JP2000306508A - Light emitting element and manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発光表示部となる
陽極の周囲にブラックマトリクスが形成された発光素子
と、その製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device having a black matrix formed around an anode serving as a light emitting display section, and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】発光素子の一つである図4に示す電界放
出形発光素子1(FED, Field Emission Display)
は、内部が高真空状態とされた薄型パネル状の外囲器2
を有している。この外囲器2は、陰極基板3と陽極基板
4を微小な間隔をおいて対面させ、両基板3,4の各外
周部の間に図示しないスペーサ部材(封着剤)を設けて
封着した構造となっている。2. Description of the Related Art A field emission type light emitting device 1 (FED, Field Emission Display) shown in FIG.
Is a thin panel-shaped envelope 2 whose inside is in a high vacuum state.
have. In this envelope 2, the cathode substrate 3 and the anode substrate 4 face each other at a small interval, and a sealing member (not shown) is provided between the outer peripheral portions of the substrates 3 and 4 for sealing. It has a structure.
【0003】図4に示すように、外囲器2の内部におい
て、陽極基板4の内面には陽極5が設けられている。陽
極5は、所定のパターンに形成された透明導電膜からな
る陽極導体6と、該陽極導体6の表面に設けられた蛍光
体層7を有している。[0003] As shown in FIG. 4, an anode 5 is provided on the inner surface of an anode substrate 4 inside the envelope 2. The anode 5 has an anode conductor 6 made of a transparent conductive film formed in a predetermined pattern, and a phosphor layer 7 provided on the surface of the anode conductor 6.
【0004】また、図4に示すように、陰極基板3の内
面には電界放出形陰極10が設けられている。電界放出
形陰極10は、陰極基板3の内面に設けられたストライ
プ状の陰極導体11と、陰極導体11の上方に陰極導体
11と交差して配設されたストライプ状のゲート電極1
2とを有しており、両電極はマトリクスを構成してい
る。陰極導体11とゲート電極12は絶縁層で絶縁され
ている。陰極導体11とゲート電極12の交点には、電
子を放出するエミッタ13が陰極導体11に導通して設
けられている。As shown in FIG. 4, a field emission type cathode 10 is provided on the inner surface of the cathode substrate 3. The field emission cathode 10 includes a striped cathode conductor 11 provided on the inner surface of the cathode substrate 3 and a striped gate electrode 1 disposed above the cathode conductor 11 so as to intersect with the cathode conductor 11.
2 and both electrodes constitute a matrix. The cathode conductor 11 and the gate electrode 12 are insulated by an insulating layer. At the intersection of the cathode conductor 11 and the gate electrode 12, an emitter 13 that emits electrons is provided in conduction with the cathode conductor 11.
【0005】図5に示すように、陽極基板4の内面に
は、蛍光体層による発光表示の視認性を向上させるため
に、ブラックマトリクス20が設けられていることがあ
る。[0005] As shown in FIG. 5, a black matrix 20 may be provided on the inner surface of the anode substrate 4 in order to improve the visibility of light-emitting display by the phosphor layer.
【0006】例えば、図5に示す陽極の構造では、陽極
基板4の内面に所定のパターンでブラックマトリクス2
0が形成されている。ブラックマトリクス20の材料
は、FEDの製造工程に焼成工程があるため、耐熱性に
優れた無機顔料に限定される。例えば、複合酸化物であ
る(Cu−Cr−Mn)O、(Cu−Fe−Cr)O等
が使用できる。このような無機顔料を感光材料と混合し
てペースト化する。これを陽極基板4上に塗膜して乾燥
させる。これに所定パターンの開口を備えたマスクを介
して露光し、現像する。これを焼成すれば、所定パター
ンのブラックマトリクス20が形成される。For example, in the structure of the anode shown in FIG. 5, the black matrix 2 is formed on the inner surface of the anode substrate 4 in a predetermined pattern.
0 is formed. The material of the black matrix 20 is limited to an inorganic pigment having excellent heat resistance because the manufacturing process of the FED includes a firing step. For example, (Cu-Cr-Mn) O, (Cu-Fe-Cr) O, which are composite oxides, can be used. Such an inorganic pigment is mixed with a photosensitive material to form a paste. This is coated on the anode substrate 4 and dried. This is exposed and developed through a mask provided with openings of a predetermined pattern. When this is fired, a black matrix 20 having a predetermined pattern is formed.
【0007】このブラックマトリクス20を覆って陽極
基板4の内面には透明な絶縁層21が形成され、ブラッ
クマトリクス20の凹凸を平滑にしている。この絶縁層
21は低融点ガラス等からなる。この絶縁層21の上に
おいて、前記ブラックマトリクス20の開口部に対応し
た位置に陽極導体6が形成されている。陽極導体6は透
光性であり、例えばITO(Indium Tin Oxide)からな
る。陽極導体6の上には蛍光体層7が形成されている。
そして、蛍光体層7が露出するように、陽極導体6と絶
縁層21を覆って保護膜22が形成されている。保護膜
22はSiNやSiO2 等の絶縁性物質からなる。FE
Dでは輝度向上の観点から陽極電圧が高圧化される場合
が多いが、この絶縁性の保護膜22によって陽極導体6
を覆うことによって陽極導体6の角部から放電が生じる
のを防止することができる。[0007] A transparent insulating layer 21 is formed on the inner surface of the anode substrate 4 so as to cover the black matrix 20 to smooth the unevenness of the black matrix 20. This insulating layer 21 is made of low melting point glass or the like. On the insulating layer 21, the anode conductor 6 is formed at a position corresponding to the opening of the black matrix 20. The anode conductor 6 is translucent and made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide). A phosphor layer 7 is formed on the anode conductor 6.
