JP2011119115A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高い気密性を確保するとともに異常放電の発生を抑制する。
【解決手段】 絶縁性の第１基板１と、第１基板１に対向する絶縁性の第２基板２１と、第１基板１と第２基板２１との間に配された導電性枠体２３と、導電性枠体２３と第１基板１との間に設けられて、導電性枠体２３と気密に接合された導電層７と、導電層７と第１基板１との間に設けられて、導電層７と第１基板１とを気密に接合する絶縁層５と、で少なくとも構成された気密容器と、気密容器の内側に設けられた表示手段と、表示手段に接続された配線３と、電極８と、を備える表示装置であって、絶縁層５は、導電性枠体２３及び電極８から配線３を絶縁しているとともに、電極８から導電性枠体２３に向かって貫通している貫通孔６を有しており、導電層７は、貫通孔６を介して、電極８と接続している。
【選択図】 図３

Description

本発明は、表示装置、特に気密容器を備える表示装置に関する。

ＦＥＤなどの表示装置では、電子放出素子や発光層等からなる表示手段は、気密容器の内側に設けられている。そして、電子放出素子には気密容器の外側から配線が接続されており、配線に電圧を印加して電子放出素子を駆動する。電子放出素子から放出された電子は蛍光体膜を照射し、放出電流に応じて発光層が発光する。安定した放出電流を得るために、気密容器には高い気密性が要求される。

一方、気密容器は絶縁性の基板対の周縁部を封止して作製されているために、気密容器の帯電や、表示手段に付与される電位、及び／又は、表示手段に流れる電流によって、表示装置には異常な電位分布が生じることがある。特に、基板の周縁部（封止部）近傍は、異常な電位分布が生じやすい。このような異常な電位分布は、異常放電の原因となり、ひいては、配線の断線等、表示装置の損傷につながる可能性がある。

特許文献１には導電性の接着部材を用いて電位を規定することが開示されている。

特開２００４−０８７４７４号公報

信頼性の高い表示装置を得るには、気密容器の気密性を確保するとともに異常放電の発生を抑制することが求められる。そこで、本発明は、気密容器の気密性を確保するとともに異常放電の発生を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、絶縁性の第１基板と、前記第１基板に対向する絶縁性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配された導電性枠体と、前記導電性枠体と前記第１基板との間に設けられて、前記導電性枠体と気密に接合された導電層と、前記導電層と前記第１基板との間に設けられて、前記導電層と前記第１基板とを気密に接合する絶縁層と、で少なくとも構成された気密容器と、前記気密容器の内側に設けられた表示手段と、前記気密容器の外側から、前記第１基板と前記絶縁層との間を通って、前記気密容器の内側まで延在し、前記表示手段に接続された配線と、前記気密容器の外側から、少なくとも前記第１基板と前記絶縁層との間まで延在する電極と、を備える表示装置であって、前記絶縁層は、前記導電性枠体及び前記電極から前記配線を絶縁しているとともに、前記電極から前記導電性枠体に向かって貫通している貫通孔を有しており、前記導電層は、前記貫通孔を介して、前記電極と接続していることを特徴とする。

本発明によれば、高い気密性が確保されるとともに、異常放電の発生が抑制された、信頼性の高い表示装置を得ることができる。

表示装置の一例を説明する平面模式図。 表示装置の一例を説明する模式図。 表示装置の一例を説明する断面模式図。 表示装置の製造方法の一例を説明する平面模式図。 表示装置の製造方法の一例を説明する平面模式図。 表示装置の製造方法の一例を説明する平面模式図。 表示装置の製造方法の一例を説明する平面模式図。 表示装置の製造方法の一例を説明する断面模式図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。但し、本発明がこれらの形態に限定されるものではない。なお、各図において共通の部材には同じ符号を用いて説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施形態の一例の表示装置１０００の平面模式図である。図１（ａ）において、表示装置１０００は、リアプレート１００と、フェイスプレート２００を備えている。点線で示した部分は、封止部材３００を示している。詳細は後述するが、リアプレート１００、フェイスプレート２００、封止部材３００はそれぞれ複数の部材からなる。

図２は、表示装置１０００を分解して示した模式図である。リアプレート１００は絶縁性の第１基板１と、第１基板１上に設けられたマトリックス配線９及び電子源１０と、を備えている。電子源１０はマトリックス配線９に接続されている。フェイスプレート２００は、絶縁性の第２基板２１と、第２基板２１上に設けられた表示部材２４とを備えている。リアプレート１００とフェイスプレート２００は、枠状の封止部材３００を間に介して、電子源１０と表示部材２４とが対向するように、また、第１基板１と第２基板２１とが対向するように配置される。電子源１０と表示部材２４とが表示手段となる。リアプレート１００と封止部材３００、フェイスプレート２００と封止部材３００はそれぞれ、気密に接合される。このようにすることによって、第１基板１と封止部材３００と第２基板２１とで、内部空間４００を有する気密容器を形成している。気密容器の内部空間４００は、真空（典型的には１×１０^−５Ｐａ以下）に保持され、気密容器の外部空間に対して気密にされている。なお、気密容器の内側は、気密容器の内表面と、内部空間４００とを指す。気密容器の外側とは、気密容器の外表面と、外表面よりも内部空間４００から離れた空間（外部空間）とを指す。このようにして、表示手段は、気密容器の内側に設けられている。

