(57)【要約】【課題】画像信号配線と走査信号配線とを絶縁膜を介してマトリックス状に配置し、両配線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枠体を介して封着部材で気密封着し、前記枠体に囲繞された表示領域を真空雰囲気とした平面型画像表示装置で、前記信号配線が気密封着部を貫通することに起因する真空度の劣化の発生を抑制する。【解決手段】  厚膜の走査信号配線９が気密貫通する背面基板１と枠体３間の第２の封止領域５２の長さＬＳＫを、薄膜の映像信号配線８が気密貫通する第１の封止領域５１の長さＬＤＫより長くした。【選択図】        図２
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【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配線と、前記第１配線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複数の第２配線と、前記第１配線と前記第２配線との交叉部近傍に設けられ前記第１配線と前記第２配線に接続し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陽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囲繞して介挿され、前記所定の間隔を保持する枠体と、
前記枠体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ気密封着する封着部材を具備し、前記背面基板と前記前面基板及び前記枠体とで囲まれた空間を排気したパネルを有し、
前記複数の第１配線上に第２の方向に延在する封着部材を配置した第１の封止領域と、前記複数の第２配線上に第１の方向に延在する封着部材を配置した第２の封止領域を有し、
前記第１の封止領域の第１方向幅と前記第２の封止領域の第２方向幅とは長さが異なることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記枠体は前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とで枠体の厚さが異なる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】
前記枠体と前記背面基板間の封止領域の一部は、前記パネル内に存在する封止領域部分の長さが前記パネル外の長さと異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４】
前記第１配線と第２配線とは前記封止領域内の配線厚さが異な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５】
前記第１配線及び第２配線の少なくとも一方は、前記パネル内部及び封止領域内に配置される配線部分を積層構造とした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６】
前記積層構造は導電率の異なる材料の組み合わせを含むことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記第１配線は映像信号配線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】
前記第２配線は走査信号配線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、下部電極と上部電極及びこれら下部電極と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８の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１０】
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８の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１１】
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８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】
電子放出型の画像表示装置では、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配線（例えば、カソード配線、画像信号配線）と、この第１配線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配線（例えば、ゲート配線、走査信号配線）と、前記第１配線と前記第２配線との交叉部近傍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、この基板上に前記配線が形成されている。
【０００９】
この構成で前記走査信号配線には走査信号が順次印加される。又、この基板上には走査信号配線と画像信号配線に接続して電子源が設けられる。各配線と電子源を構成する各電極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配線と第２配線の交差部に位置し、第１配線と第２配線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、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枠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内部の真空度は、例えば１０-5〜１０-7Ｔｏｒｒである。
【００１４】
枠体と基板との封止領域には、背面基板に形成された第１配線や第２配線が貫通し、これら第１及び第２配線の先端部には第１配線引出端子や第２配線引出端子を有する。
【００１５】
通常、封止枠となる枠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。
【００１６】
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】
【００１７】
第１配線と第２配線は背面基板上に配置され、それらの配線は背面基板表面と枠体端面との対向する領域を貫通して外部に引き出されている。この領域にはフリットガラスのような封着部材が配置されて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、走査信号配線に画像信号配線に比べて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配線に沿って電圧降下が生じる問題がある。
【００１８】
前記電圧降下を小さくするには前記走査信号配線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、前記配線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。
【００１９】
