專利名稱：成象裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有大尺寸顯示屏的成象裝置，及制造這種成象裝置的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及把設有電子線路的電路板設在一壓力較低的真空容器中的成象裝置，及制造這種成象裝置的方法。
近來，作為代替大而重的布老恩管(顯象管)，一種薄而輕的稱為扁平顯示器的成象裝置引起了人們的興趣。對于這種扁平顯示裝置，液晶顯示裝置已被積極地研究及開發(fā)了；但是液晶顯示裝置的問題是成象較暗，且視場角比較窄。作為代替液晶顯示裝置有一種自發(fā)射扁平顯示裝置，也就是一種等離子顯示板(PDP)，一種熒光顯示管(VFD)，或者一種多電子源扁平型顯示板。
與液晶顯示裝置比較，自發(fā)射扁平顯示裝置提供了更亮的圖象，并且視場角更大。但是由于這種扁平顯示裝置設計成設有功能元件及電子線路的基板設置在真空容器中，其中空氣壓力比較低，因此需要在長的時間中保持扁平顯示裝置的穩(wěn)定性能的技術。當制造電子線路的線路時，一般在工件(如基板)上形成一層薄膜，然后在形成的結(jié)構上進行圖案成形。例如，使用中的一種這種方法是在把金屬鋁沉積在基板上后，用照相平版印刷和蝕刻的方法形成線路的圖案。由于照相平版印刷和蝕刻的方法比較復雜，日本未審查的專利公開出版物No.3-142894公開了一種不使用這種方法形成線路圖案的方法。在這種方法中，用有機的金屬印劑在基板上直接進行印刷來畫出圖案，接著用電解金屬電鍍該圖案以提供有0.5-3μm厚的金屬膜。按照該專利申請公開的方法，使精細的圖案有牢固的粘接，而減小精細圖案的薄膜電阻。雖然在該份專利申請的公開中說明了把這種方法應用于打印頭，成象傳感器和混合式集成電路，但是沒有說明把這種方法用于設有功能元件及電子線路的基板設在上述真空容器中的自發(fā)射扁平顯示器。
下面說明用作自發(fā)射扁平顯示器的一種扁平成象裝置，它用多電子源來使熒光物質(zhì)發(fā)亮。
在電子物理無線電工程1965年第10期由M.I愛林森(M.I.Elinson)的報告中說明的一種普通的表面導電發(fā)射體已知是一種可以發(fā)射電子的具有簡單結(jié)構的元件。該發(fā)射體應用一個原理也就是當平行于薄膜面，把電流供應到沉積在基板上的小尺寸的薄膜上時產(chǎn)生電子發(fā)射。
已經(jīng)公開過的表面導電發(fā)射體有愛林森提出的沉積SnO2薄膜的元件；帶有沉積的金屬膜的元件(在“固體薄膜”一書9，317(1972)中由G.Dittmer提出)；帶有沉積的In2O3/SnO2薄膜的元件(在電氣工程師協(xié)會會報，電子設備會議論文集P519(1975年)由M.Hartwell和C.G.Fonstad提出)和具有沉積的碳薄膜的元件(在“真空”雜志)26卷1期22頁(1983)由Araki等人提出)。
在

圖15中示出了一個上述的由Harwell等人提出的元件的結(jié)構來說明這種表面導電發(fā)射體的一個具體結(jié)構。在圖15中，標號101表示絕緣的基板，標號102表示形成一個發(fā)射電子部分的薄膜，例如這是一個通過陰極真空噴鍍沉積的H形金屬氧化物薄膜。稱為成形的導電處理(下面將說明)形成了電子發(fā)射部分103。
通常，按照一般的制造表面導電發(fā)射體的方法，在發(fā)射電子前，稱為成形的導電處理事先在薄膜102上進行形成一個電子發(fā)射部分，這樣形成了電子發(fā)射部分103。更具體地說，成形是一個處理方法，其中把電壓加到薄膜102的兩端，使薄膜102局部破損、變形或耗蝕，這樣提供了具有高電阻的電子發(fā)射部分103。在該電子發(fā)射部分103中，薄膜102的一部分破裂，在該破裂區(qū)附近發(fā)射出電子。
美國專利5,066,883號公開了一種新的表面導電發(fā)射體，其中允許發(fā)射電子的顆粒分散和位于元件電極之間。這種電子發(fā)射體比普通的表面電子發(fā)射體可以更精確地控制電子發(fā)射部分的定位，使電子發(fā)射體可以更精確地布置。這種表面導電發(fā)射體的具體結(jié)構示于圖16。圖16中，標號201表示絕緣基板，標號202，203表示用于電連接的元件電極，標號204是由被分散和定位的電子發(fā)射顆粒材料制成的薄膜。
作為表面導電體，在成對的電極202和203之間適當?shù)碾姌O間隔為0.01微米至100微米，而在薄膜204中電子發(fā)射部分的合適的薄層電阻為1×103Ω/□到1×109Ω/□。
當應用上述表面導電發(fā)射體作為平板顯示裝置時，因為電子束是輻射的，要把它放在真空容器中。在真空容器中，有一個面板設置成在發(fā)射體上方基本與發(fā)射體垂直以提供一個電子發(fā)射裝置。當把電壓加到電極之間時，熒光物質(zhì)被電子束輻照，使其發(fā)光，因而可把發(fā)射體用作扁平的顯示裝置。
但是，當上述扁平顯示裝置的顯示屏的尺寸增加，會出現(xiàn)下面的問題。特別，為了制造具有這種結(jié)構的表面導電發(fā)射體，在工件上沉積一功能性的薄膜，并在所形成的結(jié)構上進行圖案成形。當使用照相平版印刷技術在例如40cm見方或更大尺寸的大的基板上制出精細的圖案時，要求包括光刻機的大型的制造裝置，使制造成本增加。
另外，與用于硅半導體的光刻機不同，處理大尺寸基板的光刻機難以把圖案處理尺寸定在4μm或更小，因為光學的極限及對每塊基板要求較短的處理時間，因此難以制出要求很細的圖案的顯示裝置。
另外，對于約一米見方的大尺寸基板，難以增大制造裝置本身的尺寸。即使可以提供能用于曝光的大型裝置，對各基板的處理要更長的時間，也大大增加制造成本。
作為處理電路的其它方法，可使用一種網(wǎng)板印刷方法，或使用一種用導電膏或絕緣膏來印刷圖案，然后使得到的結(jié)構退火形成電極線路圖案及絕緣層的方法。包括用印刷方法制出圖案的方法可以用于比較大尺寸的基板，對各基板處理的時間比用照相平版印刷方法需要的時間短。
但是，由于抗蝕印劑、導電膏或絕緣膏的流動性，空白區(qū)的產(chǎn)生，印刷圖案的較差的轉(zhuǎn)印，以及由印刷圖案施加的壓力，使印刷電路圖案傾向變形。因此，要求有精確控制圖案的儀器及操作技術來保持圖案尺寸的高精度。當電路由印刷來形成，該線路的密度相對較低。當把表面放大及檢查時，可發(fā)現(xiàn)它比較疏松。當把這種密度較低的線路用于上述自發(fā)射的扁平顯示器時，由于具有這種線路的電路板放在真空容器中，會產(chǎn)生密度較低的電路吸氣或排氣的問題，由于排氣使真空度改變的問題及顯示性能變壞的問題。