図１（ｂ）は、リアプレート１００と、封止部材３００の一部の構成の一例をより詳細に説明する平面模式図である。２は第１基板１上にＸ方向と平行に設けられた行配線、３は第１基板１上にＹ方向と平行に設けられた列配線である。行配線２と列配線３は、互いに交差するよう配列されており、マトリックス配線９を構成している。４は行配線２と列配線３の交差部のＺ方向の間に設けられた配線絶縁層であり、行配線２と列配線３とを互いに絶縁している。１１は電子放出素子であり、複数の電子放出素子１１は、マトリックス配線９に接続されている。電子放出素子１１としては電界放出型が用いられるが、その種類は特に限定されない。例えば、図１（ｂ）に示したＳＣＥ型（表面伝導型）だけでなく、Ｓｐｉｎｄｔ型、ＣＮＴ型、ＭＩＭ型、ＭＩＳ型、ＢＳＤ型等を用いることができる。複数の電子放出素子１１が、電子源１０を構成している。ここでは電子源に接続された配線がマトリックス配線である例を示したが、マトリックス配線に限定されることはなく、所謂、梯子型配線を用いても良い。８は第１基板１上に設けられた電位規定電極である。なお、図２では、電位規定電極８の記載を省略している。以上のようにしてリアプレート１００が構成されている。

５は封止部材３００の一部である封止部絶縁層であり、枠状に設けられている。６は封止部絶縁層５に形成された貫通孔である。７は封止部材３００の一部である封止部導電層であり、封止部絶縁層５上に枠状に設けられている。封止部導電層７は、その一部が貫通孔６内に位置している。

封止部絶縁層５は、第１基板１の上に枠状に設けられ、マトリックス配線９の一部分と電位規定電極８の一部分と交差して覆うように設けられている。その結果、マトリックス配線９は、気密容器の外側から、封止部絶縁層５と第１基板１との間を通って、気密容器の内側まで延在しており、気密容器の内側にて電子源１０に接続されている。電位規定電極８は、気密容器の外側から、少なくとも封止部絶縁層５と第１基板１との間にまで延在している。電位規定電極８は、さらに気密容器の内側にまで延在していてもよい。

図３は、図１（ａ）において１点鎖線Ａ−Ａ’で示した部分の断面模式図を示す。図３において、２点鎖線は１点鎖線Ａ−Ａ’の曲がった部分に対応しており、気密容器の内側の一部は省略して示している。

図３において、発光層２５とアノード電極２６と遮光層２７からなる表示部材２４を備えている。発光層２５とアノード電極２６は積層され、発光層２５は遮光層２７間に設けられている。表示部材２４と電子放出素子１１とが対向して、表示手段を構成している。電子放出素子１１から放出された電子は、アノード電極２６に付与されたアノード電位（数ｋＶ〜数１０ｋＶ）によって加速され、発光層２５を発光せしめるのに十分なエネルギーを持って発光層２５に衝突する。これにより、発光層２５が励起され、発光（カソードルミネッセンス）する。発光層２５は蛍光体や燐光体で構成することができる。

封止部材３００は、第１基板１の側から順に、封止部絶縁層５と、封止部導電層７と、導電性枠体２３と、接着部材２２とを積層した構造からなる。封止部絶縁層５は、リアプレート１００と封止部導電層７とを気密に接合している。封止部導電層７は、封止部絶縁層５と導電性枠体２３とを気密に接合している。接着部材２２は、導電性枠体２３とフェイスプレート２００（第２基板２１）とを気密に接合している。

