(57)【要約】【課題】メタルバック層を確実に分断することができ、放電による電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化が防止され、高輝度、高品位の表示が可能な画像表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される前面基板上に遮光層をパターン形成し、遮光層が無い部分に蛍光体層をパターン形成し、蛍光体層の上に樹脂フィルム層を設け、実質的に平行に配列された複数のワイヤを備えたワイヤカッターを、該ワイヤの各々が前面基板の短辺または長辺方向に延びる複数の分断予定線に対して１対１に配置されるように、前面基板に対して相対的に位置合せし、ワイヤカッターを前面基板に対して相対的に移動させ、樹脂フィルム層にワイヤの各々を分断予定線に沿って押し込むとともに、ワイヤの各々に通電して抵抗発熱させ、分断予定線に沿って樹脂フィルムを熱プレス分断し、分断された樹脂フィルムの上にアノード電極として機能するメタルバック層を成膜する。【選択図】    図３
2006093040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される前面基板上に遮光層をパターン形成し、
前記遮光層が実質的に無い部分に蛍光体層をパターン形成し、
前記蛍光体層の上に樹脂フィルム層を設け、
実質的に平行に配列された複数のワイヤを備えたワイヤカッターを、該ワイヤの各々が前記前面基板の短辺または長辺方向に延びる複数の分断予定線に対して１対１に配置されるように、前記前面基板に対して相対的に位置合せし、
前記ワイヤカッターを前記前面基板に対して相対的に移動させ、前記樹脂フィルム層に前記ワイヤの各々を前記分断予定線に沿って押し込むとともに、前記ワイヤの各々に通電して抵抗発熱させ、前記分断予定線に沿って前記樹脂フィルムを熱プレス分断し、
分断された前記樹脂フィルムの上にアノード電極として機能するメタルバック層を成膜することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記ワイヤを前記樹脂フィルム層の膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持した後に、前記ワイヤを発熱させたままの状態で前記樹脂フィルム層から引き離すことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ワイヤが直径１７〜１２０μｍの丸線であり、該ワイヤを５０〜２００℃の温度域に発熱させた状態で、５〜１００Ｎの押圧力で前記メタルバック層に押し込むことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項記載の方法。
【請求項４】
前記ワイヤが長径１７〜１２０μｍの断面長円形または断面楕円形の異径線であり、該ワイヤを５０〜２００℃の温度域に発熱させた状態で、５〜１００Ｎの押圧力で前記メタルバック層に押し込むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記分断予定線は、前記蛍光体層を画素単位に区分する縦区分線にそれぞれ対応して設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子放出素子を用いた平面型画像表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、次世代の画像表示装置として、多数の電子放出素子を並べて、蛍光面と対向配置させた平面型画像表示装置の開発が進められている。電子放出素子には様々な種類があるが、いずれも基本的には電界放出を用いており、これらの電子放出素子を用いた表示装置は、一般に、フィールド・エミッション・ディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）と呼ばれている。ＦＥＤのうち表面伝導型電子放出素子を用いた表示装置は、表面伝導型電子放出ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）とも呼ばれているが、本明細書中においてはＳＥＤも包含する総称としてＦＥＤという用語を用いる。
【０００３】
