JP2009032534A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像信号配線と走査信号配線間に配置される層間絶縁膜の表面の削れに伴う画質不良、真空度劣化を解決し、表示特性の優れた長寿命の画像表示装置を提供する。
【解決手段】層間絶縁膜１４上にこの層間絶縁膜１４とエッチングレートの異なる第２の絶縁膜１５を積層配置し、第２の絶縁膜１５にドライエッチングによりアンダーカット部１６を形成する際、前記層間絶縁膜１４を第２の絶縁膜１５で保護する。
【選択図】図３

Description

本発明は、自発光型フラットパネル型画像表示装置に係り、特に電子源をマトリクス状に配列した画像表示装置に関する。

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。

一般的な自発光型ＦＰＤは、上記のような電子源をガラス板からなる背面基板上に備えた背面パネルと、蛍光体層及びこの蛍光体層に前記電子源から放出される電子を射突させるための電界を形成する陽極とをガラスを好適とする光透過性の材料からなる前面基板上に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間隔に保持する枠体とを備え、前記両パネルと枠体で形成される表示領域を含む内部空間を減圧状態に保持する構成とし、この表示パネルに駆動回路を組み合わせて構成される。

又、前記背面パネルの前記背面基板上には、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設された複数の映像信号配線と、この映像信号配線を覆って形成された絶縁膜と、この絶縁膜上で前記他方向に延在し前記映像信号配線に交差する如く前記一方向に並設され走査信号が順次印加される複数の走査信号配線を備えている。加えて前記走査信号配線と画像信号配線の交差部付近に上記の電子源がそれぞれ設けられ、走査信号配線と電子源とはこの電子源の一部を構成する上部電極で接続され、走査信号配線から電子源に電流が供給される構成が一般的である。

更に、前記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。

上述の構成に加え、前述したような画像表示装置では、背面パネルと前面パネル間の前記枠体で囲繞された表示領域を含む減圧領域内に複数の間隔保持部材（スペーサ）が配置固定され、前記両パネル間の間隔を前記枠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。

又、封止枠となる枠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。両基板と枠体とで形成される表示領域を含む減圧領域内部の真空度は、例えば１０^-5〜１０^-7Ｔｏｒｒ程度である。

枠体と基板との封止領域には、背面基板に形成された走査信号配線につながる走査信号配線引出端子や画像信号配線につながる画像信号配線引出端子がそれぞれ貫通する。

前述したＭＩＭ型電子源については、例えば特許文献１に開示されている。ＭＩＭ型電子源の構造と動作は以下のとおりである。すなわち、上部電極と下部電極との間に絶縁層を介在させた構造を有し、上部電極と下部電極との間に電圧を印加することで、下部電極中のフェルミ準位近傍の電子がトンネル現象により障壁を透過し、電子加速層である絶縁層の伝導帯へ注入されホットエレクトロンとなり、上部電極の伝導帯へ流入する。これらのホットエレクトロンのうち、上部電極の仕事関数φ以上のエネルギーをもって上部電極表面に達したものが真空中に放出される。
特開２００４−３６３０７５号公報 特開２００６−１０７７４１号公報

このような電子源を複数の行（例えば水平方向）と複数の列（例えば垂直方向）に並べてマトリクスを形成し、各電子源対応に配列した多数の蛍光体層を真空中に配置して画像表示装置を構成することができる。この様な構成とした画像表示装置において画像表示を行う場合、線順次駆動方式と呼ばれる駆動方法が標準的に採用されている。これは、毎秒６０枚（６０フレーム）の静止画を表示する際、各フレームにおける表示を走査信号配線（水平方向）毎に行う方式である。従って、同一走査信号配線上にある、映像信号配線の数に対応する電子源は全て同時に動作することになる。それと共に隣接する走査信号配線相互は電気的に分離される、すなわち画素分離が行われる。

