(57)【要約】【課題】  絶縁膜と封止枠の接着剤との反応に起因する真空度の劣化の発生を抑制する。【解決手段】  背面パネルの第１電極ＣＬおよび第１電極引出端子ＣＬＴと第２電極ＧＬおよび第２電極引出端子ＧＬＴの間に有する絶縁膜ＩＮＳを、前面パネルとの封止領域ＳＬを除いて形成し、封止領域ＳＬにおいては封止枠ＭＦＬと背面パネルの間には背面パネルと封止枠ＭＦＬとを接着する接着剤ＦＧの層と第２電極引出端子ＧＬＴのみが存在するようにした。【選択図】        図１
2006066199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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電極と、前記第１電極を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上で前記第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電極と、前記第１電極と前記第２電極との交叉部付近に設けられた電子源を有する多数の画素を備えた表示領域を背面基板上に形成した背面パネルと、
前記背面パネルの前記表示領域に有する前記電子源から取り出される電子の励起で発光する複数色の蛍光体層と第３電極を前面基板に形成した前面パネルと、
前記背面パネルと前記前面パネルの周辺部に介在して両パネルを封止する封止枠とを具備し、
前記第１電極の少なくとも一端は前記表示領域から前記背面パネルと前記封止枠とが対向する封止領域を通して外側に引き出された第１電極引出端子を有し、
前記第２電極の少なくとも一端は前記表示領域から前記背面パネルと前記封止枠とが対向する封止領域を通して外側に引き出された第２電極引出端子を有し、
前記絶縁膜は、前記封止枠による封止領域を除いて形成されている表示パネルを具備したことを特徴とする自発光平面表示装置。
【請求項２】
前記絶縁膜は、窒化シリコンまたは酸化シリコンの何れかの単層蒸着膜、若しくは両者の多層蒸着膜であることを特徴とする請求項１に記載の自発光平面表示装置。
【請求項３】
前記絶縁膜は、窒化シリコンまたは酸化シリコンの共蒸着膜であることを特徴とする請求項１に記載の自発光平面表示装置。
【請求項４】
前記背面パネルと前記前面パネルの間、かつ前記封止枠の内側に、前記背面パネルと前記前面パネルの間を所定間隔に保持する１または複数の隔壁を有することを特徴とする請求項１に記載の自発光平面表示装置。
【請求項５】
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電極と、前記第１電極を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上で前記第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電極と、前記第１電極と前記第２電極との交叉部付近に設けられた電子源を有する多数の画素を備えた表示領域を背面基板上に形成した背面パネルと、
前記背面パネルの前記表示領域に有する前記電子源から取り出される電子の励起で発光する複数色の蛍光体層と第３電極を前面基板に形成した前面パネルと、
前記背面パネルと前記前面パネルの周辺部に介在して両パネルを封止する封止枠とを具備し、
前記第１電極の少なくとも一端は前記表示領域から前記背面パネルと前記封止枠とが対向する封止領域を通して外側に引き出された第１電極引出端子を有し、
前記第２電極の少なくとも一端は前記表示領域から前記背面パネルと前記封止枠とが対向する封止領域を通して外側に引き出された第２電極引出端子を有し、
前記絶縁膜は、前記封止枠による封止領域では前記第２電極引出端子の間を除いて形成されている表示パネルを具備したことを特徴とする自発光平面表示装置。
【請求項６】
前記絶縁膜は、窒化シリコンまたは酸化シリコンの何れかの単層蒸着膜、若しくは両者の多層蒸着膜であることを特徴とする請求項５に記載の自発光平面表示装置。
【請求項７】
前記絶縁膜は、窒化シリコンまたは酸化シリコンの共蒸着膜であることを特徴とする請求項５に記載の自発光平面表示装置。
【請求項８】
前記背面パネルと前記前面パネルの間、かつ前記封止枠の内側に、前記背面パネルと前記前面パネルの間を所定間隔に保持する１または複数の隔壁を有することを特徴とする請求項５に記載の自発光平面表示装置。
【請求項９】
前記封止領域では、前記第２電極引出端子の少なくとも一方の側縁の長さが該第２電極引出端子の前記封止領域における引き出し距離よりも長い平面形状を有することを特徴とする請求項５に記載の自発光平面表示装置。
【請求項１０】
背面パネルと前面パネルを封止枠で封止してなる表示パネルを具備した自発光平面表示装置の製造方法であって、
前記背面パネルを構成する絶縁基板の全面に第１電極および第１電極引出端子を形成するための第１金属膜を形成する第１金属膜形成工程と、