封止部絶縁層５について詳細に説明する。上記したように、リアプレート１００は、第１基板１上に電位規定電極８と、マトリックス配線９（ここでは列配線３のみを示している）を備えている。そして、電位規定電極８とマトリックス配線９は、導電性枠体２３と第１基板１との間に少なくとも位置している。封止部絶縁層５は、マトリックス配線９と封止部導電部材（導電性枠体２３及び封止部導電層７）との間にあって、これらをＺ方向において互いに絶縁している。封止部絶縁層５は、気密容器の気密性を高めるために、図１（ｂ）に示すように、導電性枠体２３に沿って枠状に、つまり切れ目なく、設けられている。また、封止部絶縁層５は、第１基板１上であって、電位規定電極８とマトリックス配線９との間に延在して、これらをＸ、Ｙ方向において互いに絶縁している。このように、封止部絶縁層５は、封止部導電部材と第１基板１との間を気密に接合している。その結果、封止部絶縁層５は、電位規定電極８と封止部導電部材（導電性枠体２３及び封止部導電層７）との間に位置している。封止部絶縁層５は、電位規定電極８と封止部導電部材（導電性枠体２３及び封止部導電層７）との間に、電位規定電極８から導電性枠体２３に向かってＺ方向に貫通した貫通孔６を有している。貫通孔６は封止部絶縁層５の内部に設けられているために、貫通孔６の内側は、Ｘ，Ｙ方向において、封止部絶縁層５で取り囲まれている。貫通孔６の内側には封止部導電層７の一部が位置している。好ましくは貫通孔６の内側は、封止部導電層７の一部で充填される。そして、封止部導電層７は、貫通孔６を介して電位規定電極８と接続（接触）している。その結果、電位規定電極８と導電性枠体２３とが導通（電気的に接続）しており、電位規定電極８、封止部導電層７、導電性枠体２３は等電位になっている。さらに、電位規定電極８は、気密容器の外側にて、表示装置が備える、所定電位に規定される導電性接触部材（不図示）と接触することが好ましい。これにより、電位規定電極８が、封止部導電層７と導電性枠体２３とを略同一の所定電位に規定することができる。所定電位は接地電位であることが望ましい。なお、電位規定電極８と導電性接触部材との接触の形態は特に限定されるものではなく、当接でも押接でも接着でもよい。封止部材３００が等電位に規定されることにより、気密容器の内側の電位分布が気密容器の外側に影響することや、気密容器の帯電を抑制して、封止部材３００の近傍で生じる異常放電を抑制することができる。このように、封止部材３００はシールドとして機能することができる。そのため、異常放電による、気密容器の外側に引き出されたマトリックス配線９や電位規定電極８、気密容器の内側に設けられた表示手段を損傷する可能性を低減でき、信頼性の高い表示装置を得ることができる。

さらに本発明では、電位規定電極８と導電性枠体２３との接続が、封止部材３００の内部、より詳細には、封止部絶縁層５が有する貫通孔６の内側で行われている。そして、電位規定電極８と導電性枠体２３との接続が、封止部材３００の一部であって、封止部絶縁層５と導電性枠体２３とを気密に接合する封止部導電層７で行われている。このために、封止部材３００の表面、つまり、気密容器の外表面又は内表面に、電位規定電極８と導電性枠体２３とを導通するための導通部材を別途設ける必要がない。封止部材３００の表面に導通部材を設けると、十分な導通が得られなかったり、導通部材の突起が異常放電の原因となったりする場合がある。加えて、封止部絶縁層５で囲まれた空間（貫通孔６）内で接続が行われるために、封止部材３００の気密性が低下することが殆どない。そのため、気密容器の気密性を十分に確保することができ、長期にわたって良好な表示を行うことができる。

上記した構造を、フェイスプレート２００側、つまり、フェイスプレート２００と導電性枠体２３との間に適用しても良い。例えば、気密容器の外側から、第２基板２１と導電性枠体２３との間を通って、気密容器の内側にてアノード電極２６に接続し、アノード電極２６にアノード電位を規定するためのアノード配線を設ける場合に好適である。この場合には、電位規定電極を第２基板２１上に形成して、第２基板２１上に、アノード配線と電位規定電極を覆うように封止部絶縁層を設ける。封止部絶縁層は、アノード配線と電位規定電極とを絶縁し、アノード配線と導電性枠体２３とを絶縁する。封止部絶縁層に貫通孔を設けて、導電性の接着部材２２によって、貫通孔を介して、第２基板２１上の電位規定電極と導電性の接着部材２２とが接続される。これにより、導電性枠体２３とフェイルプレート２００上の電位規定電極との導通を得ることができる。しかし、アノード配線には、マトリックス配線に比べて、非常に高いアノード電位が付与される。そのため、フェイスプレート２００側の封止部絶縁層には、リアプレート１００側に設ける場合に封止部絶縁層に求められる絶縁性よりもはるかに高い絶縁性が求められる。そのため、フェイスプレート２００側の封止部絶縁層は厚くする必要がある。電位規定電極８をリアプレート１００側に設ければ、フェイスプレート２００側に設ける場合に比べて、封止部絶縁層５は薄くても良いので、導電性枠体２３と電位規定電極８との間で良好な導通を取ることができる。アノード電位を、上記したように、第２基板２１と導電性枠体２３との間を介してアノード電極２６に供給することができる。しかし、アノード電位を、リアプレート１００を貫通して設けられるアノード端子によって、アノード電極２６に供給すると好適である。その場合には、電位規定電極８は気密容器の内側にまで延在して、電位規定電極８を囲むように設けてもよい。このようにすれば、アノード端子が内部空間に生じる電位分布を、電位規定電極８で制御することができる。このような形態は、例えば特開２００３−０９２０７５号公報の図５を参照することができる。

