JP2006179341A - 自発光平面表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 前面パネル及び背面パネルと、封止枠とを固着させるフリットガラスに起因する導電性，真空度の劣化及び熱膨張率の差に起因するクラックの発生を抑制し、信頼性の高い自発光平面表示装置を提供する。
【解決手段】 背面パネルＰＮＬ１と前面パネルＰＮＬ２との周辺部に介在させて両パネルを封着する封止枠ＭＦＬを、背面パネルＰＮＬ１と前面パネルＰＮＬ２とに接する接着面に断面が凹状となる湾曲状の窪みＣＵＶを一体的に設けることにより、この窪みＣＵＶ内にフリットガラスＦＧが滞留され、フリットガラスＦＧの封止枠ＭＦＬの幅方向への食み出しがなくなり、リーク源となる貫通孔が生じ難くなるので、気密性が向上し、気密空間内の真空度を維持することができるので、両基板間の接着に起因する真空リークが防止され、信頼性の高い自発光平面表示装置が実現できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、真空中への電子放出を利用した画像表示装置に係り、特に、電界放出で電子を放出する電子源を有する背面パネルと、背面パネルから取り出された電子の励起で発光する複数色の蛍光体層と電子加速電極を有する前面パネルとを封止枠で封止した表示パネルを具備した自発光平面表示装置及びその製造方法に関するものである。

高輝度、高精細に優れたディスプレイデバイスとして従来からカラー陰極線管が広く用いられている。しかし、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，高精細の特性をもつと共に軽量，省スペース化の平面型表示装置の要求が高まっている。

その典型例として液晶表示装置、プラズマ表示装置などが実用化されている。また、特に、高輝度化が可能なものとして、電子源から真空への電子放出を利用した電子放出型表示装置または電界放出型表示装置や、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型表示装置の実用化も近い。なお、補助的な照明光源を必要としないプラズマ表示装置，電子放出型表示装置あるいは有機ＥＬ表示装置を自発光平面表示装置と称する。

このような自発光平面表示装置のうち、電界放出型の表示装置には、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらにより発案されたコーン状の電子放出構造をもつもの、メタル−インシュレータ−メタル（ＭＩＭ）型の電子放出構造をもつもの、量子論的トンネル効果による電子放出現象を利用する電子放出構造（表面伝導型電子源とも呼ばれる）をもつもの、さらにはダイアモンド膜やグラファイト膜、カーボンナノチューブに代表されるナノチューブなどが持つ電子放出現象を利用するものなどが知られている。

自発光平面表示装置の一例である電界放出型の表示装置を構成する表示パネルは、内面に電界放出型の電子源を有する第１電極（例えば、カソード電極）と制御電極である第２電極（例えば、ゲート電極、走査電極）を形成した背面パネルと、この背面パネルと対向する内面に複数色の蛍光体層と第３電極（アノード電極、陽極）とを備えた前面パネルを有している。前面パネルは、ガラスを好適とする光透過性のガラス材料で形成される。

そして、両パネルの貼り合せ内周縁には封止枠を介挿して封止し、当該背面パネルと前面パネルおよび封止枠で形成される内部を真空にして構成される。背面パネルには、ガラスまたはアルミナ等の絶縁材を好適とする背面基板の上に第１の方向に延在しこの第１の方向と交差する第２の方向に延在し第１の方向に並設されて多数の電子源をもつ複数の第１電極と、第２の方向に延在し第１の方向に並設して設けた第２電極とを有する。

電子源は、第１電極と第２電極との交差部に有し、第１電極と第２電極との間の電位差で電子源からの電子の放出量（放出のオン・オフを含む）を制御する。放出された電子は、前面パネルに有する陽極に印加される高電圧で加速され、同じく前面パネルに有する蛍光体層に射突して励起することで当該蛍光体層の発光特性に応じた色光で発色する。

また、封止枠は、背面パネルと前面パネルとの内周縁部にフリットガラスなどの接着材で固着される。背面パネルと前面パネルと封止枠とで形成されるガラス気密容器の内部の真空度は、例えば１０^-5〜１０^-7Ｔｏｒｒである。表示面サイズが大きいものでは、背面パネルと前面パネルの間に間隙保持部材（スペーサ）を介挿して固定し、両基板間の間を所定の間隔に保持されている。

封止枠と背面パネルとの間には、背面パネルに形成された第１電極に繋がる第１電極引出端子や第２電極に繋がる第２電極引出端子が存在する。通常、封止枠はフリットガラスなどの接着剤により背面パネルおよび前面パネルに固着される。第１電極引出端子や第２電極引出端子が封止枠と背面パネルの接着部である封止領域を通して引き出されており、また、両者の間を絶縁する絶縁膜（以下、層間絶縁膜とも称する）もこの封止領域に存在しているため、この封止領域から真空のリークが発生し易い。