另外，為了增加扁平成象裝置的顯示屏的尺寸，設置在顯示屏上的驅(qū)動線路的長度延長，與線路長度一致，在施加電壓的一電極端和與它相對的電極端之間的線路電阻增加。
根據(jù)線路電阻增加的量，會發(fā)生下面問題1)會發(fā)生相應施加的電壓的壓降，在連接元件之間施加的電壓在線路兩端是不同的，因此顯示的光度不同，導致不均勻的圖象。
2)在傳送元件驅(qū)動信號之間會有時間滯后，在連接元件提供一個驅(qū)動信號的時間在線路兩端變化。因此，對于在大顯示屏上的圖象顯示，顯示一個畫面的周期延長，顯示圖象不自然，看起來也不光滑。
因此，必須考慮減小線路的電阻。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種可解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題的成象裝置，和制造這種成象裝置的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能限制密度較低的印刷電路的排氣而防止顯象性能變差的成象裝置，和制造這種成象裝置的方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種能減小線路電阻的成象裝置和制造這種成象裝置的方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種成象裝置，包括設有功能元件及與功能元件連接的電子線路的第一基板，和具有要形成圖象的區(qū)域的第二基板，其中第一基板和第二基板設置成相互相對，所述的第一基板和第二基板之間的空間保持在低壓狀態(tài)以便在第二基板的區(qū)域上形成一個圖象，并且線路是先用印刷方法沉積再用電鍍印刷圖案的方法由薄片狀的導電材料制成的。
本發(fā)明還提供了一種制造這種成象裝置的方法，所述的成象裝置包括設有功能元件及與功能元件連接的電路的第一基板，和具有要形成圖象的區(qū)域的第二基板，其中第一基板和第二基板設置成相互相對，所述的第一基板和第二基板之間的空間保持在低壓狀態(tài)以便在第二基板的區(qū)域上形成一個圖象，所述的方法包括下面步驟用印刷方法形成一印刷圖案；用電鍍方法在印刷圖案上沉積出薄層導電材料來形成電路。
使用本發(fā)明的成象裝置和本發(fā)明的制造方法可以解決上述技術問題，并達到本發(fā)明的上述目的。
按照本發(fā)明的成象裝置，由密度低的線路吸收的氣體或從其排出的氣體可以等于零或者降低到相當?shù)?。因此構成成象裝置的真空容器的真空度的變化可限制到相當?shù)汀?br> 另外，由于線路的電阻比較低，可以在較長的時間中穩(wěn)定地形成很好的顯示圖象狀態(tài)。
使用本發(fā)明制造成象裝置的方法，可以以低成本穩(wěn)定地制出具有較大顯示屏的成象裝置。
下面通過附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明，附圖中圖1A到1F是示出應用到本發(fā)明成象裝置的電路實例的具體的示意圖；圖2A到2E是示出本發(fā)明成象裝置的第二基板的實例的具體的示意圖；圖3是示出本發(fā)明成象裝置一個實例的示意圖；圖4是示出本發(fā)明成象裝置另一個實例的示意圖；圖5A到5E是可以用于本發(fā)明的另一個電路實例的示意圖；圖6A到6E是可以用于本發(fā)明的又一個電路實例的示意圖7是可以用于本發(fā)明的再一個電路實例的示意圖；圖8A到8F是可以用于本發(fā)明的另一個電路實例的示意圖；圖9A到9C是可以用于本發(fā)明的又一個電路實例的示意圖；圖10A到10F是可以用于本發(fā)明的又一個電路實例的示意圖；圖11A到11C是可以用于本發(fā)明的再一個電路實例的示意圖；圖12A到12F是可以用于本發(fā)明的又一個電路實例的示意圖圖13A到13C是可以用于本發(fā)明的再一個電路實例的示意圖；圖14A到14F是可以用于本發(fā)明的又一個電路實例的示意圖；圖15是示出表面導電發(fā)射體的實例的具體示意圖；圖16A到16B是示出另一個表面導電發(fā)射體的實例的具體的示意圖。
按照本發(fā)明的成象裝置有按如上所述的結(jié)構，按照本發(fā)明制造成象裝置的方法可以按上述方法實施。
本發(fā)明應用于使用真空容器構成的自發(fā)射顯示器。下面用使用多電子源對熒光物質(zhì)輻射而形成圖象裝置作為具有真空容器的自發(fā)射顯示器說明本發(fā)明。
下面參照圖4說明本發(fā)明成象裝置的一個實例。圖4是成象裝置的透視圖。圖4中，用作功能元件的電子發(fā)射體30形成在基板31(下面也稱為“后板”)上，而電子發(fā)射體30又與電路41及電路42相連?；?6(下面又稱為“前板”)設成與基板31相對，其上有要形成圖象的區(qū)域。在基板31和基板36之間的區(qū)域被相應的支承框架32保持在低壓狀態(tài)(真空狀態(tài))，圖象形成在基板36上。
通過在玻璃基板33的內(nèi)面上形成熒光薄膜34和金屬敷層35制成基板36。電子發(fā)射體30發(fā)射的電子流到金屬敷層35，高壓已經(jīng)加在該敷層35上。當電子撞擊熒光薄膜34，產(chǎn)生了熒光并形成了圖象。
更具體地說，在圖4所示的實例中，電壓通過接線柱Dox1至Doxm和Doy1至Doyn施加到電子發(fā)射體30上，該發(fā)射體30發(fā)射電子。幾千伏或更高的高壓通過一高壓接線柱Hv加到金屬敷層35或透明電極(未示出)上加速電子束。當電子束撞擊熒光薄膜34，使薄膜發(fā)出熒光，顯示出圖象?；?1和36之間的空間保持在10-5乇到10-8乇的真空下。本發(fā)明的特點是與功能元件30連接的電路通過用電鍍方法在印刷圖案上沉積出薄層導電材料，而印刷圖案是用印刷方法沉積出的。
為了更容易理解本發(fā)明的特點，下面參照圖3作說明。
圖3示出使用表面導電電子發(fā)射體的成象裝置的另一個實例的示意圖。圖3中，基板1由絕緣體構成。元件電極2，3用作電連接，薄膜4由分散顆粒形成。
在表面導電電子發(fā)射體中，最好，成對的電極2和3之間的間隔為幾微米到幾百微米，而厚度為幾百埃到幾微米，薄膜4的厚度為幾埃到幾千埃，最好為幾十埃至幾百埃。這些尺寸應當根據(jù)需要確定。
