CN1838369A - 图像显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像显示装置及其制造方法,将在信号线的端子部(40A)形成的抗蚀剂图形(18)限制在该端子部(40A)的布线上。使抗蚀剂图形(18)的宽度为与端子部(40A)的布线宽度大致相同的宽度,使得布线间的玻璃基板上不存在抗蚀剂图形(18)。在端子部(40A)的布线延伸方向上,被缝隙(18A)划分开,从而不连续地形成。根据上述的考察结果,使该抗蚀剂图形(18)的尺寸与电子源相同。由此,防止了在构成薄膜型电子源的下部电极(信号线)的阳极氧化处理中端子部发生氧化,提高了制造成品率和可靠性,实现了同时形成的层间绝缘层的厚膜化。
Description
技术领域
本发明涉及图像显示装置及其制造方法,特别涉及使用薄膜型电子源阵列的也称为自发光型平板显示器的图像显示装置。
背景技术
近年来,人们开发出了利用微小且可集成的电子发射型电子源的图像显示装置,该电子发射型电子源也称为薄膜型电子源。薄膜型电子源具有上部电极-电子加速层-下部电极的三层薄膜结构,在上部电极-下部电极之间施加电压,使电子从上部电极的表面发射到真空中。包括例如层叠了金属-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、金属-绝缘体-半导体-金属型、EL型、多孔硅(porous silicon)型等。
在例如专利文献1、专利文献2中公开了MIM型,在非专利文献1中公开了金属-绝缘体-半导体型,在非专利文献2中公开了金属-绝缘体-半导体-金属型,在非专利文献3中公开了EL型,在非专利文献4中公开了多孔硅型。
图28是以MIM型为例说明薄膜型电子源的基本结构的剖视图。图29是说明薄膜型电子源的动作原理的图。MIM型薄膜型电子源具有在基板10上成膜的下部电极11上、中间隔着隧道绝缘膜(也称为电子加速层)12和层间绝缘层14交叉层叠的上部电极13。上部电极13由上部电极供电布线16和连接电极15供电。
用图29说明图28所示的薄膜型电子源的动作原理。图29中,在上部电极13和下部电极11之间施加了驱动电压Vd,作为电子加速层的隧道绝缘层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由于隧道现象,穿透势垒,成为向隧道绝缘膜12、上部电极13的传导带注入的热电子。
这些热电子在隧道绝缘膜12中、上部电极13中扩散而损失能量,但具有上部电极13的功函数φ以上的能量的一部分热电子发射到真空20中。其它的薄膜型电子源在原理上多少有些不同,但通过较薄的上部电极13发射热电子这一点是相同的。
将构成这样的薄膜型电子源的下部电极与和下部电极交叉的上部电极及向该上部电极供电的上部电极供电线布线配置成二维矩阵状,形成薄膜型电子源阵列,向下部电极施加显示信号、向上部电极(上部电极供电布线)施加扫描信号,使来自交叉部的薄膜型电子源的电子指向荧光体,并激发荧光体,由此构成图像显示装置。在这种情况下,上部电极供电布线为扫描线总线布线。关于薄膜型电子源,可以列举出例如下列的文献。
[专利文献1]日本特开平7-65710号公报
[专利文献2]日本特开平10-153979号公报
[专利文献3]日本特开平8-179361号公报
[非专利文献1]j.Vac.Sci.Techonol.Bll(2)p.429-432(1993)
[非专利文献2]Jpn.j.Appl.Phys.vol.36、pp.939
[非专利文献3]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
发明内容
如上所述,这种图像显示装置是通过向下部电极施加显示信号,向上部电极施加(上部电极供电线)施加扫描信号来选择交叉部的薄膜型电子源,因此薄膜型电子源阵列的下部电极和上部电极(上部电极供电布线)之间的绝缘极为重要。如果两者间存在绝缘不良,则下部电极与上部电极或上部电极供电布线之间将发生短路,产生图像缺陷。因此,要求作为电子加速层的隧道绝缘层和限制电子发射部的层间绝缘层没有缺陷。下部电极由铝或铝合金形成,隧道绝缘层和层间绝缘层是通过对该铝或铝合金进行阳极氧化而形成的。这时,为了使下部电极的端子部与外部电路进行连接,使其整个区域为非氧化区域。