このような真空のリークを対策する手段の例は、下記特許文献１，特許文献２及び特許文献３に開示されている。また、カラー陰極線管においては、上記封止領域に相当するカラー陰極線管用パネルの封着端面に傷と汚れを防止する複数の凹凸面を形成する例が特許文献４に開示されている。
特開２００３−１０９５２１号公報 特開平１０−９２３８１号公報 特開平７−２２６１７５号公報 特開平１１−４００８１号公報

しかしながら、このように構成された画像表示装置は、図１２（ａ）に上記封止領域の要部拡大断面図及びこの図１２（ｂ）にその上方から見た平面図で示すようにパネルガラス（前面パネル及び背面パネル）ＳＵＢに封止枠ＭＦＬを固着するフリットガラスＦＧの塗布精度が低い場合（塗布し過ぎた場合）、封止枠ＭＦＬの幅方向から食み出したフリットガラスＦＧの図中点Ｅに示す部分からクラックが入り易くなり、真空のリークを促進させ、気密性を低下させる結果、パネルガラスＳＵＢと封止枠ＭＦＬとで構成される内部空間内（気密空間内）の真空度が劣化し、自発光平面表示装置の信頼性が損なわれるという課題があった。

また、同様に図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように封止枠ＭＦＬの幅方向からのフリットガラスＦＧが食み出しにより、パネルガラスＳＵＢの表面に形成されている図示しない上記第１電極（および第１電極引出端子），第２電極（および第２電極引出端子）及び第３の電極の電極面に付着することから、その食み出し部分を除去する際にこれらの電極などを損傷させ、導電性の低下及びこれに伴う断線などを発生させる結果、自発光平面表示装置の信頼性が損なわれるという課題があった。

また、封止枠ＭＦＬの上下両端面が平坦な場合には、フリットガラスＦＧの幅方向の塗布量が一定とならない例えば塗布量が少ないときには、図示したように真空シールの弱い部分ＷＥＫが生じ、パネルガラスＳＵＢと、フリットガラスＦＧとの間に熱膨張率の差に起因して幅方向にクラックＣＲＫが生じ易くなり、真空のリークを促進させ、気密性を低下させる結果、パネルガラスＳＵＢと封止枠ＭＦＬとで構成される内部空間内（気密空間内）の真空度が劣化し、上記同様に自発光平面表示装置の信頼性が損なわれるという課題があった。

さらに、封止枠ＭＦＬは、図１３に平面図で示すようにガラス材を棒状に成形し、その両端面に傾斜面を有する４本の棒ガラス片ＧＢ１，ＧＢ２，ＧＢ３，ＧＢ４を枠形状に組み合わせて各接合面ＪＯＮをフリットガラスにより接合させていたので、その接合面ＪＯＮ間に隙間が生じ易くなり、真空リークの発生源になり易いことから、上記同様に気密空間内の真空度を劣化させ、上記同様に自発光平面表示装置の信頼性が損なわれるという課題があった。

また、枠形状に作製された多数個の封止枠ＭＦＬは、運搬する場合には、図１４に要部斜視図で示すように多層にわたって積層された状態で搬送されるので、その積層体の殆どが空間部分を占めており、容積密度が小さいことから、運送コストが高価となるという課題もあった。

したがって、本発明は前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、前面パネル及び背面パネルと、封止枠とを固着させる封着部材に起因する導電性，真空度の劣化及び熱膨張率の差に起因するクラックの発生を抑制し、信頼性の高い表示パネルを具備した自発光平面表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明による自発光平面表示装置は、背面パネルと前面パネルとの周辺部に介在させて両パネルを封止する封止枠を、当該背面パネルと前面パネルとに接する接着面に断面が凹状となる窪みを一体的に設けることにより、この窪み内に封着部材が滞留され易くなり、パネルガラス面に食み出し難くなるので、上記背景技術の課題を解決することができる。

本発明による他の自発光平面表示装置は、上記構成において、好ましくは、封止枠は、酸化珪素を主成分とし、Ｌａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕより選ばれた少なくとも一種の希土類酸化物を１〜２０重量％含有したガラス材（以下、ナノガラス材と称する）により形成することにより、上記窪みが容易に形成されるので、上記背景技術の課題を解決することができる。

本発明によるさらに他の自発光平面表示装置は、上記構成において、好ましくは、封止枠の四隅の角部に曲率半径を０．１μｍ以下の湾曲部を設けることにより、各封止枠片の接合面が気密接合されるので、上記背景技術の課題を解決することができる。

なお、本発明は、前述した各構成及び後述する実施の形態に記載される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。

本発明による自発光平面表示装置によれば、封止枠の背面パネルと前面パネルとに接する接着面に断面が凹状となる窪みを一体的に設けたことにより、封着部材がこの窪み内に塗布量に依存することなく、確実に滞留されて封止枠の幅方向に食み出し難い高真空封止構造となるので、封着部材に起因する導電性，真空度の劣化及び熱膨張率の差に起因するクラックの発生などが抑制され、信頼性の高い表示パネルを具備した自発光平面表示装置が得られるという極めて優れた効果を有する。

