JP2004079525A - Image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スペーサを有する画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device having a spacer.
従来の画像表示装置の中には、画像表示部材を内包する気密容器の内部に、スペーサと呼ばれる支持部材を備えるものがある。例えば、液晶表示装置、プラズマ表示装置、EL表示装置、電子線表示装置などである。 Some conventional image display devices include a support member called a spacer inside an airtight container containing an image display member. For example, a liquid crystal display device, a plasma display device, an EL display device, an electron beam display device, and the like.
上記スペーサを備える画像表示装置の一例として以下に電子線表示装置を挙げる。 電子 An electron beam display device will be described below as an example of an image display device including the spacer.
図20は、冷陰極型の電子放出素子を用いた平面型の画像表示装置の表示パネル部の一例を示す斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いて示している。リアプレート3115、側壁3116およびフェースプレート3117により、表示パネルの内部を真空に維持するための外囲器(気密容器)を形成している。
FIG. 20 is a perspective view showing an example of a display panel portion of a flat-panel image display device using a cold-cathode type electron-emitting device, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure. . The
リアプレート3115には基板3111が固定されているが、この基板3111上には冷陰極素子3112が、N×M個マトリックス状に形成されている。(N、Mは2以上の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。)また、上記N×M個の冷陰極素子3112は、図20に示すとおり、M本の行方向配線3113とN本の列方向配線3114により配線されている。これら基板3111、冷陰極型の電子放出素子3112、行方向配線3113および列方向配線3114によって構成される部分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。また、行方向配線3113と列方向配線3114の少なくとも交差する部分には、両配線間に絶縁層(不図示)が形成されており、電気的な絶縁が保たれている。
基板
フェースプレート3117の下面には、蛍光体からなる蛍光膜3118が形成されており、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体(不図示)が塗り分けられている。また、蛍光膜3118をなす上記各色蛍光体の間には黒色体(不図示)が設けてあり、さらに蛍光膜3118のリアプレート3115側の面には、Al等からなるメタルバック3119が形成されている。
On the lower surface of the
Dx1〜DxMおよびDy1〜DyNおよびHvは、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子である。Dx1〜DxMはマルチ電子ビーム源の行方向配線3113と、Dy1〜DyNはマルチ電子ビーム源の列方向配線3114と、Hvはメタルバック3119と各々電気的に接続している。
Dx1 to DxM, Dy1 to DyN and Hv are electric connection terminals having an airtight structure provided for electrically connecting the display panel to an electric circuit (not shown). Dx1 to DxM are electrically connected to the
また、上記気密容器の内部は1.3×10-3[Pa]程度の真空に保持されており、画像表示装置の表示面積が大きくなるにしたがい、気密容器内部と外部の気圧差によるリアプレート3115およびフェースプレート3117の変形あるいは破壊を防止する手段が必要となる。図20においては、比較的薄いガラス板からなり大気圧を支えるためのスペーサ3120が設けられている。このようにして、マルチビーム電子源が形成された基板3111と蛍光膜3118が形成されたフェースプレート10173116間は通常サブミリないし数ミリに保たれ、前述したように気密容器内部は高真空に保持されている。
The interior of the hermetic container is maintained at a vacuum of about 1.3 × 10 −3 [Pa], and as the display area of the image display device increases, the rear plate due to the pressure difference between the inside and the outside of the hermetic container increases. Means for preventing deformation or destruction of 3115 and
以上説明した表示パネルを用いた画像表示装置は、容器外端子Dx1〜DxM、Dy1〜DyNを通じて各冷陰極素子3112に電圧を印加すると、各冷陰極素子3112から電子が放出される。それと同時にメタルバック3119に容器外端子Hvを通じて数百[V]〜数[kV]の高圧を印加して、上記放出された電子を加速し、フェースプレート3117の内面に衝突させる。これにより、蛍光膜3118をなす各色の蛍光体が励起こされて発光し、画像が表示される。
In the image display apparatus using the display panel described above, when a voltage is applied to each
スペーサ3120は構造的に必要な本数が効率的に配置される。スペーサ3120を画像領域よりも短い長さに形成し画像領域内に配置するときは、リアプレート3115とフェースプレート3117のいずれかまたはその両者の画像領域内に接続部材を用いて固定する。
The number of
また、特開平9−179508号公報や特開平2000−251796号公報において開示されているように、画像領域よりも長いスペーサ3120では、両端を固定するのみで耐大気圧構造をとることができる。その際、スペーサ3120の両端部に予め支持部材を固定しておき、支持部材とリアプレート3115、もしくはフェースプレート3117とを接合部材を用いて固定する方法がある。
Also, as disclosed in JP-A-9-179508 and JP-A-2000-251796, in the
スペーサを備える画像表示装置においては、表示パネルの表示面積やリアプレート及びフェースプレートの基板の厚みに応じて、スペーサを複数個配置するので、表示面積が大きくなるにつれて、または、基板の厚みが薄くなるにつれて、スペーサの数も増えることになる。それに伴い、スペーサの設置工数も増え、製造コストアップが懸念される。 In an image display device including spacers, a plurality of spacers are arranged according to the display area of the display panel and the thickness of the rear plate and face plate substrates, so that as the display area increases, the thickness of the substrate decreases. As the number of spacers increases, the number of spacers also increases. Along with this, the number of man-hours for installing the spacer also increases, and there is a concern that manufacturing costs may increase.
また、上記の如く、複数のスペーサあるいは複数の支持部材を、フェースプレートあるいはリアプレートに接続部材にて固定する作業は、スペーサの数が増えるにつれて多くの時間を必要とし、この点においてもまた製造コストアップが懸念される。 In addition, as described above, the operation of fixing the plurality of spacers or the plurality of support members to the face plate or the rear plate with the connecting members requires more time as the number of spacers increases, and in this respect, the manufacturing is also performed. There is a concern about cost increase.
また、画像表示装置の画質を均一なものにするには、スペーサの固定位置の精度はミクロン単位の高精度が必要となる。しかし、スペーサの固定に使用される接着材等の接続部材を硬化させる加熱工程により、スペーサ固定のための冶具の膨張による歪みが、スペーサ固定の位置精度を悪くしてしまう懸念がある。 In addition, in order to make the image quality of the image display device uniform, the accuracy of the fixing position of the spacer needs to be high in units of microns. However, there is a concern that distortion due to expansion of a jig for fixing the spacer may deteriorate the positional accuracy of fixing the spacer due to a heating step of curing a connecting member such as an adhesive used for fixing the spacer.
また、スペーサの配置されたリアプレートと、フェースプレートとを加熱封着して気密容器を形成する際や、画像表示装置を駆動している際に、スペーサとスペーサが固定された、フェースプレートあるいはリアプレートとの間に熱膨張による寸法差が生じ、スペーサが破壊されてしまうことが懸念される。 Further, when the airtight container is formed by heat-sealing the rear plate on which the spacer is disposed and the face plate, or when the image display device is driven, the faceplate or the faceplate in which the spacer and the spacer are fixed is fixed. There is a concern that a dimensional difference may occur between the rear plate and the rear plate due to thermal expansion, and the spacer may be broken.
そこで、本発明は、強固で十分な支持機能を有するスペーサを備えた画像表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image display device including a spacer having a strong and sufficient supporting function.
また、本発明は、固定される位置精度に優れ、表示画像へのスペーサの影響が極めて低減された画像表示装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an image display device which is excellent in fixed position accuracy and in which the influence of a spacer on a display image is extremely reduced.
