JP2003308778A - 成形方法、スペーサ構体の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】形成材料の充填不足をなくし、確実に所望形状
の成形品を製造することが可能な成形方法、スペーサ構
体の製造方法、および製造装置を提供する。 【解決手段】所定の配列で形成された複数のスペーサ開
孔２８を有した金属板２４の両面に、それぞれスペーサ
開孔に対応して配列された複数の透孔４０ａ、４０ｂを
備えた板状の上金型３６ａおよび下金型３６ｂをそれぞ
れ密着させ、それぞれ上金型の透孔、スペーサ開孔、お
よび下金型の透孔からなる複数の貫通孔４４を備えた組
立体４２を構成する。この組立体を、金属板がほぼ水平
に延び、かつ、下金型が金属板の下方に位置するように
配置し、下金型側からスペーサ形成材料４６を供給し、
各貫通孔に下から上に向かってスペーサ形成材料を充填
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、成形品の成形方
法、並びに、平面表示装置等の画像表示装置に用いられ
るスペーサ構体を製造する製造方法および製造装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】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、平
面表示装置として機能するフィールド・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
進められている。

【０００３】このＳＥＤは、所定の間隔をおいて対向配
置された前面基板および背面基板を備え、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いる。前面基板の内面には３
色の蛍光体層が形成され、背面基板の内面には、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
構成されている。

【０００４】上記のようなＳＥＤにおいて、前面基板お
よび背面基板間の空間、すなわち真空外囲器内は、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、前面基板と背面基板間は真空である
ため、前面基板、背面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
るいは柱状のスペーサが配置されている。

【０００５】スペーサを前面基板および背面基板の全面
に渡って配置するためには、前面基板の蛍光体、背面基
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ペーサが必要となる。
また、これらのスペーサは、電子放出素子の極めて近く
に設置せざるを得ないため、スペーサとして絶縁体材料
を使用しなければならない。同時に、前面基板および背
面基板の薄板化を検討した場合、一層多くのスペーサが
必要となり、更に製造が困難となる。

【０００６】前面基板の蛍光体間、および背面基板の電
子放出素子間に対するスペーサの位置合わせについて
は、蛍光体間あるいは電子放出素子間を狙って直接スペ
ーサを取り付ける方法、あるいは、電子の通過する孔が
予め形成された金属板の表裏に多数のスペーサを高い位
置精度で形成し、この金属板上に形成されたスペーサを
前面基板または背面基板に位置合わせする方法が考えら
れる。

【０００７】後者の場合、それぞれスペーサ形状に対応
する多数の孔が形成された２枚の金型を金属板の表裏面
に密着させ、金属板と２枚の金型によってスペーサ形成
用の貫通孔を規定する。この状態で、上方から各貫通孔
にペースト状のスペーサ形成材料を充填する。また、ス
ペーサ形成材料のはみ出し分は、下側に配置された金型
の底面を掻き取ることにより除去する。続いて、充填さ
れたスペーサ形成材料を金型内部で硬化させた後、金属
板から２枚の金型を取り外すことにより、金属板上に形
成された柱状のスペーサを得る方法等が考えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属板
と２枚の金型とを密着させることにより規定される貫通
孔の形状は、金属板に開けられた孔と金型に開けられた
孔との径の違いにより、金属板と金型との境界部分で段
差を持った孔形状となる。そして、充填の際、スペーサ
形成材料は、重力の影響により貫通孔を下方へと通過す
るように引っ張られるため、金属板と金型との境界部分
にできた貫通孔の段差部へスペーサ形成材料が到達せ
ず、空隙となり充填不足が生じる恐れがある。その結
果、所望形状のスペーサを得られず、スペーサ強度が低
下する場合がある。