形成した前記第１金属膜の上に感光性レジストを塗布し、前記第１電極および第１電極引出端子のパターンを露光と現像処理により前記第１金属膜に露出部分を形成するパターニング工程と、
前記第１金属膜の露出部分をエッチング加工し、加工後に前記感光性レジストを除去して第１電極および第１電極引出端子を形成するエッチング処理工程と、
前記第１電極の全面を覆い、かつ前記封止枠で封止される封止領域の内側まで絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記第１電極と前記絶縁膜を覆って前記絶縁基板の全面に第２電極および第２電極引出端子を形成するための第２金属膜を形成する第２金属膜形成工程と、
形成した前記第２金属膜の上に感光性レジストを塗布し、前記第２電極および第２電極引出端子のパターンを露光と現像処理により前記第２金属膜に露出部分を形成するパターニング工程と、
前記第２金属膜の露出部分をエッチング加工し、加工後に前記感光性レジストを除去して第２電極および第２電極引出端子を形成するエッチング処理工程と、
前記封止枠で封止される封止領域の前記絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする自発光平面表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１金属膜、前記第２金属膜、前記絶縁膜を蒸着で形成することを特徴とする請求項１０に記載の自発光平面表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記絶縁膜の除去をドライエッチングで行うことを特徴とする請求項１０に記載の自発光平面表示装置の製造方法。
【請求項１３】
背面パネルと前面パネルを封止枠で封止してなる表示パネルを具備した自発光平面表示装置の製造方法であって、
前記背面パネルを構成する絶縁基板の全面に第１電極および第１電極引出端子を形成するための第１金属膜を形成する第１金属膜形成工程と、
形成した前記第１金属膜の上に感光性レジストを塗布し、前記第１電極および第１電極引出端子のパターンを露光と現像処理により前記第１金属膜に露出部分を形成するパターニング工程と、
前記第１金属膜の露出部分をエッチング加工し、加工後に前記感光性レジストを除去して第１電極および第１電極引出端子を形成するエッチング処理工程と、
前記第１電極および第１電極引出端子の全面を覆い、かつ前記封止枠で封止される封止領域の外側まで絶縁膜を形成する絶縁形成工程と、
前記第１電極および第１電極引出端子と前記絶縁膜を覆って前記絶縁基板の全面に第２電極および第２電極引出端子を形成するための第２金属膜を形成する第２金属膜形成工程と、
形成した前記第２金属膜の上に感光性レジストを塗布し、前記第２電極および第２電極引出端子のパターンを露光と現像処理により前記第２金属膜に露出部分を形成するパターニング工程と、
前記第２金属膜の露出部分をエッチング加工し、加工後に前記感光性レジストを除去して第２電極および第２電極引出端子を形成するエッチング処理工程と、
前記封止枠で封止される封止領域の前記第２電極引出端子の間の前記絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする自発光平面表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第１金属膜、前記第２金属膜、前記絶縁膜を蒸着で形成することを特徴とする請求項１３に記載の自発光平面表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記絶縁膜の除去をドライエッチングで行うことを特徴とする請求項１３に記載の自発光平面表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空中への電子放出を利用した表示装置に係り、特に、電子を放出する電子源を有する背面パネルと、背面パネルから取り出された電子の励起で発光する複数色の蛍光体層と電子加速電極を有する前面パネルとを封止枠で封止した表示パネルを具備した自発光平面表示装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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表示装置の要求が高まっている。
【０００３】
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電子放出型表示装置、または電界放出型表示装置や、低消費電力を特徴とする有機ＥＬディスプレイなど、種々の型式のパネル型表示装置の実用化も近い。なお、補助的な照明光源を必要としないプラズマ表示装置、電子放出型表示装置あるいは有機ＥＬ表示装置を自発光平面表示装置と称する。