ここまで、電子放出素子１１（電子源１０）と表示部材２４とを用いた、カソーソルミネッセンスによる表示の例を示してきた。電子放出素子１１と表示部材２４とを用いた表示装置では、電子線を用い、また、高いアノード電位を用いるため、表示装置全体の電位分布を制御することが重要である。そのため、本発明を好適に採用することができる。しかし、本発明の表示手段はカソーソルミネッセンスによるものだけに限定されることはない。例えば、有機ＥＬディスプレイのように有機ＥＬ素子を用いたエレクトロルミネッセンスによる表示手段や、プラズマディスプレイのようにガス放電素子を用いたフォトルミネッセンスによる表示手段でもよい。有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ素子が水分に弱いため、防湿のために気密容器の内側に形成される。また、プラズマディスプレイでは、放電ガスを封入するために、気密容器の内側に形成される。本発明によれば、気密容器の気密性を確保しつつ、周縁部での電位を好適に規定できるため、信頼性の高い表示装置を得ることができる。

次に、図４〜８を参照して、ＳＣＥ型の電子放出素子を用いた表示装置の製造方法の一例を説明する。尚、図４〜７では各工程におけるリアプレートの平面図、図８では各工程における、図１（ａ）において１点鎖線Ａ−Ａ’で示した部分の一部の断面模式図を示す。

予めその表面を十分に洗浄した第１基板１上に、一般的な成膜技術により素子電極１２ａ、１２ｂの材料となる膜を堆積する。第１基板１としては、石英ガラス、無アルカリガラスや青板ガラス等、電子デバイスで広く使用されているガラスなどの絶縁性を有する基板が用いられる。素子電極１２ａ、１２ｂは、ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタ法等の一般的な真空成膜技術により形成された導電性金属等によって形成される。素子電極１２ａ、１２ｂの材料は、例えば、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ等の金属または合金材料から適宜選択される。あるいは、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣ等の炭化物や、ＨｆＢ_２，ＺｒＢ_２，ＬａＢ_６，ＣｅＢ_６，ＹＢ_４，ＧｂＢ_４等の硼化物、ＴａＮ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ，Ｇｅ等の半導体を用いることもできる。有機高分子材料、アモルファスカーボン、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボン、ダイヤモンドを分散した炭素及び炭素化合物等も選択することができる。素子電極１２ａ、１２ｂの厚さは適宜設定される。次に、フォトレジストを塗布し、露光、現像、エッチングという一連のフォトリソグラフィー技術により、この堆積された膜の一部を除去して、素子電極１２ａ及び１２ｂを形成する（図４（ａ）、図８（ａ））。一例では、フォトレジストのスリットコーティングと、マスクパターン露光と、現像と、を順次行い、エッチングにより堆積膜の一部を除去し、素子電極１２ａ、１２ｂを形成する。エッチング方法は、素子電極１２ａ、１２ｂの材料に応じて適宜選択可能である。

第１基板１上に、感光性の導電ペーストを、スクリーン印刷等により印刷後、フォトリソグラフィー技術により所定のパターンの列配線３を形成する（図４（ｂ）、図８（ｂ））。この際、列配線３は素子電極１２ａに接続される。この工程では、ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタ法等の一般的な真空成膜技術により形成された導電性金属等により基板全面に形成後、フォトレジストを塗布し、露光、現像、エッチングという一連のフォトリソグラフィー法によってパターニングにより形成しても構わない。また、列配線３の材料、膜厚、幅は、適宜設定することができる。

続いて、第１基板１上の列配線３が配置されない４隅の何れかに少なくとも１ライン以上の電位規定電極８を形成する（図４（ｂ）、図８（ｂ））。電位規定電極の製造方法は、蒸着法、スパッタ法等の一般的な真空成膜技術により形成しても構わないし、印刷技術によって形成しても構わない。電位規定電極８は、印刷用にインキ化された導電ペーストをスクリーン印刷等により形成されるか、もしくは、ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタ法等の一般的な真空成膜技術により形成された導電性金属等によって構成される。列配線３の材料、膜厚、幅は、適宜設定することができる。電位規定電極８の材料と行配線２及び列配線３の材料は、同じであっても構わないし、互いに異なっていても構わない。電位規定電極８の膜厚や幅は適宜設計される。また、電位規定電極８は列配線３と同時に形成しても良く、その場合には、電位規定電極８の膜厚や幅は、列配線３の膜厚や幅によって適宜選択される。さらに、電位規定電極８は断線が生じる場合を考慮して、第１基板１上に平行に複数配列された束線とするのが好ましい。

