CN1755889A - 图像显示装置 - Google Patents

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CN1755889A
CN1755889A CN200510108736.1A CN200510108736A CN1755889A CN 1755889 A CN1755889 A CN 1755889A CN 200510108736 A CN200510108736 A CN 200510108736A CN 1755889 A CN1755889 A CN 1755889A
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insulating film
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楠敏明
佐川雅一
辻和隆
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Hitachi Ltd
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    • H01J29/48—Electron guns
    • H01J29/481—Electron guns using field-emission, photo-emission, or secondary-emission electron source
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明提供一种图像显示装置。防止由层间绝缘层的小锥角引起的上部电极的断线，并对该层间绝缘层进行压膜而实现低电容，同时防止从基板的玻璃中析出的钠引起的电子源的污染。将层间绝缘层形成为玻璃基板侧(场绝缘层14侧)形成的氧化硅膜(15－1)和在其上形成的氮化硅膜(15－2)的叠层膜的叠层膜，从而防止小锥角的层间绝缘层，以及在其上成膜的电子源的上部电极的断线，并使与电子源的下部电极的交叉部低电容化，阻止从基板的玻璃中析出钠。

Description

图像显示装置
技术领域
本发明涉及图像显示装置，特别涉及使用了薄膜型电子源阵列的所谓自发光型的平板显示器的图像显示装置。
背景技术
利用所谓能够以微小方式集成的薄膜电子源的电子发射型电子源的图像显示装置(场致发射显示器：FED)已被开发。这种图像显示装置的电子源被分类为电子发射型电子源和热电子型电子源。主轴型电子源(electron emitter：电子发射体)、表面传导型电子源、碳纳米管型电子源属于前者，而在后者中有叠层了金属-绝缘体-金属的MIM(Metal-Insulator-Metal)型、叠层了金属-绝缘体-半导体的MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)型、金属-绝缘体-半导体-金属型等薄膜型电子源。
关于MIM，例如公开于专利文献1，关于金属-绝缘体-半导体型，已公开MOS型(非专利文献1)，在金属-绝缘体-半导体-金属型中已公开HEED型(记载于非专利文献2等中)、EL型(记载于非专利文献3等中)、多孔硅型(记载于非专利文献4等中)等。
关于MIM型电子源，例如公开于专利文献2。MIM型电子源的结构和动作如以下那样。即，具有在上部电极和下部电极之间隔着绝缘层的结构，通过在上部电极和下部电极之间施加电压，下部电极中的费米能级附近的电子因隧道现象而穿过阻挡层，成为向作为电子加速层的绝缘层的导带注入的热电子，向上部电极的导带流入。这些热电子中，具有上部电极的功函数φ以上的能量而到达上部电极表面的热电子发射到真空中。
[专利文献1]日本特开平765710号公报
[专利文献2]日本特开平10-153979号公报
[非专利文献1]j.Vac.Sci.Techonol.B11(2)p.429-432(1993)
[非专利文献2]high-efficiency-electro-emission device、Jpn、j、Appl、Phys、vol.36、pp.939
