JPH09106257A - 画像表示素子を用いた画像表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、小基板を組み合わせた画像表示装
置において、小基板を組み合わせた境界部、すなわち画
像表示の中心線上にも素子形成要素を配置でき高品質の
画像形成装置とその製造方法を提供することにある。 【解決手段】 ガラス基板面の余白部の除去手段として
第１工程と第２工程を設け、前者においては印刷面とガ
ラス基板の面取り、後者ではガラス基板余白部の除去を
円柱状砥石を用いて研削し、該砥石の回転方向は、印刷
面部からガラス基板裏面部に除去が進むようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に用い
る素子形成要素基体であるガラス基板が、複数の小基板
の組合せより成る画像表示装置及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、平面型表示装置を実現する表示技
術としては、単純マトリックス液晶表示装置（ＬＣ
Ｄ）、薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ／ＬＣ
Ｄ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、低速電子線蛍
光表示管（ＶＦＤ）、マルチ電子源フラットＣＲＴ等の
平面型表示装置技術がある。

【０００３】これらの表示技術の例として、ＰＤＰ面放
電型表示装置について説明する。ＰＤＰは前面ガラスと
背面ガラス及び隔壁により密封された空間にネオンを主
成分とするガスを適量封入し、該ガスに対してアノード
及びカソード両電極間より電圧を印加した際のネオン発
光をディスプレイに応用したものである。最近このよう
なＰＤＰの大画面化が試みられている。この大画面化に
対応した製造のために、大型基板を対象とした設備を必
要としない製造方法として、ガス封入空間を形成する対
向した一対のガラス基板のうち少なくとも一方について
あらかじめ配線や素子が形成された小基板を複数組み合
わせることで製造する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】小基板に配線を施す場
合の１例を述べればそのプロセスとして、例えばフォト
リソ法ではレジストが基板端部では基板中央部に比べて
盛り上がるため基板端部では画像形成素子の形成が困難
である。また別のプロセスとしてスクリーン印刷法では
基板端部に印刷パターンがある場合はインクが基板エッ
ジを伝わることによるにじみの発生の恐れがあり良好な
印刷が困難である。即ち以上のプロセスを経た小基板を
組み合わせた境界部では画素の連続配置が難しく、その
結果画像品位が劣るという問題がある。

【０００５】そこで、その対策として、あらかじめガラ
ス基板面上にガラス端面の仕上げ代を含む余白部を持た
せた複数の小基板を準備し、印刷パターン形成後、該パ
ターンの端部の基板余白部を除去し、小基板端部にも印
刷パターンがにじみなく形成された基板どうしを合せる
ことで画像表示の中心線上にも素子形成要素を持たせる
という方法がある。この基板余白部の除去手段として
は、スクライブ溝を設けた後ガラス基板を割る方法や、
ダイシング等の方法で切断除去する方法があるが、上記
手法では切断端面の印刷パターン部ならびに基板端部に
数十μｍの大きさのチッピングが残り画像表示素子に欠
陥が発生することが度々あった。そこでさらにその対応
策として粒径の小さなブレードを用いたダイシング切断
を検討したが、ブレードが薄く、剛性が低い為に高負荷
な高速送り切断ができず、又ブレードを取付けた後のブ
レード側面振れ（平面度不良）が原因と考えられるとこ
ろの切断時のブレードのばたつきにより、ところどころ
に目標値よりも大きな素子欠陥につながるチッピングが
発生するという問題が依然残されていた。

【０００６】本発明は、小基板を組合せた画像表示装置
であって、なおかつ、例えば小基板を組合わせた境界部
の画像品位が劣る等の上記問題点を解決した画像表示装
置及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像表示装置においては、素子形成要素基
体同志をつき合わせて貼り合わせる部分の素子形成要素
基体端面の該端面に直角な断面形状が凹面状であるもの
である。

