(57)【要約】【課題】  スペーサ近傍に生じる電子ビームの変位を抑制して高画質の画像表示を実現可能とする画像表示装置を提供する。【解決手段】  背面基板１とスペーサ１３の下端部とを接合する接着部材１４の表面に導電膜１５を設けた。【選択図】    図２
2007200729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体層及び陽極電極を内面に有する前面基板と、
一方向に延在し該一方向と交差する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線と、前記走査信号配線と前記画像信号配線の各交差部近傍に設けられた電子源を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
前記前面基板と背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との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、
前記間隔保持部材の端部と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ接合する接着部材と
を備え、前記支持体の端部と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、
前記間隔保持部材は、前記走査信号配線と重畳して当該走査信号配線と同一方向に延在配置され、前記背面基板と前記間隔保持部材の端部とを接合する接着部材の表面に導電膜が形成され、当該導電膜が前記走査信号配線に接続されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記導電膜は、前記間隔保持部材の下端部から延在して配置されてい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】
前記接着部材は、導電部材を含有して導電性を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記間隔保持部材は、１０8〜１０9Ω・ｃｍの抵抗値を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記間隔保持部材は、セラミックス材からなり、かつ全長が２００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記間隔保持部材は、ガラス材からなり、かつ全長が２００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記背面基板は、前記電子源と前記走査信号配線とを接続する給電電極を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項８】
複数の開口部を備えたブラックマトリクス膜と、前記開口部を塞いで前記ブラックマトリクス膜上迄延在して配置された複数色の蛍光体層と、この蛍光体層及び前記ブラックマトリクス膜を覆う金属薄膜からなる陽極電極を内面に有する前面基板と、
一方向に延在し前記一方向と交差する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線と、前記走査信号配線と前記画像信号配線の各交差部近傍に設けられた電子源とを内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
前記前面基板と背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で前記走査信号配線と重畳してこの走査信号配線と同一方向に延在して配置された複数の間隔保持部材と、
前記間隔保持部材の端部と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ接合する接着部材と、を有し、前記支持体の端部と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、
前記走査信号配線と前記間隔保持部材の端部とを接合する接着部材の表面に導電膜が形成され、当該導電膜が前記走査信号配線に接続されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
前記導電膜は、金属薄膜を用いたことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記金属薄膜は、電子源を構成する薄膜材料を用いたことを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記金属薄膜は、電子源の表面を構成する電子透過性の有る薄膜材料を用いたことを特徴とする請求項９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係り、特に前記両基板間の前記真空中に複数の間隔保持部材を備えた画像表示装置に関するものである。
【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、高精細の特性を有すると共に軽量、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。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自発光型表示装置（例えば、電子放出型画像表示装置や電界放出型画像表示装置等と呼ばれるもの）や低消費電力を特徴とする有機ＥＬディスプレイ等、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いる。
【０００５】
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）型または金属―絶縁体―半導体−金属型等の電子源などが用いられる。
【０００６】
平面型画像表示装置は、上記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が印加され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画像表示装置を動作させる。