【０００９】また、充填されたスペーサ形成材料の余剰
分を掻き取る際にも、重力の影響により、既に充填され
たスペーサ形成材料が金型下面側へ向かい、余分に充填
されたスペーサ形成材料と共に金型下面で掻き取られて
しまう。これにより、スペーサ形成材料充填後の金型充
填面が窪んだ形状となる。その結果、スペーサ形成材料
の硬化後、正常なスペーサ形状が得られず、スペーサ強
度が不十分となる状況が考えられる。この発明は、以上
の点に鑑みなされたもので、その目的は、形成材料の充
填不足をなくし、確実に所望形状の成形品を製造するこ
とが可能な成形方法、スペーサ構体の製造方法、および
製造装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の態様に係る成形方法は、上面および下面
に開口した所望形状のキャビティを有する金型を用意
し、上記下面がほぼ水平となる状態に上記金型を配置
し、上記ほぼ水平に配置された金型のキャビティに、下
方から上方に向かって形成材料を充填し、上記形成材料
の充填後、上記キャビティから上記金型の上面側にはみ
出した余剰の形成材料を掻き取ることを特徴としてい
る。

【００１１】また、この発明の他の態様に係るスペーサ
構体の製造方法は、画像表示装置に用いるスペーサ構体
を製造する製造方法において、所定の配列で形成された
複数のスペーサ開孔を備えた金属板と、それぞれ上記ス
ペーサ開孔に対応して配列された複数の透孔を備えた板
状の上金型および下金型と、を用意し、上記上金型の透
孔、金属板のスペーサ開孔、および下金型の透孔が整列
した状態で、上記金属板の両面に上記上金型および下金
型をそれぞれ密着させ、それぞれ上記上金型の透孔、金
属板のスペーサ開孔、および下金型の透孔からなる複数
の貫通孔を備えた組立体を構成し、上記金属板がほぼ水
平に延び、かつ、上記下金型が金属板の下方に位置する
ように上記組立体を配置し、上記下金型側からスペーサ
形成材料を供給し、各貫通孔に下から上に向かってスペ
ーサ形成材料を充填することを特徴としている。

【００１２】更に、この発明の態様に係るスペーサ構体
の製造装置は、画像表示装置に用いるスペーサ構体を製
造する製造装置において、所定の配列で形成された複数
のスペーサ開孔を有した金属板の両面に、それぞれ上記
スペーサ開孔に対応して配列された複数の透孔を備えた
板状の上金型および下金型をそれぞれ密着させ、それぞ
れ上記上金型の透孔、金属板のスペーサ開孔、および下
金型の透孔からなる複数の貫通孔を備えた組立体を、上
記金属板がほぼ水平に延び、かつ、上記下金型が金属板
の下方に位置するように保持する保持機構と、上記組立
体を挟持し、上記金属板、上金型、下金型を密着状態に
保持するクランプ機構と、上記保持機構に保持された上
記組立体の下方に配置された充填ヘッドを有し、この充
填ヘッドにより上記下金型側からスペーサ形成材料を供
給し、各貫通孔に下から上に向かってスペーサ形成材料
を充填する供給機構と、を備えたことを特徴としてい
る。

【００１３】上記のように構成された成形方法、スペー
サ構体の製造方法および製造装置によれば、金型のキャ
ビティあるいは組立体の貫通孔に対して、形成材料を下
から上に向けて充填することにより、重力による悪影響
を低減し、充填不良を生じることなく確実に形成材料を
充填することができる。従って、所望の形状を持った成
形品あるいはスペーサを確実に形成することが可能とな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の実施の形態に係るスペーサ構体の製造方法および製
造装置について詳細に説明する。始めに、スペーサ構体
を備えた画像表示装置の一例として、ＳＥＤについて説
明する。

【００１５】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前面基板１０および
背面基板１２を備え、これらの基板は約１．０〜２．０
ｍｍの隙間をおいて対応配置されている。そして、前面
基板１０および背面基板１２は、ガラスからなる矩形状
の側壁１４を介して周縁部同志が接合され、内部が真空
の扁平な真空外囲器１５を構成している。

