JP2003303562A - 平面パネルディスプレイ、平面パネルディスプレイ用スペーサ及びその製造方法 - Google Patents
平面パネルディスプレイ、平面パネルディスプレイ用スペーサ及びその製造方法Info
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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Abstract
ルディスプレイ、平面パネルディスプレイ用スペーサ及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 この平面パネルディスプレイ用スペーサ
は、陰極構造体を有する背板と蛍光画素領域を有する面
板との間に介在する平面パネルディスプレイ用スペーサ
103において、厚みの製品公差又は誤差が所定値以下
のアルティック含有基板A103を用意し、アルティッ
ク含有基板A103の厚み方向が寸法の方向となるよう
に、アルティック含有基板A103の厚みよりも小さい
間隔Wでアルティック含有基板A103を短冊状に切断
した後、その切断面を研磨してなる。
Description
プレイ、平面パネルディスプレイ用スペーサに関する。
従来の陰極線管(CRT)を応用した自発光型の平面パ
ネルディスプレイとして知られている。FEDは多くの
陰極(電界放出素子)を二次元状に配列してなる陰極構
造体を備えており、減圧環境下において陰極から放出さ
れる電子を、各蛍光画素領域に衝突させて発光画像を形
成している。蛍光画素領域は燐層を含んでなる。
体を有する背板を備えている。このような平面パネルデ
ィスプレイの一例は米国特許第5,541,473号明
細書に記載されている。このディスプレイの背板はガラ
ス板上に陰極構造体を堆積することによって形成され
る。
されたガラス面板を備えている。ガラスまたは燐層の上
には電界印加用の導電性層が堆積される。
mm離間されている。面板と背板との間には壁体からな
る短冊状スペーサが垂直に介在している。このスペーサ
は正確な位置に配置されることが望ましいが、ディスプ
レイ内を減圧すると、大気圧によってスペーサには大き
な荷重が加えられる。
1トンにも達するといわれている。この荷重によって、
スペーサが不整列状態になったり傾斜すると、放出され
た電子が偏向し、ディスプレイ上に目視可能な欠陥が生
じる。スペーサは面板及び背板間の非常に大きな圧縮力
に耐える必要があり、スペーサ毎の高さは等しく、且
つ、平坦である必要もある。また、スペーサの熱膨張率
は面板としてのガラス板に近く、且つ、温度依存性も小
さくなければならないとされている。
以上の高電圧が印加されるので、スペーサには高電圧に
対する耐性と2次放射特性が要求される。従来のスペー
サは、アルミナからなる絶縁材料を導電材料でコーティ
ングしてなることが知られている。
2001−508926号公報は、これらに関する技術
を開示している。
スペーサでは大きな圧縮力に十分に耐えつつ必要な精度
を満たすことはできない。本発明は、このような課題に
鑑みてなされたものであり、圧縮力に十分に耐えること
ができる平面パネルディスプレイ、平面パネルディスプ
レイ用スペーサ及びその製造方法を提供することを目的
とする。
め、本発明に係る平面パネルディスプレイ用スペーサ
は、陰極構造体を有する背板と蛍光画素領域を有する面
板との間に介在する平面パネルディスプレイ用スペーサ
において、前記背板と前記面板の間隔を規定するスペー
サの寸法が厚みに対応しアルティックを含む基板を用意
し、前記基板の厚み方向が前記寸法の方向となるよう
に、前記基板の厚みよりも小さい間隔で前記基板を短冊
状に切断した後、その切断面を研磨してなることを特徴
とする。
であるアルティックを含有することで、圧縮力による変
形に耐えて画像の歪みを抑制することができ、また、本
来の厚みの製品公差を所定値以内とする当該基板の厚み
方向が、上述の圧縮力の方向と一致するように切断する
ことで、圧縮力に抗する方向の寸法の製品公差を所定値
以内とすることができ、寸法変動に起因する背板及び面
板間の電界強度の面内変動及び当該変動に基づく蛍光強
度の面内変動を著しく抑制することができる。
を高くすることができるため、すなわち、製品公差や誤
差を小さくすることができるため、圧縮力による変形に
耐えてディスプレイ上に表示される画像の歪みを抑制す
ることができる。
端面に金属膜を有することを特徴とする。
長手方向を含む平面に平行な端面を有し、この端面上に
パターニングされた金属膜を有することを特徴とする。
このパターンは内部電界分布を規定するものであるが、
その基板厚み方向に沿った形成位置精度は、厚み方向の