【０００４】
このような自発光平面表示装置のうち、電子放出型の表示装置には、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらにより発案されたコーン状の電子放出構造をもつもの、メタル−インシュレータ−メタル（ＭＩＭ）型の電子放出構造をもつもの、量子論的トンネル効果による電子放出現象を利用する電子放出構造（表面伝導型電子源とも呼ばれる）をもつもの、さらにはダイアモンド膜やグラファイト膜、カーボンナノチューブに代表されるナノチューブなどが持つ電子放出現象を利用するもの、等が知られている。
【０００５】
自発光平面表示装置の一例である電子放出型の表示装置を構成する表示パネルは、内面に電小放出型の電子源を有する第１電極（例えば、カソード電極）と制御電極である第２電極（例えば、ゲート電極、走査電極）を形成した背面パネルと、この背面パネルと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）とを備えた前面パネルを有している。前面パネルは、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、両パネルの貼り合せ内周縁に封止枠を介挿して封止し、当該背面パネルと前面パネルおよび封止枠で形成される内部を真空にして構成される。背面パネルには、ガラスあるいはアルミナ等の絶縁材を好適とする背面基板の上に、第１の方向に延在しこの第１の方向と交差する第２の方向に並設されて多数の電子源をもつ複数の第１電極と、第２の方向に延在し第１の方向に並設して設けた第２電極を有する。
【０００６】
電子源は第１電極と第２電極の交差部に有し、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、前面パネルに有する陽極に印加される高電圧で加速され、同じく前面パネル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。
【０００７】
また、封止枠は背面パネルと前面パネルとの内周縁にフリットガラスなどの接着材で固着される。背面パネルと前面パネルおよび封止枠で形成される内部の真空度は、例えば１０-5〜１０-7Ｔｏｒｒである。表示面サイズが大きいものでは、背面パネルと前面パネルの間に間隙保持部材（スペーサ）を介挿して固定し、両基板間の間を所定の間隔に保持している。
【０００８】
封止枠と背面パネルの間には、背面パネルに形成された第１電極につながる第１電極引出端子や第２電極につながる第２電極引出端子が存在する。通常、封止枠はフリットガラスなどの接着剤で背面パネルおよび前面パネルに固着される。第１電極引出端子や第２電極引出端子が封止枠と背面パネルの接着部である封止領域を通して引き出されており、この封止領域から真空のリークが発生し易い。このような真空のリークを対策する手段の例は、特許文献１に開示がある。
【特許文献１】特開２０００−２５１７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
第１電極と第２電極の間を絶縁する絶縁膜（以下、層間絶縁膜とも称する）は上記の封止領域に存在している、第１電極（および第１電極引出端子）と第２電極（および第２電極引出端子）の間に存在する絶縁膜（層間絶縁膜）の中には、封止枠を固着するフリットガラスなどの接着剤との間で化学反応を起こして封止領域から真空のリークを促進するものがある。典型例としては、この絶縁膜に窒化シリコン（ＳｉＮ）を用い、封止枠の固着にフリットガラス（ＰｂＯ系）を用いた場合、ＰｂＯ＋ＳｉＮ→Ｐｂ＋ＳｉＯ2＋ＮＯ（ガス）の反応が生じ、このガス（ＮＯ）が泡としてフリットガラスに閉じ込められることで接着部分が脆くなり、かつ気密性を低下させる。気密性が低下する結果、背面パネルと前面パネルおよび封止枠で構成される内部空間の真空度が劣化し、自発光平面表示装置の信頼性を損なう。
【００１０】
本発明の目的は、層間絶縁膜と封止枠の接着剤との反応に起因する真空度の劣化の発生を抑制し、信頼性の高い表示パネルを具備した自発光平面表示装置とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の手段１は、背面パネルの第１電極および第１電極引出端子（以下、単に第１電極とも記す）と第２電極および第２電極引出端子（以下、単に第２電極とも記す）の間に有する絶縁膜（層間絶縁膜）を、前面パネルとの封止領域を除いて形成し（封止領域には絶縁膜を存在させない）、封止領域の第２電極引出し側においては封止枠と背面パネルの間には背面パネルと封止枠とを接着する接着剤の層と第２電極引出端子のみが存在するようにした。また、同じく本発明の手段２は、封止領域における第２電極引出端子の下層の該層間絶縁膜を残し、該第２電極引出端子の間には該層間絶縁膜を有しない構成とした。さらに、同じく本発明の手段３は、上記手段２において、封止領域における第２電極引出端子の下層の該層間絶縁膜を残す場合に、該第２電極引出端子の少なくとも一方の側縁の長さを該第２電極引出端子の上記封止領域における引き出し距離よりも長い平面形状とした。
