KR100455681B1

KR100455681B1 - 평면 표시 장치의 스페이서 어셈블리, 스페이서 어셈블리의 제조 방법, 평면 표시 장치의 제조 방법, 평면 표시 장치, 스페이서 어셈블리의 제조에 이용되는 금형

Info

Publication number: KR100455681B1
Application number: KR10-2001-7014952A
Authority: KR
Inventors: 다께나까시게오; 후꾸다구미오; 니까이도마사루; 이시까와사또시
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2004-11-06
Also published as: WO2001071760A1; US6672927B2; US20030197459A1; US20020036460A1; US6583549B2; KR20020010667A; CN1165065C; EP1189255A1; TW527614B; CN1366701A

Abstract

스페이서 어셈블리는, 판형 그리드의 제1 및 제2 표면 상에 각각 일체적으로 세워 설치된 제1 및 제2 스페이서를 갖고 있다. 제1 및 제2 스페이서는 각각 복수의 관통 구멍을 가진 제1 및 제2 금형을 그리드의 제1 및 제2 표면 상에 밀착시켜 배치한 후, 금형의 관통 구멍에 자외선 경화형 바인더를 함유한 글래스 페이스트를 충전하고, 자외선을 조사하여 글래스 페이스트를 경화시키고, 또한 금형을 밀착 상태로 보유 지지한 상태에서 소정의 온도로 글래스 페이스트를 소성함으로써, 그리드 표면 상에 일체적으로 형성된다. 제1 스페이서는 애스팩트비가 2.5 내지 3으로 되어 있다.

Description

평면 표시 장치의 스페이서 어셈블리, 스페이서 어셈블리의 제조 방법, 평면 표시 장치의 제조 방법, 평면 표시 장치, 스페이서 어셈블리의 제조에 이용되는 금형{SPACER ASSEMBLY FOR FLAT PANEL DISPLAY APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING SPACER ASSEMBLY, METHOD OF MANUFACTURING FLAT PANEL DISPLAY APPARATUS, FLAT PANEL DISPLAY APPARATUS, AND MOLD USED IN MANUFACTURE OF SPACER ASSEMBLY}

액정 표시 장치로 대표되는 평면 표시 장치는 음극선관(CRT)을 대체하는 표시 장치로서 각종 분야에서 널리 이용되게 되었다. 그러나, 액정 표시 장치는, 자기 발광이 아니라 CRT에 비해 그 표시에 시각 의존성을 갖는 등, 몇 가지 개선해야 할 과제가 있다.

이와 같은 상황에서, 필드 이미션 디스플레이(FED)나 플라즈마 디스플레이(PDP) 등의 자기 발광형 평면 표시 장치의 개발이 진행되고 있다. 예를 들면 FED의 일종으로서, 표면 전도형 전자 방출 디스플레이(SED)는 CRT에 필적하는 양호한 표시 특성의 확보가 가능하므로 왕성하게 연구, 개발이 진행되고 있다.

이 SED는 소정의 간극을 두고 대향 배치된 페이스 플레이트 및 리어 플레이트를 갖고, 이들 플레이트는 직사각형 프레임형의 측벽을 거쳐서 주연부를 서로 접합함으로써 진공 케이싱을 구성하고 있다. 페이스 플레이트의 내면에는 3색의 형광체층이 형성되고, 리어 플레이트 내면에는 형광체를 여기하는 전자 방출원으로서, 각 화소마다 대응하는 다수의 이미터가 배열되어 있다. 각 이미터는 전자 방출부, 이 전자 방출부에 전압을 인가하는 한 쌍의 전극 등으로 구성되어 있다.

또, 양 플레이트 사이에는 판형 그리드가 배치되고, 이 그리드에는 이미터에 대해 정렬하여 위치한 다수의 수렴 개구가 형성되어 있는 동시에, 플레이트 사이의 간극을 유지하기 위한 다수의 기둥형 스페이서가 배치되어 있다. 그리고, 각 이미터로부터 방출된 전자 빔은 그리드의 대응하는 개구를 통과하여 소망의 형광체층 상에 수렴된다.

상기와 같은 그리드와 스페이서로 이루어지는 스페이서 어셈블리를 구비한 SED로서, 미국 특허 5,846,205호에 개시된 것이 알려져 있다. 이 SED에 따르면, 판형 그리드는 다수의 스페이서 개구를 갖고, 각 스페이서 개구에는 스페이서 개구 보다 약간 직경이 작은 기둥형 스페이서가 삽통되고, 접착제, 그리드 글래스, 땜납 등에 의해 그리드에 접착 고정되어 있다. 그리고, 각 스페이서는 그리드의 양면으로부터 돌출하고, 그 양단은 각각 페이스 플레이트 및 리어 플레이트의 내면에 맞닿고 있다.

그러나, 상술한 바와 같이, 그리드에 형성된 다수의 스페이서 개구에 각각 기둥형 스페이서를 삽통하고, 접착제 등을 이용하여 고정함으로써 스페이서 어셈블리를 제조하는 경우, 상당히 제조가 번거로운 동시에 제조 효율의 향상을 도모하는 것이 곤란해진다. 즉, 각 스페이서는 직경 수백 ㎛, 높이 수㎜로 극히 작고, 이에 대응하는 스페이서 개구도 극히 작다. 그리고, 이와 같은 극히 작은 스페이서를 그리드의 스페이서 개구 내에 정확하게 삽통하고, 또 접착제 등을 이용하여 그리드에 접착 고정하는 것은 높은 조립 정밀도를 필요로 하고, 작업이 극히 곤란한 동시에, 제조 비용의 증가 및 제조 효율의 저하를 초래한다.

본 발명은 평면 표시 장치에 이용되는 스페이서 어셈블리, 스페이서 어셈블리의 제조 방법, 스페이서 어셈블리를 구비한 평면 표시 장치, 평면 표시 장치의 제조 방법, 스페이서 어셈블리의 제조에 이용되는 금형에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 표면 전도형 전자 방출 장치를 도시한 사시도.

도2는 도1의 II-II선에 따라 파단한 상기 표면 전도형 전자 방출 장치의 사시도.

도3은 상기 표면 전도형 전자 방출 장치를 확대하여 도시한 단면도.

도4는 상기 표면 전도형 전자 방출 장치에 있어서의 스페이서 어셈블리의 제조에 이용되는 그리드, 제1 및 제2 금형을 도시한 분해 사시도.

도5는 상기 제1 금형의 일부를 확대하여 도시한 단면도.

도6a 내지 도6c는 상기 스페이서 어셈블리의 제조 공정을 각각 도시한 단면도.

도7a 및 도7b는 상기 스페이서 어셈블리의 제조 공정을 각각 도시한 단면도.

도8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 스페이서 어셈블리를 구비한 표면 전도형 전자 방출 장치의 단면도.

도9a 및 도9b는 상기 제2 실시 형태에 관한 스페이서 어셈블리의 제조 공정을 각각 도시한 단면도.

도10a 내지 도10c는 상기 제2 실시 형태에 관한 스페이서 어셈블리의 제조 공정을 각각 도시한 단면도.

도11은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 스페이서 어셈블리를 구비한 표면 전도형 전자 방출 장치를 분해하여 도시한 단면도.

도12는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 SED를 도시한 단면도.

도13은 상기 제4 실시 형태에 관한 SED의 제1 및 제2 스페이서를 제2 스페이서측으로부터 본 개략 평면도.

도14는 상기 제4 실시 형태에 관한 SED의 스페이서 어셈블리의 일부를 개략적으로 도시한 사시도.

도15a 내지 도15c는 상기 스페이서 어셈블리의 제조 공정을 각각 도시한 단면도.

도16a 및 도16b는 상기 스페이서 어셈블리의 제조 공정을 각각 도시한 단면도.

본 발명은 이상의 점에 비추어 이루어진 것으로서, 그 목적은 용이하게 제조 가능한 평면 표시 장치의 스페이서 어셈블리, 스페이서 어셈블리를 구비한 평면 표시 장치, 스페이서 어셈블리의 제조 방법, 스페이서 어셈블리의 제조에 이용되는 금형, 및 충분한 강도를 확보하면서 스페이서의 대전에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있는 평면 표시 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 스페이서 어셈블리의 제조 방법은, 기판과 기판 상에 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 갖고, 평면 표시 장치에 이용하는 스페이서 어셈블리를 제조하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법으로서, 기판과, 다수의 관통 구멍을 구비한 금형을 준비하고,

상기 기판의 표면 상에 상기 금형을 밀착하여 배치한 후, 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판의 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 금형에 대한 상기 스페이서형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판 상에 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 금형을 박리한다.

또, 본 발명에 관한 스페이서 어셈블리의 제조 방법은, 대향한 제1 및 제2 표면 및 관통 형성된 복수의 개구를 갖는 기판과, 각각 복수의 관통 구멍을 가진 제1 및 제2 금형을 준비하고,

상기 기판의 제1 표면 및 제2 표면 상에, 각각 상기 제1 금형 및 제2 금형을 밀착하고, 그리고 상기 기판의 개구와 제1 및 제2 금형의 관통 구멍이 정렬된 상태로 배치한 후, 제1 및 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 기판에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제1 및 제2 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 제1 및 제2 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판의 제1 및 제2 표면 상에 각각 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 제1 및 제2 금형을 박리한다.

또, 본 발명에 관한 스페이서 어셈블리의 다른 제조 방법은, 대향한 제1 및 제2 표면을 구비한 기판과, 각각 복수의 관통 구멍을 가진 제1 및 제2 금형을 준비하고,

상기 기판의 제1 표면 상에, 상기 제1 금형을 밀착하여 배치한 후, 제1 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판의 제1 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제1 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 기판의 제2 표면 상에 상기 제2 금형을 밀착하여 배치한 후, 상기 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판의 제2 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제2 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 방사선을 조사한 후, 상기 제1 및 제2 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판의 제1 및 제2 표면 상에 각각 스페이서를 형성하고,

본 발명에 따르면, 상기 제조 방법에 있어서, 상기 스페이서 형성 재료로서, 적어도 자외선 경화형 바인더 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하고, 이 경우, 방사선으로서 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 경화시킨다.

또, 상기 기판으로서는, 표면에 산화막이 형성된 금속판, 다수의 수렴 개구가 형성되어 있는 동시에 표면에 산화막이 형성된 금속판으로 이루어지는 그리드, 혹은 글래스 기판을 사용할 수 있다. 또, 상기 금형으로서, 상기 스페이서 형성 재료에 대한 박리성, 및 내산화성을 가진 표면 처리가 실시된 것을 이용하는 것이바람직하다.