隧道绝缘膜和层间绝缘层的形成采用了阳极氧化这样的电化学成膜法。该成膜法与其它的成膜法相比,膜质、膜厚的均匀性特别优异,适于构成具有这种电子源阵列的大规模(大面积)的图像显示装置的显示板的形成。
当存在因付着在表面的异物等而导致流不过电流的部位时,阳极氧化将造成绝缘不良。另外,在构成形成了薄膜型电子源阵列的显示板时,经由间隔物施加在阴极基板上的大气压,使得薄膜型电子源阵列的层间绝缘膜受到机械损伤,从而引起时间零点(time zero)的绝缘破坏不良。而且,一般来讲,薄膜型电子源的静电容大于液晶元件。这是由于作为绝缘膜的氧化铝的相对介电常数大到10,且膜厚薄到10nm左右的缘故。因此必须使用具有足够的电流供给能力的驱动电路芯片(IC或LSI),与液晶元件相比,可能会增加电路成本。
观察静电容的详细结构可知,隧道绝缘层和层间绝缘层各占一半。隧道绝缘层的膜厚、面积都为层间绝缘层的1/10,而两者的介电常数相同(相对介电常数:~10),因此静电容几乎相同。为降低寄生电容,可以增加层间绝缘层的膜厚,但因局部氧化用抗蚀剂掩膜(resistmask)的绝缘耐压的关系,简单地提高氧化电压较为困难。
为使端子部为非氧化区域,可以在该端子部形成防止氧化用抗蚀剂(以下也称为抗蚀剂掩膜),但是在阳极氧化处理中有时抗蚀剂掩膜会出现裂纹、产生局部剥离,导致该端子部失去其功能。阳极氧化电压越高,这种现象越显著,成为妨碍同时形成的层间绝缘层厚膜化的因素之一。其结果将导致图像显示装置的制造成品率降低、可靠性下降。
另外,专利文献3公开了以下的方法:为了避免在液晶显示装置的有源矩阵面板的铝或铝合金的栅极端子部利用阳极氧化形成栅极绝缘膜时产生的表面突起造成接触不良,在栅极线的端子部表面的内侧设置多个非氧化区域。但这不是防止在阳极氧化处理中因抗蚀剂掩膜的裂纹或局部剥离而产生不希望的氧化的方法。
本发明的目的在于提供一种图像显示装置,防止了构成薄膜型电子源的下部电极(信号线)的端子部在阳极氧化处理中被氧化,提高了制造成品率和可靠性,实现了同时形成的层间绝缘层的厚膜化。
本发明的图像显示装置,由以一定间隔配置了多个薄膜型电子源的阴极基板、与上述多个电子源相对地将荧光膜配置成点状或线状的阳极基板、以预定间隔支撑上述阴极基板和上述阳极基板的多个间隔物、以及用于保持真空的框玻璃构成真空板容器,在上述阴极基板上具有中间隔着层间绝缘层在彼此交叉的行方向和列方向延伸的多条导电布线,在与它们的交点坐标对应的位置,上述薄膜型电子源连接在列方向和行方向的上述导电布线上,按行依次驱动上述薄膜型电子源而进行图像显示。
上述薄膜型电子源由下部电极、上部电极以及夹在它们之间的电子加速层构成。下部电极的端子部是使该下部电极延伸到阴极基板的周围而形成的,且在该端子部形成多个未氧化区域。未氧化区域通过在形成层间绝缘层时,在下部电极的端子部,形成覆盖其宽度的大致整个区域并在端子部的延伸方向不连续的抗蚀剂图形来得到。
抗蚀剂图形形成在像素区域中除了层间绝缘层的形成部分之外的区域。通过将该阴极基板浸在阳极氧化液槽中,对层间绝缘层和端子部的未氧化区域以外的区域进行阳极氧化。
通过使端子部的抗蚀剂图形不连续,能提高化成电压,其结果,能够提供能形成良好的厚膜层间绝缘层,提高了制造成品率和可靠性、实现了同时形成的层间绝缘层的厚膜化的图像显示装置。
附图说明
图1是说明构成图像显示装置的阴极基板的结构例的俯视图。
图2是放大图1的阳极氧化供电端子部并进一步放大主要部分而表示的图。
图3A、图3B是说明对将信号线连接起来的公共供电线实施阳极氧化处理时,将化成电压从100V升高到200V时的问题点的图。
图4是说明抑制提高了化成电压时的抗蚀剂图形剥离的第1方法的图。
图5是表示将形成了图4所示的抗蚀剂图形的阴极基板浸渍在阳极氧化槽中进行了阳极氧化处理后的状态的图。
图6是说明本发明实施例1的图1的A部分的放大图。
