JP2007184150A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前面基板及び背面基板と枠体とで囲まれた表示領域を保持する間隔保持部材の折損や変形を抑制して長寿命で高輝度、高信頼性の画像表示装置を提供する。
【解決手段】スペーサ１２の端面を導電性接着部材１３の塗布厚の深さ方向に食い込ませて接合させる。
【選択図】図４

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係り、特に前記両基板間に複数の間隔保持部材を備えた画像表示装置に関するものである。

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。

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。また、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（例えば、電子放出型画像表示装置や電界放出型画像表示装置等と呼ばれるもの）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。

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、その一つとして微小で集積可能な冷陰極を利用する上記電界放出型画像表示装置（ＦＥＤ:Field Emission Display）も知られている。

また、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）型または金属―絶縁体―半導体−金属型等の電子源などが用いられる。

平面型画像表示装置は、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極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。

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電極との交差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。

この構成で前記走査信号電極には前記第２の方向に走査信号が順次印加される。また、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、両基板は各々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され、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画像表示装置が構成される。

電子源は、前述のように第１電極と第２電極との交差部に有し、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、前面基板に有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。

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、各色を構成する単位画素は副画素（サブピクセル）とも呼ばれる。

上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との間の支持体で囲繞された空間に複数の間隔保持部材（以下スペーサと言う）が固定配置され、両基板間の間隔を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、複数の画素毎に画素の動作を妨げない位置に設置される。

また、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^-3〜１０^-6Ｐａである。

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電極引出端子及び第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。

また、平面型画像表示装置では、スペーサを電子源及び電極へ当接する際に導電性ガラスフリットを用いて電気的及び機械的に固定した電子線装置が下記特許文献１に提案されており、このスペーサは、導電性ガラスフリットを塗布した後に単に加熱処理することにより接着固定されている。

特許第３５５４３１２号公報

背景技術において、ＦＰＤは両基板間の間隔を保持する枠体と、この枠体に囲まれた表示領域内に配置された複数のスペーサとを有する構成が提案されている。このスペーサは表示領域内で例えば走査信号配線に平行に配置されている。このようなスペーサの配置において、スペーサはその上下両端を接着部材で基板と固定しているが、固定に際し接着部材を軟化して固定する際及び再加熱の際に接着層の厚さに変動が生じ、これがスペーサ固定及び両基板間間隔の確保を困難にしている。特に前面基板側は背面基板側に比べてこの傾向が大である。

固定が確保できない場合はスペーサの傾き、折損の発生を招く恐れがある。また、両基板間間隔を所定の寸法に確保でき無いことは、大気圧による基板の変形の発生を招き、更には排気作業に支障をきたして高真空排気が不能となり、輝度、寿命共に問題が生じ信頼性の高い画像表示装置を得ることができないという課題があった。

したがって、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、前面基板及び背面基板と枠体とで囲まれた表示領域を保持する間隔保持部材の折損や変形を抑制して長寿命で高輝度、高信頼性の画像表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明による画像表示装置は、蛍光体層及び陽極電極を内面に有する前面基板と、電子源を内面に有して前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前面基板と背面基板との間で表示領域を周回して介挿され、所定の間隔を保持する枠体と、前面基板と背面基板との間の表示領域内に配置された複数の間隔保持部材と、間隔保持部材の端面と前面基板及び背面基板とをそれぞれ接着固定する導電性接着部材とを有し、枠体の端面と前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着して構成され、間隔保持部材は、導電性接着部材の塗布厚の深さ方向に食い込ませて接合させることにより、間隔保持部材は前面基板面と背面基板面との接着面において、電気的及び機械的に強固に接合されるので、背景技術の課題が解決される。

また、本発明による他の画像表示装置は、背面基板は一方向に延在し該一方向と交差する他方向に並設されて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、他方向に延在し走査信号配線に交差する如く一方向に並設された複数の画像信号配線と、走査信号配線と画像信号配線の各交差部近傍に設けられた電子源と、この電子源と走査信号及び画像信号両配線とをそれぞれ接続する給電電極とを備えている。そして、間隔保持部材を走査信号配線と重畳してこの走査信号配線と同一方向に延在して配置させることができる。

また、本発明による他の画像表示装置は、複数の開口部を備えたブラックマトリクス膜と、開口部を塞いで前記ブラックマトリクス膜上迄延在して配置された複数色の蛍光体層と、この蛍光体層及び前ラックマトリクス膜を覆う金属薄膜からなる陽極電極を内面に有する前面基板と、一方向に延在し該一方向と交差する他方向に並設されて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、他方向に延在し走査信号配線に交差する如く一方向に並設された複数の画像信号配線及び走査信号配線と画像信号配線の各交差部近傍に設けられた電子源とを内面に有して、前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前面基板と背面基板との間で表示領域を周回して介挿され、所定の間隔を保持する枠体と、前面基板と背面基板間との表示領域内で走査信号配線と重畳してこの走査信号配線と同一方向に延在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面基板及び背面基板とをそれぞれ接着固定する導電性接着部材とを有し、枠体の端面と前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着して構成され、間隔保持部材は、導電性接着部材の塗布厚の深さ方向に食い込ませて接合させることにより、間隔保持部材は前面基板面と背面基板面との接着面において、電気的及び機械的に強固に接合されるので、背景技術の課題が解決される。

