JP2886436B2 - フラット・パネル表示装置、該装置の製造方法、該装置のスクリーンを背面板から間隔づけるスペーサ及びこれの製造方法 - Google Patents

フラット・パネル表示装置、該装置の製造方法、該装置のスクリーンを背面板から間隔づけるスペーサ及びこれの製造方法

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JP2886436B2
JP2886436B2 JP6007221A JP722194A JP2886436B2 JP 2886436 B2 JP2886436 B2 JP 2886436B2 JP 6007221 A JP6007221 A JP 6007221A JP 722194 A JP722194 A JP 722194A JP 2886436 B2 JP2886436 B2 JP 2886436B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電界放出型表示
装置のようなフラット・パネル表示装置のためのスペー
サに関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４、８５７、７９９号は、標
準型のカラー電界放出型表示装置の例を示している。こ
のような表示装置は代表的には、２次元的な電界放出カ
ソードのマトリクスに重なるカソード・ルミネッセンス
・スクリーンを有する。米国特許第３、７８９、４７
１、３、６６５、２４１及び３、７７５、７０４号は、
このようなカソードの例及びこれを製造する方法を説明
している。各アレイは、代表的には３００ｘ３００ミク
ロンの表面積をおおう。各アレイは、ほぼ同じ数のチッ
プ（代表的には１０００個）を有する。スクリーンは複
数個のピクセルに分割されている。各ピクセルは３つの
サブピクセルに分割されている。各サブピクセルは、３
原色、赤、緑及び青のそれぞれに対応する蛍光体により
形成されている。
【０００３】カソードの各アレイは、対応するピクセル
の各サブピクセルに対面している。アレイは、行導体及
び列導体を介して個別にアドレスされることができる。
【０００４】動作において、赤、緑及び青の入力ビデオ
信号により決定される電圧が行導体及び列導体に逐次的
に印加されて各カソードをラスタ走査で順次にアドレス
する。
【０００５】両導体の電圧は、各チップに局部的な高電
界を発生するように働く。この局部的な高電界により、
電子がトンネル効果によってチップから放出される。電
子は、スクリーン及びカソード・マトリクスの間に発生
される電界により蛍光体に向かって加速される。入力ビ
デオ信号の関数であるこの入力電子により蛍光体が励起
されてイメージを表示する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】いくつかの標準的な電
界放出型表示装置においては、スクリーンは、直径が２
００ミクロンのボール・スペーサによりカソードから離
されている。スペーサは誘電材料（絶縁材料）で形成さ
れている。絶縁材料は、例えばポリプロピレンのような
プラスチック材料若しくは例えばガラスのような無機材
料でもよい。有機接着材がスペーサを所定の位置に固定
する。しかしながらこのような接着材は、表示装置の内
部のような排気された雰囲気中では揮発しがちである。
揮発した接着材は表示装置の清浄な内部を汚染する。こ
れは表示装置のパフォーマンスを悪化する。更に、表示
動作の間、各スペーサはこれの下側のカソードの相当な
部分を隠し、この部分のイメージをぼやけさせる。
【０００７】他の標準的な電界放出型表示装置において
は、スクリーンは、１００乃至２００ミクロンのレンジ
の厚さに付着されたポリイミド・フィルムをエッチして
形成されたアレイ状の柱状部材によりカソードから離さ
れている。この柱状部材を使用すると、高い縦横比の表
示装置を製造することができる。しかしながらこの柱状
部材は有機材料であり、かくして上述のように配列する
と、この柱状部材の材料の揮発により表示装置のパフォ
ーマンスが悪化する。更に、柱状部材の製造プロセス
は、６若しくは７ステップの工程を必要とし、これは製
造コストを上昇しそして歩留まりを減少する。
