CN1551284A - 图像显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种图像显示装置的制造方法，即使隔板的中央部偏离装配当初的位置，也能够容易地修正到装配当初的设计位置，稳定地生产高质量的图像显示装置。其中，在在第一衬底(1)上固定板状隔板(7)的工序、与密封第一衬底(1)与第二衬底(3)的工序之间，还具有在板状隔板(7)与第一衬底(1)的表面之间形成空隙的工序。
Description
技术领域
本发明涉及具有板状隔板的平面型图像显示装置的制造方法。
背景技术
近年来，使用电子发射元件的图像显示装置，由于薄型、节省空间且重量轻，作为使用现有的阴极射线管(布朗管)的图像显示装置的替代产品，进行了开发。
图4是表示平面型图像显示装置的概略结构的剖面图。图中，1是背面板，2是侧壁，3是表面板。在表面板3的与背面板1对置的面上形成荧光膜4、金属背底5。由背面板1、侧壁2、表面板3围成的空间6，维持10-4Pa的真空。为此，设置隔板7，作为用于防止因外部和真空容器中的压力差引起的背面板1和表面板3的变形的结构支撑部件。
该隔板7，通过将在其两端部固定的挡块(隔板用支撑部件)9粘结固定在背面板1上，被固定在背面板1上，该附有隔板的背面板和表面板被对准并固定。
上述图像显示装置，在从配设在背面板1上的电子发射元件(未图示)进行电子发射的同时，在金属背底5上施加数百到数千V的高压，使电子加速，当冲撞表面板3时，使构成荧光膜4的荧光体激励发光，显示图像。
然而，按照图4制造的现有图像显示装置存在以下问题。
如前所述，隔板7的两端通过挡块(隔板用支撑部件)9粘结固定在背面板1上，但是隔板7的中央部仅是与背面板1对接，未被固定。
因此，从隔板7和背面板1装配完成一直到背面板1和表面板3装配开始，如果由于运送等来自外部的冲击将加到附有隔板的背面板上，隔板中央部有时会偏离装配当初的位置。
当隔板中央部偏离装配当初的位置时，由于隔板7与背面板1之间的摩擦阻力，隔板7恢复不到装配当初位置的可能性高，所以不能保证隔板7的装配位置精度。
在隔板中央部偏离装配当初的位置的状态下，进行背面板1和表面板3的装配时，则有可能对显示图像产生恶劣影响，不能稳定地生产高质量的图像显示装置。
发明内容
本发明的目的正是为了解决具有板状隔板的平面型图像显示装置的上述问题，即使隔板的中央部偏离了装配当初的位置，也可以容易地修正到装配当初的位置，能够稳定地生产高质量的图像显示装置。
实现了上述目的的本发明的构成如下。
即，本发明的图像显示装置的制造方法，具有：
在第一衬底的表面上配置板状隔板，使该板状隔板的纵方向与该第一衬底的表面平行，并将该板状隔板的纵方向的端部固定在该第一衬底上的工序；
在固定有板状隔板的第一衬底上对置地配置第二衬底，夹着该板状隔板密封该第一衬底和该第二衬底的工序，
其特征是：在在第一衬底上固定板状隔板的上述工序、与密封第一衬底和第二衬底的上述工序之间，还具有在板状隔板和第一衬底表面之间形成空隙的工序。
优选地，上述形成空隙的工序是通过上述第一衬底的变形进行的。
优选地，上述形成空隙的工序是通过设置在上述板状隔板端部的弹性部件进行的。而且，优选地，上述弹性部件由形状记忆合金构成。
优选地，在第一衬底上固定板状隔板的上述工序中，在板状隔板上预先施加负荷使得在该板状隔板的纵方向上具有张力。
按照上述本发明的图像显示装置的制造方法，由于在密封第一衬底和第二衬底之前，在板状隔板和第一衬底表面之间形成空隙，即使隔板的中央部偏离了装配当初的位置，也可以再次修正到装配当初的设计位置。
本发明的另一图像显示装置的制造方法，具有：
在第一衬底的表面上配置板状隔板，使该板状隔板的纵方向与该第一衬底的表面平行，在该板状隔板的中央部与该第一衬底之间形成空隙的状态下，将该板状隔板的纵方向的端部固定在该第一衬底上的工序；
在固定有板状隔板的第一衬底上对置地配置第二衬底，夹着该板状隔板密封该第一衬底和该第二衬底的工序，
其特征是：在在第一衬底上固定有板状隔板的上述工序、与密封第一衬底和第二衬底的上述工序之间，还有运送固定有板状隔板的第一衬底的工序。
优选地，将板状隔板的纵方向的端部固定在第一衬底上的上述工序，是通过将设置在隔板端部的支撑部件粘结在上述第一衬底上来进行的。优选地，上述支撑部件是弹性部件。
优选地，在将板状隔板纵方向的端部固定在第一衬底的上述工序中，在板状隔板上预先施加负荷使得在该板状隔板的纵方向上具有张力。
按照上述本发明的图像显示装置的制造方法，在第一衬底上固定板状隔板后，运送该第一衬底后再进行密封工序，在运送时由于板状隔板在该板状隔板的中央部和第一衬底之间形成空隙的状态下得到支撑，所以不会在隔板中央部偏离装配当初的位置的情况下原样密封。
附图说明
图1A和1B是说明本发明第1实施例的隔板位置修正情况的示意图。
图2A和2B是说明本发明第1实施例的隔板位置修正情况的示意图。
图3A和3B是说明本发明第1实施例的隔板位置修正精况的示意图。
图4是表示具有隔板的图像显示装置概略结构的部面图。
图5是表示隔板的概略结构的斜视图。
图6是表示在隔板与衬底的固定中使用的挡决的概略结构的斜视图。
图7是表示在隔板和挡块的粘结、固定中使用的装置的结构的斜视图。
