JPH1092314A - フラット・パネル・ディスプレイ内にスペーサを付着する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラット・パネル・ディスプレイ内に複数の
スペーサを付着する方法が提供される。 【解決手段】 フラット・パネル・ディスプレイ７００
内に複数のスペーサ２４０を付着する方法は、（ｉ）フ
ラット・パネル・ディスプレイ７００の表示プレート１
１０の内部表面上に合材１３０をパターン形成する段
階、（ｉｉ）スペーサ・ジグ２１０内にスペーサ・バン
ドル２４５，２４６を形成する段階、（ｉｉｉ）スペー
サ・バンドル２４５，２４６の接触平面を結合材１３０
と接触させる段階、（ｉｖ）スペーサ２４０の一部分
を、結合材１３０の接合領域１４０と選択的に接合させ
る段階，および（ｖ）その後表示プレート１１０からス
ペーサ・バンドル２４５，２４６を除去して、選択的に
接合されたスペーサ２４０が、スペーサ・バンドル２４
５，２４６から除去されて、表示プレート１１０と付着
された状態で残される段階を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大型フラット・パネル・
ディスプレイ内にスペーサを付着する方法に関し、さら
に詳しくは電界放出（field emission）ディスプレイ内
にスペーサを付着する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電界放出ディスプレイなどフラット・パ
ネル・ディスプレイ用のスペーサは、技術上周知であ
る。電界放出ディスプレイは、２つの表示プレートの間
に排気された隙間領域を有するエンベロープ（evelope
）構造物を含む。電子は、Spindtチップなどの電子ー
エミッタ構造がその上に作られる陰極板（陰極または背
面電極とも言う）から、発光材料または「蛍光体」の堆
積物を含む陽極板（陽極，陰極ルミネセンス面，または
面板とも言う）へと、隙間領域に渡って移動する。通
常、陰極板と陽極板との間の排気された隙間領域内の圧
力は、１０^-6トル以下である。

【０００３】陰極板と陽極板は、ディスプレイの重量を
軽くするために薄くなっている。１インチのダイアゴナ
ル・ディスプレイなど、表示面積が小さくて、プレート
に、厚さ約０．０４インチの通常のガラス板が利用され
る場合には、ディスプレイは余り破壊したり、湾曲した
りしない。しかしながら、表示面積が増加するに伴い、
薄いプレートでは、差圧に耐えて、隙間領域の薄い気圧
部分に対する破壊または湾曲を防ぐには不十分である。
例えば、３０インチの対角線を有する画面は、その上に
数トンの大気圧の力がかかる。このように大きな圧力が
かかる結果、大型で軽量のディスプレイではスペーサが
必要不可欠な役割を果たす。スペーサは、スタンドオフ
（standoff）を設けるために陽極板と陰極板との間に組
み込まれる構造物である。スペーサは、薄い軽量のプレ
ートと一緒になって、大気圧を支え、プレートの厚さを
ほとんど増さなくても表示面積を大きくすることができ
る。

【０００４】スペーサを設けるには複数の方式が提案さ
れている。これらの方式のいくつかは、pick-andーplace
方式により、表示プレートの１つにガラスの棒または支
柱を付着する段階を含み、この方式では、各スペーサ構
造は、表示プレートの１つの内部表面に付着される一方
で、個別に扱われて適切な方向に配置される。この方式
は、気密公差が必要であること、極めて時間がかかるこ
と、スペーサと表示プレートの内部表面とが一貫して直
角を成すようにできないことなど、いくつかの欠陥があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、フラット・
パネル・ディスプレイ内にスペーサを付着する方法で、
スペーサと、それが結合される表示プレートの内部表面
とが直角を成し、その結果高い処理量が得られる方法に
対する必要性が存在する。さらに、pick-andーplace方式
に典型的な気密公差条件を回避する形で、フラット・パ
ネル・ディスプレイにスペーサを付着する方法に対する
必要性が存在する。

