JP2003123672A - Image display device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、対向配置された
基板と、一方の基板の内面に配設された複数の電子源
と、を有した画像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device having substrates arranged to face each other and a plurality of electron sources arranged on the inner surface of one substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、高品位放送用あるいはこれに伴う
高解像度の画像表示装置が望まれており、そのスクリー
ン表示性能については一段と厳しい性能が要望されてい
る。これら要望を達成するためにはスクリーン面の平坦
化、高解像度化が必須であり、同時に軽量、薄型化も図
らねばならない。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for a high-definition broadcasting image display device or a high-resolution image display device associated therewith, and the screen display performance thereof is required to be more severe. In order to meet these demands, it is necessary to flatten the screen surface and increase the resolution, and at the same time, it is necessary to reduce the weight and the thickness.
【０００３】上記のような要望を満たす画像表示装置と
して、例えば、フィールドエミッションディスプレイ
（以下ＦＥＤと称する）等の平面表示装置が注目されて
いる。このＦＥＤは、所定の隙間を置いて対向配置され
た前面基板および背面基板を有し、これらの基板は、そ
の周縁部同士が直接あるいは矩形枠状の側壁を介して互
いに接合され真空外囲器を構成している。前面基板の内
面には蛍光体スクリーンが形成され、背面基板の内面に
は、蛍光体を励起して発光させる電子源として複数の電
子放出素子が設けられている。As an image display device satisfying the above demands, for example, a flat panel display device such as a field emission display (hereinafter referred to as FED) has received attention. This FED has a front substrate and a rear substrate which are arranged to face each other with a predetermined gap, and the peripheral portions of these substrates are bonded to each other directly or via a rectangular frame-shaped side wall to form a vacuum envelope. Are configured. A phosphor screen is formed on the inner surface of the front substrate, and a plurality of electron-emitting devices are provided on the inner surface of the rear substrate as electron sources that excite the phosphor to emit light.
【０００４】また、背面基板および前面基板に加わる大
気圧荷重を支えるために、これら基板の間には複数の支
持部材が配設されている。そして、このＦＥＤでは、電
子放出素子から放出された電子ビームを蛍光体スクリー
ンに照射し、蛍光体スクリーンが発光することにより、
画像を表示する。Further, in order to support the atmospheric pressure load applied to the back substrate and the front substrate, a plurality of supporting members are arranged between these substrates. In this FED, the phosphor screen is irradiated with the electron beam emitted from the electron-emitting device, and the phosphor screen emits light,
Display an image.
【０００５】このようなＦＥＤでは、電子放出素子の大
きさがマイクロメートルオーダーであり、前面基板と背
面基板との間隔をミリメートルオーダーに設定すること
ができる。このため、現在のテレビやコンピュータのデ
ィスプレイとして使用されている陰極線管（ＣＲＴ）な
どと比較して、高解像度化、軽量化、薄型化を達成する
ことができる。In such an FED, the size of the electron-emitting device is on the order of micrometers, and the distance between the front substrate and the back substrate can be set on the order of millimeters. Therefore, as compared with a cathode ray tube (CRT) used as a display of a current television or computer, it is possible to achieve higher resolution, lighter weight, and thinner thickness.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述のような画像表示
装置において、実用的な表示特性を得るためには、通常
の陰極線管と同様の蛍光体を用い、アノード電圧を数ｋ
Ｖ以上、望ましくは１０ｋＶ以上に設定することが必要
となる。しかし、前面基板と背面基板との間の隙間は、
解像度や支持部材の特性、製造性などの観点からあまり
大きくすることはできず、１〜３ｍｍ程度に設定する必
要がある。したがって、前面基板と背面基板との間に強
電界が形成されることは避けられず、両基板間の放電
（絶縁破壊）が問題となる。In order to obtain practical display characteristics in the image display device as described above, a phosphor similar to that of a normal cathode ray tube is used and the anode voltage is set to several k.
It is necessary to set it to V or higher, preferably 10 kV or higher. However, the gap between the front substrate and the rear substrate is
It cannot be increased so much from the viewpoint of resolution, characteristics of the supporting member, manufacturability, etc., and it is necessary to set the thickness to about 1 to 3 mm. Therefore, it is unavoidable that a strong electric field is formed between the front substrate and the rear substrate, and discharge (dielectric breakdown) between both substrates becomes a problem.