印刷電路5，6分別與電極2，3相連接。通常，電路5，6只需要有印刷糊印劑的退火所獲得的厚度，一般在1μm到100μm，最好為2μm到80μm。
在印刷線路5，6上沉積出電鍍的線路7，8，它們的厚度選擇使得當線路設在大面積上時，能限制加上的驅(qū)動壓降，還可以降低與信號滯后有關的電路電阻。一般，當考慮應力，線路厚度定為1μm到100μm。由于當與薄膜和電鍍線路比較時，為達到電阻降低作用，電鍍線路的厚度基本為10μm或更大，最好為10μm到100μm。
面板通過把熒光物質(zhì)10及金屬敷層11成薄層覆在玻璃基板9上而形成。
可按需要設置控制電子流的柵極電極13。
下面參照圖1A到2E說明制造上述成象裝置的方法。圖1A到1F涉及電子源基板，而圖2A到2E涉及面板基板。
圖1A到1F中，使用網(wǎng)板印刷方法，把導電糊狀印劑印在已很好清洗過的基板1上，把形成的結(jié)構進行退火形成線路5，6(圖1A)。
然后，在線路5和6之間通過照相排版印刷形成用作元件電極間隙的間隙保護膜14，還通過真空沉積法沉積出由元件電極材料組成的導電薄膜。然后移去間隙保護膜14，并揭去不需要的導電薄膜，形成了元件電極2，3。用這種方式，元件電極2，3分別成薄層覆在線路5，6上，并與它們成電連接。
接著，由電子發(fā)射材料形成的薄膜4用反饋刻沉積在電極間隙。形成電子發(fā)射材料薄膜是由涂復及退火，真空蒸發(fā)，陰極真空噴涂，有機金屬化合物溶液的化學氣相沉積，或者用含有電子發(fā)射材料的超細顆粒的噴粉，涂復和退火來實現(xiàn)(圖1D)。
隨后，進行具有電鍍保護膜15的圖案形成來遮住電極發(fā)射部分并留下線路5和電路6未覆蓋的部分。然后把這一結(jié)構浸在電鍍液中在線路5，6上沉積出電鍍電路7和電鍍電路8(圖1E)。電解電鍍方法或非電解電鍍之一或兩者一起都可使用。
在完成電鍍后，移去電解保護膜15，得到一個電子源基板(圖1F)。在本發(fā)明中，作為由電鍍法形成的導電材料可選用含有銅作為主要成分的金屬，用鎳作為主要成分的金屬，用鉻作為主要成分的金屬，用金作為主要成分的金屬，或含有銀作為主要成分的金屬之一?？紤]電導率及成本，推薦使用含銅的金屬。
作為基板1，可以使用二氧化硅玻璃，含少量如鈉之類雜質(zhì)的玻璃，堿石灰玻璃，通過噴涂形成SiO2的玻璃基板層疊在堿石灰玻璃上，或者如氧化鋁之類的陶瓷。
作為元件電極5，6，只要導電的材料都可使用。例如，由金屬，如Ni，Cr，Au，Mo，W，Pt，Ti，Al，Cu和Pd或其合金，或例如Pb，Ag，Au，RuO2和Pd-Ag等金屬或其金屬氧化物和玻璃組成的導電材料；如In2O3-SnO2之類的透明導電材料；和例如多晶硅等半導體材料。
作為形成包括電子發(fā)射部分的薄膜4的材料可用例如，如Pb，Pt，Ru，Ag，An，Ti，In，Cu，Cr1Fe，Zn，Sn，Ta，W或Pb之類的金屬；如PbO，SnO2，In2O3，PbO或Sb2O3之類的氧化物；如HfB2，ZrB2，LaB6，YB4或GdB4之類的硼化物；如TiC，ZrC，HfC，TaC，SiC或WC之類的碳化物；如TiN，ZrN或HfN的氮化物；如硅或鍺之類的半導體；碳；AgMg；NiCu或PbSw。
面板的制造方法示于圖2A至2E。
首先，如PVA(聚乙烯醇)之類的樹脂，和加入光敏劑變成光敏的熒光涂料16沉積成固體沉積在很好清洗過的玻璃基板9上，把所得的結(jié)構進行干燥。作為涂料方法，可用旋涂，浸涂，噴涂，輥涂，網(wǎng)板印刷或補償印刷(圖2A)。
然后用光掩膜(示示出)覆蓋沉積的熒光涂料，僅僅一部分暴露到光線下，在曝光時，不需要部分的熒光涂料移去。隨后把得到的結(jié)構進行退火，光敏樹脂氧化及燃燒產(chǎn)生熒光物質(zhì)10，圖案曾經(jīng)制在這部分上(圖2B)。
當需用三種主色紅(R)，綠(G)，蘭(B)的熒光物質(zhì)提供顯示裝置的顏色，各顏色反復圖1A和2B所示的程序，制出圖案把熒光物質(zhì)分別沉積在玻璃基板9上。
隨后把熒光物質(zhì)10浸在水溶液中，生成如透明漆之類的樹脂薄膜。接著，從溶液中除去水，樹脂薄膜17形成并設置在熒光物質(zhì)10上，隨后干燥得到的結(jié)構。這一程序稱為“薄膜成形”(圖2C)。
厚度為幾百埃的如鋁之類的金屬薄膜被真空沉積在曾在其上形成薄膜的熒光物質(zhì)上，并用作金屬敷層11(圖2D)。
隨后，樹脂薄膜17燃燒并從面板上除去。這時，金屬敷層11展平及作為連續(xù)膜設置在熒光物質(zhì)10上(圖2E)。
在該實例中，當設置多個電子發(fā)射體和熒光體時，其設置間距由圖象顯示裝置所需的象素的數(shù)量和顯示屏尺寸所決定。例如，對于長度為40cm且分辨率為560掃描線的顯示屏，每象素的間距約為720微米。此外，對于顏色，每單個象素必須分開以提供三原色R，G和B，如果其均勻地分成三部分，則間距為240微米。
在這種情況下，相應于電子發(fā)射部分的熒光體可一一相應地設置。
在該實例中，電子發(fā)射部分由元件電極精確地設置在基板1上，元件電極是由光刻法提供的。相應于電子發(fā)射部分的熒光體10也由光刻法精確地設置在玻璃基板9上。
由光刻法設置圖形的位置精確度通常很高。盡管精度隨著掩模曝光裝置的具體結(jié)構而變化，但當設置一個40cm見方印刷面積的圖形時可獲得不超過4微米的定位誤差。如果定位誤差過大，例如位置相對于約240μm的象素間距移動40μm，則相鄰的熒光體在象素間距的大約六分之一的范圍內(nèi)將被由電子發(fā)射部分發(fā)射出的電子照射。這樣，發(fā)光點將產(chǎn)生相互干擾。
在該實例中，線路圖案由網(wǎng)板印刷形成，網(wǎng)板印刷能夠與印刷面積尺寸的增加相對較好地配合，通常，對于網(wǎng)板印刷，圖案形成之后糊狀印劑的位置由于用作印刷圖案的網(wǎng)板網(wǎng)狀掩模被模膠刮刀壓下并與糊狀印劑一起滑動而相對于印跡的位置移動。盡管印刷條件影響定位偏差，但在許多情況下局部地產(chǎn)生相對于40cm見方的印刷面積的約40微米的定位偏差。然而，在該實例中，由于網(wǎng)板印刷的圖案定位偏差并不直接與相互干擾相關，相互干擾是由于電子發(fā)射部分的位置和熒光體中心的位置移動而產(chǎn)生的。更具體地說，只要電子發(fā)射部分由光刻法形成在一精確的位置，并且元件電極與線路相連，則由網(wǎng)板印刷形成的圖案的線路的定位偏差并不直接影響發(fā)光點處的相互干擾。因此，元件電極和線路的連接處的大的邊界在設計時應考慮到線路位置移動的距離。