この画素分離の方法は、特許文献１、２にそれぞれ開示されているように、前記走査信号配線を挟んで配置された電子源に対し、前記走査信号配線の電子源と非接続側では走査信号配線の下方に配線々端から配線幅中央方向に向かう凹部を持つアンダーカット部を配置し、このアンダーカット部で上部電極を電気的に分断して画素分離することで達成される。

特許文献２に開示された構成では、アンダーカット部の変形が抑制されるが、この構成においても、走査信号配線下層Ｃｒを側壁の片方が素子分離用のアンダーカット、他方がコンタクト用のテーパー加工とそれぞれ異なる加工を同時に行うことが要求され、加工性の低下は免れない。

又、このアンダーカット部の形成については前記特許文献１、２とは別に、背面基板上の画像信号配線をエッチングレートの異なる材料からなる２層の絶縁膜で覆い、前記エッチングレートの差を利用してアンダーカット部を形成することが、先に本出願人等により提案されている（特願２００６‐０６８４６７号参照）。

上記先の提案の実施例では、下層にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）を配置し、その上層に前記ＳｉＮ膜に比べてエッチングレートの早いシリコン膜（Ｓｉ膜）を積層し、ドライエッチングにより当該部分のＳｉ膜を除去してアンダーカット部を形成するものである。この形成方法では、前記アンダーカット部以外の部位でＳｉ膜の露呈された部分は前記アンダーカット部の形成時に略同時に全面除去される。すなわち、前記Ｓｉ膜の中で他の配線、例えば走査信号配線等により覆われた部分、或いはレジスト膜で覆われた部分を除き、露呈されている残部は前記アンダーカット部の形成と略同時に除去される。この除去工程により前記ＳｉＮ膜の一部が露呈される。ここで、前記ＳｉＮ膜は画像信号配線と走査信号配線間の絶縁の確保と基板内部からの例えばアルカリの溶出を阻止して表示特性劣化を防止する役目を担っている。

上述のようなエッチングレートの差を利用する形成方法では、画素分離の信頼性を確保するためには、所望形状のアンダーカット部を確実に形成することが要求され、そのためには被エッチング膜、前記ではＳｉ膜のエッチングを確実に行う必要がある。この要求を満たしＳｉ膜のエッチングを確実に行うためには、下層膜のＳｉＮ膜まである程度エッチングが及ぶ可能性がある。ところが、この作業でＳｉＮ膜までエッチングが及ぶと、このＳｉＮ膜表面の一部が削られて不純物となり、この不純物が他の部位に付着し真空度劣化の要因となると共に、明暗むら、輝度むら、ざらつき等の画質不良を引き起こす要因となる恐れがある。又、膜の一部が削られるとこの膜表面が荒れて粗面化され、この粗面部分に以降のプロセスであらゆる部分から発生するプロセス残渣が付着し、この残渣が真空度劣化、画質不良を引き起こす要因となる恐れがある。

本発明の目的は、上述した問題を解決し、画素分離の信頼性の確保、更には製造工程の短縮を可能とし、表示特性の優れた長寿命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、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設された複数の映像信号配線と、前記他方向に延在し前記映像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走査信号配線と、前記映像信号配線と前記走査信号配線の交差部近傍に設けられ前記映像信号配線と上部電極間に絶縁体や半導体からなる電子加速層を有し前記上部電極から電子を放出する電子源を備えた背面基板と、
前記電子源に対応して設けられた蛍光体層と、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電圧を印加するための陽極とを備えた前面基板と、前記前面基板と前記背面基板間に配置され前記両基板を所定の間隔に保持する枠体と、前記枠体と前記両基板を気密封着する封着部材とを備えた画像表示装置であって、
隣接する前記走査信号配線相互間で前記上部電極を分断して画素分離するアンダーカット部を前記走査信号配線の下部近傍に備え、前記背面基板は前記枠体で囲まれた領域内の前記映像信号配線層と前記走査信号配線層間を含む略全領域に層間絶縁膜を有し、この層間絶縁膜の前記アンダーカット部を除く略全面をこの層間絶縁膜とエッチングレートの異なる第２の絶縁膜で覆う構造としたことを特徴とする。