【０００６】

【実施例】図１を参照して、本発明によるフラット・パ
ネル・ディスプレイ内にスペーサを付着する方法の１実
施例の各種段階を実施して実現される構造物１００の等
角投影図が示される。構造物１００は、フラット・パネ
ル・ディスプレイの表示プレート１１０を含む。この具
体的実施例では、表示プレート１１０は、電界放出ディ
スプレイ内で使用するのに適する陽極板または陰極板の
いずれかを含むが、陽極板を含むのが望ましい。表示プ
レート１１０は、複数の画素１２０が上に配置される主
表面１１５を含む。画素１２０は、陽極板内において、
電子の励起によって光を放出する陰極ルミネセンス材料
の堆積物を含む。構造物１００は更に、パターン形成さ
れた結合材１３０を含み、これは画素１２０の間に設け
られる領域の一部の上に配置される。画素１２０の間に
設けられる領域は、約５０から２５０マイクロメートル
の範囲内の幅を有する。結合材１３０は、表示プレート
１１０の主表面１１５でスペーサを付着したい部分の上
に存在しなければならない。好適な実施例では、結合材
１３０は、ガラス・フリットを含み、これは低温ソルダ
ー・ガラスである。各種の堆積技術の１つを使用して、
ガラス・フリットを表示プレート１１０の上に堆積させ
る。これらの堆積技術は、以下の例を含むがこれらに限
定されず、それぞれ、極めて微細な線幅を有するフリッ
ト・パターンを形成するのに適しており、そのパターン
が画素１２０の間の領域に収まるようにできる。第１
に、フリットは、極めて微量の接着剤を基板上に注入す
ることができる微量分配装置を使用して堆積させること
ができる。適切な線幅を達成するには、適切な粒径分布
と粘度を使用する。フォトリソグラフィー技術も使用で
き、この場合、フォトレジストをガラス・フリットに付
加してフリット・レジストを設ける。フリット・レジス
トの層は、主表面１１５の上に堆積されて、その後、フ
ォトマスクの下で露光されて、表示プレート１１０上に
予め定められたパターンを形成する。フリット堆積に適
する第３の方法は、電気泳動法による堆積を含む。この
方法では、アルミニウムなどの導電性金属が最初に表示
プレート１１０の上に堆積される。ついでこの金属は、
結合材１３０に対して予め決められたパターンを有する
ようにパターン形成される。その後、表示プレート１１
０が電界フリット支持体内に配置される。ついでこの金
属に電位がかけられて、フリット粒子が引き寄せられ
て、その金属に粘着されるようにし、パターン形成され
た金属の上にフリット粒子を堆積させる。パターン形成
されたフリットを堆積させるのに適したもう１つの技術
は、例えば、微細な縁のスタンプを使用することによ
り、フリットを主表面１１５の上に物理的にスタンプす
る段階を含む。このスタンプは、結合材１３０の予め決
められたパターンと同一の形状を有する極めて微細な複
数の線を含むことができる。この特定の堆積方法では、
微細な線は、微粒径を有するフリットで、予め決められ
たフリット・パターンに対応する領域に渡ってぴんと伸
ばされたフリットによって被覆され、ついで、表示プレ
ート１１０の主表面１１５と物理的に接触され、表示プ
レート１１０上にフリットの極めて微細な線を残す。上
記の技術は、標準的なフリット堆積粒子とは異なる。標
準的な粒子は通常、結合材１３０に対して必要とされる
ものよりも格段に大きなパターンを堆積する。表示プレ
ート１１０が電界放出ディスプレイの陽極板を含む場合
には、通常、陽極板にしっかりと保持されていない蛍光
体材料の乱れを逓減するので、上記堆積方法には利点が
ある。フリットをスクリーン印刷する標準的な方法では
恐らく、緩く保持された蛍光体堆積物を破壊しよう。し
かしながら、蛍光体の堆積物が、陽極板の主表面の中に
形成される穴の中に配置される場合には、スクリーン印
刷技術において微細な目のスクリーンを利用すれば、陽
極板上にフリット・パターンを形成するのは容易であ
る。前記穴の中で保護されているので、蛍光体はスクリ
ーン印刷方法によって位置がずれることはない。スクリ
ーンの微細な目は、パターンの予め決められた線幅を提
供する。電界放出ディスプレイ内にスペーサを付着する
ために、フリットとの接合には酸化環境を必要とするの
で、この具体的実施例では、表示プレート１１０は電界
放出ディスプレイの陽極板を含む必要がある。陽極板は
酸化環境の影響を受けないが、一方、陰極板は、モリブ
デン電子放出構造物など、酸化によって悪影響を受ける
要素を含む。本発明の他の実施例では（その１つを図１
２を参照して以下に説明する）、酸化環境は必要ない。
電界放出ディスプレイ内にスペーサを付着するこれらの
具体的実施例では、表示プレート１１０は電界放出ディ
スプレイの陰極板を含むことができる。本発明の好適な
実施例では、結合材１３０は、スペーサよりも薄い線幅
を有する。結合材１３０の予め決められたパターンは、
図１の好適な実施例で示したように、複数の平行で規則
的に間隔を置いた細片を含む。通常の陽極の場合、厚さ
１．１ｍｍのガラスの基板を含んでおり、最終的な真空
ディスプレイ上に大気により加えられる圧力に耐えるた
めには、耐荷目的上、約１５ｍｍのスペーサ間の間隔で
十分と考えられる。そのため、図８を参照して詳細に説
明するが、スペーサの長手方向が細片の長手方向と平行
になるように付着される場合には、結合材１３０の細片
間に適する間隔も約１５ｍｍとなる。結合材１３０に対
しては、他の適切なパターンも考えられ、表示プレート
１１０の厚さや、結合材１３０に対するスペーサの相対
的位置などのパラメータによって異なる。

