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JP2004178891A - Manufacturing method of electron emitting type light emitting device - Google Patents

Manufacturing method of electron emitting type light emitting device Download PDF

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JP2004178891A
JP2004178891A JP2002342148A JP2002342148A JP2004178891A JP 2004178891 A JP2004178891 A JP 2004178891A JP 2002342148 A JP2002342148 A JP 2002342148A JP 2002342148 A JP2002342148 A JP 2002342148A JP 2004178891 A JP2004178891 A JP 2004178891A
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JP
Japan
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cathode electrode
low
electron
electron emission
melting
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Pending
Application number
JP2002342148A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kai
政明 開
Kozaburo Shibayama
耕三郎 柴山
Yusaku Saito
雄作 斎藤
Akihiko Hosono
彰彦 細野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an electron emitting type light emitting device that comprises an electron emitting source for stable and sufficient electron emission amount with low voltage driving, with no electron emission from an unwanted point or shorting between a cathode and a gate which is caused by releasing of carbon material containing carbon nanotube. <P>SOLUTION: Low-melting-point glass particles 221 and carbon material 201 not strongly fitted to a cathode electrode 131 are mechanically removed. A method for mechanical removing includes a method where a dust proof cloth 501 that generates no dust is pressed against the cathode electrode 131 before wiping away a plurality of times. The dustproof cloth 501 comprises, for example, a material of cellulose 100%, and the pressure applied on the cathode electrode 131 is limited to about several hundreds grams/cm<SP>2</SP>at maximum. The carbon material 201 and the low-melting-point glass particles 221 that have been wiped away are blown with an air blow, etc. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子放出型発光素子の製造方法に係る発明であって、特に、カソード電極又は抵抗層上に形成される電子放出源を備える、電子放出型発光素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フラットパネル型表示装置の研究が活発になり、多種多様な表示装置が開発されている。その中で、平面状に配置された電界放出型冷陰極（コールドカソードともいう）を電子放出源とし、蛍光体を発光させる原理の電子放出型発光素子（ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ））が注目されている。それは、高輝度、高コントラスト、広視野角及び低消費電力などの面で優れた次世代フラットパネル型表示装置として期待されているためである。特に、カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴともいう）を電界放出型冷陰極の電子放出源として利用することにより、複雑なプロセスを経ることなく印刷処理により電子放出源を製造することが可能となる。そのため、製造コストが安価なフラットパネル型表示装置として期待されている。
【０００３】
このＣＮＴは、アーク放電やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により生成され、その形状は外径が１０〜数１０ｎｍ、長さが数μｍのチューブ形状である。そのため、チューブ形状の先端に電界が集中しやすく、電子が放出しやすい特性を有している。電子放出型発光素子（ＦＥＤ）では、このＣＮＴを含むカーボン物質をエチルセルロースなどの樹脂とテルピネオールやブチルカルビトールなどを含む溶剤に混合してペーストを作製し、このペーストをカソード電極上に印刷し、焼成することにより電子放出源として利用している。
【０００４】
特許文献１では、ＣＮＴを電子放出源とした電子放出型発光素子（ＦＥＤ）の代表的な構造が示されている。この特許文献１で示されている構造は、前面ガラスと背面ガラスとの間にスペーサを配置し、低融点ガラスで接合して外囲器を構成している。なお、外囲器内を真空に引くため外囲器には、チップガラス管が設けられ、真空排気後にチップガラス管を溶かして閉塞している。また、外囲器内の真空度を保つためにゲッタが外囲器内に設けられることが多い。前面ガラス上には、アノード電極となるアルミパック膜でコートされた蛍光体層が設けられている。また、背面ガラス上にはカソード電極が形成され、その上にＣＮＴの電子放出源が設けられている。さらに、アノード電極とカソード電極との間には金属板にメッシュ状の穴が開いた構造のゲート電極が設けられている。
【０００５】
このような構造にすることで、アノード電極に高電圧を印加し、ゲート電極がカソード電極に対して正電位となるように適当な電圧を印加したとき、ＣＮＴの先端から電子が放出される。放出された電子は、ゲート電極のメッシュ状の穴を通過し、高電圧のアノード電極に加速されて蛍光体層に衝突する。電子が蛍光体層に衝突することによって、蛍光体層が発光し電子放出型発光素子（ＦＥＤ）の表示が行われる。なお、ゲート電極がない場合でも、アノード電極により高い電圧を印加することで、カソード電極から電子を放出させることは可能である。
【０００６】
次に、電子放出源であるＣＮＴは、一般的にカーボン不純物と共存した形で生成される。そのため、電子放出源として利用するためには、ＣＮＴを粉砕やフィルターパスなどの粒子形の調整、高温度による精製処理が必要となる。また、精製されたＣＮＴは、エチルセルロースなどの樹脂とテルピネオールやブチルカルビトールなどを含む溶剤に混合してペーストを生成し、カソード電極に印刷される。その後、焼成することにより溶剤などが蒸発して、ＣＮＴはカソード電極に結合される。この結合は、無秩序に並んだＣＮＴとカソード電極との分子間力による維持されいる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２１６６７９号公報（第３−４頁、第１−５図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような方法で電子放出源を作製すると、ＣＮＴを含むカーボン物質は、分子間力によりカソード電極と結合している。そのため、ＣＮＴを含むカーボン物質は、機械的接触により弱く、容易にカソード電極から剥がれてしまう問題があった。また、電子放出型発光素子（ＦＥＤ）を駆動させゲート電極に電圧を印加させると、ＣＮＴとゲート電極間に静電力が生じ、ＣＮＴを含むカーボン物質がカソード電極から剥がれる問題もあった。このように、カソード電極から剥離したＣＮＴを含むカーボン物質は、ゲート電極に引きつけられ、カソード−ゲート間ショートを生じさせたり、ゲート電極に付着して不要な電子を放出させたりする不具合を生じさせていた。
【０００９】
そのため、従来の電子放出型発光素子（ＦＥＤ）では、ＣＮＴの剥離を防止するためにゲート電極にあまり高い電圧を印加しなかったり、カソード−ゲート間を長く設定したりして対処していた。これにより、従来の電子放出型発光素子（ＦＥＤ）では、電界強度が制約され、十分な電子放出量を安定的に得ることができなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、ＣＮＴを含むカーボン物質の剥がれによるカソード−ゲート間ショートや不要箇所からの電子放出を生じさせず、低電圧駆動で十分な電子放出量を安定的に得ることができる、電子放出源を有する電子放出型発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る解決手段は、カソード電極を備え、カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、絶縁基板上に導電材料を被着し、カソード電極を形成する工程と、カソード電極上に低融点ガラスと電子放出材料とを含むペースト状の混合物を印刷する工程と、絶縁基板を焼成し、低融点ガラスを溶融させて電子放出材料をカソード電極に結合させる工程と、外力を加えることにより、カソード電極に結合している低融点ガラス及び電子放出材料のうち結合力の弱い部分をカソード電極から取り除く除去工程とを備えている。
【００１２】
また、本発明に係る解決手段は、カソード電極を備え、カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、絶縁基板上に導電材料と低融点ガラスとの混合物を印刷し、カソード電極を形成する工程と、カソード電極上に電子放出材料を含むペースト状の物質を印刷する工程と、絶縁基板を焼成し、低融点ガラスを溶融させて電子放出材料をカソード電極に結合させる工程と、外力を加えることにより、カソード電極に結合している低融点ガラス及び電子放出材料のうち結合力の弱い部分をカソード電極から取り除く除去工程とを備えている。
【００１３】
また、本発明に係る解決手段は、カソード電極を備え、カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、絶縁基板上に導電材料を被着し、カソード電極を形成する工程と、カソード電極上に電子放出材料を含むペースト状の物質を印刷する工程と、電子放出材料上に低融点ガラスを含むペースト状のガラス物質を印刷する工程と、絶縁基板を焼成し、低融点ガラスを溶融させて電子放出材料をカソード電極に結合させる工程と、外力を加えることにより、カソード電極に結合している低融点ガラス及び電子放出材料のうち結合力の弱い部分をカソード電極から取り除く除去工程とを備えている。
【００１４】
さらに、本発明に係る別の解決手段は、カソード電極を備え、カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、絶縁基板上に導電材料を被着し、カソード電極を形成する工程と、カソード電極上に抵抗材料を被着し、抵抗層を形成する工程と、抵抗層上に低融点ガラスと電子放出材料とを含むペースト状の混合物を印刷する工程と、絶縁基板を焼成し、低融点ガラスを溶融させて電子放出材料を抵抗層に結合させる工程と、外力を加えることにより、抵抗層に結合している低融点ガラス及び電子放出材料のうち結合力の弱い部分を抵抗層から取り除く除去工程とを備えている。
【００１５】
また、本発明に係る別の解決手段は、カソード電極を備え、カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、絶縁基板上に導電材料を被着し、カソード電極を形成する工程と、カソード電極上に抵抗材料と低融点ガラスとの混合物を印刷し、抵抗層を形成する工程と、抵抗層上に電子放出材料を含むペースト状の電子放出材料を印刷する工程と、絶縁基板を焼成し、低融点ガラスを溶融させて電子放出材料を抵抗層に結合させる工程と、外力を加えることにより、抵抗層に結合している低融点ガラス及び電子放出材料のうち結合力の弱い部分を抵抗層から取り除く除去工程とを備えている。
【００１６】
また、本発明に係る別の解決手段は、カソード電極を備え、カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、絶縁基板上に導電材料を被着し、カソード電極を形成する工程と、カソード電極上に抵抗材料を被着し、抵抗層を形成する工程と、抵抗層上に電子放出材料を含むペースト状の電子放出材料を印刷する工程と、電子放出材料上に低融点ガラスを含むペースト状のガラス物質を印刷する工程と、絶縁基板を焼成し、低融点ガラスを溶融させて電子放出材料を抵抗層に結合させる工程と、外力を加えることにより、抵抗層に結合している低融点ガラス及び電子放出材料のうち結合力の弱い部分を抵抗層から取り除く除去工程とを備えている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る電子放出型発光素子の断面図を示す。前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板１０２とは、スペーサガラス１０３を挟んで対向配置され外囲器を形成している。外囲器内は真空に排気する必要があるため、背面ガラス１０２にチップガラス管１０４が取り付けられている。このチップガラス管１０４は、外囲器内を真空に排気した後に閉塞するが、閉塞後の真空度を維持するためにチップガラス管１０４内にはゲッタ１０５が設けられている。
【００１９】
前面ガラス基板１０１上（背面ガラス基板１０２に対向する面）には、アノード電極となる、アルミパック膜１２２でコートされた蛍光体層１２１が設けられている。このアノード電極に電圧を供給するためのアノード引き出し配線１１１は、前面ガラス基板１０１とスペーサガラス１０３との間を通って外部に配線されている。
【００２０】
一方、背面ガラス基板１０２上（前面ガラス基板１０１に対向する面）には、カソード電極１３１が形成され、その上に電子放出材料であるＣＮＴを含むカーボン物質２０１が低融点ガラス粒子２２１により固着されている。このカソード電極１３１に電圧を供給するため、カソード引き出し配線１１３は、背面ガラス基板１０２とスペーサガラス１０３との間を通って外部に配線されている。
【００２１】
電子放出源であるカーボン物質２０１から電子を引き出すため、カーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の上に、ゲート電極３０２が設けられている。このゲート電極３０２は、１枚の金属板で形成され、カーボン物質２０１から放出された電子がアノード電極側に通過できるように、メッシュ状に成形されている。また、ゲート電極３０２は、背面ガラス基板１０２に設けられたゲート電極支持部（リブ）３０１に支持され、低融点ガラス１０６で固着されている。このゲート電極３０２に電圧を供給するため、ゲート引き出し配線１１２は、背面ガラス基板１０２とスペーサガラス１０３との間を通って外部に配線されている。