また、本発明による他の画像表示装置は、好ましくは、上記構成において、導電性接着部材の幅が間隔保持部材の幅よりも広くして設けられている。

本発明による画像表示装置によれば、間隔保持部材の端面を導電性接着部材の塗布厚の深さ方向に食い込ませて接合することにより、間隔保持部材と背面基板及び前面基板との間に間隔保持部材によるより確実な電気的接続及び機械的固定がより強固に確保できるので、大気圧による間隔保持部材の折損及び変形及び基板の変形等を確実に防止することが可能となり、排気効率を高めて高真空を確保でき、長寿命で高輝度、高信頼性の画像表示装置が得られるという極めて優れた効果を有する。

以下、本発明の最良の実施形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１乃至図５は、本発明の画像表示装置の実施例１を説明するための図であり、図１は前面基板側から見た平面図、図２は図１のI方向から見た側面図、図３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４は図３のII−II線に沿って切断した模式断面図、図５は図３のIII−III線に沿って切断した模式断面図である。

図１乃至図５において、参照符号１は背面基板、２は前面基板であり、これらの背面基板１及び前面基板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は枠体であり、この枠体３は、厚さ数ｍｍ、例えば３ｍｍ程度のガラス板またはフリットガラスの燒結体等から構成されている。４は排気管であり、この排気管４は、背面基板１に固着されている。枠体３は、背面基板１と前面基板２との間の周縁部に周回して介挿され、背面基板１と前面基板２とは、例えば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。

この枠体３と背面基板及び前面基板２と封着部材５とで囲まれた空間は、排気管４を介して排気され、例えば１０^-3〜１０^-6Ｐａの真空度を保持して表示領域６を構成している。また、排気管４は、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、排気管４は封止される。８は画像信号配線であり、この画像信号配線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。また、９は走査信号配線であり、この走査信号配線９は、画像信号配線８と交差する他方向（Ｘ方向）に延在し一方向（Ｙ方向）に並設されている。走査信号配線９は画像信号配線８よりも蛍光面側に形成される。

また、１０は電子源であり、この電子源１０は、走査信号配線９と画像信号配線８の各交差部近傍に設けられ、走査信号配線９と電子源１０とは接続電極１１で接続されている。また、画像信号配線８と電子源１０及び走査信号配線９との間には層間絶縁膜ＦＴＲが配置されている。なお、画像信号配線８は、例えばＡｌ／Ｎｄ膜等が用いられ、走査信号配線９は、例えばＣｒ膜やＡｌ膜またはそれらの積層膜等が用いられる。

また、参照符号１２は間隔保持部材（以下、スペーサと称する）である。このスペーサ１２は、例えば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成形されている。この実施例では、スペーサ１２は、走査信号配線９上に１本おきに直立配置され、接着部材１３を介して背面基板１と前面基板２とに固定配置されている。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。

このスペーサ１２の寸法は、基板寸法，枠体３の高さ，基板素材，スペーサの配置間隔及びスペーサ素材等により設定される。一般的には、高さは枠体３と略同一寸法、厚さは数十μｍ〜数ｍｍ以下、長さは２０ｍｍ乃至４００ｍｍ程度、好ましくは８０ｍｍ乃至２５０ｍｍ程度が実用的な値となる。また、このスペーサ１２は、１０⁸〜１０⁹Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有している。

また、導電性接着部材１３は、低融点フリットガラス（例えばＳｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃及びＰｂＯを主成分とする組成）からなるガラス化成分と、導電性を発現する粒径数μｍ〜数十μｍ（例えば約３μｍ〜１０μｍ程度）導電性成分（例えば銀微粒子を約３０ｗｔ％〜８０ｗｔ％含有）とを含有した構成からなり、この導電性接着部材１３によりスペーサ１２の両端面が導電性接着部材１３の塗布厚さ方向に食い込ませて背面基板１及び前面基板２の内壁面に接着固定させて接合され、これによってスペーサ１２と背面基板１及び前面基板２との接着固定強度及び電気的接続の信頼性が確保されている。