【０００７】図２および図３を参照して、本発明による
フラット・パネル・ディスプレイ内にスペーサを付着す
る方法の１実施例の各種段階を実施して実現される構造
物２００の側面図および上面図がそれぞれ示される。構
造物２００は、複数のスペーサ２４０を含み、これらは
ジグ２１０の主表面上に積層されて、１対のスペーサ・
バンドル２４５，２４６を形成する。この具体的実施例
では、スペーサ・バンドル２４６はスペーサ・バンドル
２４５と同一のものであり、スペーサ・バンドル２４５
に対して平行で、スペーサ・バンドル２４５とはセンタ
ー・デバイダ２６０によって分離される。本発明による
他のバンドル／ジグ構造物では、１つまたは複数（２つ
以上）のスペーサ・バンドルが採用される。ジグ２１０
はベース・プレート２２０を含んでおり、主表面，主表
面に対してスライド可能な形で配置されるジグ支持部材
２３０および可動アーム２５０を含み、可動アームは、
ベース・プレート２２０の主表面の横方向に沿ってジグ
支持部材２３０を移動させるのに使用できる。スペーサ
２４０は、ガラスなどの誘電材料から作られる。好適な
実施例では、スペーサ２４０はそれぞれ、高い縦横比
と、スペーサ２４０が組み込まれるディスプレイの内部
表面間の距離に等しい高さとを有するガラス板を含む。
画素１２０間に設けられる領域にフィットさせるため、
スペーサ２４０のそれぞれの幅は１０から２５０マイク
ロメートルの範囲内にあり、すべてのスペーサ２４０を
通じて均一である。表示プレート間の必要な間隔を設け
るため、各スペーサ２４０の高さは２００から２０００
マイクロメートルの範囲内にあり、すべてのスペーサ２
４０を通じて均一である。スペーサ２４０は互いに平行
であり、互いに突き合わせ結合される形で積層されて、
ジグ支持部材２３０と共に、スペーサ２４０はジグ２１
０内で直立位置に維持される。支持部材２３０をジグ２
１０の主表面に沿って横方向に位置づけることは調節で
き、可動アーム２５０によって位置変更されて、支持部
材２３０が、バンドル２４５内の最も外側のスペーサ２
４０と突き合わせ結合されて、隣接するスペーサ２４０
間に隙間ができないようにする。スペーサ２４０は、対
向する第１と第２の端部を有する。各スペーサ２４０の
第１の対向する端部は、１つの接触面内にあり、第２の
対向する端部は、ジグ２１０の主表面上にある。センタ
ー・デバイダ２６０は、長さの調節を行う手段を含む。
例えば、センター・デバイダ２６０は、（１）２つの中
空の細長い部材であって、その１つが他方に収納でき
て、両方が互いにスライドできるようになっているも
の、および（２）長さの調節を容易にするために、セン
ター・デバイダ２６０の中空部分の中に配置されるバネ
を含むことができる。長さが調節できるメリットは、図
６に関して考察する際により明らかになろう。スペーサ
・バンドル２４５，２４６それぞれの長さは、図５を参
照して詳述されるように、表示プレート１１０の寸法、
またはスペーサ２４０の一部分を付着したい表示プレー
ト１１０の部分の寸法に依存する。

【０００８】次に図４を参照して、図３と似通った構造
物２００’の上面図が示される。構造物２００’は、円
形の断面を有する複数のスペーサ２４０’を含む。スペ
ーサ２４０’には、図２を参照して説明したのと同様
に、支持部材２３０’を有するジグ内に垂直に配置さ
れ、突き合わせ結合される形で保持される複数のロッド
またはファイバーが含まれる。表示プレート上の画素の
具体的な構成は、円形の断面を有するスペーサ２４０’
を利用するのが望ましい。このような用途では、構造物
２００’の使用が望ましい。