【００１２】
なお、封止領域の第１電極引出し側についても、手段１と同様に封止領域の層間絶縁膜を除去することで封止枠の接着剤と層間絶縁膜の接触を回避することができる。
これらの構成とした表示パネルに画像信号駆動回路、走査信号駆動回路、その他の周辺回路を組み込んで自発光平面表示装置を構成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の手段１によれば、第１電極と第２電極を絶縁する層間絶縁膜と背面パネルに封止枠を接着する接着剤との接触が完全に回避され、両者の化学反応に起因する真空リークは防止され、この接触に起因する真空リークを防止することができる。また、本発明の手段２によれば、第１電極と第２電極を絶縁する層間絶縁膜と背面パネルに封止枠を接着する接着剤との接触部位は第２電極（第２電極引出端子）の下層に存在する層間絶縁膜の側面であるため、両者の接触による化学反応は極めて限定されたものとなり、この接触に起因する真空リークを防止することができる。さらに、本発明の手段３によれば、手段２における層間絶縁膜の側面と封止枠を接着する接着剤との接触距離が長くなることで、真空リークの可能性を低減できる。
【００１４】
なお、手段１において、手段３と同様に第２電極引出端子の少なくとも一方の端縁の長さを該第２電極引出端子の引き出し距離よりも長い平面形状とすることで、さらに真空リークの可能性を低減できる。なお、上記手段１の構成を第１電極（第１電極引出端子）についても同様に適用できることは言うまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の実施例１を図１により説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の自発光平面表示装置を構成する表示パネルの実施例１を説明する模式図であり、図１（ａ）は背面パネルの内面構成を説明する平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った部分断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った部分断面図、図１（ｄ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った部分断面図である。なお、図１（ａ）の平面図では、前面パネルについて、その基板（前面基板）ＳＵＢ２の外形の位置を示す破線で表してある。背面パネルと前面パネルは、両者の外周内縁に封止枠ＭＦＬを介在させ、接着剤としてフリットガラスＦＧで接着されて一体化されている。封止枠ＭＦＬでの封止領域を符号ＳＬで示してある。
【００１７】
背面パネルには、背面基板ＳＵＢ１の上に第１電極ＣＬと第２電極ＧＬが形成されている。図１において、第１電極ＣＬの端部には第１電極引出端子ＣＬＴを有し、第２電極ＧＬの端部には第２電極引出端子ＧＬＴを有する。以下の実施例では、第１電極ＣＬをカソード電極ＣＬ、第１電極引出端子ＣＬＴをカソード電極引出端子ＣＬＴ、第２電極ＧＬをゲート電極ＧＬ、第２電極引出端子ＧＬＴをゲート電極引出端子ＧＬＴとして説明する。
【００１８】
カソード電極ＣＬはストライプ状電極であり、背面基板ＳＵＢ１上の第１の方向（図の縦方向）に延在して第１の方向と交差する第２の方向（図の横方向）に多数並設されている。このカソード電極ＣＬの上を覆って絶縁膜（層間絶縁膜）INSが形成されている。この絶縁膜INS上で上記第２の方向に延在して上記第１の方向に多数のゲート電極ＧＬが並設されている。ゲート電極ＧＬもストライプ状電極である。カソード電極ＣＬの端部にはカソード電極引出端子ＣＬＴが形成されている。図１（a）には、このカソード電極引出端子ＣＬＴがカソード電極ＣＬの両端に設けられるものとして示されているが、何れか一端のみに形成してもよい。
【００１９】
同様に、ゲート電極GＬの端部にはゲート電極引出端子GＬＴが形成されている。このゲート電極引出端子GＬＴがゲート電極GＬの両端に設けられるものとして示されているが、何れか一端のみに形成してもよい。
【００２０】
封止領域ＳＬの内側は表示領域であり、この表示領域内のカソード電極ＣＬとゲート電極GＬの各交差部には電子源が配置される。電子源は、例えば、後述するような構成を有するMIM電子源である。そして、この電子源は、ゲート電極引出端子GＬＴから順次入力する垂直走査信号で選択されたゲート電極GＬと交差するカソード電極ＣＬに対してカソード電極引出端子ＣＬＴから供給される画像データに応じた電子量を放出する。
【００２１】