又、画像信号配線と画像信号配線とでは流す電流値が異なるため一般に膜厚も異なる。厚膜部分は薄膜部分に比べて真空リークが発生し易い傾向にある。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。
【００２０】
更に、真空リーク発生の恐れが無ければ封止領域の幅は狭い方が前記封着部材の流動に伴う問題の発生が少なくなり、望ましい。
【００２１】
本発明の目的は、封止領域での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】
【００２２】
上記目的を達成するため本発明では、封止領域の幅を貫通する配線膜厚に則して対応する構成とした。
【００２３】
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】
【００２４】
請求項１及び２の、第１の方向に延在して第１の方向と交差する第２の方向に並設された複数の第１配線と、前記第１配線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複数の第２配線と、前記第１配線と前記第２配線との交叉部近傍に設けられ前記第１配線と前記第２配線に接続し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陽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囲繞して介挿され、前記所定の間隔を保持する枠体と、
前記枠体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ気密封着する封着部材を具備し、前記背面基板と前記前面基板及び前記枠体とで囲まれた空間を排気したパネルを有し、
前記複数の第１配線上に第２の方向に延在する封着部材を配置した第１の封止領域と、前記複数の第２配線上に第１の方向に延在する封着部材を配置した第２の封止領域を有し、
前記第１の封止領域の第１方向幅と前記第２の封止領域の第２方向幅とは長さが異なる発明、及び前記枠体は前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とで枠体の厚さが異なる発明によると、封止領域の配線貫通方向の長さを厚膜配線と薄膜配線で変え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】
又、使用する封着部材の量を制御して封着部材の不要部分への流動を抑え、作業性の向上と表示品位の確保を可能とした。
【００２６】
請求項３の、前記枠体と前記背面基板間の封止領域の一部は、前記パネル内に存在する封止領域部分の長さが前記パネル外の長さと異なる発明によると、封止領域の排気した領域側（内側）を大気圧側（外側）に比べて配線貫通方向の長さを大きく配置することで、端子と外部回路との係合スペースの確保を可能とすると共に、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。
【００２７】
請求項４の、前記第１配線と第２配線とは前記封止領域内の配線厚さが異なる発明によると、封止領域の寸法を配線膜厚に即して選択し、真空リークの発生を阻止すると共に、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５の、前記第１配線及び第２配線の少なくとも一方は、前記パネル内部及び封止領域内に配置される配線部分を積層構造とした発明によると、厚膜配線を容易に実現できて真空表示領域内の電気的特性の向上と廉価な画像表示装置を得ることが出来る。
【００２９】
請求項６の、前記積層構造は導電率の異なる材料の組み合わせを含む発明によると、電気的特性の確保と封止領域での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。
【００３０】
請求項７の、前記第１配線は映像信号配線である発明によると、封止領域の寸法を配線膜厚に即して選択して封着部材の流動に伴う問題の発生を阻止し、電気的特性の確保と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。
【００３１】
請求項８の、前記第２配線は走査信号配線である発明によると、配線厚さが映像信号配線に比べて大であり、その効果も顕著で、封止領域での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。
【００３２】
請求項９乃至１１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】
【００３３】
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】
【００３４】
図１乃至図５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）の側面図、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った模式平面図、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、図５は図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ある。
【００３５】
これら図１乃至図５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１〜１０ｍｍ程度のガラス板から構成され、両基板共に略矩形状を呈し、所定の間隔を隔てて積層されている。
【００３６】
３は枠体で、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。
【００３７】
この枠体３は、前記略矩形状の長辺側に配置される一対の枠体片３１と、短辺側に配置される同じく一対の枠体片３２との組み合わせで枠体に構成されている。又、これら枠体片３１、３２はその厚さ、すなわち枠体片３１の厚さＴＤＫと枠体片３２の厚さＴＳＫとは異なる。枠体３は前記両基板１、２間の周縁部に介挿されて両基板１、２と気密接合されている。一方、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。
【００３８】
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。５は封着部材で、この封着部材５は例えばフリットガラスから構成され、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。
【００３９】
前記枠体３と両基板１、２及び封着部材５で囲まれた空間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。
【００４０】
参照符号８は映像信号配線で、この映像信号配線８は前記背面基板１の内面に膜厚Ｔｄで一方向（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は表示領域６から枠体3の枠体片３１と背面基板１との第１の封止領域５１を気密に貫通し、背面基板１の長辺側の端部でこの背面基板１に積層されている前記前面基板２の長辺側外側端２ａより更に外方へ延在している。この映像信号配線８はその先端部を映像信号配線引出端子８１としている。ここで、長さＬＤＫは前記貫通方向の長さを示している。
