JP2006269317A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 走査線電極の全長にわたって一様な膜厚で均一な低抵抗とし、走査線電極の局部的な抵抗ムラや段切れを抑制して、高品質の画像表示装置を提供する。
【解決手段】 第１の基板となる絶縁基板ＳＵＢ１の主面を加工した溝ＭＺに埋設した走査線下部電極ＧＬ−Ｌ、第１絶縁層ＩＮＳ１、信号線電極ＤＬ、第２の絶縁層ＩＮＳ２、第３の絶縁層ＩＮＳ３、および走査線上部電極ＧＬ−Ｈの積層構造とする。電子源ＥＭを信号線電極ＤＬと第２の絶縁層ＩＮＳ２および走査線上部電極ＧＬ−Ｈで構成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、マトリクス状に配置された複数の電子源から放出された電子で蛍光体を発光させて画像を表示するフラットパネル方式の画像表示装置に関する。

微小で集積可能な冷陰極電子源を用いて画像を表示する装置として、特に、薄型のフラットパネル方式のディスプレイ（ＦＰＤ）と略称される表示装置として、電界放出型（ＦＥＤ）、金属―絶縁体―金属型（ＭＩＭ）、金属―絶縁体―半導体型（ＭＩＳ）、表面伝導型、あるいは金属―絶縁体―半導体−金属型等の電子源を用いた表示装置などがある。ここでは、ＭＩＭを例として説明する。また、この種のフラットパネル方式の画像表示装置を単にパネルとも称する。この種の画像表示装置に関する従来技術を開示したものとしては、特許文献１を挙げることができる。
特開２００４−１１１０５３号公報

ＦＥＤ等の画像表示装置は、絶縁基板の主面に、第一の方向に延在し、前記第一の方向に交差する第二の方向に並設された多数の信号線電極と、この信号線電極の上層に絶縁層を介して交差する多数の走査線電極を有し、信号線電極と走査線電極の交差部で該走査線電極とは平面的に隣接する信号線電極に電子源を形成している。一本の走査線電極には、当該走査線電極に交差する多数の信号線電極に対応する多数の電子源が接続しており、同一の走査線電極に接続する電子源は全て同時に動作する。そのため、走査線電極には大きな電流が流れる。したがって、走査線電極は低抵抗であることが要求される。

特に、パネルのサイズが大型化すると、走査線電極に交差する信号線電極の数も多くなり、走査線電極の長さも長くなるため、給電端から遠くなるほど、電子源を駆動するための電力が低下し、表示画像に輝度ムラが生じて、高品質の画像表示が出来なくなる。そのため、走査線電極の低抵抗化は大きな課題の一つとなっている。

特許文献１では、電子源の下部電極を信号線とし、シート抵抗の低い上部給電電極を走査線とすることで走査線（本発明の走査線電極）に生じる電圧降下を許容値内として輝度ムラの発生を抑制した画像表示装置が記載されている。

また、従来の画像表示装置では、絶縁基板の主面に信号線（本発明の信号線電極） を形成し、その上層に走査線（本発明の走査線電極）が形成される。そして、該上層に形成された走査線の低抵抗化のために、この走査線を厚膜化したものがある。従来の構造は走査線を信号線の上に形成する構造であるが、信号線を形成した時点では凹凸がある。このような凹凸面の上に、スパッタリング等で長手方向に均一な膜厚の薄膜の走査線を形成することは難しい。さらに、従来の構造では、信号線の形成後、走査線の形成前に電子源を形成する構造であるため、電子源を有する信号線形成面の上に銀ペーストの塗布と焼成で厚膜の走査線を形成することは、電子源を破壊するような高温プロセスを伴うことから実現は難しい。

従来技術では、第１の基板を構成する絶縁基板の主面に、先ず信号線電極を形成し、この上に走査線電極を交差させて形成することから、走査線電極は段差のある信号線電極の上に形成することになる。この段差は走査線電極の膜厚を不均一にして局部的な抵抗ムラを生じさせる原因となったり、所謂段切れを引き起こす可能性がある。

本発明の目的は、走査線電極を、その全長にわたって略々一様な膜厚で略々均一な低抵抗を有するものとし、走査線電極の局部的な抵抗ムラや段切れを抑制して、高品質の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、絶縁基板の主面に溝を加工し、あるいは該主面上に絶縁膜を堤部とした凹部を形成して、この溝または凹部に走査線下部電極を埋設する。埋設する走査線下部電極の上面は基板の主面と略々同一面となるようにして、その上層に形成する信号線電極の形成面を略々平坦化する。この上に絶縁層を介して信号線電極を配置する。そして、走査線下部電極の上に信号線電極とトンネル絶縁膜および走査線上部電極とで電子源を形成することで、走査線下部電極と走査線上部電極からなる走査線電極の幅を広くし、あるいは銀ペースト等の導電性粒子を混錬したペーストの塗布と焼成で走査線下部電極を厚膜化することにより、走査線電極を低抵抗化した。本発明の特徴を例示すれば以下のとおりである。

