專利名稱：場致發(fā)射型顯示器用的前板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于場致發(fā)射型顯示器用的前板。
背景技術(shù)：
場致發(fā)射型顯示器(FED)通常具有通過隔離部件使兩基板間形成真空，使背板(陰極基板)和前板(陽極基板)對置的結(jié)構(gòu)，上述背板在玻璃基板上具備是電子放出元件的發(fā)射極電極和通過絕緣體層與發(fā)射極電極垂直地設置的柵電極(引出電極)，上述前板在玻璃基板上具備陽極電極和在該陽極電極上形成的熒光體層。而且是在發(fā)射極電極和柵極電極之間外加規(guī)定的電壓，同時在發(fā)射極電極和陽極電極之間外加規(guī)定的電壓，從發(fā)射極電極引出電子，使該電子碰撞陽極電極，使熒光體層發(fā)光，進行圖像顯示的場致發(fā)射型顯示器。
在這樣的FED中，由于從發(fā)射極電極引出的電子或該電子碰撞前板的陽極電極而使熒光體層發(fā)光時產(chǎn)生的2次電子的散射，就必須防止鄰接單元的熒光體層不必要的發(fā)光。為此，例如使用聚酰亞胺樹脂等，利用光刻在前板的各單元間形成高數(shù)十μm的圖案，在該圖案的表面形成金屬薄膜，作為具有導電性的阻擋層，借此阻止從發(fā)射極電極引出的電子束的散射電子或上述2次電子的飛行，來防止不必要的發(fā)光。
但是，在前板上具備像上述阻擋層的以往的FED，在動作時通過電子束從阻擋層放出氣體，發(fā)生真空度降低、背板的電極劣化、熒光體層劣化等，成為可靠性降低的原因。另外，在前板的熒光體層形成過程中，阻擋層材料的耐熱性低，因而加熱溫度有限，能夠使用的熒光材料受到限制，或者也存在得不到所期望特性的熒光體層的問題。進而，由電絕緣性的聚酰亞胺等樹脂構(gòu)成的以往的阻擋層，為了防止由飛行的2次電子等碰撞產(chǎn)生的電荷上升，如上所述，必須形成金屬薄膜，因而存在形成過程復雜的問題。
另一方面，公開了作為使背板和前板對置的隔離部件，使用由金屬構(gòu)成的隔離部件的FED(特開平9-73869號、特開平10-40837號)。這些FED解決了由以往的聚酰亞胺構(gòu)成的隔離部件中的氣體放出的問題、電荷上升的問題。另外，在隔離部件是墻壁狀、而且在各個單元間形成的場合，認為也起到作為上述阻擋層的作用。
但是，特開平9-73869號和特開平10-40837號公開的隔離部件，從其機能看，不避免接觸前板和背板的雙方，隔離部件具有導電性，因而在前板上的接觸部位是和陽極電極不接觸的位置，并且，在背板上的接觸部位必須是和柵電極或電子放出元件不接觸的位置。因此必須與陽極電極、柵電極或電子放出元件分別形成導通各個隔離部件而保持在規(guī)定的電位、用于防止電荷上升的配線(隔離配線)。因此存在設計的自由度低，制造復雜的問題。
另外，例如在前板上分別形成陽極電極和隔離配線，設置在該隔離配線上的隔離部件，如果通過絕緣材料形成與背板的柵電極接觸的結(jié)構(gòu)，認為會提高設計的自由度。但是，由于外加在柵電極和隔離配線間的電壓(通常是數(shù)百～數(shù)千V)，因此在上述絕緣材料上發(fā)生絕緣破壞的可能性大、在實用性上存在問題。
發(fā)明的公開本發(fā)明是鑒于像上述的實際情況而完成的，目的在于提供，能夠作為可靠性高的場致發(fā)射型顯示器的、而且是制造容易的場致發(fā)射型顯示器用的前板。
為了達到這樣的目的，本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板是這樣的構(gòu)成，即具備透明基板、具備在該透明基板的另一面形成的數(shù)個開口部的導電性的黑色基底、在該黑色基底上的規(guī)定位置形成的數(shù)個阻擋層、以及在上述黑色基底的開口部內(nèi)的透明基板上形成的熒光體層，上述阻擋層由無機導電性材料構(gòu)成。
另外，作為最佳的實施方式是這樣的構(gòu)成，即上述無機導電性材料是下述組合中的任一種組合由鎳、鈷、銅、鐵、金、銀、銠、鈀、鉑和鋅組成的金屬組中的1種或者2種以上的組合，以及由上述金屬組中的2種以上的金屬構(gòu)成的合金、氧化銦錫、氧化銦鋅和氧化錫組成的金屬氧化物組中的1種或者2種以上的組合。
作為最佳的實施方式，是在上述阻擋層和上述黑色基底間具備導電性的中間層，該中間層的熱特性或者強度特性處于上述透明基板和上述阻擋層的各熱特性或者強度特性之間的構(gòu)成。
作為最佳的實施方式，是上述阻擋層在內(nèi)部含有粒子，該粒子的熱膨脹系數(shù)比上述無機導電性材料的熱膨脹系數(shù)小的構(gòu)成。
作為最佳的實施方式，是上述阻擋層利用電解鍍法形成的構(gòu)成。
本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板是這樣的構(gòu)成，即，具備透明基板、在該透明基板的另一面的規(guī)定位置上形成的數(shù)個阻擋層、以及在上述透明基板的阻擋層非形成部位的所希望區(qū)域形成的熒光體層，在該阻擋層由無機導電性材料構(gòu)成的同時，各阻擋層通過阻擋層導通電路相互導通。
作為最佳的實施方式是這樣的構(gòu)成，即上述無機導電性材料是下述組合中的任一種組合由鎳、鉆、銅、鐵、金、銀、銠、鈀、鉑和鋅組成的金屬組中的1種或者2種以上的組合，以及由上述金屬組中的2種以上的金屬構(gòu)成的合金、氧化銦錫、氧化銦鋅和氧化錫組成的金屬氧化物組中的1種或者2種以上的組合。
作為最佳的實施方式，是在上述阻擋層和上述透明基板之間具備導電性的中間層，該中間層的熱特性或者強度特性處于上述透明基板和上述阻擋層的各熱特性或者強度特性之間的構(gòu)成。
作為最佳的實施方式，是在上述阻擋層和上述透明基板之間具備黑色基底，該黑色基底具備數(shù)個開口部，上述熒光體層在上述開口部內(nèi)的透明基板上形成的構(gòu)成。
作為最佳的實施方式，是在上述阻擋層和上述黑色基底之間具備導電性的中間層，該中間層的熱特性或者強度特性處于上述透明基板和上述阻擋層的各熱特性或者強度特性之間的構(gòu)成。
作為最佳的實施方式，是上述阻擋層利用非電解鍍法形成的構(gòu)成。
作為最佳的實施方式，是在上述中間層上利用電解鍍法形成上述阻擋層的構(gòu)成。
作為最佳的實施方式，是上述阻擋層在內(nèi)部含有粒子，該粒子的熱膨脹系數(shù)比上述無機導電性材料的熱膨脹系數(shù)小的構(gòu)成。
作為最佳的實施方式，是上述的阻擋層的高度為20～100μm的范圍，寬度為10～50μm范圍的構(gòu)成。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的一種實施方式的部分平面圖。
圖2是沿圖1所示的前板的A-A線的縱斷面圖。
