JP2006059591A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電子源から放射される電子の一部が隔壁に帯電することに起因する電子軌道への影響を回避して蛍光体層の励起不足を防止する。
【解決手段】 走査信号配線ｓ（ｓ１，ｓ２，・・・ｓｍ）から給電電極ＥＬＣを介して電流が供給される電子源ＥＬＳを有すると共に、該走査信号配線の上、かつ該走査信号配線に沿って設置した隔壁ＳＰＣを有し、当該走査信号配線から給電される電子源を隔壁の垂直走査方向ＶＳの下流側に配置した。
【選択図】 図１
【解決手段】 走査信号配線ｓ（ｓ１，ｓ２，・・・ｓｍ）から給電電極ＥＬＣを介して電流が供給される電子源ＥＬＳを有すると共に、該走査信号配線の上、かつ該走査信号配線に沿って設置した隔壁ＳＰＣを有し、当該走査信号配線から給電される電子源を隔壁の垂直走査方向ＶＳの下流側に配置した。
【選択図】 図１
Description
本発明は、自発光型フラットパネル型画像表示装置に関し、特に薄膜型電子源をマトリクス状に配列した画像表示装置に好適なものである。
マトリクス状に配置した電子源を有する自発光型フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一つとして、微少で集積可能な冷陰極を利用する電界放出型画像表示装置（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）や電子放出型画像表示装置が知られている。これらの冷陰極には、スピント型電子源、表面伝導型電子源、カーボンナノチューブ型電子源、金属―絶縁体―金属を積層したＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ ）型、金属―絶縁体―半導体を積層したＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ）型、あるいは金属―絶縁体―半導体−金属型等の薄膜型電子源などがある。
ＭＩＭ型電子放出素子については、例えば特許文献１、特許文献２に開示されたものが知られている。また、金属―絶縁体―半導体型電子源については非特許文献１で報告されたＭＯＳ型、金属―絶縁体―半導体−金属型電子源に関しては、非特許文献２などで報告されたＨＥＥＤ型電子源、非特許文献３などで報告されたＥＬ型電子源、非特許文献４などで報告されたポーラスシリコン型電子源などが知られている。
自発光型ＦＰＤは、上記のような電子源を備えた背面パネルと、蛍光体層とこの蛍光体層に電子源から放出される電子を射突させるための加速電圧を形成する陽極を備えた前面パネルと、両パネルの対向する内部空間を所定の真空状態に封止する封止枠とで構成される表示パネルを有する。背面パネルは背面基板上に形成された上記の電子源を有し、前面パネルは前面基板上に形成された蛍光体層と電子源から放出された電子を蛍光体層に射突させる電界を形成するための加速電圧を形成する陽極を有する。この表示パネルに駆動回路を組み合わせて構成される。
個々の電子源は対応する蛍光体層と対になって単位画素を構成する。通常は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の単位画素で一つの画素（カラー画素、ピクセル）が構成される。なお、カラー画素の場合、単位画素は副画素（サブピクセル）とも呼ばれる。
背面パネルと前面パネルの間隔は隔壁と称する部材で所定間隔に保持される。この隔壁はガラスやセラミックスなどの絶縁材あるいは幾分かの導電性を有する部材で形成した板状体からなり、通常、複数の画素ごとに画素の動作を妨げない位置に設置される。
特開平７−６５７１０号公報
特開平１０−１５３９７９号公報
Ｊ．Ｖａｃ． Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｏｎｏｌ．Ｂ１１（２）ｐ．４２９−４３２（１９９３）
ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖｏｌ３６、ｐＬ９３９
Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、応用物理 第６３巻、第６号、５９２頁
応用物理 第６６巻、第５号、４３７頁
背面パネルは絶縁材の背面基板を有し、この背面基板上には一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線が形成されている。また、この背面基板上には、前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線が形成されている。走査信号配線と画像信号配線の各交差部付近に上記の電子源が設けられ、走査信号配線と電子源とは給電電極で接続され、走査信号配線から電子源に電流が供給される。
背面基板上に複数の走査信号配線を一方向（横方向、水平方向）に延在させ、一方向と直交する他方向（縦方向、垂直方向）に並設した走査信号配線の上、かつ当該走査信号配線の延在方向に隔壁を設置した背面パネルで構成した自発光型ＦＰＤの場合、並設した走査信号配線に垂直走査信号を他方向に順次印加したとき、次に図９、図１０で説明するような現象が生じる場合がある。
図９は、自発光型ＦＰＤの背面パネルの構成を示す模式図である。図示しない背面基板の上に複数の画像信号配線ｄ１，ｄ２，・・・ｄｎがｙ方向に延在し、ｘ方向に並設されている。そして、この画像信号配線と交差させて複数の走査信号配線（垂直走査配線）ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍがｘ方向に延在し、ｙ方向に並設されている。各走査信号配線ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍに対して１行の電子源ＥＬＳが接続され、垂直走査方向ＶＳへの順次走査で選択された走査信号配線に接続する電子源ＥＬＳに画像信号配線から画像信号が印加される。各走査信号配線ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍへの走査信号は走査信号線駆動回路（走査ドライバ）ＳＤＲから供給され、画像信号配線ｄ１，ｄ２，・・・ｄｎへの画像信号は画像信号線駆動回路（データドライバ）ＤＤＲから供給される。
走査信号配線の上には、その延在方向（ｘ方向）に隔壁ＳＰＣが前面パネル方向すなわちｚ方向に植立して設置されている。隔壁ＳＰＣは全ての走査信号配線の上に設置することも考えられるが、実際には複数の走査信号配線ごとに設置される。また、この隔壁ＳＰＣは走査信号配線に沿って一つでなく、幾つかに分割して設置するのが製造の容易性から好ましい。図９では、隔壁ＳＰＣは走査信号配線ｓ２の上に２分割して設置されているものとして示した。
図１０は、図９のｙ方向で切断して隔壁の植立状態と電子源から放出される電子の振る舞いを説明する図である。なお、図１０には背面パネルＰＮＬ１と共に前面パネルＰＮＬ２も示している。背面パネルＰＮＬ１の内面には、画像信号配線ｄ（ｄ１，ｄ２，・・・ｄｎ）が形成され、その上に走査信号配線ｓ（ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍ）が交差して形成されている。図１０では、走査信号配線ｓ２の上に隔壁ＳＰＣを有し、この隔壁ＳＰＣの垂直走査ＶＳの方向の上流側に電子源ＥＬＳ（ＥＬＳ２）が設けられ、接続電極ＥＬＣ（ＥＬＳ２）で走査信号配線ｓ２から給電される。
前面パネルＰＮＬ２の内面には陽極電極ＡＤが設けられており、電子源ＥＬＳ（ＥＬＳ２）から放射される電子ｅ- を加速して対応する副画素を構成する蛍光体層ＰＨ（ＰＨ２）に射突させる。これにより、該蛍光体層ＰＨ（ＰＨ２）が所定の色光で発光し、他の副画素の蛍光体の発光色と混合されて所定の色のカラー画素を構成する。
