JP2003308779A - 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】スペーサ構体を効率良く製造することが可能な
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。 【解決手段】 金属板の両面に金型を密着させて組立体
４２を構成し、この組立体の複数箇所をその積層方向両
側から挟持して金属板と金型を密着状態に維持する。続
いて、複数箇所の挟持を順次解除しながら、この解除さ
れた領域における組立体の貫通孔４４にスペーサ形成材
料４６を順次充填する。スペーサ形成材料を充填した
後、直ちに、貫通孔にスペーサ形成材料が充填された領
域において、組立体の一方の表面に磁石を順次貼り付
け、組立体の金属板および金型を密着状態に維持する。

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、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、各貫通孔にスペー
サ形成材料を充填し、金型内で硬化させた後、金属板か
ら２枚の金型を取り外すことにより、金属板上に一体的
に形成された柱状のスペーサを得る方法等が考えられて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スペー
サ形成材料を成形型へ充填する際、グリッドと成形型と
が密着していないと、グリッドと成形型との隙間にスペ
ーサ形成材料が入り込んでしまう。その結果、正常な形
状のスペーサが形成出来ないばかりではなく、グリッド
に形成された電子ビーム通過孔を塞いでしまう場合も生
じる。また、スペーサ形成材料が接着剤として作用し、
グリッドと成形型との分離が極めて困難になる。

【０００９】これらグリッドと成形型は薄板で構成され
ているため、平面度を上げて密着性を向上させることは
難しい。そのため、スペーサ形成材料が硬化する前に部
分的にグリッドと成形型との間に隙間が生じ、吸引作用
により金型内部のスペーサ形成材料が隙間に流れ込む状
況が生じる。

【００１０】そこで、成形型およびグリッドにスペーサ
形成材料を充填する際、成形型およびグリッドを複数の
挟持部材で挟持し成形型とグリッドとの密着状態を維持
することが考えられる。しかし、この場合、スペーサ形
成材料を成形型の一部の開口部に充填した後、一旦、挟
持部材の取り付け位置を変更し、再度、成形型の他の開
口部に対してスペーサ形成材料の充填を開始しなければ
ならない。従って、常に複数の狭圧部材の取り付け位置
を変更する作業が必要となり、生産効率が低下する。

【００１１】本発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、スペーサ構体を効率良く製造すること
が可能な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。

【００１２】

【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、上記組立体の複数箇所を上記下金型お
よび上金型側から挟持し、上記複数箇所の挟持を順次解
除しながら、この解除された領域における上記組立体の
貫通孔にスペーサ形成材料を順次充填し、上記スペーサ
形成材料を充填した後、直ちに、上記貫通孔にスペーサ
形成材料が充填された領域において、磁力により上記組
立体の金属板、上金型、下金型を密着状態に維持するこ
とを特徴としている。

【００１３】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、上記組立体の複数箇
所を上記下金型および上金型側から挟持し、上記複数箇
所の挟持を順次解除しながら、この解除された領域にお
ける上記組立体の貫通孔にスペーサ形成材料を順次充填
し、上記スペーサ形成材料を充填した後、直ちに、上記
貫通孔にスペーサ形成材料が充填された領域において、
上記組立体の一方の表面に磁石を順次貼り付け上記組立
体の金属板、上金型、下金型を密着状態に維持すること
を特徴としている。

【００１４】また、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、ほ
ぼ水平に支持する載置台と、上記載置台に支持された上
記組立体の一方の表面に沿って移動可能に設けられた充
填ヘッドを有し、この充填ヘッドにより上記一方の表面
側から各貫通孔に順次スペーサ形成材料を充填する供給
機構と、上記載置台に支持された上記組立体を押圧する
押圧位置と上記組立体から離間する解除位置との間をそ
れぞれ移動可能に設けられた複数の押圧部材を有し、上
記押圧位置に移動した複数の押圧部材と上記載置台との
間で上記組立体の複数箇所を挟持し、上記金属板、上金
型、下金型を密着状態に保持するとともに、上記充填ヘ
ッドの移動に連動して上記押圧部材を順次解除位置に移
動させ、上記組立体の内、上記充填ヘッドによりスペー
サ形成材料を充填する領域の挟持を解除する挟持機構
と、複数の磁石を有し、上記組立体の一方の表面の内、
上記充填ヘッドによりスペーサ形成材料が充填された領
域に上記磁石を順次貼り付け上記金属板、上金型、下金
型を密着状態に保持する磁気吸着機構と、を備えたこと
を特徴としている。

