專利名稱：電子源、圖像顯示器、圖像再現(xiàn)裝置、布線板及電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子源、圖像顯示裝置、圖像再現(xiàn)裝置、布線板 以及電子器件。
背景技術(shù)：
平板顯示器如LCD和PDP是一種具有以平面狀態(tài)排列的多個像 素的顯示裝置。通過選擇性地向位于多個排列為矩陣形式的布線(矩 陣布線)的每個交叉部分上或者每個交叉部分附近的電子發(fā)射器件施 加電壓，使用電子發(fā)射器件的平板顯示器控制每個電子發(fā)射器件的電 子發(fā)射，并顯示圖像。
該矩陣布線由被施加了掃描信號的掃描線和被施加了調(diào)制信號的 信號線形成。近年來，非常需要可以顯示高分辨率圖像的顯示器。因 此，這就需要將布線做得更窄，另一方面也需要布線的膜較厚，以防 止布線電阻由于布線的變窄而增加。此外，還需要可以更簡單地制造 的顯示器。
作為這種要求的一種解決方案，在日本專利申請公開No. 2005-216639和日本專利申請公開No. 2004-342547中公開了將預(yù)先制備好 的具有大橫截面及低電阻的金屬導(dǎo)線放置在位于基板表面上的溝槽 中，并用該金屬導(dǎo)線作為布線。

發(fā)明內(nèi)容
如果將具有大橫截面的布線以及具有極低電阻的導(dǎo)線(諸如具有 類似塊體金屬的結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線的布線)設(shè)置在基板的溝槽中，則擔(dān)心由 于基板的熱膨脹系數(shù)和該布線的熱膨脹系數(shù)之間的差異，在加熱步驟
等中會產(chǎn)生布線的剝落、布線的斷開以及基板的微小裂縫。
本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)，使得具有較大截面的布線如導(dǎo) 線設(shè)置在位于基板表面的溝槽中，由此吸收該布線和基板在加熱步驟 等等中的膨脹和收縮，以防止對基板和布線造成損壞。
(1) 根據(jù)本發(fā)明的電子源包括布線板和電子發(fā)射器件，該布線板
包括在其表面上具有溝槽的基板；沿著溝槽設(shè)置在溝槽中的第一導(dǎo) 電構(gòu)件；以及設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu)件之上并與第一導(dǎo)電構(gòu)件交叉的第二 導(dǎo)電構(gòu)件，該電子發(fā)射器件設(shè)置在布線板上并與第一導(dǎo)電構(gòu)件和笫二 導(dǎo)電構(gòu)件電連接，其中在第一導(dǎo)電構(gòu)件和溝槽的內(nèi)壁之間設(shè)置有微 粒。
(2) 此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置包括根據(jù)(l)的電子源； 以及發(fā)光部件，用于通過從電子源發(fā)射的電子的照射而發(fā)射光。
(3) 此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像再現(xiàn)裝置包括根據(jù)(2)的圖像顯示 裝置；以及接收器，其與圖像顯示裝置連接，用于接收廣播信號和通 過電信線路傳送的信號的至少一種。
(4) 此外，根據(jù)本發(fā)明的布線板包括在其表面上具有溝槽的基 板；以及沿著溝槽設(shè)置在溝槽中的第一導(dǎo)電構(gòu)件；其中在第一導(dǎo)電構(gòu) 件和溝槽的內(nèi)壁之間設(shè)置有微粒。
(5) 此外，根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備包括根據(jù)(4)的布線板。 根據(jù)本發(fā)明，可以吸收布線和基板在加熱步驟等等中的膨脹和收
縮，以防止對基板和布線的損壞。


圖l是根據(jù)電子源實(shí)施例的平面模式圖2是從圖1所示的矩陣布線結(jié)構(gòu)的線A-A截取的截面模式
圖3是從圖1所示的矩陣布線結(jié)構(gòu)的線B-B截取的截面模式
圖4是圖3所示的導(dǎo)線的外圍的放大圖5是根據(jù)電子源實(shí)施例的平面模式圖6是從圖5所示的矩陣布線結(jié)構(gòu)的線A-A截取的截面模式
圖7是從圖5所示的矩陣布線結(jié)構(gòu)的線B-B截取的截面模式
圖8是根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的模式透視圖； 圖9是可以釆用根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的電視機(jī)的框圖； 圖IOA至IOI是示出根據(jù)本發(fā)明的電子源的制造步驟的模式圖； 圖11A至11H是示出根據(jù)本發(fā)明的電子源的制造步驟的模式圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是，除非特別申 明，本發(fā)明的范圍不限于在本實(shí)施例中描述的構(gòu)成部件的度量、材 料、形狀及其相對位置等。