图7是说明图6的B部分的放大图。
图8是说明图6的C部分的放大图。
图9是位于图8的上部的信号线的布线收拢部的放大图。
图10是位于图9的上部的信号线的端子部的放大图。
图11是说明在信号线端子部形成的抗蚀剂图形的尺寸是否导致抗蚀剂图形的抗蚀剂剥离的图。
图12A~图12C是说明对于具有使用在图10的本发明实施例1中所说明的抗蚀剂图形进行了处理的信号线的阴极基板,层间绝缘层的耐压随氧化电压的大小而变的图。
图13是说明具有使用在图10的本发明实施例1中所说明的抗蚀剂图形进行了处理的信号线的像素的电容降低效果的图。
图14是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的图。
图15是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图14的图。
图16是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图14的端子部的图。
图17是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图15和图16的图。
图18是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图17的图。
图19是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图18的图。
图20是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图19的图。
图21是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图20的图。
图22是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图21的图。
图23是表示本发明实施例1中的薄膜型电子源的制造方法的接着图22的图
图24A~图24C是说明使用了MIM型阴极基板的图像显示装置的结构例的图。
图25是说明使用了MIM型阴极基板的图像显示装置的结构例的图。
图26A、图26B是将阴极基板和阳极基板贴合后的图像显示装置的剖视图。
图27是说明本发明的图像显示装置的整体结构例的概要的展开立体图。
图28是表示薄膜型电子源的像素结构的图。
图29是表示薄膜型电子源的动作原理的图。
具体实施方式
以下,参照实施例的附图详细说明本发明的实施方式。在以下的实施例中,以使用热电子发射型的MIM型薄膜电子源的场致发射式图像显示装置为例进行说明。无需赘言,本发明并不限于使用这种MIM型电子源的显示装置,也同样适用于使用背景技术中所述的各种电子源的各种图像显示装置。
图1是说明构成图像显示装置的阴极基板的结构例的俯视图。该图像显示装置是FED型图像显示装置,在其阴极基板10的显示区域AR的周围的两条长边上,设置有安装信号线(数据线)驱动电路的信号线端子40(符号40B是端子的收拢部)。同样地,在显示区域AR的周围的两条短边上,设置有安装扫描线驱动电路的信号线端子50A(符号50B是端子的收拢部,50C是扫描线端部)。在信号线11与扫描线16的交叉部形成有构成像素的电子源。
图2是放大图1的阳极氧化供电端子部并进一步放大主要部分而表示出的图,是图1的左上侧的放大图。信号线11由铝(Al)或铝合金(典型的是铝和钕的合金Al-Nd)形成。对该信号线11的表面实施阳极氧化处理,形成层间绝缘层、电子加速层。在对它们进行阳极氧化处理时,保持2处的阳极氧化供电端子部的供电端子120A地浸渍到加入了阳极氧化液的化成槽中,并从供电端子120A施加化成电压。供电端子120A是公共供电线120的端部,并联连接信号线端子40A。该公共供电线120与供电端子120A在图像显示装置完成时在切断线CL处切断,将各信号线端子40A分离成独立的。
