(57)【要約】      （修正有）【課題】封止領域の絶縁膜と封着部材との反応を阻止し、真空度が劣化し難い表示特性の優れた長寿命の画像表示装置を提供する。【解決手段】封止領域５２の絶縁膜１４を第２電極９で覆い、前記絶縁膜１４と封着部材５との接触を阻止した。【選択図】図４
2009076206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設された複数の第１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他方向に延在し前記第１電極に交差する如く前記一方向に並設された複数の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の交差部近傍に設けられ前記第２電極と接続された電子源とを備えた背面基板と、
前記電子源に対応して設けられた蛍光体層と、前記電子源から放出される電子を前記蛍光体層に指向する如く加速電圧を印加するための陽極とを備えた前面基板と、
前記前面基板と前記背面基板間に配置され前記両基板を所定の間隔に保持する枠体と、
前記枠体と前記両基板とを封止領域で気密封着する封着部材とを備えた画像表示装置であって、
前記第２電極は少なくとも前記封止領域でこの第２電極の下に配置された前記絶縁膜を覆い前記封着部材と前記絶縁膜とを非接触状態としたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記第２電極の前記封止領域における前記延在方向に直交する方向の膜幅が前記絶縁膜の同方向の膜幅と、
絶縁膜幅＜第２電極膜幅
の関係にあ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】
前記第２電極は少なくとも前記封止領域部分が下層膜とこの下層膜を覆う上層膜の積層膜構成からなり、この第２電極は前記封止領域で前記下層膜下に配置された前記絶縁膜を前記下層膜と共に前記上層膜で覆って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４】
前記第２電極は前記下層膜をアルミニウム膜で構成し、前記上層膜をアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜で構成した２層膜構造としたことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第２電極は前記下層膜を前記アルミニウム膜を挟んでアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜を配置した３層膜構造とし、前記上層膜を前記アルミニウム合金膜とした４層膜構造としたことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記第２電極は前記下層膜の膜厚が上層膜の膜厚より大であることを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記絶縁膜の前記封止領域の前記延在方向に直交する方向の膜幅が他の上層膜及び下層膜の同方向の膜幅と、
下層膜幅＜絶縁膜幅＜上層膜幅
の関係にあることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項８】
一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設された複数の第１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他方向に延在し前記第１電極に交差する如く前記一方向に並設された複数の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の交差部近傍に設けられ前記第２電極と接続された電子源とを備えた背面基板と、
前記電子源に対応して設けられた蛍光体層と、前記電子源から放出される電子を前記蛍光体層に指向する如く加速電圧を印加するための陽極とを備えた前面基板と、
前記前面基板と前記背面基板間に配置され前記両基板を所定の間隔に保持する枠体と、
前記枠体と前記両基板とを封止領域で気密封着する封着部材とを備えた画像表示装置の製造方法であって、
前記背面基板上にトンネル絶縁層及びフィールド絶縁膜を表面に備えたストライプ状の第１電極を形成する工程と、
この第１電極を含む基板表面を前記絶縁膜で覆う工程と、
この絶縁膜上に前記第１電極と略直交し前記第２電極の一部を構成するストライプ状の下層膜を第１の金属の薄膜で形成する工程と、
前記絶縁膜の前記トンネル絶縁層と前記下層膜間の一部に、前記フィールド絶縁膜に達する貫通口を形成する工程と、
前記絶縁膜の前記封止領域に囲まれた領域及び前記第２電極の引き出し端子部の下層膜下を除く残部を除去する工程と、
前記下層膜及び開口等を含む表面を第２の金属の薄膜で覆う工程と、
この第２の金属の薄膜を加工し、前記下層膜上面から側壁を連続して覆う上層膜を形成する工程と、
前記下層膜の一方の側壁下の絶縁膜の一部を除去して前記下層膜の一方の側壁下にアンダーカット部を形成する工程と、
前記第１電極の前記トンネル絶縁層上に積層されている絶縁膜を除去して前記トンネル絶縁層を露呈させる工程と、
このトンネル絶縁層上から前記第２電極上に亘って上部電極膜を成膜する工程と、
