JP2004158350A - 平面型表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造プロセスにおいてスペーサが傾いてしまうことがなく、スペーサを固定する材料からのガス放出や、係る材料の熱劣化の生じることの無い構造を有する平面型表示装置を提供する。
【解決手段】第１パネルＡＰ及び第２パネルＣＰがそれらの周縁部で接合され、第１パネルＡＰと第２パネルＣＰとによって挟まれた空間が真空状態となっている平面型表示装置であって、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間にはスペーサ３１が配設され、該スペーサ３１は、低融点金属材料層３３Ａ，３３Ｂによって第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に固定されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば冷陰極電界電子放出表示装置といった平面型表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機や情報端末機器に用いられる表示装置の分野では、従来主流の陰極線管（ＣＲＴ）から、薄型化、軽量化、大画面化、高精細化の要求に応え得る平面型（フラットパネル型）の表示装置への移行が検討されている。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、冷陰極電界電子放出表示装置（ＦＥＤ：フィールドエミッションディスプレイ）を例示することができる。このなかでも、液晶表示装置は情報端末機器用の表示装置として広く普及しているが、据置き型のテレビジョン受像機に適用するには、高輝度化や大型化に未だ課題を残している。これに対して、冷陰極電界電子放出表示装置は、熱的励起によらず、量子トンネル効果に基づき固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と呼ぶ場合がある）を利用しており、高輝度及び低消費電力の点から注目を集めている。
【０００３】
図２２に、電界放出素子を備えた冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と呼ぶ場合がある）の模式的な一部端面図を示す。図示した電界放出素子は、円錐形の電子放出部を有する、所謂スピント（Ｓｐｉｎｄｔ）型電界放出素子と呼ばれるタイプの電界放出素子である。この電界放出素子は、例えばガラス基板から成る支持体１０上に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ及び絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂと、第２開口部１４Ｂの底部に位置するカソード電極１１上に形成された円錐形の電子放出部１５から構成されている。一般に、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極の射影像が互いに直交する方向に各々ストライプ状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する領域（１画素分の領域に相当する。この領域を、以下、重複領域あるいは電子放出領域ＥＡと呼ぶ）に、通常、複数の電界放出素子が設けられている。更に、かかる電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域（実際の表示部分として機能する領域）内に、通常、２次元マトリックス状に配列されている。
【０００４】
一方、アノードパネルＡＰは、例えばガラス基板から成る基体２０と、基体２０上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体層２３（カラー表示の場合、赤色発光蛍光体層２３Ｒ、緑色発光蛍光体層２３Ｇ、青色発光蛍光体層２３Ｂ）と、その上に形成されたアノード電極２４から構成されている。アノード電極２４は、蛍光体層２３からの発光を反射させる反射膜としての機能の他、蛍光体層２３から反跳した電子、あるいは放出された二次電子を反射させる反射膜としての機能、蛍光体層２３の帯電防止といった機能を有する。
【０００５】
１画素は、カソードパネル側の電子放出領域ＥＡと、これらの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の蛍光体層２３とによって構成されている。有効領域には、かかる画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体層２３と蛍光体層２３との間の基体２０上には隔壁３２２が形成されている。隔壁３２２とスペーサ３３１と蛍光体層２３の配置状態を模式的に図３〜図５に例示する。また、蛍光体層２３と蛍光体層２３との間の基体２０上には、光吸収層（ブラックマトリックスとも呼ばれる）２１が形成されている。隔壁３２２の一部がスペーサ保持部３３０として機能する。尚、図３〜図５においては、隔壁２２、スペーサ保持部３０及びスペーサ３１で表しているが、ここでは、隔壁２２、スペーサ保持部３０及びスペーサ３１を、隔壁３２２、スペーサ保持部３３０及びスペーサ３３１と読み替えるものとする。
【０００６】
隔壁３２２は、蛍光体層２３から反跳した電子、あるいは、蛍光体層２３から放出された二次電子が他の蛍光体層２３に入射し、所謂光学的クロストーク（色濁り）が発生することを防止する機能を有する。あるいは又、蛍光体層２３から反跳した電子、あるいは、蛍光体層２３から放出された二次電子が隔壁３２２を越えて他の蛍光体層２３に向かって侵入したとき、これらの電子が他の蛍光体層２３と衝突することを防止する機能を有する。
【０００７】
アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを、電界放出素子と蛍光体層２３とが対向するように配置し、周縁部において枠体（図示せず）を介して接合することによって、表示装置を作製することができる。有効領域を包囲し、画素を選択するための周辺回路が形成された無効領域には真空排気用の貫通孔（図示せず）が設けられており、この貫通孔には真空排気後に封じ切られたチップ管（図示せず）が接続されている。即ち、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とによって囲まれた空間は高真空となっている。
【０００８】
従って、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの間にスペーサ３３１を配設しておかないと、大気圧によって表示装置が損傷を受けてしまう。
【０００９】
それ故、例えば、特開平７−２６２９３９号公報や特開２０００−１５６１８１に開示された画像表示装置あるいは平面型表示装置にあっては、前面板や基板の上に形成されたブラックマトリックス上に位置決め部材や支持体を形成し、一対の位置決め部材や支持体の間に支柱やスペーサを嵌め込んでいる。
【００１０】
また、特開２０００−５７９７９に開示された画像表示装置にあっては、スペーサと陰極基板とを、紫外線硬化型接着剤あるいは無機系接着剤を用いて固定している。更には、特開平１０−１９９４５１号公報には、パネル本体とスペーサ部とが一体となった表示装置が開示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−２６２９３９号公報
【特許文献２】特開２０００−１５６１８１
【特許文献３】特開２０００−５７９７９
【特許文献４】特開平１０−１９９４５１号公報
【特許文献５】特開２０００−２００５４３
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スペーサ３３１は、一般に、高さ１〜２ｍｍ、厚さ０．０５〜０．１ｍｍである。従って、表示装置の製造プロセス中において、スペーサ３３１を自立させておくことは困難であり、一対のスペーサ保持部３３０の間でスペーサ３３１を保持する必要がある。そして、一対のスペーサ保持部３３０の間にスペーサ３３１を確実に嵌め込むためには、一対のスペーサ保持部３３０の間隔をスペーサ３３１の厚さよりも広くする必要がある。ところが、一対のスペーサ保持部３３０の間隔がスペーサ３３１の厚さよりも広すぎる場合、一対のスペーサ保持部３３０の間にスペーサ３３１を嵌め込んだ後の表示装置の製造プロセスにおいてスペーサ３３１が傾いてしまい、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを組み立てる際、スペーサ３３１やスペーサ保持部３３０が破損するといった問題が生じる。特に、表示装置が大型化すると、スペーサの数が増加し、スペーサを垂直に保持することが一層困難になる。
【００１３】
特開２０００−５７９７９に開示された画像表示装置においては、スペーサと陰極基板とを紫外線硬化型接着剤あるいは無機系接着剤を用いて固定しているので、スペーサ３３１が傾くことを防止可能であるが、接着剤からのガス放出、接着剤の熱劣化に問題を残している。接着剤からガスが放出されると、画像表示装置内部の真空度劣化が生じる虞がある。そして、画像表示装置内部に何らかのガスが存在していると、例えば冷陰極電界電子放出表示装置においては、このガスから生じたイオンによって微小な電子放出部がスパッタされ、電子放出効率が変化したり、あるいは電子放出部が損傷を受けて画像表示装置の寿命が短縮するといった問題がある。
【００１４】
特開平１０−１９９４５１号公報に開示された表示装置においては、パネル本体とスペーサ部との一体構造は加工が難しく、製造コストの上昇を招くといった問題がある。
【００１５】
尚、特開２０００−２００５４３には、低融点金属を使用して、アノードパネルとカソードパネルの周縁部を接合する技術が開示されているが、スペーサの固定に関しては、何ら言及されていない。
【００１６】
従って、本発明の目的は、平面型表示装置の製造プロセスにおいてスペーサが傾いてしまうといった問題の発生を回避することができ、しかも、スペーサを固定する材料からのガス放出や、スペーサを固定する材料の熱劣化といった問題が生じることの無い構造を有する平面型表示装置、及び、その製造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の平面型表示装置は、
第１パネル及び第２パネルがそれらの周縁部で接合され、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間が真空状態となっている平面型表示装置であって、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間にはスペーサが配設され、
該スペーサは、低融点金属材料層によって第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に固定されていることを特徴とする。
【００１８】
即ち、本発明の平面型表示装置にあっては、具体的には、
▲１▼ スペーサと第１パネル有効領域を構成する第１パネルの部分との間に低融点金属材料層が存在する形態（このような構成を、便宜上、第１Ａの構成に係る平面型表示装置と呼ぶ）、あるいは又、
▲２▼ スペーサと第２パネル有効領域を構成する第２パネルの部分との間に低融点金属材料層が存在する形態（このような構成を、便宜上、第１Ｂの構成に係る平面型表示装置と呼ぶ）、あるいは又、
▲３▼ スペーサと第１パネル有効領域を構成する第１パネルの部分との間に低融点金属材料層が存在し、且つ、スペーサと第２パネル有効領域を構成する第２パネルの部分との間にも低融点金属材料層（第２の低融点金属材料層）が存在する形態（このような構成を、便宜上、第１Ｃの構成に係る平面型表示装置と呼ぶ）、を挙げることができる。
【００１９】
尚、第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域とは、第１パネルの実際の表示部分として機能する領域及び第２パネルの実際の表示部分として機能する領域を意味する。以下においても同様である。第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域の外側には無効領域が位置する。即ち、無効領域は、第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域を取り囲んでいる。
【００２０】
本発明の平面型表示装置にあっては、スペーサ仮止め用の複数のスペーサ保持部が、第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に形成されている構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、第２の構成に係る平面型表示装置と呼ぶ。スペーサを第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に固定する前に、スペーサを第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域上に配置しなければならないが、このようにスペーサ保持部を設けることによって、スペーサを第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域上に配置（仮止め）した後の工程においてスペーサが倒れあるいは傾くことを確実に防止することができる。スペーサ保持部のより具体的な配列等については、後述する。
【００２１】
第１Ａの構成、第１Ｂの構成及び第１Ｃの構成に対して第２の構成を適用する場合のスペーサ保持部を形成すべき部位を表１に示す。尚、表１及び後述する表２中、「○」印はスペーサ保持部を設けることを意味し、「×」印はスペーサ保持部を設けないことを意味する。
【００２２】
［表１］

【００２３】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法は、
第１パネル及び第２パネルがそれらの周縁部で接合され、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間が真空状態となっており、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間にはスペーサが配設された平面型表示装置の製造方法であって、
（Ａ）低融点金属材料層が一方の頂面に形成されたスペーサを第１パネル有効領域上に配置した後、
（Ｂ）低融点金属材料層を加熱して溶融させ、以て、該スペーサを第１パネル有効領域に固定し、
（Ｃ）次いで、スペーサの他方の頂面上に第２パネルを載置した後、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合し、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間を真空状態とすることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法においては、前記スペーサの他方の頂面には第２の低融点金属材料層が形成されており、前記工程（Ｃ）において、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合する際、併せて、第２の低融点金属材料層を溶融させ、以て、該スペーサを第２パネル有効領域に固定する構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、本発明の第１Ａの態様に係る平面型表示装置の製造方法と呼ぶ。
【００２５】
本発明の第１Ａの態様を含む本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法においては、スペーサ仮止め用の複数のスペーサ保持部が、第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に形成されている構成とすることもできる。尚、このような構成を、便宜上、本発明の第１Ｂの態様に係る平面型表示装置の製造方法と呼ぶ。スペーサ保持部のより具体的な配列等については、後述する。
【００２６】
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法は、
第１パネル及び第２パネルがそれらの周縁部で接合され、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間が真空状態となっており、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間にはスペーサが配設された平面型表示装置の製造方法であって、
（Ａ）スペーサを固定すべき第１パネル有効領域の部分に低融点金属材料層が形成された第１パネルを準備し、
（Ｂ）該低融点金属材料層上にスペーサを配置した後、該低融点金属材料層を加熱して溶融させ、以て、該スペーサを第１パネル有効領域に固定し、
（Ｃ）次いで、スペーサの他方の頂面上に第２パネルを載置した後、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合し、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間を真空状態とすることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法においては、第２パネルのスペーサを固定すべき第２パネル有効領域の部分には第２の低融点金属材料層が形成されており、前記工程（Ｃ）において、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合する際、併せて、第２の低融点金属材料層を溶融させ、以て、スペーサを第２パネル有効領域に固定する構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、本発明の第２Ａの態様に係る平面型表示装置の製造方法と呼ぶ。
【００２８】
本発明の第２Ａの態様を含む本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法においては、スペーサ仮止め用の複数のスペーサ保持部が、第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に形成されている構成とすることもできる。尚、このような構成を、便宜上、本発明の第２Ｂの態様に係る平面型表示装置の製造方法と呼ぶ。スペーサ保持部のより具体的な配列等については、後述する。
【００２９】
本発明の第１Ｂの態様に係る平面型表示装置の製造方法を本発明の第１の態様及び第１Ａの態様に係る平面型表示装置の製造方法に適用した場合、並びに、本発明の第２Ｂの態様に係る平面型表示装置の製造方法を本発明の第２の態様及び第２Ａの態様に係る平面型表示装置の製造方法に適用した場合のそれぞれにおいて、スペーサ保持部を形成すべき部位を表２に示す。
【００３０】
［表２］

【００３１】
第１Ａ〜第１Ｃの構成、第２の構成に係る平面型表示装置を含む本発明の平面型表示装置、本発明の第１Ａの態様、第１Ｂの態様を含む本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法、あるいは又、本発明の第２Ａの態様、第２Ｂの態様を含む本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある）にあっては、スペーサはセラミックスから成ることが好ましい。セラミックスとして、具体的には、アルミナやムライト、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ジルコニア、コーディオライト、硼珪酸塩バリウム、珪酸鉄、ガラスセラミックス材料、これらに、酸化チタンや酸化クロム、酸化鉄、酸化バナジウム、酸化ニッケルを添加したもの等を例示することができる。これらの場合、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、かかるグリーンシート焼成品を切断することによってスペーサを製造することができる。あるいは又、スペーサを、例えば、酸化鉄２５％を含むアルカリガラスといったガラスから作製することもできる。尚、スペーサの側面の一部に、金属層や合金層を形成し、あるいは又、抵抗体層を形成してもよい。また、スペーサの頂面を覆うように、金属や合金から成る導電材料層を形成してもよい。このような構成にすることで、絶縁材料から構成されたスペーサと、第１パネルあるいは第２パネルの構成要素との間の電位差をなくし、スペーサと、第１パネルあるいは第２パネルの構成要素との間に放電が発生することを抑制することができる。スペーサをその長手方向と直角の仮想平面で切断したときのスペーサの断面形状は、一般に、細長い矩形である。
【００３２】
スペーサの高さ、厚さ、長さは、平面型表示装置の仕様等に基づき決定すればよく、例えば、スペーサの厚さとして２０μｍ〜２００μｍ、例えば、５０μｍ、高さとして１〜２ｍｍを例示することができる。スペーサ保持部の大きさや設ける間隔も、平面型表示装置の仕様等に基づき決定すればよく、スペーサ保持部の高さとして、例えば２０〜１００μｍを例示することができ、厚さとして、例えば１０〜５０μｍを例示することができる。スペーサを挟む一対のスペーサ保持部の間隔は、スペーサの厚さや形成精度、加工精度、スペーサ保持部の加工精度や形成精度に基づき決定すればよい。
【００３３】
本発明においては、第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合はフリットガラスから成る接合層を介して行われており、あるいは、第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合をフリットガラスから成る接合層を介して行う構成とすることができる。ここで、フリットガラスとは、ガラス微粒子を有機バインダ中に分散させた高粘度のペースト状材料であり、所定のパターンに塗布した後、焼成によって有機バインダを除去することにより、固体状の接合層となる。
【００３４】
あるいは又、本発明においては、第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合は低融点金属材料から成る接合層を介して行われ、あるいは、第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合を低融点金属材料から成る接合層を介して行う構成とすることができる。
【００３５】
第２の構成に係る平面型表示装置を含む本発明の平面型表示装置にあっては、平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置であり、第１パネルはアノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルから成り、第２パネルは複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルから成る構成とすることができる。
【００３６】
また、本発明の第１Ａの態様、第１Ｂの態様を含む本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法、あるいは又、本発明の第２Ａの態様、第２Ｂの態様を含む本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法にあっては、
（ａ） 平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置であり、第１パネルは、アノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルから成り、第２パネルは、複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルから成る構成
（ｂ） 平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置であり、第１パネルは、複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルから成り、第２パネルは、アノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルから成る構成
とすることができる。
【００３７】