【００１６】前面基板１０の内面には画像表示面として
機能する蛍光体スクリーン１６が形成されている。この
蛍光体スクリーン１６は、赤、青、緑の蛍光体層、およ
び黒色着色層を並べて構成され、これらの蛍光体層はス
トライプ状あるいはドット状に形成されている。また、
蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなる
メタルバック１７が形成されている。

【００１７】背面基板１２の内面には、蛍光体スクリー
ン１６の蛍光体層を励起する電子源として、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
素毎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。また、背面基板１２の内面上には、電子放出素
子１８に電位を供給する多数本の配線２１がマトリック
状に設けられ、その端部は真空外囲器１５の外部に引出
されている。

【００１８】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、
前面基板１０の周縁部および背面基板１２の周縁部に封
着され、これらの基板同志を接合している。

【００１９】図２ないし図４に示すように、ＳＥＤは、
前面基板１０および背面基板１２の間に配設されたスペ
ーサ構体２２を備えている。本実施の形態において、ス
ペーサ構体２２は、矩形状の金属板からなるグリッド２
４と、グリッドの両面に一体的に立設された多数の柱状
のスペーサと、で構成されている。

【００２０】詳細に述べると、グリッド２４は前面基板
１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび背面基板１
２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基
板と平行に配置されている。そして、グリッド２４に
は、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６お
よび複数のスペーサ開孔２８が形成されている。電子ビ
ーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向し
て配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを
透過する。また、スペーサ開孔２８は、それぞれ電子ビ
ーム通過孔２６間に位置し所定のピッチで配列されてい
る。スペーサ開孔２８は、例えば径が約０．２〜０．５
ｍｍの円形に形成されている。

【００２１】グリッド２４は、例えば鉄−ニッケル系の
金属板により厚さ０．１〜０．２５ｍｍに形成されてい
るとともに、その表面には、金属板を構成する元素から
なる酸化膜、例えば、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＮｉＦｅ_３Ｏ_４から
なる酸化膜が形成されている。

【００２２】グリッド２４の第１表面２４ａ上には、各
スペーサ開孔２８に重ねて第１スペーサ３０ａが一体的
に立設され、その延出端は、メタルバック１７、蛍光体
スクリーン１６の黒色着色層１１、および高さバラツキ
緩和層３１を介して前面基板１０の内面に当接してい
る。また、グリッド２４の第２表面２４ｂ上には、各ス
ペーサ開孔２８に重ねて第２スペーサ３０ｂが一体的に
立設され、その延出端は、背面基板１２の内面に当接し
ている。ここで、各第２スペーサ３０ｂの延出端は、背
面基板１２の内面上に設けられた配線２１上に位置して
いる。

【００２３】第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの
各々は、グリッド２４側から延出端に向かって径が小さ
くなった先細テーパ状に形成されている。例えば、各第
１スペーサ３０ａはグリッド２４側に位置した基端の径
が約０．４ｍｍ、延出端の径が約０．３ｍｍ、高さが約
０．６ｍｍに形成されている。また、各第２スペーサ３
０ｂはグリッド２４側に位置した基端の径が約０．４ｍ
ｍ、延出端の径が約０．２５ｍｍ、高さが約０．８ｍｍ
に形成されている。このように、第１および第２スペー
サ３０ａの基端の径は、いずれもスペーサ開孔２８の径
よりも大きく設定されている。

【００２４】各スペーサ開孔２８、第１および第２スペ
ーサ３０ａ、３０ｂは互いに整列して位置し、第１およ
び第２スペーサはこのスペーサ開孔２８を介して互いに
一体的に連結されている。これにより、第１および第２
スペーサ３０ａ、３０ｂは、グリッド２４を両面から挟
み込んだ状態でグリッド２４と一体に形成されている。

【００２５】上記のように構成されたスペーサ構体２２
は前面基板１０および背面基板１２間に配設されてい
る。そして、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂ
は、前面基板１０および背面基板１２の内面に当接する
ことにより、これらの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。