本発明の画像表示装置は、絶縁基板の主面に、第一の方向に延在し、前記第一の方向に交差する第二の方向に並設された多数の走査線下部電極と、
前記走査線下部電極の上に当該走査線下部電極と絶縁され、前記第二の方向に延在し、前記第一の方向に並設された多数の信号線電極と、
前記信号線電極の上面に形成された電子加速層と、
前記電子加速層を覆って形成され、前記信号線電極の側部で前記走査線下部電極に電気的に接続された走査線上部電極とを有し、
前記電子加速層の形成領域に、前記信号線電極、前記電子加速層、および前記走査線上部電極の積層で形成した多数の電子源をマトリクス配置した表示領域を有する第１の基板と、
透明絶縁基板の主面に、前記電子源から放出された電子を加速する加速電極と、前記電子源のそれぞれに対応して配置され、前記電子源からの電子の励起で発光する蛍光体を形成した第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板の各主面を対向させ、両基板の間で、かつ前記表示領域を周回して設置され、前記第１の基板と前記第２の基板とで真空容器を構成する封止枠とを備え、
前記第１の基板に、当該第１の基板の主面に掘り込んだ溝を設け、この溝に前記走査線下部電極を埋設した。埋設した走査線下部電極の上面は第１の基板の主面と同じ面になるようにする。

また、本発明の画像表示装置は、絶縁基板の主面に、第一の方向に延在し、前記第一の方向に交差する第二の方向に並設された多数の走査線下部電極と、
前記走査線下部電極の上に当該走査線下部電極と絶縁され、前記第二の方向に延在し、前記第一の方向に並設された多数の信号線電極と、
前記信号線電極の上面に形成された電子加速層と、
前記電子加速層を覆って形成され、前記信号線電極の側部で前記走査線下部電極に電気的に接続された走査線上部電極とを有し、
前記電子加速層の形成領域に、前記信号線電極、前記電子加速層、および前記走査線上部電極の積層で形成した多数の電子源をマトリクス配置した表示領域を有する第１の基板と、
透明絶縁基板の主面に、前記電子源から放出された電子を加速する加速電極と、前記電子源のそれぞれに対応して配置され、前記電子源からの電子の励起で発光する蛍光体を形成した第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板の各主面を対向させ、両基板の間で、かつ前記表示領域を周回して設置され、前記第１の基板と前記第２の基板とで真空容器を構成する封止枠とを備え、
前記第１の基板の主面に、絶縁膜を堤部とした凹部を設け、この凹部に前記走査線下部電極を埋設した。埋設した走査線下部電極の上面は第１の基板の主面と同じ面になるようにする。

また、本発明は、前記第１の基板と前記第２の基板の間を橋絡して、前記第１の基板と前記第２の基板の主面間の間隔を規制するスペーサを設けることができる。

本発明では、前記走査線下部電極をアルミニウムあるいはアルミニウム合金等の金属薄膜のエッチングでパターニングされた薄膜配線、あるいは銀ぺーストの焼成で形成された厚膜配線とすることができる。

なお、本発明では、前記第１の基板の主面における前記走査線下部電極の下層に下地膜を有することができ、この下地膜として窒化シリコンと酸化シリコンの積層膜を用いる。

本発明は、上記構成および後述する実施の形態に開示する構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。

本発明によれば、電子源を走査線下部電極より上に配置できるため、走査線下部電極をアルミニウムあるいはアルミニウム合金等の薄膜のエッチング加工等によるパターニングで形成する場合は、当該電極の配線幅を広くして低抵抗化による輝度ムラを抑制した高品質の画像表示装置が実現される。また、走査線下部電極を形成後に、信号線電極を形成できるので、走査線下部電極を銀ペースト等の印刷、焼成で厚膜配線として形成でき、低抵抗化が実現される。さらに、走査線下部電極を絶縁基板の主面に掘り込んだ溝に埋設したり、あるいは該主面に絶縁層を堤部とした凹部に埋設することで、略々一様な膜厚で、略々均一な低抵抗化が実現される。また、その上層に形成される信号線電極も略々平坦な面上に形成できるため、信号線の段切れや膜厚の不均一を抑制して、同様に高品質の画像表示装置が実現される。