本発明において、「低融点」の語が意味する温度範囲は、概ね４００゜Ｃ以下である。一般的なフリットガラスの軟化温度は６００゜Ｃ前後、焼成温度は３５０゜Ｃ乃至５００゜Ｃ前後であるから、低融点金属材料層を構成する低融点金属材料、あるいは又、第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合のための接合層を構成する低融点金属材料の融点はフリットガラスの焼成温度と同程度か、あるいは、低い。低融点金属材料の融点の下限は、特に限定されるものではない。但し、余り低すぎると、低融点金属材料層や接合層の信頼性に問題が生じかねないので、通常の平面型表示装置の使用環境下における平面型表示装置の信頼性を考慮すると、融点の下限は概ね１２０゜Ｃであることが好ましい。即ち、低融点金属材料層あるいは接合層を構成する低融点金属材料の融点は、１２０゜Ｃ乃至４００゜Ｃ、好ましくは１２０゜Ｃ乃至３００゜Ｃであることが望ましい。尚、本明細書における「低融点金属材料層」という用語には低融点合金材料層が包含され、「低融点金属材料」という用語には低融点合金材料が包含される。低融点金属材料層を構成する低融点金属材料と接合層を構成する低融点金属材料とは、同じ低融点金属材料であってもよいし、同種の低融点金属材料であってもよいし、異種の低融点金属材料であってもよい。また、低融点金属材料層を構成する低融点金属材料と、第２の低融点金属材料層を構成する低融点金属材料とは、同じ低融点金属材料であってもよいし、同種の低融点金属材料であってもよいし、異種の低融点金属材料であってもよい。
【００３８】
低融点金属材料として、Ｉｎ（インジウム：融点１５７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ_８０Ａｇ_２０（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ_９５Ｃｕ_５（融点２２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；Ｓｎ_６０−Ｚｎ_４０（融点２００〜２５０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系はんだ；Ｐｂ_９７．５Ａｇ_２．５（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ_９４．５Ａｇ_５．５（融点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ_９７．５Ａｇ_１．５Ｓｎ_１．０（融点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温はんだ；Ｚｎ_９５Ａｌ_５（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はんだ；Ｓｎ_５Ｐｂ_９５（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ_２Ｐｂ_９８（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はんだ；Ａｕ_８８Ｇａ_１２（融点３８１゜Ｃ）等のろう材（以上の添字は全て原子％を表す）を例示することができる。尚、低融点金属材料層を加熱して溶融させる際、第１パネルを構成する基板（例えば、ガラス基板）に損傷が発生しないような温度で溶融する低融点金属材料を選択することが好ましい。低融点金属材料層の加熱方式として、ランプやヒータを用いた加熱、レーザを用いた加熱、熱風炉を用いた加熱等の公知の加熱方法を採用することができる。
【００３９】
低融点金属材料層を、スペーサの頂面に、あるいは、スペーサを固定すべき第１パネル有効領域の部分若しくは第２パネル有効領域の部分に形成しておく必要がある。尚、以下の説明において、スペーサの頂面、スペーサを固定すべき第１パネル有効領域の部分、スペーサを固定すべき第２パネル有効領域の部分を総称して、「接合領域」と呼ぶ場合がある。低融点金属材料層を、接合領域の全面に亙って、即ち、接合領域上に連続した状態で形成してもよいし、接合領域上にスポット状（不連続状）に形成してもよい。スポット状（不連続状）の場合、少なくとも１点において形成すればよく（例えば、直径３０μｍ程度の低融点金属材料層を接合領域の全長で１点のみ）、複数点において形成してもよい（例えば、破線状に、幅６０、長さ１００μｍの低融点金属材料層を約０．５ｍｍ間隔に設ける）。
【００４０】
ここで、低融点金属材料層の「形成」とは、低融点金属材料層が接合領域の表面に原子間力によって密着している状態、あるいは、低融点金属材料が接合領域で拡散し合金層となっている状態を指す。かかる低融点金属材料層の形成は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオン・プレーティング法等の真空薄膜形成技術を用いて達成することができるし、あるいは又、接合領域上で低融点金属材料層を一旦溶融させることによって達成することもできる。尚、スペーサの頂面と、スペーサを固定すべき第１パネル有効領域の部分の両方に低融点金属材料層を形成することもできるし、スペーサの頂面と、スペーサを固定すべき第２パネル有効領域の部分の両方に低融点金属材料層を形成することもできる。
【００４１】
更には、低融点金属材料層の「形成」には、低融点金属材料層が接合領域の表面に重力や摩擦力により保持されている状態をも包含する。尚、この状態を、便宜上、低融点金属材料層の「配置」と呼ぶ。低融点金属材料層の配置は、低融点金属材料から成る線材や箔を接合領域の表面に載置したり、貼り付けることにより達成される。箔のようにある程度の密着性をもって接合領域の表面に保持されることが可能であって、場合によっては保持面を下に向けても脱落しない密着性を接合領域が有するときには、スペーサの頂面と、スペーサを固定すべき第１パネル有効領域の部分若しくは第２パネル有効領域の部分の両方に低融点金属材料層を配置することもできる。しかし、線材のように単に重力によって接合領域の表面に保持されるような低融点金属材料層を用いる場合には、低融点金属材料層の配置は、スペーサの頂面に、あるいは、スペーサを固定すべき第１パネル有効領域の部分若しくは第２パネル有効領域の部分のいずれか一方のみに対して行うことが好ましい。
【００４２】
低融点金属材料層の表面に自然酸化膜が成長する虞がある場合には、低融点金属材料層を加熱する直前に、低融点金属材料層の表面から自然酸化膜を除去することが好適である。自然酸化膜の除去は、例えば、希塩酸を用いたウェットエッチング法、塩素系ガスを用いたドライエッチング法、超音波印加法等の公知の方法で行うことができる。
【００４３】
尚、以下の説明において、第１パネルを構成する基板あるいは第２パネルを構成する基板をパネル用基板と呼び、平面型表示装置が冷陰極電界電子放出表示装置である場合、カソードパネルを構成する基板を「支持体」と呼び、アノードパネルを構成する基板を「基体」と呼ぶ場合がある。また、以下、第１パネルあるいは第２パネルの構成要素を「パネル用基板」上に形成し、カソードパネルの構成要素を「支持体上」に形成し、アノードパネルの構成要素を「基体上」に形成するといった表現をする場合、これらの構成要素を直接、パネル用基板、支持体上あるいは基体上に形成すること、及び、これらの構成要素をパネル用基板、支持体の上方あるいは基体の上方に形成することの両者を包含する。
【００４４】
スペーサの頂面と接する第１パネル有効領域の部分及び／又は第２パネル有効領域の部分には、導電体層が形成されていることが好ましい。平面型表示装置が冷陰極電界電子放出表示装置である場合であって、アノードパネルに形成されたアノード電極にスペーサの頂面が接する場合には、係る導電体層の形成を省略することができる。尚、導電体層は、低融点金属材料との間の濡れ性に優れていることが好ましい。導電体層として、例えば、チタン（Ｔｉ）層やニッケル（Ｎｉ）層を例示することができるし、後述するゲート電極を構成する材料から構成することもできる。平面型表示装置を冷陰極電界電子放出表示装置とする場合、カソードパネルを構成する絶縁層上に、例えば、ストライプ状のゲート電極と並行に延びるストライプ状の導電体層を形成することが望ましく、係る導電体層は、例えば接地されていることが好ましい。このような導電体層を形成することで、絶縁材料から構成されたスペーサと、第１パネルあるいは第２パネルの構成要素との間の電位差をなくし、スペーサと、第１パネルあるいは第２パネルの構成要素との間に放電が発生することを抑制することができる。
【００４５】
第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に固定される前のスペーサは、その長手方向に沿って直線状であってもよいし、その長手方向に沿って湾曲した状態であってもよい。そして、これらの場合、第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域には複数のスペーサ保持部群が設けられており、各スペーサ保持部群は複数のスペーサ保持部から構成されており、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部は直線上に位置している構成とすることができる。第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に固定される前の状態のスペーサをその長手方向に沿って湾曲させることによって、スペーサ保持部においてスペーサを仮止めしたとき、スペーサには元の形状に戻ろうとする一種の反力が発生する結果、スペーサをスペーサ保持部において確実に仮止めすることができる。
【００４６】
スペーサの長手方向に沿っての湾曲状態は、円の一部、楕円の一部、放物線の一部、その他、任意の曲線の一部である状態とすることができる。スペーサの或る部分の湾曲の向きと、他の部分の湾曲の向きが逆方向であってもよい。言い換えれば、スペーサが例えば「Ｓ」字状に湾曲していてもよいし、連続した複数の「Ｓ」字状に湾曲していてもよい。また、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部が直線上に位置しているとは、スペーサ保持部の形成精度（形成時のばらつき）内で直線上に位置していればよいことを意味し、直線上に厳密には位置していなくともよい。スペーサをその長手方向と直角の仮想平面で切断したときのスペーサの断面形状は、細長い矩形である。
【００４７】
スペーサをその長手方向に沿って確実に湾曲させるためには、スペーサの一方の側面と他方の側面の表面粗さを異ならせることが好ましい。このように、スペーサの一方の側面と他方の側面の表面粗さを異ならせることによって、スペーサの一方の側面に生成した歪み量と他方の側面に生成した歪み量が異なるため、スペーサをその長手方向に沿って確実に湾曲させることができる。あるいは又、スペーサをその長手方向に沿って確実に湾曲させるためには、スペーサの一方の側面には歪み生成層が形成されていることが好ましい。このように、スペーサの一方の側面に歪み生成層を形成することで、歪み生成層によってスペーサの一方の側面に生成した歪みに基づき、スペーサをその長手方向に沿って確実に湾曲させることができる。ここで、歪み生成層として、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＳｉＣＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＴｉＮ、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＡｌＮ、ＴａＮから構成された層を例示することができる。
【００４８】
そして、これらの場合、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、かかるグリーンシート焼成品を切断することによってスペーサを製造することができる。切断前のグリーンシート焼成品あるいは切断後のグリーンシート焼成品を研磨することによって、スペーサの一方の側面と他方の側面の表面粗さを異ならせることができる。あるいは又、切断前のグリーンシート焼成品あるいは切断後のグリーンシート焼成品の一方の面に歪み生成層を形成すればよい。歪み生成層の形成方法として、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、電気メッキ法及び無電解メッキ法を含むメッキ法、スクリーン印刷法を挙げることができる。ＰＶＤ法として、▲１▼電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着等の各種真空蒸着法、▲２▼プラズマ蒸着法、▲３▼２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法、▲４▼ＤＣ（ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法、を挙げることができる。
【００４９】
あるいは又、第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域には複数のスペーサ保持部群が設けられており、各スペーサ保持部群は複数のスペーサ保持部から構成されており、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部は直線上に位置していない構成とすることもできる。このように、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部が直線上に位置していなければ、スペーサ保持部にスペーサを仮止めしたとき、スペーサには元の形状に戻ろうとする一種の反力が発生する結果、スペーサをスペーサ保持部において確実に仮止めすることができる。尚、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部が直線上に位置していないとは、スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部を結ぶ仮想線が、円の一部、楕円の一部、放物線の一部、その他、直線を除く任意の曲線の一部、あるいは又、線分の集合であることを意味する。仮想線の或る部分の湾曲の向きと、他の部分の湾曲の向きが逆方向であってもよい。言い換えれば、仮想線が例えば「Ｓ」字状に湾曲していてもよく、連続した複数の「Ｓ」字状に湾曲していてもよく、あるいは又、仮想線の或る部分の２次の微分係数が正の値をとり、他の部分の２次の微分係数が負の値をとってもよい。尚、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部が直線上に位置していないとは（即ち、仮想線上に位置しているとは）、スペーサ保持部の形成精度（形成時のばらつき）内で仮想線上に位置していればよいことを意味し、仮想線上に厳密には位置していなくともよい。スペーサをその長手方向と直角の仮想平面で切断したときのスペーサの断面形状は、細長い矩形である。スペーサ保持部群に仮止めされる前のスペーサは、その長手方向に沿って直線状である構成とすることもできるし、直線状ではない構成（スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部を結ぶ仮想線の湾曲状態と逆向きの湾曲状態を、スペーサ保持部群に仮止めされる前のスペーサは有している構成）とすることもできる。
【００５０】
スペーサ保持部を、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及び亜鉛（Ｚｎ）から成る群から選択された少なくとも１種類の金属、あるいは、これらの金属から構成された合金；酸化インジウム−錫（ＩＴＯ）；酸化インジウム−亜鉛（ＩＸＯ）；酸化錫（ＳｎＯ_２）；アンチモンドープの酸化錫；インジウム又はアンチモンドープの酸化チタン（ＴｉＯ_２）；酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）；インジウム又はアンチモンドープの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）；ポリイミド樹脂；低融点ガラスから構成することができ、電気メッキ法や無電解メッキ法を含むメッキ法、溶射法、スクリーン印刷法、ディスペンサを用いた方法、サンドブラスト形成法、ドライフィルム法、感光法によって形成することができる。
【００５１】
ここで、ドライフィルム法とは、パネル用基板上に感光性フィルムをラミネートし、露光及び現像によってスペーサ保持部形成予定部位の感光性フィルムを除去し、除去によって生じた開口にスペーサ保持部形成用の材料を埋め込み、必要に応じて、スペーサ保持部形成用の材料を焼成する方法である。感光性フィルムは焼成によって燃焼、除去され、あるいは又、薬品によって除去され、開口に埋め込まれたスペーサ保持部形成用の材料が残り、スペーサ保持部となる。感光法とは、パネル用基板上に感光性を有するスペーサ保持部形成用の材料層を形成し、露光及び現像によってこの材料層をパターニングした後、焼成を行う方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、スクリーン印刷やロールコーター、ドクターブレード、ノズル吐出式コーター等を用いてスペーサ保持部形成用材料層をパネル用基板上に形成し、乾燥及び／又は焼成した後、スペーサ保持部を形成すべきスペーサ保持部形成用材料層の部分をマスクで被覆し、次いで、露出したスペーサ保持部形成用材料層の部分をサンドブラスト法によって除去する方法である。
【００５２】
溶射法にてスペーサ保持部を形成する場合、不要な部分にスペーサ保持部が形成されないように、マスクを用いてもよい。マスクを、所謂感光性材料（例えば、感光性液状レジスト材料や感光性ドライフィルム）から構成することができる。そして、この場合、感光性ドライフィルムから成る感光性材料層をパネル用基板にラミネートする。あるいは又、感光性材料を感光性液状レジスト材料から構成する場合、感光性液状レジスト材料層をパネル用基板上に成膜する。そして、感光性材料層を露光、現像することによって、感光性材料層から成り、開口を有するマスクをパネル用基板上に形成することができる。スペーサ保持部の形成後、マスクの構成に依存して適宜選択された方法にてマスク層をパネル用基板上から取り除く。即ち、例えば、マスク層を、化学的に除去し（例えば、薬液によって剥離し、あるいは又、焼成し）、あるいは又、機械的に除去する。あるいは又、マスクを、金属、ガラス、セラミックス、耐熱性樹脂等から作製された板状材料（シート状材料）から構成することができる。マスクを板状材料（シート状材料）からマスク層を構成する場合、かかる板状材料（シート状材料）に機械加工等によって予め開口を設けておけばよく、パネル用基板上にマスクを載置する。スペーサ保持部の形成後、マスクを機械的に除去する。
【００５３】
スペーサ保持部を溶射法によって形成する場合、これらを、以下に例示する材料から構成することができる。即ち、溶射法における溶射材料として、第１パネルや第２パネル（例えば、アノードパネルやカソードパネル）、あるいは、平面型表示装置（例えば、冷陰極電界電子放出表示装置）の製造工程における加熱処理温度において変質、変性、分解等が生じない耐熱性のある材料を用いることが好ましく、具体的には、セラミックス、例えば、チタニア（ＴｉＯ_２）といったチタン酸化物、クロミア（Ｃｒ_２Ｏ_３）といったクロム酸化物、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）やグレイアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３・ＴｉＯ_２）といったアルミニウム酸化物、マグネシア（ＭｇＯ）やマグネシアスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ_２Ｏ_３）といったマグネシウム酸化物、ジルコニア（ＺｒＯ_２）やジルコン（ＺｒＯ_２・ＳｉＯ_２）といったジルコニウム酸化物、シリコン酸化物、アルミニウム窒化物、シリコン窒化物、ジルコニウム窒化物、マグネシウム窒化物、タングステンカーバイド（ＷＣ）、チタンカーバイド（ＴｉＣ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、クロムカーバイド（Ｃｒ_３Ｃ_２）を挙げることができる。あるいは又、金属材料、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、レニウム（Ｒｅ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）を挙げることができ、更には、金属合金、例えば、ニッケル−クロム合金、鉄−ニッケル合金、コバール、フェライトを例示することができる。更には、ガラスを用いることもできるし、これらのセラミックス、金属、金属合金、ガラスの２種類以上の混合物であってもよい。尚、スペーサ保持部を導電性溶射材料から構成する場合、上述の各種の材料の内、導電性を有する材料を適宜選択すればよく、例えば、スペーサ保持部の電気抵抗が１Ω・ｍ以下となるような材料を選択することが好ましい。このように、導電性溶射材料から構成すれば、スペーサ保持部や後述する隔壁それ自体が一種の配線としても機能するが故に、例えばアノード電極の電位を所望の値に確実に保持することができる。また、後述する光吸収層（ブラックマトリックスとも呼ばれる）を、蛍光体層からの光を吸収する溶射材料から構成する場合、あるいは又、スペーサ保持部を、蛍光体層からの光を吸収する溶射材料から構成する場合にも、上述の各種の材料の内、蛍光体層からの光を吸収する溶射材料を適宜選択すればよく、例えば、蛍光体層からの光を９９％以上吸収するような材料を選択することが好ましい。このような材料として、チタン酸化物、クロム酸化物、チタン酸化物とアルミニウム酸化物の混合物を挙げることができる。場合によっては、スペーサ保持部が第１パネルを構成するパネル用基板あるいは第２パネルを構成するパネル用基板と接する部分を絶縁性溶射材料から構成し、かかる部分よりも上方の部分を導電性溶射材料から構成してもよい。溶射法として、あるいは又、蛍光体層からの光を吸収する溶射材料から構成された光吸収層を溶射法によって形成するための溶射法としては、周知の溶射法を採用することができ、例えば、プラズマ溶射法、フレーム溶射法、レーザ溶射法、アーク溶射法を挙げることができる。
【００５４】
無電解メッキ法にてスペーサ保持部を形成する場合、パラジウム、金、銀、白金、銅等の塩化物や硝酸塩等の水溶性塩、あるいは錯体を触媒として用いればよい。
【００５５】
また、第１パネル及び第２パネルを構成するパネル用基板とスペーサ保持部との間の熱歪みを抑制するために、低熱膨張係数の金属や無機物、耐熱性を有する有機物を分散させたメッキ液を用いた分散メッキ法にてスペーサ保持部を形成することもできる。例えば、ニッケルが母相である場合、鉄やＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ポリテトラフルオロエチレン等を分散相として用いることができる。スペーサ保持部を金属あるいは合金から成る導電層で被覆してもよい。導電層を構成する材料は、導電性を有する材料であれば、如何なる材料をも用いることができる。導電層の形成方法として、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法を含む各種の真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法、スクリーン印刷法、メッキ法等を挙げることができる。
【００５６】
スペーサ保持部と第１パネルや第２パネルを構成するパネル用基板との間の熱膨張係数の相違、密着性の向上（後述する光吸収層が形成されている場合には、スペーサ保持部と光吸収層との密着性の向上）を図るために、あるいは又、スペーサ保持部を電気メッキ法にて形成する場合の一種のメッキ用カソードとして、これらの間に中間層を形成してもよい。中間層の熱膨張係数は、スペーサ保持部を構成する材料の熱膨張係数と、第１パネルや第２パネルを構成するパネル用基板を構成する材料の熱膨張係数の間の値であることが好ましい。あるいは又、中間層の延び率がパネル用基板の延び率より大きな材料、ヤング率がパネル用基板のヤング率より小さな材料から中間層を構成することが好ましい。例えば、スペーサ保持部をニッケルから構成する場合、中間層を構成する材料として、金、銀、銅を挙げることができる。中間層の厚さは、１μｍ〜５μｍ程度とすればよい。中間層は積層構造を有していてもよい。
【００５７】
