(57)【要約】【課題】  映像信号配線引出端子の断線を未然に防止すること及び断線を修復し、回復することによって画像表示パネルの線欠陥を低減させ、品質及び信頼性の高い長寿命の画像表示装置を提供する。【解決手段】  映像信号配線８の一端から外側に引き出された映像信号配線引出端子８ａを、第１の映像信号配線引出端子８１１と第２の映像信号配線引出端子８１２との２層膜構造により構成することにより、第１の映像信号配線引出端子８１１の断線Ｓの発生部分が第２の映像信号配線引出端子８１２により結合されて電気的に結合される。【選択図】  図６
2009032488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延在し当該一方向と交差する他方向に並設された複数の映像信号配線と、前記他方向に延在し前記映像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走査信号配線と、この走査信号配線と前記映像信号配線との間に配置された層間絶縁膜と、前記映像信号配線と前記走査信号配線の交差部近傍に設けられ前記走査信号配線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との間の表示領域を周回して介挿され、前記前面基板と前記背面基板との間を所定の間隔に保持する枠体と、
前記枠体と前記前面基板及び前記背面基板とを気密封着する封着部材と、
を具備し、
前記映像信号配線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枠体とが対向する封止領域を通して外側に引き出された映像信号配線引出端子を有し、
前記走査信号配線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枠体とが対向する封止領域を通して外側に引き出された走査信号配線引出端子を有し、
前記映像信号配線引出端子は、複数の積層膜構造としたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記積層膜構造は、アルミニウム膜とアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜との積層膜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】
前記積層膜構造は、下層に前記アルミニウム膜を配置し、その上層にアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜を積層した２層膜構造とした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】
前記積層膜構造は、前記アルミニウム膜の膜厚が前記アルミニウム合金膜の膜厚よりも大であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記積層膜構造は、アルミニウムを主成分とするアルミニウム−ネオジム合金膜とイリジウム−白金−金合金膜との積層膜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６】
前記電子源は、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乃至請求項５の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記電子源は、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乃至請求項５の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項８】
一方向に延在して当該一方向と交差する他方向に並設された複数の映像信号配線と、前記他方向に延在し前記映像信号配線に交差して前記一方向に並設された複数の走査信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線との間に配置された層間絶縁膜と、前記映像信号配線と前記走査信号配線との交差部近傍に設けられ前記走査信号配線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させる加速電圧を印加する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との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、
前記枠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と、
を具備し、
前記映像信号配線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枠体とが対向する封止領域を通して外側に引き出された映像信号配線引出端子を有し、
前記走査信号配線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枠体とが対向する封止領域を通して外側に引き出された走査信号配線引出端子を有し、
前記映像信号配線引出端子は、複数の積層膜構造としたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
前記積層膜構造は、アルミニウム膜とアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜との積層膜とし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】
前記積層膜構造は、下層に前記アルミニウム膜を配置し、その上層にアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜を積層した２層膜構造とし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】
前記積層膜構造は、前記アルミニウム膜の膜厚が前記アルミニウム合金膜の膜厚よりも大であることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記積層膜構造は、アルミニウムを主成分とするアルミニウム−ネオジム合金膜とイリジウム−白金−金合金膜との積層膜とし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１３】