露呈された層間絶縁膜を第２の絶縁膜で覆う構成としたことにより、層間絶縁膜表面の削れや粗面化が阻止され、これに伴い削れによる不純物の発生が無くなり、更に後工程でのプロセス残渣の残留が無くなって真空度劣化や画質不良の要因を排除でき、表示特性の優れた長寿命の画像表示装置を可能にした。

又、層間絶縁膜をエッチングレートの異なる第２の絶縁膜で覆う構成とし、この第２の絶縁膜を加工してアンダーカット部を形成する構成としたことにより、加工精度と加工性の向上が図れ、上部電極の断線の発生を回避できる。更に、アンダーカット部の形状保持の信頼性が向上し、画素分離の信頼性が確保できる。

以下、本発明の最良の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１乃至図４は、本発明による画像表示装置の実施例の構成を説明する模式図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の断面図、図４は図２の一部を拡大して示す切欠平面図である。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、３は枠体、４は排気管、５は封着部材、６は表示領域を含む減圧領域、７は貫通孔、８は映像信号配線、８１はフィールド絶縁層、８２はトンネル絶縁層、９は走査信号配線、１０は電子源、１１は上部電極、１２はスペーサ、１３は接着部材、１４は層間絶縁膜、１５は第２の絶縁膜、１６はアンダーカット部、１７は蛍光体層、１８は遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜、１９は金属薄膜からなるメタルバック（陽極電極）である。

参照符号１で示す背面基板と前面基板２は略矩形状を呈し、厚さが数ｍｍ、例えば１〜１０ｍｍ程度のガラス板からそれぞれ構成されている。３は枠状を呈する枠体で、この枠体３は例えばフリットガラスの燒結体或いはガラス板等から構成され、単体で若しくは複数部材の組み合わせで略矩形状とされ、前記両基板１、２間に介挿されている。この枠体３は、前記両基板１、２間の周縁部に介挿され、両端面を両基板１、２と気密接合されている。

上記の枠体３の厚さは数ｍｍ〜数十ｍｍで、その高さは両基板１、２間の前記間隔に略等しい寸法に設定されている。４は排気管であり、この排気管４は前記背面基板１に固着されている。５は封着部材で、この封着部材５は例えば低融点フリットガラス、例えばＰｂＯ：７５〜８０ｗｔ％、Ｂ２ Ｏ３ ：約１０ｗｔ％、その他：１０〜１５ｗｔ％等の組成からなり、かつ非晶質タイプのフリットガラスを含むガラス材料からなるもの等が知られており、前記枠体３と両基板１、２間を接合して気密封着している。

前記枠体３と両基板１、２及び封着部材５で囲まれた表示領域を含む減圧領域６は前記排気管４を介して排気され、例えば１０^-5〜１０^-7Ｔｏｒｒの真空度を保持している。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、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。

参照符号８はストライプ状の映像信号配線である。この映像信号配線８は例えばアルミ（Ａｌ）膜、アルミ−ネオジム（Ａｌ−Ｎｄ）膜等からなり、前記背面基板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。この映像信号配線８の材料としてＡｌを用いるのは陽極酸化により良質の絶縁膜を形成できる特性を利用できることが一つの要因である。ここでは、ネオジム（Ｎｄ）を２原子量％ドープしたＡｌ―Ｎｄ合金を用いた。

また、その成膜には、スパッタリング方法を用い、膜厚は６００ｎｍとした。成膜後、パターニング工程、エッチング工程によりストライプ形状の映像信号配線８を形成した。この映像信号配線８の配線幅は画像表示装置のサイズや解橡度により異なるが、そのサブピクセルのピッチ程度、大体１００〜２００ミクロン(μｍ)程度とする。又、前記エッチングは例えば燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液でのウェットエッチングを用いる。この配線は幅の広い簡易なストライプ構造のため、レジストのパターニングは安価なプロキシミティ露光や、印刷法などで行うこともできる。