次に、第１基板１、列配線３、素子電極１２ａ、１２ｂ及び電位規定電極の上に、スパッタ法等の一般的な真空成膜法、ＣＶＤ法、真空蒸着法等を用いて配線絶縁層４の材料となる膜を堆積する。続いて、フォトリソグラフィー技術により、この堆積された膜の一部を除去して配線絶縁層４を形成する（図５（ａ））。配線絶縁層４としては、ＳｉＯ_２などの酸化物、Ｓｉ_３Ｎ_４などの窒化物が挙げられ、高電界に耐えられる耐圧の高い材料が選択される。このとき、膜上の所望の位置にコンタクトホール３１を形成する。このコンタクトホール３１は素子電極１２ｂに重なるように形成され、素子電極１２ｂとの導通が確保できるように設計される。エッチング方法は、配線絶縁層４の材料に応じて適宜選択可能である。例えば、配線絶縁層４にＳｉＯ_２を用いた場合には、エッチャントとしてバッファードフッ酸を用いてウェットエッチングを行う。

続いて、配線絶縁層４上に行配線２を形成する（図５（ｂ））。行配線２は、蒸着法、スパッタ法等の一般的な真空成膜技術により形成しても構わないし、印刷技術によって形成しても構わない。列配線３の製造方法は、列配線３の膜厚や幅によって適宜選択される。列配線３は、行配線２と同じ方法で形成しても構わないし、異なる方法で形成しても構わない。行配線２の材料と列配線３の材料は、同じであっても構わないし、互いに異なっていても構わない。

この工程により、コンタクトホール３１に行配線２の材料が充填され、行配線２と素子電極１２ｂが、コンタクトホール３１を介して接続される。

次に、少なくとも、第１基板１、行配線２、列配線３、及び電位規定電極８の上に、封止部絶縁層５の材料となる感光性膜をラミネート法によりに形成する。その後、マスクパターン露光、現像により、形成された感光性膜の一部を除去する。この工程において、感光性膜の所望の位置（典型的には４隅）に貫通孔６を形成する。その後、焼成により封止部絶縁層５を形成する。（図６（ａ）、図８（ｃ））。封止部絶縁層５の一部と貫通孔６は電位規定電極８に重なるように形成される。封止部絶縁層５の形成位置は、導電性枠体２３の寸法を考慮し、適正位置（導電性枠体２３の位置ずれの許容範囲内）になるように調整する。封止部絶縁層５の材料としては、Ｐｂ系、Ｂｉ系の感光性ガラスペーストが挙げられ、高電界に耐えられる耐圧性の高い材料が選択される。また、封止部絶縁層５の膜厚や幅は適宜設計される。貫通孔６の開口の大きさは、電位規定電極８との導通と、気密性とを確保できる開口径で設計される。この封止部絶縁層５は、蒸着法、スパッタ法等の一般的な真空成膜技術により形成しても構わないし、印刷技術によって形成しても構わない。また、封止部絶縁層５は配線絶縁層４とを同時に形成しても構わない。

次に、封止部絶縁層５の上に封止部導電層７となる導電性部材料を、スクリーン印刷法などを用いパターン印刷をした後、乾燥、および焼成して形成する（図６（ｂ）、図８（ｄ））。焼成温度は導電性材料により適宜選択される。また、膜厚は適宜設計される。本工程において、貫通孔６に封止部導電層７となる導電性材料を充填することで、封止部導電層７と電位規定電極８とを接合することができる。封止部導電層７の導電性材料としては、Ｉｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属あるいは合金を利用することができる。通常の構成において封止部導電層７は、封止部絶縁層５と導電性枠体２３とを気密に接着する導電性の接着部材である。従って、材料としては、融点が４００℃以下の低融点金属が好ましく、特にＩｎが好ましい。接着部材２２も導電性の接着部材であることが好ましい。

次に、電子放出膜１３を形成する。まず、導電性膜を素子電極１２ａ及び素子電極１２ｂに接続するように形成する（図７（ａ））。導電性膜は、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等により成膜することもできる。導電性膜を構成する材料を含む化合物溶液をディッピング法、スピンコート法、インクジェット法などによって塗布して導電性膜を形成することもできる。導電性膜の材料は、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、ＰｄＯ、ＳｎＯ_２などから適宜選択される。導電性膜の厚さは適宜設定される。次に、行配線２及び列配線３を介して導電性膜に給電して、通電フォーミング処理と通電活性化処理を行う。以上の工程により、電子放出部を備えた電子放出膜１３が形成される（図７（ｂ）、図１（ｂ））。

