JP2003031125A - 平面表示装置に用いるスペーサアッセンブリの製造方法 - Google Patents
平面表示装置に用いるスペーサアッセンブリの製造方法Info
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- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】平面表示装置のスペーサアッセンブリを容易に
製造可能なスペーサアッセンブリの製造方法を提供する
ことにある。 【解決手段】スペーサアセンブリ２２は、板状のグリッ
ド２４の第１および第２表面上にそれぞれ一体的に立設
された第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂを有して
いる。各スペーサは、延出端に向かって先細の形状を有
している。第１および第２スペーサは、有機成分を含有
した離型剤を塗布した透孔を有した第１および第２成形
型をグリッドの第１および第２表面上に密着させて配置
した後、成形型の透孔にスペーサ形成材料を充填し、硬
化させることにより、グリッド表面上に一体的に形成さ
れる。
製造可能なスペーサアッセンブリの製造方法を提供する
ことにある。 【解決手段】スペーサアセンブリ２２は、板状のグリッ
ド２４の第１および第２表面上にそれぞれ一体的に立設
された第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂを有して
いる。各スペーサは、延出端に向かって先細の形状を有
している。第１および第２スペーサは、有機成分を含有
した離型剤を塗布した透孔を有した第１および第２成形
型をグリッドの第１および第２表面上に密着させて配置
した後、成形型の透孔にスペーサ形成材料を充填し、硬
化させることにより、グリッド表面上に一体的に形成さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、平面表示装置に
用いられるスペーサアッセンブリの製造方法に関する。
用いられるスペーサアッセンブリの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、平面表示装置としてフィールドエ
ミッションディスプレイ（ＦＥＤ）や、プラズマディス
プレイ（ＰＤＰ）等が知られている。また、ＦＥＤの一
種として、表面伝導型電子源を使用したディスプレイ
（以下、ＳＥＤと称する）の開発が進められている。
ミッションディスプレイ（ＦＥＤ）や、プラズマディス
プレイ（ＰＤＰ）等が知られている。また、ＦＥＤの一
種として、表面伝導型電子源を使用したディスプレイ
（以下、ＳＥＤと称する）の開発が進められている。
【０００３】このＳＥＤは、所定の隙間を置いて対向配
置されたフェースプレートおよびリアプレートを有し、
これらのプレートは、矩形枠状の側壁を介して周縁部を
互いに接合することにより真空外囲器を構成している。
フェースプレートの内面には３色の蛍光体層が形成さ
れ、リアプレートの内面には、蛍光体を励起する電子放
出源として、画素毎に対応する多数のエミッタが配列さ
れている。各エミッタは、表面伝導型の電子放出部、こ
の電子放出部に電圧を印加する一対の電極等で構成され
ている。
置されたフェースプレートおよびリアプレートを有し、
これらのプレートは、矩形枠状の側壁を介して周縁部を
互いに接合することにより真空外囲器を構成している。
フェースプレートの内面には３色の蛍光体層が形成さ
れ、リアプレートの内面には、蛍光体を励起する電子放
出源として、画素毎に対応する多数のエミッタが配列さ
れている。各エミッタは、表面伝導型の電子放出部、こ
の電子放出部に電圧を印加する一対の電極等で構成され
ている。
【０００４】また、両プレート間には板状のグリッドが
配設され、このグリッドには、エミッタに対して整列し
て位置した多数の開孔が形成されているとともに、プレ
ート間の隙間を維持するためのスペーサが配置されてい
る。そして、各エミッタから放出された電子ビームは、
グリッドの対応する開孔を通り所望の蛍光体層上に収束
される。
配設され、このグリッドには、エミッタに対して整列し
て位置した多数の開孔が形成されているとともに、プレ
ート間の隙間を維持するためのスペーサが配置されてい
る。そして、各エミッタから放出された電子ビームは、
グリッドの対応する開孔を通り所望の蛍光体層上に収束
される。
【０００５】上記のようなグリッドとスペーサとからな
るスペーサアッセンブリを備えたＳＥＤとして、米国特
許第５，８４６，２０５号に開示されたものが知られて
いる。このＳＥＤによれば、板状のグリッドは多数のス
ペーサ開孔を有し、各スペーサ開孔には、スペーサ開孔
よりも僅かに径の小さな柱状のスペーサが挿通され、接
着剤、フリットガラス、半田等によりグリッドに接着固
定されている。そして、各スペーサはグリッドの両面か
ら突出し、その両端はそれぞれフェースプレートおよび
リアプレートの内面に当接している。
るスペーサアッセンブリを備えたＳＥＤとして、米国特
許第５，８４６，２０５号に開示されたものが知られて
いる。このＳＥＤによれば、板状のグリッドは多数のス
ペーサ開孔を有し、各スペーサ開孔には、スペーサ開孔
よりも僅かに径の小さな柱状のスペーサが挿通され、接
着剤、フリットガラス、半田等によりグリッドに接着固
定されている。そして、各スペーサはグリッドの両面か
ら突出し、その両端はそれぞれフェースプレートおよび
リアプレートの内面に当接している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、グリッドに形成された多数のスペーサ開孔に
それぞれ柱状スペーサを挿通し、接着剤等を用いて固定
することによりスペーサアッセンブリを製造する場合、
製造が非常に面倒であり、製造効率の向上を図ることが
困難となる。すなわち、各スペーサは直径数１００μ
ｍ、高さ数ｍｍと非常に小さく、これに対応するスペー
サ開孔も非常に小さい。そして、このような非常に小さ
なスペーサをグリッドのスペーサ開孔内に正確に挿通
し、かつ、接着剤等を用いてグリッドに接着固定するこ
とは、高い組立精度を必要とし、作業が非常に困難であ
るとともに、製造コストの増加および製造効率の低下を
招く。
たように、グリッドに形成された多数のスペーサ開孔に
それぞれ柱状スペーサを挿通し、接着剤等を用いて固定
することによりスペーサアッセンブリを製造する場合、
製造が非常に面倒であり、製造効率の向上を図ることが
困難となる。すなわち、各スペーサは直径数１００μ
ｍ、高さ数ｍｍと非常に小さく、これに対応するスペー
サ開孔も非常に小さい。そして、このような非常に小さ
なスペーサをグリッドのスペーサ開孔内に正確に挿通
し、かつ、接着剤等を用いてグリッドに接着固定するこ
とは、高い組立精度を必要とし、作業が非常に困難であ
るとともに、製造コストの増加および製造効率の低下を
招く。
【０００７】また、電子ビームの移動量を軽減するため
には、スペーサはより細いほうが望ましく、径と高さと
の比、つまり、アスペクト比が大きいほうが望ましい。
しかしながら、このようなアスペクト比の大きいスペー
サを製造することは困難となっている。
には、スペーサはより細いほうが望ましく、径と高さと
の比、つまり、アスペクト比が大きいほうが望ましい。
しかしながら、このようなアスペクト比の大きいスペー
サを製造することは困難となっている。
【０００８】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、平面表示装置のスペーサアッセンブリ
を容易に製造可能なスペーサアッセンブリの製造方法を
提供することにある。
で、その目的は、平面表示装置のスペーサアッセンブリ
を容易に製造可能なスペーサアッセンブリの製造方法を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係るスペーサアッセンブリの製造方法
は、基板と基板上に設けられた複数の柱状のスペーサと
を有し平面表示装置に用いるスペーサアッセンブリを製
造するスペーサアッセンブリの製造方法において、基板
と、複数の透孔を有した板状の成形型と、を用意し、上
記成形型の少なくとも各透孔内表面に、熱の印加により
所定温度で分解又は燃焼し焼失する有機成分を含有した
離型剤を塗布して有機塗膜を形成し、上記基板の表面上
に上記成形型を密着して配置した後、上記成形型の各透
孔内にスペーサ形成材料を充填し、上記充填されたスペ
ーサ形成材料を硬化させた後、上記基板及び上記成形型
を第１温度で加熱して上記成形型の少なくとも各透孔内
表面に形成された上記有機塗膜を分解又は燃焼して消失
せしめた後、上記基板から上記成形型を取り外し、上記
成形型を離型した後、上記スペーサ形成材料を上記第１
温度よりも高い第２温度で加熱して上記スペーサ形成材
料の脱バインダ処理を行い、脱バインダ処理後、上記ス
ペーサ形成材料を上記第１温度及び第２温度より高い第
３温度で焼成し、上記基板上にそれぞれスペーサを一体
的に形成することを特徴と特徴としている。
め、この発明に係るスペーサアッセンブリの製造方法
は、基板と基板上に設けられた複数の柱状のスペーサと