【００４１】
参照符号９は走査信号配線で、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）に膜厚Ｔｓ（Ｔｓ＞Ｔｄ）で延在し前記一方向（Ｙ方向）に並設されている。この走査信号配線９は表示領域６から枠体3の枠体片３２と背面基板１との気密封着部の長さＬＤＫの第２の封止領域５２を気密に貫通し、背面基板１の短辺側の端部で積層されている前記前面基板２の短辺側外側端２ｂより更に外方へ延在し、その先端部を走査信号配線引出端子９１としている。
【００４２】
又、この第２の封止領域５２の貫通方向長さＬＳＫは、前記第１の封止領域５１の貫通方向長さＬＤＫとの関係を、ＬＳＫ＞ＬＤＫとしている。
【００４３】
このＬＳＫ＞ＬＤＫは、前記走査信号配線９は前述のように前記映像信号配線８より厚膜（Ｔｓ＞Ｔｄ）の構成である。この膜厚差を考慮して走査信号配線９が気密貫通する第２の封止領域５２の貫通方向長さＬＳＫを、前記映像信号電極８が気密貫通する第１の封止領域５１の貫通方向長さＬＤＫより長い（幅広い）構成としている。
【００４４】
参照符号１０は電子源で、この電子源１０は前記走査信号配線９と映像信号配線８の各交差部近傍に設けられ、この電子源１０は前記走査信号配線９及び前記映像信号配線８と接続配線１１、１１Ａでそれぞれ接続されている。又、前記映像信号配線８と、電子源１０及び前記走査信号配線９間には層間絶縁膜ＩＮＳが配置されている。
【００４５】
ここで、前記映像信号配線８は例えばＡｌ（アルミニウム）膜、走査信号配線９は例えばＣｒ／Ａｌ／Ｃｒ膜、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ膜等が用いられる。又、前記配線引出端子８１、９１は電極の両端に設けられているが、何れか一端のみに設けても良い。
【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、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。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。
【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１０００ｍｍ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】
前記蛍光体としては、例えば赤色としてＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ（Ｐ２２−Ｒ）を、緑色としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（Ｐ２２−Ｇ）、青色として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。蛍光体が発光して画像を表示する領域が表示領域である。又、陽極電極１７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。
【００５０】
前記蛍光面を有する前面基板２と前記枠体３とは、枠状に構成された枠体３全周に亘って封着部材５を介して気密封着される。
【００５１】
この気密封着構成は前述した背面基板１側の気密封着構造と同様であるが、前面基板２側では前記映像信号配線８や走査信号配線９の気密封着を要しないことから、封止領域の貫通方向長さが全周略同一寸法で、しかもこの貫通方向長さは前記第１の封止領域５１の長さＬＤＫ以下に設定し、封着部材５の使用量を減らしている。
【００５２】
すなわち、背面基板１側の第１の封止領域５１に対向する前面基板２側の第３の封止領域５３の貫通方向長さＬＤＡ及び第２の封止領域５２に対向する前面基板２側の第４の封止領域５４の貫通方向長さＬＳＡを略同一寸法とすると共に、これら長さＬＤＡ及びＬＳＡを前記第１の封止領域５１の長さＬＤＫより小さく設定している。
【００５３】
この実施例１では、配線が貫通する封止領域の貫通方向長さを貫通する配線の膜厚により変えることで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。
【００５４】
又、背面基板１側に比べて真空リークの発生の恐れが小さい前面基板２側では、封止領域の長さを短く（狭く）して作業性の向上を図ると共に、封着部材の流動に伴う配線等の損傷の発生を抑制している。
【実施例２】
【００５５】
図６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６において、枠体３は前述したように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の枠体形状とされている。
【００５６】
この枠体３は、前記略矩形状の長辺側に配置される一対の枠体片３１の厚さＴＤＫを、短辺側に配置される同じく一対の枠体片３２の厚さＴＳＫと同一寸法とした、すなわち、ＴＤＫ＝ＴＳＫとしてこの枠体３は厚さが全周に亘って同一寸法としたものである。
【００５７】
一方、封止領域の貫通方向の長さ（幅）は、前記映像信号配線８が貫通する第１の封止領域５１の長さＬＤＫを、前記映像信号配線８より厚膜の前記走査信号配線９が貫通する第２の封止領域５２の貫通方向の長さＬＳＫ以下としたものである。その他の構成は実施例１と同様である。
【００５８】
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、枠体の機械的強度の向上が図れ、更には枠体の入手も容易となる。
【実施例３】
【００５９】
図７は本発明の画像表示装置の更に他の実施例を示す前述した図３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７において、走査信号配線９が気密に貫通する第２の封止領域５２の貫通方向の長さの中心を、枠体３の厚さ方向の中心から偏心させた構成である。
【００６０】
この構成は、第２の封止領域５２の貫通方向の長さＬＳＫを、パネル内に配置される長さＬＳＫＩと、枠体３の厚さＴＳＫ及び枠体３より外側に配置される長さＬＳＫＯの３部分の合成された寸法とすると共に、パネル内に配置される長さＬＳＫＩを枠体３より外側に配置される長さＬＳＫＯより大きく（長く）設定した構成である。その他の構成は実施例１と同様である。
【００６１】
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、配線引出端子と図示しない外部回路との係合スペースを広く確保できる効果を備えている。
【実施例４】
【００６２】
図８は本発明の画像表示装置の更に他の実施例を示す前述した図３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８において、走査信号配線９は３層の積層構造としたものである。
【００６３】
この積層構造では、芯材９２に低抵抗材、例えばＣｕ材を用い、基板１と接する下層９３にはガラス基板との密着性の良いたとえばＣｒ材を、又、前面基板２側の上層９４には酸化防止機能を持つ例えばＣｒ材を用いて覆う三層の積層構造としたものである。勿論、この三層の積層構造が全長に亘って構成されることが好ましいが、部分的でも良い。又、芯材９２と下層９３及び上層９４の膜厚さは適宜決定すればよい。その他の構成は実施例１と同様である。