本発明において、スペーサ保持部を形成した後、スペーサ保持部の頂面を研磨し、スペーサ保持部の頂面の平坦化を図ってもよい。
【００５８】
本発明において、平面型表示装置を冷陰極電界電子放出表示装置とする場合、カソードパネルには複数の冷陰極電界電子放出素子が形成され、アノードパネルにはアノード電極及び蛍光体層が形成されている。アノードパネルには、更に、蛍光体層から反跳した電子、あるいは、蛍光体層から放出された二次電子が他の蛍光体層に入射し、所謂光学的クロストーク（色濁り）が発生することを防止するための、あるいは又、蛍光体層から反跳した電子、あるいは、蛍光体層から放出された二次電子が隔壁を越えて他の蛍光体層に向かって侵入したとき、これらの電子が他の蛍光体層と衝突することを防止するための、隔壁が、複数、設けられていることが好ましい。
【００５９】
後に一部を詳述するが、冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）として、
（イ） スピント型電界放出素子（円錐形の電子放出部が、孔部の底部に位置するカソード電極上に設けられた電界放出素子）
（ロ） クラウン型電界放出素子（王冠状の電子放出部が、孔部の底部に位置するカソード電極上に設けられた電界放出素子）
（ハ） 扁平型電界放出素子（略平面状の電子放出部が、孔部の底部に位置するカソード電極上に設けられた電界放出素子）
（ニ） 平坦なカソード電極の表面から電子を放出する平面型電界放出素子
（ホ） 凹凸が形成されたカソード電極の表面の凸部から電子を放出するクレータ型電界放出素子
（ヘ） カソード電極のエッジ部から電子を放出するエッジ型電界放出素子
を例示することができる。
【００６０】
アノードパネルにおいて、電界放出素子から放出された電子が先ず衝突する部位は、アノードパネルの構造に依るが、アノード電極であり、あるいは又、蛍光体層である。
【００６１】
蛍光体層の平面形状（パターン）は、画素に対応して、ドット状であってもよいし、ストライプ状であってもよい。蛍光体層が隔壁の間に形成されている場合、隔壁で取り囲まれたアノードパネルを構成する基体の部分の上に蛍光体層が形成されている。
【００６２】
蛍光体層は、発光性結晶粒子（例えば、粒径５〜１０ｎｍ程度の蛍光体粒子）から調製された発光性結晶粒子組成物を使用し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物（赤色蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、赤色発光蛍光体層を形成し、次いで、緑色の感光性の発光性結晶粒子組成物（緑色蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体層を形成し、更に、青色の感光性の発光性結晶粒子組成物（青色蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、青色発光蛍光体層を形成する方法にて形成することができるが、このような方法に限定するものではない。
【００６３】
発光性結晶粒子を構成する蛍光体材料としては、従来公知の蛍光体材料の中から適宜選択して用いることができる。カラー表示の場合、色純度がＮＴＳＣで規定される３原色に近く、３原色を混合した際の白バランスがとれ、残光時間が短く、３原色の残光時間がほぼ等しくなる蛍光体材料を組み合わせることが好ましい。赤色発光蛍光体層を構成する蛍光体材料として、（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ）、（Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ）、（Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｅｕ）、（ＹＢＯ_３：Ｅｕ）、（ＹＶＯ_４：Ｅｕ）、（Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｅｕ）、（Ｙ_０．９６Ｐ_０．６０Ｖ_０．４０Ｏ_４：Ｅｕ_０．０４）、［（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ］、（ＧｄＢＯ_３：Ｅｕ）、（ＳｃＢＯ_３：Ｅｕ）、（３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ）、（Ｚｎ_３（ＰＯ_４）_２：Ｍｎ）、（ＬｕＢＯ_３：Ｅｕ）、（ＳｎＯ_２：Ｅｕ）を例示することができる。緑色発光蛍光体層を構成する蛍光体材料として、（ＺｎＳｉＯ_２：Ｍｎ）、（ＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ）、（ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｍｎ）、（ＭｇＧａ_２Ｏ_４：Ｍｎ）、（ＹＢＯ_３：Ｔｂ）、（ＬｕＢＯ_３：Ｔｂ）、（Ｓｒ_４Ｓｉ_３Ｏ_８Ｃｌ_４：Ｅｕ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ）、（ＺｎＢａＯ_４：Ｍｎ）、（ＧｂＢＯ_３：Ｔｂ）、（Ｓｒ_６ＳｉＯ_３Ｃｌ_３：Ｅｕ）、（ＢａＭｇＡｌ_１４Ｏ_２３：Ｍｎ）、（ＳｃＢＯ_３：Ｔｂ）、（Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ）、（ＺｎＯ：Ｚｎ）、（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ）、（ＺｎＧａ_２Ｏ_４：Ｍｎ）を例示することができる。青色発光蛍光体層を構成する蛍光体材料として、（Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ）、（ＣａＷＯ_４：Ｐｂ）、ＣａＷＯ_４、ＹＰ_０．８５Ｖ_０．１５Ｏ_４、（ＢａＭｇＡｌ_１４Ｏ_２３：Ｅｕ）、（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７：Ｅｕ）、（Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７：Ｓｎ）、（ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ）、（ＺｎＳ：Ａｇ）、ＺｎＭｇＯ、ＺｎＧａＯ_４を例示することができる。
【００６４】
アノード電極の構成材料は、冷陰極電界電子放出表示装置の構成によって適宜選択すればよい。即ち、冷陰極電界電子放出表示装置が透過型（アノードパネルが表示面に相当する）であって、且つ、アノードパネルを構成する基体上にアノード電極と蛍光体層がこの順に積層されている場合には、基体は元より、アノード電極自身も透明である必要があり、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電材料を用いる。一方、冷陰極電界電子放出表示装置が反射型（カソードパネルが表示面に相当する）である場合、及び、透過型であっても基体上に蛍光体層とアノード電極とがこの順に積層されている場合には、ＩＴＯの他、アルミニウム（Ａｌ）あるいはクロム（Ｃｒ）を用いることができる。アルミニウム（Ａｌ）あるいはクロム（Ｃｒ）からアノード電極を構成する場合、アノード電極の厚さとして、具体的には、３×１０^−８ｍ（３０ｎｍ）乃至１．５×１０^−７ｍ（１５０ｎｍ）、好ましくは５×１０^−８ｍ（５０ｎｍ）乃至１×１０^−７ｍ（１００ｎｍ）を例示することができる。アノード電極は、真空蒸着法やスパッタリング法にて形成することができる。
【００６５】
アノード電極と蛍光体層の構成例として、
（１）基体上に、アノード電極を形成し、アノード電極の上に蛍光体層を形成する構成
（２）基体上に、蛍光体層を形成し、蛍光体層上にアノード電極を形成する構成を挙げることができる。
【００６６】
尚、（１）の構成において、蛍光体層の上に、アノード電極と導通した所謂メタルバック膜を形成してもよい。また、（２）の構成において、アノード電極の上にメタルバック膜を形成してもよい。隔壁を基体上に形成することが好ましいが、（１）の場合、スペーサ保持部や隔壁がアノード電極上に形成されている場合もある。この場合も、スペーサ保持部や隔壁が基体上に形成されているといった概念に包含される。
【００６７】
複数の隔壁を設ける場合、複数の隔壁の一部分がスペーサ保持部として機能する構成とすることもでき、この場合には、スペーサ保持部の形成と同時に（一緒に）隔壁を形成することができる。尚、スペーサ保持部を隔壁とは別に設けてもよく、この場合のスペーサ保持部の平面形状として、円形を例示することができる。
【００６８】
隔壁の平面形状としては、格子形状（井桁形状）、即ち、１画素に相当する、例えば平面形状が略矩形（ドット状）の蛍光体層の四方を取り囲む形状を挙げることができ、あるいは、略矩形あるいはストライプ状の蛍光体層の対向する二辺と平行に延びる帯状形状あるいはストライプ形状を挙げることができる。隔壁を格子形状とする場合、１つの蛍光体層の領域の四方を連続的に取り囲む形状としてもよいし、不連続に取り囲む形状としてもよい。隔壁を帯状形状あるいはストライプ形状とする場合、連続した形状としてもよいし、不連続な形状としてもよい。隔壁を形成した後、隔壁を研磨し、隔壁の頂面の平坦化を図ってもよい。隔壁は、例えば、上述したスペーサ保持部の形成方法と同様の方法で形成することが可能である。
【００６９】
各種の態様を含む本発明の平面型表示装置の製造方法において、平面型表示装置を冷陰極電界電子放出表示装置とする場合、アノードパネルを構成する蛍光体層と蛍光体層との間の領域（この領域には、例えば、スペーサ保持部あるいは隔壁が形成される）の基体上に、蛍光体層からの光を吸収する光吸収層を形成する工程を含むことが、表示画像のコントラスト向上といった観点から好ましい。ここで、光吸収層は、所謂ブラックマトリックスとして機能する。光吸収層を構成する材料として、蛍光体層からの光を９９％以上吸収する材料を選択することが好ましい。このような材料として、カーボン、金属薄膜（例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、モリブデン等、あるいは、これらの合金）、金属酸化物（例えば、酸化クロム）、金属窒化物（例えば、窒化クロム）、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト、黒色顔料や銀等の導電性粒子を含有するガラスペースト等の材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム／クロム積層膜を例示することができる。尚、酸化クロム／クロム積層膜においては、クロム膜が基体と接する。光吸収層は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法とエッチング法との組合せ、真空蒸着法やスパッタリング法、スピンコーティング法とリフトオフ法との組合せに、スクリーン印刷法、リソグラフィ技術等、使用する材料に依存して適宜選択された方法にて形成することができる。尚、上述した（１）の場合であって、スペーサ保持部や隔壁をアノード電極上に形成する場合、光吸収層を、基体とアノード電極との間に形成してもよいし、アノード電極とスペーサ保持部との間に形成してもよい。
【００７０】
第１パネルと第２パネルとを周縁部において接合する場合、接合は接合層を用いて行ってもよいし、あるいはガラスやセラミックス等の絶縁剛性材料から成る枠体と接合層とを併用して行ってもよい。枠体と接合層とを併用する場合には、枠体の高さを適宜選択することにより、接合層のみを使用する場合に比べ、第１パネルと第２パネルとの間の対向距離をより長く設定することが可能である。尚、接合層の構成材料としては、上述したとおり、フリットガラスを用いてもよいし、融点が１２０〜４００゜Ｃ程度の低融点金属材料を用いてもよい。低融点金属材料は、高粘度ペースト状にて使用されるフリットガラスとは異なり、接合層として構成された場合にも層内に気泡を含むことがなく、また、接合層の幅や厚さ等の寸法精度にも優れている。従って、低融点金属材料から成る接合層を用いれば、脱ガスや接合不良による経時的な平面型表示装置の真空度劣化を防止し、平面型表示装置の性能及び長期信頼性を大幅に改善することができる。
【００７１】
接合層を低融点金属材料から構成する場合、接合層を、第１パネルを構成する基板（第１パネル用基板と呼ぶ）、第２パネルを構成する基板（第２パネル用基板と呼ぶ）、あるいは、枠体に形成あるいは配置しておく必要がある。ここで、接合層の「形成」とは、接合層が第１パネル用基板、第２パネル用基板、枠体の表面に原子間力によって密着している状態を指す。かかる接合層の形成は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオン・プレーティング法等の真空薄膜形成技術を用いて達成することができるし、あるいは又、第１パネル用基板や第２パネル用基板、枠体上で接合層を一旦溶融させることによって達成することもできる。あるいは又、接合層の「配置」とは、接合層が第１パネル用基板や第２パネル用基板、枠体の表面に重力や摩擦力により保持されている状態を指す。接合層の「配置」は、低融点金属材料から成る線材や箔を第１パネル用基板や第２パネル用基板、枠体の表面に載置したり、貼り付けることにより達成される。箔のようにある程度の密着性をもって第１パネル用基板や第２パネル用基板、枠体の表面に保持されることが可能であって、場合によっては保持面を下に向けても脱落しない密着性を有する接合層を用いるときには、第１パネル用基板と第２パネル用基板の両方、第１パネル用基板と枠体の両方、第２パネル用基板と枠体の両方に接合層を配置することもできる。しかし、線材のように単に重力によって第１パネル用基板や第２パネル用基板、枠体の表面に保持されるような接合層を用いる場合には、接合層の配置は、第１パネル用基板と第２パネル用基板のいずれか一方、第１パネル用基板と枠体のいずれか一方、第２パネル用基板と枠体のいずれか一方のみに対して行うことが好ましい。
【００７２】
第１パネルと第２パネルと枠体の三者を接合する場合、三者を同時に接合してもよいし、あるいは、第１段階で第１パネル又は第２パネルのいずれか一方と枠体とを接合し、第２段階で第１パネル又は第２パネルの他方と枠体とを接合してもよい。第１段階で使用する接合層を構成する材料と、第２段階で使用する接合層を構成する材料とは、同じ材料であってもよいし、同種の材料であってもよいし、異種の材料であってもよい。即ち、第１段階で使用する接合層（第１接合層と呼ぶ）は低融点金属材料から成り、第１接合層を構成する低融点金属材料の融点と、第２段階で使用する接合層（第２接合層と呼ぶ）を構成する低融点金属材料の融点とは、略等しい（例えば、温度差が０゜Ｃ〜１００゜Ｃ程度となるような）構成とすることができる。このような構成にすることによって、１回の加熱プロセスで第１パネルと枠体、第２パネルと枠体を同時に接合できるので、製造された平面型表示装置の残留熱歪みが低減され得る。あるいは又、第１接合層は低融点金属材料から成り、第１接合層を構成する低融点金属材料の融点は、第２接合層を構成する低融点金属材料の融点よりも高い構成とすることもできる。このような構成にすることによって、第１パネルと枠体の接合、第２パネルと枠体の接合とを独立した加熱プロセスにて行うことができるので、製造される平面型表示装置の組立て精度を向上させることができる。更には、第１接合層はフリットガラス（ガラスペーストとも呼ばれる）から成る構成とすることもできる。フリットガラスは低融点金属材料には望むことのできない高い絶縁性を備えている。従って、例えば平面型表示装置が高電圧仕様であって、第１パネルや第２パネル上に形成されたパッシベーション膜等の薄い絶縁膜のみでは絶縁性が不足する場合に、フリットガラスを用いる構成は極めて有効である。あるいは又、第１接合層の一部分はフリットガラスから成り、第１接合層の残部は低融点金属材料から成る構成とすることもできる。フリットガラスにより構成される第１接合層の一部分と、低融点金属材料により構成される第１接合層の残部とは、第１接合層の形成領域内において如何なる配置をとっても構わない。例えば、複数の「一部分」が残部の中に点在していてもよい。
【００７３】
例えば、第１パネルが平面型表示装置の外部へ引き出される電極を含む場合には、この電極の周囲のみをフリットガラスで覆う構成が可能である。また、第１パネルや第２パネルが平面型表示装置の外部へ引き出される電極を含む場合には、電極上に絶縁膜を形成し、かかる絶縁膜の上に第１接合層や第２接合層を形成又は配置すればよい。このような構成においては、第１パネルや第２パネルにはかかる絶縁膜が含まれる。あるいは又、場合によっては、第１接合層や第２接合層と接する電極の部分（表面）に絶縁膜（例えば電極を構成する材料の酸化膜）を形成してもよい。
【００７４】
三者同時接合や第２段階における接合を高真空雰囲気中で行えば、第１パネルと第２パネルと枠体と接合層とにより囲まれた空間は、接合と同時に真空となる。あるいは、三者の接合終了後、第１パネルと第２パネルと枠体と接合層とによって囲まれた空間を排気し、真空とすることもできる。接合後に排気を行う場合、接合時の雰囲気の圧力は常圧／減圧のいずれであってもよく、また、雰囲気を構成する気体は、大気であっても、あるいは窒素ガスや周期律表０族に属するガス（例えばＡｒガス）を含む不活性ガスであってもよい。
【００７５】
接合は、通常、加熱により行われるが、加熱は、ランプやヒータを用いた加熱、レーザを用いた加熱、熱風炉を用いた加熱等の公知の加熱方法により行うことができる。
【００７６】
接合後に排気を行う場合、排気は、第１パネル及び／又は第２パネルに予め接続されたチップ管を通じて行うことができる。チップ管は、典型的にはガラス管を用いて構成され、第１パネル及び／又は第２パネルの無効領域に設けられた貫通部の周囲に、フリットガラス又は上述の低融点金属材料を用いて接合され、空間が所定の真空度に達した後、熱融着によって封じ切られる。尚、封じ切りを行う前に、平面型表示装置全体を一旦加熱してから降温させると、空間に残留ガスを放出させることができ、この残留ガスを排気により空間外へ除去することができるので、好適である。平面型表示装置として冷陰極電界電子放出型の表示装置を想定した場合、要求される真空度はおおよそ１０^−２Ｐａのオーダー、あるいはそれ以上（即ち、より低圧）である。
【００７７】
第１パネルと第２パネルと枠体の三者を接合する場合、あるいは又、第１パネルと第２パネルとを枠体を用いることなく接合する場合、スペーサを第１パネル有効領域に固定している低融点金属材料層が再度溶融することも有り得る。しかしながら、既に、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間にスペーサが配置され、スペーサが自由に動き得る状態とはなっていないので、実質的には何ら問題は生じない。
【００７８】
接合層を低融点金属材料から構成する場合、第１パネル用基板、第２パネル用基板、あるいは枠体に対して、濡れ性に優れていることが望ましい。このような条件を満足し得ない場合、第１パネル用基板、第２パネル用基板、あるいは枠体に濡れ性改善層を形成しておくことが好ましい。第１パネル用基板や第２パネル用基板、枠体の表面に対する低融点金属材料の濡れ性が劣る場合、かかる濡れ性改善層を設けることにより、加熱前の濡れ性改善層と接合層との位置合わせ精度がそれ程高くなくても、加熱を経て最終的な接合が終了した時点で低融点金属材料が自らの表面張力により濡れ性改善層の上に自己整合的に収斂し、最終的に濡れ性改善層と接合層とが正確に位置合わせされるメリットも得られる。濡れ性改善層の構成材料としては、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、酸化銅（ＣｕＯ）を例示することができる。濡れ性改善層の厚さは０．１μｍ前後であればよい。尚、濡れ性改善層の表面に自然酸化膜が成長する虞がある場合、接合層や第１接合層、第２接合層を形成する直前に、濡れ性改善層の表面から自然酸化膜を除去することが好適である。自然酸化膜の除去は、エッチング法、超音波印加法等の公知の方法で行うことができる。濡れ性改善層の形成方法として、真空蒸着法、スパッタリング法、イオン・プレーティング法等の真空薄膜形成技術や、メッキ法を例示することができる。
【００７９】
接合層を低融点金属材料から構成するとき、接合層や第１接合層、第２接合層の表面に自然酸化膜が成長する虞がある場合には、加熱による接合を行う直前に、接合層の表面から自然酸化膜を除去することが好適である。自然酸化膜の除去は、例えば、希塩酸を用いたウェットエッチング法、塩素系ガスを用いたドライエッチング法、超音波印加法等の公知の方法で行うことができる。
【００８０】
第１パネル用基板や、第２パネル用基板、カソードパネルを構成する基板（支持体）、アノードパネルを構成する基板（基体）は、少なくとも表面が絶縁性部材より構成されていればよく、ガラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点からは、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板を用いることが好ましい。
【００８１】
本発明においては、スペーサが低融点金属材料層によって第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に固定されているので、平面型表示装置の製造プロセスにおいて、スペーサが傾いたり、倒れたりすることを確実に防止することができるし、平面型表示装置の製造プロセスにおける各種の熱処理工程においてスペーサを固定する材料からのガス放出や、スペーサを固定する材料の熱劣化といった問題が生じることも無い。
【００８２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、発明の実施の形態（以下、実施の形態と略称する）に基づき本発明を説明する。
【００８３】
（実施の形態１）
実施の形態１は、本発明の平面型表示装置、より具体的には、第１Ｃの構成（表１の「ケース２２」）に係る平面型表示装置に関し、更には、本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法、より具体的には、本発明の第１Ａ及び第１Ｂの態様に係る平面型表示装置の製造方法（表２の「ケース４２」）に関する。実施の形態１においては、平面型表示装置を冷陰極電界電子放出表示装置（以下、単に、表示装置と略称する）とする。
【００８４】
実施の形態１の表示装置（所謂３電極型の表示装置）の模式的な一部端面図を図１に示し、表示装置の一部分を拡大した模式的な端面図を図２に示し、表示装置を構成するアノードパネルＡＰにおける隔壁２２及び蛍光体層２３の配置を模式的に示す配置図を図３〜図５に例示し、カソードパネルＣＰの模式的な部分的斜視図を図６に示す。尚、図１は、例えば、図３の矢印Ａ−Ａに沿った端面図に相当する。
【００８５】
実施の形態１の表示装置は、第１パネル（アノードパネルＡＰ）及び第２パネル（カソードパネルＣＰ）がそれらの周縁部で接合され、第１パネル（アノードパネルＡＰ）と第２パネル（カソードパネルＣＰ）によって挟まれた空間が真空状態となっている。アノードパネルＡＰにはアノード電極及び蛍光体層が形成されており、カソードパネルＣＰには複数の冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）が形成されている。
【００８６】
アノードパネルＡＰは、例えば、ガラス基板から成る基体２０と、基体２０上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体層２３（カラー表示の場合、赤色発光蛍光体層２３Ｒ、緑色発光蛍光体層２３Ｇ、青色発光蛍光体層２３Ｂ）と、その上に形成された反射膜としても機能するアルミニウム薄膜から成るアノード電極２４から構成されている。そして、基体２０上には、隔壁２２が形成されており、隔壁２２と隔壁２２との間の基体２０の部分の上には蛍光体層２３が形成されている。アノード電極２４は、蛍光体層２３の上から隔壁２２の上に亙って、第１パネル有効領域全体に形成されている。図１に示したアノードパネルＡＰにあっては、隔壁２２と基体２０との間に、蛍光体層２３からの光を吸収する光吸収層（ブラックマトリックス）２１が形成されている。光吸収層２１は、酸化クロム／クロム積層膜から成る。
【００８７】