また、本発明は、確実に電位規定されたスペーサを備える画像表示装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an image display device provided with a spacer whose potential is reliably defined.
また、本発明は、製造時、または駆動時における熱によるスペーサの倒壊あるいは破壊の危険性が極めて少ない画像表示装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an image display device in which the risk of collapse or destruction of the spacer due to heat during manufacturing or driving is extremely low.
以下に述べる本発明は、画像表示部材を内包する気密容器の内部に、スペーサと呼ばれる支持部材を備える、例えば、液晶表示装置、プラズマ表示装置、EL表示装置、電子線表示装置などに好ましく適用される。 The present invention described below is preferably applied to, for example, a liquid crystal display device, a plasma display device, an EL display device, an electron beam display device, and the like, which includes a support member called a spacer inside an airtight container containing an image display member. You.
本発明は、気密容器と、気密容器内に、画像表示部材およびスペーサとを備える画像表示装置であって、スペーサは、気密容器内で、溶接接合により固定されていることを特徴とする画像表示装置である。 The present invention is an image display device including an airtight container and an image display member and a spacer in the airtight container, wherein the spacer is fixed by welding in the airtight container. Device.
また、本発明の画像表示装置は、スペーサが、当該スペーサの表面の電位を規定するための電位規定電極を有しており、電位規定電極の電位は、気密容器内に設けられている電極への溶接接合により規定されていることが好ましい。 Further, in the image display device of the present invention, the spacer has a potential regulating electrode for regulating the potential of the surface of the spacer, and the potential of the potential regulating electrode is applied to the electrode provided in the hermetic container. Is preferably defined by the welded joint.
また、本発明の画像表示装置は、スペーサが、板状のスペーサであって、板状のスペーサの長手方向における両端が、溶接接合により、気密容器内の画像表示領域外にて固定されていることが好ましい。 In the image display device of the present invention, the spacer is a plate-shaped spacer, and both ends of the plate-shaped spacer in the longitudinal direction are fixed outside the image display area in the airtight container by welding. Is preferred.
また、本発明の画像表示装置は、スペーサが、当該スペーサの表面の電位を規定するための導電体を有しており、導電体の電位は、気密容器内に設けられている電極への溶接接合により規定されていることが好ましい。 Further, in the image display device of the present invention, the spacer has a conductor for defining the potential of the surface of the spacer, and the potential of the conductor is adjusted by welding to an electrode provided in an airtight container. Preferably, it is defined by bonding.
また、本発明の画像表示装置は、溶接接合が、スペーサに配置された導電性の第1の支持部材と電極との間でなされていることが好ましい。 In addition, in the image display device of the present invention, it is preferable that the welding is performed between the conductive first support member disposed on the spacer and the electrode.
また、本発明の画像表示装置は、溶接接合が、スペーサに配置された導電性の第1の支持部材と、電極上に配置された第2の支持部材との間でなされていることが好ましい。 In the image display device according to the aspect of the invention, it is preferable that the welding is performed between the conductive first support member disposed on the spacer and the second support member disposed on the electrode. .
また、本発明は、気密容器と、気密容器内に、画像表示部材およびスペーサとを備える画像表示装置であって、スペーサは、気密容器内に、金属部材を介して固定されていることを特徴とする画像表示装置である。 Further, the present invention is an image display device including an airtight container, an image display member and a spacer in the airtight container, wherein the spacer is fixed in the airtight container via a metal member. Image display device.
また、本発明は、真空容器を構成する、複数の電子放出素子を備えた第1の基板と、第1の基板と対向配置された、電子放出素子から放出された電子が照射される第2の基板と、真空容器の耐大気圧構造として第1の基板および第2の基板のうちのいずれか一方の基板上に設置され、第1の基板と第2の基板とで挟まれた、第1の基板と第2の基板との対向方向と略垂直な方向に長手方向を有する少なくとも1つのスペーサと、真空容器の密閉構造として第1の基板、および第2の基板のうちの少なくともいずれか一方の外周部の内側にある側壁を有する画像表示装置において、
第1の基板の電子放出素子が設けられた領域と第2の基板の電子が照射される領域との間の領域である画像表示領域の外にスペーサを支持する第1の支持部材が配置されているとともに、第1の基板および第2の基板のうちのいずれか一方の画像表示領域の外に第2の支持部材が配置されており、第1の支持部材と第2の支持部材とが接合されていることを特徴とする画像表示装置である。
According to the present invention, a first substrate provided with a plurality of electron-emitting devices constituting a vacuum container, and a second substrate disposed opposite to the first substrate and irradiated with electrons emitted from the electron-emitting devices are provided. The first substrate and the second substrate are disposed on one of the first substrate and the second substrate as an atmospheric pressure resistant structure of the vacuum vessel, and are sandwiched between the first substrate and the second substrate. At least one spacer having a longitudinal direction in a direction substantially perpendicular to a direction in which the first substrate and the second substrate face each other, and at least one of a first substrate and a second substrate as a sealed structure of a vacuum vessel In an image display device having a side wall inside one outer peripheral portion,
A first support member that supports the spacer is disposed outside an image display area that is an area between the area of the first substrate on which the electron emission elements are provided and the area of the second substrate on which electrons are irradiated. In addition, the second support member is disposed outside the image display area of one of the first substrate and the second substrate, and the first support member and the second support member are separated from each other. An image display device characterized by being joined.
以上に述べた本発明のいくつかの画像表示装置について、その好ましい形態をより具体的に述べるならば、真空容器内に設けられた、複数の電子放出素子を備えた第1の基板と、真空容器内に第1の基板と対向配置された、電子放出素子から放出された電子が照射される第2の基板と、真空容器の耐大気圧構造として第1の基板および第2の基板のうちのいずれか一方の基板上に設置され、第1の基板と第2の基板とで挟まれた、第1の基板と第2の基板との対向方向と略垂直な方向に長手方向を有する少なくとも1つのスペーサと、真空容器の密閉構造として第1の基板、および第2の基板のうちの少なくともいずれか一方の外周部の内側にある側壁を有する画像表示装置であり、
第1の基板の電子放出素子が設けられた領域と第2の基板の電子が照射される領域との間の領域である画像表示領域の外にスペーサを支持する第1の支持部材が配置されているとともに、第1の基板および第2の基板のうちのいずれか一方の画像表示領域の外に第2の支持部材が配置されており、第1の支持部材と第2の支持部材とが接合されているものであって、さらに、以下の構成を有する。
A preferred embodiment of some of the image display devices of the present invention described above will be described in more detail. A first substrate provided with a plurality of electron-emitting devices provided in a vacuum vessel, A second substrate, which is disposed in the container so as to face the first substrate and is irradiated with electrons emitted from the electron-emitting device, and a first substrate and a second substrate which are used as an atmospheric pressure resistant structure of the vacuum container. At least one of which is disposed on one of the substrates and has a longitudinal direction in a direction substantially perpendicular to the facing direction of the first substrate and the second substrate, sandwiched between the first substrate and the second substrate. An image display device having one spacer and a first substrate as a sealed structure of a vacuum vessel, and a side wall inside an outer peripheral portion of at least one of the second substrate,
A first support member that supports the spacer is disposed outside an image display area that is an area between the area of the first substrate on which the electron emission elements are provided and the area of the second substrate on which electrons are irradiated. In addition, the second support member is disposed outside the image display area of one of the first substrate and the second substrate, and the first support member and the second support member are separated from each other. They are joined together and have the following configuration.