图8A～8C是表示隔板和挡块的粘结、固定顺序的斜视图。
图9是表示隔板和背面板的装配装置的概略结构的斜视图。
图10A和10B是表示图9的装配装置的隔板把持部概略结构以及把持动作的斜视图。
图11A和11B是利用隔板厚度测定的对准位置修正方法的说明图。
图12是背面板的结构以及存在于背面板上的隔板对准基准的说明图。
图13是根据喷墨标记的对准基准设定方法的说明图。
图14A～14C是背面板和隔板的粘结、固定的顺序图。
图15是背面板和隔板的粘结、固定的顺序图。
图16是表示本发明第2实施例的隔板支撑部件的示意图。
图17是表示在本发明第2实施例的隔板上粘结支撑部件的状态图。
图18A和18B是本发明第2实施例的面板密封工序的说明图。
图19是在本发明第3实施例的隔板上粘结结构部件的状态图。
图20是在本发明第3实施例的隔板上粘结结构部件和支撑部件的状态图。
图21是在本发明第3实施例的背面板上固定隔板的状态图。
图22A和22B是本发明第3实施例的面板密封工序的说明图。
图23是在本发明第4实施例的隔板上粘结支撑部件的状态图。
图24是在本发明第4实施例的背面板上固定隔板的状态图。
图25A和25B是本发明第4实施例的面板密封工序的说明图。
图26是在本发明第5实施例的隔板上粘结第1支撑部件的状态图。
图27是本发明第5实施例的第2支撑部件的表面图。
图28A～28C是在本发明第5实施例的背面板上固定隔板的工序说明图。
图29是表示具有隔板的图像显示装置的概略结构的斜视图。
图30是表示图29的图像显示装置的概略结构的断面图。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施方式。首先，说明向第一衬底上安装板状隔板的方法。
(向第一衬底上安装板状隔板的方法)
首先，结合附图说明图4所示的板状隔板7对第一衬底(这里是背面板)的高精度对准、装配方法。
图5是表示板状隔板7的一个构成例的斜视图，在该隔板7的上下面的规定位置上形成标记31。
图6是表示用于固定板状隔板的档块(隔板用支撑部件)9的一个构成例的斜视图，在该挡块9上，沿其中心线形成一端开放的用于插入上述隔板7的狭缝10，并且形成与狭缝10的最深部连通的贯通孔11。
图7表示在隔板7和挡块9的粘结中使用的装置的概略结构。该装置的结构是，在隔板7的全长上设置有用于进行大致定位的隔板导轨12，而且在隔板导轨12的各端，设有载置挡块9的载物台13、用于进行定位的挡块导座14以及喷热管20。
以下，用图8说明隔板7与挡块9的粘结工序。
首先，将挡块9载置到载物台13上，由挡块导轨14定位后，通过负压吸附等将其固定在挡块载物台13上(图8A)。
然后，在由隔板导轨12进行大概定位后，将隔板7嵌入到挡块9的狭缝10中(图8B)。这里，调整隔板7、挡块载物台13的相对位置关系，使得隔板7各端部与挡块9的贯通孔11的距离、挡块9的载物台对接面与隔板7的夹具对接面的距离，分别为规定值。
接着，沿狭缝10涂敷粘结剂15(图8C)。这时，粘结剂15必须不从隔板7的与上述背面板1和表面板3的对接面溢出，也不能从上述对接面上突出。此后，使用喷热管20，用热风加热粘结剂15，使其硬化，在维持了规定位置关系的状态下粘结固定隔板7和挡块9。
这里使用的粘结剂15，由于隔板7和挡块9最终用于真空容器中，希望是脱气少的无机系列粘结剂。
粘结剂15的硬化，利用了加热使粘结剂固化的作用。这里，通过将加热位置限制在所要求的固定区域及其周围，可减少由于加热时热膨胀引起的部件间位置移动，以及缩短加热、冷却工序的时间，所以以下，包含本工序的粘结剂硬化工序都通过局部加热实施。
加热工序的过程为二阶段。开始时，将喷热管20的温度设定为约90℃，按规定时间干燥(假干燥)后，上升到200℃进行真干燥。分为二阶段的理由是：防止由于粘结剂中所含水分或挥溶剂成分的崩沸而向粘结剂周围飞溅。
在每个固定位置反复进行上述作业，制作图像显示装置装配中必要数量的隔板。反复工序适用于汇总的批处理，可实现工序时间缩短。
下面，使用图9说明隔板7在背面板1上的装配工序。
图9表示隔板装配装置的概略结构。该装置将测定隔板7的厚度和在隔板7的端面形成的标记31的位置的测定部32、以及载置并固定背面板1的载物台16配置在直线上，而且在测定部32和背面板载物台16的上方，按图中箭头a方向可移动地配置隔板运送立柱17。
在隔板运送立柱17上，配置隔板把持部18、粘结剂涂敷用分配器19、热风干燥用喷热管20、以及配线路线位置和隔板端面标记位置识别用摄象机(未图示)。
隔板把持部18配置在隔板运送立柱17两端，共计2个，其结构如图10所示，由基准爪21和可动爪22构成，隔板7的把持使可动爪22按图中箭头b的方向移动，使基准爪21和可动爪22之间的空间开闭。2个隔板把持部18中，一个固定，另一个按图中箭头c方向可动，在闭合基准爪21和可动爪22之间的空间并把持隔板7后，按图中箭头c方向(即隔板的纵方向)移动可动侧的隔板把持部18，拉伸隔板7，产生张力。
下面，进行隔板7的对准基准的设定。
隔板7被隔板运送立柱17的隔板把持部18把持，并向测定部32运送后，载置在测定部32的载物台上。在这里，进行隔板7的厚度和在隔板端面形成的标记31的位置计测。