また、本発明による自発光平面表示装置によれば、封止枠をナノガラス材の成形体により構成することにより、窪みを有する封止枠が容易に且つ高精度で作製することができるので、信頼性の高い自発光平面表示装置が生産性良く、しかも安価で得られるという極めて優れた効果を有する。

また、本発明による自発光平面表示装置によれば、封止枠の四隅の角部に曲率半径を０．１μｍ以下の湾曲部を設けることにより、各封止枠片の接合面に封着部材の膨らみが生じることなく、気密接合されるので、信頼性の高い表示パネルを具備した自発光平面表示装置が得られるという極めて優れた効果を有する。

また、本発明による自発光平面表示装置の製造方法によれば、封止枠は、背面パネルと前面パネルとに接する接着面に断面が凹状となる窪みを一体的に形成し、この窪み内に封着部材を塗布した後に背面パネルと前面パネルとの間に介挿させ、当該封着部材を介して気密封着させることにより、封着部材がこの窪み内に塗布量に依存することなく、確実に滞留されて、封止枠の幅方向に食み出し難い高真空封止構造が容易に作製できるので、信頼性の高い表示パネルが得られるという極めて優れた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の実施例１を図１及び図２を用いて説明する。

図１は、本発明の自発光平面表示装置を構成する表示パネルの実施例１を説明する背面パネルの内面構成を説明する平面図である。また、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ’線に沿った部分断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ’線に沿った部分断面図、図２（ｃ）は図１のＣ−Ｃ’線に沿った部分断面図である。なお、図１の平面図では、前面パネルについて、その基板（前面基板）ＳＵＢ２の外形の位置を示す破線で表してある。

図１及び図２において、背面パネルと前面パネルとは、両者の外周内縁部に当該背面パネルと前面パネルとに接する接着面に後述する断面が凹部となる窪みＣＵＶが一体的に形成された封止枠ＭＦＬが介在され、この窪みＣＵＶ内に封着部材としてフリットガラスＦＧが介在されて両パネルが気密封着されている。なお、封止枠ＭＦＬでの封止領域を符号ＳＬで示してある。

また、背面パネルには、背面基板ＳＵＢ１の上に第１電極ＣＬと第２電極ＧＬが形成されている。図２において、第１電極ＣＬの端部には第１電極引出端子ＣＬＴが形成され、第２電極ＧＬの端部には第２電極引出端子ＧＬＴが形成されている。以下の実施例では、第１電極ＣＬをカソード電極ＣＬとし、第１電極引出端子ＣＬＴをカソード電極引出端子ＣＬＴとし、第２電極ＧＬをゲート電極とし、第２電極引出端子ＧＬＴをゲート電極引出端子ＧＬＴとしてそれぞれ説明する。

カソード電極ＣＬは、ストライプ状電極であり、背面基板ＳＵＢ１上の第１の方向（図の縦方向）に延在して第１の方向と交差する第２の方向（図の横方向）に多数並設されている。このカソード電極ＣＬの上を覆って絶縁膜（層間絶縁膜）ＩＮＳが形成されている。この絶縁膜ＩＮＳ上で上記第２の方向に延在して上記第１の方向に多数のゲート電極ＧＬが並設されている。ゲート電極ＧＬもストライプ状電極である。カソード電極ＣＬの端部にはカソード電極引出端子ＣＬＴが形成されている。

図１には、このカソード電極引出端子ＣＬＴがカソード電極ＣＬの両端に設けられる構造として示されているが、何れか一端のみに形成してもよい。同様に、ゲート電極ＧＬの端部にはゲート電極引出端子ＧＬＴが形成されている。このゲート電極引出端子ＧＬＴがゲート電極ＧＬの両端に設けられるものとして示されているが、何れか一端のみに形成してもよい。

封止領域ＳＬの内側は、表示領域であり、この表示領域内のカソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬの各交差部には電子源が配置される。電子源は、例えば、後述するような構成を有するＭＩＭ電子源である。そして、この電子源は、ゲート電極引出端子ＧＬＴから順次入力する垂直走査信号で選択されたゲート電極ＧＬと交差するカソード電極ＣＬに対してカソード電極引出端子ＣＬＴから供給される画像データに応じた電子量を放出する。

上記表示領域におけるカソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとの層構造を図２（ａ）に示す。なお、図２（ａ）も模式図であり、電子源は図示を省略してある。カソード電極ＣＬは背面基板ＳＵＢ１の上に形成され、その上を覆って例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）からなる層間絶縁膜ＩＮＳが形成されている。また、層間絶縁膜ＩＮＳの上にはゲート電極ＧＬが形成されている。ゲート電極ＧＬの端部はゲート電極引出端子ＧＬＴとなって封止領域ＳＬの外側に引き出されている。