以下、本発明の実施の形態について実施例の図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る画像表示装置の実施例１を説明する画素部分を模式的に説明する平面図である。図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。また、図３は、下地膜を有する絶縁基板を用いた場合の図２と同様の断面図である。そして、図４は、図１のＢ−Ｂ’線に沿った断面図、図５は、下地膜を有する絶縁基板を用いた場合の図４と同様の断面図である。

図１と図２において、画像表示装置の第１の基板を構成する絶縁基板ＳＵＢ１の内面（主面）に走査線を構成する多数の走査線下部電極ＧＬ−Ｌが形成されている。実施例１では、絶縁基板として下地膜を有しないガラス基板を用いている。走査線下部電極ＧＬ−Ｌはアルミニウムとネオジムの合金（Ａｌ−Ｎｄ）の薄膜をホトリソグラフィ技法を用いたエッチングでパターニングする等の薄膜加工技術で形成される。

走査線下部電極ＧＬ−Ｌは、図１に示したように、第一の方向（Ｘ方向）に延在し、第
一の方向と交差（ここでは直交）する第二の方向（Ｙ方向）に多数並設される。この走査線下部電極ＧＬ−Ｌの上層に交差し、窒化シリコンを好適とする第１絶縁層ＩＮＳ１で絶縁された信号線電極ＤＬが形成されている。信号線電極ＤＬはアルミニウムとネオジムの合金（Ａｌ−Ｎｄ）でよく、Ｙ方向に延在し、Ｘ方向に多数並設される。

信号線電極ＤＬに対して、電子源ＥＭの電子加速層となるトンネル絶縁膜を構成する領域に第２の絶縁層ＩＮＳ２を介在させ、その他の領域には第３の絶縁層ＩＮＳ３を介在させて走査線上部電極ＧＬ−Ｈが形成される。第２の絶縁層ＩＮＳ２は信号線電極ＤＬの表面を陽極酸化したものを採用できる。走査線上部電極ＧＬ−Ｈはイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）などの貴金属が好適である。図２に示したように、走査線上部電極ＧＬ−Ｈは第３の絶縁層ＩＮＳ３を貫通させたコンタクトホールＣＨで走査線下部電極ＧＬ−Ｌに電気的に接続され、走査線下部電極ＧＬ−Ｌと走査線上部電極ＧＬ−Ｈとで走査線が構成される。

電子源ＥＭは、信号線電極ＤＬと第２の絶縁層ＩＮＳ２および走査線上部電極ＧＬ−Ｈとの積層部分で構成される。第２の絶縁層ＩＮＳ２は第３の絶縁層ＩＮＳ３よりも薄く形成され、電子加速層あるいはトンネル絶縁膜とも呼ばれる。図１に示したように、この電子源ＥＭは、平面で見て、走査線下部電極ＧＬ−Ｌの内側において信号線電極ＤＬ上に位置する。そのため、走査線下部電極ＧＬ−Ｌは、隣接する走査線下部電極ＧＬ−Ｌ同士がコンタクトしない程度で幅広く形成することができ、低抵抗化が可能となる。なお、走査線上部電極ＧＬ−Ｈは走査線下部電極ＧＬ−Ｌと同幅またはそれ以下の幅で形成すればよい。なお、下地膜を有する絶縁基板を用いた場合は、図３に示したようになる。

図１のＢ−Ｂ’線に沿う電子源ＥＭ部分の断面は、図４に示したように、第１の基板となる絶縁基板ＳＵＢ１の主面を加工した溝ＭＺに埋設した走査線下部電極ＧＬ−Ｌ、第１絶縁層ＩＮＳ１、信号線電極ＤＬ、第２の絶縁層ＩＮＳ２、第３の絶縁層ＩＮＳ３、および走査線上部電極ＧＬ−Ｈの積層構造となっている。そして、電子源ＥＭは信号線電極ＤＬと第２の絶縁層ＩＮＳ２（電子加速層）および走査線上部電極ＧＬ−Ｈで構成される。また、下地膜ＩＮＳ４を有するガラス基板を用いた場合は、図５に示したようになる。図５では、下地膜ＩＮＳ４が溝ＭＺの底部とその近傍（溝の斜面）にも存在して走査線下部電極ＧＬ−Ｌとガラス基板ＳＵＢ１との間に介在しているが、下地膜ＩＮＳ４を溝ＭＺの底部とその近傍に有しない構造とすることも可能である。

実施例１により、一様な膜厚で、均一な低抵抗化を実現した走査線下部電極を形成して、その表面を絶縁基板の主面に平坦なものとすることができる。そのため、パネルのサイズが大型化した場合でも、走査線の給電端からの距離増加による輝度ムラが抑制され、信号線電極も平坦面に形成できるため、段切れや膜厚の不均一が抑制され、高品質の画素表示装置を実現することができる。

