專利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自發(fā)光型平板式圖像顯示裝置，尤其涉及矩陣狀排列有薄膜型電子源的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為具有配置成矩陣狀的電子源的自發(fā)光型平板顯示器之一，眾所周知有利用微少、可集成的冷陰極的場致發(fā)射式圖像顯示裝置(FEDField Emission Display)和電子發(fā)射式圖像顯示裝置。這些冷陰極有Spinto型電子源、表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子源、碳納米管型電子源、層疊了金屬-絕緣體-金屬的MIM(Metal-Insulator-Metal)型、層疊了金屬-絕緣體-半導(dǎo)體的MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)型或金屬-絕緣體-半導(dǎo)體-金屬型等的薄膜型電子源等。
FPD具有顯示面板，該顯示面板由背板、前板以及密封框構(gòu)成，其中，上述背板具有上述那樣的電子源，前板具有熒光體層、和形成用于使電子源發(fā)射的電子轟擊該熒光體層的加速電壓的陽極，密封框?qū)蓚€面板相對的內(nèi)部空間密封成預(yù)定的真空狀態(tài)。背板具有在背面基板上形成的上述電子源，前板具有在前面基板上形成的熒光體層和陽極，其中，上述陽極形成加速電壓，該加速電壓用于形成使從電子源發(fā)射的電子轟擊熒光體層的電場。在該顯示面板上組合驅(qū)動電路而構(gòu)成FPD。
各個電子源與對應(yīng)的熒光體層成對構(gòu)成單位像素。通常，由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)3色的單位像素構(gòu)成一個像素(彩色1個像素、1個彩色像素)。另外，在彩色1個像素的情況下，單位像素(R、G、B)也稱為副像素(子像素sub pixel)。
背板與前板的間隔用稱為隔壁的部件保持為預(yù)定間隔。該隔壁用玻璃、陶瓷等的絕緣材料或具有些許導(dǎo)電性的部件形成的板狀體形成，通常，每隔多個像素設(shè)置在不妨礙像素動作的位置。

發(fā)明內(nèi)容
在該種圖像顯示裝置中，在背面基板的主面上形成有多條圖像信號布線和多條掃描信號布線，其中，上述多條圖像信號布線在一個方向(例如，縱方向、垂直方向)上延伸，在與該方向正交的另一個方向(例如，橫方向、水平方向)上并列設(shè)置，用于提供圖像信號，上述多條掃描信號布線在上述另一個方向上延伸，在上述一個方向上并列設(shè)置，在上述圖像信號布線的上層絕緣地設(shè)置，用于依次施加掃描信號。構(gòu)成在掃描信號布線之上且在該掃描信號布線的延伸方向上設(shè)置隔壁的背板。
另外，在上述基板的主面上，形成熒光體層和陽極，構(gòu)成前板，其中，上述熒光體層與設(shè)置在背面基板上的各個電子源對應(yīng)，在遮光膜(黑色矩陣)的開口呈矩陣狀地設(shè)置，上述陽極用于施加使從電子源發(fā)射的電子指向熒光體層的加速電壓。
在FPD中，在電子源與陽極之間，施加5kV至10kV的加速電壓(陽極電壓)。熒光體的發(fā)光亮度和陽極電壓成正比。在該電子發(fā)射型FPD中，陽極電壓比使用相同發(fā)光原理的彩色顯像管(CRT)低，因此為得到明亮的顯示圖像要增大流經(jīng)圖像信號布線的驅(qū)動電流值。圖像信號布線的布線長度越長、或距離供電端越遠(yuǎn)，由布線阻抗引起的電壓降越大，因而顯示亮度不均勻。這隨著畫面尺寸大型化變得更加顯著。
當(dāng)為得到明亮的顯示圖像而增大電流值時，對熒光體的損害就變大。為避免此現(xiàn)象，通過將圖像信號布線分割為2部分并同時驅(qū)動，對延長熒光體發(fā)光時間、提高亮度、降低峰值電流是有效的。但是，在將圖像信號布線分割為2部分的情況下，圖像信號布線的分割部分的相對端的電位變化對陽極暴露，因此在上述端部與陽極之間產(chǎn)生瞬間放電，導(dǎo)致像素?fù)p壞。
本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，抑制將圖像信號布線分割為2部分時的分割部的端部與陽極之間的瞬間放電，能進(jìn)行高亮度的圖像顯示。