【００２６】図２に示すように、ＳＥＤは、グリッド２
４および前面基板１０のメタルバック１７に電圧を印加
する電圧供給部３４を備えている。この電圧供給部３４
は、グリッド２４およびメタルバック１７にそれぞれ接
続され、例えば、グリッド２４に１２ｋＶ、メタルバッ
ク１７に１０ｋＶの電圧を印加する。

【００２７】そして、上記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１
７にアノード電圧が印加され、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１６へ衝突させる。これにより、蛍光体ス
クリーン１６の蛍光体層が励起されて発光し、画像を表
示する。

【００２８】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、スペーサ構体２２を
製造する製造方法および製造装置について説明する。図
５および６に示すように、スペーサ構体２２を製造する
場合、まず、所定寸法のグリッド２４、このグリッドと
ほぼ同一の寸法を有した矩形板状の上金型３６ａおよび
下金型３６ｂを用意する。この場合、Ｆｅ−５０％Ｎｉ
からなる板厚０．１２ｍｍの金属板を脱脂・洗浄・乾燥
した後、エッチングにより電子ビーム通過孔２６および
スペーサ開孔２８を形成しグリッド２４とする。その
後、グリッド２４全体を酸化処理した後、電子ビーム通
過孔２６およびスペーサ開孔２８の内面を含めグリッド
表面に絶縁膜を形成する。

【００２９】上金型３６ａは、第１スペーサ３０ａを成
形するための多数の透孔４０ａを有し、これらの透孔４
０ａはグリッド２４のスペーサ開孔２８に対応して配列
されている。同様に、下金型３６ｂは、第２スペーサ３
０ｂを成形するための多数の透孔４０ｂを有し、これら
の透孔４０ｂはグリッド２４のスペーサ開孔２８に対応
して配列されている。

【００３０】次に、上金型３６ａを、各透孔４０ａがグ
リッド２４のスペーサ開孔２８と整列するように位置決
めした状態でグリッドの第１表面２４ａに密着させる。
同様に、下金型３６ｂを、各透孔４０ｂがグリッド２４
のスペーサ開孔２８と整列するように位置決めした状態
でグリッドの第２表面２４ｂに密着させる。そして、こ
れら上金型３６ａ、グリッド２４、および下金型３６ｂ
を後述するクランプ機構等により互いに密着した状態に
保持する。これにより、グリッド２４、上金型３６ａお
よび下金型３６ｂからなる組立体４２が構成され、この
組立体には、それぞれ透孔４０ａ、スペーサ開孔２８、
透孔４０ｂからなる多数の貫通孔４４が形成される。

【００３１】続いて、例えば、下金型３６ｂが下方に位
置した状態で上記組立体４２をほぼ水平に保持し、各貫
通孔４４の中心軸がほぼ鉛直方向に沿って延びるように
セットする。この状態で、例えば充填ヘッド４５を用い
て、下金型３６ｂの表面側から、つまり、組立体４２の
下面側からペースト状のスペーサ形成材料４６を供給
し、各貫通孔４４に対し下から上に向かってスペーサ形
成材料を一定の圧力で充填する。

【００３２】スペーサ形成材料４６としては、少なくと
も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。スペーサ形
成材料４６の粘度は、例えば６０００ｃＰ〜２００００
ｃＰに調整する。充填条件として、スペーサ形成材料４
６の充填速度は１０ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓ、充填圧
力は０．１ＭＰａ以下に設定する。

【００３３】スペーサ形成材料４６を貫通孔４４へ充填
することにより、組立体４２の上面側、すなわち、上金
型３６ａの上面側には各貫通孔４４から余剰のスペーサ
形成材料がはみ出す。そのため、スキージ５０により組
立体４２の上面を掻き取り、スペーサ形成材料４６のは
み出し部分４７を除去する。

【００３４】続いて、充填されたスペーサ形成材料４６
に対し、上金型３６ａおよび下金型３６ｂの外面側から
放射線として紫外線（ＵＶ）を照射し、スペーサ形成材
料をＵＶ硬化させる。その際、必要に応じて熱硬化を行
なってもよい。次に、上金型および下金型をグリッド２
４から剥離する。