圖3是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的其他實施方式的縱斷面圖。
圖4是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的其他實施方式的縱斷面圖。
圖5是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的其他實施方式的部分平面圖。
圖6是沿圖5所示的前板的B-B線的縱斷面圖。
圖7是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的其他實施方式的縱斷面圖。
圖8是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的其他實施方式的部分平面圖。
圖9是沿圖8所示的前板的C-C線的縱斷面圖。
圖10是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的其他實施方式的縱斷面圖。
圖11是用于說明本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板制造方法的一例的工藝過程圖。
圖12是用于說明本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板制造方法的一例的工藝過程圖。
圖13是用于說明本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板制造方法的其他例子的工藝過程圖。
圖14是用于說明本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板制造方法的其他例子的工藝過程圖。
圖15是表示使用本發(fā)明前板的場致發(fā)射型顯示器的一例的縱斷面圖。
發(fā)明的實施方式以下，參照


本發(fā)明的實施方式。
第1實施方式圖1是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的一種實施方式的部分平面圖。圖2是沿圖1的前板的A-A線的縱斷面圖。在圖1和圖2中，本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板1具備透明基板2、在該透明基板2的一面上形成的黑色基底3、以及在黑色基底3上的規(guī)定位置形成的數(shù)個阻擋層5，黑色基底3具有數(shù)個開口部4，在該開口部4內(nèi)形成熒光體層6。
作為構(gòu)成本發(fā)明的前板1的透明基板2，可以使用迄今在場致發(fā)射型顯示器中使用的玻璃基板、石英基板等，厚度可以是0.5～3.0mm左右。
黑色基底3是以提高場致發(fā)射型顯示器中的圖像顯示時的反差為目的的低反射率的黑色膜，在本實施方式中，也起到各阻擋層5的導通電路的作用，進而，兼顧為了使是陽極基板的前板1全體形成同電位的導通電路的作用，因此作為具有導電性的薄膜。該黑色基底3例如可以是鉻的單層結(jié)構(gòu)、鉻和氧化鉻的2層或者3層結(jié)構(gòu)，厚度可以設定在0.04～0.2μm的范圍。通常使用所希望的金屬材料(鉻、鎳、鋁、鉬等或其合金)或金屬氧化物材料(氧化鉻、氮化鉻等)，利用真空蒸鍍法或濺射法等薄膜成膜過程，在透明基板2上形成薄膜，在該薄膜上形成掩蔽圖案，通過蝕刻形成開口部4，通過形成圖案可以制成這樣的黑色基底3。另外，使用含有黑色顏料、銀等導電性粒子、玻璃料等的感光性黑色導電糊形成薄膜，將該薄膜以規(guī)定的圖案進行曝光、顯像，進行燒成去除有機成分，也能夠制成。
黑色基底3的開口部4的大小、形成間距等，可以對應于在背板61(參照圖15)的柵電極間露出的電子放出元件(發(fā)射極電極)的長度、電子放出元件的形成間距、柵電極的形成間距等適當?shù)卦O定。再者，開口部4的形狀，在圖示的例子中是長方形，但并不限于此，可以適當?shù)卦O定成多邊形、橢圓形等。
構(gòu)成前板1的阻擋層5，在夾在鄰接的開口部4的長邊中的黑色基底3上形成。該阻擋層5的材質(zhì)是無機導電性材料，例如最好是由鎳、鈷、銅、鐵、金、銀、銠、鈀、鉑和鋅組成的金屬組中的1種或者2種以上的組合，由上述金屬組中的2種以上的金屬構(gòu)成的合金、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IXO)、氧化錫(SnO2)、摻雜銻的氧化錫、摻雜銦或者銻的氧化鈦(TiO2)、氧化釕(RuO2)、摻雜銦或者銻的氧化鋯(ZrO2)組成的導電性金屬氧化物組中的1種或者2種以上的組合。
阻擋層5的高度可以設定在20～100μm的范圍，長度和開口部4的長邊方向的長度相等，或者可以設定在-5μm～+20μm左右的范圍，寬度可以設定在10～50μm的范圍。在圖示的例子中，阻擋層5的形狀是寬度窄的長方體形狀，但并不限于此，例如橫斷面(平行于透明基板2的表面的斷面)形狀可以考慮多邊形、兩端部側(cè)成為寬大的形狀等、開口部4的形狀(開口部4間的黑色基底的形狀)等進行適當設定。
構(gòu)成前板1的熒光體層6，在圖示的例子中，由紅色發(fā)光性的熒光體層6R、綠色發(fā)光性的熒光體層6G、藍色發(fā)光性的熒光體層6B構(gòu)成，通常，利用光刻在開口部4內(nèi)形成。作為所使用的熒光體，沒有特別的限制，可以使用迄今在場致發(fā)射型顯示器中使用的熒光體。具體地說，作為紅色發(fā)光性的熒光體，可舉出Y2O3∶Eu、Y2SiO5∶Eu、Y3A1O12∶Eu、ScBO3∶Eu、Zn3(PO4)2∶Mn、YBO3∶Eu、(Y，Gd)BO3∶Eu、GdBO3∶Eu、LuBO3∶Eu、Y2O2S∶Eu、SnO2∶Eu等，作為綠色發(fā)光性的熒光體，可舉出Zn2SiO4∶Mn、BaAl12O19∶Mn、BaAl12O19∶Mn、YBO3∶Tb、BaMgAl14O23∶Mn、LuBO3∶Tb、GbBO3∶Tb、ScBO3∶Tb、Sr6Si3O3Cl4∶Eu、Zn2BaO4∶Mn、ZnS∶Cu，Al、ZnO∶Zn、Gd2O2S∶Tb、ZnGa2O4∶Mn、ZnS∶Cu，Au，Al等，作為藍色發(fā)光性的熒光體，可舉出Y2SiO5∶Ce、CaWO4∶Pb、BaMgAl14O23∶Eu、ZnS∶Ag、ZnMgO、ZnGaO4、ZnS∶Ag等。
像上述本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板1和以往的前板不同，不形成陽極電極的圖案，因而容易制造。而且，構(gòu)成前板1的導電性的黑色基底3和數(shù)個阻擋層5都成為同電位(陽極電位)，在使用像后述的本發(fā)明前板的場致發(fā)射型顯示器中，利用背板的柵電極從電子放出元件(發(fā)射極電極)引出的電子束，和位于對應的黑色基底3的開口部4的熒光體層6發(fā)生碰撞，使熒光體層6發(fā)光，進行顯示。此時放出的2次電子或從電子放出元件(發(fā)射極電極)引出的電子束的散射電子，被阻擋層5吸收，而阻止飛行，吸收了電子的阻擋層5的電荷，通過黑色基底3分散，因此防止阻擋層5的電荷上升。另外，在使用本發(fā)明前板的場致發(fā)射型顯示器中，在動作中不發(fā)生從阻擋層5放出氣體。