図６は、本発明に係る画像表示装置の実施例２を説明するための図１のＢ−Ｂ'線に沿った図４と同様の断面図である。図６の実施例２では、ガラス基板ＳＵＢ１の主面に絶縁層ＩＮＳ５を堤部として該絶縁層ＩＮＳ５を溝状に除去した凹部ＵＢを形成して、この凹部ＵＢに走査線下部電極ＧＬ−Ｌを埋設した。ガラス基板ＳＵＢ１の主面において、走査線下部電極ＧＬ−Ｌと絶縁層ＩＮＳ５の表面はほぼ同一面とする。この上に絶縁層ＩＮＳ１を形成した後、信号線電極ＤＬを形成する。この後は実施例１と同様の積層構造とする。また、下地膜ＩＮＳ４を有するガラス基板を用いた場合は、図７に示したようになる。図７では、下地膜ＩＮＳ４が凹部ＵＢの底部とその近傍（凹部ＵＢの斜面）にも存在して走査線下部電極ＧＬ−Ｌとガラス基板ＳＵＢ１との間に介在しているが、下地膜ＩＮＳ４を凹部ＵＢの底部とその近傍に有しない構造とすることも可能である。

実施例２により、一様な膜厚で、均一な低抵抗化を実現した走査線下部電極を形成して、その表面を絶縁基板の主面に平坦なものとすることができる。そのため、パネルのサイズが大型化した場合でも、走査線の給電端からの距離増加による輝度ムラが抑制され、信号線電極も平坦面に形成できるため、段切れや膜厚の不均一が抑制され、高品質の画素表示装置を実現することができる。

実施例１および実施例２における下地層としては、窒化シリコンＳｉＮと酸化シリコンＳｉＯが好適である。この下地層を設けることで、ガラス基板からのナトリウムイオン（Ｎａ⁺）、カリウムイオン（Ｋ⁺）が走査線下部電極ＧＬ−Ｌや信号線電極ＤＬ側に拡散するのが防止され、これらのイオンによる電極等の劣化を抑制することができる。

また、走査線下部電極ＧＬ−Ｌには、銀等の導電性粒子を混錬したペーストをスクリーン印刷などで塗布し、焼成することで厚膜の走査線下部電極とすることができる。これにより、低抵抗の走査線下部電極ＧＬ−Ｌを実現できる。

特に、走査線下部電極ＧＬ−Ｌを銀ペースト等の塗布と焼成で厚膜電極として形成する実施例２では、ガラス基板の主面が必ずしも平坦でなくてもよい。

図８は、本発明の画像表示装置の実施例１のより具体的な構成を説明する３面図であり、図８（a）は平面図、図８（b）はＸ方向側面図、図８（c）はＹ方向側面図を示す。図８には第１の基板の絶縁基板を構成するガラス基板ＳＵＢ１の主面に下地層を有しないタイプのものとして示してあるが、下地層を有するものでも下地層を除く構成は図８と同様である。

図８において、ガラス基板ＳＵＢ１の主面に走査線下部電極ＧＬ−Ｌが形成されている。この走査線下部電極ＧＬ−Ｌは、実施例１で説明したガラス基板ＳＵＢ１の主面に加工した溝ＭＺに銀ペーストを塗布し、焼成したものである。銀ペーストの塗布と焼成後、絶縁層ＩＮＳ３、信号線電極ＤＬ、走査線上部電極ＧＬ−Ｈなどを形成し、信号線電極ＤＬと走査線下部電極ＧＬ−Ｌの交差部分に電子源ＥＤを配置した画像表示装置が得られる。電子源ＥＤは、信号線電極ＤＬを下側の電極とし、この信号線電極ＤＬの上面に形成したトンネル絶縁膜の上層を覆って走査線下部電極ＧＬ−Ｌに接続する走査線上部電極ＧＬ−Ｈを上側の電極として構成される。なお、図８には、前記の実施例１に示した絶縁層ＩＮＳ３以外の各絶縁層や絶縁膜は図示を省略した。

次に、本発明による画素表示装置の製造プロセスの全体を図９乃至図１９を用いて説明する。図９から図１１は実施例１で説明した第１の基板の製造プロセスを、図１２から図１４は、実施例２で説明した第１の基板の製造プロセスの説明図である。また、図１５から図１７は、実施例１および実施例２で説明した第２の基板の製造プロセスの説明図である。そして、図１８と図１９は、第１の基板と第２の基板をパネルに組み立てて画像表示装置とする製造プロセスの説明図である。なお、以下のプロセスでは下地層を有しないガラス基板を用いた場合を説明するが、下地層を有するガラス基板を用いた場合も同様である。

