(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の並列走査線電極からなる走査線電極列と複数の並列信号線からなる信号線電極列とが交差するように配置された各交差部分に、電子を放出する電子源素子を設け、該電子源素子がアレイ状に多数配置された電子源アレイ基板と、該電子源アレイ基板にスペーサを介して対向配置され蛍光体が塗布されている蛍光表示板とが一体化されて構成される冷陰極型蛍光表示装置において、
前記電子源素子は、電子放出を行う上部電極と、下部電極との２枚の電極に挟まれた絶縁膜からなるトンネルダイオードで構成され、前記上部電極が、前記信号線電極の上部に接すると共に、前記絶縁膜へ信号線電極端に設けたテーパー構造を経て接していることを特徴とする冷陰極型蛍光表示装置。
【請求項２】
前記信号線電極が、単層構造の電極からなる請求項１に記載の冷陰極型蛍光表示装置。
【請求項３】
前記単層構造の電極は、タングステンからなる請求項２に記載の冷陰極型蛍光表示装置。
【請求項４】
前記信号線電極が、連続成膜された２層構造の電極からなる請求項１に記載の冷陰極型蛍光表示装置。
【請求項５】
前記２層構造の電極は、Ａｌ−Ｎｄ合金層とモリブデン層を順に連続成膜してなる請求項４に記載の冷陰極型蛍光表示装置。
【請求項６】
基板上に複数の並列走査線電極からなる走査線電極列と複数の並列信号線からなる信号線電極列とが交差するように形成した各交差部分に、電子を放出する電子源素子を形成してアレイ状に多数配置した電子源アレイ基板を用いる冷陰極型表示装置の製造方法において、
前記基板上に第１の金属層を堆積し、前記走査電極となるパターンをパターニングする工程と、
パターニングされた前記第１の金属層の前記電子源素子となる部分にトンネル絶縁膜を形成する工程と、
第２の金属層を堆積し、前記信号線電極となるパターンを、前記トンネル絶縁膜が露出すると共にパターンエッジがテーパー状となるようにウェットエッチングによりパターニングする工程と、
第３の金属層をホットエレクトロンの散乱を回避可能な厚さに堆積し、前記電子源素子の電子放出部となるように少なくとも前記トンネル絶縁膜上と、前記第２の金属層からなる信号線電極のテーパー状部分の上とに接する上部電極パターンをパターニングする工程と、を少なくとも有することを特徴とする冷陰極型表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記基板が、ソーダガラスまたは熱酸化膜付きシリコン単結晶基板である請求項６に記載の冷陰極型蛍光表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１の金属層が、Ｎｄ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒの中のいずれか一つとＡｌとの合金から選択される合金層である請求項６または請求項７に記載の冷陰極型蛍光表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２の金属層は、スパッタリングにより形成したタングステン層である請求項６または請求項７に記載の冷陰極型蛍光表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の金属層は、スパッタリンリングによりＡｌ−Ｎｄ合金と、真空を破らずに該Ａｌ−Ｎｄ合金上にモリブデンを連続形成した積層膜である請求項６または請求項７に記載の冷陰極型蛍光表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第３の金属層は、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕの順にスパッタリングにより真空を破らずに連続成膜した積層膜である請求項６または請求項７に記載の冷陰極型蛍光表示装置の製造方法。
【請求項１２】