一方、図１に示した表示装置のカソードパネルＣＰに設けられた電界放出素子は、円錐形の電子放出部１５を備えた、所謂スピント型電界放出素子である。この電界放出素子は、支持体１０上に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３及び絶縁層１２に設けられた開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）と、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された円錐形の電子放出部１５から構成されている。一般に、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極の射影像が互いに直交する方向に各々ストライプ状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する部分に相当する領域（１画素分の領域に相当し、電子放出領域ＥＡである）に、通常、複数の電界放出素子が設けられている。更に、かかる電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域内に、通常、２次元マトリクス状に配列されている。
【００８８】
１画素は、カソードパネル側の電子放出領域ＥＡと、この電子放出領域ＥＡに対面したアノードパネル側の蛍光体層２３とによって構成されている。有効領域には、かかる画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。
【００８９】
そして、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間には、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）から成るスペーサ３１が配設され、スペーサ３１は、Ｓｎ_６０−Ｚｎ_４０（融点２００〜２５０゜Ｃ）から成る低融点金属材料層３３Ａ及び低融点金属材料層３３Ｂによって、第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域に固定されている。より具体的には、スペーサ３１の一方の頂面３１Ａは、低融点金属材料層３３Ａによってアノード電極２４上に固定されている。また、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂは、低融点金属材料層３３Ｂによって、ストライプ状の導電体層１６上に固定されている。ここで、ストライプ状の導電体層１６は、絶縁層１２上に形成され、ストライプ状のゲート電極１３と並行に延びている。尚、スペーサ３１の両頂面３１Ａ，３１Ｂを覆うように、チタン（Ｔｉ）から成る導電材料層３２Ａ，３２Ｂが形成されている。図６においては、導電体層１６の図示を省略している。
【００９０】
スペーサ３１をその長手方向と直角の仮想平面で切断したときのスペーサ３１の断面形状は、細長い矩形である。また、スペーサ３１は、第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域に固定される前には、その長手方向に沿って概ね直線状である。スペーサ３１の長さを約１００ｍｍ、厚さを約５０μｍ、高さを約１ｍｍとした。
【００９１】
スペーサ３１は、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、かかるグリーンシート焼成品を切断することによって製造することができる。こうして得られたスペーサ３１の両頂面３１Ａ，３１Ｂを覆うように、例えばスパッタリング法にてＴｉから成る導電材料層３２Ａ，３２Ｂを形成し、導電材料層３２Ａ，３２Ｂ上に、更に、真空蒸着法にて低融点金属材料層３３Ａ，３３Ｂを形成する。
【００９２】
表示部分として機能する第１パネル有効領域には、スペーサ仮止め用の複数のスペーサ保持部群が設けられており、各スペーサ保持部群は、複数のスペーサ保持部３０から構成されている。即ち、複数のスペーサ保持部３０が、第１パネルであるアノードパネルＡＰに設けられている。そして、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部３０は、概ね直線上に位置している。表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間には、スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部３０によってスペーサ３１が配置（仮止め）されている。具体的には、スペーサ３１の底部は、スペーサ保持部３０とスペーサ保持部３０との間に挟み込まれている。
【００９３】
一部の隔壁２２の端部は「Ｔ」字状となっており、「Ｔ」字の横棒の部分がスペーサ保持部３０に相当する。スペーサ保持部３０を１ｍｍ毎に設けた。また、一対のスペーサ保持部３０の間隔を５５μｍ、高さを約５０μｍとした。尚、一部の隔壁２２の端部に突出部を設け、この突出部からスペーサ保持部を構成することもできる。また、隔壁２２とは別個に、例えば、突起状のスペーサ保持部３０を設けてもよい。以下に説明する実施の形態においても同様である。
【００９４】
隔壁２２、スペーサ保持部３０、スペーサ３１及び蛍光体層２３（２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ）の配置状態を模式的に図３〜図５に示す。尚、図３〜図５においては、隔壁２２、スペーサ保持部３０及びスペーサ３１を明示するために、これらに斜線を付した。図３あるいは図４に示す例にあっては、隔壁２２の平面形状は、格子形状（井桁形状）である。即ち、１画素に相当する、例えば平面形状が略矩形（ドット状）の蛍光体層２３の四方を取り囲む形状である。一方、図５に示す例にあっては、隔壁２２の平面形状は、略矩形の蛍光体層２３の対向する二辺と平行に延びる帯状形状あるいはストライプ形状である。尚、図５に示した例においては、隔壁２２の長さは約２００μｍであり、幅（厚さ）は約２５μｍであり、高さは約５０μｍである。また、長さ方向に沿った隔壁２２と隔壁２２との間の隙間は約１００μｍであり、幅（厚さ）方向に沿った隔壁２２の形成ピッチは約１１０μｍである。スペーサ保持部３０を構成する隔壁の「Ｔ」字の横棒の部分の長さは約４０μｍである。
【００９５】
カソード電極１１には相対的な負電圧がカソード電極制御回路４０から印加され、ゲート電極１３には相対的な正電圧がゲート電極制御回路４１から印加され、アノード電極２４にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧がアノード電極制御回路４２から印加される。かかる表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電極１１にカソード電極制御回路４０から走査信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路４１からビデオ信号を入力する。尚、これとは逆に、カソード電極１１にカソード電極制御回路４０からビデオ信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路４１から走査信号を入力してもよい。カソード電極１１とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５から電子が放出され、この電子がアノード電極２４に引き付けられ、アノード電極２４を通過し、蛍光体層２３に衝突する。つまり、この表示装置の動作や明るさは、基本的に、ゲート電極１３に印加される電圧、及び、カソード電極１１を通じて電子放出部１５に印加される電圧によって制御される。
【００９６】
尚、スペーサ３１の一方の頂面３１Ａは、導電材料層３２Ａ及び低融点金属材料層３３Ａを介してアノード電極２４に電気的に接続されているが故に、スペーサ３１の一方の頂面３１Ａとアノード電極２４との間に放電が生じることを防止することができる。一方、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂは、低融点金属材料層３３Ｂ及び導電材料層３２Ｂを介して導電体層１６に電気的に接続されているが故に、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂと導電体層１６との間に放電が生じることを防止することができる。尚、導電体層１６は接地されている。
【００９７】
以下、図１及び図３に例示した実施の形態１の表示装置の製造方法を、アノードパネルＡＰを構成する基体である基体２０等の模式的な一部端面図である図７の（Ａ）〜（Ｄ）及び図８の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。
【００９８】
［工程−１００］
先ず、ガラス基板から成る基体２０上に隔壁２２及びスペーサ保持部３０を形成する。具体的には、先ず、基体２０全面にレジスト層を形成し、露光、現像を行うことによって、隔壁２２及びスペーサ保持部３０を形成すべき基体２０の部分の上のレジスト層を除去する。次いで、真空蒸着法にて、全面にクロム膜、酸化クロム膜を順次成膜した後、レジスト層並びにその上のクロム膜及び酸化クロム膜を除去する。これによって、隔壁２２及びスペーサ保持部３０を形成すべき基体２０の部分に、ブラックマトリックスとして機能する光吸収層２１を形成することができる（図７の（Ａ）参照）。
【００９９】
［工程−１１０］
その後、全面に、具体的には、基体２０及び光吸収層２１上に厚さ５０μｍのアルカリ可溶型の感光性ドライフィルムを積層し、露光、現像を行うことによって、開口３５を有するマスク（感光性ドライフィルム３４）を基体２０上に配置して、隔壁２２及びスペーサ保持部３０を形成すべき基体２０の部分（具体的には、光吸収層２１）を露出させることができる（図７（Ｂ）参照）。
【０１００】
［工程−１２０］
その後、例えば、プラズマ溶射法に基づき、クロム（Ｃｒ）から成る溶射材料（導電性溶射材料である）を溶射することによって、露出した基体２０の部分に溶射層から成る隔壁２２及びスペーサ保持部３０を形成することができる。感光性ドライフィルム３４の上には、溶射材料は殆ど堆積しない。次いで、感光性ドライフィルム３４を除去する前に、隔壁２２及びスペーサ保持部３０を研磨し、隔壁２２及びスペーサ保持部３０の頂面の平坦化を図ることが好ましい。研磨は、研磨紙を用いた湿式研磨によって行うことができる。その後、感光性ドライフィルム３４を除去することで、図７の（Ｃ）に示す構造を得ることができる。隔壁２２を導電性溶射材料から構成することによって、隔壁２２が一種の網目状やストライプ状の配線としても機能し、アノード電極２４を等電位に制御することが容易となる。
【０１０１】
［工程−１３０］
次に、赤色発光蛍光体層を形成するために、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂と水に赤色発光蛍光体粒子を分散させ、更に、重クロム酸アンモニウムを添加した赤色発光蛍光体スラリーを全面に塗布した後、かかる赤色発光蛍光体スラリーを乾燥、露光、現像することによって、所定の隔壁２２の間に赤色発光蛍光体層２３Ｒを形成する。このような操作を、緑色発光蛍光体スラリー、青色発光蛍光体スラリーについても同様に行うことによって、最終的に、所定の隔壁２２の間に、赤色発光蛍光体層２３Ｒ、緑色発光蛍光体層２３Ｇ、青色発光蛍光体層２３Ｂを形成する（図７の（Ｄ）、及び、図３〜図５の模式的な部分的配置図を参照）。
【０１０２】
［工程−１４０］
その後、各蛍光体層２３（蛍光体層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ）の上に、主にアクリル系樹脂から構成されたラッカーから成る中間膜２５を形成する（図８の（Ａ）参照）。具体的には、水槽内に蛍光体層２３が形成された基体２０を沈め、水面にラッカー膜を形成した後、水槽内の水を抜くことによって、ラッカーから成る中間膜２５を蛍光体層２３の上から隔壁２２及びスペーサ保持部３０の上に亙って形成することができる。尚、ラッカーに添加された可塑剤の量や、水面にラッカー膜を形成するときの条件によって、ラッカー膜の硬さや延び率を変えることができ、これらを最適化することによって、中間膜２５を蛍光体層２３の上から隔壁２２及びスペーサ保持部３０の上に亙って形成することができる。中間膜２５を構成するラッカーには、広義のワニスの一種で、セルロース誘導体、一般にニトロセルロースを主成分とした配合物を低級脂肪酸エステルのような揮発性溶剤に溶かしたもの、あるいは、他の合成高分子を用いたウレタンラッカー、アクリルラッカーが含まれる。
【０１０３】
［工程−１５０］
その後、全面にアルミニウムから成るアノード電極２４を真空蒸着法に基づき形成する（図８の（Ｂ）参照）。最後に、４００゜Ｃ程度の加熱処理を行うことによって、中間膜２５を焼成すると、図８の（Ｃ）に示すような構造を有するアノードパネルＡＰを得ることができる。
【０１０４】
［工程−１６０］
一方、複数の電界放出素子から構成された電子放出領域ＥＡを備えたカソードパネルＣＰを準備する。絶縁層１２上には、ストライプ状のゲート電極１３と並行に延びるストライプ状の導電体層１６が形成されている。尚、電界放出素子の詳細は後述する。そして、表示装置の組み立てを行う。
【０１０５】
［工程−１６０Ａ］
即ち、低融点金属材料層３３Ａが一方の頂面３１Ａに形成されたスペーサ３１を第１パネル有効領域上に配置する。具体的には、スペーサ３１の底部（頂面３１Ａの部分）を、アノードパネルＡＰに設けられたスペーサ保持部３０の間に挟み込み、仮止めする。
【０１０６】
［工程−１６０Ｂ］
そして、低融点金属材料層３３Ａを加熱して溶融させ、スペーサ３１を第１パネル有効領域に固定する。具体的には、熱風炉を用いて約２００〜２５０゜Ｃに基体２０を加熱する。これによって、低融点金属材料層３３Ａが溶融し、冷却後には、スペーサ３１を第１パネル有効領域に固定することができる。
【０１０７】
［工程−１６０Ｃ］
次いで、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（カソードパネルＣＰ）を載置した後、第１パネル（アノードパネルＡＰ）及び第２パネル（カソードパネルＣＰ）をそれらの周縁部で接合する。具体的には、予め、枠体とカソードパネルＣＰ（より具体的には支持体１０）の接合部位に接合層としてフリットガラスを塗布し、カソードパネルＣＰ（より具体的には支持体１０）と枠体（図示せず）とを貼り合わせ、予備焼成にてフリットガラスを乾燥した後、約３９０゜Ｃで１０〜３０分の本焼成を行っておく。そして、枠体とアノードパネルＡＰ（より具体的には基体２０）の接合部位に接合層としてフリットガラスを塗布しておき、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（カソードパネルＣＰ）を載置する。その際、カソードパネルＣＰに設けられた導電体層１６と低融点金属材料層３３Ｂとを接触させ、しかも、蛍光体層２３と電子放出領域ＥＡとが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを配置する。そして、予備焼成にてフリットガラスを乾燥した後、約３９０゜Ｃで１０〜３０分の本焼成を行う。低融点金属材料層３３Ｂが溶融し、スペーサ３１の他方の頂面３１ＢはカソードパネルＣＰ（より具体的には、導電体層１６）に固定される。一方、低融点金属材料層３３Ａは再溶融するが、冷却後は、再溶融前の状態を概ね保持する。また、スペーサ３１は第１パネル（アノードパネルＡＰ）に接合された状態からスペーサ保持部により保持された状態となる。
【０１０８】
［工程−１６０Ｄ］
その後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体と接合層とによって囲まれた空間を、貫通孔（図示せず）及びチップ管（図示せず）を通じて排気し、空間の圧力が１０^−４Ｐａ程度に達した時点でチップ管を加熱溶融により封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とに囲まれた空間を真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、所謂３電極型の表示装置を完成させる。
【０１０９】
［工程−１２０］において、溶射法にて隔壁２２及びスペーサ保持部３０を形成する代わりに、電気メッキ法にて隔壁２２及びスペーサ保持部３０を形成することもできる。この場合、光吸収層２１をメッキ用カソードとして用い、例えばスルファミン酸ニッケル溶液を用いた電気メッキ法にて、例えばニッケルから成る隔壁２２及びスペーサ保持部３０を形成することができる。更には、光吸収層２１と隔壁２２及びスペーサ保持部３０との間に、例えば、金、銀あるいは銅から成る中間層を形成してもよい。あるいは又、隔壁２２及びスペーサ保持部３０を、スクリーン印刷法、ディスペンサを用いた方法、サンドブラスト形成法、ドライフィルム法、感光法によっても形成することができる。
【０１１０】
また、［工程−１６０Ｃ］において、フリットガラスの代わりに、低融点金属材料から成る接合層を用いて、第１パネル（アノードパネルＡＰ）及び第２パネル（カソードパネルＣＰ）をそれらの周縁部で接合することもできる。具体的には、例えば、予め、第２パネル（カソードパネルＣＰ）の周縁部と枠体とを低融点金属材料から成る第２接合層によって接合しておく。そして、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（カソードパネルＣＰ）を載置し、第１パネル（アノードパネルＡＰ）の周縁部と枠体とを低融点金属材料から成る第１接合層によって接合する。以下の実施の形態においても、同様に、フリットガラスの代わりに、低融点金属材料から成る接合層を用いて、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合することができる。尚、低融点金属材料層３３Ｂ及び第１接合層を構成する低融点金属材料を、低融点金属材料層３３Ａ及び第２接合層を構成する低融点金属材料の融点よりも低い融点を有する低融点金属材料から選択すれば、第１パネル（アノードパネルＡＰ）の周縁部と枠体とを接合する際、低融点金属材料層３３Ａ及び第２接合層が再溶融することを抑制することができる。
【０１１１】
アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とを同時に高真空雰囲気中で接合すれば、あるいは又、アノードパネルＡＰと枠体とを同時に高真空雰囲気中で接合すれば、第１パネル（アノードパネルＡＰ）と第２パネル（カソードパネルＣＰ）と枠体と接合層とにより囲まれた空間を、接合と同時に真空状態とすることができる。以下の実施の形態においても、同様の構成とすることができる。
【０１１２】
アノードパネルＡＰを第２パネルと読み替え、カソードパネルＣＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース２４」に相当する構成となるし、表２の「ケース４４」に相当する構成となる。
【０１１３】
第２パネル（カソードパネルＣＰ）に対向するスペーサ３１の他方の頂面３１Ｂに低融点金属材料層３３Ｂを形成しなくともよい。この場合には、表１の「ケース２」に相当する構成となるし、表２の「ケース３２」に相当する構成となる。また、アノードパネルＡＰを第２パネルと読み替え、カソードパネルＣＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース１４」に相当する構成となる。
【０１１４】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１の変形であり、実施の形態１と同様に、表１の「ケース２２」及び表２の「ケース４２」に該当する。実施の形態２にあっては、スペーサ仮止め用のスペーサ保持部３０Ａがカソードパネル側に設けられている。即ち、第１パネルは、複数の電界放出素子が形成されたカソードパネルＣＰから成り、第２パネルは、アノード電極２４及び蛍光体層２３が形成されたアノードパネルＡＰから成る。このような構成の実施の形態２の表示装置の模式的な一部端面図を図９に示し、表示装置の一部分を拡大した模式的な端面図を図１０に示す。尚、図９は、図３の矢印Ａ−Ａに沿った端面図に相当する。
【０１１５】
このような構造のカソードパネルＣＰは、以下の方法で製造することができる。
【０１１６】
即ち、先ず、基体に相当する支持体１０上に電界放出素子を形成する。尚、電界放出素子の製造方法の詳細は後述する。併せて、絶縁層１２上に、ストライプ状のゲート電極１３と並行に延びるストライプ状の導電体層１６を形成しておく。尚、ストライプ状の導電体層１６は、次に形成する対となるスペーサ保持部３０Ａの間に位置するように形成する。
【０１１７】
その後、全面に、厚さ５０μｍのアルカリ可溶型の感光性ドライフィルムを積層し、露光、現像を行うことによって、開口を有するマスク（感光性ドライフィルム）を絶縁層１２上に配置して、スペーサ保持部３０Ａを形成すべき絶縁層１２の部分を露出させる。その後、例えば、プラズマ溶射法に基づき、クロム（Ｃｒ）から成る溶射材料（導電性溶射材料である）を溶射することによって、露出した絶縁層１２の部分に溶射層から成るスペーサ保持部３０Ａを形成することができる。感光性ドライフィルムの上には、溶射材料は殆ど堆積しない。次いで、感光性ドライフィルムを除去する前に、スペーサ保持部３０Ａを研磨し、スペーサ保持部３０Ａの頂面の平坦化を図ることが好ましい。研磨は、研磨紙を用いた湿式研磨によって行うことができる。その後、感光性ドライフィルムを除去することで、図９及び図１０に示す構造を得ることができる。あるいは又、溶射法にてスペーサ保持部３０Ａを形成する代わりに、メッキ法にてスペーサ保持部３０Ａを形成することもできる。この場合、無電解メッキ法及び電気メッキ法にて、例えばニッケルから成るスペーサ保持部３０Ａを形成することができる。あるいは又、スペーサ保持部３０Ａを、スクリーン印刷法、ディスペンサを用いた方法、ドライフィルム法、感光法によっても形成することができる。
【０１１８】
そして、実施の形態２にあっては、実施の形態１の［工程−１６０Ａ］と同様の工程において、低融点金属材料層３３Ａが一方の頂面３１Ａに形成されたスペーサ３１を第１パネル有効領域上に配置する。具体的には、スペーサ３１の底部（頂面３１Ａの部分）を、カソードパネルＣＰに設けられたスペーサ保持部３０Ａの間に挟み込み、スペーサ３１を仮止めする。低融点金属材料層３３Ａは、導電体層１６と接する状態となる。
【０１１９】
そして、実施の形態１の［工程−１６０Ｂ］と同様にして、低融点金属材料層３３Ａを加熱して溶融させ、スペーサ３１を第１パネル有効領域に固定する。次いで、実施の形態１の［工程−１６０Ｃ］と同様にして、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（アノードパネルＡＰ）を載置した後、第１パネル（カソードパネルＣＰ）及び第２パネル（アノードパネルＡＰ）をそれらの周縁部で接合する。スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（アノードパネルＡＰ）を載置する際には、アノードパネルＡＰに設けられたアノード電極２４と低融点金属材料層３３Ｂとを接触させ、しかも、蛍光体層２３と電子放出領域ＥＡとが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを配置する。そして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰ（より具体的には、基体２０と支持体１０）とを、枠体（図示せず）を介して、周縁部において接合する。
【０１２０】
その後、実施の形態１の［工程−１６０Ｄ］と同様にして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体と接合層とによって囲まれた空間を、貫通孔（図示せず）及びチップ管（図示せず）を通じて排気し、空間の圧力が１０^−４Ｐａ程度に達した時点でチップ管を加熱溶融により封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とに囲まれた空間を真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、所謂３電極型の表示装置を完成させる。
【０１２１】
カソードパネルＣＰを第２パネルと読み替え、アノードパネルＡＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース２４」に相当する構成となるし、表２の「ケース４４」に相当する構成となる。