【０００９】図５から図８を参照して、本発明によるフ
ラット・パネル・ディスプレイ内にスペーサを付着する
方法の１実施例の各種段階を実施して実現される構造物
の側面図（図５および図６），断面図（図７）および下
面図（図８）が示される。図５は、構造物３００を示
し、これは図１および図２のそれぞれ構造物１００，２
００を含む。図５の断面図を線７ー ７に沿って切ったも
のを図７に示す。この図を含めるのは、結合材１３０に
対するスペーサ・バンドル２４５，２４６の位置合わせ
を理解しやすいようにするためである。構造物３００
は、構造物２００を構造物１００と整合して、スペーサ
２４０の一部分が結合材１３０の部分と選択的に接合で
きるようにすることによって実現され、結合材１３０は
複数の接合領域１４０によって構成される。１つの整合
可能な構造物２００の中で、スペーサ・バンドル２４
５，２４６を採用すると、極めて正確度の高い１つの整
合段階しか必要ないのに対して、pick-andーplace技術で
は、各スペーサ個別の整合が必要となる。この方法の他
の実施例では、表示プレート１１０は、２から３の領域
に仕切ることができ、これらの領域に対してここに記載
される接合手順が適用される。整合段階の数を大幅に削
減することにより、ディスプレイの歩留まりも向上す
る。また、バンドル２４５，２４６および構造物２００
の取り扱いも、寸法の極めて小さい個々のスペーサを取
り扱うよりもずっと容易である。スペーサ２４０間の平
行関係を維持するジグ２１０の機能と合わせてスペーサ
２４０の均一性によって、スペーサ・バンドル２４５，
２４６の接触面を、表示プレート１１０の主表面１１５
の平面内に配置できる。これらの要素も、スペーサ２４
０が表示プレート１１０の主表面に対して垂直となるよ
うに確保する。こうして、スペーサ２４０の一部の第１
の対向する端部は、結合材１３０の接合領域１４０と突
き合わせ結合される。ジグ支持部材２３０が表示プレー
ト１１０の主表面１１５と向かい合う位置に来る場合に
は、ジグ支持部材２３０の高さは、スペーサ２４０の高
さより低くしなければならず、スペーサ２４０よりジグ
支持部材２３０の方が高いために表示プレート１１０と
物理的に接触しないようにしなければならない。この方
法の各段階において、バンドル２４５，２４６の幅が常
に表示プレート１１０の幅より大きい場合には、ジグ支
持部材２３０の高さは、スペーサ２４０の高さよりも大
きくすることができる。この具体的な実施例では、図７
および図８に示すように、表示プレート１１０に結合さ
れる各スペーサ２４０は、結合材１３０の細片の一部
分、すなわち接合領域までの長さ全体に渡って接合され
る。整合誤差の余地を設けるために、結合材１３０は、
各スペーサ２４０の幅よりも小さい幅を有する細片内に
堆積され、各細片の幅は、各スペーサ２４０の幅の１０
から９０％の範囲内とする。このことも、複数のスペー
サが１つの接合領域に部分的に接合されるの防ぐ。部分
的に接合されると、部分的に接合されたスペーサが画素
１２０の部分にオーバーラップして、これにより画素の
働きを阻害したり、または結合の弱いスペーサが導入さ
れて、後でこれが外れてディスプレイの能動領域に入り
込む可能性がある。スペーサ２４０の幅が均一であるこ
とによって、以下に詳細に説明するように、複数のディ
スプレイ内にスペーサを付着するのに構造物２００を繰
り返し使用できる利点が生じる。結合材１３０の隣接す
る細片間の間隔は、各接合領域１４０においてスペーサ
に対し適正な整合が行われるのに適している。この具体
的実施例では、この間隔は、１つのスペーサの幅の整数
倍に等しく、各接合領域１４０におけるスペーサとの適
正な整合を確保している。構造物２００が表示プレート
１００と整合されると、ついで結合材１３０は、結合材
１３０および接合領域１４０とが突き合わせ結合されて
いるスペーサ２４０の各部分間で接合を形成するのに適
するように活動化される。この具体的実施例では、結合
材１３０の適切な活動化は、フリットを加熱する段階を
含む。これを達成するには、オーブン内に構造物３００
を配置して、これを、採用されている特定のガラス・フ
リットのフリット・シール温度まで加熱すればできる。
加熱段階中の材料の膨張率の差を最小限にするため、ベ
ース・プレート２２０の材料は、スペーサ２４０の材料
と同一にするのが望ましい。膨張率の違いによって、ベ
ース・プレート２２０が、スペーサ２４０に対してスラ
イドしたり、移動したりする可能性がある。膨張率を等
しくすることによって、スペーサ２４０の垂直性と予め
決められた整合とが接合／加熱段階中も維持されるよう
に確保する。構造物３００は、十分な時間加熱されて、
フリット接合を形成する。ついで、表示プレート１１０
は、図６の反対方向の矢印で示されるように、ジグ２１
０から離れる。同時に、支持部材２３０は、可動アーム
２５０の働きにより、スペーサ２４０から１つの方向に
移動でき、これによりスペーサ２４０にかかる圧縮力を
緩和することができる。これによって、除去段階におい
て、スペーサ２４０と表示プレート１１０との間に形成
される接合が弱くなったり、または壊れたりする機会が
減少する。構造物１００と、その上に付着されるスペー
サ２４０の部分とを含む構造物４００が実現され、図６
に示される。構造物４００の下面図を図８に示す。構造
物４００が除去された後、可動アーム２５０の働きを利
用して、支持部材２３０に対する圧縮力を残りのスペー
サ２４０に与えて隙間を縮めると同時に、センター・デ
バイダ２６０を圧縮することができる。図１から図８を
参照して説明した接合段階は、別の表示プレートについ
ても繰り返すことができる。これが可能なのはスペーサ
２４０の幅が均一なためであり、従って、圧縮されたバ
ンドルは、結合材１３０のパターンが構造物１００と同
一である表示プレートと後に整合する目的のために、構
造物１００と同一のスペーサ構成を提供する。表示プレ
ート１１０の長さを超える長さを有するスペーサ・バン
ドル２４５，２４６を設ければ、バンドル／ジグ構造物
は、所望の長さが得られなくなるまで、繰り返し再使用
できる。

【００１０】ここで図９を参照して、本発明によるフラ
ット・パネル・ディスプレイ内にスペーサ２４０を付着
する方法についての別の実施例の各種段階を実施するの
に適切な装置３５０の側面図が示される。装置３５０
は、赤外線の指向性ビームを生じる赤外線レーザ・ヘッ
ド２８０を含む。赤外線レーザ・ヘッド２８０は、整合
目的のために、ｘー ｙテーブル２９０に対して可動な形
で接合される。装置３５０はさらに、赤外線レーザ・ヘ
ッド２８０に対して動作可能な形で配置される構造物３
００（図５および図７）を含む。この具体的実施例で
は、ジグ２１０のベース・プレート２２０は、赤外線に
対して透過な材料から作られる。スペーサ２４０の材料
も同様に赤外線透過性である。装置３５０は、結合材１
３０を構成するフリットを局所的に加熱して、加熱と接
合が、スペーサ２４０を表示プレート１１０に選択的に
付着したい接合領域１４０のみで生じるようにするのに
役立つ。装置３００は、スペーサ／基板境界面における
ストレスを最小限にする温度まで加熱する必要がある。
しかしながら、図５を参照して説明したように、フリッ
ト・シール（sealing ）を設けるために構造物３００を
均一に加熱するのに必要なほどは加熱しない。装置３５
０を使用するに際して、ｘー ｙテーブル２９０は最初に
構造物３００と整合される。ついで、赤外線レーザ・ヘ
ッド２８０が、接合領域１４０のそれぞれと整合され
る。赤外線レーザ・ヘッド２８０が接合領域と整合され
た後、これにより、ベース・プレート２２０、および任
意の接合領域に対し位置合わせされるスペーサを通じ
て、赤外線の指向性ビームが放射される。レーザは、ガ
ラス・フリットの適切なシール温度を実現するのに十分
な期間に渡ってオンにされる。接合される各スペーサ２
４０も同様に付着される。このレーザ接合方法は、低温
接合技術を可能にするなど複数のメリットを与える。ま
た、フリットを一定の部分のみで溶融させることによっ
て、要素が互いにスライドしたり、移動したりする可能
性が低くなり、これにより気密公差を確保する。