【００３５】続いて、スペーサ形成材料４６が充填され
たグリッド２４を加熱炉内で熱処理し、スペーサ形成材
料内からバインダを飛ばした後、約５００〜５５０℃で
３０分〜１時間、スペーサ形成材料を本焼成する。これ
により、グリッド２４上に第１および第２スペーサ３０
ａ、３０ｂが作り込まれたスペーサ構体２２が得られ
る。

【００３６】上述したスペーサ形成材料４６の充填は、
製造装置の一部を構成する充填装置を用いて行う。図７
に示すように、充填装置は、ベース５４、このベース上
に設けられ前述した組立体４２を載置および位置きめす
るための保持治具５６、保持治具に取付けられた組立体
４２を上下から挟持するクランプ機構５８、保持治具５
６の下方に設けられた充填ヘッド４５を有し組立体４２
に対してスペーサ形成材料を供給する供給機構６２、保
持治具５６の上方に設けられたスキージ５０を有し余剰
のスペーサ形成材料を除去する除去機構６４、充填ヘッ
ドおよびスキージ５０を移動自在に支持した支持機構６
６等を備えている。

【００３７】保持治具５６は、ほぼ水平に配置された矩
形枠状の載置台５７を有している。そして、グリッド２
４、上金型３６ａ、下金型３６ｂを互いに位置合わせし
て組立体４２を構成した後、この組立体を保持治具５６
の載置台５７にセットする。

【００３８】クランプ機構５８は、載置台５７に設けら
れ組立体４２の上方に位置した複数の上側押えアーム６
８ａと、載置台５７に設けられ組立体４２の下方に位置
した複数の下側押えアーム６８ｂと、を備えている。上
側押えアーム６８ａは、一定の間隔を置いて互いに平行
に設けられている。同様に、下側押えアーム６８ｂは、
一定の間隔を置いて互いに平行に設けられ、それぞれ組
立体４２を挟んで上側押えアーム６８ａと対向してい
る。上側押えアーム６８ａおよび下側押えアーム６８ｂ
は、例えば、Ｙ方向に沿ってほぼ水平に延びている。ま
た、上側押えアーム６８ａおよび下側押えアーム６８ｂ
の各々には、スプリング等の弾性体で形成された多数の
押圧部材７０が一定の間隔を置いて取付けられ、組立体
４２と対向している。

【００３９】そして、保持治具５６に保持された組立体
４２を上側押えアーム６８ａおよび下側押えアーム６８
ｂによって上下から挟持することにより、グリッド２
４、上金型３６ａ、下金型３６ｂを全面に渡り互いに密
着した状態に固定する。なお、上側押えアーム６８ａお
よび下側押えアーム６８ｂは、載置台５７に対して脱着
自在あるいは移動自在に設けられ、載置台に対して組立
体４２を装着および取り外しする際、邪魔とならない位
置へ移動することができる。

【００４０】支持機構６６は矩形状の支持フレーム７２
を備え、この支持フレームは、保持治具５６に保持され
た組立体４２の周囲を囲むように配置されているととも
に、ベース５４上にＸ方向に沿って往復移動自在に設置
されている。

【００４１】供給機構６２の充填ヘッド４５は、支持フ
レーム７２に対し、Ｘ方向と直交するＹ方向、つまり、
上側押えアーム６８ａおよび下側押えアーム６８ｂと平
行な方向に沿って往復移動自在に、且つ、Ｘ方向および
Ｙ方向と直交するＺ方向、つまり、鉛直方向に沿って往
復移動自在に支持されている。また、供給機構６２は、
スペーサ形成材料を貯溜した図示しないタンク、このタ
ンクから充填ヘッド４５へスペーサ形成材料を所定の圧
力で供給する加圧部７４等を備えている。

【００４２】また、除去機構６４のスキージ５０は、支
持フレーム７２に対し、Ｙ方向およびＺ方向に沿って往
復移動自在に支持されている。なお、支持フレーム７
２、充填ヘッド４５、およびスキージ５０は、充填装置
の図示しない駆動部より駆動される。