【０００８】標準的なガス・プラズマ表示装置において
は、スペーサは、厚いフィルムを印刷する技法により付
着される。このスペーサは、セラミックをベースとした
インクの形で付着され次いで加熱により硬化される。こ
のプロセスを使用することの不利点は、このスペーサを
使用して縦横比が２：１よりも大きいガス・プラズマ表
示装置を実現することが困難なことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、フラッ
ト・パネル表示装置のスクリーンをこの表示装置の背面
板から間隔づけるためのスペーサが実現され、そしてこ
のスペーサは、スクリーンを背面板に対して支持する絶
縁性の無機材料で形成された細長い部材と、この細長い
部材を表示装置の背面板に取り付けるためにこの細長い
部分の一端に配置された取り付け材料の層とを有する。
本発明のスペーサは有機材料で形成されていないので、
このスペーサはフラット・パネル表示装置のパフォーマ
ンスに悪影響を与えない。
【００１０】この細長い部材は、表示装置の動作中に操
作者によりこのスペーサが観察される度合いを増加する
ことなくスペーサの安定性を増大するように、十字架状
の断面を有することが望ましい。
【００１１】細長い部材はガラス若しくはセラミックで
形成されるのが望ましい。取り付け層は、ガラスで形成
されることができる。本発明の好適な実施例において
は、細長い部材は透明なガラスで形成されそして取り付
け層は不透明なガラスで形成される。これによりスペー
サは次のようにして背面板上に位置決めされ接着される
ことができる。即ち、キャリア基板上に装着されたスペ
ーサの２次元のアレイを”取り出し及び位置決めヘッ
ド”に対して位置決めし、この取り出し及び位置決めヘ
ッドを使用してアレイから一つのスペーサを取り出し、
この取り出されたスペーサを背面板上の取り付け位置に
位置決めし、そしてこの取り出し及び位置決めヘッドの
レーザ出力部からのレーザ・パルスを透明な細長い部材
を介して取り付け層に導いてこの取り付け層を溶融し、
これによりスペーサを背面板に取り付ける。これの代わ
りに取り付け層は、金属で形成されることができる。こ
れによりスペーサは次のようにして背面板に取り付けら
れることができる。即ち、キャリア基板上に装着された
スペーサの２次元のアレイを”取り出し及び位置決めヘ
ッド”に対して位置決めし、この取り出し及び位置決め
ヘッドを使用してアレイから一つのスペーサを取り出
し、この取り出されたスペーサを背面板上の取り付け位
置に位置決めし、そしてこの取り出し及び位置決めヘッ
ドに取り付けられている超音波ホーンを使用して取り付
け層を背面板に超音波ボンディングする。上記のように
本発明により、スペーサは、従来のフォトリソグラフィ
技法によるスペーサの接着に必要であった時間よりも短
い時間で（１００個のスペーサ当たり３．５分）背面板
上に正確に配置されることができる。更に、取り出し及
び位置決めヘッドは、不完全なスペーサを排除しそして
不完全な取り付け状態を検出するためのビジョンシステ
ムに適合されうる。この取り出し及び位置決めヘッド
は、不完全な取り付け状態を直ちに修正（rework）する
事ができる。かくして、本発明により非常に高い製造歩
留まりが達成される。
【００１２】スペーサを支持するキャリア基板は、可撓
性のウエブの形を取ることができ、そしてこの場合に
は、或る角度がつけられた曲線通路に沿ってこのキャリ
ア基板を通すことによりウエブが曲がりそしてこのキャ
リア基板上のアレイ状のスペーサを各列毎に上記の取り
出し及び位置決めヘッドに対して対面させるので、スペ
ーサの取り出しが容易になる。
【００１３】本発明の他の態様においては、フラット・
パネル表示装置のスクリーンをこの表示装置の背面板か
ら間隔づける装置が提供される。この装置は、背面板に
対してスクリーンを支持する無機の絶縁性材料の細長い
部材と、この細長い部材を背面板に取り付けるために背
面板上に配置された取り付け層とを有する。この取り付
け層は、超音波により変形する金属からなることが望ま
しい。
【００１４】本発明によるとスペーサをフラット・パネ
ル表示装置の背面板に取り付ける方法が提供される。こ
