CN1959922A - 图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像显示装置,将配置有图像信号布线(8)和扫描信号布线(9)和电子源的背面基板、具有荧光体层的前面基板间隔框架用密封材料气密密封,并使内部为真空氛围。扫描信号布线(9)所气密贯通的第2密封区域(52)的长度(LSK)比薄膜的图像信号布线(8)所气密贯通的第1密封区域(51)的长度(LDK)长,由此可抑制真空度的下降。
Description
技术领域
本发明涉及利用向形成于前面基板和背面基板之间的真空中的电子发射的平板式图像显示装置。
背景技术
作为在高亮度、高清晰方面出色的显示设备,以往广泛使用彩色阴极射线管。但是,伴随着近年的信息处理装置和电视播放的高画质化,对具有高亮度、高清晰特性并且轻质、节省空间的平板式图像显示装置(平板显示器FPD)的要求正在提高。
作为其典型例子,液晶显示装置、等离子显示装置等正被实用化。另外,尤其作为可实现高亮度的显示装置,作为利用了从电子源向真空的电子发射的自发光式显示装置,力求实现被称为电子发射式图像显示装置或场致发射式图像显示装置的显示装置、和具有低耗电特征的有机EL显示器等各种平板式显示装置的实用化。
在平板式图像显示装置中的自发光式平板显示器中,众所周知具有将电子源配置成矩阵状的结构,作为其一,众所周知有利于可微集成的冷阴极的前述电子发射式图像显示装置。
另外,在自发光式平板显示器中,其冷阴极使用Spindt型、表面传导型、碳纳米管型、层叠有金属-绝缘体-金属的MIM(Metal-Insulator-Metal)型、层叠有金属-绝缘体-半导体的MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)型或者金属-绝缘体-半导体-金属型等薄膜型电子源等。
关于MIM型电子源,众所周知有例如专利文献1、专利文献2所公开的发明。另外,关于金属-绝缘体-半导体型电子源众所周知有非专利文献1中提出的MOS型;关于金属-绝缘体-半导体-金属型电子源众所周知有非专利文献2等提出的HEED型电子源、非专利文献3等提出的EL型电子源、非专利文献4等提出的多孔硅(poroussilicon)型电子源等。
众所周知电子发射式FPD是一种显示板,由以下部件构成:具有上述电子源的背面基板;与上述背面基板对置具有荧光体层和形成用于使从电子源发射出的电子轰击该荧光体层的加速电压的阳极的前面基板;以及由将两基板的相向内部空间密封成预定的真空状态的密封框构成的支承体。对该显示板组装驱动电路而使其工作。
在电子发射式的图像显示装置中包括背面基板,该背面基板具有:沿第1方向延伸并在与第1方向交叉的第2方向并列设置的多个第1布线(例如,阴极布线、图像信号布线);覆盖该第1布线而形成的绝缘膜;在该绝缘膜上沿上述第2方向延伸并在上述第1方向并列设置的多个第2布线(例如,栅极布线、扫描信号布线);以及设置于上述第1布线和上述第2布线的交叉部附近的电子源,该背面基板具有由绝缘材料形成的基板,在该基板上形成有上述布线。
以该结构向上述扫描信号布线依次施加扫描信号。另外,在该基板上设置连接到扫描信号布线和图像信号布线的电子源。各布线和构成电子源的各电极由供电电极连接,并将电流提供给电子源。与该背面基板对置具有前面基板,该前面基板在上述对置的内表面上具有多个颜色的荧光体层和阳极。前面基板由以玻璃为宜的透光性材料形成。而且,具有如下结构:向两基板贴合的内边缘插入作为密封框的支承体并密封,并使由该背面基板、前面基板以及支承体形成的内部空间成为真空。
电子源如上所述位于第1布线和第2布线的交叉部,用第1布线和第2布线之间的电位差控制来自电子源的电子的发射量(包括发射的开·关)。发射出的电子被位于前面基板上的阳极所施加的高电压加速,通过轰击激励前面基板上具有的荧光体层,使该荧光体层发出与其发光特性相应的色光。
每个电子源与相应的荧光体层成对地构成单位像素。通常,以红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的单位像素构成一个像素(彩色像素、像素)。并且,当为彩色像素的情况下,单位像素被称为副像素(子像素)。
