WO2006035713A1 - 画像表示装置 - Google Patents

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Satoshi Ishikawa
Sachiko Hirahara
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Toshiba Corp
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    • H01J2329/866—Adhesives

Definitions

  • the present invention relates to an image display device including substrates disposed opposite to each other and spacers disposed between the substrates.
  • CTRs cathode ray tubes
  • SED surface conduction electron-emitting device
  • FED field emission device
  • This SED includes a first substrate and a second substrate arranged to face each other at a predetermined interval, and these substrates are joined together with peripheral portions through rectangular side walls to form a vacuum envelope. Make up. Three-color phosphor layers and metal back layers are formed on the inner surface of the first substrate, and a large number of electron-emitting devices corresponding to each pixel are provided on the inner surface of the second substrate as electron sources for exciting the phosphors. It is arranged. Each electron-emitting device includes an electron-emitting portion and a pair of electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion.
  • the space between the first substrate and the second substrate that is, the inside of the vacuum envelope, be maintained at a high degree of vacuum of about 10_4 Pa.
  • the degree of vacuum is low, the lifetime of the electron-emitting device, and hence the lifetime of the device, is reduced.
  • the vacuum since the vacuum is between the first substrate and the second substrate, atmospheric pressure acts on the first substrate and the second substrate. Therefore, in order to support the atmospheric pressure load acting on these substrates and maintain the gap between the substrates, a large number of plate-like or columnar spacers are arranged between the two substrates.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an image display device that suppresses damage and charging of a spacer and has improved withstand voltage characteristics and reliability. .
  • an image display device includes a phosphor layer.
  • a first substrate having a fluorescent surface formed thereon, a second substrate disposed opposite to the first substrate with a gap and provided with a plurality of electron emission sources for exciting the phosphor layer, and A plurality of columnar spacers provided between a first substrate and a second substrate and supporting an atmospheric pressure load acting on the first and second substrates;
  • the plurality of spacers are respectively bonded to one of the first substrate and the second substrate by an adhesive having an electric resistance equal to or lower than the electric resistance of the spacer, and are attached to either one of the substrates. Standing up!
  • FIG. 1 is a perspective view showing an SED according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the SED broken along line II II in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the SED.
  • FIG. 4 is a plan view showing a first substrate of the SED.
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view showing an SED according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged sectional view showing an SED according to a third embodiment of the present invention.
  • the SED includes a first substrate 10 and a second substrate 12 each made of a rectangular glass plate, and these substrates are spaced apart by about 1.0 to 2 Omm. Opposed.
  • the first substrate 10 and the second substrate 12 are bonded to each other through a rectangular frame-shaped side wall 14 made of glass, and the inside is maintained in a high vacuum of about 10 to 4 Pa or less.
  • a vacuum envelope 15 is formed.
  • the side wall 14 functioning as a bonding member is sealed to the peripheral portion of the first substrate 10 and the peripheral portion of the second substrate 12 by a sealing material 20 such as low melting point glass or low melting point metal, for example. They are joined together.
  • a phosphor screen 16 that functions as a phosphor screen is formed on the inner surface of the first substrate 10.
  • the phosphor screen 16 includes phosphor layers R, G, and B that emit red, green, and blue light and a matrix-shaped light shielding layer 11.
  • a metal back 17 containing aluminum as a main component is formed, and a getter film 19 is formed on the metal back. It is made.
  • a number of surface conduction electron-emitting devices 1 8 each emitting an electron beam as an electron emission source for exciting the phosphor layers R, G, and B of the phosphor screen 16 are provided. Is provided. These electron-emitting devices 18 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to the pixels. Each electron-emitting device 18 includes an electron-emitting portion (not shown) and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion.
  • a large number of wirings 21 for driving the electron-emitting devices 18 are provided in a matrix shape, and the ends of the wirings 21 are projected outside the vacuum envelope 15.