【００２２】
以上のように構成された電子放出型発光素子において、本実施の形態では、電子放出源の製造方法に特徴があるため、以下では、その製造方法について説明する。図２に、本実施の形態に係る背面ガラス基板１０２の断面図を示す。まず、背面ガラス基板１０２上（図２の上方向が、前面ガラス基板１０１に対向する面である。）に、導電材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を蒸着又はＩＴＯを含むペーストをスクリーン印刷して、カソード電極１３１を形成する。
【００２３】
ここで、カソード電極１３１の導電材料としては、一般的に銀ペーストが使用される場合が多い。この銀ペーストの場合、背面ガラス基板１０２上にスクリーン印刷して、１２０℃〜１５０℃で乾燥、焼成することによりカソード電極１３１を形成する。しかし、銀ペーストを用いると、その上に形成されるＣＮＴを焼失させる傾向があり、電子放出源の電子放出能力を低下させてしまう。そのため、本実施の形態では、ＣＮＴを焼失させ難いＩＴＯをカソード電極１３１の導電材料として利用する。
【００２４】
次に、ＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１と低融点ガラス粒子２２１とを均一に混合し、樹脂と溶剤でペースト状にし、そのペーストをカソード電極１３１上にスクリーン印刷する。その後、カーボン物質２０１と低融点ガラス粒子２２１とを含むペーストを乾燥させる。ここで、カーボン物質２０１は、１００％ＣＮＴ２１１であれば望ましいが、現実的には１００％のＣＮＴ２１１を生成することは困難であり、カーボン不純物２１２を含んでいる。また、混合する樹脂は、例えばエチルセルロースなどあり、混合する溶剤は、例えばテルピネオールやブチルカルビトールなどがある。
【００２５】
低融点ガラス粒子２２１には、ビスマス系、亜鉛系、鉛系の材料があり、粒子径は数μｍから数十μｍ程度のものが使用される。この低融点ガラス粒子２２１の粒子径は、電子放出源となるカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の膜厚と関係があり、粒子径が大きくなると膜厚も大きくなる。図３に、本実施の形態に係るカーボン物質２０１と低融点ガラス粒子２２１とを含むペーストを乾燥させた後のカソード電極の断面図を示す。
【００２６】
次に、乾燥後の背面ガラス基板１０２を焼成し、低融点ガラス粒子２２１を溶融させて、カーボン物質２０１とカソード電極１３１とを固着させる。ここで、カーボン物質２０１に含まれるＣＮＴ２１１は、焼成時に低融点ガラス粒子２２１との関係で焼失することがある。これは、低融点ガラス粒子２２１によってＣＮＴ２１１の焼失が促進されると考えられる。特に、ビスマス系や亜鉛系の低融点ガラス粒子２２１に比べて、鉛系の低融点ガラス粒子２２１はＣＮＴ２１１をより高い割合で焼失させる傾向がある。そのため、低融点ガラス粒子２２１に鉛系を使用する場合は、ＣＮＴ２１１の焼失を少しでも減らすために、軟化点と同程度の焼成温度で、できるだけ短時間に焼成を行うことが必要である。
【００２７】
図４に、本実施の形態に係る焼成後のカソード電極の断面図を示す。図４では、低融点ガラス粒子２２１にカーボン物質２０１が取り込まれて、カソード電極１３１に固着している様子が示されている。図中の点線で囲った部分は、カーボン物質２０１を取り込んでいるが、カソード電極１３１に十分固着していない低融点ガラス粒子２２１を示している。このような低融点ガラス粒子２２１は、カソード電極１３１と分子間力のみで結合しているため、容易にカソード電極１３１から剥がれてしまう。カソード電極１３１から剥離したカーボン物質２０１は、ゲート電極３０２に引きつけられ、カソード−ゲート間ショートを生じさせたり、ゲート電極３０２に付着して不要な電子を放出させたりする。
【００２８】
次に、外力を加えることにより、カソード電極１３１上に結合しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のうち結合力の弱い部分を除去する除去工程を行う。カソード電極１３１上に機械的な外力を加える方法としては、塵を発生させない防塵布５０１をカソード電極１３１上に押し当てて複数回拭き取る方法がある。これにより、カソード電極１３１と分子間力のみで結合しているような、結合力の弱いカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の部分を、除去することができる。
【００２９】
図５に、本実施の形態に係るカソード電極上の除去工程の概念図を示す。ここで、防塵布５０１は、例えばセルロース１００％の材質を使用する。防塵布５０１をカソード電極１３１上に押し当てる圧力は、最大で数百グラム／平方ｃｍ程度に制限される。これは、機械的強度を有するＣＮＴ２１１であっても、防塵布５０１を押し当てる圧力が大きくなりすぎると、ＣＮＴ２１１が潰されるためである。また、カソード電極１３１に十分固着しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のみを残して、カーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１を除去するためには、他の条件によって異なるが数十回以上の拭き取り動作が必要となる。
【００３０】
防塵布５０１により拭き取ったカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１は、カソード電極１３１に再付着する可能性がある。そのため、拭き取られたカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１は、エアブロー等によって吹き飛ばす。これにより、カソード電極１３１上にカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１が安定的に固着した電子放出型発光素子が形成される。図６に、本実施の形態に係る除去工程後のカソード電極の断面図を示す。図６に示すように、カーボン物質２０１を取り込んだ低融点ガラス粒子２２１が、島のようにカソード電極１３１上に固着している。このような低融点ガラス粒子２２１の島が、カソード電極１３１上に均一に形成されることにより、均一な電子放出源が形成される。
【００３１】
また、カーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１が機械的に除去される除去工程により、カソード電極１３１上に十分固着しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の表面も機械的に研磨されることになる。そのため、低融点ガラス粒子２２１内に取り込まれ先端が露出していないＣＮＴ２１１であっても、除去工程の機械的な研磨によりＣＮＴ２１１の先端が露出する。また、ＣＮＴ２１１などに付着している焼成工程後の残留樹脂成分も、除去工程の機械的な研磨によって除去されることになる。これにより、電子放出源であるＣＮＴ２１１の電子放出特性が改善され、低電圧駆動で十分な電子放出量を得ることができる。
【００３２】
以上の製造工程により、ＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１は剥がれ難くなり、カソード−ゲート間ショートや不要箇所からの電子放出しない電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。また、低電圧駆動で十分な電子放出量を安定的に得ることができる電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。さらに、十分固着しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のみをカソード電極１３１上に残すため、電子放出源の膜厚を大幅に薄くことができる。よって、カソード−ゲート間の距離を短くすることができ、背面ガラス基板１０２上に形成したリブで、ゲート電極３０２を支持する構造の場合は、リブの高さを低くでき、リブの印刷回数を減らすことができる。
【００３３】
（実施の形態２）
本実施の形態は、実施の形態１において説明した電子放出型発光素子と同じ構造を有している。そのため、本実施の形態における電子放出型発光素子の構造については、説明を省略する。図７に、本実施の形態に係るカーボン物質２０１を印刷、乾燥させた後のカソード電極の断面図を、図８に、本実施の形態に係る除去工程後のカソード電極の断面図を示す。以下に、図７及び図８を参照しつつ、本実施の形態に係る製造方法について説明する。まず、背面ガラス基板１０２上に、導電材料であるＩＴＯを含むペーストに、低融点ガラス粒子２２１を均一に混合してスクリーン印刷する。その後、背面ガラス基板１０２を乾燥して、カソード電極１３１を形成する。ここで、ＣＮＴ２１１を焼失させ易い点に注意すれば、銀ペーストをカソード電極１３１の導電材料として使用しても良い。
【００３４】
次に、ＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１を樹脂と溶剤でペースト状にし、カソード電極１３１上にスクリーン印刷する。その後、カーボン物質２０１を含むペーストを乾燥させる。ここで、カソード電極１３１に含まれる低融点ガラス粒子２２１の一部がカーボン物質２０１と接することが必要である。そのため、低融点ガラス粒子２２１の粒子径や導電材料の膜厚を設定する必要がある。
【００３５】
次に、乾燥後の背面ガラス基板１０２を焼成し、低融点ガラス粒子２２１を溶融させて、カーボン物質２０１をカソード電極１３１に固着させる。つまり、カーボン物質２０１と低融点ガラス粒子２２１とが接する部分で、カーボン物質２０１が低融点ガラス粒子２２１に固着する。ここで、低融点ガラス粒子２２１の位置が、カーボン物質２０１の固着位置となるため、低融点ガラス粒子２２１の位置の均一性により、電子放出の均一性が決まることになる。低融点ガラス粒子２２１に固着していないカーボン物質２０１は、カソード電極１３１と分子間力のみで結合しているため、容易にカソード電極１３１から剥がれてしまう。カソード電極１３１から剥離したカーボン物質２０１は、ゲート電極３０２に引きつけられ、カソード−ゲート間ショートを生じさせたり、ゲート電極３０２に付着して不要な電子を放出させたりする。
【００３６】
次に、外力を加えることにより、カソード電極１３１上に結合しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のうち結合力の弱い部分を除去する除去工程を行う。実施の形態１と同様、カソード電極１３１上に機械的な外力を加える方法としては、塵を発生させない防塵布５０１をカソード電極１３１上に押し当てて複数回拭き取る方法がある。これにより、カソード電極１３１と分子間力のみで結合しているような、結合力の弱いカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の部分を、除去することができる。
【００３７】
拭き取られたカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１は、エアブロー等によって吹き飛ばし、カソード電極１３１上にカーボン物質２０１が安定的に固着した電子放出型発光素子が形成される。図８に示すように、低融点ガラス粒子２２１に固着したカーボン物質２０１が、島のようにカソード電極１３１上に存在している。このような島が、カソード電極１３１上に均一に形成されることにより、均一な電子放出源が形成される。
【００３８】
また、実施の形態１と同様、低融点ガラス粒子２２１に十分固着しているカーボン物質２０１の表面も、除去工程で機械的に研磨される。そのため、ＣＮＴ２１１などに付着している焼成工程後の残留樹脂成分は、機械的な研磨によって除去されることになる。これにより、電子放出源であるＣＮＴ２１１の電子放出特性が改善され、低電圧駆動で十分な電子放出量を得ることができる。
【００３９】
以上の製造工程により、ＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１が剥がれ難くなり、カソード−ゲート間ショートや不要箇所からの電子放出がない電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。また、低電圧駆動で十分な電子放出量を安定的に得ることができる電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。さらに、カーボン物質２０１を固着する低融点ガラス粒子２２１がカソード電極１３１に埋め込まれる構造であるため、電子放出源の膜厚を実施の形態１よりも薄くことができる。そのため、カソード−ゲート間の距離をより短くすることができ、ゲート電極３０２を背面ガラス基板１０２上に形成したリブで支持している構造の場合は、リブの高さを低くでき、リブの印刷回数を減らすことができる。
【００４０】
（実施の形態３）
本実施の形態も、実施の形態１において説明した電子放出型発光素子と同じ構造を有している。そのため、本実施の形態における電子放出型発光素子の構造については、説明を省略する。図９に、低融点ガラス粒子２２１をスクリーン印刷・乾燥した後の本実施の形態に係るカソード電極の断面図を、図１０に、本実施の形態に係る除去工程後のカソード電極の断面図を示す。以下に、図９及び図１０を参照しつつ、本実施の形態に係る製造方法について説明する。まず、背面ガラス基板１０２上に、導電材料であるＩＴＯを蒸着又はＩＴＯを含むペーストをスクリーン印刷して、カソード電極１３１を形成する。その後、背面ガラス基板１０２を乾燥させる。ここで、ＣＮＴ２１１を焼失させ易い点に注意すれば、銀ペーストをカソード電極１３１の導電材料として使用しても良い。
【００４１】
次に、ＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１を樹脂と溶剤でペースト状にし、カソード電極１３１上にスクリーン印刷する。その後、カーボン物質２０１を含むペーストを乾燥させ、樹脂と溶剤でペースト状した低融点ガラス粒子２２１を、カーボン物質２０１の上にスクリーン印刷する。
【００４２】
次に、乾燥後の背面ガラス基板１０２を焼成し、低融点ガラス粒子２２１を溶融させて、カーボン物質２０１を覆うようにカソード電極１３１に固着させる。つまり、低融点ガラス粒子２２１は、焼成により溶融し、カーボン物質２０１を上側から覆うようにカソード電極１３１に垂れ下がり固着する。ここで、カーボン物質２０１が高密度に存在するときは、低融点ガラス粒子２２１が溶融してもカーボン物質２０１に阻まれてカソード電極１３１に届かない場合がある。また、低融点ガラス粒子２２１の粒子径が小さいときは、溶融した低融点ガラスが少ないためカソード電極１３１に届かない場合がある。このような場合を回避するため、カーボン物質２０１をペースト状にする際に、カーボン物質２０１と樹脂との混合比を変えてカーボン物質２０１の密度を低くしたり、低融点ガラス粒子２２１の粒子径を大きくしたりすることで対応している。
【００４３】
低融点ガラス粒子２２１によりカソード電極１３１に固着していないカーボン物質２０１は、カソード電極１３１と分子間力のみで結合している。そのため、容易にカソード電極１３１から剥がれてしまう。カソード電極１３１から剥離したカーボン物質２０１は、ゲート電極３０２に引きつけられ、カソード−ゲート間ショートを生じさせたり、ゲート電極３０２に付着して不要な電子を放出させたりする。
【００４４】
次に、外力を加えることにより、カソード電極１３１上に結合しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のうち結合力の弱い部分を除去する除去工程を行う。実施の形態１と同様、カソード電極１３１上に機械的な外力を加える方法としては、塵を発生させない防塵布５０１をカソード電極１３１上に押し当てて複数回拭き取る方法がある。これにより、カソード電極１３１と分子間力のみで結合しているような、結合力の弱いカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の部分を、除去することができる。