再者，在本發(fā)明中，僅形成熒光體層能夠作為前板使用的狀態(tài)，也作為場致發(fā)射型顯示器用的前板。
在本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板中，由于透明基板和阻擋層的熱膨脹系數(shù)的差異等，在透明基板和阻擋層之間發(fā)生熱應變，而在透明基板上產(chǎn)生裂紋。為了防止產(chǎn)生裂紋，使用具有防止或吸收熱應變的特性的材料，形成黑色基底，或在黑色基底和阻擋層之間，可以形成由具有防止或吸收熱應變的特性的材料構(gòu)成的導電性中間層。
圖3是表示具備像上述中間層的本發(fā)明前板一例的相當圖2的縱斷面圖，在黑色基底3和阻擋層5之間設置導電性的中間層7。該中間層7的熱特性或者強度特性處于透明基板2和阻擋層5的各熱特性或者強度特性之間。例如，可以使用熱膨脹系數(shù)大致是透明基板2和阻擋層5的熱膨脹系數(shù)的中間那樣的材料、延伸率比阻擋層5的延伸率大的材料、楊氏模量比阻擋層5的楊氏模量小的材料等。因此，在以鎳形成阻擋層5的場合，最好使用金、銀、銅等形成中間層7。這樣的中間層7，如圖所示，可以是和黑色基底3相同的寬度(圖案)，另外，也可以僅在阻擋層5的底面形成，進而，也可以具有上述的中間的大小。另外，中間層7可以是由上述材料的1種或者2種以上構(gòu)成的1層結(jié)構(gòu)，進而也可以是多層結(jié)構(gòu)。在多層結(jié)構(gòu)的情況下，在上層側(cè)(阻擋層5側(cè))的層的大小和下層相等或者小于下層的條件下，各層的大小、圖案可以不同。中間層7的厚度，可以考慮所使用的材料、透明基板和阻擋層的特性等進行設定，以得到充分地防止熱應變的效果，例如可以是1～5μm左右。
作為上述中間層7的其他作用，考慮利用后述的電解鍍法形成阻擋層5的場合，可舉出防止黑色基底3的表面氧化或提高導電性。進而，也有提高和阻擋層5形成時的電鍍用保護層或鍍膜(阻擋層)的附著性的作用。例如，黑色基底3是從透明基板2側(cè)的氧化鉻、鉻的2層結(jié)構(gòu)，作為阻擋層5的無機導電性材料，在選擇鎳的場合，是黑色基底3的表面層的鉻和電鍍保護層或鎳鍍膜的附著性低。在此場合，例如利用真空蒸鍍法或濺射法等依次在黑色基底3的表面鉻層上形成層疊鎳薄膜、金薄膜的2層結(jié)構(gòu)的中間層7，由此在消除上述問題的同時，防止熱應變，而且也能夠提高作為電解鍍時的陰極的黑色基底3的導電性。
另外，為了防止像上述透明基板2的裂紋發(fā)生，有使阻擋層5的熱膨脹系數(shù)接近透明基板2的熱膨脹系數(shù)的方法。在此情況下，作為構(gòu)成阻擋層5的無機導電性材料，使用較低膨脹系數(shù)的金屬的合金的方法，使在阻擋層5中含有具有比無機導電性材料的熱膨脹系數(shù)小的熱膨脹系數(shù)的粒子，就能夠控制透明基板2和阻擋層5的熱應變。含有這樣的粒子的阻擋層5，能夠以使用在無機導電性材料構(gòu)成的母相中分散低熱膨脹系數(shù)的金屬或無機物、有耐熱性的有機物等的鍍液的分散電鍍法形成。例如，在鎳是母相的場合，最好鐵或SiO2或SiN、聚四氟乙烯(商品名特氟綸)等作為分散相。在上述這樣的阻擋層5中的粒子含有率，可以考慮所使用的分散相的熱膨脹系數(shù)、導電性等進行設定，含有率的上限最好是20重量％左右。
由于在黑色基底、阻擋層、中間層中使用的材料不同，在熒光體層的形成過程中的熱加工時，發(fā)生材料擴散，黑色基底往往發(fā)生變色、或褪色，或熒光體層往往發(fā)生變色。為了防止這種情況，在本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板中，如圖4所示，可以用金屬薄膜8覆蓋黑色基底3、阻擋層5、中間層7。在圖4所示的例子中，黑色基底3是氧化鉻層3a和鉻層3b的2層結(jié)構(gòu)，中間層7是在黑色基底3上依次層疊鎳薄膜7a、金薄膜7b、銀薄膜7c的3層結(jié)構(gòu)。在此場合，為了防止銀薄膜7c的擴散，可以以對銀具有阻擋性的鎳鍍膜8覆蓋黑色基底3、阻擋層5和中間層7的全部露出面。
第2實施方式圖5是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的其他實施方式的部分平面圖，圖6是沿圖5中的B-B線的縱斷面圖。在圖5和圖6中，本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板11具備透明基板12、在該透明基板12的規(guī)定位置上形成的數(shù)個阻擋層15、以及在透明基板12上的阻擋層15的非形成區(qū)域形成的熒光體層16，各阻擋層15通過在透明基板12上形成的阻擋層導通電路19相互導通。
構(gòu)成前板11的透明基板12，可以和構(gòu)成上述前板1的透明基板2是相同的，在此省略說明。
構(gòu)成前板11的阻擋層15是寬度窄的長方形狀，在其長度方向和寬度方向設置規(guī)定的間隔，相互平行地配置。該阻擋層15由無機導電性材料構(gòu)成，可以利用無電解鍍，或者以阻擋層導通電路19的所希望部位作為電極的電解鍍法形成。作為構(gòu)成阻擋層15的無機導電性材料，可以使用和上述阻擋層15相同的無機導電性材料。阻擋層15的高度可以設定在20～100μm的范圍，長度可以根據(jù)在背板的柵電極間露出的電子放出元件(發(fā)射極電極)的長度，進行適當?shù)卦O定，通常可以設定在200～280μm的范圍。另外，阻擋層15的寬度可以設定在10～50μm的范圍。在圖示的例子中，阻擋層15的形狀是寬度窄的長方體形狀，但并不限于此，例如橫斷面(平行于透明基板12的表面的斷面)形狀可以適當?shù)卦O定為多邊形、兩端部側(cè)成為寬大的形狀等。
構(gòu)成前板11的熒光體層16，在圖示的例子中，由被阻擋層15和阻擋層導通電路19劃分的數(shù)個區(qū)域中以規(guī)定的排列順序形成的紅色發(fā)光性的熒光體層16R、綠色發(fā)光性的熒光體層16G、藍色發(fā)光性的熒光體層16B構(gòu)成。該熒光體層16通常利用光刻形成，作為熒光體，可以使用上述的熒光體等、迄今在場致發(fā)射型顯示器中使用的熒光體。