の方法は、無機の絶縁性材料の繊維を位置決めヘッドに
供給し、背面板上の超音波により変形可能な金属で形成
された取り付け位置に繊維の自由端を位置決めし、位置
決めヘッドに配置された超音波ホーンを使用して繊維の
自由端を取り付け位置内に沈み込ませ、そして位置決め
ヘッドに配置された切断手段（ギロチン）を使用して、
取り付け位置から測定した所定の長さに繊維を切断する
ことを含む。
【００１５】本発明の他の態様によると、フラット・パ
ネル表示装置のスクリーンをこの表示装置の背面板から
間隔づけるためのスペーサを製造する方法が提供され
る。この方法は、無機材料の絶縁基板上に第１金属層を
付着し、この第１金属層上にフォトレジスト層を付着
し、このフォトレジスト層に第１金属層を露出する複数
個の開口をアレイ状に形成し、フォトレジスト層上及び
開口内に第２の金属層を付着し、第２金属層上にキャリ
ア基板を接着し、絶縁基板をアレイ状の複数個のスペー
サに分割するための溝を絶縁基板の一方の表面から他方
の表面に亙って形成し、スペーサの各々がフォトレジス
ト層の開口により規定されるネック状の第２金属層を介
してこれに連続する第２金属層に接続されるように、こ
れらの溝を介して第１金属層及びフォトレジスト層をエ
ッチングする事を含む。これにより非常に高密度のスペ
ーサ・アレイが製造されることができ、処理時間及びコ
ストが著しく減少される。処理時間及びコストは、アレ
イ内のスペーサの密度対表示装置内のスペーサの密度の
比に正比例する。本発明によると、所持時間及びコスト
を減少する比が実現される。
【００１６】本発明の更に他の態様によると、フラット
・パネル表示装置のスクリーンをこの表示装置の背面板
から間隔づけるスペーサを製造する方法が提供される。
この方法は、無機の絶縁基板上に取り付け材料の層を付
着し、取り付け材料の層をキャリア基板に接着し、そし
て絶縁基板をアレイ状の複数個のスペーサを画成するよ
うに絶縁基板をダイスにより切断することを含む。
【００１７】取り付け材料の層を付着する工程は、絶縁
基板上にガラス層をスピンコーティングする工程を含む
ことができる。これの代わりに、取り付け層を付着する
工程は、金属層を絶縁基板上に電着する工程を含むこと
ができる。
【００１８】本発明の更に他の態様に従うと、スペーサ
をフラット・パネル表示装置の背面板に取り付ける方法
が提供される。この方法は、無機絶縁材料の繊維を位置
決めヘッドに供給し、溶融金属を含む槽に繊維の自由端
を漬けることにより繊維の自由端に金属層を付着し、繊
維の自由端を背面板上の取り付け位置に位置決めし、位
置決めヘッドの超音波ホーンを使用して繊維の自由端の
金属層を取り付け位置に溶接し、そして位置決めヘッド
の切断装置（ギロチン）を使用して溶接部分から所定の
長さに繊維を切断することを含む。
【００１９】
【実施例】図１を参照すると、カラー電界放出型の表示
装置は、例えば２酸化シリコンの背面版２０に重ねられ
且つこれから離されている透明のスクリーン１０を有す
る。
【００２０】背面版２０に対面するスクリーン１０の表
面には、例えばインヂィウム・ティン・オキサイド（Ｉ
ＴＯ）の透明な導電層７０が設けられている。スクリー
ン１０と対面する背面版２０の表面にはカソード即ち陰
極８０のマトリクスが設けられている。各カソードは、
例えばモリブデンの３つの電界放出チップ８１、８２及
び８３のアレイを有する。各アレイはほぼ等しい面積を
占める。各アレイは、３原色、赤、緑及び青のそれぞれ
に対応する。チップの直径は約１．４ミクロンであり間
隔は約５ミクロンである。各アレイの面積は代表的には
１２５０平方ミクロンである。
【００２１】各アレイ８１、８２及び８３には、背面板
２０内に延びる例えばアモルファス・シリコンの導電性
基板部材３１、３２及び３３が形成されている。マトリ
クスの各列のカソードのアレイの基板部材３１、３２及
び３３は、例えばニオブのような導電性条線即ち列導体
４１、４２及び４３により相互接続されている。チップ
は、例えば２酸化シリコンのような絶縁層５０内に形成
されたピットからスクリーン１０に向かって突出してい
る。例えばニオブのような導電性のゲート層１２０がス
クリーン１０に対面して絶縁層５０上に支持されてい
