JP4742737B2

JP4742737B2 - 平面型表示装置の組立方法

Info

Publication number: JP4742737B2
Application number: JP2005235616A
Authority: JP
Inventors: 信二金川; 哲也土田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-08-16
Filing date: 2005-08-16
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-08-16
Also published as: JP2007052939A

Description

本発明は、平面型表示装置の組立方法に関する。

現在主流の陰極線管（ＣＲＴ）に代わる画像表示装置として、平面型（フラットパネル形式）の表示装置が種々検討されている。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）を例示することができる。また、電子放出素子を備えたカソードパネルを組み込んだ平面型表示装置の開発も進められている。ここで、電子放出素子として、冷陰極電界電子放出素子、金属／絶縁膜／金属型素子（ＭＩＭ素子とも呼ばれる）、表面伝導型電子放出素子が知られており、これらの冷陰極電子源から構成された電子放出素子を備えたカソードパネルを組み込んだ平面型表示装置は、高解像度、高輝度のカラー表示、及び、低消費電力の観点から注目を集めている。

電子放出素子としての冷陰極電界電子放出素子を組み込んだ平面型表示装置である冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と略称する場合がある）は、一般に、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場合がある）を備えたカソードパネルと、電界放出素子から放出された電子との衝突により励起されて発光する蛍光体層を有するアノードパネルとが、高真空に維持された空間を介して対向配置され、カソードパネルとアノードパネルとが周縁部において接合部材を介して接合された構成を有する。ここで、カソードパネルは、２次元マトリクス状に配列された各画素に対応した電子放出領域を有し、各電子放出領域には、１又は複数の電界放出素子が設けられている。電界放出素子として、スピント型、扁平型、エッジ型、平面型等を挙げることができる。

一例として、スピント型電界放出素子を有する表示装置の概念的な一部端面図を図７に示し、カソードパネルＣＰ及びアノードパネルＡＰを分解したときのカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰの一部分の模式的な分解斜視図を図９に示す。表示装置を構成するスピント型電界放出素子は、支持体１０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。

あるいは又、略平面状の電子放出部１５Ａを備えた、所謂扁平型電界放出素子を有する表示装置の概念的な一部端面図を図８に示す。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上に形成された電子放出部１５Ａから構成されている。電子放出部１５Ａは、例えば、マトリックスに一部分が埋め込まれた多数のカーボン・ナノチューブから構成されている。

これらの表示装置において、カソード電極１１は、Ｘ方向（図７、図８あるいは図９のＸ方向参照）に延びる帯状であり、ゲート電極１３は、Ｘ方向とは異なるＹ方向（図７、図８あるいは図９のＹ方向参照）に延びる帯状である。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１１，１３の射影像が互いに直交する方向に各々帯状に形成されている。帯状のカソード電極１１と帯状のゲート電極１３とが重複する重複領域が、電子放出領域ＥＡであり、１サブピクセルに相当する。そして、係る電子放出領域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次元マトリクス状に配列されている。

一方、アノードパネルＡＰは、基板２０上に所定のパターンを有する蛍光体層２２（具体的には、赤色発光蛍光体層２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、及び、青色発光蛍光体層２２Ｂ）が形成され、蛍光体層２２がアノード電極２４で覆われた構造を有する。これらの蛍光体層２２の間は、カーボン等の光吸収性材料から成る光吸収層（ブラックマトリックス）２３で埋め込まれており、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止している。尚、図中、参照番号２１は隔壁を表す。図８及び図９においては、隔壁の図示を省略した。

１サブピクセルは、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２２とによって構成されている。有効領域には、画素（ピクセル）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、カラー表示の表示装置においては、１画素（１ピクセル）は、赤色発光サブピクセル、緑色発光サブピクセル、及び、青色発光サブピクセルの組から構成されている。

表示装置の組立においては、フリットガラス（図示せず）が塗布された枠体から成る接合部材３０を準備する。そして、例えば、アノードパネルＡＰの周縁部に接合部材３０を配置した後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを、電子放出領域ＥＡと蛍光体層２２とが対向するように位置合わせし、位置決めを行う。その後、フリットガラスを焼成することで、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとが、それらの周縁部において接合部材３０を介して接合される。次いで、カソードパネルＣＰの無効領域（即ち、表示画面として機能する有効領域を取り囲む領域）に相当する支持体１０の部分に設けられた貫通孔（図示せず）、及び、支持体１０に取り付けられたガラス管から成る排気管（図示せず）を介して、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰによって挟まれた空間（より具体的には、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰと接合部材３０とによって囲まれた空間）を排気し、空間が所定の真空度に達した後、排気管を封じ切る。こうして、表示装置を作製することができる。

ところで、良好な表示画像を得るためには、カソードパネル側の電子放出領域ＥＡとアノードパネル側の蛍光体層２２とを、正確に相対して配置させることが重要である。

通常、上述したとおり、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの接合にあっては、フリットガラスが塗布された枠体から成る接合部材３０を用いる。接合前のフリットガラスが塗布された枠体から成る接合部材３０の厚さ（高さであり、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの間の接合前の距離である）をＨ、表示装置完成時のアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの間の距離をｄ₀としたとき、Ｈ＞ｄ₀の関係にある。例えば、アノードパネルＡＰの周縁部に接合部材３０を配置した後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを、電子放出領域ＥＡと蛍光体層２２とが対向するように位置合わせし、位置決めを行った後、従来の技術にあっては、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの間で位置ずれが生じないように、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを固定治具によって固定する。固定治具は、例えば、バネ付きの一種のクランプから成る。

そして、このようなアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材３０との組立体を焼成炉内に搬入し、焼成炉内で加熱処理を施すことでフリットガラスを焼成する。フリットガラスの焼成時、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの間の距離は、「Ｈ」から「ｄ₀」へと変化する。即ち、アノードパネルＡＰを基準としたとき、カソードパネルＣＰは、アノードパネルＡＰに近づく方向（Ｚ方向）に変位するが、このとき、ＸＹ方向にも変位し易い。アノードパネルＡＰに対して、カソードパネルＣＰがＸＹ方向に変位してしまうと、カソードパネル側の電子放出領域ＥＡとアノードパネル側の蛍光体層２２とが、正確に相対して配置された状態ではなくなってしまう。即ち、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの間で位置ずれが発生する。

このような位置ずれの発生を防止する技術が、例えば、特開平１０−２５４３７４号公報や特開平１１−６７０９４号公報、特開２００５−５１４１号公報から公知である。

特開平１０−２５４３７４号公報特開平１１−６７０９４号公報特開２００５−５１４１号公報

これらの特許公開公報に開示された技術によって、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの間の位置ずれの発生を効果的に防止することができるものの、特開平１０−２５４３７４号公報や特開平１１−６７０９４号公報に開示された技術にあっては、位置合わせ部材あるいは位置決め固定部材が複数の部品から構成されており、位置合わせ部材あるいは位置決め固定部材の製造コストが高く、最終的に、表示装置の製造コスト増を招く。また、特開２００５−５１４１号公報に開示された技術にあっては、焼成炉内で加熱処理を施すことでフリットガラスを焼成する際のアノードパネルＡＰを構成する材料とカソードパネルＣＰを構成する材料との熱膨張の差に起因して、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを円滑に組み立てられない場合が生じ得る。

従って、本発明の目的は、極めて簡素化された構成であるにも拘わらず、２つのパネル間における位置ずれの発生を効果的に防止することができる平面型表示装置の組立方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の平面型表示装置の組立方法は、平面形状が矩形の第１パネルと第２パネルとが、それらの周縁部において接合部材を介して接合されて成る平面型表示装置の組立方法であって、
（Ａ）第１パネルと第２パネルとを、それらの周縁部に接合部材を配した状態で、位置合わせし、次いで、
（Ｂ）第１パネルに対する第２パネルの位置決めを行った後、
（Ｃ）第２パネルに対して、第２パネルの第１方向に延びる第１の辺に向かう力、該第１の辺に隣接し、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる第２の辺に向かう力、及び、第１パネルに向かう力を付勢手段によって加えながら、接合部材を加熱することによって第１パネルと第２パネルとをそれらの周縁部において接合する、
工程を具備することを特徴とする。

