JP2005222895A - 画像表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
前面基板及び背面基板間に介挿される複数部材の組み合わせ体からなる支持体の気密接合の確保をはかり、表示画像の大画面化を容易に実現可能とすると共に、気密保持機能を向上させた画像表示装置を得る。
【解決手段】
前面基板2と背面基板1間に表示領域を囲繞して介挿され、これら両基板と封着部材4を介して気密封着した支持体13を、複数の支持体片13X1、13X2、13Y1、13Y2及び13C1〜13C4相互を前記封着部材4より軟化温度の高い接合材14を介して気密接合して形成した。
【選択図】 図1
Description
又、近年の情報処理装置やテレビ放送の高画質化に伴い、高輝度,高精細の特性を有すると共に、軽量,省スペースの画像表示装置である平板状ディスプレイ(パネルディスプレイ)が要求されている。
この種パネルディスプレイの内、特に高輝度化が可能なものとして電界(電子)放出型表示装置や、低消費電力を特徴とする有機ELディスプレイなど種々の型式のパネルディスプレイも提案されている。
図8において、電界放出型の画像表示装置は、背面基板1と、この背面基板1と対向する前面基板2とを備え、これら両基板の内周縁部に一体構成からなる枠状の支持体3を介挿して封着部材4で気密封止し、この支持体に囲繞された表示領域となる内部空間を外界の気圧より低圧または真空状態に保持して構成される。
この画像表示装置は、前記背面基板1の内面に電界放出型の電子源5と制御電極等を備えており、又前記前面基板2の内面には陽極と蛍光体層6とを備えている。更に、参照符号7はスペーサで、このスペーサ7は前記表示領域の両基板間の間隔を保持している。このスペーサ7は表示サイズの大型化に伴い必須となりつつある。
図9は下記特許文献1に開示された表示装置の説明図で、背面基板1と前面基板2及び支持体3の構成例を模式的に説明する展開斜視図である。
この組み合わせ接着は、前述の一体構造の枠型の支持体に比べ破損の問題も解決でき、材料取りの点でも無駄の発生も回避でき廉価である等の特徴を備えている。
しかしながら、両基板と支持体とを封着部材を介して封着する際、両基板にそれぞれ板面に垂直方向(Z方向)に加重をかけるが、この加圧接着時に前記支持体の各分割部材の接合部分が互いに離隔する方向(X,Y方向)に変位して該接合部分の気密保持が不十分となってリーク発生の恐れがあり、これを防止するための治具の使用が必須となる。
更に、封着後排気工程でも高温雰囲気となることから前記接合部の接着材が溶融する恐れがあり、前記支持体の各分割部材の変位を規制する治具の再使用が必要となる等の問題があり、これらを解消することが当該技術分野における課題の一つとなっていた。
又、従来技術で複数の板状の部材を長方形にならべて位置決め固定し、それぞれの接触部分をバーナで加熱して溶かし、溶着して支持体を形成する技術においては、溶着に伴う変形の発生とその整形工程が必須となること及びバーナ加熱による作業環境の問題、更には作業効率の点等からその採用が敬遠され、接着材による固定の手法が賞用されている。
これによりリークが発生し難くなり、所望の高品位表示が可能で、しかも表示画像の大画面化も容易に実現可能とする画像表示装置を提供することを可能にした。
又、支持体が複数の支持体片の集合体から構成されるため、一体構造の支持体で問題となっていた破損の欠点も解決でき、更に材料取りの点でも無駄の発生も回避でき廉価である等の特徴を備え、精細度の高い大型(大画面)表示装置を得ることが出来る。
以下本発明の画像表示装置の代表的な構成を記述する。
陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、複数の電子源を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板との間で前記表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持する支持体と、この支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、
前記支持体は、複数の支持体片により構成され、かつ前記支持体片相互は接合材を介して気密接合されていることを特徴とする。
更に、前記接合材及び封着部材はフリットガラスとすることができる。
陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、複数の電子源を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板との間で前記表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持する支持体と、この支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置の製造であって、
前記支持体は、複数の支持体片により構成され、かつ前記支持体片相互を接合材を介して気密接合した後、前記前面基板及び前記背面基板とそれぞれ封着部材を介して気密封着することを特徴とする。
又、本発明による画像表示装置の製造方法は、前記接合材を前記封着部材より軟化温度が高い構成とすることが出来、又軟化温度差は30℃以上とすることが出来る。