電子放出を行う上部電極と下部電極との２枚の電極に挟まれたトンネル絶縁膜からなるトンネルダイオードと、前記上部電極へ給電する信号線電極とで構成される電子源素子において、前記上部電極が、前記信号線電極の上部に接すると共に、前記トンネル絶縁膜上へ前記信号線電極端に設けたテーパー構造を経て接していることを特徴とする電子源素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷陰極型蛍光表示装置およびその製造方法に係り、特に電子を放出する微小電子源素子をアレイ状に配置した冷陰極型蛍光表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の微小電子源をアレイ状に配置した冷陰極型蛍光表示装置に関しては、例えば、エス・アイ・ディー’９７ダイジェストの第１２３頁〜第１２６頁（Ｍ．  Ｓｕｚｕｋｉ  ａｎｄ  Ｔ．  Ｋｕｓｕｎｏｋｉ，  “Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｂｅａｍ−Ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ＭＩＭ−Ｃａｔｈｏｄｅ  Ａｒｒａｙ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，  ＳＩＤ’９７  ＤＩＧＥＳＴ  （１９９７）  ｐｐ．１２３−１２６）に開示されている。ここで開示されているＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）型トンネルダイオード構造の微小電子源は、高効率・高指向性の特性を有していることを特長としている。
【０００３】
この従来例では、トンネル絶縁膜の厚さは５．５ｎｍであり、電子放出部となる上部電極の厚さは、ホットエレクトロンの散乱を避けるため６ｎｍと薄くなっている。トンネルダイオードのカソード（電子放出部）の面積は、０．３ｍｍ×０．３ｍｍである。また、単純マトリックスのアレイの規模は３０×３０画素であり、走査線（下部電極）と信号線（上部電極）のライン幅／スペース幅は、それぞれ０．３ｍｍ／０．２ｍｍと、０．３ｍｍ／０．３ｍｍである。上部電極のシート抵抗は約２００Ω／□であり、単位長さあたりの配線抵抗は７ｋΩ／ｃｍに達する。この微小電子源の動作電圧は１０Ｖ、消費電流は１ｍＡなので、配線抵抗による電圧降下は、７Ｖ／ｃｍになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来例のように、７Ｖ／ｃｍと大きな電圧降下があると、表示画面の大型化を図る場合には問題となる。このため、大画面化には電圧降下を防止することが必須となる。この電圧降下の防止対策としては、画素の駆動方法で補償することも可能ではあるが、その場合、駆動回路の複雑化を招くと共に、厚さ６ｎｍという超薄膜配線の信頼性の面でも好ましくはない。
【０００５】
従って、本質的には、電子放出部となる薄い上部電極の他に、トンネルダイオードに電流を供給する低抵抗な給電用の信号配線を新たに導入することが不可欠である。
【０００６】
この新たな給電用信号配線としては、以下の４点を満足する必要がある。
【０００７】
（１）低抵抗であること、
（２）上部電極層と給電用信号配線層との電気的接触が取れること、
（３）給電用信号配線とトンネルダイオードとの間で電気的な接続が取れること、（４）給電用信号配線の形成が、トンネルダイオードに影響を及ぼさないこと、である。
【０００８】
このような条件を満足する給電用信号配線材料として、アルミニウム（Ａｌ）合金が考えられる。例えば、ＭＩＭ型素子の下部電極としても採用しているＡｌ−Ｎｄ（２ａｔｍ％）  合金は、耐熱性に優れた低抵抗材料である。しかし、上記条件の（２）と（３）に難がある。すなわち、Ａｌの表面には自然酸化膜が介在するため、接触抵抗が問題となる。さらに、条件（４）に関しても、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用いたテーパー加工を行う場合には、ストッパーとなるトンネル絶縁膜が５．５ｎｍと薄いため、選択比が不足してトンネル接合を破壊してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、表示画面の大型化が可能となるように配線抵抗の増大を防止したＭＩＭ型微小電子源素子をアレイ状に配置した冷陰極型蛍光表示装置およびその製造方法を提供することである。
【００１０】
