專利名稱：電子源基板和使用它的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矩陣狀配置多個電子發(fā)射元件的電子源基板和使用它的顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為這種顯示裝置內(nèi)使用的電子發(fā)射元件，眾所周知，有熱電子源和冷陰極電子源兩種類型。至于冷陰極電子源，具有電場發(fā)射型元件、金屬/絕緣層/金屬型元件、表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件(以下簡稱為SCE元件)等。在這里，對SCE元件進(jìn)行說明。
SCE元件是一種利用基板上形成的小面積薄膜內(nèi)，隨著與膜平面平行流動電流，發(fā)生電子發(fā)射現(xiàn)象的元件。作為該SCE元件的典型性元件構(gòu)成，在圖19A和19B中示出M.哈特威元件的構(gòu)成。圖19A是元件的俯視圖，圖19B是其側(cè)視圖。
請參照圖19A和19B，該SCE元件具有，在由玻璃等構(gòu)成的基板141上形成元件電極間隔L、元件電極長度W的一對元件電極142、143，要形成導(dǎo)電性薄膜144使其橫跨這些元件電極142、143，并在該導(dǎo)電性薄膜144的中央附近形成電子發(fā)射部145的構(gòu)造。
SCE元件由于構(gòu)造簡單、制造也容易，且具有在大面積范圍內(nèi)能夠形成多個配置的優(yōu)點，很容易應(yīng)用于顯示裝置，迄今提出各種的顯示裝置來。
以下，簡單地說明有關(guān)具備矩陣狀配置SCE元件的電子源基板的一般顯示裝置構(gòu)成和工作。
圖20是切除現(xiàn)有顯示板的一部分示出的立體圖。該顯示板具備下面形成熒光體150的表面板159和與其對置配置的背面板151。背面板151上，形成由一對元件電極152、153和形成橫跨元件電極的，在中央附近具備電子發(fā)射部155的導(dǎo)電性薄膜154構(gòu)成的多個電子發(fā)射元件156～158。這些電子發(fā)射元件156～158是與圖19A、19B中所示的SCE元件同樣的。
該顯示板上，在元件電極152、153之間要是施加十幾伏的元件電壓Vf，就從電子發(fā)射部155的低電位側(cè)發(fā)射電子，其一部分電子到達(dá)陽極施加幾kV電壓的面板159，使熒光體150發(fā)光。
為了參考，以下對有關(guān)上述SCE元件的技術(shù)，介紹本申請人的一部分在先技術(shù)。
關(guān)于噴墨形成方式的SCE元件制作，在特開平09-102271號公報或特開2000-251885號公報中有詳細(xì)敘述。并且，作為矩陣狀配置SCE元件的例子，在特開昭64-031332號公報、特開平07-326311號公報中有詳細(xì)敘述。進(jìn)而，關(guān)于具備SCE元件的電子源基板的布線形成方法，在特開平08-185818號公報中已有記載，關(guān)于驅(qū)動方法，在特開平06-342636號公報等中有詳細(xì)敘述。并且，以提高電子發(fā)射元件特性的均勻性目的，與SCE元件串聯(lián)配置電阻元件方面，在特開平2-237936號公報、特開平2-247937號公報、特開平07-326283號公報中都有所公開。
可是，對使用上述現(xiàn)有SCE元件的顯示裝置來說，存在以下這樣的問題。
對于圖20所示的顯示板，例如在電子發(fā)射元件158的元件電極152、153間施加十幾份元件電壓Vf發(fā)射電子，并用幾kV加速電壓加速發(fā)射的電子時，在電子發(fā)射部155近旁吸附物或局部地脫氣引起的放電等情況下，往往電子發(fā)射元件的低電位側(cè)和高電位側(cè)短路。此時，過電流流入電子發(fā)射元件158，因此有時破壞導(dǎo)電性薄膜154、電極152、153。進(jìn)而，此時隨發(fā)生的氣體，在陽極與電子發(fā)射部155之間發(fā)生放電，不僅破壞導(dǎo)電性薄膜154、電極152、153，而且通過布線，也給電連接的其它電子發(fā)射元件156、157施加異常的電壓，引起這些元件的性能惡化。由于這種現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)存在發(fā)生輝度不均勻等的顯示圖象質(zhì)量低下的問題。
并且，若增加對陽極施加的電壓，電子發(fā)射元件的電子發(fā)射部與陽極之間就發(fā)生放電。隨著該放電而受傷的元件數(shù)處于陽極電壓越高越增加的傾向。這是因為，隨放電流動的異常電流增大，因此元件受傷的程度增大，同時加到布線上的異常電壓也提高，所以可能通過布線受影響的元件數(shù)增加。因而，現(xiàn)有技術(shù)不可能充分提高陽極電壓，這就成了使顯示板輝度降低的原因之一。
因為存在以上問題，表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件盡管存在元件構(gòu)造簡單的優(yōu)點，對于工業(yè)上積極地應(yīng)用來說就非常不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問題，在陽極-電子發(fā)射元件間發(fā)生放電，也不給其它電子發(fā)射元件以惡劣影響的電子源基板和使用它的顯示裝置。
為了達(dá)成上述目的，第一發(fā)明的電子源基板，其特征是具有行方向布線的行方向布線；與上述行方向布線交叉方式，在列方向布線的列方向布線；一端連接上述行方向布線，另一端通過第1電阻元件連接上述列方向布線，由這些行方向布線和列方向布線供給規(guī)定驅(qū)動電壓的電子發(fā)射元件；以及上述列方向布線的布線電阻值比上述行方向布線的布線電阻值高。
在上述第一本發(fā)明中，把驅(qū)動電壓供給行方向布線的驅(qū)動電路，與向列方向布線供給驅(qū)動電壓的驅(qū)動電路比較，設(shè)計較大容許電流量，隨之設(shè)定較低輸出阻抗。根據(jù)該設(shè)計條件，使從行方向布線流入的電流量一方比列方向布線方面多設(shè)計上是有利的，因而列方向布線的布線電阻值比行方向布線的布線電阻值高，而且在電子發(fā)射元件與列方向布線之間設(shè)置第1電阻元件。因此，可以在容許電流量大的列方向布線上選擇性地流動放電電流，同時能夠減少對電子源的損傷。