[非专利文献3]Electroluminescence、应用物理第63卷、第6号、592页
[非专利文献4]应用物理第66卷、第5号、437页
可以将这样的电子源排列为多行(例如水平方向)和多列(例如垂直方向)而形成矩阵，并将对应于各电子源配置的多个荧光体配置在真空中而构成图像显示装置。在这样构成的图像显示装置中进行图像显示的情况下，标准地采用被称为线顺序驱动方式的驱动方法。这种方法是每秒显示60幅(60帧)的静止图像时，以每条扫描线(水平方向)进行各帧的显示的方式。因此，位于同一扫描线上的对应于信号线数目的电子源全部同时动作。动作时扫描线上，在子像素单元(构成用于全色显示的一彩色像素(像素单元)的副像素)中包含的电子源消耗的电流中，流过乘以了所有信号线数所得的电流。这种扫描线电流因布线电阻而引起沿扫描线的电压降，所以阻碍电子源的均匀动作。特别是在实现大型的显示装置方面，扫描线的布线电阻引起的电压降是大问题。
为了解决这个问题，需要降低扫描线的布线电阻。在薄膜型电子源的情况下，可考虑使馈电给下部电极和上部电极的上部总线电极布线(扫描线)低电阻化。但是，如果为了将下部电极低电阻化而进行厚膜化，则布线的凹凸明显，电子加速层的质量下降，上部总线电极等容易产生断线等，在可靠性上产生问题。因此，优选使上部总线电极布线低电阻化而形成为扫描线的方法。
为了使上部总线电极布线低电阻化，形成将铝(Al)的上下用铬(Cr)进行夹层的叠层布线是有效的。因此，从该上部总线电极布线至电子源成膜相应电子源的上部电极来馈电。
即，从上部总线电极布线对上部电极的馈电路径由如下成膜的所述上部电极形成，即，在插入在作为电子源的上部电极和下部电极之间的电子加速层的外侧，沿着对该上部电极和该下部电极之间进行绝缘的层间绝缘层的侧边缘延长到上部总线电极布线之上而成膜。
在MIM型电子源，为了穿过热电子，它的上部电极的膜厚被极薄地形成在10nm以下。因此，上述层间绝缘层的侧边缘实现小角度的锥状加工成为课题。此外，采用MIM型电子源的图像显示装置，在其阴极基板和荧光体基板之间插入框状玻璃并用烧结玻璃进行真空密封。因此，就阴极基板和荧光体基板而言，采用与烧结玻璃的热膨胀系数近似的钠钙类玻璃。钠钙类玻璃在进行真空密封的工序的热处理中析出钠(Na)。析出的Na污染电子源(阴极)。抑制这样的Na引起的电子源的污染成为课题。
而且，将作为扫描布线的上部总线电极布线和作为信号布线的电子源的下部电极进行矩阵配置的装置，被要求尽可能减小布线间的电容，从而降低驱动电路的电流负载、消耗电力。为了减小布线间的电容，将层间绝缘层形成得厚成为课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像显示装置，防止层间绝缘层的小锥角化引起的上部电极的断线，并对该层间绝缘层进行压膜而实现低电容，而且防止从基板的玻璃中析出的钠引起的电子源的污染。
为了实现上述目的，本发明采用氧化硅膜和氮化硅膜的叠层膜、或氮氧化硅膜和氮化硅膜的叠层膜作为层间绝缘膜，或采用含氮浓度在玻璃基板侧(场绝缘层侧)低、在与上部电极连接的表面侧高的梯度组成的氮氧化硅膜。
即，本发明的图像显示装置，包括阴极基板和荧光体基板，所述阴极基板具有下部电极和上部电极、以及被夹置在所述下部电极和上部电极之间的电子加速层，将通过在所述下部电极和所述上部电极之间施加电压而在与所述电子加速层叠层的区域从所述上部电极侧发射电子的多个薄膜型电子源矩阵状地配置，所述荧光体基板具有与各个所述电子源对应配置的多颜色的荧光体层，
所述下部电极和所述上部电极在所述电子加速层的所述区域的外侧用连接到所述电子加速层的场绝缘膜和该场绝缘膜的上层形成的层间绝缘层的叠层绝缘膜与所述下部电极绝缘，
在从所述场绝缘膜和所述层间绝缘层的叠层绝缘膜的侧边缘至该层间绝缘层的上层具有所述上部电极，所述上部电极形成为覆盖向该上部电极馈电的上部总线电极布线，
所述层间绝缘层由位于所述场绝缘膜的氧化硅膜和位于所述上部总线电极布线侧的氮化硅膜的叠层膜构成。