【０１２２】
第２パネル（アノードパネルＡＰ）に対向するスペーサ３１の他方の頂面３１Ｂに低融点金属材料層３３Ｂを形成しなくともよい。この場合には、表１の「ケース２」に相当する構成となるし、表２の「ケース３２」に相当する構成となる。また、この場合、カソードパネルＣＰを第２パネルと読み替え、アノードパネルＡＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース１４」に相当する構成となる。
【０１２３】
図１に示したスペーサ保持部３０と図９に示したスペーサ保持部３０Ａとを組み合わせてもよい。即ち、第１パネル（アノードパネルＡＰ）にスペーサ保持部３０を設け、第２パネル（カソードパネルＣＰ）にスペーサ保持部３０Ａを設け、スペーサ３１の両頂面３１Ａ，３１Ｂに低融点金属材料層３３Ａ，３３Ｂを形成すれば、表１の「ケース２３」に相当する構成となるし、表２の「ケース４３」に相当する構成となる。あるいは又、第１パネル（カソードパネルＣＰ）にスペーサ保持部３０Ａを設け、第２パネル（アノードパネルＡＰ）にスペーサ保持部３０を設け、スペーサ３１の両頂面３１Ａ，３１Ｂに低融点金属材料層３３Ａ，３３Ｂを形成すれば、表１の「ケース２３」に相当する構成となるし、表２の「ケース４３」に相当する構成となる。これらの場合、更には、第２パネル（カソードパネルＣＰあるいはアノードパネルＡＰ）に対向するスペーサ３１の他方の頂面３１Ｂに低融点金属材料層３３Ｂを形成しなくともよく、この場合には、表１の「ケース３」に相当する構成となるし、表２の「ケース３３」に相当する構成となる。更には、カソードパネルＣＰを第２パネルと読み替え、アノードパネルＡＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース１３」に相当する構成となる。
【０１２４】
（実施の形態３）
実施の形態３も、実施の形態１の変形であり、より具体的には第１の構成（表１の「ケース１」）に係る平面型表示装置に関し、また、本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法（表２の「ケース３１」）に関する。
【０１２５】
実施の形態３にあっては、第１パネル（アノードパネルＡＰ）に対向するスペーサ３１の一方の頂面３１Ａに低融点金属材料層３３Ａが形成されているが、第２パネル（カソードパネルＣＰ）に対向するスペーサ３１の他方の頂面３１Ｂには低融点金属材料層３３Ｂが形成されていない。更には、実施の形態３においては、第１パネル（アノードパネルＡＰ）に隔壁、及び、スペーサ仮止め用のスペーサ保持部が形成されていない。これらの点を除き、実施の形態３の表示装置の構造は、実施の形態１の表示装置の構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、アノードパネルＡＰの製造方法も、隔壁及びスペーサ保持部を形成しないことを除き、実施の形態１にて説明したアノードパネルＡＰの製造方法と同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
【０１２６】
実施の形態３にあっては、実施の形態１の［工程−１６０］と同様の工程において、先ず、顕微鏡等の位置出しユニットとロボットや真空吸着装置等を用いて第１パネル（アノードパネルＡＰ）の所定の位置にスペーサ３１を立てる。そして、ロボットや真空吸着装置等でスペーサ３１を保持した状態で、レーザ、ランプ、温風ヒーター等の加熱方法を用いてスペーサ３１の頂面３１Ａに形成された低融点金属材料層３３Ａを溶融させて、アノードパネルＡＰに設けられたアノード電極２４にスペーサ３１を固定する。この作業は、スペーサ１本づつ行っても、全数を同時に行ってもよい。その後、実施の形態１の［工程−１６０Ｃ］及び［工程−１６０Ｄ］と同様の工程を実行することで、表示装置を得ることができる。
【０１２７】
尚、実施の形態１の［工程−１６０Ｃ］と同様の工程においては、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（カソードパネルＣＰ）を載置した後、第１パネル（アノードパネルＡＰ）及び第２パネル（カソードパネルＣＰ）をそれらの周縁部で接合するとき、低融点金属材料層３３Ａが再溶融し、スペーサ３１は第１パネル（アノードパネルＡＰ）に接合された状態から、一旦、自立状態となる。このとき、横方向の外力が加わるとスペーサ３１が倒れる可能性があるが、バッチ式のオーブン等を用いるといった、プロセス中に第１パネル及び第２パネルの移動が全く無い方式を採用すれば、スペーサ３１が倒れることはない。
【０１２８】
カソードパネルＣＰを第１パネルと読み替え、アノードパネルＡＰを第２パネルと読み替えれば、表１の「ケース１１」に相当する構成となる。
【０１２９】
また、スペーサ３１の両頂面３１Ａ，３１Ｂに低融点金属材料層３３Ａ，３３Ｂを形成しておいてもよい。この場合には、表１の「ケース２１」に相当する構成となるし、表２の「ケース４１」に相当する構成となる。
【０１３０】
実施の形態３にて説明したアノードパネルＡＰ（スペーサ保持部無し）を第１パネルとし、実施の形態２にて説明したカソードパネルＣＰ（スペーサ保持部有り）を第２パネルとし、第１パネル（アノードパネルＡＰ）と対向するスペーサ３１の一方の頂面３１Ａに低融点金属材料層３３Ａを形成しておき、第２パネル（カソードパネルＣＰ）と対向するスペーサ３１の他方の頂面３１Ｂには低融点金属材料層３３Ｂを形成しなければ、表１の「ケース４」に相当する構成となるし、表２の「ケース３４」に相当する構成となる。
【０１３１】
また、実施の形態１にて説明したカソードパネルＣＰ（スペーサ保持部無し）を第１パネルとし、実施の形態１にて説明したアノードパネルＡＰ（スペーサ保持部有り）を第２パネルとし、第１パネル（カソードパネルＣＰ）と対向するスペーサ３１の一方の頂面３１Ａに低融点金属材料層３３Ａを形成しておき、第２パネル（アノードパネルＡＰ）と対向するスペーサ３１の他方の頂面３１Ｂには低融点金属材料層３３Ｂを形成しなければ、表１の「ケース４」に相当する構成となるし、表２の「ケース３４」に相当する構成となる。
【０１３２】
一方、実施の形態２にて説明したカソードパネルＣＰ（スペーサ保持部有り）を第１パネルとし、実施の形態３にて説明したアノードパネルＡＰ（スペーサ保持部無し）を第２パネルとし、第１パネル（アノードパネルＡＰ）と対向するスペーサ３１の一方の頂面３１Ａに低融点金属材料層を形成せず、第２パネル（カソードパネルＣＰ）と対向するスペーサ３１の他方の頂面３１Ｂには低融点金属材料層３３Ｂを形成しておけば、表１の「ケース１２」に相当する構成となる。
【０１３３】
また、実施の形態１にて説明したアノードパネルＡＰ（スペーサ保持部有り）を第１パネルとし、実施の形態１にて説明したカソードパネルＣＰ（スペーサ保持部無し）を第２パネルとし、第１パネル（アノードパネルＡＰ）と対向するスペーサ３１の一方の頂面３１Ａに低融点金属材料層を形成せず、第２パネル（カソードパネルＣＰ）と対向するスペーサ３１の他方の頂面３１Ｂに低融点金属材料層３３Ｂを形成しておけば、表１の「ケース１２」に相当する構成となる。
【０１３４】
（実施の形態４）
実施の形態４は、本発明の平面型表示装置、より具体的には、第１Ｃの構成（表１の「ケース２２」）に係る平面型表示装置に関し、更には、本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法、より具体的には、本発明の第２Ａ及び第２Ｂの態様に係る平面型表示装置の製造方法（表２の「ケース６２」）に関する。実施の形態４においても、平面型表示装置を冷陰極電界電子放出表示装置（表示装置）とする。
【０１３５】
実施の形態４の表示装置（所謂３電極型の表示装置）の構造は、実質的に、実施の形態１にて説明した表示装置と同様の構造を有しているので、詳細な説明は省略する。
【０１３６】
そして、実施の形態１と同様に、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間には、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）から成るスペーサ３１が配設され、スペーサ３１は、Ｓｎ_６０−Ｚｎ_４０（融点２００〜２５０゜Ｃ）から成る低融点金属材料層１３３Ａ及び低融点金属材料層１３３Ｂによって、第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域に固定されている。より具体的には、スペーサ３１の一方の頂面３１Ａは、低融点金属材料層１３３Ａによってアノード電極２４上に固定されている。また、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂは、低融点金属材料層１３３Ｂによって、ストライプ状の導電体層１６上に固定されている。ここで、ストライプ状の導電体層１６は、絶縁層１２上に形成され、ストライプ状のゲート電極１３と並行に延びている。尚、スペーサ３１の両頂面３１Ａ，３１Ｂを覆うように、チタン（Ｔｉ）から成る導電材料層３２Ａ，３２Ｂが形成されている。
【０１３７】
スペーサ３１は、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、かかるグリーンシート焼成品を切断することによって製造することができる。こうして得られたスペーサ３１の両頂面３１Ａ，３１Ｂを覆うように、例えばスパッタリング法にてＴｉから成る導電材料層３２Ａ，３２Ｂを形成する。
【０１３８】
以下、図１及び図３に例示した実施の形態４の表示装置の製造方法を説明する。
【０１３９】
［工程−４００］
先ず、実施の形態１の［工程−１００］〜［工程−１５０］と同様の工程を実行する。
【０１４０】
［工程−４１０］
次いで、スペーサ３１を固定すべき第１パネル有効領域の部分に低融点金属材料層１３３Ａを形成する。具体的には、真空蒸着法にて、低融点金属材料層１３３Ａをアノード電極２４のスペーサ３１を固定すべき部分に形成すればよい。
【０１４１】
［工程−４２０］
一方、複数の電界放出素子から構成された電子放出領域ＥＡを備えたカソードパネルＣＰを準備する。絶縁層１２上には、ストライプ状のゲート電極１３と並行に延びるストライプ状の導電体層１６が形成されている。また、導電体層１６上には、真空蒸着法にて、低融点金属材料層１３３Ｂが形成されている。尚、電界放出素子の詳細は後述する。そして、表示装置の組み立てを行う。
【０１４２】
［工程−４２０Ａ］
即ち、低融点金属材料層１３３Ａ上にスペーサ３１を配置する。具体的には、スペーサ３１の底部（頂面３１Ａの部分）を、アノードパネルＡＰに設けられたスペーサ仮止め用のスペーサ保持部３０の間に挟み込み、仮止めする。スペーサ保持部３０の間には、低融点金属材料層１３３Ａが形成されており、低融点金属材料層１３３Ａと導電材料層３２Ａとは接した状態となる。
【０１４３】
［工程−４２０Ｂ］
そして、低融点金属材料層１３３Ａを加熱して溶融させ、スペーサ３１を第１パネル有効領域に固定する。具体的には、熱風炉を用いて約２００〜２５０゜Ｃ゜Ｃに基体２０を加熱する。これによって、低融点金属材料層１３３Ａが溶融し、その後の低融点金属材料層１３３Ａの冷却によって、スペーサ３１を第１パネル有効領域に固定することができる。
【０１４４】
［工程−４３０］
その後、実施の形態１の［工程−１６０Ｃ］と同様の工程を実行することによって、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（カソードパネルＣＰ）を載置した後、第１パネル（アノードパネルＡＰ）及び第２パネル（カソードパネルＣＰ）をそれらの周縁部で接合する。次いで、実施の形態１の［工程−１６０Ｄ］と同様の工程を実行することによって、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体と接合層とによって囲まれた空間を、貫通孔（図示せず）及びチップ管（図示せず）を通じて排気し、空間の圧力が１０^−４Ｐａ程度に達した時点でチップ管を加熱溶融により封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とに囲まれた空間を真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、所謂３電極型の表示装置を完成させる。
【０１４５】
アノードパネルＡＰを第２パネルと読み替え、カソードパネルＣＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース２４」に相当する構成となるし、表２の「ケース６４」に相当する構成となる。
【０１４６】
スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂに対向する第２パネル（カソードパネルＣＰ）の部分に低融点金属材料層１３３Ｂを形成しなくともよい。この場合には、表１の「ケース２」に相当する構成となるし、表２の「ケース５２」に相当する構成となる。また、アノードパネルＡＰを第２パネルと読み替え、カソードパネルＣＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース１４」に相当する構成となる。
【０１４７】
（実施の形態５）
実施の形態５は、実施の形態４の変形であり、実施の形態４と同様に、表１の「ケース２２」及び表２の「ケース６２」に該当する。実施の形態５にあっては、スペーサ仮止め用のスペーサ保持部３０Ａがカソードパネル側に設けられている。即ち、第１パネルは、複数の電界放出素子が形成されたカソードパネルＣＰから成り、第２パネルは、アノード電極２４及び蛍光体層２３が形成されたアノードパネルＡＰから成る。このような構成の実施の形態５の表示装置の構造は、実質的に図９及び図１０に示した実施の形態２の表示装置の構造と同様である。
【０１４８】
このような構造のカソードパネルＣＰは、以下の方法で製造することができる。
【０１４９】
即ち、先ず、基体に相当する支持体１０上に電界放出素子を形成する。尚、電界放出素子の製造方法の詳細は後述する。併せて、絶縁層１２上に、ストライプ状のゲート電極１３と並行に延びるストライプ状の導電体層１６を形成しておく。尚、ストライプ状の導電体層１６は、次に形成する対となるスペーサ保持部３０Ａの間に位置するように形成する。更に、導電体層１６上に、真空蒸着法にて低融点金属材料層１３３Ａを形成しておく。
【０１５０】
その後、全面に、厚さ５０μｍのアルカリ可溶型の感光性ドライフィルムを積層し、露光、現像を行うことによって、開口を有するマスク（感光性ドライフィルム）を絶縁層１２上に配置して、スペーサ保持部３０Ａを形成すべき絶縁層１２の部分を露出させる。その後、例えば、プラズマ溶射法に基づき、クロム（Ｃｒ）から成る溶射材料（導電性溶射材料である）を溶射することによって、露出した絶縁層１２の部分に溶射層から成るスペーサ保持部３０Ａを形成することができる。感光性ドライフィルムの上には、溶射材料は殆ど堆積しない。次いで、感光性ドライフィルムを除去する前に、スペーサ保持部３０Ａを研磨し、スペーサ保持部３０Ａの頂面の平坦化を図ることが好ましい。研磨は、研磨紙を用いた湿式研磨によって行うことができる。その後、感光性ドライフィルムを除去する。あるいは又、溶射法にてスペーサ保持部３０Ａを形成する代わりに、メッキ法にてスペーサ保持部３０Ａを形成することもできる。この場合、無電解メッキ法及び電気メッキ法にて、例えばニッケルから成るスペーサ保持部３０Ａを形成することができる。あるいは又、スペーサ保持部３０Ａを、スクリーン印刷法、ディスペンサを用いた方法、ドライフィルム法、感光法によっても形成することができる。
【０１５１】
そして、実施の形態５にあっては、実施の形態４の［工程−４２０Ａ］と同様の工程において、スペーサ３１を第１パネル有効領域上に配置する。具体的には、スペーサ３１の底部（頂面３１Ａの部分）を、カソードパネルＣＰに設けられたスペーサ保持部３０Ａの間に挟み込み、仮止めする。低融点金属材料層１３３Ａと導電材料層３２Ａとは接した状態となる。
【０１５２】
そして、実施の形態４の［工程−４２０Ｂ］と同様にして、低融点金属材料層１３３Ａを加熱して溶融させ、スペーサ３１を第１パネル有効領域に固定する。
【０１５３】
次いで、実施の形態４の［工程−４３０］と同様にして、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（アノードパネルＡＰ）を載置した後、第１パネル（カソードパネルＣＰ）及び第２パネル（アノードパネルＡＰ）をそれらの周縁部で接合する。スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂ上に第２パネル（アノードパネルＡＰ）を載置する際には、アノードパネルＡＰに設けられたアノード電極２４と低融点金属材料層１３３Ｂとを接触させ、しかも、蛍光体層２３と電子放出領域ＥＡとが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを配置する。そして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰ（より具体的には、基体２０と支持体１０）とを、枠体（図示せず）を介して、周縁部において接合する。
【０１５４】
その後、実施の形態４の［工程−４３０］と同様にして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体と接合層とによって囲まれた空間を、貫通孔（図示せず）及びチップ管（図示せず）を通じて排気し、空間の圧力が１０^−４Ｐａ程度に達した時点でチップ管を加熱溶融により封じ切る。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体とに囲まれた空間を真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、所謂３電極型の表示装置を完成させる。
【０１５５】
カソードパネルＣＰを第２パネルと読み替え、アノードパネルＡＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース２４」に相当する構成となるし、表２の「ケース６４」に相当する構成となる。
【０１５６】
スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂに対向する第２パネル（アノードパネルＡＰ）の部分に、低融点金属材料層１３３Ｂを形成しなくともよい。この場合には、表１の「ケース２」に相当する構成となるし、表２の「ケース５２」に相当する構成となる。また、この場合、カソードパネルＣＰを第２パネルと読み替え、アノードパネルＡＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース１４」に相当する構成となる。
【０１５７】
図１に示したスペーサ保持部３０と図９に示したスペーサ保持部３０Ａとを組み合わせてもよい。即ち、第１パネル（アノードパネルＡＰ）にスペーサ保持部３０を設け、第２パネル（カソードパネルＣＰ）にスペーサ保持部３０Ａを設け、スペーサ３１を固定すべき第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域の部分に低融点金属材料層１３３Ａ，１３３Ｂを形成すれば、表１の「ケース２３」に相当する構成となるし、表２の「ケース６３」に相当する構成となる。あるいは又、第１パネル（カソードパネルＣＰ）にスペーサ保持部３０Ａを設け、第２パネル（アノードパネルＡＰ）にスペーサ保持部３０を設け、スペーサ３１を固定すべき第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域の部分に低融点金属材料層１３３Ａ，１３３Ｂを形成すれば、表１の「ケース２３」に相当する構成となるし、表２の「ケース６３」に相当する構成となる。尚、スペーサ３１を固定すべき第２パネル有効領域の部分（カソードパネルＣＰあるいはアノードパネルＡＰの有効領域の部分）に低融点金属材料層１３３Ｂを形成しなくともよく、この場合には、表１の「ケース３」に相当する構成となるし、表２の「ケース５３」に相当する構成となる。更には、カソードパネルＣＰあるいはアノードパネルＡＰを第２パネルと読み替え、アノードパネルＡＰあるいはカソードパネルＣＰを第１パネルと読み替えれば、表１の「ケース１３」に相当する構成となる。
【０１５８】
（実施の形態６）
実施の形態６も、実施の形態４の変形であり、より具体的には第１の構成（表１の「ケース１」）に係る平面型表示装置に関し、また、本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法（表２の「ケース５１」）に関する。
【０１５９】
実施の形態６にあっては、スペーサ３１の一方の頂面３１Ａに対向する第１パネル（アノードパネルＡＰ）の部分に低融点金属材料層１３３Ａが形成されているが、スペーサ３１の他方の頂面３１Ｂに対向する第２パネル（カソードパネルＣＰ）の部分には低融点金属材料層１３３Ｂが形成されていない。更には、実施の形態６においては、第１パネル（アノードパネルＡＰ）に隔壁、及び、スペーサ仮止め用のスペーサ保持部が形成されていない。これらの点を除き、実施の形態６の表示装置の構造は、実施の形態４の表示装置の構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、アノードパネルＡＰの製造方法も、隔壁及びスペーサ保持部を形成しないことを除き、実施の形態１にて説明したアノードパネルＡＰの製造方法と同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
【０１６０】
実施の形態６にあっては、実施の形態４の［工程−４２０Ａ］と同様の工程において、先ず、顕微鏡等の位置出しユニットとロボットや真空吸着装置等を用いて第１パネル（アノードパネルＡＰ）の所定の位置にスペーサ３１を立てる。そして、ロボットや真空吸着装置等でスペーサ３１を保持した状態で、レーザ、ランプ、温風ヒーター等の加熱方法を用いて第１パネル有効領域に形成された低融点金属材料層１３３Ａを溶融させて、アノードパネルＡＰに設けられたアノード電極２４にスペーサ３１を固定する。この作業は、スペーサ１本づつ行っても、全数を同時に行ってもよい。その後、実施の形態４の［工程−４２０Ｂ］及び［工程−４３０］と同様の工程を実行することで、表示装置を得ることができる。
【０１６１】
カソードパネルＣＰを第１パネルと読み替え、アノードパネルＡＰを第２パネルと読み替えれば、表１の「ケース１１」に相当する構成となる。
【０１６２】
また、スペーサ３１を固定すべき第１パネル有効領域及び第２パネル有効領域の部分に低融点金属材料層１３３Ａ，１３３Ｂを形成しておいてもよい。この場合には、表１の「ケース２１」に相当する構成となるし、表２の「ケース６１」に相当する構成となる。
【０１６３】
実施の形態６にて説明したアノードパネルＡＰ（スペーサ保持部無し）を第１パネルとし、実施の形態５にて説明したカソードパネルＣＰ（スペーサ保持部有り）を第２パネルとし、スペーサ３１を固定すべき第１パネル有効領域の部分に低融点金属材料層１３３Ａを形成しておき、スペーサ３１を固定すべき第２パネル有効領域の部分には低融点金属材料層１３３Ｂを形成しなければ、表１の「ケース４」に相当する構成となるし、表２の「ケース５４」に相当する構成となる。
【０１６４】
また、実施の形態４にて説明したカソードパネルＣＰ（スペーサ保持部無し）を第１パネルとし、実施の形態４にて説明したアノードパネルＡＰ（スペーサ保持部有り）を第２パネルとし、スペーサ３１を固定すべき第１パネル有効領域の部分に低融点金属材料層１３３Ａを形成しておき、スペーサ３１を固定すべき第２パネル有効領域の部分には低融点金属材料層１３３Ｂを形成しなければ、表１の「ケース４」に相当する構成となるし、表２の「ケース５４」に相当する構成となる。
【０１６５】
一方、実施の形態５にて説明したカソードパネルＣＰ（スペーサ保持部有り）を第１パネルとし、実施の形態６にて説明したアノードパネルＡＰ（スペーサ保持部無し）を第２パネルとし、スペーサ３１を固定すべき第１パネル有効領域の部分に低融点金属材料層を形成せず、スペーサ３１を固定すべき第２パネル有効領域の部分には低融点金属材料層１３３Ｂを形成しておけば、表１の「ケース１２」に相当する構成となる。
【０１６６】