公共供电线120上除了供电端子120A的部分之外,其余的部分与信号线端子40A一起被防止阳极氧化用的抗蚀剂图形18覆盖。此外,在阴极基板10的角部,设置有用于重叠封装该阴极基板与荧光体基板、使框玻璃进行位置对准的位置对准标志FGS。在显示区域的构成电子源的部分也形成有抗蚀剂图形18。
图3A、图3B是说明对将信号线连接起来的公共供电线实施阳极氧化处理时,将化成电压从100V升高到200V时的问题点的图。与信号线连接的公共供电线在之后要切断除去,因此,除了在供电端子120A附近用作液面保护的部分之外,原本是不需要的。此处,为了保护信号线端子40A的端部,形成了抗蚀剂图形。图3A表示为了提高耐压成品率,将通常的化成电压从100V升高到200V时的覆盖电子源部分的信号线11的抗蚀剂图形18的状态。此时的电流Ia是120mA。如图3A所示,覆盖电子源部分的信号线11的抗蚀剂图形18没有剥离,因此破坏没有波及到电子源ELS。
而在图3B所示的公共供电线120与信号线端子40A的部分,使化成电压从100V上升,在达到200V之前的150V附近,电流Ia为120mA左右,抗蚀剂图形18发生剥离。从覆盖公共供电线120的抗蚀剂图形的剥离部分,产生急剧的氧化和腐蚀,并延伸到信号线端子40A,成为连接不良的原因。
图4是说明抑制提高了化成电压时的抗蚀剂图形的剥离的第1方法的图。在图4中,将抗蚀剂图形限制在铝(或者铝合金)的公共供电线120和信号线端子40A之上,且使得在抗蚀剂的紧密接合力较弱的基板(玻璃)上不存在抗蚀剂图形18。另外,在抗蚀剂图形上设置缝隙(slit)18A,使得即使一个抗蚀剂图形发生剥离,该剥离也不会传递给相邻的抗蚀剂图形。
图5是表示将形成了图4所示的抗蚀剂图形的阴极基板浸渍到阳极氧化槽中进行了阳极氧化处理后的状态的图。使抗蚀剂图形的膜厚为3μm、化成电压为200V、并将电流设定为120mA和240mA来进行阳极氧化处理。图5中的18A’、40A’是在抗蚀剂图形的缝隙18A的位置形成的阳极氧化层。其结果,电子源部分没有问题,但公共供电线120发生了抗蚀剂图形的剥离,信号线端子40A也出现了最大比例为10%的抗蚀剂图形的剥离。
[实施例1]
根据以上的考察结果,本发明采用了在下述实施例中所说明的结构。图6是说明本发明实施例1的图1的A部分的放大图,图7是图6的B部分的放大图,图8是图6的C部分的放大图,图9是位于图8的上部的信号线的布线收拢部的放大图,图10是位于图9的上部的信号线的端子部的放大图。在图6至图10中,与上述图1至图5相同的符号对应同一功能部分。
在实施例1中,如图10所示,在信号线端子部40A形成的抗蚀剂图形18被限制在该端子部40A的布线上。即,使抗蚀剂图形18的宽度为与端子部40A的布线宽度的大致整个区域相同的宽度,且使得在布线间的玻璃基板上不存在抗蚀剂图形18。理论上是使抗蚀剂图形18的宽度为与端子部40的布线宽度的整个区域相同的宽度,但实际上由于需要对准余量,因此为与大致整个区域相同的宽度。并且,在端子部40A的布线延伸方向被缝隙18A划分开,从而不连续地形成。从上述的考察结果来看,该抗蚀剂图形18的尺寸与电子源大致相同。公共供电线除了在该供电端子120A附近用于液面保护而形成的部分之外,其它部分不必形成抗蚀剂图形。
图11是说明在信号线端子部形成的抗蚀剂图形的尺寸是否导致抗蚀剂图形的抗蚀剂剥离的图。此处,设电子源尺寸为宽度50μm×长度100μm左右。另外,使抗蚀剂图形的膜厚为3μm、化成电压Va=200V、电流Ia=240mA来进行阳极氧化处理。
在信号线的端子部形成的抗蚀剂图形的尺寸在宽度90μm×长度125μm、宽度90μm×长度300μm的情况下不发生抗蚀剂剥离。而在宽度90μm×长度650μm、宽度90μm×长度2750μm的情况下产生了抗蚀剂剥离。根据这个结果可知,抗蚀剂图形的尺寸越接近电子源的尺寸、即宽度50μm×长度100μm,越难产生抗蚀剂剥离;抗蚀剂图形的长度越长,发生剥离的频率也就越高。人们认为这是由于抗蚀剂图形的尺寸越小,抗蚀剂图形的膜本身的残留应力的绝对值也就越小,抗蚀剂剥离与该残留应力有关的缘故。