この様な隔壁の配置において、垂直走査方向ＶＳに応じて、例えば、電子源ＥＬＳ２から放射された電子ｅ-の一部は該隔壁ＳＰＣに帯電したものとする。この帯電は、垂直走査方向ＶＳの下流に位置する電子源ＥＬＳ３から放射する電子の軌道を歪ませ、該蛍光体層に十分な電子を射突させることができず、励起不十分となる場合がある。その結果、輝度不足が生じ、色再現性が劣化する。図１０には隔壁が負に帯電した場合を記してあるが、正に帯電した場合も同様であることは言うまでもない。
本発明の目的は、電子源から放射される電子の一部が隔壁に帯電することに起因する電子軌道への影響を回避し、蛍光体層の励起不足による輝度不足を防止して、色再現性を向上させた画像表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、走査信号配線から給電電極を介して電流が供給される電子源を有すると共に、該走査信号配線の上、かつ該走査信号配線に沿って設置した隔壁を有する画像表示装置において、当該走査信号配線から給電される電子源を隔壁の垂直走査方向の下流側に配置したことを特徴とする。
隔壁の直下流に位置する電子源からの電子が当該隔壁に帯電した場合、帯電で軌道が影響を受ける電子源は１垂直走査期間（１フレーム期間）後となる。この帯電は１フレームの間に徐々に放電するため、隔壁の最上流の電子源から放射される電子の軌道への影響は極めて小さくなり、輝度不足を軽減し色再現性が向上した画像表示装置を実現できる。
以下、本発明を実施例の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、実施例１の画像表示装置の構成を説明する模式平面図である。背面パネルを構成する背面基板ＳＵＢ１の内面上には画像信号配線ｄ（ｄ１，ｄ２，・・・ｄｎ）が形成され、その上に走査信号配線ｓ（ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍ）が交差して形成されている。図１では、走査信号配線ｓ１の上に隔壁ＳＰＣを有し、この隔壁ＳＰＣの垂直走査ＶＳの方向下流側に電子源ＥＬＳが設けられ、接続電極ＥＬＣで走査信号配線ｓ（ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍ）から給電される。
前面パネルを構成する前面基板ＳＵＢ２の内面上には陽極電極ＡＤが設けられており、この陽極電極ＡＤの上に蛍光体層ＰＨ（ＰＨ（Ｒ）、ＰＨ（Ｇ）、ＰＨ（Ｂ））が形成されている。この構成では、蛍光体ＰＨ（ＰＨ（Ｒ）、ＰＨ（Ｇ）、ＰＨ（Ｂ））が遮光層（ブラックマトリクス）ＢＭで区画されている。なお、陽極電極ＡＤはベタ電極として示してあるが、走査信号配線ｓ（ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍ）と交差して画素列ごとに分割されたストライプ状電極とすることもできる。電子源ＥＬＳから放射される電子を加速して対応する副画素を構成する蛍光体層ＰＨ（ＰＨ（Ｒ）、ＰＨ（Ｇ）、ＰＨ（Ｂ））に射突させる。これにより、該蛍光体層ＰＨが所定の色光で発光し、他の副画素の蛍光体の発光色と混合されて所定の色のカラー画素を構成する。
図２は、実施例１におけるＦＥＤの背面パネルの構成を示す模式図である。図示しない背面基板の上に複数の画像信号配線ｄ１，ｄ２，・・・ｄｎがｙ方向に延在し、ｘ方向に並設されている。そして、 この画像信号配線と交差させて複数の走査信号配線（垂直走査配線）ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍがｘ方向に延在し、ｙ方向に並設されている。各走査信号配線ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍに対して１行の電子源ＥＬＳが接続され、垂直走査方向ＶＳへの順次走査で選択された走査信号配線に接続する電子源ＥＬＳに画像信号配線から画像信号が印加される。各走査信号配線ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍへの走査信号は走査信号線駆動回路（走査ドライバ）ＳＤＲから供給され、画像信号配線ｄ１，ｄ２，・・・ｄｎへの画像信号は画像信号線駆動回路（データドライバ）ＤＤＲから供給される。