Then, a protective film 22 is formed so as to cover the anode conductor 6 and the insulating layer 21 so that the phosphor layer 7 is exposed. The protection film 22 is made of an insulating material such as SiN or SiO 2 . FE
In the case of D, the anode voltage is often increased from the viewpoint of improving the brightness.
Can prevent discharge from occurring at the corners of the anode conductor 6.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】(1)従来のブラック
マトリクスを構成していた無機顔料は隠蔽力が弱いの
で、必要な隠蔽力を得るためにはブラックマトリクスの
膜厚が厚くなってしまう。すると、ブラックマトリクス
の凹凸を平坦化するための絶縁層の厚さも大きくなり、
例えば低融点ガラスで10〜15μmにもなってしま
う。このため、FEDの全体としての厚さが大きくなっ
てしまう。(1) Since the conventional inorganic pigment constituting the black matrix has a weak hiding power, the thickness of the black matrix is increased in order to obtain a necessary hiding power. Then, the thickness of the insulating layer for flattening the irregularities of the black matrix also increases,
For example, the thickness of a low-melting glass is 10 to 15 μm. Therefore, the overall thickness of the FED becomes large.
【0009】(2)無機顔料から形成されたブラックマ
トリクスは粒子の固まりなので、膜表面には凹凸、内部
には空隙ができてしまう。このため、このブラックマト
リクスの上に絶縁層としてスパッタリング法でSiOx
を形成しても、良好な膜を形成することができない。こ
のため、ブラックマトリクスの平滑化のためには、
(1)で述べたように低融点ガラスを使用することにな
るが、低融点ガラスの透過率は90%程度であり、スパ
ッタリング法によって形成したSiO2 層の98%より
もかなり低く、従って輝度の低下が大きい。(2) Since the black matrix formed from the inorganic pigment is a mass of particles, irregularities are formed on the film surface and voids are formed inside. For this reason, SiO x is formed on the black matrix as an insulating layer by sputtering.
, A good film cannot be formed. Therefore, to smooth the black matrix,
As described in (1), the low melting point glass is used, but the transmittance of the low melting point glass is about 90%, which is considerably lower than 98% of the SiO 2 layer formed by the sputtering method. The drop is large.
【0010】(3)無機顔料で形成されたブラックマト
リクスは膜強度が弱く、触れることができない為、洗浄
ができない。(3) A black matrix formed of an inorganic pigment has a low film strength and cannot be touched, so that it cannot be washed.
【0011】本発明は、上述した問題点を解決するため
に成されたものであり、陽極基板上のブラックマトリク
スを絶縁層が覆い、この絶縁層の上に発光表示部となる
陽極が形成された発光素子において、絶縁層の光透過率
を改善して蛍光体層による表示輝度を向上させることを
目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. An insulating layer covers a black matrix on an anode substrate, and an anode serving as a light emitting display section is formed on the insulating layer. It is an object of the present invention to improve the light transmittance of an insulating layer in a light emitting element and to improve display luminance by a phosphor layer.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発
光素子は、外囲器の一部を構成する陽極基板(31)の
内面に形成され、前記陽極基板側の金属酸化物層と、そ
の上に形成された金属層の2層からなるブラックマトリ
クス(32)を有する発光素子において、前記ブラック
マトリクスの反射率が所定の値以下となる所定温度で焼
成されたことを特徴としている。A light emitting device according to claim 1 is formed on an inner surface of an anode substrate (31) constituting a part of an envelope, and has a metal oxide layer on the anode substrate side. A light emitting element having a black matrix (32) composed of two metal layers formed thereon, characterized in that it is fired at a predetermined temperature at which the reflectance of the black matrix becomes a predetermined value or less.
【0013】請求項2に記載された発光素子は、請求項
1記載の発光素子において、前記所定温度が、520℃
以下であることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the light emitting device according to the first aspect, the predetermined temperature is 520 ° C.
It is characterized as follows.
【0014】請求項3に記載された発光素子は、請求項
1記載の発光素子において、前記発光素子が蛍光体層
(35)を有する前記陽極基板(31)を有し、前記陽
極基板が前記蛍光体層の焼成に必要な温度以上の所定温
度で焼成されたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the light emitting device according to the first aspect, the light emitting element has the anode substrate (31) having a phosphor layer (35), and the anode substrate is formed of the anode substrate. The phosphor layer is fired at a predetermined temperature higher than a temperature required for firing.
【0015】請求項4に記載された発光素子は、請求項
1記載の発光素子において、前記ブラックマトリクス
(32)が、Cr層とCrOX 層の2層又はNi層とN
iOX層の2層からなることを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the light emitting device according to the first aspect, the black matrix (32) includes two layers of a Cr layer and a CrO X layer or a Ni layer and an N layer.
It is characterized by comprising two layers of iO X layer.
【0016】請求項5に記載された発光素子は、外囲器
の一部を構成する陽極基板(31)の内面に形成され、
前記陽極基板側の金属酸化物層と、その上に形成された
金属層の2層からなるブラックマトリクス(32)と、
前記ブラックマトリクスを覆う絶縁層(33)を有する
発光素子において、前記絶縁層(33)が、複数回に分
けて成膜された同一の絶縁性物質からなることを特徴と
している。A light emitting device according to a fifth aspect is formed on the inner surface of an anode substrate (31) constituting a part of an envelope,
A black matrix (32) comprising two layers of the metal oxide layer on the anode substrate side and a metal layer formed thereon;
In a light emitting device having an insulating layer (33) covering the black matrix, the insulating layer (33) is made of the same insulating material formed in a plurality of times.