【００４５】
拭き取られたカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１は、エアブロー等によって吹き飛ばし、カソード電極１３１上にカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１が安定的に固着した電子放出型発光素子が形成される。図１０に示すように、カーボン物質２０１を含む低融点ガラス粒子２２１が、島のようにカソード電極１３１上に固着している。このような島が、カソード電極１３１上に均一に形成されることにより、均一な電子放出源が形成される。
【００４６】
また、実施の形態１と同様に、低融点ガラス粒子２２１によりカソード電極１３１に十分固着しているカーボン物質２０１の表面も、除去工程で機械的に研磨されることになる。そのため、低融点ガラス粒子２２１内に取り込まれているＣＮＴ２１１の先端が露出していない場合であっても、機械的な研磨後はＣＮＴ２１１の先端が露出する。また、ＣＮＴ２１１などに付着している焼成工程後の残留樹脂成分も、機械的な研磨によって除去されることになる。これにより、電子放出源であるＣＮＴ２１１の電子放出特性が改善され、低電圧駆動で十分な電子放出量を得ることができる。なお、本実施の形態の場合は、低融点ガラス粒子２２１が上側からカーボン物質２０１を覆ってカソード電極１３１に固着させため、固着した低融点ガラス粒子２２１の上側を研磨してもＣＮＴ２１１を露出させることは難しい。しかし、ＣＮＴ２１１は低融点ガラス粒子２２１の側面にも付着しているため、この部分のＣＮＴ２１１は研磨により露出し、電子放出源として十分動作する。
【００４７】
以上の製造工程により、ＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１は剥がれ難くなり、カソード−ゲート間ショートや不要箇所からの電子放出がない電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。また、低電圧駆動で十分な電子放出量を安定的に得ることができる電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができるなど、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４８】
（実施の形態４）
図１１に、本実施の形態に係る除去工程後のカソード電極の断面図を示す。本実施の形態は、実施の形態１において説明した電子放出型発光素子と基本的に同じ構造を有している。異なる点は、図１１に示すように、カソード電極１３１と電子放出源であるカーボン物質２０１との間に、酸化ルテニウムのような抵抗層１４１が積層されている点である。そのため、本実施の形態のカーボン物質２０１は、低融点ガラス粒子２２１によって抵抗層１４１に固着されることになる。
【００４９】
以下に、本実施の形態に係る製造方法について説明する。まず、背面ガラス基板１０２上に、導電材料であるＩＴＯを蒸着又はＩＴＯを含むペーストをスクリーン印刷して、カソード電極１３１を形成する。その後、背面ガラス基板１０２を乾燥させる。カソード電極１３１上に抵抗材料、例えば酸化ルテニウムをスクリーン印刷し、乾燥させて抵抗層１４１を形成する。
【００５０】
次に、ＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１と低融点ガラス粒子２２１を混合し、樹脂と溶剤でペースト状にして抵抗層１４１上にスクリーン印刷する。その後、カーボン物質２０１を含むペーストを乾燥させる。そして、乾燥後の背面ガラス基板１０２を焼成し、低融点ガラス粒子２２１を溶融させて、カーボン物質２０１を抵抗層１４１に固着させる。低融点ガラス粒子２２１により抵抗層１４１に固着していないカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１は、抵抗層１４１と分子間力のみで結合しているため、容易に抵抗層１４１から剥がれてしまう。抵抗層１４１から剥離したカーボン物質２０１は、ゲート電極３０２に引きつけられ、カソード−ゲート間ショートを生じさせたり、ゲート電極３０２に付着して不要な電子を放出させたりする。
【００５１】
次に、外力を加えることにより、抵抗層１４１上に結合しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のうち結合力の弱い部分を除去する除去工程を行う。実施の形態１と同様、抵抗層１４１上に機械的な外力を加える方法としては、塵を発生させない防塵布５０１を抵抗層１４１上に押し当てて複数回拭き取る方法がある。これにより、抵抗層１４１と分子間力のみで結合しているような、結合力の弱いカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の部分を、除去することができる。
【００５２】
拭き取られたカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１は、エアブロー等によって吹き飛ばし、抵抗層１４１上にカーボン物質２０１が安定的に固着した電子放出型発光素子が形成される。図１１に示すように、カーボン物質２０１が取り込まれた低融点ガラス粒子２２１が、島のように抵抗層１４１上に固着している。このような島が、抵抗層１４１上に均一に形成されることにより、均一な電子放出源が形成される。
【００５３】
また、実施の形態１と同様、低融点ガラス粒子２２１により抵抗層１４１に十分固着しているカーボン物質２０１の表面も、除去工程で機械的に研磨されることになる。そのため、低融点ガラス粒子２２１内に取り込まれＣＮＴ２１１の先端が露出していない場合であっても、機械的な研磨後はＣＮＴ２１１の先端が露出する。また、ＣＮＴ２１１などに付着している焼成工程後の残留樹脂成分も、機械的な研磨によって除去されることになる。これにより、電子放出源であるＣＮＴ２１１の電子放出特性が改善され、低電圧駆動で十分な電子放出量を得ることができる。
【００５４】
以上の製造工程により、ＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１は剥がれ難くなり、カソード−ゲート間ショートや不要箇所からの電子放出がない電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。また、低電圧駆動で十分な電子放出量を安定的に得ることができる電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。さらに、電子放出源であるカーボン物質２０１とカソード電極１３１の間に抵抗層１４１を積層することで、島のように点在するカーボン物質２０１間を流れる、横方向の電気的な流れはなくなり、カソード電極１３１から抵抗層１４１を介して、それぞれのカーボン物質２０１の島へ直接流れる電気的な流れとなる。つまり、カーボン量が多く、電子を放出しやすいカーボン物質２０１の島は、抵抗層１４１によって電圧降下が発生し、電流が制限されることになる。そのため、カーボン物質２０１の島の間で生じていた電子放出の偏りが軽減され、より均一な電子放出源を備える電子放出型発光素子を得ることができる。
【００５５】
実施の形態１に対する実施の形態２及び実施の形態３のように、本実施の形態の変形例として、以下に示す２つの製造方法がある。最初の変形例は、背面ガラス基板１０２上に、導電材料であるＩＴＯを蒸着又はＩＴＯを含むペーストをスクリーン印刷し、乾燥させてカソード電極１３１を形成する。その後、抵抗材料である酸化ルテニウムと低融点ガラス粒子２２１を混合し、樹脂と溶剤でペースト状にしたものをカソード電極１３１上にスクリーン印刷し、乾燥して抵抗層１４１を形成する。
【００５６】
次に、樹脂と溶剤でＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１をペースト状にして、抵抗層１４１上にスクリーン印刷し、乾燥させる。そして、乾燥後の背面ガラス基板１０２を焼成し、低融点ガラス粒子２２１を溶融させて、カーボン物質２０１を低融点ガラス粒子２２１の一部に固着させる。ここで、抵抗層１４１に含まれる低融点ガラス粒子２２１の一部がカーボン物質２０１と接することが必要である。そのため、低融点ガラス粒子２２１の粒子径や抵抗材料の膜厚を設定する必要がある。
【００５７】
次に、外力を加えることにより、抵抗層１４１上に結合しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のうち結合力の弱い部分を除去する除去工程を行う。実施の形態１と同様、抵抗層１４１上に機械的な外力を加える方法としては、塵を発生させない防塵布５０１を抵抗層１４１上に押し当てて複数回拭き取る方法がある。これにより、抵抗層１４１と分子間力のみで結合しているような、結合力の弱いカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の部分を、除去することができる。拭き取られたカーボン物質２０１は、エアブロー等によって吹き飛ばす。
【００５８】
図１２に、本実施の形態の変形例に係る除去工程後のカソード電極の断面図を示す。抵抗層１４１に埋め込まれた低融点ガラス粒子２２１の一部にカーボン物質２０１が固着している。本変形例の製造方法は、実施の形態２で示したカソード電極１３１に低融点ガラス粒子２２１を埋め込む点を、抵抗層１４１に低融点ガラス粒子２２１を埋め込む点に変更している。そのため、実施の形態２及び本実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
別の変形例は、背面ガラス基板１０２上に、導電材料であるＩＴＯを蒸着又はＩＴＯを含むペーストをスクリーン印刷し、乾燥させてカソード電極１３１を形成する。その後、抵抗材料である酸化ルテニウムをカソード電極１３１上にスクリーン印刷し、乾燥させて抵抗層１４１を形成する。さらに、樹脂と溶剤でＣＮＴ２１１を含むカーボン物質２０１をペースト状にして、抵抗層１４１上にスクリーン印刷し、乾燥させる。
【００６０】
次に、カーボン物質２０１上に、樹脂と溶剤でペースト状した低融点ガラス粒子２２１をスクリーン印刷し、乾燥する。その後、背面ガラス基板１０２を焼成し、低融点ガラス粒子２２１を溶融させて、カーボン物質２０１を覆うように抵抗層１４１に固着させる。つまり、低融点ガラスは、焼成により溶融し、カーボン物質２０１を上側から覆うように抵抗層１４１に垂れ下がり固着する。ここで、カーボン物質２０１が高密度に存在するときは、溶融した低融点ガラスがカーボン物質２０１に阻まれて抵抗層１４１に届かない場合がある。また、低融点ガラス粒子２２１の粒子径が小さいときは、溶融した低融点ガラスが少ないため抵抗層１４１に届かない場合がある。このような場合、カーボン物質２０１をペースト状にする際に、カーボン物質２０１と樹脂との混合比を変えてカーボン物質２０１の密度を低くしたり、低融点ガラス粒子２２１の粒子径を大きくすることで対応する。
【００６１】
次に、外力を加えることにより、抵抗層１４１上に結合しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のうち結合力の弱い部分を除去する除去工程を行う。実施の形態１と同様、抵抗層１４１上に機械的な外力を加える方法としては、塵を発生させない防塵布５０１を抵抗層１４１上に押し当てて複数回拭き取る方法がある。これにより、抵抗層１４１と分子間力のみで結合しているような、結合力の弱いカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１の部分を、除去することができる。拭き取られたカーボン物質２０１は、エアブロー等によって吹き飛ばす。
【００６２】
図１３に、本実施の形態の変形例に係る除去工程後のカソード電極の断面図を示す。本変形例の製造方法は、実施の形態３で示したカソード電極１３１上の構造に抵抗層１４１を追加した点が異なる。そのため、実施の形態３及び本実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
（実施の形態５）
本実施の形態は、実施の形態１において説明した電子放出型発光素子と同じ構造を有している。そのため、本実施の形態における電子放出型発光素子の構造については、説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１乃至実施の形態４で説明してきた除去工程とは異なる方法で、外力を加えることにより、カソード電極１３１上に結合しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のうち結合力の弱い部分を除去する除去工程を説明する。
【００６４】
実施の形態１乃至実施の形態４では、カソード電極１３１上に十分固着していないカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１を機械的に除去する方法として、防塵布５０１をカソード電極１３１上に押し当てて複数回拭き取っていた。本実施の形態では、この防塵布５０１の代わりに、表面に微細な毛を有するローラ５０２をカソード電極１３１上に押し当てて、カソード電極１３１上に十分固着していないカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１を機械的に除去する。図１４に、本実施の形態に係るカソード電極上の除去工程の概念図を示す。
【００６５】
ここで、ローラ５０２は、例えば液晶ディスプレイの配向処理工程でよく使用されるラビング布を巻いたローラを使用することができる。このローラ５０２をカソード電極１３１上に押し当てて回転させることにより、ローラ５０２の微細な毛がカソード電極１３１上に十分固着していないカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１を弾き出す。このようなローラ５０２の動作を背面ガラス基板１０２全面に複数回行う。このローラ５０２も防塵布５０１と同様、ＣＮＴ２１１の機械的な強度の制限により、押し当てる圧力は最大で数百グラム／平方ｃｍ程度に制限されている。また、カソード電極１３１に十分固着しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のみを残して、不要なカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１を除去するためには、他の条件により異なるが数十回以上の拭き取り動作が必要となる。
【００６６】
次に、ローラ５０２により除去したカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１は、カソード電極１３１に再付着する可能性がある。そのため、防塵布５０１と同様、除去されたカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１をエアブロー等によって吹き飛ばす。これにより、カソード電極１３１上にカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１が安定的に固着した電子放出型発光素子が形成される。
【００６７】
以上のように、防塵布５０１をローラ５０２に代えて、実施に形態１乃至実施の形態４の除去工程を行っても、それぞれの実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。なお、実施の形態４の場合は、カソード電極１３１上にカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１はなく、抵抗層１４１上にカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１が形成される。そのため、本実施の形態では、抵抗層１４１上のカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１に対する除去工程と読み替える。さらに、本実施の形態では、除去工程に液晶ディスプレイの配向処理工程でよく使用されるローラ５０２が使用されるため、液晶ディスプレイの配向処理装置をそのまま利用できる。よって、本発明のために新たに製造装置を設計開発する必要がなく、開発コストを大幅に削減することができる。