図９乃至図１１を用いて第１基板の製造プロセスを説明する。ここでは、第１基板を構成するガラス基板の主面をサンドブラスト加工で溝を形成する。しかし、溝加工はサンドブラストに限るものではなく、フッ酸を用いたエッチング加工、その他の基地のガラス面加工技術を用いることができる。

図９において、ガラス基板ＳＵＢ１を純水洗浄し、ベーキングして除歪する（１）。洗浄した後、形成する溝に対応する部分を除いたパターンに耐ブラスト性のレジストＡＮＴ−Ｂをスクリーン印刷機を用いて印刷し、乾燥炉内で８０℃程度に加熱してレジスト内の溶剤を除去する（２）。レジストＡＮＴ−Ｂの膜厚の典型例としては、例えば１０μｍである。レジストＡＮＴ−Ｂのパターンを形成したガラス基板ＳＵＢ１にサンドブラスト装置を用いて削り加工を施し、溝ＭＺを形成する。溝ＭＺの深さは、例えば１５μｍ程度である。その後、レジストＡＮＴ−Ｂを剥離除去する（３）。レジストＡＮＴ−Ｂの剥離では、３ｗt％水酸化ナトリウム水溶液で膨潤して洗浄し、除去する。除去後、乾燥する。なお、耐ブラスト性の感光性レジストを塗布し、乾燥し、ホトリソグラフィ技法を用い、形成する溝に対応する部分を除いた部分に感光性レジストを残す方法を採用することもできる。

スクリーン印刷機を用いて、銀ペーストを加工した溝ＭＺに充填し、埋設されるように印刷し、焼成炉で５００℃程度に加熱してバインダを除去することで、走査線下部電極ＧＬ−Ｌとする（４）。そして、走査線下部電極ＧＬ−Ｌとガラス基板ＳＵＢ１の主面とに段差が生じないように研磨する。

図１０において、スクリーン印刷機を用いて、誘電体ガラスペーストを走査線下部電極ＧＬ−Ｌと直交する方向に所望のパターンに印刷する。これを焼成炉で５００℃程度に加熱し、焼成して絶縁層ＩＮＳ１を形成する（５）。この上の全面に、スパッタ装置を用いてＡｌ−Ｎｄ（Ａｌ＋２ｗ％Ｎｄ）を膜厚が４００ｎｍに成膜する（６）。

Ａｌ−Ｎｄ膜に直交する信号線電極のパターンにエッチングレジストＲＧを厚さ１０μｍに形成し、乾燥炉内で８０℃程度に加熱してエッチングレジストＲＧ内の溶剤を除去する（７）。エッチング装置で、エッチング液としてＰＡＮ（４０℃）を用い、Ａｌ−Ｎｄ膜の信号線電極ＤＬを形成する。剥離装置でＮＭＰを用いてエッチングレジストを溶解し除去し、洗浄する（８）。

図１１において、エッチング加工して形成した信号線電極の上に、ＤＣ反応性スパッタ装置で絶縁層として酸窒化シリコンＳｉＯＮを２００ｎｍの膜厚に成膜する。レジストのドライフィルムをラミネ―タを用いて積層する。これをレーザ直描装置を用いて所用箇所を露光する。これを現像して露光箇所以外のレジストを除去する。（９）レジストパターン箇所以外の絶縁層ＳｉＯＮをドライエッチング装置で除去する。そして、剥離装置でＮＭＰを用いてエッチングレジストを溶解し除去する（１０）。

陽極酸化装置で化成液を用いて、膜厚１０ｎｍ程度の陽極酸化膜Ａｌ₂Ｏ₃を形成してトンネル絶縁膜ＩＮＳ２を得る（１１）。これを洗浄し、乾燥する。以下、スパッタ装置でＩｎ／Ｐｔ／Ａｕ膜を成膜して走査線上部電極ＧＬ−Ｈとする。この走査線上部電極ＧＬ−Ｈは、図１、図２に示したように、コンタクトホールＣＨで走査線下部電極ＧＬ−Ｌに電気的に接続している。そして、レーザ装置を用いて走査線ごとに分離する。