【0017】請求項6に記載された発光素子は、請求項
5記載の発光素子において、前記絶縁層(33)が、1
μm以上の厚さのSiO2 、SiN又はSiONの層を
2層有することを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the light emitting device according to the fifth aspect, the insulating layer (33) is formed of one or more of:
It is characterized by having two layers of SiO 2 , SiN or SiON having a thickness of μm or more.
【0018】請求項7に記載された発光素子の製造方法
は、外囲器の一部を構成する陽極基板(31)の内面に
形成され、前記陽極基板側の金属酸化物層と、その上に
形成された金属層の2層からなるブラックマトリクス
(32)を有する発光素子の製造方法において、前記ブ
ラックマトリクスの反射率が所定の値以下となる所定温
度で焼成することを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light emitting device, wherein the metal oxide layer is formed on an inner surface of an anode substrate (31) constituting a part of an envelope, and the metal oxide layer on the anode substrate side is formed thereon. In the method for manufacturing a light emitting device having a black matrix (32) composed of two metal layers formed as described above, firing is performed at a predetermined temperature at which the reflectance of the black matrix is equal to or lower than a predetermined value.
【0019】請求項8に記載された発光素子の製造方法
は、請求項7記載の発光素子の製造方法において、前記
ブラックマトリクス(32)の焼成を、520℃以下の
温度で行うことを特徴としている。According to an eighth aspect of the present invention, in the method of manufacturing the light emitting element according to the seventh aspect, the black matrix (32) is fired at a temperature of 520 ° C. or less. I have.
【0020】請求項9に記載された発光素子の製造方法
は、請求項7記載の発光素子の製造方法において、前記
発光素子が蛍光体層(35)を有する前記陽極基板(3
1)を有し、前記陽極基板を前記蛍光体層の焼成に必要
な温度以上の所定温度で焼成することを特徴としてい
る。According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a light emitting element according to the seventh aspect, the anode substrate (3) in which the light emitting element has a phosphor layer (35) is provided.
1) wherein the anode substrate is fired at a predetermined temperature higher than a temperature required for firing the phosphor layer.
【0021】請求項10に記載された発光素子の製造方
法は、請求項7記載の発光素子の製造方法において、前
記ブラックマトリクス(32)を、Cr層とCrOX 層
の2層又はNi層とNiOX 層の2層から形成すること
を特徴としている。The method of manufacturing the light emitting device of claim 10 is a method of manufacturing a light emitting device according to claim 7, wherein the black matrix (32), and two-layer or Ni layer of Cr layer and the CrO X layer It is characterized in that it is formed from two NiO X layers.
【0022】請求項11に記載された発光素子の製造方
法は、外囲器の一部を構成する陽極基板(31)の内面
に形成され、前記陽極基板側の金属酸化物層と、その上
に形成された金属層の2層からなるブラックマトリクス
(32)と、前記ブラックマトリクスを覆う絶縁層(3
3)を有する発光素子の製造方法において、前記絶縁層
(33)を、同一の絶縁性物質で複数回に分けて成膜す
ることを特徴としている。A method of manufacturing a light emitting device according to claim 11, wherein the metal oxide layer is formed on the inner surface of the anode substrate (31) constituting a part of the envelope, and the metal oxide layer on the anode substrate side and the A black matrix (32) composed of two metal layers formed on the substrate, and an insulating layer (3) covering the black matrix.
The method for manufacturing a light-emitting device having the feature (3) is characterized in that the insulating layer (33) is formed of the same insulating substance in a plurality of times.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】本例の発光素子はFED(Field E
mission Display)である。このFEDのブラックマトリ
クスは、金属と金属酸化物の2層からなる。具体的な一
例としては、液晶表示装置で使用されているCr/Cr
Ox からなる。図3(20)に示すように、FEDの外
囲器の一部を構成する陽極基板31の内面に、Cr/C
rOxからなるブラックマトリクス32がある。ブラッ
クマトリクス32は、陽極基板31に形成されたCrO
x の層と、このCrOx の層の上に形成されたCrの層
からなる。陽極基板31を透過してきた光は、一部が陽
極基板31とCrOx の界面で反射し、また一部がCr
/CrOx の界面で反射する。これらの光は干渉して減
衰するので、ブラックマトリクス32は陽極基板31の
外側から見ると暗く見える。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The light emitting device of this embodiment is an FED (Field E).
mission Display). The black matrix of the FED includes two layers of a metal and a metal oxide. As a specific example, Cr / Cr used in a liquid crystal display device is used.
Consists of O x . As shown in FIG. 3 (20), the inner surface of the anode substrate 31, which constitutes a part of the envelope of the FED, has a Cr / C
There is a black matrix 32 made of rO x . The black matrix 32 is formed of CrO formed on the anode substrate 31.
An x layer and a Cr layer formed on the CrO x layer. Light transmitted through the anode substrate 31 is partially reflected at the interface between the anode substrate 31 and CrO x , and partially reflected from the CrO x.
/ CrO x reflects at the interface. Since these lights interfere and attenuate, the black matrix 32 looks dark when viewed from outside the anode substrate 31.