ＦＥＤにおいて、実用的な表示特性を得るためには、通常の陰極線管と同様の蛍光体を用い、さらに蛍光体の上に「メタルバック」と呼ばれるアルミニウム薄膜を形成した蛍光面を用いることが必要となる。メタルバックは、電子源から放出された電子により蛍光体から発せられた光のうちで、電子源側に進む光を前面基板側へ反射して輝度を高めること等を目的としている。
【０００４】
しかし、ＦＥＤの前面基板と背面基板との間隙は、解像度や支持部材の特性などの観点からあまり大きくすることができず、１〜２ｍｍ程度に設定する必要がある。このため、ＦＥＤでは、前面基板と背面基板との狭い間隙に強電界が形成され、長時間にわたって画像形成させると両基板間において放電（メタルバック膜間の面放電；真空アーク放電）が生じ易くなる。放電が発生すると、数アンペアから数百アンペアに及ぶ大きな放電電流が瞬時に流れるため、カソード部の電子放出素子やアノード部の蛍光面が破壊され、あるいは損傷を受けるおそれがある。このような不良発生につながる放電は製品としては許容されない。したがって、ＦＥＤを実用化するためには、長期間にわたり放電によるダメージが発生しないようにする必要がある。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２は、放電が発生したときのダメージを緩和するために、アノード電極として用いるメタルバック層を複数の分割領域に分断する技術をそれぞれ開示している。
【特許文献１】特開平１０−３２６５８３号公報
【特許文献２】特開２００３−２４２９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ＦＥＤ蛍光面の画素の配列において、分断予定線の間隔は非常に狭く、位置ずれすることなくその間隔だけメタルバック層を確実に分断することが難しい。
【０００７】
また、レーザ切断技術やレーザアブレーション技術を利用してメタルバック層を分断することも考えられるが、分断したメタルバック層のエッジ部にめくれ（反り）を生じることなどの問題点がある。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、メタルバック層を確実に分断することができ、放電による電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化が防止され、高輝度、高品位の表示が可能な画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像表示装置の製造方法は、（i）多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される前面基板上に遮光層をパターン形成し、（ii）前記遮光層が実質的に無い部分に蛍光体層をパターン形成し、（iii）前記蛍光体層の上に樹脂フィルム層を設け、
実質的に平行に配列された複数のワイヤを備えたワイヤカッターを、該ワイヤの各々が前記前面基板の短辺または長辺方向に延びる複数の分断予定線に対して１対１に配置されるように、前記前面基板に対して相対的に位置合せし、（iv）前記ワイヤカッターを前記前面基板に対して相対的に移動させ、前記樹脂フィルム層に前記ワイヤの各々を前記分断予定線に沿って押し込むとともに、前記ワイヤの各々に通電して抵抗発熱させ、前記分断予定線に沿って前記樹脂フィルムを熱プレス分断し、（v）分断された前記樹脂フィルムの上にアノード電極として機能するメタルバック層を成膜することを特徴とする。
【００１０】
工程（iv）において、ワイヤを樹脂フィルムの膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持した後に、ワイヤを発熱させたままの状態で樹脂フィルム層から引き離すことが望ましい。ワイヤの押し込みをこのようにすると、樹脂フィルムが加熱・加圧され、熱と圧力の相乗作用によるいわゆる熱プレス効果によって樹脂フィルムの全厚にわたって分断される。この場合に、ワイヤを樹脂フィルム層の膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持すると、樹脂フィルムがさらに確実に分断される。なお、溶融した樹脂がワイヤ表面に付着することがあるが、メンテナンス部において分断毎に又は定期的にワイヤ表面を洗浄処理することにより、ワイヤを常に清浄な状態に保つことができる。