また、微小電子源素子の電子放出用上部電極の断線防止構造およびその製造方法を提供することも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置は、基板上に複数の並列走査線電極からなる走査線電極列と複数の並列信号線からなる信号線電極列とが交差するように配置された各交差部分に、電子を放出する電子源素子を設け、この電子源素子がアレイ状に多数配置された電子源アレイ基板と、この電子源アレイ基板にスペーサを介して対向配置され蛍光体が塗布されている蛍光表示板とが一体化されて構成される冷陰極型蛍光表示装置において、前記電子源素子は、電子放出を行う上部電極と、下部電極との２枚の電極に挟まれた絶縁膜からなるトンネルダイオードで構成され、前記上部電極が、前記信号線電極の上部に接すると共に、前記絶縁膜へ信号線電極端に設けたテーパー構造を経て接続されていることを特徴とするものである。
【００１２】
この場合、信号線電極端にテーパー構造を設ける代わりに階段状の構造を設けても良い。
【００１３】
また前記信号線電極は、例えばタングステンからなる単層構造でも良いし、例えばＡｌ−Ｎｄ合金層とモリブデン層を連続成膜した２層構造の電極でも良い。
【００１４】
本発明に係る冷陰極型型蛍光表示装置の製造方法は、基板上に複数の並列走査線電極からなる走査線電極列と複数の並列信号線からなる信号線電極列とが交差するように形成した各交差部分に、電子を放出する電子源素子を形成してアレイ状に多数配置した電子源アレイ基板を用いる冷陰極型表示装置の製造方法において、次の工程を少なくとも有することを特徴とするものである。
【００１５】
すなわち、前記基板上に第１の金属層を堆積し、前記走査電極となるパターンをパターニングする工程と、パターニングされた前記第１の金属層の前記電子源素子となる部分にトンネル絶縁膜を形成する工程と、第２の金属層を堆積し、前記信号線電極となるパターンを、前記トンネル絶縁膜が露出すると共にパターンエッジがテーパー状となるようにウェットエッチングによりパターニングする工程と、第３の金属層をホットエレクトロンの散乱を回避可能な厚さに堆積し、前記電子源素子の電子放出部となるように少なくとも前記トンネル絶縁膜上と、前記第２の金属層からなる信号線電極のテーパー状部分の上とに接する上部電極パターンをパターニングする工程と、を少なくとも有している。
【００１６】
ここで、前記基板はソーダガラスまたは熱酸化膜付きシリコン単結晶基板を用いることができる。
【００１７】
また、前記第１の金属層として、Ｎｄ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒの中のいずれか一つとＡｌとの合金から選択される合金層を用いることができ、前記第２の金属層としては、スパッタリングにより形成したタングステンの単層膜または、スパッタリンリングによりＡｌ−Ｎｄ合金と、真空を破らずに該Ａｌ−Ｎｄ合金上にモリブデンを連続形成した積層膜のいずれかを用いれば好適である。
【００１８】
さらに、前記第３の金属層は、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕの順にスパッタリングにより真空を破らずに連続成膜した積層膜を用いれば好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置およびその製造方法の好適な実施の形態について説明する。
【００２０】
本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置の好適な実施の形態は、例えば、図１に示すように、基板１上に複数の走査線電極２Ｓからなる走査線電極列２０と複数の信号線電極３’からなる信号線電極列３０とが互いに交差するように配置された交差部分に、図２に示したような構造を有する微小電子源素子となるトンネルダイオードを設けたＭＩＭ型電子源アレイ８を用いるものである。すなわち、給電用信号配線３に接続された上部電極４からなる信号線電極３’と、ＭＩＭ素子部では素子の下部電極２Ｌとなる走査線電極２Ｓとで挟まれたトンネル絶縁膜６を用いたトンネルダイオードを設けている。尚、図２は、図１中に示したＡ−Ａ’線に沿った部分の任意の一交点におけるトンネルダイオードの構造を模式的に示す断面図である。
【００２１】
電子放出を行う部分Ｂの上部電極４は、従来例と同様にホットエレクトロンの散乱を避けるために６ｎｍの厚さであり、電子放出部Ｂ以外は給電用信号配線３上に接している。さらに、上部電極４は、給電用信号配線３に設けられた緩やかなテーパー部Ｃを経てトンネル絶縁膜６に接している。