表示領域におけるカソード電極ＣＬとゲート電極GＬの層構造を図１（b）に示す。なお、図１（b）も模式図であり、電子源は図示を省略してある。カソード電極ＣＬは背面基板ＳＵＢ１の上に形成され、その上を覆って層間絶縁膜INSが形成されている。実施例１では、層間絶縁膜ＩＮＳとして窒化シリコン（ＳｉＮ）を用いた。層間絶縁膜ＩＮＳの上にゲート電極GＬが形成されている。ゲート電極GＬの端部はゲート電極引出端子ＧＬＴとなって封止領域ＳＬの外側に引き出されている。
【００２２】
層間絶縁膜INSは、図１（c）に示すように、封止領域SLよりも内側まで形成され、封止枠MFLを接着する接着剤ＦＧと接触しないようにしている。実施例１では、接着剤ＦＧとして酸化鉛（ＰｂＯ）を含むフリットガラスを用いた。図１（d）に示すように、背面パネルを構成する背面基板ＳＵＢ１と封止枠MFLの間にはゲート電極引出端子ＧＬＴと接着剤ＦＧが介在することになる。
【００２３】
実施例の構成としたことにより、前記したＰｂＯ＋ＳｉＮ→Ｐｂ＋ＳｉＯ2 ＋ＮＯの反応が生じる余地はなくなり、層間絶縁膜ＩＮＳと背面パネルに封止枠ＭＦＬを接着する接着剤ＦＧとの接触が完全に回避され、両者の化学反応に起因する真空リークが防止される。したがって、封止領域での真空リークが低減し、信頼性の高い自発光平面表示装置を提供することができる。
【００２４】
図２は、実施例１の背面パネルの製造方法を説明する図である。以下、製造工程（P-1のように表記する）順に説明する。先ず、背面基板の全面に、金属（アルミニウム等）の蒸着により第1電極膜を成膜する（ｐ−1）。実施例１では、第1電極はカソード電極であり、カソード電極引出端子ともなる。第1電極膜を覆って感光性レジストを塗布し、乾燥してカソード電極とカソード電極引出端子のパターンを有するホトマスクを用いて露光し、現像処理を施すホトリソグラフィー手法でパターニングを行い、カソード電極とカソード電極引出端子となる部分を除いて第1電極膜を露出させる（ｐ−２）。
【００２５】
感光性レジストから露出した部分の第1電極膜をウエットエッチングにより溶解除去することでカソード電極とカソード電極引出端子を形成する（ｐ−３）。なお、この後、残留した感光性レジストを剥離剤や水洗で除去し、洗浄する。
【００２６】
形成したカソード電極とカソード電極引出端子の全面を覆い、かつ封止枠で封止される封止領域（シール領域）の内側まで絶縁膜（層間絶縁膜となる）を形成する（ｐ−４）。この絶縁膜としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）を用い、封止領域をマスクして蒸着する。
【００２７】
絶縁膜を形成した背面基板の全面（カソード電極とカソード電極引出端子と）を覆って金属（アルミニウム等）の蒸着で第２電極膜を形成する（ｐ−５）。実施例１では、第２電極はゲート電極であり、ゲート電極引出端子ともなる。
【００２８】
形成した第２金属膜を覆って感光性レジストを塗布し、乾燥してゲート電極とゲート電極引出端子のパターンを有するホトマスクを用いて露光し、現像処理を施すホトリソグラフィー手法でパターニングを行い、ゲート電極とゲート電極引出端子となる部分を除いて第２電極膜を露出させる（ｐ−６）。
【００２９】
感光性レジストから露出した部分の第２電極膜をウエットエッチングにより溶解除去することでゲート電極とゲート電極引出端子を形成する（ｐ−７）。なお、この後、残留した感光性レジストを剥離剤や水洗で除去し、洗浄する。
【００３０】
その後、電子源部の層間絶縁膜を除去する（ｐ−８）。、封止領域にはマスク蒸着により層間絶縁膜は存在せず、背面基板と封止枠の間にはゲート電極引出端子と接着剤のみが存在することになる。こうして製造された背面パネルに封止枠を介して前面パネルを貼り合せ、真空抜きして自発光平面表示装置を構成する表示パネルが完成する。
【実施例２】
【００３１】
図３は、本発明の自発光平面表示装置を構成する表示パネルの実施例２を説明する模式図であり、背面パネルの内面構成を説明する図である。なお、実施例２の背面パネルの平面図は図１と同様である。図３（ａ）は図１（a）のＡ−Ａ’線に沿った部分断面図、図３（b）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った部分断面図、図３（c）は図１（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った部分断面図である。実施例２における背面パネルと前面パネルは、両者の外周内縁に封止枠ＭＦＬを介在させ、接着剤としてフリットガラスＦＧで接着されて一体化されている。封止枠ＭＦＬでの封止領域を符号ＳＬで示してある。
【００３２】