更に、前記接合材及び封着部材はフリットガラスとすることができる。
なお、本発明は、上記の構成及び後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更が可能であることは言うまでもない。
なお、ここでは本発明をFEDに適用したものについて説明するが、他の同様の表示装置あるいは類似する機器にも同様に適用できるものである。
図1は本発明による画像表示装置の実施例を示し、背面基板と前面基板及び支持体の構成例を模式的に説明する展開斜視図、図2は図1のA部のZ方向の断面拡大図である。なおZ方向は両基板1,2の積層方向である。
この支持体13は、二つの長辺支持体片13X1、13X2と、二つの短辺支持体片13Y1、13Y2、及び四つのコーナー支持体片13C1、13C2、13C3、13C4とを有し、これらの支持体片を表示領域を囲繞する形状寸法に組み合わせ、各接合面13Pで例えばフリットガラスのような接合材14を介して気密接合して構成している。又、前記構成で各接合面13Pは斜面形状としている。
ここで、これら支持体片の組み合わせ体からなる支持体13では、そのz方向の高さは全周に亘って全面均一が望ましく、大きな段差を有する構成ではリーク発生の恐れがある。
又、前記接合材14は封着部材4とは異なる特性のフリットガラスが用いられている。
すなわち、この接合材14の一例としては例えば軟化温度が440℃、接合温度が480℃の非晶質フリットガラスが用いられ、一方封着部材4には軟化温度が前記接合材14より50℃低い390℃、封着温度が430℃の非晶質フリットガラスが用いられている。
又、他の例としては表1の特性のもの等が使用可能である。
更に、フリットガラスの構成成分の組成比を変えることで軟化温度を制御可能なことはガラスハンドブック等に既に開示されている。
ここで、上記実施例では軟化温度の差が50℃のものを用いたが、この差は少なくとも30℃有れば実用上可能であり、50℃以上であれば作業裕度の点からも一層望ましい。
図3(a)(b)において、支持体23は4本の棒状の支持体片23X1、23X2、23Y1及び23Y2を井桁状に組み合わせ、各重合部23Cで接合材14を介して気密接合して構成したものである。
各重合部23Cは、図4にその一例を示すような凹部23Hを備え、組み合わされる支持体片の各凹部23H相互を嵌め合わせ、対向面間に介挿された接合材14を介して気密接合する構成となっている。
この図4に示す凹部23Hは支持体片23X1の一端側の例を示すもので、この凹部23Hは支持体片23X1の天頂面THに幅Wの全幅で長さLの開口を持ち、ここから中心軸CLに略直交して下端面UHへ向かって伸びて支持体片23X1の高さHの略半分の深さhを持つ略角孔形状の構成となっている。勿論他端側にも同様な構成の凹部23Hを備えている。又、他の支持体片23X2、23Y1及び23Y2もこれと同様に両端部にそれぞれ凹部23Hを備えている。
この凹部23Hの内側壁23H1及び底面23H2に接合材14を介在させ、この接合材14を介して他の支持体片とそれぞれ気密接合する構成となっている。
この構成では、重合部形状が頂面に開口を持つ略角孔形状の凹部で、単純で形成が容易であると共に、二次元結合となり、支持体片相互の気密接着固定が確実となる。
又、支持体片相互が重合面で二次元で固定されるため、支持体と両基板の封着時、更には排気工程等の一部或は全部で支持体を保持するための治具を使用しなくても所望の気密保持機能が確保出来る。
図5(a)(b)において、支持体33は4本の棒状の支持体片33X1、33X2、33Y1及び33Y2を方形状に組み合わせ、各端部の重合部33Cで接合材14を介して気密接合して構成したものである。
各重合部23Cは、図6にその一例を示すような結合部33Hを備え、組み合わされる支持体片の各結合部33H相互を結合し、対向面間に介挿された接合材14を介して気密接合する構成となっている。
この図6に示す結合部33Hは支持体片33X1の一端側の例を示すもので、この結合部33Hは支持体片33X1の端部に、長手方向端面33X12から長手方向中心に向かって長さL1に亘り、支持体片の高さHの略半分の厚さの薄端部33X13と、更にその内側に長さL2に亘って支持体片の幅Wの略半分までの部分を前記薄端部33X13と同一厚さとした薄肉部33X14と、更に前記長手方向に平行な立壁部33X15及びこれと直交する立壁部33X16、33X17をそれぞれ備えた構成としている。勿論他端側にも同様な構成の結合部33Hを備えている。又、他の支持体片33X2、33Y1及び33Y2もこれと同様に両端部にそれぞれ結合部33Hを備えている。
この結合部33Hの薄端部33X13、薄肉部33X14及び立壁部33X15〜33X17に接合材14を介在させ、この接合材14を介して他の支持体片とそれぞれ気密接合する構成となっている。
この構成では、重合部自体の形成が容易であると共に、段部(立壁部)を設けたことにより接合面積を広く確保でき気密保持機能の向上が図れる。
又、支持体片相互が重合面で二次元で固定されるため、支持体と両基板の封着時、更には排気工程等の一部或は全部で支持体を保持するための治具を使用しなくても所望の気密保持機能が確保出来る。