在該實例中采用的電鍍方法能夠容易地提供具有低的電阻率的厚膜線路。盡管所獲得的膜取決于膜的電鍍方法和條件，但它可具有幾乎和金屬的平均值相等的電阻率，并且其厚度可為幾微米至100微米，因此可提供具有非常低的電阻率的線路。在大屏幕顯示裝置中，可降低由線路電阻引起的在一電子發(fā)射體處的壓降，并可限制延遲的時間驅(qū)動信號。
根據(jù)本發(fā)明，絕緣層的形狀和電鍍線路是這樣設計和形成的，以利于單元電極與線路的電連接。
下面將描述這樣一個例子。
作為一個例子，有一個電路板包括形成于絕緣基板上的下部線路，垂直于下部線路的上部線路，絕緣層位于它們之間，從而上部線路通過絕緣層與下部線路絕緣，以及一由元件電極構成的電子發(fā)射體，元件電極為兩個相互相對形成的電極，以及一包含電子發(fā)射材料的薄膜，其中(a)兩個相互相對的兩個電極中的一個與下部線路相連，另一個與不連續(xù)地形成于基板上的連接線相連，(b)絕緣層垂直于下部線路而沉積，絕緣層與下部線路相交處的寬度大于與連接線相交處的寬度，(c)上部線路形成于垂直于下部線路的絕緣層上，從而在與下部線路相交處的寬度小于絕緣層的寬度，并與下部線路絕緣。
(d)沉積的電鍍線路層的寬度大于上部線路的寬度并在與下部線路相交處具有小于絕緣層的寬度，上部線路通過電鍍線路與連接線電連接。
下面參照圖9A-9C和圖10A-10F描述這種電路板。
圖9A為電路板的部分設置的平面視圖；圖9B為沿IXB-IXB線的橫截面圖；圖9C為沿IXC-IXC線的橫截面圖。在圖9A-9C中，標號1表示絕緣基板；5和6表示元件電極；2表示用于形成電子發(fā)射部分的薄膜；3表示電子發(fā)射部分；4為包括電子發(fā)射部分的薄膜；7為下部線路；9為絕緣層；10為上部線路；8為使上部線路10與元件電極5電連接的連接線；11表示電鍍線路。
在該電路板實例中，元件電極5和6之間的距離L1為幾微米至幾百微米。盡管電極距離L1由將施加到電極上的電壓及發(fā)射電子的電場強度所決定，但其最好為幾微米至幾十微米。元件電極的長度W1為幾微米至幾百微米，元件電極5和6的膜厚為幾百埃至幾微米。
包括電子發(fā)射部分3的薄膜4形成于元件電極5和6之間，并部分形成于其上。薄膜的厚度為幾埃至幾千埃，最好為幾十埃至幾百埃。該厚度值根據(jù)需要由元件電極5和6的階梯距離，電子發(fā)射部分3和元件電極5和6的電阻以及電子發(fā)射部分3的導電顆粒的直徑、導電處理條件等決定。
下部線路7和連接線8為形成子絕緣基板1上的線路，并且其尺寸為幾微米至幾十微米。下部線路7與元件電極5電連接。
絕緣層9垂直于下部線路7沉淀，而上部線路10位于其上。絕緣層9的寬度在與下部線路7相交處較大，而在與連接線8相交處較小。絕緣層9的厚度為幾微米至幾十微米。上部線路10的厚度為幾微米至幾十微米。
電鍍線路11形成于上部線路10上，電鍍線路11，上部線路10，連接線8和元件電極6相互電連接。由于絕緣層9在下部線路7和上部線路10的相交處具有足夠的寬度，下部線路7與上部線路10和電鍍線路11電絕緣。電鍍線路11將上部線路10連接到連接線8上。當在一較大的面積上提供線路時，為了減小導致所施加驅(qū)動電壓的電壓降及引起信號延遲的電路電阻，可根據(jù)需要選擇電鍍線路11的適當厚度。該厚度通常為幾十微米至幾百微米。
下面參照圖10A-10F說明一種用于制造電路板的方法。
1)用去污劑、純凈的水和有機溶劑很好地清洗絕緣基板1，通過印刷方法將導電糊印在其上。然后將這樣形成的基板1退火以形成下部線路和連接線8(圖10A)。例如，可采用光柵法作為印刷方法。
2)通過印刷方法在基板1上垂直于下部線路7印刷一絕緣糊。然后將這樣得到的結(jié)構進行退火以形成絕緣層9，如圖10B所示。絕緣層9的寬度在與下部線路7相交處較大，而在與連接線8相交處較小。
3)用印刷方法在絕緣層9上印刷一導電糊，然后對這種結(jié)構進行退火以提供上部線路10(圖10C)。盡管在圖10C中上部線路10比絕緣層9窄，但上部線路10的寬度可在與下部線路7相交處比絕緣層9的寬度大，而在與連接線8相交處比絕緣層9的寬度小。
4)然后將這樣獲得的基板浸入電鍍液中，電鍍線路11沉淀在上部線路10上，并用作電極。電鍍線路11從上部線路10的頂部和側(cè)部延伸直至到達連接線8。隨著電鍍的繼續(xù)，電鍍線路11也形成于連接線8上。當進行電鍍，同時監(jiān)測在上部線路10和連接線8之間流動的電流時，可確保導電性(圖10D)。
5)通過真空蒸敷，噴鍍等方法沉淀一導電薄膜，在其上通過光刻法形成具有預定形狀的光阻材料。通過用該光阻材料作為掩膜，在導電薄膜上進行浸蝕，從而形成元件電極5和6。
然后，通過光刻法和發(fā)射方法沉淀用于形成電子發(fā)射部分的薄膜2?？刹捎谜婵照舭l(fā)、噴鍍、化學汽相淀積，有機金屬化合物溶液的涂鍍和退火，或超微顆粒的彌散、涂鍍和退火等方法用以形成薄膜2(圖10E)?？稍陔婂兙€路形成過程之前或之后進行元件電極5和6以及用于形成電子發(fā)射部分的薄膜2的沉積。
6)接下來，通過從動力源(未示出)給元件電極5和6施加脈沖電壓或高速提升電壓進行成形處理過程。然后，當薄膜2的結(jié)構的一部分改變并從而形成電子發(fā)射部分3以提供電子發(fā)射體時，就獲得了該電路板實例(圖10F)。電子發(fā)射部分3包括直徑為幾埃至幾千埃，最好為10-200埃的導電粒子。電子發(fā)射部分3的上述值取決于制造工藝，例如包括電子發(fā)射部分3的薄膜4的厚度的加工工藝和成形處理條件，并根據(jù)需要確定。電子發(fā)射部分3的材料部分或全部與包括電子發(fā)射部分的薄膜4的材料相同。
根據(jù)本發(fā)明，可容易地理解能夠獲得下述效果。
(1)由于印刷圖案線路的吸氣率和排氣率非常的低，圖象顯示非常穩(wěn)定。
(2)由于采用了印刷和電鍍，可大大地降低用于電路板和成象裝置的制造成本。
(3)由于采用真空沉淀和光刻法來形成需要的部分，可在基板的較大面積上形成可精確控制的高度功能元件。
(4)由于能夠減小由線路電阻產(chǎn)生的電壓降和驅(qū)動信號延遲，因此能夠提供圖象性能不會下降的成象裝置。
下面參照具體的實例詳細描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限于這些實施例，只要能實現(xiàn)本發(fā)明的目的，可進行元件的替換和設計的改變。(實施例1)下面參照圖1A至3說明實施例1。