を有し平面表示装置に用いるスペーサアッセンブリを製
造するスペーサアッセンブリの製造方法において、基板
と、複数の透孔を有した板状の成形型と、を用意し、上
記成形型の少なくとも各透孔内表面に、熱の印加により
所定温度で分解又は燃焼し焼失する有機成分を含有した
離型剤を塗布して有機塗膜を形成し、上記基板の表面上
に上記成形型を密着して配置した後、上記成形型の各透
孔内にスペーサ形成材料を充填し、上記充填されたスペ
ーサ形成材料を硬化させた後、上記基板及び上記成形型
を第１温度で加熱して上記成形型の少なくとも各透孔内
表面に形成された上記有機塗膜を分解又は燃焼して消失
せしめた後、上記基板から上記成形型を取り外し、上記
成形型を離型した後、上記スペーサ形成材料を上記第１
温度よりも高い第２温度で加熱して上記スペーサ形成材
料の脱バインダ処理を行い、脱バインダ処理後、上記ス
ペーサ形成材料を上記第１温度及び第２温度より高い第
３温度で焼成し、上記基板上にそれぞれスペーサを一体
的に形成することを特徴と特徴としている。
【００１０】また、この発明に係るスペーサアッセンブ
リの製造方法は、多数のビーム通過開孔を有した板状の
グリッドと、グリッド上に一体的に設けられた複数の柱
状のスペーサとを有し、平面表示装置に用いるスペーサ
アッセンブリを製造するスペーサアッセンブリの製造方
法において、第１および第２表面、並びにそれぞれ上記
ビーム通過開孔間に位置した複数のスペーサ開孔を有し
た板状のグリッドを用意し、それぞれ複数の透孔を有し
た板状の第１成形型および第２成形型を用意し、上記第
１および第２成形型の少なくとも各透孔内表面に、熱の
印加により所定温度で分解又は燃焼し焼失する有機成分
を含有した離型剤を塗布して有機塗膜をそれぞれ形成
し、上記グリッドの第１表面および第２表面上にそれぞ
れ上記第１成形型および第２成形型を密着して、かつ、
上記グリッドのスペーサ開孔と第１および第２成形型の
透孔とが整列した状態に配置した後、第１および第２成
形型の透孔内、並びに上記スペーサ開孔内に上記スペー
サ形成材料を充填し、上記充填されたスペーサ形成材料
を硬化させた後、上記グリッド、第１および第２成形型
を第１温度で加熱して上記第１及び第２成形型の少なく
とも各透孔内表面に形成された有機塗膜を分解又は燃焼
して消失せしめた後、上記グリッドから上記第１および
第２成形型を取り外し、上記第１および第２成形型を離
型した後、上記スペーサ形成材料を上記第１温度よりも
高い第２温度で加熱して上記スペーサ形成材料の脱バイ
ンダ処理を行い、脱バインダ処理後、上記スペーサ形成
材料を上記第１及び第２温度より高い第３温度で焼成
し、上記グリッドの第１および第２表面上にそれぞれス
ペーサを一体的に形成することを特徴としている。
リの製造方法は、多数のビーム通過開孔を有した板状の
グリッドと、グリッド上に一体的に設けられた複数の柱
状のスペーサとを有し、平面表示装置に用いるスペーサ
アッセンブリを製造するスペーサアッセンブリの製造方
法において、第１および第２表面、並びにそれぞれ上記
ビーム通過開孔間に位置した複数のスペーサ開孔を有し
た板状のグリッドを用意し、それぞれ複数の透孔を有し
た板状の第１成形型および第２成形型を用意し、上記第
１および第２成形型の少なくとも各透孔内表面に、熱の
印加により所定温度で分解又は燃焼し焼失する有機成分
を含有した離型剤を塗布して有機塗膜をそれぞれ形成
し、上記グリッドの第１表面および第２表面上にそれぞ
れ上記第１成形型および第２成形型を密着して、かつ、
上記グリッドのスペーサ開孔と第１および第２成形型の
透孔とが整列した状態に配置した後、第１および第２成
形型の透孔内、並びに上記スペーサ開孔内に上記スペー
サ形成材料を充填し、上記充填されたスペーサ形成材料
を硬化させた後、上記グリッド、第１および第２成形型
を第１温度で加熱して上記第１及び第２成形型の少なく
とも各透孔内表面に形成された有機塗膜を分解又は燃焼
して消失せしめた後、上記グリッドから上記第１および
第２成形型を取り外し、上記第１および第２成形型を離
型した後、上記スペーサ形成材料を上記第１温度よりも
高い第２温度で加熱して上記スペーサ形成材料の脱バイ
ンダ処理を行い、脱バインダ処理後、上記スペーサ形成
材料を上記第１及び第２温度より高い第３温度で焼成
し、上記グリッドの第１および第２表面上にそれぞれス
ペーサを一体的に形成することを特徴としている。
【００１１】上記のように構成されたスペーサアッセン
ブリの製造方法によれば、成形型を用いて基板あるいは
グリッド上にスペーサ形成材料を配置した状態でスペー
サ形成材料を硬化することにより、複数のスペーサを基
板あるいはグリッド上の所定位置に一度に作り込むこと
が可能となる。また、スペーサ形成材料の硬化後、成形
型を加熱して離型剤の有機塗膜を熱分解または燃焼して
消失せしめることにより、硬化したスペーサ形成材料と
成形型との間に隙間が形成され、成形型を容易に離型す
ることが可能となる。そして、離型後、硬化したスペー
サ形成材料が露出している状態で、脱バインダ処理およ
び焼成を行うことにより、スペーサ形成材料を均一、か
つ効率よく加熱、焼成することができ、その結果、形
状、強度等が均一なスペーサを得ることができる。
ブリの製造方法によれば、成形型を用いて基板あるいは
グリッド上にスペーサ形成材料を配置した状態でスペー
サ形成材料を硬化することにより、複数のスペーサを基
板あるいはグリッド上の所定位置に一度に作り込むこと
が可能となる。また、スペーサ形成材料の硬化後、成形
型を加熱して離型剤の有機塗膜を熱分解または燃焼して
消失せしめることにより、硬化したスペーサ形成材料と
成形型との間に隙間が形成され、成形型を容易に離型す
ることが可能となる。そして、離型後、硬化したスペー
サ形成材料が露出している状態で、脱バインダ処理およ
び焼成を行うことにより、スペーサ形成材料を均一、か
つ効率よく加熱、焼成することができ、その結果、形
状、強度等が均一なスペーサを得ることができる。
【００１２】本発明に係るスペーサアッセンブリの製造
方法によれば、成形型を離型した状態でスペーサ形成材
料の脱バインダおよび焼成を行うことから、成形型の耐
熱性を下げることが可能となり、成形型の酸化や変形が
少なく、繰返しの使用が可能で、成形型に掛かるコスト
を大幅に低減することができる。
方法によれば、成形型を離型した状態でスペーサ形成材
料の脱バインダおよび焼成を行うことから、成形型の耐
熱性を下げることが可能となり、成形型の酸化や変形が
少なく、繰返しの使用が可能で、成形型に掛かるコスト
を大幅に低減することができる。
【００１３】また、この発明に係るスペーサアッセンブ
リの製造方法によれば、上記有機塗膜の厚さを調整する
ことにより、上記各スペーサの径を調整することを特徴
としている。すなわち、上記製造方法によれば、有機塗
膜の膜厚を調整することにより、例えば、膜厚を厚くす
ることにより、スペーサを容易に細径化することがで
き、アスペクト比の大きいスペーサを有したスペーサア
ッセンブリが得られる。
リの製造方法によれば、上記有機塗膜の厚さを調整する
ことにより、上記各スペーサの径を調整することを特徴
としている。すなわち、上記製造方法によれば、有機塗
膜の膜厚を調整することにより、例えば、膜厚を厚くす
ることにより、スペーサを容易に細径化することがで
き、アスペクト比の大きいスペーサを有したスペーサア
ッセンブリが得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明を、ＳＥＤに適用した実施の形態について詳細に説明
する。図１ないし図３に示すように、このＳＥＤは、透
明な絶縁基板としてそれぞれ矩形状のガラスからなるリ
アプレート１０およびフェースプレート１２を備え、こ
れらのプレートは約１．５〜３．０ｍｍの隙間を置いて
対向配置されている。リアプレート１０は、フェースプ
レート１２よりも僅かに大きな寸法に形成されている。
そして、リアプレート１０およびフェースプレート１２
は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して周縁部
同志が接合され、偏平な矩形状の真空外囲器１５を構成
している。
明を、ＳＥＤに適用した実施の形態について詳細に説明
する。図１ないし図３に示すように、このＳＥＤは、透
明な絶縁基板としてそれぞれ矩形状のガラスからなるリ
アプレート１０およびフェースプレート１２を備え、こ
れらのプレートは約１．５〜３．０ｍｍの隙間を置いて
対向配置されている。リアプレート１０は、フェースプ
レート１２よりも僅かに大きな寸法に形成されている。
そして、リアプレート１０およびフェースプレート１２
は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して周縁部
同志が接合され、偏平な矩形状の真空外囲器１５を構成
している。
【００１５】フェースプレート１２の内面には蛍光体ス
クリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン
１６は、赤、青、緑に発光する蛍光体層、および黒色着
色層を並べて構成されている。これらの蛍光体層はスト
ライプ状あるいはドット状に形成されている。また、蛍
