JP2006024387A

JP2006024387A - Image display device

Info

Publication number: JP2006024387A
Application number: JP2004199341A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Shimayama; 賢太郎島山; Satoshi Ishikawa; 諭石川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2006-01-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device which can be made larger with high-definition. <P>SOLUTION: A plurality of spacer structures 22a, 22b, 22c and 22d are provided between a first substrate 10 on which a fluorescent surface is formed and a second substrate 12 provided with a plurality of electron emission sources 18. Each spacer structure faces the first and the second substrates and has a supporting substrate 24 with a plurality of electron beam passing holes 26 respectively facing the electron emission sources and a plurality of spacers 30a, 30b erected on the surface of the supporting substrate. The supporting substrate is fixed to either of the first and second substrates through a supporting part outside effective display areas of the first and second substrates. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、対向配置された基板と、基板間に配設されたスペーサとを備えた画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device that includes substrates disposed opposite to each other and spacers disposed between the substrates.

近年、陰極線管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置として様々な平面型の画像表示装置が注目されている。例えば、平面表示装置を構成するフィールド・エミッション・デバイス（以下、ＦＥＤと称する）の一種として、表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称する）の開発が進められている。 2. Description of the Related Art In recent years, various flat-type image display devices have attracted attention as next-generation lightweight and thin display devices that replace cathode ray tubes (hereinafter referred to as CRTs). For example, a surface conduction electron-emitting device (hereinafter referred to as SED) is being developed as a kind of field emission device (hereinafter referred to as FED) constituting a flat display device.

このＳＥＤは、所定の間隔をおいて対向配置された第１基板および第２基板を備え、これらの基板は矩形状の側壁を介して周辺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。第１基板の内面には３色の蛍光体層が形成され、第２基板の内面には、蛍光体を励起する電子放出源として、多数の電子放出素子が配列されている。第１基板および第２基板間に作用する大気圧荷重を支持し基板間の隙間を維持するため、両基板間には、複数のスペーサが配置されている。第１基板と第２基板との間には支持基板が設けられ、複数のスペーサはこの支持基板上に立設されている。また、支持基板には、それぞれ電子放出素子から放出された電子ビームが通過する複数の電子ビーム通過孔が形成されている（特許文献１）。 The SED includes a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other at a predetermined interval, and these substrates form a vacuum envelope by bonding peripheral portions to each other through rectangular side walls. ing. Three color phosphor layers are formed on the inner surface of the first substrate, and a large number of electron-emitting devices are arranged on the inner surface of the second substrate as an electron emission source for exciting the phosphor. In order to support an atmospheric pressure load acting between the first substrate and the second substrate and maintain a gap between the substrates, a plurality of spacers are disposed between the two substrates. A support substrate is provided between the first substrate and the second substrate, and a plurality of spacers are erected on the support substrate. Further, a plurality of electron beam passage holes through which electron beams emitted from the electron-emitting devices pass are formed in the support substrate (Patent Document 1).

上記ＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、蛍光体層にアノード電圧が印加され、電子放出素子から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体層へ衝突させることにより、蛍光体が発光して画像を表示する。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ｋＶ以上望ましくは５ｋＶ以上に設定することが必要となる。
特開２００２−０８２８５０号公報 In the SED, when displaying an image, an anode voltage is applied to the phosphor layer, and the phosphor emits light by accelerating the electron beam emitted from the electron-emitting device by the anode voltage and colliding with the phosphor layer. To display the image. In order to obtain practical display characteristics, it is necessary to use a phosphor similar to a normal cathode ray tube and set the anode voltage to several kV or more, preferably 5 kV or more.
JP 2002-082850 A

上記構成のＳＥＤにおいて、第１基板および第２基板に対するスペーサおよび電子ビーム通過孔の位置合わせが重要な課題となる。例えば、支持基板に形成された電子ビーム通過孔およびスペーサは、電子放出素子から放出された電子を遮らない形で設けられねばならない。特に、電子放出素子から蛍光体へ向かう電子ビームの軌道を、支持基板によって遮らないように、支持基板を第１基板および第２基板に対して高い精度で位置合わせする必要がある。この問題は大型で高精細の表示装置になるほど深刻となる。 In the SED configured as described above, the alignment of the spacer and the electron beam passage hole with respect to the first substrate and the second substrate is an important issue. For example, the electron beam passage hole and the spacer formed in the support substrate must be provided in a form that does not block electrons emitted from the electron-emitting device. In particular, it is necessary to align the support substrate with high accuracy with respect to the first substrate and the second substrate so that the trajectory of the electron beam from the electron-emitting device toward the phosphor is not blocked by the support substrate. This problem becomes more serious as the display device becomes larger and higher definition.

また、表示装置が大型化した場合、スペーサおよび支持基板からなるスペーサ構体自体も大型化することが必要となるが、既存の製造方法ではスペーサ構体の大型化が困難となる可能性が有る。あるいは、部材製造コストが高価になることが予想される。板状の支持基板において、電子ビーム通過孔の形成位置座標精度は、支持基板のサイズが大きくなるほど劣化する。 Further, when the display device is increased in size, it is necessary to increase the size of the spacer structure itself including the spacer and the support substrate. However, the existing manufacturing method may make it difficult to increase the size of the spacer structure. Alternatively, the member manufacturing cost is expected to be expensive. In the plate-like support substrate, the accuracy of the position where the electron beam passage hole is formed deteriorates as the size of the support substrate increases.

この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、大型化および高精細化が可能な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 of the present invention is to provide an image display device that can be increased in size and definition.

前記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像表示装置は、蛍光面が形成された第１基板と、前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに前記蛍光面を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板と、それぞれ前記第１および第２基板の間に設けられ前記第１および第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサ構体とを備え、前記各スペーサ構体は、前記第１および第２基板に対向しているとともに、それぞれ前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した板状の支持基板と、前記支持基板の表面上に立設された複数のスペーサと、前記第１および第２基板の有効表示領域の外側で、前記第１基板および第２基板のいずれか一方に固定された支持部と、を有している。 In order to achieve the above object, an image display device according to an aspect of the present invention is configured to excite the phosphor screen while being disposed to face the first substrate with a gap between the first substrate on which the phosphor screen is formed. A second substrate provided with a plurality of electron emission sources, and a plurality of spacer structures provided between the first and second substrates, respectively, for supporting an atmospheric pressure load acting on the first and second substrates. Each spacer structure is opposed to the first and second substrates, and has a plate-like support substrate having a plurality of electron beam passage holes facing the electron emission sources, and a surface of the support substrate. A plurality of spacers erected on the top, and a support portion fixed to one of the first substrate and the second substrate outside the effective display area of the first and second substrates. Yes.

この発明によれば、スペーサ構体を複数に分割して小型化することにより、各スペーサ構体の位置決め精度および加工精度の向上、並びに製造コストの低減を図ることができる。これにより、大型で高精細な画像表示装置を得ることができる。 According to the present invention, by dividing the spacer structure into a plurality of parts and reducing the size, the positioning accuracy and processing accuracy of each spacer structure can be improved, and the manufacturing cost can be reduced. Thereby, a large and high-definition image display apparatus can be obtained.

以下図面を参照しながら、この発明を、平面型画像表示装置としての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５に示すように、ＳＥＤは、それぞれ矩形状のガラス板からなる第１基板１０および第２基板１２を備え、これらの基板は約１．０〜２．０ｍｍの隙間をおいて対向配置されている。第１基板１０および第２基板１２は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して周縁部同士が接合され、内部が真空に維持された扁平な真空外囲器１５を構成している。第１基板１０および第２基板１２の長辺と平行な方向を第１方向Ｘ、短辺と平行な方向を第２方向Ｙとした場合、第１および第２基板の有効表示領域Ｅは、第１方向Ｘが８００ｍｍ、第２方向Ｙが５００ｍｍの矩形状に形成されている。 Hereinafter, embodiments in which the present invention is applied to an SED as a flat-type image display device will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 5, the SED includes a first substrate 10 and a second substrate 12 each made of a rectangular glass plate, and these substrates have a gap of about 1.0 to 2.0 mm. Opposed. The 1st board | substrate 10 and the 2nd board | substrate 12 comprise the flat vacuum envelope 15 by which the peripheral parts were joined through the rectangular-frame-shaped side wall 14 which consists of glass, and the inside was maintained at the vacuum. When the direction parallel to the long side of the first substrate 10 and the second substrate 12 is the first direction X, and the direction parallel to the short side is the second direction Y, the effective display area E of the first and second substrates is: The first direction X is 800 mm and the second direction Y is 500 mm.