在圖3中，基板1由堿石灰玻璃制成，而厚度約為7微米的印刷線路5和6由印刷和退火銀(Ag)糊印劑而獲得。
在形成印刷線路5和6之后，通過照相平版印刷技術形成元件電極2和3。元件電極2和3分別與印刷線路5和6相連，它們由厚度為1000埃的薄Ni膜構成并采用厚度為50埃的Ti作為底層。電極中心間距為2微米，而電極寬度為300微米。
由Pd顆粒構成的厚度約為200埃的薄膜4由涂鍍有機金屬化合物溶液和退火獲得。然后，在不需要薄膜38的部分上通過噴鍍沉積一Cr膜，并通過照相平版印刷技術制造Cr圖案。
電鍍線路7和8通過電鍍Cu至厚度約為50微米寬度約為400微米而設置于印刷線路5和6上。通過在不需要電鍍的部分上使用一保護膜進行掩膜后，使用如下表所述的焦磷酸銅電鍍液進行電鍍?！脖?〕焦磷酸銅 80g/l(CuP2O7·3H2O)焦磷酸鉀 300g/l(K4P2O7)氨溶液 2ml/l電解液溫度 50℃陰極電流密度 4A/dm2在圖3中，堿石灰瓶料色玻璃基板9位于與基板1相對并相距5mm的位置。
在基板9上設有熒光體10，其位置相應于位于相對基板1上的元件極2和3之間的間距。熒光體與光敏樹脂混合成漿狀，該混合物被沉淀并干燥。然后通過光刻法進行圖案形成以形成熒光體10。在熒光體10上進行鍍膜，通過真空蒸敷沉淀一厚約300埃的Al薄膜，并通過退火去掉該膜層。這樣就形成了一金屬敷層11。其上形成有元件的基板1叫做元件基板，而其上形成有熒光體10和金屬敷層11的玻璃基板9叫做面板。
柵電極13位于元件基板和面板之間。上述部件設置于一真空容器中，當在電鍍線路7和8之間施加電壓以在薄膜4上進行成形過程時，就形成了電子發(fā)射部分12。然后，用金屬敷層11作為陽極電極，施加-3KV的用于發(fā)射電子的電壓，而從元件電極2和3給電子發(fā)射部分12施加一傳遞過電鍍線路7和8的14V的電壓。因而發(fā)射電子。發(fā)射出的電子通過改變柵極電極13的電壓而得到控制，而照射熒光體10的發(fā)射電子量可調(diào)節(jié)。因此，熒光體可任意發(fā)光而顯示圖象。
在一40cm見方的元件基板上，以間距1mm設置350×350矩陣的電子發(fā)射體。在相對于元件基板的面板上設置分開的R、G和B熒光體10。當對元件基板上的印刷線路5和6的位置精度進行測量時，發(fā)現(xiàn)基板端部以基板中心作為開始產(chǎn)生了30微米的位置移動。另一方面，已發(fā)現(xiàn)熒光體10相對于其上通過光刻法進行圖案成形的電子發(fā)射部分12的位置的定位高度精確，定位偏差只有4微米或更小。因此，當在40cm見方基板上顯示350×350象素的圖象時，不會引起由于電子發(fā)射體和熒光體的定位偏移所產(chǎn)生的在發(fā)光點處的相互干擾。
此外，在40cm見方基板兩端之間的電鍍線路7和8的電路電阻可被減至約0.5Ω，該值為印刷線路5和6的電路電阻的1/10或更小。因此，可基本上消除在40cm見方基板中引起的諸如驅(qū)動信號電壓降和信號延遲的問題。由于在構成元件電極2和3的元件和薄膜制造之前印刷和退火印刷線路5和6，因此印刷和退火過程不會在該元件上進行，從而該元件不會被退火過程中的熱量所破壞。根據(jù)本實施例的成象裝置，可使密度較低的線路的吸氣和排氣保持為零，或被大大降低。因而，構成成象裝置的真空容器中的真空度的變化可限定到非常小的值。因此，可長時間地穩(wěn)定形成非常好的圖象顯示條件。(實施例2)下面參照圖5A-5E的流程圖(平面視圖)描述實施例2。在該實例中有9個電子發(fā)射體與線路一起以3×3矩陣形式設置在堿石灰玻璃基板(未示出)上。
在圖5A-5E中，采用與下部印刷線路21相同的方法通過退火印刷金屬糊形成平行于下部印刷線路21設置的印刷墊22。分別與下部印刷線路21和印刷墊22相連的元件電極26和27通過光刻法由金屬薄膜形成。元件極26和27在相互鄰近部分具有2微米的電極間距和200微米的電極寬度。薄膜28包括電子發(fā)射部分，該電子發(fā)射部分由P6粒子電子發(fā)射材料構成并位于元件電極26和27之間。位于各電極間隙處的薄膜部分29作為電子發(fā)射部分，下面將對此進行描述。電鍍電路30為厚度約為100微米的金屬電路，它在上部印刷線路25上電鍍成條狀。
下面參照圖5A-5E描述制造該元件基板的方法。
用在很好地清洗過的堿石灰玻璃基板上的銀糊印跡進行網(wǎng)板印刷。通過對基板進行退火處理，形成厚度為7微米的下部印刷線路21和印刷墊22(圖5A)。
然后，用玻璃糊印劑進行網(wǎng)板印刷，通過對這樣獲得的結(jié)構進行退火，提供一500微米寬約20微米厚的絕緣層23以及帶100微米見方開口的接觸孔24(圖5B)。
然后，通過網(wǎng)板印刷在絕緣層23上沉淀銀糊印劑，并對由此獲得的結(jié)構進行退火，就形成了300微米寬10微米厚的上部線路25(圖5C)。上部線路25和印刷墊22通過接觸孔24而導電。此時，當上部線路25的厚度為10微米而絕緣層23的厚度為20微米時，用于接觸孔24的階梯蓋有時是不充分的。然而，在下面形成電鍍線路的步驟中能夠為接觸孔24提供充分的階梯覆蓋。
由Ti制成的50埃的底襯由噴鍍形成，并覆蓋有1000埃的Ni。然后，通過露出投影光刻機制造元件電極形狀的光阻材料圖案，由刻蝕形成元件電極26和27。接下來，在不需要薄膜28的部分通過噴鍍沉淀一Cr膜，并由照相平版印刷技術制造Cr圖案。一有機鈀溶液(一種Okuno藥物有限公司的產(chǎn)品Catapaste CCP4230)被沉淀和退火以形成一PD顆粒膜。此外，在Cr圖案上進行反刻蝕并在元件電極26和27及電極間隙處進行薄膜28的圖案形成(圖5D)。
由光刻法形成電鍍保護膜以暴露出上部印刷線路25。使上部印刷線路25導電并在線路25上進行Cu的電解電鍍以提供100μm的電鍍膜。在該例中應用的電鍍液為如表2所示的硫酸銅電鍍液?！脖?〕硫酸銅100g/l(CuSO4)硫酸 180g/l(K4P2O7)電解液溫度40℃陰極電流密度 5A/dm2
通過移去電鍍保護膜而制造元件電極。此時，Cu電鍍膜在接觸孔24中沉淀并適當延伸，從而在印刷墊22和上部印刷線路25之間獲得充分的導電性。