この導電性接着部材１３は、例えば印刷塗布法等の手段で形成され、約１Ω〜１００Ω程度の抵抗値を有している。この導電性接着部材１３の導電性成分としては銀粒子が取り扱いの容易さ及び廉価等の点から賞用されるが、他に例えば金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）パラジウム（Ｐｄ）等の群から選ばれた何れか１つまたはそれらを主成分とする合金粒子も同様に使用可能である。また、フリットガラスとしては、低融点半田ガラスを用いた方がガス放出量が他の接着材料に比べて少なく、また、温度管理の容易であることから、好ましい。

また、導電性接着部材１３は、その組成比にもよるが、厚さＴが接着固定及び導電性の確保の点から接着前で十数μｍ以上、望ましくは２０〜４０μｍ程度の厚さに設定されている。スペーサ１２が接着部材１３に埋設される寸法Ｔ１は接着固定の点から、数十μｍ以上、望ましくは約１０μｍ程度に設定され、特に１０〜２０μｍ程度が望ましい。この厚さＴ１が薄い場合はスペーサ１２の傾き等が発生の恐れがあり、逆に厚すぎると、高電圧が不規則に入り込み電子ビーム軌道に悪影響を及ぼす恐れがあるので、上記の範囲内に設定することが望ましい。

また、この導電性接着部材１３の接着部での厚さＴ２は、走査信号配線９との導電性の確保の点から、十数μｍ以上、望ましくは約２０〜４０μｍ程度に設定される。合計の接着層厚さＴ（Ｔ１＋Ｔ２）は、約５０±３０μｍ程度が好ましく、スペーサ１２の高さの公差を大きくとることができる。

また、図示したように走査信号配線９上に塗布された導電性接着部材１３は、その塗布幅Ｗ１がスペーサ１２の幅Ｗ２の約２倍以上に設定されている。これによってスペーサ１２の変形及び基板の位置合わせずれに起因するスペーサ１２の固定の脆弱性を補完することができる。

さらに、この導電性接着部材１３は、図５に示したようにスペーサ１２の基部の全長に亘って全面的に設けられている。この導電性接着部材１３は、走査信号配線９上に対向配置され、高圧側の前面基板２から低電圧側の背面基板１側へ放電回路が容易に形成される構造となっている。これによってスペーサ１２が帯電し難くなるので、電子軌道が確保され、蛍光面の励起に十分な電子を射突させることができる。この結果、輝度向上及び色再現性の優れた画像表示が可能となる。

また、前面基板２の内面に配置された蛍光体層１５は、赤色、緑色、青色用の複数の蛍光体を備えたもので、これらは遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜１６で区画して配置されており、更に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。このＢＭ膜１６は数百μｍ、メタルバック１７は数十乃至数百ｎｍ程度に設定されている。

ここで、蛍光体層１５としては、例えば赤色としてＹ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ（Ｐ２２−Ｒ）蛍光体を、緑色としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（Ｐ２２−Ｇ）蛍光体を、青色としてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ（Ｐ２２−Ｂ）蛍光体をそれぞれ用いることができる。この蛍光面構成において、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。また、陽極電極１７は面電極として示してあるが、走査信号配線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。

次にこのように構成された画像表示パネルの製作方法について説明する。
先ず、基板用ガラス板上にＸ−Ｙ方向に蛍光体層１５の蛍光体パターン，ＢＭ膜１６及びメタルバック（陽極電極）１７等の蛍光面を形成した前面基板２の内周縁部に封着部材５を塗布し、その内面の所定位置に接着部材１３を塗布してスペーサ１２を位置合わせてして仮接着する。次に、基板用ガラス板上に複数の画像信号配線８，走査信号線９及び電子源１０をそれぞれ形成した背面基板１の内周縁部に封着部材５を塗布し、その内面の所定の走査信号配線９上に導電性接着部材１３を塗布する。次にこのスペーサ１２を仮接着した前面基板２と、封着部材５及び接着部材１３を塗布した背面基板１と、枠体３とを位置合わせし、組み合わせて接着する際に図４に示したように背面基板１及び前面基板２の外面からそれぞれ圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２を加えて両基板間に略均等な圧力を付与して接着する。

このような接着方法によれば、スペーサ１２は、背面基板１と前面基板２との接着面において、それぞれ塗布された接着部材１３の厚さ方向に食い込みが形成される。この食い込みが形成されることにより、スペーサ１２による確実な電気的接続が得られるとともに、機械的固定が強固なものとなり、表示パネルとしての信頼性が改善される。

図６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６（a）は平面図、図６（b）は図６（a）のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。この電子源はＭＩＭ型電子源である。

この電子源の構造をその製造工程を用いて説明する。先ず、背面基板ＳＵＢ１上に下部電極ＤＥＤ（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（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により成膜する。下部電極及び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。