此外，本发明的图像显示装置，包括阴极基板和荧光体基板，所述阴极基板具有下部电极和上部电极、以及被夹置在所述下部电极和上部电极之间的电子加速层，将通过在所述下部电极和所述上部电极之间施加电压而在与所述电子加速层叠层的区域从所述上部电极侧发射电子的多个薄膜型电子源矩阵状地配置，所述荧光体基板具有与各个所述电子源对应配置的多颜色的荧光体层，
所述下部电极和所述上部电极在所述电子加速层的所述区域的外侧用连接到所述电子加速层的场绝缘膜和该场绝缘膜的上层形成的层间绝缘层的叠层绝缘膜与所述下部电极绝缘，
在从所述场绝缘膜和所述层间绝缘层的叠层绝缘膜的侧边缘至该层间绝缘层的上层具有所述上部电极，所述上部电极形成为覆盖向该上部电极馈电的上部总线电极布线，
所述层间绝缘层由位于所述场绝缘膜的氮氧化硅膜和位于所述上部总线电极布线侧的氮化硅膜的叠层膜构成。
此外，本发明的图像显示装置，包括阴极基板和荧光体基板，所述阴极基板具有下部电极和上部电极、以及被夹置在所述下部电极和上部电极之间的电子加速层，将通过在所述下部电极和所述上部电极之间施加电压而在与所述电子加速层叠层的区域从所述上部电极侧发射电子的多个薄膜型电子源矩阵状地配置，所述荧光体基板具有与各个所述电子源对应配置的多颜色的荧光体层，
所述下部电极和所述上部电极在所述电子加速层的所述区域的外侧用连接到所述电子加速层的场绝缘膜、和该场绝缘膜的上层形成的层间绝缘层的叠层绝缘膜与所述下部电极绝缘，
在从所述场绝缘膜和所述层间绝缘层的叠层绝缘膜的侧边缘至该层间绝缘层的上层具有所述上部电极，所述上部电极形成为覆盖向该上部电极馈电的上部总线电极布线，
所述层间绝缘层是由氮氧化硅膜和在该氮氧化硅膜的上层形成的氮化硅膜构成的叠层膜，所述氮氧化硅膜具有含氮浓度在所述场绝缘膜侧低、在所述氮化硅膜侧高的浓度梯度。
此外，本发明的图像显示装置，包括阴极基板和荧光体基板，所述阴极基板具有下部电极和上部电极、以及被夹置在所述下部电极和上部电极之间的电子加速层，将通过在所述下部电极和所述上部电极之间施加电压而在与所述电子加速层叠层的区域从所述上部电极侧发射电子的多个薄膜型电子源矩阵状地配置，所述荧光体基板具有与各个所述电子源对应配置的多颜色的荧光体层，
所述下部电极和所述上部电极在所述电子加速层的所述区域的外侧用连接到所述电子加速层的场绝缘膜和该场绝缘膜的上层形成的层间绝缘层的叠层绝缘膜与所述下部电极绝缘，
在从所述场绝缘膜和所述层间绝缘层的叠层绝缘膜的侧边缘至该层间绝缘层的上层具有所述上部电极，所述上部电极形成为覆盖向该上部电极馈电的上部总线电极布线，
所述层间绝缘层由氮氧化硅膜构成，所述氮氧化硅膜具有在所述场绝缘膜侧氧化硅膜浓度高、在所述上部总线电极布线侧氮化硅膜浓度高的浓度梯度。
再有，本发明的所述上部总线电极布线以将铝(Al)或铝合金作为金属膜中间层，将其上下用铬或铬合金构成的金属膜下层和金属膜上层夹置的三层结构来形成。而且，所述上部总线电极布线的侧面的一侧的所述金属膜下层从所述金属膜中间层伸出而与所述上部电极连接，在位于所述上部总线电极布线的所述侧面的相反侧的另一侧面，所述金属膜下层对所述金属膜中间层形成底切(undercut)，用所述底切，在相邻的像素之间隔离所述上部电极。
根据本发明，可以减小层间绝缘层的端缘锥角，所以防止在电子源和上部总线电极之间成膜的该上部电极的断线。此外，通过能够减小层间绝缘层的锥角，该层间绝缘层的厚膜化容易，与信号布线、即电子源的下层电极布线进行交叉，从而可以实现与连接到上层电极的扫描信号电极布线的交叉部的低电容化，所以可进行高速驱动，可进行图像的高清晰化。而且，防止从基板玻璃析出的钠引起的电子源的污染，抑制电子源的性能下降，从而可以提供长寿命并且可进行高效率的电子发射的图像显示装置。
附图说明
图1是以采用了说明本发明实施例1的MIM型薄膜电子源的图像显示装置为例的示意俯视图。
图2是表示薄膜型电子源的动作原理的图。
图3是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的图。
图4是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的接续图3的图。
