CN1832096A - 图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像显示装置，包括：背面基板，具有多个第1电极、覆盖上述第1电极形成的绝缘膜、在上述绝缘膜上设置的多个第2电极、以及多个电子源；前面基板，以预定的间隔与上述背面基板相对配置，具有荧光体层和第3电极；支撑体，围绕显示区域地插入在上述背面基板和上述前面基板之间，保持上述预定的间隔；密封部件，将上述支撑体的端面与上述前面基板和背面基板分别气密接合；排气管，与设置于上述背面基板的通孔连通地配置；该图像显示装置的特征在于：具有露出一部分地嵌设在上述前面基板的内表面、与上述第3电极电连接的阳极端子，和一个端部连接在该阳极端子上、另一个端部贯穿上述通孔并与上述排气管气密接合的阳极引出线。

Description

图像显示装置

技术领域

本发明涉及平板状的图像显示装置，特别涉及谋求提高高电压输入部的强度的图像显示装置。

背景技术

作为在高亮度、高清晰度方面优良的显示器件，以往广泛使用彩色阴极射线管。可是，随着近年来信息处理装置和电视广播的像质的提高，对具有高亮度、高清晰度的特性且重量轻、省空间的平面型图像显示装置(平板显示器、FPD)的要求日益提高。

作为其典型的例子，液晶显示装置、等离子体显示装置等已实用化。另外，作为可高亮度显示的显示装置，利用从电子源向真空发射电子的自发光型显示装置(例如，被称为电子发射式图像显示装置或场致发射式图像显示装置等的显示装置)、以耗电量低为特征的有机EL显示器等各种平面型图像显示装置也正在谋求实用化。

在平面型图像显示装置中的自发光型平板显示器中，将电子源配置成矩阵状的结构已为人们所知。

另外，在自发光型的平板显示器中，其冷阴极可使用Spindt型、表面传导型、碳纳米管型、层叠了金属-绝缘体-金属的MIM(Metal-Insulator-Metal)型、层叠了金属-绝缘体-半导体的MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)型、或金属-绝缘体-半导体-金属型等的电子源等。

平面型图像显示装置的显示板包括：具有如上所述的电子源的背面基板；具有荧光体层和形成用于使从电子源发射的电子轰击该荧光体层的加速电极的阳极的前面基板；以及使上述背面基板和前面基板相对配置后，成为将两基板相对的内部空间密封成预定的真空状态的密封框的支撑体。将驱动电路组合到该显示板来使之动作。

在具有MIM型电子源的图像显示装置中，包括背面基板，该背面基板具有在第1方向延伸并在与第1方向交叉的第2方向并列设置的多个第1电极(例如阴极电极、图像信号电极)、覆盖该第1电极形成的绝缘膜、在该绝缘膜上在上述第2方向延伸并在上述第1方向并列设置的多个第2电极(例如栅极电极、扫描信号电极)、设置在上述第1电极和上述第2电极的交叉部附近的电子源，该背面基板具有由绝缘材料构成的基板，在该基板上形成了上述电极。

在该结构中，沿上述第2方向对上述扫描信号电极依次施加扫描信号。另外，在该基板上，在扫描信号电极和图像信号电极的各交叉部设置上述电子源，由供电电极连接两个电极和电子源，向电子源提供电流。该结构具有前面基板，与该背面基板相对配置，在上述相对的内面具有多种颜色的荧光体层和第3电极(阳极电极、阳极)。前面基板由优选玻璃的透光性材料形成。而且，在两个基板的粘贴内周边缘插入成为密封框的支撑体进行密封，使由该背面基板、前面基板以及支撑体形成的内部为真空，构成显示板。

电子源如上所述，位于第1电极和第2电极的交叉部，用第1电极和第2电极之间的电位差控制来自电子源的电子的发射量(包括发射的开、关)。所发射的电子，由施加给位于前面基板的阳极的高电压加速，轰击同样位于前面基板的荧光体层来进行激发，从而以与该荧光体层的发光特性对应的颜色发光。

各电子源与对应的荧光体层成对地构成单位像素。通常，由红(R)、绿(G)、蓝(B)3色的单位像素构成一个像素(彩色像素、pixel)。在彩色像素的情况下，单位像素也被称为子像素(subpixel)。

在上述平面型图像显示装置中，一般在背面基板和前面基板之间的由上述支撑体所围绕的显示区内固定配置多个间隔保持构件(以下称间隔物)，它们与上述支撑体一起，使上述两基板间的间隔保持为预定间隔。该间隔物一般由玻璃或陶瓷等绝缘材料形成的板状体构成，通常每隔多个像素设置在不妨碍像素动作的位置。

另外，成为密封框的支撑体由玻璃料等密封部件固定在背面基板和前面基板之间的内边缘，该固定构件被气密接合，成为密封区域。由两个基板和支撑体形成的显示区域内部的真空度例如为10^-3～10^-6Pa。

与在背面基板上形成的第1电极连接的第1电极引出端子、与第2电极连接的第2电极引出端子贯穿支撑体和两个基板之间的密封区域。通常，成为密封框的支撑体由玻璃料等密封部件固定在上述背面基板和前面基板上。第1电极引出端子和第2电极引出端子经过密封框和背面基板的气密接合部、即密封区域而被引出。