根據(jù)下面描述的實(shí)施例，以將表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件設(shè)置在布線 板上作為電子發(fā)射器件為例，即以電子源的基板為例描述本發(fā)明。該 表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件由具有間隙的導(dǎo)電膜以及一對與該導(dǎo)電膜的相 對兩端連接的電極形成。但是，作為用于本發(fā)明電子源的電子發(fā)射器 件，優(yōu)選采用具有至少兩個電極的電子發(fā)射器件，如場發(fā)射型電子發(fā) 射器件和金屬-絕緣體-金屬型電子發(fā)射器件。此外，本發(fā)明的布線板 (具有布線的基板)可以用作各種顯示器的基板，包括液晶顯示器、有 機(jī)EL顯示器和等離子體顯示器。此外，在本發(fā)明的布線板上設(shè)置了 上述電子發(fā)射器件和諸如EL器件和TFT的功能器件，并且如果它
們與第一導(dǎo)電構(gòu)件連接，則可以形成各種電子設(shè)備如顯示器和電路。
第一實(shí)施例》
參照圖1至圖4，描述布線板的實(shí)施例的例子，在此，描述將布 線板用于電子源的例子，但是如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的布線板還可 用于其它電子設(shè)備。
圖1是根據(jù)本實(shí)施例的布線板(電子源)的一部分的平面模式圖，
圖2是從圖1所示的矩陣布線結(jié)構(gòu)的線A-A截取的截面模式圖；圖 3是從圖1所示的矩陣布線結(jié)構(gòu)的線B-B截取的截面模式圖，圖4 是圖3所示的第一導(dǎo)電構(gòu)件3的外圍的放大圖。 <布線板>
根據(jù)本發(fā)明的布線板至少包括具有溝槽2的基板1、至少其一部 分沿著溝槽2設(shè)置在溝槽2中的第一導(dǎo)電構(gòu)件3、設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu) 件3上從而與第一導(dǎo)電構(gòu)件3相交叉的第二導(dǎo)電構(gòu)件7以及位于第一 導(dǎo)電構(gòu)件3和溝槽2的內(nèi)壁之間的微粒5。根據(jù)下面參照圖l描述的 例子，該布線板還包括位于第一導(dǎo)電構(gòu)件3上的暴露部分4、設(shè)置在 該暴露部分4上的第一電極8以及由第二電極10A和第三電極10B 形成的電極對10。在電極對10之間設(shè)置了具有間隙12的導(dǎo)電膜 11。從該導(dǎo)電膜ll發(fā)射電子。
根據(jù)本實(shí)施例的布線板可以用作布線板，尤其是用于電子設(shè)備如
液晶顯示器、等離子體顯示器和使用電子發(fā)射器件的顯示器。 <基板1>
作為基板l的材料，優(yōu)選采用玻璃。 <第一導(dǎo)電構(gòu)件3>
第一導(dǎo)電構(gòu)件3優(yōu)選由包括金屬的導(dǎo)線3制成。金屬從Cu、 Al 和Ni中任選一種。此外，第一導(dǎo)電構(gòu)件3優(yōu)選由所謂的無氧銅制 成。如果第一導(dǎo)電構(gòu)件3由無氧銅制成，則可以控制氧化程度。第一 導(dǎo)電構(gòu)件3是布線，并且通過笫一電極8與電極對10中的第二電極 10A連接。作為包括金屬的導(dǎo)線3的形狀，采用圓形截面或矩形截 面，但是沒有什么特定限制。具有圓形截面的導(dǎo)線可以很容易獲得， 而且該導(dǎo)線是尤其優(yōu)選的，因?yàn)榭梢圆捎猛ǔＷ鳛镮C等的連接材料 (bonding material)而從市場上可得到的線材(wire rod)和用于漆包線 (enamel wire)的線材。在使用預(yù)定尺寸的導(dǎo)線的情況下，可以使用由 公知的拉伸機(jī)制造的導(dǎo)線.
第一導(dǎo)電構(gòu)件3可以具有笫一導(dǎo)電構(gòu)件3的上端從溝槽2的內(nèi)部
稍稍突出的形式(即，第一導(dǎo)電構(gòu)件3的上端高于基板的表面的形 式)。換句話說，第一導(dǎo)電構(gòu)件3的直徑可以稍微大于溝槽2的深 度。但是，優(yōu)選第一導(dǎo)電構(gòu)件3可以具有第一導(dǎo)電構(gòu)件3完全置于溝 槽2中的形式(即，基板1的表面和第一導(dǎo)電構(gòu)件3的上端對齊的形 式，或者第一導(dǎo)電構(gòu)件3的上端低于基板1的表面的形式)。換句話 說，優(yōu)選第一導(dǎo)電構(gòu)件3的直徑不大于溝槽2的深度。 <第二導(dǎo)電構(gòu)件7>