本発明の平面型表示装置の組立方法において、付勢手段は、ピン、ピンに力を加えるためのバネ、及び、ピン取付部から成る構成とすることができ、この場合、ピンに力を加えるためのバネによって、ピン取付部に取り付けられたピンには、第１の辺に向かう力（第１水平分力と呼ぶ場合がある）、第２の辺に向かう力（第２水平分力と呼ぶ場合がある）、及び、第１パネルに向かう力（垂直分力と呼ぶ場合がある）が合成された力が加えられる形態とすることができる。尚、このような付勢手段の数として、第１パネル、第２パネルの１辺当たり２個以上、好ましくは５個以上を例示することができる。ピンの軸線と第２パネルの法線との成す角度として、１度乃至４０度、好ましくは、５度乃至２０度を挙げることができる。

あるいは又、本発明の平面型表示装置の組立方法において、付勢手段はクリップから成る構成とすることができる。そして、この場合、クリップは、第１パネルを保持する保持部を有する保持部材、第２パネルと接触部で接する接触部材、保持部材と接触部材とを回動自在に相互に固定する固定部、及び、保持部材の保持部と接触部材の接触部とが相互に近接する方向に保持部材及び接触部材に力を加える付勢部材から成り；付勢部材によって、接触部材の接触部には、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルに向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられる形態とすることができる。あるいは又、この場合、クリップは、第１パネルを保持する保持部を有する保持部材、第２パネルと接触部で接する接触部材、保持部材と接触部材とを回動自在に相互に固定する固定部、及び、保持部材の保持部と接触部材の接触部とが相互に近接する方向に保持部材及び接触部材に力を加える付勢部材から成り；接触部材の接触部を構成する材料の熱膨張率は、保持部材の保持部を構成する材料の熱膨張率よりも小さく；接合部材によって第１パネルと第２パネルとをそれらの周縁部において接合する際の加熱処理による接触部材及び保持部材の熱膨張によって、接触部材の接触部には、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルに向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられる形態とすることができる。このような付勢手段の数として、第１パネル、第２パネルの１辺当たり２個以上、好ましくは５個以上を例示することができる。

以上の好ましい構成、形態を含む本発明の平面型表示装置の組立方法にあっては、第１パネルと第２パネルとの位置合わせの完了後、第２パネルの第１の辺の縁部に接する第１位置決め部材、及び、第２パネルの第２の辺の縁部に接する第２位置決め部材を、それぞれ、第１パネルに固定することで、第１パネルに対する第２パネルの位置決めを行う形態とすることができる。この場合、第１位置決め部材や第２位置決め部材は、例えば、ステンレス鋼等の金属や、各種のガラス、セラミックスから作製すればよい。第２パネルに接する第１位置決め部材及び第２位置決め部材の部分は、第１パネルに対して垂直でなければならない。フリットガラスの焼成時、第１パネルと第２パネルとの間の距離が「Ｈ」から「ｄ₀」へと変化する際、第１位置決め部材及び第２位置決め部材に沿って移動するので、第１位置決め部材や第２位置決め部材に、例えばθ°の傾斜が付いていると、（Ｈ−ｄ₀）ｔａｎ（θ）だけずれてしまうからである。位置決め部材の形状を円柱形状あるいは角柱形状とすることが望ましい。位置決め部材の形状が円柱形状の場合、第２パネルの縁部（側面部）の断面が垂直であれば、位置決め部材とこの第２パネルの縁部（側面部）との接触状態は線接触となる。一方、位置決め部材の形状が角柱形状の場合、接触状態は面接触あるいは線接触となる。第１位置決め部材及び第２位置決め部材の第１パネルへの固定方法として、例えば、位置決め部材の底面にポリイミド系接着剤や無機系耐熱接着剤を塗布しておき、第１位置決め部材及び第２位置決め部材を第２パネルの第１の辺及び第２の辺の縁部に接触させた状態で、レーザビーム等によって接着剤を加熱することで、接着剤を硬化させる方法を例示することができる。ここで、（第１位置決め部材，第２位置決め部材）の組合せの個数として、（１，２）、（２，１）、（２，２）を例示することができる。また、位置決め精度の向上のため、少なくとも第１位置決め部材に接する第２パネルの第１の辺の縁部の部分、及び、少なくとも第２位置決め部材に接する第２パネルの第２の辺の縁部は、面取りされていることが望ましい。ここで、面取り部分の断面形状として、円形、楕円形等の滑らかな曲線を有する形状、三角形、丸みを帯びた稜線を有する三角形、稜線が切り落とされた三角形を例示することができる。面取りを施すことにより、円柱形状の位置決め部材と第２パネルの第１の辺の縁部、第２の辺の縁部との接触状態は点接触となる。面取り部分の頂点の位置は、第２パネルの厚さの１／２よりも第２パネル下面側に位置することが好ましい。

あるいは又、以上の好ましい構成、形態を含む本発明の平面型表示装置の組立方法にあっては、第１パネルと第２パネルとの位置合わせの完了後、第２パネルの第１の辺の縁部に第１位置決め装置を当接させ、第２パネルの第２の辺の縁部に第２位置決め装置を当接させることで、第１パネルに対する第２パネルの位置決めを行う形態とすることができ、この場合、第１位置決め装置及び第２位置決め装置は、限定するものではないが、付勢手段ハウジングに螺合していることが好ましい。第１位置決め装置や第２位置決め装置の第２パネルの第１の辺の縁部、第２の辺の縁部への当接部分は、例えば、ステンレス鋼等の金属や、各種のガラス、セラミックスから作製すればよい。また、位置決め装置の当接部分の形状を曲面状、稜線状あるいは平面状とすることが望ましい。位置決め装置の当接部分の形状が曲面状あるいは稜線状の場合、第２パネルの縁部（側面部）の断面が垂直であれば、位置決め装置の当接部分と第２パネルの縁部（側面部）との接触状態は線接触となる。一方、位置決め装置の当接部分の形状が平面状の場合、接触状態は面接触となる。ここで、（第１位置決め装置，第２位置決め装置）の組合せの個数として、（１，２）、（２，１）、（２，２）を例示することができる。また、位置決め精度の向上のため、少なくとも第１位置決め装置に当接する第２パネルの第１の辺の縁部の部分、及び、少なくとも第２位置決め装置に当接する第２パネルの第２の辺の縁部は、面取りされていることが望ましい。ここで、面取り部分の断面形状として、円形、楕円形等の滑らかな曲線を有する形状、三角形、丸みを帯びた稜線を有する三角形、稜線が切り落とされた三角形を例示することができる。面取りを施すことにより、円柱形状の位置決め部材と第２パネルの第１の辺の縁部、第２の辺の縁部との接触状態は点接触となる。面取り部分の頂点の位置は、第２パネルの厚さの１／２よりも第２パネル下面側に位置することが好ましい。

以上の好ましい構成、形態を含む本発明の平面型表示装置の組立方法にあっては、平面型表示装置として、冷陰極電界電子放出素子を備えた冷陰極電界電子放出表示装置を挙げることができるし、金属／絶縁膜／金属型素子（ＭＩＭ素子）が組み込まれた平面型表示装置、表面伝導型電子放出素子が組み込まれた平面型表示装置、プラズマ表示装置を挙げることができる。尚、平面型表示装置を冷陰極電界電子放出表示装置から構成する場合、接合部材の最終的な厚さ（高さ）ｄ₀として、０．５ｍｍ乃至３．０ｍｍ、好ましくは、１ｍｍ乃至２ｍｍを例示することができる。

本発明の平面型表示装置の組立方法にあっては、第１パネルと第２パネルとを周縁部において接合部材を介して接合するが、ここで、接合部材は、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、枠体の頂面及び底面に形成された接着層とから成る構成とすることができるし、場合によっては、接着層のみから成る構成（具体的には、例えば、プレス成形された棒状のフリットガラスから成るフリットバーや、フレーム状（枠状）に賦形されたフリットガラス）を挙げることができる。枠体と接着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、接着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。接着層の構成材料としては、Ｂ₂Ｏ₃−ＰｂＯ系フリットガラスやＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−ＰｂＯ系フリットガラスといったフリットガラスが一般的であるが、融点が１２０〜４００゜Ｃ程度の所謂低融点金属材料を用いてもよい。係る低融点金属材料としては、Ｉｎ（インジウム：融点１５７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ₈₀Ａｇ₂₀（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ₉₅Ｃｕ₅（融点２２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；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；Ｚｎ₉₅Ａｌ₅（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はんだ；Ｓｎ₅Ｐｂ₉₅（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ₂Ｐｂ₉₈（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はんだ；Ａｕ₈₈Ｇａ₁₂（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。