映像信号配線８は上面に映像信号配線８のエッジヘの電界集中を防止するフィールド絶縁膜８１及び電子源の一部を構成し電子放出部を制限するトンネル絶縁膜８２をそれぞれ備えている。これは、先ず映像信号配線８上の膜幅の略中央部で将来電子放出部となる部分に相当する部位をレジスト膜でマスクし、その他の部分を選択的に厚く陽極酸化して保護絶縁膜となるフィールド絶縁膜８１を形成する。この作業では化成電圧を２００ｖとすれば、厚さ約２７０ｎｍのフィールド絶縁膜８１が形成される。

その後、前記レジスト膜を除去して残りの映像信号配線８の表面を陽極酸化する。例えば、化成電圧を６ｖとすれば、映像信号配線８上に厚さ約１０ｎｍのトンネル絶縁膜８２が形成される。更に、この映像信号配線８は減圧領域６から枠体３と背面基板１との接合領域を気密に貫通し、背面基板１の長辺側の端部まで延在し、その先端部を映像信号配線引出端子８ａとしている。

参照符号９はストライプ状の走査信号配線で、この走査信号配線９は前記映像信号配線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。この走査信号配線９はアルミ膜とアルミを主成分とするアルミ合金膜の積層膜構造若しくは比抵抗の異なるアルミ合金膜の積層膜構造となっているが、この実施例では単層構造とした。

走査信号配線９の形成方法としては、前述したアルミ膜を後述する絶縁膜上にスパッタリング方法で成膜した。膜厚は４.５μｍとし、このアルミ膜をホトエッチング工程により加工し、前記トンネル絶縁膜８２から所定距離離間し隣接する同色のトンネル絶縁膜８２（図示せず）との間の位置で前記映像信号配線８とは直交する方向に延在するストライプ状の走査信号配線９を形成する。この走査信号配線９は延在方向に直交する断面は略矩形状である。

又、この走査信号配線９は減圧領域６から枠体３と背面基板１との接合領域を気密に貫通し、背面基板１の短辺側の端部まで延在し、その先端部を走査信号配線引出端子９ａとしている。

参照符号１０は電子源で、この電子源１０は例えば特許文献１、２に開示された電子源の一種のＭＩＭ型電子源で、この電子源１０は前記走査信号配線９と映像信号配線８の交差部近傍で、前記映像信号配線８の前記トンネル絶縁膜８２に設けられている。この電子源１０は前記トンネル絶縁膜８２上に配置された上部電極１１で前記走査信号配線９と接続されている。この上部電極１１は例えばＩｒ、Ｐｔ、Ａｕの積層膜からなり、膜厚は例えば数３ｎｍとした。形成は例えばスパッタ成膜を用いる。

上部電極１１は、トンネル絶縁膜８２からフィールド絶縁膜８１、走査信号配線９を連続して覆う形状に成膜され、隣接する走査信号配線とは後述するアンダーカット部で成膜時に自動的に分断される構成となっている。

次に、参照符号１２はスペーサで、このスペーサ１２はセラミックス材等の絶縁材料からなり、抵抗値の偏在が少なく、かつ長方形の薄板形状に整形された絶縁性基体１２１と、この絶縁性基体１２１の表面を覆い、かつ抵抗値の偏在の少ない被膜層１２２から構成されている。

スペーサ１２は１０⁸〜１０⁹Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有し、全体として抵抗値の偏在の少ない構成となっている。このスペーサ１２は前記枠体３と略平行で走査信号配線９上に１本おきに直立配置され、接着部材１３で両基板１、２と接着固定している。また、このスペーサ１２の基板との接着固定は一端側のみでも良く、更にその配置は通常、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。

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、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１０００ｍｍ程度、更にはそれ以上の長尺も可能であるが、好ましくは８０ｍｍ乃至３００ｍｍ程度が実用的な値となる。