第二導(dǎo)電構(gòu)件7設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu)件3之上并與第一導(dǎo)電構(gòu)件3 相交叉。第二導(dǎo)電構(gòu)件7是與電極對10中的第三電極10B連接的布 線。于是，第二導(dǎo)電構(gòu)件7通過覆蓋布置在基板1表面上的第三電極 10B的部分而與第三電極10B連接。優(yōu)選第二導(dǎo)電構(gòu)件7通過印刷和 灼燒導(dǎo)電糊劑(包含許多金屬微粒的糊劑)來形成。
<微粒5>
許多微粒5設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu)件3和溝槽2的內(nèi)壁之間。微粒5 可用于通過點(diǎn)支撐設(shè)置在溝槽2中的第一導(dǎo)電構(gòu)件3。作為微粒5的 材料，使用熱膨脹系數(shù)值定義在基板1的熱膨脹系數(shù)值(例如玻璃的 83xlO力K)和第一導(dǎo)電構(gòu)件3的熱膨脹系數(shù)值(例如銅線的16.8xl(T6/K) 熱膨脹系數(shù)值之間的材料。作為微粒5，優(yōu)選采用導(dǎo)電性低于第一導(dǎo) 電構(gòu)件3的材料，尤其優(yōu)選釆用絕緣體。作為這樣的材料，優(yōu)選釆用 氧化硅(典型地是硅石)和氧化鋁?？梢允褂眯螤顬檎媲蛐螤罨蚯蛐螤?或多邊形狀的微粒5。此外，其微粒直徑小于第一導(dǎo)電構(gòu)件3的寬度 和直徑，優(yōu)選該直徑根據(jù)第一導(dǎo)電構(gòu)件3的形狀和溝槽2的形狀而在 實(shí)用的范圍內(nèi)，即在不小于O.Olnm且不大于5nm的范圍內(nèi)。通過將 許多這種類型的微粒5設(shè)置在溝槽2的內(nèi)壁與第一導(dǎo)電構(gòu)件3之間， 這許多微粒5中的至少一些可以接觸到第一導(dǎo)電構(gòu)件3。結(jié)果，可以 在寬范圍內(nèi)防止第一導(dǎo)電構(gòu)件3和基板l(溝槽2的內(nèi)壁)直接接觸。 換句話說，可以形成分隔溝槽2的內(nèi)壁和第一導(dǎo)電構(gòu)件3的位置(區(qū) 域)。因此，即使第一導(dǎo)電構(gòu)件3的熱膨脹系數(shù)與基板1的熱膨脹系 數(shù)極為不同，還是可以防止由于基板1和第一導(dǎo)電構(gòu)件3的熱膨脹和
收縮而使得第一導(dǎo)電構(gòu)件3從溝槽2的內(nèi)部剝落，并防止在溝槽2的 內(nèi)壁等上產(chǎn)生微小裂縫。優(yōu)選通過粘合劑將微粒5固定在溝槽2中。 例如，許多微粒5設(shè)置在溝槽2中，然后通過在微粒5上涂敷粘合 劑，也可以將微粒5固定在溝槽2中。在這種情況下，可以用粘合劑 覆蓋微粒5，并且微粒5可以位于粘合劑層中。但是，如果粘合劑的 表面響應(yīng)于微粒5的形狀(微粒直徑)而具有凹陷和凸起，則可以在寬 范圍內(nèi)防止第一導(dǎo)電構(gòu)件3和基板l(溝槽2的內(nèi)壁)直接接觸。另一 方面，優(yōu)選第一導(dǎo)電構(gòu)件3和微粒5不被粘合劑等固定。
微粒5還包括作為緩沖材料的功能，用于緩解在將第一導(dǎo)電構(gòu)件 3設(shè)置在溝槽2中之后進(jìn)行的加熱步驟如灼燒步驟中由于玻璃等制成 的基板1的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)線等制成的第一導(dǎo)電構(gòu)件3的熱膨脹系數(shù) 之間的差異而發(fā)生的基板1的裂縫和破裂以及第一導(dǎo)電構(gòu)件3的破裂 和剝落。
<絕緣層6>
絕緣層6是設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu)件3和第二導(dǎo)電構(gòu)件7之間的絕緣 層。在將第二導(dǎo)電構(gòu)件7設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu)件3上從而與第一導(dǎo)電構(gòu) 件3交叉時(在形成矩陣導(dǎo)線時)，絕緣層6設(shè)置在至少第一導(dǎo)電構(gòu)件 3和第二導(dǎo)電構(gòu)件7之間。根據(jù)圖1至圖4所示的配置，絕緣層6設(shè) 置為沿著第一導(dǎo)電構(gòu)件3覆蓋第一導(dǎo)電構(gòu)件3。但是，絕緣層6至少 設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu)件3上和與第二導(dǎo)電構(gòu)件7的交叉部分上。換句話 說，絕緣層6可以設(shè)置為使得第一導(dǎo)電構(gòu)件3和第二導(dǎo)電構(gòu)件7不會 導(dǎo)致短路。絕緣層6可以在除設(shè)置第一導(dǎo)電構(gòu)件3的過程之外的過程 中設(shè)置，而且絕緣層6可以通過預(yù)先氧化第一導(dǎo)電構(gòu)件3的表面來形 成。作為絕緣層6的材料，還可以用形成第一導(dǎo)電構(gòu)件3的氧化硅以 及金屬氧化物。根據(jù)下面參照圖5至圖7所述的例子，絕緣層6還可 以由通過氧化作為含有金屬的導(dǎo)線的第一導(dǎo)電構(gòu)件3的表面而形成的 氧化物膜(氧化物覆層)來制成。除了使用具有表面氧化涂層的導(dǎo)線之 外，還可以設(shè)置絕緣層6。此外，作為覆蓋有氣化物覆層的導(dǎo)線，可 以釆用在導(dǎo)線表面上具有不是導(dǎo)線的部件的氧化物覆層的導(dǎo)線以及表