有効表示領域Ｅにおいて、第１基板１０の内面には蛍光面として機能する蛍光体スクリーン１６が形成されている。蛍光体スクリーン１６は、赤、青、緑に発光する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ（蛍光体層Ｇのみ図示する）、および遮光層１１を並べて構成され、これらの蛍光体層はストライプ状、ドット状あるいは矩形状に形成されている。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およびゲッタ膜１９が順に形成されている。 In the effective display area E, a phosphor screen 16 that functions as a phosphor screen is formed on the inner surface of the first substrate 10. The phosphor screen 16 is configured by arranging phosphor layers R, G, and B (only the phosphor layer G is illustrated) that emits light in red, blue, and green, and the light shielding layer 11, and these phosphor layers are formed in a stripe shape. It is formed in a dot shape or a rectangular shape. On the phosphor screen 16, a metal back 17 and a getter film 19 made of aluminum or the like are sequentially formed.

有効表示領域Ｅにおいて、第２基板１２の内面には、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ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。第２基板１２の内面上には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の配線２１がマトリック状に設けられ、その端部は真空外囲器１５の外部に引出されている。 In the effective display area E, on the inner surface of the second substrate 12, a number of surface-conduction type electron emitters each emitting an electron beam as an electron emission source for exciting the phosphor layers R, G, and B of the phosphor screen 16. An element 18 is provided. These electron-emitting devices 18 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to each pixel. Each electron-emitting device 18 includes an electron emitting portion (not shown) and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron emitting portion. On the inner surface of the second substrate 12, a large number of wirings 21 for supplying a potential to the electron-emitting devices 18 are provided in a matrix shape, and end portions thereof are drawn out of the vacuum envelope 15.

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、第１基板１０の周縁部および第２基板１２の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。 The side wall 14 functioning as a bonding member is sealed to the peripheral edge of the first substrate 10 and the peripheral edge of the second substrate 12 by, for example, a sealing material 20 such as low-melting glass or low-melting metal. Are joined.

図２ないし図６に示すように、ＳＥＤは、第１基板１０および第２基板１２の間に配設された複数、例えば、４つのスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを備えている。スペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、同一構造を有し、第１および第２基板１０、１２間に配設された矩形状の金属板からなる支持基板２４と、支持基板の両面に一体的に立設された多数の柱状のスペーサと、で構成されている。４つのスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、第２方向Ｙに隙間を置いて並んで設けられ、有効表示領域Ｅ全体を覆って配置されている。 As shown in FIGS. 2 to 6, the SED includes a plurality of, for example, four spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12. The spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d have the same structure, and are integrally formed on both sides of the support substrate 24 made of a rectangular metal plate disposed between the first and second substrates 10 and 12. And a large number of columnar spacers standing upright. The four spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d are provided side by side with a gap in the second direction Y, and are disposed so as to cover the entire effective display area E.

スペーサ構体２２ｂを代表して詳細に述べると、支持基板２４は、第１方向Ｘの長さが８１０ｍｍ、第２方向Ｙの長さが１２０ｍｍの細長い矩形状に形成されている。なお、有効表示領域Ｅの寸法は、例えば、Ｘ：Ｙ＝８００ｍｍ：４８０ｍｍに形成され、支持基板２４の第１方向Ｘの長さは有効表示領域よりも１０ｍｍ長く形成されている。 To describe the spacer structure 22b in detail, the support substrate 24 is formed in an elongated rectangular shape having a length in the first direction X of 810 mm and a length in the second direction Y of 120 mm. The dimensions of the effective display area E are, for example, X: Y = 800 mm: 480 mm, and the length of the support substrate 24 in the first direction X is 10 mm longer than the effective display area.

支持基板２４は、第１基板１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび第２基板１２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基板と平行に配置されている。支持基板２４は、ほぼ全体が有効表示領域Ｅと対向しているとともに、その長手方向両端部２５はそれぞれ有効表示領域Ｅの外側と対向している。両端部２５を除いて、支持基板２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、第１方向Ｘにブリッジ部を介して第１ピッチで並んでいるとともに、第２方向に第１ピッチよりも大きな第２ピッチで並んで設けられている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。 The support substrate 24 has a first surface 24 a that faces the inner surface of the first substrate 10 and a second surface 24 b that faces the inner surface of the second substrate 12, and is arranged in parallel with these substrates. The support substrate 24 almost entirely faces the effective display area E, and both longitudinal ends 25 thereof face the outside of the effective display area E, respectively. Except for both end portions 25, a large number of electron beam passage holes 26 are formed in the support substrate 24 by etching or the like. The electron beam passage holes 26 are arranged at a first pitch in the first direction X via the bridge portion, and are arranged at a second pitch larger than the first pitch in the second direction. The electron beam passage apertures 26 are respectively arranged to face the electron emission elements 18 and transmit the electron beams emitted from the electron emission elements.

支持基板２４は、例えば鉄−ニッケル系の金属板により厚さ０．１〜０．３ｍｍに形成されている。支持基板２４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、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＮｉＦｅ_２Ｏ_４からなる酸化膜が形成されている。また、支持基板２４の表面２４ａ、２４ｂ、並びに、各電子ビーム通過孔２６の壁面は、例えば、ガラス、セラミック等を主成分とした絶縁層２７により被覆されている。更に、支持基板２４の表面２４ａ、２４ｂ、周縁部、並びに、各電子ビーム通過孔２６の壁面は、二次電子発生防止効果を有した高抵抗膜としてのコート層２８により被覆されている。コート層２８は絶縁層２７に重ねて形成されている。 The support substrate 24 is formed to a thickness of 0.1 to 0.3 mm by using, for example, an iron-nickel metal plate. On the surface of the support substrate 24, an oxide film made of an element constituting a metal plate, for example, an oxide film made of Fe ₃ O ₄ or NiFe ₂ O ₄ is formed. Further, the surfaces 24a and 24b of the support substrate 24 and the wall surfaces of the respective electron beam passage holes 26 are covered with an insulating layer 27 whose main component is, for example, glass or ceramic. Furthermore, the surfaces 24a and 24b, the peripheral edge portions of the support substrate 24, and the wall surfaces of the respective electron beam passage holes 26 are covered with a coating layer 28 as a high resistance film having an effect of preventing generation of secondary electrons. The coat layer 28 is formed so as to overlap the insulating layer 27.