【０００７】そして、放電が生じた場合、基板上に設け
られた電子放出素子や蛍光体層が損傷あるいは劣化し表
示品位が劣化する恐れがある。このような不良発生につ
ながる放電は製品として望ましくない。そのため、前面
基板あるいは背面基板に放電を防止する耐電圧構造、ま
たは放電経路を高インピーダンスとする放電電流低減構
造を持たせる必要があるが、いずれも十分な効果が得ら
れない上、表示性能の低下や製造コストの増加が避けら
れないという問題があった。When discharge occurs, the electron-emitting device and the phosphor layer provided on the substrate may be damaged or deteriorated to deteriorate the display quality. The discharge that leads to such a defect is not desirable as a product. Therefore, it is necessary to provide the front substrate or the rear substrate with a withstand voltage structure for preventing discharge or a discharge current reduction structure for making the discharge path have a high impedance, but in either case, a sufficient effect cannot be obtained and the display performance is not improved. There is a problem that the decrease and the increase of the manufacturing cost cannot be avoided.
【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、放電に対する耐圧性に優れ画像品位の
向上した画像表示装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an image display device which is excellent in withstand voltage against discharge and has improved image quality.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る画像表示装置は、画像表示面を有す
る第１基板と、上記第１基板に隙間を置いて対向配置さ
れているとともに、上記画像表示面を励起する複数の電
子源が設けられた第２基板と、上記第１および第２基板
間に設けられ上記第１基板および第２基板と対向してい
るとともに、それぞれ上記電子源に対向した複数の開孔
を有した板状のグリッドと、上記グリッドに設けられ第
１基板と第２基板との間隔を保持した複数のスペーサ
と、を備え、上記グリッドの熱膨張係数は、約３０〜１
００℃の範囲において、上記第１および第２基板を構成
するガラスの熱膨張係数の７０％以上、１００未満に設
定されていることを特徴としている。In order to achieve the above object, an image display device according to the present invention is arranged to face a first substrate having an image display surface and a gap between the first substrate and the first substrate. A second substrate provided with a plurality of electron sources for exciting the image display surface and facing the first substrate and the second substrate provided between the first and second substrates, and each of the electrons. A plate-shaped grid having a plurality of apertures facing the source, and a plurality of spacers provided on the grid and holding a gap between the first substrate and the second substrate, and the coefficient of thermal expansion of the grid is , About 30 to 1
In the range of 00 ° C., the thermal expansion coefficient of the glass constituting the first and second substrates is set to 70% or more and less than 100.
【００１０】上記のように構成された画像表示装置によ
れば、第１基板と第２基板との間にグリッドを配置する
ことにより、第１基板および第２基板間で放電が生じた
場合でも電子源の放電破損を抑制することが可能とな
る。また、グリッドの熱膨張係数と第１および第２基板
の熱膨張係数とを上記の関係とすることにより、熱膨張
差に起因する第１および第２基板とグリッドとの位置ず
れを防止することができる。これにより、スペーサに作
用する負荷を低減し、スペーサの損傷を抑制することが
できるとともに、グリッドの開孔を電子源に対して正確
な位置に維持することができる。その結果、電子源から
放出された電子ビームがグリッドによって悪影響を受け
ることがなく、輝度の向上した画像表示が可能となる。According to the image display device configured as described above, by disposing the grid between the first substrate and the second substrate, even when discharge occurs between the first substrate and the second substrate. It becomes possible to suppress the discharge damage of the electron source. Further, by setting the coefficient of thermal expansion of the grid and the coefficient of thermal expansion of the first and second substrates to the above relationship, it is possible to prevent the positional deviation between the first and second substrates and the grid due to the difference in thermal expansion. You can As a result, the load acting on the spacer can be reduced, damage to the spacer can be suppressed, and the openings of the grid can be maintained at accurate positions with respect to the electron source. As a result, the electron beam emitted from the electron source is not adversely affected by the grid, and it is possible to display an image with improved brightness.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明を、表面伝導型電子放出源を用いた平面表示装置（以
下、ＳＥＤと称する）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ＳＥ
Ｄは、透明な絶縁基板としてそれぞれ矩形状のリアプレ
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１．０〜３．０ｍｍ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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which the present invention is applied to a flat display device (hereinafter referred to as SED) using a surface conduction electron-emitting source will be described in detail below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, this SE
D includes a rectangular rear plate 10 and a face plate 12 as transparent insulating substrates, and these plates are opposed to each other with a gap of about 1.0 to 3.0 mm. The rear plate 10 is formed to have a size slightly larger than the face plate 12. Then, the rear plate 10 and the face plate 12 are
Peripheral portions are joined together via a rectangular frame-shaped side wall 14 made of glass to form a flat rectangular vacuum envelope 15.
【００１２】第１基板として機能するフェースプレート
１２は板厚０．５〜３．０ｍｍ、例えば、２．８ｍｍの
ガラス板によって形成され、その熱膨張係数は、８０×
１０ -7〜９０×１０-7の範囲に設定され、例えば、８４
×１０-7に設定されている。また、フェースプレート１
２の内面には画像形成面としての蛍光体スクリーン１６
が形成されている。この蛍光体スクリーン１６は、赤、
青、緑の蛍光体層、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。A face plate that functions as a first substrate
12 has a plate thickness of 0.5 to 3.0 mm, for example, 2.8 mm.
