JP2006202531A - Image display device - Google Patents

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Yoshiyuki Kaneko
好之 金子
Masakazu Sagawa
雅一 佐川
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Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress voltage drop of a signal electrode and suppress generation of degradation in the degree of vacuum caused by a lead-out terminal for penetrating through an airtight sealing part by an image display device in which a display region surrounded by a support body is made to have a vacuum atmosphere because a video signal electrode having the lead-out terminal on the end part and a scanning signal electrode similarly having the lead-out terminal on the end part are arranged in a matrix shape via an insulating membrane, and because the rear face substrate in which an electron source has been arranged in the vicinity of intersection part of both electrodes, and the front face substrate which has a phosphor layer and an anode are airtightly sealed by a sealing member via the support body which becomes a sealing frame. <P>SOLUTION: The electrode thickness Ts of sealing electrode parts 83, 93 arranged in a sealing region 51 which is the airtight sealing part of the video signal electrode 8 and/or the scanning signal electrode 9 has been made thinner than the electrode thickness Tin of the inner electrode parts 82, 92 in a vacuum display region 6. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、前面基板と背面基板の間に形成される真空中への電子放出を利用した平面型の画像表示装置に関する。   The present invention relates to a flat-type image display device using electron emission into a vacuum formed between a front substrate and a back substrate.

高輝度、高精細に優れたディスプレイデバイスとして、従来からカラー陰極線管が広く用いられている。しかし、近年の情報処理装置やテレビ放送の高画質化に伴い、高輝度、高精細の特性をもつと共に軽量、省スペースの平面型画像表示装置(フラット・パネル・ディスプレイ、FPD)の要求が高まっている。   Conventionally, a color cathode ray tube has been widely used as a display device excellent in high luminance and high definition. However, with the recent improvement in image quality of information processing devices and television broadcasts, there is an increasing demand for flat image display devices (flat panel displays, FPDs) that have high luminance and high definition characteristics and are lightweight and space-saving. ing.

その典型例として液晶表示装置、プラズマ表示装置などが実用化されている。又、特に、高輝度化が可能なものとして、電子源から真空への電子放出を利用した自発光型表示装置として、電子放出型画像表示装置、又は電界放出型画像表示装置と呼ばれるものや、低消費電力を特徴とする有機ELディスプレイなど、種々の平面型画像表示装置の実用化も図られている。   As typical examples, liquid crystal display devices, plasma display devices and the like have been put into practical use. Further, in particular, as a self-luminous display device utilizing electron emission from an electron source to a vacuum, what is called an electron emission type image display device or a field emission type image display device, as that capable of increasing the brightness, Various flat-type image display devices such as an organic EL display characterized by low power consumption have been put into practical use.

平面型画像表示装置の中、自発光型のフラット・パネル・ディスプレイでは、電子源をマトリクス状に配置した構成が知られており、その一つとして、微少で集積可能な冷陰極を利用する前述した電子放出型画像表示装置も知られている。   Among flat-panel image display devices, a self-luminous flat panel display is known to have a configuration in which electron sources are arranged in a matrix, and one of them is the use of a cold cathode that is minute and can be integrated. An electron emission type image display device is also known.

又、自発光型のフラット・パネル・ディスプレイでは、その冷陰極に、スピント型、表面伝導型、カーボンナノチューブ型、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用いられる。   In a self-luminous flat panel display, the cold cathode has a spint type, surface conduction type, carbon nanotube type, metal-insulator-metal laminated MIM (Metal-Insulator-Metal) type, metal- An MIS (Metal-Insulator-Semiconductor) type in which an insulator and a semiconductor are stacked, or a thin film type electron source such as a metal-insulator-semiconductor-metal type is used.

MIM型電子源については、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。   As the MIM type electron source, those disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. The metal-insulator-semiconductor type electron source reported in Non-Patent Document 1 is the MOS type, and the metal-insulator-semiconductor-metal type electron source is reported in Non-Patent Document 2 and other HEED type electrons. As a source, an EL type electron source reported in Non-Patent Document 3 and the like, a porous silicon type electron source reported in Non-Patent Document 4 and the like are known.

電子放出型FPDは、上記のような電子源を備えた背面基板と、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基板とを対向させ、両基板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なる支持体とで構成される表示パネルが知られている。この表示パネルに駆動回路を組み合わせて動作させる。   The electron emission type FPD includes a rear substrate including the electron source as described above, and a phosphor layer and an anode that forms an acceleration voltage for causing electrons emitted from the electron source to collide with the phosphor layer. 2. Description of the Related Art There is known a display panel that includes a front substrate and a support that serves as a sealing frame that seals the opposing internal space of both substrates in a predetermined vacuum state. The display panel is operated in combination with a drive circuit.

MIM型電子源を有する画像表示装置では、第1の方向に延在して第1の方向と交差する第2の方向に並設された多数の第1電極(例えば、カソード電極、画像信号電極)と、この第1電極を覆って形成された絶縁膜と、この絶縁膜上で前記第2の方向に延在して前記第1の方向に並設された多数の第2電極(例えば、ゲート電極、走査信号電極)と、前記第1電極と前記第2電極との交叉部付近に設けられた電子源とを有する背面基板を備え、この背面基板は絶縁材からなる基板を有し、この基板上に前記電極が形成されている。   In an image display device having an MIM type electron source, a large number of first electrodes (for example, cathode electrodes, image signal electrodes) arranged in parallel in a second direction extending in the first direction and intersecting the first direction. ), An insulating film formed to cover the first electrode, and a plurality of second electrodes (for example, extending in the second direction on the insulating film and arranged in parallel in the first direction) A back substrate having a gate electrode, a scanning signal electrode), and an electron source provided in the vicinity of the intersection of the first electrode and the second electrode, the back substrate having a substrate made of an insulating material, The electrode is formed on the substrate.

この構成で前記走査信号電極には前記他方向に走査信号が順次印加される。又、この基板上には走査信号電極と画像信号電極の各交差部に上記の電子源が設けられ、これら両電極と電子源とは給電電極で接続され、電子源に電流が供給される。この背面基板と対向して、前記対向する内面に複数色の蛍光体層と第3電極(アノード電極、陽極)とを備えた前面基板を有している。前面基板は、ガラスを好適とする光透過性の材料で形成される。そして、両基板の貼り合せ内周縁に封止枠となる支持体を介挿して封止し、当該背面基板と前面基板及び支持体で形成される内部を真空にして構成される。   With this configuration, scanning signals are sequentially applied to the scanning signal electrodes in the other direction. On the substrate, the electron source is provided at each intersection of the scanning signal electrode and the image signal electrode. These electrodes and the electron source are connected to each other by a feeding electrode, and a current is supplied to the electron source. Opposite to the rear substrate, a front substrate having a plurality of color phosphor layers and a third electrode (anode electrode, anode) on the opposing inner surface is provided. The front substrate is formed of a light transmissive material suitable for glass. And the support body used as a sealing frame is inserted and sealed to the bonding inner periphery of both board | substrates, and the inside formed with the said back substrate, a front substrate, and a support body is comprised in vacuum.