次に、図１２乃至図１４により実施例２で説明した第１の基板の製造プロセスを説明する。ここでは、ガラス基板の主面に、絶縁膜を堤部とした凹部を形成し、この凹部に走査線下部電極を埋設する。先ず、図１２において、第１の基板となるガラス基板ＳＵＢ１を洗浄し、べークして除歪する（１）。その主面に絶縁層ＩＮＳ４としてＳｉＯ₂を成膜する（２）。ガラスペーストをスクリーン印刷して凹部の堤部となる絶縁層ＩＮＳ５を形成する（３）。この凹部に埋設する如くスクリーン印刷で銀ペーストを印刷し、焼成して走査線下部電極ＧＬ−Ｌを形成する（４）。

図１３において、絶縁層１としてガラスペーストをスクリーン印刷し、焼成する（５）。この上にＡｌ−Ｎｄをスパッタし（６）、信号線電極のパターンに開口を有するエッチングレジストを印刷する（７）。エッチングを施して信号線電極ＤＬを形成し、レジストを剥離し、洗浄する（８）。

図１４において、信号線電極ＤＬを覆って絶縁層ＩＮＳ３を塗布し、レジストを塗布し、乾燥後、信号線電極ＤＬの電子源形成部分に開口を有する如く露光、現像する（９）。レジストを剥離し、洗浄する（１０）。絶縁層ＩＮＳ３の開口部に露呈する信号線電極ＤＬに陽極酸化処理を施してトンネル絶縁膜ＩＮＳ２とする（１１）。以下、スパッタ装置でＩｎ／Ｐｔ／Ａｕ膜を成膜して走査線上部電極ＧＬ−Ｈとする。この走査線上部電極ＧＬ−Ｈは、図１、図２に示したように、コンタクトホールＣＨで走査線下部電極ＧＬ−Ｌに電気的に接続している。そして、レーザ装置を用いて走査線ごとに分離する。

図１５乃至図１７を用いて第２の基板の製造プロセスを説明する。先ず、図１５において、第２の基板となるガラス基板ＳＵＢ２を洗浄し、除歪のべークを施す（１）。ブラックマトリクス用の膜として、ＣｒＯ₂―Ｃｒをスパッタする（２）。この上にホトレジストＲＧを塗布し、乾燥後、ブラックマトリクスのパターンを有するマスクを用いて露光し現像し（３）、エッチングを施してブラックマトリクスＢＭを形成する。レジストを除去し、洗浄する（４）。

図１６において、形成したブラックマトリクスＢＭの緑（Ｇ）開口に緑の蛍光体（Ｇ）を印刷し、乾燥する（５）。次いで、ブラックマトリクスＢＭの青（Ｂ）開口に緑の蛍光体（Ｂ）を印刷し、乾燥する（６）、そしてブラックマトリクスＢＭの赤（Ｒ）開口に赤の蛍光体（Ｒ）を印刷し、乾燥する（７）。最後に、ブラックマトリクスＢＭと３色の蛍光体（Ｇ）（Ｂ）（Ｒ）からなる蛍光面を覆って保護・平滑化膜Ｆを塗布する（８）。

図１７において、保護・平滑化膜Ｆの上に陽極（加速電極）ＡＤとなるアルミニウムを成膜する（９）。図１６において形成した各色蛍光体と平滑化膜に含まれる、有機物から成るバインダを除去し（１０）、所定位置にディスペンサを用いてフリットＦＧを塗布し（１１）、スペーサＳＰＣを植立し、フリットに含まれる、有機物から成るバインダを除去する（１２）。

次に、図１８と図１９を用いて第１の基板と第２の基板を組み立てるプロセスを説明する。先ず、図１８において、第１の基板（所謂、カソード基板）ＳＵＢ１をドライ洗浄する（１）。洗浄した第１の基板ＳＵＢ１の主面を覆って走査線上部電極ＧＬ−Ｈとなる金（Ａｕ）、白金(Ｐｔ)、イリジウム(Ｉｒ)の何れか又はこれらの合金膜をスパッタする（２）。スパッタした走査線上部電極ＧＬ−Ｈを、レーザにより走査線下部電極ＧＬ−Ｌの境界に沿って分離する（３）。封止枠を設置する位置にフリットＦＧを塗布する（４）。

図１９において、封止枠（枠ガラス）ＭＦＣを用意し、洗浄する（５）。洗浄した封止枠ＭＦＣの両面に、ディスペンサを用いてフリットＦＧを塗布する（６）。フリットに含まれる、有機物から成るバインダを除去する（７）。第１の基板ＳＵＢ１に封止枠ＭＦＣを乗せ、その上に第２の基板ＳＵＢ２を重ねて加熱し、フリットＦＧを溶融して第１の基板ＳＵＢ１と封止枠ＭＦＣおよび第２の基板ＳＵＢ２を接着し、内部を真空引きして封着する（８）。こうして、画像表示装置が組み立てられる。