【００６８】
（実施の形態６）
本実施の形態は、実施の形態１において説明した電子放出型発光素子と同じ構造を有している。そのため、本実施の形態における電子放出型発光素子の構造については、説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１乃至実施の形態４で説明してきた除去工程とは異なる方法で、外力を加えることにより、カソード電極１３１上に結合しているカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１のうち結合力の弱い部分を除去する除去工程を説明する。
【００６９】
実施の形態１では、カソード電極１３１上に十分固着していないカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１を機械的に除去する方法として、防塵布５０１をカソード電極１３１上に押し当てて複数回拭き取っていた。本実施の形態では、この防塵布５０１の代わりに、超音波でカソード電極１３１上に十分固着されていないの低融点ガラス２２１及びカーボン物質２０１を剥離させ、剥離した低融点ガラス２２１及びカーボン物質２０１を液体で洗浄して除去を行う。つまり、超音波洗浄器５１０を用いてカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１を機械的に除去する。図１５に、本実施の形態に係る超音波洗浄器５１０の概念図を示す。
【００７０】
ここで、本実施の形態で使用する超音波洗浄器５１０は、搬送中の背面ガラス基板１０２とわずかな隙間を介してフラットバー５１１が配置され、このわずかな隙間にフラットバー５１１に設けられて洗浄液噴出ノズル５１２から洗浄液が供給される。供給された洗浄液は、背面ガラス基板１０２とフラットバー５１１との間に水の膜を形成する。その膜に超音波発信器５１３からの超音波を反射させ、フラットバー５１１全面に伝達させる。これにより、背面ガラス基板１０２前面を洗浄することができる。この超音波洗浄器５１０については、特開平９−３３０８９６に詳しく記載されている。
【００７１】
以上のように、防塵布５０１を超音波洗浄器５１０に代えることにより、洗浄液噴出ノズル５１２から供給された洗浄液が超音波の振動成分をもち、カソード電極１３１上に十分固着していない低融点ガラス２２１及びカーボン物質２０１を剥離させる。さらに、洗浄液は、剥離した低融点ガラス２２１及びカーボン物質２０１を洗い流す。これにより、本実施の形態における除去工程を行っても、実施の形態１乃至実施の形態４の効果と、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、実施の形態４の場合は、カソード電極１３１上にカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１はなく、抵抗層１４１上にカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１が形成される。そのため、本実施の形態では、抵抗層１４１上のカーボン物質２０１及び低融点ガラス粒子２２１に対する除去工程と読み替える。さらに、本実施の形態では、剥離した低融点ガラス２２１及びカーボン物質２０１を洗浄液で洗い流すことができるため、発塵を防止することができる。本実施の形態では、背面ガラス基板１０２を搬送するコンベア式の除去工程を示したが、バッチ式で背面ガラス基板１０２を処理する除去工程にも使用することができる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明に記載の電子放出型発光素子の製造方法は、絶縁基板を焼成し、低融点ガラスを溶融して電子放出材料をカソード電極に結合させる工程と、カソード電極に結合している低融点ガラス及び電子放出材料の一部をカソード電極から取り除く除去工程とを備えているので、電子放出材料が剥がれ難くなり、カソード−ゲート間ショートや不要箇所からの電子放出のない電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。また、低電圧駆動で十分な電子放出量を安定的に得ることができる電子放出源を有する電子放出型発光素子を製造することができる。さらに、リブでゲート電極を支持している構造の場合、電子放出源の膜厚を大幅に薄くことができるため、リブの高さを低くでき、リブの印刷回数を減らすことができる。なお、低融点ガラス粒子がカソード電極に埋め込まれた製造方法の場合、電子放出源の膜厚をさらに薄くすることができる。
【００７４】
また、本発明に記載の電子放出型発光素子の別の製造方法は、電子放出源であるカーボン物質とカソード電極の間に抵抗層を積層するため、電子を放出しやすいカーボン物質の島には、抵抗層によって電圧降下が発生し、電流が制限される。そのため、カーボン物質の島間で生じている電子放出の偏りが軽減され、より均一な電子放出源を備える電子放出型発光素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子放出型発光素子の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る背面ガラス基板の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電子放出材料と低融点ガラスとを印刷、乾燥させた後のカソード電極の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る焼成後のカソード電極の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るカソード電極上の除去工程の概念図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る除去工程後のカソード電極の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電子放出材料を印刷、乾燥させた後のカソード電極の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る除去工程後のカソード電極の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る電子放出材料を印刷、乾燥させた後のカソード電極の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る除去工程後のカソード電極の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る除去工程後の抵抗層の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４の変形例に係る除去工程後の抵抗層の断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４の変形例に係る除去工程後の抵抗層の断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係るカソード電極上の除去工程の概念図である。
【図１５】本発明の実施の形態６に係る超音波洗浄器の概念図である。
【符号の説明】
１０１ 前面ガラス基板、１０２ 背面ガラス基板、１０３ スペーサガラス、１０４ チップガラス管、１０５ ゲッタ、１０６ 低融点ガラス、１１１ アノード引き出し配線、１１２ ゲート引き出し配線、１１３ カソード引き出し配線、１２１ 蛍光体層、１２２ アルミパック膜、１３１ カソード電極、２０１ カーボン物質、２１１ ＣＮＴ、２１２ カーボン不純物、２２１ 低融点ガラス粒子、３０１ ゲート電極支持部、３０２ ゲート電極、５０１ 防塵の布、５０２ ローラ、５１０ 超音波洗浄器、５１１ フラットバー、５１２ 洗浄液噴出ノズル、５１３ 超音波発信器。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an electron emission light emitting device, and more particularly to a method for manufacturing an electron emission light emitting device including an electron emission source formed on a cathode electrode or a resistance layer.
[0002]
[Prior art]
In recent years, research on flat panel display devices has become active, and various display devices have been developed. Among them, a field emission type cold cathode (also referred to as a cold cathode), which is arranged in a plane, is used as an electron emission source, and an electron emission type light emitting element (FED (Field Emission Display)) having a principle of emitting a fluorescent light attracts attention. ing. This is because it is expected to be a next-generation flat panel display excellent in terms of high brightness, high contrast, wide viewing angle, and low power consumption. In particular, by using a carbon nanotube (hereinafter, also referred to as CNT) as an electron emission source of a field emission cold cathode, an electron emission source can be manufactured by a printing process without going through a complicated process. Therefore, it is expected as a flat panel type display device whose manufacturing cost is low.
[0003]
The CNT is generated by arc discharge or CVD (Chemical Vapor Deposition), and has a tube shape having an outer diameter of 10 to several tens nm and a length of several μm. For this reason, the electric field is easily concentrated on the tip of the tube shape, and the electron is easily emitted. In an electron emission light emitting device (FED), a paste is produced by mixing a carbon material containing CNT with a resin such as ethyl cellulose and a solvent containing terpineol or butyl carbitol, and printing the paste on a cathode electrode. By firing, it is used as an electron emission source.
[0004]
Patent Literature 1 discloses a typical structure of an electron emission light emitting device (FED) using CNT as an electron emission source. In the structure disclosed in Patent Literature 1, a spacer is arranged between a front glass and a rear glass, and is joined with low-melting glass to form an envelope. Note that a chip glass tube is provided in the envelope to evacuate the inside of the envelope, and the chip glass tube is melted and closed after evacuation. Also, a getter is often provided in the envelope to maintain the degree of vacuum in the envelope. A phosphor layer coated with an aluminum pack film serving as an anode electrode is provided on the front glass. Further, a cathode electrode is formed on the back glass, and an electron emission source of CNT is provided thereon. Further, a gate electrode having a structure in which a mesh-like hole is formed in a metal plate is provided between the anode electrode and the cathode electrode.
[0005]
With such a structure, when a high voltage is applied to the anode electrode and an appropriate voltage is applied so that the gate electrode has a positive potential with respect to the cathode electrode, electrons are emitted from the tip of the CNT. The emitted electrons pass through the mesh-shaped holes of the gate electrode, are accelerated by the high-voltage anode electrode, and collide with the phosphor layer. When the electrons collide with the phosphor layer, the phosphor layer emits light and an electron emission type light emitting device (FED) is displayed. Note that even when there is no gate electrode, electrons can be emitted from the cathode electrode by applying a higher voltage to the anode electrode.
