(57)【要約】【課題】表示パネルの設定された動作条件に応じた信号線のシート抵抗を規定することにより、高ビットの階調表示を可能とする。【解決手段】カソードと蛍光体層の対の複数副画素で形成される画素をマトリクス状に配置して２次元の表示領域ＡＲが構成され、表示領域の垂直解像度をＲｖ[Ｖ]、カソード効率をη、カラーサブピクセル当りのピーク電流をＩes、前記信号線に供給する駆動電圧の最大振幅をＥｄ[Ｖ]、階調ビット数をbとしたとき、信号線のシート抵抗ＳＲ[Ω／□]を、ＳＲ < η・Ｅｄ／２b・Ｉes・Ｒｖとした。【選択図】図１
2007227194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に延在して該第１方向と交差する第２方向に並設されて水平走査信号を印加する多数の走査線と、前記走査線とは絶縁層を介して前記第２方向に延在し前記第１方向に並設されて表示データである駆動信号が供給される多数の信号線と、前記走査線と前記信号線とに接続したカソードを有する背面パネルと、
前記カソード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、前記電子源との間に加速電圧を印加するアノードを有する前面パネルと、
前記背面パネルと前記前面パネルの周辺部に介在して減圧された内部空間を形成する封止枠とを具備し、
複数の副画素で形成される画素をマトリクス状に配置して２次元の表示領域が構成され、
前記表示領域の垂直解像度をＲｖ[Ｖ]、カソード効率をη、カラーサブピクセル当りのピーク電流をＩes、前記信号線に供給する駆動電圧の最大振幅をＥｄ[Ｖ]、階調ビット数をb、信号線のシート抵抗をＳＲ[Ω／□]としたとき、
ＳＲ < η・Ｅｄ／２b・Ｉes・Ｒｖ
であることを特徴とする自発光平面表示装置。
【請求項２】
主面上の第１方向に延在して該第１方向と交差する第２方向に並設されて水平走査信号を印加する多数の走査線と、前記走査線とは絶縁層を介して前記第２方向に延在し前記第１方向に並設されて表示データである駆動信号が供給される多数の信号線と、前記走査線と前記信号線とに接続したカソードを有する背面パネルと、
前記カソード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、前記電子源との間に加速電圧を印加するアノードを有する前面パネルと、
前記背面パネルと前記前面パネルの周辺部に介在して減圧された内部空間を形成する封止枠とを具備し、
複数の副画素で形成される画素をマトリクス状に配置して２次元の表示領域が構成され、
前記表示領域の対角寸法をＶ[ｍ]、水平方向画素数をＲｘ、アノード電圧をＥａ[Ｖ]、発光開始アノード電圧をＥａth[Ｖ]、カソード効率をη、ピーク輝度をＢｐ[ｃｄ／ｍ2]、駆動電圧の最大振幅をＥｄ[Ｖ]、階調ビット数をb、信号線のシート抵抗をＳＲ[Ω／□]としたとき、
ＳＲ < Ｃ η・Ｅｄ (Ｅａ−Ｅａth )・Ｒｘ／３・２b・Ｂｐ・Ｖ2  （Ｃは定数）
であることを特徴とする自発光平面表示装置。
【請求項３】
第１方向に延在して該第１方向と交差する第２方向に並設されて水平走査信号を印加する多数の走査線と、前記走査線とは絶縁層を介して前記第２方向に延在し前記第１方向に並設されて表示データである駆動信号が供給される多数の信号線と、前記走査線と前記信号線とに接続したカソードを有する背面パネルと、
前記カソード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、前記電子源との間に加速電圧を印加するアノードを有する前面パネルと、
前記背面パネルと前記前面パネルの周辺部に介在して減圧された内部空間を形成する封止枠とを具備し、
複数の副画素で形成される画素をマトリクス状に配置して２次元の表示領域が構成され、
前記表示領域の対角寸法をＶ[ｍ]、水平方向画素数をＲｘ、アノード電圧をＥａ[Ｖ]、カソード効率をη、ピーク輝度をＢｐ[ｃｄ／ｍ2]、信号線のシート抵抗をＳＲ[Ω／□]としたとき、
ＳＲ < ０．０００４７ η・(Ｅａ−３０００)・Ｒｘ／Ｂｐ・Ｖ2
であることを特徴とする自発光平面表示装置。
【請求項４】
第１方向に延在して該第１方向と交差する第２方向に並設されて水平走査信号を印加する多数の走査線と、前記走査線とは絶縁層を介して前記第２方向に延在し前記第１方向に並設されて表示データである駆動信号が供給される多数の信号線と、前記走査線と前記信号線とに接続したカソードを有する背面パネルと、