首先，标记31中，利用标记形成、非形成区域的反射率的差别，对表面板侧且外周侧的边界位置进行光学测定，将其作为隔板7的X方向的对准基准(Ax)。
然后，作为隔板7的Y方向对准基准(Ay)，由于采用隔板7的厚度方向的中心线，则对隔板7的厚度进行机械或光学测定，实施对准基准的修正。用图11如下说明进行该修正的理由。图11A是表示隔板把持部18把持隔板7的侧面图，图11B是图11A中A部的扩大图。
由于隔板运送立柱17的隔板把持部18的爪结构为一个固定、另一个可动，所以根据隔板7的厚度，隔板7厚度方向的中心线相对于装置原点移动。具体地说，如图11B所示，厚度变化只有Δt时，隔板7厚度方向的中心线仅向可动爪22侧移动Δt/2。因此，当向上述背面板1对准隔板7时，必须预先测定隔板7的厚度，算出修正量，对每个隔板进行对准修正。
这样，通过成为测定隔板厚度的构成，对于厚度之差，可以对应于只进行数值的修正。这也可以用于厚度不同的隔板7的整体装配(不仅是制造上的公差，也包含使多个厚度不同的隔板7在同一工序中流通的情况)。
下面，用图12说明背面板1的隔板装载面。
在背面板1上的有效区域(A.A.)23内，分别平行地形成多个配线路线24。作为密封背面板和表面板时的对准基准，配置密封标记26。
以下，使用图13说明背面板1上的隔板7的对准基准的设定。
首先，使用摄象机识别配线路线24和密封标记26的位置，将密封标记26的位置设定为图中X方向的对准基准(Bx)。另外，导出通过配线路线24中央的线，将其设定为图中Y方向的对准基准(By)。
这样，对于隔板7，
X方向基准(Ax)：在隔板端面上形成的标记31的位置，
Y方向基准(Ay)：固定爪21的位置+修正量(隔板厚度/2)，
另外，对于背面板1，
X方向基准(Bx)：密封标记26的位置，
Y方向基准(By)：将通过配线路线24中央的线的位置设定为对准基准。
下面，使用图14、图15说明隔板7向背面板1的对准和固定。
已由测定部32进行了预定计测的隔板7，被隔板把持部18把持，从测定部32的载物台上向背面板1运送(图14A)。
然后，以对于Y方向，隔板7、背面板1的各对准基准为一致，对于X方向，形成规定间隔的方式，完成隔板运送立柱17和背面板1的对准后，使隔板把持部18下降，将隔板7按压在背面板1上(图14B)。这时，若按压力大，可压弯隔板7，则按压力设定为尽可能小。并且，这时使可动侧的隔板把持部18按照图中箭头C方向移动规定量，在隔板7上具有沿隔板纵向的张力，是优选的。这样，如后所述，即使隔板的中央部偏离了装配当初的位置，也能够容易且可靠地修正到装配当初的设计位置。
接着，使用分配器19，在挡块9的贯通孔11中适当涂敷粘结剂28后，用喷热管20，用热风将粘结剂28加热、硬化，维持规定的位置关系后粘结固定隔板7和背面板1(图15)。
在粘结剂28的硬化完成后，解除隔板运送立柱17的按压，将隔板把持部18的可动爪22移动到开放方向，从隔板把持部18释放固定在背面板1的隔板7(图14C)。
以后，反复进行上述操作，在背面板1上按规定间隔，粘结固定隔板7。
如上所述，安装在背面板1上的隔板7，两端部通过挡块9粘结固定在背面板1上，隔板7的中央部仅与背面板1对接，并未固定。因此，从隔板7与背面板1装配完成，到背面板1与表面板3装配开始，如果因运送等将来自外部的冲击加到附有隔板的背面板上，隔板中央部有时会偏离装配当初的位置。
因此，在本发明的一实施例中，在密封该附有隔板的背面板和表面板(第二衬底)之前，设置了在板状隔板与背面板(第一衬底)的表面之间形成空隙的工序。下面，说明形成该空隙的工序的概要。
(在板状隔板与第一衬底的表面之间形成空隙的工序)
在本发明的板状隔板与第一衬底的表面之间形成空隙的工序，大致可举出为：①利用第一衬底变形的方法，②使用弹性部件作为上述挡块9，利用该弹性部件变形的方法。以下，简单说明具有代表性的两种方法。
①利用第一衬底(在此是背面板)的变形的方法
当利用背面板的变形时，在将隔板7固定在背面板1的上述工序中，希望预先在隔板7上负荷着沿其纵向作用的张力。这时，例如由图2A所示的背面板1变形产生的隔板两端固定间距离的收缩量，设定为小于由张力负荷产生的隔板7的延伸量，在背面板1变形后，在隔板7上依然负荷着张力，如图所示，隔板7的中央部将可靠地背离背面板1。
通过使隔板7背离背面板1，在隔板7与背面板1之间不产生摩擦，并且，如前所述，在上述隔板7上依然负荷着张力，隔板7将再次表现出装配当初的足够的平直度。而且，只要借助于隔板本身的弹性力就可以恢复装配当初的足够的平直度，就不必预先在隔板的纵方向上负荷张力。
以不在背面板1上施加动负荷的方式渐渐除去背面板1的变形，由此初垫7恢复到装配当初的位置。
因此，通过在背面板1和表面板3装配前(密封前)进行本动作，可以与背面板1和表面板3装配前的背面板1的处理方法无关地，保证隔板7对背面板1的装配位置精度，也避免发生电子束偏离等。
②利用弹性部件的变形的方法
用例如因热而变形的弹性部件，例如形状记忆合金等构成设置在隔板两端部的上述挡块9或设置在隔板与背面板的对接面侧的其他部件。通过在高温下使上述弹性部件变形为规定形状，可在隔板与背面板之间形成间隙，按照与上述①的方法同样的作用，修正隔板的位置，实现正确的配置关系。