【0024】Cr/CrOx には導電性があるため、C
r/CrOx の上に絶縁層33を形成し、陽極導体34
はその上に形成する。即ち、ブラックマトリクス32と
陽極基板31を覆って絶縁層33を形成し、この絶縁層
33の上に陽極導体34を設ける。陽極導体34の上に
は蛍光体層35を設ける。絶縁層33の上には、陽極導
体34を覆って保護層36を設ける。Since Cr / CrO x is conductive,
An insulating layer 33 is formed on r / CrO x and an anode conductor 34 is formed.
Is formed on it. That is, the insulating layer 33 is formed so as to cover the black matrix 32 and the anode substrate 31, and the anode conductor 34 is provided on the insulating layer 33. A phosphor layer 35 is provided on the anode conductor 34. A protective layer 36 is provided on the insulating layer 33 so as to cover the anode conductor 34.
【0025】本例のブラックマトリクス32であるCr
/CrOx の膜厚は1500オングストロームと薄い。
従って、これを平滑にするための絶縁層33も従来より
も薄くてよく、スパッタリング法やCVD法で十分に膜
質のよい薄い絶縁層が形成できる。その結果、間隔をお
いて隣接して設けられた陽極導体34,34の間の絶縁
性は問題ないレベルとなる。The black matrix 32 of the present embodiment,
The thickness of / CrO x is as thin as 1500 angstroms.
Therefore, the insulating layer 33 for smoothing the thickness may be thinner than the conventional one, and a thin insulating layer having sufficiently high film quality can be formed by a sputtering method or a CVD method. As a result, the insulation between the anode conductors 34 provided adjacently at an interval is at a level that does not cause any problem.
【0026】例えば、間隔が30μmで印加電圧が80
0Vの場合、絶縁層33としてのSiO2 を2μm程度
の厚さに形成すれば、隣接する陽極導体34,34間の
絶縁は確実になる。従来の無機顔料を用いたブラックマ
トリクスでは、ブラックマトリクスの厚さ、顔料間の空
隙、表面の凹凸等をカバーするために、厚膜形成可能な
低融点ガラスによって15μm程度の厚さの絶縁層を形
成していた。その時の絶縁層の光透過率は90%程度で
あった。本例の絶縁層33は膜厚が薄くなった分だけ光
透過率が増大し、98%となった。これによって、FE
Dの点灯輝度の低下を少なくすることができた。For example, when the interval is 30 μm and the applied voltage is 80
In the case of 0V, if SiO 2 as the insulating layer 33 is formed to a thickness of about 2 μm, the insulation between the adjacent anode conductors 34, 34 is ensured. In a conventional black matrix using an inorganic pigment, in order to cover the thickness of the black matrix, voids between the pigments, surface irregularities, etc., an insulating layer having a thickness of about 15 μm is formed by a low-melting glass capable of forming a thick film. Had formed. The light transmittance of the insulating layer at that time was about 90%. The light transmittance of the insulating layer 33 of the present example was increased by 98% to the extent that the film thickness was reduced. By this, FE
It was possible to reduce the decrease in the lighting luminance of D.
【0027】本発明者は、Cr/CrOx には熱処理に
よって反射率が高くなる特性があることを見いだした。
研究の結果、これは、熱処理によって表面側(上側)の
Cr層が酸化してCrOx になり、2層構造が1層構造
に変化して反射防止効果が得られなくなってしまうから
であると考えられる。The present inventor has found that Cr / CrO x has the property of increasing the reflectance by heat treatment.
As a result of the study, this is because the heat treatment oxidizes the Cr layer on the surface side (upper side) to CrO x , and the two-layer structure changes to a one-layer structure, and the antireflection effect cannot be obtained. Conceivable.
【0028】次に示す表1は、前記ブラックマトリクス
の反射率と熱処理温度の関係を示している。この表のデ
ータから分かるように、FEDの製造において蛍光体層
の焼成温度を520℃以下にすれば、反射率の増加を熱
処理しない場合の2倍以下に抑えることができる。Table 1 below shows the relationship between the reflectance of the black matrix and the heat treatment temperature. As can be seen from the data in this table, if the firing temperature of the phosphor layer is set at 520 ° C. or less in the manufacture of the FED, the increase in reflectance can be suppressed to twice or less as compared with the case without heat treatment.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】[0030]
【実施例】(実施例1)以下に第1実施例におけるFE
Dの製造工程を説明する。実施例1の説明の項目を示す
かっこ付き数字は、図1〜図3の分図番号のかっこ付き
数字に対応している。(Embodiment 1) The FE in the first embodiment will be described below.
The manufacturing process of D will be described. Numbers in parentheses indicating items in the description of the first embodiment correspond to the numbers in parentheses of the division numbers in FIGS. 1 to 3.
【0031】(1)ガラス製の陽極基板31上に、液晶
用ブラックマトリクスとして使用されているCr/Cr
OX 42を成膜する。陽極基板31側がCrOX 層であ
り、その上にCr層が形成される。(1) Cr / Cr used as a liquid crystal black matrix on a glass anode substrate 31
The O X 42 is deposited. The anode substrate 31 side is a CrO X layer, on which a Cr layer is formed.
【0032】(2)レジスト40(15cP)を回転塗
布法により3000rpm/2sで塗膜し、ホットプレ
ートを用い110℃/90sでプリベークする。(2) A resist 40 (15 cP) is applied at 3000 rpm / 2 s by a spin coating method, and is prebaked at 110 ° C./90 s using a hot plate.
【0033】(3)フォトマスク41を通して紫外線照
射装置で紫外線を照射する。ブラックマトリクスを形成
する部分以外のレジスト40を80〜500mJ/cm
2 の紫外線で露光する。(3) Ultraviolet irradiation is performed through the photomask 41 by an ultraviolet irradiation device. 80-500 mJ / cm of the resist 40 other than the portion where the black matrix is formed
To exposure in two of the ultraviolet rays.