  • the phosphor layers R, G, B are each formed in a rectangular shape.
  • the phosphor layers R, G, B have a predetermined gap in the first direction X.
  • phosphor layers of the same color in the second direction are arranged with a predetermined gap.
  • the phosphor layers R, G, and B are positioned to face the corresponding electron-emitting devices 18 respectively.
  • the phosphor screen 16 has a black light shielding layer 11, which is a rectangular frame extending along the peripheral edge of the first substrate 10 and phosphor layers R, G, B inside the rectangular frame. It has a matrix portion extending in the form of a matrix.
  • the SED includes a large number of spacers 30 disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12.
  • These spacers 30 are formed in a columnar shape and are erected integrally with the inner surface of the first substrate 10. That is, the spacer 30 is formed by firing a spacer forming material mainly composed of glass as an insulating material and vitrifying it, and one end of the spacer 30 is bonded to the first substrate 10 by the adhesive 34. Bonded on the surface.
  • each spacer 30 is fixed on the metal back 17 and is erected at a position corresponding to the light shielding layer 11 between the phosphor layers adjacent in the second direction Y! / Speak.
  • a plurality of grooves 36 are formed on the end surface of each spacer 30 on the first substrate 10 side in order to increase the contact area with the adhesive 34.
  • the adhesive 34 an electrical resistance is equal to or lower than that of the spacer 30, and an adhesive mainly composed of glass, for example, conductive frit glass is used.
  • the soft spot of the glass component of adhesive 34 is the glass component of spacer 30. It is set lower than the softening point of the minute. Further, the thermal expansion coefficient of the adhesive 34 is set so that the difference from the thermal expansion coefficient of the first substrate 10 is within 20%.
  • a metal paste or the like can be used in addition to frit glass.
  • the extended end of the spacer 30 is in contact with the inner surface of the second substrate 12, here, the wiring 21 provided on the inner surface of the second substrate 12.
  • Each of the spacers 30 is formed in a tapered shape having a diameter that decreases from the base end on the first substrate 10 side toward the extending end.
  • the cross section of the spacer 30 along the direction parallel to the first substrate 10 and the inner surface is formed in an approximately elliptical shape.
  • the difference in height between the plurality of spacers 30, that is, the variation in height, is formed within a range of 1 m to 50 m.
  • the plurality of spacers 30 erected on the first substrate 10 support the atmospheric pressure load acting on the first and second substrates by having the extended ends in contact with the inner surface of the second substrate 12. In addition, the distance between the substrates is maintained at a predetermined value.
  • an anode voltage of, for example, 8 kV is applied to the phosphor screen 16 and the metal back 17, and the electron beam emitted from the electron-emitting device 18 is accelerated by the anode voltage to phosphor. Collide with the screen. As a result, the phosphor layers R, G, and B corresponding to the phosphor screen 16 are excited to emit light and display a color image.
  • a plurality of spacers 30 are simultaneously formed using a mold having a plurality of spacer formation holes.
  • the spacer forming hole 46 of the mold is filled with the spacer forming material 46.
  • a glass paste containing an ultraviolet curable binder (organic component) and a glass filler is used as the spacer forming material 46. The specific gravity and viscosity of the glass paste are appropriately selected.
  • the filled spacer forming material 46 is irradiated with ultraviolet rays (UV) to cure the spacer forming material with UV.
  • UV ultraviolet rays
  • the second substrate 12 in which the electron-emitting device 18 and the wiring 21 are separately provided and the side wall 14 is bonded is manufactured.
  • a mask for example, a plate-shaped metal mask, so as to cover the extending end of each spacer 30, the first substrate 10 and the second substrate 12 are arranged in a vacuum chamber, The inside of the vacuum chamber is evacuated.