る。ゲート層１２０は各カソードのアレイ８１、８２及
び８３のそれぞれに共通である。マトリクス・アレイの
カソードの各行に沿うゲート層１２０は、導電性の条線
即ち行導体１２０を形成するように接続されている。従
って、この表示装置の各カソード８０の各アレイ８１、
８２及び８３は、カソード８０の基板部材３１、３２及
び３３に接続された列導体４１、４２及び４３と、ピッ
ト（ここにアレイ８１、８２及び８３のチップが配置さ
れている）により開口が開けられている行導体１２０と
の形をした直交アドレス線によりアドレスされる。
【００２２】３原色即ち赤、緑及び青に対応する蛍光体
条線１３０、１４０及び１５０が導電層７０の上に形成
されている。蛍光体条線１３０、１４０及び１５０のそ
れぞれは、アレイ８１、８２及び８３のそれぞれに対面
している。スクリーン１０及び背面板２０の間の間隔は
真空にされている。従って、長さが約２００ミクロンで
幅が約２０ミクロンの誘電性スペーサ６０が、スクリー
ン１０及び背面板２０の間の間隔を歪めないようにこれ
らの間に設けられている。スペーサ６０は２０ｍｍ毎に
位置決めされており、そしてスクリーン１０及び背面板
２０の間の間隔を代表的には２００ミクロンの距離に維
持する。２６ｃｍの表示パネルにおいては代表的には１
００個のスペーサが使用される。スペーサの数は、スペ
ーサの材料の圧縮強度と、スクリーン１０及び背面板２
０を形成するのに使用される材料の厚さ及び弾性係数と
の関数として最適化される。
【００２３】背面板２０、導体４１、４２、４３及び１
２０並びに絶縁層５０は、例えばプレーナ拡散、電気化
学的エッチング、化学的蒸着等の標準的なプロセスを組
み合わせられた標準的なフォトリソグラフィにより製造
されることができる。ピット（この中にチップが配置さ
れている）は、絶縁層５０をイオン・エッチすることに
より形成されることができる。チップ自体は、電子ビー
ム蒸着及び電気化学的エッチングの組み合わせにより形
成されることができる。表示装置の機械的強度を上げる
ために、背面板２０はガラス基板上に形成されることが
できる。
【００２４】図２を参照すると、導電層７０は、陽極電
圧発生装置２００に接続され、列導体は列駆動装置２２
０に接続されそして行導体は行駆動装置２１０に接続さ
れている。動作において、陽極電圧発生装置２００は、
導電層７０（以下陽極７０と呼ぶ）に約４００ボルトの
陽極電圧を印加する。列駆動装置２２０は、約ー３０ボ
ルトの駆動電圧を列導体に印加する。駆動電圧は、基板
部材３１、３２及び３３を介してアレイ８１、８２及び
８３のチップに印加される。行駆動装置２１０は、代表
的には５０ボルトのバイアス電圧を、ゲートを形成する
行導体に印加する。行導体及び列導体上の電圧が共働し
て各チップから電子を引き出す局部的な高電界を発生す
る。これらの電子は陽極７０に発生される高電界により
蛍光体１３０、１４０及び１５０に向かって正確に加速
される。各チップは、蛍光体１３０、１４０及び１５０
に向かって約３０度の円錐状に電子を放出する。例えば
１０００個のチップからなるアレイからの総計的な電子
ビーム電流は、約１００マイクロアンペアである。蛍光
体１３０、１４０及び１５０は、この入力電子により励
起されて表示イメージを発生する。各カソード８１、８
２及び８３は、表示イメージの各ピクセルに対応する。
カソードの各アレイは、表示イメージの各ピクセルの
赤、青及び緑のサブ・ピクセルにそれぞれ対応する。
【００２５】行及び列導体は、ラスタ走査型でカソード
８０のアレイ８１、８２及び８３へ駆動及びバイアス電
圧を逐次的にアドレスするように駆動装置２１０及び２
２０により逐次的に走査される。駆動装置２１０及び２
２０は、例えば標準型の液晶表示装置用の若しくはプラ
ズマ・パネル表示装置用のアドレス駆動装置でもよい。
【００２６】各カソードの駆動電圧は、一定に維持され
るが、カソード当たり３つのゲート電圧は、赤、青及び
緑のビデオ信号の関数として変化されて表示イメージを
発生する。
【００２７】次に、図３の（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を
参照すると、本発明に従うスペーサ６０が示され、そし