また、実施の形態４にて説明したアノードパネルＡＰ（スペーサ保持部有り）を第１パネルとし、実施の形態４にて説明したカソードパネルＣＰ（スペーサ保持部無し）を第２パネルとし、スペーサ３１を固定すべき第１パネル有効領域の部分にに低融点金属材料層を形成せず、スペーサ３１を固定すべき第２パネル有効領域の部分に低融点金属材料層１３３Ｂを形成しておけば、表１の「ケース１２」に相当する構成となる。
【０１６７】
（実施の形態７）
実施の形態７においては、スペーサ及びスペーサ保持部の各種変形例について説明する。
【０１６８】
スペーサ３１を頂面側から眺めた模式図を図１１の（Ａ）に示し、スペーサ保持部３０の配置を模式的に図１１の（Ｂ）に示し、スペーサ３１がスペーサ保持部３０によって保持された状態を図１１の（Ｃ）に模式的に示す例においては、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部３０は直線Ｌ上に位置している（図１１の（Ｂ）参照）。また、表示部分として機能する第２パネル有効領域と第１パネル有効領域との間には、スペーサ保持部群における複数のスペーサ保持部３０によって保持されたスペーサ３１が配置されている。具体的には、スペーサ３１の底部（頂面）は、スペーサ保持部３０とスペーサ保持部３０との間に挟み込まれている。そして、スペーサ３１は、図１１の（Ａ）に示すように、第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間に配置される前には、その長手方向に沿って湾曲している。尚、図１１の（Ｂ）及び（Ｃ）に示した例においては、３つのスペーサ保持部３０からスペーサ保持部群が構成され、これらの３つのスペーサ保持部３０によってスペーサ３１が保持された状態を図示しているが、スペーサ３１を保持するスペーサ保持部３０の数（あるいはスペーサ保持部群を構成するスペーサ保持部の数）は３つに限定されない。
【０１６９】
第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間に配置される前のこのようなスペーサ３１において、図１１の（Ａ）に示すように、スペーサ３１の両端を結ぶ仮想直線Ｌ_ＩＭＧから、スペーサ３１の中央部までの距離Ｌ_２を、０．３ｍｍとした。また、第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間に配置される前のスペーサにおいて、スペーサの両端の間の距離をＬ_１、スペーサの両端を結ぶ仮想直線からスペーサの中央部までの距離をＬ_２としたとき、５×１０^−４Ｌ_１＝Ｌ_２とした。更には、スペーサ３１の長さを１００ｍｍ、厚さを５０μｍ、高さを１ｍｍとした。スペーサ３１をその長手方向と直角の仮想平面で切断したときのスペーサ３１の断面形状は、細長い矩形である。
【０１７０】
スペーサ３１は、アルミナから成るセラミックスから構成されている。このスペーサ３１は、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、かかるグリーンシート焼成品を切断することによって製造することができる。尚、切断前あるいは切断後のグリーンシート焼成品の両面を研磨することによって、スペーサ３１の一方の側面と他方の側面の表面粗さを異ならせることで、湾曲状態を得ることができる。あるいは又、切断前あるいは切断後のグリーンシート焼成品の一方の面に、例えば、Ｓｉ_３Ｎ_４から成る歪み生成層を形成してもよい。歪み生成層の形成方法として、周知のＰＶＤ法やＣＶＤ法を挙げることができる。
【０１７１】
スペーサ及びスペーサ保持部の別の変形例を図１２の（Ａ）、（Ｂ）に示す。尚、スペーサ保持部１３０の配置を模式的に図１２の（Ａ）に示し、スペーサ１３１がスペーサ保持部１３０によって保持された状態を図１２の（Ｂ）に模式的に示す。尚、図１２の（Ａ）及び（Ｂ）においては、３つのスペーサ保持部１３０からスペーサ保持部群が構成され、これらの３つのスペーサ保持部１３０によってスペーサ１３１が保持された状態を図示しているが、スペーサ１３１を保持するスペーサ保持部１３０の数（あるいはスペーサ保持部群を構成するスペーサ保持部の数）は３つに限定されない。この例においては、各スペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部１３０は、図１２の（Ａ）に示すように、直線上には位置していない。
【０１７２】
表示部分として機能する第２パネル有効領域と第１パネル有効領域との間には、スペーサ保持部群における複数のスペーサ保持部１３０によって保持されたスペーサ１３１が配置されている。具体的には、スペーサ１３１の底部は、スペーサ保持部１３０とスペーサ保持部１３０との間に挟み込まれている。そして、スペーサ１３１は、第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間に配置される前には、その長手方向に沿って湾曲していてもよいし（図１１の（Ａ）参照）、湾曲していなくともよい。
【０１７３】
一部の隔壁２２の端部は「Ｔ」字状となっており、「Ｔ」字の横棒の部分がスペーサ保持部１３０に相当する。スペーサ保持部１３０を、仮想直線Ｌ_ＩＭＧに沿って１ｍｍ毎に設けた。また、一対のスペーサ保持部１３０の間隔を５５μｍ、高さを約５０μｍとした。尚、一部の隔壁２２の端部に突出部を設け、この突出部からスペーサ保持部を構成することもできる。また、隔壁２２とは別個にスペーサ保持部１３０を設けてもよい。そして、スペーサ保持部群の一端に位置するスペーサ保持部と、このスペーサ保持部群の他端に位置するスペーサ保持部とを結んだ仮想直線Ｌ_ＩＭＧから、このスペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部を結ぶ仮想線（第１の仮想線）Ｃ_ＩＭＧの中央部までの距離Ｌ_２を、５０μｍとした。
【０１７４】
スペーサ１３１は、アルミナから成るセラミックスから構成されている。このスペーサ１３１は、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、かかるグリーンシート焼成品を切断することによって製造することができる。尚、切断前あるいは切断後のグリーンシート焼成品の両面を研磨することによって、スペーサ１３１の一方の側面と他方の側面の表面粗さを異ならせることで、湾曲状態を得てもよい。あるいは又、切断前あるいは切断後のグリーンシート焼成品の一方の面に、例えば、Ｓｉ_３Ｎ_４から成る歪み生成層を形成してもよい。歪み生成層の形成方法として、周知のＰＶＤ法やＣＶＤ法を挙げることができる。但し、これらの場合には、第１パネル有効領域に設けられたスペーサ保持部群を構成する複数のスペーサ保持部を結んだ第１の仮想線Ｃ_ＩＭＧの湾曲状態と逆向きの湾曲状態を、スペーサ保持部群に保持される前のスペーサは有していることが必要である。あるいは又、スペーサ保持部群に保持される前のスペーサを、その長手方向に沿って直線状としてもよい。
【０１７５】
スペーサ１３１の長さを１００ｍｍ、厚さを５０μｍ、高さを１ｍｍとした。スペーサ１３１をその長手方向と直角の仮想平面で切断したときのスペーサ１３１の断面形状は、細長い矩形である。尚、第１パネルの有効領域と第２パネルの有効領域との間に配置された後のスペーサ１３１において、スペーサ１３１の両端を結ぶ仮想直線から、スペーサ１３１の中央部までの距離は、５０μｍであった。あるいは又、第１パネルの有効領域と第２パネルの有効領域との間に配置された後のスペーサ１３１において、スペーサ１３１の両端の間の距離をＬ_１、スペーサ１３１の両端を結ぶ仮想直線からスペーサ１３１の中央部までの距離をＬ_２としたとき、Ｌ_２＝５×１０^−４Ｌ_１であった。
【０１７６】
（実施の形態８）
実施の形態８においては、各種の電界放出素子及びその製造方法を説明する。
【０１７７】
所謂３電極型の表示装置を構成する電界放出素子は、電子放出部の構造により、具体的には、例えば、以下の２つの範疇に分類することができる。即ち、第１の構造の電界放出素子は、
（イ）支持体上に設けられた、第１の方向に延びるストライプ状のカソード電極と、
（ロ）支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層と、
（ハ）絶縁層上に設けられ、第１の方向とは異なる第２の方向に延びるストライプ状のゲート電極と、
（ニ）ゲート電極に設けられた第１開口部、及び、絶縁層に設けられ、第１開口部と連通した第２開口部と、
（ホ）第２開口部の底部に位置するカソード電極上に設けられた電子放出部、から成り、
第２開口部の底部に露出した電子放出部から電子が放出される構造を有する。
【０１７８】
このような第１の構造を有する電界放出素子として、上述したスピント型電界放出素子（円錐形の電子放出部が、第２開口部の底部に位置するカソード電極上に設けられた電界放出素子）、扁平型電界放出素子（略平面状の電子放出部が、第２開口部の底部に位置するカソード電極上に設けられた電界放出素子）を挙げることができる。
【０１７９】
第２の構造の電界放出素子は、
（イ）支持体上に設けられた、第１の方向に延びるストライプ状のカソード電極と、
（ロ）支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層と、
（ハ）絶縁層上に設けられ、第１の方向とは異なる第２の方向に延びるストライプ状のゲート電極と、
（ニ）ゲート電極に設けられた第１開口部、及び、絶縁層に設けられ、第１開口部と連通した第２開口部、
から成り、
第２開口部の底部に露出したカソード電極の部分が電子放出部に相当し、かかる第２開口部の底部に露出したカソード電極の部分から電子を放出する構造を有する。
【０１８０】
このような第２の構造を有する電界放出素子として、平坦なカソード電極の表面から電子を放出する平面型電界放出素子を挙げることができる。
【０１８１】
スピント型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、タングステン、タングステン合金、モリブデン、モリブデン合金、チタン、チタン合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合金、クロム、クロム合金、及び、不純物を含有するシリコン（ポリシリコンやアモルファスシリコン）から成る群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げることができる。スピント型電界放出素子の電子放出部は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法によって形成することができる。
【０１８２】
扁平型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ましく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極との間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等に基づいて決定すればよい。電界放出素子におけるカソード電極を構成する代表的な材料として、タングステン（Φ＝４．５５ｅＶ）、ニオブ（Φ＝４．０２〜４．８７ｅＶ）、モリブデン（Φ＝４．５３〜４．９５ｅＶ）、アルミニウム（Φ＝４．２８ｅＶ）、銅（Φ＝４．６ｅＶ）、タンタル（Φ＝４．３ｅＶ）、クロム（Φ＝４．５ｅＶ）、シリコン（Φ＝４．９ｅＶ）を例示することができる。電子放出部は、これらの材料よりも小さな仕事関数Φを有していることが好ましく、その値は概ね３ｅＶ以下であることが好ましい。かかる材料として、炭素（Φ＜１ｅＶ）、セシウム（Φ＝２．１４ｅＶ）、ＬａＢ_６（Φ＝２．６６〜２．７６ｅＶ）、ＢａＯ（Φ＝１．６〜２．７ｅＶ）、ＳｒＯ（Φ＝１．２５〜１．６ｅＶ）、Ｙ_２Ｏ_３（Φ＝２．０ｅＶ）、ＣａＯ（Φ＝１．６〜１．８６ｅＶ）、ＢａＳ（Φ＝２．０５ｅＶ）、ＴｉＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）、ＺｒＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）を例示することができる。仕事関数Φが２ｅＶ以下である材料から電子放出部を構成することが、一層好ましい。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。
【０１８３】
あるいは又、扁平型電界放出素子において、電子放出部を構成する材料として、かかる材料の２次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の２次電子利得δよりも大きくなるような材料から適宜選択してもよい。即ち、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属；シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の半導体；炭素やダイヤモンド等の無機単体；及び酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化錫（ＳｎＯ_２）、フッ化バリウム（ＢａＦ_２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等の化合物の中から、適宜選択することができる。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。
【０１８４】
扁平型電界放出素子にあっては、特に好ましい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的にはダイヤモンドやグラファイト、カーボン・ナノチューブ構造体を挙げることができる。電子放出部をこれらから構成する場合、５×１０^７Ｖ／ｍ以下の電界強度にて、表示装置に必要な放出電子電流密度を得ることができる。また、ダイヤモンドは電気抵抗体であるため、各電子放出部から得られる放出電子電流を均一化することができ、よって、表示装置に組み込まれた場合の輝度ばらつきの抑制が可能となる。更に、これらの材料は、表示装置内の残留ガスのイオンによるスパッタ作用に対して極めて高い耐性を有するので、電界放出素子の長寿命化を図ることができる。
【０１８５】
カーボン・ナノチューブ構造体として、具体的には、カーボン・ナノチューブ及び／又はカーボン・ナノファイバーを挙げることができる。より具体的には、カーボン・ナノチューブから電子放出部を構成してもよいし、カーボン・ナノファイバーから電子放出部を構成してもよいし、カーボン・ナノチューブとカーボン・ナノファイバーの混合物から電子放出部を構成してもよい。カーボン・ナノチューブやカーボン・ナノファイバーは、巨視的には、粉末状であってもよいし、薄膜状であってもよいし、場合によっては、カーボン・ナノチューブ構造体は円錐状の形状を有していてもよい。カーボン・ナノチューブやカーボン・ナノファイバーは、周知のアーク放電法やレーザアブレーション法といったＰＶＤ法、プラズマＣＶＤ法やレーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、気相合成法、気相成長法といった各種のＣＶＤ法によって製造、形成することができる。
【０１８６】
扁平型電界放出素子を、バインダ材料にカーボン・ナノチューブ構造体を分散させたものをカソード電極の所望の領域に例えば塗布した後、バインダ材料の焼成あるいは硬化を行う方法（より具体的には、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂等の有機系バインダ材料や水ガラス等の無機系バインダ材料にカーボン・ナノチューブ構造体を分散したものを、カソード電極の所望の領域に例えば塗布した後、溶媒の除去、バインダ材料の焼成・硬化を行う方法）によって製造することもできる。尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ構造体の第１の形成方法と呼ぶ。塗布方法として、スクリーン印刷法を例示することができる。
【０１８７】
あるいは又、扁平型電界放出素子を、カーボン・ナノチューブ構造体が分散された金属化合物溶液をカソード電極上に塗布した後、金属化合物を焼成する方法によって製造することもでき、これによって、金属化合物を構成する金属原子を含むマトリックスにてカーボン・ナノチューブ構造体がカソード電極表面に固定される。尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ構造体の第２の形成方法と呼ぶ。マトリックスは、導電性を有する金属酸化物から成ることが好ましく、より具体的には、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム−錫、酸化亜鉛、酸化アンチモン、又は、酸化アンチモン−錫から構成することが好ましい。焼成後、各カーボン・ナノチューブ構造体の一部分がマトリックスに埋め込まれている状態を得ることもできるし、各カーボン・ナノチューブ構造体の全体がマトリックスに埋め込まれている状態を得ることもできる。マトリックスの体積抵抗率は、１×１０^−９Ω・ｍ乃至５×１０^−６Ω・ｍであることが望ましい。
【０１８８】
金属化合物溶液を構成する金属化合物として、例えば、有機金属化合物、有機酸金属化合物、又は、金属塩（例えば、塩化物、硝酸塩、酢酸塩）を挙げることができる。有機酸金属化合物溶液として、有機錫化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化合物、有機アンチモン化合物を酸（例えば、塩酸、硝酸、あるいは硫酸）に溶解し、これを有機溶剤（例えば、トルエン、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）で希釈したものを挙げることができる。また、有機金属化合物溶液として、有機錫化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化合物、有機アンチモン化合物を有機溶剤（例えば、トルエン、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）に溶解したものを例示することができる。溶液を１００重量部としたとき、カーボン・ナノチューブ構造体が０．００１〜２０重量部、金属化合物が０．１〜１０重量部、含まれた組成とすることが好ましい。溶液には、分散剤や界面活性剤が含まれていてもよい。また、マトリックスの厚さを増加させるといった観点から、金属化合物溶液に、例えばカーボンブラック等の添加物を添加してもよい。また、場合によっては、有機溶剤の代わりに水を溶媒として用いることもできる。
【０１８９】
カーボン・ナノチューブ構造体が分散された金属化合物溶液をカソード電極上に塗布する方法として、スプレー法、スピンコーティング法、ディッピング法、ダイクォーター法、スクリーン印刷法を例示することができるが、中でもスプレー法を採用することが塗布の容易性といった観点から好ましい。
【０１９０】
カーボン・ナノチューブ構造体が分散された金属化合物溶液をカソード電極上に塗布した後、金属化合物溶液を乾燥させて金属化合物層を形成し、次いで、カソード電極上の金属化合物層の不要部分を除去した後、金属化合物を焼成してもよいし、金属化合物を焼成した後、カソード電極上の不要部分を除去してもよいし、カソード電極の所望の領域上にのみ金属化合物溶液を塗布してもよい。
【０１９１】
金属化合物の焼成温度は、例えば、金属塩が酸化されて導電性を有する金属酸化物となるような温度、あるいは又、有機金属化合物や有機酸金属化合物が分解して、有機金属化合物や有機酸金属化合物を構成する金属原子を含むマトリックス（例えば、導電性を有する金属酸化物）が形成できる温度であればよく、例えば、３００゜Ｃ以上とすることが好ましい。焼成温度の上限は、電界放出素子あるいはカソードパネルの構成要素に熱的な損傷等が発生しない温度とすればよい。
【０１９２】
カーボン・ナノチューブ構造体の第１の形成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部の形成後、電子放出部の表面の一種の活性化処理（洗浄処理）を行うことが、電子放出部からの電子の放出効率の一層の向上といった観点から好ましい。このような処理として、水素ガス、アンモニアガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、ネオンガス、メタンガス、エチレンガス、アセチレンガス、窒素ガス等のガス雰囲気中でのプラズマ処理を挙げることができる。
【０１９３】
カーボン・ナノチューブ構造体の第１の形成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部は、第２開口部の底部に位置するカソード電極の部分の表面に形成されていればよく、第２開口部の底部に位置するカソード電極の部分から第２開口部の底部以外のカソード電極の部分の表面に延在するように形成されていてもよい。また、電子放出部は、第２開口部の底部に位置するカソード電極の部分の表面の全面に形成されていても、部分的に形成されていてもよい。
【０１９４】
各種の電界放出素子におけるカソード電極を構成する材料として、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ_２、ＭｏＳｉ_２、ＴｉＳｉ_２、ＴａＳｉ_２等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）を例示することができる。カソード電極の厚さは、おおよそ０．０５〜０．５μｍ、好ましくは０．１〜０．３μｍの範囲とすることが望ましいが、かかる範囲に限定するものではない。
【０１９５】
各種の電界放出素子におけるゲート電極を構成する導電性材料として、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）及び亜鉛（Ｚｎ）から成る群から選択された少なくとも１種類の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ_２、ＭｏＳｉ_２、ＴｉＳｉ_２、ＴａＳｉ_２等のシリサイド）；あるいはシリコン（Ｓｉ）等の半導体；ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。尚、導電体層も、ゲート電極を構成する導電性材料と同じ材料から構成することができる。
【０１９６】
カソード電極やゲート電極、導電体層の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ、スクリーン印刷法、メッキ法、リフトオフ法等を挙げることができる。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、例えばストライプ状のカソード電極を形成することが可能である。
【０１９７】
第１の構造あるいは第２の構造を有する電界放出素子においては、電界放出素子の構造に依存するが、ゲート電極及び絶縁層に設けられた１つの第１開口部及び第２開口部内に１つの電子放出部が存在してもよいし、ゲート電極及び絶縁層に設けられた１つの第１開口部及び第２開口部内に複数の電子放出部が存在してもよいし、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、かかる第１開口部と連通する１つの第２開口部を絶縁層に設け、絶縁層に設けられた１つの第２開口部内に１又は複数の電子放出部が存在してもよい。
【０１９８】
第１開口部あるいは第２開口部の平面形状（支持体表面と平行な仮想平面で開口部を切断したときの形状）は、円形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯びた矩形、丸みを帯びた多角形等、任意の形状とすることができる。第１開口部の形成は、例えば、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができ、あるいは又、ゲート電極の形成方法に依っては、第１開口部を直接形成することもできる。第２開口部の形成も、例えば、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができる。
【０１９９】