在解决上述隔板中央部的位置偏离问题的本发明的其他实施例中，在将板状隔板固定在第一衬底上以后，运送该第一衬底后再进行密封工序的情况下，在板状隔板中央部与第一衬底间形成空隙的状态下，进行将该板状隔板纵方向的端部固定在该第一衬底上的工序。这时，在附有隔板的背面板运送时，板状隔板在该板状隔板中央部与第一衬底之间形成空隙的状态下被支撑，而在隔板中央部仍偏离状态下的密封工序并不运送，可保证隔板对于背面板1的装配位置精度，避免发生电子束偏离等。
经过以上工序后，可使背面板1和表面板3得到充分的位置配合，再通过框架(侧壁2)密封两衬底，形成图4例示的平面型图像显示装置。以下，说明本发明的图像显示装置的概要。
(图像显示装置的概要)
图29是构成图像显示装置的显示面板的斜视图，为了表示内部结构，切开面板的一部分进行表示。
图中，1015是背面板，1016是侧壁，1017是表面板，由1015～1017形成维持显示面板内部真空的气密容器。装配气密容器时，在各部件的接合部必须进行能保持足够强度和气密性的密封，例如，可在接合部涂敷熔结玻璃，在大气中或氮气气氛中通过在400～500℃烧制10分钟以上进行密封。后面将说明把气密容器内部抽成真空的方法。由于上述气密容器内部保持为10-4Pa左右的真空，为了防止因大气压和意外冲击引起气密容器破坏，作为耐大气压结构体，设置了隔板1020。
在背面板1015上固定电子源衬底1011，在该电子源衬底上形成n×m个冷阴极元件1012(n、m是2以上的正整数，根据作为目的的显示象素数适当设定。例如，对于以高质量电视显示为目的的显示装置，最好设定n＝3000，m＝1000以上的数。)。n×m个冷阴极元件，由m条行方向配线1013和n条列方向配线1014形成简单矩阵配线。将由上述1011～1014构成的部分称为多电子束源。
用于本发明的图像显示装置的多电子束源只要是对冷阴极元件进行简单矩阵配线或梯形配置的电子源，就对冷阴极元件的材料和形状或制法没有限制。因此，可以使用例如表面传导型电子发射元件和FE型或MIM型等冷阴极元件。
在表面板1017的下表面上形成荧光膜1018。该荧光膜1018，在彩色显示装置的情况下，涂敷用于CRT领域的红、绿、兰3原色荧光体。
图30是图29的面板边缘部的剖面示意图，各部分的号码与图29对应。
隔板1020，由在绝缘部件1表面形成用来防止带电的高电阻膜1021、且在面对表面板1017的内侧(金属背底1019等)和衬底1011的表面(行方向配线1013或列方向配线1014)的隔板的对接面1023及相接的侧面部1024上形成低电阻膜(导电性膜)1022的部件构成，为了达到上述目的配置必要数量的隔板并且有必要的间隔，用接合材料1041固定在表面板内侧和衬底1011表面。
高电阻膜1021至少在隔板1020表面中的露出在气密容器内真空中的面上成膜，并通过隔板1020上的低电阻膜1022和接合材料1041，与表面板1017的内侧(金属背底1019等)和衬底1011的表面(行方向配线1013或列方向配线1014)电连接。
在此说明的方案中，隔板1020的形状为薄板状，与行方向配线1013平行地配置，并与行方向配线1013电连接。
隔板1020必须具有耐受外施加到衬底1011上的行方向配线1013和列方向配线1014与表面板1017内面的金属背底1019之间的高电压的绝缘性，而且必须具有防止隔板1020表面带电的程度的导电性。
在构成隔板1020的高电阻膜1021上流过的电流是：用作为防止带电膜的高电阻膜1021的电阻值Rs除施加到高电位侧的表面板1017(金属背底1019等)的加速电压Va而得到的电流。因此，该电阻值Rs从防止带电和消耗电力的观点考虑，应设定在所要求的范围。从防止带电的观点来看，希望表面电阻R/□是1014Ω以下。为了得到足够的防止带电效果，更希望是1013Ω以下。表面电阻的下限由隔板1020的形状和施加到隔板间的电压决定，最好是107Ω以上。
高电阻膜1021的厚度t优选在10nm～1μm的范围，特别优选是50～500nm的范围。虽然随材料的表面能量以及与衬底的密封性和衬底温度而不同，但一般来说，10nm以下的薄膜形成岛状，电阻不稳定，缺乏再现性。另一方面，膜厚t是1μm以上时，膜应力变大，膜老化的危险性高，而且成膜时间长，不利于生产率。
表面电阻R/□是ρ/t，按照上述R/□和t的希望范围，希望高电阻膜1021的比电阻ρ是10Ωcm到1010Ωcm。为了实现表面电阻和膜厚更优选的范围，ρ可以是104到108Ωcm。
隔板1020，如上所述，由于电流流过在其上形成的防止带电膜(高电阻膜1021)，或者由于显示器整体工作中发热，其温度将上升。当防止带电膜的电阻温度系数是大的负值时，温度上升电阻值减少，流过隔板1020的电流增加，使温度进一步上升。电流继续不断增加，直到超过电源的临界值。这种电流击穿发生的条件，具有由以下一般式(ζ)说明的电阻值的温度系数TCR(Temperature Coefficient of Resistance)值的特征。但是，ΔT、ΔR是相对于室温的实际驱动状态的隔板1020的温度T和电阻值R的增加部分。
TCR＝ΔR/ΔT/R×100 [％/℃] ……一般式(ζ)