和實施例1一樣在一40cm見方的基板上設置350×350矩陣的電子發(fā)射體的該元件基板與其上有R、G和B熒光體的面板一起位于真空容器中。然后，進行電子發(fā)射體的成形處理。在該元件基板的上部印刷線路上施加一14V的任意電壓信號，在下部印刷線路上施加0V的電壓，而在其它線路上施加7V的電壓。當在面板上的金屬敷層上施加3KV的陽極電壓時，可顯示出任意圖象。不會發(fā)生由電子發(fā)射體和熒光體的位置偏移所引起的在發(fā)光點處的相互干擾現(xiàn)象。電鍍線路30在基板兩端之間的線路電阻可減小至約0.5Ω，并可基本上消除電壓降和信號延遲。
此外，由于是在印刷線路退火之后制造由元件電極26和27以薄膜28構成的電子發(fā)射體，該發(fā)射體不會經(jīng)受退火處理。因而，發(fā)射體不會被印刷線路退火過程中的熱量所損壞。
此外，下部印刷線路21和印刷墊22為在基板上的相同的層，它們與電極26和27的接觸不會被中途切斷，這是因為元件電極26和27在表面上沒有任何階梯處形成于基板上，并與印刷線路21和印刷墊22相連。(實施例3)下面參照圖6A-6E中的步驟示意圖(平面圖)描述實施例3。在該實施例中采用9個電子發(fā)射體以3×3矩陣形式與線路一起設置在一堿石灰玻璃基板(未示出)上。
在圖6A-6E中，通過對印刷金屬糊進行退火形成具有水平延伸帶形狀的下部印刷線路31。在幾乎整個面積上沉積印刷玻璃糊的絕緣層32并進行退火。接觸孔33為絕緣層32中的開口并位于下部印刷線路31之上。在該圖中未示出上部印刷線路34，因為它為用于電鍍線路40的底層。上部印刷線路34在絕緣層32上形成具有窄部的條形。用與上部印刷線路34相同的方法即通過對印刷金屬糊進行退火而提供窄的印刷墊35。印刷墊35通過接觸孔35與下部印刷線路31電連接。分別與上部印刷線路34和印刷墊35相連的元件電極36和37通過使用金屬薄膜由光刻法形成。元件電極36和37在相互鄰近部分具有2微米的電極間距和300微米的電極寬度。薄膜38包括由Pd顆粒的電子發(fā)射材料構成的電子發(fā)射部分并位于元件電極36和37之間。位于各電極間隙的薄膜部分39用作電子發(fā)射部分，下面將對此進行描述。電鍍線路40為約75微米厚的金屬線路并通過電鍍在上部印刷線路34上而形成。
下面參照圖6A-6E描述制造該元件基板的方法。
在很好地清洗過的瓶料玻璃基板上用銀糊印劑進行網(wǎng)板印刷。通過對基板進行退火，形成厚度為7微米，寬度為800微米的下部印刷線路31(圖6A)。
然后，用玻璃糊狀印劑并通過對生成結(jié)構退火完成網(wǎng)板印刷，在幾乎整個表面上設置大約20微米厚的絕緣層32，該絕緣層32中設有200微米見方的接觸孔33(見圖6B)。
再通過網(wǎng)板印刷將銀糊油墨沉積在絕緣層32，并對生成結(jié)構進行退火以此形成900微米寬、10微米厚的上線路34，在該上線路34上部分地設有700微米的凹口。在上述過程中，同時形成400微米見方的印刷墊35(見圖6C)。然后，通過接觸孔33實現(xiàn)下線路31和印刷墊35之間的導電。當印刷墊35的厚度是10微米時，與用于絕緣層32的20微米的厚度相比用于接觸孔33的階梯蓋便往往不夠。在這種情況下，在形成電鍍墊35之前用銀糊印劑完成接觸孔33的網(wǎng)板印刷。然后，在對生成退火從而制成接觸柱時，即可得到用于接觸孔33的足夠的階梯蓋。
用陰極真空噴鍍制成一層50A的鈦(Ti)底層，并用1000A的鎳(Ni)予以覆蓋。然后，通過暴露一臺投影光刻機而將光致抗蝕劑圖案制成元件電極的形狀，元件電極36和37都是由照相平版印刷技術制成的。接著在不需要薄膜38的部位上通過陰極噴鍍沉積上一層鉻(Cr)膜，鉻膜由照相平版印刷蝕刻制成。對有機鈀溶劑(Cata-paste CCP4230，這是Okuno藥物有限公司的一種產(chǎn)品的名稱)進行沉積和退火，從而形成一層鈀(Pd)顆粒膜。接著在Cr圖案上完成反刻蝕并在元件電極36、37以及電極間隙處完成薄膜38的圖案形成。
由照相平板印刷法形成電鍍保護膜，從而暴露出上印刷線路34。上印刷線路25成為導電的，并在線路34上完成銅的電解電鍍，最終形成75μm的電鍍膜。此時采用的電鍍液是如表3所示的硫酸銅液?！脖?〕硫酸銅CuSO4100g/l硫酸K2P2O7160g/l液溫50℃陰極電流強度5A/dm2通過除去電鍍保護膜形成元件基板。
如實施例2那樣，在40cm見方的基板上布置350×350方陣的電子發(fā)射體，所述基板與面板一同位于一個真空容器中，面板上有用于R，G和B的熒光物質(zhì)。
在采用與實施例2相同的方法完成電驅(qū)動時，也可以為該實施例展示優(yōu)質(zhì)的圖象。(實施例4)除去不設接觸孔之外，采用與實施例2相同的方法制備如圖7所示的基板。在圖7中，標號51表示下印刷線路；54表示上印刷線路；52是印刷墊，它是上印刷線路54的突起部分，或者是與上印刷線路分開制成并與上印刷電路54相接觸的；53為絕緣層；55為電鍍線路。
如此構成的結(jié)構可以產(chǎn)生與實施例2相同的效果。尤其是在元件電極連接到印刷電路和印刷墊粗糙的不平的部位處不會出現(xiàn)斷裂。(實施例5)圖8A至8F是實施例5的平面圖，其中所采用的制造方法不同于實施例2。
在圖8A至8F中，在第一步驟中用照相平板印刷法并使用一種金屬薄膜形成元件電極66和67。通過對印刷金屬糊的退火在一個單獨的步驟中形成下印刷線路61和印刷墊62。在這種方法中，將元件電極66和67分別與下印刷線路61和印刷墊62相連接。通過對印刷玻璃糊的退火形成條形的絕緣層63，在這些絕緣層中設有接觸孔63以及位于與印刷墊62相交的中心位置處的開口。上印刷線路65與印刷墊62相連接。由電子發(fā)射材料的Pd顆粒構成的薄膜68設在元件電極66、67以及電極間隙處。在電極間隙處的薄膜部分69用作電子發(fā)射部分。條形電鍍線路70由在上印刷線路75上進行電鍍形成。
如上所述，根據(jù)本實施例的制造方法，在第一步中制成作為發(fā)射件一部分的元件電極，然后沉積印刷線路和印刷墊。在本實施例中，用照相平板印刷方法制備的元件電極可以充分地與由印刷方法制備的下印刷線路和印刷墊電連接。
如此制備的基板可以產(chǎn)生與實施例2相同的效果。尤其是，元件電極能夠充分地與印刷線路和印刷墊電連接。
雖然本實施例改變并采用了實施例2中的制造方法，但這種制造方法并不因此而受到限制，并且在實施例3中，可以在已經(jīng)制成了上印刷線路34和印刷墊35之后制備元件電極36和37。