面被氧化的導(dǎo)線(即導(dǎo)線本身具有表面氧化物覆層的導(dǎo)線)。此外，在 通過氧化導(dǎo)線表面而形成的導(dǎo)線中，其氧化程度很容易從導(dǎo)線表面朝 著導(dǎo)線中心逐步地變化。因此，導(dǎo)線本身具有表面氧化物覆層的配置 可以包括"導(dǎo)線和氧化物覆層沒有清楚界限的配置，，或者"具有表面氧 化物覆層的導(dǎo)線"。此外，"導(dǎo)線"并不意味著通過根據(jù)濺射方法、涂 敷方法等在基板上累積布線材料而直接在基板上形成(模制)的布線， 而是指預(yù)先在其它位置(除基板之外的位置)上形成的導(dǎo)線，典型地，
"導(dǎo)線"意思是諸如金屬導(dǎo)線的構(gòu)件。在提供除第一導(dǎo)電構(gòu)件3之外的 絕緣層6的情況下，優(yōu)選絕緣層6通過印刷和灼燒絕緣糊劑來形成。 <第一電極8，第二電極10A〉
第一電極8是用于將第一導(dǎo)電構(gòu)件3與第二電極10A連接，并 且與作為第一導(dǎo)電構(gòu)件3的表面而沒有被絕緣層6覆蓋的部分(稱為 "暴露部分"4，作為接觸部分)連接的連接電極。此外，在由第一導(dǎo)電 構(gòu)件3的氧化物膜構(gòu)成絕緣層6的情況下，暴露部分4可以通過由于 拋光等去除一部分氧化物覆層(絕緣層6)來設(shè)置。作為去除一部分氧 化物覆層的方法，不但可以采用拋光方法，而且可以采用公知的蝕刻 方法。
電極對10設(shè)置在基板1的表面上，位于溝槽2附近。 <導(dǎo)電膜11>
導(dǎo)電膜11具有間隙12。為了說明采用表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件作 為電子發(fā)射器件的例子，根據(jù)在此描述的例子，釆用具有間隙12的 導(dǎo)電膜11。場發(fā)射類型電子發(fā)射器件的最少構(gòu)成元件是陰極電極和 柵電極，從而在使用本實(shí)施例的導(dǎo)線基板作電子源的情況下，導(dǎo)電膜 11并不總是必要的。
<<變型示例1>>
<氧化珪層9>
作為圖5至圖7所示的配置，通過將絕緣層6設(shè)置在第二導(dǎo)電構(gòu) 件7和第一導(dǎo)電構(gòu)件3之間，可以保持第二導(dǎo)電構(gòu)件7和第一導(dǎo)電構(gòu) 件3之間的隔離。此外，根據(jù)圖5至圖7所示的配置，將作為第二絕
緣層的氧化硅層9設(shè)置在笫一導(dǎo)電構(gòu)件3和第二導(dǎo)電構(gòu)件7之間，以 提高介電強(qiáng)度電壓。優(yōu)選氧化硅層9在印刷與絕緣層6相同的絕緣糊 劑之后經(jīng)過灼燒而形成。第二絕緣層和絕緣層6可以通過相同的材料 形成。此外，優(yōu)選絕緣層6由氧化硅制成，但是也可以使用其它絕緣 材料。此外，絕緣層6可以作為第一導(dǎo)電構(gòu)件3表面被氧化后的氧化 物覆層形成。
還可以用氧化硅層9設(shè)置在基板1的圍繞溝槽2的表面上，而表 面導(dǎo)電電子發(fā)射器件(具體地說，具有間隙12的導(dǎo)電膜ll)設(shè)置在氧 化硅層9上的配置。根據(jù)這種配置，可以緩解基板1的構(gòu)成物質(zhì)(例 如Na等)的擴(kuò)散對表面導(dǎo)電類型的電子發(fā)射器件的電子發(fā)射特性的影 響。
<<變型示例2>>
在這里描述的配置中，電子發(fā)射器件設(shè)置在一個第一導(dǎo)電構(gòu)件3 的右側(cè)和左側(cè)，但是，電子發(fā)射器件可以只設(shè)置在一個第一導(dǎo)電構(gòu)件 3的一側(cè)。
<電子源>
此外，通過將圖l和圖5所示的多個單元以矩陣形式設(shè)置在基板 l上，可以形成具有多個以矩陣形式設(shè)置的電子發(fā)射器件的電子源。 <圖像顯示裝置>
圖8示出顯示板101的例子，其配備了具有多個以矩陣形式設(shè)置 的電子發(fā)射器件的電子源。X方向的布線72等同于第一導(dǎo)電構(gòu)件 3， Y方向的布線73等同于上述第二導(dǎo)電構(gòu)件7。電子發(fā)射器件74 包括一對電極10A和10B以及具有間隔的導(dǎo)電膜11。背板71等同于 上述基板1。附圖標(biāo)記86表示面板，在被照射了電子射線時發(fā)射光 的發(fā)光部件膜84(等同于根據(jù)本發(fā)明的"發(fā)光部件")、以及陽極85設(shè) 置在玻璃基板83的表面上。支撐框架82設(shè)置在背板71和面板86之 間。內(nèi)部保持真空的容器88由背板71和面板86構(gòu)成。端子(Doxl 至Doxm)與每個X方向的布線72連接，并且根據(jù)相同的方式，端子 (Doyl至Doym)與每個Y方向的布線73連接。陽極85連接到將與高