【００１５】上記のように構成されたスペーサ構体の製
造方法および製造装置によれば、金属板の両面に金型を
密着させて組立体を構成し、この組立体をその積層方向
両側から挟持して密着性を維持する。スペーサ形成材料
の充填時には、組立体の挟持を順次解除しながらスペー
サ形成材料を充填し、更に、充填後は直ちに組立体を磁
力により吸着して密着状態を維持する。従って、スペー
サ形成材料の充填開始から終了後まで、常時、グリッ
ド、上金型、下金型を密着状態に保持することができ
る。これにより、スペーサ形成材料がグリッドと金型と
の間に入り込んでしまうことがなく、正確な形状を有し
たスペーサを形成することができる。また、組立体に対
し磁石を順次吸着させて組立体の密着状態を維持するこ
とにより、作業効率の向上および自動化を容易に図るこ
とが可能となる。

【００１６】

【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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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３
６ｂ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。

【００３１】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。

【００３２】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、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、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
挟持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３６
ｂ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。

【００３３】続いて、図５に示すように、製造装置の一
部を構成する充填装置により、組立体４２に対してスペ
ーサ形成材料４６を充填する。この充填装置は、組立体
４２がほぼ水平な状態で載置される載置台５０、この載
置台の上方に設けられ組立体４２を挟持する挟持機構５
２、組立体４２の上面に沿って走行する充填ヘッド５４
を有し組立体４２に対してスペーサ形成材料４６を供給
する供給機構５６、組立体４２の下面側にはみ出した余
剰のスペーサ形成材料をはき取るスキージ状の下掻き取
りヘッド５８、充填ヘッド５４に設けられ、組立体の上
面側にはみ出した余剰のスペーサ形成材料を除去するス
キージ状の上掻き取りヘッド６０、および組立体のグリ
ッド２４、上金型３６ａおよび下金型３６ｂを磁力によ
り密着状態に保持する磁気吸着機構６２を備えている。

【００３４】載置台５０はほぼ水平に延びた複数の保持
枠６４を有し、これらの保持枠は互いに平行に、且つ所
定の隙間を置いてくし歯状に配列されている。そして、
組立体４２は、例えば、下金型３６ｂを下にした状態で
載置台５０に載置され、ほぼ水平に支持されている。

【００３５】挟持機構５２は、載置台５０の上方にほぼ
水平に配置された支持フレーム６５と、この支持フレー
ムによりほぼ鉛直方向に沿って昇降自在に支持された多
数の押えロッド６６と、押圧ロッドを昇降駆動する図示
しない駆動源と、を備えている。押圧ロッド６６は複数
列、複数行に並んで設けられ、各押圧ロッド６６の下端
には押圧パッド６７が取付けられている。また、各押圧
ロッド６６は、組立体４２を押圧する押圧位置と組立体
から上方へ離間する解除位置との間で昇降駆動される。

【００３６】そして、組立体４２を載置台５０上に載置
した後、押圧ロッド６６を押圧位置へ下降させ押圧パッ
ド６７を介して組立体４２の上面、すなわち、上金型３
６ａを上方から押圧する。これにより、押圧ロッド６６
および載置台５０によって組立体４２を上下から挟持
し、グリッド２４、上金型３６ａ、および下金型３６ｂ
を密着状態に保持する。

【００３７】供給機構５６の充填ヘッド５４は組立体４
２の上面に沿って水平に走行可能に設けられている。そ
して、充填ヘッド５４を上金型３６ａの上面に押し付け
ながら組立体４２の一側縁から他側縁まで走行させ、こ
の間、充填ヘッドにより組立体４２の貫通孔４４にスペ
ーサ形成材料４６を順次充填する。なお、充填ヘッド５
４は複数列の貫通孔４４に対してスペーサ形成材料４６
を同時に充填可能な幅に形成されている。

【００３８】充填ヘッド５４を上金型３６ａ上に沿って
走行させる際、押圧ロッド６６と干渉してしまうため、
充填ヘッドが接触する間際に、押圧ロッド６６を押圧位
置から順次上方の解除位置へ移動させ、充填ヘッドとの
干渉領域を防止する。

【００３９】また、充填ヘッド５４の走行に連動して、
下掻き取りヘッド５８を組立体４２の下面に沿って摺動
させ、貫通孔４４から組立体４２の下面側にはみ出た余
剰のスペーサ形成材料４６をはき取り除去する。同時
に、充填ヘッド５４と一体に走行する上掻き取りヘッド
６０により、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４６を除去する。なお、充填ヘッド５４
および下掻き取りヘッド５８は、図示しない駆動源によ
って走行される。

