略する。
【００６１】
一方、上記の実施の形態では、下部に絶縁層が形成されたメッシュグリッドをポリイミド層上に整列したが、前記絶縁層のないメッシュグリッドをポリイミド層上に直接付着できる。この場合、ポリイミド層の厚さを２０〜５０μｍほど厚くする。
【００６２】
また、上記の実施の形態では、メッシュグリッドの整列前にポリイミド層のソフトベーキング工程を行ったが、このソフトベーキング工程をメッシュグリッドの整列後に行うこともある。メッシュグリッドの整列後にソフトベーキング工程を行う場合、メッシュグリッドをポリイミド層上に堅固に接着させることができる。
【００６３】
本発明は、図面に示された実施の形態を参考として説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施の形態が可能であることが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のＦＥＤ及びその製造方法は、大面積ＦＥＤの製造に関連した技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来のＦＥＤの概略的な断面図である。
【図２】本発明によるＦＥＤの概略的な断面図である。
【図３Ａ】アノードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【図３Ｂ】アノードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【図４】カソードプレートの製造工程を説明する断面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図５Ｂ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図５Ｃ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図５Ｄ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図５Ｅ】本発明の一実施の形態によるメッシュグリッドを設ける過程を説明する図面である。
【図６】カソードプレートのアノードプレートに対向する面にメッシュグリッドを付着した断面図である。
【図７】カソードプレートにアノードプレートを封着させる過程を説明する図面である。
【図８Ａ】本発明の他の実施の形態によるカソードプレート上にメッシュグリッドを付着させる過程を説明する図面である。
【図８Ｂ】本発明の他の実施の形態によるカソードプレート上にメッシュグリッドを付着させる過程を説明する図面である。
【図８Ｃ】本発明の他の実施の形態によるカソードプレート上にメッシュグリッドを付着させる過程を説明する図面である。
【符号の説明】
【００６６】
１００ カソードプレート、
１１０ 背面板、
１２０ カソード電極、
１３０ ゲート絶縁層、
１３０ａ 貫通孔、
１４０ 電子放出源、
１５０ ゲート電極、
１５０ａ ゲートホール、
２００ アノードプレート、
２１０ 前面板、
２２０ アノード電極、
２３０ 蛍光体層、
２４０ ブラックマトリックス、
３００ スペーサ、
４００ メッシュグリッド、
４２０ 電子制御ホール、
４４０ 絶縁層、
４６０ 接着層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートと、
前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートと、
前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成されており、前記カソードプレートに対向する面に感光性接着層が形成されて、前記カソードプレートのアノードプレートに対向する面に密着されるメッシュグリッドと、
前記アノードプレートと前記メッシュグリッドとの間に設けられ、前記アノードプレートと前記カソードプレートとの間の負圧によって、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに密着させるスペーサと、
を備えることを特徴とする電界放出表示素子。
【請求項２】
前記メッシュグリッドは、前記カソードプレートに対向する面と前記感光性接着層との間に形成された絶縁層を備えることを特徴とする請求項１に記載の電界放出表示素子。
【請求項３】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミド層であることを特徴とする請求項１または２に記載の電界放出表示素子。
【請求項４】
（Ａ）アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートを設ける工程と、
（Ｂ）前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートを設ける工程と、
（Ｃ）前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成されており、前記カソードプレートに対向する第１面に絶縁層及び接着層が順次に積層された別途のメッシュグリッドを製作する工程と、
（Ｄ）前記メッシュグリッドの接着層が前記カソードプレートに対面するように、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに結合させる工程と、
（Ｅ）所定高さのスペーサを前記カソードプレートと前記アノードプレートとの間に介在させた状態で、前記アノードプレートと前記カソードプレートとを真空封着する工程と、
を含むことを特徴とする電界放出表示素子の製造方法。
【請求項５】
前記メッシュグリッドの絶縁層は、ＳｉＯ２から形成されることを特徴とする請求項４に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項６】
前記メッシュグリッドを製作する（Ｃ）工程は、
金属板材に電子制御ホールを形成する工程と、
前記金属板材の第１面上に前記電子制御ホールに対応するホールが形成された絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に感光性接着層を形成する工程と、
前記金属板材の第１面に反対の第２面側から前記感光性接着層を露光する工程と、
前記露光された感光性接着層を除去する工程と、
を含むことを特徴とする請求項４または５に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミドから形成されることを特徴とする請求項６に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記感光性接着層は、スピンコーティング、スクリーン印刷、及びローラ印刷からなる群より選択された何れか一つの方法で形成されることを特徴とする請求項６に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項９】
前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに結合させる（Ｄ）工程は、１５０〜３００℃でキュアリングすることを特徴とする請求項５に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１０】
（Ａ）アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートを設ける工程と、
（Ｂ）前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートを設ける工程と、
（Ｃ）前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成された別途のメッシュグリッドを製作する工程と、
（Ｄ）前記カソードプレート上に前記ゲート電極を覆う感光性接着層を形成する工程と、
（Ｅ）前記メッシュグリッドを前記感光性接着層の上部に配置する工程と、
（Ｆ）前記カソードプレートの上方から前記感光性接着層を露光する工程と、
（Ｇ）前記露光された感光性接着層を除去する工程と、
（Ｈ）所定高さのスペーサを前記カソードプレートと前記アノードプレートとの間に介在させた状態で、前記アノードプレートと前記カソードプレートとを真空封着する工程と、を含むことを特徴とする電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１１】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミドから形成されることを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１２】