Formed by a glass plate, its coefficient of thermal expansion is 80 ×
10 -7~ 90 x 10-7Is set in the range of, for example, 84
× 10-7Is set to. Also, face plate 1
The inner surface of 2 has a phosphor screen 16 as an image forming surface.
Are formed. This phosphor screen 16 is red,
Consists of blue, green phosphor layers, and black colored layers side by side
ing. These phosphor layers are striped or
It is formed like a tongue. Also, on the phosphor screen 16
A metal back 17 made of aluminum or the like is formed on the
Has been done. The face plate 12 and the phosphor screen
Between the lean and the transparent conductive film made of, for example, ITO
Alternatively, a color filter film may be provided.
【００１３】第２基板として機能するリアプレート１０
は板厚０．５〜３．０ｍｍ、例えば、２．８ｍｍのガラ
ス板によって形成され、その熱膨張係数は、８０×１０
-7〜９０×１０-7の範囲に設定され、例えば、８４×１
０-7に設定されている。また、リアプレート１０の内面
には、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層を励起する電子
源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の電子放
出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１
８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ス状に設けられている。Rear plate 10 functioning as a second substrate
Is formed of a glass plate having a plate thickness of 0.5 to 3.0 mm, for example, 2.8 mm, and its thermal expansion coefficient is 80 × 10.
-7 to 90 × 10 -7 , for example, 84 × 1
It is set to 0-7 . Further, on the inner surface of the rear plate 10, a large number of electron emitting elements 18 each emitting an electron beam are provided as electron sources for exciting the phosphor layers of the phosphor screen 16. These electron-emitting devices 1
8 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to each pixel. Each electron-emitting device 18 is composed of an electron-emitting portion (not shown), a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion, and the like. Further, on the rear plate 10, a large number of wirings (not shown) for applying a voltage to the electron-emitting devices 18 are provided in a matrix.
【００１４】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。The side wall 14 functioning as a joining member is made of, for example, a sealing material 20 such as low melting point glass or low melting point metal.
The peripheral portion of the rear plate 10 and the face plate 12
The face plate and the rear plate are joined to each other by being sealed to the peripheral edge of the.
【００１５】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、スペーサアッセンブリ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。As shown in FIGS. 2 and 3, SE
D includes a spacer assembly 22 arranged between the rear plate 10 and the face plate 12. In the present embodiment, the spacer assembly 22
Is composed of a plate-shaped grid 24 and a plurality of columnar spacers which are integrally provided upright on both surfaces of the grid.
【００１６】詳細に述べると、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電子
ビーム透過孔２６および複数のスペーサ開孔２８が形成
されている。電子ビーム透過孔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、それぞれ電子ビーム透過孔間に位置し所定
のピッチで配列されている。More specifically, the grid 24 has a first surface 24a facing the inner surface of the face plate 12 and a second surface 24b facing the inner surface of the rear plate 10, and is arranged parallel to these plates. . A large number of electron beam transmission holes 26 and a plurality of spacer openings 28 are formed in the grid 24 by etching or the like. The electron beam transmission holes 26 are arranged so as to face the electron emission elements 18, and the spacer openings 28 are arranged between the electron beam transmission holes and arranged at a predetermined pitch.
【００１７】グリッド２４は、例えば、Ｎｉ４６〜５２
％、不可避不純物、および残部鉄を含む金属板により厚
さ０．０５〜０．２５ｍｍに形成され、その熱膨張係数
は、約３０〜１００℃の範囲において、フェースプレー
ト１２およびリアプレート１０を構成するガラスの熱膨
張係数に対し、８０％以上、１００％未満に設定されて
いる。すなわち、グリッド２４の熱膨張係数は、８０×
１０-7〜９０×１０-7の範囲、例えば、８７×１０-7に
設定されている。なお、グリッド２４の熱膨張係数は、
Ｎｉの添加量により調整することができる。The grid 24 is, for example, Ni 46 to 52.
%, Unavoidable impurities, and the balance iron are formed to a thickness of 0.05 to 0.25 mm, and the coefficient of thermal expansion constitutes the face plate 12 and the rear plate 10 in the range of about 30 to 100 ° C. The thermal expansion coefficient of the glass is set to 80% or more and less than 100%. That is, the thermal expansion coefficient of the grid 24 is 80 ×
It is set in the range of 10 −7 to 90 × 10 −7 , for example, 87 × 10 −7 . The coefficient of thermal expansion of the grid 24 is
It can be adjusted by the amount of Ni added.