走査信号配線ｓ２の上には、その延在方向（ｘ方向）に隔壁ＳＰＣが前面パネル方向すなわちｚ方向に植立して設置されている。隔壁ＳＰＣは全ての走査信号配線の上に設置することも考えられるが、実際には複数の走査信号配線ごとに設置される。また、この隔壁ＳＰＣは走査信号配線に沿って一つでなく、幾つかに分割して設置するのが製造の容易性から好ましい。図２では、隔壁ＳＰＣは走査信号配線ｓ２の上に２分割して設置されているものとして示した。
図３は、走査信号配線に供給される垂直走査信号のタイミングを説明する図である。垂直走査信号は、走査信号配線ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍに対して図２の走査方向ＶＳに順次印加され、１フレーム期間内に一巡する。
図４は、図２のｙ方向で切断して隔壁の植立状態と電子源から放出される電子の振る舞いを説明する図である。なお、図４には背面パネルＰＮＬ１と共に前面パネルＰＮＬ２も示している。背面パネルＰＮＬ１の内面には、画像信号配線ｄ（ｄ１，ｄ２，・・・ｄｎ）が形成され、その上に走査信号配線ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍが交差して形成されている。図４では、走査信号配線ｓ２の上に隔壁ＳＰＣを有し、この隔壁ＳＰＣの垂直走査ＶＳの方向下流側に電子源ＥＬＳ２が設けられ、接続電極ＥＬＣ２で走査信号配線ｓ２から給電される。
前面パネルＰＮＬ２の内面には陽極電極ＡＤが設けられており、電子源ＥＬＳから放射される電子ｅ- を加速して対応する副画素を構成する蛍光体層ＰＨに射突させる。これにより、該蛍光体層ＰＨが所定の色光で発光し、他の副画素の蛍光体の発光色と混合されて所定の色のカラー画素を構成する。
この様な隔壁の配置において、垂直走査方向ＶＳに応じて、例えば、電子源ＥＬＳ２から放射された電子ｅ-の一部が該隔壁ＳＰＣに帯電したとする。この帯電は、垂直走査方向ＶＳの上流に位置する電子源ＥＬＳ１から放射する電子の軌道に影響を及ぼす可能性がある。しかし、電子源ＥＬＳ１は１フレーム期間後に選択されるため、隔壁ＳＰＣに帯電した電化は１フレームの間に徐々に放電し、隔壁の最上流に位置する電子源ＥＬＳ１から放射される電子の軌道への影響は極め小さくなり、輝度不足を軽減し色再現性が向上した画像表示装置を実現できる。
図５は、実施例１における１カラー画素を構成する電子源の一例を説明する図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。この電子源はＭＩＭ電子源である。
この電子源の構造を、その製造工程で説明する。先ず、背面基板ＳＵＢ１上に下部電極ＤＥＤ、保護絶縁層ＩＮＳ１、絶縁層ＩＮＳ２を形成する。次に、層間膜ＩＮＳ３と、上部電極ＡＥＤへの給電線となる上部バス電極とスペーサを配置するためのスペーサ電極となる金属膜を、例えばスパッタリング法等で成膜する。層間膜ＩＮＳ３としては、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化膜、シリコンなどを用いることができる。ここでは、シリコン窒化膜を用い膜厚は１００ｎｍとした。この層間膜ＩＮＳ３は、陽極酸化で形成する保護絶縁層ＩＮＳ１にピンホールがあった場合、その欠陥を埋め、下部電極ＤＥＤと走査信号配線となる上部バス電極 （金属膜下層ＭＤＬと金属膜上層ＭＡＬの間に金属膜中間層ＭＭＬとしてＣｕを挟んだ３層の積層膜）間の絶縁を保つ役割を果たす。