图12A~图12C是说明对于具有使用在图10的本发明实施例1中所说明的抗蚀剂图形进行了处理的信号线的阴极基板,层间绝缘层的耐压随氧化电压的大小而变的图。耐压通过在信号线和扫描线的交叉部的短路发生数来测量。该测量使用VGA(扫描线480×(信号线640×3))的阴极基板,按每一扫描线测量耐压。图12A表示以100V进行阳极氧化的基板,在其各信号线和扫描线之间依次施加电压时发生短路的扫描线的数量,图12B表示以150V进行阳极氧化的情况,图12C表示以200V进行阳极氧化的情况。在图12A~图12C中,阳极氧化简单地记作氧化,信号线数量记作行数。
在以100V对信号线进行阳极氧化形成层间绝缘层的图12A中,在信号线和扫描线之间施加的电压为10V时就早早地发生了短路,60V时短路扫描线的数量已超过300条。在以150V对信号线进行阳极氧化形成层间绝缘层的图12B中,在信号线和扫描线之间施加的电压为40V时发生了短路,100V时短路扫描线的数量接近300条。在以200V对信号线进行阳极氧化来形成层间绝缘层的图12C中,在信号线和扫描线之间施加的电压为50V时发生了短路,100V时短路扫描线数量超过了450条。从该结果可知,在使用本发明的实施例1的抗蚀剂图形时,可以提高信号线的阳极氧化处理的电压,能以高生产量形成高耐压的层间绝缘层。
图13是说明具有使用在图10的本发明实施例1中所说明的抗蚀剂图形进行了处理的信号线的像素的电容降低效果的图。图13表示在100V、150V、200V的情况下、使电流为120mA时的阳极氧化层的膜厚PR(μm)、与扫描线的交叉部的电容C(nF)、每个单位面积的电容C/S(F/m2)。在此,扫描线为Cr/Al/Cr的3层结构,在阳极氧化层之上形成了SiON。由图13可知,在使用在本发明实施例1中所说明的抗蚀剂图形、并使阳极氧化电压从100V变为200V时,像素电容降低了34%。由此,能够降低驱动电路的负载。
接下来,参照图14至图23,说明本发明的图像显示装置的阴极基板的形成过程。图15是接着图14的工序图,图16是接着图15的工序图,图23是接着图22的工序图。
在图14中,在玻璃等绝缘性的阴极基板10上形成信号电极11(以下称为下部电极11)用的金属膜。作为下部电极11的材料,使用铝(Al)或铝合金。本实施例中使用了掺杂了2原子量%的钕(Nd)的Al-Nd合金。该金属膜的成膜使用例如溅射法。使膜厚为300nm。成膜后经光刻工序、刻蚀工序形成图14所示的条状的下部电极11。刻蚀液适用于用例如磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液进行的湿法刻蚀。
在图15中,在下部电极的一部分形成抗蚀剂图形,对表面进行局部阳极氧化。接着,剥离用于局部氧化的抗蚀剂图形,对下部电极11的表面再次进行阳极氧化。由此,在下部电极11上形成绝缘层(隧道绝缘膜)12。在隧道绝缘膜12的周围形成场绝缘膜12A。此时,在已经形成了氧化膜的区域,不进行氧化,而仅对在前工序中被抗蚀剂覆盖的区域形成氧化膜。
图16是与图15相同的信号线端子部的说明图。本发明中,在信号线端子部也形成了与像素部分同样的多个绝缘层12。
在图17中,用溅射法将氮化硅(例如Si3N4)形成为绝缘层14。接着,形成100nm的铬(Cr)作为连接电极15、形成2um的Al合金作为上部电极供电线(上部电极供电布线、扫描线总线布线)16,在其上形成铬(Cr)作为帽(cap)电极17。
在图18中,在成为扫描线的部分留下帽电极17的Cr。硝酸铈胺和硝酸的混合水溶液适合于Cr的刻蚀。此时,帽电极17的线宽需要设计得比在下一工序中制作的上部电极供电线16的线宽窄。这是由于上部电极供电线16由2um的Al合金组成,因湿法刻蚀而难以避免产生同样程度的侧面刻蚀(side etching)。如果不考虑这个问题,则帽电极17容易从上部电极供电线16伸出来,形成帽檐。帽电极17的形成为帽檐的部分由于强度不足,在制造工序中容易崩落、剥离,引起扫描线间的短路不良,并且在施加高电压时会引起电场集中,从而诱发致命的放电。