て各スペーサ６０は、例えばセラミック若しくはガラス
のような無機絶縁材料の細長い部材６２の形をしてい
る。 細長い部材６２の一端には、この細長い部材６２
を表示装置の背面板２０に取り付けるための取り付け材
料の層６４が付着されている。図３の（Ａ）及び（Ｂ）
を参照すると、本発明のスペーサは、円形状若しくは矩
形状の断面を有する。本発明の好適な実施例である図３
の（Ｃ）を参照すると、スペーサ６０は、表示装置の動
作中にこのスペーサが操作者により観察される度合いを
増加することなく安定性を増大するために十字架状の断
面をしている。
【００２８】次に図４を参照すると、本発明に従う電界
放出型の表示装置の組立工程において、スペーサ６０
は、２次元アレイ６６状に配置されて、取り出し及び位
置決めヘッド４００に対して準備される。次いでシーリ
ング・フリット（図示せず）が背面板２０上に付着され
る。このシーリング・フリットは、後にこの背面板２０
をスクリーン１０にシール（封止）するためのものであ
る。次いで、ビジョン・システム（図示せず）の自動制
御のもとに、取り出し及び位置決めヘッド４００が、ア
レイ６６から各スペーサ６０を順次取り出し、そしてこ
れを背面板２０の取り付け位置２２上に位置決めする。
各スペーサ６０は位置決めされた後に、この取り出し及
び位置決めヘッド４００に取り付けられている適切なエ
ネルギー源４１０を使用して取り付け材料６４を加熱す
ることにより背面板２０に取り付けられる。全てのスペ
ーサ６０が背面板２０に取り付けられた後に、スクリー
ン１０が背面板２０上に配置される。この時点で、スク
リーン１０は、スペーサ６０により支持されておらずシ
ーリング・フリットにより支持されている。次いで、シ
ーリング・フリットがリフローされ、これによりスクリ
ーン１０はスペーサ６０により支持されるようになる。
次いで、表示装置がシールされそして真空状態に排気さ
れて組み立てられる。かくして、スペーサ６０は、背面
板２０及びスクリーン１０の弾性的な撓みにより圧縮さ
れる。
【００２９】次に、図５の（Ａ）及び（Ｂ）を参照する
と、本発明の好適な実施例では、細長い部材６２は透明
であり、そして取り付け材料６４は、背面板よりも溶融
点が非常に低いハンダ・ガラスである。或る波長のレー
ザ・パルス（これに対して半田・ガラスは不透明であ
る）がガラスを溶融するために使用される。上述のプロ
セスにおいて、各スペーサ６０は、取り出し及び位置決
めヘッド４００のエネルギー源即ちレーザ出力４１０か
ら細長い部材６２の内部を伝わるレーザ・パルスＥによ
りガラス層即ち取り付け材料６４を溶融することにより
背面板２０に取り付けられる。
【００３０】本発明の他の好適な実施例では、取り付け
材料６４は、細長い部材６２に対する良好な接着特性を
有する超音波溶接可能な金属である。このような材料の
例は、アルミニューム及び金である。上述のプロセスで
は、スペーサ６０を背面板２０のメタライズされた取り
付け位置２２に配置した後に、前述の例で使用したレー
ザの代わりに取り出し及び位置決めヘッド４００に取り
付けられた超音波ホーン４１０によってスペーサの金属
をこのメタライズされたスペーサ位置２２上に超音波溶
接することにより各スペーサ６０が背面板２０に取り付
けられる。このメタライズされたスペーサ位置２２は、
表示駆動回路の短絡を防止するために表示装置の基板上
の電気的に絶縁された島状領域の形とされる。
【００３１】次に図６を参照すると、本発明に従う電界
放出型の表示装置を組み立てる他の好適な実施例におい
て、スペーサ６０は、超音波ホーン５２０を有する位置
決めヘッド５１０に対して連続した繊維の形で供給され
る。背面板２０にシーリング用フリットを塗布した後、
但し各スペーサを位置決めする前に、繊維５００の自由
端５３０が、溶融金属槽５４０に漬けられる。溶融金属
で被覆された自由端５３０は次いで背面板２０のスペー
サ取り付け位置２２に位置決めされそして超音波ホーン
５２０によりこの位置に溶接される。繊維５００が選択
された長さだけ位置決めヘッドから繰り出されそしてカ
ッター５５０により所定の長さに切断される。
【００３２】次に図７の（Ａ）及び（Ｂ）を参照する