并且，在上述第一發(fā)明中，由于電子發(fā)射元件與列方向布線之間具有第2電阻元件，在電子發(fā)射元件的行方向布線側(cè)放電時，借助于第2電阻元件抑制因其放電而發(fā)生的放電電流(異常電流)。該第2電阻元件，就其它電子發(fā)射元件在其行方向布線側(cè)進(jìn)行放電時，也抑制通過行方向布線流入的放電電流。并且，在電子發(fā)射元件的列方向布線側(cè)進(jìn)行發(fā)電時，如上述一樣，借助于第1電阻元件抑制因其放電而發(fā)生的放電電流(異常電流)。該第1電阻元件，就其它電子發(fā)射元件在其列方向布線側(cè)進(jìn)行放電時，也抑制通過列方向布線流入的放電電流。這樣，通過設(shè)置第一第1和第2電阻元件，無論行方向、列方向的哪個方向都能夠降低對其它電子發(fā)射元件的放電電流造成的損傷，而且，能夠降低其它電子發(fā)射元件來的放電電流造成的損傷。
并且，在上述第一發(fā)明中，假設(shè)第2電阻元件的電阻值為A、第1電阻元件的電阻值為B、列方向布線的布線電阻值為C、行方向布線的布線電阻值為D時，滿足A/B≤C/D的條件是理想的。這時，考慮對上述驅(qū)動電壓的影響，就能夠進(jìn)一步把第1和第2電阻元件的電阻值設(shè)定為最佳值。
第二發(fā)明的電子源基板，其特征是具有行方向布線的行方向布線；與上述行方向布線交叉方式，在列方向布線的列方向布線；一端連接上述行方向布線，另一端通過第一電流抑制裝置連接上述列方向布線，由這些行方向布線和列方向布線供給規(guī)定驅(qū)動電壓的電子發(fā)射元件；以及上述列方向布線的布線電阻值比上述行方向布線的布線電阻值高。
按照上述的第二發(fā)明，利用放電電流抑制裝置，與上述第一發(fā)明同樣，可使放電電流流入到容許電流量大的行方向布線，同時能夠降低對電子源的損傷。并且，通過在電子發(fā)射元件與行方向布線之間設(shè)置第二電流抑制裝置，通過行方向布線和列方向布線抑制向其它電子發(fā)射元件流出的放電電流。該電流抑制裝置通過行方向布線和列方向布線也抑制從其它電子發(fā)射元件流入的放電電流。因此，更確切地說，可以把向其它電子發(fā)射元件的放電電流造成的損傷抑制到很低，而且，能夠把其它電子發(fā)射元件來的放電電流造成的損傷抑制到很低。
第三發(fā)明的電子源基板，其特征是具有行方向布線的行方向布線；與上述行方向布線交叉方式，在列方向布線的列方向布線；一端連接上述行方向布線，另一端通過第一電壓降低裝置連接上述列方向布線，由這些行方向布線和列方向布線供給規(guī)定驅(qū)動電壓的電子發(fā)射元件；以及上述列方向布線的布線電阻值比上述行方向布線的布線電阻值高。
按照上述的第三發(fā)明，與上述第一發(fā)明同樣，可使放電電流流入到容許電流量大的行方向布線，同時能夠降低對電子源的損傷。并且，通過在電子發(fā)射元件與行方向布線之間設(shè)置第二電壓降低裝置，電子發(fā)射元件放電時，利用電壓降低裝置，能夠降低行方向布線與列方向布線之間放電電壓，因而通過這些布線向其它電子發(fā)射元件流出的放電電流小。即使其它電子發(fā)射元件中發(fā)生放電，借助于電壓降低裝置，也能夠降低行方向布線與列方向布線之間放電電壓，因而通過這些布線從其它電子發(fā)射元件流入放電電流小。因此，更確切地說，可以把向其它電子發(fā)射元件的放電電流造成的損傷抑制到很低，而且，能夠把其它電子發(fā)射元件來的放電電流造成的損傷抑制到很低。
另外，特開平2-247936號公報和特開平2-247937號公報中，以提高電子發(fā)射元件特性均勻性的目的，公開一種配置與電子發(fā)射元件串聯(lián)電阻元件的構(gòu)成?？墒?，該公報中記載的構(gòu)成與上述第一到第三發(fā)明的構(gòu)成不同，因為是階梯狀布線，所以沒有有關(guān)與電子發(fā)射元件串聯(lián)配置的電阻元件與行方向和列方向的布線電阻值的記載，也沒有記載有關(guān)顯示裝置內(nèi)發(fā)生放電時的問題和解決方法的記載。因此，從該公開例來看，形成兼顧顯示裝置內(nèi)的哪里發(fā)生放電也將損傷抑制到一定程度以下和降低驅(qū)動裝置的輸出電壓的技術(shù)思想方案是不容易的。
特開平07-326283號公報中，是以提高電子發(fā)射元件特性均勻性的目的，公開一種在與多個電子發(fā)射元件連接的布線與電源之間配置串聯(lián)電阻的構(gòu)成。這是矩陣狀配置的公開例?？墒牵摴珗笊嫌涊d的構(gòu)成也與上述第一到第三發(fā)明的構(gòu)成不同。并且，該公報中有沒有料想到顯示裝置內(nèi)發(fā)生放電的情況。所以，根據(jù)上述特開平2-247936號公報和特開平2-247937號公報等，不可能形成兼顧顯示裝置內(nèi)的哪里發(fā)生放電也將損傷抑制到一定程度以下和降低驅(qū)動裝置的輸出電壓的技術(shù)思想方案。


圖1A、1B、1C是用于說明本發(fā)明一個實施例的電子源基板圖，圖1A表示該電子源基板矩陣狀配線基本電路的等效電路圖，圖1B表示圖1A中所示基本電路中電子發(fā)射元件的行方向布線側(cè)元件電極發(fā)生放電時異常電流發(fā)生的典型圖，圖1C表示圖1A中所示基本電路中電子發(fā)射元件的列方向布線側(cè)元件電極發(fā)生放電時異常電流發(fā)生的典型圖。
圖2是用于電模擬的，按照圖1所示電路構(gòu)成電子源基板的等效電路。
圖3是表示本發(fā)明電子源基板一個實施例的矩陣狀配線部分大概構(gòu)成的典型圖。
圖4是用于說明利用本發(fā)明電子源基板的制作工序圖。
圖5是用于說明利用本發(fā)明電子源基板的制作工序圖。
圖6是用于說明利用本發(fā)明電子源基板的制作工序圖。
圖7是用于說明利用本發(fā)明電子源基板的制作工序圖。
圖8是用于說明利用本發(fā)明電子源基板的制作工序圖。
圖9是用于說明利用本發(fā)明電子源基板的制作工序圖。
圖10是用于說明利用本發(fā)明電子源基板的制作工序圖。
圖11A、11B、11C和11D是用于說明本發(fā)明電子源基板的元件膜形成～電冶成的一系列工藝圖。
圖12A和12B是表示本發(fā)明電子源基板電冶成處理時的施加電壓波形的一例波形圖。
圖13A和13B是表示激活工序中所用的電壓施加的較好一例圖。
圖14是用于測定本發(fā)明電子源基板的SCE元件電阻發(fā)射特性的測定評價裝置示意圖。
圖15是表示用圖14所示測定評價裝置測定的發(fā)射電流Ie和元件電流If與元件電壓Vf的關(guān)系典型例特性圖。
圖16是表示配備本發(fā)明電子源基板的圖象顯示裝置一例的示意構(gòu)成圖。
圖17A和17B是應(yīng)用于圖16所示圖象顯示裝置的面板上設(shè)置的熒光膜典型圖。
圖18是具備本發(fā)明電子源基板的顯示裝置的一個實施例，基于NTSC方式視頻信號的電視顯示用的圖象顯示裝置示意構(gòu)成圖。
圖19A和19B是表示SCE元件典型元件構(gòu)成圖，圖19A是俯視圖，圖19B是側(cè)視圖。
圖20是切除現(xiàn)有顯示板一部分示出的立體圖。
具體實施例方式
下面，參照