前記アンダーカット部で前記上部電極膜を分断して隣接する第２電極との素子分離を行うと共に、前記トンネル絶縁層上から連続して前記第２電極上に上部電極を形成する工程を備えたことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１の金属はアルミニウムであり、第２の金属はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であることを特徴とする請求項８に記載の画像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、自発光型フラットパネル型画像表示装置に係り、特に電子源をマトリクス状に配列した画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マトリクス状に配置した電子源を有する自発光型フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一つとして、微少で集積可能な冷陰極を利用する電界放出型画像表示装置（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や電子放出型画像表示装置が知られている。
【０００３】
これらの冷陰極には、スピント型電子源、表面伝導型電子源、カーボンナノチューブ型電子源、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ある。
【０００４】
一般的な自発光型ＦＰＤは、上記のような電子源をガラス板からなる絶縁基板上に備えた背面基板と、蛍光体層及びこの蛍光体層に前記電子源から放出される電子を射突させるための電界を形成する陽極とをガラスを好適とする光透過性の材料からなる絶縁基板上に備えた前面基板と、前記両基板の対向する内部空間を所定の間隔に保持する枠体とを備え、前記両基板と枠体で形成される表示領域を含む内部空間を真空状態に保持する構成の表示パネルとし、この表示パネルに駆動回路を組み合わせて構成される。
【０００５】
又、前記背面基板上には、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設された複数の第１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他方向に延在し前記第１電極に交差する如く前記一方向に並設され走査信号が順次印加される複数の第２電極を備えている。加えて前記第２電極と第１電極の交差部付近に上記の電子源がそれぞれ設けられ、第２電極と電子源とは給電電極で接続され、第２電極から電子源に電流が供給される構成が一般的である。
【０００６】
更に、前記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。
【０００７】
上述の構成に加え、前述したような画像表示装置では、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を含む真空領域内に複数の間隔保持部材（スペーサ）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あるいは幾分かの導電性を有する部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。
【０００８】
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。両基板と枠体とで囲繞された表示領域を含む真空領域内部の真空度は、例えば１０-5〜１０-7Ｔｏｒｒ程度である。
【０００９】
枠体と基板との封止領域には、背面基板に形成された第２電極につながる第２電極引出端子や第１電極につながる第１電極引出端子がそれぞれ貫通する。
【００１０】
前述したＭＩＭ型電子源については、例えば特許文献１、２に開示されている。ＭＩＭ型電子源の構造と動作は以下のとおりである。すなわち、上部電極と下部電極との間に絶縁層を介在させた構造を有し、上部電極と下部電極との間に電圧を印加することで、下部電極中のフェルミ準位近傍の電子がトンネル現象により障壁を透過し、電子加速層である絶縁層の伝導帯へ注入されホットエレクトロンとなり、上部電極の伝導帯へ流入する。これらのホットエレクトロンのうち、上部電極の仕事関数φ以上のエネルギーをもって上部電極表面に達したものが真空中に放出される。
【特許文献１】特開２００４−３６３０７５号公報
【特許文献２】特開２００６−１０７７４１号公報
【特許文献２】特開２００６−６６１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このような電子源を複数の行（例えば水平方向）と複数の列（例えば垂直方向）に並べてマトリクスを形成し、各電子源対応に配列した多数の蛍光体層を真空中に配置して画像表示装置を構成することができる。この様な構成とした画像表示装置において画像表示を行う場合、線順次駆動方式と呼ばれる駆動方法が標準的に採用されている。
【００１２】
これは、毎秒６０枚（６０フレーム）の静止画を表示する際、各フレームにおける表示を第２電極（水平方向）毎に行う方式である。従って、同一第２電極上にある、第１電極の数に対応する電子源は全て同時に動作することになる。動作時第２電極には、サブピクセル｛フルカラー表示のためのカラー１画素（ピクセル）を構成する副画素｝に含まれる電子源が消費する電流に、全第１電極数をかけた電流が流れる。この第２電極電流は、配線抵抗により第２電極に沿った電圧降下をもたらすため、電子源の均一な動作を妨げることになる。特に大型の表示装置を実現する上で第２電極の配線抵抗による電圧降下は大きな問題である。