【００１１】
ワイヤカッターに用いる抵抗発熱ワイヤには、ワイヤ径が１７〜１２０μｍの丸線（図５参照）又はワイヤ長径が４０〜１２０μｍの断面長円形または楕円形の異径線（図６参照）であり、工程（iv）において、該ワイヤを５０〜２００℃の温度域に発熱させた状態で、５〜１００Ｎの押圧力で樹脂フィルム層に押し込むことが好ましい。
【００１２】
丸線ワイヤの場合、直径が１７μｍを下回ると、樹脂フィルム層を全厚みにわたって確実に分断することが難しくなるばかりでなく、抵抗発熱時に断線を生じ易くなるからである。一方、ワイヤ径が１２０μｍを上回ると、樹脂フィルム層の分断幅が過大になり、目標となる分断予定線の幅（通常は３０〜１００μｍ）を超えて下層にあたる蛍光体層の両肩が変形したり熱ダメージを受けたりするおそれがあるからである。
【００１３】
ワイヤ発熱温度は５０〜２００℃とすることが好ましく、１００〜１４０℃の範囲とすることが最も好ましい。ワイヤ発熱温度が５０℃を下回ると、押圧力を大きくしても熱と圧力の相乗作用による熱プレス効果がなくなりメタルバック層を確実に分断することができなくなる。また、ワイヤ発熱温度が１００℃を下回ると、押圧力を大きくした場合であっても熱プレス効果が小さく、メタルバック層を完全に分断することが困難になるからである。一方、ワイヤ発熱温度が２００℃を上回ると、周辺部への熱的影響が大きくなり、樹脂フィルム層の分断幅が目標幅値を超えて過大になり、蛍光体層の一部が露出するようになるとともに、ワイヤが断線しやすくなる。また、ワイヤ発熱温度が１４０℃を上回ると、樹脂フィルム層の分断幅を目標幅値に揃えることが困難になるばかりでなく、繰り返し使用に耐えられない短寿命のものとなるからである。
【００１４】
ワイヤ押圧力は５〜１００Ｎの範囲とすることが好ましく、４０〜８０Ｎの範囲とすることが最も好ましい。樹脂フィルム層に対するワイヤの押圧力を高精度に調整することにより、過大な押圧力により遮光層や基板が受けるダメージの発生を有効に回避することができる。ワイヤ押圧力が５Ｎを下回ると、加熱温度を高くしたとしても熱と圧力の相乗作用による熱プレス効果がなくなりメタルバック層を確実に分断することができなくなる。また、ワイヤ押圧力が４０Ｎを下回ると、加熱温度を高くした場合であっても熱プレス効果が小さく、樹脂フィルム層を完全に分断することが困難になるからである。一方、ワイヤ押圧力が１００Ｎを上回ると、ワイヤを過剰に押し込みすぎて下地である遮光層やガラス基板を損傷するばかりでなく、ワイヤが断線するおそれがある。また、ワイヤ押圧力が８０Ｎを上回ると、下地である遮光層やガラス基板を損傷するおそれがあるとともに、ワイヤが繰り返しの使用に耐えられない短寿命のものとなるからである。
【００１５】
ワイヤカッターにおいて各ワイヤには所望の張力が予めそれぞれ印加されている。この張力は、ワイヤ径、ワイヤ長、ワイヤ押し込み深さ、ワイヤ発熱温度、ワイヤ押圧力、メタルバック層の膜厚など多くのパラメータによって種々の複雑な影響を受けるために一概には決められないものであるが、ワイヤ張力が小さいと、ワイヤが撓んで位置ずれを生じるとともにワイヤが樹脂フィルムに食い込んでいかなくなる。一方、ワイヤ張力が大きすぎると、断線を生じやすくなり、ワイヤ寿命が短くなる。なお、ワイヤ張力は、ワイヤカッターのフレームに取り付けたネジ式の張力調整装置（図示せず）によって個別に又は数本のグループに分けてそれぞれ調整することができる。
【００１６】
分断予定線は、蛍光体層をＲＧＢ画素の１単位ごとに区分する縦区分線にそれぞれ対応して設定するようにしてもよいし、複数のＲＧＢ画素の間隔（例えば２画素ピッチ間隔又は３画素ピッチ間隔）の縦区分線に対応して設定するようにしてもよい。この場合に、分断予定線は、蛍光体層を画素単位に区分する縦区分線にそれぞれ対応して設定することが最も好ましい。なお、メタルバック層の分断幅は、縦区分線（Ｙ方向分断線）では２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜５０μｍとし、横区分線（Ｘ方向分断線）では１５０〜３００μｍ、好ましくは１５０〜２００μｍとする。
【００１７】