第1の支持部材と第2の支持部材が導電性を有する部材により構成されていることが考えられる。 It is conceivable that the first support member and the second support member are made of conductive members.
さらに、第1の支持部材と第2の支持部材とが、溶接接合されていることが考えられる。この場合、第1の支持部材と第2の支持部材とが、第1の接合部材により接合されていることが考えられる。 Furthermore, it is conceivable that the first support member and the second support member are joined by welding. In this case, it is conceivable that the first support member and the second support member are joined by the first joining member.
さらに、第1の接合部材が、ろう材、導電性を有する接着剤、および低融点金属材料の群から選ばれるものであることが考えられる。 {Circle around (1)} It is conceivable that the first joining member is selected from the group consisting of a brazing material, a conductive adhesive, and a low-melting-point metal material.
さらに、スペーサの表面に形成されている電極と第1の支持部材とが電気的に接合されていることが考えられる。この場合、スペーサの表面に形成されている電極と第1の支持部材とが導電性を有する接合剤を介して電気的に接合されていることが考えられる。あるいは、スペーサの表面に形成されている電極と第1の支持部材とが第1の支持部材に設けられたバネ特性を有するコンタクト部の接触により電気的に接合されていることが考えられる。 Furthermore, it is conceivable that the electrode formed on the surface of the spacer and the first support member are electrically connected. In this case, it is conceivable that the electrode formed on the surface of the spacer and the first support member are electrically connected via a conductive bonding agent. Alternatively, it is conceivable that the electrode formed on the surface of the spacer and the first support member are electrically joined by the contact of the contact portion provided on the first support member and having a spring characteristic.
さらに、第2の支持部材が設置されている第1の基板および第2の基板のうちのいずれか一方の基板上に形成されている電極と第2の支持部材とが電気的に接合されていることが考えられる。この場合、第2の支持部材が設置されている第1の基板および第2の基板のうちのいずれか一方の基板上に形成されている電極と第2の支持部材とが、導電性を有する接合剤を介して電気的に接合されていることが考えられる。あるいは、第2の支持部材が設置されている第1の基板および第2の基板のうちのいずれか一方の基板上に形成されている電極と第2の支持部材とが、第2の支持部材に設けられたバネ特性を有するコンタクト部の接触により電気的に接合されていることが考えられる。 Further, the electrode formed on one of the first substrate and the second substrate on which the second support member is installed and the second support member are electrically connected. It is thought that there is. In this case, the electrode formed on one of the first substrate and the second substrate on which the second support member is installed and the second support member have conductivity. It is considered that they are electrically connected via a bonding agent. Alternatively, the electrode formed on one of the first substrate and the second substrate on which the second support member is installed and the second support member are connected to the second support member. It is conceivable that they are electrically joined by the contact of the contact portion having the spring characteristic provided in the above.
さらに、スペーサの表面に形成されている電極と第2の支持部材が設置されている第1の基板および第2の基板のうちのいずれか一方の基板上に形成されている電極とが、第1の支持部材と第2の支持部材を介して電気的に接合されていることが考えられる。 Further, the electrode formed on the surface of the spacer and the electrode formed on one of the first substrate and the second substrate on which the second support member is provided are the second substrate. It is conceivable that they are electrically connected via the first support member and the second support member.
さらに、電子放出素子はマトリクス状に配列されており、複数の行方向配線と複数の列方向配線とからなるマトリクス配線と結線されていることが考えられる。この場合、電子放出素子は冷陰極素子であることが考えられ、特に、冷陰極素子は、電極間に電子放出部を含む導電性薄膜を有することが考えられる。また、冷陰極素子は表面伝導型電子放出素子であることが考えられる。 {Circle around (4)} The electron-emitting devices are arranged in a matrix and may be connected to a matrix wiring composed of a plurality of row wirings and a plurality of column wirings. In this case, it is considered that the electron-emitting device is a cold cathode device. In particular, it is considered that the cold cathode device has a conductive thin film including an electron-emitting portion between electrodes. Further, it is considered that the cold cathode device is a surface conduction electron-emitting device.
さらに、スペーサは、電子放出素子を駆動するための配線上に配置されていることが考えられる。 Furthermore, it is conceivable that the spacer is arranged on a wiring for driving the electron-emitting device.
さらに、第2の基板に、電子放出素子から放出された電子が照射されることで画像を表示する画像表示部材が設けられていることが考えられる。この場合、画像表示部材は、電子放出素子から放出された電子が衝突することにより発光する蛍光体を含む蛍光膜であることが考えられる。 {Circle around (2)} It is conceivable that an image display member that displays an image by irradiating the second substrate with electrons emitted from the electron-emitting device is provided. In this case, the image display member is considered to be a phosphor film containing a phosphor that emits light when electrons emitted from the electron-emitting device collide.
上記のとおりの画像表示装置によれば、多数本のスペーサを、スペーサを設置する第1の基板または第2の基板のいずれか一方の基板に設置するとき、スペーサの接合を溶接やろう付け、低融点金属などで行うことにより、スペーサの組立て工程の所有時間の短縮やスペーサの組立て工数を削減することができる。これにより、画像表示装置の製造コストを削減することが可能である。 According to the image display device as described above, when installing a large number of spacers on one of the first substrate and the second substrate on which the spacers are installed, welding or brazing of the spacers is performed. By using a low-melting-point metal or the like, it is possible to shorten the ownership time of the spacer assembling process and reduce the number of man-hours for assembling the spacer. Thereby, it is possible to reduce the manufacturing cost of the image display device.
また、ろう付けや低融点金属などでスペーサ接合を行う場合は、スペーサのリペア組立てを容易に行えるようになり、スペーサの組立て工程の歩留りの向上や信頼性の高い画像表示装置を提供することが可能である。 Further, in the case where the spacer is joined by brazing or a low melting point metal, the repair assembling of the spacer can be easily performed, thereby improving the yield of the assembling process of the spacer and providing a highly reliable image display device. It is possible.
また、スペーサ接合を溶接やろう付け、低融点金属などで行えるので、スペーサの接合時に掛かる熱量を大幅に減少させることができ、スペーサ組立て装置の歪みをなくしスペーサの位置精度の向上が図れる。これにより、品質の高い画像表示装置を提供することが可能である。 Also, since the spacer can be joined by welding, brazing, low-melting metal, etc., the amount of heat applied at the time of joining the spacer can be greatly reduced, and distortion of the spacer assembling apparatus can be eliminated, thereby improving the positioning accuracy of the spacer. This makes it possible to provide a high-quality image display device.
また、第1の支持部材のスペーサの長手方向の外側端部は、第1の支持部材のスペーサ接合部と第2の支持部材との間であって、スペーサが設置される基板のスペーサの設置面に直交する方向に間隙を有しており、第1の支持部材の外側端部を第2の支持部材と当接させることで、第1の支持部材がスペーサを基板に押し付ける方向に作用し、スペーサとスペーサが設置される基板との間に間隙が生じない。これにより、スペーサの破壊を未然に防ぐことやスペーサの位置精度の向上が図れ、品質の高い画像表示装置を提供することが可能となる。 The longitudinal outer end of the spacer of the first support member is located between the spacer joint of the first support member and the second support member. There is a gap in a direction perpendicular to the plane, and by contacting the outer end of the first support member with the second support member, the first support member acts in the direction of pressing the spacer against the substrate. Therefore, no gap is formed between the spacer and the substrate on which the spacer is provided. Accordingly, it is possible to prevent the destruction of the spacer and improve the positional accuracy of the spacer, and to provide a high-quality image display device.