コート層２８は、二次電子放出係数が０．４〜２．０と低い材料、例えば、酸化クロムを含有している。このような低二次電子放出係数の材料は種々見出されているが、一般に自由電子を有する良導体に多く存在する。しかし、後述するように、ＳＥＤでは第１基板および第２基板間に１０ｋＶ程度の比較的高電圧が印加されるため、コート層として絶縁材料もしくは半導体などの比較的高抵抗材料を選択する必要がある。酸化クロムの体積抵抗値はおよそ１０^５Ωcmと比較的高抵抗であり、かつ低二次電子放出係数の材料である。そして、スペーサ構体２２を構成している支持基板２４において、表面抵抗は１０^７Ωcm以上であることが望ましい。本実施形態では、ガラスペーストと酸化クロムの粉末とを混合した複合材料によってコート層２８を形成することで、支持基板２４の表面抵抗値をマクロ的に上げ放電抑制効果を得ている。 The coat layer 28 contains a material having a secondary electron emission coefficient as low as 0.4 to 2.0, for example, chromium oxide. Various materials having such a low secondary electron emission coefficient have been found, but generally there are many good conductors having free electrons. However, as will be described later, in the SED, a relatively high voltage of about 10 kV is applied between the first substrate and the second substrate. Therefore, it is necessary to select a relatively high resistance material such as an insulating material or a semiconductor as the coating layer. is there. The volume resistance value of chromium oxide is a material having a relatively high resistance of about 10 ⁵ Ωcm and a low secondary electron emission coefficient. The surface resistance of the support substrate 24 constituting the spacer structure 22 is preferably 10 ⁷ Ωcm or more. In the present embodiment, the coating layer 28 is formed of a composite material in which glass paste and chromium oxide powder are mixed, so that the surface resistance value of the support substrate 24 is increased macroscopically to obtain a discharge suppressing effect.

図２ないし図６に示すように、支持基板２４の第１表面２４ａ上において、有効表示領域Ｅと対向する領域には、複数の柱状の第１スペーサ３０ａが一体的に立設され、それぞれ第２方向Ｙに並んだ電子ビーム通過孔２６間に位置している。第１スペーサ３０は第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにそれぞれ所定のピッチで配列されている。第１スペーサ３０ａの先端は、ゲッタ膜１９、メタルバック１７、および蛍光体スクリーン１６の遮光層１１を介して第１基板１０の内面に当接している。 As shown in FIGS. 2 to 6, a plurality of columnar first spacers 30a are integrally provided on the first surface 24a of the support substrate 24 in a region facing the effective display region E. It is located between the electron beam passage holes 26 aligned in the two directions Y. The first spacers 30 are arranged at predetermined pitches in the first direction X and the second direction Y, respectively. The tip of the first spacer 30 a is in contact with the inner surface of the first substrate 10 through the getter film 19, the metal back 17, and the light shielding layer 11 of the phosphor screen 16.

支持基板２４の第２表面２４ｂ上において、有効表示領域Ｅと対向する領域には、複数の柱状の第２スペーサ３０ｂが一体的に立設され、それぞれ第２方向Ｙに並んだ電子ビーム通過孔２６間に位置している。第１スペーサ３０は第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにそれぞれ所定のピッチで配列されている。第２スペーサ３０ｂの先端は第２基板１２の内面に当接している。ここでは、各第２スペーサ３０ｂの先端は、第２基板１２の内面上に設けられた配線２１上に位置している。各第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは互いに整列して位置し、支持基板２４を両面から挟み込んだ状態で支持基板２４と一体に形成されている。 On the second surface 24b of the support substrate 24, in a region facing the effective display region E, a plurality of columnar second spacers 30b are integrally erected and are arranged in the second direction Y, respectively. 26. The first spacers 30 are arranged at predetermined pitches in the first direction X and the second direction Y, respectively. The tip of the second spacer 30 b is in contact with the inner surface of the second substrate 12. Here, the tip of each second spacer 30 b is located on the wiring 21 provided on the inner surface of the second substrate 12. The first and second spacers 30a and 30b are aligned with each other, and are formed integrally with the support substrate 24 with the support substrate 24 sandwiched from both sides.

支持基板２４の第２表面２４ｂ上において、有効表示領域Ｅの外側と対向する両端部２５には、それぞれ複数、例えば、３本の柱状の支持スペーサ３０ｃが一体的に立設され、第２方向Ｙに隙間を置いて並んでいる。各支持スペーサ３０ｃの先端は、有効表示領域Ｅの外側で第２基板１２の内面上に固定されている。ここでは、支持スペーサ３０ｃの先端は、セラミック等の無機系接着剤により第２基板１２に接着されている。そして、支持スペーサ３０ｃは、支持基板２４を支持した支持部を構成している。 On the second surface 24b of the support substrate 24, a plurality of, for example, three columnar support spacers 30c are erected integrally at both end portions 25 facing the outside of the effective display area E in the second direction. Lined up with a gap in Y. The tip of each support spacer 30c is fixed on the inner surface of the second substrate 12 outside the effective display area E. Here, the tip of the support spacer 30c is bonded to the second substrate 12 with an inorganic adhesive such as ceramic. The support spacer 30 c constitutes a support portion that supports the support substrate 24.

第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂ、および支持スペーサ３０ｃの各々は、支持基板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。また、各第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂ、および支持スペーサ３０ｃの各々は、例えば、ほぼ楕円状の横断面形状を有している。 Each of the first and second spacers 30a, 30b and the support spacer 30c is formed in a tapered shape having a diameter that decreases from the support substrate 24 side toward the extended end. Each of the first and second spacers 30a and 30b and the support spacer 30c has, for example, a substantially elliptical cross-sectional shape.

上記のように構成された４つのスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、それぞれ支持基板２４の長辺が第２基板１２の第１方向Ｘと平行に延びた状態で、かつ、第２方向Ｙに隙間を置いて配列されている。また、４つの支持基板２４は互いに平行に、かつ、第１基板１０および第２基板１２と平行に配設されている。各支持基板２４の第１方向Ｘ両端部は、支持スペーサ３０ｃを介して第２基板１２に固定されている。各スペーサ構体の第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは、第１基板１０および第２基板１２の内面に当接することにより、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。 The four spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d configured as described above have the long sides of the support substrate 24 extending in parallel with the first direction X of the second substrate 12, and the second direction. They are arranged with a gap in Y. The four support substrates 24 are arranged in parallel with each other and in parallel with the first substrate 10 and the second substrate 12. Both ends in the first direction X of each support substrate 24 are fixed to the second substrate 12 via support spacers 30c. The first and second spacers 30a and 30b of each spacer structure support the atmospheric pressure load acting on these substrates by contacting the inner surfaces of the first substrate 10 and the second substrate 12, and the distance between the substrates is increased. It is maintained at a predetermined value.

ＳＥＤは、支持基板２４および第１基板１０のメタルバック１７に電圧を印加する図示しない電圧供給部を備えている。この電圧供給部は、支持基板２４およびメタルバック１７にそれぞれ接続され、例えば、支持基板２４に１２ｋＶ、メタルバック１７に１０ｋＶの電圧を印加する。ＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７にアノード電圧が印加され、電子放出素子１８から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーン１６へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層が励起されて発光し、画像を表示する。 The SED includes a voltage supply unit (not shown) that applies a voltage to the support substrate 24 and the metal back 17 of the first substrate 10. The voltage supply unit is connected to the support substrate 24 and the metal back 17, respectively. For example, a voltage of 12 kV is applied to the support substrate 24 and a voltage of 10 kV is applied to the metal back 17. When displaying an image in the SED, an anode voltage is applied to the phosphor screen 16 and the metal back 17, and the electron beam emitted from the electron-emitting device 18 is accelerated by the anode voltage to collide with the phosphor screen 16. As a result, the phosphor layer of the phosphor screen 16 is excited to emit light and display an image.