本発明の平面型表示装置の組立方法にあっては、接合前の接合部材を間に挟んだ状態で第１パネルと第２パネルとを位置合わせするが、係る工程は、例えば、接合前の接合部材が配置された第１パネルを載置台（パネルステージ）上に載置しておき、第１パネル及び第２パネルに設けられたアライメントマークを光学的に読み取り、第１パネルに対する第２パネルの位置を調節しながら、接合前の接合部材上に第２パネルを置く工程から構成することができる。

第１パネルと第２パネルと接合部材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接合部材とを接合し、第２段階で第１パネル又は第２パネルの他方と接合部材とを接合してもよい。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パネルと接合部材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パネルと接合部材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。

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とも呼ばれる排気管を通じて行うことができる。排気管は、典型的にはガラス管、あるいは、低熱膨張率を有する金属や合金［例えば、ニッケル（Ｎｉ）を４２重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金や、ニッケル（Ｎｉ）を４２重量％、クロム（Ｃｒ）を６重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金］から成る中空管から構成され、第１パネル及び／又は第２パネルの無効領域（平面型表示装置としての実用上の機能を果たす中央部の表示領域である有効領域を額縁状に包囲する領域）に設けられた貫通孔の周囲に、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、あるいは又、圧着することにより封じられる。尚、封じる前に、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。

本発明の平面型表示装置の組立方法（以下、本発明と略称する場合がある）において、第１パネル、第２パネルを構成する基板、支持体として、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。ガラス基板として、高歪点ガラス、ソーダガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ₂）、硼珪酸ガラス（Ｎａ₂Ｏ・Ｂ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ₂）、鉛ガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ₂）、無アルカリガラスを例示することができる。

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、電子放出領域を構成する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、第２パネルあるいは第１パネル（カソードパネルと呼ぶ場合がある）に設けられ、一方、アノード電極及び蛍光体層が、第１パネルあるいは第２パネル（アノードパネルと呼ぶ場合がある）に設けられている。

そして、電界放出素子は、
（ａ）支持体上に形成され、Ｘ方向に延びる帯状のカソード電極、
（ｂ）カソード電極及び支持体上に形成された絶縁層、
（ｃ）絶縁層上に形成され、Ｘ方向とは異なるＹ方向に延びる帯状のゲート電極、
（ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した開口部、及び、
（ｅ）開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられた電子放出部、
から成る。

電界放出素子の型式は特に限定されず、スピント型電界放出素子（円錐形の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子）や、扁平型電界放出素子（略平面の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子）を挙げることができる。

カソードパネルにおいて、カソード電極の射影像とゲート電極の射影像とは直交することが、即ち、Ｘ方向とＹ方向とは直交することが、冷陰極電界電子放出表示装置の構造の簡素化といった観点から好ましい。そして、カソード電極とゲート電極とが重複する重複領域は電子放出領域に該当し、電子放出領域が２次元マトリクス状に配列されており、各電子放出領域には、１又は複数の電界放出素子が設けられている。

冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、カソード電極及びゲート電極に印加された電圧によって生じた強電界が電子放出部に加わる結果、量子トンネル効果により電子放出部から電子が放出される。そして、この電子は、アノードパネルに設けられたアノード電極によってアノードパネルへと引き付けられ、蛍光体層に衝突する。そして、蛍光体層への電子の衝突の結果、蛍光体層が発光し、画像として認識することができる。

冷陰極電界電子放出表示装置において、カソード電極はカソード電極制御回路に接続され、ゲート電極はゲート電極制御回路に接続され、アノード電極はアノード電極制御回路に接続されている。尚、これらの制御回路は周知の回路から構成することができる。実動作時、アノード電極制御回路の出力電圧Ｖ_Aは、通常、一定であり、例えば、５キロボルト〜１５キロボルトとすることができる。あるいは又、アノードパネルとカソードパネルとの間の距離をｄ₀（但し、０．５ｍｍ≦ｄ₀≦１０ｍｍ）としたとき、Ｖ_A／ｄ₀（単位：キロボルト／ｍｍ）の値は、０．５以上２０以下、好ましくは１以上１０以下、一層好ましくは４以上８以下を満足することが望ましい。冷陰極電界電子放出表示装置の実動作時、カソード電極に印加する電圧Ｖ_C及びゲート電極に印加する電圧Ｖ_Gに関しては、階調制御方式として電圧変調方式を採用することができる。

電界放出素子は、一般に、以下の方法で製造することができる。
（１）支持体上にカソード電極を形成する工程、
（２）全面（支持体及びカソード電極上）に絶縁層を形成する工程、
（３）絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
（４）カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程、
（５）開口部の底部に位置するカソード電極上に電子放出部を形成する工程。

あるいは又、電界放出素子は、以下の方法で製造することもできる。
（１）支持体上にカソード電極を形成する工程、
（２）カソード電極上に電子放出部を形成する工程、
（３）全面（支持体及び電子放出部上、あるいは、支持体、カソード電極及び電子放出部上）に絶縁層を形成する工程、
（４）絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
（５）カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部に電子放出部を露出させる工程。

電界放出素子には収束電極が備えられていてもよい。即ち、例えばゲート電極及び絶縁層上には更に層間絶縁層が設けられ、層間絶縁層上に収束電極が設けられている電界放出素子、あるいは又、ゲート電極の上方に収束電極が設けられている電界放出素子とすることもできる。ここで、収束電極とは、開口部から放出され、アノード電極へ向かう放出電子の軌道を収束させ、以て、輝度の向上や隣接画素間の光学的クロストークの防止を可能とするための電極である。アノード電極とカソード電極との間の電位差が数キロボルト以上のオーダーであって、アノード電極とカソード電極との間の距離が比較的長い、所謂高電圧タイプの冷陰極電界電子放出表示装置において、収束電極は特に有効である。収束電極には、収束電極制御回路から相対的な負電圧（例えば、０ボルト）が印加される。収束電極は、必ずしも、カソード電極とゲート電極とが重複する重複領域に設けられた電子放出部あるいは電子放出領域のそれぞれを取り囲むように個別に形成されている必要はなく、例えば、電子放出部あるいは電子放出領域の所定の配列方向に沿って延在させてもよいし、電子放出部あるいは電子放出領域の全てを１つの収束電極で取り囲む構成としてもよく（即ち、収束電極を、冷陰極電界電子放出表示装置としての実用上の機能を果たす中央部の表示領域である有効領域の全体を覆う薄い１枚のシート状の構造としてもよく）、これによって、複数の電子放出部あるいは電子放出領域に共通の収束効果を及ぼすことができる。

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、モリブデン、モリブデン合金、タングステン、タングステン合金、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、真空蒸着法の他、例えばスパッタリング法や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）によっても形成することができる。

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。あるいは又、電子放出部を構成する材料として、係る材料の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。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、より具体的にはアモルファス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（カーボン・ナノチューブ及び／又はグラファイト・ナノファイバー）、ＺｎＯウィスカー、ＭｇＯウィスカー、ＳｎＯ₂ウィスカー、ＭｎＯウィスカー、Ｙ₂Ｏ₃ウィスカー、ＮｉＯウィスカー、ＩＴＯウィスカー、Ｉｎ₂Ｏ₃ウィスカー、Ａｌ₂Ｏ₃ウィスカーを挙げることができる。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。

カソード電極、ゲート電極、収束電極の構成材料として、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金（例えばＭｏＷ）あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ₂、ＭｏＳｉ₂、ＴｉＳｉ₂、ＴａＳｉ₂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（酸化インジウム−錫）、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。また、これらの電極の形成方法として、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（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル−ゲル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、例えば帯状のカソード電極やゲート電極を形成することが可能である。

絶縁層や層間絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ₂、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、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ＳｉＯ₂系材料；ＳｉＮ系材料；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。絶縁層や層間絶縁層の形成には、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。

第１開口部（ゲート電極に形成された開口部）あるいは第２開口部（絶縁層に形成された開口部）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、異方性エッチング、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、異方性エッチング、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。

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、１つの開口部内に１つの電子放出部が存在してもよいし、１つの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、係る第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。

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膜を設けてもよい。抵抗体膜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。抵抗体膜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（ＲｕＯ₂）、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。抵抗体膜の形成方法として、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。１つの電子放出部当たりの電気抵抗値は、概ね１×１０⁶〜１×１０¹¹Ω、好ましくは数十ギガΩとすればよい。

平面型表示装置において、アノード電極と蛍光体層の構成例として、（１）基板上に、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）基板上に、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。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。