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物またはシリコン等を用いることができる。ここでは、シリコン窒化物を用い、膜厚は約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として銅（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としてアルミニウム（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としてアルミニウムとネオジム（Ａｌ−Ｎｄ）の合金を用いた。この他に金属膜下層ＭＤＬとしてＡｌ合金とＣｒ、Ｗ、Ｍｏ等の積層膜を用い、金属膜上層ＭＡＬとしてクロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（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層膜を用いることにより、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、配線の低抵抗化に特に有効である。

上部バス電極としてＡｌ−Ｎｄ合金を用いる場合の当該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を約３００ｎｍ、金属膜中間層ＭＭＬを約４μｍ、金属膜上層ＭＡＬを約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の膜厚は約５０ｎｍとし、この金属膜中間層を挟む金属膜下層ＭＤＬのＡｌ合金は約３００ｎｍ、金属膜上層ＭＡＬのＡｌ合金は約４５０ｎｍ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。

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。

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、Ａｌでも良く、またはイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）の積層膜を用い、その膜厚は例えば約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）の一方の端部（図６（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、上部バス電極の他方の端部（図６（ｃ）の左側）では、上部電極ＡＥＤ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、電子放出部へ給電される構造となる。

次に、図７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７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ｎ本の画像信号電極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のマトリクスに配列された画素が形成されている。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（または副画素）"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。画像信号電極（カソード電極）８は、画像信号電極引出端子で画像信号駆動回路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で走査信号駆動回路ＳＤＲに接続されている。画像信号駆動回路ＤＤＲには外部信号源から画像信号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。

これにより、順次選択される走査信号電極９に交差する画像信号電極８に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。

なお、前述した実施例においては、画像表示装置として内面に蛍光体層及びブラックマトリクス膜を有し、蛍光体層及びブラックマトリクス膜の背面にメタルバック膜（陽極電極）を有する前面基板を用いた表示装置に適用した場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

本発明の画像表示装置の一実施例を説明する前面基板側から見た平面図である。 図１のI方向から見た側面図である。 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。 図３のII−II線に沿って切断した背面基板及びこれと対応する前面基板の模式拡大断面図である。 図３のIII−III線に沿って切断した要部拡大模式断面図である。 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。 本発明の構成を適用した画像表示装置の等価回路例を示す図である。

符号の説明

１・・・背面基板、２・・・前面基板、３・・・枠体、４・・・排気管、５・・・封着部材、６・・・表示領域、７・・・貫通孔、８・・・画像信号電極、９・・・走査信号電極、１０・・・電子源、１１・・・接続電極、１２・・・スペーサ（間隔保持部材）、１３・・・接着部材、１５・・・蛍光体層、１６・・・ブラックマトリクス膜、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）。

Claims (10)

1. 蛍光体層及び陽極電極を内面に有する前面基板と、
   電子源を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
   前記前面基板と背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枠体と、
   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、
   前記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固定する導電性接着部材と、
   を有し、前記枠体の端面と前記前面基板及び背面基板とがそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、
   前記間隔保持部材は、前記導電性接着部材の塗布厚の深さ方向に食い込んで接合されていることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記接着部材は、導電部材を含有して導電性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. 前記接着部材の幅は、前記間隔保持部材の幅よりも広く設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記接着部材の幅は、前記間隔保持部材の幅の少なくとも２倍以上に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記間隔保持部材は、セラミックス材からなり、かつ全長が２００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の画像表示装置。
6. 前記間隔保持部材は、１０⁸〜１０⁹Ω・ｃｍの抵抗値を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の画像表示装置。
7. 前記背面基板は、一方向に延在し該一方向と交差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前記電子源と、
   前記電子源と前記走査信号及び画像信号両配線とをそれぞれ接続する給電電極と、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の画像表示装置。
8. 前記間隔保持部材は、前記走査信号配線と重畳してこの走査信号配線と同一方向に延在して配置されていることを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
9. 複数の開口部を備えたブラックマトリクス膜と、前記開口部を塞いで前記ブラックマトリクス膜上迄延在して配置された複数色の蛍光体層と、この蛍光体層及び前記ブラックマトリクス膜を覆う金属薄膜からなる陽極電極を内面に有する前面基板と、
   一方向に延在し該一方向と交差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及び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を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
   前記前面基板と背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枠体と、
   前記前面基板と背面基板間との前記表示領域内で前記走査信号配線と重畳してこの走査信号配線と同一方向に延在配置された複数の間隔保持部材と、
   前記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固定する導電性接着部材と、
   を有し、前記枠体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、
   前記間隔保持部材は、前記導電性接着部材の塗布厚の深さ方向に食い込んで接合されていることを特徴とする画像表示装置。
10. 前記間隔保持部材は、前記走査信号配線と重畳して当該走査信号配線と同一方向に延在して配置されていることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
    
    

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