【００１１】図１０および図１１を参照して、本発明に
よるフラット・パネル・ディスプレイ内にスペーサ２４
０を付着する方法についての別の実施例の各種段階を実
施するのに適切な装置３７５（図１０）と構造物５００
（図１１）の側面図および等角投影図が示される。装置
３７５のすべての要素は、装置３５０（図９）の要素と
同じである。しかしながら、表示プレート１１０の方向
は、表示プレート１１０の平面内にあって、図９に示す
方向に対し９０度回転されている。フリットを均一に加
熱することは、この具体的実施例では適切ではない。そ
のために、スペーサが、結合材１３０の接合領域１４０
以外の部分に付着されるからである。図９を参照して上
述したように、赤外線レーザ・ヘッド２８０の局所的な
加熱動作は、結合材１３０の長手方向に沿って選択的な
接合を提供する。スペーサ２４０は、図９を参照して説
明した方法により、表示プレート１１０の上に選択的に
付着される。フリット接合が形成された後、表示プレー
ト１１０は、図６を参照して説明した方法でスペーサ・
バンドルから離れ、構造物５００が実現される。構造物
５００の等角投影図は図１１に示される。

【００１２】上記の説明から、スペーサ２４０を表示プ
レート１１０と選択的に接合して、接合されたスペーサ
の予め決められた間隔を設けることは、表示プレート１
１０上に結合材１３０の適切なパターンを提供すること
によって達成されるか、および／または選択されたスペ
ーサと、表示プレート１１０の主表面１１５との間に接
合を生じるのに利用される特定の方法により達成され
る。

【００１３】図１２を参照して、本発明によるフラット
・パネル・ディスプレイ内にスペーサ２４０を付着する
方法についての別の実施例の各種段階を実施するのに適
する装置６００の側面図および概略図が示される。装置
６００は構造物３００（図５）を含み、構造物３００で
は結合材１３０は、フリットより寧ろアルミニウムなど
の陽極接合金属から作られ、ベース・プレート２２０
は、例えば、ステンレス・スティールから作られる導電
プレートを含む。アルミニウムは、当業者には周知のい
くつかの標準的な金属膜堆積技術の内の１つを用いて堆
積される。陽極接合金属の厚さは０．００５から２マイ
クロメートルの範囲内にある。陽極接合金属は、表示プ
レート１１０の内部表面上の位置で、フラット・パネル
・ディスプレイ内に十分なスタンドオフを設けるために
予め決められた構成で付着されるような位置に少なくと
も堆積される。この方法の具体的な実施例では、スペー
サ２４０の一部分を結合材１３０の接合領域１４０と接
合する段階は、スペーサ２４０の端部の表面と、金属結
合材１３０の物理的接触部分との間に陽極接合を形成す
る段階を含む。このような陽極接合を形成するため、装
置６００はさらに、表示プレート１１０を保持する取付
具６１０を含む。取付具６１０は、電気的接地と接続さ
れる。ベース・プレート２２０は、電圧源６３０と電気
的に結合される。スペーサ２４０は、図５を参照して説
明された方法で、表示プレート構造物１００と整合さ
れ、結合材１３０と物理的に接触するようにされる。５
００から２０００ボルトの範囲内（１０００ボルトが望
ましい）の電位差が、装置３００上に加えられて、これ
によりスペーサ２４０と結合材１３０とが接触する表面
の上に電位差が生じる。スペーサ２４０に対して金属結
合材１３０にプラスのバイアスをかけるために、電圧が
印加される。電位差を加える段階と同時に、オーブン内
で構造物６００が、摂氏３００から５００度の範囲内
（約摂氏４００度が望ましい）の温度まで加熱される。
１０００ボルト、摂氏約４００度における接合段階の持
続時間は約１５分間である。適切な接合時間は、電位差
の値と、接触表面が加熱される温度によって決定され、
これは陽極接合を形成するのに十分な時間である。適切
な接合時間が経過した後、加えられた電位差が除去さ
れ、構造物６００が冷却される。表示プレート１１０
は、ジグ２１０から上方へと持ち上げられる。この具体
的実施例では、結合材１３０の表面は、スペーサ２４０
の接触端部の表面と実質的に合致していなければならな
い。スペーサ２４０を表示プレート１１０に恒久的に付
着して、選択的に接合されたスペーサ２４０を表示プレ
ート１１０の内部表面に対して垂直方向に維持するの
に、接合領域１４０における後の接合範囲が十分な場合
には、この表面は実質的に合致する。この実質的な合致
は、物理的接触が不良なために、各スペーサの端部のご
く一部分しか接合しないのを防止する。この具体的実施
例では、結合材１３０の接触表面は、スペーサ２４０の
第１端部と合致する。これは、堆積されたアルミニウム
の露出面が平らであり、スペーサ２４０の第１端部も平
らだからである。このため、後続の接合段階において、
スペーサ２４０の第１端部の表面全体に渡って接合が生
じる。選択的に接合されたスペーサ２４０を均一に垂直
にすることは、接合されたスペーサ２４０が、後にフラ
ット・パネル・ディスプレイにおいて表示プレートと対
向する表示プレートの内部表面と、対向する第２端部で
物理的に接触して、これにより、大気圧による負荷に耐
えられるように確保するために重要である。ジグ２１
０、およびスペーサ２４０の高さの均一性がこの垂直性
を提供する。この具体的実施例では、接合が非酸化環境
で実施できるので、電界放出ディスプレイを形成するの
に、表示プレート１１０は、電界放出ディスプレイの陽
極板または陰極板を含むことができる。これは、通常、
モリブデンなどの被酸化性金属から作られる電界エミッ
タ（field emitter ）などの陰極表示プレートの要素が
有害な酸化を受けるのを防ぐ。表示プレート１１０が電
界放出ディスプレイの陰極板を含む場合には、接合段階
（加熱段階と、電位差を加える段階とを含む）は、酸素
を含まないアルゴン大気や窒素大気などの不活性雰囲気
内で実施する必要がある。また、接合段階中、陰極表示
プレートのすべての構成要素は、電気的に結合されて、
陰極表示プレート全体に渡って均一の電圧に維持するの
が望ましい。これは、陰極表示プレートの誘電層内にイ
オン移動を起こす可能性のある電位差が、陰極表示プレ
ート内において形成されるのを防止する。このイオン移
動は、誘電層の誘電特性にダメージを与える可能性があ
る。