【０００７】
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、第１電極と第２電極との交差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り、この基板上に前記電極が形成されている。
【０００８】
この構成で前記走査信号電極には第１の方向に走査信号が順次印加される。また、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付近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、両基板は各々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され、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画像表示装置が構成される。
【０００９】
電子源は、上述のように第１電極と第２電極の交差部付近に有し、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、前面基板に有する陽極に印加される高電圧で加速され、同じく前面基板に有する蛍光体層に射突して励起することで蛍光体層の発光特性に応じた色光で発色する。
【００１０】
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。
【００１１】
上述したような平面型画像表示装置では、一般的に背面基板と前面基板との間の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、両基板間の間隔を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。
【００１２】
また、封止枠となる支持体は、背面基板と前面基板との内周縁部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て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１０-3〜１０-5Ｐａ程度である。また、平面型画像表示装置において、スペーサの上下両端部が導電性接着部材で両基板と接着固定される構成が下記特許文献１に開示されている。
【００１３】
【特許文献１】特許第３３０５１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
背景技術において、ＦＰＤは両基板間の間隔保持を担う枠状の支持体と、この支持体に囲まれた表示領域内に配置された複数枚のスペーサとを有する構成が開示されており、このスペーサは表示領域内で例えば走査信号配線上に平行に配置されている。この様なスペーサの配置において、電子源から放射された電子は、陽極印加電圧に因って加速されて蛍光体層に衝突して当該蛍光体層を発光させる。しかし、電子の一部はスペーサを帯電させ、この帯電により、電子源から放射された電子の軌道が歪曲され、蛍光層に十分な電子を射突させることができず、励起不十分となる問題がある。この結果、輝度不足や色再現性が劣化する。また、スペーサの帯電は、両基板間の耐電圧特性の劣化を引き起こし、長寿命化の阻害要因となる問題があった。
【００１５】
この種の画像表示装置では、スペーサの帯電による問題の解決の１つとして上記特許文献１では、スペーサを前面基板の内面の蛍光体層の無い部位のメタルバック上でフリットガラス及び導電性フリットガラスを介して接着固定し、背面基板の走査信号電極上に導電性フリットガラスを介して接着固定することにより、スペーサの帯電を防止し、スペーサ近傍の電界分布をスペーサの無い部位と同じにできるので、電子ビームが変位せず、良好な表示が得られる構成が開示されている。
【００１６】
しかしながら、このように構成される画像表示装置は、スペーサ近傍では、微小な電子ビーム変位が生じ、画質不良を確実に抑制することができないという課題があった。また、スペーサ近傍では、電子ビーム変位量が画素によって不規則に変化する画質不良が発生するという課題もあった。これらの原因は、スペーサが存在する走査信号電極近傍の画素では、電子ビームの進路が変位して蛍光体層から外れて照射されるために部分的に発光輝度が低下するためである。
【００１７】
したがって、本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スペーサ近傍に生じる電子ビームの変位を抑制して画素不良が生じ難い高画質の画像表示が得られる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】
【００１８】
このような目的を達成するために本発明による画像表示装置は、蛍光体層及び陽極電極を内面に有する前面基板と、一方向に延在し該一方向と交差する他方向に並設されて他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、他方向に延在し走査信号配線に交差する如く一方向に並設された複数の画像信号配線と、走査信号配線と画像信号配線の各交差部近傍に設けられた電子源を内面に有して前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前面基板と背面基板との間で表示領域を周回して介挿され、所定の間隔を保持する支持体と、前面基板と背面基板との間の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部と前面基板及び背面基板とをそれぞれ接合する接着部材とを備え、支持体の端部と前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、間隔保持部材は、走査信号配線と重畳して当該走査信号配線と同一方向に延在配置され、背面基板と間隔保持部材の端部とを接合する接着部材の表面に導電膜が形成され、当該導電膜が走査信号配線に接続されていることを特徴としている。
【００１９】