图5是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的接续图4的图。
图6是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的接续图5的图。
图7是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的接续图6的图。
图8是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的接续图7的图。
图9是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的接续图8的图。
图10是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的接续图9的图。
图11是表示本发明的薄膜型电子源的制造方法的接续图10的图。
图12是说明本发明的层间绝缘层的实施例1的结构的主要部分剖面图。
图13是说明本发明的层间绝缘层的实施例2的结构的主要部分剖面图。
图14是说明本发明的层间绝缘层的实施例3的结构的主要部分剖面图。
具体实施方式
以下，参照实施例的附图来详细地说明本发明的优选实施方式。
首先，以采用了热电子发射型的MIM型电子源的图像显示装置为例来说明本发明的图像显示装置。但是，本发明不限于这样的MIM型电子源，当然也可同样应用于采用了背景技术栏中说明的各种电子发射元件的图像显示装置。
图1是本发明实施例1的说明图，是以采用了MIM型薄膜电子源的图像显示装置为例的示意俯视图。再有，在图1中，主要表示具有电子源的一个玻璃基板(阴极基板)10的平面，但对于在一部分上形成荧光体的另一玻璃基板(荧光体基板、显示侧基板、滤色基板)，仅局部地表示在其内表面具有的黑矩阵(黑底)120和荧光体111、112、113，基板自身未图示。
在阴极基板10上，形成用于构成连接到信号线驱动电路50的信号线(数据线、信号电极布线)的下部电极11、连接到扫描线驱动电路60而构成与信号线正交(垂直)配置的扫描线(扫描电极布线)21的金属膜下层16和金属膜中间层17及金属膜上层18、保护绝缘膜(场绝缘膜)14、其他后述的功能膜等。再有，阴极(电子发射部、电子源)连接到上部总线电极，隔着绝缘层而由叠层于下部电极11的上部电极(未图示)形成，从绝缘层的薄层部分形成的绝缘层(隧道绝缘层)12的部分发射电子。
图2是MIM型电子源的原理说明图。这类电子源在上部电极13和下部电极11之间施加驱动电压Vd，在隧道绝缘层12内的电场达到1～10MV/cm左右时，下部电极11中的费米能级附近的电子因隧道现象而穿过阻挡层，成为向作为电子加速层的绝缘层12的导带注入的热电子，向上部电极13的导带流入。在这些热电子中，具有上部电极13的功函数φ以上的能量而到达上部电极13表面的热电子被发射到真空中。
返回到图1，在显示侧基板10的内表面，构成用于提高显示图像的对比度的遮光层——黑矩阵120、红色荧光体111、绿色荧光体112和蓝色荧光体113。作为荧光体，例如红色可以采用Y2O2S:Eu(p22-R)，绿色可以采用ZnS:Cu、Al(p22-g)，蓝色可以采用ZnS:Ag、Cl(p22-B)。阴极基板10和荧光体基板用玻璃板或陶瓷板构成的隔板30以规定的间隔来保持，在显示区域的外周设有玻璃框(密封框，未图示)并且内部被真空密封。
隔板30配置在阴极基板10的扫描电极21的上部总线电极布线上，并以可隐藏在荧光面基板的黑矩阵120之下来配置。下部电极11连接到信号线驱动电路50，作为上部总线电极布线的扫描电极21连接到扫描线驱动电路60。
在实施例1的阴极结构，通过将电阻低的Al或Al合金的布线用抗热性和抗氧化性的Cr或Cr合金等挟着而具有叠层结构来形成上部总线电极布线，可以自对准地加工上部电极13，可以制成即使通过密封工序也不恶化的上部总线电极，可以抑制显示装置的布线电阻引起的电压降。此外，可以防止因厚的隔板电极12引起的由支撑大气压的隔板对薄膜型电子源的机械性损伤。