第２基板２１は第１基板１と同様に絶縁性を有する基板が用いられるが、表示を行うために可視光に対して透明な基板を用いる。表示部材２４は、発光層２５と、メタルバックと呼ばれるアノード電極２６と、ブラックマトリクス（或いはブラックストライプ）と呼ばれる遮光層２７と、メタルバック（不図示）から構成される。発光層２５がモノクロームの場合には、遮光層２７は省略することもできる。カラーの場合には、発光層２５の配列により、遮光層２７とから構成することができる。遮光層２７を用いる理由は、カラー表示の場合、必要となる三原色蛍光体の各蛍光体間の塗り分け部を黒くすることで混色等を目立たなくすること、発光層２５における外光反射によるコントラストの低下を抑制することにある。遮光層２７の材料としては、通常用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、導電性があり、光の透過及び反射が少ない材料を用いることができる。

表示部材２４に蛍光体を塗布して発光層２５を形成する方法は、モノクローム、カラーに関係なく、沈殿法及び印刷法等が採用できる。発光層２５の内面側には、通常、アノード電極２６としてメタルバックが設けられる。メタルバックは、発光層２５を形成した後、発光層２５の内面側表面の平滑化（通常、「フィルミング」と呼ばれる）を行い、その後Ａｌを真空蒸着等により堆積させることで形成できる。アノード電極２６として、メタルバックの変わりにＩＴＯ等の透明導電性膜を用いることもでき、その場合には、透明導電性膜は第２基板２１と発光層２５との間に配置することもできる。

第２基板２１上の表示部材２４の周囲に、導電性枠体２３との接合部となる接着部材２２を形成する。接着部材２２は封止部導電層７と同様に導電性部材が用いられる。接着部材２２と封止部導電層７は異なる導電性部材を用いても構わないが、同じ導電性部材を用いるのが好ましい。スクリーン印刷法などにより、接着部材２２の材料となる導電性部材を配置した後、乾燥、および焼成して形成される。配置位置は、導電性枠体２３の寸法を考慮し、適正位置（導電性枠体２３の位置ずれの許容範囲ない）になるように調整する。焼成温度は導電性部材により適宜選択される。また、膜厚は適宜設計される。接着部材２２を第２基板２１上に直接形成すれば、リアプレート１００の電位規定電極８から、導電性枠体２３を介して、接着部材２２によって、フェイスプレート２００の電位規定を確実に行うことができる。

リアプレート１００とフェイスプレート２００とを、基板の加熱、及び、位置合わせ（Ｘ，Ｙ）及び間隔制御が可能な真空チャンバー（不図示）の中に入れる。真空チャンバー内で、導電性枠体２３をリアプレート１００上に戴置し、リアプレート１００とフェイスプレート２００を、それぞれに形成したアライメントマーク（不図示）を用いて位置合わせする（図８（ｅ））。この際、リアプレート１００とフェイスプレート２００の間隔は相互に接しない位置にある。導電性枠体２３は、少なくともその表面の略全体が導電性を有していていればよい。ガラス製の枠体の表面に導電性膜を形成しても良いが、加工の容易性の観点から、アルミニウムや鉄等の金属製或いは合金製であることが好ましい。金属製であっても、導電性枠体２３の表面にはメッキ等の表面処理がされていてもよい。導電性枠体２３の厚みは、リアプレート１００とフェイスプレート２００との間隔に応じて決定され、典型的には数１００μｍ〜数ｍｍ程度である。

この状態で、チャンバー内でリアプレート１００とフェイスプレート２００の温度が封止部導電層７、接着部材２２の融点になるまで昇温させる。次に、リアプレート１００とフェイスプレート２００を近接させて、封止部導電層７と導電性枠体２３、及び、接着部材２２とを接着する。当該工程は、導電性枠体２３の各辺で低融点金属がはみ出ないように慎重に行う。その後、基板温度を下げることで、リアプレート１００とフェイスプレート２００は導電性枠体２３と気密に接合されて気密容器となる。この封着工程でリアプレート１００上の電位規定電極８と導電性枠体２３とが、貫通孔６を介して、封止部導電層７によって電気的に接続される。そして、電位規定電極８に、所定電位に規定された不図示の導電性接触部材を接触させる。導電性接触部材は、所定電位に規定される導電テープや電気ケーブル、弾性部を有する金属部材等を用いることができる。導電性接触部材を、表示装置が備える気密容器の支持部材（例えば、シャーシ）や筐体（例えば、カバー）、電気回路のＧＮＤ線と電気的に接続することによって接地することができる。接地電位以外の電位に規定する場合には、電気回路に接続する。上記した導電性接触部材の接触形態は、例えば、特開２００３−０９２０７５号公報の図８〜１６を参照することができる。これにより、リアプレート１００上の電位規定電極８から導電性枠体２３さらには、フェイスプレート２００側の導電性の接着部材２２までを、等電位（所定電位）に規定することができる。