層間絶縁膜ＩＮＳは、図２（ｂ）に示すように封止領域ＳＬよりも内側まで形成され、封止枠ＭＦＬを接着するフリットガラスＦＧと接触しないようにしている。実施例１では、封着部材ＦＧとして酸化鉛（ＰｂＯ）を含むフリットガラスを用いた。図２（ｃ）に示すように背面パネルを構成する背面基板ＳＵＢ１と封止枠ＭＦＬとの間にはゲート電極引出端子ＧＬＴとフリットガラスＦＧとが介在することになる。

また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように背面パネルと対向する前面パネルを構成する前面基板ＳＵＢ２の内面上には、背面基板ＳＵＢ１上に形成された電子源と対向する部位に蛍光体層ＰＨと、この蛍光体層ＰＨ上に第３電極として陽極電極ＡＤとが積層されて形成され、さらに前面基板ＳＵＢ２の内面に形成された各蛍光体層ＰＨの相互間には蛍光体層ＰＨの発光色を区画するブラックマトリクス膜ＢＭが形成されている。そして、上記電子源から放射される電子を加速して対応する蛍光体層ＰＨに射突させる。これにより、当該蛍光体層ＰＨが所定の色光で発光し、所定の色のカラー画像を形成する。

また、図２（ｂ）に示すように背面パネル構成する背面基板ＳＵＢ１と前面パネルを構成する前面基板ＳＵＢ２との両者の外周内縁部には、背面基板ＳＵＢ１と前面基板ＳＵＢ２とに接する接着面に断面が凹状となる湾曲状の窪みＣＵＶが一体的に形成された封止枠ＭＦＬが両窪みＣＵＶ内にフリットガラスＦＧが介在されて両パネル間が気密封着されている。

図３は、図２に示す封止枠ＭＦＬの詳細な構造を説明する拡大図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ‘線に沿った要部拡大断面図である。図３（ａ）において、封止枠ＭＦＬは、ガラス強度が強化された例えばナノガラス材をリードロー法により棒状に成形して作製された４本の封止枠片ＭＦＬ１，ＭＦＬ２，ＭＦＬ３，ＭＦＬ４を枠形状に組み合わせ、各封止枠の両端部の所定接合面が接合用フリットガラスＦＧ´により接合されて形成されている。

また、この封止枠ＭＦＬには、図３（ｂ）に示すようにその四隅の各角部に曲率半径Ｒが０．１ｍｍ以下の曲面を有する湾曲面ＢＥＤが一体的に形成されている。これによって図３（ｂ）に示すように封止枠片ＭＦＬ４とこの封止枠片ＭＦＬ４と組み合わせて隣接する封止枠片ＭＦＬ３との接合面に図中、Ｂ部及びＣ部に示すように断面が略三角形状のフリットガラス溜めが形成され、このフリットガラス溜めの内部に接合用フリットガラスＦＧ´が滞留されるので、この接合用フリットガラスＦＧ´の上下方向の盛り上がりによる膨らみが生じることなく、各封止枠片ＭＦＬ１〜ＭＦＬ４が略平坦状となって強固に接合される。これによって多数個の封止枠ＭＦＬの積層及び各種の組み合わせ積層が可能となるので、容積密度が大きくなり、大量の搬送が可能となるので、輸送コストが安価となる。

また、この封止枠ＭＦＬには、図４に拡大断面図で示すように背面パネル及び前面パネルとに接する接着面には、断面が凹状となる湾曲状の窪みＣＵＶが一体的に形成されているが、その窪みＣＵＶの深さｈは、封止枠ＭＦＬの高さｔを約３ｍｍとし、幅をｂ＝６ｍｍとしたとき、約１．０ｍｍの深さで形成され、この窪みＣＵＶ内に接合用フリットガラスＦＧ´が塗布されて滞留する構造となっている。

このような構成によれば、封止枠ＭＦＬの上下両端面に封着される背面基板ＳＵＢ１と前面基板ＳＵＢ２との間を封着する封着用フリットガラスＦＧ内には、リーク源となる貫通孔が生じ難くなるので、気密性が向上し、気密空間内の真空度を維持することができるので、両基板間の接着に起因する真空リークが防止される。したがって、封止領域における真空リークが低減し、信頼性の高い自発光平面表示装置が実現できる。

このように構成された封止枠ＭＦＬは、背面パネルと前面パネルとに接触する接着面に湾曲状の窪みＣＵＶを一体的に形成したことにより、図５（ａ）に要部拡大断面図及び図５（ｂ）にその上方から見た平面図に示すようにこの湾曲状の窪みＣＵＶの内部のみにフリットガラスＦＧがディスペンサー法または印刷法などにより、その塗布量の精度に依存されることなく、所定の幅の封止領域ＳＬ内に容易に塗布され、封止枠ＭＦＬの両サイド（内部及び外部）への食み出しがなくなる。