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して配置されていることを特徴とする請求項８乃至請求項１２の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記電子源は、下部電極と上部電極及び当該下部電極と当該上部電極との間に挟持される電子加速層を有し、前記下部電極と上記電極との間に電圧を印加することにより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８乃至請求項１３の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記電子源は、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８乃至請求項１４の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記電子源は、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８乃至請求項１５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係わり、特に映像信号配線の先端部に結合される映像信号配線引出端子の積層膜構造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。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として、電子放出型画像表示装置、また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】
また、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−金属型等の薄膜型電子源などが用いられる。
【０００６】
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、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画像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ＦＰＤを動作させる。
【０００７】
電子源を有する画像表示装置では、一方向に延在して当該一方向と交差する他方向に並設された複数の映像信号配線と、この映像信号配線を覆って形成された絶縁膜と、この絶縁膜上で他方向に延在して映像信号配線に交差するように一方向に並設され走査信号が順次印加される数の走査信号配線と、映像信号配線と走査信号配線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る基板を有し、この基板上に前記配線が形成されている。
【０００８】
このような構成において、走査信号配線には他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配線と画像信号配線の各交差部に電子源が設けられ、これら両配線と電子源とは給電電極により接続され、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。
【０００９】
電子源は、前述のように映像信号配線と走査信号配線との交差部に位置し、映像信号配線と走査信号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、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。
【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】
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、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、例えば約１０-5〜１０-7Ｔｏｒｒである。
【００１３】
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映像信号配線に結合する映像信号配線引出端子や映像信号配線に結合する映像信号配線引出端子が貫通している。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背面基板及び前面基板に固着される。映像信号配線引出端子や走査信号配線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。信号配線の外部への取り出し部分の支持体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１に開示されている。
【００１４】
また、背面基板上に複数の映像信号配線及び走査信号配線を有し、映像信号配線及び走査信号配線を有する背面基板の表面に枠体を介して背面基板と前面基板とを配置することによって気密容器を形成し、この気密容器内に蛍光体層及び陽極を有する表示パネル用の配線基板において、蛍光体層及び陽極の背面基板上への正射影領域における映像信号配線及び走査信号配線の断面が背面基板と形成する平均角度が鈍角であり、枠体が配置された領域における映像信号配線及び走査信号配線の断面が背面基板と形成する平均角度が鋭角である配線構造を有する画像形成装置が特許文献２に開示されている。
【００１５】
【特許文献１】特開平９−２７７５８６号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述したように複数個の電子源を映像信号配線及び走査信号配線によりマトリクス状に配線接続して形成された背面基板と、蛍光体層を形成した前面基板とを対向して貼り合わせて表示パネルとした画像表示装置を構成する際、その表示パネルの大面積化及び高品質化するにあたり種々の課題が発生する。
【００１７】
特に、映像信号配線及び走査信号配線は、その電極材料として、所望の配線抵抗を満たすために金属材料とガラス系材料とからなる厚膜ガラスペーストを用いるが、画像表示装置の高品質化のために高精細化を推し進めると、表示領域内に映像信号配線及び走査信号配線の配線幅を十分に小さくする必要が生じる。画像表示装置の使用目的等によるが、一般的な用途に十分活用できる高精細な画像表示装置としては、その配線幅を数十μｍ以下程度とすることが必要不可欠となる。なお、配線幅の問題については、映像信号配線に結合される映像信号配線引出端子及び走査信号配線に結合される走査信号配線引出端子についても全く同様である。