상기와 같이 구성된 스페이서 어셈블리의 제조 방법에 따르면, 금형을 이용하여 기판 혹은 그리드 상에 스페이서 형성 재료를 배치한 상태에서 스페이서 형성 재료를 소성함으로써, 복수의 스페이서를 기판 혹은 그리드 상의 소정 위치에 한꺼번에 만들어 넣는 것이 가능해진다. 그 때문에, 복수의 미세한 스페이서를 구비한 스페이서 어셈블리를 용이하게 제조할 수 있고, 제조 비용의 저감 및 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또, 스페이서 형성 재료를 금형의 관통 구멍 내에 충전한 상태에서 소성함으로써, 소성시, 스페이서 형성 재료가 눌려서 펴지는 일이 없고, 충분한 높이를 갖고 애스팩트비가 높은 스페이서를 용이하게 형성할 수 있게 된다.

또, 스페이서 형성 재료로서 자외선 경화형 바인더 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하고, 소성에 앞서 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 경화시키는 동시에, 산화막으로 피복된 그리드 및 내산화성을 갖는 표면층으로 피복된 금형을 이용함으로써, 기판 혹은 그리드에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성을 금형에 대한 밀착성보다도 높게 할 수 있다. 이에 의해, 이후의 소성, 이형 공정에 있어서, 형성된 스페이서가 금형측에 부착되는 것을 방지하고, 기판 혹은 그리드와 일체의 스페이서를 확실히 형성할 수 있다.

본 발명에 관한 평면 표시 장치의 제조 방법은, 내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리 접합한 프레임형 측벽과, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 이들 기판과 대향하여 설치되어 있는 동시에 상기 형광체 여기 수단에 대응하여 위치한 다수의 개구를 갖는 판형 그리드와, 상기 제1 기판과 그리드 사이에 설치된 다수의 기둥형 제1 스페이서와, 상기 제2 기판과 그리드 사이에 설치된 다수의 기둥형 제2 스페이서를 구비한 평면 표시 장치를 제조하는 방법으로서,

그리드 및 다수의 구멍을 갖는 금형을 준비하고, 상기 그리드의 표면 상에 상기 금형을 밀착하여 배치한 후, 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고, 상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 그리드의 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고, 상기 금형을 그리드에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 그리드 상에 다수의 제1 스페이서를 형성하고, 냉각한 후, 상기 그리드로부터 상기 금형을 박리한다.

또, 본 발명에 관한 평면 표시 장치는 내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리 접합한 프레임형 측벽과, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 이들 기판과 대향하여 설치되어 있는 동시에 상기 형광체 여기 수단에 대응하여 위치한 다수의 수렴 개구를 가진 판형 그리드와, 상기 제1 기판과 그리드 사이에 설치된 다수의 기둥형 제1 스페이서와, 상기 제2 기판과 그리드 사이에 설치된 다수의 기둥형 제2 스페이서를 구비하고, 상기 각 제1 스페이서의 높이는 상기 각 제2 스페이서의 높이보다도 높게 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 관한 평면 표시 장치에 따르면, 상기 그리드는 상기 제1 기판에 대향한 제1 표면과 상기 제2 기판에 대향한 제2 표면을 갖고, 상기 제1 스페이서는 상기 그리드의 제1 표면 상에 일체적으로 세워 설치되고, 상기 제2 스페이서는 상기 그리드의 제2 표면 상에 일체적으로 세워 설치되어 있다.

본 발명에 관한 스페이서 어셈블리는 기판과, 기판 상에 일체적으로 세워 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 구비하고, 각 스페이서는 상기 기판으로부터 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 작아지는 복수의 단차부를 일체적으로 갖고, 각 단차부는, 기판측으로부터 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있다.

또, 본 발명에 관한 스페이서 어셈블리는 대향한 제1 및 제2 표면, 및 복수의 수렴 개구를 구비한 판형 그리드와, 상기 그리드의 제1 표면 상에 일체적으로 세워 설치된 복수의 기둥형 제1 스페이서와, 상기 그리드의 제2 표면 상에 일체적으로 세워 설치된 복수의 기둥형 제2 스페이서를 구비하고, 상기 제1 및 제2 스페이서 각각은 상기 그리드로부터 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체로 갖고, 각 단차부는 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있다.

또, 본 발명에 관한 평면 표시 장치는 내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리 접합한 프레임형 측벽과, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 설치된 스페이서 어셈블리를 구비하고 있다. 그리고, 상기 스페이서 어셈블리는 각각 상기 형광체 여기 수단에 대향한 다수의 수렴 개구를 구비한 판형 그리드와, 상기 그리드 상에 세워 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 구비하고, 각 스페이서는, 상기 그리드로부터 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체적으로 갖고, 각 단차부는 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 스페이서 어셈블리 및 평면 표시 장치에 따르면, 각 스페이서는 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체로 갖고 있는 동시에, 각 단차부는 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형을 이루고, 전체적으로 단차식 테이퍼 형상, 즉 거의 단차식 절두 원추형상을 이루고 있다. 그 때문에, 복수의 스페이서를 몰드 등에 의해 기판 혹은 그리드 상에 일체적으로 만들어 넣는 것이 가능해지며, 용이하게 제조 가능한 스페이서 어셈블리 및 평면 표시 장치를 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 스페이서 어셈블리의 제조 방법은, 기판과, 각각 일단측으로부터 타단측을 향해 서서히 직경이 작아지는 단차식 테이퍼형의 복수의 관통 구멍을 구비한 판형 금형을 준비하고, 각 관통 구멍의 대경측이 상기 기판측에 위치하도록 상기 기판의 표면 상에 상기 금형을 밀착하여 배치한 후, 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고, 상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판의 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고, 상기 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판 상에 각각 스페이서를 일체적으로 형성하고, 냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 금형을 박리한다.

또, 본 발명에 관한 다른 스페이서 어셈블리의 제조 방법은, 제1 및 제2 표면, 및 각각 상기 수렴 개구 사이에 위치한 복수의 스페이서 개구를 구비한 판형 그리드를 준비하고, 각각 일단측으로부터 타단측을 향해 서서히 직경이 작아지는 단차식 테이퍼형의 복수의 관통 구멍을 구비한 판형 제1 금형 및 제2 금형을 준비하고, 각 관통 구멍의 대경측이 상기 그리드측에 위치하도록 상기 그리드의 제1 표면 및 제2 표면 상에 각각 상기 제1 금형 및 제2 금형을 밀착하고, 그리고 상기 그리드의 스페이서 개구와 상기 제1 및 제2 금형의 관통 구멍이 정렬한 상태로 배치한 후, 상기 스페이서 개구, 제1 및 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고, 상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 그리드에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을, 상기 제1 및 제2 금형에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고, 상기 제1 및 제2 금형을 그리드에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 그리드의 제1 및 제2 표면 상에 각각 스페이서를 형성하고, 냉각한 후, 상기 그리드로부터 상기 제1 및 제2 금형을 박리한다.

또, 본 발명에 관한 다른 스페이서 어셈블리의 제조 방법은, 제1 및 제2 표면을 가진 판형의 그리드를 준비하고, 각각 일단측으로부터 타단측을 향해 서서히 직경이 작아지는 단차식 테이퍼형의 다수의 관통 구멍을 구비한 판형의 제1 금형 및 제2 금형을 준비하고, 각 관통 구멍의 대경측이 상기 그리드측에 위치하도록 상기 그리드의 제1 표면 상에 상기 제1 금형을 밀착하여 배치한 후, 제1 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고, 상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 그리드의 제1 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제1 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고, 각 관통 구멍의 대경측이 상기 그리드측에 위치하도록, 상기 그리드의 제2 표면 상에 상기 제2 금형을 밀착하여 배치한 후, 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고, 상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 그리드에 제2 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제2 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고, 상기 방사선을 조사한 후, 상기 제1 및 제2 금형을 그리드에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 그리드의 제1 및 제2 표면 상에 각각 스페이서를 형성하고, 냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 제1 및 제2 금형을 박리한다.

본 발명에 따르면, 상기 제조 방법에 있어서 상기 스페이서 형성 재료로서 자외선 경화형 바인더 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하고, 이 경우 방사선으로서 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 경화시킨다. 또한, 상기 기판으로서는 표면에 산화막이 형성된 금속판, 다수의 수렴 개구가 형성되어 있는 동시에, 표면에 산화막이 형성된 금속판으로 이루어지는 그리드, 혹은 글래스 기판을 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 스페이서 어셈블리의 제조 방법에 따르면, 금형을 이용하여 기판 혹은 그리드 상에 스페이서 형성 재료를 배치한 상태에서 스페이서 형성 재료를 소성함으로써, 복수의 스페이서를 기판 혹은 그리드 상의 소정 위치에 한 꺼번에 만들어 넣을 수 있다. 그 때문에, 복수의 미세한 스페이서를 구비한 스페이서 어셈블리를 용이하게 제조할 수 있어, 제조 비용의 저감 및 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 스페이서 형성 재료를 금형의 관통 구멍 내에 충전한 상태에서 소성함으로써, 소성시, 스페이서 형성 재료가 눌려서 펴지는 일이 없고, 충분한 높이를 갖고 애스팩트비가 높은 스페이서 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

또, 스페이서 형성 재료로서 적어도 자외선 경화형 바인더 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하고, 소성에 앞서, 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 경화시키는 동시에, 산화막으로 피복된 그리드 및 내산화성을 가진 표면층으로 피복된 금형을 이용함으로써, 기판 혹은 그리드에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성을 금형에 대한 밀착성보다도 높게 할 수 있다. 이로써, 이후의 소성, 이형 공정에 있어서, 형성된 스페이서가 금형측에 부착되는 것을 방지하여, 기판 혹은 그리드와 일체인 스페이서를 확실하게 형성할 수 있다.

본 발명에 관한 스페이서 어셈블리의 제조에 이용되는 금형은 각각 테이퍼형의 복수의 관통 구멍이 형성된 복수매의 금속 박판을 구비하고, 각 금속 박판의 각 관통 구멍은 다른 금속 박판의 관통 구멍과 다른 직경을 갖고, 상기 복수의 금속 박판은 관통 구멍 끼리가 정렬된 상태로, 그리고 직경이 큰 관통 구멍으로부터 차례로 배열한 상태로 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 금형은 각각 관통 구멍이 형성된 복수매의 금속 박판을 적층하여 구성되고, 금형의 각 관통 구멍은 복수의 관통 구멍을 겹치게 규정되어 있다. 그리고, 금속 박판의 경우, 에칭, 레이저 조사 등에 의해 비교적 용이하게 미세한 관통 구멍을 형성할 수 있다. 그 때문에, 이들 복수매의 금속 박판을 적층함으로써, 원하는 높이로 형성된 관통 구멍을 구비한 금형을 용이하게 얻을 수 있다.