以上の説明では走査線下部電極ＧＬ−Ｌを下層とし、これに交差させて信号線電極ＤＬを積層した構成を前提としたが、従来の構造と同様に信号線電極ＤＬを下層とした構造に対しても本発明を適用できる。

図２０は、信号線電極を走査線電極の下層とした画像表示装置に本発明を適用した実施例を説明する画素部分を模式的に説明する平面図である。図２１は図２０のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。また、図２２は、下地膜を有する絶縁基板を用いた場合の図２１と同様の断面図である。そして、図２３は、図２０のＢ−Ｂ’線に沿った断面図、図２４は、下地膜を有する絶縁基板を用いた場合の図２３と同様の断面図である。

図２０と図２１および図２２において、画像表示装置の第１の基板を構成する絶縁基板ＳＵＢ１の内面（主面）に信号線電極ＤＬが形成されている。図２３と図２４に示したように、信号線電極ＤＬは絶縁基板ＳＵＢ１の主面に加工した溝ＭＺに埋設してある。なお、図２２と図２４は下地膜である絶縁層ＩＮＳ４を有する点を除いて図２１と同様であるので、絶縁層ＩＮＳ４以外の構成の説明は図２１と図２３で行う。

信号線電極ＤＬの上に絶縁層ＩＮＳ２を形成し、さらに絶縁層ＩＮＳ３を形成する。絶縁層ＩＮＳ２とＩＮＳ３の電子源形成部分をエッチング処理して信号線電極ＤＬを露出させる。露出させた信号線電極ＤＬの表面を陽極酸化してトンネル絶縁膜とする。そして、絶縁層ＩＮＳ３の電子源の一方の側の上に走査線下部電極ＧＬ−Ｌを形成した後、この走査線下部電極ＧＬ−Ｌとトンネル絶縁膜および絶縁層ＩＮＳ３を覆って走査線上部電極ＧＬ−Ｈを形成する。走査線下部電極ＧＬ−Ｌは走査線のバス電極であり、低抵抗化を実現する。電子源ＥＭはトンネル絶縁膜を挟んだ信号線電極ＤＬと走査線上部電極ＧＬ−Ｈの積層構造で構成される。

図２５と図２６は、信号線電極を走査線電極の下層とした画像表示装置に本発明を適用した他の施例を説明する画素部分を模式的に説明する図２０のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。図２６は絶縁基板ＳＵＢ１の主面に下地膜を形成した点を除いて図２５と同様であるので、図２５を参照して説明する。この例では、絶縁基板ＳＵＢ１の主面に絶縁層ＩＮＳ５を形成し、この絶縁層ＩＮＳ５を堤部とした凹部ＵＢに信号線電極を埋設したものである。その他の構成は前記の構成例と同様である。

これらの構成によっても、信号線電極の上層に、一様な膜厚で、均一な低抵抗化を実現した走査線下部電極を形成して、低抵抗化でき、パネルのサイズが大型化した場合でも、走査線の給電端からの距離増加による輝度ムラが抑制され、高品質の画素表示装置を実現することができる。

本発明に係る画像表示装置の実施例１を説明する画素部分を模式的に説明する平面図である。 図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 下地膜を有する絶縁基板を用いた場合の図２と同様の断面図である。 図１のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 下地膜を有する絶縁基板を用いた場合の図４と同様の断面図である。 本発明に係る画像表示装置の実施例２を説明するための図１のＢ−Ｂ'線に沿った図４と同様の断面図である。 本発明に係る画像表示装置の実施例２を説明するための図１のＢ−Ｂ'線に沿った図４と同様の断面図である。 本発明の画像表示装置の実施例１のより具体的な構成を説明する３面図である。 実施例１で説明した第１の基板の製造プロセスである。 実施例１で説明した第１の基板の図９に続く製造プロセスである。 実施例１で説明した第１の基板の図１０に続く製造プロセスである。 実施例２で説明した第１の基板の製造プロセスの説明図である。 実施例２で説明した第１の基板の製造プロセスの図１２に続く説明図である。 実施例２で説明した第１の基板の製造プロセスの図１３に続く説明図である。 実施例１および実施例２で説明した第２の基板の製造プロセスの説明図である。 実施例１および実施例２で説明した第２の基板の製造プロセスの図１５に続く説明図である。 実施例１および実施例２で説明した第２の基板の製造プロセスの図１６に続く説明図である。 第１の基板と第２の基板をパネルに組み立てて画像表示装置とする製造プロセスの説明図である。 第１の基板と第２の基板をパネルに組み立てて画像表示装置とする製造プロセスの図１８に続く説明図である。 信号線電極を走査線電極の下層とした画像表示装置に本発明を適用した実施例を説明する画素部分を模式的に説明する平面図である。 図２０のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 下地膜を有する絶縁基板を用いた場合の図２１と同様の断面図である。 図２０のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 下地膜を有する絶縁基板を用いた場合の図２３と同様の断面図である。 信号線電極を走査線電極の下層とした画像表示装置に本発明を適用した他の施例を説明する画素部分を模式的に説明する図２０のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 信号線電極を走査線電極の下層とした画像表示装置に本発明を適用した他の施例を説明する画素部分を模式的に説明する図２０のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。