在如上所述的平板式图像显示装置中,一般在被背面基板和前面基板之间的由上述框架围绕的显示区域内固定设置多个间隔保持部件(以下称为间隔片),将上述两基板之间的间隔与上述框架协作保持预定间隔。该间隔片一般由玻璃或陶瓷等绝缘材料形成的板状体构成,通常,每隔多个像素设置在不妨碍像素动作的位置。
另外,形成密封框的框架被熔合玻璃等密封材料固定在背面基板和前面基板的内边缘,该固定部被气密密封成为密封区域。由两基板和框架形成的显示区域内部的真空度为例如10-5~10-7Torr。
形成在背面基板的第1布线和第2布线贯通在框架和基板之间的密封区域,该第1布线和第2布线的顶端部具有第1布线引出端子和第2布线引出端子。
通常,是用熔合玻璃等密封材料将形成密封框的框架固定在上述背面基板和前面基板。
专利文献3公开了一种成像装置,在电极布线的向外部突出部分的支承框下部具有弯曲的构造。
专利文献1:特开平7-65710号公报
专利文献2:特开平10-153979号公报
专利文献3:特开平9-277586号公报
非专利文献1:j.Vac.Sci.Technol.B11(2)p.429-432(1993)
非专利文献2:high-efficiency-electro-emission device、Jpn.J.Appl.Phys.vol36、pL939
非专利文献3:Electroluminescence、应用物理第63卷、第6号、592页
非专利文献4:应用物理第66卷、第5号、437页
发明内容
第1布线和第2布线被配置在背面基板上,这些布线贯通背面基板表面与框架端面相对置的区域并被引出到外部。在该区域配置熔合玻璃这样的密封材料而构成密封区域。根据这样的结构,为得到所期望亮度的显示图像,需要向扫描信号布线流入比图像信号布线多的电流,随即产生沿着上述扫描信号布线发生电压降的问题。
为使上述电压降减小,就需要使上述扫描信号布线的电阻减小。扫描信号电极由例如Al(铝)这样的金属材料的薄膜构成,但为使电阻减小,需要使构成上述布线的金属薄膜的膜厚增大(增厚)。但是,如果增大膜厚,上述布线的应力变大,存在易从背面基板脱落的问题。该问题在上述专利文献1的结构中同样存在。
另外,为使在扫描信号布线和图像信号布线中流动的电流值不同,膜厚也不同。厚膜部分比薄膜部分更容易发生真空泄漏。真空泄漏的发生导致真空显示区域的真空度下降,存在有损图像显示装置的可靠性的问题。
而且,密封区域的宽度越窄伴随上述密封材料的流动而产生的问题越少,在不发生真空泄漏的情况下,希望密封区域的宽度窄。
本发明的目的在于提供一种阻止在密封区域发生真空泄漏的、可靠性高寿命长的图像显示装置。
为实现上述目的,本发明采取使密封区域的宽度根据贯通该密封区域的布线的膜厚与其相对应的结构。
本发明的图像显示装置,包括面板,所述面板包括背面基板、前面基板、框架以及密封构件,将由上述背面基板和上述前面基板以及上述框架围成的空间进行了排气,所述背面基板,具有沿第1方向延伸并在与第1方向交叉的第2方向并列设置的多个第1布线,覆盖上述第1布线形成的绝缘膜,沿上述第2方向延伸并在上述第1方向并列设置的多个第2布线,以及连接到上述第1布线和上述第2布线的电子源,所述前面基板,具有被从上述电子源发射的电子激励而发光的多个颜色的荧光体层和阳极,并以预定间隔与上述背面基板对置,所述框架,在上述背面基板和上述前面基板之间围绕显示区域,保持上述预定的间隔,所述密封构件,分别气密密封上述框架端面和上述前面基板,以及上述框架端面和背面基板。
上述图像显示装置还具有在上述多个第1布线上配置了沿第2方向延伸的密封构件的第1密封区域;和在上述多个第2布线上配置了沿第1方向延伸的密封构件的第2密封区域;上述第1密封区域的第1方向宽度与上述第2密封区域的第2方向宽度不同。
对具有这些结构的图像显示装置组装图像信号驱动电路、扫描信号驱动电路、其它周边电路,构成自发光平板显示装置。