【００４３】このような充填装置を用いて組立体４２の
貫通孔４４にスペーサ形成材料４６を充填する場合、ま
ず、組立体４２を保持治具５６に装着しクランプ機構５
８により固定する。続いて、供給機構６２の充填ヘッド
４５を、隣合う２本の下側押えアーム６８ｂ間を通して
組立体４２の下面に隣接対向させる。この際、充填ヘッ
ド４５は、その充填口４５ａが上を向いた状態にセット
する。同様に、除去機構６４のスキージ５０を、隣合う
２本の上側押えアーム６８ａ間を通して組立体４２の上
面に接触させる。

【００４４】その後、図５および図６で示したように、
供給機構６２の加圧部７４によりスペーサ形成材料４６
を所定の充填圧力で加圧しながら、組立体４２の一側か
ら他側まで、充填ヘッド４５を組立体４２の下面に沿っ
てＹ方向、つまり、下押えアーム６８ｂと平行な方向へ
所定の速度で走行させる。充填ヘッド４５が組立体４２
の貫通孔４４と対向する位置に移動して来ると、充填ヘ
ッド４５からスペーサ形成材料４６が供給され、貫通孔
４４に下から上に向かって充填される。これにより、２
本の下側押えアーム６８ｂ間の領域に位置した複数、例
えば４列の貫通孔４４にスペーサ形成材料４６が順次充
填される。なお、充填ヘッド４５の充填口４５ａは、貫
通孔４４の４列分に対応した幅に形成され、スペーサ形
成材料４６を４つの貫通孔４４に同時に充填することが
できる。

【００４５】一方、充填ヘッド４５の移動を開始してか
ら所定時間経過後、組立体４２の一側から他側まで、ス
キージ５０を組立体４２の上面に沿って上押えアーム６
８ａと平行な方向へ所定の速度で摺動させる。これによ
り、２本の上側押えアーム６８ｂ間の領域において、ス
ペーサ形成材料４６の充填に伴い各貫通孔４４から組立
体４２の上面側にはみ出した余剰のスペーサ形成材料を
スキージ５０により除去する。なお、スキージ５０は充
填ヘッド４５とほぼ等しい幅に形成され、４列分の貫通
孔４４に対して余剰ペーサ形成材料を除去する。

【００４６】以後、上記と同様の手法により、順次、組
立体４２の他の貫通孔４４にスペーサ形成材料４６を充
填する。そして、全ての貫通孔４４にスペーサ形成材料
４６を充填した後、前述した工程を実施することによ
り、グリッド２４上に第１および第２スペーサ３０ａ、
３０ｂが作り込まれたスペーサ構体２２が得られる。

【００４７】一方、ＳＥＤの製造においては、予め、蛍
光体スクリーン１６およびメタルバック１７の設けられ
た前面基板１０と、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が接合された背面基板
１２と、を用意しておく。

【００４８】続いて、上記のようにして得られたスペー
サ構体２２を背面基板１２上に位置決め配置する。この
状態で、前面基板１０、背面基板１２、およびスペーサ
構体２２を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を
真空排気した後、側壁１４を介して前面基板を背面基板
に接合する。これにより、スペーサ構体２２を備えたＳ
ＥＤが製造される。

【００４９】以上のように構成されたＳＥＤによれば、
スペーサ構体の製造方法および製造装置によれば、ほぼ
鉛直方向に沿って延びた貫通孔に対して下方から上方に
向かってスペーサ形成材料を充填することにより、重力
による悪影響を受け難く、貫通孔内に段差等が存在して
いる場合でも、気泡を残すことなく貫通孔内の隅々まで
スペーサ形成材料を充填することができる。また、スペ
ーサ形成材料を充填した後、金型上面からスペーサ形成
材料のはみ出しを掻き取ることにより、過度の掻き取り
によるスペーサ端面の窪み発生を防止することができ
る。これにより、スペーサを所望形状に形成し、充分な
強度を持ったスペーサを得ることができる。