実施例１と同様に、背面パネルには、背面基板ＳＵＢ１の上にカソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬが形成されている。カソード電極ＣＬの端部にはカソード電極引出端子ＣＬＴ  を有し、ゲート電極ＧＬの端部にはゲート電極引出端子ＧＬＴを有する。カソード電極ＣＬはストライプ状電極であり、背面基板ＳＵＢ１上の第１の方向に延在して第１の方向と交差する第２の方向に多数並設されている。このカソード電極ＣＬの上を覆って絶縁膜（層間絶縁膜）INSが形成されている。この絶縁膜INS上で上記第２の方向に延在して上記第１の方向に多数のゲート電極ＧＬが並設されている。ゲート電極ＧＬもストライプ状電極である。平面配置は図１（ａ）と同様である。
【００３３】
実施例２の表示領域におけるカソード電極ＣＬとゲート電極GＬの層構造を図３（a）に示す。なお、電子源は図示を省略してある。カソード電極ＣＬは背面基板ＳＵＢ１の上に形成され、その上を覆って層間絶縁膜INSが形成されている。実施例２では、層間絶縁膜ＩＮＳとして窒化シリコン（ＳｉＮ）を用いた。層間絶縁膜ＩＮＳの上にゲート電極GＬが形成されている。ゲート電極GＬの端部はゲート電極引出端子ＧＬＴとなって封止領域ＳＬの外側に引き出されている。
【００３４】
層間絶縁膜INSは、図３（b）に示すように、封止領域SLではゲート電極引出端子GLTの下層にのみ有している。封止領域SLでは、封止枠MFLを接着する接着剤ＦＧとはゲート電極引出端子GLTの下層の側面のみと接触している。実施例２では、接着剤ＦＧとして酸化鉛（ＰｂＯ）を含むフリットガラスを用いた。図3（c）に示すように、背面パネルを構成する背面基板ＳＵＢ１と封止枠MFLの間にはゲート電極引出端子ＧＬＴとこのゲート電極引出端子ＧＬＴの下層に残された層間絶縁膜INS、および接着剤ＦＧが介在することになる。
【００３５】
実施例２の構成としたことにより、前記したＰｂＯ＋ＳｉＮ→Ｐｂ＋ＳｉＯ2 ＋ＮＯの反応は、ゲート電極引出端子ＧＬＴの下層の側面でのみ発生する可能性はあるが、この部分の接触面積は極めて小さいため、両者間に化学反応が生じても、それは僅かであり、真空リークの可能性は極めて小さい。そのため、信頼性の高い自発光平面表示装置を提供することができる。
【００３６】
図４は、実施例２の背面パネルの製造方法を説明する図である。以下、製造工程順に説明する。先ず、背面基板の全面に、金属（アルミニウム等）の蒸着により第1電極膜を成膜する（ｐ−1１）。実施例２でも、第1電極はカソード電極であり、カソード電極引出端子ともなる。第1電極膜を覆って感光性レジストを塗布し、乾燥してカソード電極とカソード電極引出端子のパターンを有するホトマスクを用いて露光し、現像処理を施すホトリソグラフィー手法でパターニングを行い、カソード電極とカソード電極引出端子となる部分を除いて第1電極膜を露出させる（ｐ−１２）。
【００３７】
感光性レジストから露出した部分の第1電極膜をウエットエッチングにより溶解除去することでカソード電極とカソード電極引出端子を形成する（ｐ−３）。なお、この後、残留した感光性レジストを剥離剤や水洗で除去し、洗浄する。
【００３８】
形成したカソード電極とカソード電極引出端子の全面、かつ封止枠で封止される封止領域（シール領域）を超えて背面基板の端まで絶縁膜（層間絶縁膜となる）を形成する（ｐ−１４）。この絶縁膜としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）を用いる。
【００３９】
絶縁膜を形成した背面基板の全面（カソード電極とカソード電極引出端子と）を覆って金属（アルミニウム等）の蒸着で第２電極膜を形成する（ｐ−１５）。実施例２でも、第２電極はゲート電極であり、ゲート電極引出端子ともなる。
【００４０】
形成した第２金属膜を覆って感光性レジストを塗布し、乾燥してゲート電極とゲート電極引出端子のパターンを有するホトマスクを用いて露光し、現像処理を施すホトリソグラフィー手法でパターニングを行い、ゲート電極とゲート電極引出端子となる部分を除いて第２電極膜を露出させる（ｐ−１６）。
【００４１】
感光性レジストから露出した部分の第２電極膜をウエットエッチングにより溶解除去することでゲート電極とゲート電極引出端子を形成する（ｐ−１７）。なお、この後、残留した感光性レジストを剥離剤や水洗で除去し、洗浄する。
【００４２】
その後、封止枠で封止される封止領域（ゲート電極引出端子の間を含む）、電子源及び第1電極引出端子部の層間絶縁膜を除去する（ｐ−１８）。これにより、封止領域にはゲート電極引出端子の下層にのみ層間絶縁膜が存在する。こうして製造された背面パネルに封止枠を介して前面パネルを貼り合せ、真空抜きして自発光平面表示装置を構成する表示パネルが完成する。
【実施例３】
【００４３】
図５は、本発明の自発光平面表示装置を構成する表示パネルの実施例３を説明する要部模式図であり、背面パネルのゲート電極引出端子と封止領域の部分の平面図である。実施例３は実施例２の構造を基本とし、封止領域ＳＬにおけるゲート電極引出端子ＧＬＴの一方の側縁の長さを、該ゲート電極引出端子ＧＬＴの封止領域における引き出し距離よりも長い平面形状を有するものとした。下層に介在する層間絶縁膜は該ゲート電極引出端子ＧＬＴの平面形状に倣って存在する。