参照符号１４、１５で示す層間絶縁膜及び第２の絶縁膜は、前記映像信号配線８と前記走査信号配線９間を含む基板表面に積層配置されている。これら２層の絶縁膜１４、１５は前記映像信号配線８を含む基板全面を覆って被着形成され、その上面に前記走査信号配線９が所定のパターンで被着形成された構成となっている。

積層配置された絶縁膜の内、下層側に配置された層間絶縁膜１４は、前記映像信号配線８の表面に陽極酸化で形成される前記フィールド絶縁膜８１にピンホールがあった揚合、その欠陥を埋め、映像信号配線８と走査信号配線９問の絶縁を保つ役割も果たす。

上層側に配置される第２の絶縁膜１５は、前記層間絶縁膜１４とエッチングレートの異なる材料から構成され、前記走査信号配線９の一端側の配線々端にアンダーカット部１６を備えている。

この第２の絶縁膜１５は前記走査信号配線９の配線々端から線幅中央方向に延びる凹部１６１と配線々端から外側方向に延びる外側溝部１６２の両部位を連続してドライエッチングで除去してアンダーカット部１６としたものである。このアンダーカット部１６は前記走査信号配線９の延在方向と略平行に枠体３まで延びており、このアンダーカット部１６で前述した上部電極１１を分断して画素分離を行う構成となっている。分断後の平面詳細を図４に示す。

前記層間絶縁膜１４としては、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化物、シリコンなどを用いることができ、又第２の絶縁膜１５は前記層間絶縁膜１４とはエッチングレートの異なる材料から構成され、例えばシリコン等を用いることが出来る。この層間絶縁膜１４としては、第２の絶縁膜１５にＳｉを用いる場合は、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化膜など第２の絶縁膜１５とはエッチングレートの異なる材料を用いる。

これは第２の絶縁膜１５をドライエッチングで加工しアンダーカット部１６を形成する際に層間絶縁膜１４のエッチング量がこの第２の絶縁膜１５に比べて少なくなるようにエッチング選択性を確保できる材料とするためである。

ここでは、前記層間絶縁膜１４をＡｒとＮ₂雰囲気中で反応性スパッタにより成膜したシリコン窒化膜ＳｉＮを用い膜厚は２００ｎｍとした。

一方、第２の絶縁膜１５のＳｉはＢやＰ等をドープしたＳｉターゲットを用い、Ａｒ雰囲気中でスパッタリングにより成膜した。膜厚は２００ｎｍとした。スパッタリング方法で形成したドープＳｉはドープ材が活性化されていないため、ほぼ真性半導体の場合と伺様に非常に高抵抗の半絶縁材料として用いることが可能である。

層間絶縁膜１４に酸化Ｓｉや酸窒化Ｓｉを用いた場合は、ＳｉＮを用いた揚合よりさらにエッチング速度が低下するため第２の絶縁膜１５との間に高い選択性を得ることができる。

この実施例では、下層の層間絶縁膜１４にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）を配置し、その上層の第２の絶縁膜１５に前記ＳｉＮ膜に比べてエッチングレートの早いシリコン膜（Ｓｉ膜）を積層し、選択ドライエッチングによりＳｉ膜を除去してアンダーカット部１６を形成するものである。

Ｓｉの選択ドライエッチングは、ＣＦ₄とＯ₂の混合ガス、又はＳＦ₆とＯ₂の混合ガス等により行う。これらのガスはＳｉとＳｉＮをともにエッチングするが、Ｏ₂の比率を最適化することにより、Ｓｉのエッチング選択比を高めることができる。このドライエッチングにより、ＳｉＮからなる層間絶縁膜１４上に配置されているＳｉからなる第２の絶縁膜１５の一部を選択的に除去する。

このドライエッチングは、前記走査信号配線９の成形後に行なわれる。従って、前記第２の絶縁膜１５はドライエッチングの際、前記走査信号配線９で覆われる部位と、表面が露呈される部位に分けられる。