图1所示的MIM电子源，在阴极基板10上叠层了作为数据电极的下部电极11、隧道绝缘层12、上部电极13并形成电子发射部，隧道绝缘层12以外的部分用场绝缘层14、层间绝缘层15与扫描电极进行电隔离。上部电极13与扫描电极21在布线的一侧连接，在相反侧通过下层Cr或Cr合金16的底切来分隔。由此，可将各扫描电极进行电隔离(扫描方向的相邻像素的分隔)。
作为上部总线电极布线的扫描电极21的材料由将抗氧化性良好的Al或Al合金在上下隔着Cr或Cr合金的三层的叠层组成。由于Cr或Cr合金具有抗热性、抗氧化性，所以可以避免在图像显示装置的显示板的高温下的密封工序等中的布线损伤。此外，通过用电阻率低的Al或Al合金层而使布线形成厚膜，还可以满足布线电阻低的要求。作为Al合金，例如可采用添加了2at％的Nd所得的Al-Nd合金，作为Cr合金，例如可采用添加了50wt％的Mo所得的Cr-Mo合金等。这里，说明了Al也包含Al合金，Cr也包含Cr合金的情况。
下面，对于本发明的图像显示装置的制造方法的实施例，参照图3～图11来说明实施例1的扫描电极的制造工序。首先，如图3所示，在玻璃等绝缘性的基板10上成膜用于下部电极11的金属膜。使用Al作为下部电极11的材料。使用Al的原因在于，可通过阳极氧化而形成质量良好的绝缘膜。这里，使用掺杂了2原子量％的Nd所得的Al-Nd合金。就成膜来说，例如采用溅射法。膜厚设为300nm。
成膜后，通过构图工序、腐蚀工序而形成条纹形状的下部电极11(图4)。下部电极11的电极宽度因图像显示装置的大小和清晰度而有所不同，但其子像素单元的间距范围大致为100～200微米左右。腐蚀例如采用使用磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液的湿法腐蚀。由于该电极为宽度宽的简易条纹结构，所以抗蚀剂的构图可以通过价格低的邻近(proximity)曝光或印刷法等来进行。
接着，限制电子发射部，并形成用于防止对下部电极11边缘的电场集中的保护绝缘层(也称为场绝缘膜)14、绝缘层(也称为隧道绝缘膜)12。首先，将图5所示的下部电极11上的作为电子发射部的部分用抗蚀剂膜25进行掩模，将其他部分进行选择性加厚的阳极氧化而形成为保护绝缘层14。如果氧化电压为100V，则形成厚度约136nm的保护绝缘层14。然后，除去抗蚀剂膜25而将剩余的下部电极11的表面进行阳极氧化。例如，如果氧化电压为6V，则在下部电极11上形成厚度约10nm的绝缘层(隧道绝缘层)12(图6)。
接着，例如用溅射法等成膜作为用于布置层间绝缘膜15和作为对上部电极13的馈电线的上部总线电极布线和隔板30的、将隔板30与上部总线电极布线进行电连接的隔板电极的金属膜(图7)。该层间膜15在由阳极氧化形成的保护绝缘层14中有针孔的情况下，填补这种缺陷，起到保护下部电极11和上部总线电极布线间的绝缘的作用。金属膜是将作为金属膜中间层17的Al挟在Cr的金属膜下层16、金属膜上层18之间而形成的三层膜。
这里，金属膜中间层17采用Al，金属膜下层16和金属膜上层18采用Cr。为了降低布线电阻，Al的膜厚尽可能地厚。这里，金属膜下层16的膜厚为100nm，金属膜中间层17的膜厚为4μm，金属膜上层18的膜厚为100nm。
接着，通过构图和腐蚀工序，将金属膜上层18加工成与下部电极11正交的条纹形状。腐蚀例如采用使用硝酸铵铈水溶液的湿法腐蚀(图8)。接着，通过构图和腐蚀工序，将金属膜下层16加工成与下部电极11正交的条纹形状(图9)。腐蚀以采用磷酸、醋酸的混合水溶液的湿法腐蚀来进行。此时，金属膜下层16的一侧(电子源形成侧)从金属膜上层18伸出，成为在后面的工序中确保与上部电极的连接的接触部，在金属膜下层16的相反侧(与电子源形成侧的相反侧)以金属膜上层18作为掩模而形成底切，形成在后面的工序中分隔上部电极13的分隔檐。由此，可以自对准地分隔上部电极13，并且形成用于进行馈电的上部总线电极布线。
接着，对层间绝缘层15进行加工而将电子发射部开口。电子发射部形成在子像素单元内的一条下部电极11和与该下部电极11正交的两条上部总线电极所夹置的空间的正交部的一部分上。腐蚀例如可通过使用以CF4或SF6为主成分的腐蚀剂的湿法腐蚀来进行(图10)。