と、上記のプロセスの修正型が示され、そしてここでは
繊維５００の自由端５３０は、各スペーサに位置決め作
業の間で金属を被覆されない。その代わりに、自由端５
３０は、超音波エネルギーの印加により背面板２０の変
形可能なスペーサ配置位置２２’に沈み込まされる。図
７の（Ａ）及び（Ｂ）において、変形可能なスペーサ配
置位置２２’は、背面板２０内にくぼまされている。し
かしながら本発明の他の実施例においては、この変形可
能なスペーサ配置位置は、背面板２０の表面から立ち上
げられた形状にされることができる。
【００３３】表示装置がシールされそして排気された後
にはスペーサ６０が、沈み込みにより所定の位置に保持
されるので、スペーサ６０及び背面板２０の間の良好な
接着は必要でない。
【００３４】次に、図８を参照すると、本発明に従うス
ペーサ６０のアレイ６６を製造する好適なプロセスにお
いて、例えば無電気種づけ処理に続いて電気メッキを行
うことにより金属の取り付け層７０２が誘電性（絶縁
性）基板７０１上に最初に付着される。次いで、フォト
レジスト層７０３が金属取り付け層７０２上に付着され
る。次いで、金属取り付け層７０２に迄下方に延びる開
口７０４のアレイをこのフォトレジスト層７０３に形成
するようにフォトレジスト７０３が露光されそして現像
される。次いで、例えば無電気種付け処理及び電気メッ
キ処理により第２の金属取り付け層７０５がこの現像さ
れたフォトレジスト層７０３の上及び開口内に付着され
る。次いで、接着剤７０８によりキャリア基板７０６が
第２の金属取り付け層７０５の上に接着される。接着剤
は、後続のプロセスに適応する例えばエポキシのような
熱可塑性若しくは熱硬化性接着剤でもよい。次いで、ス
ペーサ６０は、絶縁基板７０１を、フォトリソグラフィ
若しくは鋸によるダイシングによる溝によって区切るこ
とにより形成される。ステップ７４０に示すように、各
溝は、残存するフォトレジスト層７０３に対面するよう
に形成される。この実施例では、各溝は、残存フォトレ
ジスト層７０３の中心部に対面するように形成される。
フォトリソグラフィを使用すると、例えば円形状若しく
は十字架状のような矩形以外の断面のスペーサ６０を形
成することができる。残存しているフォトレジスト層７
０３及びスペーサ６０の間の金属取り付け層７０２はエ
ッチングにより除去され、これにより各スペーサ６０
は、壊れやすい金属ネック部分７０７によりキャリア基
板７０６に取り付けられている。この壊れやすい金属ネ
ック部分７０７は、上述の取り出し及び位置決め動作の
間にスペーサを取り出せるように簡単に壊されることが
できる。
【００３５】本発明のスペーサ６０を製造する他の好適
な実施例において、ガラス層が絶縁基板状にスピン・コ
ート若しくはスクリーン印刷されそしてリフローされ
る。次いで、例えば感圧性のシリコーン若しくはアクリ
ル接着剤のような低接着力の接着剤により絶縁基板がキ
ャリア基板状に取り付けられる。スペーサは、上述の取
り出し及び位置決め動作の間にこの低接着力の接着剤か
ら容易にはがされることができる。上記プロセスの改良
型において、ガラス層の代わりに金属層が絶縁基板上に
付着されることができる。この金属層は、無電気種付け
処理及び電気メッキにより付着される。図９を参照する
と、キャリア基板は、可撓性のウエブ８００の形である
のが望ましく、そしてこのウエブは、取り出し及び位置
決め装置のローラ８１０の回りに移動するようにガイド
される。ウエブ８００は、これがローラ８１０を通過す
るときにスペーサ６０の各行８２０、８２１及び８２２
を取り出し及び位置決め装置４００に対して順番に対面
させる。
【００３６】本発明は、カラー電界放出表示装置に関し
て説明されたけれども、本発明はモノクロムの電界放出
表示装置にも適用されうることは明らかである。
【００３７】
【発明の効果】本発明により、スペーサは、従来のフォ
トリソグラフィ技法によるスペーサの接着に必要であっ
た時間よりも短い時間で（１００個のスペーサ当たり
３．５分）背面板上に正確に配置されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電界放出型表示装置の断面を示す図である。
【図２】電界放出型表示装置を斜視的に示す図である。