次に、以上のように構成されたＳＥＤの製造方法について説明する。始めに、スペーサ構体２２の製造方法について説明する。
所定寸法の支持基板２４、この支持基板とほぼ同一の寸法を有した矩形板状の上型および下型を用意する。支持基板２４としては、４５〜５５重量％ニッケル、残部鉄、不可避不純物を含有した板厚０．１２ｍｍの金属板を用いる。この金属板を脱脂、洗浄、乾燥した後、エッチングにより電子ビーム通過孔２６を形成する。金属板全体を酸化処理した後、電子ビーム通過孔２６の内面を含め金属板表面に絶縁層２７を形成する。更に、絶縁層２７の上に、ガラスペーストに約３０重量％の酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３−α：α＝−０．５〜０．５）を混入したコート液をスプレーにより塗布し、乾燥した後、焼成することにより、コート層２８を形成する。これにより、支持基板２４を得る。酸化クロム原料は、粒径０．１〜１０μｍ、純度９８〜９９．９％のものが望ましい。 Next, the manufacturing method of SED comprised as mentioned above is demonstrated. First, a method for manufacturing the spacer structure 22 will be described.
A support substrate 24 having a predetermined size and an upper die and a lower die having a rectangular plate shape having substantially the same dimensions as this support substrate are prepared. As the support substrate 24, a metal plate having a thickness of 0.12 mm containing 45 to 55 wt% nickel, the remaining iron, and inevitable impurities is used. The metal plate is degreased, washed and dried, and then an electron beam passage hole 26 is formed by etching. After the entire metal plate is oxidized, an insulating layer 27 is formed on the surface of the metal plate including the inner surface of the electron beam passage hole 26. Further, a coating solution in which about 30% by weight of chromium oxide (Cr ₂ O _3−α : α = −0.5 to 0.5) is mixed with the glass paste by spraying is applied on the insulating layer 27 and dried. Then, the coat layer 28 is formed by firing. Thereby, the support substrate 24 is obtained. The chromium oxide raw material preferably has a particle size of 0.1 to 10 μm and a purity of 98 to 99.9%.

なお、コート層２８は塗布膜に限らず、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、あるいはゾルゲル法により、支持基板表面に酸化クロムを薄膜状に形成した層としてもよい。 The coating layer 28 is not limited to the coating film, and may be a layer in which chromium oxide is formed in a thin film on the surface of the support substrate by vacuum deposition, sputtering, ion plating, or sol-gel method.

成形型としての上型および下型は、紫外線を透過する透明な材料、例えば、透明シリコン、透明ポリエチレンテレフタレート等により平坦な板状に形成する。上型は、支持基板２４に当接される平坦な当接面と、第１スペーサ３０ａを成形するための多数の有底のスペーサ形成孔と、を有している。スペーサ形成孔はそれぞれ上型の当接面に開口しているとともに、所定の間隔を置いて配列されている。同様に、下型は、平坦な当接面と、第２スペーサ３０ｂを成形するための多数の有底のスペーサ形成孔、および支持スペーサ３０ｃを形成するための複数の底有のスペーサ形成孔と、を有している。スペーサ形成孔はそれぞれ下型の当接面に開口しているとともに、所定の間隔を置いて配列されている。 The upper mold and the lower mold as the molds are formed in a flat plate shape using a transparent material that transmits ultraviolet rays, such as transparent silicon and transparent polyethylene terephthalate. The upper mold has a flat contact surface that comes into contact with the support substrate 24, and a number of bottomed spacer formation holes for forming the first spacer 30a. The spacer forming holes are opened in the contact surface of the upper mold, and are arranged at a predetermined interval. Similarly, the lower mold includes a flat contact surface, a plurality of bottomed spacer forming holes for forming the second spacer 30b, and a plurality of bottomed spacer forming holes for forming the support spacer 30c. ,have. Each of the spacer forming holes is opened on the contact surface of the lower mold, and is arranged at a predetermined interval.

続いて、上型のスペーサ形成孔および下型のスペーサ形成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、絶縁材料を用い、ここでは、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。ガラスペーストの比重、粘度は適宜選択する。 Subsequently, the upper mold spacer forming hole and the lower mold spacer forming hole are filled with a spacer forming material. As the spacer forming material, an insulating material is used, and here, a glass paste containing at least an ultraviolet curable binder (organic component) and a glass filler is used. The specific gravity and viscosity of the glass paste are appropriately selected.

スペーサ形成材料の充填されたスペーサ形成孔がそれぞれ電子ビーム通過孔２６間と対向するように、上型を位置決めし当接面を支持基板２４の第１表面２４ａに密着させる。同様に、下型を、各スペーサ形成孔が電子ビーム通過孔２６間と対向するように位置決めし、当接面を支持基板２４の第２表面２４ｂに密着させる。なお、支持基板２４のスペーサ立設位置には、ディスペンサあるいは印刷により、予め接着剤を塗布しておいてもよい。これにより、支持基板２４、上型および下型からなる組立体を構成する。組立体において、上型のスペーサ形成孔と下型のスペーサ形成孔とは、支持基板２４を挟んで対向して配列されている。 The upper mold is positioned and the contact surface is brought into close contact with the first surface 24 a of the support substrate 24 so that the spacer forming holes filled with the spacer forming material face the space between the electron beam passage holes 26. Similarly, the lower mold is positioned so that each spacer formation hole faces the space between the electron beam passage holes 26, and the contact surface is brought into close contact with the second surface 24 b of the support substrate 24. Note that an adhesive may be applied in advance to the spacer standing position of the support substrate 24 by dispenser or printing. Thereby, the assembly which consists of the support substrate 24, an upper mold | type, and a lower mold | type is comprised. In the assembly, the upper spacer formation hole and the lower spacer formation hole are arranged to face each other with the support substrate 24 interposed therebetween.

次いで、上型および下型の外側に配置された紫外線ランプから上型および下型に向けて紫外線（ＵＶ）を照射する。上型および下型はそれぞれ紫外線透過材料で形成されている。そのため、紫外線ランプから照射された紫外線は、上型および下型を透過し、充填されたスペーサ形成材料に照射される。これにより、組立体の密着を維持した状態で、スペーサ形成材料を紫外線硬化させる。 Next, ultraviolet rays (UV) are irradiated from an ultraviolet lamp disposed outside the upper mold and the lower mold toward the upper mold and the lower mold. The upper mold and the lower mold are each formed of an ultraviolet transmitting material. Therefore, the ultraviolet light irradiated from the ultraviolet lamp passes through the upper mold and the lower mold and is irradiated to the filled spacer forming material. As a result, the spacer forming material is UV-cured while maintaining the tight adhesion of the assembly.

続いて、硬化したスペーサ形成材料を支持基板２４上に残すように、上型および下型を支持基板２４から離型する。その後、スペーサ形成材料が設けられた支持基板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、支持基板２４上に第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂ、並びに支持スペーサ３０ｃが作り込まれたスペーサ構体が得られる。同様の構成により、４つのスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを形成する。 Subsequently, the upper mold and the lower mold are released from the support substrate 24 so that the cured spacer forming material remains on the support substrate 24. Thereafter, the support substrate 24 provided with the spacer forming material is heat-treated in a heating furnace, the binder is blown from the spacer forming material, and the spacer forming material is then baked at about 500 to 550 ° C. for 30 minutes to 1 hour. . Thereby, the spacer structure in which the first and second spacers 30a and 30b and the support spacer 30c are formed on the support substrate 24 is obtained. Four spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d are formed by the same configuration.

一方、ＳＥＤの製造においては、予め、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７の設けられた第１基板１０と、電子放出素子１８および配線２１が設けられているとともに側壁１４が接合された第２基板１２と、を用意しておく。続いて、前記のようにして得られたスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを第２基板１２上に位置決め配置し、支持スペーサ３０ｃを接着剤により第２基板に固定する。この状態で、第１基板１０、第２基板１２、およびスペーサ構体２２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を介して第１基板を第２基板に接合する。これにより、スペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを備えたＳＥＤが製造される。 On the other hand, in the manufacture of the SED, the first substrate 10 provided with the phosphor screen 16 and the metal back 17 in advance, the second substrate on which the electron-emitting device 18 and the wiring 21 are provided and the side wall 14 is joined. 12 are prepared. Subsequently, the spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d obtained as described above are positioned on the second substrate 12, and the support spacer 30c is fixed to the second substrate with an adhesive. In this state, the first substrate 10, the second substrate 12, and the spacer structure 22 are arranged in the vacuum chamber, the inside of the vacuum chamber is evacuated, and then the first substrate is bonded to the second substrate via the side wall 14. . Thereby, SED provided with spacer structure 22a, 22b, 22c, 22d is manufactured.