精度が高いため、元々の基板表面に形成した場合の形成
位置精度よりも高くすることができる。
構造体を有する背板と蛍光画素領域を有する面板との間
に介在する平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方
法において、アルティックを含有する基板を用意する工
程と、前記基板の厚みよりも小さい間隔で前記基板を短
冊状に切断する工程と、前記短冊状に切断されたものの
切断面を研磨する工程とを備えるものであり、この場
合、上述の効果を有するスペーサを製造することができ
る。
がアルティックを含む場合には、強度、温度、伝導率等
の観点から、アルミナのみからなるスペーサに比較し
て、好適な平面パネルディスプレイを製造することがで
きる。この平面パネルディスプレイでは、画像内の面内
輝度変化や歪みを著しく低減する。
ルディスプレイ及び平面パネルディスプレイ用スペーサ
について説明する。なお、同一要素には同一符号を用
い、重複する説明は省略する。
ィスプレイであるFEDの概要について説明する。
図3は平面パネルディスプレイのIII−III矢印断
面図、図4は平面パネルディスプレイ面板側内部構造を
示す平面パネルディスプレイ側面図である。
トリックス構造体102が形成されている。ブラックマ
トリックス構造体102は燐層からなる複数の蛍光画素
領域を含んでいる。燐層は高エネルギー電子が衝突する
と、光を放出して可視ディスプレイを形成する。特定の
蛍光画素領域から発した光は、ブラックマトリックス構
造を介して外部に出力される。ブラックマトリックス
は、互いに隣接する蛍光画素領域からの光の混合を抑制
するための格子状黒色構造体である。
に立設した壁体であるスペーサ103−119が取り付
けられている。
(103,104,105,106,107,108,
109,110,111,112,113,114,1
15,116,117,118,119)を介して背板
201が設けられる(図3参照)。スペーサ103〜1
19は、面板101と背板201との間の間隔を均等に
保持している。背板201の能動領域面は陰極構造体2
02を含んでいる。この陰極構造体202は電子を放出
するための突起からなる陰極(電界(電子)放出素子)
を複数有している。
の面積よりも小さい。面板101の外周領域と背板20
1の外周領域との間にはガラスシール203が介在して
おり、中央部に密閉室を提供している。この密閉室内は
電子が飛行可能な程度に減圧されている。また、この密
閉室内には、陰極構造体202、ブラックマトリックス
構造体102及びスペーサ103−119が配置される
こととなる。シール203は融解ガラスフリットによっ
て形成される。
造は同一であるので、以下では、一つのスペーサ103
に着目して説明を行う。
設けられた接着剤301,302によって面板101に
固定されている。本例の接着剤301,302の材料は
UV硬化性ポリイミド接着剤であるが、熱硬化性接着剤
または無機接着剤を使用することができる。なお、接着
剤301,302はブラックマトリックス構造体102
の外側に配置される。
るための説明図である。このスペーサの製造方法は、上
述の陰極構造体(202)を有する背板(201)と蛍
光画素領域(ブラックマトリックス構造体102)を有
する面板(101)との間に介在する平面パネルディス
プレイ用スペーサを製造方法する方法である。このスペ
ーサ103は、以下の工程〜を順次実行することに
よって製造することができる。
ク含有基板(ウエハ)A103を用意する(図1
(a))。
に、膜厚が数nm〜1μm、材料がTi,Au,Cr,
Pt等の金属からなる金属膜Mをスパッタリング法によ
って形成する(図1(b)。なお、この金属膜Mは分離
後には金属膜mとして記載する。
状が四角形となるように周囲を切断し、周辺部を除去す
る(図1(c))。
(D)よりも小さい間隔(W)でアルティック含有基板
を短冊状に切断し、これらの短冊体を分離し、しかる
後、洗浄を行う(図1(d))。
を、全て短冊体の切断面に垂直な方向の寸法Wが300
±50μm以内となるように同時に研磨する(図1
(e))。
103の長手方向を含む平面に平行な端面上に金属膜e
をパターニングして形成する(図1(f))。この形成
には、まず、この端面を洗浄し、続いて、この端面上に
スパッタリング法によってTi,Au,Cr,Pt等の
金属膜を100nm堆積し、ドライエッチング用のマス
クを金属膜上にパターニングした後、イオンミリングに
よって当該金属膜をエッチングし、金属膜eを形成す
る。なお、金属膜eの長手方向はスペーサ103の長手
方向に一致する。
ーサ103の一端部からの距離D1、金属膜eの寸法D
2、金属膜eのスペーサ103の他端部からの距離D3