【００４０】更に、充填ヘッド５４を追いかけるよう
に、磁気吸着機構６２の磁石を組立体４２の上面に連続
的に吸着させて行き、上金型３６ａ、下金型３６ｂ、グ
リッド２４を密着状態に維持する。なお、充填ヘッド５
４が通過した領域において、組立体４２を密着状態に維
持するため、再度、挟持機構５２の押圧ロッド６６によ
り組立体を挟持する方法も考えられるが、次工程でスペ
ーサ形成材料４６を硬化、熱処理する際、押圧ロッドが
障害となる。そこで、本実施の形態では、上述したよう
に磁気吸着機構６２を用いて組立体４２を密着状態に維
持する。

【００４１】ここで、図５および図６に示すように、磁
気吸着機構６２は磁石構体６１を備えている。この磁石
構体６１は、板状に形成された複数枚の磁石７０と、こ
れら磁石の両側縁に連結された一対のチェーン７２と、
を備え、キャタピラ状に形成されている。すなわち、磁
石７０は所定の隙間を置いて配列され、チェーン７２に
より相対的に回動自在に互いに連結されている。

【００４２】また、磁気吸着機構６２は、磁石構体６１
の磁石７０を組立体４２の表面上に連続的に送り出して
敷設する送り出し機構を備えている。この送り出し機構
は、載置台５０上に支持された組立体４２の上面とほぼ
平行に延びた送り出しロッド６３と、送り出しロッドを
組立体の上面と平行な方向に沿って移動させる図示しな
い駆動源とを備えている。そして、送り出しロッド６３
を移動させながら磁石構体６１を押圧することにより、
磁石７０を組立体４２の表面上に連続的に送り出す。

【００４３】磁石構体６１を組立体４２の上面に吸着さ
せた状態において、組立体の貫通孔４４と上記磁石７０
間の隙間とが対向し、次工程において、充填されたスペ
ーサ形成材料４６に紫外線照射等を行う際、貫通孔が影
となることを防止する。なお、後工程における熱処理等
を考慮し、磁石構体６１は耐熱性の高い材料で形成され
ていることが望ましい。

【００４４】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
填し、他の磁石構体６１により、スペーサ形成材料が充
填された領域における組立体４２の密着性を維持する。
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、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
２４から剥離する。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】以上のように構成されたスペーサ構体の製
造方法および製造装置によれば、当初、挟持機構５２の
押圧ロッド６６により組立体４２を挟持して密着性を維
持し、スペーサ形成材料の充填時には、押圧ロッドによ
る挟持を解除した後、直ちに充填ヘッド５４により組立
体を挟持し、更に、充填後は磁気吸着機構６２の磁力に
より直ちに組立体を磁気吸着して密着状態を維持する。
従って、本製造方法および製造装置によれば、スペーサ
形成材料の充填開始から終了後まで、常時、グリッド、
上金型、下金型を密着状態に保持することができ、従っ
て、スペーサ形成材料がグリッドと金型との間に入り込
んでしまうことがなく、正確な形状を有したスペーサを
形成することができる。また、グリッドの電子ビーム通
過孔がスペーサ形成材料により閉塞されることを防止で
きる。

【００４９】スペーサ形成材料の充填後は、磁石構体６
１により組立体４２の密着状態を維持することにより、
再度、挟持機構５２の位置を調整して取付ける必要がな
く、作業性の向上を図ることができる。この際、キャタ
ピラ状に構成された磁石構体６１を用いることにより、
組立体４２に対し磁石７０を連続的に吸着させることが
できる。従って、作業効率の向上および自動化を容易に
図ることができ、スペーサ構体を効率良く製造すること
が可能となる。

【００５０】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。

【００５１】

【発明の効果】以上の詳述したように、本発明によれ
ば、スペーサ構体を効率良く製造することが可能なスペ
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および上記スペー
サ構体の製造に用いる充填装置を示す側面図。

【図６】上記充填装置の保持磁石構体を示す斜視図。

【符号の説明】

１０…前面基板 １２…背面基板 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 ４６…スペーサ形成材料 ５０…載置台 ５２…挟持機構 ５４…充填ヘッド ５８…下掻き取りヘッド ６０…上掻き取りヘッド ６１…磁石構体 ６２…磁気吸着機構

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 Ｆターム(参考） 5C012 AA05 BB07 5C032 AA01 CC10 5C036 EF01 EF06 EG02 EG50