本發(fā)明將在掃描信號布線下層形成的圖像信號布線在顯示區(qū)域內(nèi)分割為2部分，對分割為2部分的分割部的電極配置采用特定的關(guān)系。另外，本發(fā)明用掃描線覆蓋該分割部，因而分割部的端部不能從陽極觀察到。
本發(fā)明的代表性的結(jié)構(gòu)如下。即(1)本發(fā)明將圖像信號布線在顯示區(qū)域內(nèi)沿該圖像信號布線的一個方向分割為2部分。設(shè)該圖像信號布線的寬度為W、被分割的部分的相對端部的間隔為S時，使S≤W/2。
(2)另外，在(1)中，設(shè)圖像信號布線的寬度為W、被分割的部分的相對端部的間隔為S、圖像信號布線的另一個方向(與一個方向交叉的方向)的間距為P時，使S≥P-W。
(3)本發(fā)明將圖像信號布線在顯示區(qū)域內(nèi)在該圖像信號布線的一個方向分割為2部分，用掃描信號布線覆蓋該被分割為2部分的部分的相對端部使其不能從前板觀察到。
(4)用3個電子源構(gòu)成了1個正方形彩色像素時，使2P+W≥S≥P-W。
(5)使電子源為下部電極、上部電極以及夾在下部電極與上部電極之間的電子加速層的層疊結(jié)構(gòu)，通過在下部電極與上部電極之間施加電壓而從該上部電極發(fā)射電子的薄膜型電子發(fā)射元件。
本發(fā)明能改善分割為2部分的圖像信號布線的端部與陽極之間的電場不均衡，所以能抑制由分割引起的瞬間放電。其結(jié)果是，能夠提升陽極電壓，因此能降低電流值進(jìn)行高亮度顯示。另外，通過用掃描信號布線覆蓋分割為2部分的圖像信號布線的端部，能抑制與陽極之間的瞬間放電。并且，通過抑制電流值來實(shí)現(xiàn)長壽命化。


圖1是說明本發(fā)明的圖像顯示裝置的背板的俯視圖。
圖2是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的圖1的C部分的放大圖。
圖3是說明圖2的上側(cè)的數(shù)據(jù)信號線和下側(cè)數(shù)據(jù)信號線的相對部分的配置關(guān)系的圖。
圖4是說明本發(fā)明實(shí)施例2的相當(dāng)于圖1的C部分的放大圖。
圖5是說明本發(fā)明實(shí)施例3的相當(dāng)于圖1的C部分的放大圖。
圖6是說明全彩色圖像顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)例的展開立體圖。
圖7是說明本發(fā)明的背板具有的電子源的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照實(shí)施例的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1是說明本發(fā)明的圖像顯示裝置的背板的俯視圖。關(guān)于前板將在后面敘述。背板PNL1，其背面基板SUB1的顯示區(qū)域被分割為在作為一個方向的圖1的上下方向上的上側(cè)顯示區(qū)域AR1和下側(cè)顯示區(qū)域AR2。標(biāo)號DA是上側(cè)的顯示區(qū)域AR1的圖像信號布線(以下，僅稱為信號線或數(shù)據(jù)線)，標(biāo)號DB是下側(cè)的顯示區(qū)域AR2的數(shù)據(jù)線，標(biāo)號GA是上側(cè)的顯示區(qū)域AR1的掃描信號布線(以下稱為掃描線)，標(biāo)號GB是下側(cè)的顯示區(qū)域AR2的掃描線。
在這些顯示區(qū)域AR1和AR2的周圍的上側(cè)長邊，安裝有提供圖像信號(顯示信號)給上側(cè)數(shù)據(jù)線的DA的上側(cè)數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路DDA，在下側(cè)長邊安裝有提供圖像信號(顯示信號)給下側(cè)數(shù)據(jù)線的DB的下側(cè)數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路DDB。上側(cè)數(shù)據(jù)線DA和下側(cè)數(shù)據(jù)線DB在顯示區(qū)域AR1和AR2的邊界附近機(jī)械分離并且電分離。另外，在短邊的上側(cè)兩側(cè)安裝有提供掃描信號給上側(cè)掃描線GA的上側(cè)掃描線驅(qū)動電路GDA，在短邊的下側(cè)兩側(cè)安裝有提供掃描信號給下側(cè)掃描線GB的下側(cè)掃描線驅(qū)動電路GDB。在上下數(shù)據(jù)線DA、DB與上下掃描線GA、GB的交叉部附近形成有構(gòu)成像素的電子源。