【図３】本発明に従うスペーサを示す図である。
【図４】本発明に従う、スペーサを位置決めする装置の
好適な実施例を示す図である。
【図５】本発明に従う図４の装置の動作を示す図であ
る。
【図６】本発明に従うスペーサを位置決めする他の実施
例を示す図である。
【図７】本発明に従うスペーサを位置決めする他の実施
例を示す図である。
【図８】本発明に従うスペーサを製造する方法を示す図
である。
【図９】ローラの回りを通過する本発明に従うスペーサ
のアレイを示す図である。
【符号の説明】
１０・・・透明スクリーン ２０・・・非導電性の背面板 ２２・・・取り付け位置」 ３１、３２、３３・・・導電性金属部材 ４１、４２、４３・・・列導体 ５０・・・絶縁層 ６０・・・スペーサ ６２・・・細長い部材 ６４・・・取り付け材料層 ６６・・・アレイ ４００・・・取り出し及び位置決めヘッド ４１０・・・エネルギー源 ５００・・・連続繊維 ５２０・・・超音波ホーン ５５０・・・カッター ７０１・・・絶縁基板 ７０２・・・金属取り付け板 ７０３・・・フォトレジスト ７０６・・・キャリア層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−97177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−177122（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G09F 9/00 - 9/30 H01J 17/49

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】フラット・パネル表示装置のスクリーンを
    該表示装置の背面板から間隔づけるスペーサにおいて、 上記スクリーンを上記背面板に対して支持するガラスま
    たはセラミックの絶縁材料で形成された細長い部材と、 該細長い部材を上記背面板に取り付けるための上記細長
    い部材の一端に付着された取り付け金属材料層とを有す
    る上記スペーサ。
  2. 【請求項２】上記細長い部材の断面は十字架状であるこ
    とを特徴とする請求項１のスペーサ。
  3. 【請求項３】背面板と、 スクリーンと、 上記背面板及び上記スクリーンの間に配置され、上記ス
    クリーンを上記背面板に対して支持するガラスまたはセ
    ラミックの絶縁材料で形成された細長い部材と、 該細長い部材を上記背面板に取り付けるための上記細長
    い部材の一端に付着された取り付け金属材料層と、 を有する電界放出型表示装置。
  4. 【請求項４】上記取り付け層は超音波により変形可能な
    金属で形成されていることを特徴とする請求項３の電界
    放出型表示装置。
  5. 【請求項５】フラット・パネル表示装置のスクリーンを
    該表示装置の背面板から間隔づけるスペーサを製造する
    方法において、 無機の絶縁材料の基板上に第１金属層を付着し、 該第１金属層上にフォトレジスト層を付着し、 該フォトレジスト層に上記第１金属層を露出する複数個
    の開口をアレイ状に形成し、 該フォトレジスト層の上及び上記開口内に第２金属層を
    付着し、 該第２金属層上にキャリア基板を接着し、 上記絶縁基板をアレイ状の複数個のスペーサに分割する
    溝を形成し、 上記スペーサのそれぞれが上記開口により規定されるネ
    ック状の金属により上記第２金属層に接続されるよう
    に、上記溝を介して上記第１金属層及び上記フォトレジ
    スト層をエッチングすることを含む上記方法。
  6. 【請求項６】フラット・パネル表示装置のスクリーンを
    該表示装置の背面板から間隔づけるスペーサを製造する
    方法において、 無機の絶縁材料の基板上に取り付け材料の層を付着し、 該取り付け材料の層をキャリア基板に接着し、 上記絶縁基板をアレイ状の複数個のスペーサに切断する
    ことを含む上記方法。
  7. 【請求項７】ガラス層を上記絶縁材料の基板上にスピン
    ・コーティングする工程を含むことを特徴とする請求項
    ６の方法。
  8. 【請求項８】透明なガラスで形成され、その一端に不透