또한, 상기 금형에 있어서 각 금속 박판에 형성된 관통 구멍은 테이퍼형을 이루고 있는 동시에, 그 직경은 금속 박판마다 상이하다. 따라서, 이들 복수매의 금속 박판을 적층할 때 다소의 위치 어긋남이 발생한 경우라도, 각 금속 박판의 관통 구멍 끼리를 확실하게 연통시켜 원하는 관통 구멍을 구비한 금형을 얻을 수 있다.

또, 본 발명에 따르면, 상기 금형은 스페이서 형성 재료에 대하여 박리성을 가진 표면층으로 피복되어 있다. 그로 인해, 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료가 부착되기 어려워, 반복하여 스페이서 어셈블리의 제조에 사용하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 관한 평면 표시 장치는, 소정의 간격을 두고 대향 배치된 페이스 플레이트 및 리어 플레이트와, 상기 페이스 플레이트와 리어 플레이트 사이에 배치된 스페이서 어셈블리를 구비하고,

상기 스페이서 어셈블리는, 대향한 제1 및 제2 표면 및 복수의 스페이서 개구를 구비하고 상기 페이스 플레이트와 리어 플레이트 사이에 배치되어 페이스 플레이트 및 리어 플레이트에 대향한 전극판과, 상기 전극판의 제1 표면측에 형성된 복수의 제1 스페이서와, 상기 전극판의 상기 제2 표면측에 형성된 복수의 제2 스페이서와, 1개의 상기 제2 스페이서와 복수의 상기 제1 스페이서를 상기 전극판에 형성된 대응하는 스페이서 개구를 거쳐서 연결한 연결부를 구비하고 있다.

또한, 본 발명에 관한 다른 평면 표시 장치는, 내면에 형광체층이 형성된 페이스 플레이트와, 상기 페이스 플레이트와 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 복수의 전자 방출부가 설치된 리어 플레이트와, 상기 페이스 플레이트 및 리어 플레이트의 주연부끼리 접합한 프레임형 측벽과, 상기 페이스 플레이트 및 리어 플레이트 사이에 설치된 스페이서 어셈블리를 구비하고,

상기 스페이서 어셈블리는, 대향한 제1 및 제2 표면 및 복수의 스페이서 개구를 갖고, 상기 페이스 플레이트와 리어 플레이트 사이에 배치되어 페이스 플레이트 및 리어 플레이트에 대향한 전극판과, 상기 전극판의 제1 표면측에 형성되고, 각각 상기 페이스 플레이트에 맞닿은 복수의 제1 스페이서와, 상기 전극판의 상기 제2 표면측에 형성되고, 각각 상기 리어 플레이트에 맞닿은 복수의 제2 스페이서를 구비하고, 1개의 상기 제2 스페이서에 대하여, 복수의 상기 제1 스페이서가 각각 상기 전극판에 형성된 스페이서 개구를 거쳐서 연결부에 의해 연결되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 평면 표시 장치에 따르면, 스페이서 어셈블리는 전극판의 제1 표면측에 형성된 복수의 제1 스페이서와, 전극판의 제2 표면측에 형성된 복수의 제2 스페이서를 갖고, 1개의 제2 스페이서에 대하여, 복수의 제1 스페이서가 각각 연결부를 거쳐서 연결하여 배치되어 있다. 그 때문에, 스페이서 어셈블리의 충분한 구조적인 강도를 확보할 수 있는 동시에, 제1 스페이서의 애스팩트비를 충분히 크게 확보하고, 제1 스페이서의 대전의 영향을 경감할 수 있다.

이하 도면을 참조하면서, 본 발명을 평면 표시 장치로서 표면 전도형 전자 방출 장치(이하, SED라 칭함)에 적용한 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.

도1 내지 도3에 도시한 바와 같이, 이 SED는 각각 직사각 형상의 글래스로 이루어지는 리어 플레이트(10) 및 페이스 플레이트(12)를 구비하고, 이들의 플레이트는 약 1.5 내지 3.0 ㎜의 간극을 두고 대향 배치되어 있다. 리어 플레이트(10)는 페이스 플레이트(12)보다도 약간 큰 치수로 형성되어 있다. 그리고, 리어 플레이트(10) 및 페이스 플레이트(12)는 글래스로 이루어지는 직사각형 프레임형의 측벽(14)을 거쳐서 주연부 끼리가 접합되고, 편평한 직사각형의 진공 케이싱(15)을 구성하고 있다. 이 측벽(14)은 프릿 글래스 또는 인듐 등의 저융점 금속 혹은 합금에 의해 부착되어 있다. 그리고, 진공 케이싱의 내부 공간은 예를 들어 약 10^-8Torr의 고진공으로 유지되고 있다.

페이스 플레이트(12)의 내면에는 형광체 스크린(16)이 형성되어 있다. 이 형광체 스크린(16)은 적색, 청색, 녹색의 형광체층 및 흑색 착색층이 나란히 구성되어 있다. 이들 형광체층은 스프라이프형 혹은 도트형으로 형성되어 있다. 또한, 형광체 스크린(16) 상에는 알루미늄 등으로 이루어지는 메탈 백(17)이 형성되어 있다. 또, 페이스 플레이트(12)와 형광체 스크린 사이에, 예를 들어 IT0로 이루어지는 투명 도전막 혹은 컬러 필터막을 설치해도 좋다.

리어 플레이트(10)의 내면에는, 형광체층을 여기하는 전자 방출원으로서, 전자빔을 방출하는 다수의 전자 방출 소자(18)가 설치되어 있다. 이들의 전자 방출 소자(18)는 각 화소마다 대응하여 복수열 및 복수행으로 배열되어 있다. 각 전자 방출 소자(18)는 도시하지 않은 전자 방출부, 이 전자 방출부에 전압을 인가하는 한 쌍의 소자 전극 등으로 구성되어 있다. 또한, 리어 플레이트(10) 상에는 전자 방출 소자(18)에 전압을 인가하기 위한 도시하지 않은 다수 개의 배선이 매트릭형으로 설치되어 있다.

접합 부재로서 기능하는 측벽(14)은, 예를 들어 저융점 글래스로 이루어지는프릿 글래스(20)에 의해, 리어 플레이트(10)의 주연부 및 페이스 플레이트(12)의 주연부에 밀봉 부착되고, 페이스 플레이트 및 리어 플레이트 끼리를 접합하고 있다.

또한, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 SED는 리어 플레이트(10) 및 페이스 플레이트(12) 사이에 배치된 스페이서 어셈블리(22)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 스페이서 어셈블리(22)는 판형의 그리드(24)와 그리드의 양면에 일체적으로 세워 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 구비하여 구성되어 있다.

상세하게 서술하면, 그리드(24)는 페이스 플레이트(12)의 내면에 대향한 제1 표면(24a) 및 리어 플레이트(10)의 내면에 대향한 제2 표면(24b)을 갖고, 이들 플레이트와 평행하게 배치되어 있다. 그리고, 그리드(24)에는 에칭 등에 의해 다수의 수렴 개구(26) 및 복수의 스페이서 개구(28)가 형성되어 있다. 수렴 개구(26)는 각각 전자 방출 소자(18)에 대향하여 배열되어 있는 동시에, 스페이서 개구(28)는 수렴 개구 사이에 위치하고 소정의 피치로 배열되어 있다.

그리드(24)는, 예를 들어 철-니켈계의 금속판에 의해 두께 0.1 내지 0.25 ㎜로 형성되는 동시에, 그 표면에는 금속판을 구성하는 원소로 이루어지는 산화막, 예를 들어 Fe₃O₄, NiFe₃0₄로 이루어지는 산화막이 형성되어 있다. 또한, 수렴 개구(26)는 0.15 내지 0.25 ㎜ × 0.20 내지 0.40 ㎜의 직사각형으로 형성되고, 스페이서 개구(28)는 직경이 약 100 내지 200 ㎛로 형성되어 있다.

그리드(24)의 제1 표면(24a) 상에는, 각 스페이서 개구(28)에 겹쳐 제1 스페이서(30a)가 일체적으로 세워 설치되고, 그 연장 돌출단은 메탈 백(17) 및 형광체 스크린(16)의 흑색 착색층을 통해 페이스 플레이트(12)의 내면에 접촉하고 있다. 또한, 그리드(24)의 제2 표면(24b) 상에는 각 스페이서 개구(28)에 겹쳐 제2 스페이서(30b)가 일체적으로 세워 설치되고, 그 연장 돌출단은 리어 플레이트(10)의 내면에 접촉하고 있다. 그리고, 각 스페이서 개구(28), 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는 서로 정렬하여 위치하고, 제1 및 제2 스페이서는 이 스페이서 개구(28)를 거쳐서 서로 일체적으로 연결되어 있다.

제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)의 각각은 그리드(24)측으로부터 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체적으로 갖고, 각 단차부는 그리드측으로부터 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있다. 즉, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)의 각각은 단차식의 테이퍼 형상, 혹은 단차식의 절두 원추 형상으로 형성되어 있다.

예를 들어, 각 제1 스페이서(30a)는 4단의 단차식 테이퍼 형상을 이루고, 그리드(24)측 단부의 직경이 약 400 ㎛, 연장 돌출단 측의 직경이 약 230 ㎛, 높이가 약 1 내지 1.2 ㎜로 형성되고, 애스팩트비(높이/그리드측 단부의 직경)는 2.5 내지 3.0으로 되어 있다. 또한, 각 제2 스페이서(30b)는 3단의 단차식 테이퍼 형상을 이루고, 그리드(24)측 단부의 직경이 약 400 ㎛, 연장 돌출단 측의 직경이 약 280㎛, 높이가 약 0.3 내지 0.75 ㎜로 형성되고, 애스팩트비(높이/그리드측단의 직경)는 0.75 내지 1.6으로 되어 있다.

전술한 바와 같이, 각 스페이서 개구(28)의 직경은 약 100 내지 200 ㎛이고,제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)의 그리드측 단부의 직경보다도 충분히 작게 설정되어 있다. 그리고, 제1 스페이서(30a) 및 제2 스페이서(30b)를 스페이서 개구(28)와 동축적으로 정렬하여 일체적으로 설치함으로써, 제1 및 제2 스페이서는 스페이서 개구를 통해 서로 연결되고, 그리드(24)를 양면으로부터 끼워 넣은 상형에서 그리드(24)와 일체로 형성되어 있다.

그리고, 상기한 바와 같이 구성된 스페이서 어셈블리(22)의 그리드(24)는 도시하지 않은 전원으로부터 소정의 전압이 인가되고, 크로스토크를 방지하는 동시에 각 수렴 개구(26)에 의해 대응하는 전자 방출 소자(18)로부터 방출된 전자빔을 원하는 형광체층 상에 수렴한다. 또한, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는 페이스 플레이트(12) 및 리어 플레이트(10)의 내면에 접촉함으로써, 이들 플레이트에 작용하는 대기압 하중을 지지하고, 플레이트 사이의 간격을 소정치로 유지하고 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 스페이서 어셈블리(22) 및 이를 구비한 SED의 제조 방법에 대해 설명한다.