電子源は前述のように第1電極と第2電極の交差部に位置し、第1電極と第2電極との間の電位差で電子源からの電子の放出量(放出のオン・オフを含む)を制御する。放出された電子は、前面基板に位置する陽極に印加される高電圧で加速され、同じく前面基板に有する蛍光体層に射突して励起することで当該蛍光体層の発光特性に応じた色光で発色する。   The electron source is located at the intersection of the first electrode and the second electrode as described above, and the amount of electrons emitted from the electron source (including emission on / off) due to the potential difference between the first electrode and the second electrode. ) To control. The emitted electrons are accelerated by a high voltage applied to the anode located on the front substrate, and are also projected into the phosphor layer on the front substrate and excited to excite the colored light according to the emission characteristics of the phosphor layer. Color develops.

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。   Each electron source is paired with a corresponding phosphor layer to constitute a unit pixel. Usually, one pixel (color pixel, pixel) is composed of unit pixels of three colors of red (R), green (G), and blue (B). In the case of a color pixel, the unit pixel is also called a sub-pixel (sub-pixel).

前述したような平面型の画像表示装置では、一般的に背面基板と前面基板間の前記支持体で囲繞された表示領域内に複数の間隔保持部材(以下スペーサと言う)が配置固定され、前記両基板間の間隔を前記支持体と協働して所定間隔に保持している。このスペーサは、一般にはガラスやセラミックスなどの絶縁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。   In the flat-type image display device as described above, a plurality of spacing members (hereinafter referred to as spacers) are generally arranged and fixed in a display region surrounded by the support body between the rear substrate and the front substrate. The distance between the two substrates is maintained at a predetermined distance in cooperation with the support. This spacer is generally formed of a plate-like body formed of an insulating material such as glass or ceramics, and is usually installed at a position where the operation of the pixel is not hindered for each of the plurality of pixels.

又、封止枠となる支持体は背面基板と前面基板との内周縁にフリットガラスなどの封着部材で固着され、この固着部が気密封着され封止領域となっている。両基板と支持体とで形成される表示領域内部の真空度は、例えば10-5〜10-7Torrである。 Further, the support serving as a sealing frame is fixed to the inner peripheral edge of the rear substrate and the front substrate with a sealing member such as frit glass, and this fixed portion is hermetically sealed to form a sealing region. The degree of vacuum inside the display area formed by both the substrates and the support is, for example, 10 −5 to 10 −7 Torr.

支持体と両基板との封止領域には、背面基板に形成された第1電極につながる第1電極引出端子や第2電極につながる第2電極引出端子が貫通する。通常、封止枠となる支持体はフリットガラスなどの封着部材で前記背面基板及び前面基板に固着される。第1電極引出端子や第2電極引出端子が封止枠と背面基板の気密封着部である封止領域を通して引き出されている。電極配線の外部への取り出し部分の支持枠下部において屈曲した構造を有する画像形成装置が特許文献3に開示されている。
特開平7−65710号公報 特開平10−153979号公報 特開平9−277586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
A first electrode lead terminal connected to the first electrode formed on the rear substrate and a second electrode lead terminal connected to the second electrode penetrate through the sealing region between the support and both substrates. In general, a support serving as a sealing frame is fixed to the rear substrate and the front substrate with a sealing member such as frit glass. The first electrode lead terminal and the second electrode lead terminal are led out through a sealing region which is an airtight attachment portion between the sealing frame and the rear substrate. Patent Document 3 discloses an image forming apparatus having a structure bent at a lower portion of a support frame at a portion where an electrode wiring is taken out to the outside.
JP-A-7-65710 Japanese Patent Laid-Open No. 10-153979 JP-A-9-277586 j. Vac. Sci. Techonol. B11 (2) p. 429-432 (1993) high-efficiency-electro-emission device, Jpn. J. et al. Appl. Phys. vol36, pL939 Electroluminescence, Applied Physics Vol. 63, No. 6, p. 592 Applied Physics Vol. 66, No. 5, p. 437

第1電極と第2電極は背面基板上に配置され、その引出端子は背面基板表面と支持体端面との対向する間隙を貫通して外部に引き出されている。この間隙にはフリットガラスのような封着部材が配置されて気密封着され封止領域を構成している。このような構成で、所望の明るさの表示画像を得るためには、前記電極、特に第2電極の走査信号電極に多くの電流を流し込む必要が生じ、それに付随して前記走査信号電極に沿って電圧降下が生じる問題がある。   The first electrode and the second electrode are disposed on the back substrate, and the lead terminals are led out through the gap between the back substrate surface and the support end surface. A sealing member such as frit glass is disposed in the gap and hermetically sealed to form a sealed region. In such a configuration, in order to obtain a display image having a desired brightness, it is necessary to supply a large amount of current to the electrode, particularly the scanning signal electrode of the second electrode, and along with the scanning signal electrode, it is accompanied. Voltage drop.

この問題解決のため、前記電圧降下を小さくするには前記走査信号電極の電気抵抗を小さくする必要がある。走査信号電極は例えばAl(アルミニウム)のような金属材の薄膜から構成されているが、電気抵抗を小さくするには、前記電極を構成する金属薄膜の膜厚を大きく(厚く)する必要がある。しかしながら、膜厚を大きくすると、前記電極(配線)の応力が大きくなり、背面基板から剥がれやすくなる問題がある。この問題は前記特許文献1の構成でも同様である。   In order to solve this problem, it is necessary to reduce the electrical resistance of the scanning signal electrode in order to reduce the voltage drop. The scanning signal electrode is composed of a thin film of a metal material such as Al (aluminum), for example. In order to reduce the electric resistance, it is necessary to increase (thicken) the thickness of the metal thin film constituting the electrode. . However, when the film thickness is increased, the stress of the electrode (wiring) increases, and there is a problem that it is easily peeled off from the back substrate. This problem is the same in the configuration of Patent Document 1.

特に、引き剥がし方向の応力が発生しやすい封止領域、すなわち背面基板表面と支持体端面との対向する間隙の気密封着部では、剥がれの発生の可能性が大きく、この部分の電極(配線)の剥がれは真空リークの発生原因となる。真空リークの発生は真空表示領域の真空度劣化を招き、画像表示装置の信頼性を損なう問題がある。   In particular, in the sealing region where the stress in the peeling direction is likely to occur, that is, in the hermetic adhesion portion in the gap between the back substrate surface and the support end surface, there is a high possibility of peeling. ) Will cause a vacuum leak. The occurrence of the vacuum leak causes deterioration of the degree of vacuum in the vacuum display region, and there is a problem that the reliability of the image display device is impaired.

本発明の目的は、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a reliable and long-life image display device by suppressing the generation of stress of an electrode in a sealing region to prevent the occurrence of vacuum leak.

上記目的を達成するため本発明では、封止領域に配置される電極厚さを、前記表示領域内の電極厚さより薄い構成とした。これらの構成とした画像表示装置に、画像信号駆動回路、走査信号駆動回路、その他の周辺回路を組み込んで自発光平面表示装置を構成する。   In order to achieve the above object, in the present invention, the electrode thickness disposed in the sealing region is set to be thinner than the electrode thickness in the display region. A self-luminous flat display device is configured by incorporating an image signal driving circuit, a scanning signal driving circuit, and other peripheral circuits into the image display device having the above configuration.

