(57)【要約】【課題】  端部に引出端子を有する映像信号電極と同じく端部に引出端子を有する走査信号電極とを絶縁膜を介してマトリックス状に配置し、両電極の交差部近傍に電子源を配置した背面基板と、蛍光体層及び陽極を持つ前面基板とを封止枠となる支持体を介して封着部材で気密封着し、前記支持体に取り囲まれた表示領域を真空雰囲気とした画像表示装置で、前記信号電極の電圧降下抑制と気密封着部を貫通する前記引出端子に起因する真空度の劣化の発生を抑制する。【解決手段】  映像信号電極８及び／又は走査信号電極９の気密封着部である封止領域５１内に配置される封止電極部８３，９３の電極厚さＴｓを、真空表示領域６内の内部電極部８２，９２の電極厚さＴｉｎより薄くした。【選択図】        図４
2006202531.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複数の第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とを有する背面基板と、
前記背面基板の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及び第３電極を有し前記背面基板と所定の間隔をもって対向する前面基板と、
前記背面基板と前記前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支持体と、
前記支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封止領域で気密封着する封着部材を具備し、
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基板と前記支持体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基板と前記支持体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、
前記第１電極及び第２電極の少なくとも一方は、前記封止領域の電極厚さを前記表示領域内の電極厚さより薄くしたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記第１電極及び第２電極の少なくとも一方は、前記表示領域内の電極を積層構造としたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記積層構造は異種材料の積層であることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第２電極は、前記封止領域内の電極厚さを前記表示領域内の電極厚さより薄くすると共に前記表示領域内の電極と第２電極引出端子とを前記絶縁膜に設けた小孔を通じて接続して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。
【請求項５】
前記第１電極は映像信号電極であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記第２電極は走査信号電極であ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。
【請求項７】
前記第３電極は陽極電極であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記電子源が、下部電極と上部電極及び該下部電極と該上部電極との間に挟持される電子加速層を有し、前記下部電極と上部電極間に電圧を印加することで前記上部電極より電子を放出する薄膜型電子源アレイであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記電子源が、電子放出部を有する導電性膜を備えた電子放出素子であることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記電子源が、少なくともカーボンナノチューブからなることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１１】
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複数の第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とを有する背面基板と、
前記背面基板の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及び第３電極を有し前記背面基板と所定の間隔をもって対向する前面基板と、
前記背面基板と前記前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支持体と、
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、
この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する接着部材と、
前記支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封止領域で気密封着する封着部材を具備し、
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基板と前記支持体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基板と前記支持体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、
前記第１電極及び第２電極の少なくとも一方は、前記封止領域の電極厚さを前記表示領域内の電極厚さより薄くしたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
前記間隔保持部材は前記第２電極と重畳してこの第２電極と同一方向に延在配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記第１電極及び第２電極の少なくとも一方は、前記表示領域内の電極を積層構造としたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記積層構造は異種材料の積層であることを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記第２電極は、前記封止領域内の電極厚さを前記表示領域内の電極厚さより薄くすると共に前記表示領域内の電極と第２電極引出端子とを前記絶縁膜に設けた小孔を通じて接続してなることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記第１電極は映像信号電極であることを特徴とする請求項１１乃至１５の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記第２電極は走査信号電極であることを特徴とする請求項１１乃至１６の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記第３電極は陽極電極であることを特徴とする請求項１１乃至１７の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１９】
前記電子源が、下部電極と上部電極及び該下部電極と該上部電極との間に挟持される電子加速層を有し、前記下部電極と上部電極間に電圧を印加することで前記上部電極より電子を放出する薄膜型電子源アレイであることを特徴とする請求項１１乃至１８の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記電子源が、電子放出部を有する導電性膜を備えた電子放出素子であることを特徴とする請求項１１乃至１９の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項２１】