采用本发明,根据是厚膜布线还是薄膜布线改变密封区域的布线贯通方向的长度,能够阻止真空泄漏的发生,得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
另外,控制使用的密封材料的量而抑制其向不需要密封构件的部分的流动,可以提高操作性并确保显示品质。
在框架和上述背面基板间的密封区域的一部分中,存在于上述板内的密封区域部分的长度与上述板外的长度不同。使密封区域的被排气区域一侧(内侧)与大气压一侧(外侧)相比,其布线贯通方向的长度长,由此能够确保端子和外部电路之间的结合空间,并且阻止真空泄漏的发生,从而能够得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
上述第1布线和第2布线在上述密封区域内的布线厚度不同,由此能够根据布线膜厚选择密封区域的尺寸,并且阻止真空泄漏的发生,从而能够得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
上述第1布线以及第2布线的至少一个是将配置于上述板内部以及密封区域内的布线部分做成层叠构造,由此能够容易地实现厚膜布线,从而能够提高真空显示区域内的电特性以及得到廉价的图像显示装置。
上述层叠构造含有电导率不同的材料的组合,由此能够确保电特性并阻止在密封区域的真空泄漏的发生,得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
上述第1布线是图像信号布线,由此能够根据布线膜厚选择密封区域的尺寸而阻止伴随着密封材料的流动产生问题,能够得到确保电特性的、可靠性高、寿命长的图像显示装置。
上述第2布线是扫描信号布线,由此布线厚度比图像信号布线大,其效果显著,且可阻止在密封区域的真空泄漏的发生,得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
附图说明
图1A是从前面基板侧观察本发明的图像显示装置的俯视图,图1B是图1A的侧面图。
图2是沿图1B中的A-A线的示意俯视图。
图3是沿图2中的B-B线的背面基板的示意剖视图以及与其背面基板对应的一部分前面基板的示意剖视图。
图4是沿图2中的C-C线的背面基板的示意剖视图以及与其背面基板对应的一部分前面基板的示意剖视图。
图5是沿图2中的D-D线的背面基板的示意剖视图以及与其背面基板对应的一部分前面基板的示意剖视图。
图6是本发明的图像显示装置的另一实施例的与4对应的示意剖视图。
图7是本发明的图像显示装置的另一实施例的与3对应的示意剖视图。
图8是本发明的图像显示装置的另一实施例的与3对应的示意剖视图。
图9是沿图8中的E-E线的示意剖视图。
图10A-图10C是说明构成本发明的图像显示装置的像素的电子源的一个示例的附图。
图11是适用本发明的结构的图像显示装置的等效电路示例的说明图。
具体实施方式
以下,将参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[实施例1]
图1至图5是为说明本发明的图像显示装置的一个实施例的附图,图1A是从前面基板侧观察的俯视图,图1B是图1A的侧面图,图2是沿图1B中的A-A线的示意俯视图,图3是沿图2中的B-B线的背面基板的示意剖视图以及与其背面基板对应的一部分前面基板的示意剖视图,图4是沿图2中的C-C线的背面基板的示意剖视图以及与其背面基板对应的一部分前面基板的示意剖视图,图5是沿图2中的D-D线的背面基板的示意剖视图以及与其背面基板对应的一部分前面基板的示意剖视图。
在上述图1至图5中,附图标记1表示背面基板,2表示前面基板,这两基板1、2是由厚度为几mm例如1~10mm左右的玻璃板构成,两基板都呈大致矩形状,并隔以预定间隔而被层叠。
附图标记3表示框架,该框架3由例如熔合玻璃的烧结体或玻璃板等构成,用单体或多个部件的组合而形成大致矩形状,并被插入上述两基板1、2之间。