【００１４】図１３を参照して、本発明による電界放出
ディスプレイを製造する方法の各種段階を実施して実現
される電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）の概略図の断面
図が示される。ＦＥＤ７００は、構造物４００（図８）
を含み、ここで表示プレート１１０は、電界放出ディス
プレイの陽極表示プレートを含む。表示プレート１１０
は、陰極ルミネセンス材料から作られる画素１２０を含
む。スペーサ２４０は、本発明によるフラット・パネル
・ディスプレイ内にスペーサ２４０を付着する方法の複
数の実施例の内の１つにおける諸段階を実施して、表示
プレート１１０に付着される。これらの実施例のいくつ
かは上述の図１から図１２を参照して説明する。スペー
サ２４０がこれにより付着された後、陰極表示プレート
７１０と側壁７２０は、表示プレート１１０に付着さ
れ、気密封止されてエンベロープ７３０を確定する。エ
ンベロープ７３０は排気されて、１×１０^-6トル未満の
圧力になる。陰極表示プレート７１０は複数の電界エミ
ッタ７４０を含み、これらは図１３ではとがった△印で
概略的に示される。電界エミッタ７４０は、陰極表示プ
レート７１０の内部表面の上に形成される。陰極表示プ
レート７１０の内部表面は、スペーサ２４０の第２の非
接合端部と突き合わせ結合される。接合された各スペー
サの第１端部は、結合材１３０の接合領域と接合され
る。対向する第２端部は、電界エミッタ７４０の間にあ
る領域内で、陰極表示プレート７１０の内部表面の一部
分と突き合わせ結合される。陰極表示プレート７１０と
表示プレート１１０も、適切な導電要素を含み、当業者
には周知の方法で、適切な電子装置と動作可能な形で結
合されて、電界エミッタ７４０の選択的アドレス指定を
行い、陰極表示プレート７１０から放出される電子を、
陽極表示プレート１１０へと適切に導く。スペーサ２４
０は、陰極表示プレート７１０から陽極表示プレート１
１０まで伸びており、それらの間の予め決められた間隔
を維持する。この予め決められた間隔は通常、２００か
ら２０００マイクロメートルの範囲内にある。スペーサ
２４０はエンベロープ７３０内に配置される。またスペ
ーサ２４０は、１０から２５０マイクロメートルの範囲
内の幅と、２００から２０００マイクロメートルの範囲
内の高さを有するのが望ましい。この具体的実施例で
は、スペーサ２４０は、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスから
作られ、表示プレート１１０の基板および陰極表示プレ
ート７１０もソーダ石灰ケイ酸塩ガラスで作られる。こ
れらはすべて同一材料から作られるので、スペーサ２４
０，陽極表示プレート１１０および陰極表示プレート７
１０は同じ熱膨張係数を持ち、ＦＥＤ７００の熱処理
中、同じ率で膨張・収縮し、このため、膨張／収縮率の
違いによって亀裂や破損が生じるのを防止する。他の実
施例では、スペーサ２４０および表示プレート１１０，
７１０には異なる材料が使用される。しかしながら、こ
れらの材料は、ＦＥＤ７００の製造における熱サイクル
中、破損および亀裂を防止するために、ほぼ同一の熱膨
張係数を有する必要がある。また、本発明の他の実施例
では、スペーサは、ロッド，支柱またはファイバーなど
薄い板以外の構造物を含む。陽極表示プレート１１０お
よび陰極表示プレート７１０はそれぞれ約１ミリメート
ルの厚さを有する。エンベロープ７３０内のスペーサ２
４０の必要な形状および総数は、これらの厚さによって
異なる。約１ミリメートルの厚さに対して、隣接するス
ペーサ間の距離は約１５ミリメートルが適切と考えられ
る。