【００１８】
映像信号配線及び走査信号配線は、背面基板上に配置され、その配線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、フリットガラス等の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。
【００１９】
このような構成において、画像欠陥の生じない所望の明るさの表示画像を得るためには、映像信号配線引出端子及び走査信号配線引出端子からそれぞれ映像信号配線及び走査信号配線に常時大量の電流を流入させることが必要不可欠となり、それに付随して映像信号配線及び走査信号配線に沿って電圧降下が生じる問題がある。
【００２０】
この問題解決のため、電圧降下を小さくするには映像信号配線及び走査信号配線の電気抵抗を小さくする必要がある。映像信号配線及び走査信号配線は、例えばＡｌ（アルミニウム）またはＡｌ合金等の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、映像信号配線及び走査信号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、映像信号配線及び走査信号配線の応力が大きくなり、背面基板から剥がれ易くなるという問題が生じる。したがって、映像信号配線及び走査信号配線を金属薄膜の膜厚を小さく（薄く）せざるを得ないことになる。すなわち、各信号配線及びその配線引出端子の膜厚を薄くして形成することが必要不可欠となる。
【００２１】
ところが、膜厚を薄くして形成した場合、図２０に映像信号配線端子部分の要部拡大平面図に示すように映像信号配線８の一端から外側に引き出された映像信号配線引出端子８ａにおいて、その整形加工中に何らかの要因により、断線Ｓが生じ易くなり、これによって画像表示パネルの線欠陥が発生し、画像表示装置の品質及び信頼性を損なうという課題があった。なお、図中、１４は図示しない走査信号配線との間の絶縁性を保持する層間絶縁膜である。
【００２２】
したがって、本発明は、前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、映像信号配線引出端子の断線を未然に防止することによって画像表示パネルの線欠陥を低減させ、品質及び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。
【００２３】
また、本発明の他の目的は、映像信号配線引出端子の断線を修復することによって画像表示パネルの線欠陥を低減させ、品質及び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】
【００２４】
このような目的を達成するため本発明による画像表示装置は、映像信号配線の少なくとも一端が表示領域から背面基板と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映像信号配線引出端子を有し、この映像信号引出端子は、複数の積層構造から構成することにより、断線発生部分が結合されるので、背景技術の課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、映像信号配線引出端子の断線を未然に防ぐことができるので、画像表示パネルの線欠陥を低減させ、品質及び信頼性の高い長寿命の画像表示装置が実現可能となるという極めて優れた効果が得られる。
【００２６】
また、本発明によれば、映像信号配線引出端子の加工中に生じた断線を修復し、回復することができるので、画像表示パネルの線欠陥を低減させ、品質及び信頼性の高い長寿命の画像表示装置が実現可能となるという極めて優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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】
【００２８】
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、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。
【００２９】
これら図１乃至図５において、参照符号１は背面基板、２は前面基板であり、これら両基板１，２は厚さ数ｍｍ、例えば約３ｍｍ程度のガラス板からそれぞれ構成されている。参照符号３は枠形状に形成された枠体であり、この枠体３は厚さ数ｍｍ、例えば約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、単体または複数の棒部材の組み合わせてほぼ枠形状に形成され、背面基板１と前面基板２との間の周縁部に介挿されている。
【００３０】
この枠体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、その両端面を背面基板１及び前面基板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程度であり、その高さは背面基板１と前面基板２との間の間隔にほぼ等しい寸法に設定されている。
【００３１】
参照符号４は排気管であり、この排気管４は背面基板１の外表面に固着されている。また、参照符号５は封着部材であり、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：７５ｗｔ％〜８０ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3：約１０ｗｔ％、その他：１０ｗｔ％〜１５ｗｔ％等の組成からなり、且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、枠体３と背面基板１と前面基板２との間を接合して気密封着している。
【００３２】
この枠体３と背面基板１，前面基板２及び封着部材５とで囲まれた表示領域を含む真空領域６は排気管４を介して排気され、例えば１０-5Ｐａ〜１０-7Ｐａの真空度を保持している。また、排気管４は前述したように背面基板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、排気完了後に排気管４は封止される。
【００３３】