載置台は、載置されたパネルが位置ずれしないように吸着保持するばかりでなく、相対移動手段としても機能することができるものであり、主にＸＹ面内におけるパネルとワイヤカッターとの相対位置合せ手段として用いられる。このような載置台には、テーブルをＸ，Ｙ，Ｚの各方向に移動させる複数の直動駆動機構を備え、さらにテーブルをＺ軸まわりに回転させるθ回転駆動機構を備えたＸＹＺθテーブルを用いることが好ましい。メタルバック層を分断するときには、ワイヤカッターのみをＹ軸方向（被処理基板の短辺方向）に移動させてもよいし、ＸＹＺθテーブルのみをＹ軸方向に移動させてもよいし、あるいはワイヤカッターとＸＹＺθテーブルとの両者をともにＹ軸方向に移動させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ワイヤカッターによってメタルバック層を確実に分断できるので、ＦＥＤのような平面型画像表示装置において、放電の発生を抑制しかつ放電が発生した場合の放電電流のピーク値を抑えることができ、電子放出素子や蛍光面の破壊・損傷や劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００２０】
本発明の画像表示装置の製造に用いられる薄膜分断装置は、図１に示すように、ＸＹＺθテーブル３１、待機部３２、メンテナンス部３３、ワイヤカッター４０、搬送ユニット５０、電源ユニット６０、コントローラ７０、位置センサ７２および他の図示しない周辺機器を備えている。本装置はコントローラ７０によって全体を統括的に制御されるようになっている。
【００２１】
ＸＹＺθテーブル３１は、被処理基板としての前面基板２が載置される載置台としての役割を有するものであり、矩形の基板２よりも少し大きい矩形状の上面を有し、その上面に基板２を吸着保持するための複数の真空吸着孔が開口している。基板２は長辺がＸ軸方向に、短辺がＹ軸方向になるようにＸＹＺθテーブル３１によって吸着保持される。複数の位置センサ７２がＸＹＺθテーブル３１の上方に設けられ、基板２の隅角に形成されたアライメントマーク２ａが各センサ７２によってそれぞれ光学的に位置検出されるようになっている。なお、センサ７２はワイヤカッター４０の駆動系に対して位置ずれしないようにそれぞれ所定位置に固定されている。
【００２２】
また、ＸＹＺθテーブル３１は、図示しない３つの直動駆動機構によってＸ，Ｙ，Ｚの各方向にそれぞれ移動され、さらに図示しないθ回転駆動機構によってＺ軸まわりに回転されるようになっている。これら駆動機構の各動作は、位置センサ７２からのアライメントマーク検出信号に基づいてコントローラ７０が電源ユニット６０をコントロールすることによりそれぞれ制御される。
【００２３】
ＸＹＺθテーブル３１は待機部３２に設けられている。待機部３２は、ワイヤカッター４０のホームポジションにあたり、使用直前のワイヤカッター４０を待機させておくところである。
【００２４】
搬送ユニット５０は左右二対のリニアガイド５６及びボールスクリュウ５２を備えている。図２に示すように、リニアガイド５６及びボールスクリュウ５２の各々はＺ軸方向に延び出し、ボールスクリュウ５２にはナット５４が螺合し、さらにナット５４にはワイヤカッター４０をフレーム４１ごと保持するホルダ３９の一端が連結されている。ホルダ３９の四隅は左右二対のリニアガイド５６により摺動可能に支持されている。搬送ユニット５０は、コントローラ７０によってバックアップ制御され、ワイヤカッター４０の搬送開始タイミング、搬送停止タイミング、メタルバック層に対する押圧力などを制御するようになっている。なお、リニアガイド５６の端部にはストッパ５８とともに図示しないリミットスイッチが設けられており、搬送ユニット５０（相対移動手段）によるワイヤカッター４０の昇降ストロークが制限されている。
【００２５】
メンテナンス部３３が待機部３２の近傍に設けられている。メンテナンス部３３は、ワイヤカッター４０のポジションに位置し、使用直後のワイヤカッター４０に洗浄液を噴射する洗浄ノズル（図示せず）又は洗浄槽（図示せず）および異物とともに廃液を排出するためのドレイン管（図示せず）を備えている。
【００２６】