有關(guān)本發(fā)明的實施例。
另外，將重復(fù)本發(fā)明的目的在于在陽極-電子發(fā)射元件間即使發(fā)生放電，也不會給其它電子發(fā)射元件帶來影響。作為其途徑，提高控制放電電流和使放電場所到其它電子發(fā)射元件之間電壓下降。
首先，采用使電壓下降的辦法，也可以防止給其它電子發(fā)射元件施加過電壓。提高放電電流路徑的阻抗就能夠抑制放電電流。例如，或者減小外部電路的阻抗或者把電子發(fā)射元件兩端與電容耦合放電速度合起來減小視在阻抗，能夠防止過電壓。
并且，通過使電壓下降的辦法也能防止給其它的電子發(fā)射元件施加過電壓。例如，或減小外部電路的阻抗或把電子發(fā)射元件的兩端與電容耦合放電速度一起減小視在上的阻抗都能夠防止過電壓。
另外，防止過電流的裝置和防止過電壓的裝置是或者管理電流或者管理電壓的表達(dá)思想不同，但是電流與電壓處于從屬關(guān)系的情況下差不多的裝置實質(zhì)上同樣構(gòu)成，都有兩方面的效果。例如本實施例中記載的電子發(fā)射元件上串聯(lián)配置的電阻元件就是其代表性的例子，又有電流限制功能又有電壓下降功能。
圖1A～1C是用于說明本發(fā)明一個實施例的電子源基板圖，圖1A表示該電子源基板矩陣狀配線基本電路的等效電路圖，圖1B表示圖1A中所示基本電路中電子發(fā)射元件的行方向布線側(cè)元件電極發(fā)生放電時異常電流發(fā)生的典型圖，圖1C表示圖1A中所示基本電路中電子發(fā)射元件的列方向布線側(cè)元件電極發(fā)生放電時異常電流發(fā)生的典型圖。
如圖1A所示，本實施例電子源基板的矩陣狀布線基本電路具有行方向布線的行方向布線18、與其相交列方向布線的列方向布線17、配置于這些布線交叉部近旁的電子發(fā)射元件11，電子發(fā)射元件11的一對元件電極之中，元件電極12通過第1電阻元件14連接列方向布線17，元件電極13通過第2電阻元件15連到行方向布線18上。就本實施例的電子源基板來說，同樣構(gòu)成的電路成矩陣狀配置布線。
對上述的矩陣狀布線而言，正常時，從列方向布線17通過第1電阻元件14給電子發(fā)射元件11的一個元件電極12施加信息信號電壓，從行方向布線18通過第2電阻元件15給另一個元件電極13施加掃描信號電壓。因此，給電子發(fā)射元件11施加要求的驅(qū)動電壓。
其次，利用圖1B，說明列方向布線17側(cè)的元件電極12上發(fā)生放電，電子發(fā)射元件11受破壞時異常電流給列方向的影響。
圖1B中，因放電而被破壞的電子發(fā)射元件11只示出其元件電極12、13來。電子發(fā)射元件11′與電子發(fā)射元件11列方向鄰接，具備一對元件電極12′、13′，一個元件電極12′通過第1電阻元件14′連接到列方向布線17，另一個元件電極13′通過第2電阻元件15′連到行方向布線18′。行方向布線18′鄰接行方向布線18。
列方向布線17側(cè)的元件電極12上發(fā)生放電，電子發(fā)射元件11受破壞時，如圖1B所示，隨該放電發(fā)生的異常電流16因第1電阻元件14而受到電流限制。由于該第1電阻元件14的電流限制作用，將抑制異常電流16向列方向布線17流出的電流量。同時，因為第1電阻元件14，所以元件電極12與列方向布線17之間發(fā)生電壓降。
并且，對沿列方向布線17鄰接的象素而言，從列方向布線17流入電子發(fā)射元件11′的電流因第1電阻元件14′而受到電流限制。同時，因為第1電阻元件14′，所以元件電極12′與列方向布線17之間發(fā)生電壓降。其結(jié)果，向沿列方向布線17鄰接的電子發(fā)射元件11′的放電損傷將大大減少。
下面，利用圖1C，說明行方向布線18側(cè)的元件電極13上發(fā)生放電，電子發(fā)射元件11受破壞時異常電流給列方向的影響。
圖1C中，因放電而被破壞的電子發(fā)射元件11只示出其元件電極12、13來。電子發(fā)射元件11′與電子發(fā)射元件11行方向鄰接，而且具備一對元件電極12′、13′，一個元件電極12′通過第1電阻元件14′連接到列方向布線17′，另一個元件電極13′通過第2電阻元件15′連到行方向布線18。列方向布線17′鄰接列方向布線17。
電子發(fā)射元件11是行方向布線18側(cè)的元件電極13上發(fā)生放電，使電子發(fā)射元件11被破壞時，如圖1C所示，隨該放電發(fā)生的異常電流16因第2電阻元件15而受到電流限制。由于該第2電阻元件15的電流限制作用，將抑制異常電流16向行方向布線18流出的電流量。同時，因為第2電阻元件15，所以元件電極13與行方向布線18之間發(fā)生電壓下降。
并且，對沿行方向布線18鄰接的象素而言，從行方向布線18流入電子發(fā)射元件11′的電流因第2電阻元件15′而受到電流限制。同時，因為第2電阻元件15′，所以元件電極13′與行方向布線18之間發(fā)生電壓下降。其結(jié)果，向沿向方向布線18鄰接的電子發(fā)射元件11′的放電損傷將大大減少。
如上述一樣，按照圖1A～1C所示的電路構(gòu)成，電子發(fā)射元件的元件電極對無論哪一側(cè)元件電極上放電時，向布線電極流出的異常電流很少，而且，電壓下降，所以能夠抑制給沿其布線電極的電子發(fā)射元件的損傷。
現(xiàn)有的情況，在某電子發(fā)射元件的元件電極對任一個上如果發(fā)生放電，就會通過與該元件電極連接的布線電極，給連接到該布線電極上的其它電子發(fā)射元件造成損傷。因此，顯示板上的輝度變化，就在顯示圖象上出現(xiàn)線狀或十字狀的缺陷，非常明顯。但是，在本實施例的的元件電極上，只是放電的電子發(fā)射元件受到損傷，所以顯示圖象上點狀缺陷就罷了，沒有發(fā)生線狀或十字狀的缺陷。
在以上說明的本實施例構(gòu)成中，提高第1和第2電阻元件的電阻值越高，抑制異常電流量的效果將越大，然而相反，提高電阻值就需要增加用于驅(qū)動電子發(fā)射元件的電壓。例如，圖1B的電路中，假設(shè)第1電阻元件14的電阻值為xΩ，第2電阻元件15的電阻值為yΩ，電子發(fā)射元件11的電阻值為zΩ，為了給電子發(fā)射元件施加要求的驅(qū)動電壓，需要在列方向布線17與行方向布線18之間施加(x+y+z)/z倍的電壓。即，第1電阻元件14和第2電阻元件15的電阻值越高，越需要大的驅(qū)動電壓，驅(qū)動裝置就變成大型的啦。因此，第1電阻元件14和第2電阻元件15的電阻值，應(yīng)控制在電子發(fā)射元件11不受損傷程度的范圍內(nèi)，設(shè)定更小的值是理想的。