电流击穿发生的条件是TCR按经验为-1％/℃以下。也就是，防止带电膜的电阻温度系数最好大于-1％/℃。
作为具有防止带电特性的高电阻膜1021的材料，可以使用例如金属氧化物。金属氧化物中，铬、镍、铜的氧化物是理想的材料。其理由是：这些氧化物的二次电子发射效率比较小，当从冷阴极元件1012发射的电子碰到隔板1020时，难于使其带电。除金属氧化物之外，碳也是二次电子发射效率小的理想材料。特别是由于非晶体碳是高电阻，易于将隔板电阻控制在所希望值内。
作为具有防止带电特性的高电阻膜1021的其他材料，锗和过渡族金属合金的氮化物、铝和过渡族金属合金的氮化物，通过调整过渡族金属的组成，是能在从良传导体到绝缘体的宽广范围内控制电阻值的适合材料。并且在后述的显示装置的制作工序中，是电阻值变化少的稳定材料。而且其电阻温度系数大于-1％/℃，是实用中易于使用的材料。上述过渡族金属元素是W、Ti、Cr、Ta等。可以在绝缘性部件上利用溅射、氮气气氛中的反应性溅射、电子束蒸镀、离子镀敷、离子促进蒸镀法等薄膜形成方法，形成合金氮化膜。也可以用同样的薄膜形成法制作金属氧化膜，但这时使用氧气代替氮气。还可以用CVD法、烷氧基涂敷法形成金属氧化膜。碳膜可以用蒸镀法、溅射法、CVD法、等离子CVD法制作，特别是制作非晶体碳时，为了在成膜气氛中要含有氢，在成膜气体中使用碳化氢气体。
Dx1～Dxm和Dy1～Dyn和Hv是用于使该显示面板和未图示的电路进行电连接而设置的气密结构的电连接用端子。
Dx1～Dxm与多电子束源的行方向配线1013电连接，Dy1～Dyn与多电子束源的列方向配线1014电连接，Hv与表面板的金属背底1019电连接。
为了将气密容器内部排气为真空，在装配气密容器后，把未图示的排气管与真空泵连接起来，将气密容器内排气到10-5Pa左右的真空度。此后，密封排气管，为了维持气密容器内的真空度，在密封前或密封后，在气密容器内的规定位置形成吸气膜(未图示)。所谓吸气膜，是利用加热器或高频加热，将以Ba为主要成分的吸气材料进行加热蒸镀形成的膜，通过该吸气膜的吸附作用，使气密容器内维持在10-3Pa至10-5Pa的真空度。
采用以上说明过的显示面板的图像显示装置，通过容器外端子Dx1至Dxm、Dy1至Dyn将电压加到各冷阴极元件1012上时，从各冷阴极元件1012发射电子。与此同时，通过容器外端子Hv将数百V至数千V的高压加到金属背底1019上，加速上述发射出的电子，冲撞表面板1017的内面。这样，构成荧光膜1018的各色荧光体被激励发光，显示图像。
当作为冷阴极元件1012采用表面传导型电子发射元件时，对该冷阴极元件1012的施加电压为12～16V左右，金属背底1019与冷阴极元件1012的距离d为0.1mm到8mm，金属背底1019与冷阴极元件1012之间的电压为0.1kV到10kV左右。
以上，说明了本发明的图像显示装置的概要。
以下，说明本发明的实施例，但本发明并不限定于这些实施例。
[实施例1]
本实施例中，通过使安装了隔板的第一衬底(背面板)变形，可以在隔板与背面板表面之间形成空隙，利用该空隙，修正隔板的位置，实现了正确的配置关系。
图1至图3是用来说明在本实施例的隔板7与背面板1的表面之间形成空隙的工序的示意图。以下，用图1至图3说明本实施例。
首先，按照在本发明的实施方式部分说明的顺序，将多个隔板7在其纵方向负荷有张力的状态下，按预定间隔粘结固定在背面板1上。
如前所述，从隔板7与背面板1的装配完成到背面板1与表面板3的装配开始，当因运送等来自外部的冲击加到附有隔板的背面板时，由于隔板7的中央部仅与背面板1对接而未固定，则隔板7中央部如图1B所示，有时会偏离装配当初的位置。
为此，首先将附有隔板的背面板29载置到背面板载物台16上(图1A)。
在该背面板载物台16上，支撑部件30相对于附有隔板的背面板29的周围四边中的与隔板7的纵方向正交的二边大致平行，而且配置在分别距上述二边为规定距离d的位置。
支撑部件30由与背面板1的下面对接的压头30a、和使压头30a升降并使其在规定位置停止的驱动部件(未图示)构成，通常，压头30a的背面板对接面位于与背面板载物台16的上表面相同的面，或者被收纳在背面板载物台16形成的凹部33内，成为比背面板载物台16的上表面较低的位置。
然后，如图2A所示，使支撑部件30上升，使压头30a与背面板1的下表面对接，抬起背面板1，在背面板1完全离开背面板载物台16的位置，停止支撑部件30。
这时，背面板1弯曲和变形，使上侧(隔板固定面侧)成为凹状，但本实施例中，在由于该变形产生的隔板7纵方向的收缩小于因预先在隔板7上负荷的张力(图中箭头f)产生的伸长的位置上，设定背面板支撑位置(即支撑部件30的位置)。
因此，背面板1弯曲和变形后，由于隔板7依然是在纵方向上负荷有张力的状态，则隔板7的中央部背离背面板1，如图2B所示，再显现装配当初的足够的平直度。
接着，如图3A所示，下降支撑部件30，使得不再给予背面板1动负荷，将背面板1再次载置到背面板载物台16上。
以在背面板1上不给予动负荷的方式使支撑部件30下降的驱动方法中，为了排除因支撑部件30下降时的急剧加减速产生的对背面板1和隔板7的惯性力，必须考虑低加速度而且用低速度运行，以及使用减震器等缓和冲击加速度。