【００１３】
この問題を解決するには、第２電極の配線抵抗を低減する必要がある。薄膜型電子源の場合、第１電極又は上部電極に給電する第２電極を低抵抗化することが考えられる。しかしながら、第１電極を低抵抗化するため厚膜化すると配線の凹凸が激しくなり、電子加速層の品質が低下したり、第２電極などが断線しやすくなるなど、信頼性に問題が生じる。そこで第２電極を低抵抗化する方法が好ましい。
【００１４】
第２電極の配線抵抗を下げるには、比抵抗が小さい厚膜材料を用いるのが有効である。銅Ｃｕは比抵抗が銀Ａｇに次いで小さく、また安価であり、スパッタ成膜速度も速いため厚膜化しやすい。また、Ｃｕはめっき法によっても厚膜を形成できるので第２電極に適した材料である。しかし、Ｃｕは酸化しやすく、例えばＦＰＤパネルに適用した場合、その高温封着工程で容易に酸化してしまう。そこで、Ｃｕの上下を耐熱性で耐酸化性の高い金属で挟み込み酸化防止することが考えられるが、Ｃｕの上下を耐酸化性の高い金属でサンドイッチすることでＣｕの大部分は酸化されずに済むものの、配線側面の酸化は防止できない。第２電極には、電子源画素の上部電極を自己整合的に分離する機構も併せ持つことが望ましいが、配線側面の酸化により、Ｃｕと下層膜で形成したアンダーカット部が変形し、画素分離特性が劣化する場合がある。
【００１５】
又、第２電極の配線抵抗を下げるには、例えば、スクリーン印刷によって形成する銀Ａｇや金Ａｕ電極なども有効である。さらに、第２電極には電子源画素の上部電極を自己整合的に分離する構造、スペーサを設置し、スペーサの帯電を防止すると共にスペーサにかかる大気圧による下層配線等への機械的損傷を防止できるスペーサ電極の機能（スペーサを第２電極に電気的に接続する機能）を付加することが求められる。しかし、スクリーン印刷では、上部電極を自己整合的に分離する画素分離特性実現のための複雑な構造を作成することは困難である。
【００１６】
真空成膜等による薄膜配線上にＡｇ等のスクリーン印刷等による厚膜配線を積層することも考えられている。しかし、ＡｇやＡｕ等のペーストを用いたスクリーン印刷配線の場合は、ペーストを焼結する際、バインダを焼失させるために、大気中雰囲気など酸素が存在する状態で高温熱処理を行うため、薄膜の表面が酸化し、薄膜と厚膜配線間の接触抵抗が大きくなり、実質的に低抵抗化できない問題がある。
【００１７】
更に、低抵抗材料として耐酸化性の高いアルミニウム（Ａｌ）（以下アルミとも呼称する）またはアルミニウム合金（Ａｌ合金）（以下アルミ合金とも呼称する）材料を使用し、上下の電極は耐酸化性の高く、Ａｌより標準電極電位の貴なクロム（Ｃｒ）またはクロム合金（Ｃｒ合金）等で形成する構成が特許文献２に開示されている。この特許文献２では、ＡｌまたはＡｌ合金に対し、ＣｒまたはＣｒ合金等を選択的にエッチング処理して、一方の端部は下層のＣｒまたはＣｒ合金等の電極が張り出し、他方の端部は下層のＣｒまたはＣｒ合金等の電極がＡｌまたはＡｌ合金電極に対しアンダーカットを形成する。電極電位の卑なＡｌまたはＡｌ合金より、電極電位の貴なＣｒまたはＣｒ合金等の金属材料を選択してアンダーカットをウェットエッチングで入れるために、下層より上層のＣｒまたはＣｒ合金等の膜厚を厚くし、また上層ＣｒまたはＣｒ合金等で被覆されないＡｌ又はＡｌ合金の露出量を制限して、ＡｌまたはＡｌ合金とＣｒまたはＣｒ合金等の間の局部電池作用を制御し、適切なアンダーカット量を確保する製造方法が開示されている。
【００１８】
この構成では、アンダーカット部の変形が抑制されて電子源画素の上部電極の自己整合分離特性を向上でき、又、画像表示装置の封着工程などの酸素含有雰囲気中での高温熱処理を経ても画素分離特性を劣化させることなく、低抵抗の第２電極を作成でき、これにより、表示領域内で均一な輝度の画像が得られる特徴を備えている。
【００１９】
しかしながら、このような特徴を持つこの特許文献２の構成においても、第２電極下層Ｃｒに対し側壁の一方が素子分離用のアンダーカット、他方がコンタクト用のテーパー加工とそれぞれ異なる加工を同時に行うことが要求され、加工性の低下は免れない。又、テーパー加工が不十分であると、上部電極の断線が発生する恐れがあり、断線の発生は電子源への給電不良となる。更に、第２電極下層Ｃｒは、パネル封着時等に受ける熱処理の影響により、前記下層Ｃｒが酸化し、導通の変動や導通不良の発生の恐れがあり、その解決が求められている。
【００２０】
更に、前述した低抵抗化に伴い積層配線構造とすると配線の厚膜化は避けられず、このことは前記封止領域における真空保持に影響が生じる恐れを内包している。
【００２１】
特許文献３は前記封止領域における真空保持に係り、第１電極と第２電極間に配置される絶縁膜と、封止領域の接着剤との反応による発泡に起因する真空度劣化を抑制するため、前記絶縁膜を前記封止領域に存在させない構成としている。
【００２２】
この特許文献３の発明は、封止領域において絶縁膜と接着剤との反応が生じないことから真空保持が確実となり長寿命の画像表示装置を可能としたものである。
【００２３】
一方、この特許文献３の発明のように封止領域から絶縁膜を除去する為には、前記第２電極の引出端子を形成する以前に前記封止領域から外側部分の前記絶縁膜を予め除去しておく必要がある。
【００２４】
ところが、この絶縁膜は予め形成されている他の電極の保護膜を兼ねており、前記除去は後工程を複雑にし、作業効率の低下を招く要因となる。