另外，在實施例2、3和5中，可以隨著印刷線路和印刷墊的形成完成元件電極和包括電子發(fā)射部分的薄膜28，38或68的制備。(實施例6)圖11A是一塊線路板的一部分的平面視圖，在該線路板上采用了在本實施例中制造的表面導電發(fā)射體。圖11B是沿圖11A中XIB-XIB線切取的橫剖面；圖11C是沿圖11A中XIC-XIC線切取的橫剖面；圖12A至12F是生產(chǎn)這種電路板的過程的視圖。
在這些圖中，標號1表示一層絕緣層；5和6是由Ni薄膜制成的元件電極；4是一層薄膜，其中包括以Pd為主要組份的電子發(fā)射部分；3為電子發(fā)射部分。標號7表示下線路；8是連接線；9是絕緣層；10是上線路；11是電鍍線路。設置絕緣層9，這樣在下線路7和上線路10相交的位置處比較寬且在連接線8和上線路10相交的位置處較窄。使元件電極與下線路7相連接，并通過絕緣層9使其與上線路10電絕緣。
在本實施例中，以40cm見方的瓶料玻璃板作為絕緣基層1，在1mm的布置間距上設置350×350方陣的電子發(fā)射體(圖中僅表示了3×3的發(fā)射體部分)。
下面在參照圖12A至12F的同時描述一種元件基板的制造方法。
1.在清洗過的堿石灰玻璃板1上完成銀糊網(wǎng)板印刷，對制成的基板進行退火以形成300μm寬7μm厚的下線路7和連接線8(見圖12A)；2.在基板上進行玻璃糊網(wǎng)板印刷再對基板進行退火，從而形成絕緣層9。絕緣層9在與下線路7相交的位置的寬度為600μm，在與連接線8相交的位置的寬度為300μm。絕緣層9的厚度為15μm(圖12B)；3.在絕緣層9上進行銀糊網(wǎng)板印刷，然后對所生成的結(jié)構進行退火處理以便形成上線路10，該電路是200μm寬，10μm厚(圖12C)；4.將基板1浸在Cu電鍍液中，上線路10變成導電的，Cu電解電鍍到100μm厚，由此形成電鍍線路11(圖12D)。用抗蝕掩膜蓋上不需要電鍍的部位。采用表4所示的電鍍液。〔表4〕焦磷酸銅(CuP2O7·3H2O) 80g/l焦磷酸鉀(K4P2O7) 280g/l氨溶劑 2ml/l
液溫 45℃陰極電流強度 4A/dm2電鍍線路11還在上線路10側(cè)面之下延伸，直至到達連接線8，并沉積在連接線8上。用絕緣層9使下線路7和電鍍電路11相互絕緣，且在上下線路之間不會出現(xiàn)短路。
5.在使用50埃厚的Ti作為襯層時，利用陰極真空噴鍍沉積1000埃厚的Ni薄膜。利用一種以照相平板印刷法制成預定形狀的光致抗蝕劑作掩膜來完成Ni和Ti薄膜的蝕刻，從而形成元件電極5和6。元件電極5和6的寬度為300μm，兩者之間的距離為4μm。
然后制成Cr掩膜圖案，該圖案的沉積出用于形成電子發(fā)射體部分的薄膜2的部分上設有一個孔。采用陰極真空噴鍍形成Cr膜，并采用蝕刻形成掩膜圖案。掩膜圖案上涂有有機鈀溶劑(CCP4230，這是Okuno藥物有限公司的一種產(chǎn)品名)，在300℃下退火20分鐘。然后，除去Cr膜，設置主要組份為Pd的顆粒膜，即薄膜2，由此形成電子發(fā)射部分(圖12E)。
6.接著，利用一個電源(未示出)在真空中于元件電極5和6之間加上幾伏的電壓，并完成成型過程以形成電子發(fā)射部分3(圖12F)。在本實施例中，在組裝了下面將詳細描述的圖象顯示裝置之后完成成型過程。
在上述方法中，制備了一種電路板，它具有許多在絕緣基板1上形成的電子發(fā)射體。
已經(jīng)使用這種電路板制造出一種成象裝置。下面將參照圖4描述用于制造這種圖象顯示設備的方法。
將其上設有電子發(fā)射體30的基板1固定在后板31上。利用支承框架32將面板36(在玻璃基板33的內(nèi)表面上形成熒光膜34和金屬背襯的地方)固定在基板1之上5mm的地方，并將其粘在支承框架32上。
通過首先形成黑條，然后在黑條之間沉積單獨顏色的熒光物用RGB條來制成熒光體34。
通常，在熒光膜34的內(nèi)表面上設置金屬背襯35。在本實施例中，在形成熒光膜34之后，在其內(nèi)表面上進行拋光(一般稱為薄膜形成)，然后用Al的真空蒸發(fā)制成金屬背襯35。
由于單獨的熒光物的位置與電子發(fā)射體相對應，所以要仔細完成它們之間的定位。
用一臺真空泵經(jīng)一條排氣管(未示出)將在如此設置的玻璃容器中的空氣抽出，直至容器中達到足夠的真空度為止。通過容器的外部終端，Dox1至Doxm，Doy1至Doyn，在電子發(fā)射體的元件電極5和6之間的間隙上加上一個電壓。完成對薄膜2的電導處理(成形處理)，從而形成電子發(fā)射部分3。
為了密封這個真空容器，在維持容器中的真空度為大約10-6乇的同時，用一個煤氣燃燒器對排氣管(未示出)加熱并將其焊封住。
最后，進行吸氣處理，以在密封了這個容器之后保持住真空度。在這種處理中，在剛剛要將容器密封之前，通過一個加熱過程，諸如一種高頻加熱的步驟，對位于圖象成形設備中預定位置(未示出)處的吸氣劑進行加熱，并形成一層蒸發(fā)膜。作為主要組份，所用的吸氣劑含Ba等。
根據(jù)用上述方法制成的圖象顯示裝置，施加14伏的電壓，通過容器的外部終端Dox1至Dioxn和Doy1至Doyn由電子發(fā)射體發(fā)射電子。通過高壓終端Hv在金屬背襯35上施加3KV的電壓來提高電子束的速度，從而由該電子束來照射熒光體34并使其發(fā)光，變成熒光的。這樣即可形成圖象顯示。
電鍍電路11的電路電阻在40cm見方的基板的兩端之間可以減至大約0.5Ω，即為上線路10的電阻的1/10或更小。因此，可以防止由于電壓降在亮度方面引起的變化以及由于驅(qū)動信號的遲滯所引起的圖象質(zhì)量的惡化。(實施例7)下面將參照圖13A至13C和14A至14F描述實施例7。
圖13A是一塊電路板的平面圖，該電路板采用了依本實施例制成的表面導電發(fā)射體。圖13B是沿圖13A中XIIIB—XIIIB線切取的剖面圖，圖13C是沿圖13A中XIIIC-XIIIC線切取的剖面圖。圖14A至14F是為制造這種電路板所使用的方法的視圖。
在這些圖中，標號1表示絕緣基層；5和6是由Ni薄膜構成的元件電極；4是包含以Pd為主要組份的電子發(fā)射部分的薄膜；3是電子發(fā)射部分。7是下線路；8是連接線；9是絕緣層；10是上線路；11是電鍍電路。設置絕緣層9，使下線路7和上線路10相交處較寬，而連接線8和上導線10相交處較窄。使元件電極與下線路7相連接，并用絕緣層9使其與上線路10電絕緣。
在本實施例中，以40cm見方的瓶料玻璃板作為絕緣基板1，以1mm的分布間距設置350×350方陣的電子發(fā)射體(本圖中僅表示3×3的發(fā)射體部分)。
下面參照圖14A至14F描述用于制造元件基板的方法。