参照符号８はストライプ状の映像信号配線であり、この映像信号配線８は、例えばアルミニウム（Ａｌ）膜またはアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜が用いられ、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。この映像信号配線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層を備えている。また、この映像信号配線８は、真空領域６から枠体３と背面基板１との接合領域を気密に貫通し、背面基板１の長辺側の端部まで延在し、その先端部分を映像信号配線引出端子８ａとしている。
【００３４】
この映像信号配線引出端子８ａは、下層の第１の映像信号配線引出端子８１１では例えばＡｌ膜が用いられ、上層の第２の映像信号配線引出端子８１２ではＡｌを主成分とするアルミニウム（Ａｌ）とネオジム（Ｎｄ）とのＡｌ−Ｎｄ合金膜が用いられる。この場合、第１の映像信号配線引出端子８１１は、第２の映像信号配線引出端子８１２よりも膜厚を大きく（厚く）して形成され、映像信号配線配線引出端子８ａの全体の電気抵抗値を低減させている。
【００３５】
なお、この映像信号配線引出端子８ａは、第１の映像信号配線引出端子８１１がＡｌ膜を約８００ｎｍの厚さに成膜して形成され、第２の映像信号配線引出端子８１２がＡｌ−Ｎｄ合金膜を約６００ｎｍの厚さに成膜して形成されている。
【００３６】
また、この映像信号配線引出端子８ａは、図６に要部模式平面図で示すように背面基板１上に形成された下層膜としての第１の映像信号配線引出端子８１１上に上層膜としての第２の映像信号配線引出端子８１２をオーバーラップさせて成膜した２層構造で形成されている。そして、断線Ｓが生じていない第１の映像信号配線引出端子８１１には、第２の映像信号配線引出端子８１２が積層して形成され、一部に断線Ｓが生じている第１の映像信号配線引出端子８１１上にはその断線Ｓを被覆するように第２の映像信号配線引出端子８１２が形成されて断線Ｓを導通させた２層構造の映像信号配線引出端子部を構成している。
【００３７】
また、図６において、映像信号配線引出端子８ａの最先端部には、外部回路に電気的に接続させるフレキシブルプリント配線基板の端子部を熱圧着により導通させるための絶縁性のトンネル絶縁膜ＴＡＯが成膜されている。
【００３８】
このような構成によれば、断線Ｓが生じた第１の映像信号配線引出端子８１１が第２の映像信号配線引出端子８１２の積層により電気的に接続されるので、映像信号配線引出端子８ａの加工中に下層膜の第１の映像信号配線引出端子８１１に生じた断線Ｓが上層膜の第２の映像信号配線引出端子８１２により被覆されて修復されるので、断線Ｓを回復することができる。また、第１の映像信号配線引出端子８１１を形成した後に第２の映像信号配線引出端子８１２を形成することによって断線Ｓの発生を未然に防ぐことができる。
【００３９】
また、映像信号配線引出端子８ａは、下層の第１の映像信号配線引出端子８１１にＡｌ膜を用い、上層の第２の映像信号配線引出端子８１２は、前記Ａｌ−Ｎｄ合金膜に代えて例えばＩｒ／Ｐｔ／Ａｕ膜等を用いても良い。
【００４０】
この構成によれば、映像信号配線引出端子８ａは、第１の映像信号配線引出端子８１１上に（端子部分のパターンとして）第２の映像信号配線引出端子８１２を再度形成した２層膜構造とすることにより、映像信号配線引出端子８ａの加工中に第１の映像信号配線引出端子８１１に生じた断線Ｓの発生部分を電気的に結合させることができる。
【００４１】
また、参照符号９はストライプ状の走査信号配線であり、この走査信号配線９は、映像信号配線８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）に並設されている。この走査信号配線９は、アルミニウム膜９２とアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜９４との積層膜構造または比抵抗の異なるアルミニウム合金膜の積層膜構造となっている。この走査信号配線９は、真空領域６から枠体３と背面基板１との接合領域を気密に貫通し、背面基板１の短辺側の端部まで延在し、その先端部を走査信号配線引出端子９ａとしている。
【００４２】
また、走査信号電極９は、アルミニウム膜９２とアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜９４との積層膜構造または比抵抗の異なるアルミニウム合金膜の積層膜構造に代えて例えばＩｒ／Ｐｔ／Ａｕ膜等を用いても良い。なお、映像信号配線引出端子８ａ及び走査信号配線引出端子９ａは、対応する各配線の一端側のみに設けられているが、背面基板１の両端側に設けても良い。
【００４３】
また、参照符号１０はＭＩＭ型の電子源であり、この電子源１０は走査信号配線９と映像信号配線８との各交差部近傍で、映像信号配線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は走査信号配線９と接続電極１１よりそれぞれ電気的に接続されている。また、映像信号配線８と走査信号電極９との間には層間絶縁膜１４が配置されている。この層間絶縁膜１４としては、例えばシリコン酸化膜，シリコン窒化膜またはシリコン等を用いることができる。
【００４４】
また、参照符号１２はスペーサであり、このスペーサ１２は、例えば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、且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、且つ抵抗値の偏在の少ない被膜層１２２とから構成されている。このスペーサ１２は１０8Ω・ｃｍ〜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。
【００４５】
このスペーサ１２は枠体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により背面基板１と前面基板とに接着固定されている。このスペーサ１２は基板との接着固定は一端側のみでも良く、さらに、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。
【００４６】
このスペーサ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、高さは枠体３と略同一寸法、厚さは数十μｍ〜数ｍｍ以下、長さは約２０ｍｍ乃至１０００ｍｍ程度、さらにはそれ以上の長尺も可能であるが、好ましくは約８０ｍｍ乃至３００ｍｍ程度が実用的な値となる。