【００２５】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、真空度劣化の阻止、給電及び導通の信頼性の向上、更には製造工程の短縮を可能とし、表示特性の優れた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】
【００２６】
上記目的を達成するため、本発明は前記封止領域で第２電極の下側に絶縁膜を残存させ、この絶縁膜を前記第２電極で覆い、この絶縁膜と封着部材との接触を回避したことを特徴とする。
【００２７】
又、前記封止領域における第２電極の延在方向に直交する方向の膜幅を下側の絶縁膜の同方向の膜幅より大とした。
【００２８】
更に、第２電極を下層膜と上層膜の積層膜構成とし、前記下層膜下の前記絶縁膜を前記下層膜と共に前記上層膜で覆い、前記絶縁膜と封着部材との接触を回避したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
第２電極で絶縁膜を覆い隠す構成としたことにより、絶縁膜と封着部材との接触を阻止して発泡による真空劣化を防止し、電子放射特性の信頼性を確保して長寿命化を達成できる。又、第２電極を下層膜と上層膜の積層膜構成として第２電極の低抵抗化を図り、給電
及び導通の信頼性の向上を可能とした。更に、前記封止領域で第２電極の下側に絶縁膜を残存させたことにより、この絶縁膜を後工程において他の電極の保護膜として利用でき、作業効率の低下を阻止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１乃至図５は、本発明による画像表示装置の実施例の構成を説明する模式図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の断面図、図４（ａ）は図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の断面図、図４（ｂ）は図２のＤ−Ｄ線に沿う断面図、図５は図２の絶縁膜パターンの例を示す平面図である。
【００３２】
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、３は枠体、４は排気管、５は封着部材、６は表示領域を含む真空領域、７は貫通孔、８は第１電極、８ａは第１電極引出端子、９は第２電極、９ａは第２電極引出端子、１０は電子源、１１は接続配線、１２はスペーサ、１３は接着部材、１４は絶縁膜、１５は蛍光体層、１６は遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜、１７は金属薄膜からなるメタルバック（陽極電極）、５１、５２は封止領域、９２は下層膜、９４は上層膜である。
【００３３】
参照符号１で示す背面基板と前面基板２は略矩形状を呈し、厚さ数ｍｍ、例えば１〜１０ｍｍ程度のガラス板からそれぞれ構成されている。符号３は枠状を呈する枠体である。枠体３は例えばフリッ符号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。この枠体３は、前記両基板１、２間の周縁部に介挿され、両端面を両基板１、２と気密接合されている。この枠体３の厚さは数ｍｍ〜数十ｍｍ、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。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は例えば低融点フリットガラス、例えばＰｂＯ：７５〜８０ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：約１０ｗｔ％、その他：１０〜１５ｗｔ％等の組成からなり、かつ非晶質タイプのフリットガラスを含むガラス材料からなるもの等が知られており、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。
【００３４】
前記枠体３と両基板１、２及び封着部材５で囲まれた表示領域を含む真空領域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、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。
【００３５】
参照符号８はストライプ状の第１電極で、この第１電極８は例えばアルミ（Ａｌ）膜、アルミーネオジム（Ａｌ−Ｎｄ）膜等からなり、前記背面基板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。この第１電極８は後述するように上面にトンネル絶縁層及びフィールド絶縁膜を備えている。この第１電極８は真空領域６から枠体３と背面基板１との長辺側の気密封着部の封止領域５１を気密に貫通し、背面基板１の長辺側の端部まで延在しており、この先端部を第１電極引出端子８ａとしている。
【００３６】
参照符号９はストライプ状の第２電極で、この第２電極９は絶縁膜１４を介して前記第１電極８上に配置されている。この第２電極は前記第１電極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。この第２電極９はアルミ膜からなる下層膜９２とアルミを主成分とするアルミ合金膜からなる上層膜９４の積層膜構造となっている。この第２電極９は表示領域を含む真空領域６から枠体３と背面基板１との短辺側の気密封着部の封止領域５２を気密に貫通し、背面基板１の短辺側の端部まで延在しており、この先端部を第２電極引出端子９ａとしている。