以下，詳細(xì)說明有關(guān)與上述本實施例電子源基板的各電子發(fā)射元件連接的第1和第2電阻元件的電阻值。在這里，進(jìn)行SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis著重集成電路的模擬程序)的電模擬，計算驅(qū)動時、放電時的電位分布或電流分布，從其計算結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化電阻值的算出。更嚴(yán)密地按照阻抗，敘述電子發(fā)射元件、矩陣狀布線、本發(fā)明中導(dǎo)入的限制元件，在實際設(shè)計中，不僅電阻值，而且也采用考慮到自感、互感、電容的等效電路，但為了簡單說明發(fā)明的實質(zhì)，用電阻值的等效電路進(jìn)行說明。并且，此時電位分布、電流分布考慮時間的響應(yīng)，實際上流入電子發(fā)射元件的電流或施加的電壓作為電壓波形、電流波形進(jìn)行評價，進(jìn)行考慮振幅和相位的設(shè)計，但是為了避免使說明復(fù)雜化，作為電流、電壓進(jìn)行表述。圖2中，表示用于該電模擬的電子源基板的一部分等效電路。
圖2中所示的矩陣布線配置有由圖1A～1C中所示基本電路構(gòu)成的象素3840×768個。各象素的電子發(fā)射元件11具有非線性特性，元件電極13通過第2電阻元件15與行方向布線18老夾起來，元件電極12通過第1電阻元件14與列方向布線17連接起來。該電模擬中，可以認(rèn)為行方向布線18和列方向布線17集中給定常數(shù)，每個象素按相等間隔配置各元件。從該電模擬結(jié)果，知道以下各點。
(1)列方向布線17側(cè)的元件電極12上放電的場合，在列方向布線17上發(fā)生電壓上升。
(2)距列方向布線17的驅(qū)動電路(圖未示出)側(cè)最遠(yuǎn)位置處放電的場合，電壓上升最大。
(3)在列方向布線17側(cè)的元件電極12上放電的場合，如果增大第1電阻元件14的電阻值，就限制列方向布線17中的放電電流，而且，抑制列方向布線17的電壓上升量。
(4)在行方向布線18側(cè)的元件電極13上放電的場合，行方向布線18上發(fā)生電壓上升。
(5)距行方向布線18的驅(qū)動電路(圖未示出)側(cè)最遠(yuǎn)位置處放電的場合，電壓上升最大。
(6)在行方向布線18側(cè)的元件電極13上放電的場合，如果增大第2電阻元件15的電阻值，就限制行方向布線18中的放電電流，而且，抑制行方向布線18的電壓上升量。
(7)要把列方向布線17和行方向布線18中距各驅(qū)動電路最遠(yuǎn)位置處放電的場合的電壓上升量抑制到一定基準(zhǔn)以下，就需要第1電阻元件14的電阻值x與第2電阻元件15的電阻值y不同。
(8)x與y之比，近似于列方向布線17的布線電阻值與行方向布線18的布線電阻值之比。
(9)第1電阻元件14的電阻值和第2電阻元件15的電阻值小的一方，為了使加到電子發(fā)射元件11的電壓保持一定，處需要的驅(qū)動電路輸出的電壓將減少。
由以上很清楚，在距列方向布線17的驅(qū)動電路和行方向布線18的驅(qū)動電路最遠(yuǎn)的位置，要把列方向布線17側(cè)的元件電極12上放電時的損傷抑制到一定基準(zhǔn)以下，就設(shè)定需要的第1電阻元件14最小電阻值x和在距列方向布線17的驅(qū)動電路和行方向布線18的驅(qū)動電路最遠(yuǎn)的位置，要把行方向布線18側(cè)的元件電極13上放電時的損傷抑制到一定基準(zhǔn)以下，就設(shè)定需要的第2電阻元件15最小電阻值y，才能夠把顯示平面內(nèi)的損傷抑制到一定基準(zhǔn)以下，而且，能夠抑制第1和第2電阻元件給驅(qū)動電壓帶來的影響。進(jìn)而，可以得知，這種最小電阻值x與y的關(guān)系是近似于列方向布線的布線電阻值與行方向布線的布線電阻值之比。
并且，一般地說，進(jìn)行彩色顯示時的矩陣布線，用RGB的三列布線對應(yīng)一行布線構(gòu)成顯示單位，所以因布線寬度等物理上的制約，難以使列方向布線的電阻值降到與行方向布線的電阻值同樣。因此，設(shè)定第1電阻元件的電阻值比第2電阻元件的電阻值高是理想的。
并且，所說電子發(fā)射元件的損傷特別是也需要考慮放電給驅(qū)動電路的影響。一般說來，行側(cè)的驅(qū)動電路與列側(cè)的驅(qū)動電路中，驅(qū)動電路的容許電流量不同。例如，行側(cè)的場合，因為行選擇時的總元件數(shù)部分的驅(qū)動電流流動，要設(shè)計為表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件中流動1～10A左右的瞬時電流。另一方面，列側(cè)的場合，因為選擇的元件部分驅(qū)動電流流動，要設(shè)計為表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件中流動0.2mA～2mA左右的瞬時電流。即，行側(cè)的驅(qū)動電路與列側(cè)的驅(qū)動電路相比容許電流量要大。并且，隨之，也把輸出阻抗設(shè)計成行側(cè)的驅(qū)動電路方面低。所以，從驅(qū)動電路的觀點看，從行布線要比列布線流入的電流量多是合適的。
由以上，可以考察電子發(fā)射元件的損傷和驅(qū)動電路的容許電流量以及阻抗，設(shè)定電子發(fā)射元件與列方向布線之間的第1電阻元件電阻值為A、電子發(fā)射元件與行方向布線之間的第2電阻元件電阻值為B、列方向布線的布線電阻值為C、行方向布線的布線電阻值為D時的關(guān)系與其是A/BC/D不如A/B≤C/D是理想的。
按照電模擬結(jié)果，隨放電而發(fā)生的損傷受陽極的電壓、陽極與電子發(fā)射元件之間距離影響?？梢酝茰y，這是因為成為放電電流起源的面板上逸出的電荷量隨著陽極的電壓和陽極與電子發(fā)射元件的距離而變化。把放電的電壓上升限制在后述的激活工序最大電壓值20V以下為前提，將陽極的電壓設(shè)定為1kV～10kV，陽極與電子發(fā)射元件在距離設(shè)定為2mm～8mm的范圍以后，要把電壓上升控制在基準(zhǔn)以下，需要的第1電阻元件電阻值就是1kΩ～50kΩ，第2電阻元件電阻值是200Ω～10kΩ。