【００４７】
一方、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。
【００４８】
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側に向けて反射させ、発光の取り出し効率を上げるための光反射膜であるとともに、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。また、このメタルバック１７は面電極として示してあるが、走査信号配線９と交差して画素列毎に分割されたストライプ状電極とすることもできる。
【００４９】
蛍光体としては、例えば赤色用としてＹ2Ｏ3Ｓ：Ｅｕ（Ｐ２２−Ｒ）を、また、緑色としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（Ｐ２２−Ｇ）を、さらに、青色としてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ（Ｐ２２−Ｂ）をそれぞれ用いることができる。蛍光体層１５は蛍光体粒子の平均粒径は例えば約４μｍ〜９μｍ、膜厚は例えば約１０μｍ〜２０μｍ程度となっている。
【００５０】
この蛍光面の構成により、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。これによって、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。また、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。
【００５１】
この実施例１の構成によれば、映像信号配線引出端子８ａは、第１の映像信号配線引出端子８１１と、第２の映像信号配線引出端子８１２との２層構造により構成したことにより、第１の映像信号配線引出端子８１１の断線発生部分を電気的に結合させることができるので、第１の映像信号配線引出端子８１１に断線不良が生じた場合に映像信号配線引出端子８ａの回復が可能となる。また、第１の映像信号配線引出端子８１１の複数箇所に亘って断線が生じた場合にもその断線不良を回復させ、救済することが可能となる。したがって、画像表示パネルの線欠陥を低減させることができる。
【００５２】
次に、本発明の画像表示装置に係わる映像信号配線，走査信号配線及び電子源等の製造工程について図７乃至図１８を参照して説明する。
【００５３】
図７乃至図１８において、各図（ａ）は模式平面図、各図（ｂ）は各図（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う模式断面図、各図（ｃ）は各図（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う模式断面図であり、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７に示すように背面基板１を構成するガラス等の絶縁性基板上の図示しない映像信号配線引出端子形成部位に前記映像信号配線引出端子８ａを形成するための例えばアルミニウム膜をスパッタリング方法により約８００ｎｍの厚さに成膜する。その後、パターニング工程及びエッチング工程により下層膜となる略ストライプ形状の第１の映像信号配線引出端子８１１を所定間隔で形成した。
【００５５】
次に、この第１の映像信号配線引出端子８１１を形成した絶縁性基板上の略全面に映像信号配線８及び映像信号配線引出端子８ａの上層膜となる第２の映像信号配線引出端子８１２を形成するための金属膜を成膜する。この映像信号配線８及び第２の映像信号配線引出端子８１２の材料としてはアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金を用いた。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、膜厚は約６００ｎｍとした。
【００５６】
次に、金属膜成膜後、図８に示すようにパターニング工程、エッチング工程によりストライプ形状の映像信号配線８及び映像信号配線引出端子８ａの上層膜となる第２の映像信号配線引出端子８１２を形成した。これによって背面基板１上の図示しない映像信号配線引出端子形成部位には、下層膜となる第１の映像信号配線引出端子８１１に上層膜となる第２の映像信号配線引出端子８１２が積層配置された２層構造の映像信号配線引出端子８ａが形成される。
【００５７】
また、この映像信号配線８及び映像信号配線引出端子８ａの配線幅は、画像表示装置のサイズや解像度により異なるが、そのサブピクセルのピッチ程度は、略約１００μｍ〜２００μｍ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法を用いる。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法または印刷法などで行うこともできる。
【００５８】
次に、図９に示すように映像信号配線８の表面に電子放出部を制限し、映像信号配線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とをそれぞれ形成する。これは、先ず図９に示した映像信号配線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。
【００５９】
この作業では、化成電圧を約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。その後、レジスト膜を除去して残りの映像信号配線８の表面を陽極酸化する。例えば、化成電圧を６Ｖとすれば、映像信号配線８上に厚さ約１０ｎｍのトンネル絶縁層８２が形成される。
【００６０】
次に、図１０に示すように層間絶縁膜１４と、その上部に第２の絶縁膜２４とをスパッタリング法によりそれぞれ成膜する。この成膜はＣＶＤを利用することも可能である。層間絶縁膜１４としては、第２の絶縁膜２４にＳｉを用いる場合は、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化膜など第２の絶縁膜２４とはエッチングレートの異なる材料を用いる。
【００６１】