该框架3通过组合一对框架片31和相同的一对框架片32而构成,一对框架片31被配置于上述大致矩形状的长边侧,一对框架片32被配置于短边侧。另外,这些框架片31、32的厚度,即框架片31的厚度TDK和框架片32的厚度TSK不同。框架3被插入上述两基板1、2之间的边缘部而与两基板1、2气密接合。另一方面,其高度被设定成大致等于两基板1、2之间的上述间隔的尺寸。
附图标记4表示排气管,该排气管4被固定在上述背面基板1上。5表示密封构件,该密封构件5由例如熔合玻璃构成,其接合上述框架3和两基板1、2而进行气密密封。
由上述框架3、两基板1、2以及密封构件5围成的空间6通过上述排气管4排气,保持例如10-5~10-7Torr的真空度。另外,上述排气管4如上所述地被安装在上述背面基板1的外表面并连通到贯通该背面基板1而贯穿设置的贯通孔7,排气完成后,上述排气管4被密封。
附图标记8表示图像信号布线,该图像信号布线8在上述背面基板1的内表面以膜厚Td向一方向(Y方向)延伸且在另一方向(X方向)并列设置。该图像信号布线8从显示区域6气密地贯通框架3的框架片31和背面基板1之间的第1密封区域51,在背面基板1的长边侧的端部向层叠在该背面基板1上的上述前面基板2的长边侧外端2a的外侧延伸。将该图像信号布线8的该顶端部作为图像信号布线引出端子81。这里,长度LDK表示上述贯通方向的长度。
附图标记9表示扫描信号布线,该扫描信号布线9在上述图像信号布线8上并以膜厚Ts(Ts>Td)向与其交叉的上述另一方向(X方向)延伸并与上述一方向(Y方向)并列设置。该扫描信号布线9从显示区域6气密地贯通框架3的框架片32和背面基板1之间的气密密封部即长度为LSK的第2密封区域52,在背面基板1的短边侧的端部向层叠的上述前面基板2的短边侧外端2b的外侧延伸,并将其顶端部作为扫描信号布线引出端子91。
另外,该第2密封区域52的贯通方向的长度LSK与上述第1密封区域51的贯通方向的长度LDK的关系为LSK>LDK。
该LSK>LDK是表示上述扫描信号布线9如上所述地比上述图像信号布线8的膜厚(Ts>Td)的结构。考虑该膜厚差,使扫描信号布线9气密贯通的第2密封区域52的贯通方向的长度LSK比图像信号布线8气密贯通的第1密封区域51的贯通方向的长度LDK长(宽度宽)。
附图标记10表示电子源,该电子源10被设置在上述扫描信号布线9和图像信号布线8的各交叉部附近,用连接布线11、11A将该电子源10分别连接到上述扫描信号布线9以及上述图像信号布线8。另外,在上述图像信号布线8、电子源10以及上述扫描信号布线9之间配置有层间绝缘膜INS。
这里,上述图像信号布线8使用例如Al(铝)膜,扫描信号布线9使用例如Cr/Al/Cr膜、Cr/Cu/Cr膜等。另外,上述布线引出端子81、91被设置在电极的两端,但也可以只设置在任意一端。
然后,附图标记12表示间隔片,该间隔片由陶瓷材料构成,并被整形成长方形的薄板形状,在每根扫描信号布线9上与上述框架3大致平行地直立设置1根间隔片,用连接部件13使其与两基板1、2连接并固定。该间隔片12与基板的连接固定可以只在一端进行,而且其配置通常每隔多个像素设置在不妨碍像素动作的位置。
该间隔片12的尺寸根据基本尺寸、支承体3的高度、基板的材料、间隔片的配置间隔、间隔片的材料等进行设定,但一般地其高度与上述支承体3大致相同,厚度小于等于几十μm至几mm,长度为20mm至1000mm左右,优选80mm至120mm左右为实用的值。另外,该间隔片12具有108~109Ω·cm左右的阻值。
在固定该间隔片12一端的前面基板2的内表面设置红色、绿色、蓝色用荧光体层15,并用遮光用BM(黑矩阵)膜16划分。为了覆盖它们,用例如蒸镀法设置由金属薄膜构成的背金(阳极电极)17,形成荧光面。
作为上述荧光体,例如作为红色可以使用Y2O2S:Eu(P22-R);作为绿色可以使用ZnS:Cu,Al(P22-G);作为蓝色可以使用ZnS:Ag,Cl(P22-B)。在该荧光面的结构中,加速从上述电子源10发射出的电子,并使其轰击构成对应像素的荧光体层15。由此,该荧光体层15以预定的色光发光,与其它像素的荧光体的发光色混合而构成预定颜色的彩色像素。荧光体发光而显示图像的区域为显示区域。另外,阳极电极17作为表面电极表示,但也可以作为与扫描信号布线9交叉且被按像素列进行分割的条状电极。