なお、走査信号配線となる上部バス電極は、上記の３層積層膜とは限らず、それ以上や以下とすることもできる。例えば、金属膜下層ＭＤＬ、金属膜上層ＭＡＬとしてＡｌやクロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などの耐酸化性の高い金属材料、またはそれらを含む合金やそれらの積層膜を用いることができる。なお、ここでは金属膜下層ＭＤＬ、金属膜上層ＭＡＬとしてＡｌ−Ｎｄ合金を用いた。この他に、金属膜下層ＭＤＬとしてＡｌ合金とＣｒ、Ｗ、Ｍｏなどの積層膜を用い、金属膜上層ＭＡＬとしてＣｒ、Ｗ、ＭｏなどとＡｌ合金の積層膜を用いて、金属膜中間層ＭＭＬのＣｕに接する膜を高融点金属とした５層膜を用いることで、画像表示装置の製造プロセスにおける加熱工程の際に、高融点金属がバリア膜となってＡｌとＣｕの合金化を抑制できるので、低抵抗化に特に有効である。
Ａｌ−Ｎｄ合金のみ用いる場合の、当該Ａｌ−Ｎｄ合金の膜厚は、金属膜下層ＭＤＬより金属膜上層ＭＡＬを厚くし、金属膜中間層ＭＭＬのＣｕは配線抵抗を低減するため、できるだけ厚くしておく。ここでは金属膜下層ＭＤＬを３００ｎｍ、金属膜中間層ＭＭＬを４μｍ、金属膜上層ＭＡＬを４５０ｎｍの膜厚とした。なお、金属膜中間層ＭＭＬのＣｕはスパッタ以外に電気めっきなどにより形成することも可能である。
高融点金属を用いる上記５層膜の場合は、Ｃｕと同様に、特に燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液でのウェットエッチングが可能なＭｏでＣｕを挟んだ積層膜を金属膜中間層ＭＭＬとして用いるのが特に有効である。この場合、Ｃｕを挟むＭｏの膜厚は５０ｎｍとし、この金属膜中間層を挟む金属膜下層ＭＤＬのＡｌ合金は３００ｎｍ、金属膜上層ＭＡＬのＡｌ合金は５０ｎｍの膜厚とする。
続いて、スクリーン印刷によるレジストのパターニングとエッチング加工により金属膜上層ＭＡＬを、下部電極ＤＥＤと交差するストライプ形状に加工する。このエッチング加工では、例えば燐酸、酢酸の混合水溶液でのウェットエッチングを用いる。エッチング液に硝酸を加えないことによりＣｕをエッチングせずにＡｌ−Ｎｄ合金のみを選択的にエッチングすることが可能となる。
Ｍｏを用いた５層膜の場合も、エッチング液に硝酸を加えないことによりＭｏとＣｕをエッチングせずに、Ａｌ−Ｎｄ合金のみ選択的にエッチング加工することが可能である。ここでは、金属膜上層ＭＡＬを１ピクセルあたり１本形成したが、２本形成することも可能である。
続いて、同じレジスト膜をそのまま用いるか、金属膜上層ＭＡＬのＡｌ−Ｎｄ合金をマスクとして金属膜中間層ＭＭＬのＣｕを例えば燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液でウェットエッチングする。燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液のエッチング液中でのＣｕのエッチング速度はＡｌ−Ｎｄ合金に比べて十分に速いため、金属膜中間層ＭＭＬのＣｕのみを選択的にエッチングすることが可能である。Ｍｏを用いた５層膜の場合もＭｏとＣｕのエッチング速度はＡｌ−Ｎｄ合金に比べて十分に速くＭｏとＣｕの３層の積層膜のみを選択的にエッチングすることが可能である。Ｃｕのエッチングにはその他過硫酸アンモニウム水溶液や過硫酸ナトリウム水溶液も有効である。
続いて、スクリーン印刷によるレジストのパターニングとエッチング加工により金属膜下層ＭＤＬを下部電極ＤＥＤと交差するストライプ形状に加工する。このエッチング加工は燐酸、酢酸の混合水溶液でのウェットエッチングで行う。その際、印刷するレジスト膜を金属膜上層ＭＡＬのストライプ電極とは平行な方向に位置をずらすことにより、金属膜下層ＭＤＬの片側ＥＧ１は金属膜上層ＭＡＬより張り出させて、後の工程で上部電極ＡＥＤとの接続を確保するコンタクト部とし、金属膜下層ＭＤＬの反対側ＥＧ２では金属膜上層ＭＡＬと金属膜中間層ＭＬをマスクとしてオーバーエッチング加工がなされ、金属膜中間層ＭＭＬに庇を形成する如く後退した部分が形成される。