阻擋層導通電路19是用于使各阻擋層15相互導通的電路，在處于各單元(紅色熒光體層16R、綠色熒光體層16G、藍色熒光體層16B)的邊界部分的部位形成的同時，與各阻擋層15要形成為至少和阻擋層15的一部分接觸那樣地形成。在圖示的例子中，各單元的邊界部分中，在形成阻擋層15的部位，形成和阻擋層15的斷面形狀相同形狀的阻擋層導通電路19，在其他的邊界部分形成線狀的阻擋層導通電路19。使用是阻擋層15的構(gòu)成材料的無機導電性材料，利用真空蒸鍍法或濺射法等薄膜成膜過程，在透明基板12上形成薄膜，在該薄膜上形成掩模圖案，利用蝕刻形成圖案，就能夠形成該阻擋層導通電路19。另外，使用含有無機導電性材料的導電性油墨，利用絲網(wǎng)印刷等形成圖案，然后進行燒成，而去除有機成分，也可以形成阻擋層導通電路19。
像上述本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板11和以往的前板不同，不形成陽極電極的圖案，因而容易制造。而且構(gòu)成前板11的數(shù)個阻擋層15通過阻擋層導通電路19，都成為同電位(陽極電位)，在使用本發(fā)明的這種前板的場致發(fā)射型顯示器中，通過背板的柵極電極從電子放出元件(發(fā)射極電極)引出的電子束與對應的單元的熒光體層16發(fā)生碰撞，使熒光體層16發(fā)光，進行顯示。此時放出的2次電子或從電子放出元件(發(fā)射極電極)引出的電子束的散射電子被阻擋層15吸收，而阻止飛行，吸收了電子的阻擋層15的電荷，通過阻擋層導通電路19進行分散，因而防止阻擋層15的電荷上升。另外，在使用本發(fā)明的前板的場致發(fā)射型顯示器中，在動作中不發(fā)生從阻擋層15放出氣體。
再者，在本發(fā)明中，僅形成熒光體層能夠作為前板使用的狀態(tài)，也作為場致發(fā)射型顯示器用的前板。
即使在上述的前板11中，也和上述的前板1同樣地為了防止由透明基板12和阻擋層15的熱膨脹系數(shù)的差異引起的透明基板12產(chǎn)生裂紋，在阻擋層15和透明基板12之間可以形成由具備防止或吸收熱應變的特性的材料構(gòu)成的中間層。圖7是表示具備這樣的中間層的本發(fā)明前板的一例的相當圖6的縱斷面圖，中間層17設置在透明基板12和阻擋層15之間。該中間層17也和上述中間層7同樣地例如可以使用熱膨脹系數(shù)大致是透明基板12和阻擋層15的熱膨脹系數(shù)的中間的材料、延伸率大于阻擋層15的材料、楊氏模量小于阻擋層15的材料等形成。這樣的中間層17，如圖所示，可以僅在阻擋層15的底面形成，進而也可以是大于阻擋層15的底面的。另外，中間層17可以和上述的阻擋層導通配線19一體地形成。這樣的中間層17的層構(gòu)成、厚度等和上述的中間層7是相同的。
另外，為了防止透明基板12產(chǎn)生裂紋，使用與較低膨脹系數(shù)的金屬的合金形成阻擋層15，或使阻擋層15中含有具有比無機導電性材料的熱膨脹系數(shù)小的熱膨脹系數(shù)的粒子，可以抑制透明基板12和阻擋層15的熱應變。在阻擋層15中含有粒子的材質(zhì)、含有率等可以和上述的阻擋層5相同。
另外，由于在上述的阻擋層15和中間層17中使用的材料不同，在熒光體層16的形成過程中的熱加工時，發(fā)生材料擴散，熒光體層16往往發(fā)生變色。為了防止發(fā)生變色，可以用金屬薄膜被覆阻擋層15、中間層17，例如在圖7所示的例子中，在中間層17是銀薄膜的場合，為了防止銀薄膜的擴散，可以用對銀具有阻擋性的鎳鍍膜覆蓋阻擋層15和中間層17的全部露出面。
第3實施方式圖8是表示本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的其他實施方式的部分平面圖。圖9是沿圖8的C-C線的縱斷面圖。在圖8和圖9中，本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板21具備透明基板22、在該透明基板22的一面上形成的黑色基底23、以及在黑色基底23上的規(guī)定位置形成的數(shù)個阻擋層25，黑色基底23具有數(shù)個開口部24，在該開口部24內(nèi)形成熒光體層26，各阻擋層25通過在黑色基底23上形成的阻擋層導通電路29相互導通。
構(gòu)成前板的21的透明基板22，可以和構(gòu)成上述前板1的透明基板2是相同的，在此省略說明。
構(gòu)成前板21的黑色基底23，以提高場致發(fā)射型顯示器中的圖像顯示時的反差為目的，因而是低反射率的黑色膜。在本實施方式中，黑色基底23具有電絕緣性或者導電性，但以各阻擋層25間的導通不充分作為前提。使用含有黑色顏料、玻璃料等的感光性黑色糊，或者含有黑色顏料、銀等導電性粒子、玻璃料等的感光性黑色導電糊進行成膜、曝光、顯像，使開口部24形成圖案后，進行燒成而去除有機成分，就能夠形成這樣的黑色基底23。黑色基底23的厚度可以設定在1～10μm的范圍。開口部24的大小、形成間距、形狀等，可以和上述前板1的開口部4是相同的。
構(gòu)成前板21的阻擋層25是寬度窄的長方形狀，在其長度方向和寬度方向設置規(guī)定的間隔，相互平行地配置。該阻擋層25的材質(zhì)是無機導電性材料，可以使用和上述的阻擋層5相同的無機導電性材料。阻擋層25的高度、長度、寬度可以和上述前板1的阻擋層5相同地設定。在圖示的例子中，阻擋層25的形狀是寬度窄的長方形狀，但并不限于此，例如橫斷面(平行于透明基板22的表面的斷面)形狀可以適當?shù)卦O定為多邊形、兩端部側(cè)成為寬大的形狀等。
構(gòu)成前板21的熒光體層26，在圖示的例子中，由紅色發(fā)光性的熒光體層26R、綠色發(fā)光性的熒光體層26G、藍色發(fā)光性的熒光體層26B構(gòu)成。該熒光體層26通常利用光刻形成，作為熒光體，可以使用在上述的熒光體層6的說明中舉出的熒光體等、迄今在場致發(fā)射型顯示器中使用的熒光體。
阻擋層導通電路29是用于使各阻擋層25相互導通的電路，以規(guī)定的圖案在黑色基底23上形成。即，在黑色基底上的阻擋層25的非形成部位形成線狀的同時，與各阻擋層25要形成為至少和阻擋層25的一部分接觸那樣地形成。在圖示的例子中，線狀的阻擋層導通電路29形成格子狀。使用是阻擋層25的構(gòu)成材料的無機導電性材料，利用真空蒸鍍法或濺射法等薄膜成膜過程，在黑色基底23上形成薄膜，在該薄膜上設置掩模圖案，利用蝕刻形成圖案就能夠形成該阻擋層導通電路29。另外，使用含有無機導電性材料的導電性油墨，利用絲網(wǎng)印刷等形成圖案，然后進行燒成，而去除有機成分，也可以形成阻擋層導通電路29。