アノード電極は、全体として１つのアノード電極から構成されていてもよいし、複数のアノード電極ユニットから構成されていてもよい。後者の場合、アノード電極ユニットとアノード電極ユニットとは抵抗体層によって電気的に接続されていることが好ましい。抵抗体層を構成する材料として、カーボン、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料；ＳｉＮ系材料；酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）、酸化タンタル、窒化タンタル、酸化クロム、酸化チタン等の高融点金属酸化物；アモルファスシリコン等の半導体材料；ＩＴＯを挙げることができる。また、ＳｉＣ抵抗膜上に抵抗値の低いカーボン薄膜を積層するといった複数の膜の組み合わせにより、安定した所望のシート抵抗値を実現することも可能である。抵抗体層のシート抵抗値として、１×１０^-1Ω／□乃至１×１０¹⁰Ω／□、好ましくは１×１０³Ω／□乃至１×１０⁸Ω／□を例示することができる。アノード電極ユニットの数（Ｑ）は２以上であればよく、例えば、直線状に配列された蛍光体層の列の総数をｑ列としたとき、Ｑ＝ｑとし、あるいは、ｑ＝ｋ・Ｑ（ｋは２以上の整数であり、好ましくは１０≦ｋ≦１００、一層好ましくは２０≦ｋ≦５０）としてもよいし、一定の間隔をもって配設されるスペーサの数に１を加えた数とすることができるし、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数と一致した数、あるいは、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数の整数分の一とすることもできる。また、各アノード電極ユニットの大きさは、アノード電極ユニットの位置に拘わらず同じとしてもよいし、アノード電極ユニットの位置に依存して異ならせてもよい。全体として１つのアノード電極の上に抵抗体層を形成してもよい。

アノード電極（アノード電極ユニットを包含する）は、導電材料層を用いて形成すればよい。導電材料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、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法といった各種の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；各種のＣＶＤ法；スクリーン印刷法；メタルマスク印刷法；リフトオフ法；ゾル−ゲル法等を挙げることができる。即ち、導電材料から成る導電材料層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、この導電材料層をパターニングしてアノード電極を形成することができる。あるいは又、アノード電極のパターンを有するマスクやスクリーンを介して導電材料をＰＶＤ法やスクリーン印刷法に基づき形成することによって、アノード電極を得ることもできる。尚、抵抗体層も同様の方法で形成することができる。即ち、抵抗体材料から抵抗体層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきこの抵抗体層をパターニングしてもよいし、あるいは、抵抗体層のパターンを有するマスクやスクリーンを介して抵抗体材料のＰＶＤ法やスクリーン印刷法に基づく形成により、抵抗体層を得ることができる。基板上（あるいは基板上方）におけるアノード電極の平均厚さ（後述するように隔壁を設ける場合、隔壁の頂面上におけるアノード電極の平均厚さ）として、３×１０^-8ｍ（３０ｎｍ）乃至５×１０^-7ｍ（０．５μｍ）、好ましくは５×１０^-8ｍ（５０ｎｍ）乃至３×１０^-7ｍ（０．３μｍ）を例示することができる。

アノード電極の構成材料として、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）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、ＷＳｉ₂、ＭｏＳｉ₂、ＴｉＳｉ₂、ＴａＳｉ₂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（酸化インジウム−錫）、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、抵抗体層を形成する場合、抵抗体層の抵抗値を変化させない導電材料からアノード電極を構成することが好ましく、例えば、抵抗体層をシリコンカーバイド（ＳｉＣ）から構成した場合、アノード電極をモリブデン（Ｍｏ）から構成することが好ましい。

蛍光体層は、単色の蛍光体粒子から構成されていても、３原色の蛍光体粒子から構成されていてもよい。蛍光体層の配列様式は、例えば、ドット状である。具体的には、平面型表示装置がカラー表示の場合、蛍光体層の配置、配列として、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。即ち、直線状に配列された蛍光体層の１列は、全てが赤色発光蛍光体層で占められた列、緑色発光蛍光体層で占められた列、及び、青色発光蛍光体層で占められた列から構成されていてもよいし、赤色発光蛍光体層、緑色発光蛍光体層、及び、青色発光蛍光体層が順に配置された列から構成されていてもよい。ここで、蛍光体層とは、平面型表示装置において１つの輝点を生成する蛍光体領域であると定義する。また、１画素（１ピクセル）は、１つの赤色発光蛍光体層、１つの緑色発光蛍光体層、及び、１つの青色発光蛍光体層の集合から構成され、１サブピクセルは、１つの蛍光体層（１つの赤色発光蛍光体層、あるいは、１つの緑色発光蛍光体層、あるいは、１つの青色発光蛍光体層）から構成される。尚、隣り合う蛍光体層の間の隙間がコントラスト向上を目的とした光吸収層（ブラックマトリックス）で埋め込まれていてもよい。

蛍光体層は、発光性結晶粒子（例えば、粒径２〜１０ｎｍ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。あるいは又、赤色発光蛍光体スラリー、緑色発光蛍光体スラリー、青色発光蛍光体スラリーを順次塗布した後、各蛍光体スラリーを順次露光、現像して、各蛍光体層を形成してもよいし、スクリーン印刷法やインクジェット法、フロート塗布法、沈降塗布法、蛍光体フィルム転写法等により各蛍光体層を形成してもよい。基板上における蛍光体層の平均厚さは、限定するものではないが、３μｍ乃至２０μｍ、好ましくは５μｍ乃至１０μｍであることが望ましい。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。

蛍光体層からの光を吸収する光吸収層が、隣り合う蛍光体層の間、あるいは、隔壁と基板との間に形成されていることが、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９０％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、クロム膜が基板と接する。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。

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２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に、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２次電子が他の蛍光体層に向かって侵入することを防止するために、隔壁を設けることが好ましい。

隔壁の形成方法として、スクリーン印刷法、ドライフィルム法、感光法、キャスティング法、サンドブラスト形成法を例示することができる。ここで、スクリーン印刷法とは、隔壁を形成すべき部分に対応するスクリーンの部分に開口が形成されており、スクリーン上の隔壁形成用材料をスキージを用いて開口を通過させ、基板上に隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。ドライフィルム法とは、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隔壁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隔壁形成用材料を埋め込み、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、開口に埋め込まれた隔壁形成用材料が残り、隔壁となる。感光法とは、基板上に感光性を有する隔壁形成用材料層を形成し、露光及び現像によってこの隔壁形成用材料層をパターニングした後、焼成（硬化）を行う方法である。キャスティング法（型押し成形法）とは、ペースト状とした有機材料あるいは無機材料から成る隔壁形成用材料層を型（キャスト）から基板上に押し出すことで隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、スクリーン印刷やメタルマスク印刷法、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隔壁形成用材料層を基板上に形成し、乾燥させた後、隔壁を形成すべき隔壁形成用材料層の部分をマスク層で被覆し、次いで、露出した隔壁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。隔壁を形成した後、隔壁を研磨し、隔壁頂面の平坦化を図ってもよい。

隔壁における蛍光体層を取り囲む部分の平面形状（隔壁側面の射影像の内側輪郭線に相当し、一種の開口領域である）として、矩形形状、円形形状、楕円形状、長円形状、三角形形状、五角形以上の多角形形状、丸みを帯びた三角形形状、丸みを帯びた矩形形状、丸みを帯びた多角形等を例示することができる。これらの平面形状（開口領域の平面形状）が２次元マトリクス状に配列されることにより、格子状の隔壁が形成される。この２次元マトリクス状の配列は、例えば井桁様に配列されるものでもよいし、千鳥様に配列されるものでもよい。

隔壁形成用材料として、例えば、感光性ポリイミド樹脂や、酸化コバルト等の金属酸化物により黒色に着色した鉛ガラス、ＳｉＯ₂、低融点ガラスペーストを例示することができる。隔壁の表面（頂面及び側面）には、隔壁に電子ビームが衝突して隔壁からガスが放出されることを防止するための保護層（例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＯＮ、あるいは、ＡｌＮから成る）を形成してもよい。

平面型表示装置によっては、第１パネルと第２パネルによって挟まれた空間は高真空となっている。従って、第１パネルと第２パネルとの間に、例えば、セラミック材料やガラスといった高抵抗材料から作製されたスペーサを配設しておかないと、大気圧によって平面型表示装置が損傷を受けてしまう。スペーサは、例えばセラミックスやガラスから構成することができる。スペーサをセラミックスから構成する場合、セラミックスとして、ムライトやアルミナ、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、係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。また、スペーサを構成するガラスとして、ソーダライムガラスを挙げることができる。スペーサは、例えば、隔壁と隔壁との間に挟み込んで固定すればよく、あるいは又、例えば、第１パネルや第２パネルにスペーサ保持部を形成し、スペーサ保持部によって固定すればよい。