光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなるメ
タルバック１７が形成されている。なお、フェースプレ
ート１２と蛍光体スクリーンとの間に、例えばＩＴＯ等
からなる透明導電膜あるいはカラーフィルタ膜を設けて
もよい。
クリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン
１６は、赤、青、緑に発光する蛍光体層、および黒色着
色層を並べて構成されている。これらの蛍光体層はスト
ライプ状あるいはドット状に形成されている。また、蛍
光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなるメ
タルバック１７が形成されている。なお、フェースプレ
ート１２と蛍光体スクリーンとの間に、例えばＩＴＯ等
からなる透明導電膜あるいはカラーフィルタ膜を設けて
もよい。
【００１６】リアプレート１０の内面には、蛍光体層を
励起する電子放出源として、それぞれ電子ビームを放出
する多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられて
いる。これらの電子放出素子１８は、画素毎に対応して
複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子
１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧
を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、
リアプレート１０上には、電子放出素子１８に電圧を印
加するための図示しない多数本の配線がマトリック状に
設けられている。
励起する電子放出源として、それぞれ電子ビームを放出
する多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられて
いる。これらの電子放出素子１８は、画素毎に対応して
複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子
１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧
を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、
リアプレート１０上には、電子放出素子１８に電圧を印
加するための図示しない多数本の配線がマトリック状に
設けられている。
【００１７】接合部材として機能する側壁１４は、例え
ば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、
リアプレート１０の周縁部およびフェースプレート１２
の周縁部に封着され、フェースプレートおよびリアプレ
ート同志を接合している。
ば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、
リアプレート１０の周縁部およびフェースプレート１２
の周縁部に封着され、フェースプレートおよびリアプレ
ート同志を接合している。
【００１８】また、図２および図３に示すように、ＳＥ
Ｄは、リアプレート１０およびフェースプレート１２の
間に配設されたスペーサアッセンブリ２２を備えてい
る。本実施の形態において、スペーサアセンブリ２２
は、板状のグリッド２４と、グリッドの両面に一体的に
立設された複数の柱状のスペーサと、を備えて構成され
ている。
Ｄは、リアプレート１０およびフェースプレート１２の
間に配設されたスペーサアッセンブリ２２を備えてい
る。本実施の形態において、スペーサアセンブリ２２
は、板状のグリッド２４と、グリッドの両面に一体的に
立設された複数の柱状のスペーサと、を備えて構成され
ている。
【００１９】詳細に述べると、基板として機能するグリ
ッド２４は、フェースプレート１２の内面に対向した第
１表面２４ａおよびリアプレート１０の内面に対向した
第２表面２４ｂを有し、これらのプレートと平行に配置
されている。そして、グリッド２４には、エッチング等
により多数のビーム開孔２６および複数のスペーサ開孔
２８が形成されている。ビーム通過開孔として機能する
ビーム開孔２６はそれぞれ電子放出素子１８に対向して
配列されているとともに、スペーサ開孔２８は、それぞ
れビーム開孔間に位置し所定のピッチで配列されてい
る。
ッド２４は、フェースプレート１２の内面に対向した第
１表面２４ａおよびリアプレート１０の内面に対向した
第２表面２４ｂを有し、これらのプレートと平行に配置
されている。そして、グリッド２４には、エッチング等
により多数のビーム開孔２６および複数のスペーサ開孔
２８が形成されている。ビーム通過開孔として機能する
ビーム開孔２６はそれぞれ電子放出素子１８に対向して
配列されているとともに、スペーサ開孔２８は、それぞ
れビーム開孔間に位置し所定のピッチで配列されてい
る。
【００２０】グリッド２４は、例えば厚さ０．１〜０．
２５ｍｍの鉄−ニッケル系の金属板により形成されてい
るとともに、その表面には、金属板を構成する元素から
なる酸化膜、例えば、Ｆｅ３Ｏ４、ＮｉＦｅ２Ｏ４から
なる酸化膜が形成されている。また、ビーム開孔２６
は、０．１５〜０．２５ｍｍ×０．２０〜０．４０ｍｍ
の矩形状に形成され、スペーサ開孔２８は径が約０．１
〜０．２ｍｍに形成されている。
２５ｍｍの鉄−ニッケル系の金属板により形成されてい
るとともに、その表面には、金属板を構成する元素から
なる酸化膜、例えば、Ｆｅ３Ｏ４、ＮｉＦｅ２Ｏ４から
なる酸化膜が形成されている。また、ビーム開孔２６
は、０．１５〜０．２５ｍｍ×０．２０〜０．４０ｍｍ
の矩形状に形成され、スペーサ開孔２８は径が約０．１
〜０．２ｍｍに形成されている。
【００２１】グリッド２４の第１表面２４ａ上には、各
スペーサ開孔２８に重ねて第１スペーサ３０ａが一体的
に立設され、その延出端は、メタルバック１７および蛍
光体スクリーン１６の黒色着色層を介してフェースプレ
ート１２の内面に直接またはＩｎ等の低融点金属からな
る高さ緩和層を介して当接している。また、グリッド２
４の第２表面２４ｂ上には、各スペーサ開孔２８に重ね
て第２スペーサ３０ｂが一体的に立設され、その延出端
は、リアプレート１０の内面に直接またはＩｎ等の低融
点金属からなる高さ緩和層を介して直接またはＩｎ等の
低融点金属からなる高さ緩和層を介して当接している。
そして、各スペーサ開孔２８、第１および第２スペーサ
３０ａ、３０ｂは互いに整列して位置し、第１および第
２スペーサはこのスペーサ開孔２８を介して互いに一体
的に連結されている。
スペーサ開孔２８に重ねて第１スペーサ３０ａが一体的
に立設され、その延出端は、メタルバック１７および蛍
光体スクリーン１６の黒色着色層を介してフェースプレ
ート１２の内面に直接またはＩｎ等の低融点金属からな
る高さ緩和層を介して当接している。また、グリッド２
４の第２表面２４ｂ上には、各スペーサ開孔２８に重ね
て第２スペーサ３０ｂが一体的に立設され、その延出端
は、リアプレート１０の内面に直接またはＩｎ等の低融
点金属からなる高さ緩和層を介して直接またはＩｎ等の
低融点金属からなる高さ緩和層を介して当接している。
そして、各スペーサ開孔２８、第１および第２スペーサ
３０ａ、３０ｂは互いに整列して位置し、第１および第
２スペーサはこのスペーサ開孔２８を介して互いに一体
的に連結されている。
【００２２】第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの
各々は、グリッド２４側から延出端に向かって積層され
ているとともに徐々に径が小さくなった複数の段部を一
体的に有し、各段部は、グリッド側から延出端側に向か
って先細のテーパ状に形成されている。すなわち、第１
および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの各々は、段付きの
テーパ状に形成されている。
各々は、グリッド２４側から延出端に向かって積層され
ているとともに徐々に径が小さくなった複数の段部を一
体的に有し、各段部は、グリッド側から延出端側に向か
って先細のテーパ状に形成されている。すなわち、第１
および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの各々は、段付きの
テーパ状に形成されている。
【００２３】例えば、各第１スペーサ３０ａは２〜３段
の段付きテーパ形状をなし、グリッド２４側の端の径が
約４００μｍ、延出端側の径が約３００μｍ、高さが約
０．２５〜０．５ｍｍに形成され、アスペクト比（高さ
／グリッド側端の径）は０．４３〜１．２５となってい
る。また、各第２スペーサ３０ｂは４〜５段の段付きテ
ーパ形状をなし、グリッド２４側の端の径が約４００μ
ｍ、延出端側の径が約２００μｍ、高さが約１〜１．５
ｍｍに形成され、アスペクト比（高さ／グリッド側端の
径）は、２．５〜３．７５となっている。
の段付きテーパ形状をなし、グリッド２４側の端の径が
約４００μｍ、延出端側の径が約３００μｍ、高さが約
０．２５〜０．５ｍｍに形成され、アスペクト比（高さ
／グリッド側端の径）は０．４３〜１．２５となってい