  • getter films 19 are formed by skipping getters over the metal back 17 of the first substrate 10. At this time, since each spacer 30 is covered with a mask, the getter film 19 can be formed without contaminating the spacer. After the getter film 19 is formed, the mask 52 is removed from the spacer 30. Thereafter, the first substrate 10 and the second substrate 12 are bonded to each other through the side wall 14 in a vacuum atmosphere. As a result, an SED having a spacer 30 is obtained.
  • each spacer 30 is fixed to the first substrate 10 independently, so that the first and second substrates 10, 12 are manufactured during the manufacturing process. Even in the case of thermal expansion, the load acting on the spacer can be reduced and damage to the spacer can be prevented. Since the thermal expansion coefficient of the adhesive 34 is set so that the difference from the thermal expansion coefficient of the first substrate 10 is within ⁇ 20%, the peeling of the adhesive 34 due to the thermal expansion difference should be prevented. You can.
  • the electrical resistance of the adhesive 34 adhering the spacer 30 is set to be equal to or less than the electrical resistance of the spacer 30, the charge of the spacer is released to the first substrate 10, and the spacer The charging of the wafer can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress an orbit shift of the electron beam due to the charging of the spacer 30 and display an image with improved display quality. At the same time, it is possible to obtain SEDs that suppress discharge and have improved withstand voltage characteristics and reliability.
  • the adhesive 34 can absorb this height variation. Therefore, a gap is prevented from being formed between the spacer 30 and the second substrate 12, and the first and second substrates 10 and 12 are made safe by a plurality of spacers. And can prevent the generation of a strong electric field due to the gap.
  • the SED includes a large number of spacers 30 disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12.
  • the spacer 30 is bonded on the phosphor screen 16 of the first substrate 10 by the adhesive 34 and is erected integrally.
  • the spacer 30 is formed by firing and forming a spacer forming material mainly composed of glass as an insulating substance, and one end thereof is fixed to the light shielding layer 11 of the phosphor screen 16 by an adhesive. Yes.
  • the extended end of the spacer 3 is in contact with the wiring 21 provided on the inner surface of the second substrate 12.
  • Each of the spacers 30 is formed in a tapered shape in which the base end cap on the first substrate 10 side is also directed toward the extended end and the diameter is reduced.
  • the cross section of the spacer 30 along the direction parallel to the first substrate 10 and the inner surface is substantially elliptical.
  • the SED according to the third embodiment of the present invention includes a large number of spacers 30 disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12.
  • one end of the spacer 30 is directly bonded to the inner surface of the first substrate 10 by the adhesive 34 and is erected integrally with the first substrate.
  • the spacer 30 is formed by firing a spacer forming material mainly composed of glass as an insulating material and vitrifying it.
  • the extended end of the spacer 3 is in contact with the wiring 21 provided on the inner surface of the second substrate 12.
  • Each of the spacers 30 is formed in a tapered taper shape in which the base end cap on the first substrate 10 side is also directed toward the extended end and the diameter is reduced.
  • the cross section of the spacer 30 along the direction parallel to the inner surface of the first substrate 10 is substantially elliptical.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and is not implemented in the implementation stage.
  • the constituent elements can be modified and specified without departing from the scope of the present invention.
  • Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components such as all the components shown in the embodiment may be deleted. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
  • each spacer is configured to be fixed to the first substrate with an adhesive, but may be configured to be bonded to the second substrate with an adhesive.
  • the shape, material, and the like of the spacer and other components are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately selected as necessary.
  • the present invention is not limited to using a surface conduction electron-emitting device as an electron source, but can also be applied to an image display device using another electron source such as a field emission type or a carbon nanotube.
  • each spacer is independently fixed to the first substrate or the second substrate. This reduces the load acting on the spacer and prevents damage to the spacer. Further, the spacer can be discharged to the first substrate or the second substrate through the adhesive, and the charging of the spacer can be suppressed. As a result, an image display device with improved withstand voltage characteristics and reliability can be obtained.