【００１５】本発明の具体的実施例を示して説明してき
たが、当業者にはさらなる変形および改良が生じよう。
したがって本発明は、ここに示される実施例に限定され
ないことを理解されたい。また、添付請求の範囲では、
本発明の意図および範囲から逸脱しないすべての変形を
カバーすることを意図している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフラット・パネル・ディスプレイ
内にスペーサを付着する方法の１実施例の各種段階を実
施して実現される構造物の等角投影図である。

【図２】本発明によるフラット・パネル・ディスプレイ
内にスペーサを付着する方法の１実施例の各種段階を実
施して実現される構造物の側面図である。

【図３】図２に示される構造物の上面図である。

【図４】本発明によるフラット・パネル・ディスプレイ
内にスペーサを付着する方法の別の実施例の各種段階を
実施して実現される構造物の上面図である。

【図５】図１および図２に示される構造物を含み、本発
明によるフラット・パネル・ディスプレイ内にスペーサ
を付着する方法の１実施例の各種段階を実施して実現さ
れる構造物の側面図である。

【図６】図５と同様な図であり、表示プレート１１０が
離れた状態を示す。

【図７】線７ー ７の断面に沿って切った図５の断面図で
ある。

【図８】図６に示される構造物の下面図である。

【図９】本発明によるフラット・パネル・ディスプレイ
内にスペーサを付着する方法の別の実施例の各種段階を
実施して実現される構造物の側面図である。

【図１０】図９と同様な図である。

【図１１】本発明による図１０の構造物に対して、ある
方法の処置を付加的に実施して実現される構造物の等角
投影図である。

【図１２】本発明によるフラット・パネル・ディスプレ
イ内にスペーサを付着する方法の別の実施例の各種段階
を実施して実現される構造物の側面図および概略図であ
る。

【図１３】本発明による電界放出ディスプレイを製造す
る方法の各種段階を実施して実現される電界放出ディス
プレイの概略図の断面図である。

【符号の説明】

１００ 構造物 １１０ 表示プレート １１５ 主表面 １２０ 画素 １３０ 結合材 １４０ 接合領域 ２００ 構造物 ２１０ ジグ ２２０ ベース・プレート ２３０，２３０’ 支持部材 ２４０，２４０’ スペーサ ２４５，２４６ スペーサ・バンドル ２５０ 可動アーム ２６０ センター・デバイダ ２８０ 赤外線レーザ・ヘッド ２９０ ｘー ｙテーブル ３００，４００，５００ 構造物 ３５０，３７５，６００ 装置 ６１０ 取付具 ６３０ 電圧源 ７００ ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ） ７１０ 陰極表示プレート ７２０ 側壁 ７３０ エンベロープ ７４０ 電界エミッタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラット・パネル・ディスプレイ（７０
   ０）内にスペーサ（２４０，２４０’）を付着する方法
   であって：第１および第２の対向する端部を有する複数
   のスペーサ（２４０，２４０’）を設ける段階；前記フ
   ラット・パネル・ディスプレイ（７００）の表示プレー
   ト（１１０）を設ける段階であって、前記表示プレート
   （１１０）は主表面を有する段階；前記表示プレート
   （１１０）の前記主表面上に結合材（１３０）をパター
   ン形成して、複数の接合領域（１４０）を設ける段階；
   スペーサ・ジグ（２１０）を設ける段階；接触面内にそ
   の第１の対向端部を有する前記複数のスペーサ（２４
   ０，２４０’）によって構成されるスペーサ・バンドル
   （２４５，２４６）を、前記スペーサ・ジグ（２１０）
   内に形成する段階であって、前記スペーサ・ジグ（２１
   ０）は、直立位置で互いに平行する形で前記複数のスペ
   ーサ（２４０，２４０’）を維持する段階；前記表示プ
   レート（１１０）の前記主表面の前記平面内に、前記ス
   ペーサ・バンドル（２４５，２４６）の前記接触面を配
   置する段階であって、前記複数の接合領域（１４０）
   は、前記複数のスペーサ（２４０，２４０’）の一部の
   前記第１対向端部と突き合わせ結合される段階；前記複
   数のスペーサ（２４０，２４０’）の前記部分を前記接
   合領域（１４０）と接合して、複数の付着されたスペー
   サ（２４０，２４０’）を設ける段階；および、 ついで、前記表示プレート（１１０）から前記スペーサ
   ・バンドル（２４５，２４６）を除去して、前記複数の
   付着されたスペーサ（２４０，２４０’）が、前記スペ
   ーサ・バンドル（２４５，２４６）から除去されて、前
   記表示プレート（１１０）と接合された状態で残される
   段階；によって構成されることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 フラット・パネル・ディスプレイ（７０
   ０）を製造する方法であって：前記フラット・パネル・
   ディスプレイ（７００）の第１および第２表示プレート
   （１１０，７１０）を設ける段階であって、各表示プレ
   ート（１１０，７１０）は主表面と周囲を有する段階；
   第１および第２対向端部を有する複数のスペーサ（２４
   ０，２４０’）を設ける段階；前記第１表示プレート