また、第1の支持部材のスペーサの長手方向の外側端部のみを第2の支持部材に接合することで、パネル封着時のスペーサとリアプレートの熱膨張による寸法差を緩和することが可能となり、スペーサの破壊を未然に防ぎ、スペーサの組立て工程の歩留りの向上や信頼性の高い画像表示装置を提供することが可能である。 In addition, by joining only the longitudinal outer end of the spacer of the first support member to the second support member, it is possible to reduce a dimensional difference due to thermal expansion between the spacer and the rear plate at the time of panel sealing. Thus, it is possible to prevent the spacer from being destroyed, improve the yield of the spacer assembling process, and provide a highly reliable image display device.
また、本発明は、溶接接合により、強固で十分な支持機能を有するスペーサを備えた画像表示装置を提供できる。 The present invention can also provide an image display device including a spacer having a strong and sufficient supporting function by welding.
また、本発明は、溶接接合により、固定される位置精度に優れ、表示画像へのスペーサの影響が極めて低減された画像表示装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an image display device which is excellent in positional accuracy of being fixed by welding and has an extremely reduced influence of a spacer on a display image.
また、本発明は、溶接接合により、確実に電位規定されたスペーサを備える画像表示装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an image display device including a spacer whose electric potential is reliably defined by welding.
また、本発明は、金属部材を介してスペーサ固定がなされているため、製造時、または駆動時における熱によるスペーサの倒壊あるいは破壊の危険性が極めて少ない画像表示装置を提供できる。 According to the present invention, since the spacer is fixed via the metal member, it is possible to provide an image display device in which the risk of collapse or destruction of the spacer due to heat during manufacturing or driving is extremely small.
なお、本明細書中の画像領域もしくは画像表示領域とは、画像表示基板の画像が表示される表示領域と、画像表示基板に対向する基板の表示領域に対応する領域とで挟まれる空間を言い、例えば、電子線表示装置であれば、電子が放出する領域と放出電子が照射される領域とで挟まれる空間をいう。 Note that an image region or an image display region in this specification refers to a space sandwiched between a display region where an image on an image display substrate is displayed and a region corresponding to a display region of the substrate facing the image display substrate. For example, in the case of an electron beam display device, it refers to a space sandwiched between a region where electrons are emitted and a region where the emitted electrons are irradiated.
本発明は、強固で十分な支持機能を有するスペーサを備えた画像表示装置を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an image display device including a spacer having a strong and sufficient supporting function.
また、本発明は、固定される位置精度に優れ、表示画像へのスペーサの影響が極めて低減された画像表示装置を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an image display device which is excellent in fixed position accuracy and in which the influence of a spacer on a display image is extremely reduced.
また、本発明は、確実に電位規定されたスペーサを備える画像表示装置を提供することが可能である。また、本発明は、製造時、または駆動時における熱によるスペーサの倒壊あるいは破壊の危険性が極めて少ない画像表示装置を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an image display device including a spacer whose potential is definitely defined. Further, the present invention can provide an image display device in which the risk of collapse or destruction of the spacer due to heat during manufacturing or driving is extremely low.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の画像表示装置の一つの実施の形態に用いた表示パネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いたものである。 FIG. 1 is a perspective view of a display panel used in one embodiment of the image display device of the present invention, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure.
第1の基板であるリアプレート1015と、枠としての側壁1016と、第2の基板であるフェースプレート1017とによって、表示パネルの内部を真空に維持するための気密容器(外囲器)が形成されている。
An airtight container (envelope) for maintaining the inside of the display panel at a vacuum is formed by the
また、上記気密容器の内部は1.33×10-4[Pa]以下の真空に保持されるので、大気圧や不意の衝撃などによる気密容器の破壊を防止する目的で、耐大気圧構造体として、スペーサ1020が設けられている。
Also, since the inside of the hermetic container is kept at a vacuum of 1.33 × 10 −4 [Pa] or less, the anti-atmospheric structure is used for the purpose of preventing the hermetic container from being broken by the atmospheric pressure or an unexpected impact. , A
リアプレート1015には基板1011が固定されているが、この基板1011上には冷陰極型の電子放出素子1012が、N×M個形成されている。(N、Mは2以上の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。)なお、冷陰極型の電子放出素子としては、例えば表面伝導型放出素子やFE型、あるいはMIM型などが好ましく適用される。また、フェースプレート1017の下面には、蛍光膜1018が形成されている。
基板 A substrate 1011 is fixed to the
各色の蛍光体は、例えばストライプ状に塗り分けられ、蛍光体のストライプの間には黒色の導電材1010が設けられている(図18(a)参照)。なお、ストライプ状に限らず、例えば図18(b)に示すようなデルタ状配列や、それ以外の配列(例えば図18(c))であってもよい。
The phosphors of each color are separately applied in, for example, a stripe shape, and a black
蛍光膜1018のリアプレート1015側の面には、CRTの分野では公知のメタルバック1019が設けられている。
メ タ ル A metal back 1019 known in the field of CRT is provided on the surface of the fluorescent film 1018 on the
ここで、図19は図1のA−A’の断面模式図であり、各部の番号は図1に対応している。スペーサ1020は、好ましい形態においては、絶縁性部材1の表面に帯電防止を目的とした高抵抗膜11を成膜し、かつフェースプレート1017の内側(メタルバック1019等)及び基板1011の表面(行方向配線1013または列方向配線1014)に面したスペーサ1020の当接面3及び接する側面部5に低抵抗膜21が成膜されている。
Here, FIG. 19 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 1, and the numbers of the respective parts correspond to FIG. In a preferred embodiment, the