【0034】(4)現像液に浸漬し、露光されたフォト
レジスト40を取り除く。純水でリンスした後、ホット
プレートを用いて140℃/5minでポストベークす
る。(4) The exposed photoresist 40 is removed by immersion in a developing solution. After rinsing with pure water, post-baking is performed at 140 ° C./5 min using a hot plate.
【0035】(5)上記陽極基板31をCr/CrOX
用エッチャント液である硝酸第2セリウムアンモン溶液
に1〜2min浸漬することでレジスト被覆されていな
いCr/CrOx 42を侵食させて取り除く。(5) The anode substrate 31 is made of Cr / CrO X
Cr / CrO x 42 not coated with the resist is eroded and removed by immersion in a ceric ammonium nitrate solution as an etchant solution for 1 to 2 minutes.
【0036】(6)陽極基板31を剥離液に10min
浸漬して、全てのレジスト40を取り除いた後、任意の
洗浄プロセスによって洗浄する。(6) The anode substrate 31 is placed in a stripper for 10 minutes.
After being immersed to remove all the resist 40, it is cleaned by an arbitrary cleaning process.
【0037】(7)Cr/CrOx 42(ブラックマト
リクス32)上にITO配線を設けるため、絶縁層33
として厚さ10000オングストロームのSiOx 43
をスパッタリング法で2回成膜し、計20000オング
ストロームの厚さとする。絶縁層33を2層構造にする
ことで、同膜厚で1層構造のものに比べ、静電容量がF
ED陽極導体間で7nFから4nFに低減され、耐電圧
性が1.5倍程度向上する。その結果、膜厚を単層の場
合の2/3程度に薄くすることができる。(7) In order to provide the ITO wiring on the Cr / CrO x 42 (black matrix 32), the insulating layer 33
10000 angstrom thick SiO x 43
Is formed twice by a sputtering method to a total thickness of 20,000 Å. By forming the insulating layer 33 in a two-layer structure, the capacitance is higher than that of a single-layer structure having the same thickness.
It is reduced from 7 nF to 4 nF between the ED anode conductors, and the withstand voltage is improved about 1.5 times. As a result, the film thickness can be reduced to about 2/3 that of a single layer.
【0038】(8)スパッタリング法にて透明導電膜で
あるITO44の陽極導体34を1500オングストロ
ーム成膜する。(8) The anode conductor 34 of ITO 44, which is a transparent conductive film, is formed to a thickness of 1500 angstroms by sputtering.
【0039】(9)レジスト40(15cP)を回転塗
布法により3000rpm/2sで塗膜し、ホットプレ
ートを用いて110℃/90sでプリベークする。(9) A resist 40 (15 cP) is coated by a spin coating method at 3000 rpm / 2 s, and prebaked at 110 ° C./90 s using a hot plate.
【0040】(10)フォトマスク45を通して紫外線
照射装置で紫外線を照射する。ITO44の陽極導体3
4を形成する部分以外を80〜500mJ/cm2 の紫
外線で露光する。(10) Ultraviolet irradiation is performed through the photomask 45 by an ultraviolet irradiation device. Anode conductor 3 of ITO44
The portion other than the portion where No. 4 is formed is exposed to ultraviolet light of 80 to 500 mJ / cm 2 .
【0041】(11)現像液に浸漬して露光されたフォ
トレジスト40を取り除く。純水でリンスした後、ホッ
トプレートを用いて140℃/5minでポストベーク
する。(11) The photoresist 40 exposed by immersion in a developing solution is removed. After rinsing with pure water, post-baking is performed at 140 ° C./5 min using a hot plate.
【0042】(12)ITOエッチング液(シュウ酸)
に60℃/4.5min浸漬し、レジスト40で被覆さ
れていない箇所のITO44を侵食させ取り除く。(12) ITO etching solution (oxalic acid)
At a temperature of 60 ° C. for 4.5 minutes to erode and remove ITO 44 at locations not covered with the resist 40.
【0043】(13)陽極基板31を剥離液106に1
0min浸漬して、全てのレジスト40を取り除いた
後、任意の洗浄プロセスによって洗浄する。(13) The anode substrate 31 is
After immersion for 0 min to remove all the resists 40, cleaning is performed by an arbitrary cleaning process.
【0044】(14)保護層36としてCVD法にてS
iOx ,SiNを成膜する。(14) The protective layer 36 is made of S
A film of iO x and SiN is formed.
【0045】(15)保護層36上にレジスト40(1
5cP)を回転塗布法により3000rpm/2sで塗
膜し、ホットプレートを用いて110℃/90sでプリ
ベークする。(15) On the protective layer 36, a resist 40 (1
5cP) is applied at 3000 rpm / 2s by a spin coating method, and prebaked at 110 ° C / 90s using a hot plate.
【0046】(16)フォトマスク46を通して紫外線
照射装置で紫外線を照射する。保護層36を形成する部
分以外を80〜500mJ/cm2 の紫外線で露光す
る。(16) Ultraviolet irradiation is performed through a photomask 46 by an ultraviolet irradiation device. The portion other than the portion where the protective layer 36 is formed is exposed to ultraviolet light of 80 to 500 mJ / cm 2 .
【0047】(17)現像液に浸漬して露光されたフォ
トレジスト40を取り除く。純水でリンスした後、ホッ
トプレートを用いて140℃/5minでポストベーク
する。(17) The photoresist 40 exposed by immersion in a developing solution is removed. After rinsing with pure water, post-baking is performed at 140 ° C./5 min using a hot plate.