前記感光性接着層は、スピンコーティング、スクリーン印刷、及びローラ印刷からなる群より選択される何れか一つの方法で形成されることを特徴とする請求項１１に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１３】
前記（Ｃ）工程は、前記メッシュグリッドの一の面に前記電子制御ホールに対応するホールを有する絶縁層を形成する工程を含み、
前記（Ｅ）工程は、前記メッシュグリッドの絶縁層を前記感光性接着層に接触させることを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１４】
前記（Ｄ）工程は、前記感光性接着層をソフトベーキングする工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１５】
前記（Ｅ）工程は、前記感光性接着層をソフトベーキングする工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１６】
前記（Ｈ）工程は、１５０〜３００℃でキュアリングする工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１】
アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートと、
前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートと、
前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成されており、前記カソードプレートに対向する面に感光性接着層が形成されて、前記カソードプレートのアノードプレートに対向する面に密着されるメッシュグリッドと、
前記アノードプレートと前記メッシュグリッドとの間に設けられ、前記アノードプレートと前記カソードプレートとの間の負圧によって、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに密着させるスペーサと、
を備えることを特徴とする電界放出表示素子。
【請求項２】
前記メッシュグリッドは、前記カソードプレートに対向する面と前記感光性接着層との間に形成された絶縁層を備えることを特徴とする請求項１に記載の電界放出表示素子。
【請求項３】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミド層であることを特徴とする請求項１または２に記載の電界放出表示素子。
【請求項４】
（Ａ）アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートを設ける工程と、
（Ｂ）前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートを設ける工程と、
（Ｃ）前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成されており、前記カソードプレートに対向する第１面に絶縁層及び接着層が順次に積層された別途のメッシュグリッドを製作する工程と、
（Ｄ）前記メッシュグリッドの接着層が前記カソードプレートに対面するように、前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに結合させる工程と、
（Ｅ）所定高さのスペーサを前記カソードプレートと前記アノードプレートとの間に介在させた状態で、前記アノードプレートと前記カソードプレートとを真空封着する工程と、
を含むことを特徴とする電界放出表示素子の製造方法。
【請求項５】
前記メッシュグリッドの絶縁層は、ＳｉＯ２から形成されることを特徴とする請求項４に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項６】
前記メッシュグリッドを製作する（Ｃ）工程は、
金属板材に電子制御ホールを形成する工程と、
前記金属板材の第１面上に前記電子制御ホールに対応するホールが形成された絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に感光性接着層を形成する工程と、
前記金属板材の第１面に反対の第２面側から前記感光性接着層を露光する工程と、
前記露光された感光性接着層を除去する工程と、
を含むことを特徴とする請求項４または５に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミドから形成されることを特徴とする請求項６に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記感光性接着層は、スピンコーティング、スクリーン印刷、及びローラ印刷からなる群より選択された何れか一つの方法で形成されることを特徴とする請求項６に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項９】
前記メッシュグリッドを前記カソードプレートに結合させる（Ｄ）工程は、１５０〜３００℃でキュアリングすることを特徴とする請求項５に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１０】
（Ａ）アノード電極及び蛍光体層が一の面に形成されているアノードプレートを設ける工程と、
（Ｂ）前記蛍光体層に向かって電子を放出する電子放出源及び前記電子の通過するゲートホールを有するゲート電極が前記アノードプレートの一の面に対向する面に形成されているカソードプレートを設ける工程と、
（Ｃ）前記ゲートホールに対応する電子制御ホールが形成された別途のメッシュグリッドを製作する工程と、
（Ｄ）前記カソードプレート上に前記ゲート電極を覆う感光性接着層を形成する工程と、
（Ｅ）前記メッシュグリッドを前記感光性接着層の上部に配置する工程と、
（Ｆ）前記カソードプレートの上方から前記感光性接着層を露光する工程と、
（Ｇ）前記露光された感光性接着層を除去する工程と、
（Ｈ）所定高さのスペーサを前記カソードプレートと前記アノードプレートとの間に介在させた状態で、前記アノードプレートと前記カソードプレートとを真空封着する工程と、を含むことを特徴とする電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１１】
前記感光性接着層は、感光性ポリイミドから形成されることを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１２】
前記感光性接着層は、スピンコーティング、スクリーン印刷、及びローラ印刷からなる群より選択される何れか一つの方法で形成されることを特徴とする請求項１１に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１３】
前記（Ｃ）工程は、前記メッシュグリッドの一の面に前記電子制御ホールに対応するホールを有する絶縁層を形成する工程を含み、
前記（Ｅ）工程は、前記メッシュグリッドの絶縁層を前記感光性接着層に接触させることを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１４】
前記（Ｄ）工程は、前記感光性接着層をソフトベーキングする工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１５】
前記（Ｅ）工程は、前記感光性接着層をソフトベーキングする工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【請求項１６】
前記（Ｈ）工程は、１５０〜３００℃でキュアリングする工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電界放出表示素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【公開番号】特開２００６−４９４０（Ｐ２００６−４９４０Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７５７２６（Ｐ２００５−１７５７２６）
【出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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