前記電子源が、少なくともカーボンナノチューブからなることを特徴とする請求項１１乃至２０の何れかに記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【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。又、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として、電子放出型画像表示装置、又は電界放出型画像表示装置と呼ばれるものや、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。
【０００４】
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、微少で集積可能な冷陰極を利用する前述した電子放出型画像表示装置も知られている。
【０００５】
又、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、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用いられる。
【０００６】
ＭＩＭ型電子源については、例えば特許文献１、特許文献２に開示されたものが知られている。また、金属―絶縁体―半導体型電子源については非特許文献１で報告されたＭＯＳ型、金属―絶縁体―半導体−金属型電子源に関しては、非特許文献２などで報告されたＨＥＥＤ型電子源、非特許文献３などで報告されたＥＬ型電子源、非特許文献４などで報告されたポーラスシリコン型電子源などが知られている。
【０００７】
電子放出型ＦＰＤ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圧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。
【０００８】
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電極との交叉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。
【０００９】
この構成で前記走査信号電極には前記他方向に走査信号が順次印加される。又、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し、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構成される。
【００１０】
電子源は前述のように第１電極と第２電極の交差部に位置し、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、前面基板に位置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。
【００１１】
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。
【００１２】
前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間の前記支持体で囲繞された表示領域内に複数の間隔保持部材（以下スペーサと言う）が配置固定され、前記両基板間の間隔を前記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、複数の画素ごとに画素の動作を妨げない位置に設置される。
【００１３】
又、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１０-5〜１０-7Ｔｏｒｒである。
【００１４】
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電極引出端子や第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。電極配線の外部への取り出し部分の支持枠下部において屈曲した構造を有する画像形成装置が特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開平７−６５７１０号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３９７９号公報
【特許文献３】特開平９−２７７５８６号公報
【非特許文献１】ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｏｎｏｌ．Ｂ１１（２）ｐ．４２９−４３２（１９９３）
【非特許文献２】ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖｏｌ３６、ｐＬ９３９
【非特許文献３】Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、応用物理  第６３巻、第６号、５９２頁
【非特許文献４】応用物理  第６６巻、第５号、４３７頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
第１電極と第２電極は背面基板上に配置され、その引出端子は背面基板表面と支持体端面との対向する間隙を貫通して外部に引き出されている。この間隙にはフリットガラスのような封着部材が配置されて気密封着され封止領域を構成している。このような構成で、所望の明るさの表示画像を得るためには、前記電極、特に第２電極の走査信号電極に多くの電流を流し込む必要が生じ、それに付随して前記走査信号電極に沿って電圧降下が生じる問題がある。
【００１６】
この問題解決のため、前記電圧降下を小さくするには前記走査信号電極の電気抵抗を小さくする必要がある。走査信号電極は例えばＡｌ（アルミニウム）のような金属材の薄膜から構成されているが、電気抵抗を小さくするには、前記電極を構成する金属薄膜の膜厚を大きく（厚く）する必要がある。しかしながら、膜厚を大きくすると、前記電極（配線）の応力が大きくなり、背面基板から剥がれやすくなる問題がある。この問題は前記特許文献１の構成でも同様である。
【００１７】
特に、引き剥がし方向の応力が発生しやすい封止領域、すなわち背面基板表面と支持体端面との対向する間隙の気密封着部では、剥がれの発生の可能性が大きく、この部分の電極（配線）の剥がれは真空リークの発生原因となる。真空リークの発生は真空表示領域の真空度劣化を招き、画像表示装置の信頼性を損なう問題がある。
【００１８】
本発明の目的は、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため本発明では、封止領域に配置される電極厚さを、前記表示領域内の電極厚さより薄い構成とした。これらの構成とした画像表示装置に、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】
【００２０】
請求項１に係る発明によると、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００２１】
請求項２に係る発明によると、封止領域での配線の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
又、電極の形成も容易である。
【００２２】
請求項３に係る発明によると、封止領域の電極材料と表示領域内の電極材料とを任意に選択でき、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止すると共に、真空表示領域内の電気的特性の向上効果を併せ持ち、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００２３】
請求項４に係る発明によると、第１及び第２電極の電極引出端子を同時に形成することが出来、作業効率の向上と廉価な画像表示装置を得ることが出来る。
【００２４】
請求項５に係る発明によると、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００２５】
請求項６に係る発明によると、電極厚さが映像信号電極に比べて大であり、その効果も顕著で、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００２６】