具有上述荧光面的前面基板2和上述框架3,在构成为框状的框架3的全周通过密封构件5气密密封。
该气密密封结构与前面所说的背面基板1一侧的气密密封构造相同,但在前面基板2一侧,由于不需要对上述图像信号布线8和扫描信号布线9气密密封,密封区域的贯通方向的长度在全周大致相同,而且该贯通方向的长度设定成小于等于上述第1密封区域51的长度LDK,从而减少了密封构件5的使用量。
即,使与背面基板1一侧的第1密封区域51对置的前面基板2一侧的第3密封区域53的贯通方向的长度LDA、和与第2密封区域52对置的前面基板2一侧的第4密封区域54的贯通方向的长度LSA为大致相同的尺寸,并且将该长度LDA以及LSA设定成比上述第1密封区域51的长度LDK小。
在该实施例1中,根据贯通的布线的膜厚改变布线所贯通的密封区域的贯通方向的长度,由此阻止真空泄漏的发生,能够得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
另外,在与背面基板1一侧相比不易发生真空泄漏的前面基板2一侧,使密封区域的长度变短(变窄)而实现提高操作性,并且能够抑制伴随着密封材料的流动而产生的布线等的损伤。
[实施例2]
图6是表示本发明的图像显示装置的另一实施例的与4对应的示意剖视图,与上述附图相同的部分使用同一附图标记。在图6中,如上所述,框架3由例如熔合玻璃的烧结体或玻璃板等构成,用单体或多个部件的组合而形成大致矩形状的框架形状。
关于该框架3,使配置于上述大致矩形状的长边侧的一对框架片31的厚度TDK,与配置于短边侧的一对相同的框架片32的厚度TSK为同一尺寸,即TDK=TSK,该框架3的厚度在全周为同一尺寸。
另一方面,关于密封区域的贯通方向的长度(宽度),使上述图像信号布线8所贯通的第1密封区域51的长度LDK,小于等于比上述图像信号布线8膜厚的上述扫描信号布线9所贯通的第2密封区域的贯通方向的长度LSK。其它结构与实施例1相同。
根据本实施例2的结构,除了达到与上述实施例1相同的良好的作用效果外,还能实现框架机械强度的提高,进而框架的取得也变得容易。
[实施例3]
图7是表示本发明的图像显示装置的另一实施例的与前面说明过的图3对应的示意剖视图,与上述附图相同的部分使用同一附图标记。在图7中,使扫描信号布线9所气密贯通的第2密封区域52的贯通方向长度的中心,偏离框架3的厚度方向的中心地构成。
在该结构中,使第2密封区域52的贯通方向的长度LSK为配置于板内的长度LSKI、框架3的厚度TSK和配置于框架3外侧的长度LSKO三部分合成后的尺寸,并且将配置于板内的长度LSKI设定成比配置于框架3外侧的长度LSKO大(长)。其它结构与实施例1相同。
根据本实施例3的结构,达到与前面说明的实施例1、2大致相同的作用效果,并且具有能够确保布线引出端子和未图示的外部电路之间的结合空间足够大的效果。
[实施例4]
图8是表示本发明的图像显示装置的另一实施例的与图3对应的示意剖视图,与上述附图相同的部分使用同一附图标记。在图8中,扫描信号布线9为3层的层叠构造。
该层叠构造,是将低电阻材料例如Cu材料用于芯材92、将与玻璃基板的密封性良好的例如Cr材料用于与基板1连接的下层93、另外将具有防氧化功能的例如Cr材料用于前面基板2一侧的上层94,这样覆盖的三层的层积构造。当然,优选的是该三层的层积构造在全长构成,但也可以部分地构成。其它结构与实施例1相同。
根据本实施例4的结构,能够抑制密封区域中的布线应力的发生并阻止真空泄漏的发生,另外能够抑制电压降,可得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
[实施例5]
图9是表示本发明的图像显示装置的另一实施例的沿图8中的E-E线的示意剖视图,与上述附图相同的部分使用同一附图标记。
在图9中,将扫描信号布线9形成为3层的层叠构造,并且使上层94成为覆盖芯材92的上表面到侧面的结构,与下层93一起密封芯材92。
根据该实施例5的结构,能够阻止密封材料侵入芯材92与上、下层92、93的层间。