另外，作为其他电压提供装置，例如在日本特开平10-31433号公报(对应美国专利第5965978号)中公开了一种设置了如下连接构造的场致发射式显示装置：一端压接在形成于前板内面的阳极的阳极端子上的阳极引线，其另一端气密贯穿吸气剂室而引出到外部。在日本特开平10-326581号公报(对应美国专利第6114804号)中公开了如下这样构成的图像形成装置，即、形成于前板内面的阳极的引出线气密贯穿背板而引出到外部。

在日本特开2000-260359号公报(对应美国专利第6476547、6703779、6954030号)和日本特开2003-92075号公报(对应美国专利6885156号)中公开了如下这样构成的图像显示装置：使阳极引线隔着绝缘构件在角部设置有贯通口的背板的贯通口内穿过而引出到外部，其中，上述阳极引线的一端连接在形成于前板内面的阳极的阳极端子上。另外，在日本特开2000-311636号公报(对应美国专利第6603255号)中公开了如下这样构成的图像显示装置：使阳极引线在设置于背板的贯通口的绝缘体内穿过而引出到外部，其中，上述阳极引线的一端连接在形成于前板内面的阳极的阳极端子上。

发明内容

在上述现有技术中，平面型显示装置采用了向前面基板输入高电压的结构，但因为前面基板是图像观察面，所以一般是从背面基板侧输入，在管内与设置于前面基板的阳极连接的结构。将该输入的高电压向上述前面基板的阳极施加的方法，如上述专利文献中所公开的那样，采用如下结构：例如，将固定在背面基板侧的阳极引线的前端压接在覆盖前面基板内表面地形成的阳极薄膜上。

因为在平面型图像显示装置中两个基板间的间隔被设定为几毫米至十几毫米左右，所以该结构是优良的，但是，由于阳极薄膜和阳极引线的接触部随时间的加长而变差，从而有接触部的阳极薄膜会消失的问题，因此难以确保电连接的可靠性，高电压输入变得不稳定，在提供高品质显示、长寿命的图像显示装置方面存在问题，人们一直在寻找其解决方法。

本发明就是为了解决上述现有课题而做出的，采用如下结构：在前面基板嵌设与阳极相连的导电性阳极端子，配置一个端部与该阳极端子连接、另一个端部与排气管气密接合地贯穿的阳极引出线。这样的结构能防止阳极薄膜的消失，谋求高电压输入的稳定化，由此能提供可进行高品质显示且长寿命的图像显示装置。

以下说明本申请所公开的发明中有代表性的发明的概要。

(1)一种图像显示装置，包括：

背面基板，具有在第1方向延伸并在与第1方向交叉的第2方向并列设置的多个第1电极、覆盖上述第1电极形成的绝缘膜、在上述第2方向延伸并在上述第1方向并列地设置在上述绝缘膜上的多个第2电极、以及设置在上述第1电极和上述第2电极的各交叉部附近的多个电子源；

前面基板，以预定的间隔与上述背面基板相对配置，具有利用从上述背面基板的上述电子源发射的电子的激发而发光的多种颜色的荧光体层、和被施加阳极电压的第3电极；

支撑体，围绕显示区域地插入在上述背面基板和上述前面基板之间，保持上述预定的间隔；

密封部件，使上述支撑体的一个端面与上述前面基板、上述支撑体的一个端面与上述背面基板分别气密接合；以及

排气管，与设置于上述背面基板的通孔连通配置；

该图像显示装置的特征在于：具有露出一部分地嵌设于上述前面基板的内表面上、与上述第3电极电连接的阳极端子，和一个端部与该阳极端子连接、另一个端部贯穿上述通孔并与上述排气管气密接合的阳极引出线。

(2)在(1)所述的图像显示装置中，上述阳极端子和上述第3电极通过连接用导电厚膜电连接。

(3)在(1)所述的图像显示装置中，上述阳极端子和阳极引出线可自由装拆地连接。

(4)在(3)所述的图像显示装置中，上述阳极端子形成具有设置了开口的盖的杯子的形状，上述阳极引出线，具有由弹性金属构成的一对脚部，将该一对脚部经由上述开口插入上述杯子内，上述阳极端子和上述阳极引出线可自由装拆地连接。