請求項1に係る発明によると、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the generation of the stress of the electrode in the sealing region to prevent the occurrence of the vacuum leak and to obtain a reliable and long-life image display device.

請求項2に係る発明によると、封止領域での配線の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
又、電極の形成も容易である。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to suppress the generation of the stress of the wiring in the sealing region to prevent the occurrence of the vacuum leak, and to obtain a reliable and long-life image display apparatus.
In addition, the electrodes can be easily formed.

請求項3に係る発明によると、封止領域の電極材料と表示領域内の電極材料とを任意に選択でき、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止すると共に、真空表示領域内の電気的特性の向上効果を併せ持ち、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the invention of claim 3, the electrode material in the sealing region and the electrode material in the display region can be arbitrarily selected, and the generation of the stress of the electrode in the sealing region is suppressed to prevent the occurrence of vacuum leak. At the same time, it is possible to obtain an image display device with high reliability and long life, which has the effect of improving the electrical characteristics in the vacuum display region.

請求項4に係る発明によると、第1及び第2電極の電極引出端子を同時に形成することが出来、作業効率の向上と廉価な画像表示装置を得ることが出来る。   According to the fourth aspect of the present invention, the electrode lead terminals of the first and second electrodes can be formed at the same time, and the work efficiency can be improved and an inexpensive image display apparatus can be obtained.

請求項5に係る発明によると、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the fifth aspect of the invention, it is possible to suppress the generation of the stress of the electrode in the sealing region to prevent the occurrence of the vacuum leak, and to obtain a reliable and long-life image display apparatus.

請求項6に係る発明によると、電極厚さが映像信号電極に比べて大であり、その効果も顕著で、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the sixth aspect of the present invention, the electrode thickness is larger than that of the video signal electrode, and the effect is remarkable, and the generation of the vacuum stress is prevented by suppressing the generation of the stress of the electrode in the sealing region. A reliable and long-life image display device can be obtained.

請求項7に係る発明によると、電気的特性の確保が図れる。   According to the invention of claim 7, electrical characteristics can be ensured.

請求項8乃至10に係る発明によると、それぞれの電子源の持つ特長を有効に活用でき、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the inventions according to claims 8 to 10, the characteristics of each electron source can be effectively used, and a reliable and long-life image display apparatus can be obtained.

請求項11に係る発明によると、支持体と協働して両基板の間隔を所望の値に確保でき、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the eleventh aspect of the invention, the distance between the two substrates can be ensured to a desired value in cooperation with the support, and a highly reliable image display apparatus with a long life can be obtained.

請求項12に係る発明によると、電子源や画像信号電極等の電極類の損傷を防止できる。   According to the twelfth aspect of the present invention, damage to electrodes such as an electron source and an image signal electrode can be prevented.

請求項13に係る発明によると、封止領域での配線の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
又、電極の形成も容易である。
According to the thirteenth aspect of the present invention, it is possible to suppress the generation of the stress of the wiring in the sealing region to prevent the occurrence of the vacuum leak, and to obtain a reliable and long-life image display device.
In addition, the electrodes can be easily formed.

請求項14に係る発明によると、封止領域の電極材料と表示領域内の電極材料とを任意に選択でき、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止すると共に、真空表示領域内の電気的特性の向上効果を併せ持つ信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the fourteenth aspect of the present invention, the electrode material in the sealing region and the electrode material in the display region can be arbitrarily selected, and the generation of the stress of the electrode in the sealing region is suppressed to prevent the occurrence of vacuum leak. In addition, it is possible to obtain a reliable and long-life image display device that has the effect of improving the electrical characteristics in the vacuum display region.

請求項15に係る発明によると、第1及び第2電極の電極引出端子を同時に形成することが出来、作業効率の向上と廉価な画像表示装置を得ることが出来る。   According to the fifteenth aspect of the present invention, the electrode lead terminals of the first and second electrodes can be formed at the same time, and the work efficiency can be improved and an inexpensive image display apparatus can be obtained.

請求項16に係る発明によると、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to prevent the generation of vacuum leak by suppressing the generation of stress of the electrode in the sealing region, and to obtain a reliable and long-life image display apparatus.

請求項17に係る発明によると、電極厚さが映像信号電極に比べて大であり、その効果も顕著で、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the seventeenth aspect of the present invention, the electrode thickness is larger than that of the video signal electrode, and the effect is remarkable, and the generation of vacuum stress is prevented by suppressing the generation of stress of the electrode in the sealing region. A reliable and long-life image display device can be obtained.

請求項18に係る発明によると、電気的特性の確保が図れる。   According to the invention of claim 18, electrical characteristics can be ensured.

請求項19乃至21に係る発明によると、それぞれの電子源の持つ特長を有効に活用でき、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   According to the nineteenth to twenty-first aspects of the present invention, it is possible to effectively utilize the features of each electron source, and to obtain a reliable and long-life image display apparatus.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1乃至図4は本発明の画像表示装置の一実施例を説明するための図で、図1(a)は前面基板側から見た平面図、図1(b)は図1(a)のA方向から見た側面図、図2は図1の前面基板を取り去って示す背面基板の模式平面図、図3は図2のB−B線に沿った背面基板の模式断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の模式断面図、図4は図2のC―C線に沿った背面基板の模式断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の模式断面図である。   1 to 4 are views for explaining an embodiment of the image display device of the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view seen from the front substrate side, and FIG. 1 (b) is FIG. 1 (a). FIG. 2 is a schematic plan view of the rear substrate shown by removing the front substrate of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic sectional view of the rear substrate along the line BB of FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the front substrate at a portion corresponding to the substrate, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the rear substrate along the line CC in FIG. 2, and a schematic cross-sectional view of the front substrate at a portion corresponding to the back substrate.

これら図1乃至図4において、参照符号1は背面基板、2は前面基板で、これら両基板1、2は厚さ数mm、例えば3mm程度のガラス板から構成されている。3は支持体で、この支持体3は厚さ数mm、例えば3mm程度のガラス板或はフリットガラスの燒結体から構成されている。4は排気管で、この排気管4は前記背面基板1に固着されている。前記支持体3は前記両基板1、2間の周縁部に周回して介挿され、両基板1、2とフリットガラスのような封着部材5を介して気密封着されている。   1 to 4, reference numeral 1 is a rear substrate, 2 is a front substrate, and both the substrates 1 and 2 are made of a glass plate having a thickness of several millimeters, for example, about 3 mm. Reference numeral 3 denotes a support, and the support 3 is made of a glass plate or a frit glass sintered body having a thickness of several mm, for example, about 3 mm. An exhaust pipe 4 is fixed to the back substrate 1. The support 3 is inserted around the periphery of the substrates 1 and 2 and hermetically sealed with the substrates 1 and 2 via a sealing member 5 such as frit glass.