【0048】(18)RIEを使用して、レジスト40
で被覆されていない箇所の保護膜36をエッチングして
取り除く。(18) Using RIE, resist 40
The portions of the protective film 36 that are not covered by the etching are removed by etching.
【0049】(19)陽極基板31を剥離液に10mi
n浸漬して、全てのレジスト40を取り除いた後、任意
の洗浄プロセスによって洗浄する。(19) The anode substrate 31 is set to 10 mi
After immersion for n times to remove all the resists 40, cleaning is performed by an arbitrary cleaning process.
【0050】(20)PVAをベースにした感光性蛍光
体塗膜液を形成し、パターニングする。520℃で焼成
して蛍光体層35を形成する。焼成温度を500〜52
0℃としたのは、感光性蛍光体塗膜液に使用している感
光材PVAの昇華温度が500℃以上である事と、Cr
/CrOx を520℃以上で焼成するとCr/CrOX
の光干渉効果が低減し、反射が増大するからである。こ
れにより、ブラックマトリクス32を有するFED用陽
極基板31が完成する。(20) A photosensitive phosphor coating solution based on PVA is formed and patterned. The phosphor layer 35 is formed by firing at 520 ° C. Firing temperature 500 ~ 52
The reason why the temperature was set to 0 ° C. was that the sublimation temperature of the photosensitive material PVA used in the photosensitive phosphor coating solution was 500 ° C. or higher,
/ Firing the CrO x at 520 ° C. or more, the Cr / CrO X
This is because the light interference effect decreases and reflection increases. Thus, the FED anode substrate 31 having the black matrix 32 is completed.
【0051】(実施例2)スパッタリング法で成膜した
膜の内部応力は大きい為、厚膜にするとクラックを引き
起こす可能性がある。そこで、内部応力のより小さいC
VD法でCr/CrOx 上の絶縁層を形成した。(Example 2) Since the internal stress of the film formed by the sputtering method is large, cracks may be caused when the film is made thick. Therefore, C with smaller internal stress
An insulating layer on Cr / CrO x was formed by the VD method.
【0052】1)実施例1の(1)〜(6)を行う。 2)厚さ10000オングストロームのSiOx をCV
D法にて形成する。この操作を2回行い、合計2000
0オングストロームの厚さのSiOx 膜を成膜する。そ
の後、任意の洗浄プロセスによって洗浄する。 3)実施例1の(8)〜(21)を行い、ブラックマト
リクス32を有するFED用陽極基板31が完成する。1) Steps (1) to (6) of the first embodiment are performed. 2) Convert 10,000 x angstrom thick SiO x to CV
Formed by method D. Perform this operation twice, for a total of 2000
A SiO x film having a thickness of 0 Å is formed. Thereafter, cleaning is performed by an optional cleaning process. 3) The steps (8) to (21) of Example 1 are performed to complete the FED anode substrate 31 having the black matrix 32.
【0053】(実施例3)CVD法に比べスパッタリン
グ法の方が下地状態の影響を受け難いので、Cr/Cr
OX にまずスパッタリング法を用いた下地処理を施し、
そして、内部応力の少ないCVD法で絶縁層を形成し
た。(Embodiment 3) The sputtering method is less susceptible to the influence of the underlayer state than the CVD method.
O X to first base processing alms using a sputtering method,
Then, an insulating layer was formed by a CVD method with small internal stress.
【0054】1)実施例1の(1)〜(6)を行う。 2)スパッタリング法でSiOx を厚さ2000オング
ストローム成膜する。 3)CVD法にて2回、SiOX を10000オングス
トローム、2回成膜する。従って、合計20000オン
グストロームとなる。その後、任意の洗浄プロセスによ
って洗浄する。 4)実施例1の(8)〜(21)を行い、ブラックマト
リクス32を有するFED用陽極基板31が完成する。1) Steps (1) to (6) of the first embodiment are performed. 2) A film of SiO x is formed to a thickness of 2000 Å by a sputtering method. 3) twice by a CVD method, the SiO X 10000 angstroms, is deposited twice. Therefore, the total is 20,000 angstroms. Thereafter, cleaning is performed by an optional cleaning process. 4) By performing (8) to (21) of Example 1, the FED anode substrate 31 having the black matrix 32 is completed.
【0055】以上説明した各実施例では、Cr/CrO
x からなるブラックマトリクスを有していたが、金属と
金属酸化物の2層からなり、金属酸化物と基板の界面で
反射した光と金属と金属酸化物の界面で反射した光が干
渉して反射防止効果が得られるものであれば、他の材質
でもよい。例えば、Ni/NiOX でも同等の効果が得
られる。Ni/NiOX をブラックマトリクス32に用
いた場合の実施例はCr/CrOx の場合に準じる。In each of the embodiments described above, Cr / CrO
Although it had a black matrix consisting of x , it consisted of two layers of metal and metal oxide, and the light reflected at the interface between the metal oxide and the substrate and the light reflected at the interface between the metal and the metal oxide interfered Other materials may be used as long as an antireflection effect can be obtained. For example, the same effect even Ni / NiO X is obtained. The embodiment in which Ni / NiO X is used for the black matrix 32 conforms to the case of Cr / CrO x .