符号の説明

ＳＵＢ１・・・第１の基板、ＳＵＢ２・・・第２の基板、ＧＬ−Ｌ・・・走査線下部電極、ＧＬ−Ｈ・・・走査線上部電極、ＤＬ・・・信号線電極、ＩＮＳ１・・・第１絶縁層、ＩＮＳ２・・・第２絶縁層、ＩＮＳ３・・・第３絶縁層、ＩＮＳ４・・・第４絶縁層、ＩＮＳ５・・・第５絶縁層、ＥＭ・・・電子源。

Claims (10)

1. 絶縁基板の主面に、第一の方向に延在し、前記第一の方向に交差する第二の方向に並設された多数の走査線下部電極と、
   前記走査線下部電極の上に当該走査線下部電極と絶縁され、前記第二の方向に延在し、前記第一の方向に並設された多数の信号線電極と、
   前記信号線電極の上面に形成された電子加速層と、
   前記電子加速層を覆って形成され、前記信号線電極の側部で前記走査線下部電極に電気的に接続された走査線上部電極とを有し、
   前記電子加速層の形成領域に、前記信号線電極、前記電子加速層、および前記走査線上部電極の積層で形成した多数の電子源をマトリクス配置した表示領域を有する第１の基板と、
   透明絶縁基板の主面に、前記電子源から放出された電子を加速する加速電極と、前記電子源のそれぞれに対応して配置され、前記電子源からの電子の励起で発光する蛍光体を形成した第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板の各主面を対向させ、両基板の間で、かつ前記表示領域を周回して設置され、前記第１の基板と前記第２の基板とで真空容器を構成する封止枠とを備え、
   前記第１の基板に、当該第１の基板の主面に掘り込んだ溝を有し、前記走査線下部電極が前記溝に埋設されていることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記第１の基板の主面に下地膜を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記下地膜は、前記溝の底面と前記走査線下部電極との間にも有することを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
4. 絶縁基板の主面に、第一の方向に延在し、前記第一の方向に交差する第二の方向に並設された多数の走査線下部電極と、
   前記走査線下部電極の上に当該走査線下部電極と絶縁され、前記第二の方向に延在し、前記第一の方向に並設された多数の信号線電極と、
   前記信号線電極の上面に形成された電子加速層と、
   前記電子加速層を覆って形成され、前記信号線電極の側部で前記走査線下部電極に電気的に接続された走査線上部電極とを有し、
   前記電子加速層の形成領域に、前記信号線電極、前記電子加速層、および前記走査線上部電極の積層で形成した多数の電子源をマトリクス配置した表示領域を有する第１の基板と、
   透明絶縁基板の主面に、前記電子源から放出された電子を加速する加速電極と、前記電子源のそれぞれに対応して配置され、前記電子源からの電子の励起で発光する蛍光体を形成した第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板の各主面を対向させ、両基板の間で、かつ前記表示領域を周回して設置され、前記第１の基板と前記第２の基板とで真空容器を構成する封止枠とを備え、
   前記第１の基板の主面に、絶縁膜を堤部とした凹部を有し、前記走査線下部電極が前記凹部に埋設されていることを特徴とする画像表示装置。
5. 前記第１の基板の主面に下地膜を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
6. 前記第１の基板と前記第２の基板の間を橋絡して、前記第１の基板と前記第２の基板の主面間の間隔を規制するスペーサを備えたことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像表示装置。
7. 前記走査線下部電極がアルミニウム又はアルミニウム合金薄膜のエッチングでパターニングされた薄膜配線であることを特徴とする請求項１又は４に記載の画像表示装置。
8. 前記走査線下部電極が銀ぺーストの焼成で形成された厚膜配線であることを特徴とする請求項１又は４に記載の画像表示装置。
9. 前記第１の基板の主面における前記走査線下部電極の下層に下地膜を有することを特徴とする請求項１又は４に記載の画像表示装置。
10. 前記下地膜が窒化シリコンと酸化シリコンの積層膜からなることを特徴とする請求項１又は４に記載の画像表示装置。