【００２２】
このような構成とすることにより、低抵抗の配線でトンネルダイオードへの給電を行えると共に、薄い上部電極４を断線することなくトンネル絶縁膜６上に接して設けることができる結果、多数の微小電子源素子をアレイ状に配置したＭＩＭ型電子源アレイ８を用いた冷陰極型蛍光表示装置の大型化が可能になる。
【００２３】
また、本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置の製造方法は、上記の構成の微小電子源素子アレイを製造する際、６ｎｍと薄い上部電極４が断線しないように、給電用信号配線３に緩やかなテーパー部Ｃを形成する工程、すなわち、トンネル絶縁膜６をストッパーとするウェットエッチングにより給電用信号配線を加工する工程と、上部電極と給電用信号配線の接触抵抗を下げるために、給電用信号配線と上部電極を順に連続成膜する工程とを有していることを特徴としている。尚、製造方法の詳細については、次の実施例において説明する。
【００２４】
【実施例】
次に、本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置およびその製造方法の具体的な実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２５】
＜実施例１＞
図４及び図５は、本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置を構成するＭＩＭ型微小電子源素子の製造フローを示す要部断面図である。尚、断面構造は、走査電極端子部（Ｉ）と、走査電極用の信号配線部（ＩＩ）と、ＭＩＭ素子部（ＩＩＩ）と、給電用の信号配線端子部（ＩＶ）について示してある。ここで、図１の平面図には示していないが、走査電極端子部（Ｉ）は各走査電極用の信号配線２Ｓの一方の端部に設けられており、基板１の一辺に沿って配置されている。給電用の信号配線端子部（ＩＶ）は、各信号線電極３’の端部に設けられている。以下、図４及び図５を用いて工程順に説明する。
【００２６】
まず、図４（Ａ）に示す断面図の工程において、参照符号１は微小電子源素子を形成する基板を示し、基板１としてはソーダガラスや一般的なガラスもしくは熱酸化膜付きシリコン単結晶基板を使用できる。大画面用にはソーダガラスが向いている。勿論、シリコン単結晶基板を複数個用いて大画面化を行ってもよい。先ず、基板１上にスパッタリングによりＡｌ−Ｎｄ（２ａｔｍ％）  合金層２を、３００ｎｍ堆積し、ホトリソグラフィー技術によりホトレジストパターンを形成する。このとき、信号配線端子部（ＩＶ）にはホトレジスト７は残さない。尚、ここで用いるＡｌ合金はＮｄに限るものではなく、他にＮｉ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｒ等であってもかまわない。
【００２７】
次に、図４（Ｂ）に示す断面図の工程において、燐酸系混酸ＰＡＮ（Ｈ３ＰＯ４：ＣＨ３ＣＯＯＨ：ＨＮＯ３：Ｈ２Ｏ＝１４：１：３：２）を用いて、ホトレジスト７をマスクに合金層２をエッチング除去して走査電極端子２Ｔのパターン、走査信号配線２Ｓのパターン、ＭＩＭ素子部（ＩＩＩ）の下部電極２Ｌのパターンを転写後、ホトレジスト７を除去する。
【００２８】
次に、図４（Ｃ）に示すように、下部電極２Ｌ上のトンネル絶縁膜を形成する部分をホトレジスト７でカバーする。酒石酸アンモニウム水溶液とエチレングリコールとの混合液を電解液に用いて、合金層２を陽極として陽極酸化を行い、厚い層間絶縁膜５を形成する。このとき走査電極端子部（Ｉ）に絶縁膜が形成されないようにするためと、この走査電極端子２Ｔを介して通電するために、基板１の一辺に配置された走査電極端子部（Ｉ）は電解液の表面よりも上に出す。陽極酸化条件は、定電流（電流密度：３０μＡ／ｃｍ２）状態で電圧８０Ｖまで上げ、その後定電圧状態で１時間行った。
【００２９】
次に、図４（Ｄ）に示すように、ＭＩＭ素子部（ＩＩＩ）の下部電極２Ｌ上のホトレジストを除去した後、陽極酸化によりトンネル絶縁膜６を形成する。電解液は前述したものと同じであり、陽極酸化条件は定電流（電流密度：１０μＡ／ｃｍ２）状態で電圧４Ｖまで下げ、その後定電圧状態で２時間行った。この時点で、走査電極端子部（Ｉ）は合金層２が露出した状態であり、走査電極用信号配線部（ＩＩ）は層間絶縁膜５で被覆された状態である。