如以上所述，在修正了隔板的位置后，进行背面板和表面板的密封，制造图4所示的气密容器(显示面板)。
如以上所述，密封前，通过在隔板与衬底之间形成空隙，修正隔板的设置位置，可以防止由于隔板设置位置造成的偏差对图像显示装置的不好影响，形成良好的图像显示。
[实施例2]
本实施例中，由因热而变形的部件构成设置在隔板两端部的支撑部件，高温下，可以在隔板与背面板之间形成间隙，利用该空隙，修正隔板的位置，实现正确的配置关系。
以下，详述制造具有图29和图30所示结构的图像显示装置的本实施例的特征部分。
(板状隔板)
板状隔板1020(参照图30)使用由钠石灰玻璃构成的绝缘性部件(300mm×2mm×0.2mm)制成。
然后在隔板表面中的在气密容器的图像形成区域内露出的4个面(300mm×2mm，300mm×0.2mm的各表背面，换言之，暴露在真空中的面)上，形成后述的高电阻膜1021，在与表面板1017、背面板1015的图像形成区域时接的2个面1023上形成低电阻膜1022。
作为上述高电阻膜1021，可以采用同时用高频电源喷溅Cr和Al的靶形成的Cr-Al合金氮化膜(200nm厚，约109Ω/□)。
设置在图像形成区域上的低电阻膜1022，除了用于确保在隔板1020上形成的高电阻膜1021与表面板1017、高电阻膜1021与背面板1015(还有，本实施例中，在背面板上粘结固定的电子源衬底1011的行方向配线1013)的电连接以外，还可抑制隔板1020周围的电场，进行来自电子发射元件的电子束的轨道控制。
(隔板用支撑部件)
固定在隔板1020的两端的隔板用支撑部件1030的材料，使用形状记忆合金或双金属。如图16所示，5mm×5mm×0.5mm(高)，在中央部形成长2mm的可容纳隔板1020的沟1031(宽0.25mm)。
隔板用支撑部件1030，通过置于高温下而变形，使隔板用支撑部件1030和包含与背面板1015的隔板设置相面对置的面的平面1030a，移动到平面1030b的位置上。
隔板用支撑部件1030，并不限于本实施例的材料，例如可以使用不锈钢或以Ni及Fe为主体的合金等。作为支撑部件1030所要求的性能，可举出例如其热膨胀系数接近构成隔板1020和衬底的部件。
(隔板和隔板用支撑部件的装配)
如图17所示，在隔板1020的两端部，插上设置在隔板用支撑部件1030中央部的沟(宽0.25mm，长2mm)，用第1接合部件1052固定。
(向背面板上安装隔板)
隔板1020，利用隔板装配装置，进行位置配合，使得在背面板1015的电子束发射区域内的行方向配线1013的中央，该隔板1020垂直于背面板的平面，用第2接合部件1053，将在两端部预先接合的支撑部件1030固定在背面板上。本实施例中，按照本发明的实施方式部分中说明的顺序，在其纵方向上负荷有张力的状态下，将多个隔板1020固定在背面板上。
(背面板和表面板的密封)
此后，在背面板1015上通过熔合玻璃(未图示)设置侧壁1016，在侧壁1016的应与表面板1017连接处也涂敷熔合玻璃。在表面板1017的内面上，设置由在Y方向上延续的带状的各色荧光体构成的荧光膜1018和金属背底1019。
然后，将表面板1017和背面板1015分别加热到400℃至500℃。这时，如图18A所示，隔板1020和隔板用支撑部件1030的固定部，向背面板的厚度方向即图中箭头E方向移动，隔板1020隔着空间被配置在背面板上。由此，隔板1020被对准在正规的位置上。
接着，使背面板1015的电子源的配置面在上、表面板1017的金属背底面在下而对置，维持两平面的水平而接近，将隔着空间配置在背面板上的隔板用表面板的金属背底面压紧，由背面板1015和表面板1017夹持隔板1020(图18B)。
利用真空泵通过排气管，使如上所述地完成的气密容器内排气，达到足够的真空度后，通过容器外端子Dx1～Dxm和Dy1～Dyn，由行方向配线1013和列方向配线1014对各元件供电，进行作为表面传导型电子发射元件的制造工序的一般通电形成处理和通电激活处理。
在10-4Pa左右的真空度下，用煤气喷灯加热焊接未图示的排气管，进行外围器(气密容器)的密封。最后，为了维持密封后的真空度，进行吸气处理。
在如上所述地完成的图像形成装置中，在各冷阴极元件(表面传导型电子发射元件)1012上，通过容器外端子Dx1～Dxm和Dy1～Dyn，由未图示的信号发生部件分别施加扫描信号和调制信号，发射出电子，在金属背底1019上通过高压端子Hv施加高电压，对发射电子束加速，使电子冲撞荧光膜1018，将各色荧光体激励并发光，由此显示图像。另外高压端子Hv上的施加电压Va为3kV至10kV，各配线1013、1014间的施加电压Vf为14V。
本实施例中也是，密封前，通过在隔板与衬底之间形成空隙，修正隔板的设置位置，可以防止因隔板设置位置偏差造成的对图像显示装置的不良影响，得到良好的图像显示。
[实施例3]
本实施例中，由于设置在隔板下侧的结构部件用因热而变形的部件构成，高温下，可以在隔板与背面板之间形成间隙，利用该空隙，修正隔板位置，实现正确的配置关系。
以下，详述制造具有图29和图30所示结构的图像显示装置的本实施例的特征部分。
(结构部件)