【０００８】そして、前記組合せ用小基板から成る画像
表示装置の製造方法としては、素子形成要素基体面と平
行でかつ該面より高さＨの位置において、研削仕上げ後
のはみ出し除去後端面長さ方向と平行な方向に配置され
た回転軸まわりに、該軸に取付けられた円柱状砥石を回
転させ、該円柱状砥石の円筒面が素子形成要素部次に素
子形成要素基体部を順次除去するような回転方向のダウ
ンカット状態で、必要とする素子形成要素はみ出し量と
なるまで切り込むように砥石回転軸を素子形成要素基体
表面に平行な方向へ移動した後、円柱状砥石をその回転
軸方向へ移動させて、素子形成要素はみ出し部及び素子
形成要素基体余白部の面取りを行う第１工程と、続いて
第１の除去工程により残された素子形成要素面取部から
素子形成要素基体余白部側を、該素子形成要素基体上面
と同一高さで、かつ研削仕上げ後のはみ出し除去端面長
さ方向に直角な方向に回転軸が配置され、該軸に取付け
られた円柱状砥石を回転させ、該円柱状砥石の側面が素
子形成要素部から素子形成要素基体部へ順次除去するよ
うな回転のダウンカット状態で、回転軸を素子形成要素
基体面と平行かつ該回転軸と直角な方向へ移動させ除去
工程を行う第２工程とよりなる製造方法がある。

【０００９】また、第２工程において、円柱状砥石の回
転軸が素子形成要素基体面と平行で、かつ研削仕上げ後
のはみ出し除去端面長さ方向と平行な方向に、素子形成
要素基体の中心と同一高さに配置された回転軸に取付け
られた円柱状砥石の円筒面が、素子形成要素除去部、次
に素子形成要素基体部を順次除去するような回転のダウ
ンカット方向で、回転軸を素子形成要素基体面と平行か
つ回転軸と平行な方向へ移動させて除去工程を行う製造
方法もある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、あらかじめ素子形成要
素基体であるガラス面上に余白を持たせた複数の小基板
上に素子形成要素を形成した後、該複数の小基板の素子
形成要素の印刷パターン端部とガラス基板余白部を除去
することで小基板面上の端部にも素子形成要素を形成す
ることを可能とし、端部に素子形成要素を形成した基板
の端部どうしを合わせることで、画像表示の中心線上に
も素子形成要素を配置させることを可能にしたものであ
る。

【００１１】本発明では、印刷パターン端とガラス基板
余白部の除去端部に大きなチッピングを発生させない手
段として、まず第１工程目に円柱状砥石を、その回転中
心が印刷基板の印刷面上方に配置され、砥石外周面が基
板の印刷面から裏側面へと移動する様なアンダカットの
状態で研削を行う。この様な方法を採ることで端面エッ
ジ部は砥石の回転中心線方向から見た状態で９０°より
も鈍角になりブレードダイシング時の９０°よりも強固
にすることができる。又エッジ部には、ブレードダイシ
ング時にブレードが抜ける際基板の裏面から印刷面側へ
の力が働きチッピングが発生しやすくなるのに対し、本
方法では常に印刷面側から裏面側への力が作用する為チ
ッピングが発生し難くなる等の効果を合せ持つ。

【００１２】次に第１工程で形成された印刷面面取り部
及びガラス基板余白部を、ガラス基板面とほぼ同じ高さ
で、更に前記第１工程の砥石回転軸と直角になるように
配置された回転軸を有する円柱状の砥石をその端面が印
刷面面取り部から基板裏面側に移動する様なアンダカッ
ト状態で除去する方法を用いる。この方法を用いること
で砥石が厚く剛性の高い状態にすることができるので高
負荷の送り速度の早い加工が可能になり、さらに砥石の
側面及び端面を整形してその振れを無くし、印刷面面取
り部からガラス基板裏面側へ研削除去させることで、チ
ッピングの少い仕上加工が可能となり、例えば同一砥
石、加工条件で従来２０乃至３０μｍあったチッピング
が５乃至１０μｍに減少し、素子欠陥のない高品質な画
像形成装置を製造できる。

【００１３】第２工程のもう１つの方法として、基板ガ
ラス面と平行でかつ基板ガラス面とほぼ同じ高さで基板
の長さ方向端面と平行な方向に回転軸を有する円柱状砥
石の外周面を、印刷面面取り部からガラス基板裏面側に
除去が進む様に作用させる方法がある。この場合も砥石
として剛性の高いものを使用することができ、また基板
ガラス印刷面側から裏面側へ常に砥石を作用させる様に
したことで、チッピングの少い仕上加工が可能となり、
素子欠陥のない高品質な画像形成装置を製造することが
可能となった。