前記カソード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、前記電子源との間に加速電圧を印加するアノードを有する前面パネルと、
前記背面パネルと前記前面パネルの周辺部に介在して減圧された内部空間を形成する封止枠とを具備し、
複数の副画素で形成される画素をマトリクス状に配置して２次元の表示領域が構成され、
前記表示領域の対角寸法が公称３２インチ、水平方向画素数が１３６６、垂直方向画素数が７６８、アノード電圧が７ｋＶ、カソード効率をη、ピーク輝度が５００[ｃｄ／ｍ2]としたとき、信号線のシート抵抗ＳＲ[Ω／□]が、
ＳＲ < ７．７７５ η
であることを特徴とする自発光平面表示装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記信号線のシート抵抗が０．３８８７５[Ω／□]であることを特徴とする自発光平面表示装置。
【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、電子を放出するカソード（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アノードを有する前面パネルとを封止枠で封止した自発光平面表示装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
高輝度、高精細に優れた自発光平面表示装置として、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、種々の型式の平面表示装置（パネル型表示装置）の実用化研究もなされている。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表示装置などを自発光平面表示装置と称する。
【０００３】
このような自発光平面表示装置におけるカソードには、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらにより発案されたコーン状の電界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。この種の表示装置のうち、ＭＩＭ型の電子放出構造に関する技術が、特許文献１や特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平９−１９９０６５号公報
【特許文献２】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】
【０００４】
この種の表示装置では、画面サイズが大きくなる程、信号線のシート抵抗が問題となる。通常、信号線への駆動電圧の供給はパネルの一辺側から行われる。また、表示画像の精細度が高くなる程、信号線の配線幅が狭くなる。従って、給電端から遠ざかるに応じて抵抗値が増大し、高ビットの階調表示が不可能になる。その結果、画面全域での均一な高精細、高輝度表示を実現することが難しい。
【０００５】
本発明の目的は、表示パネルの設定された動作条件に応じた信号線のシート抵抗を規定することにより、高階調表示を可能として画面全域での均一な高精細、高輝度表示を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、本発明は、以下に記述する構成を採用した。すなわち、
本発明の自発光平面表示装置は、第１方向に延在して該第１方向と交差する第２方向に並設されて水平走査信号を印加する多数の走査線と、前記走査線とは絶縁層を介して前記第２方向に延在し前記第１方向に並設されて表示データである駆動信号が供給される多数の信号線と、前記走査線と前記信号線とに接続されたカソードを有する背面パネルと、
前記カソード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、前記電子源との間に加速電圧を印加するアノードを有する前面パネルと、
前記背面パネルと前記前面パネルの周辺部に介在して減圧された内部空間を形成する封止枠とを具備する。
【０００７】
そして、前記カソードと前記蛍光体層の対で形成される複数の副画素で形成される画素をマトリクス状に配置して２次元の表示領域が構成され、