壓電源連接的端子87。如圖9所示，圖像顯示裝置C10由顯示板 101、驅(qū)動電路C12和控制電路C13形成。 <圖像再現(xiàn)裝置>
此外，可以利用本實(shí)施例的圖像顯示裝置(例如圖9的C10)以及 用于接收廣播信號和通過電信線路傳送的信號中的至少一個的接收器 (例如圖9的C20)來形成圖像再現(xiàn)裝置。
具體地說，圖像再現(xiàn)裝置配備有接收器(包括用于選擇接收信號 的調(diào)諧器)，用于向顯示板101輸出包含在所選擇的信號中的信號， 以顯示或再現(xiàn)在屏幕上。接收器可以接收諸如TV廣播服務(wù)的廣播信 號。此外，包含在所選擇的信號中的信號包括視頻信息、文字信息和 音頻信息中的至少一種。此外，"屏幕，，等同于圖8所示的顯示板101 中的發(fā)光部件膜84?；谠摻Y(jié)構(gòu)，可以形成諸如電視機(jī)的圖像再現(xiàn) 裝置。在廣播信號經(jīng)過了編碼的情況下，根據(jù)本實(shí)施例的圖像再現(xiàn)裝 置顯然可以包括解碼器。音頻信號輸出到單獨(dú)設(shè)置的諸如揚(yáng)聲器的音 頻再現(xiàn)裝置，并與顯示在顯示板101上的視頻信息和文字信息同步地 再現(xiàn)。
向顯示板101輸出視頻信息或文字信息并將它們顯示和/或再現(xiàn) 在屏幕上的方法可以例如根據(jù)以下方式執(zhí)行。首先，根據(jù)所接收的視 頻信息和文字信息產(chǎn)生對應(yīng)于顯示板101的每個像素的圖像信號。然 后，將所產(chǎn)生的圖像信號輸入顯示板101的驅(qū)動電路(圖9的C12) 中。然后，通過基于輸入驅(qū)動電路的圖像信號控制從驅(qū)動電路施加到 顯示板101中每個電子發(fā)射器件上的電壓來顯示圖像。
<電視機(jī)>
圖9是作為圖像再現(xiàn)裝置的例子的電視機(jī)的框圖。接收電路C20 由調(diào)諧器和解碼器等組成，并接收衛(wèi)星廣播和地面廣播等等的電視信 號，以及通過諸如無線電通信網(wǎng)絡(luò)、電話線網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字線網(wǎng)絡(luò)、模擬 線網(wǎng)絡(luò)以及通過TCP/IP協(xié)議等等連接的互聯(lián)網(wǎng)的電信線路進(jìn)行的數(shù) 據(jù)廣播，并將解碼后的視頻數(shù)據(jù)輸出給I/F單元(接口單元)C30。 I/F 單元C30將該視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像顯示裝置C10的顯示格式的圖像
數(shù)據(jù)并將其輸出。圖像顯示裝置CIO包括顯示板101、驅(qū)動電路C12 和控制電路C13?？刂齐娐稢13對輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理， 如適用于顯示板IOI的校正處理，并將該圖像數(shù)據(jù)和各種控制數(shù)據(jù)輸 出給驅(qū)動電路C12。驅(qū)動電路C12基于輸入的圖像數(shù)據(jù)將該驅(qū)動信 號輸出給顯示板101的第一導(dǎo)電構(gòu)件3和第二導(dǎo)電構(gòu)件7(參見圖8的 Doxl至Doxm和Doyl至Doyn)，然后顯示電視圖4象。接收器C20 和I/F單元C30可以容納在不同于圖像顯示裝置CIO的外殼中作為 機(jī)頂盒(STB)，或者容納在與圖像顯示裝置CIO相同的外殼中。
此外，圖像再現(xiàn)裝置可以配備用于將該圖像再現(xiàn)裝置與圖像記錄 裝置或圖像輸出裝置如打印機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、硬盤驅(qū)動器 (HDD)和數(shù)字視頻盤(DVD)連接的接口。這使得可以在顯示板101上 顯示記錄在圖像記錄裝置中的圖像。此外，這使得可以根據(jù)需要處理 顯示在顯示板101上的圖像，并將其輸出給圖像再現(xiàn)裝置(如電視機(jī)) 中的圖像輸出裝置。
在此，圖像再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)只是個例子，有可能以本發(fā)明的技術(shù) 思想為基礎(chǔ)進(jìn)行各種修改。此外，可以通過將根據(jù)本實(shí)施例的圖像再 現(xiàn)裝置與電視會議系統(tǒng)和諸如計算機(jī)的系統(tǒng)連接來形成各種圖像再現(xiàn) 裝置。
<布線板和電子源的制造方法>
下面，參照圖10描述根據(jù)本實(shí)施例的布線板以及利用該布線板 制造電子源的方法。根據(jù)下面的例子，可以用玻璃基板1作為基板 1，用導(dǎo)線3作為第一導(dǎo)電構(gòu)件3。
(步驟1)
首先，通過制備玻璃基板1，在玻璃基板1的表面上累積光敏抗 蝕劑21(圖IOA和圖IOB)。
作為抗蝕劑21，使用干膜抗蝕劑(DFR)或者液態(tài)抗蝕劑，具體地 說，優(yōu)選采用干膜抗蝕劑.