另外，給列方向布線或行方向布線施加電壓時，要使損傷控制在一定基準(zhǔn)以下，需要的第1和第2電阻元件電阻值因不施加電壓時的值而變化。這是因為對于電子發(fā)射元件受損傷的電壓值，預(yù)先復(fù)原施加電壓(驅(qū)動電路)部分。以上，作為基本性說明，對于隨放電而發(fā)生的放電電流和異常電壓，由于對流入電子發(fā)射元件電流的抑制和通過降低電壓抑制加到電子發(fā)射元件上的電壓，說明了抑制電子發(fā)射元件受損傷的作用。但是，本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明的宗旨是利用包括電阻的阻抗元件等的電流抑制裝置、電壓降低裝置，控制流入電子發(fā)射元件的電流波形和外加電壓波形，能夠把電子發(fā)射元件的損傷抑制到規(guī)定值。于是，例如，利用矩陣布線電阻值或電子發(fā)射元件特性與顯示裝置的規(guī)格合起來，控制損傷的緩和，例如使損傷的圖形均衡的優(yōu)化法也行，使因放電而從電子發(fā)射元件流出的放電電流量與流入的放電電流量相等的電流抑制裝置的值也能實施。同樣，關(guān)于因隨放電而發(fā)生的異常電壓加到電子發(fā)射元件上的電壓，如上述一樣，也可以用包括振幅和相位的電壓波形電平進(jìn)行控制，設(shè)定外加電壓的最大振幅為規(guī)定值以下，并使電子發(fā)射元件間放電時的外加電壓相等，也可以實施優(yōu)化損傷的均衡。
以下，具體地說明上述實施方式的電子源基板實施例。
(實施例1)圖3是表示本發(fā)明電子源基板一實施例的矩陣布線部分的示意構(gòu)成典型圖。圖3中，電子發(fā)射元件31、一對元件電極32、33、第1電阻元件34、列方向布線35、行方向布線36都與上述等效電路圖中說過的同樣，是形成于電子源基板(背面板)30上的。電子發(fā)射元件31具有一對的元件電極32、33，并橫跨這些元件電極形成元件膜。元件電極33與第1電阻元件34連接，元件電極32與圖未示出的第2電阻元件連接。另外，在絕緣層中的通孔內(nèi)設(shè)置第2電阻元件，所以圖3中沒有表示出來。
其次，順序說明該背面板30的制作方法。圖4～圖9中，表示背面板制作順序的工序典型圖解。以下，參照這些圖4～圖9說明制作順序。
本實施例中，作為背面板30的玻璃基板40，采用堿性成分少的PD-200(旭硝子(株)公司制)的2.8mm厚玻璃，進(jìn)而，在該玻璃基板上，作為鈉塊層采用涂敷并燒結(jié)膜厚100mm的SiO2膜。
首先，如圖4所示，在上述玻璃基板40上矩陣狀形成一對元件電極42、43。該元件電極42、43是用濺射法，形成膜厚5nm的鈦Ti膜作為下引線層，其上形成膜厚40nm的鉑金Pt膜以后，全面涂布光刻膠，通過曝光、顯影、蝕刻這樣的一連串光刻法制成圖形來形成的。本實施例中，元件電極42、43的間隔規(guī)定為10μm。并且，適當(dāng)選定各元件電極的長度W。
關(guān)于行布線和列布線的布線材料，理想的是低電阻的材料，以便將大致均等的電壓供給多個SCE元件，可以考慮適當(dāng)設(shè)定材料、膜厚、布線寬度等。
作為共用的列方向布線(下布線)45，如圖5所示，要按線狀圖形形成，使其與列方向排列的元件電極對平行，而且，連接這些元件電極。在該圖形形成中，例如，采用銀Ag光敏膏油墨作為材料，網(wǎng)印后，使之干燥以后，對規(guī)定的圖形曝光并顯影。而后，在480℃左右的溫度下燒結(jié)形成布線。布線的厚度設(shè)為約10μm，布線寬度設(shè)為20μm。另外，終端部分用作布線引出電極，所以更加增大線寬。這樣一來，形成的列方向布線的電阻值為100Ω。
如圖6所示，在列方向布線45與元件電極43之間形成第1電阻元件44。就形成電子發(fā)射元件來說，例如蒸發(fā)鎳合金以后，用光蝕刻法，層去不需要的部分。第1電阻元件44的大小假定與元件電極43大體同樣大小。這樣一來，介以所形成第1電阻元件44的列方向布線45與元件電極43之間的電阻值的5kΩ。
如圖7所示，為了絕緣列方向布線45與其上形成的后述行方向布線，配置層間絕緣層47。該層間絕緣層47在后述的行方向布線(上布線)下，在連接部打開并形成接觸孔，使其覆蓋與先前形成的列方向布線45(下布線)的交叉部，而且，使其能夠進(jìn)行行方向布線(上布線)與元件電極42的電連接。就該層間絕緣層47的形成來說，例如，網(wǎng)印以PbO為主要成分的感光性玻璃膏以后，4次重復(fù)曝光、顯影這樣的工序，最后在480℃左右的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。規(guī)定該層間絕緣層47厚度整個為約30μm，規(guī)定寬度為150μm。
如圖8所示，在后述的行方向布線與元件電極42之間配置第2電阻元件48。就該第2電阻元件48而言，在上述的接觸孔部分印刷RuO2膏后，使之干燥以后，在450℃左右的溫度下燒結(jié)。介以這樣形成的第2電阻元件48的行方向布線與元件電極42之間的電阻值為2kΩ。
如圖9所示，在先前形成的層間絕緣層47上下成行方向布線(上布線)46。就該行方向布線46的形成而言，網(wǎng)印Ag膏油墨后，使之干燥，其上再次進(jìn)行同樣操作2回涂敷以后，在480℃左右的溫度下燒結(jié)。規(guī)定該行方向布線46厚度為約15μm。圖9中雖然沒有示出，但是用同樣的方法形成與外邊驅(qū)動電路連接的引出布線、往外部驅(qū)動電路的引出端子。這樣形成的行方向布線46電阻值為4Ω。
通過依次進(jìn)行以上的形成基板、形成下布線、形成第1電阻元件、下成絕緣膜、形成第2電阻元件以及形成上布線，形成具有矩陣狀布線的基板。
使具有上述矩陣布線的基板充分退火以后，用含有抗水劑的溶液處理表面，使表面變成疏水性。其目的是，而后要使涂布的元件膜形成用水溶液在元件電極上適度擴(kuò)大配置。然后，如圖10所示，在元件電極間用噴墨涂布方法，形成元件膜51。
圖11A、11B中，東西地表示形成該元件膜工序。圖11A中，61是玻璃基板。62、63是元件電極。
本實施例中，作為元件膜是獲得鈀膜的目的，首先在水與異丙醇(IPA)按85∶15的比例混合的水溶液中，溶解鈀-脯氨酸絡(luò)合物(0.15％)，獲得含有有機(jī)鈀溶液。此外添加若干添加劑。
例如由使用壓力器具的溶液噴射裝置構(gòu)成的液滴給予裝置64，調(diào)整上述溶液的液滴，使其點徑成為60μm，添加到元件電極62、63間(參照圖11B)。然后，把該基板放在空氣中，350℃下進(jìn)行10分鐘加熱燒結(jié)處理，形成氧化鈀(PdO)。獲得點的直徑約為60μm，最大厚度為10nm的膜。
通過以上的工序，在元件部分形成氧化鈀PdO膜(導(dǎo)電性薄膜65)。
接著，在叫做電冶成的工序，通電處理上述導(dǎo)電性膜65使內(nèi)部發(fā)生龜裂，形成電子發(fā)射部5。圖11C、11D中，典型地表示該還原電冶成工序。
就該還原電冶成來說，具體地說，留下上述基板61周圍的引出布線部，包覆罩狀蓋使其覆蓋整個基板，在與基板之間造成內(nèi)部真空空間，用外部電源從電極端子部把電壓加到行方向布線與列方向布線之間，使元件電極62、63間通電(參照圖11C)。由于通電處理，因局部地使導(dǎo)電性膜65破壞、變形或變質(zhì)，形成電氣上高電阻狀態(tài)的電子發(fā)射部66(圖11D)。
上述通電之時，如果在含有若干氫氣的真空氣氛下通電加熱，由于氫氣促進(jìn)還原，氧化鈀PdO變成了鈀Pd膜。該變化時，因膜的還原收縮，一部分發(fā)生龜裂形成電子發(fā)射部66。并且，所得的導(dǎo)電性薄膜65電阻值為102到107Ω的值。