スペーサの表面には、帯電防止膜が設けられていてもよい。帯電防止膜を構成する材料は、その２次電子放出係数が１に近いことが好ましく、帯電防止膜を構成する材料として、グラファイト等の半金属、酸化物、ホウ化物、炭化物、硫化物、及び、窒化物等を用いることができる。例えば、グラファイト等の半金属及びＭｏＳｅ₂等の半金属元素を含む化合物、ＣｒＯ_x、ＣｒＡｌ_xＯ_y、Ｎｄ₂Ｏ₃、Ｌａ_xＢａ_2-xＣｕＯ₄、Ｌａ_xＢａ_2-xＣｕＯ₄、Ｌａ_xＹ_1-xＣｒＯ₃等の酸化物、ＡｌＢ₂、ＴｉＢ₂等のホウ化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＭｏＳ₂、ＷＳ₂等の硫化物、及び、ＢＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮ等の窒化物等を挙げることができるし、更には、例えば、特表２００４−５００６８８号公報等に記載されている材料等を用いることもできる。帯電防止膜は、単一の種類の材料から成るものであってもよいし、複数の種類の材料から成るものであってもよいし、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。帯電防止膜は、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等、周知の方法に基づき形成することができる。

本発明の平面型表示装置の組立方法にあっては、接合部材を加熱することによって第１パネルと第２パネルとをそれらの周縁部において接合するが、この際、接合部材の高さ（第１パネルと第２パネルとの間の距離）は「Ｈ」から「ｄ₀（＜Ｈ）」へと変化する。即ち、第１パネルを基準としたとき、第２パネルは、第１パネルに近づく方向（Ｚ方向）に変位する。然るに、第１パネルに対して第２パネルは位置決めされた状態にあり、しかも、第２パネルには、第１の辺に向かう力、第２の辺に向かう力、及び、第１パネルに向かう力が付勢手段によって加えられている。従って、第２パネルが、第１の方向、第２の方向のいずれにも変位することはない。それ故、第１パネルと第２パネルとの間で位置ずれが発生することがなく、高品質の平面型表示装置を提供することができる。しかも、第１パネルと第２パネルとの間の位置ずれを防止するための手段は、付勢手段といった、極めて簡素な構成である。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。

実施例１は、本発明の平面型表示装置の組立方法に関し、平面形状が矩形の第１パネルと第２パネルとが、それらの周縁部において接合部材を介して接合されて成る平面型表示装置の組立方法である。ここで、実施例１の平面型表示装置は、より具体的には、冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と略称する）から成る。実施例１の表示装置を構成する第１パネルを、以下、アノードパネルＡＰと呼び、第２パネルを、以下、カソードパネルＣＰと呼ぶ場合がある。ここで、スピント型冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と呼ぶ）を有する実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例４の表示装置の模式的な一部断面図は図７に示したと同様であり、扁平型電界放出素子を有する実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例４の表示装置の模式的な一部断面図は図８に示したと同様である。また、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）及び第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）を分解したときの第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）の一部分の模式的な分解斜視図は、図９に示したと同様である。

即ち、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例４の表示装置は、平面形状が矩形の第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）とが、それらの周縁部において接合部材３０を介して接合されて成る。より具体的には、この表示装置は、電子を放出する電子放出領域ＥＡが支持体１０に複数、形成されて成る第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）と、電子放出領域ＥＡから放出された電子が衝突する蛍光体層２２及びアノード電極２４が基板２０に形成されて成る第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）とが、それらの周縁部において接合部材３０を介して接合され、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）とによって挟まれた空間が真空に保持されている。

ここで、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例４において、電子放出領域ＥＡを構成する電界放出素子は、例えば、スピント型電界放出素子から構成されている。スピント型電界放出素子は、図７に示すように、
（ａ）支持体１０に形成されたカソード電極１１、
（ｂ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、
（ｃ）絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３、
（ｄ）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）、並びに、
（ｅ）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。

あるいは又、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例４にあっては、電界放出素子は、例えば扁平型電界放出素子から構成されている。扁平型電界放出素子は、図８に示すように、
（ａ）支持体１０上に形成されたカソード電極１１、
（ｂ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、
（ｃ）絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３、
（ｄ）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）、並びに、
（ｅ）開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された電子放出部１５Ａ、
から構成されている。尚、電子放出部１５Ａは、例えば、マトリックスに一部分が埋め込まれた多数のカーボン・ナノチューブから構成されている。

カソードパネルＣＰにおいて、カソード電極１１は、Ｘ方向に延びる帯状であり、ゲート電極１３は、Ｘ方向とは異なるＹ方向に延びる帯状である。カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極１１，１３の射影像が互いに直交する方向に各々帯状に形成されている。１サブピクセルに相当する電子放出領域ＥＡには、複数の電界放出素子が設けられており、１サブピクセルに相当する電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域内に、２次元マトリクス状に配列されている。また、１サブピクセルは、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２２とによって構成されている。尚、絶縁層１２及びゲート電極１３上には層間絶縁層（図示せず）が設けられており、更には、収束電極（図示せず）が、電界放出素子の所定の配列方向に沿って層間絶縁層上に設けられており、複数の電界放出素子に共通の収束効果を及ぼすことができる。カソードパネルＣＰの無効領域には、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るチップ管とも呼ばれる排気管（図示せず）が取り付けられている。

実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例４において、アノードパネルＡＰは、基板２０、並びに、この基板２０上に形成された蛍光体層２２（カラー表示の場合、赤色発光蛍光体層２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光蛍光体層２２Ｂ）、及び、蛍光体層２２を覆うアノード電極２４から構成されている。即ち、アノードパネルＡＰは、より具体的には、基板２０、基板２０上に形成された隔壁２１と隔壁２１との間の基板２０上に形成され、多数の蛍光体粒子から成る蛍光体層２２（赤色発光蛍光体層２２Ｒ、緑色発光蛍光体層２２Ｇ、青色発光蛍光体層２２Ｂ）、及び、蛍光体層２２上に形成されたアノード電極２４を備えている。アノード電極２４は、厚さ約７０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）から成り、有効領域を覆う薄い１枚のシート状であり、隔壁２１及び蛍光体層２２を覆う状態で設けられている。蛍光体層２２と蛍光体層２２との間であって、隔壁２１と基板２０との間には、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止するために、光吸収層（ブラックマトリックス）２３が形成されている。そして、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）とによって挟まれた空間は真空状態（圧力：例えば１０^-3Ｐａ以下）とされている。

実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例４において、カソード電極１１はカソード電極制御回路８１に接続され、ゲート電極１３はゲート電極制御回路８２に接続され、収束電極は収束電極制御回路（図示せず）に接続され、アノード電極２４はアノード電極制御回路８３に接続されている。これらの制御回路は周知の回路から構成することができる。表示装置の実動作時、アノード電極制御回路８３からアノード電極２４に印加されるアノード電圧Ｖ_Aは、通常、一定であり、例えば、５キロボルト〜１５キロボルトとすることができる。一方、表示装置の実動作時、カソード電極１１に印加する電圧Ｖ_C及びゲート電極１３に印加する電圧Ｖ_Gに関しては、
（１）カソード電極１１に印加する電圧Ｖ_Cを一定とし、ゲート電極１３に印加する電圧Ｖ_Gを変化させる方式
（２）カソード電極１１に印加する電圧Ｖ_Cを変化させ、ゲート電極１３に印加する電圧Ｖ_Gを一定とする方式
（３）カソード電極１１に印加する電圧Ｖ_Cを変化させ、且つ、ゲート電極１３に印加する電圧Ｖ_Gも変化させる方式
のいずれを採用してもよい。

表示装置の実動作時、カソード電極１１には相対的に負電圧（Ｖ_C）がカソード電極制御回路８１から印加され、ゲート電極１３には相対的に正電圧（Ｖ_G）がゲート電極制御回路８２から印加され、収束電極には収束電極制御回路から例えば０ボルトが印加され、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（アノード電圧Ｖ_A）がアノード電極制御回路８３から印加される。係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８１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８２からビデオ信号を入力する。尚、カソード電極１１にカソード電極制御回路８１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８２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１５，１５Ａ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を通過して蛍光体層２２に衝突する。その結果、蛍光体層２２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。つまり、この表示装置の動作は、基本的に、ゲート電極１３に印加される電圧Ｖ_G、及びカソード電極１１に印加される電圧Ｖ_Cによって制御される。