【００１８】グリッド２４の表面には、酸化処理によっ
て金属板を酸化することにより、金属板を構成する元素
からなる絶縁膜、例えば、Ｆｅ３Ｏ４、ＮｉＦｅ３Ｏ４
からなる絶縁膜が形成されている。On the surface of the grid 24, an insulating film made of an element constituting the metal plate, such as Fe 3 O 4 or NiFe 3 O 4 , is formed by oxidizing the metal plate by an oxidation treatment.
An insulating film made of is formed.
【００１９】更に、グリッド２４の表面には、絶縁膜に
重ねて、高抵抗膜を形成しても構わない。この高抵抗膜
は、例えば、酸化錫および酸化アンチモン微粒子を分散
させた液をスプレー被覆した後、乾燥、焼成することに
より形成され、その抵抗は、Ｅ＋８Ω／□以上に設定さ
れている。また、電子ビーム透過孔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。なお、上述した絶縁層および高抵抗膜
は、グリッド２４に設けられた電子ビーム透過孔２６の
内面にも形成されている。Further, a high resistance film may be formed on the surface of the grid 24 so as to overlap the insulating film. This high resistance film is formed, for example, by spray-coating a liquid in which tin oxide and antimony oxide fine particles are dispersed, followed by drying and firing, and the resistance thereof is set to E + 8Ω / □ or more. In addition, the electron beam transmission hole 26 is 0.15
It is formed in a rectangular shape of 0.25 mm × 0.20 to 0.40 mm, and the spacer opening 28 is formed to have a diameter of about 0.1 to 0.2 mm. The insulating layer and the high resistance film described above are also formed on the inner surface of the electron beam transmission hole 26 provided in the grid 24.
【００２０】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の内面に当接している。本実施の形態におい
て、各第１スペーサ３０ａの延出端は、高さ補正層とし
て機能するインジウム層３１を介してメタルバック１７
に接している。高さ補正層には、第１スペーサ３０ａ自
体の電気抵抗よりも低い電気抵抗を有した低融点材料を
用いる。On the first surface 24a of the grid 24, first spacers 30a are integrally erected on the first surface 24a so as to overlap with the spacer openings 28, and the extending ends of the first spacers 30a are black of the metal back 17 and the phosphor screen 16. It is in contact with the inner surface of the face plate 12 via the colored layer. In the present embodiment, the extension end of each first spacer 30a has the metal back 17 via the indium layer 31 functioning as a height correction layer.
Touches. For the height correction layer, a low melting point material having an electric resistance lower than that of the first spacer 30a itself is used.
【００２１】また、グリッド２４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２
８を介して互いに一体的に連結されている。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径が小さくなった先細テーパ状に
形成されている。On the second surface 24b of the grid 24, a second spacer 30b is integrally erected so as to overlap with each spacer opening 28, and its extended end abuts the inner surface of the rear plate 10. ing. The spacer openings 28 and the first and second spacers 30a and 30b are aligned with each other, and the first and second spacers are located in the spacer openings 2.
8 are integrally connected to each other. Each of the first and second spacers 30a and 30b is formed in a tapered shape whose diameter decreases from the grid 24 side toward the extending end.
【００２２】例えば、各第１スペーサ３０ａはグリッド
２４側に位置した基端の径が約０．４ｍｍ、延出端の径
が約０．３ｍｍ、高さが約０．５ｍｍに形成され、ま
た、各第２スペーサ３０ｂはグリッド２４側に位置した
基端の径が約０．４ｍｍ、延出端の径が約０．２５ｍ
ｍ、高さが約１．２５ｍｍに形成されている。For example, each first spacer 30a is formed such that the diameter of the base end located on the grid 24 side is about 0.4 mm, the diameter of the extending end is about 0.3 mm, and the height is about 0.5 mm. The diameter of the base end of each second spacer 30b located on the grid 24 side is about 0.4 mm, and the diameter of the extension end is about 0.25 m.
The height is about 1.25 mm.
【００２３】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。As described above, the diameter of each spacer opening 28 is about 0.1 to 0.2 mm, which is set sufficiently smaller than the diameter of the grid side ends of the first and second spacers 30a and 30b. There is. Then, the first spacer 30a and the second spacer 30b are coaxially aligned with the spacer opening 28 and integrally provided, whereby the first and second spacers are connected to each other through the spacer opening, and the grid 2
4 is formed integrally with the grid 24 in a state of sandwiching 4 from both sides.
【００２４】図２および図３に示すように、上記のよう
に構成されたスペーサアッセンブリ２２はフェースプレ
ート１２およびリアプレート１０間に配設されている。
そして、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。そして、電子ビームによって蛍光体層を励起するこ
とにより、所望の画像を表示する。As shown in FIGS. 2 and 3, the spacer assembly 22 configured as described above is disposed between the face plate 12 and the rear plate 10.