[0006]
Next, CNT as an electron emission source is generally generated in a form coexisting with carbon impurities. Therefore, in order to use the CNTs as an electron emission source, it is necessary to adjust the particle shape such as pulverization and filter pass of the CNTs, and to perform a purification treatment at a high temperature. Further, the purified CNT is mixed with a resin such as ethyl cellulose and a solvent containing terpineol or butyl carbitol to form a paste, which is printed on the cathode electrode. Thereafter, by baking, the solvent or the like evaporates, and the CNT is bonded to the cathode electrode. This bond is maintained by the intermolecular force between the randomly arranged CNTs and the cathode electrode.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-216679 (page 3-4, FIG. 1-5)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When the electron emission source is manufactured by the above method, the carbon material including CNT is bonded to the cathode electrode by an intermolecular force. Therefore, there is a problem that the carbon material containing CNT is weak due to mechanical contact and easily peels off from the cathode electrode. Further, when a voltage is applied to the gate electrode by driving the electron emission light emitting device (FED), an electrostatic force is generated between the CNT and the gate electrode, and there is a problem that the carbon material containing the CNT is peeled off from the cathode electrode. As described above, the carbon material containing CNT separated from the cathode electrode is attracted to the gate electrode, causing a short-circuit between the cathode and the gate or causing a problem that unnecessary electrons are emitted by adhering to the gate electrode. I was
[0009]
Therefore, in the conventional electron emission type light emitting device (FED), in order to prevent the CNT from being peeled off, a high voltage is not applied to the gate electrode, or a long distance is set between the cathode and the gate. As a result, in the conventional electron emission type light emitting device (FED), the electric field intensity is restricted, and a sufficient electron emission amount cannot be stably obtained.
[0010]
Therefore, the present invention can provide a sufficient electron emission amount at a low voltage drive without causing a cathode-gate short circuit or electron emission from unnecessary parts due to peeling of a carbon material including CNTs. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electron emission light emitting device having an emission source.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A solution according to the present invention is a method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode and an electron emission material disposed on the cathode electrode, comprising: applying a conductive material on an insulating substrate; Forming a paste-like mixture containing a low-melting glass and an electron-emitting material on the cathode electrode; and sintering the insulating substrate to melt the low-melting glass to convert the electron-emitting material to the cathode electrode. A bonding step; and a removing step of removing a weak bonding portion from the low melting point glass and the electron emitting material bonded to the cathode electrode from the cathode electrode by applying an external force.
[0012]
Further, a solution according to the present invention is a method for manufacturing an electron emission type light emitting device including a cathode electrode, wherein an electron emission material is provided on the cathode electrode, wherein a conductive material and a low melting point glass are provided on an insulating substrate. Forming a cathode electrode, printing a paste-like substance containing an electron-emitting material on the cathode electrode, firing the insulating substrate, melting the low-melting glass, and forming the electron-emitting material. The method includes a step of bonding to the cathode electrode, and a removing step of removing, from the cathode electrode, a portion of the low-melting glass and the electron-emitting material having low bonding strength bonded to the cathode electrode by applying an external force.
[0013]
Further, a solution according to the present invention is a method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode and an electron emission material disposed on the cathode electrode, wherein a conductive material is applied on an insulating substrate, Forming a cathode electrode, printing a paste-like substance containing an electron emission material on the cathode electrode, printing a paste-like glass substance containing a low melting point glass on the electron emission material, Baking the low-melting glass to fuse the electron-emitting material to the cathode electrode, and applying an external force to the portion of the low-melting glass and the electron-emitting material bonded to the cathode electrode, where the bonding force is weak. Removing step from the cathode electrode.
[0014]
Further, another solution according to the present invention is a method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode, wherein the electron emission material is disposed on the cathode electrode, wherein the conductive material is coated on an insulating substrate. Forming a cathode electrode; applying a resistive material on the cathode electrode to form a resistive layer; and printing a paste-like mixture containing a low-melting glass and an electron-emitting material on the resistive layer. And baking the insulating substrate, melting the low-melting glass to bond the electron-emitting material to the resistance layer, and applying an external force to the low-melting glass and the electron-emitting material bonded to the resistance layer. Removing a portion having a weak bonding force from the resistance layer.
[0015]
Further, another solution according to the present invention is a method for manufacturing an electron emission type light emitting device including a cathode electrode, wherein an electron emission material is disposed on the cathode electrode, wherein a conductive material is coated on an insulating substrate. A step of forming a cathode electrode; a step of printing a mixture of a resistance material and a low-melting glass on the cathode electrode to form a resistance layer; and a paste-like electron emission material containing an electron emission material on the resistance layer. Printing, baking the insulating substrate, melting the low-melting glass and bonding the electron-emitting material to the resistance layer, and applying an external force to the low-melting glass and the electron emission bonded to the resistance layer. Removing a portion of the material having a weak bonding force from the resistance layer.
[0016]
Further, another solution according to the present invention is a method for manufacturing an electron emission type light emitting device including a cathode electrode, wherein an electron emission material is disposed on the cathode electrode, wherein a conductive material is coated on an insulating substrate. And forming a cathode electrode, applying a resistive material on the cathode electrode, forming a resistive layer, and printing a paste-like electron emitting material including an electron emitting material on the resistive layer, Printing a paste-like glass material containing a low-melting glass on the electron-emitting material, baking the insulating substrate, melting the low-melting glass to bond the electron-emitting material to the resistance layer, and applying an external force. And removing a portion of the low-melting glass and the electron-emitting material having a weak bonding force from the low-melting glass and the electron-emitting material bonded to the resistance layer.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing the embodiments.
[0018]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the electron emission type light emitting device according to the present embodiment. The front glass substrate 101 and the rear glass substrate 102 are arranged to face each other with the spacer glass 103 interposed therebetween to form an envelope. Since the inside of the envelope needs to be evacuated to a vacuum, a chip glass tube 104 is attached to the back glass 102. The chip glass tube 104 is closed after the inside of the envelope is evacuated to a vacuum, and a getter 105 is provided in the chip glass tube 104 to maintain the degree of vacuum after the blockage.
[0019]
On the front glass substrate 101 (the surface facing the rear glass substrate 102), a phosphor layer 121 coated with an aluminum pack film 122 serving as an anode electrode is provided. An anode lead wire 111 for supplying a voltage to the anode electrode is wired outside between the front glass substrate 101 and the spacer glass 103.
[0020]
On the other hand, a cathode electrode 131 is formed on the rear glass substrate 102 (the surface facing the front glass substrate 101), and a carbon material 201 containing CNT, which is an electron emission material, is fixed by low melting glass particles 221 thereon. ing. In order to supply a voltage to the cathode electrode 131, the cathode lead-out line 113 is wired outside between the rear glass substrate 102 and the spacer glass 103.
[0021]
A gate electrode 302 is provided on the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 in order to extract electrons from the carbon material 201 which is an electron emission source. The gate electrode 302 is formed of a single metal plate, and is formed in a mesh shape so that electrons emitted from the carbon material 201 can pass to the anode electrode side. Further, the gate electrode 302 is supported by a gate electrode support (rib) 301 provided on the rear glass substrate 102, and is fixed by the low-melting glass 106. In order to supply a voltage to the gate electrode 302, the gate lead-out wiring 112 is wired outside between the rear glass substrate 102 and the spacer glass 103.
[0022]
In the electron emission type light-emitting element configured as described above, the present embodiment is characterized by a method for manufacturing an electron emission source, and the manufacturing method will be described below. FIG. 2 shows a cross-sectional view of rear glass substrate 102 according to the present embodiment. First, ITO (Indium Tin Oxide), which is a conductive material, is deposited or screen-printed with a paste containing ITO on the rear glass substrate 102 (the upper direction in FIG. 2 is the surface facing the front glass substrate 101). Thus, a cathode electrode 131 is formed.
[0023]
Here, as a conductive material of the cathode electrode 131, silver paste is generally used in many cases. In the case of this silver paste, the cathode electrode 131 is formed by screen printing on the rear glass substrate 102, drying and firing at 120 ° C. to 150 ° C. However, when a silver paste is used, the CNTs formed thereon tend to be burned off, and the electron emission capability of the electron emission source is reduced. For this reason, in the present embodiment, ITO, which does not easily burn off the CNTs, is used as the conductive material of the cathode electrode 131.
[0024]
Next, the carbon material 201 including the CNTs 211 and the low-melting glass particles 221 are uniformly mixed and made into a paste with a resin and a solvent, and the paste is screen-printed on the cathode electrode 131. Then, the paste containing the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 is dried. Here, the carbon substance 201 is desirably 100% CNT 211, but it is practically difficult to generate 100% CNT 211, and contains carbon impurities 212. The resin to be mixed is, for example, ethyl cellulose, and the solvent to be mixed is, for example, terpineol or butyl carbitol.
[0025]
The low-melting glass particles 221 include bismuth-based, zinc-based, and lead-based materials, and those having a particle size of several μm to several tens μm are used. The particle size of the low-melting glass particles 221 is related to the thickness of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 serving as an electron emission source. The larger the particle size, the larger the film thickness. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the cathode electrode after drying the paste containing carbon substance 201 and low-melting glass particles 221 according to the present embodiment.
[0026]
Next, the dried rear glass substrate 102 is baked to melt the low-melting glass particles 221 to fix the carbon material 201 and the cathode electrode 131 together. Here, the CNTs 211 contained in the carbon substance 201 may be burned off due to the relationship with the low-melting glass particles 221 during firing. This is considered that the burning of the CNTs 211 is promoted by the low-melting glass particles 221. In particular, the lead-based low-melting glass particles 221 tend to burn out the CNTs 211 at a higher rate than the bismuth-based or zinc-based low-melting glass particles 221. Therefore, when a lead-based material is used for the low-melting glass particles 221, it is necessary to perform calcination at a calcination temperature similar to the softening point and in a time as short as possible in order to reduce burning of the CNT 211 as much as possible.
[0027]
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the fired cathode electrode according to the present embodiment. FIG. 4 shows a state in which the carbon substance 201 is taken into the low-melting glass particles 221 and fixed to the cathode electrode 131. A portion surrounded by a dotted line in the drawing shows the low-melting glass particles 221 which have taken in the carbon material 201 but are not sufficiently fixed to the cathode electrode 131. Such low-melting glass particles 221 are easily separated from the cathode electrode 131 because they are bonded to the cathode electrode 131 only by an intermolecular force. The carbon material 201 peeled off from the cathode electrode 131 is attracted to the gate electrode 302, causing a short circuit between the cathode and the gate, and adhering to the gate electrode 302 to emit unnecessary electrons.
[0028]
Next, a removing step is performed to remove a portion of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, which are bonded on the cathode electrode 131, by applying an external force. As a method of applying a mechanical external force on the cathode electrode 131, there is a method in which a dustproof cloth 501 that does not generate dust is pressed onto the cathode electrode 131 and wiped a plurality of times. This makes it possible to remove portions of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, such as being bonded to the cathode electrode 131 only by an intermolecular force.
[0029]
FIG. 5 shows a conceptual diagram of the removal step on the cathode electrode according to the present embodiment. Here, the dustproof cloth 501 uses, for example, a material of 100% cellulose. The pressure at which the dustproof cloth 501 is pressed onto the cathode electrode 131 is limited to a maximum of about several hundred grams / square cm. This is because even if the CNT 211 has mechanical strength, the CNT 211 is crushed if the pressure against the dustproof cloth 501 is too large. In order to remove the carbon material 201 and the low melting point glass particles 221 while leaving only the carbon material 201 and the low melting point glass particles 221 sufficiently fixed to the cathode electrode 131, it takes several tens of times depending on other conditions. The above wiping operation is required.
[0030]
The carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 wiped off with the dustproof cloth 501 may adhere to the cathode electrode 131 again. Therefore, the wiped carbon substance 201 and low melting point glass particles 221 are blown off by air blow or the like. As a result, an electron emission type light emitting element in which the carbon material 201 and the low melting point glass particles 221 are stably fixed on the cathode electrode 131 is formed. FIG. 6 shows a cross-sectional view of the cathode electrode after the removal step according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the low-melting glass particles 221 containing the carbon material 201 are fixed on the cathode electrode 131 like islands. By uniformly forming such islands of the low-melting glass particles 221 on the cathode electrode 131, a uniform electron emission source is formed.