請求項７に係る発明によると、電気的特性の確保が図れる。
【００２７】
請求項８乃至１０に係る発明によると、それぞれの電子源の持つ特長を有効に活用でき、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００２８】
請求項１１に係る発明によると、支持体と協働して両基板の間隔を所望の値に確保でき、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００２９】
請求項１２に係る発明によると、電子源や画像信号電極等の電極類の損傷を防止できる。
【００３０】
請求項１３に係る発明によると、封止領域での配線の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
又、電極の形成も容易である。
【００３１】
請求項１４に係る発明によると、封止領域の電極材料と表示領域内の電極材料とを任意に選択でき、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止すると共に、真空表示領域内の電気的特性の向上効果を併せ持つ信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００３２】
請求項１５に係る発明によると、第１及び第２電極の電極引出端子を同時に形成することが出来、作業効率の向上と廉価な画像表示装置を得ることが出来る。
【００３３】
請求項１６に係る発明によると、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００３４】
請求項１７に係る発明によると、電極厚さが映像信号電極に比べて大であり、その効果も顕著で、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００３５】
請求項１８に係る発明によると、電気的特性の確保が図れる。
【００３６】
請求項１９乃至２１に係る発明によると、それぞれの電子源の持つ特長を有効に活用でき、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
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。
【実施例１】
【００３８】
図１乃至図４は本発明の画像表示装置の一実施例を説明するための図で、図１（ａ）は前面基板側から見た平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ方向から見た側面図、図２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３は図２のＢ−Ｂ線に沿った背面基板の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、図４は図２のＣ―Ｃ線に沿った背面基板の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。
【００３９】
これら図１乃至図４において、参照符号１は背面基板、２は前面基板で、これら両基板１、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は支持体で、この支持体３は厚さ数ｍｍ、例えば３ｍｍ程度のガラス板或はフリットガラスの燒結体から構成されている。４は排気管で、この排気管４は前記背面基板１に固着されている。前記支持体３は前記両基板１、２間の周縁部に周回して介挿され、両基板１、２と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。
【００４０】
この支持体３と両基板１、２及び封着部材５で囲まれた空間は前記排気管４を介して排気され例えば１０-3〜１０-7Ｐａの真空を保持して表示領域６を構成している。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、排気完了後前記排気管４は封止される。
【００４１】
参照符号８は映像信号電極で、この映像信号電極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。この映像信号電極８は一端に映像信号電極引出端子８１を有しており、この端子の先端部は支持体3と背面基板１との気密封着部である封止領域５１を気密に貫通して基板１の端部まで延在している。
【００４２】
参照符号９は走査信号電極で、この走査信号電極９は前記映像信号電極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。この走査信号電極９は一端に走査信号電極引出端子９１を有しており、この端子の先端部は前記支持体3と背面基板１との気密封着部である封止領域５１を気密に貫通して基板１の他の端部まで延在している。
【００４３】
この走査信号電極９は真空表示領域６内に配置された内部電極部９２の電極厚さＴｉｎと、前記走査信号電極引出端子９１の前記封止領域５１を気密に貫通する部分の封止電極部９３の電極厚さＴｓとが、Ｔｓ＜Ｔｉｎの構成となっている。このＴｓ、Ｔｉｎの厚さは、先ずＴｓは封止領域に配置されることから応力の発生を小さくするように可能な限り薄く設定し、一方Ｔｉｎは電圧降下を小さくするように膜厚を厚く設定する。
【００４４】
参照符号１０は電子源で、この電子源１０は前記走査信号電極９と映像信号電極８の各交差部に設けられ、この電子源１０は前記走査信号電極９及び前記映像信号電極８と接続電極１１、１１Ａでそれぞれ接続されている。又、前記映像信号電極８と、電子源１０及び前記走査信号電極９間には層間絶縁膜ＩＮＳが配置されている。
【００４５】
ここで、前記映像信号電極８は例えばＡｌ／Ｎｄ膜、走査信号電極９は例えばＩｒ／Ｐｔ／Ａｕ膜等が用いられる。又、前記電極引出端子８１、９１は電極の一端のみに設けられているが、両端に設けても良い。
【００４６】
次に、参照符号１２はスペーサで、このスペーサ１２はセラミックス材から構成されており、長方形の薄板形状に整形され、この実施例では走査信号電極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と固定している。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。
【００４７】
このスペーサ１２の寸法は基板寸法、支持体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支持体３と略同一寸法、厚さは数十μｍ〜数ｍｍ以下、長さは２０ｍｍ乃至２００ｍｍ程度、好ましくは８０ｍｍ乃至１２０ｍｍ程度が実用的な値となる。
又、このスペーサ１２は１０8〜１０9Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有している。
【００４８】
このスペーサ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１５が遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜１６で区画されて配置され、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）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。
【００４９】
これらの蛍光体としては、例えば赤色としてＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ（Ｐ２２−Ｒ）を、緑色としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（Ｐ２２−Ｇ）、青色といてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ（Ｐ２２−Ｂ）を用いることができる。この蛍光面構成で、前記電子源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。又、陽極電極１７は面電極として示してあるが、走査信号電極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。