    明なガラスで形成された取り付け材料層を有するスペー
    サをフラット・パネル表示装置の背面板に取り付ける工
    程を含むフラット・パネル表示装置の製造方法にして、
    上記取り付ける工程は、 キャリア基板上に２次元アレイ状に配列されたスペーサ
    を、レーザ出力部を有する取り出し及び位置決めヘッド
    に対する供給位置に配置し、 上記取り出し及び位置決めヘッドにより一つのスペーサ
    を上記アレイから取り出し、 該取り出されたスペーサを上記背面板上の取り付け位置
    に位置決めし、 上記レーザ出力部からのレーザ・パルスを上記細長い部
    材を通して上記取り付け材料層に導き、該取り付け材料
    層を溶融して上記スペーサを上記背面板に取り付ける工
    程を含むことを特徴とする上記フラット・パネル表示装
    置の製造方法。
  9. 【請求項９】ガラスまたはセラミックで形成され、その
    一端に金属で形成された取り付け材料層を有するスペー
    サをフラット・パネル表示装置の背面板に取り付ける工
    程を含むフラット・パネル表示装置の製造方法にして、
    上記取り付ける工程は、 キャリア基板上に２次元アレイ状に配列されたスペーサ
    を、超音波出力部を有する取り出し及び位置決めヘッド
    に対する供給位置に配置し、 上記取り出し及び位置決めヘッドにより一つのスペーサ
    を上記アレイから取り出し、 該取り出されたスペーサを上記背面板上の取り付け位置
    に位置決めし、 上記超音波出力部を使用して、上記取り付け材料層を上
    記背面板に超音波ボンディングする工程を含むことを特
    徴とする上記フラット・パネル表示装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】曲線状の通路に沿って上記キャリア基板
    を移動させて該キャリア基板を曲げ、該キャリア基板上
    の上記スペーサを行毎に上記取り出し及び位置決めヘッ
    ドに対面させる工程を含むことを特徴とする請求項８又
    は９のフラット・パネル表示装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】スペーサをフラット・パネル表示装置の
    背面板に取り付ける工程を含むフラット・パネル表示装
    置の製造方法にして、上記取り付ける工程は、 無機の絶縁材料の繊維を位置決めヘッドに供給し、 溶融金属を含む槽に上記繊維の自由端を漬けて該自由端
    に金属層を付着し、 上記繊維の自由端を上記背面板の取り付け位置に位置決
    めし、 上記位置決めヘッドの超音波出力部を使用して、上記自
    由端の金属層を上記背面板の取り付け位置に溶接し、 上記位置決めヘッドの切断手段を使用して、上記繊維を
    上記溶接部から所定の長さに切断することを含むことを
    特徴とする上記フラット・パネル表示装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】スペーサをフラット・パネル表示装置の
    背面板に取り付ける工程を含むフラット・パネル表示装
    置の製造方法にして、上記取り付ける工程は、 無機の絶縁材料の繊維を位置決めヘッドに供給し、 上記背面板上の超音波により変形される金属で形成され
    た取り付け位置に上記繊維の自由端を位置決めし、 上記位置決めヘッドの超音波出力部を使用して上記取り
    付け位置の金属に超音波を印加して上記自由端を上記取
    り付け位置の金属内に沈み込ませ、 上記位置決めヘッドの切断手段を使用して、上記繊維を
    上記取り付け部から所定の長さに切断することを含むこ
    とを特徴とする上記フラット・パネル表示装置の製造方
    法。
JP6007221A 1993-03-18 1994-01-26 フラット・パネル表示装置、該装置の製造方法、該装置のスクリーンを背面板から間隔づけるスペーサ及びこれの製造方法 Expired - Lifetime JP2886436B2 (ja)

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