[0031]
Further, in the removal step in which the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 are mechanically removed, the surfaces of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 sufficiently fixed on the cathode electrode 131 are also mechanically polished. Will be. Therefore, even if the CNT 211 is taken in the low-melting glass particles 221 and the tip is not exposed, the tip of the CNT 211 is exposed by mechanical polishing in the removing step. In addition, the residual resin component adhered to the CNT 211 and the like after the firing step is also removed by mechanical polishing in the removing step. As a result, the electron emission characteristics of the CNT 211, which is an electron emission source, are improved, and a sufficient amount of electrons can be obtained with low voltage driving.
[0032]
Through the above manufacturing steps, the carbon material 201 including the CNTs 211 is hardly peeled off, and an electron emission light emitting element having an electron emission source that does not emit electrons from a short circuit between a cathode and a gate or an unnecessary portion can be manufactured. Further, it is possible to manufacture an electron emission type light emitting element having an electron emission source capable of stably obtaining a sufficient amount of electron emission at low voltage driving. Further, only the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 that are sufficiently fixed are left on the cathode electrode 131, so that the thickness of the electron emission source can be significantly reduced. Therefore, the distance between the cathode and the gate can be reduced, and in the case of a structure in which the rib formed on the rear glass substrate 102 supports the gate electrode 302, the height of the rib can be reduced and the number of times of printing of the rib can be reduced. Can be reduced.
[0033]
(Embodiment 2)
This embodiment has the same structure as the electron-emitting light-emitting element described in Embodiment 1. Therefore, the description of the structure of the electron emission type light emitting element in this embodiment is omitted. FIG. 7 is a cross-sectional view of the cathode electrode after the carbon material 201 according to the present embodiment is printed and dried, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the cathode electrode after the removal step according to the present embodiment. Hereinafter, the manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, low-melting glass particles 221 are uniformly mixed with a paste containing ITO, which is a conductive material, on the rear glass substrate 102 and screen-printed. Thereafter, the rear glass substrate 102 is dried to form the cathode electrode 131. Here, if it is noted that the CNTs 211 are easily burned off, a silver paste may be used as the conductive material of the cathode electrode 131.
[0034]
Next, the carbon material 201 including the CNTs 211 is made into a paste with a resin and a solvent, and is screen-printed on the cathode electrode 131. Thereafter, the paste containing the carbon material 201 is dried. Here, it is necessary that a part of the low melting point glass particles 221 included in the cathode electrode 131 be in contact with the carbon substance 201. Therefore, it is necessary to set the particle diameter of the low-melting glass particles 221 and the thickness of the conductive material.
[0035]
Next, the dried rear glass substrate 102 is fired to melt the low-melting glass particles 221, and the carbon material 201 is fixed to the cathode electrode 131. That is, the carbon material 201 adheres to the low-melting glass particles 221 at a portion where the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 are in contact with each other. Here, since the position of the low-melting glass particles 221 is the position where the carbon material 201 is fixed, the uniformity of the positions of the low-melting glass particles 221 determines the uniformity of electron emission. The carbon material 201 that is not fixed to the low-melting glass particles 221 is easily separated from the cathode electrode 131 because it is bonded to the cathode electrode 131 only by an intermolecular force. The carbon material 201 peeled off from the cathode electrode 131 is attracted to the gate electrode 302, causing a short circuit between the cathode and the gate, and adhering to the gate electrode 302 to emit unnecessary electrons.
[0036]
Next, a removing step is performed to remove a portion of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, which are bonded on the cathode electrode 131, by applying an external force. As in the first embodiment, as a method for applying a mechanical external force on the cathode electrode 131, there is a method in which a dust-proof cloth 501 that does not generate dust is pressed onto the cathode electrode 131 and wiped a plurality of times. This makes it possible to remove portions of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, such as being bonded to the cathode electrode 131 only by an intermolecular force.
[0037]
The wiped-off carbon material 201 and low-melting glass particles 221 are blown off by air blow or the like, so that an electron emission light-emitting element in which the carbon material 201 is stably fixed on the cathode electrode 131 is formed. As shown in FIG. 8, the carbon substance 201 fixed to the low-melting glass particles 221 exists on the cathode electrode 131 like an island. By forming such islands uniformly on the cathode electrode 131, a uniform electron emission source is formed.
[0038]
Further, as in the first embodiment, the surface of the carbon material 201 sufficiently fixed to the low-melting glass particles 221 is also mechanically polished in the removing step. Therefore, the residual resin component adhered to the CNT 211 and the like after the firing step is removed by mechanical polishing. As a result, the electron emission characteristics of the CNT 211, which is an electron emission source, are improved, and a sufficient amount of electrons can be obtained with low voltage driving.
[0039]
According to the above manufacturing steps, the carbon material 201 including the CNTs 211 is hardly peeled off, and an electron emission light emitting element having an electron emission source having no short circuit between the cathode and the gate or emitting electrons from unnecessary portions can be manufactured. Further, it is possible to manufacture an electron emission type light emitting element having an electron emission source capable of stably obtaining a sufficient amount of electron emission at low voltage driving. Further, since the low-melting glass particles 221 for fixing the carbon material 201 are embedded in the cathode electrode 131, the thickness of the electron emission source can be made smaller than in the first embodiment. Therefore, the distance between the cathode and the gate can be further reduced. In the case of a structure in which the gate electrode 302 is supported by the rib formed on the rear glass substrate 102, the height of the rib can be reduced, and the printing of the rib can be performed. The number of times can be reduced.
[0040]
(Embodiment 3)
This embodiment also has the same structure as the electron-emitting light-emitting device described in Embodiment 1. Therefore, the description of the structure of the electron emission type light emitting element in this embodiment is omitted. FIG. 9 is a cross-sectional view of the cathode electrode according to the present embodiment after the low-melting glass particles 221 are screen-printed and dried, and FIG. 10 is a cross-sectional view of the cathode electrode after the removal step according to the present embodiment. Show. Hereinafter, the manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, a cathode electrode 131 is formed on the rear glass substrate 102 by depositing ITO as a conductive material or screen-printing a paste containing ITO. After that, the back glass substrate 102 is dried. Here, if it is noted that the CNTs 211 are easily burned off, a silver paste may be used as the conductive material of the cathode electrode 131.
[0041]
Next, the carbon material 201 including the CNTs 211 is made into a paste with a resin and a solvent, and is screen-printed on the cathode electrode 131. Thereafter, the paste containing the carbon material 201 is dried, and low-melting glass particles 221 pasted with a resin and a solvent are screen-printed on the carbon material 201.
[0042]
Next, the dried rear glass substrate 102 is baked, and the low-melting glass particles 221 are melted and fixed to the cathode electrode 131 so as to cover the carbon material 201. That is, the low-melting glass particles 221 are melted by firing, and hang down and adhere to the cathode electrode 131 so as to cover the carbon material 201 from above. Here, when the carbon material 201 exists at a high density, even if the low-melting glass particles 221 are melted, they may be blocked by the carbon material 201 and may not reach the cathode electrode 131. When the low-melting glass particles 221 have a small particle size, the amount of the low-melting glass that is melted is too small to reach the cathode electrode 131 in some cases. In order to avoid such a case, when the carbon material 201 is made into a paste, the density of the carbon material 201 is reduced by changing the mixing ratio of the carbon material 201 and the resin, Or by making them larger.
[0043]
The carbon material 201 that is not fixed to the cathode electrode 131 by the low-melting glass particles 221 is bonded to the cathode electrode 131 only by an intermolecular force. Therefore, it is easily peeled off from the cathode electrode 131. The carbon material 201 peeled off from the cathode electrode 131 is attracted to the gate electrode 302, causing a short circuit between the cathode and the gate, and adhering to the gate electrode 302 to emit unnecessary electrons.
[0044]
Next, a removing step is performed to remove a portion of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, which are bonded on the cathode electrode 131, by applying an external force. As in the first embodiment, as a method for applying a mechanical external force on the cathode electrode 131, there is a method in which a dust-proof cloth 501 that does not generate dust is pressed onto the cathode electrode 131 and wiped a plurality of times. This makes it possible to remove portions of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, such as being bonded to the cathode electrode 131 only by an intermolecular force.
[0045]
The wiped carbon substance 201 and low melting point glass particles 221 are blown off by air blow or the like, and an electron emission type light emitting element in which the carbon substance 201 and low melting point glass particles 221 are stably fixed on the cathode electrode 131 is formed. As shown in FIG. 10, low-melting glass particles 221 containing carbon material 201 are fixed on cathode electrode 131 like islands. By forming such islands uniformly on the cathode electrode 131, a uniform electron emission source is formed.
[0046]
Further, as in the first embodiment, the surface of the carbon material 201 sufficiently fixed to the cathode electrode 131 by the low-melting glass particles 221 is also mechanically polished in the removing step. Therefore, even if the tip of the CNT 211 taken in the low-melting glass particles 221 is not exposed, the tip of the CNT 211 is exposed after mechanical polishing. Further, the residual resin component adhered to the CNT 211 and the like after the firing step is also removed by mechanical polishing. As a result, the electron emission characteristics of the CNT 211, which is an electron emission source, are improved, and a sufficient amount of electrons can be obtained with low voltage driving. In the case of the present embodiment, since the low-melting glass particles 221 cover the carbon material 201 from above and are fixed to the cathode electrode 131, the CNT 211 is exposed even when the upper side of the fixed low-melting glass particles 221 is polished. It is difficult. However, since the CNTs 211 are also attached to the side surfaces of the low-melting glass particles 221, the CNTs 211 in this portion are exposed by polishing and sufficiently operate as an electron emission source.
[0047]
Through the above manufacturing steps, the carbon material 201 including the CNTs 211 is hardly peeled off, and an electron emission light emitting element having an electron emission source without a short between the cathode and the gate or emitting electrons from unnecessary portions can be manufactured. Further, the same effects as in the first embodiment can be obtained, for example, an electron emission light emitting element having an electron emission source capable of stably obtaining a sufficient amount of electrons by low voltage driving can be manufactured.
[0048]
(Embodiment 4)
FIG. 11 shows a cross-sectional view of the cathode electrode after the removal step according to the present embodiment. This embodiment has basically the same structure as the electron emission type light emitting element described in the first embodiment. The difference is that, as shown in FIG. 11, a resistance layer 141 such as ruthenium oxide is laminated between a cathode electrode 131 and a carbon material 201 which is an electron emission source. Therefore, the carbon material 201 of the present embodiment is fixed to the resistance layer 141 by the low-melting glass particles 221.
[0049]
Hereinafter, the manufacturing method according to the present embodiment will be described. First, a cathode electrode 131 is formed on the rear glass substrate 102 by depositing ITO as a conductive material or screen-printing a paste containing ITO. After that, the back glass substrate 102 is dried. A resistance material, for example, ruthenium oxide is screen-printed on the cathode electrode 131 and dried to form a resistance layer 141.
[0050]
Next, the carbon material 201 including the CNTs 211 and the low-melting glass particles 221 are mixed, formed into a paste with a resin and a solvent, and screen-printed on the resistance layer 141. Thereafter, the paste containing the carbon material 201 is dried. Then, the dried rear glass substrate 102 is baked to melt the low-melting glass particles 221 and fix the carbon substance 201 to the resistance layer 141. The carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 that are not fixed to the resistance layer 141 by the low-melting glass particles 221 are easily separated from the resistance layer 141 because they are bonded to the resistance layer 141 only by an intermolecular force. The carbon material 201 peeled from the resistance layer 141 is attracted to the gate electrode 302 to cause a short circuit between the cathode and the gate, or to adhere to the gate electrode 302 to emit unnecessary electrons.