(5)在(1)所述的图像显示装置中，上述阳极端子的热膨胀系数αa和上述前面基板的玻璃板的热膨胀系数αg满足下述关系：

0.8×αg≤αa≤1.5×αg。

(6)在(1)所述的图像显示装置中，上述阳极端子由Fe-Ni-Cr合金形成。

(7)(1)中所述的图像显示装置中，上述阳极引出线由Fe-Ni-Cr合金形成。

(8)在(1)所述的图像显示装置中，用于与上述排气管的气密接合部的上述阳极引出线的线材的热膨胀系数αw和形成上述排气管的玻璃材料的热膨胀系数αe满足下述关系：

0.8×αe≤αw≤1.5×αe。

(9)在(1)中述的图像显示装置中，用于与上述排气管的气密接合部的上述阳极引出线的线材是杜美丝线。

(10)在(1)所述的图像显示装置中，上述阳极端子与上述通孔和排气管，以小于或等于±0.5mm的偏芯量同轴配置。

(11)在(2)所述的图像显示装置中，上述连接用导电厚膜以石墨为主要成分。

(12)在(2)所述的图像显示装置中，上述连接用导电厚膜以金属颗粒或导电性氧化物颗粒为主要成分。

(13)在(1)所述的图像显示装置中，使帽状体覆盖上述排气管，在该帽状体和上述排气管之间的间隙中配置有绝缘性构件。

(14)在(13)所述的图像显示装置中，将气密地贯穿上述排气管并贯穿了上述帽状体的封闭端的上述阳极引出线的另一个端部的侧面，用从上述封闭端向远离上述封闭端的方向延伸的筒状部包围，上述另一个端部的前端终止于上述筒状部内。

(15)一种图像显示装置，包括：

背面基板，具有在第1方向延伸并在与第1方向交叉的第2方向并列设置的多个第1电极、覆盖上述第1电极形成的绝缘膜、在上述第2方向延伸并在上述第1方向并列地设置在上述绝缘膜上的多个第2电极、以及设置在上述第1电极和上述第2电极的各交叉部附近的多个电子源；

前面基板，以预定的间隔与上述背面基板相对配置，在内面具有有多个开口部的黑矩阵膜，堵塞上述多个开口部并延伸配置到上述黑矩阵膜上、利用从上述背面基板的上述电子源发射的电子的激发而发光的多种颜色的荧光体层，以及覆盖该荧光体层和黑矩阵膜的以铝为主要成分的反光膜；

支撑体，围绕显示区域地插入在上述背面基板和上述前面基板之间，保持上述预定的间隔；

密封部件，使上述支撑体的一个端面与上述前面基板、上述支撑体的另一个端面与上述背面基板气密接合；以及

排气管，与设置于上述背面基板的通孔连通地配置；

该图像显示装置具有露出一部分地嵌设在上述前面基板的内表面上的阳极端子，和一个端部连接在该阳极端子上、另一个端部贯穿上述通孔并与上述排气管气密接合的阳极引出线，

上述阳极端子与上述黑矩阵膜和反光膜通过连接用导电厚膜电连接。

根据(1)的发明，能防止阳极薄膜的消失，谋求高电压输入的稳定化，能得到可进行高品质显示且长寿命的图像显示装置。

根据(2)的发明，能确保上述阳极端子和阳极薄膜的连接的可靠性，谋求高电压输入的稳定化，能得到可进行高品质显示且长寿命的图像显示装置。

根据(3)的发明，能在制造步骤中的密封接合步骤之前的步骤中将前面基板作为平板处理，能够提高工作效率。

根据(4)的发明，能够容易地实施(3)的发明。

根据(5)的发明，能容易地嵌设导电性的阳极端子，并且能防止伴随着阳极端子的埋入而发生的前面基板玻璃的变形，确保前面基板的机械强度，能得到长寿命的图像显示装置。

根据(6)的发明，能够容易地实施(1)的发明。

根据(7)的发明，能够容易地实施(1)的发明。

根据(8)的发明，能够在密封排气管的同时气密接合阳极引出线，能够确保阳极引出线的固定，且能提高工作效率。能简便地与外部电路连接，并能确保连接的可靠性。

根据(9)的发明，能够容易地实施(1)的发明。

根据(10)的发明，能使阳极引出线最短，能抑制瞬间放电的产生，得到长寿命、可靠性高的图像显示装置。

根据(11)的发明，能确保导电性能和发挥气体放出少的特征，能谋求高真空化，能够得到可进行高品质显示且长寿命的图像显示装置。

根据(12)的发明，能够容易地实施(2)的发明。

根据(13)的发明，能保护排气管，并且能提高作为产品的机械强度，得到长寿命的图像显示装置。

根据(14)的发明，由于阳极引出线的另一个端部的前端被帽状体的筒状部罩住，因此易于确保高电压下的安全性。另外，通过在帽状体的筒状部装配高电压端子能输入高电压，易于确保高电压下的安全性。

根据(15)的发明，能在整个显示区域均匀地施加阳极电压，能够得到可进行高品质显示且长寿命的图像显示装置。

附图说明

图1A、图1B是用于说明本发明的图像显示装置的一个实施例的图，图1A是从前面基板侧观察到的俯视图，图1B是图1A的侧视图。

图2是除去图1A的前面基板后示出的背面基板的示意俯视图。

图3是沿图1A的III-III线的示意剖视图。

图4是沿图2的IV-IV线的背面基板的示意剖视图和与该背面基板对应的部分的前面基板的示意剖视图。

图5是放大图3的一部分而表示的从背面基板侧观察到的示意俯视图。

图6A是沿图5的VI-VI线的示意剖视图。

图6B是本发明的阳极引出线的一个例子的正视图。

图6C是本发明的阳极引出线的一个例子的侧视图。

图6D是本发明的阳极引出线的另一个例子的正视图。

图7A是表示本发明的图像显示装置的另一个实施例的排气管部分的示意剖视图。

图7B是表示本发明的图像显示装置的另一个实施例的变形例的排气管部分的示意剖视图。

图8A是说明构成本发明的图像显示装置的像素的电子源的一个例子的俯视图。

图8B是沿图8A的VIII(b)-VIII(b)线的剖视图。

图8C是沿图8A的VIII(c)-VIII(c)线的剖视图

图9是应用了本发明的结构的图像显示装置的等效电路例的说明图。

具体实施方式

以下，参照实施例的附图详细说明本发明的最佳实施方式。

[实施例1]