【００１４】

【実施例】本実施例では画像表示素子に表面伝導型電子
放出素子を用いている。表面伝導型電子放出素子の基本
的な構成を図６（ａ），（ｂ）に示す。本図において絶
縁層から成る基板４１、金属膜よりなる素子電極４２，
４３が、相対向して所定の間隔を有する様に配置されて
いる。更に２つの素子電極４２，４３に渡って配置され
た薄膜４４、及び該薄膜内に形成される電子放出部４５
がある。電子放出部４５を含む薄膜４４のうち電子放出
部４５は導電性微粒子から成り、電子放出部４５以外の
薄膜４４は微粒子から成っている。なおここで述べられ
ている微粒子は、複数の微粒子が互いに隣接、あるいは
重なり合った状態（島状も含む）の膜をさす。さらに
は、あらかじめ導電性微粒子を分散して構成した表面伝
導型電子放出素子においては、基本的な製造方法のうち
一部を変更しても構成できる。

【００１５】以下に本実施例の詳細を述べる。まず図
２、図４及び図５に示すように余白部２０１を有する素
子形成要素基体１（ａ）となる小基板のガラス基板（４
００ｍｍ×４００ｍｍ）を洗浄した後、画像表示素子を
作成した。図４は素子形成要素基体１の全体を示し、図
５は画像表示素子近傍の拡大図である。画像形成素子
は、アルミニウム厚さ５μｍからなる下配線９、ガラス
材厚み１０μｍからなる絶縁層３０、アルミニウム厚み
２０μｍからなる上配線１０及び上電極３１、次にＰｄ
Ｏ微粒子から成る薄膜２３をそれぞれ順に薄膜・ホトリ
ソ・エッチング法を用いて形成した。

【００１６】さらに上記と同様の方法により素子形成要
素基体１（ｂ），１（ｃ），１（ｄ）を作成した。なお
各素子形成要素基体の余白部分２０１は、素子形成要素
基体内において図２に示す位置に配置されている。

【００１７】次に上記ガラス基板より余白部２０１を研
削除去した。この為にまず画像表示素子保護の為該素子
形成面側にレジストを７μｍの厚さで形成した。その
後、研削機を用いて研削除去を行う方法について図１の
スライシングマシンを用いての例を説明する。スライシ
ングマシンのベース１０１の上面には２つのスライドユ
ニットが取りつけてある。１つのスライドユニット１０
２は、１０２Ａをガイドに１０２Ｂのスライダーが不図
示のモータにより同図Ｘ軸方向に動く構成となってい
る。スライダー１０２Ｂには旋回ユニット１０３が取り
つけられている。１０３Ａは旋回ユニットベースで、１
０３Ｂは不図示の電源を投入することにより図面Ｚ軸ま
わりに旋回移動する旋回本体である。旋回本体１０３Ｂ
は、被加工物である素子形成要素基体１を印刷配線面が
Ｚ軸と直交する様に真空で吸着保持する吸着プレート１
０８Ａが取りつけられている。１０８Ｂは、素子形成要
素基体１を同図面下（Ｚマイナス）側から吸着保持する
為の溝でパイプ１０８Ｃに連通しており、不図示の真空
吸着ポンプからのホースをパイプ１０８Ｃにつなぎ、必
要に応じ吸着を作用させる。尚、素子形成要素基体１を
吸着プレート１０８Ａに取りつける際は、除去すべき余
白部２０１が吸着プレート１０８Ａよりはみ出る様に配
置する。

【００１８】もう１つのスライドユニット１０４は、１
０４Ａをガイドにスライダー１０４Ｂが不図示のモータ
を作動させることにより同図Ｙ方向へ動く構成となって
いる。スライダー１０４Ｂには、スライドガイド１０５
Ａが取りつけてあり不図示のモータを作動させることに
よりスライダー１０５ＢがＺ軸方向に動く構成となって
いる。スライダー１０５Ｂには不図示のモータによりＹ
軸まわりに回転する回転機構が取りつけてあり、回転軸
１０６の先端には円柱状砥石１０７が不図示のネジによ
り固定されている。