스페이서 어셈블리(22)를 제조하는 경우, 우선 도4에 도시한 바와 같이 소정 치수의 그리드(24), 그리드와 대략 동일한 치수를 가진 직사각형 판형의 제1 및 제2 금형(32, 33)을 준비한다. 그리드(24)에는 미리 수렴 개구(26) 및 스페이서 개구(28)를 형성하고, 외부면 전체를 예를 들어, 흑화막 혹은 알맹이 모양의 산화물로 이루어지는 산화막으로 피복한다.

또, 제1 및 제2 금형(32, 33)은 각각 그리드(24)의 스페이서 개구(28)에 대응한 복수의 관통 구멍(34)이 형성되어 있다. 여기서, 도5에 도시한 바와 같이제1 금형(32)은 복수매, 예를 들어 4매의 금속 박판(32a, 32b, 32c, 32d)을 적층하여 형성되어 있다.

상세하게 서술하면, 각 금속 박판은 두께 0.25 내지 0.3 ㎜의 철계 금속판으로 구성되어 있는 동시에, 각각 테이퍼형의 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 그리고, 금속 박판(32a, 32b, 32c, 32d)의 각각에 형성된 관통 구멍은 다른 금속 박판에 형성된 관통 구멍과 다른 직경을 가지고 있다. 예를 들어, 금속 박판(32a)에는 최대 직경이 400 ㎛인 테이퍼형의 관통 구멍(34a), 금속 박판(32b)에는 최대 직경이 350 ㎛인 테이퍼형의 관통 구멍(34b), 금속 박판(32c)에는 최대 직경이 295 ㎛인 테이퍼형의 관통 구멍(34c), 금속 박판(32d)에는 최대 직경이 240 ㎛인 테이퍼형의 관통 구멍(34d)이 각각 형성되어 있다. 이들의 관통 구멍(34a 내지 34d)은 에칭 혹은 레이저 조사에 의해 형성한다.

그리고, 이들 4매의 금속 박판(32a, 32b, 32c, 32d)은 관통 구멍(34a, 34b, 34c, 34d)이 대략 동축적으로 정열된 상태에서, 그리고 직경이 큰 관통 구멍으로부터 차례로 나열한 상태로 적층되고, 진공속 또는 환원성 분위기 속에서 서로 확산 접합되어 있다. 이에 의해, 전체적으로 두께 1.0 내지 1.2 ㎜의 제1 금형(32)이 형성되고, 각 관통 구멍(34)은 4개의 관통 구멍(34a, 34b, 34c, 34d)을 맞춤으로써 규정되어 단차부 테이퍼형의 내주면을 가지고 있다.

한편, 제2 금형(33)도 제1 금형(32)과 마찬가지로, 예를 들어 3개의 금속 박판을 적층하여 구성되고, 각 관통 구멍(34)은 3개의 테이퍼형 관통 구멍에 의해 규정되어 단차부 테이퍼형의 내주면을 가지고 있다.

또한, 제1 및 제2 금형(32, 33)의 외면은 각 관통 구멍(34)의 내주면도 포함하여 표면층에 의해 피복되어 있다. 이 표면층은 후술하는 스페이서 형성 재료에 대해 박리성을 가지고 있는 동시에 내산화성을 갖고, 예를 들어 Ni-P와 테프론, 산화물, 질화물, 탄화물의 미립자와의 공석 도금, 혹은 Ni-P와 W, Mo, Re 등의 고융점 금속과의 공석 도금에 의해 형성되어 있다.

스페이서 어셈블리의 제조 공정에 있어서는 도6a에 도시한 바와 같이, 제1 금형(32)을 각 관통 구멍(34)의 대경측이 그리드(24)측에 위치하도록 그리드의 제1 표면(24a)에 밀착시키고, 그리고 각 관통 구멍이 그리드의 스페이서 개구(28)와 정열하도록 위치 결정한 상태에서 배치한다. 마찬가지로, 제2 금형(33)을 각 관통 구멍(34)의 대경측이 그리드(24)측에 위치하도록 그리드의 제2 표면(24b)에 밀착시키고, 또 각 관통 구멍이 그리드의 스페이서 개구(28)와 정열하도록 위치 결정한 상태로 배치한다. 그리고, 이들 제1 금형(32), 그리드(24) 및 제2 금형(33)을 도시하지 않은 클램퍼 등을 이용하여 서로 고정한다.

다음에, 도6b에 도시한 바와 같이 스키지(36)를 이용하여, 예를 들어 제1 금형(32)의 외면측으로부터 페이스트형의 스페이서 형성 재료(40)를 공급하고, 제1 금형(32)의 관통 구멍(34), 그리드(24)의 스페이서 개구(28) 및 제2 금형(33)의 관통 구멍(34)에 스페이서 형성 재료를 충전한다. 제2 금형(33)의 외면측으로 누출된 나머지 스페이서 형성제(40)는 스키지(38)를 이용하여 닦아낸다.

스페이서 형성 재료(40)로서는, 적어도 자외선 경화형 바인더(유기 성분) 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하고 있다.

계속해서, 도6c에 도시한 바와 같이 충전된 스페이서 형성 재료(40)에 대해, 제1 및 제2 금형(32, 33)의 외면측으로부터 방사선으로서 자외선(UV)을 조사하고, 스페이서 형성 재료를 UV 경화시킨다. 이와 같이 스페이서 형성 재료(40)를 UV 경화시킴으로써, 그리드(24)에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성을 제1 및 제2 금형(32, 33)에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 한다.

계속해서, 도7a에 도시한 바와 같이 그리드(24)에 제1 및 제2 금형(32, 33)을 밀착시킨 상태에서 이들을 가열로 내에서 열처리하고, 스페이서 형성 재료(40) 내로부터 바인더를 제거한 후, 약 500 내지 550 ℃로 30분 내지 1시간, 스페이서 형성 재료를 본 소성한다. 이로써, 그리드(24)와 일체인 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)를 형성한다.

그 후, 제1 및 제2 금형(32, 33), 그리드(24)를 소정 온도까지 냉각한 후, 도7b에 도시한 바와 같이 그리드(24)로부터 제1 및 제2 금형(32, 33)을 박리한다. 이에 의해, 스페이서 어셈블리(22)가 완성된다.

상기한 바와 같이 제조된 스페이서 어셈블리(22)를 이용하여 SED를 제조할 경우, 미리 전자 방출 소자(18)가 설치되어 있는 동시에 측벽(14)이 접합된 리어 플레이트(10)와 형광체 스크린(16) 및 메탈 백(17)이 설치된 페이스 플레이트(12)를 준비해 둔다. 그리고, 스페이서 어셈블리(22)를 리어 플레이트(10) 상에 위치 결정한 상태에서, 이 리어 플레이트 및 페이스 플레이트(12)를 진공 챔버 내에 배치하고, 진공 챔버 내를 진공 배기한 상태에서 측벽(14)을 거쳐서 페이스 플레이트(12)를 리어 플레이트(10)에 접합한다. 이로써, 스페이서 어셈블리(22)를구비한 SED가 제조된다.

이상과 같이 구성된 스페이서 어셈블리(22) 및 이를 구비한 SED에 따르면, 각 스페이서는 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체로 가지고 있는 동시에, 각 단차부는 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형을 이루고, 전체적으로 단차식 테이퍼 형상, 즉 대략 단착식 절두 원추 형상을 이루고 있다. 그 때문에, 복수의 스페이서를 몰드 성형에 의해 그리드 상에 일체적으로 만들어 넣는 것이 가능해지며, 용이하게 제조 가능한 스페이서 어셈블리 및 SED를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 스페이서 어셈블리의 제조 방법에 따르면, 금형을 이용하여 그리드 상에 스페이서 형성 재료를 배치한 상태에서 스페이서 형성 재료를 소성함으로써, 복수의 스페이서를 그리드 상의 소정 위치에 한 꺼번에 만들어 넣을 수 있다. 그로 인해, 복수의 미세한 스페이서를 구비한 스페이서 어셈블리를 용이하게 제조할 수 있어, 제조 비용의 저감 및 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 스페이서 형성 재료를 금형의 관통 구멍 내에 충전한 상태로 소성함으로써, 소성시, 스페이서 형성 재료가 눌려서 펴지는 일이 없고, 충분한 높이를 가진 애스팩트비가 높은 스페이서를 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

또, 본 실시 형태에서는 스페이서 형성 재료로서 자외선 경화형 바인더 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하여 소성에 앞서, 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 경화시키는 동시에, 경화막으로 피복된 그리드 및 내산화성을 가진 표면층으로 피복된 금형을 이용함으로써, 그리드에 대한 스페이서 형성재료의 밀착성을 금형에 대한 밀착성보다도 높게 할 수 있다. 이로써, 이후의 소성 및 이형 공정에 있어서, 형성된 스페이서가 금형측에 부착되는 것을 방지하여 그리드와 일체인 스페이서를 확실하게 형성할 수 있다.

한편, 본 실시 형태에 따르면 각 금형은 각각 관통 구멍이 형성된 복수매의 금속 박판을 적층하여 구성되어 있다. 통상, 스페이서 형성용의 직경이 수 100 ㎛의 미세 관통 구멍을 약 1 ㎜ 두께 이상의 금속판으로 형성하는 것은 매우 곤란해진다. 이에 반해, 약 0.1 내지 0.3 ㎜ 두께 정도의 금속 박판이면 에칭 및 레이저 조사 등에 의해, 비교적 용이하게 미세한 관통 구멍을 형성할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태와 같이 관통 구멍이 형성된 복수매의 금속 박판을 적층함으로써, 원하는 높이의 관통 구멍을 구비한 금형을 용이하게 얻을 수 있다.

또한, 상기 금형에 있어서 각 금속 박판에 형성된 관통 구멍은 테이퍼형을 이루고 있는 동시에, 그 직경은 각 금속 박판마다 다르다. 따라서, 이들 복수매의 금속 박판을 적층할 때 다소 위치 어긋남이 발생한 경우라도, 각 금속 박판의 관통 구멍 끼리를 확실하게 연통시켜 원하는 관통 구멍을 구비한 금형을 얻을 수 있다. 또한, 상기 금형은 스페이서 형성 재료에 대하여 박리성을 가진 표면층으로 피복되어 있으므로, 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료가 부착되기 어려워, 반복하여 스페이서 어셈블리의 제조에 사용할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 스페이서 어셈블리를 구비한 SED 및 그 제조 방법에 대해 설명한다.

도8에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태에 따르면 스페이서 어셈블리(22)의그리드(24)는 스페이서 개구를 구비하고 있지 않으며, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는 각각 독립하여 그리드(24)와 일체적으로 형성되어 있다.