在图19中,在与下部电极11正交的方向将上部电极供电线16加工成条状。刻蚀液适合使用例如磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液(PAN)。
在图20中,加工连接电极15,使得其向绝缘膜14的开口部侧突出,并且在相反一侧退到上部供电线16之后(能进行钻蚀(undercut))。为此,前者可以将光致抗蚀剂图形18配置在连接电极15上进行湿法刻蚀,后者可以将光致抗蚀剂图形18配置在帽电极17上进行湿法刻蚀。刻蚀液适合使用上述的硝酸铈胺和硝酸的混合水溶液。此时,绝缘膜下层14起到保护隧道绝缘膜12不受刻蚀液刻蚀的刻蚀停止层的作用。
在图21中,为了露出电子发射部,形成抗蚀剂图形18,并通过光刻和干法刻蚀使绝缘膜14的一部分形成开口。刻蚀气体适合使用CF4和O2的混合气体。也可以对露出的隧道绝缘膜12再次实施阳极氧化,修复刻蚀造成的加工损伤。接下来,如图22所示,除去抗蚀剂图形。
如图23所示,形成上部电极13并完成阴极基板(电子源基板)。上部电极13的成膜使用遮蔽掩模(shadow mask)通过溅射法(sputter)进行,使得不在配置在基板周边的布线端子部分等上成膜。上部电极供电线16在上述的钻蚀构造部分引起覆盖不良,上部电极13按每一条扫描线自动地分离。作为上部电极13的材料,使用Ir、Pt、Au的层叠膜,各层的膜厚为数nm。由此,能避免伴随光刻、刻蚀出现的对上部电极13和隧道绝缘膜12的污染或损伤。
用图24、图25说明使用了MIM型阴极基板的图像显示装置的结构例。首先,按上述过程制作在阴极基板10上配置了多个MIM型电子源的阴极基板。为了便于说明,图24表示了(3×4)点的MIM型电子源基板的俯视图和剖视图,实际上形成与显示点数对应的数量的MIM型电子源的矩阵。
图24A是俯视图,图24B是A-A’剖视图,图24C是图24A的B-B’剖视图。与上述说明中的符号相同的符号对应同一功能部分。
用图25,通过阳极基板的制造方法说明阳极基板的结构。阳极基板110使用透光性的玻璃等。首先,为了提高图像显示装置的对比度,形成黑矩阵117。将PVA(聚乙烯醇)和重铬酸铵的混合水溶液涂敷在阳极基板110上,并对要形成黑矩阵117以外的部分照射紫外线,使其感光,然后,除去未感光部分,并在该处涂敷溶入了石墨粉末的溶液,剥去(lift off)PVA,由此,形成黑矩阵117。
接着,形成红色荧光体111。在阳极基板110上涂敷在荧光体颗粒中混合了PVA(聚乙烯醇)和重铬酸铵的水溶液,然后,紫外线照射形成荧光体的部分,使其感光,再用流水除去未感光部分。由此,使红色荧光体111图形化。同样地形成绿色荧光体112和蓝色荧光体113。作为荧光体,例如红色可以使用Y2O2S:Eu(P22-R);绿色可以使用ZnS:Cu,Al(P22-G);蓝色可以使用ZnS:Ag(P22-B)。
接着,用硝化纤维素(nitrocellulose)等的膜进行成膜,并对表面进行平坦化,然后,在整个阳极基板110上蒸镀膜厚75nm左右的Al,形成背金114。该背金114起到加速电极的作用。之后,将阳极基板110在大气中加热到400℃左右,加热分解薄膜和PVA等有机物。由此,完成阳极基板。中间隔着间隔物30并使框玻璃116介于显示区域的周围地用玻璃料将这样制作的阳极基板110和阴极基板10封装起来。
图26是阴极基板和阳极基板贴合后的图像显示装置的剖视图,图26A相当于图25的A-A’剖面,图26B相当于图25的B-B’剖面。设定间隔物30的高度,使得贴合后的阳极基板110和阴极基板10间的距离为1~3mm左右。间隔物30是在上部电极供电线16上配置的例如板状玻璃或陶瓷。此时,由于间隔物配置在显示基板侧的黑矩阵117之下,所以间隔物不影响发光。在此,为了便于说明,按每一发R(红)、G(绿)、B(蓝)光的点、即在上部电极供电线16之上全部设置了间隔物30,但实际上也可以在机械强度能承受的范围内,减少间隔物30的数量(密度),例如每隔数cm设置一个。