【００５０】
この実施例１の構成であれば、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、又、電圧降下を抑制することが出来、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【実施例２】
【００５１】
図５は本発明の画像表示装置の他の実施例を示す図４に対応する模式断面図で、前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。図５において、走査信号電極９は真空表示領域６内に配置された内部電極部９２が積層構造となっている。すなわち、前記走査信号電極引出端子９１と同一材料、例えばＣｒからなり下層側に配置された第１内部電極部９２１と、その上層に積層された異種の材料、例えばＡｌからなる第２内部電極部９２２の積層構成である。勿論、前記封止領域５１を気密に貫通する部分の封止電極部９３の電極厚さＴｓと、内部電極部９２の厚さＴｉｎの関係はＴｓ＜Ｔｉｎの構成となっている。又、第１内部電極部９２１と第２内部電極部９２２の膜厚は同一でも或いは異なる寸法でも良い。
【００５２】
この実施例２の構成であれば、前述した実施例１と同様な優れた作用効果を奏することに加え、真空表示領域６内に露呈する部分に用いる第２内部電極部９２２の材料の選択範囲が広がる効果を備えている。
【実施例３】
【００５３】
図６は本発明の画像表示装置の更に他の実施例を示し、図６（ａ）は図４に対応する模式断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の要部平面図で、前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。図６（ａ）、（ｂ）において、走査信号電極９は真空表示領域６内に配置された内部電極部９２と、前記封止領域５１を気密に貫通する部分の封止電極部９３を有する前記走査信号電極引出端子９１とを、絶縁膜ＩＮＳに設けた開口を通じて突起部９２３で接続した構成である。
【００５４】
この実施例３の構成であれば、前述した実施例１、２と略同様な作用効果を奏すると共に、前記映像信号電極８の形成時に前記封止領域５１を気密に貫通する部分の封止電極部９３を有する前記走査信号電極引出端子９１を同時に、かつ同一材料で形成することが出来、電極形成の作業効率の向上が図れると共に、封着部材５を用いて行う気密封着工程における気密封着条件が一層簡便となり、真空リークの発生を更に抑制できる。
【実施例４】
【００５５】
図７は本発明の画像表示装置の更に他の実施例を示す図２のＤ−Ｄ線に沿った背面基板の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、前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。図７において、映像信号電極８は真空表示領域６内に配置された内部電極部８２の電極厚さＴｉｎと、前記映像信号電極引出端子８１の前記封止領域５１を気密に貫通する部分の封止電極部８３の電極厚さＴｓとが、Ｔｓ＜Ｔｉｎの構成となっている。このＴｓ、Ｔｉｎの厚さは、先ずＴｓは封止領域に配置されることから応力の発生を小さくするように可能な限り薄く設定し、一方Ｔｉｎは電圧降下を小さくするように膜厚を厚く設定する。
【００５６】
この実施例４の構成であれば、封止領域での電極の応力の発生を抑制して真空リークの発生を阻止し、又、電圧降下を抑制することが出来、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来る。
【００５７】
図８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８（a）は平面図、図８（b）は図８（a）のＥ−Ｅ線に沿う断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。この電子源はＭＩＭ電子源である。
【００５８】
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ＡＥＤ（前記の各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。
【００５９】
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Ｃｕを挟んだ３層の積層膜）間の絶縁を保つ役割を果たす。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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６であり、この表示領域６にｎ本の映像信号電極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。映像信号電極（カソード電極）８は、映像信号電極引出端子８１で映像信号駆動回路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９１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。
【００７１】
これにより、順次選択される走査信号電極９に交差する映像信号電極８に映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画像表示装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の画像表示装置の一実施例を説明するための図で、図１（ａ）は前面基板側から見た平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ方向から見た側面図である。
【図２】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】図２のＢ−Ｂ線に沿った背面基板の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４】図２のＣ―Ｃ線に沿った背面基板の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５】本発明による画像表示装置の他の実施例の図４に対応する模式断面図である。
【図６】本発明による画像表示装置の更に他の実施例を示し、図６（ａ）は図４に対応する模式断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の要部平面図である。
【図７】図２のＤ−Ｄ線に沿った背面基板の模式断面図である。
【図８】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。
【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】
【００７３】
１・・・背面基板、２・・・前面基板、３・・・支持体、４・・・排気管、５・・・封着部材、５１・・・封止領域、６・・・表示領域、７・・・貫通孔、８・・・画像信号電極、８１・・・画像信号電極引出端子、８２・・・内部電極部、８３・・・封止電極部、９・・・走査信号電極、９１・・・走査信号電極引出端子  ９２・・・内部電極部、９３・・・封止電極部、１０・・・電子源、１１，１１Ａ・・・接続電極、１２・・・間隔保持部材、１３・・・接着部材、１５・・・蛍光体層、１６・・・ＢＭ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）。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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