【００３０】
次に、図５（Ａ）に示すように、スパッタリングにより給電配線３としても用いるタングステン層３Ｗを１５０ｎｍ形成後、走査電極端子部（Ｉ）、ＭＩＭ素子部（ＩＩＩ）の給電配線形成部分、および給電信号配線端子部（ＶＩ）にホトレジスト７を形成する。
【００３１】
次に、図５（Ｂ）に示すように、燐酸系混酸Ｈ３ＰＯ４：ＣＨ３ＣＯＯＨ（６０％水溶液）：ＨＮＯ３＝３：５：２を用いてホトレジスト７をマスクにタングステン層３Ｗをエッチングしパターン転写後、ホトレジストを除去する。ここで、トンネル絶縁膜６はウェットエッチングのストッパーとして働く。このウェットエッチングにより、タングステン層３Ｗのエッチング断面は緩やかなテーパー構造となる。従って、ＭＩＭ素子部（ＩＩＩ）のトンネル絶縁膜６のエッジと接する給電配線３の断面も図示したようにテーパー構造となる（テーパー部Ｃ）。
【００３２】
この時点で、走査電極端子２Ｔはタングステン層３Ｗで被覆された状態となり、給電用信号配線端子部（ＶＩ）にはタングステンからなる信号配線端子３Ｔが形成される。走査信号配線２Ｓは、層間絶縁膜５で被覆された状態のままである。
【００３３】
次に、図５（Ｃ）に示すように、ＭＩＭ素子部（ＩＩＩ）の上部電極を形成するために、ホトレジスト７でリフトオフ用のパターンを形成する。このときトンネル絶縁膜６は露出した状態である。この状態で、再度図４（Ｄ）のトンネル絶縁膜６の形成時に述べた陽極酸化条件と同一条件で陽極酸化を実施し、トンネル絶縁膜６の欠陥を補修する。続いて、スパッタリングにより、イリジウム（Ｉｒ）を１ｎｍ、白金（Ｐｔ）を２ｎｍ、金（Ａｕ）を３ｎｍ、この順に真空状態を破らずに連続成膜して合計６ｎｍの薄い金属膜４Ｍを形成する。このとき、給電用信号配線部（ＶＩ）の端子３Ｔの上部にも金属膜４Ｍが形成される。
【００３４】
最後に、ホトレジスト７をアセトンで剥離することにより、図５（Ｄ）に示すように、ＭＩＭ素子部（ＩＩＩ）にはトンネル絶縁膜６と直接接続され、かつ、給電配線３とテーパー部Ｃを経て接続された構造の上部電極４が形成される。すなわち、図２に示したＭＩＭ型微小電子源素子が得られる。
【００３５】
このようにして製造したＭＩＭ型微小電子源素子を、真空容器内で、圧力１×１０−６Ｔｏｒｒ下におき、下部電極２Ｌを接地し、上部電極４に＋８Ｖの電圧を印加したところ、上部電極から電子放出が確認された。この時のダイオード電流は、０．４Ａ／ｃｍ２、放出電流密度は、２．０ｍＡ／ｃｍ２であった。一方、ケルビンパターンを使った４端子測定から、給電配線３および上部電極４のシート抵抗は、それぞれ４Ω／□と１７５Ω／□であり、幅４００μｍのパターンにおける上部電極／給電配線の二層部分と上部電極の単層部分との間の段差抵抗は、一段あたり５５Ωと十分小さいことが確認された。
【００３６】
なお、図２に示した電子放出部Ｂの外側の給電配線３の角度が垂直に近い段差部分において、薄い上部電極４に段切れが生じたとしても、トンネル絶縁膜６に接する上部電極４はテーパー部Ｃを介して段切れが生じることなく低抵抗の厚い給電配線３に接続されている。従って、給電配線３と上部電極４を介してダイオードに低抵抗で給電されるので問題はない。
【００３７】
また、トンネル絶縁膜上６の上部電極４とテーパー部Ｃを介して接続される構造としたことにより、給電配線３をさらに厚くしても上部電極の段切れを防止できるので配線抵抗の低抵抗化を図ることができる。従って、この素子構造は表示画面の大型化に伴う配線抵抗の増大対策に適した構造である。
【００３８】
＜実施例２＞
図３は、本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置を構成するＭＩＭ型微小電子源素子の別の実施例を示す要部断面図である。なお、図２に示した構成部分と同じ部分には、同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３９】
本実施例は、前述した実施例１の図２に示した構造とは、給電用配線の構成が相違する。すなわち、タングステン３Ｗを用いた給電用配線３の代わりに、厚さ１５０ｎｍのＡｌ−Ｎｄ（２ａｔｍ％）合金層３ａと厚さ５０ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）層３ｂからなる積層膜の給電用配線３Ｍを用いている点である。