次に、蛍光面が形成された前面基板2に、非晶質フリットガラスと所定のバインダ−とを混練した封着部材4及びスペーサ7を固定する例えばフリットガラスと所定のバインダ−とを混練した固定材とをそれぞれ所定のパターンに塗布形成し、前面基板仮組立体FTAとする。
ここで、前記封着部材4は基板に形成することなく支持体13側に全部を設けることも可能である。
この前面基板仮組立体FTAを、前記バインダ−を消失させる程度の温度の約150℃で仮焼成した後、固定材とスペ−サ7とを治具(図示せず)等を用いて位置決めし、大気中で例えば450℃、10分間加熱して前記スペ−サの一端面を、固定材を介して前面基板2に固定して前面基板組立体FPAを形成する。
ここで、前記固定材は、前記背面基板1側と前面基板2側とで異なる特性のものを用いても良い。
この背面基板仮組立体BTAを、前記バインダ−を消失させる程度の温度の約150℃で仮焼成した後、電子源5を前記陰極配線上に形成して背面基板組立体BPAを形成する。
すなわち、各支持体片13X1、13X2、13Y1,13Y2,13C1〜C4を、各支持体片の各接合面13Pに、例えば軟化温度440℃、接合温度480℃の特性の非晶質フリットガラスと所定のバインダーとを混連させたペーストを介在させて所定の配列で治具内にセットし、加圧しながら前記接合温度480℃、10分間加熱して支持体13を形成する。
この支持体13の上下両端面、すなわち前述した天頂面TH、下端面UHのそれぞれに、例えば軟化温度390℃、封着温度430℃の特性の非晶質フリットガラスと所定のバインダーとを混連させたペーストを塗布し、これを前記バインダ−を消失させる程度の温度の約150℃で仮焼成して支持体組立SPAとする。
又、排気管を有しない形式では、前記排気ベーキング工程を前記気密封着と同時に行うことも可能である。
その後、排気管を備えた構成では排気完了後排気管をチップオフし、更にエ−ジング等所定の処理を経て表示装置を製造する。
2 前面基板
3 支持体
4 封着部材
5 電子源
6 蛍光体
7 スペーサ
13、23、33 支持体
13P 接合面
13X1、13X2、13Y1、13Y2、13C1〜13C4 支持体片
14 接合材。
Claims (10)
- 陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、
複数の電子源を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
前記前面基板と前記背面基板との間で表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持する支持体と、
この支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、
前記支持体は、複数の支持体片により構成され、かつ前記支持体片相互は接合材を介して気密接合されていることを特徴とする画像表示装置。 - 前記接合材は前記封着部材より軟化温度が高いことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記接合材と前記封着部材との軟化温度の差は30℃以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記接合材は非晶質のフリットガラスからなることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の画像表示装置。
- 前記封着部材は非晶質のフリットガラスからなることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の画像表示装置。
- 陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、
複数の電子源を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
前記前面基板と前記背面基板との間で表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持する支持体と、
前記支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる表示装置の製造方法であって、
前記支持体は複数の支持体片により構成され、かつこの支持体片相互を接合材を介して気密接合した後、前記前面基板及び背面基板とそれらの間に介挿される前記支持体とをそれぞれ封着部材を介して気密封着することを特徴とする画像表示装置の製造方法。 - 前記接合材は前記封着部材より軟化温度が高いことを特徴とする請求項6に記載の画像表示装置の製造方法。
- 前記接合材と前記封着部材との軟化温度の差は30℃以上であることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の画像表示装置。
- 前記接合材は非晶質のフリットガラスからなることを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
- 前記封着部材は非晶質のフリットガラスからなることを特徴とする請求項6乃至請求項9の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
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