る。また、各第２スペーサ３０ｂは４〜５段の段付きテ
ーパ形状をなし、グリッド２４側の端の径が約４００μ
ｍ、延出端側の径が約２００μｍ、高さが約１〜１．５
ｍｍに形成され、アスペクト比（高さ／グリッド側端の
径）は、２．５〜３．７５となっている。
【００２４】前述したように、各スペーサ開孔２８の径
は約０．１〜０．２ｍｍであり、第１および第２スペー
サ３０ａ、３０ｂのグリッド側端の径よりも十分に小さ
く設定されている。そして、第１スペーサ３０ａおよび
第２スペーサ３０ｂをスペーサ開孔２８と同軸的に整列
して一体的に設けることにより、第１および第２スペー
サはスペーサ開孔を通して互いに連結され、グリッド２
４を両面から挟み込んだ状態でグリッド２４と一体に形
成されている。
は約０．１〜０．２ｍｍであり、第１および第２スペー
サ３０ａ、３０ｂのグリッド側端の径よりも十分に小さ
く設定されている。そして、第１スペーサ３０ａおよび
第２スペーサ３０ｂをスペーサ開孔２８と同軸的に整列
して一体的に設けることにより、第１および第２スペー
サはスペーサ開孔を通して互いに連結され、グリッド２
４を両面から挟み込んだ状態でグリッド２４と一体に形
成されている。
【００２５】そして、上記のように構成されたスペーサ
アッセンブリ２２のグリッド２４は、図示しない電源か
ら所定の電圧が印加され、クロストークやフェースプレ
ーレート内面で起きた放電により電子放出素子１８が破
損するのを防止するとともに各ビーム開孔２６により対
応する電子放出素子１８から放出された電子ビームを所
望の蛍光体層上に収束する。また、第１および第２スペ
ーサ３０ａ、３０ｂは、フェースプレート１２およびリ
アプレート１０の内面に当接することにより、これらの
プレートに作用する大気圧荷重を支持し、プレート間の
間隔を所定値に維持している。
アッセンブリ２２のグリッド２４は、図示しない電源か
ら所定の電圧が印加され、クロストークやフェースプレ
ーレート内面で起きた放電により電子放出素子１８が破
損するのを防止するとともに各ビーム開孔２６により対
応する電子放出素子１８から放出された電子ビームを所
望の蛍光体層上に収束する。また、第１および第２スペ
ーサ３０ａ、３０ｂは、フェースプレート１２およびリ
アプレート１０の内面に当接することにより、これらの
プレートに作用する大気圧荷重を支持し、プレート間の
間隔を所定値に維持している。
【００２６】次に、上記のように構成されたスペーサア
ッセンブリ２２、およびこれを備えたＳＥＤの製造方法
について説明する。スペーサアッセンブリ２２を製造す
る場合、まず、図４に示すように、所定寸法のグリッド
２４、グリッドとほぼ同一の寸法を有した矩形板状の第
１および第２金型３２、３３を用意する。グリッド２４
には予めビーム開孔２６、およびスペーサ開孔２８を形
成し、外面全体を例えば、熱酸化または化成処理し、で
黒色の酸化膜で被覆する。
ッセンブリ２２、およびこれを備えたＳＥＤの製造方法
について説明する。スペーサアッセンブリ２２を製造す
る場合、まず、図４に示すように、所定寸法のグリッド
２４、グリッドとほぼ同一の寸法を有した矩形板状の第
１および第２金型３２、３３を用意する。グリッド２４
には予めビーム開孔２６、およびスペーサ開孔２８を形
成し、外面全体を例えば、熱酸化または化成処理し、で
黒色の酸化膜で被覆する。
【００２７】また、それぞれ成形型として機能する第１
および第２金型３２、３３は、それぞれグリッド２４の
スペーサ開孔２８に対応した複数の透孔３４が形成され
ている。ここで、図５に示すように、第１金型３２は、
複数枚、例えば、３枚の金属薄板３２ａ、３２ｂ、３２
ｃを積層して形成されている。
および第２金型３２、３３は、それぞれグリッド２４の
スペーサ開孔２８に対応した複数の透孔３４が形成され
ている。ここで、図５に示すように、第１金型３２は、
複数枚、例えば、３枚の金属薄板３２ａ、３２ｂ、３２
ｃを積層して形成されている。
【００２８】詳細に述べると、各金属薄板は厚さ０．１
〜０．３ｍｍの鉄−ニッケル系金属板で構成されている
とともに、それぞれテーパ状の複数の透孔が形成されて
いる。そして、金属薄板３２ａ、３２ｂ、３２ｃの各々
に形成された透孔は、他の金属薄板に形成された透孔と
異なる径を有している。例えば、金属薄板３２ａには最
大径が３５０μｍのテーパ状の透孔３４ａ、金属薄板３
２ｂには最大径が２９５μｍのテーパ状の透孔３４ｂ、
金属薄板３２ｃには最大径が２４０μｍのテーパ状の透
孔３４ｃがそれぞれ形成されている。これらの透孔３４
ａないし３４ｃは、エッチングあるいはレーザ加工によ
って形成する。
〜０．３ｍｍの鉄−ニッケル系金属板で構成されている
とともに、それぞれテーパ状の複数の透孔が形成されて
いる。そして、金属薄板３２ａ、３２ｂ、３２ｃの各々
に形成された透孔は、他の金属薄板に形成された透孔と
異なる径を有している。例えば、金属薄板３２ａには最
大径が３５０μｍのテーパ状の透孔３４ａ、金属薄板３
２ｂには最大径が２９５μｍのテーパ状の透孔３４ｂ、
金属薄板３２ｃには最大径が２４０μｍのテーパ状の透
孔３４ｃがそれぞれ形成されている。これらの透孔３４
ａないし３４ｃは、エッチングあるいはレーザ加工によ
って形成する。
【００２９】そして、これら３枚の金属薄板３２ａ、３
２ｂ、３２ｃは、透孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃがほぼ同
軸的に整列した状態で、かつ、径の大きな透孔から順に
並んだ状態で積層され、真空中又は還元性雰囲気中で互
いに拡散接合されている。これにより、全体として厚さ
０．２５〜０．３ｍｍの第１金型３２が形成され、各透
孔３４は、３つの透孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃを合わせ
ることにより規定され、段付きテーパ状の内周面を有し
ている。
２ｂ、３２ｃは、透孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃがほぼ同
軸的に整列した状態で、かつ、径の大きな透孔から順に
並んだ状態で積層され、真空中又は還元性雰囲気中で互
いに拡散接合されている。これにより、全体として厚さ
０．２５〜０．３ｍｍの第１金型３２が形成され、各透
孔３４は、３つの透孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃを合わせ
ることにより規定され、段付きテーパ状の内周面を有し
ている。
【００３０】一方、第２金型３３も第１金型３２と同様
に、例えば、４枚の金属薄板を積層して構成され、各透
孔３４は４つのテーパ状透孔によって規定され、段付き
テーパ状の内周面を有している。
に、例えば、４枚の金属薄板を積層して構成され、各透
孔３４は４つのテーパ状透孔によって規定され、段付き
テーパ状の内周面を有している。
【００３１】また、第１および第２金型３２、３３の外
面は、各透孔３４の内周面も含めて、表面層によって被
覆されて構わない。この表面層は、耐酸化性を有する、
例えば、Ｎｉ−Ｐあるいは、Ｎｉ−ＰとＷ、Ｍｏ、Ｒｅ
等の高融点金属との共析メッキ等により形成されてい
る。
面は、各透孔３４の内周面も含めて、表面層によって被
覆されて構わない。この表面層は、耐酸化性を有する、
例えば、Ｎｉ−Ｐあるいは、Ｎｉ−ＰとＷ、Ｍｏ、Ｒｅ
等の高融点金属との共析メッキ等により形成されてい
る。
【００３２】そして、スペーサアセンブリの製造は、図
６に示す工程に従って行われる。まず、図７に第１金型
３２を代表して示すように、まず、各透孔３４の内面も
含む第１および第２金型３２、３３の表面に、有機成分
を主成分とし、有機溶剤に溶かした離型剤、即ちワニス
を塗布、乾燥して有機塗膜５０を形成する。有機塗膜５
０は、スプレー塗布、ディッピング等により塗布され、
乾燥後で例えば５０μｍ厚に形成される。ここで、有機
塗膜５０の熱分解温度（第１温度）は、約２８０℃とな
っている。離型剤として使用できる有機成分としては、
アクリル系樹脂。エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及び
それらの混合物が挙げられる。
６に示す工程に従って行われる。まず、図７に第１金型
３２を代表して示すように、まず、各透孔３４の内面も
含む第１および第２金型３２、３３の表面に、有機成分
を主成分とし、有機溶剤に溶かした離型剤、即ちワニス
を塗布、乾燥して有機塗膜５０を形成する。有機塗膜５
０は、スプレー塗布、ディッピング等により塗布され、
乾燥後で例えば５０μｍ厚に形成される。ここで、有機
塗膜５０の熱分解温度（第１温度）は、約２８０℃とな
っている。離型剤として使用できる有機成分としては、
アクリル系樹脂。エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及び
それらの混合物が挙げられる。
【００３３】有機塗膜５０は、第１及び第２金型３２，
３３の少なくとも各透孔３４の表面にのみあれば良く、
第１及び第２金型３２，３３がグリッドと接触する面及
びその対向面に形成された有機塗膜は、除去しても構わ
ない。
３３の少なくとも各透孔３４の表面にのみあれば良く、