本発明による他の画像表示装置は、複数の開口部を備えたブラックマトリクス膜と、開口部を塞いでブラックマトリクス膜上迄延在して配置された複数色の蛍光体層と、この蛍光体層及びブラックマトリクス膜を覆う金属薄膜からなる陽極電極を内面に有する前面基板と、一方向に延在し前記一方向と交差する他方向に並設されて他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線と、他方向に延在し走査信号配線に交差する如く一方向に並設された複数の画像信号配線と、走査信号配線と画像信号配線の各交差部近傍に設けられた電子源とを内面に有して前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前面基板と背面基板との間で表示領域を周回して介挿され、所定の間隔を保持する支持体と、前面基板と背面基板間の表示領域内で走査信号配線と重畳してこの走査信号配線と同一方向に延在して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部と前面基板及び背面基板とをそれぞれ接合する接着部材とを有し、支持体の端部と前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、走査信号配線と間隔保持部材の端部とを接合する接着部材の表面に導電膜が形成され、当該導電膜が走査信号配線に接続されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、間隔保持部材の下端面と背面基板とを接合する接着部材の表面に導電膜を設けることにより、電子線を照射しても帯電し難く、周辺の電界も乱れ難いために電子線の進路変化が小さく直進し、所定の蛍光体層に到達するので、画質不良を確実に防止でき、高画質の画像表示が得られるという極めて優れた効果を有する。
【００２１】
また、本発明によれば、間隔保持部材の端面全体に亘り略均一に走査信号配線との間の導通が得られ、電位分布が略均一となり、電子線の変位の小さい良好な画像が得られるので、高画質の画像表示が得られるという極めて優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１及び図２は、本発明による画像表示装置の実施例１を説明するための図であり、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（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した模式断面図である。
【００２４】
図１及び図２において、参照符号１は背面基板、２は前面基板であり、これらの背面基板１及び前面基板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は枠状の支持体であり、この支持体３は厚さ数ｍｍ、例えば３ｍｍ程度のガラス板またはフリットガラスの燒結体から構成されている。４は排気管であり、この排気管４は背面基板１に固着されている。支持体３は、背面基板１と前面基板２との間の周縁部に周回して介挿され、背面基板１及び前面基板２と例えばフリットガラスのような封着部材（図示せず）を介して気密封着されている。
【００２５】
この支持体３と背面基板１及び前面基板２と封着部材とで囲まれた空間は、排気管４を介して排気され、例えば１０-3〜１０-5Ｐａの真空を保持して表示領域５を構成している。また、排気管４は、背面基板１の背面側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６に連通しており、排気完了後に排気管４は封止される。７は画像信号配線であり、この画像信号配線７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）に並設されて画像信号駆動回路８に接続されている。９は走査信号配線であり、この走査信号配線９は画像信号配線７上でこれと交差する他方向（Ｘ方向）に延在し、一方向（Ｙ方向）に並設されて走査信号駆動回路１０に接続されている。
【００２６】
また、１１は電子源であり、この電子源１１は、走査信号配線９と画像信号配線７との各交差部近傍に設けられ、走査信号配線９と電子源１１とは接続電極により接続されている。また、画像信号配線７と、電子源１１及び走査信号配線９との間には層間絶縁膜１２が配置されている。なお、画像信号配線７は、例えばＡｌ／Ｎｄ積層膜等が用いられ、走査信号配線９は、例えばＩｒ／Ｐｔ／Ａｕ積層膜等が用いられる。
【００２７】
また、参照符号１３は間隔保持部材としてのスペーサ（隔壁とも称する）であり、このスペーサ１３は例えばセラミックス材からなり、その表面に二次電子放出効率の低い例えば酸化クロム膜を被膜した半導電性セラミックスから構成されており、長方形の薄板形状に成形され、この実施例では走査信号配線９上に１本おきに直立配置され、導電性接着部材１４により背面基板１と前面基板２とを固定している。このスペーサ１３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。
【００２８】
セラミックススペーサは、製造プロセスとしてプレスを用いた高温加圧焼成工程が必須であり、プロセスコストが高く、長尺のスペーサを作り難い。また、材料費も高い。そこで、スペーサ材としてガラスを用いることにより、安価な材料で作ることができ、また、長尺製造も有利である。また、表面の平坦性が良く、表面処理が容易である。
【００２９】
このスペーサ１３は１０6〜１０10Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有して形成されている。また、このスペーサ１３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。
【００３０】