像上述本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用的前板21和以往的前板不同，不形成陽極電極的圖案，因而容易制造。而且構(gòu)成前板21的數(shù)個阻擋層25通過阻擋層導通電路29，都成為同電位(陽極電位)，在使用本發(fā)明的這種前板的場致發(fā)射型顯示器中，通過背板的柵極電極從電子放出元件(發(fā)射極電極)引出的電子束與對應的開口部24的熒光體層26發(fā)生碰撞，使熒光體層26發(fā)光，進行顯示。此時放出的2次電子或從電子放出元件(發(fā)射極電極)引出的電子束的散射電子被阻擋層25吸收，而阻止飛行，吸收了電子的阻擋層25的電荷，通過阻擋層導通電路29進行分散，因而防止阻擋層25的電荷上升。另外，在使用本發(fā)明的前板的場致發(fā)射型顯示器中，在動作中不發(fā)生從阻擋層25放出氣體。
再者，在本發(fā)明中，僅形成熒光體層能夠作為前板使用的狀態(tài)，也作為場致發(fā)射型顯示器用的前板。
即使在上述的前板21中，也和上述的前板1同樣地為了防止由透明基板22和阻擋層25的熱膨脹系數(shù)的差異引起的透明基板22產(chǎn)生裂紋，可以以具備防止或吸收熱應變的特性的材料形成黑色基底23。
另外，為了防止透明基板22產(chǎn)生裂紋，在黑色基底23和阻擋層25之間可以形成由具備防止或吸收熱應變的特性的導電性材料構(gòu)成的中間層。圖10是表示具備這樣的中間層的本發(fā)明前板的一例的相當圖9的縱斷面圖，中間層27設置在黑色基底23(阻擋層導通電路29)和阻擋層25之間。該中間層27也和上述中間層7同樣地，例如，可以使用熱膨脹系數(shù)大致是透明基板22和阻擋層25的熱膨脹系數(shù)的中間的材料、延伸率大于阻擋層25的材料、楊氏模量小于阻擋層25的材料等形成。這樣的中間層27，如圖所示，可以僅在阻擋層25的底面形成，另外，也可以和黑色基底23是相同的寬度(圖案)，進而，也可以具有上述的中間大小。使用上述所希望的材料，利用真空蒸鍍法或濺射法等薄膜成膜過程在黑色基底23上形成薄膜，可以在該薄膜上設置掩模圖案，利用蝕刻形成圖案就能夠形成這樣的中間層27。另外，也可以利用無電解鍍法形成。并且可以使中間層27和上述阻擋層導通電路29一體地形成。這樣的中間層27的層構(gòu)成、厚度等和上述中間層7是相同的。
另外，為了防止透明基板22產(chǎn)生裂紋，使用與較低膨脹系數(shù)的金屬的合金形成阻擋層25，或使阻擋層25中含有具有比無機導電性材料的熱膨脹系數(shù)小的熱膨脹系數(shù)的粒子，可以抑制透明基板22和阻擋層25的熱應變。在阻擋層25中含有粒子的材質(zhì)、含有率等可以和上述的阻擋層5相同。
另外，由于在上述的阻擋層25或黑色基底23、中間層27中使用的材料不同，在熒光體層26的形成過程中的熱加工時，發(fā)生材料擴散，黑色基底23往往發(fā)生變色、褪色，或熒光體層26往往發(fā)生變色。為了防止此情況，可以用金屬薄膜被覆黑色基底23、阻擋層25、中間層27，例如在圖10所示的例子中，在中間層27是銀薄膜的場合，為了防止銀薄膜的擴散，可以用對銀具有阻擋性的鎳鍍膜覆蓋黑色基底23、阻擋層25和中間層27的全部露出面。
前板的制造方法下面，說明上述本發(fā)明的場致發(fā)射型顯示器用前板的制造方法。首先以圖1和圖2所示的前板1為例，一邊參照圖11和圖12，一邊進行說明。
首先，利用真空蒸鍍法、濺射法等在透明基板2上形成黑色基底用的薄膜，在該薄膜上設置感光性保護層，進行曝光、顯像，然后利用蝕刻形成圖案，將保護層剝離，就形成具備開口部4的黑色基底3(圖11(A))。
接著，在透明基板2上設置感光性保護層10，以覆蓋黑色基底3，通過具備對應于阻擋層的數(shù)個開口部的掩模M，使感光性保護層10曝光(圖11(B))。感光性保護層10可以通過涂布感光性膜形成，另外，也可以層疊干燥膜保護膜形成。感光性保護層10的厚度和想要形成的阻擋層5的高度相同，但也可以是其以上的厚度。
接著，進行顯像，形成具備黑色基底3的所希望部位露出的數(shù)個溝部10′a的保護層掩模10′。然后，使用以黑色基底3作為電鍍的陰極，利用電解鍍法，以所希望的高度使無機導電性材料在各溝部10′a內(nèi)析出，形成阻擋層5(圖11(C))。此后去除保護層掩模10′，就得到在黑色基底3上具備阻擋層5的前板1′(圖11(D))。
如圖3所示，在黑色基底3和阻擋層5之間設置中間層7的場合，首先，利用電解鍍法形成中間層，然后形成阻擋層5。另外，如上所述，以防止透明基板2產(chǎn)生裂紋為目的，在阻擋層5中含有粒子的場合，可以使用在無機導電性材料構(gòu)成的母相中含有所希望材料的分散相的電鍍液，利用分散電鍍法形成阻擋層5。進而，如圖4所示，在黑色基底3、阻擋層5和中間層7的全部露出面上形成金屬薄膜8的場合，可以利用電解鍍法，或者在施行規(guī)定的掩蔽后，利用真空蒸鍍法或濺射法在上述的前板1′上形成金屬薄膜8。
接著，在透明基板2的黑色基底3、阻擋層5的形成面?zhèn)韧坎技t色發(fā)光性的熒光體層用的熒光體涂料6′R，從透明基板2的里面?zhèn)?，通過具有規(guī)定開口圖案的掩模m，使熒光體涂料6′R曝光(圖12(A))。然后，進行顯像、加熱，在黑色基底3的所希望的開口部4形成紅色發(fā)光性的熒光體層6R(圖12(B))。反復進行同樣的操作，在其他的開口部4形成綠色發(fā)光性的熒光體層6G、藍色發(fā)光性的熒光體層6B，得到本發(fā)明的前板1(圖12(C))。在形成熒光體層6時的加熱處理，可以總地實施全色。
下面，以圖8和圖9所示的前板21為例，一邊參照圖13，一邊進行說明。
首先，使用含有黑色顏料、玻璃料等的感光性黑色糊，或者含有黑色顏料、銀等導電性粒子、玻璃料等的感光性黑色導電糊，在透明基板22上形成薄膜，通過黑色基底用的掩模進行曝光，然后顯像，而形成圖案，再進行燒成，去除有機成分，由此形成具備開口部4的黑色基底23(圖13(A))。
接著，在黑色基底23上形成所希望的阻擋層導通電路29(圖13(B))。在圖示的例子中，形成線狀的阻擋層導通電路29。使用無機導電性材料，利用真空蒸鍍法或濺射法等薄膜形成過程，在黑色基底23上形成薄膜，在該薄膜上設置掩模圖案，利用蝕刻形成圖案，就可以形成該阻擋層導通電路29。另外，使用含有無機導電性材料的導電性油墨，利用絲網(wǎng)印刷等形成圖案，然后進行燒成，就可以形成阻擋層導通電路29。
接著，在透明基板12上設置感光性保護層30，以覆蓋黑色基底23、阻擋層導通電路29，通過具備對應于阻擋層的數(shù)個開口部的掩模M，使感光性保護層30曝光(圖13(C))。感光性保護層30可以涂布感光性保護膜而形成，另外，也可以層疊干燥薄膜保護膜而形成。感光性保護層30的厚度，是和利用無電解鍍法想要形成的阻擋層25的高度相同的厚度。
接著，進行顯像，形成具備黑色基底23和阻擋層導通電路29的所希望部位露出的數(shù)個溝部30′a的保護層掩模30′。然后，在包括該保護層掩模30′的溝部30′a內(nèi)部的全面上賦予無電解鍍的催化劑(例如鈀、金、銀、鉑、銅等的氯化物、硝酸鹽等水溶性鹽，及配位化合物)(圖13(D))。