在两基板1、2和支承体3之间密封时在向垂直于基板表面的方向加压的工序中常发生密封材料向该层间的侵入,通过如上所述地对其进行密封,能够阻止侵入。
由此,能够抑制密封区域中的布线应力的发生并阻止真空泄漏的发生,另外能够抑制电压降,可得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
对上述实施例进一步详细说明,在上述实施例4的结构中,以TDK:5mm、TSK:8mm、Td:0.5μm的Al布线、Ts:3μm的Cr/Cu/Cr布线使密封区域的长度为LDK:5mm、LSK:8mm、LSA=LDK:5mm,其结果,与现有的密封区域的贯通方向的长度相等即LDK=LSK=LSA=LDA的结构相比,减少了真空泄漏的发生,能够得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
然后,在实施例2的结构中,以框架3的厚度TDK=TSK:5mm、Td:0.5μm的Al布线、Ts:3μm的Cr/Cu/Cr布线,使密封区域的长度为LDK:5mm、LSK:10mm、LSA=LDA:5mm,其结果,与现有的密封区域的贯通方向的长度相等即LDK=LSK=LSA=LDA的结构相比,减少了真空泄漏的发生,能够得到可靠性高、寿命长的图像显示装置。
图10A-10C是说明构成本发明的图像显示装置的像素的电子源10的一个示例的附图,图10A是俯视图,图10B是沿图10A的F-F线的剖视图,图10C是沿图10A的G-G线的剖视图。该电子源是MIM电子源。
以其制造工序说明该电子源的构造。首先,在背面基板SUB1上形成下部电极DED(上述各实施例中的图像信号布线8)、保护绝缘层INS1、绝缘层INS2。然后,层间膜INS3和金属膜以例如溅射方法等形成,该金属膜被用于形成对上部电极AED供电的供电线的上部总线电极(上述各实施例中的扫描信号布线9)之间配置间隔片12。可以将铝用作下部电极和上部电极,但也可以使用下述其它金属。
作为层间膜INS3可以使用例如硅的氧化物、硅的氮化物、硅等。这里,使用氮化硅膜,取膜厚为100nm。层间膜INS3起到如下作用:在通过阳极氧化形成的保护绝缘层INS1具有针孔的情况下,弥补该的缺陷,确保下部电极DED和由扫描信号电极形成的上部总线电极(在金属膜下层MDL和金属膜上侧MAL之间夹持作为金属膜中间层MML的Cu的3层的层叠膜)之间的绝缘。
并且,上部总线电极AED不限于上述3层层叠膜,也可以做成其它结构。例如,作为金属膜下层MDL和金属膜上层MAL,可以使用Al或铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)等耐氧化性强的金属材料,或者是含有这些材料的合金或它们的层叠膜。这里作为金属膜下层MDL和金属膜上层MAL使用Al-Nd合金。此外,作为金属膜下层MDL还可以使用Al合金和Cr、W、Mo等层叠膜,作为金属膜上层MAL还可以使用Cr、W、Mo等与Al的合金的层叠膜,连接于金属膜中间层MML的Cu的膜使用做成高熔点金属的5层膜,由此在图像显示装置的制造过程中的加热工序中,高熔点金属成为阻挡(barrier)膜能够抑制Al和Cu的合金化,从而对低电阻化尤其有效。
在只使用Al-Nd合金的情况下,关于该Al-Nd合金的膜厚,使金属膜上层MAL比金属膜下层MDL厚。为降低布线电阻,尽可能厚地形成了金属膜中间层MML的Cu。这里,金属膜下层MDL的膜厚取为300nm、金属膜中间层MML的膜厚取为4μm、金属膜上层MAL的膜厚取为450nm的膜厚。并且,金属膜中间层MML的Cu除溅射以外还可以通过电镀等形成。
为使用高熔点金属的上述5层膜的情况下,与Cu同样地,用可进行借助于磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液的湿法蚀刻的Mo夹持Cu而形成层叠膜,将该层叠膜作为金属膜中间层MML使用尤其有效。这种情况下,取夹持Cu的Mo的膜厚为50nm,夹持该金属膜中间层的金属膜下层MDL的Al合金的膜厚为30nm,金属膜上层MAL的Al合金的膜厚为50nm。