在圖1的結(jié)構(gòu)中，分別從上側(cè)數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路DDA和下側(cè)數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路DDB提供顯示信號(圖像信號)給上側(cè)的顯示區(qū)域AR1的上側(cè)數(shù)據(jù)線DA和下側(cè)的顯示區(qū)域AR2的下側(cè)數(shù)據(jù)線DB。分別從上側(cè)掃描線驅(qū)動電路GDA和下側(cè)掃描線驅(qū)動電路GDB施加掃描信號到上下側(cè)掃描線GA和GB。該掃描信號，從上側(cè)的顯示區(qū)域AR1和下側(cè)的顯示區(qū)域AR2的各個最上側(cè)掃描線同時向下側(cè)依次移動地施加，即所謂的同方向并列同時掃描方式，但其它掃描方式也可以。
圖2是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的圖1的C部分的放大圖。在圖2中，顯示區(qū)域的數(shù)據(jù)線在其中央部分被分割為2組數(shù)據(jù)線(上側(cè)數(shù)據(jù)線DA和下側(cè)數(shù)據(jù)線DB)。標(biāo)號GAN-1、GAN為上側(cè)掃描線，標(biāo)號GB1、GB2為下側(cè)掃描線，上側(cè)掃描線的最下端上側(cè)掃描線GAN和下側(cè)掃描線的最上端下側(cè)掃描線GB1，夾著上側(cè)數(shù)據(jù)線DA與下側(cè)數(shù)據(jù)線DB的相對端相鄰。
圖3是說明圖2的上側(cè)的數(shù)據(jù)信號線和下側(cè)數(shù)據(jù)信號線的相對部分的配置關(guān)系的圖。另外，圖3中用點(diǎn)劃線表示上側(cè)掃描線的最下端上側(cè)掃描線GAN和下側(cè)掃描線的最上端下側(cè)掃描線GB1。上側(cè)掃描線的最下端上側(cè)掃描線GAN與下側(cè)掃描線的最上端下側(cè)掃描線GB1的間隔用標(biāo)號T表示。
在實(shí)施例1中，上下顯示區(qū)域?yàn)橥较虿⒘型瑫r掃描方式。這樣的掃描方式，在上側(cè)數(shù)據(jù)線DA和下側(cè)數(shù)據(jù)線DB的相對部分(端部)的相對于陽極的電位不同。在實(shí)施例1中，設(shè)上側(cè)數(shù)據(jù)線DA和下側(cè)數(shù)據(jù)線DB的寬度為W，被分割的部分的相對端部的間隔為S，上下圖像信號布線的排列間距(上述另一個方向的間距)為P時，使S≤W/2。
并且，通過使S≥P-W，被分割的數(shù)據(jù)線間也能保持與相鄰的數(shù)據(jù)線間相等的間隔，因此能確保線間耐壓。因?yàn)榉指畈康拈g隔比掃描線的間隔窄，所以如后述的實(shí)施例2所說明的，能將分割部隱蔽于掃描線的正下方。
數(shù)據(jù)線和掃描線通過絕緣體層絕緣，但當(dāng)上述相對端部的間隔S比下側(cè)數(shù)據(jù)線DB的寬度W大時，處于該數(shù)據(jù)線的分割部分的絕緣體的表面電荷不穩(wěn)定，成為異常放電的原因。作為該異常放電的對策，使分割部分的電位穩(wěn)定即可。采用實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)線外緣部的電位的影響根據(jù)庫侖定律呈圓狀擴(kuò)展，因此分割部的中央部分也能確保電位的穩(wěn)定，因而能抑制異常放電。即，由集中在被分割的數(shù)據(jù)線的端部的異常的電荷形成的電位，因?yàn)橛绊懖坏皆摂?shù)據(jù)線的分割部的中央部，所以該分割部的電位穩(wěn)定。
圖4是說明本發(fā)明實(shí)施例2的相當(dāng)于圖1的C部分的放大圖。在實(shí)施例2中，由掃描線GAN覆蓋了上側(cè)數(shù)據(jù)線DA和下側(cè)數(shù)據(jù)線DB的分割部。實(shí)施例2中，形成由位于上側(cè)顯示區(qū)域AR1的最下端的掃描線GAN覆蓋數(shù)據(jù)線的分割部的結(jié)構(gòu)。但是，也能夠代替此結(jié)構(gòu)，形成由位于下側(cè)顯示區(qū)域AR2的最上端的掃描線GB1覆蓋的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在圖4的右側(cè)示出。