また、封止枠ＭＦＬの上下両端面に湾曲状の窪みＣＵＴを形成したことにより、パネルガラス面に対してこの窪みＣＵＴ内に塗布されたフリットガラスＦＧが窪みＣＵＶの両サイドに形成される側壁により、食み出しが阻止され、窪みＣＵＶの内部及び外部へ食み出し難くなり、内部においては、フリットガラスＦＧから発生するガスなどが進入し難くなる。また、外部においては、背面パネルの表面に形成されている前述したカソード電極ＣＬ（およびカソード電極引出端子ＣＬＴ），ゲート電極ＧＬ（およびゲート電極引出端子ＧＬＴ）及び陽極電極の電極面に付着することがなくなる。したがって、その食み出し部分を除去作業が不要となるので、これらの電極などを損傷，導電性の低下及びこれに伴う断線などの発生を防止することができる。

なお、本実施例では、封止枠ＭＦＬは、各辺毎に四分割して形成された各封止枠片ＭＦＬ１，ＭＦＬ２，ＭＦＬ３，ＭＦＬ４を組み合わせて形成した場合について説明したが、一体的に枠状に成形して形成しても良い。また、この湾曲面ＢＥＤは、ナノガラス材を棒状に成形して封止枠ＭＦＬを形成する金型の内部に湾曲面ＢＥＤに対応する部分に湾曲面を設けることにより容易に形成することができる。

また、本実施例では、封止枠ＭＦＬの上下両端面に図４に示すように幅ｂ＝６ｍｍに固定し、高さｔが３ｍｍとし、深さｈが約１ｍｍの窪みＣＵＶを一体的に形成した場合について説明したが、この深さｈの値を変化させて形成した封止枠ＭＦＬを用いて１７インチパネルを真空封止し、気密試験を行った。各サンプル数ｎ＝２とし、深さｈが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に対応した気密性を評価した結果を下記表１に示す。

表１から明らかなように深さｈが約１ｍｍを超えるサンプルでは、真空リークが生じたが、深さｈが約１ｍｍ未満のサンプルにおいては、真空リークが全く生じなかった。また、リーク性に関しては、フリットガラスの材料に依存することなく、Ｐｂ系フリットガラスまたはＶ系フリットガラスの何れにおいても真空リークが全く生じないことが確認できた。したがって、封止枠ＭＦＬの上下両端面に形成される湾曲状の窪みＣＵＶの深さｈは、０．５ｍｍ〜ｌ．０ｍｍの範囲が極めて好適であった。

また、本実施例では、封止枠ＭＦＬの四隅の角部に図３（ｂ）に示すように曲率半径Ｒが０．１ｍｍ以下の曲面を有する湾曲面ＢＥＤを一体的に設けた場合について説明したが、この曲率半径Ｒの値を変化させて形成した封止枠ＭＦＬを用いて１７インチパネルを真空封止し、気密試験を行った。各サンプル数ｎ＝３とし、封止枠ＭＦＬの四隅の角部に形成した曲率半径Ｒが１ｍｍ〜０．０５ｍｍの範囲に対応した気密性を評価した。この結果を下記表２に示す。

表２から明らかなように角部の曲率半径Ｒが約０．４ｍｍを超えるのサンプルでは、真空リークが生じたが、曲率半径Ｒが約０．２ｍｍ未満のサンプルにおいては、真空リークが全く生じなかった。また、リーク性に関しては、接合するフリットガラスの材料に依存されることなく、上記同様にＰｂ系フリットガラスまたはＶ系フリットガラスの何れにおいても真空リークが全く生じないことが確認できた。したがって、封止枠ＭＦＬの四隅の角部に形成される湾曲面ＢＥＤは、曲率半径Ｒが０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲が極めて好適であった。

なお、上述した上下両端面に湾曲状の窪みＣＵＴを有し、且つ四隅の角部に湾曲面ＢＥＤを一体的に有する封止枠ＭＦＬは、ナノガラス材を用いてガラスリフロー装置によるリードロー法により容易に且つ安価にしかも軽量に作製できる。

また、上述した実施例では、封止枠ＭＦＬは、その上下両端面に湾曲状の窪みＣＵＶ及び湾曲面ＢＥＤを一体的に形成し、背面パネル及び前面パネルに接着させる際にこの窪みＣＵＶ内にディスペンサー法または印刷法によりフリットガラスＦＧを塗布した後に接合する場合について説明したが、図６に要部拡大断面図で示すように封止枠ＭＦＬの外周面に溶融したフリットガラスＦＧを浸漬法などにより付着させ、加熱させて仮乾燥させて付着させた封止枠構造体として形成し、これを用いても上記同様の効果が得られた。