   （１１０）の前記主表面上で結合材（１３０）をパター
   ン形成して、複数の接合領域（１４０）を設ける段階；
   スペーサ・ジグ（２１０）を設ける段階；接触面内にそ
   の第１の対向端部を有する前記複数のスペーサ（２４０
   ２４０’）によって構成されるスペーサ・バンドル
   （２４５，２４６）を、スペーサ・ジグ（２１０）内に
   形成する段階であって、前記スペーサ・ジグ（２１０）
   は、直立位置で互いに平行する形で前記複数のスペーサ
   （２４０，２４０’）を維持する段階；前記第１表示プ
   レート（１１０）の前記主表面の平面内に、前記スペー
   サ・バンドル（２４５，２４６）の前記接触面を配置す
   る段階であって、前記複数の接合領域（１４０）は、前
   記複数のスペーサ（２４０，２４０’）の一部の前記第
   １対向端部と突き合わせ結合される段階；前記複数のス
   ペーサ（２４０，２４０’）の前記部分を前記接合領域
   （１４０）と接合して、複数の付着されたスペーサ（２
   ４０，２４０’）を前記第１表示プレート（１１０）の
   上に設ける段階；ついで、前記第１表示プレート（１１
   ０）から前記スペーサ・バンドル（２４５，２４６）を
   除去して、前記複数の付着されたスペーサ（２４０，２
   ４０’）が、前記スペーサ・バンドル（２４５，２４
   ６）から除去されて、前記第１表示プレート（１１０）
   と接合された状態で残される段階；前記第１表示プレー
   ト（１１０）と平行に間隔を置いて前記第２表示プレー
   ト（７１０）を配置する段階であって、前記第２表示プ
   レート（７１０）の前記主表面は、前記第１表示プレー
   ト（１１０）の前記主表面と対向し、前記複数の付着さ
   れたスペーサ（２４０，２４０’）の前記第２の対向す
   る端部は、前記第２表示プレート（７１０）の主表面と
   突き合わせ結合される段階；および、複数の側壁（７２
   ０）を、前記第１と第２の表示プレート（１１０，７１
   ０）との間であってそれら表示プレートの外辺部に設け
   て、エンベロープ（７３０）を設ける段階であって、前
   記複数の付着されたスペーサ（２４０，２４０’）は、
   前記エンベロープ（７３０）内に配置される段階；によ
   って構成されることを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 電界放出ディスプレイ（７００）を製造
   する方法であって：前記電界放出ディスプレイ（７０
   ０）の陽極表示プレート（１１０）と陰極表示プレート
   （７１０）を設ける段階であって、各表示プレート（１
   １０，７１０）は、主表面と外辺部を有する段階；第１
   および第２の対向する端部を有する複数のスペーサ（２
   ４０，２４０’）を設ける段階；前記表示プレート（１
   １０，７１０）の１つの前記主表面の上に結合材（１３
   ０）をパターン形成して、複数の接合領域（１４０）を
   有する接合表示プレート（１１０）および非接合表示プ
   レート（７１０）を設ける段階；スペーサ・ジグ（２１
   ０）を設ける段階；接触面内にその第１の対向端部を有
   する前記複数のスペーサ（２４０，２４０’）によって
   構成されるスペーサ・バンドル（２４５，２４６）を、
   前記スペーサ・ジグ（２１０）内に形成する段階であっ
   て、前記スペーサ・ジグ（２１０）は、前記複数のスペ
   ーサ（２４０，２４０’）を、直立位置で互いに平行す
   る形で維持する段階；前記接合表示プレート（１１０）
   の前記主表面の前記平面内に、前記スペーサ・バンドル
   （２４５，２４６）の前記接触面を配置する段階であっ
   て、前記複数の接合領域（１４０）は、前記複数のスペ
   ーサ（２４０，２４０’）の一部の前記第１対向端部と
   突き合わせ結合される段階；前記複数のスペーサ（２４
   ０，２４０’）の前記部分を前記接合領域（１４０）と
   接合して、前記接合表示プレート（１１０）上に複数の
   付着されたスペーサ（２４０，２４０’）を設ける段
   階；ついで、前記接合表示プレート（１１０）から前記
   スペーサ・バンドル（２４５，２４６）を除去して、前
   記複数の付着されたスペーサ（２４０，２４０’）が、
   前記スペーサ・バンドル（２４５，２４６）から除去さ
   れて、前記接合表示プレート（１１０）と接合された状
   態で残される段階；前記非接合表示プレート（７１０）
   を、前記接合表示プレート（１１０）に対して平行に間
   隔を置く関係で配置する段階であって、前記非接合表示
   プレート（７１０）の前記主表面は、前記接合表示プレ
   ート（１１０）の前記主表面に対向し、前記複数の付着
   されたスペーサ（２４０，２４０’）の前記第２対向端
   部は、前記非接合表示プレート（７１０）の主表面と突
   き合わせ結合される段階；複数の側壁（７２０）を、前
   記接合と非接合表示プレート（１１０，７１０）との間
   であってそれら表示プレートの外辺部に設けて、エンベ
   ロープ（７３０）を設ける段階であって、前記複数の付
   着されたスペーサ（２４０，２４０’）は前記エンベロ
   ープ（７３０）内に配置される段階；および、 前記エンベロープ（７３０）を排気して、１×１０^-6未
   満の圧力にする段階；によって構成されることを特徴と
   する方法。