この支持体3と両基板1、2及び封着部材5で囲まれた空間は前記排気管4を介して排気され例えば10-3〜10-7Paの真空を保持して表示領域6を構成している。又前記排気管4は前述のように前記背面基板1の外表面に取り付けられてこの背面基板1を貫通して穿設された貫通孔7に連通しており、排気完了後前記排気管4は封止される。 A space surrounded by the support 3, both the substrates 1 and 2 and the sealing member 5 is evacuated through the exhaust pipe 4 to form a display region 6 while maintaining a vacuum of 10 −3 to 10 −7 Pa, for example. is doing. The exhaust pipe 4 is attached to the outer surface of the rear substrate 1 as described above and communicates with the through hole 7 formed through the rear substrate 1. After the exhaust is completed, the exhaust pipe 4 is Sealed.

参照符号8は映像信号電極で、この映像信号電極8は背面基板1の内面に一方向(Y方向)に延在し他方向(X方向)に並設されている。この映像信号電極8は一端に映像信号電極引出端子81を有しており、この端子の先端部は支持体3と背面基板1との気密封着部である封止領域51を気密に貫通して基板1の端部まで延在している。   Reference numeral 8 denotes a video signal electrode. The video signal electrode 8 extends in one direction (Y direction) on the inner surface of the rear substrate 1 and is arranged in parallel in the other direction (X direction). This video signal electrode 8 has a video signal electrode lead-out terminal 81 at one end, and the tip of this terminal airtightly penetrates a sealing region 51 which is a hermetically sealed portion between the support 3 and the back substrate 1. Extending to the end of the substrate 1.

参照符号9は走査信号電極で、この走査信号電極9は前記映像信号電極8上でこれと交差する前記他方向(X方向)に延在し前記一方向(Y方向)に並設されている。この走査信号電極9は一端に走査信号電極引出端子91を有しており、この端子の先端部は前記支持体3と背面基板1との気密封着部である封止領域51を気密に貫通して基板1の他の端部まで延在している。   Reference numeral 9 denotes a scanning signal electrode. The scanning signal electrode 9 extends on the video signal electrode 8 in the other direction (X direction) intersecting with the scanning signal electrode 8 and is arranged in parallel in the one direction (Y direction). . The scanning signal electrode 9 has a scanning signal electrode lead-out terminal 91 at one end, and the tip of the terminal penetrates the sealing region 51 which is a hermetically sealed portion between the support 3 and the back substrate 1 in an airtight manner. And extend to the other end of the substrate 1.

この走査信号電極9は真空表示領域6内に配置された内部電極部92の電極厚さTinと、前記走査信号電極引出端子91の前記封止領域51を気密に貫通する部分の封止電極部93の電極厚さTsとが、Ts<Tinの構成となっている。このTs、Tinの厚さは、先ずTsは封止領域に配置されることから応力の発生を小さくするように可能な限り薄く設定し、一方Tinは電圧降下を小さくするように膜厚を厚く設定する。   The scanning signal electrode 9 includes an electrode thickness Tin of an internal electrode portion 92 disposed in the vacuum display region 6 and a sealing electrode portion in a portion that airtightly penetrates the sealing region 51 of the scanning signal electrode lead terminal 91. The electrode thickness Ts of 93 is such that Ts <Tin. The thicknesses of Ts and Tin are first set as thin as possible so as to reduce the generation of stress since Ts is arranged in the sealing region, while Tin is thickened so as to reduce the voltage drop. Set.

参照符号10は電子源で、この電子源10は前記走査信号電極9と映像信号電極8の各交差部に設けられ、この電子源10は前記走査信号電極9及び前記映像信号電極8と接続電極11、11Aでそれぞれ接続されている。又、前記映像信号電極8と、電子源10及び前記走査信号電極9間には層間絶縁膜INSが配置されている。   Reference numeral 10 denotes an electron source, and the electron source 10 is provided at each intersection of the scanning signal electrode 9 and the video signal electrode 8, and the electron source 10 is connected to the scanning signal electrode 9, the video signal electrode 8, and the connection electrode. 11 and 11A, respectively. An interlayer insulating film INS is disposed between the video signal electrode 8 and the electron source 10 and the scanning signal electrode 9.

ここで、前記映像信号電極8は例えばAl/Nd膜、走査信号電極9は例えばIr/Pt/Au膜等が用いられる。又、前記電極引出端子81、91は電極の一端のみに設けられているが、両端に設けても良い。   Here, for example, an Al / Nd film is used as the video signal electrode 8, and an Ir / Pt / Au film is used as the scanning signal electrode 9, for example. The electrode lead terminals 81 and 91 are provided only at one end of the electrode, but may be provided at both ends.

次に、参照符号12はスペーサで、このスペーサ12はセラミックス材から構成されており、長方形の薄板形状に整形され、この実施例では走査信号電極9上に1本おきに直立配置され、接着部材13で両基板1、2と固定している。このスペーサ12は通常、複数の画素毎に画素の動作を妨げない位置に設置される。   Next, reference numeral 12 denotes a spacer, which is made of a ceramic material, and is shaped into a rectangular thin plate shape. In this embodiment, every other spacer is arranged upright on the scanning signal electrode 9, and an adhesive member. 13 is fixed to both substrates 1 and 2. The spacer 12 is usually installed at a position that does not hinder the operation of each pixel.

このスペーサ12の寸法は基板寸法、支持体3の高さ、基板素材、スペーサの配置間隔、スペーサ素材等により設定されるが、一般的には高さは前述した支持体3と略同一寸法、厚さは数十μm〜数mm以下、長さは20mm乃至200mm程度、好ましくは80mm乃至120mm程度が実用的な値となる。
又、このスペーサ12は108〜109Ω・cm程度の抵抗値を有している。
The dimensions of the spacer 12 are set according to the substrate dimensions, the height of the support 3, the substrate material, the spacer arrangement interval, the spacer material, etc. In general, the height is substantially the same as the support 3 described above, A practical value is a thickness of several tens of μm to several mm or less, and a length of about 20 mm to 200 mm, preferably about 80 mm to 120 mm.
The spacer 12 has a resistance value of about 10 8 to 10 9 Ω · cm.

このスペーサ12の一端側が固定された前面基板2の内面には、赤色、緑色、青色用の蛍光体層15が遮光用のBM(ブラックマトリクス)膜16で区画されて配置され、これらを覆うように金属薄膜からなるメタルバック(陽極電極)17が例えば蒸着方法で設けられて蛍光面を形成している。   On the inner surface of the front substrate 2 to which one end of the spacer 12 is fixed, a phosphor layer 15 for red, green, and blue is partitioned and arranged by a light-shielding BM (black matrix) film 16 so as to cover them. A metal back (anode electrode) 17 made of a metal thin film is provided by, for example, a vapor deposition method to form a phosphor screen.

これらの蛍光体としては、例えば赤色としてY22S:Eu(P22−R)を、緑色としてZnS:Cu,Al(P22−G)、青色といてZnS:Ag,Cl(P22−B)を用いることができる。この蛍光面構成で、前記電子源10から放射される電子を加速し、対応する画素を構成する蛍光体層15に射突させる。これにより、該蛍光体層15が所定の色光で発光し、他の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。又、陽極電極17は面電極として示してあるが、走査信号電極9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。 These phosphors include, for example, Y 2 O 2 S: Eu (P22-R) as red, ZnS: Cu, Al (P22-G) as green, and ZnS: Ag, Cl (P22-B) as blue. Can be used. With this phosphor screen configuration, the electrons emitted from the electron source 10 are accelerated and projected onto the phosphor layer 15 constituting the corresponding pixel. As a result, the phosphor layer 15 emits light of a predetermined color and is mixed with the light emission color of the phosphors of other pixels to form a color pixel of a predetermined color. Further, although the anode electrode 17 is shown as a surface electrode, it can also be a stripe electrode that intersects the scanning signal electrode 9 and is divided for each pixel column.