薄板状のスペーサ1020は行方向(X方向)に沿って配置され、冷陰極素子1012および蛍光膜1018のなす領域に挟まれた範囲から外側まで延長されており、スペーサ1020の両端には予め第1の支持部材1030が固定されている。さらに、第1の支持部材1030はリアプレート1015上に予め設置されている第2の支持部材1033と接合されている。
The thin plate-
ここで、第1、第2の支持部材1030、1033としては好ましくは、導電性部材、或いは、金属または合金が用いられ、例えばステンレス材やNiとFeを主体とする合金などが考えられる。第1の支持部材1030に求められる性能としては、その熱膨張係数がスペーサ1020や基板を成す部材に近いことが挙げられる。
Here, as the first and
まず、図2〜図6に基づき、スペーサ1020と第1の支持部材1030、リアプレート1015、第2の支持部材1033の構成の一例について説明する。
First, an example of the configuration of the
図2(a)はリアプレートの上面図、図2(b)は側断面図であり、図3(a)は第2の支持部材が取り付けられたリアプレートの上面図、図3(b)はその断面図である。リアプレート1015の画像表示領域内は、電子を放出する電子源を駆動するための行方向配線1013と列方向配線1014、それと行方向配線1013と列方向配線1014を電気的に絶縁するための絶縁層1050が形成されている。また、リアプレート1015の行方向配線1013の長手方向(X方向)の画像表示領域外には、行方向配線1013と絶縁層1051、その電位が一定の電位に規定される、電位規定電極が形成されている。ここで電位規定電極は好ましくは、グランド(GND)電極1025である。そして、GND電極1025の上には、第2の支持部材1033が第3の接合部材1055により固定されている。ここで、第3の接合部材1055として導電性の接合部材を用い、かつ、第2の支持部材1033として上記の如く導電性部材あるいは金属や合金を用いると、GND電極1025と第2の支持部材1033は、電気的に接続される。電気的な接続は、上記の通り、リアプレート1015に第2の支持部材1033を固定する際に使用する第3の接合部材1055に導電性を持たせることで成し得ても良いし、第2の支持部材1033の一部を板バネ形状(板バネ形状部1034、図13参照)にし、リアプレート1015のGND電極1025と直接当接させて成し得ても良い。なお、第2の支持部材1033は、フェースプレート1017に電位規定電極が形成されている場合、フェースプレート1017の画像表示領域外に形成されてもよい。
2A is a top view of the rear plate, FIG. 2B is a side sectional view, FIG. 3A is a top view of the rear plate to which the second support member is attached, and FIG. Is a sectional view thereof. In the image display area of the
次に、図4、5を用いてスペーサ1020と第1の支持部材1030について説明する。図4、図5(a)はスペーサ1020と第1の支持部材1030のY方向から見た側面図、図5(b)はX方向から見た側面図である。図4に示すように、スペーサ1020の両端表面に、その電位が一定の電位に規定される電位規定電極であるGND電極1020fを成膜して、画像表示領域内の等電位面の安定化がなされていることが好ましく、その電位規定電極はグランド電位に規定されているのが好ましい。また、スペーサ1020と第1の支持部材1030が第2の接合部材1053を用いて固定されている。このとき、第1の支持部材1030として上記導電性部材あるいは金属や合金を用いるとともに、第2の接合部材1053として導電性の接合部材を用いることによりGND電極1020fの電位を第1の支持部材1030を介して規定することが可能であり、また、さらに、上記の通り、第2の支持部材1033および第3の接合部材1055も導電性とすることで、GND電極1020fの電位を上記電位規定電極1025を介して規定することが可能である。また、スペーサ1020のGND電極1020fと第1の支持部材1030は、直接電気的に接触されていても良い。また、スペーサ1020のリアプレート1015のスペーサ設置面に対向する面を含む平面1020dと第1の支持部材1030のリアプレート1015のスペーサ設置面に対向する面1030aに所定の空間1030bが設けられている。この第1の支持部材1030の材質も第2の支持部材1033と同様に、リアプレートと極めて熱膨張係数の近い例えばNiやFeを主成分とする合金が使われる。
Next, the
次に図6、7を用いてリアプレート1015とスペーサ1020の接合について説明する。
Next, the joining of the
図6のように、スペーサ1020はスペーサ組み立て装置(不図示)によりリアプレート1015の画像表示領域内の行方向配線1013の中央上にリアプレート1015の平面に対して垂直になるように位置合せされる。このとき、スペーサ1020の両端部に予め、第2の接合部材1053によって接合している第1の支持部材1030は、リアプレート1015上に配置されている第2の支持部材1033の上に所定の空間を介して配置される。これにより、第1の支持部材1030および第2の支持部材1033はともに画像表示領域外に配置されることとなる。
As shown in FIG. 6, the
さらに図7に示すように、第1の支持部材1030のスペーサ接合部の反対側を−Z方向に押込むことで第1の支持部材1030を湾曲させて、第1の支持部材1030の、スペーサ1020の長手方向外側端部のみを第2の支持部材1033と当接させる。この状態で、第1の支持部材1030と第2の支持部材1033を溶接接合部1054にて溶接接合する。これにより、リアプレート1015上の所定の位置にスペーサ1020を短時間で、かつリアプレート1015とスペーサ1020の間に間隙が生じることなく確実に配置することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the
また図8に示すように、第1の支持部材1030と第2の支持部材1033の接合を第1の接合部材1052によって行うこともできる。
As shown in FIG. 8, the
また、第1の接合部材1052としては、半田、インジウム等の低融点金属やJISに規定されている真空用貴金属ろう、導電性を有する無機接着剤等が挙げられる。なお、第1の接合部材1052に求められる性能としては、真空中において不必要な気体の発生が少ないことが挙げられる。
As the first joining
次に、図9(a)〜図9(e)に基づき、画像表示装置を作成する手順の一例について説明する。
(1)まず、図9(a)に示すようにリアプレート1015上の行方向配線1013の長手方向(X方向)の画像表示領域外には、前述した通り、行方向配線1013と絶縁層1051、GND電極1025が形成されており、GND電極1025の上には、第2の支持部材1033が第3の接合部材1055により固定されている。このとき、GND電極1025と第2の支持部材1033は、電気的に接続されている。電気的な接続は、リアプレート1015に第2の支持部材1033を固定する際に使用する第3の接合部材1055に導電性を持たせることで為し得ても良いし、第2の支持部材1033の一部を板バネ形状にし、リアプレート1015のGND電極1025と直接当接させて為し得ても良い。
(2)次に、図9(b)に示すようにスペーサ1020の両端に支持部材1030を第3の接合部材1055によって固定する。スペーサ1020の、リアプレート1015のスペーサ設置面に対向する面を含む平面1020dと、支持部材1030の、リアプレート1015のスペーサ設置面に対向する面1030aとの間に空間が設けてある。この空間の大きさは、リアプレート1015上に配置される第2の支持部材1033の板厚よりも少し大きいことが望ましい。また、スペーサ1020の両端にはGND電極1020fが成膜されており、そのGND電極1020fと第1の支持部材1030は、直接コンタクトするか、もしくは第2の接合部材1053を介して電気的に接合されている。
(3)次に、図9(c)に示すように、スペーサ組立て装置1060を使い、スペーサ1020と支持部材1030をリアプレート1015の所定の位置に位置合わせする工程について説明する。スペーサ組立て装置1060は、リアプレート1015を支持する基板テーブル1061とスペーサ1020をクランプするスペーサクランプユニット1062を有するものであり、基板テーブル1061の平面とスペーサクランプユニット1062のスペーサクランプ面の直角度は90度±0.1度以内に調整されている。このスペーサクランプユニット1062にスペーサ1020の支持部材1030固定部の近傍をクランプさせて、基板テーブル1061上に支持されたリアプレート1015の所定の位置にスペーサ1020を位置合わせする。
(4)次に、図9(d)に示すように、第1の支持部材1030のスペーサ接合部の反対側を−Z方向に押込み第1の支持部材1030を湾曲させることで、第1の支持部材1030のスペーサ1020の長手方向の外側端部のみを第2の支持部材1033と当接させる。この状態で、第1の支持部材1030と第2の支持部材1033を溶接接合部1054にて溶接接合する。これにより、リアプレート1015上の所定の位置にスペーサ1020を接合固定する。そして、第1の支持部材1030と第2の支持部材1033の接合が完了した後、スペーサ組立て装置1060のスペーサクランプユニット1062は、スペーサ1020の略両端部のクランプを解除する。
(5)次に、フェースプレート1017とリアプレート1015のパネル封着について図9(e)を用いて説明する。これらのパネル封着は図1に示したようにフェースプレート1017とリアプレート1015の間にスペーサ1020、側壁1016を配置することで行なわれる。側壁1016は、スペーサ1020とほぼ同じが少し低い高さとする。そのため、フェースプレート1017とリアプレート1015のギャップはスペーサ1020の高さにより規定される。側壁1016とフェースプレート1017、リアプレート1015のシーリングは、主にフリットガラスを用いて行なわれる。フリットガラスは、リアプレート1015と側壁1016の間、及び側壁1016とフェースプレート1017の間に配置される。シーリングの方法としては、リアプレート1015とフェースプレート1017の側壁1016と当接する位置にフリットガラスを塗布し、リアプレート1015とフェースプレート1017の側壁1016と当接する面が400℃程度に到達するまで、フェースプレート1017とリアプレート1015を外側から加熱する。その後、リアプレート1015の平面にほぼ平行になるようにフェースプレート1017をリアプレート1015に近付け、両者を加圧した後冷却する。この後、フェースプレート1017とリアプレート1015、側壁1016で囲まれた密閉空間を真空状態にする。
Next, an example of a procedure for creating an image display device will be described with reference to FIGS. 9A to 9E.