The first and second spacers 30a and 30b are brought into contact with the inner surfaces of the face plate 12 and the rear plate 10 to support the atmospheric pressure load acting on these plates and maintain the distance between the plates at a predetermined value. is doing. Then, by exciting the phosphor layer with the electron beam, a desired image is displayed.
【００２５】図２に示すように、ＳＥＤは、グリッド２
４およびフェースプレート１２のメタルバック１７に電
圧を印加する電圧供給部５０を備えている。この電圧供
給部５０は、グリッド２４およびメタルバック１７にそ
れぞれ接続され、例えば、グリッド２４に１２ｋＶ、メ
タルバック１７に１０ｋＶの電圧を印加する。As shown in FIG. 2, the SED has a grid 2
4 and the metal back 17 of the face plate 12 are provided with a voltage supply unit 50 for applying a voltage. The voltage supply unit 50 is connected to the grid 24 and the metal back 17, respectively, and applies a voltage of 12 kV to the grid 24 and a voltage of 10 kV to the metal back 17, for example.
【００２６】次に、上記のように構成された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、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図示しない矩形板状の第１
および第２金型を用意する。グリッド２４には予めエッ
チングにより電子ビーム透過孔２６、およびスペーサ開
孔２８を形成し、その後、グリッド全体を酸化処理によ
り酸化させ、電子ビーム透過孔２６およびスペーサ開孔
２８の内面を含めグリッド表面に絶縁膜を形成する。更
に、絶縁膜の上に、酸化錫および酸化アンチモンの微粒
子を分散させた液をスプレー被覆し、乾燥、焼成して高
抵抗膜を形成する。Next, a method of manufacturing the SED configured as described above will be described. When manufacturing the spacer assembly 22, first, a grid 24 having a predetermined size, and a rectangular plate-shaped first plate (not shown) having substantially the same size as the grid 24 are manufactured.
And prepare a second mold. An electron beam transmitting hole 26 and a spacer opening 28 are formed in the grid 24 in advance by etching, and then the entire grid is oxidized by an oxidation treatment to form a grid surface including the inner surfaces of the electron beam transmitting hole 26 and the spacer opening 28. An insulating film is formed. Further, a liquid in which fine particles of tin oxide and antimony oxide are dispersed is spray-coated on the insulating film, dried and baked to form a high resistance film.
【００２７】第１および第２金型は、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が形成さ
れている。ここで、第１金型は、複数枚、例えば、３枚
の金属薄板を積層して形成されている。各金属薄板は厚
さ０．２５〜０．３ｍｍの鉄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。
そして、これら３枚の金属薄板は、透孔がほぼ同軸的に
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１．２
５〜１．５ｍｍの第１金型３２が形成され、各透孔は、
５つの透孔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。A plurality of through holes corresponding to the spacer openings 28 of the grid 24 are formed in the first and second molds, respectively. Here, the first mold is formed by laminating a plurality of metal thin plates, for example, three metal thin plates. Each thin metal plate is made of an iron-based metal plate having a thickness of 0.25 to 0.3 mm, and has a plurality of tapered through holes. The through hole formed in each of the metal thin plates has a different diameter from the through holes formed in the other metal thin plates.
Then, these three metal thin plates are laminated with the through holes arranged substantially coaxially and in order from the through hole having the larger diameter, and are diffusion-bonded to each other in a vacuum or a reducing atmosphere. ing. This gives a total thickness of 1.2
A first die 32 of 5 to 1.5 mm is formed, and each through hole is
It is defined by combining five through holes and has a stepped tapered inner peripheral surface.
【００２８】一方、第２金型も第１金型と同様に、例え
ば、２枚の金属薄板を積層して構成され、第２金型に形
成された各透孔は２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。On the other hand, similarly to the first mold, the second mold is also constructed by laminating, for example, two metal thin plates, and each through hole formed in the second mold has two tapered through holes. And has a stepped tapered inner peripheral surface.
【００２９】また、第１および第２金型の少なくとも各
透過孔３４の内周面に後述するスペーサ形成材料の有機
成分より低温度で熱分解する樹脂が塗布されている。Further, a resin which is thermally decomposed at a temperature lower than that of an organic component of a spacer forming material, which will be described later, is applied to the inner peripheral surface of at least each of the transmission holes 34 of the first and second molds.
【００３０】スペーサアッセンブリの製造工程において
は、第１金型を、各透孔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
を、各透孔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、グ
リッド２４、および第２金型を図示しないクランパ等を
用いて互いに固定する。In the manufacturing process of the spacer assembly, the first mold is brought into close contact with the first surface 24a of the grid so that the large diameter side of each through hole is located on the grid 24 side.