【0056】また、以上説明した各実施例では、SiO
2 からなる絶縁層を有していたが、他のSi化合物でも
良い。例えば、SiNやSiONでも同等の効果が得ら
れる。SiNやSiONを絶縁層33に用いた場合の実
施例はSiO2 の場合に準じる。In each of the embodiments described above, SiO 2
Although the insulating layer made of 2 was used, another Si compound may be used. For example, the same effect can be obtained with SiN or SiON. The embodiment in which SiN or SiON is used for the insulating layer 33 conforms to the case of SiO 2 .
【0057】更に、以上説明した各実施例では、PVA
をベースにした感光性蛍光体塗布液を使用し、蛍光体層
35の焼成温度を500℃以上としていたが、蛍光体層
35のバインダーが昇華可能な温度以上であればもっと
低い温度でも問題はない。このため、他の物質をベース
にした感光性蛍光体塗布液に変更することが可能であ
り、それに伴い蛍光体層35の焼成温度も変更可能であ
る。例えば、アクリル樹脂やエチルセルロース等をベー
スにした感光性蛍光体塗布液を使用すれば、アクリル樹
脂やエチルセルロース等の昇華温度が350℃以上であ
るため、焼成温度を350℃(好ましくは400℃)〜
520℃とすることも可能である。Further, in each of the embodiments described above, PVA
The sintering temperature of the phosphor layer 35 was set to 500 ° C. or higher using a photosensitive phosphor coating solution based on Absent. Therefore, it is possible to change to a photosensitive phosphor coating solution based on another substance, and accordingly, the firing temperature of the phosphor layer 35 can be changed. For example, if a photosensitive phosphor coating solution based on an acrylic resin or ethyl cellulose is used, the baking temperature is 350 ° C. (preferably 400 ° C.) since the sublimation temperature of the acrylic resin or ethyl cellulose is 350 ° C. or higher.
520 ° C. is also possible.
【0058】以上説明した各実施例では、ブラックマト
リクスを有する発光素子としてFEDを例として説明し
たが、本発明は、例えば、蛍光表示管やプラズマディス
プレイパネル等のFED以外の発光素子にも適用可能で
ある。In each of the embodiments described above, the FED is described as an example of a light emitting element having a black matrix. However, the present invention can be applied to a light emitting element other than the FED such as a fluorescent display tube or a plasma display panel. It is.
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明によれば、金属と金属酸化物の2
層からなるブラックマトリクスを設け、これを複数回で
成膜した絶縁層で覆い、蛍光体の焼成にあたっては金属
層が酸化してブラックマトリクスの反射率が増大するこ
とがないように温度管理を行っている。従って次のよう
な効果が得られる。According to the present invention, two kinds of metals and metal oxides are used.
A black matrix consisting of layers is provided, and this is covered with an insulating layer formed a plurality of times, and the temperature is controlled so that the metal layer does not oxidize and the reflectance of the black matrix does not increase when the phosphor is fired. ing. Therefore, the following effects can be obtained.
【0060】 反射率の低いブラックマトリクスを形
成できるので、表示画像のコントラストが向上する。Since a black matrix having a low reflectance can be formed, the contrast of a displayed image is improved.
【0061】ブラックマトリクスはCr/CrOx 等
のような金属層と金属酸化物層の2層構造からなる導電
性の層であるが、本発明の絶縁層は絶縁性が高いので陽
極導体間の絶縁性が向上する。また、ブラックマトリク
スを覆う絶縁層を薄くすることができ、表示素子全体の
小型軽量化に役立つ。The black matrix is a conductive layer having a two-layer structure of a metal layer such as Cr / CrO x and a metal oxide layer. The insulation is improved. Further, the thickness of the insulating layer covering the black matrix can be reduced, which is useful for reducing the size and weight of the entire display element.
【0062】絶縁層が薄いので、絶縁層の光透過率が
改善され、蛍光体層による表示輝度が向上した。Since the insulating layer was thin, the light transmittance of the insulating layer was improved, and the display luminance by the phosphor layer was improved.
【0063】 陽極導体間の静電容量が小さくなった
為、無効電流が減り、消費電力の低減、応答速度向上に
繋がる。Since the capacitance between the anode conductors is reduced, the reactive current is reduced, which leads to a reduction in power consumption and an improvement in response speed.
【図1】本発明の実施例1の工程図である。FIG. 1 is a process chart of Example 1 of the present invention.
【図2】本発明の実施例1の工程図である。FIG. 2 is a process chart of Example 1 of the present invention.
【図3】本発明の実施例1の工程図である。FIG. 3 is a process chart of Example 1 of the present invention.
【図4】一般的なFEDの構造の一例を示す斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view showing an example of the structure of a general FED.
【図5】一般的なFEDにおける陽極基板の構造の一例
を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a structure of an anode substrate in a general FED.
31 陽極基板 32 ブラックマトリクス 33 絶縁層 34 陽極導体 35 蛍光体層 42 金属層と金属酸化物層であるCr/CrOX 43 絶縁層としてのSiOX 44 陽極導体を構成するITODESCRIPTION OF SYMBOLS 31 Anode substrate 32 Black matrix 33 Insulating layer 34 Anode conductor 35 Phosphor layer 42 Cr / CrO X 43 which is a metal layer and a metal oxide layer SiO X 44 as an insulating layer ITO constituting an anode conductor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 裕司 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 Fターム(参考) 5C028 JJ02 JJ09 5C036 EE01 EE05 EE19 EF01 EF06 EF08 EG02 EG24 EH04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Yuji Nomura 629 Oshiba, Mobara-shi, Chiba Futaba Electronics Co., Ltd. F-term (reference) 5C028 JJ02 JJ09 5C036 EE01 EE05 EE19 EF01 EF06 EF08 EG02 EG24 EH04
Claims (11)
に形成され、前記陽極基板側の金属酸化物層と、その上
に形成された金属層の2層からなるブラックマトリクス
を有する発光素子において、 前記ブラックマトリクスの反射率が所定の値以下となる
所定温度で焼成されたことを特徴とする発光素子。1. A black matrix formed on an inner surface of an anode substrate forming a part of an envelope and comprising a metal oxide layer on the anode substrate side and a metal layer formed thereon. The light emitting device according to claim 1, wherein the black matrix is fired at a predetermined temperature at which a reflectance of the black matrix is equal to or less than a predetermined value.