この金属膜中間層ＭＭＬの庇により、後の工程で成膜される上部電極ＡＥＤが分離される。この際、金属膜上層ＭＡＬは金属膜下層ＭＤＬの膜厚より厚くしてあるので、金属膜下層ＭＤＬのエッチングが終了しても、金属膜上層ＭＡＬは金属膜中間層ＭＭＬのＣｕ上に残すことができる。これによりＣｕの表面を保護することが可能となるので、Ｃｕを用いても耐酸化性があり、かつ上部電極ＡＥＤを自己整合的に分離し、かつ給電を行う走査信号配線となる上部バス電極を形成することができる。また、ＣｕをＭｏで挟んだ５層膜の金属膜中間層ＭＭＬとした場合には、金属膜上層ＭＡＬのＡｌ合金が薄くても、ＭｏがＣｕの酸化を抑制してくれるので、金属膜上層ＭＡＬを金属膜下層ＭＤＬの膜厚より厚くする必要は必ずしもない。
続いて、層間膜ＩＮＳ３を加工して電子放出部を開口する。電子放出部はピクセル内の１本の下部電極ＤＥＤと、下部電極ＤＥＤと交差する２本の上部バス電極（金属膜下層ＭＤＬ、金属膜中間層ＭＭＬ、金属膜上層ＭＡＬの積層膜と非図示の隣接画素の金属膜下層ＭＤＬ、金属膜中間層ＭＭＬ、金属膜上層ＭＡＬの積層膜）に挟まれた空間の交差部の一部に形成する。このエッチング加工は、例えばＣＦ4やＳＦ6を主成分とするエッチングガスを用いたドライエッチングによって行うことができる。
最後に、上部電極ＡＥＤの成膜を行う。この成膜にはスパッタ法を用いる。上部電極ＡＥＤとしては、例えばＩｒ、Ｐｔ、Ａｕの積層膜を用い、その膜厚は例えば６ｎｍとした。この時、上部電極ＡＥＤは、電子放出部を挟む２本の上部バス電極（金属膜下層ＭＤＬ、金属膜中間層ＭＭＬ、金属膜上層ＭＡＬの積層膜）の一方（図５（ｃ）の右側）では、金属膜中間層ＭＭＬと金属膜上層ＭＡＬの庇構造による金属膜下層ＭＤＬの後退部（ＥＧ２）により切断される。そして、他方（図５（ｃ）の左側）では、上部バス電極（金属膜下層ＭＤＬ、金属膜中間層ＭＭＬ、金属膜上層ＭＡＬの積層膜）とは金属膜下層ＭＤＬのコンタクト部（ＥＧ１）により断線を起こさずに成膜接続されて、電子放出部への給電される構造となる。
図６は、本発明の構成を適用した画像表示装置の等価回路例の説明図である。図６中に破線で示した領域は表示領域ＡＲであり、この表示領域ＡＲに画像信号配線ｄ（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６，ｄ７・・・ｄｎ）と走査信号配線ｓ（ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，・・・ｓｍ）が互いに交差して配置されてｎ×ｍのマトリクスが形成されている。マトリクスの各交差部は副画素を構成し、図中の“Ｒ”，“Ｇ”，“Ｂ”の１グループでカラー１画素を構成する。なお、電子源の構成は図示を省いた。画像信号配線ｄは画像信号線駆動回路ＤＤＲに接続され、走査信号配線ｓは走査信号線駆動回路ＳＤＲに接続されている。画像信号線駆動回路ＤＤＲには外部信号源から画像信号ｄｓが入力され、走査信号線駆動回路ＳＤＲには同様に走査信号ｓｓが入力される。
これにより、順次選択される走査信号配線ｓに接続する副画素に画像信号配線ｄから画像信号を供給することにより、二次元のフルカラー画像を表示することができる。本構成例の表示装置により、比較的低電圧で高効率のフラットパネル型の表示装置が実現される。
図７は、平板型画像表示装置を構成する表示パネルの全体の構造を示す斜視図、図８はその断面図を示す。背面パネルＰＮＬ１は前記した実施例で説明したように、背面基板ＳＵＢ１の内面に、画像信号配線ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・・・ｄｎと、走査信号配線ｓ１，ｓ２，ｓ３，・・・ｓｍのマトリクスで構成された電子源構造を有する。一方、前面パネルＰＮＬ２としては、前面基板ＳＵＢ２として透明ガラス基板を用い、その内面に陽極ＡＤと蛍光体層ＰＨが成膜されている。陽極ＡＤはアルミニウム層を用いた。