接着,通过借助于丝网印刷的抗蚀剂的图形化和蚀刻加工,将金属膜上层MAL加工成与下部电极DED交叉的条状。在该蚀刻加工中,使用例如借助于磷酸、醋酸的混合水溶液的湿法蚀刻。通过不向蚀刻液加入硝酸,可以不蚀刻Cu而有选择地只蚀刻Al-Nd合金。
在使用了Mo的5层膜的情况下,也可以通过不向蚀刻液加入硝酸,来不蚀刻Mo和Cu而有选择地只蚀刻Al-Nd合金。这里,对每1个像素形成1根金属膜上层MAL,也可以形成2根。
接着,直接使用相同的抗蚀膜,或将金属膜上层MAL的Al-Nd合金作为掩膜,用例如磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液对金属膜上层MML的Cu进行湿法蚀刻。在磷酸、醋酸、硝酸的混合水溶液的蚀刻液中,由于Cu的蚀刻速度与Al-Nd合金相比足够快,因此可以有选择地只蚀刻金属膜中间层MML的Cu。在使用Mo的5层膜的情况下,Mo和Cu的蚀刻速度与Al-Nd合金相比也足够快,也可以有选择地只蚀刻Mo和Cu的3层层叠膜。此外过硫酸铵水溶液和过硫酸钠水溶液对Cu的蚀刻也有效。
接着,通过借助于丝网印刷的抗蚀剂的图形化和蚀刻加工,将金属膜下层MDL加工成与下部电极DED交叉的条状。该蚀刻加工,可以通过例如借助于磷酸、醋酸的混合水溶液的湿法蚀刻进行。此时,将要印刷的抗蚀膜在与金属膜上层MAL的条状电极平行方向上挪动位置,由此金属膜下层MDL的一侧EG1比金属膜上层MAL突出,并将其作为连接部以确保在接下来的工序中与上部电极AED的连接。在金属膜下层MDL的相反侧EG2,将金属膜上层MAL和金属膜中间层MML作为掩膜而进行过蚀刻(over etching)加工,从而形成在金属膜中间层MML形成有檐的后退部分。
利用该金属膜中间层MML的檐,在接下来的工序中成膜的上部电极AED被分离。此时,由于使金属膜上层MAL比金属膜下层MDL的膜厚厚,所以即使金属膜下层MDL的蚀刻结束,金属膜上层MAL也能够留在金属膜中间层MML的Cu上。由此,可以保护Cu的表面,所以即使使用Cu也具有耐氧化性,且自对准地分离上部电极AED,并且能够形成执行供电的成为扫描信号布线的上部总线电极。另外,在取为用Mo夹持Cu的5层膜的金属膜中间层MML的情况下,即使金属膜上层MAL的Al合金很薄,Mo也可以抑制Cu的氧化,所以没有必要必须使金属膜上层MAL比金属膜下层MDL的膜厚厚。
接着,加工层间膜INS3,在电子发射部上开口。电子发射部形成在由像素内的1根下部电极DED和与下部电极DED交叉的2根上部总线电极(金属膜下层MDL、金属膜中间层MML、金属膜上层MAL的层叠膜以及未图示的邻接像素的金属膜下层MDL、金属膜中间层MML、金属膜上层MAL的层叠膜)之间所夹有的空间的交叉部的一部分。上述蚀刻加工,可以通过采用了例如以CF4或SF6为主要成分的蚀刻气体的干法蚀刻进行。
最后,进行上部电极AED的成膜。在该成膜中,使用溅射法。作为上部电极AED可以使用铝,或Ir、Pt、Au的层叠膜,其膜厚取为例如6nm。这时,上部电极AED,在夹持电子发射部的2根上部总线电极(金属膜下层MDL、金属膜中间层MML、金属膜上层MAL的层叠膜)中的一个(图10c的右侧),被由金属膜中间层MML和金属膜上层MAL的檐构造形成的金属膜下层MDL的后退部(EG2)切断。而且,另一个(图10c的左侧)与上部总线电极(金属膜下层MDL、金属膜中间层MML、金属膜上层MAL的层叠膜),借助于金属膜下层MDL的连接部(EG1)不发生断线地连续成膜,而形成向电子发射部供电的构造。
图11是适用本发明的结构的图像显示装置的等效电路示例的说明图。图11中虚线所表示的区域是显示区域6,该显示区域6中n根图像信号布线8和m根扫描信号布线9相互交叉地配置,并形成n×m的矩阵。矩阵的各交叉部构成副像素,以图中的三个单位像素(或副像素)“R”、“G”、“B”的一组构成一个彩色像素。并且,省略对电子源结构的图示。图像信号布线(阴极布线)8由图像信号布线引出端子81连接到图像信号驱动电路DDR,扫描信号布线(栅极布线)9由扫描信号布线引出端子91连接到扫描信号驱动电路SDR。来自外部信号源的图像信号NS被输入图像信号驱动电路DDR,同样地扫描信号SS被输入扫描信号驱动电路SDR。