隨后，使透明基板22接觸無電解鍍液，使金屬在賦予催化劑的部位析出。由此在上述的30′a內(nèi)形成由金屬構(gòu)成的阻擋層25，然后去除保護層掩模30′，得到在黑色基底23上具備阻擋層25的前板21′(圖13(E))。
在黑色基底23、阻擋層25的全體露出面上形成金屬薄膜的場合，在實施電解鍍法、或者掩蔽后，可以利用真空蒸鍍法或濺射法在上述的前板21′上形成金屬薄膜。
接著，和上述的前板1相同地在黑色基底23的所希望的開口部24上形成紅色發(fā)光性的熒光體層26R、綠色發(fā)光性的熒光體層26G、藍色發(fā)光性的熒光體層26B，得到本發(fā)明的前板21。
下面，以圖10所示的前板21(中間層27和阻擋層導通電路29一體地形成)為例，一邊參照圖14，一邊進行說明。
首先，使用含有黑色顏料、玻璃料等的感光性黑色糊，或者含有黑色顏料、銀等導電性粒子、玻璃料等的感光性黑色導電糊，在透明基板22上形成薄膜，通過黑色基底用的掩模進行曝光，然后顯像，而形成圖案，通過燒成，形成具備開口部24的黑色基底23(圖14(A))。
接著，在黑色基底23上形成具有兼顧中間層和阻擋層導通電路的保護層，以該保護層作為掩模，利用真空蒸鍍法或濺射法形成導電性的薄膜，然后，剝離保護層，在黑色基底23上一體地形成導電性中間層27(兼顧阻擋層導通電路29)(圖14(B))。
接著，在透明基板22上設置感光性保護層31，以覆蓋黑色基底23、中間層27、阻擋層導通電路29，通過具備對應于阻擋層的數(shù)個開口部的掩模M，使感光性保護層31曝光(圖14(C))。感光性保護層31可以涂布感光性保護膜而形成，另外，也可以層疊干燥薄膜保護膜而形成。感光性保護層31的厚度，是和想要形成的阻擋層25的高度相同的厚度，但可以是其以上的厚度。
接著，進行顯像，形成具備中間層27露出的數(shù)個溝部31′a的保護層掩模31′，利用以黑色基底23和中間層27作為電鍍的陰極，以所希望的高度，使用電解鍍法使無機導電性材料在各溝部31′a內(nèi)析出，而形成阻擋層25(圖14(D))。此后，去除保護層掩模31′，得到在黑色基底23上形成的中間層27上具備阻擋層25的前板21″(圖14(E))。
再者，如上所述，以防止透明基板22產(chǎn)生裂紋為目的，在阻擋層25中含有粒子的場合，可以使用在無機導電性材料構(gòu)成的母相中具有所希望材料的分散相的電鍍液，利用分散電鍍法形成阻擋層25。另外，在黑色基底23、阻擋層25和中間層27、阻擋層導通電路29的全部露出面上形成金屬薄膜的場合，在上述的前板21″上，可以利用電解鍍法，或者在施行掩蔽后，利用真空蒸鍍法或濺射法形成金屬薄膜。
接著，和所上述的前板1相同地在黑色基底23的所希望的開口部24上形成紅色發(fā)光性的熒光體層26R、綠色發(fā)光性的熒光體層26G、藍色發(fā)光性的熒光體層26B，得到圖10所示的本發(fā)明的前板21。
在像上述的前板1、21的制造中，阻擋層5、25由無機導電性材料構(gòu)成，因而和由以往的聚酰亞胺等樹脂構(gòu)成的阻擋層不同，不需要為了賦予導電性而形成金屬膜，所以容易制造。另外，可以將熒光體層6、26的形成時的加熱溫度設定得高，因此能夠期望亮度提高、或由放出氣體的減少引起的耐久性提高、可靠性提高。
場致發(fā)射型顯示器下面，說明使用本發(fā)明前板的場致發(fā)射型顯示器的一例。
圖15是表示場致發(fā)射型顯示器的一例的縱斷面圖。在圖15中，場致發(fā)射型顯示器51通過隔離部件(未圖示)使本發(fā)明的前板(陽極基板)1和背板(陰極基板)61形成一定的間隙，成為以真空狀態(tài)對置的結(jié)構(gòu)。
前板(陽極基板)1具備透明基板2、在該透明基板2的一面上形成的黑色基底3、以及在黑色基底3上的規(guī)定位置形成的數(shù)個阻擋層5，黑色基底3具有數(shù)個開口部4，該開口部4內(nèi)的透明基板2上形成熒光體層6，和以往的前板(陽極基板)不同，不具備陽極電極圖案。
另一方面，背板(陰極電極)61具備在透明電極62上平行地設置的發(fā)射極電極63、通過絕緣體層65和發(fā)射極電極垂直地設置的柵電極(引出電極)66、以及在絕緣體層65的數(shù)個孔部內(nèi)在發(fā)射極電極63上形成的圓錐形狀的電子放出元件(發(fā)射極電極)64。各電子放出元件(發(fā)射極電極)64與對應前板(陽極電極)1的單元的熒光體層6對置，柵電極(引出電極)66與前板(陽極電極)1的各阻擋層5對置。在圖示的例子中，相對1個單元，配設數(shù)個電子放出元件(發(fā)射極電極)64，但可以適當?shù)卦O定電子放出元件(發(fā)射極電極)64的個數(shù)。另外，在圖示的例子中，通過絕緣層67，在背板61的柵電極66上設置聚焦電極68。
像這樣的場致發(fā)射型顯示器51，在發(fā)射極電極63和柵電極66之間外加規(guī)定的電壓，從電子放出元件(發(fā)射極電極)64引出的電子束，利用聚焦電極68使電子束更加集中，碰撞在所對應的規(guī)定顏色的熒光體層6上，使熒光體層發(fā)光，進行顯示。此時放出的2次電子或從電子放出元件(發(fā)射極電極)64引出的電子束的散射電子，被在導電性的黑色基底3上形成的阻擋層5所吸收，而阻止飛行，因而防止由在其他熒光體層中的不必要的發(fā)光產(chǎn)生的擊破，得到高質(zhì)量的顯示圖像。即使是不具備上述的聚焦電極68的場致發(fā)射型顯示器，也得到同樣的效果。
本發(fā)明的前板，可以和作為構(gòu)成場致發(fā)射型顯示器的背板的以往公知的背板組合，沒有特別的限制。
下面，示出實施例，更詳細地說明本發(fā)明。
實施例1在厚度1.1mm的玻璃基板上，利用濺射法形成氧化鉻(厚400)和鉻(厚1000)的2層結(jié)構(gòu)的薄膜。接著，在上述薄膜上涂布感光性保護層(東京應化工業(yè)(株)制OFPR-800)(涂膜厚度1.35μm)，通過沿開口部的寬度方向以110μm的間隔、沿長度方向以330μm的間隔設置數(shù)個長方形狀的開口部(280×80μm)的掩模，使上述涂布膜曝光、顯像，而形成保護層圖案。此后，使用蝕刻液(ザ·インクテツク(株)制MR-ES)，蝕刻薄膜，剝離保護層圖案后，進行洗凈，形成黑色基底(厚400)。
接著，在黑色基底上層疊厚度50μm的干燥膜保護膜(ニチゴ—モ—トン(株)制NIT250)。然后，通過沿開口部的寬度方向以110μm的間隔、沿長度方向以330μm的間隔設置數(shù)個長方形狀的開口部(30×280μm)的掩模，使上述干燥膜保護膜曝光、顯像，而形成保護層圖案。對于該保護層圖案來說，在阻擋層形成的預定部位上存在溝部，在該溝部露出黑色基底。
接著，利用以黑色基底作為電鍍的陰極，在電鍍液(日本化學產(chǎn)業(yè)(株)制氨基磺酸鎳溶液)中，利用電解鍍法，使鎳析出在上述保護層圖案的溝部內(nèi)。然后，使用5％氫氧化鉀水溶液剝離保護層圖案。由此，如圖1所示，在黑色基底上形成高50μm的阻擋層。