在這里，簡單介紹有關(guān)用于電冶成處理的電壓波形。
圖12中，示出用于電冶成處理的電壓波形一例。使用脈沖波形的外加電壓進(jìn)行電冶成處理時，有時如圖12A所示，施加脈沖波高值為恒定電壓的脈沖，有時如圖12B所示一邊增加脈沖波高值一邊施加脈沖。
圖12A中，T1是電壓波形的脈沖寬度，T2是脈沖間隔。在本例中，設(shè)定脈沖寬度T1為1μsec～10msec，脈沖間隔T2為10μsec～100msec，并適當(dāng)選擇三角波的波高值(電冶成時的峰值電壓)。
圖12B中，脈沖寬度T1和脈沖間隔T2都與上述圖12A的例子同樣，但已經(jīng)使三角波的波高值(電冶成時的峰值電壓)增加例如每步約0.1V。
電冶成處理，在電冶成用脈沖的期間，對導(dǎo)電性薄膜65插入局部性破壞，不變形程度的電壓，例如0.1V左右的脈沖電壓，測定元件電流，并從其測定結(jié)果求出電阻值，該求出的電阻值例如對于電冶成處理前的電阻，在出現(xiàn)1000倍以上的電阻時刻作為結(jié)束點。
跟前面敘述的一樣，只是在施行上述電冶成處理的狀態(tài)下，電子發(fā)生率變成了非常低。因此，為了提高電子發(fā)射效率，對上述元件進(jìn)行叫做激活的處理是所希望的。該處理中，在有機(jī)化合物存在的適當(dāng)真空度的條件下，與上述電冶成同樣，蓋上罩狀蓋，在與基板之間造成內(nèi)部真空空間，從外部通過布線電極，在元件電極間重復(fù)施加脈沖電壓。而且，導(dǎo)入含有碳原子的氣體，在上述龜裂近旁淀積由此來的碳或碳化合物作為碳膜。
該激活工序中，通過單向節(jié)流閥，把三硝基甲苯作為碳源導(dǎo)入真空空間內(nèi)，并維持1.3×10-4Pa。導(dǎo)入的三硝基甲苯壓力，因真空裝置的形狀或真空裝置中所使用的構(gòu)件等有一些影響。但是，1×10-5Pa～1×10-2Pa左右是合適的。
圖13A、13B中，示出激活工序中所用的施加電壓的一個較好例。在10～20V范圍內(nèi)適當(dāng)選擇施加的最大電壓值。圖13A中，T1是電壓波形的正與負(fù)脈沖寬度，T2是脈沖間隔，假定電壓值正負(fù)絕對值為相等。并且，在圖13B中，T1和T1’分別是電壓波形的正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度，T2是脈沖間隔，在T1＞T1’下，假定電壓值是正負(fù)絕對值為相等。而且，約60分鐘后，發(fā)射電流Ie大致達(dá)到飽和的時刻，通電停止，關(guān)閉節(jié)流閥，結(jié)束激活處理。
以上的工序中，完成制作具有電子源元件的電子源基板。
下面，說明有關(guān)按以上說明的這種制作順序制成的第百的電子發(fā)射元件基本特性。
圖14是用于測定上述電子源基板的SCE元件電子發(fā)射特性的測定評價裝置示意圖。圖14中，91是基板部分，92、93是元件電極，94是包含電子發(fā)射部分的薄膜，95是電子發(fā)射部。901是用于給電子發(fā)射元件施加元件電壓Vf的電源，900是用于測定流過包括元件電極92、93間電子發(fā)射部導(dǎo)電性薄膜94的元件電流If的電流計，904是用于捕捉從元件的電子發(fā)射部95發(fā)射的發(fā)射電流Ie的陽電極，903是用于給陽電極904加電壓的高壓電源，902是用于測定從元件的電子發(fā)射部95發(fā)射的發(fā)射電流Ie的電流計。
真空裝置內(nèi)設(shè)置電子發(fā)射元件和陽電極904，對該真空裝置來說，配備排氣泵和真空計等真空裝置上需要的機(jī)器，應(yīng)該在要求的真空度下進(jìn)行本元件的測定評價。陽電極904配置在電子發(fā)射元件的上方，電源903和電流計902連接起來。在測定流過電子發(fā)射元件的元件電極間的元件電流If和向陽極發(fā)射電流Ie的時候，把電源901和電流計900連接到元件電極92、93上。另外，設(shè)定陽電極電壓為1kV～10kV，陽電極與電子發(fā)射元件的距離為2mm～8mm范圍。
圖15是表示用圖14中所示測定評價裝置測定的本發(fā)明電子源基板的電子發(fā)射元件發(fā)射電流Ie和元件電流If與元件電壓Vf的關(guān)系典型例特性圖。發(fā)射電流Ie和元件電流If大小明顯不同，但在圖15的例子中，為了對If、Ie的變化進(jìn)行定性的比較研究，在直線坐標(biāo)上用任意單位標(biāo)記縱軸。因該測定結(jié)果可知，測定元件電極間施加電壓12V下的發(fā)射電流Ie的結(jié)果，獲得平均0.6μA，電子發(fā)射效率獲得平均0.15％。并且元件間均勻性也很好，各元件間的Ie離散為5％的良好值。
說明有關(guān)使用上述這種簡單矩陣狀配置的電子源基板的電子源和用于顯示等圖象顯示裝置的一個例子。
圖16是表示具備那種電子源基板的圖象顯示裝置的一例示意構(gòu)成圖。圖16中，111是配置多個電子發(fā)射元件的電子源基板(背面板)，內(nèi)部裝有二極管元件。112是玻璃基板113內(nèi)表面形成熒光膜114和金屬背115的表面板，116是支持框。用玻璃料粘合背面板111、支持框116和表面板112，通過400～500℃下，10分鐘以上的燒結(jié)，使之密封構(gòu)成外殼。全部在真空室中進(jìn)行該一連串的工序，同時可以最初使外殼變成真空，而且工序也可以簡化。
在背面板111上，用上述這些制作工序形成電子發(fā)射元件(SCE元件)，并把行方向布線118、列方向布線119與該電子發(fā)射元件117的一對元件電極連接起來。在表面板112與背面板111之間設(shè)置叫做隔板的圖未示出的支持體，因此，即使大面積面板的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)對大氣壓具有足夠強(qiáng)度的外殼。
圖17A、17B是應(yīng)用于圖16所示圖象顯示裝置的表面板上設(shè)置的熒光膜說明圖。
密封時的真空度，除要求約10-5Pa真空度外，為了維持外殼密封后的真空度，有時也進(jìn)行除氣處理。就除氣處理而言，例如，即將進(jìn)行外殼密封前或密封后，用電阻加熱或高頻加熱等的加熱法，加熱配置在外殼內(nèi)規(guī)定位置(圖未示出)的除氣劑，形成蒸鍍膜，進(jìn)行所說的處理。這時，除氣劑通常Ba等是主要成分，通過該蒸鍍膜的吸附作用，就能夠維持例如10-3～10-5Pa的真空度。