图1A至图4是用于说明本发明的图像显示装置的一个实施例的图，图1A是从前面基板侧观察到的俯视图，图1B是图1A的侧视图，图2是除去图1的前面基板后示出的背面基板的示意俯视图，图3是沿图1的III-III线的示意剖视图，图4是沿图2的IV-IV线的背面基板的示意剖视图和与该背面基板对应的部分的前面基板的示意剖视图。

在图1A至图4中，参照标记1是背面基板，2是前面基板，这两个基板1、2由厚度几毫米、例如3mm左右的玻璃板构成。参照标记3是支撑体，该支撑体3由厚度几毫米、例如3mm左右的玻璃板或玻璃料的烧结体构成。参照标记4是排气管，该排气管4固定在上述背面基板1上。上述支撑体3围绕插入在所述两个基板1、2之间的周边部，与两个基板1、2通过玻璃料这样的密封部件5进行气密接合。上述两个基板1、2在重叠方向(Z向)上同轴配置。

由该支撑体3和两个基板1、2以及密封部件5所包围的空间通过上述排气管4排气，保持例如10^-3～10^-6Pa的真空，构成显示区域6。此外，上述排气管4与贯穿该背面基板1地贯穿设置的通孔7大致同轴地连通，如上述那样安装在上述背面基板1的外表面，在排气结束后被密封。

参照标记8是图像信号电极，该图像信号电极8在背面基板1的内面在一个方向(Y方向)延伸并在另一个方向(X方向)并列设置。该图像信号电极8在端部具有图像信号电极引出端子81，该端子的前端部气密贯穿支撑体3和背面基板1的气密接合部，并延伸到背面基板1的端部。

参照标记9是扫描信号电极，该扫描信号电极9在上述图像信号电极8上在与上述图像信号电极8交叉的上述另一个方向(X方向)延伸，并在上述一个方向(Y方向)并列设置。该扫描信号电极9在端部具有扫描信号电极引出端子91，该端子的前端部气密贯穿了上述支撑体3和背面基板1的气密接合部，并延伸到背面基板1的端部。

此外，这些图像信号电极8和扫描信号电极9与通孔7之间设定为能确保至少3mm以上的间隔。当间隔小于这个尺寸时，电极尺寸有可能发生变动。

参照标记10是电子源，该电子源10设置在上述扫描信号电极9和图像信号电极8的各交叉部附近，该电子源10与上述扫描信号电极9用连接电极11连接。此外，在上述图像信号电极8和上述扫描信号电极9之间配置有层间绝缘膜INS。

这里，上述图像信号电极8使用例如Al/Nd膜，扫描信号电极9使用例如Ir/Pt/Au膜等。

参照标记12是间隔物，该间隔物12由陶瓷材料构成，被修整成长方形的薄板形状，在本实施例中，在扫描信号电极9上隔一条扫描信号电极竖立配置一个，并用接合构件13与两个基板1、2固定。该间隔物12通常每隔多个像素设置在不妨碍像素动作的位置。

该间隔物12的尺寸根据基板尺寸、支撑体3的高度、基板材料、间隔物的配置间隔、间隔物材料等设定，但一般来说，间隔物12的高度与上述支撑体3为大致相同的尺寸，厚度在几十微米～几毫米，长度是20mm～200mm左右，优选80mm～120mm左右作为实用的值。另外，该间隔物12具有10⁸～10⁹Ω·cm左右的电阻值。

参照标记14是杯子状的阳极端子，该阳极端子14例如由含40～49％的Ni、2～6％的Cr、其余是铁的Fe-Ni-Cr合金等构成，嵌设配置在上述前面基板2的朝背面基板1侧的内面的后述位置。即、在将两个基板1、2在Z轴方向以同轴重叠起来时，阳极端子14的配置位置，在上述显示区域6内，且与上述排气管4大致同轴地埋入前面基板2中，上述排气管4配置在接近不会妨碍正常显示的支撑体3的位置。该埋入可采用以下方法等，即、在对阳极端子14的封闭端面侧的一部分实施了包覆玻璃这样的处理之后，使开口端侧的一部分在背面基板1侧的内面露出地进行埋入。该埋入在前面基板2还是玻璃板时进行，埋入后进行清洗等前期处理，然后进入制造步骤。