この実施例1の構成であれば、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、又、電圧降下を抑制することが出来、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   With the configuration of Example 1, it is possible to prevent the occurrence of vacuum leak by suppressing the generation of stress of the electrode in the sealing region, and also to suppress the voltage drop, and have a long life with high reliability. An image display device can be obtained.

図5は本発明の画像表示装置の他の実施例を示す図4に対応する模式断面図で、前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。図5において、走査信号電極9は真空表示領域6内に配置された内部電極部92が積層構造となっている。すなわち、前記走査信号電極引出端子91と同一材料、例えばCrからなり下層側に配置された第1内部電極部921と、その上層に積層された異種の材料、例えばAlからなる第2内部電極部922の積層構成である。勿論、前記封止領域51を気密に貫通する部分の封止電極部93の電極厚さTsと、内部電極部92の厚さTinの関係はTs<Tinの構成となっている。又、第1内部電極部921と第2内部電極部922の膜厚は同一でも或いは異なる寸法でも良い。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 4 showing another embodiment of the image display apparatus of the present invention. In FIG. 5, the scanning signal electrode 9 has a laminated structure of internal electrode portions 92 disposed in the vacuum display region 6. That is, the first internal electrode portion 921 made of the same material as the scanning signal electrode lead terminal 91, for example, Cr, and disposed on the lower layer side, and the second internal electrode portion made of a different material, for example, Al, laminated on the upper layer thereof. 922 has a stacked structure. Of course, the relationship between the electrode thickness Ts of the sealing electrode portion 93 that penetrates the sealing region 51 in an airtight manner and the thickness Tin of the internal electrode portion 92 is Ts <Tin. Further, the film thicknesses of the first internal electrode portion 921 and the second internal electrode portion 922 may be the same or different dimensions.

この実施例2の構成であれば、前述した実施例1と同様な優れた作用効果を奏することに加え、真空表示領域6内に露呈する部分に用いる第2内部電極部922の材料の選択範囲が広がる効果を備えている。   With the configuration of the second embodiment, in addition to the same excellent effects as the first embodiment described above, the selection range of the material of the second internal electrode portion 922 used for the portion exposed in the vacuum display region 6 Has the effect of spreading.

図6は本発明の画像表示装置の更に他の実施例を示し、図6(a)は図4に対応する模式断面図、図6(b)は図6(a)の要部平面図で、前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。図6(a)、(b)において、走査信号電極9は真空表示領域6内に配置された内部電極部92と、前記封止領域51を気密に貫通する部分の封止電極部93を有する前記走査信号電極引出端子91とを、絶縁膜INSに設けた開口を通じて突起部923で接続した構成である。 FIG. 6 shows still another embodiment of the image display device of the present invention, FIG. 6 (a) is a schematic sectional view corresponding to FIG. 4, and FIG. 6 (b) is a plan view of the main part of FIG. The same parts as those in the above-mentioned figure are given the same symbols. 6A and 6B, the scanning signal electrode 9 includes an internal electrode portion 92 disposed in the vacuum display region 6 and a sealing electrode portion 93 that penetrates the sealing region 51 in an airtight manner. In this configuration, the scanning signal electrode lead terminal 91 is connected by a projection 923 through an opening provided in the insulating film INS.

この実施例3の構成であれば、前述した実施例1、2と略同様な作用効果を奏すると共に、前記映像信号電極8の形成時に前記封止領域51を気密に貫通する部分の封止電極部93を有する前記走査信号電極引出端子91を同時に、かつ同一材料で形成することが出来、電極形成の作業効率の向上が図れると共に、封着部材5を用いて行う気密封着工程における気密封着条件が一層簡便となり、真空リークの発生を更に抑制できる。   With the configuration of the third embodiment, the same effect as the first and second embodiments described above can be obtained, and the sealing electrode in a portion that airtightly penetrates the sealing region 51 when the video signal electrode 8 is formed. The scanning signal electrode lead terminal 91 having the portion 93 can be formed at the same time and with the same material, so that the work efficiency of electrode formation can be improved and the hermetic sealing in the hermetic sealing process performed using the sealing member 5 is performed. The wearing conditions are further simplified, and the occurrence of vacuum leak can be further suppressed.

図7は本発明の画像表示装置の更に他の実施例を示す図2のD−D線に沿った背面基板の模式断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の模式断面図で、前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。図7において、映像信号電極8は真空表示領域6内に配置された内部電極部82の電極厚さTinと、前記映像信号電極引出端子81の前記封止領域51を気密に貫通する部分の封止電極部83の電極厚さTsとが、Ts<Tinの構成となっている。このTs、Tinの厚さは、先ずTsは封止領域に配置されることから応力の発生を小さくするように可能な限り薄く設定し、一方Tinは電圧降下を小さくするように膜厚を厚く設定する。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the back substrate along the line DD of FIG. 2 showing still another embodiment of the image display device of the present invention, and a schematic cross-sectional view of the front substrate corresponding to the back substrate. The same parts as those in the previous figure are given the same symbols. In FIG. 7, the video signal electrode 8 is sealed at a portion of the internal electrode portion 82 disposed in the vacuum display region 6 and the portion of the video signal electrode lead-out terminal 81 that penetrates the sealing region 51 in an airtight manner. The electrode thickness Ts of the stop electrode portion 83 has a configuration of Ts <Tin. The thicknesses of Ts and Tin are set as thin as possible so as to reduce the generation of stress since Ts is first arranged in the sealing region, while Tin is thickened so as to reduce the voltage drop. Set.

この実施例4の構成であれば、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、又、電圧降下を抑制することが出来、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。   With the configuration of this Example 4, it is possible to suppress the generation of vacuum stress by suppressing the generation of stress of the electrode in the sealing region, and to suppress the voltage drop, and to achieve a long life with high reliability. An image display device can be obtained.

図8は、本発明の画像表示装置の画素を構成する電子源10の一例を説明する図であり、図8(a)は平面図、図8(b)は図8(a)のE−E線に沿う断面図、図8(c)は図8(a)のF−F線に沿う断面図である。この電子源はMIM電子源である。   8A and 8B are diagrams for explaining an example of the electron source 10 constituting the pixel of the image display device of the present invention. FIG. 8A is a plan view, and FIG. 8B is an E-line in FIG. FIG. 8C is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 8A. This electron source is a MIM electron source.

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(前記の各実施例における映像信号電極8)、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AED(前記の各実施例における走査信号電極9)とスペーサ12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。下部電極や上部電極にはアルミニウムを用いることができるが、後述する他の金属も用いることができる。   The structure of this electron source will be described in the manufacturing process. First, the lower electrode DED (the video signal electrode 8 in each of the above embodiments), the protective insulating layer INS1, and the insulating layer INS2 are formed on the back substrate SUB1. Next, a metal film serving as a spacer electrode for arranging the interlayer film INS3, the upper bus electrode AED (scanning signal electrode 9 in each of the above-described embodiments) serving as a power supply line to the upper electrode AED, and the spacer 12, for example, A film is formed by sputtering or the like. Aluminum can be used for the lower electrode and the upper electrode, but other metals described later can also be used.