즉, 복수의 제1 스페이서(30a)는 그리드(24)의 제1 표면(24a) 상에서 수렴 개구(26) 사이에 세워 설치되고, 메탈 백(17) 및 형광체 스크린(16)의 흑색 착색층을 거쳐서 페이스 플레이트(12)의 내면에 접촉하고 있다. 또한, 복수의 제2 스페이서(30b)는 그리드(24)의 제2 표면(24b) 상에서 수렴 개구(26) 사이에 세워 설치되고, 리어 플레이트(10)의 내면에 접촉하고 있는 동시에 각각 제1 스페이서(30a)와 정열 배치되어 있다. 다른 구성은 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 SED와 동일하며, 동일한 부분에는 동일 참조 부호를 붙여서 그 상세한 설명을 생략한다.

상기 구성의 스페이서 어셈블리(22)를 제조할 경우, 우선 도9a에 도시한 바와 같이 제1 금형(32)을 각 관통 구멍(34)의 대경측이 그리드(24)측에 위치하도록 그리드의 제1 표면(24a)에 밀착시키고, 그리고 각 관통 구멍이 그리드의 수렴 개구(26) 사이에 위치하도록 위치 결정한다. 이어서, 스키지(36)를 이용하여 제1 금형(32)의 외면측으로부터 페이스트형의 스페이서 형성 재료(40)를 공급하고, 제1 금형(32)의 관통 구멍(34)에 스페이서 형성 재료를 충전한다. 또한, 스페이서 형성 재료(40) 및 제1 금형(32)은 전술한 실시 형태와 동일한 것을 이용한다.

다음에, 도9b에 도시한 바와 같이 관통 구멍(34)에 충전된 스페이서 형성 재료(40)에 대해, 제1 금형(32)의 외면측으로부터 자외선(UV)을 조사하고, 스페이서 형성 재료를 UV 경화시킨다. 이로써, 그리드(24)에 대한 스페이서 형성 재료(40)의 밀착성을 제1 금형(32)에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 한다.

그 후, 도10a에 도시한 바와 같이 그리드(24)와 제1 금형(32)을 밀착 상태로 보유 지지한 상태에서, 제2 금형(33)을 각 관통 구멍(34)의 대경측이 그리드(24)측에 위치하도록 그리드의 제2 표면(24b)에 밀착시키고, 또한 각 관통 구멍이 그리드의 수렴 개구(26) 사이에 위치하도록 위치 결정한다. 그리고, 이들 제1 금형(32), 그리드(24) 및 제2 금형(33)을 도시하지 않은 클램퍼 등을 이용하여 서로 고정한다.

계속해서, 스키지(36)를 이용하여 제2 금형(33)의 외면측으로부터 페이스트형의 스페이서 형성 재료(40)를 공급하고, 제2 금형(33)의 관통 구멍(34)에 스페이서 형성 재료를 충전한다. 또한, 제2 금형(33)은 전술한 실시 형태와 동일한 것을 이용한다.

그 후, 도10b에 도시한 바와 같이 관통 구멍(34)에 충전된 스페이서 형성 재료(40)에 대해, 제2 금형(33)의 외면측으로부터 자외선을 조사하고, 스페이서 형성 재료를 UV 경화시킨다, 이로써, 그리드(24)에 대한 스페이서 형성 재료(40)의 밀착성을 제2 금형(32)에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 한다.

계속해서, 도10c에 도시한 바와 같이 그리드(24)에 제1 및 제2 금형(32, 33)을 밀착시킨 상태에서 이들을 가열로 내에서 열처리하고, 스페이서 형성 재료(40) 내로부터 바인더를 제거한 후, 약 500 내지 550 ℃로 30분 내지 1시간, 스페이서 형성 재료를 본 소성한다. 이로써, 그리드(24)와 일체인 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)를 형성한다.

그리고, 제1 및 제2 금형(32, 33), 그리드(24)를 소정 온도까지 냉각한 후,그리드(24)로부터 제1 및 제2 금형(32, 33)을 박리함으로써, 스페이서 어셈블리(22)가 완성된다. 또한, 상기 구성의 스페이서 어셈블리(22)를 구비한 SED의 제조는, 전술한 실시 형태와 마찬가지인 공정으로 행한다.

상기한 바와 같이 구성된 제2 실시 형태에 있어서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지인 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 제1 및 제2 실시 형태에 있어서, 스페이서 어셈블리는 그리드(24)의 양면에 제1 및 제2 스페이서를 각각 일체적으로 구비한 구성으로 했지만, 도11에 도시한 제3 실시 형태와 같이 그리드의 한 쪽 표면 상에만 스페이서를 설치한 구성으로 해도 좋다.

즉, 제3 실시 형태에 따르면 스페이서 어셈블리(22)는 그리드(24)와 그리드의 제1 표면(24a)에 일체적으로 세워 설치된 복수의 제1 스페이서(30a)를 가지고 있다. 이들의 제1 스페이서(30a)는 수렴 개구(26) 사이에 세워 설치되고, 메탈 백(17) 및 형광체 스크린(16)의 흑색 착색층을 거쳐서 페이스 플레이트(12)의 내면에 접촉하고 있다.

한편, 리어 플레이트(12)의 내면 상에는 복수의 제2 스페이서(30b)가 일체적으로 세워 설치되고, 각각 제1 스페이서(30a)와 정렬하여 위치하는 동시에 그리드(24)의 제2 표면(24b)에 접촉하고 있다.

또한, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는 전술한 실시 형태와 마찬가지로, 각각 연장 돌출단을 향해 끝이 뾰족하게 형성된 단차식 테이퍼 형상, 즉 단차식 절두 원추 형상으로 형성되어 있다. 또한, SED의 다른 구성은 전술한 실시 형태와 동일하며, 동일한 부분에는 동일 참조 부호를 붙여서 그 상세한 설명을 생략한다.

제3 실시 형태에 있어서, 스페이서 어셈블리(22)는 전술한 제2 실시 형태와 마찬가지인 방법에 의해 제조된다. 단, 제2 스페이서의 제조 공정은 생략한다.

또한, 제3 실시 형태에 있어서 복수의 제2 스페이서(30b)는 리어 플레이트(12)를 구성하는 글래스 기판과 함께 다른 스페이서 어셈블리(22b)를 구성하고 있다. 그리고, 이 스페이서 어셈블리(22b)도 제2 실시 형태와 마찬가지인 방법에 의해 제조된다.

즉, 그리드 대신에 글래스 기판으로 이루어지는 리어 플레이트(10)의 표면 상에 전술한 제2 금형(33)을 각 관통 구멍(34)의 대경측이 리어 플레이트측에 위치하도록 밀착시켜 소정 위치에 위치 결정한다. 계속해서, 제2 금형(33)의 외면측으로부터 페이스트형의 스페이서 성형 재료를 공급하고, 제2 금형의 관통 구멍(34)에 스페이서 형성 재료를 충전한다. 스페이서 형성 재료는 전술한 실시 형태와 동일한 것을 이용한다.

다음에, 관통 구멍에 충전된 스페이서 형성 재료에 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 UV 경화시킨다. 이로써, 리어 플레이트(10)에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성을 제2 금형(33)에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 한다. 여기에서, 리어 플레이트(10)를 구성하는 글래스 기판은 그 자체가 산화물이므로, 리어 플레이트 외면에 산화막을 형성하지 않아도 좋다.

그 후, 리어 플레이트(10)에 제2 금형(33)을 밀착시킨 상태에서 이들을 가열로 내에서 열처리하고, 스페이서 형성 재료 내로부터 바인더를 제거한 후, 스페이서 형성 재료를 본 소성한다. 이로써, 리어 플레이트(10)와 일체인 제2 스페이서(30b)를 형성한다.

그리고, 제2 금형(33) 및 리어 플레이트(10)를 소정 온도까지 냉각한 후, 제2 금형(33)을 박리함으로써, 리어 플레이트(10) 및 제2 스페이서(30b)를 일체로 구비한 스페이서 어셈블리(22b)가 완성된다.

상기한 바와 같이 구성된 제3 실시 형태에 있어서도, 전술한 다른 실시 형태와 마찬가지인 작용 효과를 얻을 수 있다.

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 SED에 대해 설명한다. 도12에 도시한 바와 같이 진공 케이싱(15)을 구성하는 페이스 플레이트(12)와 리어 플레이트(10) 사이에는, 이들 플레이트 사이에서의 이상 방전을 방지하기 위해 소정의 전위에 접속된 전극판을 가진 후술할 스페이서 어셈블리(22)가 배치되어 있다. 그리고, 페이스 플레이트(12) 및 리어 플레이트(10)는 이 스페이서 어셈블리(22)에 의해 대기압에 대해 지지되고, 플레이트 사이의 소정 간격은, 예를 들어 1.6 ㎜의 간격으로 유지되고 있다.

페이스 플레이트(12)는 무알카리 글래스로 이루어지는 절연 기판과, 이 절연 기판의 내면 상에 형성된 형광체 스크린(16)을 구비하고 있다. 형광체 스크린(16)은 각각 적색(R), 청색(B) 및 녹색(G)의 발광 특성을 갖고 0.6 ㎜ 피치로 배치된 스트라이프형의 형광체층(13)과, 형광체층(13) 사이에 배치되어 콘트라스트비를 향상시키기 위한 띠형의 차광층(11)을 가지고 있다.

또, 형광체 스크린(16) 상에는 알루미늄 또는 그 합금으로 이루어지는 도전박막층(19)이 형성되고, 또한 이 도전 박막층(19) 상에는 바륨(Ba)으로 이루어지는 증착 게터층(21)이 형성되어 있다. 이와 같은 페이스 플레이트(12)의 도전 박막층(19)은 애노드 전극으로서 기능한다. 또한, 증착 게터층(21)은 진공 챔버 내에서 페이스 플레이트(12)와 리어 플레이트(10)를 부착하기에 앞서, 진공 챔버 내에서 게터재를 증착함으로써 형성되는 것으로, 게터재의 증착으로부터 봉착까지의 일련의 공정을 대기에 노출시키지 않고 진공을 유지한 상태에서 행함으로써 고성능인 증착 게터층(21)을 얻을 수 있다.

도12 및 도14에 도시한 바와 같이, 리어 플레이트(10)는 무알칼리 글래스로 이루어지는 절연 기판을 구비하고, 이 절연 기판의 내면 상에는 매트릭스형으로 배치된 복수개의 주사 전극(23) 및 신호 전극(25)이 설치되어 있는 동시에, 각 주사 전극(23)과 신호 전극(25)과의 교차부 근방에는, 각각 주사 전극 및 신호 전극으로부터 연장되어 배치된 게이트 전극(27) 및 이미터 전극(29)이 설치되어 있다.