【００４０】
従って、本実施例の製造方法は、実施例１で示した図４（Ａ）〜図４（Ｄ）までは全く同じ工程である。次に、実施例１の図５（Ａ）で説明したタングステン層３Ｗの形成の代わりに、給電配線用としてスパッタリングによりＡｌ−Ｎｄ（２ａｔｍ％）合金層３ａを１５０ｎｍ形成し、続いて真空状態を破らずにモリブデン層３ｂを５０ｎｍ連続形成する。この後、走査電極端子部（Ｉ）、ＭＩＭ素子部（ＩＩＩ）の給電配線形成部分、および給電信号配線端子部（ＶＩ）にホトレジスト７を形成する。
【００４１】
この後は、実施例１の図５（Ｂ）〜図５（Ｄ）で説明した工程と同じ製造工程を実施すれば良く、各断面図において給電用配線３を積層膜からなる給電用配線３Ｍと読み替えれば良い。給電用配線３Ｍのパターン形成時のエッチングは、実施例１と同様に、燐酸系混酸ＰＡＮを用いてウェットエッチングを行うので、図３の断面図に示したように、給電用配線３Ｍのパターンエッジはテーパー状となる。従って、上部電極４はテーパー部Ｃを介してトンネル絶縁膜６上に接続されるので、段切れを防止できる。
【００４２】
本実施例のような構成とすることにより、給電用配線３Ｍのモリブデン層３ｂは不導体膜ができないので、この上に形成される上部電極４と容易に電気的接触をとることができるという利点がある。すなわち、自然酸化膜の介在無しに上部電極４と給電用配線３Ｍとの電気的接触を確保することができる。
【００４３】
また、モリブデン層３ｂは、アルミニウムを加工する燐酸系エッチング液で急速にサイドエッチングを受けるため、Ｍｏ／Ａｌの積層構造を有する給電用配線３Ｍはテーパー形状を得やすい利点もある。
【００４４】
本実施例により製造したＭＩＭ型微小電子源素子を、真空容器内で、圧力１×１０−６Ｔｏｒｒ下におき、下部電極２Ｌを接地し、上部電極４に＋８Ｖの電圧を印加したところ、上部電極から電子放出が確認された。この時のダイオード電流は、０．４Ａ／ｃｍ２、放出電流密度は、２．０ｍＡ／ｃｍ２であった。一方、ケルビンパターンを使った４端子測定から、給電配線３および上部電極４のシート抵抗は、それぞれ２Ω／□と１７５Ω／□であり、幅４００μｍのパターンにおける上部電極／給電配線の二層部分と上部電極単層部分との間の段差抵抗は、一段あたり２７Ωと十分小さいことが確認された。
【００４５】
なお、図３に示した電子放出部Ｂの外側の給電配線３Ｍの角度が垂直に近い段差部分において、薄い上部電極４に段切れが生じたとしても、実施例１と同様の理由により、給電配線３Ｍと上部電極４を介してダイオードに低抵抗で給電されるので問題はない。
【００４６】
実施例１と同様に、トンネル絶縁膜上６の上部電極４とテーパー部Ｃを介して接続される構造としたことにより、給電配線３Ｍが厚くても上部電極の段切れを防止できるので、配線抵抗の低抵抗化を図ることができる結果、本実施例の素子構造も表示画面の大型化に適している。
【００４７】
＜実施例３＞
図６は、本発明に係る蛍光表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。図６において、参照符号８はＭＩＭ型電子源アレイ基板を示し、このＭＩＭ型電子源アレイ基板８は実施例１または実施例２で得たＭＩＭ型電子源素子をアレイ状に配置した図１に模式的に示したＭＩＭ型電子源アレイ８と同じものである。このＭＩＭ型電子源アレイを用いて、以下の（１）〜（３）で述べる手順により蛍光表示板と一体化した蛍光表示装置（表示パネル）を作製した。
【００４８】
（１）Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の蛍光体ストライプを形成したＡｌバック付きの蛍光表示板１１を作製した。蛍光体には、カラーブラウン管に用いられるＰ２２Ｒ（赤）［Ｙ２０２Ｓ：Ｅｕ］、Ｐ２２Ｇ（緑）［ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ］、Ｐ２２Ｂ（青）［ＺｎＳ：Ａｇ］を使用した。
【００４９】
（２）ＭＩＭ型電子源アレイ基板８にガラスペーストを使って、スペーサを兼ねる枠ガラス１０と、蛍光表示板１１および排気管９を取り付け真空容器とした。この時、ガラスペーストの焼結条件は、大気中で、４００℃、１０分とした。なお、排気管９はＭＩＭ型電子源アレイ基板８に予め設けた排気口８ａにガラスペーストを使って接続する。