[0051]
Next, a removing step of removing a portion of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having low bonding strength, which are bonded on the resistance layer 141, by applying an external force is performed. As in the first embodiment, as a method for applying a mechanical external force on the resistance layer 141, there is a method in which a dustproof cloth 501 that does not generate dust is pressed against the resistance layer 141 and wiped a plurality of times. This makes it possible to remove portions of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, such as being bonded to the resistance layer 141 only by an intermolecular force.
[0052]
The wiped carbon substance 201 and the low-melting glass particles 221 are blown off by air blow or the like, so that an electron emission light emitting element in which the carbon substance 201 is stably fixed on the resistance layer 141 is formed. As shown in FIG. 11, the low-melting glass particles 221 in which the carbon material 201 has been incorporated are fixed on the resistance layer 141 like islands. By forming such islands uniformly on the resistance layer 141, a uniform electron emission source is formed.
[0053]
Further, as in the first embodiment, the surface of the carbon material 201 sufficiently fixed to the resistance layer 141 by the low-melting glass particles 221 is also mechanically polished in the removing step. Therefore, even if the tip of the CNT 211 is taken in the low-melting glass particles 221 and the tip of the CNT 211 is not exposed, the tip of the CNT 211 is exposed after mechanical polishing. Further, the residual resin component adhered to the CNT 211 and the like after the firing step is also removed by mechanical polishing. As a result, the electron emission characteristics of the CNT 211, which is an electron emission source, are improved, and a sufficient amount of electrons can be obtained with low voltage driving.
[0054]
Through the above manufacturing steps, the carbon material 201 including the CNTs 211 is hardly peeled off, and an electron emission light emitting element having an electron emission source without a short between the cathode and the gate or emitting electrons from unnecessary portions can be manufactured. Further, it is possible to manufacture an electron emission type light emitting element having an electron emission source capable of stably obtaining a sufficient amount of electron emission at low voltage driving. Further, by laminating the resistance layer 141 between the carbon material 201 as an electron emission source and the cathode electrode 131, there is no horizontal electric flow flowing between the carbon materials 201 scattered like islands. The electric flow directly flows from the cathode electrode 131 to the island of each carbon material 201 via the resistance layer 141. That is, in the island of the carbon material 201 which has a large amount of carbon and easily emits electrons, a voltage drop occurs due to the resistance layer 141, and the current is limited. Therefore, the electron emission bias generated between the islands of the carbon material 201 is reduced, and an electron emission type light emitting device including a more uniform electron emission source can be obtained.
[0055]
As in the second embodiment and the third embodiment with respect to the first embodiment, there are the following two manufacturing methods as modifications of the present embodiment. In the first modification, a cathode electrode 131 is formed by depositing ITO as a conductive material or screen-printing a paste containing ITO on the rear glass substrate 102 and drying the paste. Then, the resistance material 141 is formed by mixing ruthenium oxide, which is a resistance material, and the low-melting glass particles 221, forming a paste using a resin and a solvent on the cathode electrode 131, and drying the paste.
[0056]
Next, the carbon material 201 including the CNTs 211 is made into a paste with a resin and a solvent, and is screen-printed on the resistance layer 141 and dried. Then, the dried rear glass substrate 102 is baked to melt the low-melting glass particles 221 and fix the carbon material 201 to a part of the low-melting glass particles 221. Here, it is necessary that a part of the low melting point glass particles 221 included in the resistance layer 141 be in contact with the carbon substance 201. Therefore, it is necessary to set the particle diameter of the low-melting glass particles 221 and the thickness of the resistance material.
[0057]
Next, a removing step of removing a portion of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having low bonding strength, which are bonded on the resistance layer 141, by applying an external force is performed. As in the first embodiment, as a method for applying a mechanical external force on the resistance layer 141, there is a method in which a dustproof cloth 501 that does not generate dust is pressed against the resistance layer 141 and wiped a plurality of times. This makes it possible to remove portions of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, such as being bonded to the resistance layer 141 only by an intermolecular force. The wiped carbon substance 201 is blown off by air blow or the like.
[0058]
FIG. 12 shows a cross-sectional view of the cathode electrode after the removal step according to the modification of the present embodiment. The carbon substance 201 is fixed to a part of the low melting point glass particles 221 embedded in the resistance layer 141. In the manufacturing method of this modification, the point of embedding low melting point glass particles 221 in cathode electrode 131 shown in Embodiment 2 is changed to the point of embedding low melting point glass particles 221 in resistance layer 141. Therefore, an effect similar to that of the second embodiment and the present embodiment can be obtained.
[0059]
In another modification, a cathode electrode 131 is formed on the rear glass substrate 102 by depositing ITO as a conductive material or screen-printing a paste containing ITO and drying the paste. After that, ruthenium oxide, which is a resistance material, is screen-printed on the cathode electrode 131 and dried to form the resistance layer 141. Further, the carbon material 201 including the CNTs 211 is made into a paste with a resin and a solvent, screen-printed on the resistance layer 141, and dried.
[0060]
Next, low-melting glass particles 221 pasted with a resin and a solvent are screen-printed on the carbon material 201 and dried. Thereafter, the rear glass substrate 102 is baked, and the low-melting glass particles 221 are melted and fixed to the resistance layer 141 so as to cover the carbon material 201. In other words, the low-melting glass is melted by firing, and hangs down and adheres to the resistance layer 141 so as to cover the carbon material 201 from above. Here, when the carbon material 201 exists at high density, the molten low-melting glass may be blocked by the carbon material 201 and may not reach the resistance layer 141. When the low-melting glass particles 221 have a small particle diameter, the amount of the low-melting glass that is melted is small, and may not reach the resistance layer 141. In such a case, when the carbon material 201 is formed into a paste, the density of the carbon material 201 may be reduced by changing the mixing ratio of the carbon material 201 and the resin, or the particle diameter of the low-melting glass particles 221 may be increased. Corresponding.
[0061]
Next, a removing step of removing a portion of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having low bonding strength, which are bonded on the resistance layer 141, by applying an external force is performed. As in the first embodiment, as a method for applying a mechanical external force on the resistance layer 141, there is a method in which a dustproof cloth 501 that does not generate dust is pressed against the resistance layer 141 and wiped a plurality of times. This makes it possible to remove portions of the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 having a weak bonding force, such as being bonded to the resistance layer 141 only by an intermolecular force. The wiped carbon substance 201 is blown off by air blow or the like.
[0062]
FIG. 13 shows a cross-sectional view of the cathode electrode after the removal step according to the modification of the present embodiment. The manufacturing method of this modification is different in that a resistance layer 141 is added to the structure on the cathode electrode 131 shown in the third embodiment. Therefore, effects similar to those of the third embodiment and the present embodiment can be obtained.
[0063]
(Embodiment 5)
This embodiment has the same structure as the electron-emitting light-emitting element described in Embodiment 1. Therefore, the description of the structure of the electron emission type light emitting element in this embodiment is omitted. In this embodiment, the carbon material 201 and the low-melting glass particles bonded on the cathode electrode 131 by applying an external force by a method different from the removing process described in the first to fourth embodiments. A removing step of removing a portion having a weak bonding force in the portion 221 will be described.
[0064]
In the first to fourth embodiments, as a method of mechanically removing the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 that are not sufficiently fixed on the cathode electrode 131, a dustproof cloth 501 is pressed on the cathode electrode 131. Had been wiped several times. In the present embodiment, instead of the dustproof cloth 501, a roller 502 having fine hairs on its surface is pressed against the cathode electrode 131, and the carbon material 201 and the low melting point glass which are not sufficiently fixed on the cathode electrode 131 are pressed. The particles 221 are mechanically removed. FIG. 14 shows a conceptual diagram of the removal step on the cathode electrode according to the present embodiment.
[0065]
Here, as the roller 502, for example, a roller wound with a rubbing cloth often used in an alignment processing step of a liquid crystal display can be used. The roller 502 is pressed against the cathode electrode 131 and rotated, so that the fine hairs of the roller 502 eject the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 that are not sufficiently fixed on the cathode electrode 131. Such an operation of the roller 502 is performed on the entire surface of the rear glass substrate 102 a plurality of times. Similar to the dustproof cloth 501, the pressure applied to the roller 502 is limited to about several hundred grams / square cm at maximum due to the mechanical strength of the CNT 211. In order to remove the unnecessary carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 while leaving only the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 sufficiently fixed to the cathode electrode 131, it depends on other conditions. Ten or more wiping operations are required.
[0066]
Next, the carbon substance 201 and the low-melting glass particles 221 removed by the roller 502 may adhere to the cathode electrode 131 again. Therefore, like the dustproof cloth 501, the removed carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 are blown off by air blow or the like. As a result, an electron emission type light emitting element in which the carbon material 201 and the low melting point glass particles 221 are stably fixed on the cathode electrode 131 is formed.
[0067]
As described above, even if the dustproof cloth 501 is replaced with the roller 502 and the removal steps of the first to fourth embodiments are performed, the same effects as those of the respective embodiments can be obtained. In the fourth embodiment, the carbon material 201 and the low melting point glass particles 221 are formed on the resistance layer 141 without the carbon material 201 and the low melting point glass particles 221 on the cathode electrode 131. Therefore, in the present embodiment, the term is to be replaced with the step of removing the carbon substance 201 and the low melting point glass particles 221 on the resistance layer 141. Further, in the present embodiment, since the roller 502 often used in the alignment processing step of the liquid crystal display is used in the removing step, the alignment processing apparatus of the liquid crystal display can be used as it is. Therefore, there is no need to design and develop a new manufacturing apparatus for the present invention, and development costs can be greatly reduced.
[0068]
(Embodiment 6)
This embodiment has the same structure as the electron-emitting light-emitting element described in Embodiment 1. Therefore, the description of the structure of the electron emission type light emitting element in this embodiment is omitted. In this embodiment, the carbon material 201 and the low-melting glass particles bonded on the cathode electrode 131 by applying an external force by a method different from the removing process described in the first to fourth embodiments. A removing step of removing a portion having a weak bonding force in the portion 221 will be described.
[0069]
In the first embodiment, as a method of mechanically removing the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 that are not sufficiently fixed on the cathode electrode 131, a dustproof cloth 501 is pressed against the cathode electrode 131 and wiped plural times. Was. In this embodiment, instead of the dustproof cloth 501, the low melting point glass 221 and the carbon substance 201 which are not sufficiently fixed on the cathode electrode 131 are peeled off by ultrasonic waves, and the peeled low melting point glass 221 and the carbon substance 201 are peeled off. Is removed by washing with a liquid. That is, the carbon material 201 and the low-melting glass particles 221 are mechanically removed using the ultrasonic cleaner 510. FIG. 15 shows a conceptual diagram of an ultrasonic cleaner 510 according to the present embodiment.
[0070]
Here, in the ultrasonic cleaner 510 used in the present embodiment, the flat bar 511 is arranged through a slight gap with the rear glass substrate 102 being transported, and the flat bar 511 is provided in the slight gap. The cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid ejection nozzle 512. The supplied cleaning liquid forms a water film between the rear glass substrate 102 and the flat bar 511. The ultrasonic waves from the ultrasonic transmitter 513 are reflected on the film and transmitted to the entire flat bar 511. Thus, the front surface of the back glass substrate 102 can be cleaned. The ultrasonic cleaner 510 is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-330896.
[0071]
As described above, by replacing the dustproof cloth 501 with the ultrasonic cleaning device 510, the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid ejection nozzle 512 has an ultrasonic vibration component and is not sufficiently fixed on the cathode electrode 131. 221 and the carbon material 201 are peeled off. Further, the cleaning liquid is used to wash away the peeled low-melting glass 221 and the carbon substance 201. Thus, even if the removal step in this embodiment is performed, the same effects as those of the first to fourth embodiments can be obtained.