また、上述した実施例では、封止枠ＭＦＬの両端面に形成した断面が凹状の窪みＣＵＶの深さが滑らかな湾曲状に形成されている場合について説明したが、本発明では、この形状に限定されるものではなく、図７（ａ）に要部拡大断面図で示すように断面が三角形状となる窪みＣＵＶＴを形成して封止枠ＭＦＬを構成しても良く、また、図７（ｂ）に要部拡大断面図で示すように断面が底面に平坦面を有する窪みＣＵＶＴを形成して封止枠ＭＦＬを構成しても良い。さらには、これらの断面形状の混成構造または深さ及び形状に限定されることなく、各種の窪みＣＵＶＴ，ＣＵＶＦにおいてもその内部に大容積のフリットガラス溜めが形成され、大量のフリットガラスが滞留できるので、気密性が更に向上し、真空リークの発生を確実に回避できる。

また、上記実施例では、背面基板と前面基板との間に両基板対向間を所定の間隔を保持させる間隔保持部材（隔壁またはスペーサとも称する）を設けていないパネル構造で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、両基板対向間に間隔保持部材（スペーサ）を設けたパネル構造に適用しても前述と全く同様の効果が得られることは言うまでもない。

次に、本発明による自発光平面表示装置の製造方法について説明する。

図８は、本発明による自発光平面表示装置の製造方法を説明する工程図であり、前述した図１乃至図７と同一部分には同一参照符号を付してある。

図８において、前面基板ＳＵＢ２には、ブラックマトリクス膜ＢＭと、蛍光体層ＰＨと、陽極電極ＡＤとからなる蛍光面を形成した後、この蛍光面上にフィルミング膜及びメタルバック膜を形成して前面基板組立体ＳＵＢ２´とする。

一方、背面基板ＳＵＢ１側には、先ず一方向、例えばｘ方向に延在し、この一方向に交差する他の方向、例えばｙ方向に並設された複数本のカソード電極ＣＬ及びカソード電極引出端子ＣＬＴを形成した後、層間絶縁膜ＩＮＳを形成し、さらにこの層間絶縁膜ＩＮＳ上にゲート電極ＧＬ及びゲート電極引出端子ＧＬＴを形成した後、複数のカソード電極ＣＬ上に電子源を形成して背面基板組立体ＳＵＢ１´とする。

他方、封止枠ＭＦＬは後述する別工程で形成する。

すなわち、例えばナノガラス材をガラスリフロー装置を用いたリードロー法により四隅の角部に湾曲面ＢＥＤ及び対向面に断面が凹状となる湾曲状の窪みＣＵＶを一体的に形成した封止枠片を成形する。次にこの封止枠片を所定の寸法に切断して各封止枠片ＭＦＬ１，ＭＦＬ２，ＭＦＬ３，ＭＦＬ４を形成する。

このようにして形成された各封止枠片ＭＦＬ１，ＭＦＬ２，ＭＦＬ３，ＭＦＬ４を各所定接合面に接合用フリットガラスＦＧ´と所定のバインダーとを混練させたガラスペーストを塗布して治具内に所定の配列で組み合わせてセットし、加圧しながら、例えば接合温度約４８０℃で約１０分間加熱焼成して上記バインダーを消失させて封止枠ＭＦＬを形成する。

次に、この封止枠ＭＦＬの上下両端面に形成された湾曲状の窪みＣＵＢ内のそれぞれに例えば軟化温度が約３９０℃で封着温度が約４３０℃の温度特性を有する封着用フリットガラスＦＧと所定のバインダーとを混練させたガラスペーストをディスペンサー法または印刷法により塗布し、これを上記バインダーを消失させる程度の温度の約１５０℃にて仮焼成して窪みＣＵＢ内にフリットガラスＦＧを仮接着固定させた支持枠組立体ＭＦＬ´とする。

次に、前面基板組立体ＳＵＢ２´と、背面基板組立体ＳＵＢ１´と、封止枠組立体ＭＦＬ´との三者を重ね合わせてパネル仮組立体ＰＮＬ´とし、このパネル仮組立体ＰＮＬ´を加圧しながら、上記接合用フリットガラスＦＧ´の軟化温度より低い例えば約４３０℃で約１０分間加熱して背面基板ＳＵＢ１及び前面基板ＳＵＢ２と、封止枠ＭＦＬとを封着用フリットガラスＦＧにより気密封着する。

次に、図示しない排気管を介して背面基板ＳＵＢ１と前面基板ＳＵＢ２と封止枠ＭＦＬとで囲まれた表示領域となる気密空間を排気ベーキングする。この排気ベーキングは、パネル仮組立体ＰＮＬ´を真空炉内に収容し、最高温度が上記フリットガラスＦＧ´，ＦＧの軟化温度よりも低い例えば約３８０℃で数時間行う。なお、排気管を有しないパネル構造では、この排気ベーキング工程を上記気密封着と同時に行うことも可能である。その後、排気管を備えた構造では、空間内部を約１μＰａまで排気完了後、この排気管をチップオフし、さらにエージング等の所定処理を経て自発光平面表示装置を製造する。