以下、図１の（Ａ）〜（Ｃ）、図２の（Ａ）〜（Ｃ）、及び、図３の（Ａ）、（Ｂ）を参照して、実施例１の表示装置の組立方法を説明する。尚、図１の（Ａ）、図２の（Ａ）、及び、図３の（Ａ）は、第１パネル等の模式的な平面図であり、図１の（Ｂ）、及び、図２の（Ｂ）は、矢印Ａ−Ａに沿った第１パネル等の模式的な断面図であり、図１の（Ｃ）、図２の（Ｃ）、及び、図３の（Ｂ）は、第１パネル等の模式的な一部断面図である。また、図１の（Ａ）、図２の（Ａ）、及び、図３の（Ａ）においては、第１パネルＰ₁、第２パネルＰ₂、接合部材（明示のために斜線を付す）、位置決め部材以外の図示を省略しているし、第１パネルＰ₁、第２パネルＰ₂の構成要素の詳細な図示を省略している。

ここで、実施例１における付勢手段５０は、ピン５１、ピンに力を加えるためのバネ（押しバネ）５２、及び、ピン取付部５３から成る。ピン取付部５３は、付勢手段ハウジング５４に取り付けられている。ピン５１の後端部が図示しない係止部に係止された状態にあるとき、ピン５１は後進端に位置し（図１の（Ｃ）、図２の（Ｃ）参照））、ピン５１の後端部が図示しない係止部による係止状態を解かれ、バネ５２の付勢力によって押された状態になると、前進して第２パネルＰ₂と接する（図３の（Ｂ）参照）。そして、この状態にあっては、ピン取付部５３に取り付けられたピン５１には、第２パネルＰ₂の第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられる。即ち、ピン５１の軸線は、図３の（Ａ）及び（Ｂ）の白抜き矢印で示す方向に対して平行に配置されており、ピン５１に加えられる力の成分には、後述する第１位置決め部材４１、第２位置決め部材４２に向かう成分、並びに、第１パネルＰ₁に向かう成分が含まれる。実施例１にあっては、１つの付勢手段５０によって、第１パネルＰ₁と第２パネルＰ₂との間に２００ｇ／ｃｍ²の加圧が加わるように、５００ｇ・ｆの加圧力を有する付勢手段５０を、公称２０インチパネルで２８個、使用した。

［工程−１００］
先ず、アノード電極２４や蛍光体層２２等が設けられた第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）、及び、電界放出素子が設けられた第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）を準備する。そして、図１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）とを、それらの周縁部に接合部材３０［枠体３１に接着層３２（具体的にはフリットガラス・ペースト）を塗布し、３５０゜Ｃで２０分、仮焼成したもの］を配した状態で、位置合わせする。具体的には、周縁部に接合部材３０が配され、スペーサが所定の位置に取り付けられた第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）を付勢手段ハウジング５４に収納する。そして、この付勢手段ハウジング５４を図示しない載置台（パネルステージ）上に載置し、第１パネルＰ₁及び第２パネルＰ₂に設けられたアライメントマーク（図示せず）を光学的に読み取り、第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置を調節しながら、接合部材３０上に第２パネルＰ₂を置く。尚、ピン５１の後端部は図示しない係止部に係止された状態にあり、ピン５１は後進端に位置し、ピン５１の先端部は第２パネルＰ₂と接してはいない。接合部材３０は、枠体３１、並びに、枠体３１の頂面及び底面に塗布されたフリットガラスから成る接着層３２から構成されている。尚、接合部材３０の厚さ（高さであり、第１パネルＰ₁と第２パネルＰ₂との間の接合前の距離である）はＨ（具体的には、２．８ｍｍ）である。

［工程−１１０］
次いで、図２の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置決めを行う。具体的には、第２パネルＰ₂の第１の辺の縁部に接する第１位置決め部材４１、及び、第２パネルＰ₂の第２の辺の縁部に接する第２位置決め部材４２を、それぞれ、第１パネルＰ₁に固定する。第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２は、円柱形状を有するガラスから成り、位置決め部材４１，４２と第２パネルＰ₂の縁部（側面部）との接触状態は、後述するように、少なくとも第１位置決め部材４１に接する第２パネルＰ₂の第１の辺の縁部の部分、及び、少なくとも第２位置決め部材４２に接する第２パネルＰ₂の第２の辺の縁部が、面取りされているので、点接触となる。位置決め部材４１，４２を、それぞれ、第１パネルＰ₁に固定するためには、位置決め部材４１，４２の底面にポリイミド系接着剤を塗布しておき、第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２を第２パネルＰ₂の第１の辺及び第２の辺の縁部に接触させた状態で、レーザビーム等によって接着剤を加熱することで、接着剤を硬化させればよい。尚、（第１位置決め部材，第２位置決め部材）の組合せの個数を、（２，１）とした。

また、位置決め精度の向上のため、少なくとも第１位置決め部材４１に接する第２パネルＰ₂の第１の辺の縁部の部分、及び、少なくとも第２位置決め部材４２に接する第２パネルＰ₂の第２の辺の縁部は、面取りされている。面取り部分の断面形状を、丸みを帯びた稜線を有する三角形とした。また、面取り部分の断面形状に存在する頂点の位置は、第２パネルＰ₂の厚さの１／２よりも第２パネル下面側（第１パネル側）に位置する。更には、第１パネルＰ₁への第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２の固定後の第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２の高さは、後の［工程−１３０］の完了時において第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）との間の距離が「ｄ₀」となったときでも、第２パネルＰ₂の頂面から第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２の頂面が突出しない高さとする。このような構成にすることで、第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２が表示装置の組立工程において障害物となることを確実に防止することができる。尚、第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２のこのような構成、構造、第２パネルＰ₂の面取りに関しては、以下の実施例２〜実施例４においても同様である。

［工程−１２０］
その後、ピン５１の後端部の図示しない係止部による係止状態を解くと、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ピン５１はバネ５２の付勢力によって押された状態になり、前進して第２パネルＰ₂と接する。そして、この状態にあっては、ピン取付部５３に取り付けられたピン５１には、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が合成された力（図３の（Ａ）及び（Ｂ）の白抜き矢印参照）が加えられる。その結果、第２パネルＰ₂に対して、第２パネルＰ₂の第１方向に延びる第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第１の辺に隣接し、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が加えられる。但し、第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２が存在するので、第２パネルＰ₂は、第１の方向、第２の方向に変位（移動）することはない。

［工程−１３０］
次いで、組立体全体を焼成炉内に搬入し、焼成炉内で加熱処理を施すことで、フリットガラスから成る接着層３２を、約４００゜Ｃの温度にて約３０分間、本焼成する。焼成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。フリットガラスの焼成の完了時点において、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）との間の距離は、「Ｈ」から「ｄ₀」（２．０ｍｍ）へと変化する。

［工程−１４０］
その後、組立体全体を焼成炉から搬出し、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）と接合部材３０とによって囲まれた空間を、貫通孔（図示せず）及び排気管（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排気管を加熱溶融により封じ切る。尚、封じ切りを行う前に、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。このようにして、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）と接合部材３０とによって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接続を行い、表示装置を完成させる。

第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）とを、それらの周縁部において接合部材３０を介して接合する際の雰囲気を高真空雰囲気とすれば、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）との接合と同時に、空間を真空にすることができる。