另外，在嵌设配置了该阳极端子14的上述前面基板2的同一面内配置有红色、绿色、蓝色用的荧光体层15，这些荧光体层15用遮光用的BM(黑矩阵)膜16划分开，再用例如蒸镀法覆盖BM膜16和荧光体层15地设置由金属薄膜构成的背金(阳极)17，由此构成荧光面。

接下来，参照标记18是阳极引出线，其正视图如图6B所示，其侧视图如图6C所示。阳极引出线18的主体部180，由例如Fe-Ni-Cr合金构成的、例如直径约为0.8mm～1.1mm的金属线构成，另外，其主体部180，通过焊接等接合了一个端部181，上述一个端部181由有弹性的金属、例如Inconel(商标)合金(约含80％的镍、14％的铬、6％的铁的合金)构成，是将宽度约1mm左右的板材修整为叉子状而形成的。该阳极引出线18通过上述一个端部181，可自由装拆地连接在上述阳极端子14上，使另一个端部182与支撑体3大致平行地向背面基板1侧延伸，穿过通孔7之后，与排气管4气密接合地引出到外部。该阳极引出线18是如下构造的弹簧状结构，即、推压一个端部181使之变形，插入杯子状的阳极端子14内，然后解除上述推压，由此使之扩张、与阳极端子14进行弹性连接，可靠地接触。该弹簧状结构，需要有即使进行例如450℃左右的热处理弹性也不能破坏的特性。另外，另一个端部182穿过通孔7之后，在拆离由玻璃构成的排气管4的同时气密接合。

另外，当阳极引出线18的主体部180由与玻璃的热膨胀系数不匹配的材料形成时，也可以如图6D和图7B所示，在另一个端部182上，接入由例如杜美丝(dumet)线这样的热膨胀系数与排气管4的热膨胀系数大致相等的材料构成的线状结构182A，在拆离由玻璃构成的排气管4的同时将其气密接合。

在这里，考察阳极端子和阳极引出线的热膨胀系数、和与之密封接合的玻璃的热膨胀系数之间的关系。作为密封接合的玻璃以钠钙玻璃(soda lime glass)为例，例如是87×10^-7/℃(50～350℃)。作为能用于阳极端子和阳极引出线的材料，Fe-48Ni-2Cr合金、Fe-42Ni-6Cr合金、Fe-47Ni-6Cr合金的热膨胀系数测量值分别是83×10^-7/℃(30～450℃)、105×10^-7/℃(30～450℃)、110×10^-7/℃(30～450℃)。另外，一般认为杜美丝线的热膨胀系数是55～65×10^-7/℃(40～350℃)左右。因此，上述阳极端子的热膨胀系数αa与密封接合阳极端子的玻璃基板的热膨胀系数αg，优选满足下述关系：0.8×αg≤αa≤1.5×αg。另外，关于用于与上述排气管的气密接合部的上述阳极引出线的线材的热膨胀系数αw和形成上述排气管的玻璃材料的热膨胀系数αe，优选满足下述关系：0.8×αe≤αw≤1.5×αe。

参照标记19是连接用的导电厚膜，该导电厚膜19涂敷在上述荧光面的BM(黑矩阵)膜16、背金17与上述阳极端子14之间，使该阳极端子14与BM膜16、背金17电连接。该导电厚膜19使用例如以石墨为主要成分的石墨浆料，其膜厚设为几微米至二十几微米，为可确保连接的可靠性的厚膜。后面将详细描述。

另外，作为上述荧光体层15的荧光体材料，例如作为红色可使用Y₂O₂S：Eu(P22-R)；作为绿色可使用ZnS：Cu，Al(P22-G)；作为蓝色，可使用ZnS：Ag，Cl(P22-B)。在该荧光面结构中，使从上述电子源10发射的电子加速，轰击对应的构成像素的荧光体层15。由此，该荧光体层15以预定颜色发光，与其它像素的荧光体的发光色混合，构成预定颜色的彩色像素。此外，虽然背金17是以面状表示的，但也可以是与扫描信号电极9交叉并按各像素列分割的带状。

图5和图6A是说明放大图3的一部分而表示的图像显示装置的图。图5是从背面基板1侧观察到的示意俯视图，图6A是图5的VI-VI线的示意剖视图，对与上述图相同的部分标以相同的标记。

在图5和图6A中，靠近背面基板1的支撑体3的角部、与未图示的通孔7大致同轴地配置的阳极端子14，开口端侧的表面与前面基板2的内表面2a大致同一平面地嵌设，用导电厚膜将该开口端侧的表面与BM膜16、背金17电连接起来。该导电厚膜19可以用石墨浆料通过例如刷涂这样的方法形成，膜厚T如上所述需要有几微米至二十几微米，实用的是5μm～15μm左右。另外，作为涂敷长度，使BM膜16、背金17与导电厚膜19的沿面距离、即图5中从BM膜16和导电厚膜19的第1接触点P1经过中央部的与背金膜17的接触点P2到第3接触点的沿面距离为几厘米至几十厘米左右，因此实用的是5cm～15cm。另外，作为材料，除了上述的石墨浆料以外，还可以使用含有Pt、Au、Ag、Rh、Ir、Al、Sb、Sn、Pb、Zn、In、Cu、Ni、Co、Fe、Mn、Cr、V、Ti、Zr、Nb、Mo、W等金属颗粒以及ITO、ATO、ZnO等导电性氧化物颗粒的浆料。