由此,对与依次选择的扫描信号布线9交叉的图像信号布线8提供图像信号,由此能够显示二维的全色图像。通过使用本结构例的显示板,能够实现以较低的电压高效率显示的图像显示装置。
在上述各实施例中,通过使扫描信号布线9所气密贯通的第2密封区域52的长度LSK,比薄膜的图像信号布线8所气密贯通的第1密封区域51的长度LDK长,能够抑制真空度的下降。当图像信号布线8的膜厚比扫描信号布线9的膜厚厚时,也可以使第1密封区域51的长度LDK比第2密封区域52的长度LSK长。
Claims (11)
1.一种图像显示装置,包括面板,所述面板包括背面基板、前面基板、框架以及密封构件,将由上述背面基板和上述前面基板以及上述框架围成的空间进行了排气,
所述背面基板,具有沿第1方向延伸并在与第1方向交叉的第2方向并列设置的多个第1布线,覆盖上述第1布线形成的绝缘膜,沿上述第2方向延伸并在上述第1方向并列设置的多个第2布线,以及连接到上述第1布线和上述第2布线的电子源,
所述前面基板,具有被从上述电子源发射的电子激励而发光的多个颜色的荧光体层和阳极,并以预定间隔与上述背面基板对置,
所述框架,在上述背面基板和上述前面基板之间围绕显示区域,保持上述预定的间隔,
所述密封构件,分别气密密封上述框架端面和上述前面基板,以及上述框架端面和背面基板;
上述图像显示装置还具有在上述多个第1布线上配置了沿第2方向延伸的密封构件的第1密封区域;和在上述多个第2布线上配置了沿第1方向延伸的密封构件的第2密封区域;
上述第1密封区域的第1方向宽度与上述第2密封区域的第2方向宽度不同。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
上述框架,在上述第1密封区域和第2密封区域框架的厚度不同。
3.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
在上述框架和上述背面基板间的密封区域的一部分中,存在于上述板内的密封区域部分的长度与上述板外的长度不同。
4.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
上述第1布线和第2布线在上述密封区域内的布线厚度不同。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
上述第1布线以及第2布线的至少一者,将配置于上述板内部和密封区域内的布线部分做成层叠构造。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置,其特征在于,
上述层叠构造含有电导率不同的材料的组合。
7.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
上述第1布线是图像信号布线。
8.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
上述第2布线是扫描信号布线。
9.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
上述电子源是薄膜型电子源,具有上部电极、下部电极以及被夹持在这些下部电极和上部电极之间的电子加速层,通过对上述下部电极和上部电极之间施加电压从上述上部电极发射电子。
10.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
上述电子源是具有导电性膜的电子发射元件,该导电性膜具有电子发射部。
11.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
上述电子源至少由碳纳米管构成。
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