按照有關(guān)上述本發(fā)明的SCE元件基本特性，從電子發(fā)射部來的發(fā)射電子，通過用閾值電壓以上加到對置的元件電極間的每次狀電壓的波高值和寬度進(jìn)行控制，也通過其中間值控制電流量，因此能夠顯示中間狀態(tài)。并且，對于配置多個電子發(fā)射元件的場合，根據(jù)各線的掃描線信號決定選擇線，通過各信息信號線給各個元件適當(dāng)施加上述每次狀電壓，就能夠?qū)θ我庠┘舆m當(dāng)電壓，可使各元件ON。根據(jù)具有中間狀態(tài)輸入信號作為調(diào)制電子發(fā)射元件的方式，可以舉出電壓調(diào)制方式、脈沖調(diào)幅方式。
以下，概要說明有關(guān)具備本發(fā)明電子源基板的圖象顯示裝置驅(qū)動系統(tǒng)。
圖18是具備本發(fā)明電子源基板的顯示裝置一個實施例，是表示基于NTSC方式視頻信號的電視顯示用的圖象顯示裝置示意構(gòu)成框圖。
圖18中，131是用簡單矩陣狀配置的電子源構(gòu)成的顯示板，132是掃描電路，133是控制電路，134是移位寄存器，135是行存儲器，136是同步信號分離電路，137是信息信號發(fā)生器，138是直流高壓電源。
在使用電子發(fā)射元件的顯示板131的行方向布線上具備施加掃描線信號的掃描驅(qū)動器的掃描電路132連接有給列方向布線施加信息信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的信息信號發(fā)生器137。在實施電壓調(diào)制方式的場合，作為信息信號發(fā)生器137，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)發(fā)生一定長度的電壓脈沖，采用調(diào)制適當(dāng)脈沖的波高值的這種電路。并且，在實施脈沖調(diào)幅方式的場合，作為信息信號發(fā)生器137，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)發(fā)生一定波高值電壓脈沖，采用調(diào)制適當(dāng)電壓脈沖幅度的這種電路。無論那種場合，也要考慮電阻元件引起的電壓下降，輸出希望加到電子發(fā)射元件上的要求電壓值的1.1～1.2倍電壓值。
控制電路133根據(jù)從同步信號分離電路136不斷送來的同步信號Tsync，對各部分送出各控制信號Tscan、Tsft和Tmry。同步信號分離電路136是用于由外部輸入的NTSC方式視頻信號，分離同步信號成分和輝度信號成分的電路。該輝度信號成分與同步信號同步輸入移位寄存器134。
移位寄存器134根據(jù)從控制電路133送來的移位時鐘信號控制器工作，把時間系列上串行輸入的上述輝度信號串行/并行變換成圖象的每一行。從移位寄存器134輸出該串行/并行變換后的圖象一行部分的數(shù)據(jù)(相當(dāng)于電子發(fā)射元件n元件部分的驅(qū)動數(shù)據(jù))作為n個并列信號。
行存儲器135是用于在需要時間的期間存儲圖象一行數(shù)據(jù)的存儲裝置，存入的內(nèi)容輸入信息信號發(fā)生器137。信息信號發(fā)生器是，根據(jù)各個輝度信號，用于適當(dāng)驅(qū)動各個電子發(fā)射元件的信號源，其輸出信號通過列方向布線進(jìn)入顯示板131內(nèi)，施加到通過行方向布線選中的位于與布線掃描線交點的各個電子發(fā)射元件上。通過順序掃描行方向布線，就能驅(qū)動整個面板的電子發(fā)射元件。
如以上一樣構(gòu)成的顯示裝置中，采用通過顯示板內(nèi)的布線電極，把電壓加到各個電子發(fā)射元件上的辦法發(fā)射電子，并通過高壓端子Hv給作為陽電極的金屬背115施加高壓，加速發(fā)生的電子束，隨著撞擊熒光膜114，就能夠顯示圖象。
并且，就該顯示裝置而言，在驅(qū)動的期間發(fā)生放電，然而與放電以前的狀態(tài)比較，輝度降低約3％，所以并沒有感到顯示畫面上存在不均勻現(xiàn)象。另一方面，就現(xiàn)有例所示的顯示裝置而言，因為輝度降低超過50％的電子源沿列電極發(fā)生，所以能觀察到經(jīng)過放電發(fā)生處的縱向筋狀的不均勻。
如以上說過的一樣，采用在表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的兩端設(shè)置串聯(lián)電阻元件的辦法，具有抑制將放電時發(fā)生的異常電流加到電子發(fā)射元件上的效果。在這里，一邊由于把第1電阻元件的電阻值比第2電阻元件的電阻值增大，減少對電子發(fā)射元件的損傷，一邊由于在行方向布線積極地流動放電電流，能夠減少對驅(qū)動電路的惡劣影響。其結(jié)果，能夠防止電子發(fā)射元件電子發(fā)射特性的惡化或破壞，就能大幅度延長多電子束源實用上的壽命。
另外，這里敘述的顯示裝置構(gòu)成是本發(fā)明的一個例子，在不脫離本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi)各種的變形都是可能的。并且，對于輸入信號，雖然舉出NTSC方式為例，但是輸入信號不限于此，PAL、HDTV方式等也行。
(實施例2)本實施例中，只在列方向布線側(cè)形成電阻元件，進(jìn)而，作為其電阻元件，元件電極姜用電阻元件，具體點說，在電阻器上形成元件電極的方面與上述實施例1不同，此外的構(gòu)成都與實施例1同樣，所以只詳細(xì)說明元件電極部分。
本實施例中，由于與列方向布線連接的元件電極上具有要求的電阻值，所以采用金屬和絕緣物的混合材料制成的膜(以下叫做金屬陶瓷膜)。
本實施例的金屬陶瓷膜中使用的金屬是鉑金(Pt)，絕緣物是氧化硅(SiO2)。分別把這雙方材料加工成粉末，分別按要求的重量百分比混合，用熱壓法制成濺射用的靶(三菱材料公司制造)。這里金屬使用鉑金的理由是為了通過以后顯示板制作工序的熱過程時使膜的電阻值不會發(fā)生變化。
該金屬陶瓷膜，當(dāng)膜厚50nm時外部電阻值設(shè)為1～2kΩ，所以要決定重量百分比使薄層電阻為100～200Ω/cm2，按鉑金為80wt％～90wt％，氧化硅為10wt％～20wt％范圍的重量百分比進(jìn)行制作，本實施例中，按鉑金為83wt％和氧化硅為17wt％的重量百分比制成。
這樣，由于連接列方向布線的元件電極具有要求的電阻值，與實施例1同樣，抑制放電時的放電電流流入列方向布線，能夠避免容許電流量小的列方向布線中流動過電流。
(實施例3)本實施例中，在上述實施例2的列方向布線與元件電極之間還形成電阻元件和特定破損線，在放電規(guī)模大時，由于特定破損線斷線，成為更可靠切斷繞向其它元件的放電電流的結(jié)構(gòu)。以下用圖21進(jìn)行說明。