第１及び第２金型３２，３３がグリッドと接触する面及
びその対向面に形成された有機塗膜は、除去しても構わ
ない。
【００３４】続いて、図８（ａ）に示すように、第１金
型３２を、各透孔３４の大径側がグリッド２４側に位置
するように、グリッドの第１表面２４ａに密着させ、か
つ、各透孔３４がグリッドのスペーサ開孔２８と整列す
るように位置決めした状態に配置する。同様に、第２金
型３３を、各透孔３４の大径側がグリッド２４側に位置
するように、グリッドの第２表面２４ｂに密着させ、か
つ、各透孔３４がグリッドのスペーサ開孔２８と整列す
るように位置決めした状態に配置する。そして、これら
第１金型３２、グリッド２４、および第２金型３３を図
示しないクランパ等を用いて互いに固定する。
型３２を、各透孔３４の大径側がグリッド２４側に位置
するように、グリッドの第１表面２４ａに密着させ、か
つ、各透孔３４がグリッドのスペーサ開孔２８と整列す
るように位置決めした状態に配置する。同様に、第２金
型３３を、各透孔３４の大径側がグリッド２４側に位置
するように、グリッドの第２表面２４ｂに密着させ、か
つ、各透孔３４がグリッドのスペーサ開孔２８と整列す
るように位置決めした状態に配置する。そして、これら
第１金型３２、グリッド２４、および第２金型３３を図
示しないクランパ等を用いて互いに固定する。
【００３５】次に、図８（ｂ）に示すように、スキージ
３６を用いて、例えば、第１金型３２の外面側からペー
スト状のスペーサ形成材料４０を供給し、第１金型３２
の透孔３４、グリッド２４のスペーサ開孔２８、および
第２金型３３の透孔３４にスペーサ形成材料を充填す
る。第２金型３３の外面側に漏出した余分なスペーサ形
成剤４０は、スキージ３８を用いて掻き取る。スペーサ
形成材料４０としては、例えば紫外線硬化型のバインダ
（有機成分）およびガラスフィラーを含有したガラスペ
ーストを用いている。また、バインダの熱分解温度（第
２温度）は、約３５０〜４５０℃であり、有機塗膜５０
の熱分解温度（第１温度）は第２温度よりも低く設定さ
れている。
３６を用いて、例えば、第１金型３２の外面側からペー
スト状のスペーサ形成材料４０を供給し、第１金型３２
の透孔３４、グリッド２４のスペーサ開孔２８、および
第２金型３３の透孔３４にスペーサ形成材料を充填す
る。第２金型３３の外面側に漏出した余分なスペーサ形
成剤４０は、スキージ３８を用いて掻き取る。スペーサ
形成材料４０としては、例えば紫外線硬化型のバインダ
（有機成分）およびガラスフィラーを含有したガラスペ
ーストを用いている。また、バインダの熱分解温度（第
２温度）は、約３５０〜４５０℃であり、有機塗膜５０
の熱分解温度（第１温度）は第２温度よりも低く設定さ
れている。
【００３６】続いて、図６（ｃ）に示すように、充填さ
れたスペーサ形成材料４０に対し、第１および第２金型
３２、３３の外面側から放射線として紫外線（ＵＶ）を
照射し、スペーサ形成材料をＵＶ硬化させる。
れたスペーサ形成材料４０に対し、第１および第２金型
３２、３３の外面側から放射線として紫外線（ＵＶ）を
照射し、スペーサ形成材料をＵＶ硬化させる。
【００３７】更に、図９（ａ）に示すように、グリッド
２４に第１および第２金型３２、３３を密着させた状態
でこれらを加熱炉内に配置した後、約２８０℃の第１温
度で３０分程度加熱し、第１および第２金型３２、３３
の表面に形成されていた有機塗膜５０を熱分解または燃
焼させて除去する。これにより、第１および第２金型３
２、３３の各透孔３４の内面とスペーサ形成材料４０と
の間に有機塗膜の膜厚に相当する隙間が形成され、第１
および第２金型を容易に離型可能となる。
２４に第１および第２金型３２、３３を密着させた状態
でこれらを加熱炉内に配置した後、約２８０℃の第１温
度で３０分程度加熱し、第１および第２金型３２、３３
の表面に形成されていた有機塗膜５０を熱分解または燃
焼させて除去する。これにより、第１および第２金型３
２、３３の各透孔３４の内面とスペーサ形成材料４０と
の間に有機塗膜の膜厚に相当する隙間が形成され、第１
および第２金型を容易に離型可能となる。
【００３８】その後、第１および第２金型３２、３３、
グリッド２４を所定温度まで冷却した後、図９（ｂ）に
示すように、グリッド２４から第１および第２金型３
２、３３を剥離する。
グリッド２４を所定温度まで冷却した後、図９（ｂ）に
示すように、グリッド２４から第１および第２金型３
２、３３を剥離する。
【００３９】次に、グリッド２４およびＵＶ硬化したス
ペーサ形成材料４０を約３５０〜４５０℃の第２温度で
約６０分程度加熱し、スペーサ形成材料４０内のバイン
ダを飛ばすことにより脱バインダ処理を行う。その後、
加熱炉内において、約５００〜５５０℃の第３温度で３
０〜６０分、スペーサ形成材料４０を本焼成する。これ
により、グリッド２４と一体の第１および第２スペーサ
３０ａ、３０ｂが形成され、グリッド２４上に多数の第
１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂを作り込んだスペ
ーサアセンブリ２２が完成する。
ペーサ形成材料４０を約３５０〜４５０℃の第２温度で
約６０分程度加熱し、スペーサ形成材料４０内のバイン
ダを飛ばすことにより脱バインダ処理を行う。その後、
加熱炉内において、約５００〜５５０℃の第３温度で３
０〜６０分、スペーサ形成材料４０を本焼成する。これ
により、グリッド２４と一体の第１および第２スペーサ
３０ａ、３０ｂが形成され、グリッド２４上に多数の第
１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂを作り込んだスペ
ーサアセンブリ２２が完成する。
【００４０】上記のように製造されたスペーサアセンブ
リ２２を用いてＳＥＤを製造する場合、予め、電子放出
素子１８が設けられているとともに側壁１４が接合され
たリアプレート１０と、蛍光体スクリーン１６およびメ
タルバック１７の設けられたフェースプレート１２とを
用意しておく。そして、スペーサアセンブリ２２をリア
プレート１０上に位置決めした状態で、このリアプレー
トおよびフェースプレート１２を真空チャンバ内に配置
し、真空チャンバ内を真空排気した状態で、側壁１４を
介してフェースプレート１２をリアプレート１０に接合
する。これにより、スペーサアッセンブリ２２を備えた
ＳＥＤが製造される。
リ２２を用いてＳＥＤを製造する場合、予め、電子放出
素子１８が設けられているとともに側壁１４が接合され
たリアプレート１０と、蛍光体スクリーン１６およびメ
タルバック１７の設けられたフェースプレート１２とを
用意しておく。そして、スペーサアセンブリ２２をリア
プレート１０上に位置決めした状態で、このリアプレー
トおよびフェースプレート１２を真空チャンバ内に配置
し、真空チャンバ内を真空排気した状態で、側壁１４を
介してフェースプレート１２をリアプレート１０に接合
する。これにより、スペーサアッセンブリ２２を備えた
ＳＥＤが製造される。
【００４１】上記のように構成されたスペーサアッセン
ブリの製造方法によれば、第１および第２金型３２、３
３を用いてグリッド２４上にスペーサ形成材料４０を配
置した状態でスペーサ形成材料を硬化することにより、
複数のスペーサをグリッド上の所定位置に一度に作り込
むことが可能となる。従って、複数の微細なスペーサを
備えたスペーサアッセンブリおよびＳＥＤを容易に得る
ことができ、製造コストの低減および製造効率の向上を
図ることができる。
ブリの製造方法によれば、第１および第２金型３２、３
３を用いてグリッド２４上にスペーサ形成材料４０を配
置した状態でスペーサ形成材料を硬化することにより、
複数のスペーサをグリッド上の所定位置に一度に作り込
むことが可能となる。従って、複数の微細なスペーサを
備えたスペーサアッセンブリおよびＳＥＤを容易に得る
ことができ、製造コストの低減および製造効率の向上を
図ることができる。
【００４２】また、スペーサ形成材料４０の硬化後、第
１および第２金型を加熱して離型剤の有機塗膜５０を熱
分解することにより、硬化したスペーサ形成材料と金型
の透孔との間に隙間が形成され、金型を容易に離型する
ことが可能となる。そして、離型後、硬化したスペーサ
形成材料が露出た状態で、脱バインダ処理および焼成を
行うことにより、スペーサ形成材料を均一、かつ効率よ
く加熱、焼成することができ、その結果、形状、強度等
が均一なスペーサを得ることができる。
１および第２金型を加熱して離型剤の有機塗膜５０を熱
分解することにより、硬化したスペーサ形成材料と金型
の透孔との間に隙間が形成され、金型を容易に離型する
ことが可能となる。そして、離型後、硬化したスペーサ
形成材料が露出た状態で、脱バインダ処理および焼成を
行うことにより、スペーサ形成材料を均一、かつ効率よ
く加熱、焼成することができ、その結果、形状、強度等
が均一なスペーサを得ることができる。
【００４３】第１および第２金型３２、３３を離型した
状態でスペーサ形成材料４０の脱バインダおよび焼成を
行うことから、第１および第２金型は第１温度に耐え得
る材料で形成されていればよく、金型の耐熱性を下げる
ことが可能となり、成形型の酸化や変形が少なく、繰返