最后，进行上部电极13的成膜。该成膜法例如采用溅射成膜。作为上部电极13，例如采用Ir、Pt、Au的叠层膜，膜厚例如为6nm。此时，上部电极13成为以下结构：将夹置电子发射部的两个上部总线电极的一个——被分隔檐结构切断的一个上部总线电极、另一个上部总线电极通过金属膜下层16的接触部进行连接而不引起断线(图11)。以下，说明本发明的层间绝缘层的各种实施例。
[实施例1]
图12是说明本发明的层间绝缘层的实施例1的结构的主要部分剖面图。在图12中，场绝缘膜14形成在图11所示的下部电极11的上层，下部电极11成膜在玻璃板构成的阴极基板10上，但在图12中省略了图示。
在实施例1中，由下层15-1和上层15-2的叠层膜构成层间绝缘层15。下层15-1为氧化硅膜SiO2，成膜在场绝缘膜14上，在其上成膜氮化硅膜SiN作为上层15-2。在该叠层膜之上涂敷光抗蚀剂26。光抗蚀剂26露出要形成锥体的范围来涂敷。
氧化硅膜SiO2和氮化硅膜SiN对于干法腐蚀具有不同的加工速度，含氧量大的氧化硅膜(SiO2)15-1的干法腐蚀速度慢，含氮量大的氮化硅膜(SiN)15-2的干法腐蚀速度比氧化硅膜SiO2快。无论干法腐蚀气体中的氧添加量如何，与玻璃基板侧(场绝缘膜14侧)的氧化硅膜(SiO2)15-1相比，氮化硅膜(SiN)15-2被腐蚀得快，形成图12所示的锥体19。
腐蚀后，除去光抗蚀剂26，将上部电极13进行成膜。此时，上部电极13以从电子源沿着层间绝缘层15的上述锥体19来覆盖上部总线电极布线进行成膜。由于在层间绝缘层15中没有台阶，所以在该部分不发生断线。
此外，通过在介电常数低的含氧量大的硅化合物之上叠层Na阻挡能力高的含氮量高的硅化合物而形成层间绝缘层，可以实现信号布线(下部电极11)和上部电极13(扫描线、上部总线电极布线)的交叉部的电容化，同时可以阻止从玻璃基板扩散的钠(Na)引起的电子源的污染，可以获得可靠性高、高清晰并且寿命长的图像显示装置。
[实施例2]
图13是说明本发明的层间绝缘层的实施例2的结构的主要部分剖面图。在图13中，与图12同样，场绝缘膜14形成在图11所示的下部电极11的上层，下部电极11成膜在玻璃板构成的阴极基板10上，但在图13中省略了图示。
在实施例2中，由下层15-3和上层15-2的叠层膜构成层间绝缘层15。下层15-3为氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)，成膜在场绝缘膜14上。这里，(x)表示氧化硅膜SiO2的含量，(y)表示氮化硅膜SiN的含量。然后，在氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)之上成膜氮化硅膜SiN作为上层15-2。
该氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)15-3是在场绝缘膜14侧x远大于y，即氧化硅膜SiO2是富足的(rich)，在上层的氮化硅膜SiN侧y远大于x，即氮化硅膜SiN是富足的梯度组成膜。在氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)和氮化硅膜SiN的叠层膜之上，将光抗蚀剂26露出要形成锥体的范围后进行涂敷。
氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)15-3，因与上述实施方式1相同的理由，含氧量大的场绝缘膜14侧的干法腐蚀速度慢，氮化硅膜(SiN)15-2侧的干法腐蚀速度快。无论干法腐蚀气体中的氧添加量如何，在玻璃基板侧(场绝缘膜14侧)的氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)15-3上形成锥体，与同样地形成在腐蚀速度快的上层的氮化硅膜(SiN)15-2上锥体一起，形成图13所示的锥体19。再有，作为氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)15-3，取代上述那样的梯度组成膜，使用(x)≈(y)的匀质组成膜，形成的锥体形状稍大一些，但作为整体，可以在层间绝缘层的端缘形成所需的锥体角。