は、製品公差及び誤差が±5μm以内となるように設定
される。
面を同時に研磨し、その幅W1を50〜100μmから
選択される値に設定する(図1(g))。この値は、小
さいほど、スペーサ103が目立たないが圧縮力に耐え
ることができないため、本例では50〜100μmから
選択して設定する。なお、上述の研磨とは、機械研磨及
び/又は化学研磨を含むものとする。
度は少なくとも50μm以下に抑制される。
は、陰極構造体(202)を有する背板(201)と蛍
光画素領域(ブラックマトリックス構造体102に含ま
れる)を有する面板(101)との間に介在する平面パ
ネルディスプレイ用スペーサ103において、背板(2
01)と面板(101)の間隔を規定するスペーサ10
3(104〜119)の寸法の製品公差又は誤差が所定
値X以内となるよう、厚みの製品公差又は誤差が所定値
X以内のアルティック含有基板A103を用意し、アル
ティック含有基板A103の厚み方向が寸法の方向とな
るように、アルティック含有基板A103の厚みよりも
小さい間隔(W)でアルティック含有基板A103を短
冊状に切断した後、その切断面を研磨してなる。
ミックであるアルティックを含有することで、圧縮力に
よる変形に耐えて画像の歪みを抑制することができ、ま
た、本来の厚みの製品公差が所定値X以内であるアルテ
ィック含有基板の厚み方向が、上述の圧縮力の方向と一
致するように切断することで、圧縮力に抗する方向の寸
法の製品公差を所定値X以内とすることができ、寸法変
動に起因する背板及び面板間の電界強度の面内変動及び
当該変動に基づく蛍光強度の面内変動を著しく抑制する
ことができる。特に、所定値である厚みの製品公差Xが
±20μm以内であれば、蛍光強度の面内変動を目視不
可能な程度に抑制することができる。
ことができる。ここで、誤差とは、1つの対象物の厚み
の平均値に対する変動量の最大値で規定するものとす
る。この場合においても、所定値である厚みの誤差Xが
±20μm以内であれば、蛍光強度の面内変動を著しく
抑制することができる。
する基板は、アルティックを構成するためにAl2O3と
TiCを含むものであり、TiCの含有率は50wt%
以下が好ましく、更に、相変化点である30wt%以
下、具体的には24wt%であることが好ましい。
ィックは、具体的には10〜40wt%のアルティック
は、密度4.09〜4.31(g/cm2)、ビッカー
ズ強度2100〜2200(Hv20)、抗折強度70
0〜760(MPa)、ヤング率380〜410(GP
a)、比抵抗4×1014〜1.9×10-3Ω・cm、熱
膨張係数7.2×10-8〜7.3×10-8(℃-1(40
〜400℃))、熱伝導率29.3〜22.6W/(m
・K)、比熱0.812×103〜0.733×10
3(J/(kg・K))であって、いずれの観点から
も、平面パネルディスプレイのスペーサ材料として好ま
しい。
は、アルティックを含んでいるので、強度、温度、伝導
率等の観点から、アルミナのみからなるスペーサに比較
して、好適な平面パネルディスプレイを製造することが
できる。この平面パネルディスプレイでは、画像内の面
内輝度変化や歪みを著しく低減させることができる。
は特性に大きな影響を与えない程度に他の材料を含んで
いてもよい。
両端面に金属膜mを有する。この金属膜mは、切断前に
形成された金属膜Mの一部分である。この金属膜mは、
背板及び面板との接触抵抗の面内不均一性等を低減さ
せ、スペーサ全体としての抵抗率、導電率の設定に寄与
する。
これは厚み方向及び長手方向を含む平面に平行な端面を
有し、この端面上にパターニングされた金属膜eを有し
ている。このパターンは内部電界分布を規定するもので
あるが、その基板厚み方向に沿った形成位置精度は、厚
み方向の精度が高いため、元々の基板表面に形成した場
合の形成位置精度よりも高くすることができる。
03は個々のスペーサが硬く、また、個々の及び全体と
してのスペーサ103の厚み方向精度が高いため、すな
わち、製品公差や誤差が小さいので、圧縮力による変形
に耐えて画像の歪みを抑制することができる。なお、上
述のスペーサは反射型のFEDにも適用することができ
る。
サ及び製造方法を用いた平面パネルディスプレイによれ
ば、十分に圧縮力に耐えることができる。
明図である。
断面図である。
平面パネルディスプレイ側面図である。
02…ブラックマトリックス構造体、103…スペー
サ、201…背板、202…陰極構造体、203…ガラ
スシール、301,302…接着剤、A103…アルテ
ィック含有基板、e…金属膜、M…金属膜、m…金属
膜。
Claims (8)
- 【請求項1】 陰極構造体を有する背板と蛍光画素領域
を有する面板との間に介在する平面パネルディスプレイ