【００５０】
（３）この真空容器を油拡散ポンプ（ＤＰ）により排気しながら３００℃で焼きだしを行ない、到達真空度が５×１０−７Ｔｏｒｒの時点で、排気管９を切り離して表示パネルを完成させた。
【００５１】
このようにして作製した表示パネルをプログレッシブモードで駆動することにより表示を行った。ここで駆動条件は、選択された走査線（下部電極）に、−３．０Ｖの走査電圧パルスを、同じく信号線（上部電極）に４．５Ｖのデータ電圧パルスをそれぞれ印加した。これにより、選択された走査線と選択された信号線との交点上のＭＩＭ型電子源素子で放出が起きる。この時、他の非選択画素には、どちらか一方のパルスしか印加されないため、極めて僅かな電子放出が起きるのみとなる。
【００５２】
放出された電子は、ＭＩＭ型電子源アレイ基板８と蛍光表示板１１との間（ギャップ＝２ｍｍ）に印加した３ｋＶの直流バイアスにより加速され、蛍光体に達して発光にいたり、良好な表示特性を示した。
【００５３】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種種の設計変更をなし得ることは勿論である。例えば、低抵抗化に有利な厚い給電配線の段切れ防止対策として、実施例１及び２で説明したようなテーパー部Ｃを一度の厚い給電配線層の形成とホトエッチング工程（図５（Ａ），（Ｂ））とで形成する代わりに、段切れが生じない程度の浅い段差を形成するホトエッチング工程を数回繰り返すか、或いは薄い給電配線層の形成とリフトオフ工程とを数回繰り返して、給電配線３のエッジ部を数段の階段状となるように形成して、実質的にテーパー部Ｃと同じ段切れ防止効果を持たせてもよい。この場合の浅い段差とは、６ｎｍの厚さの上部電極が断線しないための段差であり、５０ｎｍ以下であれば問題ないことが確認されている。
【００５４】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかなように、本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置で用いるＭＩＭ型微小電子源素子は、上部電極のシート抵抗が従来の２００Ω／□程度に比べて、２桁小さい給電配線を用いて結線することが可能となった。これにより、ＭＩＭ型微小電子源素子をアレイ状に多数配列して４０インチクラスの大画面の冷陰極型蛍光表示装置を構成しても、抵抗増大が防止でき、ＭＩＭ型電子源素子アレイを輝度むらなく動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置のアレイ状にＭＩＭ型電子源素子を配置した基板上に形成された走査電極と信号線電極を模式的に示した平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ’線に沿った部分の任意の一交点における本発明に係る微小電子源素子の構造の一例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る微小電子源素子の別の構造例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置の製造方法の主要部を工程順に示す断面図である。
【図５】図４に示した工程以降の製造工程を順に示す断面図である。
【図６】本発明に係る冷陰極型蛍光表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１…基板、２…Ａｌ−Ｎｄ（２ａｔｍ％）合金層、２Ｌ…下部電極、２Ｓ…走査信号配線（走査線電極）、２Ｔ…走査電極端子、３…給電配線（給電用信号配線）、３’…信号線電極、３ａ…Ａｌ−Ｎｄ（２ａｔｍ％）合金層、３ｂ…モリブデン層、３Ｍ…給電配線、３Ｗ…タングステン層、４…上部電極、４Ｍ…金属膜、５…層間絶縁膜、６…トンネル絶縁膜、７…ホトレジスト、８…ＭＩＭ型電子源アレイ、８ａ…排気口、９…排気管、１０…枠ガラス、１１…蛍光表示板、２０…走査線電極列、３０…信号線電極列、Ｂ…電子放出部、Ｃ…テーパー部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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