前記表示領域の垂直解像度をＲｖ[Ｖ]、カソード効率をη、カラーサブピクセル当りのピーク電流をＩes、前記信号線に供給する駆動電圧の最大振幅をＥｄ[Ｖ]、階調ビット数をbとしたとき、信号線のシート抵抗ＳＲ[Ω／□]を、
ＳＲ < η・Ｅｄ／２b・Ｉes・Ｒｖ
とした。
【０００８】
また、本発明は、前記表示領域の対角寸法をＶ[ｍ]、水平方向画素数をＲｘ、アノード電圧をＥａ[Ｖ]、発光開始アノード電圧をＥａth[Ｖ]、カソード効率をη、ピーク輝度をＢｐ[ｃｄ／ｍ2]、駆動電圧の最大振幅をＥｄ[Ｖ]、階調ビット数をbとしたとき、信号線のシート抵抗ＳＲ[Ω／□]を、
ＳＲ < Ｃ η・Ｅｄ (Ｅａ−Ｅａth )・Ｒｘ／３・２b・Ｂｐ・Ｖ2  （Ｃは定数）
とした。
【０００９】
また、本発明は、前記表示領域の対角寸法をＶ[ｍ]、水平方向画素数をＲｘ、アノード電圧をＥａ[Ｖ]、カソード効率をη、ピーク輝度をＢｐ[ｃｄ／ｍ2]としたとき、信号線のシート抵抗ＳＲ[Ω／□]を、
ＳＲ < ０．０００４７ η・(Ｅａ−３０００)・Ｒｘ／Ｂｐ・Ｖ2
とした。
【００１０】
また、本発明は、前記表示領域の対角寸法が公称３２インチ、水平方向画素数が１３６６、垂直方向画素数が７６８、アノード電圧が７ｋＶ、カソード効率をη、ピーク輝度が５００[ｃｄ／ｍ2]としたとき、信号線のシート抵抗ＳＲ[Ω／□]を、
ＳＲ < ７．７７５ η
とした。具体的には、この信号線のシート抵抗を０．３８８７５[Ω／□]とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の構成によれば、画面全域での均一な高精細、高輝度表示を実現する高ビットの階調表示が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
図１は、本発明による自発光平面表示装置の全体の構造を一部破断して示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図を示す。背面パネルＰＮＬ１は背面基板ＳＵＢ１の内面に、信号線ＣＬと、走査線ＧＬの交差部近傍にカソードを形成してマトリクス配置されている。一方、前面パネルＰＮＬ２は、前面基板ＳＵＢ２として透明ガラス基板を用い、その内面にアノードＡＤと蛍光体層ＰＨが成膜されている。アノードＡＤはアルミニウム層が用いられる。信号線ＣＬの端部には信号線引き出し線ＣＬＴが、また、走査線ＧＬの端部には走査線引き出し線ＧＬＴが背面基板ＳＵＢ１の端縁に形成されている。
【００１４】
この前面パネルＰＮＬ２と背面パネルＰＮＬ１とを対向させ、対向間を所定の間隔を保つために例えば、幅約８０μｍ、高さ約２．５ｍｍのリブ又はスペーサ（隔壁、図示せず）を走査線ＧＬの上、かつ走査線ＧＬの延在方向に沿って介在させて固定した。両パネルの周辺部にはガラスからなる封止枠ＭＦＬを設置してある。封止枠ＭＦＬには、両パネルに挟まれた内部空間が外部と隔絶された減圧空間あるいは真空空間構造となるように図示しないフリットガラス（接合ガラス）を用いて固定される。フリットガラスを用いたスペーサの固着の際には、約４００℃での加熱を行なった。その後、装置内部を約１μＰａまで排気管ＥＸＣを通して排気した後に封じ切られる。図１における符号ＡＲは表示領域で、対角距離をＶで示す。
【００１５】
上記したような自発光平面表示装置に用いられるカソードとして、ＭＩＭ、ＳＥＤ、ＢＳＤなどがある。このようなカソードは、駆動電流に対するエミッション電流の割合が小さい。サブピクセル当りのピークエミッション電流をＩes、エミッション効率をη、サブピクセル当りのピーク駆動電流をＩdsとすると、
Ｉes ＝ η Ｉds・・・・・・・（１）
である。なお、通常はエミッション効率をη＝１％〜５％である。
【００１６】
駆動時の信号線における電圧降下はピーク駆動電流をＩdsによって生じるため、エミッション電流に比して大きな電圧降下が生じ易い。パネルの表示領域内における電圧降下が、階調表示の最小ビットに相当する電圧値よりも大きくなると、信号が正しく画素に印かされない。駆動電圧の最大振幅をＥd、階調ビット数をbとすると、最小ビットに相当する電圧値ΔＥdは、
ΔＥd ＝ Ｅd ／ ２b・・・・・・・（２）
となる。信号が正しく画素に印加されるためには、表示領域内の信号線の抵抗値Ｒは、
Ｒ ≦ ΔＥd ／ Ｉds ＝ η Ｅd ／ ２b Ｉes・・・・・・・（３）