更に、この接着部材１４は、例えば接着用フリットガラスまたはガラス化成分と、例えば数ｎｍ（ナノメータ）乃至数十ｎｍ程度の寸法の金粒子または銀粒子のような導電部材とを含有した構成からなり、この接着部材１４でスペーサ１３を背面基板１及び前面基板２に接着固定している。この接着部材１４の厚さＳｂ、すなわちスペーサ１３が接着部材１４に埋設されている寸法は、接着部材１４の組成にもよるが接着固定の確保の点からは数μｍ以上、望ましくは５〜４０μｍ程度の寸法に設定され、特に１０〜２０μｍ程度が望ましい。この厚さＳｂが薄い場合はスペーサ１３の傾き発生の恐れがあり、逆に厚すぎると、その表面に後述する導電膜が成膜し易くなる。一方、前面基板２側では、高電圧が不規則に入り込み電子ビームの軌道に悪影響を及ぼす恐れがあって前述の範囲内に設定することが望ましい。
【００３１】
また、参照符号１５は導電膜であり、この導電膜１５は、例えばＡｕ／Ｐｔ／Ｉｒ材のスパッタリング法等により約５〜２０ｎｍ程度の厚さで成膜されている。この導電膜１５は電子源の上面にも形成され、電子源の電極材料も兼ねており、導電性があり、且つ電子が透過して空間に放出されることが必要である。電子源の上部の電極材料と、スペーサの接着部材表面の導電性の付与とを兼ねており、デバイス構造が簡略になり、且つプロセスも簡略にできる利点がある。
【００３２】
また、この導電膜１５は、背面基板１上に成膜されるものではなく、走査信号配線９にスペーサ１３を接着固定する接着部材１４を塗布した後にこの接着部材１４を含む走査信号配線９，層間絶縁膜１２，電子源１１上に形成されている。したがって、スペーサ１３は、その下端部が導電膜１５に接触して接着部材１４内に埋設されて接着固定される構造となる。
【００３３】
一方、このスペーサ１３の上端部は、蛍光体層１６及び導電性のＢＭ（ブラックマトリクス）膜１７が形成された前面基板２のＢＭ膜１７に接着部材１４を介在させて固定配置されている。したがって、このスペーサ１３は、走査信号配線９とＢＭ膜１７との間に接着部材１４を介して電気的に接続されるとともに、機械的に固定配置されることになる。
【００３４】
なお、参照符号１９はＢＭ膜１７に５ｋＶ〜２０ｋＶの陽極電圧を供給するアノード電源、参照符号２０は電子源１１から放出する電子線、参照符号２１は導電膜１５の形成領域を示している。
【００３５】
次に、導電膜１５を形成した表示パネルの製作方法について図３に示す斜視図を用いて説明する。
まず、図３（ａ）に示すように背面基板１上に形成した層間絶縁膜１２に電子源１１からの電子線２０を出射する開口部Ｈを開口した後、図３（ｂ）に示すようにスペーサ１３を配置する走査信号配線９上に接着部材１４となる導電性ガラスフリットを印刷法またはディスペンサ法等を用いて塗布する。次に背面基板１をフリットガラスの融点程度の約３００℃〜５００℃に加熱し、フリットガラス及び導電性ペーストのバインダを分解させ、フリットからのガスを放出させて接着部材１４を形成する。
【００３６】
次に、図３（ｃ）に示すように接着部材１４を形成した後に表面の全面に例えばＡｕ／Ｐｔ／Ｉｒ材をスパッタリング法により導電膜１５を成膜する。次に、図３（ｄ）に示すように導電膜１５上にスペーサ１３及び図示しない支持体を配置し、内面に接着部材１４を塗布した前面基板２を位置合わせし、再度約３００℃〜５００℃に加熱してフリットガラスを溶融し、背面基板１及び前面基板２と、スペーサ１３と、図示しない支持体とを互いに接着固定して表示パネルが完成する。
【００３７】
図４は、スペーサ１３と走査信号配線９との位置関係を示す上方から見た拡大平面図である。図４に示すように走査信号配線９の電極幅内にスペーサ１３が配置され、全面が導電膜１５で覆われた導電性接着部材１４がスペーサ１３の幅よりも外側に食み出している。導電膜１５は、スペーサ１３の下端部の全面に形成されている。
【００３８】
このような構成において、走査信号配線９上に導電性接着部材１４を形成した後に導電膜１５を形成することにより、導電性接着部材１４の表面にも導電膜１５が形成され、導電性接着部材１４の表面の帯電を確実に防止することができる。また、スペーサ１３と接触する下端部が導電膜１５により被覆されており、導電性接着部材１４を介して走査信号配線９と良好な導通が得られる。また、導電膜１５の表面がスペーサ１３の下端部から導電性接着部材１４の表面を経由して走査信号配線９に接続されており、良好な接続が得られる。特にスペーサ１３の下端部で長手方向にも連続した導電膜１５がスペーサ１３と接触しており、スペーサ１３の下端部の全面が走査信号配線９と接続することができる。
【００３９】
最後に図１（ｂ）に示した排気管４から排気して表示パネルの内部を真空にし、封止した後、画像信号駆動回路８及び走査信号駆動回路１０等を接続して画像表示装置が完成する。
【００４０】
このようにして製作された表示パネルでは、図５に要部拡大断面図で示すように動作時に走査信号配線９と図示しない画像信号配線との差電圧で電子源１１から放出された電子線２０は、図２に示すアノード電源１９により正の高電圧が印加された前面基板２上の導電性を有するＢＭ膜１７に向けて進む。電子線２０が散乱等してスペーサ１３及び背面基板１側の導電性接着部材１４の表面に電子線２０が照射されても、導電性接着部材１４の表面は帯電し難いので、電子線２０は直進して電子源１１の直上にある蛍光体層１６を照射して発光を生じる。スペーサ１３の近傍の蛍光体層１６でも、離れた蛍光体層でも同じように電子線２０が精度良く直進するので、表示不良は起こり難い。
【００４１】
こうように構成された画像表示装置は、図６に要部拡大断面図で示すように走査信号配線９とスペーサ１３の下端部との間に接着固定された導電性接着材１４で相互導通路が形成されるので、導電性接着材１４内における導電性金属粒子の分散の偏り及びフリットガラスの偏析による非接続部Ｇが生じても、スペーサ１３の端部の全面に亘って略均一に低抵抗でスペーサ１３と走査信号配線９とが導通される。
【００４２】
また、図７に要部拡大断面図で示すように導電性接着部材１４の走査信号配線９上にスペーサ重なり部１４ａに対して外側にはみ出した接着部材１４ｂの表面も導電膜１５で被覆されており、電子線が照射されても帯電し難く、周辺部に電界も乱れ難いので、電子線の進路の変化が小さく直進し易く、所定の蛍光体層に到達するので、画質不良を防ぐことができる。なお、図中、１４１が導電性金属粒子、１４２がガラス偏析部である。
【実施例２】
【００４３】