しの使用が可能で、成形型に掛かるコストを大幅に低減
することができる。
状態でスペーサ形成材料４０の脱バインダおよび焼成を
行うことから、第１および第２金型は第１温度に耐え得
る材料で形成されていればよく、金型の耐熱性を下げる
ことが可能となり、成形型の酸化や変形が少なく、繰返
しの使用が可能で、成形型に掛かるコストを大幅に低減
することができる。
【００４４】また、上述したスペーサアッセンブリの製
造方法によれば、有機塗膜５０の厚さを調整することに
より、上記各スペーサ３０ａ、３０ｂの径を容易に調整
することができる。すなわち、例えば、有機塗膜５０の
膜厚を調整することにより、スペーサ３０ａ、３０ｂを
細径化することができ、アスペクト比の大きいスペーサ
を有したスペーサアッセンブリ２２が得られる。
造方法によれば、有機塗膜５０の厚さを調整することに
より、上記各スペーサ３０ａ、３０ｂの径を容易に調整
することができる。すなわち、例えば、有機塗膜５０の
膜厚を調整することにより、スペーサ３０ａ、３０ｂを
細径化することができ、アスペクト比の大きいスペーサ
を有したスペーサアッセンブリ２２が得られる。
【００４５】一方、本実施の形態によれば、各金型は、
それぞれ透孔の形成された複数枚の金属薄板を積層して
構成されている。通常、スペーサ形成用の径数１００μ
ｍの微細透孔を約１ｍｍ厚以上の金属板に形成すること
は非常に困難となる。これに対して、約０．１〜０．３
ｍｍ厚程度の金属薄板であれば、エッチング、レーザ加
工等により、比較的容易に微細な透孔を形成することが
できる。従って、本実施の形態のように、透孔の形成さ
れた複数枚の金属薄板を積層し、熱圧着することによ
り、所望高さの透孔を有した金型を容易に得ることがで
きる。
それぞれ透孔の形成された複数枚の金属薄板を積層して
構成されている。通常、スペーサ形成用の径数１００μ
ｍの微細透孔を約１ｍｍ厚以上の金属板に形成すること
は非常に困難となる。これに対して、約０．１〜０．３
ｍｍ厚程度の金属薄板であれば、エッチング、レーザ加
工等により、比較的容易に微細な透孔を形成することが
できる。従って、本実施の形態のように、透孔の形成さ
れた複数枚の金属薄板を積層し、熱圧着することによ
り、所望高さの透孔を有した金型を容易に得ることがで
きる。
【００４６】また、上記金型において、各金属薄板に形
成された透孔はテーパ状をなしているとともに、その径
は金属薄板毎に相違している。従って、これら複数枚の
金属薄板を積層する際、多少の位置ずれが生じた場合で
も、各金属薄板の透孔同士を確実に連通させ所望の透孔
を有した金型を得ることができる。
成された透孔はテーパ状をなしているとともに、その径
は金属薄板毎に相違している。従って、これら複数枚の
金属薄板を積層する際、多少の位置ずれが生じた場合で
も、各金属薄板の透孔同士を確実に連通させ所望の透孔
を有した金型を得ることができる。
【００４７】次に、この発明の第２の実施の形態に係る
スペーサアセンブリを備えたＳＥＤおよびその製造方法
について説明する。図１０に示すように、第２の実施の
形態によれば、スペーサアッセンブリ２２のグリッド２
４は、スペーサ開孔を持たず、第１および第２スペーサ
３０ａ、３０ｂはそれぞれ独立してグリッド２４と一体
的に形成されている。
スペーサアセンブリを備えたＳＥＤおよびその製造方法
について説明する。図１０に示すように、第２の実施の
形態によれば、スペーサアッセンブリ２２のグリッド２
４は、スペーサ開孔を持たず、第１および第２スペーサ
３０ａ、３０ｂはそれぞれ独立してグリッド２４と一体
的に形成されている。
【００４８】すなわち、複数の第１スペーサ３０ａは、
グリッド２４の第１表面２４ａ上でビーム開孔２６間に
立設され、メタルバック１７および蛍光体スクリーン１
６の黒色着色層を介してフェースプレート１２の内面に
当接している。また、複数の第２スペーサ３０ｂは、グ
リッド２４の第２表面２４ｂ上でビーム開孔２６間に立
設され、リアプレート１０の内面に当接しているととも
にそれぞれ第１スペーサ３０ａと整列して配置されてい
る。他の構成は前述した第１の実施の形態におけるＳＥ
Ｄと同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付し
てその詳細な説明を省略する。
グリッド２４の第１表面２４ａ上でビーム開孔２６間に
立設され、メタルバック１７および蛍光体スクリーン１
６の黒色着色層を介してフェースプレート１２の内面に
当接している。また、複数の第２スペーサ３０ｂは、グ
リッド２４の第２表面２４ｂ上でビーム開孔２６間に立
設され、リアプレート１０の内面に当接しているととも
にそれぞれ第１スペーサ３０ａと整列して配置されてい
る。他の構成は前述した第１の実施の形態におけるＳＥ
Ｄと同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付し
てその詳細な説明を省略する。
【００４９】上記構成のスペーサアッセンブリ２２を製
造する場合、まず、図１１（ａ）に示すように、表面に
有機塗膜５０が形成された第１金型３２を、各透孔３４
の大径側がグリッド２４側に位置するように、グリッド
の第１表面２４ａに密着させ、かつ、各透孔がグリッド
のビーム開孔２６間に位置するように位置決めする。続
いて、スキージ３６を用いて、第１金型３２の外面側か
らペースト状のスペーサ形成材料４０を供給し、第１金
型３２の透孔３４にスペーサ形成材料を充填する。な
お、有機塗膜５０、スペーサ形成材料４０および第１金
型３２は前述した実施の形態と同一のものを用いる。
造する場合、まず、図１１（ａ）に示すように、表面に
有機塗膜５０が形成された第１金型３２を、各透孔３４
の大径側がグリッド２４側に位置するように、グリッド
の第１表面２４ａに密着させ、かつ、各透孔がグリッド
のビーム開孔２６間に位置するように位置決めする。続
いて、スキージ３６を用いて、第１金型３２の外面側か
らペースト状のスペーサ形成材料４０を供給し、第１金
型３２の透孔３４にスペーサ形成材料を充填する。な
お、有機塗膜５０、スペーサ形成材料４０および第１金
型３２は前述した実施の形態と同一のものを用いる。
【００５０】次に、図１１（ｂ）に示すように、透孔３
４に充填されたスペーサ形成材料４０に対し、第１金型
３２の外面側から紫外線（ＵＶ）を照射し、スペーサ形
成材料をＵＶ硬化させる。
４に充填されたスペーサ形成材料４０に対し、第１金型
３２の外面側から紫外線（ＵＶ）を照射し、スペーサ形
成材料をＵＶ硬化させる。
【００５１】その後、図１２（ａ）に示すように、グリ
ッド２４と第１金型３２とを密着状態に保持したまま、
表面に有機塗膜５０が形成された第２金型３３を、各透
孔３４の大径側がグリッド２４側に位置するように、グ
リッドの第２表面２４ｂに密着させ、かつ、各透孔がグ
リッドのビーム開孔２６間に位置するように位置決めす
る。そして、これら第１金型３２、グリッド２４、およ
び第２金型３３を図示しないクランパ等を用いて互いに
固定する。
ッド２４と第１金型３２とを密着状態に保持したまま、
表面に有機塗膜５０が形成された第２金型３３を、各透
孔３４の大径側がグリッド２４側に位置するように、グ
リッドの第２表面２４ｂに密着させ、かつ、各透孔がグ
リッドのビーム開孔２６間に位置するように位置決めす
る。そして、これら第１金型３２、グリッド２４、およ
び第２金型３３を図示しないクランパ等を用いて互いに
固定する。
【００５２】続いて、スキージ３６を用いて、第２金型
３３の外面側からペースト状のスペーサ形成材料４０を
供給し、第２金型３３の透孔３４にスペーサ形成材料を
充填する。なお、第２金型３３は前述した実施の形態と
同一のものを用いる。
３３の外面側からペースト状のスペーサ形成材料４０を
供給し、第２金型３３の透孔３４にスペーサ形成材料を
充填する。なお、第２金型３３は前述した実施の形態と
同一のものを用いる。
【００５３】その後、図１２（ｂ）に示すように、透孔
３４に充填されたスペーサ形成材料４０に対し、第２金
型３３の外面側から紫外線を照射し、スペーサ形成材料
をＵＶ硬化させる。
３４に充填されたスペーサ形成材料４０に対し、第２金
型３３の外面側から紫外線を照射し、スペーサ形成材料
をＵＶ硬化させる。
【００５４】次に、図１２（ｃ）に示すように、グリッ
ド２４に第１および第２金型３２、３３を密着させた状
態でこれらを加熱炉内に配置した後、約２８０℃の第１
温度で３０分程度加熱し、第１および第２金型３２、３
３の表面に形成されていた有機塗膜５０を熱分解して除
去する。これにより、第１および第２金型３２、３３の
各透孔３４の内面とスペーサ形成材料４０との間に有機
塗膜５０の膜厚に相当する隙間が形成され、第１および
第２金型を容易に離型可能となる。
ド２４に第１および第２金型３２、３３を密着させた状
態でこれらを加熱炉内に配置した後、約２８０℃の第１
温度で３０分程度加熱し、第１および第２金型３２、３
３の表面に形成されていた有機塗膜５０を熱分解して除
去する。これにより、第１および第２金型３２、３３の
各透孔３４の内面とスペーサ形成材料４０との間に有機
塗膜５０の膜厚に相当する隙間が形成され、第１および
第２金型を容易に離型可能となる。
【００５５】その後、第１および第２金型３２、３３、