게이트 전극(27)과 이미터 전극(29)과는 소정의 간격, 예를 들어 50 ㎛를 두고 대향 배치되고, 또한 이들 전극(27, 29) 사이에는 도시하지 않았지만, 예를 들어 그라파이트막이 5 ㎛의 간격을 두고 대향 배치되고, 이에 의해 표면 전도형 전자 방출 소자(18)를 구성하고 있다. 또, 각 주사 전극(23) 상에는 보호막(31)이 형성되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 페이스 플레이트(12)와 리어 플레이트(10) 사이에 스페이서 어셈블리(22)가 설치되고, 페이스 플레이트 및 리어 플레이트를 대기압에 대하여 지지하고 있다. 이하, 이 스페이서 어셈블리(22)에 대하여 상세하게 설명한다.

도12 및 도14에 도시한 바와 같이 스페이서 어셈블리(22)는 페이스 플레이트(12)와 리어 플레이트(10) 사이의 이상 방전을 방지하기 위해 배치되는 전극판(42)을 구비하고 있다. 이 전극판(42)은 0.1 ㎜ 두께의 철-니켈 합금으로 형성되고, 그 표면이 산화 처리되어 있다. 전극판(42)의 판 두께는 그 크기에 따르기도 하지만, 대각 치수 20 인치 이상의 유효 표시 영역에 대응한 치수로 하는 것이면, 원하는 강도를 확보하기 위해 0.1 내지 0.25 ㎜ 정도로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또, 제조의 용이성을 확보하기 위해 전극판(42)을 복수로 분할하여 형성하는 것도 고려할 수 있지만, 그 경계부에서 표시에 악영향을 미치기 때문에, 가능한 범위에서 유효 표시 영역(3)에 대응한 치수를 갖는 넓은 지면의 전극판을 이용하는 것이 바람직하다.

전극판(42)은 페이스 플레이트(12)와 리어 플레이트(10) 사이에, 이들 플레이트와 평행하게 배치되어 있다. 그리고, 전극판(42)에는 각각 표면 전도형 전자 방출 소자(18)로부터 방출된 전자선을 투과시키기 위한 250 ㎛ × 180 ㎛의 직사각형의 개구(26)가 표면 전도형 전자 방출 소자(18)와 대향하여 복수 형성되어 있다. 또, 전극판(42)에는 후술하는 제1 및 제2 스페이서를 연결하기 위한 복수의 원형 스페이서 개구(28)가 형성되어 있다.

전극판(42)은 페이스 플레이트(12)와 대향한 제1 표면 및 리어 플레이트(12)에 대향한 제2 표면을 가지고 있다. 제1 표면측에는 복수의 제1 스페이서(30a)가전극판(42)과 일체적으로 형성되고, 또 제2 표면측에는 복수의 제2 스페이서(30b)가 전극판(42)과 일체적으로 형성되어 있다. 그리고, 이들 제1 스페이서(30a)와 제2 스페이서(30b)는 전극판(42)에 형성된 스페이서 개구(28) 내에 배치된 연결부(52)에 의해 연결되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는 하나의 제2 스페이서(30b)에 대해 2개의 제1 스페이서(30a)가 각각 연결부(52)를 거쳐서 연결되어 있다.

도12 내지 도14에 도시한 바와 같이, 제2 스페이서(30b)는 각각의 표면 전도형 전자 방출 소자(18)에 대응하여, 주사 전극(23) 상에 보호막(31)을 거쳐서 배치되고, 배선 방향을 따라서 연장되어 있다. 각 제2 스페이서(30b)는 단면이 긴 타원형으로 형성되고, 전극판(42)측의 배선 방향에 따른 길이(L1)가 0.4 ㎜, 배선 방향과 직교하는 방향에 따른 길이(L2)가 500 ㎛, 리어 플레이트(10)측의 배선 방향에 따른 길이(L1')가 0.35 ㎜, 배선 방향에 직교하는 방향의 길이(L2')가 400 ㎛, 그리고 높이(h1)가 0.5 ㎜로 각각 형성되어 있다.

또한, 제1 스페이서(30a)는 하나의 제2 스페이서(30b)에 대해 2개씩 설치되어 있다. 각 제1 스페이서(30a)는 약간의 테이퍼를 갖는 원주형으로 형성되고, 전극판(42)측의 단부의 직경(ø1)이 320 ㎛, 페이스 플레이트(12)측의 단부의 직경(ø2)이 230 ㎛, 그 높이(h2)가 1.0 ㎜로 각각 형성되어 있다.

즉, 제4 실시 형태에서는 제1 스페이서(30a)는 제2 스페이서(30b)에 대하여 애스팩트비[높이와 전극판(42)측의 단부의 단면 장축 방향의 길이와의 비]가 충분히 크게 형성되어 있다. 또한, 제2 스페이서(30b)의 높이는 제2 스페이서(30a) 높이의 약 절반으로 형성되어 있다.

그리고, 인접하는 2개의 제1 스페이서(30a)는 각각 전극판(42)의 스페이서 개구(28)을 거쳐서, 즉 연결부(52)를 거쳐서 하나의 제2 스페이서(30b)에 연결되고, 이 제2 스페이서(30b) 및 전극판(42)과 일체로 되어 있다. 이 연결부(52) 및 스페이서 개구(28)의 직경은 제1 스페이서(30a)의 전극판(42)측 단부의 직경(ø1)보다도 작게 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 스페이서 어셈블리(22)를 진공 케이싱(15) 내에 배치한 상태에 있어서, 전극판(42)은 페이스 플레이트(12) 및 리어 플레이트(10)와 평행하게 대향하고 있는 동시에, 소정의 전위에 접속되어 플레이트 사이의 이상 방전을 방지한다. 또한, 각 제2 스페이서(30b)는 보호막(31) 및 주사 전극(23)을 거쳐서 리어 플레이트(10)와 접촉하고, 각 제1 스페이서(30a)는 증착 게터층(21), 도전 박막층(19) 및 형광체 스크린(16)을 거쳐서 페이스 플레이트(12)에 접촉하고, 그에 의해 대기압에 대해 페이스 플레이트(12) 및 리어 플레이트(10)를 지지하고 있다.

상기와 같이 구성된 SED에 따르면, 스페이서 어셈블리(22)의 제2 스페이서(30b)는 표면 전도형 전자 방출 소자(18)에 근접하여 배치되는 것 및 그 높이가 0.5 ㎜로 낮기 때문에, 주사 전극(23)에 따라서 충분한 면적에 걸쳐 배치되어 있음에도 불구하고, 제2 스페이서(30b)의 대전은 전자선의 궤도에 영향을 주기 어렵다.

한편, 제1 스페이서(30a)는 제2 스페이서(30b)에 대해 1.0 ㎜로 충분한 높이를 갖고 있지만, 애스팩트비가 충분히 크게 형성되어 있으므로, 역시 제1스페이서(30a)의 대전도 전자선의 궤도에 영향을 주기 어렵다. 또한, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는 각각의 표면 전도형 전자 방출 소자(18)에 대응하여 균등하게 배치되어 있으므로, 스페이서 대전에 의한 국소적인 표시 불균일 등이 발생하기 어렵다.

또한, 스페이서 어셈블리(22)는 페이스 플레이트(12) 및 리어 플레이트(10)의 각각에 대해 충분한 접촉 면적을 갖고 배치되어 있으므로, SED의 충분한 구조적 강도를 확보할 수 있다. 따라서, 충분한 강도를 확보하면서 스페이서의 대전에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있는 SED를 얻을 수 있다.

다음에, 상기 구성을 구비한 스페이서 어셈블리(22)의 제조 방법에 대해 설명한다.

우선, 도15a에 도시한 바와 같이 0.1 두께의 철-니켈 합금으로 이루어져 그 표면이 산화 처리된 전극판(42)을 준비한다. 전극판(42)의 표면을 산화 처리하는 이유는, 후술하는 스페이서 형성 재료와의 밀착성을 향상시키기 위해서이며, 특히 스피넬형의 산화막을 형성하는 것이 바람직하다. 전극판(42)에는 미리 전술한 전자선 투과용의 복수의 개구(26)(도3 참조) 및 제1 스페이서(30a)와 제2 스페이서(30b)를 서로 연결하기 위한 복수의 스페이서 개구(28)를 형성해 둔다. 이들 스페이서 개구(28)는 포토 에칭이나 레이저 가공법 등을 이용하여 형성된다.

계속해서, 도15b에 도시한 바와 같이 전극판(42)의 상하에 금형(60, 61)을 위치 맞춤하여 배치한 후, 도시하지 않은 클램퍼 등으로 이들을 밀착 고정한다. 도면 중, 전극판(42)의 상면측에 배치되는 금형(60)은 제1 스페이서(30a)를 형성하기 위한 복수의 관통 구멍(62)을 갖고 있다. 또한, 전극판(42)의 하면측에 배치된 금형(61)은 제2 스페이서(30b)를 형성하기 위한 복수의 관통한 개구(64)을 갖고 있다.

이들 금형(60, 61)은 전극판(42)과 같은 종류의 철-니켈 금형으로 이루어지는 두께가 0.28 ㎜인 금속판을 각각 4매 및 2매 적층하여 형성되어 있다. 이 두께는 후술하는 스페이서 형성 재료의 고형분의 비율과 원하는 스페이서의 높이를 고려하여 결정된다. 그리고, 관통 구멍(62) 및 개구(64)는 각각 레이저 가공 혹은 에칭 처리 등에 의해 형성되어 있다. 또한 각 관통 구멍(62) 및 개구(64)는 금형(60, 61)의 박리성을 고려하여 도시한 바와 같이 테이퍼 형상으로 형성되어 있다.

또한, 금형(60, 61)의 표면은 스페이서 형성 재료와의 박리성 및 금형 자체의 산화를 방지하기 위한 처리, 예를 들어 Ni-P와 테프론, 산화물, 탄화물의 미립자의 공석 도금 등이 행해지고 있다. 이 내(耐)산화 처리로서는 상기 외에도 Ni-Co 및 Ni-P와 W, Mo, Re 등의 고융점 금속과의 공석 도금 등이 적절하게 이용된다.

그리고, 상기와 같이 전극판(42)에 대해 금형(61, 61)을 위치 결정 배치한 후, 예를 들어 스키지(36)에 의해 스페이서 형성 재료(40)를 금형(60)의 관통 구멍(62) 및 금형(61)의 개구(64)에 각각 충전한다. 스페이서 형성 재료(40)는 금형(61)의 개구(64)를 거쳐서 금형(60)의 관통 구멍(62)에 일괄적으로 충전해도 좋다. 어떠한 경우에도 금형(60)의 관통 구멍(62) 및 금형(61)의 개구(64) 내에 충전되는 스페이서 형성 재료(40)에 기포가 혼입하지 않도록 주의할 필요가 있다.관통 구멍(62) 및 개구(64)로부터 누출된 나머지 스페이서 형성 재료(40)는 스키지 등으로 닦아 둔다. 또, 스페이서 형성 재료(40)로서는 적어도 무용제형의 자외선 경화형 바인더 및 구조 재료로서 글래스 필러를 포함한 글래스 페이스트를 이용하고 있다.