隨后，準備下述的3色(發(fā)光色紅、綠、藍)的熒光體涂料。然后，首先，利用漿法將紅色發(fā)光的熒光體涂料涂布在黑色基底上，通過具有熒光體層用的開口部圖案的掩模，從玻璃基板的里面進行曝光、顯像。由此，在黑色基底的規(guī)定開口部形成紅色發(fā)光的熒光體涂料層。同樣地，使用綠色發(fā)光的熒光體涂料、藍色發(fā)光的熒光體涂料，在黑色基底的規(guī)定開口部形成綠色發(fā)光的熒光體涂料層、藍色發(fā)光的熒光體涂料層。接著，在410℃加熱35分鐘，去除熒光體涂料層中的有機成分，形成熒光體層。由此，得到像圖1所示構(gòu)成的本發(fā)明前板。
紅色發(fā)光的熒光體涂料·Y2O2S∶Eu …25重量份數(shù)·聚乙烯醇 …2.5重量份數(shù)·水 …72.35重量份數(shù)
·重鉻酸銨 …0.15重量份數(shù)綠色發(fā)光的熒光體涂料·ZnS∶Cu …25重量份數(shù)·聚乙烯醇 …2.5重量份數(shù)·水…72.35重量份數(shù)·重鉻酸銨 …0.15重量份數(shù)藍色發(fā)光的熒光體涂料·ZnS∶Ag …25重量份數(shù)·聚乙烯醇 …2.5重量份數(shù)·水…72.35重量份數(shù)·重鉻酸銨 …0.15重量份數(shù)像上述制成的前板，是在玻璃基板上沒有裂紋等缺陷的前板。
接著，利用旋涂(スピント)法制成背板(陰極基板)。即，首先，在厚度1.1mm的玻璃基板上利用濺射法設置鉻薄膜，在該薄膜上涂布感光性保護層(東京應化工業(yè)(株)制OFPR-800)(涂布膜厚1.35μm)，通過規(guī)定的掩模使上述涂布膜曝光、顯像，形成保護層圖案。然后，使用蝕刻液(ザ·インクテック(株)制MR-ES)，蝕刻鉻薄膜，剝離保護層圖案后，進行洗凈，以330μm的間距形成寬度280μm的發(fā)射極電極。
隨后，利用真空蒸鍍法，覆蓋上述發(fā)射極電極地在整個玻璃基板上形成由氧化硅組成的薄膜，作為絕緣層(厚1μm)，利用濺射法在該絕緣層上設置鉻薄膜，在該薄膜上涂布感光性保護層(東京應化工業(yè)(株)制OFPR-800)(涂布膜厚1.35μm)，通過規(guī)定的掩模使上述涂布膜曝光、顯像，形成保護層圖案。然后，使用蝕刻液(ザ·インクテック(株)制MR-ES)，蝕刻鉻薄膜，形成柵電極，使用以該鉻的柵電極作為掩模，使用緩沖氫氟酸在絕緣層上形成孔部。接著，利用斜蒸鍍法在鉻膜上形成鋁薄膜(在上述孔部內(nèi)不形成鋁薄膜的條件下進行)，然后，利用真空蒸鍍法覆蓋鋁薄膜地蒸鍍鉬。由此，在上述孔部內(nèi)形成由鉬構(gòu)成的圓錐形狀的發(fā)射極電極。此后，使用剝離液(磷酸∶硝酸∶乙酸∶水＝38∶15∶0.5∶0.5的混合液)去除鋁薄膜，而得到背板。
接著，通過由陶瓷構(gòu)成的隔離部件(高1.3mm)使玻璃基板成為外側(cè)地使上述前板和背板對置，進行定位組合后，用低熔點玻璃料構(gòu)成的密封材料密封。再利用排氣裝置使基板間排氣成高真空，制成場致發(fā)射型顯示器。
在該場致發(fā)射型顯示器上連接驅(qū)動電路，進行顯示時，證實是氣體放出極少、可靠性高的顯示器。
實施例2除了以下方面之外，和實施例1相同地制成前板。即，在阻擋層形成的電解鍍過程中，首先，在鍍液(大和化成(株)制ダインシルバ-AG-PL30)中，在保護層圖案的溝部內(nèi)形成5μm厚的銀鍍層，然后，和實施例1相同地使鎳析出在保護層圖案的溝部內(nèi)。由此，通過銀構(gòu)成的中間層形成高50μm的阻擋層。
像上述制成的前板是在玻璃基板上沒有裂紋等缺陷的前板。
另外，使用上述的前板，和實施例1相同地制成場致發(fā)射型顯示器。在該場致發(fā)射型顯示器上連接驅(qū)動電路，進行顯示時，證實是氣體放出極少、可靠性高的顯示器。
實施例3利用濺射法在厚1.1mm的玻璃基板上形成作為黑色基底用的氧化鉻(厚400)和鉻(厚1000)的2層結(jié)構(gòu)的薄膜，再形成作為中間層用的鎳(厚500)和金(厚1000)的2層結(jié)構(gòu)薄膜。接著，在上述薄膜上涂布感光性保護層(東京應化工業(yè)(株)制OFPR-800)(涂膜厚度1.35μm)，通過沿開口部的寬度方向以110μm的間隔、沿長度方向以330μm的間隔設置數(shù)個長方形狀的開口部(280×80μm)的掩模，使上述涂布膜曝光、顯像，而形成保護層圖案。此后，使用下述的各蝕刻液蝕刻金薄膜、鎳薄膜、鉻薄膜，剝離保護層圖案后，進行洗凈，形成黑色基底(厚1400)和中間層(1100)。
金薄膜用蝕刻液碘∶碘化鉀∶水∶乙醇＝0.5∶0.9∶4∶1鎳薄膜用蝕刻液硝酸∶水∶過氧化氫＝1∶1∶0.1鉻薄膜用蝕刻液ザ·インクテック(株)制MR-ES接著，和實施例1相同地在中間層上形成阻擋層，在黑色基底的開口部形成熒光體層，得到前板。
像上述制成的前板是在玻璃基板上沒有裂紋等缺陷的前板。
另外，使用上述前板，和實施例1相同地制成場致發(fā)射型顯示器。在該場致發(fā)射型顯示器上連接驅(qū)動電路，進行顯示時，證實是氣體放出極少、可靠性高的顯示器。
實施例4作為電解鍍液，除了使用下述組成的分散電鍍液以外，和實施例1相同地制成前板，該前板具備在內(nèi)部含有10重量％的聚四氟乙烯粒子的陽擋層。
分散電鍍液的組成氨基磺酸鎳溶液 …90重量份數(shù)聚四氟乙烯粒子 …10重量份數(shù)(平均粒徑＝10μm)像這樣制成的前板是在玻璃基板上沒有裂紋等的缺陷的前板。
另外，使用上述的前板和實施例1相同地制成場致發(fā)射型顯示器。在該場致發(fā)射型顯示器上連接驅(qū)動電路，進行顯示時，證實是氣體放出極少、可靠性高的顯示器。
實施例5除了使熒光體層的形成過程中的加熱溫度達到430℃以外，和實施例2相同地制成前板。
像這樣制成的前板是在玻璃基板上沒有裂紋等的缺陷的前板。
另外，使用上述的前板和實施例1相同地制成場致發(fā)射型顯示器。在該場致發(fā)射型顯示器上連接驅(qū)動電路，進行顯示時，證實是氣體放出極少、可靠性高的顯示器。
實施例6除了使熒光體層的形成過程中的加熱溫度達到430℃以外，和實施例3相同地制成前板。
像這樣制成的前板是在玻璃基板上沒有裂紋等的缺陷的前板。
另外，使用上述的前板和實施例1相同地制成場致發(fā)射型顯示器。在該場致發(fā)射型顯示器上連接驅(qū)動電路，進行顯示時，證實是氣體放出極少、可靠性高的顯示器。
實施例7
除了使熒光體層的形成過程中的加熱溫度達到430℃以外，和實施例4相同地制成前板。
像這樣制成的前板是在玻璃基板上沒有裂紋等的缺陷的前板。
另外，使用上述的前板和實施例1相同地制成場致發(fā)射型顯示器。在該場致發(fā)射型顯示器上連接驅(qū)動電路，進行顯示時，證實是氣體放出極少、可靠性高的顯示器。