このような製造方法によれば、四隅の角部に湾曲面ＢＥＤ及び上下両端面に湾曲状となる窪みＣＵＶを一体的に形成した封止枠ＭＦＬを用いた気密封着及びその後の加熱工程では、フリットガラスＦＧ´，ＦＧの軟化温度より低温度で処理が行われることにより、各封止枠片相互間及び封止枠ＭＦＬと、背面基板ＳＵＢ１，前面基板ＳＵＢ２との間を気密接合する封着用フリットガラスＦＧの溶融及び軟化などは全く発現せず、封止枠片相互間及び封止枠ＭＦＬと、背面基板ＳＵＢ１，前面基板ＳＵＢ２との相互間は強固に気密接合されて変位及び封止領域での真空リークの発生は完全に回避でき、したがって、封止枠ＭＦＬとしての機能を十分に発揮できる。

図９は、本発明による自発光平面表示装置の全体構造の一例を説明する一部破断して示す斜視図である。また、図１０は、図９のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。背面パネルを構成する背面基板ＳＵＢ１の内面にはカソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬを有し、カソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬの交差部分に電子源が形成されている。カソード電極ＣＬの端部にはカソード電極引出線ＣＬＴが形成され、ゲート電極ＧＬの端部にはゲート電極引出線ＧＬＴが形成されている。

前面パネルを構成する前面基板ＳＵＢ２の内面には陽極ＡＤと蛍光体層ＰＨが形成されている。背面パネルＰＮＬ１を構成する背面基板ＳＵＢ１と前面パネルＰＮＬ２を構成する前面基板ＳＵＢ２とは、その周縁部に封止枠ＭＦＬを介在させて貼り合わされる。なお、この貼り合わせた間隙を所定値に保持するため、背面パネルＳＵＢ１と前面パネルＰＮＬ２の間にガラス板を好適とする間隔保持部材（隔壁、スペーサ）が植立されるが、図９及び図１０では図示を省略してある。

なお、背面パネルＰＮＬ１と前面パネルＰＮＬ２および封止枠ＭＦＬで密封された内部空間は、背面パネルＰＮＬ１の一部に設けた排気管ＥＸＣから排気して所定の真空状態に保持される。

図１１は、本発明の構成を適用した自発光平面表示装置の等価回路例の説明図である。図１１中に破線で示した領域は表示領域ＡＲであり、この表示領域ＡＲにｎ本のカソード電極ＣＬとｍ本のゲート電極ＧＬが互いに交差して配置されてｎ×ｍのマトリクスが形成されている。マトリクスの各交差部は副画素を構成し、図中の３つの単位画素（または副画素）"Ｒ"，"Ｇ"，"Ｂ"の１グループでカラー１画素を構成する。なお、電子源の構成は図示を省いた。カソード電極ＣＬは、カソード電極引出端子ＣＬＴで画像信号駆動回路ＤＤＲに接続され、ゲート電極ＧＬはゲート電極引出端子ＧＬＴで走査信号駆動回路ＳＤＲに接続されている。画像信号駆動回路ＤＤＲには外部信号源から画像信号ＮＳが入力され、走査信号駆動回路ＳＤＲには同様に走査信号ＳＳが入力される。

これにより、順次選択されるゲート電極ＧＬに交差するカソード電極ＣＬに画像信号を供給することで、二次元のフルカラー画像を表示することができる。本構成例の表示パネルを用いることにより、比較的低電圧で高効率の自発光平面表示装置が実現される。

なお、前述した実施例では、電子源にＭＩＭ型を用いた構造を例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前述した各種の電子源を用いた自発光型ＦＰＤに適用しても前述と全く同様の効果が得られることは勿論である。

本発明による自発光平面表示装置の実施例１の構成を説明する模式平面図である。 図１の自発光平面表示装置の構成を示す部分拡大断面図であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ’線に沿った部分断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ’線に沿った部分断面図、図２（ｃ）は図１のＣ−Ｃ’線に沿った部分断面図である。 図２に示す封止枠の詳細な構造を示す要部拡大図であり、図３（ａ）は封止枠の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ‘線に沿った拡大断面図である。 本発明に係わる封止枠の構成を説明する断面図である。 本発明に係わる封止枠の封着構造を説明する模式図である。 本発明に係わる封止枠の他の実施例による構成を説明する要部拡大断面図である。 本発明に係わる封止枠の形状の他の構成を示す要部拡大断面図である。 本発明の自発光平面表示装置の製造方法を説明する工程図である。 本発明による自発光平面表示装置の全体構造の一例を説明する一部破断斜視図である。 図９のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。 本発明の構成を適用した画像表示装置の等価回路例の説明図である。 従来の封止枠の封着構造を説明する模式図である。 従来の封止枠の組立構造を説明する要部平面図である。 従来の封止枠の運送状態を説明する要部斜視図である。