となる必要がある。
【００１７】
垂直方向画素数をＲy、水平方向画素数をＲx、表示領域の面積をＳ、画素ピッチをＰとすると、
Ｐ ＝ Ｖ ／ √（Ｒx2＋Ｒy2）・・・・・・・（４）
Ｓ ＝ (Ｒx・Ｒy) Ｖ2 ／ （Ｒx2＋Ｒy2）・・・・・・・（５）
の関係が成り立つ。
【００１８】
電圧降下を小さくするためには、信号線は短いほうがよい。信号線を垂直方向にとると表示領域内の信号線長さＳｌは、垂直方向画素数と画素ピッチを掛け合わせればよい。結果、
Ｓｌ ＝ Ｒy Ｐ ＝Ｒy Ｖ ／ √（Ｒx2＋Ｒy2）・・・・・・・（6）
となる。
【００１９】
このとき、信号線の線幅をＳwとすると、信号線のシート抵抗ＳＲは、
ＳＲ ＝ Ｒ Ｓw ／ Ｓｌ・・・・・・・（７）
で与えられる。Ｒが（３）式を満たすためには、次式（８）を満たす必要がある。すなわち、
ＳＲ ≦η Ｅd Ｓw ／ ２b Ｉes Ｓｌ ＝η Ｅd Ｓw √ (Ｒx2＋Ｒy2)／ ２b Ｉes Ｒｙ Ｖ・・・・・・・（８）
故に、ＳＲ < η Ｅd ／ 3・２b Ｉes Ｒｙ・・・・・・（９）
となる。
【００２０】
アノードへの流入電流とピーク輝度Ｂpには比例関係が成立する。このため、サブピクセル当りのピークエミッション電流Ｉesは、
Ｉes ∝ Ｂp ・・・・・・（１０）
となる。
【００２１】
同様に、輝度一定の場合、アノードへの流入電流は表示領域の面積Ｓに比例するため、（５）式より、
Ｉes ∝ Ｖ2・・・・・・・（１１）
となる。
【００２２】
アノード電圧Ｅaは、発光開始アノード電圧Ｅathを越えたとき、ピーク輝度Ｂpとの間に線形関係が成り立つ。このため、輝度一定の場合、
Ｉes ∝ 1／(Ｅa − Ｅath )・・・・・・・（１２）
となる。
【００２３】
また、アノード電流が一定のとき、画素数とエミッション電流Ｉesは反比例するので、
Ｉes ∝ 1／Ｒx・Ｒy・・・・・・・（１３）
となる。
【００２４】
以上から、
Ｉes ∝Ｂp ・Ｖ2／ (Ｅa − Ｅath ) ・Ｒx・Ｒy
故に、１／Ｉes ∝ (Ｅa − Ｅath ) ・Ｒx・Ｒy ／Ｂp ・Ｖ2・・・・・・・（１４）
が成り立つ。
【００２５】
（９）式と（１４）式より、
ＳＲ < Ｃ η・Ｅｄ (Ｅａ−Ｅａth )・Ｒｘ／３・２b・Ｂｐ・Ｖ2
（Ｃは定数）・・・・・・・（１５）
ただし、Ｃ ＝Ｂｐ・Ｖ2 ／Ｉes ・ (Ｅa − Ｅath ) ・Ｒx・Ｒy ・・・・・・・（１６）
【００２６】
表示領域の対角寸法Ｖが公称３２インチ（約０．８m）で、画素数が水平（Ｈ）１３６６×垂直（Ｖ）７６８の表示装置を構成すると、アノード電圧Ｅa ＝ ７ｋＶでピーク輝度５００cd／m2のとき、サブピクセル当りの電流値は０．００１０９mＡである。また、実験事実から、Ｅａth ＝ ３ｋＶであるので、（１６）式より定数Ｃは０．０７２２cd／Ｗである。駆動回路を安価に抑えるためには、駆動電圧はＴＴＬレベルであることが必要である。従って、Ｅd＝５[Ｖ]となる。階調は、現状のプラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）や液晶表示パネル（ＬＣＤ）の特性から、少なくとも８ビット以上必要である。よって、b ＝ ８となる。
【００２７】
以上から、（１５）式は書き換えられ、表示領域の対角寸法Ｖ[m]、水平方向画素数Ｒｘ、アノード電圧Ｅａ[Ｖ]、エミッション効率（カソード効率）η、ピーク輝度Ｂｐ（ｃｄ／ｍ2）、信号線のシート抵抗値ＳＲ[Ω／□]には、
ＳＲ < ０．０００・η・（Ｅａ―３０００）・Ｒｘ・・・・・・・（１７）
の関係が成り立つ。
【００２８】
また、対角寸法Ｖが公称３２インチで、水平（Ｈ）１３６６×垂直（Ｖ）７６８、アノード電圧Ｅa ＝ ７ｋＶ、ピーク輝度５００cd／m2であるような表示装置を構成するには、カソード効率をηとしたときの信号線のシート抵抗値ＳＲ[Ω／□]が、
ＳＲ < ７．７７５・η・・・・・・・（１８）
であればよい。
【００２９】
また、カソード効率ηは５％以下と考えられるので、
ＳＲ < ０．３８８７５・・・・・・・（１９）
となる。
【００３０】
以下、上記した条件を適用する表示装置におけるカソードについて説明する。
【００３１】