(1) First, as shown in FIG. 9A, outside the image display area in the longitudinal direction (X direction) of the
(2) Next, as shown in FIG. 9B, the
(3) Next, as shown in FIG. 9C, a process of aligning the
(4) Next, as shown in FIG. 9D, the
(5) Next, panel sealing between the
以上述べたように、画像領域よりも長いスペーサ1020の両端には予め金属製の第1の支持部材1030が固定されており、さらに、リアプレート1015上の所定の位置には、金属製の第2の支持部材1033が配置されており、第1の支持部材1030と第2の支持部材1033は溶接接合、もしくはろう材などの導電性を有する第1の接合部材1052により固定されている。
As described above, the
このように、スペーサ1020の両端部に接合されている第1の支持部材1030とリアプレート1015の所定の位置に配置されている第2の支持部材1033とを、溶接接合やろう材などの第1の接合部材1052を用いて接合することで、リアプレート1015にスペーサ1020を短時間で配置することができる。これにより、画像表示装置の製造コストを削減することが可能である。
As described above, the
また、第1、第2の支持部材1030、1033をろう材によって接合する場合は、スペーサ1020のリペア組立てを容易に行えるので、スペーサ1020の組立て工程の歩留りの向上や製造コストを削減することが可能である。
Further, when the first and
また、スペーサ1020の接合を溶接やろう付け、低融点金属などで行えるので、スペーサ1020の接合時に掛かる熱量を大幅に減少させることができ、スペーサ組立て装置の歪みをなくしスペーサ1020の位置精度の向上が図れる。これにより、品質の高い画像表示装置を提供することが可能である。
Further, since the joining of the
また、スペーサ1020の接合に使用される第1の支持部材1030、及びリアプレート1015のGND電極1025に接合される第2の支持部材1033は導電性を有する金属板であり、かつ第1、第2の支持部材1030、1033は溶接接合部1054での溶接もしくは導電性を有する第1の接合部材1052により接合されるため、スペーサ1020の機械的な接合とスペーサ1020のGND電極1020fとリアプレート1015のGND電極1025の電気的な接合を同時に行うことができる。これにより、スペーサ組立て工程の簡略化が行うことができ、製造コストを削減できる。
Further, the
また、第1の支持部材1030のスペーサ1020の長手方向の外側端部は、第1の支持部材1030のスペーサ接合部と第2の支持部材1033との間であって、スペーサ1020の設置面に直交する方向に間隙を有しており、第1の支持部材1030の外側端部を第2の支持部材1033と当接させることで、第1の支持部材1030がスペーサ1020をリアプレート1015に押し付ける方向に作用し、スペーサ1020とリアプレート1015との間に間隙が生じない。これにより、パネル封着時のスペーサ1020の破壊を未然に防ぐことやスペーサ1020の位置精度の向上が図れ、品質の高い画像表示装置を提供することが可能となる。
Further, the outer end in the longitudinal direction of the
また、パネル封着の際の加熱は、リアプレート1015とフェースプレート1017の密閉空間と接する面の反対の面から面状ヒータやヒータランプなどによって行なわれるため、昇温時には、スペーサ1020に対してリアプレート1015の温度が高くなることで、スペーサ1020とリアプレート1015の間に熱膨張による寸法差が生じ、スペーサ1020を長手方向に引張り破壊してしまう問題があった。これについては、スペーサ1020に接合されている第1の支持部材1030を熱伝導率の良い金属材料にすることでリアプレート1015の熱を受けやすくし、かつ第1の支持部材1030のスペーサ1020の長手方向の外側端部のみを第2の支持部材1033と接合することで、第1の支持部材1030はスペーサ1020の長手方向の中心に向かう方向に熱膨張を起こし、昇温時のスペーサ1020とリアプレート1015の間に熱膨張による寸法差を補うことができた。このように、スペーサ1020の破壊を未然に防ぐことにより、スペーサ1020の組立て工程の歩留りの向上や信頼性の高い画像表示装置を提供することが可能である。
In addition, heating at the time of panel sealing is performed by a sheet heater, a heater lamp, or the like from a surface opposite to a surface of the
上述の実施の形態で説明したスペーサ1020の支持部材、リアプレート1015、またこれらの接合方法について具体的な材料、数値例を挙げて詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(第1の実施例)
本実施例では図1〜7、12、14に示した表示パネルを作製する場合について説明する。
The support member of the
(First embodiment)
In this embodiment, a case where the display panels shown in FIGS. 1 to 7, 12, and 14 are manufactured will be described.
まず図1に示したように、予め基板1011上に行方向配線1013、列方向配線1014、電極間絶縁層(不図示)および表面伝導型電子放出素子1012の素子電極と導電性薄膜を形成した。この表示装置の画像表示領域は、280mm×210mmである。
First, as shown in FIG. 1, a
次に、表示パネルの耐大気圧構造体であるスペーサ1020(図1参照)をソーダライムガラスからなる絶縁性部材(300mm×2mm×0.2mm)を用いて作製した。スペーサ1020は加熱延伸法によって断面2mm×0.2mmとなるものを長く成形し必要に応じて切断した。
Next, a spacer 1020 (see FIG. 1), which is an atmospheric pressure resistant structure of the display panel, was manufactured using an insulating member (300 mm × 2 mm × 0.2 mm) made of soda lime glass. The
スペーサ1020表面のうち、気密容器の画像表示領域内にかかる4面(300×2、300×0.2の各表裏面)に後述の高抵抗膜を成膜し、フェースプレート1017、リアプレート1015の画像表示領域に当接する2面(280×0.2の2面)および、280×2の面のフェースプレート1017、リアプレート1015に接する辺から0.1mmの高さまでの領域(280×0.1)に導電性膜を形成した。また、画像表示形成領域に形成した導電性膜と2mmの絶縁距離を介したスペーサ1020の両端部近傍の4面にも導電性膜を形成した。
A high-resistance film, which will be described later, is formed on four surfaces (300 × 2 and 300 × 0.2 front and back surfaces) of the surface of the
高抵抗膜としては、CrおよびAlのターゲットを同時に高周波電源でスパッタリングすることにより形成したCr−Al合金窒化膜(200nm厚、約109[Ω/□])を用いた。画像領域に設けた導電性膜は、スペーサ1020に成膜された高抵抗膜とフェースプレート1017、高抵抗膜とリアプレート1015の電気的接続を確保する目的のほかに、スペーサ1020周辺の電場を抑制し電子放出素子からの電子線の軌道制御を行う目的がある。また、画像領域外に設けた導電性膜は、GND電極1020fとしてリアプレート1015の画像領域外に設けたGND電極1025と電気的に接合される。
(4) As the high resistance film, a Cr—Al alloy nitride film (200 nm thick, about 109 [Ω / □]) formed by simultaneously sputtering a Cr and Al target with a high frequency power supply was used. The conductive film provided in the image area serves to secure electric connection between the high-resistance film formed on the
第1の支持部材1033の材質は、リアプレート1015と極めて熱膨張係数の近い例えばNiやFeを主成分とする合金が使われる。第1の支持部材1030の形状としては、図10に示すように、5×3mm(長さ、幅)、0.1mm(厚み)、中央部にスペーサ1020の入る溝1031(0.25mm)が1.5mmの長さで形成されている。
材質 As a material of the
第2の支持部材1033の材質は、リアプレート1015と極めて熱膨張係数の近い例えばNiやFeを主成分とする合金が使われる。第2の支持部材1033の形状としては、図12に示すように、□3mm(長さ、幅)、0.1m(厚み)である。