(步驟2)
接著，根據(jù)拍攝方法對抗蝕劑進(jìn)行曝光和顯影，使得只暴露作為
玻璃基板1的表面的一部分并且上面形成溝槽2的部分(圖10C和圖 10D)。
(步驟3)
然后，在暴露的玻璃基板1的表面上(形成溝槽2的部分)形成溝 槽2(圖10E)。
作為用于形成溝槽2的方法，可以使用公知的方法如濕法蝕刻和 干法蝕刻方法。但是優(yōu)選使用噴砂方法，因?yàn)橥ㄟ^噴砂方法形成的溝 槽2的內(nèi)壁具有中等粗糙度，從而增加微粒5的上述效果(例如，作 為緩沖材料的功能)。
(步驟4)
接著，在去除抗蝕劑21之后將許多微粒5設(shè)置在溝槽2中(圖 10F)。
作為微粒5，優(yōu)選使用氧化硅的微粒5，但是微粒5的材料不限 于氧化硅。在圖10F中，微粒5設(shè)置在玻璃基板1的整個表面上，但 是它們也可以只設(shè)置在溝槽2中。
(步驟5)
接著，將含有金屬的導(dǎo)線3設(shè)置在溝槽2中作為第一導(dǎo)電構(gòu)件 3，其直徑小于溝槽2的寬度。然后，形成絕緣層6以覆蓋導(dǎo)線3(圖 10G)。
作為導(dǎo)線3，可以釆用主要由金屬構(gòu)成的導(dǎo)線，而且優(yōu)選釆用 Al、 Cu、 Ni中的任一種作為金屬。作為Cu導(dǎo)線，優(yōu)選采用無氧的 銅線，其可以控制氧化程度。在此，描述采用金屬導(dǎo)線的例子，但是 第一導(dǎo)電構(gòu)件3不限于金屬導(dǎo)線，而且可用預(yù)先已形成并且可以設(shè)置 在溝槽2中的導(dǎo)電構(gòu)件(布線)。
此外，絕緣層6可以形成在基板1的整個表面上，但是絕緣層6 還可以僅設(shè)置在與下面將要描迷的第二導(dǎo)電構(gòu)件7的交叉部分上。
絕緣層6可以通過印刷方法來形成。作為用于該印刷方法的印刷 糊劑，可以采用絕緣糊劑和光敏絕緣糊劑.如果釆用光敏絕緣糊劑， 則絕緣層6可以形成在期望的圖案上。
在由氧化硅形成絕緣層6的情況下，例如利用縫隙涂敷機(jī)來涂敷 硅溶膠并在氧氣氛中將其灼燒，可以形成絕緣層6(圖11F和圖 IIG)。
(步驟6)
接著，對絕緣層6構(gòu)圖，使得絕緣層6只留在與下面將要描述的 第二導(dǎo)電構(gòu)件7的交叉部分上(圖IOH)。
此外，如果不需要對絕緣層6構(gòu)圖，則可以省略該步驟。 根據(jù)對絕緣層6構(gòu)圖的方法，絕緣層6可以按照在步驟5中印刷 和干燥光敏絕緣糊劑的方式來形成(圖IOG)，然后以將被顯影的預(yù)定 圖案對該光敏絕緣糊劑進(jìn)行曝光，然后灼燒該光敏絕緣糊劑。可替換 地，如果未在步驟4(圖IOE)中去除抗蝕劑而被保留，則可以通過在 步驟5中在基板1的整個表面上形成絕緣層6之后去除抗蝕劑來對絕 緣層6構(gòu)圖。
此外，在只通過第一導(dǎo)電構(gòu)件3的氧化物覆層來形成絕緣層6的 情況下，可以省略步驟5和步驟6。
此外，如圖1和圖5所示，在提供絕緣層6以便幾乎整個覆蓋第 一導(dǎo)電構(gòu)件3的情況下，用于將第一電極8與第一導(dǎo)電構(gòu)件3連接的 暴露部分4設(shè)置在絕緣層6上。暴露部分4可以通過以拋光等方式去 除一部分絕緣層6來形成。
(步驟7)
接著，將電極對IO(第二電極10A和第三電極IOB)設(shè)置在基板1 的表面上靠近溝槽2的部分。
例如，可以通過將含有形成電極對10的金屬的樹脂膜按照預(yù)定 的圖案設(shè)置在玻璃基板l的表面上，并在氧氣氛中加熱和灼燒該樹脂 膜，來形成電極對IO。作為形成電極對10的金屬，例如采用鈿。
在使用導(dǎo)線3的氧化物覆層作為絕緣層6的情況下，該氧化物覆 層可以通過上述在氧氣氛中的灼燒步驟來形成。顯然，氧化物覆層的
形成不限于該步驟.換句話說，氧化物覆層還可以在其它步驟中設(shè)置 在導(dǎo)線3的表面上。例如，通過預(yù)先制備具有氧化物覆層的導(dǎo)線3，
可以將其在步驟5中設(shè)置在溝槽2中。此外，步驟7可以在步驟6之 前進(jìn)行。
(步驟8)
接著，可以通過形成與第三電極10B連接的第二導(dǎo)電構(gòu)件7以 及與第二電極10A連接的第一電極8來形成具有矩陣布線結(jié)構(gòu)的布 線板(圖101)。
對制造第二導(dǎo)電構(gòu)件7和第一電極8的方法沒有什么特殊限制， 但是，為了筒單而且廉價地形成它們，例如可以采用通過印刷方法將 導(dǎo)電糊劑印刷在預(yù)定位置上并灼燒該導(dǎo)電糊劑的方法。
根據(jù)上述步驟，保證了第一導(dǎo)電構(gòu)件3和第二導(dǎo)電構(gòu)件7之間的 交叉部分的絕緣性能，并且可以通過具有低電阻的簡單結(jié)構(gòu)來形成穩(wěn) 定的矩陣布線。
此后，將導(dǎo)電膜ll設(shè)置在電極對IO之間，以形成表面導(dǎo)電電子 發(fā)射器件，然后通過第一導(dǎo)電構(gòu)件3和第二導(dǎo)電構(gòu)件7執(zhí)行公知的導(dǎo) 電步驟如形成步驟和激活步驟。由此，可以形成具有高分辨率、小特 性離差以及發(fā)射電子軌跡的小變化的良好電子源。作為可以形成良好 電子源的原因之一，可以考慮將第一導(dǎo)電構(gòu)件3如具有寬橫截面和低 電阻的導(dǎo)線穩(wěn)定地設(shè)置在溝槽2中，這使得可以減少將施加在每個電 子發(fā)射器件上的電壓的波動。此外，作為其它原因，可以考慮到因 為具有低電阻的導(dǎo)線可以預(yù)先設(shè)置在位于基板1上的溝槽2中，所以 可以簡單地制造具有高分辨率的導(dǎo)線；而且由于可以^使布線上端和基 板l的表面之間的距離更小，因此可以減小布線對所發(fā)射電子的軌跡 的影響。