图19表示将结构部件1032安装到隔板1020上的状态。作为该结构部件1032的材料，使用形状记忆合金或双金属，在隔板的背面板设置面上嵌合或使用无机粘结剂粘结来配置。结构部件1032，通过置于高温下而在图中箭头的方向上尺寸较小。
(隔板用支撑部件)
固定在隔板1020两端的隔板用支撑部件1030的尺寸为5mm×5mm×0.5mm(高)，在中央部形成长2mm的可容纳隔板1020的沟1031(宽0.25mm)。
(隔板和隔板用支撑部件的装配)
如图20所示，在隔板1020的两端部，插上设置在隔板用支撑部件1030中央部的沟(宽0.25mm，长2mm)，用第1接合部件1052固定。
(向背面板上安装隔板)
隔板1020，利用隔板装配装置进行位置配合，使得在背面板1015的电子束发射区域内的行方向配线1013的中央上，该隔板1020垂直于背面板的平面，用第2隔板用接合部件1053，将在两端部预先接合的支撑部件1030固定在背面板上。这时，隔板1020纵方向的中间部，如图21所示，使配置在隔板的结构部件1032与背面板1015对接配置。本实施例中也是，按照在本发明的实施方式部分中说明的顺序，在其纵方向上负荷有张力的状态下，将多个隔板1020固定在背面板上。
(背面板与表面板的密封)
此后，在背面板1015上通过熔合玻璃(未图示)设置侧壁1016，在侧壁1016的应与表面板1017连接的地方涂敷熔合玻璃。在表面板1017的内面上，设置由在Y方向上延伸的带状各色荧光体构成的荧光膜1018和金属背底1019。
然后，将表面板1017和背面板1015加热到400℃至500℃。这时，如图22A所示，配置在隔板1020纵方向中间部的结构部件1032，由于置于高温下，在与背面板的上述隔板设置面相垂直的方向即图中箭头F方向上尺寸较小，在背面板与隔板之间产生空间。由此，隔板1020被对准在正规的位置上。
接着，使背面板1015的电子源的配置面在上、表面板1017的金属背底面在下而对置，维持两平面的水平而接近并进行密封。此后，随着衬底温度返回到常温，配置在隔板1020的纵方向中间部的结构部件1032返回到原来形状，不与背面板对接，隔着空间配置的结构部件1032与背面板对接，由背面板1015和表面板1017夹持隔板1020(图22B)。
以下，与实施例2同样地制成图像显示装置。
本实施例中也是，由于密封前在隔板与衬底之间形成空隙，可以将隔板修正到正规位置，能够防止因隔板的配置偏差对图像的不良影响，得到良好的图像显示。
[实施例4]
本实施例中，粘结固定设置在隔板两端部的支撑部件和衬底，一直到密封工序之前隔板主体都不与衬底对接(在隔板与衬底之间保持空隙)，由此消除了在运送工序时产生的隔板与衬底的相对位置的偏离。
以下，详述制造具有图29和图30所示结构的图像显示装置的本实施例的特征部分。
(隔板用支撑部件)
固定在隔板1020(与实施例2使用的隔板是同样的构成)两端的隔板用支撑部件1030的材料，使用与背面板热膨胀系数极相近的例如以Ni和Fe为主成分的合金。隔板用支撑部件1030的形状，如图23所示，将板厚0.1mm、宽5mm、长7mm的合金形成S字形状，在宽方向的中央部形成1.5mm长的容纳隔板1020的沟(宽0.25mm)。
(隔板与隔板用支撑部件的装配)
如图23所示，在隔板1020的两端部，插上设置在隔板用支撑部件1030中央部的沟(宽0.25mm，长1.5mm)，用第1接合部件1052固定。这时，隔板1020的与背面板1015对置的面1020a和隔板用支撑部件1030的与背面板1015对置的面1030a，大致平行地配置，而且以平面1020a比平面1030a配置在更靠近表面板侧的方式，接合隔板与支撑部件。
(隔板向背面板上的安装)
隔板1020，利用隔板装配装置进行位置配合，使得在背面板1015的电子束发射区域内的行方向配线1013的中央上，该隔板1020垂直于背面板的平面，用第2接合部件1053，将在两端部预先接合的隔板用支撑部件1030固定在背面板上。这样，如图24所示，隔板1020不与背面板1015对接而是隔着空间配置。此后，为了背面板与表面板的密封，运送已设置了隔板的背面板。运送中，产生对背面板的冲击、振动，隔板相对于背面板的位置变化，然而由于隔板与背面板隔着空间，在运送结束时，隔板的位置返回到行方向配线的中央上。
(背面板与表面板的密封)
此后，在背面板1015上通过熔合玻璃（未图示）设置侧壁1016，在侧壁1016的应与表面板1017连接的地方涂敷熔合玻璃。在表面板1017的内面，设置由在Y方向上延伸的带状各色荧光体构成的荧光膜1018和金属背底1019。
然后，将表面板1017和背面板1015加热到400℃至500℃以后，如图25A所示，使背面板1015的电子源的配置面在上、表面板1017的金属背底面在下而对置，维持两平面的水平而接近，将隔着空间配置在背面板上的隔板用表面板的金属背底面压紧，用背面板1015和表面板1017夹持隔板1020。这时，隔板用支撑部件1030，由于弹性变形而在背面板厚度方向上变小，隔板1020在背面板1015的电子束发射区域内的行方向配线1013上对接(图25B)。
以下，与实施例2同样地，制成图像显示装置。
本实施例中也是，包含由从在接近隔板1020的位置上的冷阴极元件1012发射的电子产生的发光光点，形成二维的等间隔发光光点列，可形成颜色鲜明再现性良好的彩色图像显示。