グリッド２４を所定温度まで冷却した後、グリッド２４
から第１および第２金型３２、３３を剥離する。次に、
グリッド２４およびＵＶ硬化したスペーサ形成材料４０
を約３５０〜４５０℃の第２温度で約６０分程度加熱
し、スペーサ形成材料４０内のバインダを飛ばすことに
より脱バインダ処理を行う。その後、加熱炉内におい
て、約５００〜５５０℃の第３温度で３０〜６０分、ス
ペーサ形成材料４０を本焼成する。これにより、グリッ
ド２４およびこれと一体の第１および第２スペーサ３０
ａ、３０ｂを有したスペーサアッセンブリ２２が完成す
る。
グリッド２４を所定温度まで冷却した後、グリッド２４
から第１および第２金型３２、３３を剥離する。次に、
グリッド２４およびＵＶ硬化したスペーサ形成材料４０
を約３５０〜４５０℃の第２温度で約６０分程度加熱
し、スペーサ形成材料４０内のバインダを飛ばすことに
より脱バインダ処理を行う。その後、加熱炉内におい
て、約５００〜５５０℃の第３温度で３０〜６０分、ス
ペーサ形成材料４０を本焼成する。これにより、グリッ
ド２４およびこれと一体の第１および第２スペーサ３０
ａ、３０ｂを有したスペーサアッセンブリ２２が完成す
る。
【００５６】また、上記構成のスペーサアセンブリ２２
を備えたＳＥＤの製造は、前述した実施の形態と同様の
工程で行う。上記のように構成された第２の実施の形態
においても、前述した実施の形態と同様の作用効果を得
ることができる。
を備えたＳＥＤの製造は、前述した実施の形態と同様の
工程で行う。上記のように構成された第２の実施の形態
においても、前述した実施の形態と同様の作用効果を得
ることができる。
【００５７】なお、上述した第１および第２の実施の形
態において、スペーサアセンブリは、グリッド２４の両
面に第１および第２スペーサをそれぞれ一体的に備えた
構成としたが、グリッドの一方の表面上のみに第１ある
いは第２スペーサを一体的に形成し、他方の第１あるい
は第２スペーサをリアプレート上あるいはフェースプレ
ート上に一体的に形成してもよい。
態において、スペーサアセンブリは、グリッド２４の両
面に第１および第２スペーサをそれぞれ一体的に備えた
構成としたが、グリッドの一方の表面上のみに第１ある
いは第２スペーサを一体的に形成し、他方の第１あるい
は第２スペーサをリアプレート上あるいはフェースプレ
ート上に一体的に形成してもよい。
【００５８】その他、この発明は上述した実施の形態に
限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能
である。例えば、スペーサ形成材料は上述したガラスペ
ーストに限らず、必要に応じて適宜選択可能である。ま
た、スペーサの径や高さ、その他の構成要素の寸法、材
質等は必要に応じて適宜選択可能である。同様に、離型
剤は、スペーサ形成材料に含まれるバインダ、つまり、
有機成分よりも低い温度で熱分解する有機成分を主成分
とするものであればよく、適宜選択可能である。
限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能
である。例えば、スペーサ形成材料は上述したガラスペ
ーストに限らず、必要に応じて適宜選択可能である。ま
た、スペーサの径や高さ、その他の構成要素の寸法、材
質等は必要に応じて適宜選択可能である。同様に、離型
剤は、スペーサ形成材料に含まれるバインダ、つまり、
有機成分よりも低い温度で熱分解する有機成分を主成分
とするものであればよく、適宜選択可能である。
【００５９】上述した実施の形態では、成形型として、
複数枚の金属板を積層して構成した金型を用いたが、成
形型はこれに限定されることなく、必要に応じて変更可
能である。また、スペーサ形成材料は、紫外線硬化のバ
インダに代えて、熱硬化型更には紫外線硬化・熱硬化併
用のバインダ（有機成分）を含有した材料を用いてもよ
く、この場合、スペーサ形成材料を所定の温度で加熱ま
たは紫外線で一部硬化させた後、残りを所定の温度で加
熱することにより硬化させる。そして、スペーサ形成材
料の加熱硬化温度は、離型剤で形成された有機塗膜の熱
分解温度（第１温度）よりも低い温度に設定される。
複数枚の金属板を積層して構成した金型を用いたが、成
形型はこれに限定されることなく、必要に応じて変更可
能である。また、スペーサ形成材料は、紫外線硬化のバ
インダに代えて、熱硬化型更には紫外線硬化・熱硬化併
用のバインダ（有機成分）を含有した材料を用いてもよ
く、この場合、スペーサ形成材料を所定の温度で加熱ま
たは紫外線で一部硬化させた後、残りを所定の温度で加
熱することにより硬化させる。そして、スペーサ形成材
料の加熱硬化温度は、離型剤で形成された有機塗膜の熱
分解温度（第１温度）よりも低い温度に設定される。
【００６０】この発明に係るスペーサアッセンブリの製
造方法によれば、上述した実施の形態によりスペーサア
ッセンブリを形成した後、スペーサをエッチングして細
径化する構成としてもよい。
造方法によれば、上述した実施の形態によりスペーサア
ッセンブリを形成した後、スペーサをエッチングして細
径化する構成としてもよい。
【００６１】また、上述した実施の形態では、金型をグ
リッドあるいはガラス基板に密着させた後、金型の透孔
にスペーサ形成材料を充填する構成としたが、金型の透
孔に予めスペーサ形成材料を充填した後、金型をグリッ
ドあるいはガラス基板に密着させて配置する構成として
もよい。
リッドあるいはガラス基板に密着させた後、金型の透孔
にスペーサ形成材料を充填する構成としたが、金型の透
孔に予めスペーサ形成材料を充填した後、金型をグリッ
ドあるいはガラス基板に密着させて配置する構成として
もよい。
【００６２】更に、この発明は、上述したＳＥＤに限定
されることなく、スペーサを備えた平面表示装置であれ
ば、ＦＥＤ、ＰＤＰ等の種々の表示装置に適用可能であ
る。また、この発明は、グリッドを備えたスペーサアセ
ンブリに限らず、ビーム開孔を持たない金属基板、ある
いはガラス基板と、複数のスペーサとを備えたスペーサ
アセンブリの製造方法にも適用することができる。
されることなく、スペーサを備えた平面表示装置であれ
ば、ＦＥＤ、ＰＤＰ等の種々の表示装置に適用可能であ
る。また、この発明は、グリッドを備えたスペーサアセ
ンブリに限らず、ビーム開孔を持たない金属基板、ある
いはガラス基板と、複数のスペーサとを備えたスペーサ
アセンブリの製造方法にも適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、平面表示装置のスペーサアッセンブリを容易に製造
可能なスペーサアッセンブリの製造方法を提供すること
ができる。
ば、平面表示装置のスペーサアッセンブリを容易に製造
可能なスペーサアッセンブリの製造方法を提供すること
ができる。
【図１】この発明の実施の形態に係る表面伝導型電子放
出装置を示す斜視図。
出装置を示す斜視図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って破断した上記表面伝導
型電子放出装置の斜視図。
型電子放出装置の斜視図。
【図３】上記表面伝導型電子放出装置を拡大して示す断
面図。
面図。
【図４】上記表面伝導型電子放出装置におけるスペーサ
アセンブリの製造に用いるグリッド、第１および第２金
型を示す分解斜視図。
アセンブリの製造に用いるグリッド、第１および第２金
型を示す分解斜視図。
【図５】上記第１金型の一部を拡大して示す断面図。
【図６】上記スペーサアッセンブリの製造工程を概略的
に示すフローチャート。
に示すフローチャート。
【図７】上記第１金型の表面に有機塗膜を形成した状態
を示す断面図。
を示す断面図。
【図８】上記スペーサアッセンブリの製造工程をそれぞ
れ示す断面図。
れ示す断面図。
【図９】上記スペーサアッセンブリの製造工程をそれぞ
れ示す断面図。
れ示す断面図。
【図１０】この発明の第２の実施の形態に係るスペーサ
アッセンブリを備えた表面伝導型電子放出装置の断面
図。
アッセンブリを備えた表面伝導型電子放出装置の断面
図。
【図１１】上記第２の実施の形態に係るスペーサアッセ
ンブリの製造工程をそれぞれ示す断面図。
ンブリの製造工程をそれぞれ示す断面図。
【図１２】上記第２の実施の形態に係るスペーサアッセ
ンブリの製造工程をそれぞれ示す断面図。
ンブリの製造工程をそれぞれ示す断面図。
１０…リアプレート
１２…フェースプレート
１４…側壁
１５…真空外囲器
１６…蛍光体スクリーン
１８…電子放出素子
２２…スペーサアセンブリ
２４…グリッド
２４ａ…第１表面
２４ｂ…第２表面
２６…収束開孔
２８…スペーサ開孔
３０ａ…第１スペーサ
３０ｂ…第２スペーサ
３２…第１金型
３３…第２金型
３４…透孔
４０…スペーサ形成材料
５０…有機塗膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 島山 賢太郎
埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２ 株式
会社東芝深谷工場内
Ｆターム(参考） 5C012 AA05 BB07
5C032 AA07 CC05 CC10
Claims (9)
- 【請求項１】基板と基板上に設けられた複数の柱状のス