【００６４】
この実施例４の構成であれば、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、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５】
【００６５】
図９は本発明の画像表示装置の更に他の実施例を示す図８のＥ−Ｅ線に沿った模式断面図で、前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。
【００６６】
図９において、走査信号配線９を３層の積層構造とすると共に、上層９４を芯材９２の上面から側面に亘って覆う構成とし、下層９３とで芯材９２を密封したものである。
【００６７】
この実施例５の構成であれば、芯材９２と、上、下層９２、９３の層間への封着部材の侵入を阻止できる。
【００６８】
この層間への封着部材の侵入は、両基板１、２と支持体３との封着時に基板表面に垂直方向に加圧する工程で発生することが多く、これを前述のように密封することで侵入を阻止することができる。
【００６９】
これにより、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、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。
【００７０】
前述の実施例を更に詳細に説明すると、前記実施例４の構成で、ＴＤＫ：５ｍｍ、ＴＳＫ：８ｍｍ、Ｔｄ：０．５μｍのＡｌ配線、Ｔｓ：３μｍのＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ配線で、封止領域長さをＬＤＫ：５ｍｍ、ＬＳＫ：８ｍｍ、ＬＳＡ＝ＬＤＡ：５ｍｍとした結果、従来の封止領域の貫通方向の長さが同一、すなわち、ＬＤＫ＝ＬＳＫ＝ＬＳＡ＝ＬＤＡの構成に比較し、真空リークの発生が減少し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来た。
【００７１】
次に、実施例２の構成で、枠体３の厚さＴＤＫ＝ＴＳＫ：５ｍｍ、Ｔｄ：０．５μｍのＡｌ配線、Ｔｓ：３μｍのＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ配線で、封止領域長さをＬＤＫ：５ｍｍ、ＬＳＫ：１０ｍｍ、ＬＳＡ＝ＬＤＡ：５ｍｍとした結果、従来の封止領域の貫通方向の長さが同一、すなわち、ＬＤＫ＝ＬＳＫ＝ＬＳＡ＝ＬＤＡの構成に比較し、真空リークの発生が減少し、信頼性の高い長寿命の画像表示装置を得ることが出来た。
【００７２】
図１０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１０（a）は平面図、図１０（b）は図１０（a）のＦ−Ｆ線に沿う断面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。この電子源はＭＩＭ電子源である。
【００７３】
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配線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配線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方法等で成膜する。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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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１０（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。
【００８５】
図１１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１１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本の映像信号配線８とｍ本の走査信号破線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（カソード配線）８は、映像信号配線引出端子８１で映像信号駆動回路ＤＤＲに接続され、走査信号配線（ゲート配線）９は走査信号配線引出端子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。
【００８６】
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】
【００８７】
【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）の側面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ―Ａ線に沿った模式平面図である。
【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】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ある。
【図６】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７】本発明による画像表示装置の更に他の実施例の図３に対応する模式断面図である。
【図８】本発明による画像表示装置の更に他の実施例の図３に対応する模式断面図である。
【図９】図8のＥ―Ｅ線に沿った模式断面図である。
【図１０】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１１】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】
【００８８】
１・・・背面基板、２・・・前面基板、３・・・枠体、３１、３２・・・枠体片、４・・・排気管、５・・・封着部材、５１〜５４・・・第１〜第４の封止領域、６・・・表示領域、７・・・貫通孔、８・・・画像信号配線、８１・・・画像信号配線引出端子、９・・・走査信号配線、９１・・・走査信号配線引出端子  ９２・・・芯材、９３・・・下層、９４・・・上層、１０・・・電子源、１１，１１Ａ・・・接続配線、１２・・・スペーサ、１３・・・接着部材、１５・・・蛍光体層、１６・・・ＢＭ膜、１７・・・メタルバック（陽極電極）、Ｔｄ、Ｔｓ・・・配線膜厚、ＴＳＫ、ＴＤＫ・・・枠体厚さ、ＬＳＫ、ＬＳＡ、ＬＤＫ、ＬＤＡ・・・封止領域長、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】
2007123155.tif 000009
【図８】
2007123155.tif 000010
【図９】
2007123155.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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