發(fā)明效果如以上所詳述，按照本發(fā)明很容易制造場致發(fā)射型顯示器用的前板，因為是在透明基板的一面上設置具備數(shù)個開口部、具有導電性的黑色基底、在該黑色基底上的各開口部的附近位置上設置由導電性材料構(gòu)成的阻擋層、在上述開口部設置熒光體層的結(jié)構(gòu)，因此不需要形成陽極電極的圖案，故容易制造。在不具有這樣的固有陽極電極圖案的前板中，構(gòu)成前板的導電性元件都成為同電位(陽極電位)，即，導電性的黑色基底和阻擋層都成為同電位，在使用本發(fā)明的前板的場致發(fā)射型顯示器中，利用背板的柵電極，從電子放出元件(發(fā)射極電極)引出的電子束，碰撞在位于對應的黑色基底的開口部的熒光體層上，使熒光體層發(fā)光，進行顯示。此時放出的2次電子或從電子放出元件(發(fā)射極電極)引出的電子束的散射電子，被在導電性的黑色基底上形成的阻擋層吸收，而阻止飛行，因此防止由其他的熒光體層中的不必要的發(fā)光引起的擊破，在得到高質(zhì)量的顯示圖像的同時，由被阻擋層吸收的電子產(chǎn)生的電荷通過黑色基底分散，因而也防止阻擋層的電荷上升。
另外，在本發(fā)明中，阻擋層由無機導電性材料構(gòu)成，因而和由以往的聚酰亞胺等樹脂構(gòu)成的阻擋層不同，不必要為了賦予導電性而形成金屬薄膜，因而容易制造，另外，能夠?qū)晒怏w層形成時的加熱溫度設定得高，因此有望亮度提高、由放出氣體減少而產(chǎn)生的耐久性提高、可靠性提高。進而，在使用本發(fā)明的前板的場致發(fā)射型顯示器中，在動作中不產(chǎn)生來自阻擋層的氣體放出，因此有望可靠性的更加提高。
另外，即使在黑色基底不具有導電性的場合，或者阻擋層是在透明基板上直接形成的場合，阻擋層也利用阻擋層導通電路相互導通，因此達到和上述相同的效果。
權(quán)利要求
1.場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，具備透明基板、在該透明基板的一面上形成的具有數(shù)個開口部的導電性的黑色基底、在該黑色基底上的規(guī)定位置形成的數(shù)個阻擋層、以及在上述黑色基底的開口部內(nèi)的透明基板上形成的熒光體層，上述阻擋層由無機導電性材料構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，上述無機導電性材料是下述組合中的任一種組合由鎳、鈷、銅、鐵、金、銀、銠、鈀、鉑和鋅組成的組中的1種或者2種以上的組合，以及由上述金屬組中的2種以上的金屬構(gòu)成的合金、氧化銦錫、氧化銦鋅和氧化錫組成的金屬氧化物組中的1種或者2種以上的組合。
3.權(quán)利要求1所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，在上述阻擋層和上述黑色基底之間具備導電性的中間層，該中間層的熱特性或者強度特性處于上述透明基板和上述阻擋層的各熱特性或者強度特性之間。
4.權(quán)利要求1所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，上述阻擋層在內(nèi)部含有粒子，該粒子的熱膨脹系數(shù)比上述無機導電性材料的熱膨脹系數(shù)小。
5.權(quán)利要求1所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，上述阻擋層利用電解鍍法形成。
6.場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，具備透明基板、在該透明基板的一面的規(guī)定位置上形成的數(shù)個阻擋層、以及在上述透明基板的阻擋層非形成部位的所希望區(qū)域形成的熒光體層，在該阻擋層由無機導電性材料構(gòu)成的同時，各阻擋層通過阻擋層導通電路相互導通。
7.權(quán)利要求6所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，上述無機導電性材料是下述組合中的任一種組合由鎳、鉆、銅、鐵、金、銀、銠、鈀、鉑和鋅組成的組中的1種或者2種以上的組合，以及由上述金屬組中的2種以上的金屬構(gòu)成的合金、氧化銦錫、氧化銦鋅和氧化錫組成的金屬氧化物組中的1種或者2種以上的組合。
8.權(quán)利要求6所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，在上述阻擋層和上述透明基板之間設置導電性的中間層，該中間層的熱特性或者強度特性處于上述透明基板和上述阻擋層的各熱特性或者強度特性之間。
9.權(quán)利要求6所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，在上述阻擋層和上述透明基板之間具備黑色基底，該黑色基底具備數(shù)個開口部，上述熒光體層在上述開口部內(nèi)的透明基板上形成。
10.權(quán)利要求9所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，在上述阻擋層和上述黑色基底之間具備導電性的中間層，該中間層的熱特性或者強度特性處于上述透明基板和上述阻擋層的各熱特性或者強度特性之間。
11.權(quán)利要求6所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，上述阻擋層利用無電解鍍法形成。
12.權(quán)利要求8所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，上述阻擋層利用電解鍍法形成。
13.權(quán)利要求12所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，上述阻擋層在內(nèi)部含有粒子，該粒子的熱膨脹系數(shù)小于上述無機導電性材料的熱膨脹系數(shù)。
14.權(quán)利要求1或者8中的任一項所述的場致發(fā)射型顯示器用的前板，其特征在于，上述阻擋層的高度是20～100μm的范圍，寬度是10～50μm的范圍。
全文摘要
場致發(fā)射型顯示器用的前板具備:透明基板、具備在透明基板的另一面上設置的數(shù)個開口部的、具有導電性的黑色基底,在該黑色基底上的各開口部的附近的規(guī)定位置設置由無機導電性材料構(gòu)成的阻擋層。在上述開口部設置熒光體層。
文檔編號H01J9/227GK1334590SQ0112488
公開日2002年2月6日 申請日期2001年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者加藤治夫, 齋藤恒成, 平田晉三, 富樫和義 申請人:索尼公司, 大日本印刷株式會社