此外，可以用采用碳纖維如碳納米管的場發(fā)射型電子發(fā)射器件和 金屬-絕緣體-金屬型電子發(fā)射器件作為可應(yīng)用于本發(fā)明的電子發(fā)射器 件。
<示例>
下面描述本發(fā)明的例子。 <第一示例>
如圖1至4所示的嵌入了導(dǎo)線的矩陣布線板是通過圖10A-10I的 流程圖所示的過程形成的。
在玻璃基板1上累積干膜抗蝕劑，根據(jù)光刻方法溶解用于形成溝 槽2的部分的抗蝕劑21。利用噴砂方法形成寬度大約為150nm、深 度大約為120ium的溝槽2。此后，剝落干膜抗蝕劑。
根據(jù)本示例，在形成溝槽2之后，根據(jù)濺射方法在玻璃基板1 的、上面形成了溝槽2的整個表面上形成Si02膜。可以省略SK)2膜 的形成。但是，優(yōu)選采用Si02膜，這是因?yàn)樗梢苑乐箤Ρ砻鎸?dǎo)電 電子發(fā)射器件有害的堿金屬從基板1擴(kuò)散出。
接著將由硅石制成的、直徑為lnm的球形微粒5擴(kuò)散到有機(jī)溶 劑中，通過噴涂方法將該有機(jī)溶劑噴涂到玻璃基板1的形成溝槽2的 整個表面上，而且每lmn^排列不少于100個到不多于500個微粒 5(在此，每lmm2 250個微粒)。
該球形微粒5用于通過點(diǎn)支撐設(shè)置在溝槽2中的導(dǎo)線3。此外， 微粒直徑可以根據(jù)溝槽2的直徑和導(dǎo)線3的直徑來合適地確定，以便 在溝槽2的內(nèi)壁和導(dǎo)線3之間形成一定的間隔。
然后，將無氧銅制成的、直徑為100nm的導(dǎo)線3(掃描線)設(shè)置在 溝槽2中。該導(dǎo)線的材料并不特別限制于無氧銅，只要它是具有低電 阻率的金屬即可。
接著，通過形成混合有光敏材料的絕緣糊劑以覆蓋整個表面上的 溝槽2和所設(shè)置的導(dǎo)線3，并且利用光刻方法形成要被灼燒的具有接 觸孔的圖案，形成寬度為140|Lim、厚度為25nm的絕緣層6。
在選擇微粒5的微粒直徑時，微粒5的微粒直徑被選擇為使得通 過減小溝槽2的內(nèi)壁和導(dǎo)線3之間的間隙(減小微粒5的微粒直徑)， 絕緣糊劑不會完全橋接溝槽2的內(nèi)壁和導(dǎo)線3之間的間隙(即在溝槽2 的內(nèi)壁和導(dǎo)線3之間形成間隔)。
接著，形成由鉑制成的第二電極10A和第三電極10B。然后，利 用噴砂方法去除絕緣層6的一部分，使得能將第二電極10A與導(dǎo)線3 連接(即形成連接部分)，從而在第二電極10A和導(dǎo)線3之間制造接觸 部分。
然后，通過利用印刷方法，形成寬度為30微米、膜厚度為 30nm的第二導(dǎo)電構(gòu)件7(信號線)，從而通過利用Ag糊劑與第三電極 10B連接。此外，通過印刷方法利用Ag糊劑與第二導(dǎo)電構(gòu)件7同時 形成將第二電極10A與導(dǎo)線3連接的第一電極8。
然后，通過利用噴墨方法在第二電極10A和第三電極10B之間 形成由Pd制成的導(dǎo)電膜11。
此后，通過在第一導(dǎo)電構(gòu)件3和第二導(dǎo)電構(gòu)件7之間施加電壓， 在電極對IO之間的導(dǎo)電膜11上形成間隙12(即執(zhí)行形成處理)。
此后，通過在含有含碳?xì)怏w的氣氛中在第一導(dǎo)電構(gòu)件3和第二導(dǎo) 電構(gòu)件7之間施加電壓，在導(dǎo)電膜ll的間隙12中以及附近形成碳膜 (執(zhí)行激活處理)。
在上述步驟中，形成具有表面導(dǎo)電電子發(fā)射器件的電子源。根據(jù) 本示例制造的具有矩陣布線的電子源可以防止由于在制造過程的加熱 步驟中產(chǎn)生的應(yīng)力而在玻璃基板1的表面上產(chǎn)生細(xì)小的裂縫。此外， 在形成步驟、激活步驟中，以及在驅(qū)動時，可以防止導(dǎo)線3從玻璃基 板1剝落，并防止對玻璃基板1的損壞，從而該布線板能夠被長時間 良好地驅(qū)動。
<第二示例>
在圖11的流程圖中形成具有圖5至圖7所示結(jié)構(gòu)的布線板和電 子源。
與第一示例相同，形成具有溝槽2的玻璃基板1,此后，在玻璃 基板1的形成溝槽2的整個表面上每lmn^布置500個由珪石制成的 直徑為O.lnm的球形微粒5(圖11A至IIE)。
然后，在溝槽2中設(shè)置由無氧銅制成的導(dǎo)線3作為掃描線。 接著，通過縫隙涂敷方法來淀積硅石涂層材料，以覆蓋溝槽2和 導(dǎo)線3，而且在空氣氣氛中臨時灼燒硅石涂層材料(形成絕緣層6)。 此外，確認(rèn)溝槽2的內(nèi)壁和導(dǎo)線3之間的間隙沒有被硅石涂層材料橋 接(由于溝槽2的內(nèi)壁和導(dǎo)線3之間的微粒5而存在的間隙得到保
持)。
然后，剝落干膜抗蝕劑21。為了制造第二電極10A的接觸部 分，再次累積干膜抗蝕劑。僅在接觸部分上的抗蝕劑由于膝光和顯影 而被溶解，由硅石層制成的絕緣層6部分地被去除，使得通過使用噴 砂方法僅在該接觸部分(暴露部分4)上暴露導(dǎo)線3的表面。
然后，剝落干膜抗蝕劑。接著，形成由鉑制成的電極對IO。
然后，在與第一示例的相同的時間，通過利用Ag糊劑形成第一 電極8和作為信號線的第二導(dǎo)電構(gòu)件7。此外，在設(shè)置了導(dǎo)電膜11 之后，執(zhí)行形成處理和激活處理以形成電子源，其中以矩陣形式設(shè)置 許多電子發(fā)射器件。