1.在清洗過的堿石灰玻璃板1上進行銀糊網(wǎng)板印刷，對制成的基板進行退火處理以形成300μm寬、7μm厚的下線路7和連接線8(見圖14A)。
2.在上述結(jié)構上進行玻璃糊網(wǎng)板印刷，然后對基板進行退火處理從而形成絕緣層9。經(jīng)緣層9的寬度在與下線路7相交處為600μm，在與連接線8相交處為240μm。絕緣層9的厚度為20μm(圖14B)。
3.在絕緣層9進行銀糊網(wǎng)板印刷然后對所生成的結(jié)構進行退火處理以便生成寬300μm、厚10μm的上線路10(圖14C)。在本實施例中，以上線路10的一部分蓋住絕緣層9側(cè)面的一部分。但是，由于上電路10并未厚到足以與絕緣層9的厚度相對應，所以覆蓋層是不足的。
4.在基板1的不需要電鍍的部分上敷設抗蝕掩膜，然后將基板1浸入如表1所示的Cu鍍液中。上線路10變成導電的，Cu電解電鍍到80μm厚以便沉積電鍍線路11(圖14D)。電鍍線路11在形成于絕緣層9上的上線路10的側(cè)面之下延伸，直至其到達形成于連接線8上的上線路10為止。電鍍線路11沉積在連接線8上并與其電連接。由于在本實施例中在連接線8上形成上線路10，因而在較短的時間周期中保證電連接。利用絕緣層9使下線路7和電鍍線路11相互電絕緣，并且不在上下線路之間出現(xiàn)短路。
5.在用50埃厚的Ti作為基襯時，通過陰極真空噴鍍沉積1000埃厚的Ni薄膜。用與實施例6相同的方法形成元件電極5和6，元件電極5和6的寬度為200μm，其間的距離為3μm。
然后，形成Cr膜片圖案，在該圖案的沉積用于形成電子發(fā)射部分的薄膜部位上設有一個孔。采用陰極真空噴鍍形成Cr膜層，用蝕刻形成掩膜圖案。用有機鈀溶劑(CCP4230，一種Okuno藥物有限公司的產(chǎn)品名)涂覆出掩膜圖案，在300℃溫度下退火20分鐘。然后，除去Cr膜層，設置以Pd為主要組份的顆粒膜層，即薄膜2，以便形成電子發(fā)射部分(圖14E)。
6.接著，完成如實施例6中所述的成形步驟，并形成電子發(fā)射部分3(圖14F)。
在上述方法中，制成了一塊電路板，它具有許多在絕緣層1上形成的電子發(fā)射體。
象實施例6那樣，當用上面的電路板制造一個圖象顯示裝置并使其運轉(zhuǎn)時，即可在整個屏幕上顯示出一個圖象。
在40cm見方的基板的兩端，可將電鍍線路11的電路電阻降至大約0.5Ω左右，即為上線路10的電阻的1/10或更小。因此，可以防止由于電壓降低所引起的亮度方面的變化和由于驅(qū)動信號的遲滯所引起的圖象質(zhì)量劣化。
權利要求
1.一種成象裝置，包括第一基板，其上設有功能元件和與所述功能元件相連接的電子線路；和第二基板，其上有形成圖象的區(qū)域；其中，所述第一和第二基板相互相對設置，所述第一和第二基板之間的空間保持在低壓狀態(tài)下以便在所述第二基板上的所述區(qū)域中形成一個圖象，并且線路是先用印刷方法沉積再用電鍍印刷圖案的方法由薄片狀的導電材料制成的。
2.如權利要求1所述的成象裝置，其特征在于，所述印刷圖案的厚度在1μm至100μm范圍內(nèi)。
3.如權利要求2所述的成象裝置，其特征在于，所述印刷圖案的厚度在2μm至80μm范圍內(nèi)。
4.如權利要求1所述的成象裝置，其特征在于，所述導電材料的厚度在1μm至100μm范圍內(nèi)。
5.如權利要求4所述的成象裝置，其特征在于，所述導電材料的厚度在10μm至100μm范圍內(nèi)。
6.如權利要求1所述的成象裝置，其特征在于，所述功能元件是一個電子發(fā)射體。
7.如權利要求6所述的成象裝置，其特征在于，所述電子發(fā)射體為表面導電型。
8.如權利要求1所述的成象裝置，其特征在于，所述電子線路與多個所述功能元件相連接并為方陣形。
9.如權利要求1所述的成象裝置，其特征在于，所述低壓條件是真空度在10-5乇至10-8乇范圍內(nèi)。
10.如權利要求1所述的成象裝置，其特征在于，將所述第一基板設計成在其間設有一層絕緣層的上下側(cè)面上設置所述電子線路。
11.如權利要求10所述的成象裝置，其特征在于，所述第一基板包括設在絕緣基板上的下線路；垂直于所述下線路設置的上線路，上下線路之間設有所述的絕緣層，利用所述絕緣層使所述上線路與所述下線路絕緣；由元件電極構成的電子發(fā)射體，所述元件電極是兩個相對設置的電極，和一層包含電子發(fā)射材料的薄膜，其上有(a)將相對設置的所述兩個電極之一與所述下線路連接，將另一個電極與在所述第一基板上間斷設置的一條連接線相連，(b)將所述絕緣層相對所述下線路垂直地沉積，所述絕緣層的寬度在與所述下線路相交處大于在與所述連接線相交處的寬度，(c)在所述絕緣層上垂直于所述下線路設置所述上線路，以使與所述下線路相交處的寬度小于絕緣層的寬度，并使其與所述下線路絕緣，和(d)沉積電鍍電路薄層，該層的寬度大于所述上線路的寬度并且在與所述下電路相交處的寬度小于與所述絕緣層相交處的寬度，所述上電路通過所述電鍍電路與所述連接線電連接。
12.用于制造成象裝置的方法，所述成象裝置包括第一基板，其上設有一個功能元件和與該元件相連接的電子線路，以及第二基板，其上有一個成象區(qū)域，所述第一和第二基板相互相對設置，所述第一和第二基板之間的空間保持在低壓狀態(tài)下，從而在所述第二基板的所述區(qū)域中形成一個圖象；該方法包括以印刷方法形成一種印刷圖案；和以電鍍方法將導電材料薄層沉積在所述印刷圖案上形成所述電子線路。
13.如權利要求12所述的用于制造成象裝置的方法，其征征在于，所述印刷圖案的厚度在1μm至100μm范圍內(nèi)。
14.如權利要求13所述的用制造成象裝置的方法，其特征在于，所述印刷圖案的厚度在2μm至80μm范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成象裝置，包括第一基板，其上設有一個功能元件和與所述功能元件相連接的電子線路；和第二基板其上有形成圖象的區(qū)域；所述第一和第二基板相互相對設置，上述第一和第二基板之間的空間保持在低壓狀態(tài)下從而在所述第二基板上的所述區(qū)域中形成一個圖象，并且線路是先用印刷方法沉積再用電鍍印刷圖案的方法由薄片狀的導電材料制成的。
文檔編號H01J1/316GK1149726SQ95106360
公開日1997年5月14日 申請日期1995年5月19日 優(yōu)先權日1994年5月20日
發(fā)明者金子哲也, 長谷川光利, 柳沢芳浩, 田村美樹, 三道和宏 申請人:佳能株式會社