圖21是表示本發(fā)明電子源基板一例的示意構(gòu)成圖(平面圖)，只示出一部分電子源基板。并且，圖21中，1001是基體，1002、1003是元件電極，1004是導(dǎo)電性薄膜，1005是電子發(fā)射部，1006、1007是分別元件電極1002、1003連接的列方向布線、行方向布線，1008是用于電絕緣列方向布線1006和行方向布線1007的層間絕緣膜，1009是鈉擴(kuò)散防止層。
并且，在與列方向布線1006連接的元件電極1002之間設(shè)置外部電阻器1010。該外部電阻器是以元件電極同一材料制作的。
進(jìn)而，在列方向布線1006與上述外部電阻器1010之間設(shè)置特定破損線1011作為外部電阻器，同樣以元件電極同一材料制作。就對置的元件電極1002的材料來說，與實施例1同樣，經(jīng)過氧化的熱處理工序，也具有穩(wěn)定導(dǎo)電性是希望的，用鉑金(Pt)與氧化硅的混合物制成的金屬陶瓷膜。本實施例中，濺射提出膜內(nèi)含有的鉑金(Pt)和氧化硅的各自含量，按鉑金為83wt％，氧化硅為17wt％的重量百分比來制作。
外部電阻器1010是用跟上述元件電極1002同一材料制作，其形狀，在列方向布線1006與元件電極002之間對圖形寬度1(15μm)，設(shè)置成為距離15(225μm)這樣的蛇形，成為1.7kΩ的外部電阻器。
進(jìn)而如圖21所示那樣，在上述列方向布線1006與外部電阻器1010之間設(shè)置比圖形寬度(15μm)細(xì)的寬度(10μm)的特定破損線1011，其設(shè)置的場所設(shè)在不與層間絕緣膜1008接觸的位置。
除上述示出的部位以外的基本性電子源基板構(gòu)成和其它制作工序都與實施例1同樣，所以本實施例中予以省略。
在本實施例的構(gòu)成中，給表面板施加高電壓的情況下，往往以一定概率從表面板向背面板的電子發(fā)射元件放電。這時，隨放電而發(fā)生的過電流，因為在列方向布線1006與元件電極1002之間存在設(shè)置的外部電阻器1010，會限制流向列方向布線的電流，能夠抑制連接容許(供給)電流量小的列方向布線和行方向布線的驅(qū)動電流IC的破壞。
進(jìn)而本實施例中，在上述列方向布線1006與外部電阻器1010之間設(shè)置圖形寬度更細(xì)的特定破損線1011，所以發(fā)生放電時，過電流引起的外部電阻器的破壞是在細(xì)寬度的特定破損線1011上進(jìn)行的，因此特定部位的破壞可以辦得到，并且過電流引起的外部電阻器的破壞設(shè)于離開層間絕緣膜8的位置，所以不會引發(fā)列方向布線與行方向布線間的絕緣不良。即，沒有因放電發(fā)生元件破壞而進(jìn)行二次性破壞，因此可將所發(fā)生的缺陷抑制到最小限度，能夠保持作為圖象顯示裝置的質(zhì)量。
如以上說明的一樣，即使在陽極-電子發(fā)射元件間發(fā)生放電，也不會使其它電子發(fā)射元件受到惡劣影響，并且能夠提供高質(zhì)量顯示圖象的這種效果。
權(quán)利要求
1.一種電子源基板，其特征是包括沿行方向布線的行方向布線；與上述行方向布線交叉方式，在列方向布線的列方向布線；一端連接上述行方向布線，另一端通過第1電阻元件連接上述列方向布線，由這些行方向布線和列方向布線供給規(guī)定驅(qū)動電壓的電子發(fā)射元件；以及上述列方向布線的布線電阻值比上述行方向布線的布線電阻值高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子源基板，其特征是上述行方向布線和上述電子發(fā)射元件是通過第2電阻元件連接起來的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子源基板，其特征是當(dāng)設(shè)定第1電阻元件的電阻值為A、第2電阻元件的電阻值為B、列方向布線的布線電阻值為C、行方向布線的布線電阻值為D時，滿足A/B≤C/D的條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子源基板，其特征是上述電阻元件是用金屬陶瓷材料形成的。
5.一種電子源基板，其特征是包括沿行方向布線的行方向布線；與上述行方向布線交叉方式，在列方向布線的列方向布線；一端連接上述行方向布線，另一端通過第一電流抑制裝置連接上述列方向布線，由這些行方向布線和列方向布線供給規(guī)定驅(qū)動電壓的電子發(fā)射元件；以及上述列方向布線的布線電阻值比上述行方向布線的布線電阻值高。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子源基板，其特征是上述行方向布線和上述電子發(fā)射元件是通過第二電流抑制裝置連接起來的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子源基板，其特征是上述電流抑制裝置是由高阻抗元件構(gòu)成的。
8.一種電子源基板，其特征是包括沿行方向布線的行方向布線；與上述行方向布線交叉方式，在列方向布線的列方向布線；一端連接上述行方向布線，另一端通過第一電壓降低裝置連接上述列方向布線，由這些行方向布線和列方向布線供給規(guī)定驅(qū)動電壓的電子發(fā)射元件；以及上述列方向布線的布線電阻值比上述行方向布線的布線電阻值高。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子源基板，其特征是上述行方向布線和上述電子發(fā)射元件是通過第二電壓降低裝置連接起來的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子源基板，其特征是電子發(fā)射元件是表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件。
11.一種顯示裝置，其特征是包括由根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子源基板構(gòu)成的背面板；以及具備與上述背面板對置設(shè)置的，從上述電子源基板發(fā)射電子照射熒光膜的表面板。
全文摘要
本發(fā)明提供電子源基板及采用該基板的顯示裝置，即使在陽極－電子發(fā)射元件間發(fā)生放電，也不會使其它電子發(fā)射元件受惡劣影響。電子源基板包括在行方向布線的行方向布線18；與行方向布線交叉方式，在列方向布線的列方向布線17；一端連接行方向布線18，另一端通過電阻元件14連接列方向布線17，由這些布線17、18供給規(guī)定驅(qū)動電壓的電子發(fā)射元件11；以及列方向布線17的布線電阻值比行方向布線的布線電阻值高。
文檔編號H01J29/04GK1405822SQ02131848
公開日2003年3月26日 申請日期2002年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月7日
發(fā)明者片倉一典, 蜂巢高弘 申請人:佳能株式會社