Landscapes

  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

明 細 書
画像表示装置
技術分野
[0001] この発明は、対向配置された基板と、基板間に配設されたスぺーサとを備えた画像 表示装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、陰極線管（以下、 CRTと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置と して様々な平面型の画像表示装置が注目されている。例えば、フィールド 'エミッショ ン 'デバイス (以下、 FEDと称する）の一種として、表面伝導型電子放出装置 (以下、 SEDと称する）の開発が進められて!/ヽる。
[0003] この SEDは、所定の間隔をおいて対向配置された第 1基板および第 2基板を備え 、これらの基板は矩形状の側壁を介して周辺部を互いに接合することにより真空外囲 器を構成して ヽる。第 1基板の内面には 3色の蛍光体層およびメタルバック層が形成 され、第 2基板の内面には、蛍光体を励起する電子源として、各画素に対応する多 数の電子放出素子が配列されている。各電子放出素子は、電子放出部、この電子放 出部に電圧を印加する一対の電極等で構成されて!ヽる。
[0004] 前記のような SEDにおいて、第 1基板および第 2基板間の空間、すなわち真空外 囲器内は、 10_4Pa程度の高い真空度に維持されることが重要となる。真空度が低い 場合、電子放出素子の寿命、ひいては、装置の寿命が低下してしまう。また、第 1基 板と第 2基板間は真空であるため、第 1基板、第 2基板に対し大気圧が作用する。そ こで、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し基板間の隙間を維持するため、 両基板間には、多数の板状ある 、は柱状のスぺーサが配置されて 、る。
[0005] スぺーサを第 1基板および第 2基板の全面に渡って配置するためには、第 1基板の 蛍光体、第 2基板の電子放出素子に接触しないように、極めて薄い板状、あるいは極 めて細い柱状のスぺーサが必要となる。これらのスぺーサは、電子放出素子の極め て近くに設置する必要があるため、スぺーサとして絶縁体材料を使用することが望ま しい。同時に、第 1基板および第 2基板の薄板化を検討した場合、一層多くのスぺー サが必要となる。例えば、特開 2001— 272927号公報には、電子ビームの通過する 孔が形成された金属板に多数のスぺーサを高 、位置精度で形成し、この金属板上 に形成されたスぺーサを第 1基板および第 2基板間に配置した表示装置が提案され ている。
[0006] SEDにお 、て、画像を表示する場合、蛍光体層にアノード電圧が印加され、電子 放出素子力 放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体層へ衝突 させること〖こより、蛍光体が発光して画像を表示する。実用的な表示特性を得るため には、通常の陰極線管と同様の蛍光体を用い、アノード電圧を数 kV以上望ましくは 5kV以上に設定することが必要となる。
[0007] 上記のように支持基板上にスぺーサを立設した構成では、製造過程等において第 1および第 2基板と支持基板とに熱膨張差によりスぺーサに負荷が作用し、スぺーサ の損傷を生じる可能性がある。また、 SEDにおいて、高い加速電圧を持った電子が 蛍光面に衝突した際、蛍光面で 2次電子および反射電子が発生する。第 1基板と第 2基板との間の空間が狭い場合、蛍光面で発生した 2次電子および反射電子がスぺ ーサに衝突し、その結果、スぺーサが帯電する。 SEDにおける加速電圧では、通常 、スぺーサは正に帯電する。この場合、電子放出素子力 放出された電子ビームは スぺーサに引き付けられ、本来の軌道からずれてしまう。その結果、蛍光体層に対し て電子ビームのミスランディングが発生し、表示画像の色純度が劣化すると 、う問題 がある。
[0008] また、スぺーサが帯電すると、スぺーサ付近では放電が発生し易くなる。特に、電 子ビームの移動量を制御する目的で、スぺーサ表面に低抵抗の膜をコーディングし た場合などは、スぺーサからの放電がより発生し易くなる。この場合、 SEDの耐電圧 特性が劣化する虞がある。