腐蚀后，除去光抗蚀剂26，将上部电极13进行成膜。此时，上部电极13以从电子源沿着层间绝缘层15的上述锥体19来覆盖上部总线电极布线进行成膜。由于在层间绝缘层15中没有阶差，所以在该部分不发生断线。
此外，通过在介电常数低的含氧量大的硅化合物之上叠层Na阻挡能力高的含氮量高的硅化合物而形成层间绝缘层，可以实现信号布线(下部电极11)和上部电极13(扫描线、上部总线电极布线)的交叉部的电容化，同时可以阻止从玻璃基板扩散的钠(Na)引起的电子源的污染，可以获得可靠性高、高清晰并且寿命长的图像显示装置。
[实施例3]
图14是说明本发明的层间绝缘层的实施例3的结构的主要部分剖面图。在图14中，场绝缘膜14形成在图11所示的下部电极11的上层，下部电极11成膜在玻璃板构成的阴极基板10上，但在图14中省略了图示。
在实施例3中，将层间绝缘层15成膜在场绝缘层14上，该层间绝缘层15只有与实施例2的下层同样的梯度组成的氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)15-4。这里，(x)表示氧化硅膜SiO2的含量，(y)表示氮化硅膜SiN的含量。
该氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)15-4，在场绝缘膜14侧x远大于y，即氧化硅膜SiO2是富足的(rich)，在上部总线电极布线的形成侧(上表面侧)y远大于x，即氮化硅膜SiN是富足。在该氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)之上，将光抗蚀剂26露出要形成锥体的范围后进行涂敷。此时，与要形成锥体的范围相比，即使光抗蚀剂26涂敷到超前部分，腐蚀速度随着氧化硅膜SiO2和氮化硅膜SiN的含有浓度而连续地变化，因而获得图14所示的锥角19。
即，氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)15-3，因与上述实施方式2相同的理由，含氧量大的场绝缘膜14侧的干法腐蚀速度慢，氮化硅膜(SiN)15-2侧的干法腐蚀速度快。无论干法腐蚀气体中的氧添加量如何，在玻璃基板侧(场绝缘膜14侧)的氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)15-3上形成锥体，形成图13所示的锥体19。
腐蚀后，除去光抗蚀剂26，将上部电极13进行成膜。此时，上部电极13以从电子源沿着层间绝缘层15的上述锥体19来覆盖上部总线电极布线进行成膜。由于在层间绝缘层15中没有阶差，所以在该部分不发生断线。
此外，通过在介电常数低的氧含量大的硅化合物之上叠层Na阻挡能力高的氮含量高的硅化合物来形成层间绝缘层，可以实现信号布线(下部电极11)和上部电极13(扫描线、上部总线电极布线)的交叉部的电容化，而且可以阻止从玻璃基板扩散的钠(Na)引起的电子源的污染。可以获得可靠性高、高清晰并且寿命长的图像显示装置。
再有，图13、图14的氮氧化硅膜SiO2(x)N(y)，通过不连续地或连续地改变采用了硅靶的反应性溅射法中的氧添加量和氮添加量来获得。此外，可通过不连续地或连续地改变等离子体CVD中的原料气体中的氧化物材料(SiH4-N2O，O2等)和氮化物材料(SiH4-NH3，H2等)的添加量来实现。

Claims (9)

1.一种图像显示装置，包括阴极基板和荧光体基板；所述阴极基板具有下部电极和上部电极、以及被夹置在所述下部电极和上部电极之间的电子加速层，并将通过在所述下部电极和所述上部电极之间施加电压而在与所述电子加速层叠层的区域从所述上部电极侧发射电子的多个薄膜型电子源矩阵状地配置；所述荧光体基板具有与各个所述电子源对应配置的多颜色的荧光体层：
所述薄膜型电子源在电子加速层的所述区域的外侧具有层间绝缘层，所述层间绝缘层将所述下部电极、以及作为至所述上部电极的馈电线的上部总线电极绝缘，