以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳しく説明する。

［素子電極の形成］ 第１基板１として、通常プラズマディスプレイパネル等で使用されている、高歪点ガラスＰＤ２００（旭硝子（株）社製）の１．８ｍｍ厚ガラスを用いた。このガラス基板１上に、スパッタ法によってＰｔ（厚さ２０ｎｍ）を堆積させた。次に、フォトリソグラフィー工程でポジ型フォトレジスト（ＴＳＭＲ−８９００／東京応化社製）をスリットコーティングした。引き続き、フォトマスクパターンでフォトレジストを露光して、現像した後、Ａｒガスを用いてドライエッチングし、第１基板１上でエッチングを停止させ、素子電極１２ａ，１２ｂを形成した（図４（ａ））。

［列配線の形成］ 続いて、第１基板１と素子電極１２ａ、１２ｂの上にスパッタ法により厚さ１．０ｕｍのＣｕ膜を堆積させた。次に、前工程と同様にフォトリソグラフィー工程でレジストパターンを形成した。その後、パターニングしたフォトレジストをマスクとして、エッチャントとしてＳＥＡ−１（関東科学社製）を用いて１分間ウェットエッチングし、幅２０ｕｍの列配線３を形成した（図４（ｂ））。列配線３は、素子電極１２ａと重なるように形成した。

［導電性部材の形成］ 前工程において、第１基板１上の列配線３が配置されない４隅に２０ラインの束線からなる電位規定電極８を同時に形成した（図４（ｂ））。電位規定電極８の１ラインあたりの線幅、膜厚は列配線３と同じである。

［配線絶縁層の形成］ 次に、第１基板１、列配線３、素子電極１２ａ、１２ｂ及び電位規定電極８の上に、配線絶縁層４として、ＣＶＤ法により厚さ２．０ｕｍのＳｉＯ_２膜を堆積した。続いて、フォトリソグラフィー工程でレジストパターンを形成した。その後、パターニングしたフォトレジストをマスクとして、配線絶縁層４の一部をエッチングして素子電極１２ａ，１２ｂを露出させるためのコンタクトホール３１を形成した（図５（ａ））。エッチングは、エッチャントとしてＬＡＬ１０００（ステラケミファー社製）を用いて１０分間行った。コンタクトホール３１の開口径は１００ｕｍで、素子電極１２ｂと重なるように形成した。

［行配線の形成］ 続いて、配線絶縁層４上に、マスクを用いて、印刷技術によって、行配線２として、厚さ３．０μｍ、幅３００μｍのＣｕ膜を形成した（図５（ｂ））。行配線２は配線絶縁層４を挟んで素子電極１２ｂと重なっており、配線絶縁層４のコンタクトホール３１で素子電極１２ｂと接続されている。

［封止部絶縁層の形成］ 次に、第１基板１、行配線２、列配線３、素子電極１２ａ、１２ｂ、電位規定電極８および配線絶縁層４の上に、封止部絶縁層５の材料となる感光性膜をラミネート法によりに形成する。感光性膜は、硝子ペーストであるＪＩＦ（ＪＳＲ社製）を用いた。その後、マスクを用いて露光し、炭酸ナトリウム０．４％溶液を用いて、現像によりパターニングを行い、４００℃の温度で焼成して封止部絶縁層５を形成した（図６（ａ））。このとき、封止部絶縁層５に貫通孔６を形成した。貫通孔６の開口径は１００ｕｍで、先に形成した電位規定電極と重なるように４箇所形成した焼成後の厚さは３０μｍであり、幅は１０ｍｍであった。

［接着部材の形成］ 次に、封止部絶縁層５の上に、Ａｇペーストインキをスクリーン印刷法により配置した後、乾燥させ、４８０℃の温度で焼成して封止部導電層７を形成した。焼成後の厚さは３ｕｍであった。本例では、封止部導電層７の形成時に、貫通孔６にＡｇペーストを流れ込ませ、充填を行い、封止部導電層７と電位規定電極８を電気的に接続した（図６（ｂ））。

［電子放出素子の形成］ 次に、素子電極１２ａ，１２ｂの間に、パラジウムプロリン錯体をイソプロピルアルコールに溶解し、インジェット噴射装置を用いドット形が６０μｍになるように付与した。その後、この基板を空気中にて、３５０℃で１０分間の加熱焼成処理をして導電性膜を形成した（図７（ａ））。その後、通電フォーミング処理と通電活性化処理を行い、電子放出部を有する電子放出膜１３を形成した（図７（ｂ））。