材質 The material of the
図2、3に示すように、リアプレート1015の画像表示領域内のスペーサ1020が接する行方向配線1013と、リアプレート1015の画像表示領域外の第2の支持部材1033が固定される部分の基板板厚方向の厚みは、ほぼ同一寸法になるように構成されている。また、第2の支持部材1033が固定される部分には、GND電極1025が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第2の接合部材1053には、φ0.02mm程度のNiフィラーを含有した導電性を有する無機接着剤を使用した。
無機 For the second joining
第3の接合部材1055には、φ0.02mm程度のNiフィラーを含有した導電性を有する無機接着剤を使用した。
に は For the third joining
第1、第2の支持部材1030、1033の溶接方法としては、スポット溶接を使用した。その他の溶接方法としては、レーザ溶接が考えられる。これらの溶接方法は局所加熱で行なわれるため、スペーサ1020やリアプレート1015に熱的な影響を与えることがない。
ス ポ ッ ト Spot welding was used as the method for welding the first and
図4、5に示すように、スペーサ1020の両端部に第1の支持部材1030の中央部に設けられた溝(幅0.25mm、長さ1.5mm)を差し込み、第2の接合部材1053により固定する。その際、スペーサ1020のGND電極1020fと第1の支持部材1030とは第2の接合部材1053を介して電気的接合がとられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, grooves (width: 0.25 mm, length: 1.5 mm) provided at the center of the
また、リアプレート1015のスペーサ設置面に対向する面を含む平面1020dと、第1の支持部材1030の、リアプレート1015のスペーサ設置面に対向する面1030aには、第2の支持部材1033の板厚とほぼ同じ寸法だけ空間が設けられている。
Also, a
図2、3に示すように、リアプレート1015の画像表示領域内のスペーサ1020が接する行方向配線の延長上の画像表示領域外にあるGND電極1025上に、第2の支持部材1033を絶縁性のフリットガラスを使い接合した。接合に際しての留意点は、リアプレート1015のGND電極1025上に第2の支持部材1033のコンタクト用バネである板バネ形状部1034が配置されるようにし、両者の電気的接合をとることである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図6、7を使いスペーサ1020とリアプレートの組立てについて説明する。
組 立 The assembly of the
スペーサ1020は、スペーサ組立て装置によりリアプレート1015の画像表示領域内の行方向配線1013の中央上にほぼ垂直になるように当接した後、第1の支持部材1030のスペーサ接合部の反対側を−Z方向に押込み第1の支持部材1030を湾曲させることで、第1の支持部材1030のスペーサ1020の長手方向の外側端部のみをリアプレート1015上に配置されている第2の支持部材1033と当接させる。この時、第1の支持部材は、スペーサ1020をリアプレート1015に押し付ける方向に作用するのでスペーサ1020とリアプレート1015の間に間隙が生じることがない。さらにこの状態で、第1の支持部材1030と第2の支持部材1033を溶接接合部1054にてスポット溶接により接合する。これにより、リアプレート1015上の所定の位置にスペーサ1020を接合固定する。このとき、スペーサ1020のGND電極1020fとリアプレート1015のGND電極1025は、電気的に接合される。
The
その後、図1に示したように、リアプレート1015上に側壁1016をフリットガラスを介して設置し、さらに側壁1016のフェースプレート1017の接するべき場所にもフリットガラスを塗布した。フェースプレート1017は、列配線(Y方向)に延びるストライプ形状の各色蛍光体からなる蛍光膜1018とメタルバック1019が内面に付設されている。
(1) Thereafter, as shown in FIG. 1, a
フェースプレート1017の平面とリアプレート1015の平面を平行にし、そして近付けて、側壁1016とフェースプレート1017とリアプレート1015とを接合し、400℃ないし500℃で10分以上焼成することで封着した。
The plane of the
以上のようにして完成した気密容器内を排気管を通じ真空ポンプにて排気し、十分な真空度に達した後、容器外端子DX1〜DxmとDY1〜DYnを通じ、行方向配線1013及び列方向配線1014を介して各素子に給電して前述の実施形態で説明した通電フォーミング処理と通電活性化処理を行うことによりマルチ電子ビーム源を製造した。
The interior of the hermetically sealed container completed as described above is evacuated by a vacuum pump through an exhaust pipe, and after reaching a sufficient degree of vacuum, the
次に、1.33×10-4[Pa]程度の真空度で、不図示の排気管をガスバーナーで熱することで溶着し外囲器(気密容器)の封着を行った。 Next, at a degree of vacuum of about 1.33 × 10 −4 [Pa], an exhaust pipe (not shown) was heated by a gas burner and welded to seal the envelope (airtight container).
最後に、封止後の真空度を維持するために、ゲッター処理を行った。 (4) Finally, gettering was performed to maintain the degree of vacuum after sealing.
以上のように完成した、図1に示されるような表示パネルを画像表示装置において、各冷陰極素子(表面伝導型電子放出素子)1012には、容器外端子DX1〜DxmとDY1〜DYnを通じ、走査信号および変調信号を不図示の信号発生手段によりそれぞれ印加することにより電子を放出させ、メタルバック1019には、高圧端子Hvを通じて高電圧を印加することにより放出電子ビームを加速し、蛍光膜1018に電子を衝突させ、各色蛍光体を励起・発光させることで画像を表示した。なお、高圧端子Hvへの印加電圧Vaは3[kV]ないし10[kV]、各配線1013、1014間への印加電圧Vfは14[V]とした。
In the image display device, the display panel as shown in FIG. 1 completed as described above is connected to each of the cold cathode devices (surface conduction electron-emitting devices) 1012 through external terminals DX1 to Dxm and DY1 to DYn. A scanning signal and a modulation signal are applied by signal generation means (not shown) to emit electrons, and a high voltage is applied to a metal back 1019 through a high voltage terminal Hv to accelerate an emitted electron beam, thereby causing a fluorescent film 1018 to be emitted. An image was displayed by causing electrons to collide with each other to excite and emit phosphors of each color. The applied voltage Va to the high voltage terminal Hv was 3 [kV] to 10 [kV], and the applied voltage Vf between the
このとき、スペーサ1020に近い位置にある冷陰極素子1012からの放出電子による発光スポットも含め、二次元上に等間隔の発光スポット列が形成され、鮮明で色再現性の良いカラー画像表示ができた。
(第2の実施例)
上記の実施例の他の組立て例について図11、15〜18を用いて説明する。
At this time, a row of light-emitting spots are formed two-dimensionally at equal intervals, including light-emitting spots generated by electrons emitted from the cold cathode elements 1012 located close to the
(Second embodiment)
Another assembly example of the above embodiment will be described with reference to FIGS.