実施例１にあっては、［工程−１３０］においてフリットガラスから成る接着層３２を焼成する際、第１パネルＰ₁を基準としたとき、第２パネルＰ₂は、第１パネルＰ₁に近づく方向（Ｚ方向）に変位する。このとき、第２パネルＰ₂には付勢手段５０によって、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられている。しかしながら、第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２が存在するので、第２パネルＰ₂は、第１の方向、第２の方向のいずれにも変位（移動）することはない。それ故、カソードパネル側の電子放出領域ＥＡとアノードパネル側の蛍光体層２２とが、正確に相対して配置された状態を確実に保持することができる。即ち、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）との間で位置ずれが発生することがない。しかも、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）との間の位置ずれを防止するための手段は、付勢手段５０及び位置決め部材４１，４２といった、極めて簡素な構成である。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例１にあっては、位置決め部材４１，４２を用いて第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置決めを行った。一方、実施例２にあっては、第１パネルＰ₁と第２パネルＰ₂との位置合わせの完了後、実施例１の［工程−１１０］と同様の工程において、第２方向に沿った模式的な一部断面図である図４の（Ａ）に示すように、第２パネルＰ₂の第１の辺の縁部に第１位置決め装置４３を当接させ、第１方向に沿った模式的な一部断面図である図４の（Ｂ）に示すように、第２パネルＰ₂の第２の辺の縁部に第２位置決め装置４６を当接させることで、第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置決めを行う。ここで、第１位置決め装置４３、第２位置決め装置４６は、その先端部分に当接部分４４，４７を有し、これらの当接部分４４，４７の形状は曲面状である。また、第１位置決め装置４３、第２位置決め装置４６の中央部にはネジ部４５，４８が設けられており、付勢手段ハウジング５４Ａに螺合している。

実施例２にあっては、実施例１の［工程−１１０］と同様の工程において、第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置決めを行うが、具体的には、第１位置決め装置４３を回転させて、第２パネルＰ₂の第１の辺の縁部に、第１位置決め装置４３の当接部分４４を当接させる。更には、第２位置決め装置４６を回転させて、第２パネルＰ₂の第２の辺の縁部に、第２位置決め装置４６の当接部分４７を当接させる。尚、（第１位置決め装置，第２位置決め装置）の組合せの個数を、（２，１）とした。また、位置決め精度の向上のため、少なくとも第１位置決め装置４３に当接する第２パネルＰ₂の第１の辺の縁部の部分、及び、少なくとも第２位置決め装置４６に当接する第２パネルＰ₂の第２の辺の縁部は、実施例１において説明したと同様に、面取りされている。

以上の点を除き、実施例２の平面型表示装置の組立方法は、実施例１において説明した平面型表示装置の組立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。

実施例３も、実施例１の変形である。実施例１にあっては、付勢手段をピン５１等から構成した。一方、実施例３にあっては、付勢手段はクリップ（クランプ）６０から成る。具体的には、図５に模式図を示すように、クリップ６０は、第１パネルＰ₁を保持する保持部６２を有する保持部材６１、第２パネルＰ₂と接触部６４で接する接触部材６３、保持部材６１と接触部材６３とを回動自在に相互に固定する固定部６５、及び、保持部材６１の保持部６２と接触部材６３の接触部６４とが相互に近接する方向に保持部材６１及び接触部材６３に力を加える付勢部材６６（具体的には、押しバネ）から成る。そして、付勢部材６６である押しバネによって、接触部材６３の接触部６４には、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられる。実施例３にあっては、１つのクリップ６０によって、第１パネルＰ₁と第２パネルＰ₂との間に２００ｇ／ｃｍ²の加圧が加わるように、１ｋｇ・ｆの加圧力を有するクリップ６０を、公称２０インチパネルで１４個、使用した。

以下、図１の（Ａ）、（Ｂ）、図２の（Ａ）、（Ｂ）、図３の（Ａ）を参照して、実施例３の平面型表示装置の組立方法を説明する。

［工程−３００］
先ず、実施例１と同様にして、アノード電極２４や蛍光体層２２等が設けられた第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）、及び、電界放出素子が設けられた第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）を準備する。そして、図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）と第２パネルＰ₂（カソードパネルＣＰ）とを、それらの周縁部に接合部材３０を配した状態で、位置合わせする。具体的には、周縁部に接合部材３０が配され、スペーサが所定の位置に取り付けられた第１パネルＰ₁（アノードパネルＡＰ）を図示しない載置台（パネルステージ）上に載置し、第１パネルＰ₁及び第２パネルＰ₂に設けられたアライメントマーク（図示せず）を光学的に読み取り、第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置を調節しながら、接合部材３０上に第２パネルＰ₂を置く。接合部材３０は、実施例１にて説明した接合部材３０と同じ構成、構造を有する。

［工程−３１０］
次いで、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置決めを行う。具体的には、第２パネルＰ₂の第１の辺の縁部に接する第１位置決め部材４１、及び、第２パネルＰ₂の第２の辺の縁部に接する第２位置決め部材４２を、それぞれ、第１パネルＰ₁に固定する。第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２は、実施例１にて説明した第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２と同じ構成、構造を有する。また、位置決め部材４１，４２の第１パネルＰ₁への固定も、実施例１と同様の方法で行うことができる。尚、位置決め精度の向上のため、少なくとも第１位置決め部材４１に接する第２パネルＰ₂の第１の辺の縁部の部分、及び、少なくとも第２位置決め部材４２に接する第２パネルＰ₂の第２の辺の縁部は、実施例１において説明したと同様に、面取りされている。

［工程−３２０］
その後、図５の左手に示すように、第１パネルＰ₂と第２パネルＰ₂の周縁部をクリップ６０で挟む。尚、図５の右手には、図５の左手に示したクリップ６０の上下を逆にした状態のクリップで第１パネルＰ₂と第２パネルＰ₂の周縁部を挟んだ状態を示す。クリップ６０の軸線が、図３の（Ａ）の白抜き矢印で示す方向と平行な方向となるように、クリップ６０を配置する。これによって、接触部材６３の接触部６４には、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられる。即ち、接触部材６３の接触部６４に加えられる力の成分には、第１位置決め部材４１、第２位置決め部材４２に向かう成分、並びに、第１パネルＰ₁に向かう成分が含まれる。その結果、第２パネルＰ₂には、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられる。但し、第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２が存在するので、第２パネルＰ₂は、第１の方向、第２の方向に変位（移動）することはない。

［工程−３３０］
次いで、実施例１の［工程−１４０］、［工程−１５０］を実行することで、表示装置を得ることができる。

尚、実施例３あるいは後述する実施例４において、実施例２にて説明した第１位置決め装置４３及び第２位置決め装置４６を用いて、第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置決めを行ってもよい。

実施例４は、実施例３の変形である。実施例４にあっては、クリップ（クランプ）７０は、第１パネルＰ₁を保持する保持部７２を有する保持部材７１、第２パネルＰ₂と接触部７４で接する接触部材７３、保持部材７１と接触部材７３とを回動自在に相互に固定する固定部７５、及び、保持部材７１の保持部７２と接触部材７３の接触部７４とが相互に近接する方向に保持部材７１及び接触部材７３に力を加える付勢部材７６（具体的には、押しバネ）から成る。そして、接触部材７３の接触部７４を構成する材料の熱膨張率は、保持部材７１の保持部７２を構成する材料の熱膨張率よりも小さい。具体的には、保持部材７１の保持部７２を構成する材料（実施例４にあっては、保持部７２は保持部材７１と一体的に作製されているので、保持部材７１を構成する材料）はステンレス鋼（ＳＵＳ−３０４）であり、熱膨張率は１．７×１０^-6／゜Ｃである。一方、接触部材７３の接触部７４を構成する材料（実施例４にあっては、接触部７４は接触部材７３と一体的に作製されているので、接触部材７３を構成する材料）はコバールあるいはフェルニコとも呼ばれるＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金であり、熱膨張率は０．５×１０^-6／゜Ｃである。実施例４にあっては、１つのクリップ７０によって、第１パネルＰ₁と第２パネルＰ₂との間に２００ｇ／ｃｍ²の加圧が加わるように、１ｋｇ・ｆの加圧力を有するクリップ７０を、公称２０インチパネルで１４個、使用した。

実施例４にあっては、第１パネルＰ₁に対する第２パネルＰ₂の位置決めを行った後、実施例３の［工程−３２０］と同様の工程において、図６の左手に示すように、第１パネルＰ₂と第２パネルＰ₂の周縁部をクリップ７０で挟む。尚、図６の右手には、図６の左手に示したクリップ７０の上下を逆にした状態のクリップで第１パネルＰ₂と第２パネルＰ₂の周縁部を挟んだ状態を示す。クリップ７０の軸線が、図３の（Ａ）の白抜き矢印で示す方向と平行な方向となるように、クリップ７０を配置する。

そして、実施例１の［工程−１３０］と同様の工程において、接合部材３０によって第１パネルＰ₁と第２パネルＰ₂とをそれらの周縁部において接合する際の加熱処理による接触部材７３及び保持部材７１の熱膨張によって、接触部材７３の接触部７４には、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられる。その結果、第２パネルＰ₂には、第１の辺に向かう力（第１水平分力）、第２の辺に向かう力（第２水平分力）、及び、第１パネルＰ₁に向かう力（垂直分力）が合成された力が加えられる。即ち、接触部材７３の接触部７４に加えられる力の成分には、第１位置決め部材４１、第２位置決め部材４２に向かう成分、並びに、第１パネルＰ₁に向かう成分が含まれる。但し、第１位置決め部材４１及び第２位置決め部材４２が存在するので、第２パネルＰ₂は、第１の方向、第２の方向に変位（移動）することはない。