另外,虽然在此没有说明,但是在使用支柱状的间隔物、格子状的间隔物的情况下,也能用同样的方法进行面板组装。封装后的面板排气到10-7Torr左右的真空后密封起来。密封后,使内置的吸气剂活化,将由基板和框架构成的容器维持为高真空。例如,在以Ba为主要成分的吸气剂的情况下,可以通过高频感应加热等形成吸气剂膜。另外,还可以使用以Zr为主要成分的非蒸发型吸气剂。由此,完成使用了MIM型电子源的显示板。由于阳极基板110和阴极基板10间的距离长达1~3mm左右,因此,能使对背金114施加的加速电压高达1~10KV。由此,荧光体可以使用阴极射线管(CRT)用的荧光体。
图27是说明本发明的图像显示装置的整体结构例的概略的展开立体图。在构成阴极基板的背板PNL1上,在该阴极基板10的内面具有上部电极13、多条信号线11(下部电极11)、以及在上部电极13和下部电极11的各交叉部附近设置的电子源ELS,其中,上部电极13,由在一个方向延伸并在与该一个方向正交的另一个方向并列设置的、在上述另一个方向被依次施加扫描信号的多条扫描线构成,多条信号线11,在另一个方向延伸,并与由扫描线构成的上部电极13交叉地并列设置在上述一个方向上。在阴极基板10之上形成有下部电极11,在其上中间隔着层间绝缘层形成有上部电极13。
另外,在构成阳极基板的前板PNL2上,在该基板40的内面形成有彼此被黑矩阵43区分开的3色(红(R)、绿(G)、蓝(B))的3个副像素41、以及阳极43。在该结构例中,在由阴极基板10的扫描线构成的上部电极13上,沿该扫描线13设置有间隔物30,按预定间隔使未图示的框玻璃介于其间地贴合两面板,并进行真空密封。虽然只图示出了一个间隔物30,但是通常,间隔物30在构成一条扫描线的上部电极13上被分成多个,并且每隔几条上部电极13来设置。
Claims (5)
1.一种图像显示装置,由以一定间隔配置了多个薄膜型电子源的阴极基板、与上述多个薄膜型电子源相对地将荧光膜配置成点状或线状的阳极基板、以预定间隔支撑上述阴极基板和上述阳极基板的多个间隔物、以及用于保持真空的框玻璃构成真空板容器,在上述阴极基板上具有中间隔着层间绝缘层在彼此交叉的行方向和列方向延伸的多条导电布线,在与它们的交点坐标对应的位置,上述薄膜型电子源连接在列方向和行方向的上述导电布线上,上述薄膜型电子源包括由铝或铝合金构成的下部电极、上部电极、以及夹在它们之间的电子加速层;该图像显示装置的特征在于:
上述下部电极的端子部是使该下部电极延伸到上述阴极基板的周围而形成的,而且在上述端子部上具有多个未氧化区域,该多个未氧化区域具有上述端子部的宽度方向的大致整个区域的宽度,并且在上述端子部的延伸方向是不连续的。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
上述电子加速层是上述下部电极的阳极氧化膜。
3.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
上述层间绝缘层是上述下部电极的阳极氧化膜。
4.一种图像显示装置的制造方法,该图像显示装置由以一定间隔配置了多个薄膜型电子源的阴极基板、与上述多个薄膜型电子源相对地将荧光膜配置成点状或线状的阳极基板、以预定间隔支撑上述阴极基板和上述阳极基板的多个间隔物、以及用于保持真空的框玻璃构成真空板容器,在上述阴极基板上具有中间隔着层间绝缘层在彼此交叉的行方向和列方向延伸的多条导电布线,在与它们的交点坐标对应的位置,上述薄膜型电子源连接在列方向和行方向的上述导电布线上,上述薄膜型电子源包括由铝或铝合金构成的下部电极、上部电极、以及夹在它们之间的电子加速层;该图像显示装置的制造方法的特征在于:
使上述下部电极延伸到上述阴极基板的周围,形成该下部电极的端子部;
覆盖上述下部电极的上述端子部地在该端子部上形成多个划分开的防止氧化用抗蚀剂;
对上述端子部进行阳极氧化处理,形成多个未氧化区域。
5.根据权利要求4所述的图像显示装置的制造方法,其特征在于:
上述防止氧化用抗蚀剂图形仅在上述下部电极之上形成。
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