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と走査信号電極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。   As the interlayer film INS3, for example, silicon oxide, silicon nitride film, silicon, or the like can be used. Here, a silicon nitride film is used and the film thickness is 100 nm. When the protective insulating layer INS1 formed by anodic oxidation has a pinhole, the interlayer film INS3 fills the defect, and the upper bus electrode (metal film lower layer MDL and metal film upper layer MAL that becomes the lower electrode DED and the scanning signal electrode) The metal film intermediate layer MML plays a role of maintaining the insulation between the three laminated films sandwiching Cu.

なお、上部バス電極AEDは、上記の3層積層膜は限らず、それ以上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。   Note that the upper bus electrode AED is not limited to the above three-layer laminated film, and may be more than that. For example, as the metal film lower layer MDL and the metal film upper layer MAL, a metal material having high oxidation resistance such as Al, chromium (Cr), tungsten (W), molybdenum (Mo), an alloy containing them, or a laminated film thereof is used. be able to. Here, an Al—Nd alloy was used as the metal film lower layer MDL and the metal film upper layer MAL. In addition, a metal film intermediate layer MML is formed by using an Al alloy and a laminated film of Cr, W, Mo, etc. as the metal film lower layer MDL and using a laminated film of Cr, W, Mo, etc. and an Al alloy as the metal film upper layer MAL. By using a five-layer film in which the film in contact with Cu is a refractory metal, the refractory metal becomes a barrier film during the heating process in the manufacturing process of the image display device, and alloying of Al and Cu can be suppressed. Therefore, it is particularly effective for reducing the resistance.

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。   When only the Al—Nd alloy is used, the film thickness of the Al—Nd alloy is made as thick as possible in order to make the metal film upper layer MAL thicker than the metal film lower layer MDL and to reduce the wiring resistance of the metal film intermediate layer MML. Keep it. Here, the metal film lower layer MDL is 300 nm, the metal film intermediate layer MML is 4 μm, and the metal film upper layer MAL is 450 nm. Note that Cu in the metal film intermediate layer MML can be formed by electroplating or the like in addition to sputtering.

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。   In the case of the above-mentioned five-layer film using a refractory metal, a multilayer film in which Cu is sandwiched between Mo that can be wet-etched with a mixed aqueous solution of phosphoric acid, acetic acid and nitric acid is used as the metal film intermediate layer MML. Is particularly effective. In this case, the film thickness of Mo sandwiching Cu is 50 nm, the Al alloy of the metal film lower layer MDL sandwiching the metal film intermediate layer is 300 nm, and the Al alloy of the metal film upper layer MAL is 50 nm.

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。   Subsequently, the metal film upper layer MAL is processed into a stripe shape intersecting with the lower electrode DED by patterning a resist by screen printing and etching. In this etching process, for example, wet etching using a mixed aqueous solution of phosphoric acid and acetic acid is used. By not adding nitric acid to the etching solution, it is possible to selectively etch only the Al—Nd alloy without etching Cu.

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画素あたり1本形成したが、2本形成することも可能である。   Even in the case of a five-layer film using Mo, it is possible to selectively etch only the Al—Nd alloy without etching Mo and Cu by not adding nitric acid to the etching solution. Although one metal film upper layer MAL is formed per pixel here, two metal film upper layers MAL may be formed.

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。   Subsequently, the same resist film is used as it is, or Cu of the metal film intermediate layer MML is wet-etched with a mixed aqueous solution of phosphoric acid, acetic acid and nitric acid, for example, using the Al—Nd alloy of the metal film upper layer MAL as a mask. Since the etching rate of Cu in an etching solution of a mixed aqueous solution of phosphoric acid, acetic acid, and nitric acid is sufficiently higher than that of an Al—Nd alloy, only Cu in the metal film intermediate layer MML can be selectively etched. . Even in the case of a five-layer film using Mo, the etching rate of Mo and Cu is sufficiently higher than that of an Al—Nd alloy, and it is possible to selectively etch only the three-layered film of Mo and Cu. Other ammonium persulfate aqueous solutions and sodium persulfate aqueous solutions are also effective for etching Cu.

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。   Subsequently, the metal film lower layer MDL is processed into a stripe shape intersecting with the lower electrode DED by resist patterning and etching by screen printing. This etching process is performed by wet etching with a mixed aqueous solution of phosphoric acid and acetic acid. At that time, by shifting the position of the resist film to be printed in a direction parallel to the stripe electrode of the metal film upper layer MAL, one side EG1 of the metal film lower layer MDL protrudes from the metal film upper layer MAL, As a contact portion that secures connection with the electrode AED, overetching is performed on the opposite side EG2 of the metal film lower layer MDL using the metal film upper layer MAL and the metal film intermediate layer ML as a mask to form a ridge in the metal film intermediate layer MML Thus, a receding part is formed.

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。   The upper electrode AED formed in a later step is separated by the metal film intermediate layer MML. At this time, since the metal film upper layer MAL is thicker than the film thickness of the metal film lower layer MDL, even if the etching of the metal film lower layer MDL is finished, the metal film upper layer MAL remains on the Cu of the metal film intermediate layer MML. Can do. As a result, the surface of Cu can be protected, so that the upper bus electrode which is oxidation resistant even if Cu is used, and which separates the upper electrode AED in a self-aligned manner and serves as a scanning signal wiring for supplying power Can be formed. Further, in the case of a five-layer metal film intermediate layer MML in which Cu is sandwiched between Mo, even if the Al alloy of the metal film upper layer MAL is thin, Mo suppresses oxidation of Cu, so the metal film upper layer It is not always necessary to make MAL thicker than the film thickness of the metal film lower layer MDL.

続いて、層間膜INS3を加工して電子放出部を開口する。電子放出部は画素内の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。 Subsequently, the interlayer film INS3 is processed to open an electron emission portion. The electron emission portion includes one lower electrode DED in the pixel and two upper bus electrodes (a metal film lower layer MDL, a metal film intermediate layer MML, and a metal film upper layer MAL laminated film and a non-illustrated film) intersecting the lower electrode DED. It is formed in a part of the intersection of the space sandwiched between the metal film lower layer MDL, the metal film intermediate layer MML, and the metal film upper layer MAL of the adjacent pixel. This etching process can be performed, for example, by dry etching using an etching gas containing CF 4 or SF 6 as a main component.