以上のように構成されたＳＥＤによれば、表示領域に対して４つに分割され、それぞれ８１０ｍｍ×１２０ｍｍの横長帯状に形成されたスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを縦方向、つまり、第２方向Ｙに配列して設けられている。そのため、第１および第２基板に対し、各スペーサ構体を独立して位置合わせすることができ、表示領域全体を覆う単一のスペーサ構体を用いた場合に比較して、スペーサ構体の位置合わせ精度を向上することができる。特に、本実施形態では、各スペーサ構体において、長さの短い第２方向Ｙの位置合わせ精度を大幅に向上することが可能となる。また、スペーサ構体を支持するとともに所定位置に仮止めする支持スペーサ３０ｃは、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂと同一の工程により容易に形成することができる。 According to the SED configured as described above, the spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d that are divided into four with respect to the display area and are formed in a horizontally long strip shape of 810 mm × 120 mm are arranged in the vertical direction, that is, the first They are arranged in two directions Y. Therefore, each spacer structure can be independently aligned with respect to the first and second substrates, and the alignment accuracy of the spacer structure is higher than when a single spacer structure that covers the entire display area is used. Can be improved. In particular, in this embodiment, it is possible to greatly improve the alignment accuracy in the second direction Y, which is short in length, in each spacer structure. Further, the support spacer 30c that supports the spacer structure and temporarily fixes it in a predetermined position can be easily formed by the same process as the first and second spacers 30a and 30b.

同時に、スペーサ構体を複数に分割して小型化することにより、エッチング加工、レーザー加工等、各スペーサの加工精度自体を上げることができる。更に、各スペーサ構体を既存の製造方法により安価に製造することができる。従って、ＳＥＤの画素ピッチを小さくし高精細化を図った場合でも、また、ＳＥＤを大型化した場合でも、電子放出素子等に対してスペーサ構体を高い精度で位置合わせすることができる。これにより、大型で高精細化なＳＥＤを得ることができる。 At the same time, by dividing the spacer structure into a plurality of parts and reducing the size, the processing accuracy of each spacer, such as etching and laser processing, can be increased. Furthermore, each spacer structure can be manufactured at low cost by an existing manufacturing method. Therefore, even when the pixel pitch of the SED is reduced to increase the definition, or when the SED is increased in size, the spacer structure can be aligned with high accuracy with respect to the electron-emitting device or the like. Thereby, a large and high definition SED can be obtained.

上記ＳＥＤにおいて、各スペーサ構体における支持基板２４の表面および周縁部は、二次電子放出係数が０．４〜２．０の材料を含有したコート層２８により被覆されている。そのため、電子放出素子１８から放出された電子の一部が支持基板２４表面に衝突した場合でも、支持基板表面における二次電子の発生を大幅に低減することができる。これにより、二次電子放出に起因する放電の発生を抑制し、放電による電子放出素子や蛍光面、第１基板上の配線の破壊あるいは劣化を防止することが可能となる。また、二次電子に起因したスペーサの帯電を防止して、蛍光体層に対する電子ビームの軌道ずれを低減することができ、表示画像の色純度を向上させることができる。同時に、隣合う支持基板２４間の隙間に電子ビームが引き付けられることを防止し、この隙間に起因した線が画面に表示されることを防止できる。 In the SED, the surface and the peripheral portion of the support substrate 24 in each spacer structure are covered with a coating layer 28 containing a material having a secondary electron emission coefficient of 0.4 to 2.0. Therefore, even when some of the electrons emitted from the electron-emitting device 18 collide with the surface of the support substrate 24, generation of secondary electrons on the support substrate surface can be greatly reduced. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of discharge due to secondary electron emission, and to prevent destruction or deterioration of the electron-emitting device, the phosphor screen, and the wiring on the first substrate due to the discharge. In addition, it is possible to prevent the spacer from being charged due to secondary electrons, reduce the orbit shift of the electron beam with respect to the phosphor layer, and improve the color purity of the display image. At the same time, it is possible to prevent the electron beam from being attracted to the gap between the adjacent support substrates 24 and to prevent the lines resulting from the gap from being displayed on the screen.

なお、上述したＳＥＤにおいて、スペーサ構体の分割数は４つに限らず、必要に応じて増減可能である。また、スペーサ構体の分割方向は、第２方向Ｙに限らず第１方向Ｘ、あるいは、第１および第２方向に分割した構成としてもよい。 In the SED described above, the number of divisions of the spacer structure is not limited to four, and can be increased or decreased as necessary. In addition, the dividing direction of the spacer structure is not limited to the second direction Y, and may be configured to be divided in the first direction X or the first and second directions.

図７に示す第２の実施形態に係るＳＥＤによれば、５つに分割されたスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅが設けられている。各スペーサ構体の支持基板２４は、第２方向Ｙに細長い帯状に形成され、例えば、第１方向Ｘが２００ｍｍ、第２方向Ｙが４９０ｍｍに形成され、第２方向について有効表示領域よりも１０ｍｍ長く形成されている。支持基板２４は、ほぼ全体が有効表示領域Ｅと対向しているとともに、その長手方向両端部２５はそれぞれ有効表示領域Ｅの外側と対向している。両端部２５を除いて、支持基板２４には多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。有効表示領域と対向する領域において、支持基板２４の第１表面２４ａ上には複数の第１スペーサ３０ａが一体的に立設され、第２表面２４ｂ上には複数の第２スペーサ３０ｂが一体的に立設されている。 According to the SED according to the second embodiment shown in FIG. 7, the spacer structures 22a, 22b, 22c, 22d, and 22e divided into five are provided. The support substrate 24 of each spacer structure is formed in a strip shape elongated in the second direction Y. For example, the first direction X is 200 mm, the second direction Y is 490 mm, and the second direction is 10 mm longer than the effective display area. Is formed. The support substrate 24 almost entirely faces the effective display area E, and both longitudinal ends 25 thereof face the outside of the effective display area E, respectively. Except for both ends 25, a large number of electron beam passage holes 26 are formed in the support substrate 24. In a region facing the effective display region, a plurality of first spacers 30a are integrally provided on the first surface 24a of the support substrate 24, and a plurality of second spacers 30b are integrally provided on the second surface 24b. Is erected.

支持基板２４の第２表面２４ｂ上において、有効表示領域Ｅの外側と対向する両端部２５には、それぞれ複数、例えば、２本の柱状の支持スペーサ３０ｃが一体的に立設され、第１方向Ｘに隙間を置いて並んでいる。各支持スペーサ３０ｃの先端は、有効表示領域Ｅの外側で第２基板１２の内面上に固定されている。ここでは、支持スペーサ３０ｃの先端は、セラミック等の無機系接着剤により第２基板１２に接着されている。支持スペーサ３０ｃは、支持基板２４を支持した支持部を構成している。 On the second surface 24b of the support substrate 24, a plurality of, for example, two columnar support spacers 30c are integrally erected on both end portions 25 facing the outside of the effective display area E in the first direction. Lined up with a gap in X. The tip of each support spacer 30c is fixed on the inner surface of the second substrate 12 outside the effective display area E. Here, the tip of the support spacer 30c is bonded to the second substrate 12 with an inorganic adhesive such as ceramic. The support spacer 30 c constitutes a support portion that supports the support substrate 24.

５つのスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅは、それぞれ支持基板２４の長辺が第２基板１２の第２方向Ｙと平行に延びた状態で、かつ、第１方向Ｘに隙間を置いて配列されている。また、５つの支持基板２４は互いに平行に、かつ、第１基板１０および第２基板と平行に配設されている。各支持基板２４の第２方向Ｙ両端部は、支持スペーサ３０ｃを介して第２基板１２に固定されている。各スペーサ構体の第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは、第１基板１０および第２基板１２の内面に当接することにより、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。 Each of the five spacer structures 22a, 22b, 22c, 22d, and 22e has a long side of the support substrate 24 extending in parallel with the second direction Y of the second substrate 12 and a gap in the first direction X. Are arranged. The five support substrates 24 are arranged in parallel with each other and in parallel with the first substrate 10 and the second substrate. Both ends in the second direction Y of each support substrate 24 are fixed to the second substrate 12 via support spacers 30c. The first and second spacers 30a and 30b of each spacer structure support the atmospheric pressure load acting on these substrates by contacting the inner surfaces of the first substrate 10 and the second substrate 12, and the distance between the substrates is increased. It is maintained at a predetermined value.