この実施例では、前記表面が露呈される部位の内、前記アンダーカット部１６を形成する部位を除く残部をレジスト膜で被覆する。その後ドライエッチング処理を行い前記アンダーカット部１６を形成する。この形成時、前記走査信号配線９で覆われた部位と、前記レジスト膜で覆われた部位の層間絶縁膜１４の表面はドライエッチング処理の影響を殆ど受けないため表面の削れ発生は無い。その後、前記レジスト膜を除去して所定の後工程を施こし、前記層間絶縁膜１４の残存部上に第２の絶縁膜１５をそのまま残存させた構成としている。

一方、前記スペーサ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１７が遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜１８で区画された窓部に配置され、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）１９が例えば蒸着方法で設けられて蛍光面を形成している。このメタルバック１９は前面基板２と反対側、つまり背面基板１側への発光を前面基板２側へ向け反射させ、発光の取り出し効率を上げる為の光反射膜であると共に蛍光体粒子の表面の帯電を防ぐ機能も合わせ持っている。又、このメタルバック１９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。

前記蛍光体としては、例えば赤色用としてＹ₂Ｏ₃：Ｅｕ、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕを、又、緑色用としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｔｂ、更に、青色用としてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ等を用いることができる。この蛍光体層１５は蛍光体粒子の平均粒径は例えば４μｍ〜９μｍ、膜厚は例えば１０μｍ〜２０μｍ程度となっている。

実施例１による画素分離は、前記走査信号配線９がこの走査信号配線９を挟んでその両側に配置されている前記電子源１０の一方とは導通し、他方とはアンダーカット部１６で非導通する構成で実施されている。

このアンダーカット部１６は、前述のように前記走査信号配線９が前記電子源１０と非導通となる側で前記走査信号配線９の側壁下部分近傍の第２の絶縁膜１５にエッチングで凹部及び外側溝部を形成したもので、前記凹部に対応する前記走査信号配線９の配線々端は庇状を呈する形状となっている。

図５乃至図１２は、前述した実施例１を更に詳細に説明するための模式図であり、図５は図２の一部を拡大して示す平面図、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿った断面図、図７は図５のＤ−Ｄ線に沿った断面図、図８は図５のＥ−Ｅ線に沿った断面図、図９は図５のＦ−Ｆ線に沿った断面図、図１０は図５のＧ−Ｇ線に沿った断面図、図１１は図５のＨ−Ｈ線に沿った断面図、図１２は図５のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。なお、図６乃至図１２では上部電極も合わせ表示している。又これら各図において前述した図と同じ部分には同一記号を付してある。

先ず、図５は、上部電極１１を除いた図２の一部を拡大して示す図で、任意のアンダーカット部１６から隣接するアンダーカット部１６間でＹ方向に延在する画像信号配線８を覆いＸ方向に延在する走査信号配線９の下側まで第２の絶縁膜１５が延在して配置されている。

図６は、映像信号配線８の延在方向の電子源１０上の断面、図７は同方向でフィールド絶縁膜上の断面、図８は同じ駆動方向で映像信号配線８相互間の断面、図９は走査信号配線９の延在方向の電子源１０上の断面、図１０は同方向の走査信号配線９相互間の断面、図１１は走査信号配線９部の断面、図１２はアンダーカット部１６の断面をそれぞれ示している。これら図５乃至図１２に示すように、層間絶縁膜１４が存在する部位では前記アンダーカット部１６部分を除いて第２の絶縁膜１５が残存して積層された構成となっている。

又、前記アンダーカット部１６は、凹部１６１の深さＬｕと外側溝部１６２の幅ＬｏとはＬｕ≦Ｌｏの関係に設定されている。外側溝部１６２の幅Ｌｏが狭いと上部電極１１の成膜時にこの部分で上部電極１１が分断されない恐れがあり、画素分離の信頼性確保の上から前記条件が要求されている。

図１３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１３中に破線で示した領域は表示領域を含む減圧領域６であり、この減圧領域６にｎ本の映像信号配線８とｍ本の走査信号配線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。