根据实施例1的结构，嵌设于前面基板2的阳极端子14与BM膜16、背金17之间的电连接，通过导电厚膜19进行，由此，能确保高电压输入部的可靠性，能够得到能稳定地进行高电压输入、进行高品质显示且长寿命的图像显示装置。另外，通过使阳极端子14和阳极引出线18可自由地装拆，能提高操作性并且能减少阳极引出线18的热处理次数。

另外，通过将阳极端子14和排气管4大致同轴地配置，能使阳极引出线18最短，从而抑制瞬间放电(spark)的发生，能得到长寿命、可靠性高的图像显示装置。这时，为了充分取得同轴配置的效果，阳极端子与通孔以及排气管，优选以不大于±0.5mm的偏芯量同轴配置。

[实施例2]

图7A是表示本发明的图像显示装置的另一个实施例的排气管附近的示意剖视图，对与上述图相同的部分标以相同的标记。在图7A中，排气管4与通孔7同轴地固定在背面基板1上，并且，使从阳极端子14延伸并穿过内侧的阳极引出线18保持为气密状态。另外，盖住排气管4地罩上由绝缘材料、例如聚碳酸酯构成的帽状体20，并在帽状体20和排气管4之间的间隙填充绝缘性构件21。

另外，该帽状体20具有从其封闭端201沿朝向图中下方的方向延伸的筒状部202，该筒状部202包围从上述封闭端201突出来的阳极引出线18的另一个端部182的前端部的侧面。将上述筒状部202的长度设定为以下尺寸：阳极引出线18的另一个端部182的前端终止于筒状部202内。从上述筒状部202的开口203进行高电压的输入。

只要是该实施例2的结构，就能保护排气管4，并且能提高作为产品的机械强度，能够得到长寿命的图像显示装置。另外，使高电压输入变得容易，并且能防止高电压泄露，能得到高品质、长寿命的图像显示装置。这里，在上述实施例1中，阳极端子14和阳极引出线18是可自由装拆的，但是，显然也可以通过焊接等固定。此外，阳极端子14和排气管4虽然大致同轴地配置，但是，显然也可以是不同的配置

图7B表示将实施例2应用于以下情况的例子：在阳极引出线18的另一个端部182上接入由例如杜美丝线这样的热膨胀系数与排气管4大致相等的材料构成的线状结构182A，并将其与由玻璃构成的排气管4气密接合。

图8A～图8C是说明本发明的图像显示装置的构成像素的电子源的一个例子的图，图8A是俯视图，图8B是沿图8A的VIII(b)-VIII(b)线的剖视图，图8C是沿图8A的VIII(c)-VIII(c)线的剖视图。该电子源是MIM(Metal-Insulator-Metal)型电子源。

下面按制造步骤说明该电子源的构造。首先，在背面基板SUB1上形成下部电极DED(上述各实施例中的图像信号电极8)、保护绝缘层INS1、绝缘层INS2。接着，形成层间膜INS3，然后用例如溅射法等形成金属膜，该金属膜起到成为上部电极AED的供电线的上部总线电极(上述各实施例中的扫描信号电极9)和配置间隔物12用的间隔物电极的作用。下部电极DED、上部电极AED可以使用铝，也能使用后述的其它金属。

作为层间膜INS3，可以使用例如氧化硅或氮化硅、硅等。这里，使用了氮化硅，膜厚为100nm。该层间膜INS3具有以下功能：当用阳极氧化形成的保护绝缘层INS1上具有针孔时，掩埋该缺陷，保持下部电极DED和成为扫描信号电极的上部总线电极(在金属膜下层MDL和金属膜上层MAL之间夹持作为金属膜中间层MML的铜(Cu)的3层层叠膜)之间的绝缘。

上部总线电极并不限于上述3层层叠膜，也可以是3层以上的层数。例如，作为金属膜下层MDL、金属膜上层MAL，可以使用铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)等高耐氧化性的金属材料、或包含它们的合金、或它们的层叠膜。这里，作为金属膜下层MDL、金属膜上层MAL，使用了铝和钕(Al-Nd)的合金。此外，作为金属膜下层MDL，使用Al合金和Cr、W、Mo等的层叠膜，作为金属膜上层MAL，使用Cr、W、Mo等和Al合金的层叠膜，通过使用以高熔点金属作为与金属膜中间层MML的Cu接触的膜的5层膜，在进行图像显示装置的制造步骤中的加热步骤时，高熔点金属能够成为阻挡(barrier)膜，能抑制Al和Cu的合金化，所以对布线的低电阻化特别有效。

作为上述金属膜下层MDL、金属膜上层MAL，只使用Al-Nd合金时，对于该Al-Nd合金的膜厚，使金属膜上层MAL比金属膜下层MDL厚，因为金属膜中间层MML的Cu使布线电阻降低，所以使其尽量厚。这里，使金属膜下层MDL的膜厚为300nm，金属膜中间层MML的膜厚为4μm，金属膜上层MAL的膜厚为450nm。金属膜中间层MML的Cu除了溅射以外，也能通过电镀等形成。