【００５０】更に、貫通孔に対してスペーサ形成材料を
下方から上方に向かって充填する場合、貫通孔内を真空
に排気することなく確実に充填することができ、また、
充填圧力、充填速度等の充填条件を比較的広い範囲に設
定することが可能となる。これにより、製造工程の設計
自由度が向上し、製造コストの低減、製造効率向上等を
図ることができる。

【００５１】なお、この発明は上述した実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、スペーサの径や高さ、その他の構成要素
の寸法、材質等は上述した実施の形態に限定されること
なく、必要に応じて適宜選択可能である。同様に、スペ
ーサの形成材料、充填条件は必要に応じて種々選択可能
である。また、この発明は、スペーサ構体の製造に限定
されることなく、他の成形品の製造にも適用することが
できる。例えば、上面および下面に開口した所望形状の
貫通孔あるいはキャビティを有する金型を用意し、下面
がほぼ水平となる状態に上記金型を配置した後、金型の
キャビティあるいは貫通孔に下から上に向かって形成材
料を充填する。そして、形成材料の充填後、キャビティ
あるいは貫通孔から金型の上面側にはみ出した余剰の形
成材料を掻き取る構成としてもよい。このような構成に
おいても、貫通孔あるいはキャビティが段差等を有して
いる場合でも、重力による悪影響を受けることなく、形
成材料を隅々まで充填し、所望形状の成形品を製造する
ことができる。

【００５２】

【発明の効果】以上の詳述したように、本発明によれ
ば、形成材料の充填不足をなくし、確実に所望形状の成
形品を製造することが可能な成形方法、スペーサ構体の
製造方法、および製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係るＳＥＤを示す斜視
図。

【図２】図１の線Ａ−Ａ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におけるスペーサ構体を示す斜視
図。

【図５】上記スペーサ構体の製造工程を示す断面図。

【図６】上記製造工程の一部を拡大して示す断面図。

【図７】上記スペーサ構体の製造に用いる充填装置を示
す斜視図。

【符号の説明】

１０…前面基板 １２…背面基板 １４…側壁 １５…真空外囲器 １６…蛍光体スクリーン １８…電子放出素子 ２２…スペーサ構体 ２４…グリッド ２６…電子ビーム通過孔 ２８…スペーサ開孔 ３０ａ…第１スペーサ ３０ｂ…第２スペーサ ３６ａ…上金型 ３６ｂ…下金型 ４０ａ、４０ｂ…透孔 ４２…組立体 ４４…貫通孔 ４５…充填ヘッド ４６…スペーサ形成材料 ５０…スキージ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 諭 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２ 株式 会社東芝深谷工場内 (72)発明者 植田 行紀 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２ 株式 会社東芝深谷工場内 Ｆターム(参考） 5C012 AA01 BB07