映像信号配線８は、映像信号配線引出端子８ａで映像信号駆動回路ＤＤＲに接続され、走査信号配線９は走査信号配線引出端子９ａ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。

これにより、順次選択される走査信号配線９に交差する映像信号配線８にえい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。

前記実施例では、アンダーカット部を除いて層間絶縁膜が存在する部位に第２の絶縁膜を積層配置する構成としたが、前記層間絶縁膜と第２の絶縁膜の積層領域が前記層間絶縁膜被着全面積の５０％程度以上であれば同様な効果が得られる。

以上説明した実施例では、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。

又、アルミ合金としてネオジムを例示したが、これに限定されることなく合金用金属としては必要によりその他種々のものが用いられる。

更に、第２の絶縁膜としてＳｉを用いたが、層間絶縁膜とエッチングレートが異なりガス放出の少ない特性のものであれば他の材料でも良い事は勿論である。

本発明による画像表示装置の実施例の構成を説明する模式図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図である。 図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う模式断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う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。 図２の一部を拡大して示す切欠模式平面図である。 図２の一部を拡大して示す模式平面図である。 図５のＣ−Ｃ線に沿う模式断面図である。 図５のＤ−Ｄ線に沿う模式断面図である。 図５のＥ−Ｅ線に沿う模式断面図である。 図５のＦ−Ｆ線に沿う模式断面図である。 図５のＧ−Ｇ線に沿う模式断面図である。 図５のＨ−Ｈ線に沿う模式断面図である。 図５のＩ−Ｉ線に沿う模式断面図である。 本発明の構成を適用した画像表示装置の等価回路例の説明図である。

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・・・表示領域を含む真空領域、７・・・貫通孔、８・・・映像信号配線、８１・・・フィールド絶縁膜、８２・・・トンネル絶縁膜、９・・・走査信号配線、１０・・・電子源、１１・・・上部電極、１２・・・スペーサ、１３・・・接着部材、１４・・・層間絶縁膜、１５・・・第２の絶縁膜、１６・・・アンダーカット部、１７・・・蛍光体層、１８・・・遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜、１９・・・金属薄膜からなるメタルバック（陽極電極）。

Claims (6)

1. 一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設された複数の映像信号配線と、前記他方向に延在し前記映像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走査信号配線と、前記映像信号配線と前記走査信号配線の交差部近傍に設けられ前記映像信号配線と上部電極間に電子加速層を有し前記上部電極から電子を放出する電子源を備えた背面基板と、
   前記電子源に対応して設けられた蛍光体層と、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電圧を印加するための陽極とを備えた前面基板と、
   前記前面基板と前記背面基板間に配置され前記両基板を所定の間隔に保持する枠体と、
   前記枠体と前記両基板を気密封着する封着部材とを備えた画像表示装置であって、
   隣接する前記走査信号配線相互間で前記上部電極を分断して画素分離するアンダーカット部を前記走査信号配線の下部近傍に備え、
   前記背面基板は前記枠体で囲まれた領域内の前記映像信号配線層と前記走査信号配線層間を含む略全領域に層間絶縁膜を有し、この層間絶縁膜の前記アンダーカット部を除く略全面をこの層間絶縁膜とエッチングレートの異なる第２の絶縁膜で覆ってなることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記枠体で囲まれた領域内で前記層間絶縁膜と第２の絶縁膜の積層領域が前記層間絶縁膜被着全面積の５０％以上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。
3. 前記層間絶縁膜と第２の絶縁膜のエッチングレートは層間絶縁膜＜第２の絶縁膜の関係にあ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。
4. 前記層間絶縁膜はシリコン窒化膜、第２の絶縁膜はシリコン膜から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。
5. 前記アンダーカット部は前記走査信号配線の配線々端から配線幅中央方向に向かう凹部と前記配線々端から外側方向に向かう外側溝部との組み合わせからな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。
6. 前記アンダーカット部は前記凹部の深さと前記外側溝部の幅とが略等しい寸法であることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。

Images