然后，將具有發(fā)光部件膜(熒光膜)84的面板86和由鋁制成的金 屬背85設(shè)置為面對根據(jù)上述方法形成的電子源，并且形成如圖8所 示的顯示板。然后，通過適當(dāng)?shù)叵蛎總€信號線(第二導(dǎo)電構(gòu)件7)和每 個掃描線(第一導(dǎo)電構(gòu)件3)施加預(yù)定電壓來顯示圖像，從而能夠長時 間地獲得穩(wěn)定的圖像。此外，即使在制造布線板和驅(qū)動該布線板時產(chǎn) 生熱量，作為掃描線的導(dǎo)線3也不會從玻璃基板1剝落，也不會在玻 璃基板1的表面上產(chǎn)生細(xì)小的裂縫。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，即使具有較大橫截面且類似于塊體金 屬的布線如具有低電阻的導(dǎo)線設(shè)置在由玻璃等制成的基板1的表面上 形成的溝槽2中，即使在布線板的加熱步驟中導(dǎo)致膨脹和收縮，也可 以防止對基板1和布線(第一導(dǎo)電構(gòu)件3,第二導(dǎo)電構(gòu)件7)的損壞。 結(jié)果，可以以從材料方面和工藝方面來看的低成本形成具有高分辨率 的矩陣布線結(jié)構(gòu)，而且可以形成優(yōu)異的平板顯示器。
雖然參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限 于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)被賦予最寬泛的 解釋，以便涵蓋所有這樣的變型和等同結(jié)構(gòu)及功能.
權(quán)利要求
1.一種電子源，包括布線板，包括在其表面上具有溝槽的基板；沿著溝槽設(shè)置在溝槽中的第一導(dǎo)電構(gòu)件；以及設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu)件之上并與第一導(dǎo)電構(gòu)件交叉的第二導(dǎo)電構(gòu)件；以及電子發(fā)射器件，其設(shè)置在布線板上并與第一導(dǎo)電構(gòu)件和第二導(dǎo)電構(gòu)件電連接；其中在第一導(dǎo)電構(gòu)件和溝槽的內(nèi)壁之間設(shè)置有微粒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子源，其中所述微粒的熱膨脹系數(shù) 值在從第一導(dǎo)電構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)值到基板的熱膨脹系數(shù)值的范圍 內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子源，其中所述微粒的微粒直 徑不小于0.01nm，而且不大于5pm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子源，其中第一導(dǎo)電構(gòu)件是含 有金屬的導(dǎo)線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子源，其中所述金屬是Cu、 Ni和 Al中的任何一種。
6. —種圖像顯示裝置，包括 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子源；以及發(fā)光部件，用于通過從電子源發(fā)射的電子的照射而發(fā)射光。
7. —種圖像再現(xiàn)裝置，包括 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置；以及接收器，其與該圖像顯示裝置連接，用于接收廣播信號和通過電 信線路傳送的信號中的至少一種。
8. —種布線板，包括 在其表面上具有溝槽的基板；以及 沿著溝槽設(shè)置在溝槽中的第一導(dǎo)電構(gòu)件； 其中在第一導(dǎo)電構(gòu)件和溝槽的內(nèi)壁之間設(shè)置有微粒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的布線板，其中所述微粒的熱膨脹系數(shù) 值在從第一導(dǎo)電構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)值到基板的熱膨脹系數(shù)值的范圍 內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的布線板，其中所述微粒的微粒直 徑不小于0.01nm，而且不大于5nm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的布線板，其中第一導(dǎo)電構(gòu)件是含 有金屬的導(dǎo)線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的布線板，其中所迷金屬是Cu、 Ni 和Al中的任何一種。
13. —種電子設(shè)備，包括 根據(jù)權(quán)利要求8所述的布線板。
全文摘要
提供了一種電子源，包括布線板和電子發(fā)射器件，該布線板包括在其表面上具有溝槽的基板；沿著溝槽設(shè)置在溝槽中的第一導(dǎo)電構(gòu)件；以及設(shè)置在第一導(dǎo)電構(gòu)件之上并與第一導(dǎo)電構(gòu)件交叉的第二導(dǎo)電構(gòu)件，該電子發(fā)射器件設(shè)置在布線板上并與第一導(dǎo)電構(gòu)件和第二導(dǎo)電構(gòu)件電連接，其中在第一導(dǎo)電構(gòu)件和溝槽的內(nèi)壁之間設(shè)置有微粒。
文檔編號H01J29/04GK101101838SQ20071011229
公開日2008年1月9日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者守屋雅文, 戶島博彰, 石渡和也 申請人:佳能株式會社