계속해서, 도15c에 도시한 바와 같이 충전된 스페이서 형성 재료(40)에 대해 금형(60, 61)의 외표면으로부터 자외(UV)선을 조사하고, 스페이서 형성 재료(40)에 포함되는 자외선 경화형 바인더를 충분히 경화시킨다.

여기서, 도13에 도시한 바와 같이 제1 스페이서(30a)는 각각 대응하는 제2 스페이서(30b)에 대해 평면적으로 겹쳐서 배치되고, 특히 제2 스페이서(30b)는 대응하는 2개의 제1 스페이서(30a) 사이의 영역에도 배치되어 있다. 또한, 전극판(42)에는 제1 스페이서(30a)에 대응하여, 이 제1 스페이서(30a)의 전극판측의 단부의 직경보다 작은 직경을 가진 스페이서 개구(28)가 형성되어 있다. 그로 인해, 도15c로부터 알 수 있듯이 금형(60)의 관통 구멍(62) 내에 충전된 스페이서 형성 재료(40)에 대해 그 애스팩트비가 높음에도 불구하고, 금형(60)의 상면측 및 금형(62)측으로부터 충분히 UV선을 조사, 침투시킬 수 있다. 이로써, 스페이서 형성 재료(40)는 표면이 산화 처리된 전극판(42)에 대해 충분한 밀착성이 확보되고, 반대로 금형(60, 61)에 대해서는 적절한 박리성이 확보된다.

계속해서, 도16a에 도시한 바와 같이 전극판(42)에 대해 금형(60, 61)을 밀착시킨 상태에서, 이들을 가열로 내에서 400 내지 450 ℃로 1시간 예비 소성함으로써, 스페이서 형성 재료(40) 내의 바인더 성분을 소실시킨다. 또한, 가열로 내에서 500 ℃로 45분간 본 소성함으로써, 스페이서 개구(28) 내에 형성되는 연결부(52)를 거쳐서 서로 연결되고, 전극판(42)에 일체적으로 형성된 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)가 형성된다. 본 소성의 조건은 스페이서의 크기 등에도 따르지만, 500 내지 550 ℃로 30분 내지 1시간 정도가 적절하다.

그 후, 왜곡 수정 소둔을 행하면서 소정의 온도까지 냉각한 후, 도16b에 도시한 바와 같이 전극판(42)으로부터 금형(60, 61)을 박리함으로써, 스페이서 어셈블리(22)가 완성된다.

이상의 공정에 의해 스페이서 어셈블리(22)를 형성함으로써, 전극판(42)에 일체적으로 형성된 애스팩트비가 높은 제1 스페이서(30a)를 비교적 용이하게 얻을 수 있어, 제조 비용의 절감, 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

즉, 상술한 실시 형태에 따르면, 스페이서 형성 재료(40)에 자외선 경화형 바인더를 혼입하고, 경화시킴으로써, 금형(60, 61) 및 전극판(42)에 대해 밀착력에 선택성을 갖게 하고, 게다가 이에 수반하는 스페이서 형상을 적절하게 확보할 수 있다. 이에 따라, 전극판(42)에 금형(60, 61)을 밀착시킨 상태에서 소성하는 것이 가능해지고, 특히 전극판(42)으로부터 페이스 플레이트(12)측으로 연장 돌출한 제1 스페이서(30a)는 2.0 이상의 높은 애스팩트비를 얻을 수 있다. 밀착성에 선택성을 갖게 하는 수단으로서는 자외선 경화형 바인더를 혼입하는 방법이 생산성, 제조 비용 등의 점으로부터 유용하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 제1 스페이서(30a)에 대해 제2 스페이서(30b) 형성용의 금형(61)측으로부터 충분히 UV선을 조사할 수 있고, 스페이서 형성 재료(40)의 경화 불균일이방지되어 애스팩트비가 높은 제1 스페이서(30a)를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 제4 실시 형태에 있어서, 각 제2 스페이서(30b)의 높이는 제1 스페이서(30a) 높이의 약 절반으로 하였으나, 제1 스페이서(30a)의 높이보다도 작은 것이 바람직하고, 특히 절반 이하가 적당하다.

본 실시 형태의 스페이서 어셈블리(22)는 리어 플레이트(10)측에 배치된 1개의 제2 스페이서(30b)에 대해 페이스 플레이트(12)측에서 2개로 분기된 2개의 제1 스페이서(30a)가 연결 배치된 구성으로 하였으나, 1개의 제2 스페이서(30b)에 대해 3개 이상으로 분기된 제1 스페이서를 연결 배치하는 구성으로 해도 좋다. 또, 페이스 플레이트(12)측에 배치되는 제1 스페이서(30a)는 그 대전이 전자선의 궤도에 영향을 부여하므로, 애스팩트비가 높고, 또한 전체적인 표면적은 작은 쪽이 바람직하다. 따라서, 복수로 분기된 제1 스페이서(30a)로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 스페이서(30a)에 대응하는 스페이서 개구(28)는 각각 1개의 개구로 하였으나, 복수의 개구의 집합체로 구성할 수도 있다.

또한, 제2 스페이서(30b)는 타원형의 단면을 갖는 형상으로 하였으나, L자형이나 十자형의 단면을 갖은 형성으로 해도 좋다.

이상과 같이 구성된 SED에 따르면, 스페이서의 충분한 강도를 확보하면서 스페이서의 대전에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.

그 밖에 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아닌, 본 발명의 범위 내에서 여러가지 변형 가능하다. 예를 들어, 스페이서 형성 재료는 상술한 글래스 페이스트에 한정되지 않으며, 필요에 따라서 적절하게 선택 가능하다. 또한, 스페이서의 직경이나 높이, 그 밖의 구성 요소의 치수, 재질 등은 필요에 따라서 적절하게 선택 가능하다. 또한, 금형을 구성하는 금속 막판은 확산 접합에 한정되지 않으며, 납땜, 초음파 접합 등에 의해 서로 접합해도 좋다.

상술한 실시 형태에서는 금형을 그리드 혹은 글래스 기판에 밀착시킨후, 금형의 관통 구멍에 스페이서 형성 재료를 충전하는 구성으로 하였으나, 금형의 관통 구멍에 미리 스페이서 형성 재료를 충전한 후, 금형을 그리드 혹은 글래스 기판에 밀착시켜 배치하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 본 발명은 상술한 SED에 한정되는 것은 아니며, 스페이서를 구비한 평면 표시 장치이면 다양하게 적용 가능하다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는 SED를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 FED, PDP 등의 다른 평면 표시 장치에 적용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 제3 실시 형태에서 나타낸 바와 같이 본 발명은 그리드를 구비한 스페이서 어셈블리에 한정되지 않으며, 수렴 개구를 갖지 않은 금속 기판 혹은 글래스 기판과, 복수의 스페이서를 구비한 스페이서 어셈블리, 평면 표시 장치 및 이들의 제조 방법에도 적용할 수 있다.

이상 상세하게 서술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 용이하게 제조 가능한 평면 표시 장치용의 스페이서 어셈블리, 스페이서 어셈블리의 제조 방법, 높은 애스팩트비를 갖는 스페이서를 구비한 평면 표시 장치, 용이하게 제조 가능한 평면 표시 장치의 제조 방법 및 스페이서 어셈블리의 제조에 이용되는 금형을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 스페이서의 충분한 강도를 확보하면서 스페이서의대전에 의한 표시 품위의 저하를 방지하는 것이 가능한 평면 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims

기판과 기판 상에 설치된 복수의 기둥형의 스페이서를 갖고, 평면 표시 장치에 이용하는 스페이서 어셈블리를 제조하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법으로서,

기판과, 다수의 관통 구멍을 가진 금형을 준비하고,

상기 기판의 표면 상에 상기 금형을 밀착하여 배치한 후, 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판의 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판 상에 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
기판과 기판 상에 설치된 복수의 기둥형의 스페이서를 갖고, 평면 표시 장치에 이용하는 스페이서 어셈블리를 제조하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법으로서,

기판과, 다수의 관통 구멍을 가진 금형을 준비하고,

상기 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전한 후, 상기 기판의 표면 상에 금형을 밀착하여 배치하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판의 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판 상에 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
기판과 기판 상에 설치된 복수의 기둥형의 스페이서를 갖고, 평면 표시 장치에 이용하는 스페이서 어셈블리를 제조하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법으로서,

대향한 제1 및 제2 표면 및 관통 형성된 복수의 개구를 가진 기판과, 각각 복수의 관통 구멍을 가진 제1 및 제2 금형을 준비하고,

상기 기판의 제1 표면 및 제2 표면 상에 각각 상기 제1 금형 및 제2 금형을 밀착하고, 또한 상기 기판의 개구와 제1 및 제2 금형의 관통 구멍이 정렬된 상태로 배치한 후, 상기 기판의 개구, 제1 및 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 기판에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제1 및 제2 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 제1 및 제2 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판의 제1 및 제2 표면 상에 각각 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 제1 및 제2 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
기판과 기판 상에 설치된 복수의 기둥형의 스페이서를 갖고, 평면 표시 장치에 이용하는 스페이서 어셈블리를 제조하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법으로서,

대향한 제1 및 제2 표면을 가진 기판과, 각각 복수의 관통 구멍을 가진 제1 및 제2 금형을 준비하고,

상기 기판의 제1 표면 상에 상기 제1 금형을 밀착하여 배치한 후, 제1 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판의 제1 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제1 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 기판의 제2 표면 상에 상기 제2 금형을 밀착하여 배치한 후, 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판에 제2 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제2 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 방사선을 조사한 후, 상기 제1 및 제2 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판의 제1 및 제2 표면 상에 각각스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 제1 및 제2 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 스페이서 형성 재료로서, 적어도 자외선 경화형 바인더 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하고, 방사선으로서 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 경화시키는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 스페이서 형성 재료를 열처리하여 상기 바인더를 제거한 후, 본 소성하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판으로서, 표면에 산화막이 형성된 금속판을 이용하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판으로서, 다수의 수렴 개구가 형성되어 있는 동시에 표면에 산화막이 형성된 금속막으로 이루어지는 그리드를 이용하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 금형은 상기 스페이서 형성 재료에 대한 박리성 및 내산화성을 가진 표면 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블이의 제조 방법.
내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리를 접합한 프레임형 측벽과, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 이들 기판과 대향하여 설치되어 있는 동시에, 상기 형광체 여기 수단에 대응하여 위치한 다수의 개구를 가진 판형 그리드와, 상기 제1 기판과 그리드 사이에 설치된 다수의 기둥형 제1 스페이서와, 상기 제2 기판과 그리드 사이에 설치된 다수의 기둥형 제2 스페이서를 구비한 평면 표시 장치를 제조하는 방법으로서,