第２の実施形態において、他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、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。そして、第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同一の作用効果を得ることができる。 In the second embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof is omitted. And also in 2nd Embodiment, the same effect as 1st Embodiment mentioned above can be acquired.

図８に示す第３の実施形態に係るＳＥＤによれば、有効表示領域Ｅは第１方向Ｘが１２００ｍｍ、第２方向Ｙが７５０ｍｍに形成された。そして、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに分割された４つのスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが設けられている。各スペーサ構体の支持基板２４は、第２基板１２とほぼ相似の矩形状に形成され、例えば、第１方向Ｘが約６００ｍｍ、第２方向Ｙが約３７５ｍｍに形成されている。支持基板２４には多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。支持基板２４の第１表面２４ａ上には複数の第１スペーサ３０ａが一体的に立設され、第２表面２４ｂ上には複数の第２スペーサ３０ｂが一体的に立設されている。 According to the SED according to the third embodiment shown in FIG. 8, the effective display area E is formed with a first direction X of 1200 mm and a second direction Y of 750 mm. Then, four spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d divided in the first direction X and the second direction Y are provided. The support substrate 24 of each spacer structure is formed in a rectangular shape that is substantially similar to the second substrate 12. For example, the first direction X is about 600 mm and the second direction Y is about 375 mm. A large number of electron beam passage holes 26 are formed in the support substrate 24. A plurality of first spacers 30a are integrally provided on the first surface 24a of the support substrate 24, and a plurality of second spacers 30b are provided integrally on the second surface 24b.

４つのスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、それぞれ支持基板２４の長辺および短辺が第２基板１２の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙとそれぞれ平行に延びた状態で、かつ、第１方向および第２方向に隙間を置いて、２行、２列に配列されている。また、４つの支持基板２４は互いに平行に、かつ、第１基板１０および第２基板と平行に配設されている。 The four spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d each have a long side and a short side of the support substrate 24 extending in parallel with the first direction X and the second direction Y of the second substrate 12, respectively. They are arranged in two rows and two columns with a gap in one direction and the second direction. The four support substrates 24 are arranged in parallel with each other and in parallel with the first substrate 10 and the second substrate.

各支持基板２４の内、第２基板１２の周縁部側に位置した２辺部は、有効表示領域Ｅの外側と対向した端部２５を形成し、他の領域は有効表示領域と対向している。第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは、有効表示領域と対向した領域に立設されている。支持基板２４の第２表面２４ｂ上において、有効表示領域Ｅの外側と対向する２つの端部２５には、それぞれ複数の柱状の支持スペーサ３０ｃが一体的に立設され、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに隙間を置いて並んでいる。各支持スペーサ３０ｃの先端は、無機系接着剤により、有効表示領域Ｅの外側で第２基板１２の内面上に固定されている。支持スペーサ３０ｃは、支持基板２４を支持した支持部を構成している。 Of each support substrate 24, two sides located on the peripheral edge side of the second substrate 12 form an end 25 facing the outside of the effective display area E, and the other areas face the effective display area. Yes. The first and second spacers 30a and 30b are erected in a region facing the effective display region. On the second surface 24 b of the support substrate 24, a plurality of columnar support spacers 30 c are integrally erected on the two end portions 25 facing the outside of the effective display region E, respectively, in the first direction X and the first direction X. They are lined up with a gap in the two directions Y. The tip of each support spacer 30c is fixed on the inner surface of the second substrate 12 outside the effective display area E by an inorganic adhesive. The support spacer 30 c constitutes a support portion that supports the support substrate 24.

各スペーサ構体の第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは、第１基板１０および第２基板１２の内面に当接することにより、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。 The first and second spacers 30a and 30b of each spacer structure support the atmospheric pressure load acting on these substrates by contacting the inner surfaces of the first substrate 10 and the second substrate 12, and the distance between the substrates is increased. It is maintained at a predetermined value.

第３の実施形態において、他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、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。そして、第３の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同一の作用効果を得ることができる。
なお、第１ないし第３の実施形態において、複数のスペーサ構体は互いに同一寸法に形成されている必要はなく、互いに異なる寸法に形成していもよい。 In the third embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof is omitted. And also in 3rd Embodiment, the same effect as 1st Embodiment mentioned above can be acquired.
In the first to third embodiments, the plurality of spacer structures do not need to be formed with the same size, and may be formed with different sizes.

前述した実施形態において、スペーサ構体の支持スペーサ３０ｃは、それぞれ柱状のスペーサを用いたが、図９に示すように、板状の支持スペーサ３０ｃを用いてもよい。この場合、支持スペーサ３０ｃは、支持基板２４の端縁に沿って設けられている。 In the above-described embodiment, columnar spacers are used as the support spacers 30c of the spacer structure, but plate-like support spacers 30c may be used as shown in FIG. In this case, the support spacer 30 c is provided along the edge of the support substrate 24.

この発明の第４の実施形態に係るＳＥＤによれば、図１０および図１１に示すように、各スペーサ構体の支持部は、支持基板２４の一部を折り曲げた曲げ部３１により構成されている。すなわち、支持基板２４の長手方向両端部２５は、有効表示領域の外側に位置しているとともに、一方の基板側、ここでは、第１基板１０側にほぼ直角に折り曲げられ、曲げ部３１を形成している。各曲げ部３１の先端は、例えば溶接により、有効表示領域の外側で第１基板１０に固定されている。 According to the SED according to the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 10 and 11, the support portion of each spacer structure is constituted by a bent portion 31 obtained by bending a part of the support substrate 24. . That is, both end portions 25 in the longitudinal direction of the support substrate 24 are located outside the effective display area, and are bent substantially at right angles to one substrate side, here the first substrate 10 side, to form a bent portion 31. is doing. The tip of each bent portion 31 is fixed to the first substrate 10 outside the effective display area, for example, by welding.

第４の実施形態において、他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、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。そして、第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同一の作用効果を得ることができる。 In the fourth embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof is omitted. And also in 2nd Embodiment, the same effect as 1st Embodiment mentioned above can be acquired.

前述した実施形態において、各スペーサ構体は、第１および第２スペーサおよび支持基板を一体的に備えた構成としたが、第２スペーサ３０ｂは第２基板１２上に形成する構成としてもよい。また、各スペーサ構体は、支持基板および第２スペーサのみを備え、支持基板が第１基板に接触した構成としてもよい。 In the above-described embodiment, each spacer structure has a configuration in which the first and second spacers and the support substrate are integrally provided. However, the second spacer 30 b may be formed on the second substrate 12. Each spacer structure may include only the support substrate and the second spacer, and the support substrate may be in contact with the first substrate.