[0072]
In the fourth embodiment, the carbon material 201 and the low melting point glass particles 221 are formed on the resistance layer 141 without the carbon material 201 and the low melting point glass particles 221 on the cathode electrode 131. Therefore, in the present embodiment, the term is to be replaced with the step of removing the carbon substance 201 and the low melting point glass particles 221 on the resistance layer 141. Further, in the present embodiment, the peeled low-melting glass 221 and the carbon substance 201 can be washed away with the cleaning liquid, so that dust generation can be prevented. In the present embodiment, the conveyor-type removal step of transporting the rear glass substrate 102 has been described, but the present invention can also be used in a removal step of processing the rear glass substrate 102 in a batch type.
[0073]
【The invention's effect】
The method for manufacturing an electron emission light-emitting device according to the present invention includes a step of firing an insulating substrate, melting a low-melting glass, and bonding the electron-emitting material to the cathode electrode, And a removing step of removing a part of the electron-emitting material from the cathode electrode. A type light emitting device can be manufactured. Further, it is possible to manufacture an electron emission type light emitting element having an electron emission source capable of stably obtaining a sufficient amount of electron emission at low voltage driving. Further, in the case of the structure in which the gate electrode is supported by the rib, the thickness of the electron emission source can be significantly reduced, so that the height of the rib can be reduced and the number of times of printing of the rib can be reduced. In the case of the manufacturing method in which the low melting point glass particles are embedded in the cathode electrode, the thickness of the electron emission source can be further reduced.
[0074]
Another method of manufacturing an electron emission light emitting device according to the present invention is to stack a resistive layer between a carbon material that is an electron emission source and a cathode electrode. In addition, a voltage drop occurs due to the resistance layer, and the current is limited. Therefore, the bias of electron emission occurring between islands of the carbon substance is reduced, and an electron emission type light emitting device having a more uniform electron emission source can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electron emission type light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the back glass substrate according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the cathode electrode after printing and drying the electron-emitting material and the low-melting glass according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a fired cathode electrode according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram of a removal step on a cathode electrode according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the cathode electrode after a removal step according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a cathode electrode after printing and drying an electron emission material according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a cathode electrode after a removal step according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a cathode electrode after printing and drying an electron emission material according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a cathode electrode after a removing step according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a resistance layer after a removal step according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a resistance layer after a removing step according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a sectional view of a resistance layer after a removing step according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a conceptual diagram of a removing step on a cathode electrode according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a conceptual diagram of an ultrasonic cleaner according to Embodiment 6 of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 front glass substrate, 102 rear glass substrate, 103 spacer glass, 104 chip glass tube, 105 getter, 106 low melting point glass, 111 anode lead wiring, 112 gate lead wiring, 113 cathode lead wiring, 121 phosphor layer, 122 aluminum pack Membrane, 131 cathode electrode, 201 carbon substance, 211 CNT, 212 carbon impurities, 221 low melting glass particles, 301 gate electrode support, 302 gate electrode, 501 dustproof cloth, 502 roller, 510 ultrasonic cleaner, 511 flat bar , 512 Cleaning liquid ejection nozzle, 513 Ultrasonic transmitter.

Claims (9)

カソード電極を備え、前記カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、
絶縁基板上に導電材料を被着し、前記カソード電極を形成する工程と、
前記カソード電極上に低融点ガラスと電子放出材料とを含むペースト状の混合物を印刷する工程と、
前記絶縁基板を焼成し、前記低融点ガラスを溶融させて前記電子放出材料を前記カソード電極に結合させる工程と、
外力を加えることにより、前記カソード電極に結合している前記低融点ガラス及び前記電子放出材料のうち結合力の弱い部分を前記カソード電極から取り除く除去工程とを備えている電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode, wherein an electron emission material is disposed on the cathode electrode,
Applying a conductive material on an insulating substrate to form the cathode electrode;
A step of printing a paste-like mixture containing a low-melting glass and an electron-emitting material on the cathode electrode,
Baking the insulating substrate, melting the low-melting glass and bonding the electron-emitting material to the cathode electrode,
Removing the portion of the low-melting-point glass and the electron-emitting material having a weak bonding force from the cathode electrode by applying an external force to the cathode electrode. Method. カソード電極を備え、前記カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、
絶縁基板上に導電材料と低融点ガラスとの混合物を印刷し、前記カソード電極を形成する工程と、
前記カソード電極上に電子放出材料を含むペースト状の物質を印刷する工程と、
前記絶縁基板を焼成し、前記低融点ガラスを溶融させて前記電子放出材料を前記カソード電極に結合させる工程と、
外力を加えることにより、前記カソード電極に結合している前記低融点ガラス及び前記電子放出材料のうち結合力の弱い部分を前記カソード電極から取り除く除去工程とを備えている電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode, wherein an electron emission material is disposed on the cathode electrode,
Printing a mixture of a conductive material and low-melting glass on an insulating substrate, and forming the cathode electrode;
Printing a paste-like substance containing an electron-emitting material on the cathode electrode,
Baking the insulating substrate, melting the low-melting glass and bonding the electron-emitting material to the cathode electrode,
Removing the portion of the low-melting-point glass and the electron-emitting material having a weak bonding force from the cathode electrode by applying an external force to the cathode electrode. Method. カソード電極を備え、前記カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、
絶縁基板上に導電材料を被着し、前記カソード電極を形成する工程と、
前記カソード電極上に電子放出材料を含むペースト状の物質を印刷する工程と、
前記電子放出材料上に低融点ガラスを含むペースト状のガラス物質を印刷する工程と、
前記絶縁基板を焼成し、前記低融点ガラスを溶融させて前記電子放出材料を前記カソード電極に結合させる工程と、
外力を加えることにより、前記カソード電極に結合している前記低融点ガラス及び前記電子放出材料のうち結合力の弱い部分を前記カソード電極から取り除く除去工程とを備えている電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode, wherein an electron emission material is disposed on the cathode electrode,
Applying a conductive material on an insulating substrate to form the cathode electrode;
Printing a paste-like substance containing an electron-emitting material on the cathode electrode,
A step of printing a paste-like glass material containing a low-melting glass on the electron-emitting material,
Baking the insulating substrate, melting the low-melting glass and bonding the electron-emitting material to the cathode electrode,
Removing the portion of the low-melting-point glass and the electron-emitting material having a weak bonding force from the cathode electrode by applying an external force to the cathode electrode. Method. カソード電極を備え、前記カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、
絶縁基板上に導電材料を被着し、前記カソード電極を形成する工程と、
前記カソード電極上に抵抗材料を被着し、抵抗層を形成する工程と、
前記抵抗層上に低融点ガラスと電子放出材料とを含むペースト状の混合物を印刷する工程と、
前記絶縁基板を焼成し、前記低融点ガラスを溶融させて前記電子放出材料を前記抵抗層に結合させる工程と、
外力を加えることにより、前記抵抗層に結合している前記低融点ガラス及び前記電子放出材料のうち結合力の弱い部分を前記抵抗層から取り除く除去工程とを備えている電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode, wherein an electron emission material is disposed on the cathode electrode,
Applying a conductive material on an insulating substrate to form the cathode electrode;
Applying a resistive material on the cathode electrode to form a resistive layer;
A step of printing a paste-like mixture containing a low-melting glass and an electron-emitting material on the resistance layer,
Baking the insulating substrate, melting the low melting glass, and bonding the electron emitting material to the resistance layer;
Removing the portion of the low-melting glass and the electron-emitting material having a weak bonding force from the low-melting glass and the electron-emitting material bonded to the resistance layer by applying an external force to the resistance layer. Method. カソード電極を備え、前記カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、
絶縁基板上に導電材料を被着し、前記カソード電極を形成する工程と、
前記カソード電極上に抵抗材料と低融点ガラスとの混合物を印刷し、抵抗層を形成する工程と、
前記抵抗層上に電子放出材料を含むペースト状の電子放出材料を印刷する工程と、
前記絶縁基板を焼成し、前記低融点ガラスを溶融させて前記電子放出材料を前記抵抗層に結合させる工程と、
外力を加えることにより、前記抵抗層に結合している前記低融点ガラス及び前記電子放出材料のうち結合力の弱い部分を前記抵抗層から取り除く除去工程とを備えている電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode, wherein an electron emission material is disposed on the cathode electrode,
Applying a conductive material on an insulating substrate to form the cathode electrode;
Printing a mixture of a resistance material and a low-melting glass on the cathode electrode, and forming a resistance layer;
Printing a paste-like electron-emitting material containing an electron-emitting material on the resistance layer,
Baking the insulating substrate, melting the low melting glass, and bonding the electron emitting material to the resistance layer;
Removing the portion of the low-melting glass and the electron-emitting material having a weak bonding force from the low-melting glass and the electron-emitting material bonded to the resistance layer by applying an external force to the resistance layer. Method. カソード電極を備え、前記カソード電極上に電子放出材料が配設された電子放出型発光素子の製造方法であって、
絶縁基板上に導電材料を被着し、前記カソード電極を形成する工程と、
前記カソード電極上に抵抗材料を被着し、抵抗層を形成する工程と、
前記抵抗層上に電子放出材料を含むペースト状の電子放出材料を印刷する工程と、
前記電子放出材料上に低融点ガラスを含むペースト状のガラス物質を印刷する工程と、
前記絶縁基板を焼成し、前記低融点ガラスを溶融させて前記電子放出材料を前記抵抗層に結合させる工程と、
外力を加えることにより、前記抵抗層に結合している前記低融点ガラス及び前記電子放出材料のうち結合力の弱い部分を前記抵抗層から取り除く除去工程とを備えている電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device comprising a cathode electrode, wherein an electron emission material is disposed on the cathode electrode,
Applying a conductive material on an insulating substrate to form the cathode electrode;
Applying a resistive material on the cathode electrode to form a resistive layer;
Printing a paste-like electron-emitting material containing an electron-emitting material on the resistance layer,
A step of printing a paste-like glass material containing a low-melting glass on the electron-emitting material,
Baking the insulating substrate, melting the low melting glass, and bonding the electron emitting material to the resistance layer;
Removing the portion of the low-melting glass and the electron-emitting material having a weak bonding force from the low-melting glass and the electron-emitting material bonded to the resistance layer by applying an external force to the resistance layer. Method. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電子放出型発光素子の製造方法であって、
前記除去工程は、防塵布で前記低融点ガラス及び前記電子放出材料を複数回拭き取る工程を含むことを特徴とする電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device according to claim 1, wherein:
The method of manufacturing an electron emission light emitting device, wherein the removing step includes a step of wiping the low melting point glass and the electron emitting material a plurality of times with a dustproof cloth. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電子放出型発光素子の製造方法であって、
前記除去工程は、表面に微細な毛を有するローラで前記低融点ガラス及び前記電子放出材料を複数回拭き取る工程を含むことを特徴とする電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device according to claim 1, wherein:
The method of manufacturing an electron-emitting light emitting device, wherein the removing step includes a step of wiping the low-melting glass and the electron-emitting material a plurality of times with a roller having fine hairs on a surface. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電子放出型発光素子の製造方法であって、
前記除去工程は、超音波で前記カソード電極又は前記抵抗層から前記低融点ガラス及び前記電子放出材料を剥離させ、剥離した前記低融点ガラス及び前記電子放出材料を液体で洗浄する工程を含むことを特徴とする電子放出型発光素子の製造方法。A method for manufacturing an electron emission type light emitting device according to claim 1, wherein:
The removing step includes peeling the low-melting glass and the electron-emitting material from the cathode electrode or the resistance layer with ultrasonic waves, and washing the separated low-melting glass and the electron-emitting material with a liquid. A method for manufacturing an electron-emitting type light emitting device.
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