In addition, the through holes are arranged so that they are aligned with the spacer openings 28 of the grid. Similarly, the second mold is brought into close contact with the second surface 24b of the grid so that the large diameter side of each through hole is located on the grid 24 side, and each through hole is aligned with the spacer opening 28 of the grid. Place them as they are positioned. Then, the first mold, the grid 24, and the second mold are fixed to each other using a clamper or the like not shown.
【００３１】次に、例えば、第１金型の外面側からペー
スト状のスペーサ形成材料を供給し、第１金型の透孔、
グリッド２４のスペーサ開孔２８、および第２金型の透
孔にスペーサ形成材料を充填する。スペーサ形成材料と
しては、少なくとも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
用いる。Next, for example, a paste-like spacer forming material is supplied from the outer surface side of the first mold to pass through the holes of the first mold.
A spacer forming material is filled in the spacer openings 28 of the grid 24 and the through holes of the second mold. As the spacer forming material, a glass paste containing at least an ultraviolet curable binder (organic component) and a glass filler is used.
【００３２】続いて、充填されたスペーサ形成材料に対
し、第１および第２金型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。この後、必要に応じて熱硬化を行なってもよい。次
に、熱処理により第１および第２金型の各透過孔に塗布
された樹脂を熱分解し、スペーサ形成材料と金型の間に
すき間を作り、第１および第２金型をグリッド２４から
剥離する。Subsequently, the filled spacer forming material is irradiated with ultraviolet rays (UV) as radiation from the outer surface side of the first and second molds to cure the spacer forming material by UV. Thereafter, if necessary, heat curing may be performed. Next, the resin applied to the through holes of the first and second molds is thermally decomposed by heat treatment to form a gap between the spacer forming material and the mold, and the first and second molds are moved from the grid 24. Peel off.
【００３３】続いて、スペーサ形成材料が充填されたグ
リッド２４を加熱炉内で熱処理し、スペーサ形成材料内
からバインダを飛ばした後、約５００〜５５０℃で３０
分〜１時間、スペーサ形成材料を本焼成する。これによ
り、グリッド２４上に第１および第２スペーサ３０ａ、
３０ｂが作り込まれたスペーサアッセンブリ２２のベー
スが完成する。Subsequently, the grid 24 filled with the spacer forming material is heat-treated in a heating furnace to remove the binder from the spacer forming material, and then the grid 24 is heated at about 500 to 550 ° C. for 30 minutes.
The spacer-forming material is main-baked for a minute to 1 hour. As a result, the first and second spacers 30a on the grid 24,
The base of the spacer assembly 22 in which 30b is built is completed.
【００３４】このように形成されたスペーサアッセンブ
リ２２では、図４に示すように、グリッド２４の板厚が
０．１ｍｍ、各第１スペーサ３０ａはグリッド２４側に
位置した基端の径が約０．４ｍｍ、延出端の径が約０．
３ｍｍ、高さｈ１が約１．０ｍｍに形成され、また、各
第２スペーサ３０ｂはグリッド２４側に位置した基端の
径が約０．４ｍｍ、延出端の径が約０．２５ｍｍ、高さ
ｈ２が約０．４ｍｍに形成されている。In the spacer assembly 22 thus formed, as shown in FIG. 4, the grid 24 has a plate thickness of 0.1 mm, and each first spacer 30a has a diameter of the base end located on the grid 24 side of about 0. 0.4 mm, the diameter of the extending end is about 0.
The second spacer 30b is formed to have a diameter of 3 mm and a height h1 of approximately 1.0 mm. The diameter of the base end of the second spacer 30b located on the grid 24 side is approximately 0.4 mm, and the diameter of the extending end is approximately 0.25 mm. The thickness h2 is formed to be about 0.4 mm.
【００３５】上記のように製造されたスペーサアッセン
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。When the SED is manufactured using the spacer assembly 22 manufactured as described above, the rear plate 10 provided with the electron-emitting device 18 and the side wall 14 joined thereto in advance, the phosphor screen 16 and The face plate 12 provided with the metal back 17 is prepared.
【００３６】そして、図６に示すように、各第１スペー
サ３０ａの延出端にインジウム粉末を塗布した後、スペ
ーサアッセンブリ２２をリアプレート１０上に位置決め
する。この状態で、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
空排気した後、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。同時に、第１スペーサ
３０ａの延出端にインジウム粉末を溶融させ、フェース
プレート１２で押しつぶし高さを補正する。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。Then, as shown in FIG. 6, after the indium powder is applied to the extending end of each first spacer 30a, the spacer assembly 22 is positioned on the rear plate 10. In this state, the rear plate and the face plate 12 are arranged in the vacuum chamber, the inside of the vacuum chamber is evacuated, and then the face plate 12 is inserted through the side wall 14.