図１及び図３に示すように、ワイヤカッター４０は矩形フレーム４１内に張り渡された多数のワイヤ４２を備えている。これらのワイヤ４２は、その両端がフレーム４１の長辺にそれぞれ締結されることにより、フレーム４１の短辺（Ｙ軸方向）に平行に張設されている。矩形フレーム４１は載置台３１上の被処理基板２より一回り大きなサイズであり、図３に示すようにワイヤカッター４０を下降させると、矩形フレーム４１が載置台３１および被処理基板２と相互に干渉することなく、ワイヤ４２のみが被処理基板２のメタルバック層７に接触しうるようになっている。なお、本実施形態ではメタルバック層をＹ軸方向に分断する縦分断用のワイヤカッター４０の例を示したが、メタルバック層をＸ軸方向に分断する横分断用のワイヤカッターにも本発明を適用できることは勿論である。
【００２７】
ワイヤカッターの各ワイヤ４２には予め所定の張力がそれぞれ付与されている。ワイヤ張力は、樹脂フィルム層７ｐの厚みや硬さおよびワイヤ押圧力に応じて予め実験で確認された所定の最適範囲内に調節されるものである。具体的には、ワイヤ張力はワイヤカッターフレーム４１に取り付けたネジ式の張力調整装置（図示せず）によって個別に又は数本のグループに分けてそれぞれ調整されるようになっている。
【００２８】
ワイヤ４２は、図５に示すように、直径ｄ１の丸線（横断面がほぼ真円）である。ワイヤ径ｄ１は、樹脂フィルム層７ｐの膜厚と画素パターンのサイズに応じて１７μｍ〜１２０μｍの範囲内で適宜選択される。樹脂フィルム層７ｐの分断幅はワイヤ径ｄ１と同等か又は若干広がる傾向になる。なお、ワイヤ４２は、通電により抵抗発熱するニッケルクロム合金のような金属材料を用いる。また、フレーム４１およびホルダ３９の材質は、容易に変形せず、かつパーティクルを生じ難い硬質の樹脂材料または硬い金属材料とすることが好ましい。
【００２９】
次に、上記の薄膜分断装置を用いてメタルバック層を分断する場合について説明する。  
図示しない搬送ロボットにより被処理基板２をＸＹＺθテーブル３１の上に載置する。ＸＹＺθテーブル３１の上面をセルフアライメント構造としているので、被処理基板２はＸＹＺθテーブル３１に対して自動的に粗アライメントされる。被処理基板２は、ＦＥＤ用の前面基板であり、片面が樹脂フィルム層７ｐで覆われている。この樹脂フィルム層７ｐが上面となるように基板２をＸＹＺθテーブル３１上に載置し、バキュームチャックによって真空吸着保持する。
【００３０】
次いで、位置センサ７２が基板２の隅角に形成されたアライメントマーク２ａをそれぞれ光学的に検出し、その検出信号に基づいてコントローラ７０が電源ユニット６０を制御してＸＹＺθテーブル３１をＸＹ面内での位置を微調整するとともに、Ｚ方向の高さ位置も微調整する。これにより被処理基板２がワイヤカッター４０に対して精密アライメントされ、その結果、ワイヤ４２に１対１に対応するように基板側メタルバック層の分断予定線が位置合わせされる。
【００３１】
基板／ワイヤカッター間の相対位置合せが完了すると、コントローラ７０は搬送ユニット５０および電源ユニット６０にそれぞれ信号を送り、ワイヤ４２への給電を開始するとともに、ワイヤカッター４０を下降させる。これによりワイヤ４２が５０〜２００℃範囲の所定温度に発熱し、ワイヤカッター４０が左右二対のリニアガイド５６に案内されながら載置台３１に保持された基板２上の樹脂フィルム層７ｐに接触して食い込み、樹脂フィルム７ｐを分断予定線に沿って縦方向（Ｙ軸方向）に分断する。発熱したワイヤ４２を押圧することにより樹脂フィルム層７ｐが加熱・加圧され、熱と圧力の相乗作用により樹脂フィルム７ｐを構成するアルミニウムが塑性変形するか又は部分的に溶融し、いわゆる熱プレス効果によって樹脂フィルム７ｐの全厚にわたって容易に分断される。
【００３２】
本実施形態においては、ワイヤ４２を樹脂フィルム層７ｐの膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持した後に、ワイヤ４２を発熱させたままの状態で樹脂フィルム層７ｐから引き離す。ワイヤ４２の押し込みをこのようにすると、ワイヤ表面への異物の付着が有効に防止される。
【００３３】