【００３７】
前記第２電極９と第１電極８間に介在された絶縁膜１４は図５に示すパターンに形成されている。すなわち、前記枠体３の封止領域５１，５２で囲まれた表示領域を含む真空領域６内の略全面に対応して配置された母体部１４６と、前記封止領域５より外側の前記第２電極の第２電極引出端子９ａ部分にそれぞれ対応して前記母体部から連続して突出配置された脚部１４９を備えた構成となっている。この絶縁膜１４、第２電極９及び封止領域５１、５２部分等の構成の詳細については後述する。絶縁膜１４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が、ここではシリコン窒化膜を用いている。絶縁膜１４は前記フィールド絶縁膜にピンホールがあった揚合、その欠陥を埋め、第１電極８と第２電極９問の絶縁を保つ役割を果たす。
【００３８】
この絶縁膜１４は、前記母体部１４６が前記走査信号配線９の側壁下にアンダーカット部を備えており、それにより素子分離構造を構成している。
【００３９】
この実施例１による素子分離は、前記第２電極９がこの第２電極９を挟んでその両側に配置されている電子源１０の一方とは導通し、他方とは前記アンダーカット部で分断して非導通する構成で実施されている。
【００４０】
前記アンダーカット部は、前記第２電極９が前記電子源１０と非導通となる側で前記第２電極９の側壁下部分の絶縁膜１４にエッチングで凹みを形成し、この部分の前記第２電極９が庇状を呈する形状となって構成されている。
【００４１】
このアンダーカット部で、前記電子源１０を構成するトンネル絶縁層８２と前記第２電極９とを繋ぐ上部電極を分断し、前記他方の電子源と非導通として素子分離を図っている。一方、前記導通側ではこの絶縁膜１４は前記第２電極９下に埋設されている。
【００４２】
次に、参照符号１０は電子源で、この電子源１０は例えば特許文献１、２に開示された電子源の一種のＭＩＭ型電子源で、この電子源１０は前記第２電極９と第１電極８の交差部近傍で、前記第１電極８の前記トンネル絶縁層に設けられている。この電子源１０は前記第２電極９と接続配線１１で接続されている。
【００４３】
参照符号１２はスペーサで、このスペーサ１２はセラミックス材等の絶縁材料からなり、抵抗値の偏在が少なく、かつ長方形の薄板形状に整形された絶縁性基体１２１と、この絶縁性基体１２１の表面を覆い、かつ抵抗値の偏在の少ない被膜層１２２から構成されている。このスペーサ１２は１０8〜１０9Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有し、全体として抵抗値の偏在の少ない構成となっている。スペーサ１２は前記枠体３と略平行で第２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と固定されている。また、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。
【００４４】
スペーサ１２の寸法は基板寸法、枠体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枠体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、更にはそれ以上の長尺も可能であるが、好ましくは８０ｍｍ乃至３００ｍｍ程度が実用的な値となる。
【００４５】
一方、前記スペーサ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で区画された窓部に配置され、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。このメタルバック１７は前面基板２と反対側、つまり背面基板１側への発光を前面基板２側へ向け反射させ、発光の取り出し効率を上げる為の光反射膜であると共に蛍光体粒子の表面の帯電を防ぐ機能も合わせ持っている。又、このメタルバック１７は面電極として示してあるが、第２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。
【００４６】
前記蛍光体としては、例えば赤色用としてＹ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕを、又、緑色用としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ、更に、青色用としてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ等を用いることができる。この蛍光体層１５は蛍光体粒子の平均粒径は例えば４μｍ〜９μｍ、膜厚は例えば１０μｍ〜２０μｍ程度となっている。
【００４７】
次に、前述した第２電極９、絶縁膜１４及び封着部材５等の関連の詳細を説明する。先ず、図４(ａ)に示すように、封止領域５２部分では絶縁膜１４の脚部１４９は第２電極引出端子部９ａで覆われ封着部材５と非接触状態で配置されている。この封止領域５２部分では、背面基板１上に絶縁膜１４の一部を構成する膜幅Ｗ２の脚部１４９を備え、その上側に脚部１４９より狭い膜幅Ｗ１で、かつ第２電極引出端子９ａの一部を構成する下層膜９２を配置している。前記脚部１４９の先端は第２電極引出端子９ａと略同一位置まで延在している。
【００４８】