To the rear plate 10. At the same time, the indium powder is melted at the extending end of the first spacer 30a and crushed by the face plate 12 to correct the height. As a result, the SED including the spacer assembly 22 is manufactured.
【００３７】以上のように構成されたＳＥＤによれば、
フェースプレート１２とリアプレート１０との間にグリ
ッド２４を配置することにより、フェースプレート１２
とリアプレート１０間で放電が生じた場合でも電子放出
素子１８の放電破損を抑制することが可能となる。ま
た、グリッド２４の熱膨張係数を、約３０〜１００℃の
範囲において、フェースプレート１２およびリアプレー
ト１０の熱膨張係数に対し約７０％以上、１００％未満
とすることにより、熱膨張差に起因するフェースプレー
トおよびリアプレートとグリッド２４との間の位置ずれ
を防止することができる。これにより、第１および第２
スペーサ３０ａ、３０ｂに作用する応力を最小限にし、
これらスペーサの損傷を抑制することができる。同時
に、グリッド２４の収束開孔２６を電子放出素子１８に
対して正確な位置に維持することができる。その結果、
電子放出素子１８から放出された電子ビームがグリッド
２４によって悪影響を受けることがなく、輝度の向上し
た画像表示が可能となる。従って、放電に対する耐圧性
に優れ画像品位の向上したＳＥＤを得ることができる。According to the SED configured as described above,
By disposing the grid 24 between the face plate 12 and the rear plate 10, the face plate 12
Even if a discharge occurs between the rear plate 10 and the rear plate 10, it is possible to suppress the discharge damage of the electron-emitting device 18. Further, by setting the thermal expansion coefficient of the grid 24 to approximately 70% or more and less than 100% of the thermal expansion coefficient of the face plate 12 and the rear plate 10 in the range of approximately 30 to 100 ° C., the thermal expansion difference is caused. It is possible to prevent misalignment between the grid 24 and the face plate and rear plate that operate. Thereby, the first and second
Minimize the stress acting on the spacers 30a, 30b,
Damage to these spacers can be suppressed. At the same time, the converging aperture 26 of the grid 24 can be maintained at a correct position with respect to the electron-emitting device 18. as a result,
The electron beam emitted from the electron-emitting device 18 is not adversely affected by the grid 24, and it is possible to display an image with improved brightness. Therefore, it is possible to obtain an SED having excellent withstand voltage against discharge and having improved image quality.
【００３８】なお、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。更に、電子源
は、表面導電型電子放出素子に限らず、電界放出型、カ
ーボンナノチューブ等、種々選択可能である。また、こ
の発明は、上述したＳＥＤに限定されることなく、ＦＥ
Ｄ、ＰＤＰ等の種々の表示装置に適用可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified within the scope of the present invention. For example, the spacer forming material is not limited to the glass paste described above, and can be appropriately selected as needed. Further, the diameter and height of the spacer, the dimensions and materials of other constituent elements can be appropriately selected as necessary. Further, the electron source is not limited to the surface conduction electron-emitting device, and various types such as field emission type and carbon nanotube can be selected. Further, the present invention is not limited to the above-mentioned SED, and the FE
It is applicable to various display devices such as D and PDP.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、放電に対する耐圧性に優れ画像品位の向上した画像
表示装置を提供することができる。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide an image display device which is excellent in withstand voltage against discharge and has improved image quality.
【図１】この発明の実施の形態に係るＳＥＤを示す斜視
図。FIG. 1 is a perspective view showing an SED according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って破断した上記ＳＥＤの
斜視図。2 is a perspective view of the SED taken along the line AA of FIG.
【図３】上記ＳＥＤを拡大して示す断面図。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the SED.
【図４】上記ＳＥＤの製造工程で形成されたスペーサア
ッセンブリの一部を示す側面図。FIG. 4 is a side view showing a part of a spacer assembly formed in the SED manufacturing process.
【図５】上記製造工程において、上記スペーサアッセン
ブリの第２スペーサに高抵抗膜を形成する工程を示す断
面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a step of forming a high resistance film on the second spacer of the spacer assembly in the manufacturing step.
【図６】上記製造工程において、フェースプレート、ス
ペーサアッセンブリ、およびリアプレートを接合する工
程を概略的に示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a step of joining the face plate, the spacer assembly, and the rear plate in the manufacturing process.