図８は、本発明による画像表示装置の実施例２を説明するためのスペーサ接着部の構成を示す要部拡大断面図であり、前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図８において、実施例１と異なる点は、スペーサ１３の下端部及びその周縁部を含む脚部１３ａには、例えば、Ａｕ／Ｐｔ／Ｉｒ材からなるスペーサ導電層２１がスパッタリング等の真空蒸着法により被着形成されている。
【００４４】
また、走査信号配線９上には、導電性部材を含まない接着用フリットガラスのみで形成された非導電性接着部材２２を塗布し、この接着部材２２の内部にスペーサ脚部１３ａを埋設させて加熱焼成により接着固定させ、その後、この接着部材２２，スペーサ脚部１３ａ及び走査信号配線９の表面に導電膜１５が成膜されている。これによってスペーサ脚部１３ａに形成された導電層２１と導電膜１５と走査信号配線９とが接続される構造となっている。
【００４５】
このような構成においても、前述した実施例１と同様の作用効果が得られる。また、このような構成においては、接着部材２２としてＡｕ，Ａｇ等の高価な導電性部材を用いないので、安価に電気的接続構造を製作することができる。また、スペーサ１３の脚部１３ａの非導電性接着部材２２と接触する部分に導電層２１としてＡｌ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｕまたはこれらの合金等の金属薄膜を形成しても良い。また、この導電層２１の形成手段としてスパッタリング等の真空蒸着法，無電界鍍金法または金属ペーストの印刷焼成法により形成しても良い。
【００４６】
また、このような構成において、導電膜１５は膜厚が極めて薄い薄膜で形成されているので、本実施例によりスペーサ１３の組み立て等の際の非導電性接着部材２２の形状の変形により、導電膜１５が一部途切れていても、スペーサ導電層２１を組み合わせることにより、より確実な接触を得ることができる。
【実施例３】
【００４７】
図９は、本発明による画像表示装置の実施例３を説明するための表示パネルの構成を示す要部拡大断面図であり、前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図９において、前述した各実施例と異なる点は、前面基板２の内面に形成された蛍光体層１６及びＢＭ層１７上には、その全面にアルミニウム材の蒸着膜からなるメタルバック膜２３が被着形成され、このメタルバック膜２３上にスペーサ１３の上端部が導電性接着部材１４により接着固定されている。
【００４８】
前面基板２の内面に配置された前記蛍光体層１６は、赤色、緑色、青色用の複数の蛍光体層を備えたもので、これらは遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜１７で区画して配置されており、更にこれらを覆うように金属薄膜からなるメタルバック膜（陽極電極）２３が例えば蒸着方法で設けられて蛍光面を形成している。このＢＭ膜１７は数百μｍ程度、メタルバック膜２３は数十乃至数百ｎｍ程度の厚さに設定されている。
【００４９】
ここで、前記蛍光体層１６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）を、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、電子源１１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１６に射突させる。これにより、蛍光体層１６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。また、ＢＭ膜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】
このような構成においては、スペーサ１３の上端部の全面とメタルバック膜２３とが直接的に接触するので、良好な導通が得られ、特にスペーサ１３の長手方向の接続がほぼ均一となるので、微少放電が発生し難くなり、信頼性が向上する。また、メタルバック膜２３をスペーサ１３との導電膜と兼用できるので、工程数を増やすことなく、信頼性を向上することができる。
【００５１】
なお、メタルバック膜２３をアルミニウム材の蒸着膜に代えてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜または導電性ペースト等の表面導電性を有する膜を用いても良い。また、透明導電膜を用いると、耐熱性が高く、高温度プロセスで使用しても、表面抵抗値の増大が少ない。また、Ａｕ等の金属薄膜では導電性が良好で且つ電子線透過率が高いので、電子線２０の利用効率が高くなる。
【００５２】
図１０は、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り、図１０（a）は平面図、図１０（b）は図１０（a）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。この電子源はＭＩＭ型電子源である。
【００５３】
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（上記の各実施例における画像信号電極７）、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（上記の各実施例における走査信号電極９）とスペーサ１３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。
【００５４】
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物、シリコンなどを用いることができる。ここでは、シリコン窒化物を用い膜厚は約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として銅（Ｃｕ）を挟んだ３層の積層膜）間の絶縁を保つ役割を果たす。
【００５５】
なお、上部バス電極は、上記の３層積層膜とは限らず、それ以上の層数とすることもできる。例えば、金属膜下層ＭＤＬ、金属膜上層ＭＡＬとしてアルミニウム（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としてアルミニウムとネオジウム（Ａｌ−Ｎｄ）の合金を用いた。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、配線の低抵抗化に特に有効である。