この脚部１４９の膜幅Ｗ２を下層膜９２の膜幅Ｗ１より狭くすると、膜幅の差部分が真空リークパスとなる恐れがあり、従って下層膜９２と脚部１４９との膜幅は前述したＷ１＜Ｗ２の関係が望ましい。更に、その上側に前記下層膜９２及び脚部１４９の両膜を覆う膜幅Ｗ３で、かつ第２電極引出端子９ａの残部を構成する上層膜９４を配置し、この上層膜９４で前記絶縁膜１４と封着部材５との接触を阻止する構成としたものである。ここで、前記各膜幅は第２電極９の延在方向に直交する方向の寸法を示す。
【００４９】
一方、前記封止領域５２の第２電極引出端子９ａ相互間は図４（ｂ）及び図５に示すように絶縁膜１４は配置されておらず、封着部材５のみが存在する構成となっている。
【００５０】
上述した実施例１では、第２電極引出端子９ａが気密に貫通する封止領域５２には絶縁膜１４の脚部１４９が存在し、この脚部１４９の膜幅Ｗ２が重畳された上層膜９２の膜幅Ｗ１より幅広に設定されているため、この絶縁膜１４が後工程の保護膜として利用でき、作業効率の低下を阻止できる。又、前記脚部１４９と下層膜９２の膜幅の大小関係は真空リークパスの発生を抑え、真空劣化を阻止できる。
【００５１】
更に、絶縁膜１４の脚部１４９及び下層膜９２をこれらより幅広の膜幅Ｗ３を備えた上層膜９４で覆う構成としたことにより、絶縁膜１４と封着部材５との反応による発泡を皆無とし、発泡に伴う真空劣化を阻止できる。加えて、第２電極引出端子９ａ相互間には絶縁膜１４が存在しないことでこの部分での前記発泡は皆無であり、画像表示装置全体として発泡に伴う真空劣化を阻止できる。更に又、第２電極の低抵抗化が図れる。
【００５２】
ここで、実施例１では第２電極をアルミ膜及びアルミを主成分とするアルミ合金膜としたが、他の金属材料でも良い事は勿論である。
【実施例２】
【００５３】
次に、本発明の画像表示装置の製造方法の実施例について、実施例１の両信号配線及び電子源等の製造工程を図６乃至図１７を参照して説明する。図６乃至図１７において、各図（ａ）は模式平面図、各図（ｂ）は各図（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う模式断面図、各図（ｃ）は各図（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う模式断面図で、前述した図と同一部分には同一記号を付してある。この電子源はＭＩＭ電子源である。
【００５４】
先ず、図６に示すように背面基板１を構成するガラス等の絶縁性の基板上の略全面に第１電極８用の金属膜を成膜する。この第１電極８の材料としてはアルミ（Ａｌ）又はアルミを主成分とするアルミ合金を用いた。このＡｌを用いるのは陽極酸化により良質の絶縁膜を形成できる特性を利用できることが一つの要因である。ここでは、ネオジム（Ｎｄ）を２原子量％ドープしたＡｌ―Ｎｄ合金を用いた。成膜には、スパッタリング方法を用い、膜厚は６００ｎｍとした。
【００５５】
成膜後、パターニング工程、エッチング工程によりストライプ形状の第１電極８を形成した（図７）。この第１電極８の配線幅は画像表示装置のサイズや解橡度により異なるが、そのサブピクセルのピッチ程度、大体１００〜２００ミクロン(μｍ)程度とする。エッチングは例えば燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液でのウェットエッチングを用いる。この配線は幅の広い簡易なストライプ構造のため、レジストのパターニングは安価なプロキシミティ露光や、印刷法などで行うこともできる。
【００５６】
次に、前記第１電極８表面に、電子放出部を制限し、第１電極８のエッジヘの電界集中を防止するフィールド絶縁膜８１と、トンネル絶縁層８２をそれぞれ形成する（図８）。これは、先ず図８に示した第１電極８上の膜幅の略中央部で将来電子放出部となる部分に相当する部位をレジスト膜でマスクし、その他の部分を選択的に厚く陽極酸化して保護絶縁膜となるフィールド絶縁膜８１を形成する。この作業では化成電圧を２００ｖとすれば、厚さ約２７０ｎｍのフィールド絶縁膜８１が形成される。
【００５７】
その後、前記レジスト膜を除去して残りの第１電極８の表面を陽極酸化する。例えば、化成電圧を６ｖとすれば、第１電極８上に厚さ約１０ｎｍのトンネル絶縁層８２が形成される（図８）。
【００５８】
次に、絶縁膜（層間絶縁膜）１４をスパッタリング方法で成膜する(図９)。この成膜はＣＶＤを利用することも可能である。前記絶縁膜１４としては、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化膜、シリコンなどの材料を用いる。ここでは、前記絶縁膜１４をＡｒとＮ2雰囲気中で反応性スパッタにより成膜したシリコン窒化膜ＳｉＮを用い膜厚は２００ｎｍとした。
【００５９】
絶縁膜１４は、陽極酸化で形成する前記フィールド絶縁膜８１にピンホールがあった揚合、その欠陥を埋め、第１電極８と第２電極問の絶縁を保つ役割を果たす。
【００６０】
次に、第２電極９用のアルミ膜９１を前記絶縁膜１４の全面を覆うようにスパッタリング方法で成膜した。膜厚は４.５μｍとした（図１０）。続いて、前記アルミ膜９１をホトエッチング工程により加工し、前記トンネル絶縁層８２から所定距離離間し隣接する同色のトンネル絶縁層８２（図示せず）との間の位置で前記第１電極８とは直交する方向に延在するストライプ状の第２電極９の下層膜９２を形成する（図１１）。この下層膜９２は延在方向に直交する断面は略矩形状である。この加工でのエッチングは例えば燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液でのウェットエッチングを用いる。この下層膜９２をアルミで構成することは、低抵抗を呈することと、エッチング液の燐酸、酢酸、硝酸の比率を調整することにより、具体的には硝酸の比率を高めることによりレジスト端面の接着性を低下させることで加工が容易であり、第２電極材料として好ましいものである。