なお、部分溶融した樹脂がワイヤ表面に付着することがあるが、メンテナンス部３３において分断毎に又は定期的にワイヤ表面を洗浄処理することにより、ワイヤ４２を常に清浄な状態に保つことができる。ワイヤカッター４０は、待機部３２からメンテナンス部３３へ移動され、メンテナンス部３３においてワイヤ４２に洗浄液を噴射し、ヒータ線４２の先端部４２ａに付着した凝固物を除去する。除去された凝固物は洗浄液とともにカップ容器（図示せず）に受けられ、ドレイン管（図示せず）を介して外部に排出される。次いで、ワイヤ４０に通電して加熱乾燥させ、乾燥後にワイヤ４２をメンテナンス部３３から待機部３２へ戻す。なお、ワイヤ４２の洗浄・乾燥中に、前面基板２は搬送ロボットによってテーブル３１から取り上げられ、次工程へ搬出される。このようにして次々に装置３０に搬入される被処理基板２が処理され、常に清浄な状態に維持されるワイヤ４２を用いて樹脂フィルム７ｐが分断される。
【００３４】
次に、図４を参照して本実施形態の画像表示装置としてのＦＥＤを製造するための方法について説明する。
【００３５】
ＦＥＤの前面基板となるガラス基板２を所定の薬液を用いて洗浄処理し、所望の清浄面を得る。洗浄した前面基板２の内面に黒色顔料などの光吸収物質を含む遮光層形成溶液を塗布する。塗布膜を加熱乾燥した後に、マトリックスパターンに対応する位置に開孔を有するスクリーンマスクを用いて露光し、これを現像して、図４の（ａ）に示すマトリックスパターン遮光層５ｂ１，５ｂ２を形成した。
【００３６】
次いで、マトリックスパターン遮光層５ｂ１，５ｂ２が存在しない領域に、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）３色の蛍光体層６ａを常法によりパターン形成した。図４の（ｂ）に示すように矩形状又は短冊状の３色パターンの蛍光体層６ａが縦横に規則配列された蛍光面を得た。例えばピッチ６００μｍの正方画素の場合には、蛍光体層６ａの縦区画線のＸ方向幅は例えば２０〜５０μｍの範囲とする。なお、蛍光体層６ａの横区画線（ストライプ）のＹ方向幅は例えば５０〜２５０μｍの範囲とする。これらの縦横区画線にはマトリックスパターン遮光層５が存在し、前面基板２のほうへ光が漏れ出さないように遮光される。
【００３７】
次いで、蛍光体層６ａが積まれていないマトリックスパターン遮光層のうち間隔が狭いほうのパターン遮光層５ｂ２の上にフォトリソグラフィを利用するＣＶＤ成膜法により抵抗調整材１１を選択的に積層した。抵抗調整材１１は、図４の（ｃ）に示すように蛍光体層６ａとほぼ面一になるように積み上げた。
【００３８】
次いで、蛍光体層６ａの上に印刷法により樹脂フィルムを転写して、所定膜厚の樹脂フィルム層７ｐを形成した。樹脂フィルム層７ｐは、ニトロセルロース等の有機樹脂からなる数μｍから十数μｍ程度の薄膜フィルムからなり、蛍光体層６ａの表面の凹凸を平滑化することによりメタルバック層となるべきＡｌ膜の形状を平坦にする役割を有するものである。なお、樹脂フィルム層７ｐは、印刷法の他にスプレー法やフォトリソ法を用いても形成することができる。樹脂フィルム層７ｐは、後工程で前面基板２ごと加熱焼成することにより分解・除去することができる。
【００３９】
次いで、上述のワイヤカッター４０を用いて、ワイヤ４２を１００〜１４０℃の範囲の所定温度に発熱させ、樹脂フィルム層７ｐの膜厚に相当する深さまで押し込んだ状態で所定時間保持した後に、ワイヤ４２を発熱させたままの状態で樹脂フィルム層７ｐから引き離し、樹脂フィルム層７ｐを分断予定線に沿って熱プレス分断した。これにより樹脂フィルム層７ｐがＲＧＢ画素単位ごとに分断され、図４の（ｄ）に示すように分断部１２において分断された樹脂フィルム層７ｐを得た。
【００４０】
次いで、図４の（ｅ）に示すように、分断された樹脂フィルム層７ｐの上に全面にわたってＡｌメタルバック層７を真空蒸着法により成膜した。Ａｌメタルバック層７の膜厚は１５〜５０μｍの範囲の所定膜厚とした。
【００４１】
次いで、分断部１２に露出した間隔が広いほうのパターン遮光層５ｂ１の上に抵抗調整材１３を積層した。抵抗調整材１３は、図４の（ｆ）に示すように蛍光体層６ａとほぼ面一になるように積み上げた。
【００４２】
次いで、このようにして形成した蛍光面６を、電子放出素子とともに真空外囲器内に配置する。これには、蛍光面６を有する前面基板２と、複数の電子放出素子８を有する背面基板１とを、フリットガラス等により真空封着し、真空容器を形成する方法が採られる。さらに、真空外囲器内でパターンの上から所定のゲッタ材を蒸着し、Ａｌメタルバック層７の領域にゲッタ材の蒸着膜を形成する。
【００４３】