【００４４】
図５では、封止領域ＳＬにおける第２電極引出端子ＧＬＴの側縁に突起Pを設けた。これにより、封止領域ＳＬにおける第２電極引出端子ＧＬＴの側縁の長さＬ1（第２電極引出端子ＧＬＴの下層にある層間絶縁膜ＩＮＳの長さも同じ）は該封止領域ＳＬにおける第２電極引出端子ＧＬＴの引き出し長さＬ２より長くなる。そのため、この層間絶縁膜ＩＮＳと封止枠ＦＭＬを背面パネルに接着する接着剤との接触距離も同様に長くなる。その結果、真空リークの可能性を低減できる。
【００４５】
なお、封止領域ＳＬにおける第２電極引出端子ＧＬＴの側縁の長さＬ1を該封止領域ＳＬにおける第２電極引出端子ＧＬＴの引き出し長さＬ２より長くするための電極形状は、図５に示したものに限らず、他の適当な形状、例えば屈曲形、蛇行形、その他の不定形等とすることができる。また、この電極形状はゲート電極引出端子に限らず、カソード電極引出端子にも適用できる。
【００４６】
図６は、本発明による自発光平面表示装置の全体構造の一例を説明する一部破断して示す斜視図である。また、図７は、図６のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。背面パネルを構成する背面基板ＳＵＢ１の内面にはカソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬを有し、カソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬの交差部分に電子源が形成されている。カソード電極ＣＬの端部にはカソード電極引出線ＣＬＴが形成され、ゲート電極ＧＬの端部にはゲート電極引出線ＧＬＴが形成されている。
【００４７】
前面パネルを構成する前面基板ＳＵＢ２の内面には陽極ＡＤと蛍光体層ＰＨが形成されている。背面パネルＰＮＬ1を構成する背面基板ＳＵＢ１と前面パネルＰＮＬ2を構成する前面基板ＳＵＢ２とは、その周縁に封止枠ＭＦＬを介在させて貼り合わされる。この貼り合わせた間隙を所定値に保持するため、背面パネルＳＵＢ１と前面パネルＰＮＬ２の間にガラス板を好適とする隔壁ＳＰＣを植立させている。図７はこの隔壁ＳＰＣに沿った断面なので、隔壁ＳＰＣは図示を省略してある。
【００４８】
なお、背面パネルＰＮＬ1と前面パネルPNL2および封止枠MFLで密封された内部空間は、背面パネルPNL1の一部に設けた排気管EXCから排気して所定の真空状態にする。
【００４９】
図８は、本発明の自発光平面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り、図８（a）は平面図、図８（b）は図８（a）のＡ−Ａ'線に沿う断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ'線に沿う断面図である。この電子源はＭＩＭ電子源である。
【００５０】
この電子源の構造を、その製造工程で説明する。先ず、背面基板ＳＵＢ１上に下部電極ＤＥＤ（前記の各実施例におけるカソード電極ＣＬ）、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ＡＥＤ（前記の各実施例におけるゲート電極ＧＬ）とスペーサ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で成膜する。下部電極や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。
【００５１】
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膜、シリコンなどを用いることができる。ここでは、シリコン窒化膜を用い膜厚は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と走査信号配線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Ｃｕを挟んだ３層の積層膜）間の絶縁を保つ役割を果たす。
【００５２】
なお、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Ａｌ−Ｎｄ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などの積層膜を用い、金属膜上層ＭＡＬとしてＣｒ、Ｗ、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層膜を用いることで、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、低抵抗化に特に有効である。
【００５３】