本実施例のリアプレート１００において、封止部導電層７と電位規定電極８の間の抵抗をテスターで測定したところ、ほぼ０Ωとなり短絡されていることを確認した。

［フェイスプレートの作製］ １．８ｍｍ厚の高歪点ガラスＰＤ２００（旭硝子（株）社製）からなるガラス基板２１をアニール、洗浄した。その後、ガラスペースト及び黒色顔料を含んだ黒色顔料ペーストを用いて、開口部を有する遮光層２７を、厚さ１０ｕｍでスクリーン印刷法により形成した。開口部サイズは、Ｘ方向７５μｍ、Ｙ方向２００μｍとした。続いて、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の三原色の各蛍光体膜を、開口部へスクリーン印刷法により塗布した。その際、Ｘ方向には、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の順に配置し、Ｙ方向には同色の蛍光体を配置した。次に、ＣＲＴの分野で公知であるフィルミング法を用いて、アノード電極２６としてメタルバックを作製した。蛍光体膜の上に樹脂中間膜を形成した後、真空蒸着法によりアルミニウムを厚さ１００ｎｍで形成した。その後４５０℃で焼成を行い、樹脂中間膜を除去した。続いて、表示部材２４から離れて、ガラス基板２１上に、Ａｇペーストインキをスクリーン印刷法により配置した後、乾燥させ、４８０℃の温度で焼成して接着部材２２を形成した。焼成後の厚さは３ｕｍであった。

［リアプレートとフェイスプレートの封着］ リアプレート１００、フェイスプレート２００と、アルミニウムからなる導電性枠体２３を真空加熱炉内で加熱圧着を行い、リアプレート１００−導電性枠体２３−フェイスプレート２００を真空封着した。真空封着にあたり、リアプレート１００とフェイスプレート２００の間に基板同士の間隔を精度よく規定する厚さ２ｍｍのガラス製のスペーサ（不図示）を挟み込み、間隔を一定にした。この加熱圧着工程で、Ａｇからなる封止部導電層７と接着部材２２は導電性枠体２３と強固に接合させ、気密容器とした。このように表示装置を作製した。本実施例の表示装置において、接着部材２２と電位規定電極８の間の抵抗をテスターで測定したところ、ほぼ０Ωとなり、短絡されていることを確認した。

この作製した表示装置の、行配線２に走査信号を印加し、列配線３に情報信号を印加しながら電子放出素子１１を駆動した。情報信号として＋６Ｖのパルス電圧を用い、走査信号として−１０Ｖのパルス電圧を用いた。メタルバックに６ｋＶのアノード電位を付与して表示を行った。なお、電位規定電極８は接地した。２４時間連続して観察したが放電は生じず、安定して明るい画像を表示することができた。さらにアノード電位を１２ｋＶにして、１時間の表示を行ったが放電は生じなかった。

（比較例）
封止部絶縁層５に貫通孔６を形成せずに、実施例１と同様の工程で、比較用のリアプレートを作製した。貫通孔６を形成する代わりに、［封止部絶縁層の形成］の後に、以下の［導通膜の形成］工程を行った。

［導通膜の形成］ 電位規定電極８と重なる封止部絶縁層５の側面から上面に渡って、電位規定電極８と導電性枠体２３とに接触するように、ディスペンサを用いてインジウムを塗布して、導通膜を形成した。

走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて断面形状を確認したところ、導通膜の膜厚は均一に形成されておらず、断線している箇所も確認された。封止部導電層７と電位規定電極８の間の抵抗をテスターで測定したところ、３ＭΩとなり、導電性がよくなかった。

さらに、フェイスプレート２００と封着を行い表示装置を作製した。実施例と同様に、アノード電位を１２ｋＶにして、１時間の表示を行ったところ放電が生じた。

１ 第１基板
５ 封止部絶縁層
６ 貫通孔
７ 封止部導電層
８ 電位規定電極
９ マトリックス配線
１０ 電子源
２１ 第２基板
２３ 導電性枠体
２４ 表示部材

Claims (4)

1. 絶縁性の第１基板と、前記第１基板に対向する絶縁性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配された導電性枠体と、前記導電性枠体と前記第１基板との間に設けられて、前記導電性枠体と気密に接合された導電層と、前記導電層と前記第１基板との間に設けられて、前記導電層と前記第１基板とを気密に接合する絶縁層と、で少なくとも構成された気密容器と、
   前記気密容器の内側に設けられた表示手段と、
   前記気密容器の外側から、前記第１基板と前記絶縁層との間を通って、前記気密容器の内側まで延在し、前記表示手段に接続された配線と、
   前記気密容器の外側から、少なくとも前記第１基板と前記絶縁層との間まで延在する電極と、を備える表示装置であって、
   前記絶縁層は、前記導電性枠体及び前記電極から前記配線を絶縁しているとともに、前記電極から前記導電性枠体に向かって貫通している貫通孔を有しており、前記導電層は、前記貫通孔を介して、前記電極と接続していることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示手段は、
   前記第１基板の上に設けられた電子放出素子と、
   前記第２基板の上に設けられて前記電子放出素子に対向し、少なくともアノード電極と発光層とが積層された表示部材とを有し、
   前記配線は、前記電子放出素子に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記電極は、前記気密容器の外側にて、所定電位に規定される導電性接触部材と接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記所定電位は接地電位であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。

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