この前面パネルＰＮＬ２と背面パネルＰＮＬ１とを対向させ、対向間を所定の間隔を保つために幅約８０μｍ，高さ約２．５ｍｍのリブ状の隔壁ＳＰＣを走査信号配線の上、かつ走査信号配線の延在方向に沿って 介在させて固定した。この際、両パネルの周辺部にはガラスからなる封止枠ＭＦＬを設置し、両パネルに挟まれた内部空間が外部と隔絶された構造となるように図示しないフリットガラスを用いて固定した。
フリットガラスを用いた隔壁の固着の際には、約４００℃での加熱を行なった。その後、装置内部を約１μＰａまで排気管３０３を通して排気した後に封じ切った。動作の際には、前面パネルＰＮＬ２上の陽極ＡＤに約１０ｋＶの電圧を印加した。
以上の実施例では、電子源にＭＩＭを用いた構造を例としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記した各種の電子源を用いた自発光型ＦＰＤに対しても同様に適用できるものである。
ＳＵＢ１・・・背面基板、ＳＵＢ２・・・前面基板、ｓ（ｓ１，ｓ２，・・・ｓｍ）・・・走査信号配線、ｄ（ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・）・・・画像信号配線、ＥＬＳ・・・電子源、ＥＬＣ・・・接続電極、ＡＤ・・・陽極、ＢＭ・・・ブラックマトリクス、ＰＨ（ＰＨ（Ｒ）， ＰＨ（Ｇ）， ＰＨ（Ｂ））・・・蛍光体層、ＳＤＲ・・・走査信号線駆動回路、ＤＤＲ・・・画像信号線駆動回路、ＳＰＣ・・・隔壁。
Claims (5)
- 背面パネルと、前面パネルと、前記背面パネルと前記前面パネルの周縁に介在して当該背面パネルと前面パネルが所定間隔をもって対向する内部空間を所定の真空状態に封止する封止枠を備えた表示パネルで構成した画像表示装置であって、
前記背面パネルは、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線と、前記走査信号配線と前記画像信号配線の各交差部近傍に設けられた電子源と、前記走査信号配線に接続して前記電子源に電流を供給する給電電極とを形成した背面基板を有し、
前記前面パネルは、前記電子源のそれぞれに対応して設けられた蛍光体層と、前記給電電極と前記画像信号配線との間の電位差に応じて前記電子源から放出される電子を前記蛍光体層に指向する如く加速するための加速電極とを形成した前面基板を有し、
前記走査信号配線の一部の上、かつ当該走査信号配線の延在方向に沿って前記背面パネルと前面パネルの間隔を保持する隔壁が設けられており、
前記給電電極は前記隔壁に関して、前記走査信号が順次印加される前記走査信号配線の前記他方向の下流側で前記電子源に接続されていることを特徴とする画像表示装置。 - 前記電子源は、下部電極と上部電極、および前記下部電極と前記上部電極の間に挟持される電子加速層を有し、
前記下部電極と前記上部電極との間に電圧を印加することで該上部電極より電子を放出する薄膜型電子放出素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。 - 前記隔壁は、前記走査信号配線の上に複数に分割して設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
- 前記前面パネルに有する蛍光体層は、赤、緑、青の３色から構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
- 前記前面パネルに有する蛍光体層は赤、緑、青の３色から構成され、各蛍光体層は遮光層で区画されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
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