【００５６】
上記金属膜下層ＭＤＬ及び金属膜上層ＭＡＬとして、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を約３００ｎｍ、金属膜中間層ＭＭＬを約４μｍ、金属膜上層ＭＡＬを約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。
【００５７】
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の膜厚は約５０ｎｍとし、この金属膜中間層を挟む金属膜下層ＭＤＬのＡｌ合金は約３００ｎｍ、金属膜上層ＭＡＬのＡｌ合金は約４５０ｎｍの膜厚とする。
【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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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のストライプ電極の位置からずらすことにより、金属膜下層ＭＤＬの一方の片側端部ＥＧ１を金属膜上層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する。また、金属膜下層ＭＤＬの上記一方の片側端部ＥＧ１とは反対側の他方の片側端部ＥＧ２では、金属膜上層ＭＡＬと金属膜中間層ＭＭＬ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。
【００６２】
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を金属膜中間層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。
【００６３】
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の積層膜と図示しない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。
【００６４】
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、あるいはイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）の積層膜を用い、その膜厚は例えば約６ｎｍとすることもできる。この時、上部電極ＡＥＤ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）の一方の端部（図１０（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、上部バス電極の他方の端部（図１０（ｃ）の左側）では、上部電極ＡＥＤ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給電される構造となる。
【００６５】
次に、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本の画像信号電極８とｍ本の走査信号配線９が互いに交差して配置されて、ｎ×ｍのマトリクスに配列された画素が形成されている。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。画像信号配線（カソード電極）７は、画像信号電極引出端子で画像信号駆動回路ＤＤＲに接続され、走査信号配線（ゲート電極）９は走査信号電極引出端子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。
【００６６】
これにより、順次選択される走査信号配線９に交差する画像信号配線７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】
【００６７】
【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のＡ−Ａ線に沿った模式断面図である。
【図３】本発明に係わる表示パネルの製作方法を説明する要部斜視図である。
【図４】スペーサと走査信号配線との位置関係を示す要部拡大平面図である。
【図５】実施例１の構成による効果を説明する要部拡大断面図である。
【図６】スペーサと走査信号配線との接着構造を示す要部拡大断面図である。
【図７】導電性接着部材による接着構造を示す要部拡大断面図である。
【図８】本発明による画像表示装置の実施例２の構成を示すスペーサ接着部の要部拡大断面図である。
【図９】本発明による画像表示装置の実施例３の構成を示す要部拡大断面図である。
【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】
【００６８】
１・・・背面基板、２・・・前面基板、３・・・支持体、４・・・排気管、５・・・表示領域、６・・・貫通孔、７・・・画像信号配線、８・・・画像信号駆動回路、９・・・走査信号配線、１０・・・走査信号駆動回路、１１・・・電子源、１２・・・層間絶縁膜、１３・・・スペーサ、１３ａ・・・スペーサ脚部、１４・・・導電性接着材、１５・・・導電膜、１６・・・蛍光体層、１７・・・導電性ＢＭ膜、１９・・・アノード電源、２０・・・電子線、２１・・・スペーサ導電層、２２・・・非導電性接着部材、２３・・・メタルバック膜、ＳＵＢ１・・・背面基板、ＳＵＢ２・・・前面基板、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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【図１０】
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【図１１】
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