発明の開示
[0009] この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、スぺーサの損傷および 帯電を抑制し、耐電圧特性および信頼性の向上した画像表示装置を提供することに ある。
[0010] 上記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像表示装置は、蛍光体層を含 む蛍光面が形成された第 1基板と、前記第 1基板と隙間をおいて対向配置されてい るとともに前記蛍光体層を励起する複数の電子放出源が設けられた第 2基板と、前 記第 1基板と第 2基板との間に設けられ前記第 1および第 2基板に作用する大気圧 荷重を支持する複数の柱状のスぺーサと、を備え、
前記複数のスぺーサは、前記スぺーサの電気抵抗以下の電気抵抗を有した接着 剤によりそれぞれ前記第 1基板および第 2基板のいずれか一方に接着され、前記い ずれか一方の基板に立設されて!/ヽる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]この発明の第 1の実施形態に係る SEDを示す斜視図。
[図 2]図 1の線 II IIに沿って破断した上記 SEDの斜視図。
[図 3]上記 SEDを拡大して示す断面図。
[図 4]上記 SEDの第 1基板を示す平面図。
[図 5]この発明の第 2の実施形態に係る SEDを拡大して示す断面図。
[図 6]この発明の第 3の実施形態に係る SEDを拡大して示す断面図。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下図面を参照しながら、この発明を、平面型の画像表示装置として SEDに適用 した実施形態について詳細に説明する。
図 1ないし図 3に示すように、 SEDは、それぞれ矩形状のガラス板からなる第 1基板 10および第 2基板 12を備え、これらの基板は約 1. 0〜2. Ommの隙間をおいて対向 配置されている。第 1基板 10および第 2基板 12は、ガラスからなる矩形枠状の側壁 1 4を介して周縁部同士が接合され、内部が 10_4Pa程度以下の高真空に維持された 偏平な矩形状の真空外囲器 15を構成している。接合部材として機能する側壁 14は 、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材 20により、第 1基板 10の周縁部お よび第 2基板 12の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。
[0013] 第 1基板 10の内面には蛍光面として機能する蛍光体スクリーン 16が形成されてい る。蛍光体スクリーン 16は、赤、緑、青に発光する蛍光体層 R、 G、 Bとマトリックス状 の遮光層 11とを有している。蛍光体スクリーン 16上には、例えば、アルミニウムを主 成分とするメタルバック 17が形成され、更に、メタルバックに重ねてゲッタ膜 19が形 成されている。
[0014] 第 2基板 12の内面には、蛍光体スクリーン 16の蛍光体層 R、 G、 Bを励起する電子 放出源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子 1 8が設けられている。これらの電子放出素子 18は、画素に対応して複数列および複 数行に配列されている。各電子放出素子 18は、図示しない電子放出部、この電子放 出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。第 2基板 12の内面上 には、電子放出素子 18を駆動する多数本の配線 21がマトリック状に設けられ、その 端部は真空外囲器 15の外部に弓 I出されて 、る。
[0015] 図 3および図 4に示すように、第 1基板 10の内面に設けられた蛍光体スクリーン 16 において、蛍光体層 R、 G、 Bはそれぞれ矩形状に形成されている。第 1基板 10の長 手方向を第 1方向 X、これと直交する幅方向を第 2方向 Yとした場合、蛍光体層 R、 G 、 Bは、第 1方向 Xに所定の隙間をおいて交互に配列され、第 2方向に同一色の蛍光 体層が所定の隙間をおいて配列されている。蛍光体層 R、 G、 Bはそれぞれ対応する 電子放出素子 18と対向して位置して 、る。蛍光体スクリーン 16は黒色の遮光層 11 を有し、この遮光層は、第 1基板 10の周縁部に沿って延びた矩形枠部、および矩形 枠部の内側で蛍光体層 R、 G、 Bの間をマトリックス状に延びたマトリックス部を有して いる。