【００１９】次に図１の様に素子形成要素基体１（ガラ
ス基板）を吸着プレート１０８Ａに吸着保持した状態で
不図示の旋回駆動モータを作動させ、旋回本体１０３Ｂ
をＺ軸右まわりに９０°旋回させて図７に示す様に余白
部の片側２０１Ａの除去部ラインとＹ軸とが平行になる
ようにする。又、円柱状砥石１０７の回転軸を下配線９
の上方Ｈの位置に配置する。そして、不図示のモータを
回転させて円柱状砥石１０７を矢印の方向に１０，００
０乃至３０，０００ｒｐｍの回転数で回転させ、又不図
示のＸスライド用モータを作動させ図７（Ｃ）に示す様
に円柱状砥石１０７と下配線９の上面が余白部２０１Ａ
の除去ラインと合致する位置１０７’まで砥石軸中心位
置Ｘ１をＸ２へ移動させる。この状態でＹ軸スライド用
モータを作動し図７（Ｂ）に示す方向に円柱状砥石１０
７を１００乃至５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で動かし余白
部２０１Ａの面取り除去を行う。

【００２０】次に不図示の旋回駆動モータを作動させ旋
回本体１０３Ｂを左まわりに９０°旋回させ図１の状態
に戻す。そして図８に示す様に、円柱状砥石１０７の軸
中心のＺ方向高さが下配線９の上面とほぼ等しい位置と
なるように不図示のＺ軸スライド用モータを作動させＺ
軸スライド１０５Ｂを移動させる。又、円柱状砥石１０
７の不図示の回転駆動用モータと反対側の側面１０７Ａ
が、余白部２０１Ａの除去ラインよりも微小量余白部側
の位置となるように不図示のＹ軸スライド用モータを作
動させＹ軸スライド１０４Ｂを移動させる。この状態で
不図示の砥石軸回転駆動用モータを作動させて円柱状砥
石１０７を矢印の方向に１０，０００乃至３０，００ｒ
ｐｍの回転数で回転させ、またＸ軸スライドモータを作
動させてＸ軸スライド１０２Ｂを１００乃至５００ｍｍ
／ｍｉｎの速度で移動させ余白部２０１Ａの除去を行
う。以上と同様の行程を取りもう１方の余白部２０１Ｂ
の除去も行い、その後不図示のレジストを除去し組合せ
用のパネルとして仕上げる。次に第２の実施例として図
面を参照して説明すると、図９は、図７に示す状態で余
白面取り加工後、余白部２０１Ａ端面を凹の円筒形状に
仕上げる場合の除去法について示すものである。図７の
状態で余白面取り部の加工を行った後、Ｘ軸スライド１
０２Ｂ及びＺ軸スライド１０５Ｂを作動させ、図９に示
すように円柱状砥石１０７の回転中心軸のＺ位置高さが
ガラス基板１の厚みの中心位置とほぼ同じ高さで、又円
柱状砥石１０７の外周面の最大切込み位置が余白部２０
１Ａの除去ラインとほぼ同じ位置となる位置にセットし
た後、円柱状砥石１０７を矢印方向に１０，０００乃至
３０，００ｒｐｍの回転数で回転させＹ軸スライド１０
４Ｂを移動し除去加工を行う。

【００２１】図９の方法により製作されたパネルは、例
えば基板ガラス１の下側エッジ部２０１Ｄ部にて他のパ
ネルと突き合せることにより貼合せラインが確定しパネ
ル同志の正確な貼合せが可能となる。図８の方法に比べ
貼合せ部に、より多くの接着剤を注入できるためより強
固な接着が可能となる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上説明したような構成及び製
造方法を用いることにより、複数の小基板を組合せた境
界部においてもチッピング及びこのための画像素子欠陥
がないために画像品質の劣化が無い大画面の画像表示装
置を安価に提供できる効果を奏する。更にガラス基板端
面の断面形状が凹面となる基板同志を接着する場合には
基板の凹面部分に接着剤量を平面の場合に比し多く注入
できより強固な接着が可能になる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の素子形成要素基体の小基板組合せ部研
削仕上げを行う実施例を示す概略説明図である。