ペーサとを有し平面表示装置に用いるスペーサアッセン
ブリを製造するスペーサアッセンブリの製造方法におい
て、 基板と、複数の透孔を有した板状の成形型と、を用意
し、 上記成形型の少なくとも各透孔内表面に、熱の印加によ
り所定温度で分解又は燃焼し焼失する有機成分を含有し
た離型剤を塗布して有機塗膜を形成し、 上記基板の表面上に上記成形型を密着して配置した後、
上記成形型の各透孔内にスペーサ形成材料を充填し、 上記充填されたスペーサ形成材料を硬化させた後、上記
基板及び上記成形型を第１温度で加熱して上記成形型の
少なくとも各透孔内表面に形成された上記有機塗膜を分
解又は燃焼して消失せしめた後、上記基板から上記成形
型を取り外し、 上記成形型を離型した後、上記スペーサ形成材料を上記
第１温度よりも高い第２温度で加熱して上記スペーサ形
成材料の脱バインダ処理を行い、 脱バインダ処理後、上記スペーサ形成材料を上記第１温
度及び第２温度より高い第３温度で焼成し、上記基板上
にそれぞれスペーサを一体的に形成することを特徴とす
るスペーサアッセンブリの製造方法。 - 【請求項２】上記スペーサ形成材料として、紫外線硬化
型、熱硬化型及び紫外線・熱硬化併用型のいずれかで硬
化する有機成分およびガラスフィラーを主成分としたス
ペーサ形成材料を使用し、スペーサ形成材料に紫外線を
照射して硬化、又は上記第１の温度より低い温度で硬
化、又は紫外線を照射して少なくともスペーサ形成材料
の一部を硬化させた後上記第１の温度より低い温度で残
りの部分を硬化させた後、上記基板及び成形型を上記第
１温度で加熱し、上記成形型の少なくとも各透孔内表面
に形成された上記有機塗膜を消失せしめることを特徴と
する請求項１に記載のスペーサアッセンブリの製造方
法。 - 【請求項３】多数のビーム通過開孔を有した板状のグリ
ッドと、グリッド上に一体的に設けられた複数の柱状の
スペーサとを有し、平面表示装置に用いるスペーサアッ
センブリを製造するスペーサアッセンブリの製造方法に
おいて、 第１および第２表面、並びにそれぞれ上記ビーム通過開
孔間に位置した複数のスペーサ開孔を有した板状のグリ
ッドを用意し、 それぞれ複数の透孔を有した板状の第１成形型および第
２成形型を用意し、 上記第１および第２成形型の少なくとも各透孔内表面
に、熱の印加により所定温度で分解又は燃焼し焼失する
有機成分を含有した離型剤を塗布して有機塗膜をそれぞ
れ形成し、 上記グリッドの第１表面および第２表面上にそれぞれ上
記第１成形型および第２成形型を密着して、かつ、上記
グリッドのスペーサ開孔と第１および第２成形型の透孔
とが整列した状態に配置した後、第１および第２成形型
の透孔内、並びに上記スペーサ開孔内に上記スペーサ形
成材料を充填し、 上記充填されたスペーサ形成材料を硬化させた後、上記
グリッド、第１および第２成形型を第１温度で加熱して
上記第１及び第２成形型の少なくとも各透孔内表面に形
成された有機塗膜を分解又は燃焼して消失せしめた後、
上記グリッドから上記第１および第２成形型を取り外
し、 上記第１および第２成形型を離型した後、上記スペーサ
形成材料を上記第１温度よりも高い第２温度で加熱して
上記スペーサ形成材料の脱バインダ処理を行い、 脱バインダ処理後、上記スペーサ形成材料を上記第１及
び第２温度より高い第３温度で焼成し、上記グリッドの
第１および第２表面上にそれぞれスペーサを一体的に形
成することを特徴とするスペーサアッセンブリの製造方
法。 - 【請求項４】上記スペーサ形成材料として、紫外線硬化
型、熱硬化型及び紫外線・熱硬化併用型のいずれかで硬
化する有機成分およびガラスフィラーを主成分としたス
ペーサ形成材料を使用し、スペーサ形成材料に紫外線を
照射して硬化、又は上記第１の温度より低い温度で硬
化、又は紫外線を照射して少なくともスペーサ形成材料
の一部を硬化させた後上記第１の温度より低い温度で残
りの部分を硬化させた後、上記基板及び成形型を上記第
１温度で加熱し、上記成形型の少なくとも各透孔内表面
に形成された上記有機塗膜を消失せしめることを特徴と
する請求項３に記載のスペーサアッセンブリの製造方
法。 - 【請求項５】上記離型剤として、上記硬化した上記スペ
ーサ形成材料の有機成分よりも低温度で分解または燃焼
する有機成分を主成分とする離型剤を用いることを特徴
とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスペー
サアッセンブリの製造方法。 - 【請求項６】上記有機塗膜の厚さを調整することによ
り、上記各スペーサの径を調整することを特徴とする請
求項１ないし５のいずれか１項に記載のスペーサアッセ
ンブリの製造方法。 - 【請求項７】多数のビーム通過開孔を有した板状のグリ
ッドと、上記グリッド上に設けられた複数の柱状のスペ
ーサとを有し、平面表示装置に用いるスペーサアッセン
ブリを製造するスペーサアッセンブリの製造方法におい
て、 第１および第２表面を有した板状のグリッドを用意し、 それぞれ複数の透孔を有した板状の第１成形型および第
２成形型を用意し、上記第１および第２成形型の少なく
とも各透孔内表面に、熱の印加により所定温度で分解又
は燃焼し焼失する有機成分を含有した離型剤を塗布して
有機塗膜をそれぞれ形成し、 上記グリッドの第１表面上に上記第１成形型を密着して
配置した後、第１成形型の透孔内にスペーサ形成材料を
充填し、 上記第１成形型の透孔に充填された上記スペーサ形成材
料を硬化させ、 上記グリッドの第２表面上に上記第２成形型を密着して
配置した後、第２成形型の透孔内にスペーサ形成材料を
充填し、 上記第２成形型の透孔に充填された上記スペーサ形成材
料を硬化させ、 上記スペーサ形成材料を硬化させた後、上記グリッド、
第１および第２成形型を第１温度で加熱して上記第１及
び第２成形型の少なくとも各透孔内表面に形成された有
機塗膜を分解又は燃焼して消失せしめた後、上記グリッ
ドから上記第１および第２成形型を取り外し、 上記第１および第２成形型を離型した後、上記スペーサ
形成材料を上記第１温度よりも高い第２温度で加熱して
上記スペーサ形成材料の脱バインダ処理を行い、 脱バインダ処理後、上記スペーサ形成材料を上記第１及
び第２温度より高い第３温度で焼成して上記グリッドの
第１および第２表面上にそれぞれスペーサを一体的に形
成することを特徴とするスペーサアッセンブリの製造方
法。 - 【請求項８】上記基板として、酸化膜で被覆された金属
基板を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の
スペーサアッセンブリの製造方法。 - 【請求項９】上記グリッドとして、表面に酸化膜が形成
された金属板からなるグリッドを用いることを特徴とす
る請求項３又は７に記載のスペーサアッセンブリの製造
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001217210A JP2003031125A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 平面表示装置に用いるスペーサアッセンブリの製造方法 |
| PCT/JP2002/007175 WO2003009328A1 (fr) | 2001-07-17 | 2002-07-15 | Procede de production d'un ensemble d'espacement utilise dans un ecran plat |
| EP02746063A EP1416509A4 (en) | 2001-07-17 | 2002-07-15 | PRODUCTION PROCESS FOR A DISTANCE UNIT USED IN A FLAT DISPLAY UNIT |
| TW091115852A TW569261B (en) | 2001-07-17 | 2002-07-16 | Manufacturing method of spacer assembly used for flat panel display device |
| US10/758,420 US7220377B2 (en) | 2001-07-17 | 2004-01-16 | Method of manufacturing spacer assembly used in flat display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001217210A JP2003031125A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 平面表示装置に用いるスペーサアッセンブリの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003031125A true JP2003031125A (ja) | 2003-01-31 |
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ID=19051580
Family Applications (1)
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