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、アルミニウムでも良く、あるいはIr、Pt、Auの積層膜を用い、その膜厚は例えば6nmとすることもできる。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8(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8(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。   Finally, the upper electrode AED is formed. A sputtering method is used for this film formation. As the upper electrode AED, aluminum may be used, or a laminated film of Ir, Pt, and Au may be used, and the film thickness may be 6 nm, for example. At this time, the upper electrode AED is one of the two upper bus electrodes (a laminated film of the metal film lower layer MDL, the metal film intermediate layer MML, and the metal film upper layer MAL) sandwiching the electron emission portion (right side of FIG. 8C). In this case, the metal film intermediate layer MML and the metal film upper layer MAL are cut by the receding portion (EG2) of the metal film lower layer MDL having a saddle structure. On the other hand (on the left side of FIG. 8C), the upper bus electrode (laminated film of the metal film lower layer MDL, the metal film intermediate layer MML, and the metal film upper layer MAL) is separated from the contact portion (EG1) of the metal film lower layer MDL. The structure is such that the film is connected without causing disconnection and power is supplied to the electron emission portion.

図9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9中に破線で示した領域は表示領域6であり、この表示領域6にn本の映像信号電極8とm本の走査信号電極9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3つの単位画素(あるいは、副画素)"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。映像信号電極(カソード電極)8は、映像信号電極引出端子81で映像信号駆動回路DDRに接続され、走査信号電極(ゲート電極)9は走査信号電極引出端子91で走査信号駆動回路SDRに接続されている。映像信号駆動回路DDRには外部信号源から映像信号NSが入力され、走査信号駆動回路SDRには同様に走査信号SSが入力される。   FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of an equivalent circuit of an image display device to which the configuration of the present invention is applied. In FIG. 9, a region indicated by a broken line is a display region 6. In this display region 6, n video signal electrodes 8 and m scanning signal electrodes 9 are arranged so as to intersect with each other to form an n × m matrix. Is formed. Each intersection of the matrix constitutes a sub-pixel, and one group of three unit pixels (or sub-pixels) “R”, “G”, and “B” in the figure constitutes one color pixel. The configuration of the electron source is not shown. The video signal electrode (cathode electrode) 8 is connected to the video signal drive circuit DDR at the video signal electrode lead-out terminal 81, and the scanning signal electrode (gate electrode) 9 is connected to the scan signal drive circuit SDR at the scan signal electrode lead-out terminal 91. ing. The video signal NS is input from the external signal source to the video signal driving circuit DDR, and the scanning signal SS is similarly input to the scanning signal driving circuit SDR.

これにより、順次選択される走査信号電極9に交差する映像信号電極8に映像信号を供給することで、二次元のフルカラー画像を表示することができる。本構成例の表示パネルを用いることにより、比較的低電圧で高効率の画像表示装置が実現される。   Accordingly, a two-dimensional full-color image can be displayed by supplying a video signal to the video signal electrode 8 that intersects the scanning signal electrode 9 that is sequentially selected. By using the display panel of this configuration example, an image display apparatus with a relatively low voltage and high efficiency is realized.

本発明の画像表示装置の一実施例を説明するための図で、図1(a)は前面基板側から見た平面図、図1(b)は図1(a)のA方向から見た側面図である。FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining an embodiment of an image display device according to the present invention, FIG. 1A being a plan view seen from the front substrate side, and FIG. 1B being seen from a direction A in FIG. It is a side view. 図1の前面基板を取り去って示す背面基板の模式平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a back substrate shown by removing the front substrate of FIG. 1. 図2のB−B線に沿った背面基板の模式断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a back substrate taken along line B-B in FIG. 2 and a schematic cross-sectional view of a front substrate corresponding to the back substrate. 図2のC―C線に沿った背面基板の模式断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a back substrate taken along line CC of FIG. 2 and a schematic cross-sectional view of a front substrate corresponding to the back substrate. 本発明による画像表示装置の他の実施例の図4に対応する模式断面図である。It is a schematic cross section corresponding to FIG. 4 of the other Example of the image display apparatus by this invention. 本発明による画像表示装置の更に他の実施例を示し、図6(a)は図4に対応する模式断面図、図6(b)は図6(a)の要部平面図である。FIG. 6A is a schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 4, and FIG. 6B is a plan view of the main part of FIG. 6A. 図2のD−D線に沿った背面基板の模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a back substrate along the line DD in FIG. 2. 本発明の画像表示装置の画素を構成する電子源の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the electron source which comprises the pixel of the image display apparatus of this invention. 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。It is explanatory drawing of the equivalent circuit example of the image display apparatus to which the structure of this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・背面基板、2・・・前面基板、3・・・支持体、4・・・排気管、5・・・封着部材、51・・・封止領域、6・・・表示領域、7・・・貫通孔、8・・・画像信号電極、81・・・画像信号電極引出端子、82・・・内部電極部、83・・・封止電極部、9・・・走査信号電極、91・・・走査信号電極引出端子 92・・・内部電極部、93・・・封止電極部、10・・・電子源、11,11A・・・接続電極、12・・・間隔保持部材、13・・・接着部材、15・・・蛍光体層、16・・・BM膜、17・・・メタルバック(陽極電極)、SUB1・・・背面基板、INS・・・絶縁膜(層間絶縁膜)。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Back substrate, 2 ... Front substrate, 3 ... Support body, 4 ... Exhaust pipe, 5 ... Sealing member, 51 ... Sealing area, 6 ... Display area 7 through-holes 8 image signal electrodes 81 image signal electrode lead terminals 82 internal electrodes 83 seal electrodes 9 scanning signal electrodes 91 ... Scanning signal electrode lead terminal 92 ... Internal electrode portion, 93 ... Sealing electrode portion, 10 ... Electron source, 11, 11A ... Connection electrode, 12 ... Interval holding member , 13 ... Adhesive member, 15 ... phosphor layer, 16 ... BM film, 17 ... Metal back (anode electrode), SUB1 ... Back substrate, INS ... Insulating film (interlayer insulation) film).

Claims (21)