これは後述するように第２の絶縁膜２４をドライエッチで加工しアンダーカット部を形成する際に層間絶縁膜１４のエッチング量がこの第２の絶縁膜２４に比べて少なくなるようにエッチング選択性を確保できる材料とするためである。ここでは、層間絶縁膜１４をＡｒとＮ2との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を用い膜厚は約２００ｎｍとした。この層間絶縁膜１４は、陽極酸化で形成するフィールド絶縁膜８１にピンホールがあった場合、その欠陥を埋め、映像信号配線８と走査信号配線との間の絶縁を保つ役割を果たす。
【００６２】
一方、第２の絶縁膜２４のＳｉは、ＢやＰ等をドープしたＳｉターゲットを用い、Ａｒ雰囲気中でスパッタリングにより成膜した。膜厚は約２００ｎｍとした。スパッタリング法で形成したドープＳｉはドープ材が活性化されていないため、略真性半導体の場合と同様に非常に高抵抗の半絶縁材料として用いることが可能である。層間絶縁膜１４に酸化Ｓｉや窒化Ｓｉを用いた場合は、ＳｉＮを用いた揚合よりさらにエッチング速度が低下するため、第２の絶縁膜２４との間に高い選択性を得ることができる。
【００６３】
次に、図１１に示すように走査信号配線９を形成するアルミニウム膜９１を第２の絶縁膜２４の全面を覆うようにスパッタリング法により成膜した。膜厚は約４.５μｍとした。続いて、図１２に示すようにアルミニウム膜９１をフォトエッチング工程により加工し、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）との間の位置で映像信号配線８とは直交する方向に延在するストライプ状の走査信号配線９の下層膜９２を形成する。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ツチング法を用いる。
【００６４】
この下層膜９２をアルミニウムで構成することは、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、走査信号配線材料として好ましいものである。
【００６５】
次に、図１３に示すように層間絶縁膜１４及び第２の絶縁膜２４にフィールド絶縁膜８１表面に達する開口を穿設する。これは、平面が略矩形状で深さ方向が略擂鉢状を呈する開口１４ａ、２４ａを略同心で穿設する。この穿設はフォトリソグラフィ法によりで可能である。この開口位置は、映像信号配線８の線幅内で、下層膜９２の一方の側壁９２ａとトンネル絶縁層８２との間とし、開口はそれぞれ側壁にテーパーを備え、積層状態で連続したテーパーを持つ実質的に一つの開口として扱われる構成となっている。しかも、テーパー及び膜境界部分の形状は、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。
【００６６】
続いて、図１４に示すように下層膜９２及び開口等の上面の全面にアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金膜９３を成膜する。このアルミニウム合金膜９３は前述したネオジム（Ｎｄ）を２原子量％ドープしたアルミニウム−ネオジム膜とし、スパッタリング法で成膜した。
【００６７】
成膜後、図１５に示すようにフォトエッチング工程により加工し、下層膜９２の上面９２ｂから一方の側壁９２ａを通り開口１４ａ、開口２４ａの一部に亘って連続して走査信号配線９の上層膜９４を積層配置した。
【００６８】
一方、下層膜９２の他方の側壁９２ｃ側は、前述した素子分離を考慮して上面の一部から側壁にかけて上層膜９４が残存しない構成としている。したがって、第２の絶縁膜２４は側壁９２ｃの外側部分から隣接する走査信号配線（図示せず）側に延在した中間部２４ｂも露呈されている。このアルミニウム合金膜からなる上層膜９４と、アルミニウム膜からなる下層膜９２との積層膜により走査信号配線９が構成される。
【００６９】
一方、アルミニウム合金膜の積層膜構造で走査信号配線９を形成する際は、下層膜９２を構成するアルミニウム合金膜の比抵抗を上層膜９４を構成するアルミニウム合金膜の比抵抗より小さいものとして形成する。
【００７０】
次に、第２の絶縁膜２４のＳｉの選択ドライエッチングを行う。このＳｉの選択ドライエッチングは、ＣＦ4とＯ2との混合ガスまたはＳＦ6とＯ2との混合ガスにより行う。これらのガスはＳｉとＳｉＮとをともにエッチングするが、Ｏ2の比率を最適化することにより、Ｓｉのエッチング選択比を高めることができる。
【００７１】
このドライエッチング法により、図１６に示すようにＳｉＮからなる層間絶縁膜１４上に配置されているＳｉからなる第２の絶縁膜２４の一部を選択的に除去する。このＳｉの選択ドライエッチングにより、中間部２４ｂを含めて露呈部分が除去される。さらに、これに加えて中間部２４ｂの下層膜９２の下側に続く一部がサイドエッチにより除去され、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。
【００７２】
次に、図１７に示すように層間絶縁膜１４を加工し、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ＣＦ4またはＳＦ6を主成分とするエッチング剤を用いたドライエッチングによって行うことができる。
【００７３】
次に、図１８に示すように上部電極２６の成膜を行う。この成膜法は、例えばスパッタリング法を用いる。上部電極２６としては、例えばＩｒ／Ｐｔ／Ａｕの積層膜を用い、膜厚は例えば約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走査信号配線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。以上の工程で背面基板１上の走査信号配線９、映像信号配線８、電子源１０及び上部電極２６をそれぞれ形成する。
【００７４】
この実施例では、走査信号配線は、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。導通側のエッジは走査信号配線がテーパー形状を呈し，反対側の非導通側エッジでは第２の絶縁膜がサイドエッチングで凹み、走査信号配線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、導通側エッジでは上部電極が走査信号配線から電子源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上部電極がアンダーカット部分で分断され、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。