Ａｌ−Ｎｄ合金のみ用いる場合の、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３００ｎｍ、金属膜中間層ＭＭＬを４μｍ、金属膜上層ＭＡＬを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。
【００５４】
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３００ｎｍ、金属膜上層ＭＡＬのＡｌ合金は５０ｎｍの膜厚とする。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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必ずしもない。
【００６０】
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。
【００６１】
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、アルミニウムでも良く、あるいはＩｒ、Ｐｔ、Ａｕの積層膜を用い、その膜厚は例えば６ｎｍとすることもできる。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（図８（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、他方（図８（ｃ）の左側）では、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、電子放出部への給電される構造となる。
【００６２】
図９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９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本のカソード電極ＣＬとｍ本のゲート電極ＧＬ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。カソード電極ＣＬは、カソード電極引出端子ＣＬＴで画像信号駆動回路ＤＤＲに接続され、ゲート電極ＧＬはゲート電極引出端子ＧＬＴ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。
【００６３】
これにより、順次選択されるゲート電極ＧＬに交差するカソード電極ＣＬに画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。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自発光平面表示装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の自発光平面表示装置を構成する表示パネルの実施例１を説明する模式図である。
【図２】実施例１の背面パネルの製造方法を説明する図である。
【図３】本発明の自発光平面表示装置を構成する表示パネルの実施例２を説明する模式図である。
【図４】実施例２の背面パネルの製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の自発光平面表示装置を構成する表示パネルの実施例３を説明する要部模式図である。
【図６】本発明による自発光平面表示装置の全体構造の一例を説明する一部破断して示す斜視図である。
【図７】図６のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。
【図８】本発明の自発光平面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。
【図９】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】
【００６５】
PNL１・・・背面パネル、PNL２・・・前面パネル、ＳＵＢ１・・・背面基板、ＳＵＢ２・・・前面基板、ＣＬ・・・カソード電極、ＣＬＴ・・・カソード電極引出端子、ＧＬ・・・ゲート電極、ＧＬＴ・・・ゲート電極引出端子、ＰH・・・蛍光体層、ＡＤ・・・陽極、ＩＮＳ・・・絶縁膜（層間絶縁膜）、ＭＦＬ・・・封止枠、ＦＧ・・・フリットガラス。
【図１】
2006066199.tif 000003
【図２】
2006066199.tif 000004
【図３】
2006066199.tif 000005
【図４】
2006066199.tif 000006
【図５】
2006066199.tif 000007
【図６】
2006066199.tif 000008
【図７】
2006066199.tif 000009
【図８】
2006066199.tif 000010
【図９】
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