在从所述层间绝缘膜的侧边缘至该层间绝缘层的上层具有所述上部电极，所述上部电极形成为覆盖向该上部电极馈电的上部总线电极布线，所述层间绝缘层由氧化硅膜和氮化硅膜的叠层膜构成。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述叠层膜使所述氮化硅膜位于所述上部总线电极布线侧。
3.一种图像显示装置，包括阴极基板和荧光体基板；所述阴极基板具有下部电极和上部电极、以及被夹置在所述下部电极和上部电极之间的电子加速层，并将通过在所述下部电极和所述上部电极之间施加电压而在与所述电子加速层叠层的区域从所述上部电极侧发射电子的多个薄膜型电子源矩阵状地配置；所述荧光体基板具有与各个所述电子源对应配置的多颜色的荧光体层：
所述薄膜型电子源在电子加速层的所述区域的外侧具有层间绝缘层，所述层间绝缘层将所述下部电极、以及作为至所述上部电极的馈电线的上部总线电极绝缘，
在从所述层间绝缘膜的侧边缘至该层间绝缘层的上层具有所述上部电极，所述上部电极形成为覆盖向该上部电极馈电的上部总线电极布线，所述层间绝缘层由氮氧化硅膜和氮化硅膜的叠层膜构成。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述叠层膜使所述氮化硅膜位于所述上部总线电极布线侧。
5.一种图像显示装置，包括阴极基板和荧光体基板；所述阴极基板具有下部电极和上部电极、以及被夹置在所述下部电极和上部电极之间的电子加速层，并将通过在所述下部电极和所述上部电极之间施加电压而在与所述电子加速层叠层的区域从所述上部电极侧发射电子的多个薄膜型电子源矩阵状地配置；所述荧光体基板具有与各个所述电子源对应配置的多颜色的荧光体层：
所述薄膜型电子源在电子加速层的所述区域的外侧具有层间绝缘层，所述层间绝缘层将所述下部电极、以及作为至所述上部电极的馈电线的上部总线电极绝缘，
在从所述层间绝缘膜的侧边缘至该层间绝缘层的上层具有所述上部电极，所述上部电极形成为覆盖向该上部电极馈电的上部总线电极布线，
所述层间绝缘层是由氮氧化硅膜和形成在该氮氧化硅膜的上层的氮化硅膜构成的叠层膜，所述氮氧化硅膜具有含氮浓度在所述氮化硅膜侧高的浓度梯度。
6.一种图像显示装置，包括阴极基板和荧光体基板；所述阴极基板具有下部电极和上部电极、以及被夹置在所述下部电极和上部电极之间的电子加速层，并将通过在所述下部电极和所述上部电极之间施加电压而在与所述电子加速层叠层的区域从所述上部电极侧发射电子的多个薄膜型电子源矩阵状地配置；所述荧光体基板具有与各个所述电子源对应配置的多颜色的荧光体层：
所述薄膜型电子源在电子加速层的所述区域的外侧具有层间绝缘层，所述层间绝缘层将所述下部电极、以及作为至所述上部电极的馈电线的上部总线电极绝缘，
在从所述层间绝缘膜的侧边缘至该层间绝缘层的上层具有所述上部电极，所述上部电极形成为覆盖向该上部电极馈电的上部总线电极布线，
所述层间绝缘层由氮氧化硅膜构成，所述氮氧化硅膜具有在所述上部总线电极侧氮化硅浓度高的梯度组成。
7.如权利要求1～6任何一项所述的图像显示装置，其特征在于，所述上部总线电极布线由三层结构形成，该三层结构将铝或铝合金作为金属膜中间层，并用铬或铬合金构成的金属膜下层和金属膜上层夹着上述金属膜中间层的上下。
8.如权利要求1～6任何一项所述的图像显示装置，其特征在于，所述上部总线电极布线由三层结构形成，该三层结构将铝或铝合金作为金属膜中间层，并用铬或铬合金构成的金属膜下层和金属膜上层夹着上述金属膜中间层的上下，
所述上部总线电极布线的侧面的一侧的所述金属膜下层从所述金属膜中间层伸出而与所述上部电极连接，
在位于所述上部总线电极布线的所述侧面的相反侧的另一侧面，所述金属膜下层对所述金属膜中间层形成底切，
用所述底切，在相邻的像素之间隔离所述上部电极。
9.如权利要求1～8任何一项所述的图像显示装置，其特征在于，所述上部总线电极布线被用作矩阵驱动时的扫描线。
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