第１の構造を有する電界放出素子において、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体層を設けてもよい。あるいは又、カソード電極の表面が電子放出部に相当している場合（即ち、第２の構造を有する電界放出素子においては）、カソード電極を導電材料層、抵抗体層、電子放出部に相当する電子放出層の３層構成としてもよい。抵抗体層を設けることによって、電界放出素子の動作安定化、電子放出特性の均一化を図ることができる。抵抗体層を構成する材料として、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料、ＳｉＮ、アモルファスシリコン等の半導体材料、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）、酸化タンタル、窒化タンタル等の高融点金属酸化物を例示することができる。抵抗体層の形成方法として、スパッタリング法や、ＣＶＤ法やスクリーン印刷法を例示することができる。抵抗値は、概ね１×１０^５〜１×１０^７Ω、好ましくは数ＭΩとすればよい。
【０２００】
絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ_２、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ_２系材料、ＳｉＮ、ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。絶縁層の形成には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等の公知のプロセスが利用できる。
【０２０１】
［スピント型電界放出素子］
スピント型電界放出素子は、
（イ）支持体１０上に設けられた、第１の方向に延びるストライプ状のカソード電極１１と、
（ロ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、
（ハ）絶縁層１２上に設けられ、第１の方向とは異なる第２の方向に延びるストライプ状のゲート電極１３と、
（ニ）ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂと、
（ホ）第２開口部１４Ｂの底部に位置するカソード電極１１上に設けられた電子放出部１５、
から成り、
第２開口部１４Ｂの底部に露出した円錐形の電子放出部１５から電子が放出される構造を有する。
【０２０２】
以下、スピント型電界放出素子の製造方法を、カソードパネルを構成する支持体１０等の模式的な一部端面図である図１３の（Ａ）、（Ｂ）及び図１４の（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
【０２０３】
尚、このスピント型電界放出素子は、基本的には、円錐形の電子放出部１５を金属材料の垂直蒸着により形成する方法によって得ることができる。即ち、ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａに対して蒸着粒子は垂直に入射するが、第１開口部１４Ａの開口端付近に形成されるオーバーハング状の堆積物による遮蔽効果を利用して、第２開口部１４Ｂの底部に到達する蒸着粒子の量を漸減させ、円錐形の堆積物である電子放出部１５を自己整合的に形成する。ここでは、不要なオーバーハング状の堆積物の除去を容易とするために、ゲート電極１３及び絶縁層１２上に剥離層１７Ａを予め形成しておく方法について説明する。尚、図１３〜図１８においては、１つの電子放出部のみを図示した。
【０２０４】
［工程−Ａ０］
先ず、例えばガラス基板から成る支持体１０の上に、例えばポリシリコンから成るカソード電極用導電材料層をプラズマＣＶＤ法にて成膜した後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術に基づきカソード電極用導電材料層をパターニングして、ストライプ状のカソード電極１１を形成する。その後、全面にＳｉＯ_２から成る絶縁層１２をＣＶＤ法にて形成する。
【０２０５】
［工程−Ａ１］
次に、絶縁層１２上に、ゲート電極用導電材料層（例えば、ＴｉＮ層）をスパッタリング法にて成膜し、次いで、ゲート電極用導電材料層をリソグラフィ技術及びドライエッチング技術にてパターニングすることによって、ストライプ状のゲート電極１３を得ることができる。ストライプ状のカソード電極１１は、図面の紙面左右方向に延び、ストライプ状のゲート電極１３は、図面の紙面垂直方向に延びている。
【０２０６】
尚、ゲート電極１３を、真空蒸着法等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法、電気メッキ法や無電解メッキ法といったメッキ法、スクリーン印刷法、レーザアブレーション法、ゾル−ゲル法、リフトオフ法等の公知の薄膜形成技術と、必要に応じてエッチング技術との組合せによって形成してもよい。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、例えばストライプ状のゲート電極を形成することが可能である。
【０２０７】
［工程−Ａ２］
その後、再びレジスト層を形成し、エッチングによってゲート電極１３に第１開口部１４Ａを形成し、更に、絶縁層に第２開口部１４Ｂを形成し、第２開口部１４Ｂの底部にカソード電極１１を露出させた後、レジスト層を除去する。こうして、図１３の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
【０２０８】
［工程−Ａ３］
次に、支持体１０を回転させながらゲート電極１３上を含む絶縁層１２上にニッケル（Ｎｉ）を斜め蒸着することにより、剥離層１７Ａを形成する（図１３の（Ｂ）参照）。このとき、支持体１０の法線に対する蒸着粒子の入射角を十分に大きく選択することにより（例えば、入射角６５度〜８５度）、第２開口部１４Ｂの底部にニッケルを殆ど堆積させることなく、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上に剥離層１７Ａを形成することができる。剥離層１７Ａは、第１開口部１４Ａの開口端から庇状に張り出しており、これによって第１開口部１４Ａが実質的に縮径される。
【０２０９】
［工程−Ａ４］
次に、全面に例えば導電材料としてモリブデン（Ｍｏ）を垂直蒸着する（入射角３度〜１０度）。このとき、図１４の（Ａ）に示すように、剥離層１７Ａ上でオーバーハング形状を有する導電材料層１７Ｂが成長するに伴い、第１開口部１４Ａの実質的な直径が次第に縮小されるので、第２開口部１４Ｂの底部において堆積に寄与する蒸着粒子は、次第に第１開口部１４Ａの中央付近を通過するものに限られるようになる。その結果、第２開口部１４Ｂの底部には円錐形の堆積物が形成され、この円錐形の堆積物が電子放出部１５となる。
【０２１０】
［工程−Ａ５］
その後、図１４の（Ｂ）に示すように、リフトオフ法にて剥離層１７Ａをゲート電極１３及び絶縁層１２の表面から剥離し、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上方の導電材料層１７Ｂを選択的に除去する。こうして、複数のスピント型電界放出素子が形成されたカソードパネルを得ることができる。
【０２１１】
［扁平型電界放出素子（その１）］
扁平型電界放出素子は、
（イ）支持体１０上に設けられた、第１の方向に延びるカソード電極１１と、
（ロ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、
（ハ）絶縁層１２上に設けられ、第１の方向とは異なる第２の方向に延びるゲート電極１３と、
（ニ）ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂと、
（ホ）第２開口部１４Ｂの底部に位置するカソード電極１１上に設けられた扁平状の電子放出部１５Ａ、
から成り、
第２開口部１４Ｂの底部に露出した電子放出部１５Ａから電子が放出される構造を有する。
【０２１２】
電子放出部１５Ａは、マトリックス１８、及び、先端部が突出した状態でマトリックス１８中に埋め込まれたカーボン・ナノチューブ構造体（具体的には、カーボン・ナノチューブ１９）から成り、マトリックス１８は、導電性を有する金属酸化物（具体的には、酸化インジウム−錫、ＩＴＯ）から成る。
【０２１３】
以下、電界放出素子の製造方法を、図１５の（Ａ）、（Ｂ）及び図１６の（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
【０２１４】
［工程−Ｂ０］
先ず、例えばガラス基板から成る支持体１０上に、例えばスパッタリング法及びエッチング技術により形成された厚さ約０．２μｍのクロム（Ｃｒ）層から成るストライプ状のカソード電極１１を形成する。
【０２１５】
［工程−Ｂ１］
次に、カーボン・ナノチューブ構造体が分散された有機酸金属化合物から成る金属化合物溶液をカソード電極１１上に、例えばスプレー法にて塗布する。具体的には、以下の表３に例示する金属化合物溶液を用いる。尚、金属化合物溶液中にあっては、有機錫化合物及び有機インジウム化合物は酸（例えば、塩酸、硝酸、あるいは硫酸）に溶解された状態にある。カーボン・ナノチューブはアーク放電法にて製造され、平均直径３０ｎｍ、平均長さ１μｍである。塗布に際しては、支持体を７０〜１５０゜Ｃに加熱しておく。塗布雰囲気を大気雰囲気とする。塗布後、５〜３０分間、支持体を加熱し、酢酸ブチルを十分に蒸発させる。このように、塗布時、支持体を加熱することによって、カソード電極の表面に対してカーボン・ナノチューブが水平に近づく方向にセルフレベリングする前に塗布溶液の乾燥が始まる結果、カーボン・ナノチューブが水平にはならない状態でカソード電極の表面にカーボン・ナノチューブを配置することができる。即ち、カーボン・ナノチューブの先端部がアノード電極の方向を向くような状態、言い換えれば、カーボン・ナノチューブを、支持体の法線方向に近づく方向に配向させることができる。尚、予め、表３に示す組成の金属化合物溶液を調製しておいてもよいし、カーボン・ナノチューブを添加していない金属化合物溶液を調製しておき、塗布前に、カーボン・ナノチューブと金属化合物溶液とを混合してもよい。また、カーボン・ナノチューブの分散性向上のため、金属化合物溶液の調製時、超音波を照射してもよい。
【０２１６】
［表３］
有機錫化合物及び有機インジウム化合物：０．１〜１０重量部
分散剤（ドデシル硫酸ナトリウム） ：０．１〜５ 重量部
カーボン・ナノチューブ ：０．１〜２０重量部
酢酸ブチル ：残余
【０２１７】
尚、有機酸金属化合物溶液として、有機錫化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化錫が得られ、有機インジウム化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化インジウムが得られ、有機亜鉛化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化亜鉛が得られ、有機アンチモン化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化アンチモンが得られ、有機アンチモン化合物及び有機錫化合物を酸に溶解したもの用いれば、マトリックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。また、有機金属化合物溶液として、有機錫化合物を用いれば、マトリックスとして酸化錫が得られ、有機インジウム化合物を用いれば、マトリックスとして酸化インジウムが得られ、有機亜鉛化合物を用いれば、マトリックスとして酸化亜鉛が得られ、有機アンチモン化合物を用いれば、マトリックスとして酸化アンチモンが得られ、有機アンチモン化合物及び有機錫化合物を用いれば、マトリックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。あるいは又、金属の塩化物の溶液（例えば、塩化錫、塩化インジウム）を用いてもよい。
【０２１８】
場合によっては、金属化合物溶液を乾燥した後の金属化合物層の表面に著しい凹凸が形成されている場合がある。このような場合には、金属化合物層の上に、支持体を加熱することなく、再び、金属化合物溶液を塗布することが望ましい。
【０２１９】
［工程−Ｂ２］
その後、有機酸金属化合物から成る金属化合物を焼成することによって、有機酸金属化合物を構成する金属原子（具体的には、Ｉｎ及びＳｎ）を含むマトリックス（具体的には、金属酸化物であり、より一層具体的にはＩＴＯ）１８にてカーボン・ナノチューブ１９がカソード電極１１の表面に固定された電子放出部１５Ａを得る。焼成を、大気雰囲気中で、３５０゜Ｃ、２０分の条件にて行う。こうして、得られたマトリックス１８の体積抵抗率は、５×１０^−７Ω・ｍであった。有機酸金属化合物を出発物質として用いることにより、焼成温度３５０゜Ｃといった低温においても、ＩＴＯから成るマトリックス１８を形成することができる。尚、有機酸金属化合物溶液の代わりに、有機金属化合物溶液を用いてもよいし、金属の塩化物の溶液（例えば、塩化錫、塩化インジウム）を用いた場合、焼成によって塩化錫、塩化インジウムが酸化されつつ、ＩＴＯから成るマトリックス１８が形成される。
【０２２０】
［工程−Ｂ３］
次いで、全面にレジスト層を形成し、カソード電極１１の所望の領域の上方に、例えば直径１０μｍの円形のレジスト層を残す。そして、１０〜６０゜Ｃの塩酸を用いて、１〜３０分間、マトリックス１８をエッチングして、電子放出部の不要部分を除去する。更に、所望の領域以外にカーボン・ナノチューブが未だ存在する場合には、以下の表４に例示する条件の酸素プラズマエッチング処理によってカーボン・ナノチューブをエッチングする。尚、バイアスパワーは０Ｗでもよいが、即ち、直流としてもよいが、バイアスパワーを加えることが望ましい。また、支持体を、例えば８０゜Ｃ程度に加熱してもよい。
【０２２１】
［表４］
使用装置 ：ＲＩＥ装置
導入ガス ：酸素を含むガス
プラズマ励起パワー：５００Ｗ
バイアスパワー ：０〜１５０Ｗ
処理時間 ：１０秒以上
【０２２２】
あるいは又、表５に例示する条件のウェットエッチング処理によってカーボン・ナノチューブをエッチングしてもよい。
【０２２３】
［表５］
使用溶液：ＫＭｎＯ_４
温度 ：２０〜１２０゜Ｃ
処理時間：１０秒〜２０分
【０２２４】
その後、レジスト層を除去することによって、図１５の（Ａ）に示す構造を得ることができる。尚、直径１０μｍの円形の電子放出部を残すことに限定されない。例えば、電子放出部をカソード電極１１上に残してもよい。
【０２２５】
尚、［工程−Ｂ１］、［工程−Ｂ３］、［工程−Ｂ２］の順に実行してもよい。
【０２２６】
［工程−Ｂ４］
次に、電子放出部１５Ａ、支持体１０及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成する。具体的には、例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を原料ガスとして使用するＣＶＤ法により、全面に、厚さ約１μｍの絶縁層１２を形成する。
【０２２７】
［工程−Ｂ５］
その後、絶縁層１２上にストライプ状のゲート電極１３を形成し、更に、絶縁層１２及びゲート電極１３上にマスク材料層１１８を設けた後、ゲート電極１３に第１開口部１４Ａを形成し、更に、ゲート電極１３に形成された第１開口部１４Ａに連通する第２開口部１４Ｂを絶縁層１２に形成する（図１５の（Ｂ）参照）。尚、マトリックス１８を金属酸化物、例えばＩＴＯから構成する場合、絶縁層１２をエッチングするとき、マトリックス１８がエッチングされることはない。即ち、絶縁層１２とマトリックス１８とのエッチング選択比はほぼ無限大である。従って、絶縁層１２のエッチングによってカーボン・ナノチューブ１９に損傷が発生することはない。
【０２２８】
［工程−Ｂ６］
次いで、以下の表６に例示する条件にて、マトリックス１８の一部を除去し、マトリックス１８から先端部が突出した状態のカーボン・ナノチューブ１９を得ることが好ましい。こうして、図１６の（Ａ）に示す構造の電子放出部１５Ａを得ることができる。
【０２２９】
［表６］
エッチング溶液：塩酸
エッチング時間：１０秒〜３０秒
エッチング温度：１０〜６０゜Ｃ
【０２３０】
マトリックス１８のエッチングによって一部あるいは全てのカーボン・ナノチューブ１９の表面状態が変化し（例えば、その表面に酸素原子や酸素分子、フッ素原子が吸着し）、電界放出に関して不活性となっている場合がある。それ故、その後、電子放出部１５Ａに対して水素ガス雰囲気中でのプラズマ処理を行うことが好ましく、これによって、電子放出部１５Ａが活性化し、電子放出部１５Ａからの電子の放出効率の一層の向上させることができる。プラズマ処理の条件を、以下の表７に例示する。
【０２３１】
［表７］
使用ガス ：Ｈ_２＝１００ｓｃｃｍ
電源パワー ：１０００Ｗ
支持体印加電力：５０Ｖ
反応圧力 ：０．１Ｐａ
支持体温度 ：３００゜Ｃ
【０２３２】
その後、カーボン・ナノチューブ１９からガスを放出させるために、加熱処理や各種のプラズマ処理を施してもよいし、カーボン・ナノチューブ１９の表面に意図的に吸着物を吸着させるために吸着させたい物質を含むガスにカーボン・ナノチューブ１９を晒してもよい。また、カーボン・ナノチューブ１９を精製するために、酸素プラズマ処理やフッ素プラズマ処理を行ってもよい。
【０２３３】
［工程−Ｂ７］
その後、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂの側壁面を等方的なエッチングによって後退させることが、ゲート電極１３の開口端部を露出させるといった観点から、好ましい。尚、等方的なエッチングは、ケミカルドライエッチングのようにラジカルを主エッチング種として利用するドライエッチング、あるいはエッチング液を利用するウェットエッチングにより行うことができる。エッチング液としては、例えば４９％フッ酸水溶液と純水の１：１００（容積比）混合液を用いることができる。次いで、マスク材料層１１８を除去する。こうして、図１６の（Ｂ）に示す電界放出素子を完成することができる。
【０２３４】
尚、［工程−Ｂ５］の後、［工程−Ｂ７］、［工程−Ｂ６］の順に実行してもよい。
【０２３５】
［扁平型電界放出素子（その２）］
扁平型電界放出素子の模式的な一部断面図を、図１７の（Ａ）に示す。この扁平型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体１０上に形成されたカソード電極１１、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３、ゲート電極１３及び絶縁層１２を貫通する開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口部と連通した第２開口部）、並びに、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１の部分の上に設けられた扁平の電子放出部（電子放出層１５Ｂ）から成る。ここで、電子放出層１５Ｂは、図面の紙面垂直方向に延びたストライプ状のカソード電極１１上に形成されている。また、ゲート電極１３は、図面の紙面左右方向に延びている。カソード電極１１及びゲート電極１３はクロムから成る。電子放出層１５Ｂは、具体的には、グラファイト粉末から成る薄層から構成されている。図１７の（Ａ）に示した扁平型電界放出素子においては、カソード電極１１の表面の全域に亙って、電子放出層１５Ｂが形成されているが、このような構造に限定するものではなく、要は、少なくとも開口部１４の底部に電子放出層１５Ｂが設けられていればよい。
【０２３６】
［平面型電界放出素子］
平面型電界放出素子の模式的な一部断面図を、図１７の（Ｂ）に示す。この平面型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体１０上に形成されたストライプ状のカソード電極１１、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、絶縁層１２上に形成されたストライプ状のゲート電極１３、並びに、ゲート電極１３及び絶縁層１２を貫通する第１開口部及び第２開口部（開口部１４）から成る。開口部１４の底部にはカソード電極１１が露出している。カソード電極１１は、図面の紙面垂直方向に延び、ゲート電極１３は、図面の紙面左右方向に延びている。カソード電極１１及びゲート電極１３はクロム（Ｃｒ）から成り、絶縁層１２はＳｉＯ_２から成る。ここで、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の部分が電子放出部１５Ｃに相当する。
【０２３７】
以上、本発明を、発明の実施の形態に基づき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。発明の実施の形態にて説明したアノードパネルやカソードパネル、表示装置や電界放出素子の構成、構造は例示であり、適宜変更することができるし、アノードパネルやカソードパネル、表示装置や電界放出素子の製造方法も例示であり、適宜変更することができる。更には、アノードパネルやカソードパネルの製造において使用した各種材料も例示であり、適宜変更することができる。表示装置においては、専らカラー表示を例にとり説明したが、単色表示とすることもできる。
【０２３８】
アノード電極は、有効領域を１枚のシート状の導電材料で被覆した形式のアノード電極としてもよいし、１又は複数の電子放出部、あるいは、１又は複数の画素に対応するアノード電極ユニットが集合した形式のアノード電極としてもよい。アノード電極が前者の構成の場合、かかるアノード電極をアノード電極制御回路に接続すればよいし、アノード電極が後者の構成の場合、例えば、各アノード電極ユニットをアノード電極制御回路に接続すればよい。
【０２３９】
また、電界放出素子においては、専ら１つの開口部に１つの電子放出部が対応する形態を説明したが、電界放出素子の構造に依っては、１つの開口部に複数の電子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口部に１つの電子放出部が対応する形態とすることもできる。あるいは又、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、絶縁層にかかる複数の第１開口部に連通した複数の第２開口部を設け、１又は複数の電子放出部を設ける形態とすることもできる。
【０２４０】
ゲート電極を、有効領域を１枚のシート状の導電材料（第１開口部を有する）で被覆した形式のゲート電極とすることもできる。この場合には、かかるゲート電極に正の電圧（例えば１６０ボルト）を印加する。そして、各画素を構成する電子放出部とカソード電極制御回路との間に、例えば、ＴＦＴから成るスイッチング素子を設け、かかるスイッチング素子の作動によって、各画素を構成する電子放出部への印加状態を制御し、画素の発光状態を制御する。
【０２４１】
あるいは又、カソード電極を、有効領域を１枚のシート状の導電材料で被覆した形式のカソード電極とすることもできる。この場合には、かかるカソード電極に電圧（例えば０ボルト）を印加する。そして、各画素を構成する電子放出部とゲート電極制御回路との間に、例えば、ＴＦＴから成るスイッチング素子を設け、かかるスイッチング素子の作動によって、各画素を構成する電子放出部への印加状態を制御し、画素の発光状態を制御する。
【０２４２】
電界放出素子において、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上に更に第２の絶縁層５２を設け、第２の絶縁層５２上に収束電極５３を設けてもよい。このような構造を有する電界放出素子の模式的な一部端面図を図１８に示す。第２の絶縁層５２には、第１開口部１４Ａに連通した第３開口部５４が設けられている。収束電極５３の形成は、例えば、［工程−Ａ２］において、絶縁層１２上にストライプ状のゲート電極１３を形成した後、第２の絶縁層５２を形成し、次いで、第２の絶縁層５２上にパターニングされた収束電極５３を形成した後、収束電極５３、第２の絶縁層５２に第３開口部５４を設け、更に、ゲート電極１３に第１開口部１４Ａを設ければよい。尚、収束電極のパターニングに依存して、１又は複数の電子放出部、あるいは、１又は複数の画素に対応する収束電極ユニットが集合した形式の収束電極とすることもでき、あるいは又、有効領域を１枚のシート状の導電材料で被覆した形式の収束電極とすることもできる。尚、図１８においては、スピント型電界放出素子を図示したが、その他の電界放出素子とすることもできることは云うまでもない。
【０２４３】