以上の点を除き、実施例４の平面型表示装置の組立方法は、実施例３において説明した平面型表示装置の組立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。

以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した平面型表示装置、第１パネル、第２パネル、カソードパネルやアノードパネル、冷陰極電界電子放出表示装置や冷陰極電界電子放出素子の構成、構造は例示であり、適宜変更することができる。更には、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。場合によっては、収束電極の形成を省略することもできる。

実施例においては、第１パネルを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ＡＰから構成し、第２パネルを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ＣＰから構成したが、その代わりに、第１パネルを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ＣＰから構成し、第２パネルを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ＡＰから構成してもよい。

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。

平面型表示装置を、表面伝導型電子放出素子と通称される電子放出素子を備えた平面型表示装置とすることもできる。この表面伝導型電子放出素子は、例えばガラスから成る支持体上に酸化錫（ＳｎＯ₂）、金（Ａｕ）、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）／酸化錫（ＳｎＯ₂）、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。係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。あるいは又、平面型表示装置を、金属／絶縁膜／金属型素子を備えた平面型表示装置とすることもできるし、プラズマ表示装置とすることもできる。

図１の（Ａ）は、実施例１の平面型表示装置の組立方法を説明するための第１パネル等の模式的な平面図であり、図１の（Ｂ）は、矢印Ａ−Ａに沿った模式的な断面図であり、図１の（Ｃ）は、模式的な一部断面図である。図２の（Ａ）は、実施例１の平面型表示装置の組立方法を説明するための第１パネル等の模式的な平面図であり、図２の（Ｂ）は、矢印Ａ−Ａに沿った模式的な断面図であり、図２の（Ｃ）は、模式的な一部断面図である。図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の平面型表示装置の組立方法を説明するための第１パネル等の模式的な平面図、及び、模式的な一部断面図である。図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の平面型表示装置の組立方法を説明するための第１パネル等の模式的な一部断面図である。図５は、実施例３の平面型表示装置の組立方法を説明するための第１パネル等の模式的な一部断面図である。図６は、実施例４の平面型表示装置の組立方法を説明するための第１パネル等の模式的な一部断面図である。図７は、スピント型冷陰極電界電子放出素子を有する冷陰極電界電子放出表示装置から成る平面型表示装置の概念的な一部端面図である。図８は、扁平型冷陰極電界電子放出素子を有する冷陰極電界電子放出表示装置から成る平面型表示装置の概念的な一部端面図である。図９は、冷陰極電界電子放出表示装置におけるカソードパネルとアノードパネルの一部分の模式的な分解斜視図である。

符号の説明

Ｐ₁・・・第１パネル、Ｐ₂・・・第２パネル、ＣＰ・・・カソードパネル（第２パネル）、ＡＰ・・・アノードパネル（第１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・・・電子放出部、２０・・・基板、２１・・・隔壁、２２，２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ・・・蛍光体層、２３・・・光吸収層（ブラックマトリックス）、２４・・・アノード電極、３０・・・接合部材、３１・・・枠体、３２・・・接着層、４１・・・第１位置決め部材、４２・・・第２位置決め部材、４３，４６・・・位置決め装置、４４，４７・・・位置決め装置の当接部分、４５，４８・・・ネジ部、５０・・・付勢手段、５１・・・ピン、５２・・・バネ、５３・・・ピン取付部、５４，５４Ａ・・・付勢手段ハウジング、６０，７０・・・クリップ、６１，７１・・・保持部材、６２，７２・・・保持部、６３，７３・・・接触部材、６４，７４・・・接触部、６５，７５・・・固定部、６６，７６・・・付勢部材、８１・・・カソード電極制御回路、８２・・・ゲート電極制御回路、８３・・・アノード電極制御回路

Claims

平面形状が矩形の第１パネルと第２パネルとが、それらの周縁部において接合部材を介して接合されて成る平面型表示装置の組立方法であって、
（Ａ）第１パネルと第２パネルとを、それらの周縁部に接合部材を配した状態で、位置合わせし、次いで、
（Ｂ）第１パネルに対する第２パネルの位置決めを行った後、
（Ｃ）第２パネルに対して、第２パネルの第１方向に延びる第１の辺に向かう力、該第１の辺に隣接し、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる第２の辺に向かう力、及び、第１パネルに向かう力を付勢手段によって加えながら、接合部材を加熱することによって第１パネルと第２パネルとをそれらの周縁部において接合する、
工程を具備し、
付勢手段はクリップから成り、
クリップは、第１パネルを保持する保持部を有する保持部材、第２パネルと接触部で接する接触部材、保持部材と接触部材とを回動自在に相互に固定する固定部、及び、保持部材の保持部と接触部材の接触部とが相互に近接する方向に保持部材及び接触部材に力を加える付勢部材から成り、
付勢部材によって、接触部材の接触部には、第１の辺に向かう力、第２の辺に向かう力、及び、第１パネルに向かう力が合成された力が加えられる平面型表示装置の組立方法。
平面形状が矩形の第１パネルと第２パネルとが、それらの周縁部において接合部材を介して接合されて成る平面型表示装置の組立方法であって、
（Ａ）第１パネルと第２パネルとを、それらの周縁部に接合部材を配した状態で、位置合わせし、次いで、
（Ｂ）第１パネルに対する第２パネルの位置決めを行った後、
（Ｃ）第２パネルに対して、第２パネルの第１方向に延びる第１の辺に向かう力、該第１の辺に隣接し、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる第２の辺に向かう力、及び、第１パネルに向かう力を付勢手段によって加えながら、接合部材を加熱することによって第１パネルと第２パネルとをそれらの周縁部において接合する、
工程を具備し、
付勢手段はクリップから成り、
クリップは、第１パネルを保持する保持部を有する保持部材、第２パネルと接触部で接する接触部材、保持部材と接触部材とを回動自在に相互に固定する固定部、及び、保持部材の保持部と接触部材の接触部とが相互に近接する方向に保持部材及び接触部材に力を加える付勢部材から成り、
接触部材の接触部を構成する材料の熱膨張率は、保持部材の保持部を構成する材料の熱膨張率よりも小さく、
接合部材によって第１パネルと第２パネルとをそれらの周縁部において接合する際の加熱処理による接触部材及び保持部材の熱膨張によって、接触部材の接触部には、第１の辺に向かう力、第２の辺に向かう力、及び、第１パネルに向かう力が合成された力が加えられる平面型表示装置の組立方法。
第１パネルと第２パネルとの位置合わせの完了後、第２パネルの第１の辺の縁部に接する第１位置決め部材、及び、第２パネルの第２の辺の縁部に接する第２位置決め部材を、それぞれ、第１パネルに固定することで、第１パネルに対する第２パネルの位置決めを行う請求項１又は請求項２に記載の平面型表示装置の組立方法。
少なくとも第１位置決め部材に接する第２パネルの第１の辺の縁部の部分、及び、少なくとも第２位置決め部材に接する第２パネルの第２の辺の縁部は、面取りされており、面取り部分の頂点の位置は、第２パネルの厚さの１／２よりも第２パネル下面側に位置する請求項３に記載の平面型表示装置の組立方法。
第１パネルと第２パネルとの位置合わせの完了後、第２パネルの第１の辺の縁部に第１位置決め装置を当接させ、第２パネルの第２の辺の縁部に第２位置決め装置を当接させることで、第１パネルに対する第２パネルの位置決めを行う請求項１又は請求項２に記載の平面型表示装置の組立方法。
第１位置決め装置及び第２位置決め装置は、付勢手段ハウジングに螺合している請求項５に記載の平面型表示装置の組立方法。
少なくとも第１位置決め装置に当接する第２パネルの第１の辺の縁部の部分、及び、少なくとも第２位置決め装置に当接する第２パネルの第２の辺の縁部は、面取りされており、面取り部分の頂点の位置は、第２パネルの厚さの１／２よりも第２パネル下面側に位置する請求項５に記載の平面型表示装置の組立方法。
平面型表示装置は冷陰極電界電子放出表示装置である請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の平面型表示装置の組立方法。