このようにして製造されたＦＥＤにおいては前面基板２と背面基板１との間隙が極めて狭いため、両基板間で放電（絶縁破壊）が起こりやすいが、本実施形態で形成されたＦＥＤでは、パターン形成された蛍光体層６ａによってメタルバック層７が成膜したままの状態で画素セグメント毎に分断されているので、放電が発生した場合の放電電流のピーク値が抑えられ、エネルギーの瞬間的な集中が回避される。そして、放電エネルギーの最大値が低減される結果、電子放出素子や蛍光面の破壊・損傷や劣化が防止される。
【００４４】
次に、実施例について説明する。  
（実施例１）  
実施例１のワイヤカッターとして図５に示す横断面が円形状（ほぼ真円）のワイヤ４２を用いて、膜厚ｔ１（＝３〜２０μｍ）の樹脂フィルムを分断した。ワイヤ径ｄ１を３０μｍ、ワイヤ発熱温度を１４０℃、下方へのワイヤ突出長さＣ１を３〜１０μｍ、ワイヤ下端からガラス基板２までの距離Ｌ１には余裕をもたせて１０〜１００μｍとした。
【００４５】
本実施例によれば、分断領域の端部にめくれを生じることなく、樹脂フィルム層を平均分断幅で１８μｍに縦分断できた。また、ワイヤカッターと基板との相対位置合せを高精度にすることができ、各ワイヤの位置を切断予定線から僅か数μｍ以内に抑えることができた。
【００４６】
（実施例２）  
実施例２のワイヤカッターとして図６に示す横断面が長円形状のワイヤ４２Ａを用いて、膜厚ｔ１（＝３〜２０μｍ）の樹脂フィルムを分断した。ワイヤ短径ｄ１を３０μｍ、ワイヤ長径ｄ２を６０μｍ、ワイヤ発熱温度を１４０℃、下方へのワイヤ突出長さＣ２を５〜２０μｍ、ワイヤ下端からガラス基板２までの距離Ｌ２には余裕をもたせて１０〜１００μｍとした。ワイヤ長軸を樹脂フィルム７ｐの厚さ方向（Ｚ方向）として樹脂フィルム７ｐを熱プレス分断すると、ワイヤの膜貫通長さＣ２が長くなり、より確実に樹脂フィルム７ｐを分断できる。
【００４７】
本実施例によれば、分断領域の端部にめくれを生じることなく、樹脂フィルム７ｐを平均分断幅で２１μｍに縦分断できた。また、ワイヤカッターと基板との相対位置合せを高精度にすることができ、各ワイヤの位置を切断予定線から僅か数μｍ以内に抑えることができた。
【００４８】
なお、本実施例ではワイヤの横断面を長円形状としたが、その他に楕円形状または疑似楕円形状としてもよい。
【００４９】
次に、図９および図１０に、本実施形態に共通のＦＥＤの構造を示す。ＦＥＤは、それぞれ矩形状のガラスからなる前面基板２と背面基板１を有し、両基板１，２は１〜２ｍｍの間隔をおいて対向配置されている。これら前面基板２と背面基板１は、矩形枠状の側壁３を介して周縁部同士が接合させ、内部が高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器４を構成している。
【００５０】
前面基板２の内面には蛍光面６が形成されている。この蛍光面６は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に発光する蛍光体層６ａとマトリックス状の遮光層２２ｂとで構成されている。蛍光面６上には、アノード電極として機能するとともに蛍光体層６ａの光を反射する光反射膜として機能するメタルバック層７が形成されている。表示動作時、メタルバック層７には図示しない回路により所定のアノード電圧が印加されるようになっている。
【００５１】
背面基板１の内面上には、蛍光体層６ａとメタルバック層７を励起するための電子ビームを放出する多数の電子放出素子８が設けられている。これらの電子放出素子８は、画素ごとに対応して複数列および複数行に配列されている。電子放出素子８マトリックス状に配設された図示しない配線により駆動されるようになっている。また、背面基板１と前面基板２との間には、これら基板１，２に作用する大気圧に耐えられるようにするために補強として、板状または柱状の多数のスペーサ１０が設けられている。
【００５２】
蛍光面６にはメタルバック層７を介してアノード電圧が印加され、電子放出素子８から放出された電子ビームはアノード電圧により加速されて蛍光面６に衝突する。これにより対応する蛍光体層６ａが発光し、画像が表示される。
【００５３】