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…スペーサアッセンブリ ２４…グリッド ２４ａ…第１表面 ２４ｂ…第２表面 ２６…電子ビーム透過孔 ２８…スペーサ開孔 ３０ａ…第１スペーサ ３０ｂ…第２スペーサ ５０…電圧供給部 10 ... Rear plate 12 ... Face plate 14 ... Side wall 15 ... Vacuum envelope 16 ... Phosphor screen 18 ... Electron emitting device 22 ... Spacer assembly 24 ... Grid 24a ... 1st surface 24b ... second surface 26 ... Electron beam transmission hole 28 ... Spacer opening 30a ... first spacer 30b ... second spacer 50 ... Voltage supply unit
フロントページの続き (72)発明者 石川 諭 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） 5C032 AA01 AA07 CD06 5C036 EE08 EE19 EF01 EF06 EF08 EG15 EG19 EG31 EH23 Continued front page (72) Inventor Satoshi Ishikawa 2 shares, 1-9-1 Harara-cho, Fukaya City, Saitama Prefecture Company Toshiba Fukaya Factory F-term (reference) 5C032 AA01 AA07 CD06 5C036 EE08 EE19 EF01 EF06 EF08 EG15 EG19 EG31 EH23
Claims (7)
に、上記画像表示面を励起する複数の電子源が設けられ
た第２基板と、 上記第１および第２基板間に設けられ上記第１基板およ
び第２基板と対向しているとともに、それぞれ上記電子
源に対向した複数の開孔を有した板状のグリッドと、 上記グリッドに設けられ第１基板と第２基板との間隔を
保持した複数のスペーサと、を備え、 上記グリッドの熱膨張係数は、約３０〜１００℃の範囲
において、上記第１および第２基板を構成するガラスの
熱膨張係数の７０％以上、１００％未満に設定されてい
ることを特徴とする画像表示装置。1. A first substrate having an image display surface, and a second substrate which is opposed to the first substrate with a gap therebetween and is provided with a plurality of electron sources for exciting the image display surface. A plate-shaped grid that is provided between the first and second substrates and that faces the first substrate and the second substrate and that has a plurality of openings that face the electron source, respectively. A plurality of spacers that are provided and maintain a distance between the first substrate and the second substrate, and the thermal expansion coefficient of the grid constitutes the first and second substrates in a range of approximately 30 to 100 ° C. An image display device, wherein the coefficient of thermal expansion of glass is set to 70% or more and less than 100%.
-7〜８０×１０-7の範囲に設定されていることを特徴と
する請求項１に記載の画像表示装置。2. The coefficient of thermal expansion of the grid is 70 × 10.
The image display device according to claim 1, wherein the image display device is set in a range of −7 to 80 × 10 −7 .
５ｍｍに形成されていることを特徴とする請求項１又は
２に記載の画像表示装置。3. The grid has a plate thickness of about 0.05 to 0.2.
The image display device according to claim 1, wherein the image display device is formed to have a thickness of 5 mm.
避不純物、および残部鉄を含む材料により形成されてい
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に
記載の画像表示装置。4. The image display device according to claim 1, wherein the grid is formed of a material containing Ni of 46 to 52%, inevitable impurities, and balance iron.
８０×１０-7〜９０×１０-7の範囲に設定されているこ
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
の画像表示装置。5. The thermal expansion coefficients of the first and second substrates are:
The image display device according to claim 1, wherein the image display device is set in the range of 80 × 10 −7 to 90 × 10 −7 .
〜３．０ｍｍに形成されていることを特徴とする請求項
１ないし５のいずれか１項に記載の画像表示装置。6. The first and second substrates have a plate thickness of about 0.5.
The image display device according to claim 1, wherein the image display device is formed to have a thickness of about 3.0 mm.
第１表面および上記第２基板に対向した第２表面を有
し、 上記スペーサの各々は、上記グリッドの第１表面上に立
設され上記第１基板に当接した複数の柱状の第１スペー
サと、上記グリッドの第２表面上に立設され上記第２基
板に当接した複数の柱状の第２スペーサと、を備えてい
ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に
記載の画像表示装置。7. The grid has a first surface facing the first substrate and a second surface facing the second substrate, and each of the spacers is erected on the first surface of the grid. A plurality of columnar first spacers that are in contact with the first substrate, and a plurality of columnar second spacers that are erected on the second surface of the grid and are in contact with the second substrate. The image display device according to claim 1, wherein the image display device is an image display device.
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|---|---|---|---|
| JP2001311772A JP2003123672A (en) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Image display device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050050841A (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-01 | 삼성에스디아이 주식회사 | Field emission display device with grid electrode |
| JP2005243639A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Samsung Sdi Co Ltd | Electron emission element |
| KR101009980B1 (en) * | 2004-01-30 | 2011-01-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | Field Emission Display Device |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311772A patent/JP2003123672A/en not_active Abandoned
Cited By (4)
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| KR20050050841A (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-01 | 삼성에스디아이 주식회사 | Field emission display device with grid electrode |
| KR101009980B1 (en) * | 2004-01-30 | 2011-01-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | Field Emission Display Device |
| JP2005243639A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Samsung Sdi Co Ltd | Electron emission element |
| KR101009985B1 (en) * | 2004-02-25 | 2011-01-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | Field emission display device |
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