在为使用高熔点金属的上述5层膜时，与Cu一样，使由Mo夹持Cu的层叠膜作为金属膜中间层MML使用是特别有效的，Mo可以用磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液进行湿蚀刻。这时，使夹持Cu的Mo的膜厚为50nm，夹持该金属膜中间层的金属膜下层MDL的Al合金的膜厚为300nm，金属膜上层MAL的Al合金的膜厚为450nm。

接着，通过用丝网印刷进行的抗蚀剂图形化和蚀刻加工，将金属膜上层MAL加工成与下部电极DED交叉的带状。在该蚀刻加工中，例如使用用磷酸、醋酸的混合水溶液进行的湿蚀刻。通过不在蚀刻液中加入硝酸，可以有选择地只蚀刻Al-Nd合金而不蚀刻Cu。

在使用了Mo的5层膜时，也可以通过不在蚀刻液中加入硝酸来有选择地只蚀刻Al-Nd合金而不蚀刻Mo和Cu。这里，对每一个像素形成1个金属膜上层MAL，也可以形成2个。

接着，原封不动地使用同一抗蚀剂膜，或以金属膜上层MAL的Al-Nd合金作为掩模，用例如磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液湿蚀刻金属膜中间层MML的Cu。在磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液的蚀刻液中，Cu的蚀刻速度比Al-Nd合金快得多，所以能有选择地只蚀刻金属膜中间层MML的Cu。在使用了Mo的5层膜时也是这样，Mo和Cu的蚀刻速度比Al-Nd合金快得多，能有选择地只蚀刻Mo和Cu的3层层叠膜。此外，过硫酸铵水溶液和过硫酸钠水溶液对Cu的蚀刻也是有效的。

接着，通过用丝网印刷进行的抗蚀剂图形化和蚀刻加工，将金属膜下层MDL加工成与下部电极DED交叉的带状。该蚀刻加工，用使用磷酸、醋酸的混合水溶液的湿蚀刻来进行。这时，通过使印刷的抗蚀剂膜与金属膜上层MAL的带状电极的位置错开，使金属膜下层MDL的一侧端部EG1从金属膜上层MAL突出来，在此后的步骤中作为确保与上部电极AED的连接的接触部。另外，对金属膜下层MDL的与上述一侧端部EG1相反的一侧的另一侧端部EG2，以金属膜上层MAL和金属膜中间层MML为掩模进行过蚀刻加工，使金属膜中间层MML形成后退的部分，使得形成帽檐。

在后面的步骤中形成的上部电极AED因该金属膜中间层MML的帽檐而被分离。这时，金属膜上层MAL比金属膜下层MDL的膜厚要厚，所以，即使金属膜下层MDL的蚀刻结束，也能在金属膜中间层MML的Cu上留下金属膜上层MAL。由此，能保护Cu的表面，所以，即使使用Cu，也具有耐氧化性，且能使上部电极AED自对准地分离，并且能形成进行供电的成为扫描信号布线的上部总线电极。另外，在采用了由Mo夹持Cu的5层膜的金属膜中间层MML的情况下，即使金属膜上层MAL的Al合金很薄，Mo也能抑制Cu的氧化，所以不必使金属膜上层MAL比金属膜下层MDL的膜厚更厚。

接着，加工层间膜INS3，使电子发射部形成开口。电子发射部形成在由像素内的1个下部电极DED和被与下部电极DED交叉的2个上部总线电极(金属膜下层MDL、金属膜中间层MML、金属膜上层MAL的层叠膜和未图示的相邻像素的金属膜下层MDL、金属膜中间层MML、金属膜上层MAL的层叠膜)所夹持的区域的交叉部的一部分。该蚀刻加工可以通过使用了以例如CF₄或SF₆为主要成分的蚀刻气体的干蚀刻来进行。

最后，进行上部电极AED的成膜。在该成膜中使用溅射法。作为上部电极AED，可以是铝，或者也可以使用铱(Ir)、铂(Pt)、金(Au)的层叠膜，其膜厚例如可以为6nm。这时，上部电极AED，在上部总线电极(金属膜下层MDL、金属膜中间层MML、金属膜上层MAL的层叠膜)的一个端部(图8C的右侧)，被由金属膜中间层MML和金属膜上层MAL的帽檐构造所形成的金属膜下层MDL的后退部(EG2)切断。而且，在上部总线电极的另一个端部(图8C的左侧)，上部电极AED与上部总线电极(金属膜下层MDL、金属膜中间层MML、金属膜上层MAL的层叠膜)因金属膜下层MDL的接触部(EG1)而连接起来，而不会发生断线，成为向电子发射部供电的构造。