【００７５】
このような製造工程によれば、映像信号配線８の加工前に下層膜としての第１の映像信号配線引出端子８１１を形成し、その後、映像信号配線８及び第２の映像信号配線引出端子８１２を形成して２層膜構造の映像信号配線引出端子８ａを形成することにより、下層膜の第１の映像信号配線引出端子８１１に断線Ｓが生じても上層膜の第２の映像信号配線引出端子８１２により電気的に結合されることになる。したがって、映像信号配線引出端子８ａの断線を未然に防ぐことができる。
【００７６】
なお、前述した映像信号配線引出端子８ａの形成方法では、映像信号配線８の加工前に予め下層膜としての第１の映像信号配線引出端子８１１を形成し、映像信号配線８の加工時に第２の映像信号配線引出端子８１２を同時に形成する場合について説明したが、他の形成方法としては、映像信号配線８及び第１の映像信号配線引出端子８１１を同一工程にて加工した後、走査信号配線９及び走査信号配線引出端子９ａの形成工程において、第２の映像信号配線引出端子８１２を同時に形成することにより、２層構造からなる映像信号配線引出端子８ａを形成することができる。
【００７７】
このような製造工程によれば、走査信号配線９及び走査信号配線引出端子９ａの加工と同時に第２の映像信号配線引出端子８１２を加工して２層膜構造の映像信号配線引出端子８ａ形成することにより、映像信号配線８，第１の映像信号配線引出端子８１１及び走査信号配線９，走査信号配線引出端子９ａの加工時に生じた断線Ｓを修復し、回復することができる。
【００７８】
なお、上記実施例では、電子源にＭＩＭ型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。
【００７９】
また、上記実施例では、アルミニウム合金としてネオジムを例示したが、これに限定されるものではなく、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。
【００８０】
図１９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１９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本の走査信号配線９と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８ａ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９ａ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。
【００８１】
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ＮＳ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】
【００８２】
【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】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】図５に示す背面基板の映像信号配線端子部分の構成を示す要部模式平面図である。
【図７】本発明による画像表示装置の製造工程を説明する模式図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図１３（ａ）は平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１３（ｃ）は図１３（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図１４（ａ）は平面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図１５（ａ）は平面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１５（ｃ）は図１５（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図１６（ａ）は平面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１６（ｃ）は図１６（ａ）のＤ−Ｄ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模式図であり、図１７（ａ）は平面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１７（ｃ）は図１７（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１８】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あり、図１８（ａ）は平面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１８（ｃ）は図１８（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１９】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２０】背面基板の映像信号配線端子部分に生じた断線構造を示す要部模式平面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・背面基板、２・・・前面基板、３・・・枠体、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、８ａ・・・画像信号電極引出端子、８１１・・・第１の映像信号電極引出端子、８１２・・・第２の映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、９ａ・・・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・・・接続電極、１２・・・間隔保持部材、１３・・・接着部材、１４・・・層間絶縁膜、１５・・・蛍光体層、１６・・・ＢＭ膜、１７・・・メタルバック（陽極電極）、Ｓ・・・断線、ＴＡＯ・・・トンネル絶縁膜。
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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