用スペーサにおいて、前記背板と前記面板の間隔を規定
するスペーサの寸法が厚みに対応するアルティックを含
む基板を用意し、前記基板の厚み方向が前記寸法の方向
となるように、前記基板の厚みよりも小さい間隔で前記
基板を短冊状に切断した後、その切断面を研磨してなる
ことを特徴とする平面パネルディスプレイ用スペーサ。 - 【請求項2】 前記厚み方向の両端面に金属膜を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の平面パネルディスプ
レイ用スペーサ。 - 【請求項3】 前記厚み方向及び長手方向を含む平面に
平行な端面を有し、この端面上にパターニングされた金
属膜を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の
平面パネルディスプレイ用スペーサ。 - 【請求項4】 陰極構造体を有する背板と蛍光画素領域
を有する面板との間に介在する平面パネルディスプレイ
用スペーサにおいて、前記背板と前記面板の間隔を規定
するスペーサの寸法の誤差が所定値以内となるよう、厚
みの誤差が所定値以内のアルティックを含有する基板を
用意し、前記基板の厚み方向が前記寸法の方向となるよ
うに、前記基板の厚みよりも小さい間隔で前記基板を短
冊状に切断した後、その切断面を研磨してなることを特
徴とする平面パネルディスプレイ用スペーサ。 - 【請求項5】 前記所定値は±20μmであることを特
徴とする請求項4に記載の平面パネルディスプレイ用ス
ペーサ。 - 【請求項6】 陰極構造体を有する背板と蛍光画素領域
を有する面板との間に介在する平面パネルディスプレイ
用スペーサの製造方法において、 アルティックを含有する基板を用意する工程と、 前記基板の厚みよりも小さい間隔で前記基板を短冊状に
切断する工程と、 前記短冊状に切断されたものの切断面を研磨する工程
と、 を備えることを特徴とする平面パネルディスプレイ用ス
ペーサの製造方法。 - 【請求項7】 陰極構造体を有する背板と蛍光画素領域
を有する面板との間に介在する平面パネルディスプレイ
用スペーサにおいて、前記スペーサはアルティックを含
むことを特徴とする平面パネルディスプレイ用スペー
サ。 - 【請求項8】 陰極構造体を有する背板と、蛍光画素領
域を有する面板と、前記背板及び面板間に介在しアルテ
ィックを含むスペーサとを備えることを特徴とする平面
パネルディスプレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002109565A JP3691450B2 (ja) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | 平面パネルディスプレイ、平面パネルディスプレイ用スペーサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002109565A JP3691450B2 (ja) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | 平面パネルディスプレイ、平面パネルディスプレイ用スペーサ及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003303562A true JP2003303562A (ja) | 2003-10-24 |
JP3691450B2 JP3691450B2 (ja) | 2005-09-07 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004105073A1 (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Tdk Corporation | 平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法、及び、平面パネルディスプレイ用スペーサ |
-
2002
- 2002-04-11 JP JP2002109565A patent/JP3691450B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2004105073A1 (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Tdk Corporation | 平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法、及び、平面パネルディスプレイ用スペーサ |
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