[0016] 図 2ないし図 4に示すように、 SEDは、第 1基板 10および第 2基板 12の間に配設さ れた多数のスぺーサ 30を備えている。これらのスぺーサ 30は柱状に形成され、第 1 基板 10の内面に一体的に立設されている。すなわち、スぺーサ 30は、絶縁物質とし てガラスを主成分とするスぺーサ形成材料を焼成してガラス化することにより形成され ているとともに、その一端が接着剤 34により第 1基板 10の表面上に接着されている。 本実施形態において、各スぺーサ 30はメタルバック 17上に固定され、第 2方向 Yに 隣合う蛍光体層間で遮光層 11と対応する位置に立設されて！/ヽる。
[0017] 各スぺーサ 30の第 1基板 10側の端面には、接着剤 34との接触面積を拡大するた め、複数の溝 36が形成されている。接着剤 34としては、電気抵抗がスぺーサ 30の 電気抵抗以下であり、また、ガラスを主成分とした接着剤、例えば、導電性フリットガ ラスが用いられている。接着剤 34のガラス成分の軟ィ匕点は、スぺーサ 30のガラス成 分の軟化点よりも低く設定されている。更に、接着剤 34の熱膨張係数は、第 1基板 1 0の熱膨張係数との差が士 20%以内となるように設定されて!、る。接着剤 34としては 、フリットガラスの他、金属ペースト等を用いることができる。
[0018] スぺーサ 30の延出端は、第 2基板 12の内面、ここでは、第 2基板 12の内面上に設 けられた配線 21上に当接している。スぺーサ 30の各々は、第 1基板 10側の基端か ら延出端に向力つて径が小さくなつた先細テーパ状に形成されている。第 1基板 10と 内面と平行な方向に沿ったスぺーサ 30の断面は、ほぼ楕円形に形成されている。複 数のスぺーサ 30相互の高さの差、つまり、高さのばらつきは、 1 mないし 50 mの 範囲内に形成されている。
[0019] 第 1基板 10に立設された複数のスぺーサ 30は、延出端が第 2基板 12の内面に当 接することにより、第 1および第 2基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間 隔を所定値に維持している。
[0020] SEDにおいて、画像を表示する場合、蛍光体スクリーン 16およびメタルバック 17に 例えば、 8kVのアノード電圧を印加し、電子放出素子 18から放出された電子ビーム をアノード電圧により加速して蛍光体スクリーンへ衝突させる。これにより、蛍光体スク リーン 16の対応する蛍光体層 R、 G、 Bが励起されて発光し、カラー画像を表示する
[0021] 次に、以上のように構成された SEDの製造方法について説明する。始めに、第 1基 板 10およびスぺーサ 30の製造方法について説明する。
[0022] まず、複数のスぺーサ形成孔を有した成形型を用いて複数のスぺーサ 30を同時に 形成する。始めに、成形型のスぺーサ形成孔にスぺーサ形成材料 46を充填する。ス ぺーサ形成材料 46としては、紫外線硬化型のバインダ (有機成分)およびガラスフィ ラーを含有したガラスペーストを用いる。ガラスペーストの比重、粘度は適宜選択する 。次いで、充填されたスぺーサ形成材料 46に紫外線 (UV)を照射し、スぺーサ形成 材料を UV硬化させる。硬化したスぺーサ形成材料を離型した後、加熱炉内で熱処 理し、スぺーサ形成材料内力もバインダを飛ばし、更に、約 500〜550°Cで 30分〜 1 時間、スぺーサ形成材料を本焼成しガラス化する。これにより、複数のスぺーサ 30が 得られる。 [0023] 続、て、複数のスぺーサ 30を治具等により保持し、各スぺーサの一端面に接着剤 34を塗布する。そして、接着剤 34によりスぺーサ 30の一端を第 1基板 10のメタルバ ック 17上に接着する。その後、接着剤 34を硬化させることにより、スぺーサ 30を第 1 基板の所定位置に固定し立設する。