采用此結(jié)構(gòu)，由于被分割的信號線的相對端部不能從陽極觀察到，因此能夠有效的抑制該端部與陽極之間的瞬間放電發(fā)生。另外，在實(shí)施例2中應(yīng)用上述實(shí)施例1的配置尺寸，能進(jìn)一步有效地抑制瞬間放電的發(fā)生。
另外，在用3個電子源構(gòu)成正方形的彩色1個像素時，1個彩色像素的尺寸為3P。此時，掃描線的間隔需要確保與信號線間隔相等，因此掃描線的最大寬度為3P-(P-W)＝2P+W。為了用掃描線可靠地覆蓋信號線的分割部，需要分割部比掃描線寬度小，所以由上述的S≥P-W的關(guān)系，有2P+W≥S≥P-W。
根據(jù)實(shí)施例2，能抑制瞬間放電的發(fā)生，確保數(shù)據(jù)線間的耐壓，因此能夠提高可靠性，并提高陽極電壓。其結(jié)果是，能用低電流實(shí)現(xiàn)高亮度化，能夠得到長壽命的圖像顯示裝置。
圖5是說明本發(fā)明實(shí)施例3的相當(dāng)于圖1的C部分的放大圖。在實(shí)施例3中，由掃描線GAN覆蓋上側(cè)數(shù)據(jù)線DA和下側(cè)數(shù)據(jù)線DB的分割部時，使由上側(cè)的顯示區(qū)域的最下側(cè)的掃描線GAN覆蓋的數(shù)據(jù)線的相對部向下側(cè)顯示區(qū)域的最上部的掃描線GB1側(cè)移位，使得有d1＞d2。
根據(jù)實(shí)施例3，除了實(shí)施例2的效果，還能夠可靠地進(jìn)行掃描線GAN的像素選擇。
圖6是說明全彩色圖像顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)例的展開立體圖。在背板PNL1中，在作為第1基板的背面基板SUB1的主面上具有多條掃描線G，沿一個方向延伸、在與該一個方向正交的另一個方向上并列設(shè)置，用于在上述另一個方向上依次施加掃描信號；多條數(shù)據(jù)線D，沿另一個方向延伸、與掃描線G交叉地在上述一個方向上并列設(shè)置；以及電子源ELS，設(shè)置在掃描線G與數(shù)據(jù)線D的各交叉部附近。
在前板PNL2上，形成有3色(紅(R)，綠(G)、藍(lán)(B))的3種副像素(子像素)PH和陽極(anode)AD，其中3色的3種副像素(子像素)PH在作為第2基板的前面基板SUB2的主面上用遮光膜(黑色矩陣)BM相互劃分。在該結(jié)構(gòu)例中，在背板PNL1的掃描線G之上，沿該掃描線G設(shè)置間隔物SPC，用沒有圖示的密封框以預(yù)定的間隔密封兩面板。
圖7是說明本發(fā)明的背板具有的電子源的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。在背面基板SUB1的主面上形成的數(shù)據(jù)線D上，間隔絕緣層INS1、INS2，與數(shù)據(jù)線D交叉地形成有掃描線G。圖6所示的電子源ELS由下部電極、上部電極AED、以及隧道絕緣膜INS3構(gòu)成，其中，上述下部電極由數(shù)據(jù)線D的一部分構(gòu)成，上述上部電極AED通過掃描線G的供電電極ELC連接，上述隧道絕緣膜INS3由絕緣膜INS1的薄膜部分構(gòu)成。圖7的由E所包圍的部分表示與相鄰像素分離的部分，通過在使連接電極ELC的鄰接像素側(cè)的端部邊緣從掃描線G退后的狀態(tài)下，用CVD法使上部電極AED成膜，來使上部電極AED在與鄰接像素之間自對準(zhǔn)地分離。
在以上實(shí)施例中，以使用MIM型電子源的結(jié)構(gòu)為例，但本發(fā)明并不限定于此，對于使用上述的各種電子源的自發(fā)光型FPD也能同樣地適用。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，其特征在于包括具有背面基板的背板，該背面基板包括用于提供圖像信號的多條圖像信號布線，沿一個方向延伸，在與該一個方向正交的另一個方向上并列設(shè)置；用于依次施加掃描信號的多條掃描信號布線，沿上述另一個方向延伸，在上述一個方向上并列設(shè)置，在上述圖像信號布線的上層絕緣地設(shè)置；配置成矩陣狀的電子源，設(shè)置在上述圖像信號布線與上述掃描信號布線的各交叉部附近，以構(gòu)成顯示區(qū)域；以及驅(qū)動電路，安裝在上述顯示區(qū)域的外側(cè)；具有前面基板的前板，該前面基板包括熒光體層，與各個上述電子源對應(yīng)地設(shè)