[实施例5]
本实施例中，使用设置在隔板两端部的第一隔板用支撑部件和设置在衬底侧的第二隔板用支撑部件，一直到密封工序之前，隔板主体都不与衬底对接(在隔板与衬底间保持空隙)，由此可以消除在运送工序时产生的隔板与衬底的相对位置的偏离。
以下，详述制造具有图29和图30所示结构的图像显示装置的本实施例的特征部分。
(第1隔板用支撑部件)
作为第1隔板用支撑部件，使用不锈钢材料或以Ni和Fe为主体的金属制线材等。本实施例中，第1隔板用支撑部件采用0.1mm、长20mm的线材，如图26所示，将2个线材1035的两端粘结固定在隔板两端部的上和下。
(第2隔板用支撑部件)
第2隔板用支撑部件是固定在背面板的配件。其材料采用例如不锈钢材料或以Ni和Fe为主体的合金。作为第2隔板用支撑部件材料所要求的性能，可举出例如其热膨胀系数接近构成隔板1020和衬底的部件。
本实施例中，如图27所示，作为第2隔板用支撑部件1036，使用在1mm、高1.8mm的立柱上设置背面板安装用固定部的部件。
(接合部件)
对于隔板与第1隔板用支撑部件的接合、第2隔板用支撑部件与背面板的接合，使用以氧化铝为母材的无机粘结剂。
(背面板与第2支撑部件的装配)
在背面板1015的电子束发射区域(有效区域)内与隔板1020相接触的行方向配线1013的中心线延长线上的电子束发射区域以外，对第2隔板支撑部件1036的支柱中心进行了良好精度的位置配合后，用上述接合部件进行接合。
(向背面板上安装隔板)
用图28说明隔板与背面板的装配。
利用隔板装配装置，在隔板纵方向上负荷有张力的状态下，使与金属制线材1035接合的隔板1020位置配合使得在背面板1015的电子束发射区域内的行方向配线1013的大致中央(图28A)，将配置在隔板两端部的线材1035的轮状部，卡在离开预先配置在背面板上的第2隔板支撑部件1036的支柱的背面板的位置上(图28B)。最后，使隔板装配装置的隔板把持部18放开，从隔板组装装置上取出隔板(图28C)。
由此，隔板在负荷有张力的状态下，通过第1、2支撑部件仅将隔板的两端部固定在背面板上，在隔板中央部与背面板之间产生空间。
以下，与上述实施例同样地，制成图像显示装置。
本实施例中也是，包含由此在接近隔板的位置上的冷阴极元件发射的电子产生的发光光点，形成二维的等间隔发光光点列，可形成颜色鲜明、再现性良好的彩色图像显示。
按照本发明，在密封第一衬底和第二衬底之前，通过在板状隔板与第一衬底表面之间形成空隙，则即使隔板中央部偏离装配当初的位置时，也可再修正到装配当初的设计位置。
按照本发明，在将板状隔板固定在第一衬底上之后，虽然运送该第一衬底后再进行密封工序，但由于在运送时以该板状隔板中央部与第一衬底之间形成空隙的状态支撑板状隔板，隔板中央部偏离装配当初位置时并未密封。
由此，在密封第一衬底和第二衬底之前，与上述第一衬底的处理方法无关，可以保证隔板的装配位置精度，避免发生电子束偏离，能够稳定地生产高质量的图像显示装置。
Claims (9)
1、一种图像显示装置的制造方法，具有：
在第一衬底的表面上配置板状隔板，使该板状隔板的纵方向与该第一衬底的该表面平行，并将该板状隔板的纵方向的端部固定在该第一衬底上的工序；
在固定有板状隔板的第一衬底上对置地配置第二衬底，夹着该板状隔板密封该第一衬底和该第二衬底的工序；
其特征是：在在第一衬底上固定板状隔板的上述工序、与密封第一衬底和第二衬底的上述工序之间，还具有在板状隔板和第一衬底的表面之间形成空隙的工序。
2、如权利要求1记载的图像显示装置的制造方法，其特征是：上述形成空隙的工序是利用上述第一衬底的变形进行的。
3、如权利要求1记载的图像显示装置的制造方法，其特征是：上述形成空隙的工序是利用设置在上述板状隔板的端部的弹性部件进行的。
4、如权利要求3记载的图像显示装置的制造方法，其特征是：上述弹性部件由形状记忆合金构成。
5、如权利要求1记载的图像显示装置的制造方法，其特征是：在第一衬底上固定板状隔板的上述工序中，在该板状隔板上预先施加负荷使得在该板状隔板的纵方向上具有张力。
6、一种图像显示装置的制造方法，具有：
在第一衬底的表面配置上板状隔板，使该板状隔板的纵方向与该第一衬底的该表面平行，在该板状隔板的中央部与该第一衬底之间形成空隙的状态下，将该板状隔板的纵方向的端部固定在该第一衬底上的工序；
在固定有板状隔板的第一衬底上对置地配置第二衬底，夹着该板状隔板密封该第一衬底和该第二衬底的工序；
其特征是：在在第一衬底上固定板状隔板的上述工序、与密封第一衬底和第二衬底的上述工序之间，还具有运送固定有板状隔板的第一衬底的工序。
7、如权利要求6记载的图像显示装置的制造方法，其特征是：将板状隔板的纵方向的端部固定在第一衬底上的上述工序，是通过将设置在隔板端部的支撑部件粘结在上述第一衬底上来进行的。
8、如权利要求7记载的图像显示装置的制造方法，其特征是：上述支撑部件是弹性部件。
9、如权利要求6记载的图像显示装置的制造方法，其特征是：在将板状隔板的纵方向的端部固定在第一衬底的上述工序中，在该板状隔板上预先施加负荷使得在该板状隔板的纵方向上具有张力。
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