[0024] 一方、 SEDの製造においては、別途、電子放出素子 18および配線 21が設けられ ているとともに側壁 14が接合された第 2基板 12を製造する。続いて、各スぺーサ 30 の延出端を覆うように、マスク、例えば板状の金属マスク、を配置した後、この第 1基 板 10および第 2基板 12を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を真空排気す る。
[0025] 真空雰囲気中で、第 1基板 10のメタルバック 17に重ねてゲッタを飛ばし、ゲッタ膜 1 9を形成する。この際、各スぺーサ 30はマスクにより覆われているため、スぺーサを汚 染することなくゲッタ膜 19を形成することができる。ゲッタ膜 19の形成後、スぺーサ 3 0からマスク 52を除去する。その後、真空雰囲気中で、側壁 14を介して第 1基板 10と 第 2基板 12とを互いに接合する。これにより、スぺーサ 30を備えた SEDが得られる。
[0026] 以上のように構成された SEDによれば、各スぺーサ 30は独立して第 1基板 10に固 定されているため、製造工程中等に第 1および第 2基板 10、 12が熱膨張した場合で も、スぺーサに作用する負荷を低減しスぺーサの損傷を防止することができる。接着 剤 34の熱膨張係数は、第 1基板 10の熱膨張係数との差が ± 20%以内となるように 設定されているため、熱膨張差に起因する接着剤 34の剥がれを防止することができ る。
[0027] スぺーサ 30を接着している接着剤 34の電気抵抗は、スぺーサ 30の電気抵抗以下 に設定されているため、スぺーサの電荷を第 1基板 10に逃がし、スぺーサの帯電を 抑制することができる。これにより、スぺーサ 30の帯電に起因する電子ビームの軌道 ずれを抑制し、表示品位の向上した画像を表示することができる。同時に、放電を抑 制し、耐電圧特性および信頼性の向上した SEDが得られる。
[0028] 複数のスぺーサ 30間で高さのバラツキがあった場合でも、接着剤 34によりこの高さ のバラツキを吸収することができる。そのため、スぺーサ 30と第 2基板 12との間に隙 間が形成されることを防止し、複数のスぺーサにより第 1および第 2基板 10、 12を安 定して支持することができるとともに、上記隙間に起因した強電界の発生を防止でき る。
[0029] 次に、この発明の第 2の実施形態に係る SEDについて説明する。図 5に示すように 、 SEDは、第 1基板 10および第 2基板 12の間に配設された多数のスぺーサ 30を備 えている。本実施形態によれば、スぺーサ 30は、接着剤 34により第 1基板 10の蛍光 体スクリーン 16上に接着され、一体的に立設されている。スぺーサ 30は、絶縁物質 としてガラスを主成分とするスぺーサ形成材料を焼成してガラス化することにより形成 され、その一端が接着剤により蛍光体スクリーン 16の遮光層 11に固定されている。ス ぺーサ 3の延出端は、第 2基板 12の内面上に設けられた配線 21に当接している。ス ぺーサ 30の各々は、第 1基板 10側の基端カも延出端に向力 て径が小さくなつた先 細テーパ状に形成されている。第 1基板 10と内面と平行な方向に沿ったスぺーサ 30 の断面は、ほぼ楕円形に形成されている。
SEDの他の構成は前述した第 1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の 参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
[0030] 図 6に示すように、この発明の第 3の実施形態に係る SEDは、第 1基板 10および第 2基板 12の間に配設された多数のスぺーサ 30を備えている。本実施形態によれば、 スぺーサ 30は、その一端が接着剤 34により第 1基板 10の内面に直接、接着され、第 1基板と一体的に立設されている。スぺーサ 30は、絶縁物質としてガラスを主成分と するスぺーサ形成材料を焼成してガラス化することにより形成されている。スぺーサ 3 の延出端は、第 2基板 12の内面上に設けられた配線 21に当接している。スぺーサ 3 0の各々は、第 1基板 10側の基端カも延出端に向力つて径が小さくなつた先細テー パ状に形成されている。第 1基板 10の内面と平行な方向に沿ったスぺーサ 30の断 面は、ほぼ楕円形に形成されている。