収束電極は、このような方法にて形成するだけでなく、例えば、厚さ数十μｍの４２％Ｎｉ−Ｆｅアロイから成る金属板の両面に、例えばＳｉＯ_２から成る絶縁膜を形成した後、各画素に対応した領域にパンチングやエッチングすることによって開口部を形成することで収束電極を作製することもできる。そして、カソードパネル、金属板、アノードパネルを積み重ね、両パネルの外周部に枠体を配置し、加熱処理を施すことによって、金属板の一方の面に形成された絶縁膜と絶縁層１２とを接着させ、金属板の他方の面に形成された絶縁膜とアノードパネルとを接着し、これらの部材を一体化させ、その後、真空封入することで、表示装置を完成させることもできる。
【０２４４】
表面伝導型電界放出素子と通称される電界放出素子から電子放出領域を構成することもできる。この表面伝導型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体上に酸化錫（ＳｎＯ_２）、金（Ａｕ）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）／酸化錫（ＳｎＯ_２）、カーボン、酸化パラジウム（ＰｄＯ）等の導電材料から成り、微小面積を有し、所定の間隔（ギャップ）を開けて配された一対の電極がマトリックス状に形成されて成る。それぞれの電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対の電極の内の一方の電極に行方向配線が接続され、一対の電極の内の他方の電極に列方向配線が接続された構成を有する。一対の電極に電圧を印加することによって、ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わり、炭素薄膜から電子が放出される。かかる電子をアノードパネル上の蛍光体層に衝突させることによって、蛍光体層が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。
【０２４５】
実施の形態においては、表示装置を所謂３電極型としたが、表示装置を所謂２電極型とすることもできる。図１９及び図２０に、２電極型の表示装置の模式的な一部端面図を示す。尚、図１９及び図２０は、図３の矢印Ａ−Ａに沿った端面図に相当する。スペーサ保持部３０，３０Ａ、スペーサ３１は、実質的に実施の形態１〜実施の形態６と同様の構造、構成を有するし、これらは、実質的に実施の形態１〜実施の形態６と同様の方法で形成することができる。尚、図１９に示した例は、実施の形態１において説明した表示装置の変形例であり、図２０に示した例は、実施の形態２において説明した表示装置の変形例である。
【０２４６】
この表示装置における電界放出素子は、支持体１０上に設けられたカソード電極１１と、カソード電極１１上に形成されたカーボン・ナノチューブ構造体としてのカーボン・ナノチューブ１９から構成された電子放出部１５Ａから成る。カーボン・ナノチューブ１９は、マトリックス１８によってカソード電極１１の表面に固定されている。尚、アノードパネルＡＰを構成するアノード電極２４Ａはストライプ状である。ストライプ状のカソード電極１１の射影像とストライプ状のアノード電極２４Ａの射影像とは直交する。具体的には、カソード電極１１は図１９及び図２０の紙面垂直方向に延び、アノード電極２４Ａは図１９及び図２０の紙面左右方向に延びている。この表示装置におけるカソードパネルＣＰにおいては、上述のような電界放出素子の複数から構成された電子放出領域ＥＡが有効領域に２次元マトリクス状に多数形成されている。
【０２４７】
１画素は、カソードパネル側においてストライプ状のカソード電極１１と、その上に形成された電子放出部１５Ａと、電子放出部１５Ａに対面するようにアノードパネルＡＰの有効領域に配列された蛍光体層２３とによって構成されている。有効領域には、かかる画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。
【０２４８】
また、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの間には、両パネル間の距離を一定に維持するために、スペーサ保持部３０，３０Ａによって保持されたスペーサ３１が配置されている。
【０２４９】
この表示装置においては、アノード電極２４Ａによって形成された電界に基づき、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５Ａから電子が放出され、この電子がアノード電極２４Ａに引き付けられ、蛍光体層２３に衝突する。即ち、アノード電極２４Ａの射影像とカソード電極１１の射影像とが重複する領域（アノード電極／カソード電極重複領域）に位置する電子放出部１５Ａから電子が放出される、所謂単純マトリクス方式により、表示装置の駆動が行われる。具体的には、カソード電極制御回路４０からカソード電極１１に相対的に負の電圧を印加し、アノード電極制御回路４２からアノード電極２４Ａに相対的に正の電圧を印加する。その結果、列選択されたカソード電極１１と行選択されたアノード電極２４Ａ（あるいは、行選択されたカソード電極１１と列選択されたアノード電極２４Ａ）とのアノード電極／カソード電極重複領域に位置する電子放出部１５Ａを構成するカーボン・ナノチューブ１９から選択的に真空空間中へ電子が放出され、この電子がアノード電極２４Ａに引き付けられてアノードパネルＡＰを構成する蛍光体層２３に衝突し、蛍光体層２３を励起、発光させる。
【０２５０】
尚、実施の形態３〜実施の形態６に説明した表示装置の構造を上述した２電極型の表示装置に適用することもできる。
【０２５１】
スペーサを、必ずしも、一対のスペーサ保持部の間に挟み込んで仮止めする必要は無く、例えば、スペーサ保持部を直線上に配列させ、あるいは又、千鳥状に配列させてもよい。複数の突起状のスペーサ保持部２３０が直線上に配列された例の模式的な一部平面図を図２１の（Ａ）〜（Ｃ）に示し、複数の突起状のスペーサ保持部２３０が千鳥状に配列された例（具体的には、複数のスペーサ保持部２３０が、スペーサの延びる方向と直角の方向にずらして配列された例）の模式的な一部平面図を図２１の（Ｄ）に示す。スペーサ保持部２３０の寸法は、スペーサの高さや厚さ、光吸収層の幅にも依るが、例えば、直径１０〜１００μｍ、高さが３０〜１００μｍである。スペーサ保持部２３０は、例えば、感光性のポリイミド樹脂をスクリーン印刷法にて印刷した後、露光、現像を行うことによって、形成することができる。このような構造のスペーサ保持部２３０にスペーサを仮止めした場合、スペーサは、一種、蛇行した状態でスペーサ保持部２３０に仮止めされる。尚、図２１の（Ａ）や（Ｄ）に示すように、スペーサ保持部２３０を等間隔に設けてもよいし、図２１の（Ｂ）に示すように、スペーサ保持部２３０を異なる間隔にて設けてもよいし、図２１の（Ｃ）に示すように、３つのスペーサ保持部２３０によってスペーサ３１を仮止めしてもよい。円柱状のスペーサ保持部２３０を図示したが、スペーサ保持部２３０の外形はこれに限定されず、例えば、角柱状やリベット状（段付き円柱状）とすることもできる。
【０２５２】
【発明の効果】
本発明においては、スペーサが低融点金属材料層によって第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に固定されているので、平面型表示装置の製造プロセスにおいて、スペーサが傾いたり、倒れたりすることを確実に防止することができるし、平面型表示装置の製造プロセスにおける各種の熱処理工程においてスペーサを固定する材料からのガス放出や、スペーサを固定する材料の熱劣化といった問題が生じることも無く、耐圧構造を有し、簡単、且つ、シンプルな構造を有する平面型表示装置を容易に製造することが可能となる。その結果、平面型表示装置の組立歩留の向上、更には、平面型表示装置の製造コストの低減を図ることができる。しかも、スペーサの形状精度、加工精度を低くすることができ、あるいは又、スペーサの厚さの公差を大きくすることができるので、スペーサの製造コストの低減を図ることが可能となる。しかも、平面型表示装置の組立、組み付けが簡単であるが故に、平面型表示装置の製造時間の短縮を図ることができるし、スペーサの第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域への固定と同時に、スペーサの一部を接地することができる。
【０２５３】
また、スペーサ仮止め用のスペーサ保持部を設けることによって、スペーサをスペーサ保持部によって確実に垂直に保持、仮止めすることができる。更には、第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合を低融点金属材料から成る接合層を介して行えば、真空空間の真空度を向上させると共に高真空度を長期間維持することが可能となり、平面型表示装置の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、発明の実施の形態１における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置の模式的な一部端面図である。
【図２】図２は、発明の実施の形態１における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置の一部分を拡大した模式的な端面図である。
【図３】図３は、発明の実施の形態１における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ保持部、スペーサ及び蛍光体層の配置を模式的に示す配置図である。
【図４】図４は、発明の実施の形態１における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ保持部、スペーサ及び蛍光体層の変形例の配置を模式的に示す配置図である。
【図５】図５は、発明の実施の形態１における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置を構成するアノードパネルにおける隔壁、スペーサ保持部、スペーサ及び蛍光体層の別の変形例の配置を模式的に示す配置図である。
【図６】図６は、発明の実施の形態１における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置を構成するカソードパネルの模式的な部分的斜視図である。
【図７】図７の（Ａ）〜（Ｄ）は、発明の実施の形態１におけるアノードパネルの製造方法を説明するための基体等の模式的な一部端面図である。
【図８】図８の（Ａ）〜（Ｃ）は、図７の（Ｄ）に引き続き、発明の実施の形態１におけるアノードパネルの製造方法を説明するための基体等の模式的な一部端面図である。
【図９】図９は、発明の実施の形態２における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置の変形例の模式的な一部端面図である。
【図１０】図１０は、発明の実施の形態２における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置の一部分を拡大した模式的な端面図である。
【図１１】図１１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施の形態７におけるスペーサを頂面側から眺めた模式図、スペーサ保持部の配置を模式的に示す図、及び、スペーサがスペーサ保持部によって保持された状態を模式的に示す図である。
【図１２】図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施の形態７の変形例におけるスペーサ保持部の配置を模式的に示す図、及び、スペーサがスペーサ保持部によって保持された状態を模式的に示す図である。
【図１３】図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、スピント型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１４】図１４の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１３の（Ｂ）に引き続き、スピント型冷陰極電界電子放出素子の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１５】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、扁平型冷陰極電界電子放出素子（その１）の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１５の（Ｂ）に引き続き、扁平型冷陰極電界電子放出素子（その１）の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１７】図１７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、扁平型冷陰極電界電子放出素子（その２）の模式的な一部断面図、及び、平面型冷陰極電界電子放出素子の模式的な一部断面図である。
【図１８】図１８は、収束電極を有するスピント型冷陰極電界電子放出素子の模式的な一部端面図である。
【図１９】図１９は、発明の実施の形態３における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置の更に別の変形例の模式的な一部端面図である。
【図２０】図２０は、発明の実施の形態３における平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置の更に別の変形例の模式的な一部端面図である。
【図２１】スペーサ保持部の配列の変形例を示す模式的な一部平面図である。
【図２２】図２２は、従来の平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置の模式的な一部端面図である。
【符号の説明】
ＣＰ・・・カソードパネル、ＡＰ・・・アノードパネル、ＥＡ・・・電子放出領域、１０・・・支持体、１１・・・カソード電極、１２・・・絶縁層、１３・・・ゲート電極、１４・・・開口部、１４Ａ・・・第１開口部、１４Ｂ・・・第２開口部、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ・・・電子放出部、１６・・・導電体層、１７Ａ・・・剥離層、１７Ｂ・・・導電材料層、１８・・・マトリックス、１９・・・カーボン・ナノチューブ、２０・・・基体、２１・・・光吸収層（ブラックマトリックス）、２２・・・隔壁、２３，２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ・・・蛍光体層、２４，２４Ａ・・・アノード電極、２５・・・中間膜、３０，３０Ａ，１３０，２３０・・・スペーサ保持部、３１，１３１・・・スペーサ、３２Ａ，３２Ｂ・・・導電材料層、３３Ａ，３３Ｂ，１３３Ａ，１３３Ｂ・・・低融点金属材料層、３４・・・感光性ドライフィルム、３５・・・開口、４０・・・カソード電極制御回路、４１・・・ゲート電極制御回路、４２・・・アノード電極制御回路、５２・・・第２の絶縁層、５３・・・収束電極、５４・・・第３開口部

Claims (22)

1. 第１パネル及び第２パネルがそれらの周縁部で接合され、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間が真空状態となっている平面型表示装置であって、
   表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間にはスペーサが配設され、
   該スペーサは、低融点金属材料層によって第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に固定されていることを特徴とする平面型表示装置。
2. スペーサ仮止め用の複数のスペーサ保持部が、第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
3. スペーサは、セラミックス又はガラスから成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平面型表示装置。
4. 第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合は、フリットガラスから成る接合層を介して行われていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平面型表示装置。
5. 第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合は、低融点金属材料から成る接合層を介して行われていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平面型表示装置。
6. 平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置であり、第１パネルは、アノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルから成り、第２パネルは、複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルから成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平面型表示装置。
7. 第１パネル及び第２パネルがそれらの周縁部で接合され、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間が真空状態となっており、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間にはスペーサが配設された平面型表示装置の製造方法であって、
   （Ａ）低融点金属材料層が一方の頂面に形成されたスペーサを第１パネル有効領域上に配置した後、
   （Ｂ）低融点金属材料層を加熱して溶融させ、以て、該スペーサを第１パネル有効領域に固定し、
   （Ｃ）次いで、スペーサの他方の頂面上に第２パネルを載置した後、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合し、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間を真空状態とすることを特徴とする平面型表示装置の製造方法。
8. 前記スペーサの他方の頂面には第２の低融点金属材料層が形成されており、
   前記工程（Ｃ）において、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合する際、併せて、第２の低融点金属材料層を溶融させ、以て、該スペーサを第２パネル有効領域に固定することを特徴とする請求項７に記載の平面型表示装置の製造方法。
9. スペーサ仮止め用の複数のスペーサ保持部が、第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に形成されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の平面型表示装置の製造方法。
10. スペーサは、セラミックス又はガラスから成ることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
11. 第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合を、フリットガラスから成る接合層を介して行うことを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
12. 第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合を、低融点金属材料から成る接合層を介して行うことを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
13. 平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置であり、第１パネルは、アノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルから成り、第２パネルは、複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルから成ることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
14. 平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置であり、第１パネルは、複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルから成り、第２パネルは、アノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルから成ることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
15. 第１パネル及び第２パネルがそれらの周縁部で接合され、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間が真空状態となっており、表示部分として機能する第１パネル有効領域と第２パネル有効領域との間にはスペーサが配設された平面型表示装置の製造方法であって、
    （Ａ）スペーサを固定すべき第１パネル有効領域の部分に低融点金属材料層が形成された第１パネルを準備し、
    （Ｂ）該低融点金属材料層上にスペーサを配置した後、該低融点金属材料層を加熱して溶融させ、以て、該スペーサを第１パネル有効領域に固定し、
    （Ｃ）次いで、スペーサの他方の頂面上に第２パネルを載置した後、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合し、第１パネルと第２パネルとによって挟まれた空間を真空状態とすることを特徴とする平面型表示装置の製造方法。
16. 第２パネルのスペーサを固定すべき第２パネル有効領域の部分には第２の低融点金属材料層が形成されており、
    前記工程（Ｃ）において、第１パネル及び第２パネルをそれらの周縁部で接合する際、併せて、第２の低融点金属材料層を溶融させ、以て、スペーサを第２パネル有効領域に固定することを特徴とする請求項１５に記載の平面型表示装置の製造方法。
17. スペーサ仮止め用の複数のスペーサ保持部が、第１パネル有効領域及び／又は第２パネル有効領域に形成されていることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の平面型表示装置の製造方法。
18. スペーサは、セラミックス又はガラスから成ることを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
19. 第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合を、フリットガラスから成る接合層を介して行うことを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
20. 第１パネル及び第２パネルの周縁部での接合を、低融点金属材料から成る接合層を介して行うことを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
21. 平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置であり、第１パネルは、アノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルから成り、第２パネルは、複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルから成ることを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。
22. 平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置であり、第１パネルは、複数の冷陰極電界電子放出素子が形成されたカソードパネルから成り、第２パネルは、アノード電極及び蛍光体層が形成されたアノードパネルから成ることを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の平面型表示装置の製造方法。

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