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面および下面に開口した所望形状のキャ
   ビティを有する金型を用意し、 上記下面がほぼ水平となる状態に上記金型を配置し、 上記ほぼ水平に配置された金型のキャビティに、下方か
   ら上方に向かって形成材料を充填し、 上記形成材料の充填後、上記キャビティから上記金型の
   上面側にはみ出した余剰の形成材料を掻き取ることを特
   徴とする成形方法。
2. 【請求項２】上記キャビティにペースト状の形成材料を
   一定の圧力で充填することを特徴とする請求項１に記載
   の成形方法。
3. 【請求項３】画像表示装置に用いるスペーサ構体を製造
   する製造方法において、 所定の配列で形成された複数のスペーサ開孔を備えた金
   属板と、それぞれ上記スペーサ開孔に対応して配列され
   た複数の透孔を備えた板状の上金型および下金型と、を
   用意し、 上記上金型の透孔、金属板のスペーサ開孔、および下金
   型の透孔が整列した状態で、上記金属板の両面に上記上
   金型および下金型をそれぞれ密着させ、それぞれ上記上
   金型の透孔、金属板のスペーサ開孔、および下金型の透
   孔からなる複数の貫通孔を備えた組立体を構成し、 上記金属板がほぼ水平に延び、かつ、上記下金型が金属
   板の下方に位置するように上記組立体を配置し、 上記下金型側からスペーサ形成材料を供給し、各貫通孔
   に下から上に向かってスペーサ形成材料を充填すること
   を特徴とするスペーサ構体の製造方法。
4. 【請求項４】上記スペーサ形成材料の充填後、上記貫通
   孔から上記上金型の上面側にはみ出した余剰の形成材料
   を掻き取ることを特徴とする請求項３に記載のスペーサ
   構体の製造方法。
5. 【請求項５】上記貫通孔にペースト状のスペーサ形成材
   料を一定の圧力で充填することを特徴とする請求項３又
   は４に記載のスペーサ構体の製造方法。
6. 【請求項６】上記複数の貫通孔に対して上記スペーサ形
   成材料を同時に充填することを特徴とする請求項３ない
   し５のいずれか１項に記載のスペーサ構体の製造方法。
7. 【請求項７】上記組立体の貫通孔に充填された上記スペ
   ーサ形成材料を硬化させた後、上記上金型および下金型
   を上記金属板から剥離することを特徴とする請求項３な
   いし６のいずれか１項に記載のスペーサ構体の製造方
   法。
8. 【請求項８】画像表示装置に用いるスペーサ構体を製造
   する製造装置において、 所定の配列で形成された複数のスペーサ開孔を有した金
   属板の両面に、それぞれ上記スペーサ開孔に対応して配
   列された複数の透孔を備えた板状の上金型および下金型
   をそれぞれ密着させ、それぞれ上記上金型の透孔、金属
   板のスペーサ開孔、および下金型の透孔からなる複数の
   貫通孔を備えた組立体を、上記金属板がほぼ水平に延
   び、かつ、上記下金型が金属板の下方に位置するように
   保持する保持機構と、 上記組立体を挟持し、上記金属板、上金型、下金型を密
   着状態に保持するクランプ機構と、 上記保持機構に保持された上記組立体の下方に配置され
   た充填ヘッドを有し、この充填ヘッドにより上記下金型
   側からスペーサ形成材料を供給し、各貫通孔に下から上
   に向かってスペーサ形成材料を充填する供給機構と、 を備えたスペーサ構体の製造装置。
9. 【請求項９】上記クランプ機構は、所定の隙間を置いて
   互いに平行に配列され上記上金型と対向した複数の上側
   押えアームと、所定の隙間を置いて互いに平行に配列さ
   れて上記下金型と対向し、それぞれ上記上側押えアーム
   との間に上記組立体を挟持した複数の下側押えアーム
   と、を備えていることを特徴とする請求項８に記載のス
   ペーサ構体の製造装置。
10. 【請求項１０】上記充填ヘッドは、上記保持機構に保持
    された組立体の下金型下面に向いた充填口を有し、この
    充填口は、上記組立体の貫通孔の内、隣接した複数の貫
    通孔に対してスペーサ形成材料を同時に充填可能な幅に
    形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載
    のスペーサ構体の製造方法。
11. 【請求項１１】上記充填ヘッドを、上記保持機構に保持
    された組立体の下金型下面に沿って移動可能に支持した
    支持機構を備えていることを特徴とする請求項８ないし
    １０のいずれか１項に記載のスペーサ構体の製造装置。
12. 【請求項１２】上記保持機構に保持された上記組立体の
    上方に配置されたスキージを有し、上記貫通孔から上記
    上金型の上面側にはみ出した余剰のスペーサ形成材料を
    上記スキージにより掻き取る除去機構を備えたことを特
    徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項に記載のス
    ペーサ構体の製造装置。
13. 【請求項１３】上記スキージを、上記保持機構に保持さ
    れた組立体の下金型上面に沿って摺動可能に支持した支
    持機構を備えていることを特徴とする請求項１３に記載
    のスペーサ構体の製造装置。