符号の説明

ＰＮＬ１・・・背面パネル、ＰＮＬ２・・・前面パネル、ＳＵＢ１・・・背面基板、ＳＵＢ２・・・前面基板、ＣＬ・・・カソード電極、ＣＬＴ・・・カソード電極引出端子、ＧＬ・・・ゲート電極、ＧＬＴ・・・ゲート電極引出端子、ＰＨ・・・蛍光体層、ＡＤ・・・陽極、ＩＮＳ・・・絶縁膜（層間絶縁膜）、ＭＦＬ・・・封止枠、ＭＦＬ１・・・封止枠片、ＭＦＬ２・・・封止枠片、ＭＦＬ３・・・封止枠片、ＭＦＬ４・・・封止枠片、ＢＥＤ・・・湾曲部、ＣＵＶ・・・窪み、ＣＵＶＴ・・・窪み、ＣＵＶ・・・窪み、ＦＧ´・・・接合用フリットガラス、ＦＧ・・・封着用フリットガラス。

Claims (14)

1. 第１の方向に延在して第１の方向と交差する第２の方向に並設された多数の第１電極と、前記第１電極を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上で前記第２の方向に延在して前記第１の方向に並設された多数の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との交差部に設けられた電子源を有する多数の画素とを備えた表示領域を背面基板上に形成した背面パネルと、
   前記背面パネルの前記表示領域に有する前記電子源から取り出される電子の励起で発光する複数色の蛍光体層と第３電極とを前面基板に形成した前面パネルと、
   前記背面パネルと前記前面パネルとの周辺部に封着部材を介在させて両パネルを気密封止する封止枠と、
   を備え、
   前記封止枠は、前記背面パネルと前記前面パネルとに接する接着面に断面が凹状となる窪みを一体的に設けたことを特徴とする自発光平面表示装置。
2. 前記封止枠は、酸化珪素を主成分とし、Ｌａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕより選ばれた少なくとも一種の希土類酸化物を１〜２０重量％含有したガラス材からなることを特徴とする請求項１に記載の自発光平面表示装置。
3. 前記封止枠は、四隅の角部に曲率半径が０．１μｍ以下に設定された湾曲部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自発光平面表示装置。
4. 前記封止枠は、複数の封止枠片により構成され、且つ当該封止枠片相互は接合部材を介して気密接合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の自発光平面表示装置。
5. 前記封着部材は、Ｐｂ系フリットガラス及びＶ系フリットガラスの群から選ばれた何れか一つを主成分とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の自発光平面表示装置。
6. 前記接合部材は、Ｐｂ系降フリットガラス及びＶ系フリットガラスの群から選ばれた何れか一つを主成分とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の自発光平面表示装置。
7. 前記接合部材は、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５または請求項６に記載の自発光平面表示装置。
8. 第１の方向に延在して第１の方向と交差する第２の方向に並設された多数の第１電極と、前記第１電極を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上で前記第２の方向に延在して前記第１の方向に並設された多数の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との交差部に設けられた電子源を有する多数の画素とを備えた表示領域を背面基板上に形成した背面パネルと、
   前記背面パネルの前記表示領域に有する前記電子源から取り出される電子の励起で発光する複数色の蛍光体層と第３電極とを前面基板に形成した前面パネルと、
   前記背面パネルと前記前面パネルとの周辺部に封着部材を介在させて両パネルを気密封止する封止枠と、
   を備えた自発光平面表示装置の製造方法において、
   前記封止枠は、前記背面パネルと前記前面パネルとに接する接着面に断面が凹状となる窪みを一体的に形成し、前記窪み内に封着部材を塗布した後、前記背面パネルと前記前面パネルとの間に介挿させ、前記封着部材を介して気密封着することを特徴とする自発光平面表示装置の製造方法。
9. 前記封止枠は、酸化珪素を主成分とし、Ｌａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕより選ばれた少なくとも一種の希土類酸化物を１〜２０重量％含有したガラス材からなることを特徴とする請求項８に記載の自発光平面表示装置の製造方法。
10. 前記封止枠は、四隅の角部に曲率半径が０．１μｍ以下に設定された湾曲部を有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の自発光平面表示装置の製造方法。
11. 前記封止枠は、複数の封止枠片により構成され、且つ当該封止枠相互は接合部材を介して気密接合することを特徴とする請求項８乃至請求項１０の何れかに記載の自発光平面表示装置の製造方法。
12. 前記封着部材は、Ｐｂ系フリットガラス及びＶ系フリットガラスの群から選ばれた何れか一つを主成分とするフリットガラスを用いることを特徴とする請求項８乃至請求項１１の何れかに記載の自発光平面表示装置の製造方法。
13. 前記接合部材は、Ｐｂ系フリットガラス及びＶ系フリットガラスの群から選ばれた何れか一つを主成分とするフリットガラスを用いることを特徴とする請求項８乃至請求項１２の何れかに記載の自発光平面表示装置の製造方法。
14. 前記接合部材は、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１２または請求項１３の何れかに記載の自発光平面表示装置の製造方法。
    
    
    

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