【図２】小基板の余白部を示す図である。

【図３】画像表示装置を示す図である。

【図４】素子形成要素を示す図である。

【図５】画像表示素子を示す図である。

【図６】表面伝導型電子放出素子の基本的な構成を示す
図である。

【図７】素子形成要素基体余白部面取り除去を示す説明
図である。

【図８】第１実施例の余白部除去の第２工程目を示す説
明図である。

【図９】第２実施例の余白部除去部に円筒形状を作る場
合の第２工程目を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 素子形成要素基体 ２ 発光体 ３ 画像表示素子 ４ 基体接続部 ５ 駆動処理回路 ６ 枠部材 ７ 枠部材接続部 ８ フェースプレート ９ 下配線 １０ 上配線 １１ 支持基体 １２ 接着剤 １３ 素子形成要素 １４ リアプレート ２３ 薄膜 ３０ 絶縁層 ３１ 上電極 ４１ 基板 ４２，４３ 素子電極 ４４ 薄膜 ４５ 電子放出部 １０１ スライシングマシンベース １０２Ａ・Ｂ Ｘ軸スライドユニット １０３Ａ・Ｂ 旋回ユニット １０４Ａ・Ｂ Ｙ軸スライドユニット １０５Ａ・Ｂ Ｚ軸スライドユニット １０７Ａ 円柱状砥石 １０８Ａ・Ｂ・Ｃ 真空吸着ユニット ２０１Ａ・Ｂ 余白部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面伝導型電子放出素子を含む画像表示
   素子と、該画像表示素子を形成する素子形成要素と、該
   素子形成要素と素子形成要素基体を含む複数の組合せ用
   小基板から成る画像表示装置であって、 前記素子形成要素基体同志をつき合わせて貼り合わせる
   部分の前記素子形成要素基体端面の該端面に直角な断面
   形状が凹面状であることを特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】 画像表示素子を含む画像表示装置の製造
   方法であって、素子形成要素基体上に余白部をもたせて
   素子形成要素を形成する工程と、前記素子形成要素基体
   余白部と前記素子形成要素のはみ出し部を除去する工程
   と、前記素子形成要素基体余白部及び素子形成要素はみ
   出し部の除去面をつき合わせ、同時に前記複数の素子形
   成要素基体の素子形成要素形成面と反対の面に新たに支
   持基体を接着する工程を順次行うことにより、素子形成
   要素を有するリアプレート及びフェースプレートを形成
   する画像表示装置製造方法であって、 前記素子形成要素基体面と平行でかつ該面より高さＨの
   位置において、研削仕上げ後のはみ出し除去後端面長さ
   方向と平行な方向に配置された回転軸まわりに該軸に取
   付けられた円柱状砥石を回転させ、該円柱状砥石の円筒
   面が素子形成要素部次に素子形成要素基体部を順次除去
   するような回転方向のダウンカット状態で、必要とする
   素子形成要素はみ出し量となるまで切り込むように砥石
   回転軸を素子形成要素基体表面に平行な方向へ移動した
   後、前記円柱状砥石をその回転軸方向へ移動させて、前
   記素子形成要素はみ出し部及び素子形成要素基体余白部
   の面取りを行う第１工程と、 続いて前記除去工程により残された前記素子形成要素面
   取部から前記素子形成要素基体余白部側を、該素子形成
   要素基体上面と同一高さで、かつ研削仕上げ後のはみ出
   し除去端面長さ方向に直角な方向に回転軸が配置され、
   該軸に取付けられた円柱状砥石を回転させ、該円柱状砥
   石の側面が素子形成要素部から素子形成要素基体部へ順
   次除去するような回転のダウンカット状態で、前記回転
   軸を前記素子形成要素基体面と平行かつ該回転軸と直角
   な方向へ移動させ除去工程を行う第２工程とよりなるこ
   とを特徴とする画像表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記第２工程において、円柱状砥石の回
   転軸が素子形成要素基体面と平行で、かつ研削仕上げ後
   のはみ出し除去端面長さ方向と平行な方向に、前記素子
   形成要素基体の中心と同一高さに配置され、該回転軸に
   取付けられた円柱状砥石の円筒面が、前記素子形成要素
   除去部次に前記素子形成要素基体部を順次除去するよう
   な回転のダウンカット方向で、前記回転軸を前記素子形
   成要素基体面と平行かつ前記回転軸と平行な方向へ移動
   させて除去工程を行う請求項２記載の画像表示装置の製
   造方法。