図１２および図１３に示すように、この発明の第５の実施形態に係るＳＥＤによれば、例えば、４つに分割されたスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが設けられている。各スペーサ構体は、矩形状の金属板からなる支持基板２４と、支持基板の一方の表面のみに一体的に立設された多数の柱状のスペーサ３０と、を有している。支持基板２４は第１基板１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび第２基板１２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基板と平行に配置されている。支持基板２４は、ほぼ全体が有効表示領域Ｅと対向しているとともに、その長手方向両端部２５はそれぞれ有効表示領域Ｅの外側と対向している。両端部２５を除いて、支持基板２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。 As shown in FIGS. 12 and 13, according to the SED of the fifth embodiment of the present invention, for example, four spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d are provided. Each spacer structure includes a support substrate 24 made of a rectangular metal plate, and a large number of columnar spacers 30 that are integrally provided on only one surface of the support substrate. The support substrate 24 has a first surface 24 a facing the inner surface of the first substrate 10 and a second surface 24 b facing the inner surface of the second substrate 12, and is arranged in parallel with these substrates. The support substrate 24 almost entirely faces the effective display area E, and both longitudinal ends 25 thereof face the outside of the effective display area E, respectively. Except for both end portions 25, a large number of electron beam passage holes 26 are formed in the support substrate 24 by etching or the like. The electron beam passage apertures 26 are respectively arranged to face the electron emission elements 18 and transmit the electron beams emitted from the electron emission elements.

支持基板２４の第１および第２表面２４ａ、２４ｂ、各電子ビーム通過孔２６の内壁面は、絶縁層として、ガラス、セラミック等を主成分とした絶縁層２７により被覆され、更に、絶縁層に重ねてコート層２８が形成されている。そして、支持基板２４は、その第１表面２４ａが、ゲッタ膜１９、メタルバック１７、蛍光体スクリーン１６を介して、第１基板１０の内面に面接触した状態で設けられている。支持基板２４に設けられた電子ビーム通過孔２６は、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂと対向している。これにより、各電子放出素子１８は、電子ビーム通過孔２６を通して、対応する蛍光体層と対向している。 The first and second surfaces 24a and 24b of the support substrate 24 and the inner wall surface of each electron beam passage hole 26 are covered with an insulating layer 27 mainly composed of glass, ceramic, or the like as an insulating layer. A coat layer 28 is formed so as to overlap. The support substrate 24 is provided with the first surface 24 a in surface contact with the inner surface of the first substrate 10 via the getter film 19, the metal back 17, and the phosphor screen 16. The electron beam passage hole 26 provided in the support substrate 24 faces the phosphor layers R, G, and B of the phosphor screen 16. Thereby, each electron-emitting device 18 is opposed to the corresponding phosphor layer through the electron beam passage hole 26.

支持基板２４の第２表面２４ｂ上において、有効表示領域Ｅと対向する領域には、複数の柱状のスペーサ３０が一体的に立設され、それぞれ第２方向Ｙに並んだ電子ビーム通過孔２６間に位置している。スペーサ３０の先端は第２基板１２の内面に当接している。ここでは、スペーサ３０の先端は、第２基板１２の内面上に設けられた配線２１上に位置している。 On the second surface 24 b of the support substrate 24, a plurality of columnar spacers 30 are erected integrally in a region facing the effective display region E, and between the electron beam passage holes 26 aligned in the second direction Y, respectively. Is located. The tip of the spacer 30 is in contact with the inner surface of the second substrate 12. Here, the tip of the spacer 30 is located on the wiring 21 provided on the inner surface of the second substrate 12.

支持基板２４の第２表面２４ｂ上において、有効表示領域Ｅの外側と対向する両端部２５には、それぞれ複数、例えば、３本の柱状の支持スペーサ３０ｃが一体的に立設され、第２方向Ｙに隙間を置いて並んでいる。各支持スペーサ３０ｃの先端は、無機系接着剤により、有効表示領域Ｅの外側で第２基板１２の内面上に固定されている。支持スペーサ３０ｃは、支持基板２４を支持した支持部を構成している。 On the second surface 24b of the support substrate 24, a plurality of, for example, three columnar support spacers 30c are erected integrally at both end portions 25 facing the outside of the effective display area E in the second direction. Lined up with a gap in Y. The tip of each support spacer 30c is fixed on the inner surface of the second substrate 12 outside the effective display area E by an inorganic adhesive. The support spacer 30 c constitutes a support portion that supports the support substrate 24.

スペーサ３０および支持スペーサ３０ｃの各々は、支持基板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。また、各第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂ、および支持スペーサ３０ｃの各々は、例えば、ほぼ楕円状の横断面形状を有している。 Each of the spacer 30 and the support spacer 30c is formed in a tapered shape having a diameter that decreases from the support substrate 24 side toward the extended end. Each of the first and second spacers 30a and 30b and the support spacer 30c has, for example, a substantially elliptical cross-sectional shape.

上記のように構成された４つのスペーサ構体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、例えば、第２方向Ｙに隙間を置いて配列され、表示領域全体を覆っている。各スペーサ構体は支持スペーサ３０ｃを介して第２基板１２に固定されている。また、各スペーサ構体は、支持基板２４が第１基板１０に面接触し、スペーサ３０の延出端が第２基板１２の内面に当接することにより、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。 The four spacer structures 22a, 22b, 22c, and 22d configured as described above are arranged with a gap in the second direction Y, for example, and cover the entire display area. Each spacer structure is fixed to the second substrate 12 via a support spacer 30c. In addition, each spacer structure supports the atmospheric pressure load acting on these substrates when the support substrate 24 comes into surface contact with the first substrate 10 and the extended end of the spacer 30 contacts the inner surface of the second substrate 12. The distance between the substrates is maintained at a predetermined value.

第５の実施形態において、他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、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は省略する。第５の実施形態に係るＳＥＤおよびそのスペーサ構体は前述した実施形態に係る製造方法と同様の製造方法によって製造することができる。そして、第５の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the fifth embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed descriptions thereof are omitted. The SED and its spacer structure according to the fifth embodiment can be manufactured by a manufacturing method similar to the manufacturing method according to the above-described embodiment. In the fifth embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

スペーサの径や高さ、その他の構成要素の寸法、材質等は上述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて適宜選択可能である。この発明は、電子源として表面伝導型電子放出素子を用いたものに限らず、電界放出型、カーボンナノチューブ等の他の電子源を用いた画像表示装置にも適用可能である。 The diameter and height of the spacer, the dimensions and materials of the other components are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately selected as necessary. The present invention is not limited to one using a surface conduction electron-emitting device as an electron source, but can also be applied to an image display apparatus using another electron source such as a field emission type or a carbon nanotube.

この発明の第１の実施形態に係るＳＥＤを示す斜視図。The perspective view which shows SED which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１の線Ａ−Ａに沿って破断した前記ＳＥＤの斜視図。The perspective view of said SED fractured | ruptured along line AA of FIG. 前記ＳＥＤの複数のスペーサ構体および第２基板を示す斜視図。The perspective view which shows the several spacer structure and 2nd board | substrate of said SED. 前記ＳＥＤを複数のスペーサ構体および第２基板を示す平面図。The top view which shows a plurality of spacer structures and a 2nd board | substrate for said SED. 図１の線Ｂ−Ｂに沿った前記ＳＥＤの断面図。Sectional drawing of said SED along line BB of FIG. 図１の線Ｃ−Ｃに沿った前記ＳＥＤの断面図。Sectional drawing of said SED along line CC of FIG. この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤの第２基板および複数のスペーサ構体を示す斜視図。The perspective view which shows the 2nd board | substrate and several spacer structure of SED which concern on the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第３の実施形態に係るＳＥＤの第２基板および複数のスペーサ構体を示す斜視図。The perspective view which shows the 2nd board | substrate and several spacer structure of SED which concern on the 3rd Embodiment of this invention. スペーサ構体の変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the modification of a spacer structure. この発明の第４の実施形態に係るＳＥＤのスペーサ構体を斜視図。The perspective view of the spacer structure of SED concerning a 4th embodiment of this invention. 前記第４の実施形態に係るＳＥＤを示す断面図。Sectional drawing which shows SED which concerns on the said 4th Embodiment. 前記第５の実施形態に係るＳＥＤを示す断面図。Sectional drawing which shows SED which concerns on the said 5th Embodiment. 前記第５の実施形態に係るＳＥＤのスペーサ構体を斜視図。The perspective view of the spacer structure of SED concerning the 5th embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０…第１基板、１２…第２基板、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、
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ…スペーサ構体、
２４…支持基板、２６…電子ビーム通過孔、３０…スペーサ、
３０ａ…第１スペーサ、３０ｂ…第２スペーサ、３０ｃ…支持スペーサ、
３１…曲げ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st board | substrate, 12 ... 2nd board | substrate, 14 ... Side wall, 15 ... Vacuum envelope,
16 ... phosphor screen, 18 ... electron-emitting device,
22a, 22b, 22c, 22d, 22e ... spacer structure,
24 ... Support substrate, 26 ... Electron beam passage hole, 30 ... Spacer,
30a ... 1st spacer, 30b ... 2nd spacer, 30c ... Support spacer,
31 ... Bending part