図７に本発明の実施形態に共通の、前面基板２、特に蛍光面６の構造を示す。蛍光面６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光する多数の矩形状の蛍光体層を有している。前面基板２の長手方向をＸ軸とし、これと直交する幅方向をＹ軸とした場合に、蛍光体層Ｒ，Ｇ，ＢはＸ軸方向に所定のギャップ間隔に繰り返し配列され、Ｙ軸方向には同一色の蛍光体層が所定のギャップ間隔に繰り返し配列されている。なお、所定のギャップ間隔といっても製造上の誤差の範囲内で、または設計上の公差の範囲内で変動することが許容されているため、ＸＹ平面内において蛍光体層６ａ間のギャップ間隔は正確には一定値であるとは言えないが、ここでは便宜上ほぼ一定値であるものとして説明する。
【００５４】
蛍光面６は遮光層５を備えている。この遮光層５は、図７に示すように、前面基板２の周縁部に沿って延びた矩形枠遮光層５ａと、矩形枠遮光層５ａの内側で蛍光体層Ｒ，Ｇ，Ｂの間をマトリックス状に延びたマトリックスパターン遮光層５ｂとを有する。
【００５５】
マトリックスパターン遮光層５ｂの上には、図８に示すように、Ｙ方向に延びた縦区分線１３Ｖに沿って分断されたスペースに抵抗調整材が設けられ、またＸ方向に延びた横区分線１３Ｈに沿ってケミカルカット（帯状に部分酸化された酸化アルミニウム領域）が設けられている。また、セグメント蛍光体ＲＧＢの相互間はＹ方向に延びた抵抗調整材１１によっても区分されている。縦区分線１３Ｖは、所定の抵抗性を有する金属酸化物の微粒子を母材とした材料を用いて、常法のフォトリソグラフィ法により形成される。なお、横区分線１３Ｈには、ケミカルカットの代わりに、横分断用のワイヤカッターを用いることにより上記と同様にして横区分線１３Ｈに沿ってメタルバック層を分断し、それらの分断スペースに抵抗調整材をそれぞれ設けるようにしてもよい。
【００５６】
本実施例の分断方法によれば、端部にめくれを生じることなくメタルバック層を所定の分断幅に高精度に分断することができた。また、コントローラによって動作が制御される載置台（ＸＹＺθテーブル）を用いることによりワイヤカッターに対して前面基板を高精度に位置合せすることができ、各ワイヤの位置を切断予定線から僅か数μｍ以内に抑えることができた。
【００５７】
こうして得られた蛍光面をもつＦＥＤの耐圧特性を、常法により測定し評価したところ良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の画像表示装置の製造に用いられる薄膜分断装置と被処理基板の概要を示すブロック平面図。
【図２】薄膜分断装置と被処理基板の概要を示す側面図。
【図３】ワイヤカッターと被処理基板の概要を示す斜視図。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造方法を示す工程図。
【図５】メタルバック層分断時におけるワイヤカッターのワイヤを拡大して示す断面図。
【図６】メタルバック層分断時におけるワイヤカッターのワイヤを拡大して示す断面図。
【図７】画像表示装置（ＦＥＤ）の一部を切り欠いて前面基板の蛍光面およびメタルバック層を示す平面図。
【図８】本発明の実施形態に係る画像表示装置を示す部分拡大平面図。
【図９】画像表示装置（ＦＥＤ）の概要を示す斜視図。
【図１０】図８のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１…背面基板、２…前面基板、２ａ…アライメントマーク、３…側壁、
５ａ，５ｂ，５ｂ１，５ｂ２…遮光層、６…蛍光面、６ａ…蛍光体層、
７…メタルバック層、
７ａ…分断されたメタルバック層（メタルバックパターン）、
７ｐ…樹脂フィルム層、
８…電子放出素子、
１１，１３Ｖ…抵抗調整材、
１２…分断部、
１３Ｖ…縦区分線（分断予定線）
１３Ｈ…横区分線（分断予定線、ストライプ）
３１…ＸＹＺθテーブル（載置台、相対移動手段）
３２…待機部、
３３…メンテナンス部、
３９…ホルダ、
４０…ワイヤカッター、４１…フレーム、４２…抵抗発熱ワイヤ、
５０…搬送ユニット（相対移動手段）、
５２…ボールスクリュウ、５４…ナット、５６…リニアガイド、
５８…ストッパ、
６０…電源ユニット、
７０…コントローラ、７２…位置センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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