図３は、図１と図２におけるカソードの一例を説明する図であり、図３（a）は平面図、図３（b）は図３（a）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。このカソードはＭＩＭ電子源である。
【００３２】
このカソードの構造を、その製造工程で説明する。先ず、背面基板（ガラス基板）ＳＵＢ１上に下部電極ＤＥＤ、保護絶縁層ＩＮＳ１、絶縁層ＩＮＳ２を形成する。次に、層間絶縁膜ＩＮＳ３と、上部電極ＡＥＤへの給電線となる上部バス電極とスペーサ（図示せず）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。層間絶縁膜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。この層間絶縁膜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。
【００３３】
なお、走査線となる上部バス電極は、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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ピクセルあたり１本形成したが、２本形成することも可能である。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、例えばＩｒ、Ｐｔ、Ａｕの積層膜を用い、その膜厚は例えば６ｎｍとした。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３（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３（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。
【００４３】
図４は、本発明による自発光平面表示装置の等価回路例の説明図である。図４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に複数の信号線ＣＬと複数の走査線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カラーの副画素（サブピクセル）を構成し、図中の“Ｒ”，“Ｇ”，“Ｂ”の１グループでカラー１画素（ピクセル）を構成する。なお、図３で説明したカソードの構成は図示を省いた。信号線ＣＬは信号線引出端子ＣＬＴを通して信号線駆動回路ＤＤＲに接続され、走査線ＧＬは走査線引出端子ＧＬＴを通して走査線駆動回路ＳＤＲに接続されている。データ線駆動回路ＤＤＲには外部信号源から画像信号（表示データ信号）ＮＳが入力され、走査線駆動回路ＳＤＲには同様に走査信号ＳＳが入力される。
【００４４】
これにより、順次選択される走査信号線ＧＬに接続するサブピクセルに信号線ＧＬから画像データを供給することにより、二次元のフルカラー画像を表示することができる。本構成例の表示装置により、高品質で高効率の自発光平面表示装置が実現される。
【００４５】
なお、以上の説明では、カソードにＭＩＭを用いた構造を例としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記した各種の電子源を用いた自発光型平面表示装置に対しても同様に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による自発光平面表示装置の全体の構造を一部破断して示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】図１と図２におけるカソードの一例を説明する図である。
【図４】本発明による自発光平面表示装置の等価回路例の説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
PNL１・・・背面パネル、PNL２・・・前面パネル、ＳＵＢ１・・・背面基板、ＳＵＢ２・・・前面基板、ＣＬ・・・信号線、ＣＬＴ・・・信号線引出端子、ＧＬ・・・走査線、ＧＬＴ・・・走査線引出端子、ＰH・・・蛍光体層、ＡＤ・・・アノード、ＭＦＬ・・・封止枠、ＤＤR・・・信号線駆動回路、ＧＤＲ・・・走査線駆動回路。
【図１】
2007227194.tif 000003
【図２】
2007227194.tif 000004
【図３】
2007227194.tif 000005
【図４】
2007227194.tif 000006