图9是应用了本发明的结构的图像显示装置的等效电路例的说明图。图9中，虚线所示的区域是显示区域6，在该显示区域6中n条图像信号电极8和m条扫描信号电极9相互交叉配置，形成排列为n×m矩阵的像素。矩阵的各交叉部构成子像素，用图中的3个单位像素(或者子像素)R、G、B的1组构成1个彩色像素。其中，省略了电子源结构的图示。图像信号电极(阴极电极)8用图像信号电极引出端子81与图像信号驱动电路DDR连接，扫描信号电极(栅极电极)9用扫描信号电极引出端子91与扫描信号驱动电路SDR连接。从外部信号源向图像信号驱动电路DDR输入图像信号NS，同样地向扫描信号驱动电路SDR输入扫描信号SS。

由此，通过向与依次选择的扫描信号电极9交叉的图像信号电极8提供图像信号，能显示二维的全彩色图像。通过使用本结构例的显示板，能以比较低的电压实现高效率的图像显示装置。

Claims (15)

1.一种图像显示装置，包括：

背面基板，具有在第1方向延伸并在与该第1方向交叉的第2方向并列设置的多个第1电极、覆盖上述第1电极形成的绝缘膜、在上述第2方向延伸并在上述第1方向并列地设置在上述绝缘膜上的多个第2电极、以及设置在上述第1电极和上述第2电极的各交叉部附近的多个电子源；

前面基板，以预定的间隔与上述背面基板相对配置，具有利用从上述背面基板的上述电子源发射的电子的激发而发光的多种颜色的荧光体层和被施加阳极电压的第3电极；

支撑体，围绕显示区域地插入在上述背面基板和上述前面基板之间，保持上述预定的间隔；

密封部件，使上述支撑体的一个端面与上述前面基板、上述支撑体的另一个端面与上述背面基板气密接合；

排气管，与设置于上述背面基板的通孔连通地配置；

该图像显示装置的特征在于：

具有露出一部分地嵌设在上述前面基板的内表面上、与上述第3电极电连接的阳极端子，和一个端部连接在该阳极端子上、另一个端部贯穿上述通孔并与上述排气管气密接合的阳极引出线。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

上述阳极端子和上述第3电极通过连接用导电厚膜电连接。

3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

上述阳极端子和上述阳极引出线可自由装拆地连接。

4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于：

上述阳极端子形成具有设置了开口的盖的杯子的形状，上述阳极引出线具有由弹性金属构成的一对脚部，该一对脚部经由上述开口插入上述杯子内，上述阳极端子与上述阳极引出线可自由装拆地连接。

5.根据权利要求1中所述的图像显示装置，其特征在于：

上述阳极端子的热膨胀系数αa和上述前面基板的玻璃板的热膨胀系数αg满足下述关系：

0.8×αg≤αa≤1.5×αg。

6.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

上述阳极端子由Fe-Ni-Cr合金构成。

7.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

上述阳极引出线由Fe-Ni-Cr合金构成。

8.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

用于与上述排气管的气密接合部的上述阳极引出线的线材的热膨胀系数αw和形成上述排气管的玻璃材料的热膨胀系数αe满足下述关系：

0.8×αe≤αw≤1.5×αe。

9.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

用于与上述排气管的气密接合部的上述阳极引出线的线材是杜美丝线。

10.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

上述阳极端子与上述通孔和排气管，以小于或等于±0.5mm的偏芯量同轴配置。

11.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于：

上述连接用导电厚膜以石墨为主要成分。

12.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于：

上述连接用导电厚膜以金属颗粒或导电性氧化物颗粒为主要成分。

13.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

使帽状体覆盖上述排气管，在该帽状体和上述排气管之间的间隙配置有绝缘性构件。

14.根据权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于：

将气密地贯穿上述排气管并贯穿了上述帽状体的封闭端的上述阳极引出线的另一个端部的侧面，由从上述封闭端向远离上述封闭端的方向延伸的筒状部包围，上述另一个端部的前端终止于上述筒状部内。

15.一种图像显示装置，包括：

背面基板，具有在第1方向延伸并在与第1方向交叉的第2方向并列设置的多个第1电极、覆盖上述第1电极形成的绝缘膜、在上述第2方向延伸并在上述第1方向并列地设置在上述绝缘膜上的多个第2电极、以及设置在上述第1电极和上述第2电极的各交叉部附近的多个电子源；

前面基板，以预定的间隔与上述背面基板相对配置，在其内面具有有多个开口部的黑矩阵膜，堵塞上述多个开口部地延伸配置到上述黑矩阵膜上、利用从上述背面基板的上述电子源发射的电子的激发而发光的多种颜色的荧光体层，以及覆盖该荧光体层和上述黑矩阵膜的以铝为主要成分的反光膜；

支撑体，围绕显示区域地插入在上述背面基板和上述前面基板之间，保持上述预定的间隔；

密封部件，使上述支撑体的一个端面与上述前面基板、上述支撑体的另一个端面与上述背面基板气密接合；

排气管，与设置于上述背面基板的通孔连通地配置；

该图像显示装置的特征在于：

具有露出一部分地嵌设在上述前面基板的内表面上的阳极端子，和一个端部与该阳极端子连接、另一个端部贯穿上述通孔并与上述排气管气密接合的阳极引出线，

上述阳极端子与上述黑矩阵膜和反光膜通过连接用导电厚膜电连接。

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