置成矩陣狀；陽極，施加使從上述電子源發(fā)射的電子指向上述熒光體層的加速電壓；密封框，夾在上述背板和上述前板的周緣，將該背板與前板以預(yù)定間隔相對的內(nèi)部空間保持為預(yù)定的真空狀態(tài)；以及隔壁，用于在上述背板與上述前板之間保持上述預(yù)定的間隔，其中，上述圖像信號布線，在上述顯示區(qū)域內(nèi)，在該圖像信號布線的上述一個方向分割為2部分，當(dāng)設(shè)上述圖像信號布線的寬度為W、上述被分割的部分的相對端部的間隔為S時，S≤W/2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于當(dāng)設(shè)上述圖像信號布線的寬度為W、上述被分割的部分的相對端部的間隔為S、上述圖像信號布線的上述另一個方向的間距為P時，S≥P-W。
3.一種圖像顯示裝置，其特征在于包括具有背面基板的背板，該背面基板包括用于提供圖像信號的多條圖像信號布線，沿一個方向延伸，在與該一個方向正交的另一個方向上并列設(shè)置；用于依次施加掃描信號的多條掃描信號布線，沿上述另一個方向延伸，在上述一個方向上并列設(shè)置，在上述圖像信號布線的上層絕緣地設(shè)置；配置成矩陣狀的電子源，設(shè)置在上述圖像信號布線與上述掃描信號布線的各交叉部附近，以構(gòu)成顯示區(qū)域；以及驅(qū)動電路，安裝在上述顯示區(qū)域的外側(cè)；具有前面基板的前板，該前面基板包括熒光體層，與各個上述電子源對應(yīng)地設(shè)置成矩陣狀；陽極，施加使從上述電子源發(fā)射的電子指向上述熒光體層的加速電壓；密封框，夾在上述背板和上述前板的周緣，將該背板與前板以預(yù)定間隔相對的內(nèi)部空間保持為預(yù)定的真空狀態(tài)；以及隔壁，用于在上述背板與上述前板之間保持上述預(yù)定的間隔，其中，上述圖像信號布線，在上述顯示區(qū)域內(nèi)，在該圖像信號布線的上述一個方向被分割為2部分，由上述掃描信號布線覆蓋從上述前板觀察到的上述被分割為2部分的部分的相對端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于當(dāng)設(shè)上述圖像信號布線的寬度為W、上述被分割的部分的相對端部的間隔為S、上述圖像信號布線的上述另一個方向的間距為P時，S≥P-W。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于由3個上述電子源構(gòu)成1個正方形彩色像素時，
2P+W≥S≥P-W。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述電子源是具有下部電極、上部電極以及夾在上述下部電極與上述上部電極之間的電子加速層，通過在上述下部電極與上述上部電極之間施加電壓而由該上部電極發(fā)射電子的薄膜型電子發(fā)射元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述隔壁，在上述掃描信號布線之上分割為多個地設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述前板具有的熒光體層由紅、綠、藍(lán)3色構(gòu)成，各熒光體層由遮光層劃分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，抑制將數(shù)據(jù)信號線分割為2部分時的分割部的端部與陽極間的瞬間放電，能進(jìn)行高亮度的圖像顯示。在顯示區(qū)域內(nèi)，在掃描線GAN與GB1之間，將數(shù)據(jù)信號線在該數(shù)據(jù)信號線的一個方向分割為上側(cè)數(shù)據(jù)信號線DA和下側(cè)數(shù)據(jù)信號線DB兩部分。當(dāng)設(shè)數(shù)據(jù)信號線DA和DB的寬度為W、被分割的電極部分的相對端部的間隔為S、數(shù)據(jù)信號線的間距為P時，使S≤W/2，因此，由集中于數(shù)據(jù)信號線端部的異常電荷造成的電位的影響呈圓狀擴(kuò)展，不會影響到分割部的中央部，因而能抑制異常放電。
文檔編號H01J29/04GK1941264SQ20061013934
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者中村智樹, 楠敏明, 佐川雅一, 井上勇一, 渡邊敏光 申請人:株式會社日立顯示器