第1の方向に延在して第1の方向と交差する第2の方向に並設された複数の第1電極と、前記第1電極を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上で前記第2の方向に延在して前記第1の方向に並設された多数の第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との交叉部付近に設けられた電子源とを有する背面基板と、
前記背面基板の前記電子源から取り出される電子の励起で発光する複数色の蛍光体層及び第3電極を有し前記背面基板と所定の間隔をもって対向する前面基板と、
前記背面基板と前記前面基板との間で表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持する支持体と、
前記支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封止領域で気密封着する封着部材を具備し、
前記第1電極の少なくとも一端は前記表示領域から前記背面基板と前記支持体とが対向する封止領域を通して外側に引き出された第1電極引出端子を有し、
前記第2電極の少なくとも一端は前記表示領域から前記背面基板と前記支持体とが対向する封止領域を通して外側に引き出された第2電極引出端子を有し、
前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、前記封止領域の電極厚さを前記表示領域内の電極厚さより薄くしたことを特徴とする画像表示装置。
A plurality of first electrodes extending in a first direction and juxtaposed in a second direction intersecting the first direction, an insulating film formed to cover the first electrode, and the insulating film A plurality of second electrodes extending in the second direction and arranged in parallel in the first direction, and an electron source provided in the vicinity of the intersection of the first electrode and the second electrode. Having a back substrate;
A front substrate having a plurality of color phosphor layers that emit light by excitation of electrons extracted from the electron source of the back substrate and a third electrode and facing the back substrate with a predetermined interval;
A support body that is inserted around the display area between the back substrate and the front substrate, and holds the predetermined interval;
A sealing member that hermetically seals the end face of the support and the front substrate and the rear substrate in a sealing region;
At least one end of the first electrode has a first electrode lead terminal drawn out from the display region through a sealing region where the back substrate and the support face each other,
At least one end of the second electrode has a second electrode lead terminal that is led out from the display region through a sealing region where the back substrate and the support face each other,
At least one of the first electrode and the second electrode has an electrode thickness in the sealing region made thinner than an electrode thickness in the display region.
前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、前記表示領域内の電極を積層構造としたことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 1, wherein at least one of the first electrode and the second electrode has a stacked structure of electrodes in the display region. 前記積層構造は異種材料の積層であることを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 2, wherein the laminated structure is a laminated material of different materials. 前記第2電極は、前記封止領域内の電極厚さを前記表示領域内の電極厚さより薄くすると共に前記表示領域内の電極と第2電極引出端子とを前記絶縁膜に設けた小孔を通じて接続してな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。   The second electrode has an electrode thickness in the sealing region made thinner than an electrode thickness in the display region and a small hole provided in the insulating film with the electrode in the display region and the second electrode lead-out terminal. The image display device according to claim 1, wherein the image display device is connected. 前記第1電極は映像信号電極であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像表示装置。   4. The image display device according to claim 1, wherein the first electrode is a video signal electrode. 前記第2電極は走査信号電極であることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 1, wherein the second electrode is a scanning signal electrode. 前記第3電極は陽極電極であることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 1, wherein the third electrode is an anode electrode. 前記電子源が、下部電極と上部電極及び該下部電極と該上部電極との間に挟持される電子加速層を有し、前記下部電極と上部電極間に電圧を印加することで前記上部電極より電子を放出する薄膜型電子源アレイであることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の画像表示装置。   The electron source has a lower electrode, an upper electrode, and an electron acceleration layer sandwiched between the lower electrode and the upper electrode, and a voltage is applied between the lower electrode and the upper electrode by applying the voltage between the lower electrode and the upper electrode. 8. The image display device according to claim 1, wherein the image display device is a thin-film electron source array that emits electrons. 前記電子源が、電子放出部を有する導電性膜を備えた電子放出素子であることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 1, wherein the electron source is an electron-emitting device including a conductive film having an electron-emitting portion. 前記電子源が、少なくともカーボンナノチューブからなることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 1, wherein the electron source includes at least carbon nanotubes. 第1の方向に延在して第1の方向と交差する第2の方向に並設された複数の第1電極と、前記第1電極を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上で前記第2の方向に延在して前記第1の方向に並設された多数の第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との交叉部付近に設けられた電子源とを有する背面基板と、
前記背面基板の前記電子源から取り出される電子の励起で発光する複数色の蛍光体層及び第3電極を有し前記背面基板と所定の間隔をもって対向する前面基板と、
前記背面基板と前記前面基板との間で表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持する支持体と、
前記前面基板と背面基板間の前記表示領域内に配置された複数の間隔保持部材と、
この間隔保持部材の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ接着する接着部材と、
前記支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封止領域で気密封着する封着部材を具備し、
前記第1電極の少なくとも一端は前記表示領域から前記背面基板と前記支持体とが対向する封止領域を通して外側に引き出された第1電極引出端子を有し、
前記第2電極の少なくとも一端は前記表示領域から前記背面基板と前記支持体とが対向する封止領域を通して外側に引き出された第2電極引出端子を有し、
前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、前記封止領域の電極厚さを前記表示領域内の電極厚さより薄くしたことを特徴とする画像表示装置。
A plurality of first electrodes extending in a first direction and juxtaposed in a second direction intersecting the first direction, an insulating film formed to cover the first electrode, and the insulating film A plurality of second electrodes extending in the second direction and arranged in parallel in the first direction, and an electron source provided in the vicinity of the intersection of the first electrode and the second electrode. Having a back substrate;
A front substrate having a plurality of color phosphor layers that emit light by excitation of electrons extracted from the electron source of the back substrate and a third electrode and facing the back substrate with a predetermined interval;
A support body that is inserted around the display area between the back substrate and the front substrate, and holds the predetermined interval;
A plurality of spacing members disposed in the display area between the front substrate and the back substrate;
An adhesive member for bonding the end face of the spacing member to the front substrate and the rear substrate,
A sealing member that hermetically seals the end face of the support and the front substrate and the rear substrate in a sealing region,
At least one end of the first electrode has a first electrode lead terminal drawn out from the display region through a sealing region where the back substrate and the support face each other,
At least one end of the second electrode has a second electrode lead terminal that is led out from the display region through a sealing region where the back substrate and the support face each other,
At least one of the first electrode and the second electrode has an electrode thickness in the sealing region made thinner than an electrode thickness in the display region.
前記間隔保持部材は前記第2電極と重畳してこの第2電極と同一方向に延在配置されていることを特徴とする請求項11に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 11, wherein the spacing member overlaps with the second electrode and extends in the same direction as the second electrode. 前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、前記表示領域内の電極を積層構造としたことを特徴とする請求項11又は12に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 11, wherein at least one of the first electrode and the second electrode has a stacked structure of electrodes in the display region. 前記積層構造は異種材料の積層であることを特徴とする請求項13に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 13, wherein the laminated structure is a laminated material of different materials. 前記第2電極は、前記封止領域内の電極厚さを前記表示領域内の電極厚さより薄くすると共に前記表示領域内の電極と第2電極引出端子とを前記絶縁膜に設けた小孔を通じて接続してなることを特徴とする請求項11又は12に記載の画像表示装置。   The second electrode has an electrode thickness in the sealing region made thinner than an electrode thickness in the display region and a small hole provided in the insulating film with the electrode in the display region and the second electrode lead-out terminal. The image display device according to claim 11, wherein the image display device is connected. 前記第1電極は映像信号電極であることを特徴とする請求項11乃至15の何れかに記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 11, wherein the first electrode is a video signal electrode. 前記第2電極は走査信号電極であることを特徴とする請求項11乃至16の何れかに記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 11, wherein the second electrode is a scanning signal electrode. 前記第3電極は陽極電極であることを特徴とする請求項11乃至17の何れかに記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 11, wherein the third electrode is an anode electrode. 前記電子源が、下部電極と上部電極及び該下部電極と該上部電極との間に挟持される電子加速層を有し、前記下部電極と上部電極間に電圧を印加することで前記上部電極より電子を放出する薄膜型電子源アレイであることを特徴とする請求項11乃至18の何れかに記載の画像表示装置。   The electron source has a lower electrode, an upper electrode, and an electron acceleration layer sandwiched between the lower electrode and the upper electrode, and a voltage is applied between the lower electrode and the upper electrode by applying the voltage between the lower electrode and the upper electrode. 19. The image display device according to claim 11, wherein the image display device is a thin-film electron source array that emits electrons. 前記電子源が、電子放出部を有する導電性膜を備えた電子放出素子であることを特徴とする請求項11乃至19の何れかに記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 11, wherein the electron source is an electron-emitting device provided with a conductive film having an electron-emitting portion. 前記電子源が、少なくともカーボンナノチューブからなることを特徴とする請求項11乃至20の何れかに記載の画像表示装置。

21. The image display device according to claim 11, wherein the electron source is composed of at least a carbon nanotube.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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