【００６１】
次に、前記絶縁膜１４のトンネル絶縁膜８２と前記下層膜９２間にフィールド絶縁膜８１表面に達する開口１４ａを穿設する（図１２）。この開口１４ａは、平面が略矩形状で深さ方向が略擂鉢状を呈する形状とする。この穿設はフォトリソグラフィ技術で可能で有る。開口位置は、前記第１電極８の線幅内で、前記下層膜９２の一方の側壁９２ａと前記トンネル絶縁層８２間とし、開口１４ａは側壁にテーパーを備えた構成となっている。しかも、前記テーパーの形状は、上部に積層する金属膜が当該部分で段切れを発生させ難い構成となっている。
【００６２】
続いて、前記下層膜９２及び開口等の上面全面にアルミを主成分とするアルミ合金膜９３を成膜する（図１３）。このアルミ合金膜９３は前述したネオジム（Ｎｄ）を２原子量％ドープしたアルミーネオジム膜とし、スパッタリング方法で成膜した。膜厚は前記下層膜９２より薄膜の３００ｎｍとした。
【００６３】
成膜後ホトエッチング工程により加工し、下層膜９２を覆うようにその上面９２ｂ及び両側壁９２ａ、９２ｃに積層配置し、更に下層膜９２の一方の側壁９２ａから前記開口１４ａの一部に亘って連続して上層膜９４を積層配置した（図１４）。
【００６４】
一方、前記下層膜９２の他方の側壁９２ｃ側では、素子分離を考慮して前記側壁９２ｃの外側部分から隣接する第２電極（図示せず）側に延在した絶縁膜１４の中間部１４ｂ上には上層膜９４を配置せず、前記中間部１４ｂが露呈されている。このアルミ合金膜からなる上層膜９４と、アルミ膜からなる前記下層膜９２との積層膜で前記第２電極９が構成される。
【００６５】
ここで、前記第２電極をアルミ合金膜の積層膜構造で形成する際は、前記下層膜９２を構成するアルミ合金膜の比抵抗を前記上層膜９４を構成するアルミ合金膜の比抵抗より小さいものとして形成することが望ましい。
【００６６】
次に、ＳｉＮからなる絶縁膜１４の前記中間部１４ｂ部分のエッチングを行う。このエッチングは等方性エッチングが可能なドライエッチングで行う。このエッチングに際し前記中間部１４ｂ以外は保護膜で覆う。このＳｉＮのドライエッチングは、ＣＦ4とＯ2の混合ガス、又はＳＦ6とＯ2の混合ガス等により行う。
【００６７】
このドライエッチングにより、ＳｉＮからなる絶縁膜１４の中間部１４ｂの一部を選択的に除去する。また、このドライエッチングにより、前記中間部１４ｂが除去される。更に、これに加えて前記中間部１４ｂの前記下層膜９２の下側に続く一部がサイドエッチによって削除され、前記下層膜９２が庇状を呈してこの部分がアンダーカット部２５となる（図１５）。
【００６８】
次に、トンネル絶縁層８２上の層間絶縁膜１４を除去してトンネル絶縁層８２を露呈する。エッチングは、例えば前述のＣＦ4やＳＦ6を主成分とする混合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(図１６)。このトンネル絶縁層８２上の絶縁膜１４を除去する工程は、前記アンダーカット部２５の加工と同時に行うことも可能である。
【００６９】
次に、上部電極２６の成膜を行う。この成膜法は、例えばスパッタ成膜を用いる。上部電極２６としては、例えばＩｒ、Ｐｔ、Ａｕの積層膜を用い、膜厚は例えば３ｎｍとした。この上部電極２６は、トンネル絶縁層８２からフィールド絶縁膜８１、上層膜９４を連続して覆う形状に成膜され、図示しない隣接する第２電極とは前記アンダーカット部２５で隔絶する構成となっている(図１７)。
【００７０】
以上の工程で背面基板１上の第１電極８、第２電極９、電子源１０及び上部電極２６をそれぞれ形成する。実施例２では、第２電極は、前記電子源と導通する側のエッジと非導通側となるエッジとの形状が異なり、厚さ方向の断面形状が線の中心軸の左右で非対称形状となっている。導通側のエッジは前記第２電極９がテーパー形状を呈し，反対側の非導通側エッジでは前記絶縁膜１４がサイドエッチングで凹み、前記第２電極９が庇状を呈する形状となっている。このエッジ形状の差により、導通側エッジでは前記上部電極２６が第２電極９から電子源１０まで連続して形成されるのに対し、非導通側エッジ部分では前記上部電極２６がアンダーカット部２５で分断され、隣接する電子源と非導通とする素子分離の構成となっている。
【００７１】
以上の実施例では、電子源に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ＦＰＤに対しても同様に適用できるものである。又、アルミ合金としてネオジムを例示したが、これに限定されることなく合金用金属としては必要によりその他種々のものが用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明による画像表示装置の実施例の構成を説明する模式図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図である。
【図２】図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う模式断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う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４（ａ）は図２のＣ−Ｃ線に沿う模式断面図、図４（ｂ）は図２のＤ−Ｄ線に沿う模式断面図である。