Claims

蛍光面が形成された第１基板と、
前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに前記蛍光面を励起する複数の電子放出源が設けられた第２基板と、
それぞれ前記第１および第２基板の間に設けられ前記第１および第２基板に作用する大気圧荷重を支持する複数のスペーサ構体とを備え、
前記各スペーサ構体は、前記第１および第２基板に対向しているとともに、それぞれ前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した板状の支持基板と、前記支持基板の表面上に立設された複数のスペーサと、前記支持基板に設けられ、前記第１および第２基板の有効表示領域の外側で、前記第１基板および第２基板のいずれか一方に固定された支持部と、を有している画像表示装置。 A first substrate on which a phosphor screen is formed;
A second substrate disposed opposite to the first substrate and provided with a plurality of electron emission sources for exciting the phosphor screen;
A plurality of spacer structures provided between the first and second substrates and supporting an atmospheric pressure load acting on the first and second substrates, respectively.
Each spacer structure is opposed to the first and second substrates and has a plate-like support substrate having a plurality of electron beam passage holes facing the electron emission sources, and a surface of the support substrate. A plurality of spacers erected on the support substrate, and a support unit provided on the support substrate and fixed to one of the first substrate and the second substrate outside the effective display area of the first and second substrates. And an image display device.

前記各スペーサ構体の支持基板は、前記第１および第２基板の有効表示領域の外側と対向した端部を有し、前記支持部は、前記支持基板の端部に立設されているとともに前記第１および第２基板の有効表示領域の外側で、前記第１基板および第２基板のいずれか一方に固定された支持スペーサを含んでいる請求項１に記載の画像表示装置。 The support substrate of each spacer structure has an end facing the outside of the effective display area of the first and second substrates, and the support is erected on the end of the support substrate and The image display device according to claim 1, further comprising a support spacer fixed to one of the first substrate and the second substrate outside the effective display area of the first and second substrates.

前記各スペーサ構体の支持基板は、前記第１および第２基板の有効表示領域の外側と対向した複数の端部を有し、前記支持部は、前記支持基板の各端部に立設されているとともに前記第１および第２基板の有効表示領域の外側で、前記第１基板および第２基板のいずれか一方に固定された支持スペーサを含んでいる請求項１に記載の画像表示装置。 The support substrate of each spacer assembly has a plurality of end portions facing the outside of the effective display area of the first and second substrates, and the support portion is erected on each end portion of the support substrate. The image display apparatus according to claim 1, further comprising a support spacer fixed to one of the first substrate and the second substrate outside the effective display area of the first and second substrates.

前記支持スペーサは、上記端部に沿って並んで設けられた複数の柱状のスペーサを含んでいる請求項２又は３に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 2, wherein the support spacer includes a plurality of columnar spacers provided side by side along the end portion.

前記支持スペーサは、上記端部に沿って延びた板状のスペーサを含んでいる請求項２又は３に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 2, wherein the support spacer includes a plate-like spacer extending along the end portion.

前記各スペーサ構体の支持基板は、前記第１および第２基板の有効表示領域の外側と対向した端部を有し、前記支持基板の端部は、前記第１および第２基板のいずれか一方側に折り曲げられ前記支持部を構成した曲げ部を有している請求項１に記載の画像表示装置。 The support substrate of each spacer structure has an end facing the outside of the effective display area of the first and second substrates, and the end of the support substrate is one of the first and second substrates. The image display device according to claim 1, further comprising a bent portion that is bent to a side to constitute the support portion.

前記各スペーサ構体の支持基板は、前記第１および第２基板の有効表示領域の外側とそれぞれ対向した複数の端部を有し、前記支持基板の各端部は、前記第１および第２基板のいずれか一方側に折り曲げられ前記支持部を構成した曲げ部を有している請求項１に記載の画像表示装置。 The support substrate of each spacer structure has a plurality of end portions respectively facing the outside of the effective display area of the first and second substrates, and each end portion of the support substrate includes the first and second substrates. The image display device according to claim 1, further comprising a bent portion that is bent to any one of the sides to constitute the support portion.

前記各スペーサ構体の支持基板は、前記第１基板に対向した第１表面と、前記第２基板に対向した第２表面と、を有し、前記スペーサは、前記第１表面上に立設された複数の第１スペーサと、前記第２表面上に立設された複数の第２スペーサと、を含んでいる請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The support substrate of each spacer structure has a first surface facing the first substrate and a second surface facing the second substrate, and the spacer is erected on the first surface. The image display device according to claim 1, further comprising: a plurality of first spacers; and a plurality of second spacers erected on the second surface.

前記各スペーサ構体の支持基板は、前記第１基板に当接した第１表面と、前記第２基板と隙間を置いて対向した第２表面と、を有し、前記スペーサは、前記第２表面上に立設されているとともに前記第２基板に当接した先端部を有している請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The support substrate of each spacer structure has a first surface in contact with the first substrate, and a second surface facing the second substrate with a gap, and the spacer includes the second surface. 8. The image display device according to claim 1, wherein the image display device has a tip portion that is erected on the top and that abuts against the second substrate. 9.

前記複数のスペーサ構体の支持基板は、互いに隙間を置いて平行に並んでいる請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 1, wherein the support substrates of the plurality of spacer structures are arranged in parallel with a gap therebetween.

前記第１および第２基板は長辺および短辺を有した矩形状に形成され、前記複数のスペーサ構体は、前記第１および第２基板の短辺と平行な方向に並んで設けられている請求項１０に記載の画像表示装置。 The first and second substrates are formed in a rectangular shape having a long side and a short side, and the plurality of spacer structures are provided side by side in a direction parallel to the short side of the first and second substrates. The image display device according to claim 10.

前記第１および第２基板は長辺および短辺を有した矩形状に形成され、前記複数のスペーサ構体は、前記第１および第２基板の長辺と平行な方向に並んで設けられている請求項１０に記載の画像表示装置。 The first and second substrates are formed in a rectangular shape having long sides and short sides, and the plurality of spacer structures are provided side by side in a direction parallel to the long sides of the first and second substrates. The image display device according to claim 10.

前記第１および第２基板は長辺および短辺を有した矩形状に形成され、前記複数のスペーサ構体は、前記第１および第２基板の長辺と平行な方向および短辺と平行な方向に並んで設けられている請求項１０に記載の画像表示装置。 The first and second substrates are formed in a rectangular shape having a long side and a short side, and the plurality of spacer structures are parallel to the long side and the short side of the first and second substrates. The image display device according to claim 10, wherein the image display device is provided side by side.

前記各支持基板の少なくとも周縁部は、二次電子放出係数が０．４〜２．０の材料を含有したコート層により被覆されている請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display according to any one of claims 1 to 13, wherein at least a peripheral portion of each of the support substrates is covered with a coating layer containing a material having a secondary electron emission coefficient of 0.4 to 2.0. apparatus.

前記支持基板はその表面を覆った絶縁層を有し、前記コート層は前記絶縁層に重ねて形成されている請求項１４に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 14, wherein the support substrate has an insulating layer covering a surface thereof, and the coating layer is formed so as to overlap the insulating layer.

前記スペーサは、柱状のスペーサである請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 1, wherein the spacer is a columnar spacer.