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、 上記組立体の複数箇所を上記下金型および上金型側から
   挟持し、 上記複数箇所の挟持を順次解除しながら、この解除され
   た領域における上記組立体の貫通孔にスペーサ形成材料
   を順次充填し、 上記スペーサ形成材料を充填した後、直ちに、上記貫通
   孔にスペーサ形成材料が充填された領域において、磁力
   により上記組立体の金属板、上金型、下金型を密着状態
   に維持することを特徴とするスペーサ構体の製造方法。
2. 【請求項２】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、 上記組立体の複数箇所を上記下金型および上金型側から
   挟持し、 上記複数箇所の挟持を順次解除しながら、この解除され
   た領域における上記組立体の貫通孔にスペーサ形成材料
   を順次充填し、 上記スペーサ形成材料を充填した後、直ちに、上記貫通
   孔にスペーサ形成材料が充填された領域において、上記
   組立体の一方の表面に磁石を順次貼り付け上記組立体の
   金属板、上金型、下金型を密着状態に維持することを特
   徴とするスペーサ構体の製造方法。
3. 【請求項３】上記組立体の一方の表面側から上記貫通孔
   にスペーサ形成材料を充填し、上記スペーサ形成材料の
   充填後、上記組立体の上記一方の表面において、上記貫
   通孔からはみ出した余剰のスペーサ形成材料を掻き取っ
   た後に上記磁石を上記組立体に貼り付け、上記組立体の
   他方の表面側において、上記貫通孔からはみ出した余剰
   のスペーサ形成材料を掻き取ることを特徴とする請求項
   ２に記載のスペーサ構体の製造方法。
4. 【請求項４】上記組立体の上記貫通孔を除いた領域に上
   記磁石を貼り付けることを特徴とする請求項２又は３に
   記載のスペーサ構体の製造方法。
5. 【請求項５】上記磁石により上記組立体の金属板、上金
   型、下金型を密着状態に維持した状態で上記貫通孔に充
   填されたスペーサ形成材料を硬化させ後、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２ないし４のいずれか１項に記載のスペーサ構体
   の製造方法。
6. 【請求項６】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、ほぼ水平に支持する載置台
   と、 上記載置台に支持された上記組立体の一方の表面に沿っ
   て移動可能に設けられた充填ヘッドを有し、この充填ヘ
   ッドにより上記一方の表面側から各貫通孔に順次スペー
   サ形成材料を充填する供給機構と、 上記載置台に支持された上記組立体を押圧する押圧位置
   と上記組立体から離間する解除位置との間をそれぞれ移
   動可能に設けられた複数の押圧部材を有し、上記押圧位
   置に移動した複数の押圧部材と上記載置台との間で上記
   組立体の複数箇所を挟持し、上記金属板、上金型、下金
   型を密着状態に保持するとともに、上記充填ヘッドの移
   動に連動して上記押圧部材を順次解除位置に移動させ、
   上記組立体の内、上記充填ヘッドによりスペーサ形成材
   料を充填する領域の挟持を解除する挟持機構と、 複数の磁石を有し、上記組立体の一方の表面の内、上記
   充填ヘッドによりスペーサ形成材料が充填された領域に
   上記磁石を順次貼り付け上記金属板、上金型、下金型を
   密着状態に保持する磁気吸着機構と、 を備えたことを特徴とするスペーサ構体の製造装置。
7. 【請求項７】上記挟持機構は、上記組立体を挟んで上記
   載置台と反対側に設けられ支持フレームを備え、上記複
   数の押圧部材は、上記押圧位置と解除位置との間を昇降
   自在に上記支持フレームに支持されているとともに所定
   の間隔を置いて配列されていることを特徴とする請求項
   ６に記載のスペーサ構体の製造装置。
8. 【請求項８】上記載置台に支持された上記組立体の一方
   の表面に沿って上記充填ヘッドと共に移動可能に設けら
   れ、上記貫通孔から上記一方の表面側にはみ出した余剰
   のスペーサ形成材料を掻き取る第１掻き取りヘッドと、 上記載置台に支持された上記組立体の他方の表面に沿っ
   て移動可能に設けられ、上記貫通孔から上記組立体の他
   方の表面側にはみ出した余剰のスペーサ形成材料を掻き
   取る第２掻き取りヘッドと、を備えたことを特徴とする
   請求項６又は７に記載のスペーサ構体の製造装置。
9. 【請求項９】上記磁気吸着機構は、上記複数の磁石を相
   対的に回動可能に互いに連結した連結部材を備えている
   ことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記
   載のスペーサ構体の製造装置。
10. 【請求項１０】上記複数の磁石は所定の隙間を置いて並
    べられ、上記磁気吸着機構は、上記複数の磁石を上記組
    立体の表面上に順次送り出し、上記磁石間の隙間が上記
    組立体の貫通孔と対向するように複数の磁石を敷設する
    送り出し機構を備えていることを特徴とする請求項９に
    記載のスペーサ構体の製造装置。