第1の支持部材1030としては、例えばステンレス材や、NiとFeを主体とする合金などが考えられる。第1の支持部材1030に求められる性能としては、その熱膨張係数がスペーサ1020や基板を成す部材に近いことが挙げられる。
と し て As the
形状としては、図11に示すように、5×3mm(長さ、幅)、0.1mm(厚み)、中央部にスペーサ1020の入る溝1031(0.25mm)が1.5mmの長さで形成されており、また、スペーサ1020のGND電極1020fとの電気的なコンタクトをとる目的でバネ形状部1032を設けている。
As shown in FIG. 11, the shape is 5 × 3 mm (length, width), 0.1 mm (thickness), and a groove 1031 (0.25 mm) into which the
第2の支持部材1033の材質も第1の支持部材1030と同様のものを使用した。
材質 The material of the
形状としては、図13に示すように、□3mm(長さ、幅)の外側にリアプレート1015とのGND電極1025とのコンタクトをとる目的でバネ形状部1034を設けている。また、板厚は、第1の支持部材1030と同様0.1mmである。
As the shape, as shown in FIG. 13, a spring-shaped
図2、3に示すように、リアプレート1015の画像表示領域内のスペーサ1020が接する行方向配線上1013aと、リアプレート1015の画像表示領域外の第2の支持部材1033が固定される部分の基板板厚方向の厚みは、ほぼ同一寸法になるように構成されている。また、第2の支持部材1033が固定される部分には、GND電極1025が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a portion of the
また、第1の接合部材1052としては、はんだなどのろう材を使用した。ここで使用されるろう材は、真空中の脱ガスがほとんどなく、かつ第1、第2の支持部材1030、1033に良くぬれるものである。
ろ う Further, as the first joining
第2の接合部材1053には、アルミナを母材とする無機接着剤を使用した。この第2の接合部材1053は絶縁性である。
無機 For the second joining
第2の接合部材1053には、アルミナを母材とする無機接着剤を使用した。この第2の接合部材1053は絶縁性である。
無機 For the second joining
図14を使いスペーサ1020と第1の支持部材の組立てについて説明する。
組 立 The assembly of the
スペーサ1020の両端部に第1の支持部材1030の中央部に設けられた溝(幅0.25mm、長さ1.5mm)を差し込み、第2の接合部材1053により固定する。その際、スペーサ1020のGND電極1020fに第1の支持部材1030のコンタクト用バネ部であるバネ形状部1032が直接接触することで両者の電気的接合がとられる。また、リアプレート1015のスペーサ設置面に対向する面を含む平面1020dと第1の支持部材1030のリアプレート1015のスペーサ設置面に対向する面1030aには、第2の支持部材1033の板厚より少し大きい空間が設けられている。
溝 A groove (width: 0.25 mm, length: 1.5 mm) provided at the center of the
続いて、図15を使いスペーサ1020と第1の支持部材の組立てについて説明する。
Next, assembly of the
リアプレート1015の画像表示領域内のスペーサ1020が接する行方向配線の延長上の画像表示領域外にあるGND電極1025上に、第2の支持部材1033を導電性のフリットガラスを使い接合した。このとき、リアプレート1015のGND電極1025と第2の支持部材1033は、この導電性のフリットガラスを介して電気的接合がとられている。
(4) The
スペーサ1020は、スペーサ組立て装置によりリアプレート1015の画像表示領域内の行方向配線1013の中央上にほぼ垂直になるように当接する。図16に示す通り、この状態で、第1の支持部材1030のスペーサ1020の長手方向の外側端部と第2の支持部材1033を第1の接合部材1052により接合する。これにより、リアプレート1015上の所定の位置にスペーサ1020を接合固定する。
The
またこの接合により、スペーサ1020のGND電極1020fとリアプレート1015のGND電極1025は、電気的に接合される。
By this bonding, the
なお、リアプレートとフェースプレートの封着および電子源プロセスおよび封止は、第1の実施例と同様である。
(第3の実施例)
上記の実施例の他の組立て例について図17を用いて説明する。
The sealing of the rear plate and the face plate, the electron source process and the sealing are the same as in the first embodiment.
(Third embodiment)
Another assembly example of the above embodiment will be described with reference to FIG.
第1の支持部材1030のその他の形状としては、図17に示すように、Y字形状が考えられる。この場合、Y字形状の溝にスペーサ1020を入れて接合する。接合は、第3の接合部材1055により接合しても良いし、Y字形状の第1の支持部材1030にスペーサ1020をクランプさせても良い。
YAs the other shape of the
第2の支持部材1033の材質も第1の支持部材1030と同様のものを使用した。
材質 The material of the
形状としては、図17に示すように、リアプレート1015の画像表示面と平行な面とその面と直交する面を持ち合わせている。
As the shape, as shown in FIG. 17, the
スペーサ1020は、スペーサ組立て装置によりリアプレート1015の画像表示領域内の行方向配線1013の中央上にほぼ垂直になるように当接する。この状態で、図17に示すように、第1の支持部材1030のスペーサ1020の長手方向の外側端部と第2の支持部材1033を溶接接合、もしくは第1の接合部材1052により接合する。これにより、リアプレート1015上の所定の位置にスペーサ1020を接合固定する。またこの接合により、スペーサ1020のGND電極1020fとリアプレート1015のGND電極1025は、電気的に接合される。
The
その他の構成、工程は、第1の実施例と同様である。 Other configurations and steps are the same as those of the first embodiment.
1 絶縁性部材
3 当接面
5 側面部
11 高抵抗膜
21 低抵抗膜
1010 導電材
1011 基板
1012 冷陰極素子
1013 行方向配線
1014 列方向配線
1015 リアプレート
1016 側壁
1017 フェースプレート
1018 蛍光膜
1019 メタルバック
1020 スペーサ
1020d 平面
1020f、1025 GND電極
1030 第1の支持部材
1030a 面
1030b 空間
1031 溝
1032、1034 バネ形状部
1033 第2の支持部材
1050、1051 絶縁層
1052 第1の接合部材
1053 第2の接合部材
1054 溶接接合部
1055 第3の接合部材
1060 スペーサ組立て装置
1061 基板テーブル
1062 スペーサクランプユニット
DX1〜Dxm、DY1〜DYn 容器外端子
Hv 高圧端子
Hv 容器外端子
Va、Vf 印加電圧
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記第1の基板の前記電子放出素子が設けられた領域と前記第2の基板の電子が照射される領域との間の領域である画像表示領域の外に前記スペーサを支持する第1の支持部材が配置されているとともに、前記第1の基板および前記第2の基板のうちのいずれか一方の前記画像表示領域の外に第2の支持部材が配置されており、前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とが接合されていることを特徴とする画像表示装置。 A first substrate having a plurality of electron-emitting devices, which constitutes a vacuum vessel, and a second substrate disposed opposite to the first substrate and irradiated with electrons emitted from the electron-emitting devices; An atmospheric pressure-resistant structure of the vacuum vessel is provided on one of the first substrate and the second substrate, and is sandwiched between the first substrate and the second substrate. At least one spacer having a longitudinal direction substantially perpendicular to a direction in which the first substrate and the second substrate face each other, the first substrate as a hermetically sealed structure of the vacuum vessel, and the second substrate In an image display device having a side wall inside the outer peripheral portion of at least one of the
A first support for supporting the spacer outside an image display area, which is an area between the area of the first substrate on which the electron-emitting devices are provided and the area of the second substrate on which electrons are irradiated; A member is disposed, and a second support member is disposed outside the image display area of one of the first substrate and the second substrate, and the first support member is provided. And an image display device, wherein the second support member and the second support member are joined.
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