とを特徴とする請求項1記載の発光素子。2. The light emitting device according to claim 1, wherein the predetermined temperature is 520 ° C. or lower.
極基板を有し、前記陽極基板が前記蛍光体層の焼成に必
要な温度以上の所定温度で焼成されたことを特徴とする
請求項1記載の発光素子。3. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting element includes the anode substrate having a phosphor layer, and the anode substrate is fired at a predetermined temperature higher than a temperature required for firing the phosphor layer. 2. The light emitting device according to 1.
rOX 層の2層又はNi層とNiOX 層の2層からなる
ことを特徴とする請求項1記載の発光素子。4. The black matrix comprises a Cr layer and a C layer.
2. The light emitting device according to claim 1, comprising two layers of rO X layers or two layers of Ni layers and NiO X layers.
に形成され、前記陽極基板側の金属酸化物層と、その上
に形成された金属層の2層からなるブラックマトリクス
と、前記ブラックマトリクスを覆う絶縁層を有する発光
素子において、 前記絶縁層が、複数回に分けて成膜された同一の絶縁性
物質からなることを特徴とする発光素子。5. A black matrix formed on an inner surface of an anode substrate constituting a part of an envelope and comprising two layers of a metal oxide layer on the anode substrate side and a metal layer formed thereon. A light-emitting element having an insulating layer covering the black matrix, wherein the insulating layer is formed of the same insulating substance formed in a plurality of times.
O2 、SiN又はSiONの層を2層有することを特徴
とする請求項5記載の発光素子。6. The insulating layer according to claim 1, wherein said insulating layer has a thickness of 1 μm or more.
6. The light emitting device according to claim 5, comprising two layers of O 2 , SiN or SiON.
に形成され、前記陽極基板側の金属酸化物層と、その上
に形成された金属層の2層からなるブラックマトリクス
を有する発光素子の製造方法において、 前記ブラックマトリクスの反射率が所定の値以下となる
所定温度で焼成することを特徴とする発光素子の製造方
法。7. A black matrix formed on an inner surface of an anode substrate constituting a part of an envelope and comprising a metal oxide layer on the anode substrate side and a metal layer formed thereon. A method for manufacturing a light emitting device, comprising: firing at a predetermined temperature at which the reflectance of the black matrix is equal to or less than a predetermined value.
0℃以下の温度で行うことを特徴とする請求項7記載の
発光素子の製造方法。8. The baking of the black matrix is performed by 52
The method according to claim 7, wherein the method is performed at a temperature of 0 ° C. or less.
極基板を有し、前記陽極基板を前記蛍光体層の焼成に必
要な温度以上の所定温度で焼成することを特徴とする請
求項7記載の発光素子の製造方法。9. The method according to claim 7, wherein the light emitting element has the anode substrate having a phosphor layer, and the anode substrate is fired at a predetermined temperature higher than a temperature required for firing the phosphor layer. A method for manufacturing the light-emitting element according to the above.
CrOX 層の2層又はNi層とNiOX 層の2層から形
成することを特徴とする請求項7記載の発光素子の製造
方法。10. The method according to claim 7, wherein the black matrix is formed from two layers of a Cr layer and a CrO X layer or two layers of a Ni layer and a NiO X layer.
面に形成され、前記陽極基板側の金属酸化物層と、その
上に形成された金属層の2層からなるブラックマトリク
スと、前記ブラックマトリクスを覆う絶縁層を有する発
光素子の製造方法において、 前記絶縁層を、同一の絶縁性物質で複数回に分けて成膜
することを特徴とする発光素子の製造方法。11. A black matrix formed on an inner surface of an anode substrate forming a part of an envelope and comprising a metal oxide layer on the anode substrate side and a metal layer formed thereon. A method for manufacturing a light-emitting element having an insulating layer covering the black matrix, wherein the insulating layer is formed of the same insulating substance in a plurality of times.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10966899A JP2000306508A (en) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | Light emitting element and manufacture thereof |
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JP10966899A JP2000306508A (en) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | Light emitting element and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000306508A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7180246B2 (en) | 2003-09-10 | 2007-02-20 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
US7239077B2 (en) | 2003-06-02 | 2007-07-03 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
US7417366B2 (en) | 2004-02-20 | 2008-08-26 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
KR100927607B1 (en) | 2003-07-11 | 2009-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Anode for FED device |
KR101002648B1 (en) | 2003-11-26 | 2010-12-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | Flat panel display device and method of preparing the same |
-
1999
- 1999-04-16 JP JP10966899A patent/JP2000306508A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7239077B2 (en) | 2003-06-02 | 2007-07-03 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
KR100927607B1 (en) | 2003-07-11 | 2009-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Anode for FED device |
US7180246B2 (en) | 2003-09-10 | 2007-02-20 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
KR101002648B1 (en) | 2003-11-26 | 2010-12-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | Flat panel display device and method of preparing the same |
US7417366B2 (en) | 2004-02-20 | 2008-08-26 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
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