【図５】図２の絶縁膜パターンの例を示す模式平面図である。
【図６】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する模式図で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥーＥ線に沿う断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図７】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＥーＥ線に沿う断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図８】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥーＥ線に沿う断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図９】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＥーＥ線に沿う断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図１０】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＥーＥ線に沿う断面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図１１】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＥーＥ線に沿う断面図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図１２】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＥーＥ線に沿う断面図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図１３】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図１３（ａ）は平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＥーＥ線に沿う断面図、図１３（ｃ）は図１３（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図１４】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図１４（ａ）は平面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＥーＥ線に沿う模式断面図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図１５】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図１５（ａ）は平面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＥーＥ線に沿う模式断面図、図１５（ｃ）は図１５（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図１６】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図１６（ａ）は平面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＥーＥ線に沿う模式断面図、図１６（ｃ）は図１６（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【図１７】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図で、図１７（ａ）は平面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＥーＥ線に沿う模式断面図、図１７（ｃ）は図１７（ａ）のＦーＦ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・背面基板、２・・・前面基板、３・・・枠体、４・・・排気管、５・・・封着部材、５１，５２・・・封止領域、６・・・表示領域を含む真空領域、７・・・貫通孔、８・・・第１電極、８１・・・フィールド絶縁膜、８２・・・トンネル絶縁層、９・・・第２電極、９１・・・アルミ膜、９２・・・第２電極下層膜、９３・・・アルミ合金膜、９４・・・第２電極上層膜、１０・・・電子源、１１・・・接続配線、１２・・・スペーサ、１３・・・接着部材、１４・・・絶縁膜、１４６・・・母体部、１４９・・・脚部、１５・・・蛍光体層、１６・・・遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜、１７・・・金属薄膜からなるメタルバック（陽極電極）、２５・・・アンダーカット部、２６・・・上部電極。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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