[0031] SEDの他の構成は前述した第 1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の 参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
上記のように構成された第 2および第 3の実施形態に係る SEDにおいても、前述し た第 1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
[0032] なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなぐ実施段階ではそ の要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体ィ匕できる。また、上記実施形態 に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成で きる。例えば、実施形態に示される全構成要素カゝら幾つかの構成要素を削除しても よい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
[0033] 前述した実施形態において、各スぺーサは接着剤により第 1基板に固定する構成 としたが、接着剤により第 2基板に接着する構成としてもよい。スぺーサやその他の構 成要素の形状や材質等は上述した実施形態に限定されることなぐ必要に応じて適 宜選択可能である。この発明は、電子源として表面伝導型電子放出素子を用いたも のに限らず、電界放出型、カーボンナノチューブ等の他の電子源を用いた画像表示 装置にも適用可能である。
産業上の利用可能性
[0034] この発明の形態に係る画像表示装置によれば、各スぺーサは独立して第 1基板あ るいは第 2基板に固定されているため、基板の熱膨張が生じた場合でもスぺーサに 作用する負荷を低減しスぺーサの損傷を防止することができる。また、接着剤を通し てスぺーサの帯電を第 1基板あるいは第 2基板に逃がし、スぺーサの帯電を抑制す ることができる。これにより、耐電圧特性および信頼性の向上した画像表示装置が得 られる。

Claims

請求の範囲
[1] 蛍光体層を含む蛍光面が形成された第 1基板と、
前記第 1基板と隙間をおいて対向配置されているとともに前記蛍光体層を励起する 複数の電子放出源が設けられた第 2基板と、
前記第 1基板と第 2基板との間に設けられ前記第 1および第 2基板に作用する大気 圧荷重を支持する複数の柱状のスぺーサと、を備え、
前記複数のスぺーサは、前記スぺーサの電気抵抗以下の電気抵抗を有した接着 剤によりそれぞれ前記第 1基板および第 2基板のいずれか一方に接着され、前記い ずれか一方の基板に立設されて!/ヽる画像表示装置。
[2] 前記スぺーサおよび前記接着剤は、主成分がガラスである請求項 1に記載の画像 表示装置。
[3] 前記接着剤のガラス成分の軟ィ匕点は、前記スぺーサのガラス成分の軟ィ匕点よりも 低 、請求項 2に記載の画像表示装置。
[4] 前記接着剤の熱膨張係数は、前記!、ずれか一方の基板の熱膨張係数との差が士
20%以内である請求項 1に記載の画像表示装置。
[5] 前記複数のスぺーサ間の高さの差は、 1 μ mないし 50 mの範囲内である請求項
1に記載の画像表示装置。
[6] 前記複数のスぺーサは、前記接着剤により前記第 1基板の内面に直接固定されて
V、る請求項 1な!ヽし 5の ヽずれか 1項に記載の画像表示装置。
[7] 前記複数のスぺーサは、前記接着剤により前記第 1基板の蛍光面上に固定されて
V、る請求項 1な!ヽし 5の ヽずれか 1項に記載の画像表示装置。
[8] 前記第 1基板は、前記蛍光面に重ねて形成されたメタルバックを有し、前記複数の スぺーサは、前記接着剤により前記メタルバック上に固定されている請求項 1ないし 5 の!、ずれか 1項に記載の画像表示装置。
[9] 前記各スぺーサは、前記接着剤により前記いずれか一方の基板に接着された端面 と、この端面に形成された複数の溝とを有している請求項 1に記載の画像表示装置。
[10] 前記各スぺーサは、前記少なくとも一方の基板側の一端力 他端に向かって径が 小さくなつた先細テーパ状に形成されて 、る請求項 1に記載の画像表示装置。
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