그리드 및 다수의 구멍을 가진 금형을 준비하고,

상기 그리드의 표면 상에 상기 금형을 밀착하여 배치한 후, 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 그리드의 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 금형을 그리드에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 그리드 상에 다수의 제1 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 그리드로부터 상기 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치의 제조 방법.
내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리를 접합한 프레임형 측벽과, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 이들 기판과 대향하여 설치되어 있는 동시에, 상기 형광체 여기 수단에 대응하여 위치한 다수의 수렴 개구를 가진 판형 그리드와, 상기 제1 기판과 그리드 사이에 설치된 다수의 기둥형 제1 스페이서와, 상기 제2 기판과 그리드 사이에 설치된 다수의 기둥형 제2 스페이서를 구비한 평면 표시 장치를 제조하는 방법으로서,

대향한 제1 및 제2 표면, 및 복수의 스페이서 개구를 가진 그리드와, 각각 복수의 관통 구멍을 가진 제1 및 제2 금형을 준비하고,

상기 그리드의 제1 표면 및 제2 표면 상에, 각각 상기 제1 금형 및 제2 금형을 밀착하고, 또한 상기 그리드의 스페이서 개구와 제1 및 제2 금형의 관통 구멍이 정결된 상태로 배치한 후, 제1 및 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 그리드의 제1 및 제2 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제1 및 제2 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 제1 및 제2 금형을 그리드에 밀착시킨 상태로 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 그리드의 제1 및 제2 표면 상에 각각 제1 및 제2 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 제1 및 제2 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치의 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 스페이서 형성 재료로서, 적어도 자외선 경화형의 바인더 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하여, 방사선으로서 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 경화시키는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 스페이서 형성 재료를 열처리하여 상기 바인더를 제거한 후, 본 소성하는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치의 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 그리드로서, 표면에 산화막이 형성된 금속판을 이용하는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치의 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 금형은 상기 스페이서 형성 재료에 대한 박리성, 및 내산화성을 가진 표면 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치의 제조 방법.
제11항에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과,

상기 제1 기판과 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과,

상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리를 접합한 프레임형 측벽과,

상기 제1 및 제2 기판 사이에 설치되어 있는 동시에 상기 형광체 여기 수단에 대응하여 위치한 다수의 수렴 개구가 형성된 판형의 그리드와, 상기 그리드 상에 설치된 복수의 스페이서를 갖고, 제1항에 기재된 스페이서 어셈블리의 제조 방법에 의해 제조된 스페이서 어셈블리를 구비한 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
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평면 표시 장치에 이용되는 스페이서 어셈블리로서,

기판과,

기판 상에서 기판과 일체적으로 몰드 성형되어 세워 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 구비하고,

각 스페이서는 상기 기판으로부터 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체적으로 갖고, 각 단차부는 기판측으로부터 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리.
평면 표시 장치에 이용되는 스페이서 어셈블리로서,

대향한 제1 및 제2 표면, 및 복수의 수렴 개구를 가진 판형의 그리드와,

상기 그리드의 제1 표면 상에서 그리드와 일체적으로 몰드 성형되어 세워 설치된 복수의 기둥형 제1 스페이서와,

상기 그리드의 제2 표면 상에서 그리드와 일체적으로 몰드 성형되어 세워 설치된 복수의 기둥형 제2 스페이서를 구비하고,

상기 제1 및 제2 스페이서의 각각은 상기 그리드로부터 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체로 갖고, 각 단차부는 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리.
제25항에 있어서, 상기 각 제1 스페이서는 상기 수렴 개구 사이에서 상기 그리드의 제1 표면 상에 세워 설치되고, 상기 각 제2 스페이서는 상기 수렴 개구 사이에서 상기 그리드의 제2 표면 상에 세워 설치되고, 상기 제1 스페이서와 정렬하고 있는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리.
제25항에 있어서, 상기 그리드는 각각 상기 수렴 개구 사이에 형성되고 상기 제1 및 제2 스페이서의 그리드측 단부의 직경보다도 작은 직경을 가진 복수의 스페이서 개구를 갖고,

상기 각 제1 스페이서는 상기 스페이서 개구에 겹쳐 상기 그리드의 제1 표면 상에 세워 설치되고, 상기 각 제2 스페이서는 상기 스페이서 개구에 겹쳐 상기 그리드의 제2 표면 상에 세워 설치되고, 상기 스페이서 개구를 통해 제1 스페이서와 일체적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리.
내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과,

상기 제1 기판과 소정의 간격을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과,

상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리를 접합한 프레임형의 측벽과,

상기 제1 및 제2 기판 사이에 설치된 스페이서 어셈블리를 구비하고,

상기 스페이서 어셈블리는,

각각 상기 형광체 여기 수단에 대향한 다수의 수렴 개구를 가진 판형의 그리드와, 상기 그리드 상에서 그리드와 일체적으로 몰드 성형되어 세워 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 구비하고,

각 스페이서는 상기 그리드로부터 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체적으로 갖고, 각 단차부는 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과,

상기 제1 기판과 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과,

상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리를 접합한 프레임형의 측벽과,

상기 제1 및 제2 기판 사이에 설치된 스페이서 어셈블리를 구비하고,

상기 스페이서 어셈블리는,

제1 및 제2 표면, 및 각각 상기 형광체 여기 수단에 대향한 다수의 수렴 개구를 가진 판형의 그리드와,

상기 그리드의 제1 표면 상에서 그리드와 일체적으로 몰드 성형되어 세워 설치되어 상기 제1 기판에 맞닿은 복수의 기둥형 제1 스페이서와,

상기 그리드의 제2 표면 상에서 그리드와 일체적으로 몰드 성형되어 세워 설치되어 상기 제2 기판에 맞닿은 복수의 기둥형 제2 스페이서를 구비하고,

상기 제1 및 제2 스페이서의 각각은, 상기 그리드로부터 연장 돌출단 측을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체적으로 갖고, 각 단차부는 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 각 제1 스페이서는 상기 수렴 개구 사이에서 상기 그리드의 제1 표면 상에 세워 설치되고, 상기 각 제2 스페이서는 상기 수렴 개구 사이에서 상기 그리드의 제2 표면 상에 세워 설치되고, 상기 제1 스페이서와 정렬하고 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 그리드는 각각 상기 수렴 개구 사이에 형성되어 상기 제1 및 제2 스페이서의 그리드측 단부의 직경보다도 작은 직경을 가진 복수의 스페이서 개구를 갖고,

상기 각 제1 스페이서는 상기 스페이서 개구에 겹쳐 상기 그리드의 제1 표면 상에 세워 설치되고, 상기 각 제2 스페이서는 상기 스페이서 개구에 겹쳐 상기 그리드의 제2 표면 상에 세워 설치되고, 상기 스페이서 개구를 통해 제1 스페이서와 일체적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 제1 스페이서의 높이는 상기 제2 스페이서의 높이보다도 높게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
내면에 형광체층이 형성된 제1 기판과,

상기 제1 기판과 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 형광체 여기 수단이 설치된 제2 기판과,

상기 제1 및 제2 기판의 주연부 끼리를 접합한 프레임형 측벽과,

제1 및 제2 표면, 및 각각 상기 형광체 여기 수단에 대향한 다수의 수렴 개구를 갖고, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 설치된 판형의 그리드와, 상기 그리드의 제1 표면 상에서 그리드와 일체적으로 몰드 성형되어 세워 설치되고 상기 제1 기판에 맞닿은 복수의 기둥형 제1 스페이서를 구비한 스페이서 어셈블리와,

상기 제2 기판 상에서 기판과 일체적으로 몰드 성형되어 세워 설치되고 상기 그리드의 제2 표면에 맞닿은 복수의 기둥형 제2 스페이서를 구비하고,

상기 제1 및 제2 스페이서의 각각은 연장 돌출단을 향해 적층되어 있는 동시에 서서히 직경이 작아지는 복수의 단차부를 일체적으로 갖고, 각 단차부는 연장 돌출단 측을 향해 가늘어지는 테이퍼형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
기판과 기판 상에 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 갖고, 평면 표시 장치에 이용하는 스페이서 어셈블리를 제조하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법으로서,

기판과, 각각 일단측으로부터 타단측을 향해 서서히 직경이 작아지는 단차식 테이퍼형의 복수의 관통 구멍을 가진 판형의 금형을 준비하고,

각 관통 구멍의 대경측이 상기 기판측에 위치하도록 상기 기판의 표면 상에 상기 금형을 밀착하여 배치한 후, 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 기판의 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 금형을 기판에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 기판 상에 각각 스페이서를 일체적으로 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
다수의 수렴 개구를 가진 판형의 그리드와, 그리드 상에 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 갖고, 평면 표시 장치에 이용되는 스페이서 어셈블리를 제조하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법으로서,

제1 및 제2 표면, 및 각각 상기 수렴 개구 사이에 위치한 복수의 스페이서 개구를 가진 판형의 그리드를 준비하고,

각각 일단측으로부터 타단측을 향해 서서히 직경이 작아지는 단차식 테이퍼형의 복수의 관통 구멍을 가진 판형의 제1 금형 및 제2 금형을 준비하고,

각 관통 구멍의 대경측이 상기 그리드측에 위치하도록, 상기 그리드의 제1 표면 및 제2 표면 상에 상기 제1 금형 및 제2 금형을 밀착하고, 그리고 상기 그리드의 스페이서 개구와 제1 및 제2 금형의 관통 구멍이 정렬된 상태로 배치한 후, 제1 및 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 그리드에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제1 및 제2 금형에 대한 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 제1 및 제2 금형을 그리드에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 그리드의 제1 및 제2 표면 상에 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 그리드로부터 상기 제1 및 제2 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
다수의 수렴 개구를 가진 판형의 그리드와 상기 그리드 상에 설치된 복수의 기둥형 스페이서를 갖고, 평면 표시 장치에 이용되는 스페이서 어셈블리를 제조하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법으로서,

제1 및 제2 표면을 가진 판형의 그리드를 준비하고,

각각 일단측으로부터 타단측을 향해 서서히 직경이 작아지는 단차식 테이퍼형의 다수의 관통 구멍을 가진 판형의 제1 금형 및 제2 금형을 준비하고,

각 관통 구멍의 대경측이 상기 그리드측에 위치하도록 상기 그리드의 제1 표면 상에 상기 제1 금형을 밀착하여 배치한 후, 제1 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하여 경화시키고, 상기 그리드의 제1 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제1 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

각 관통 구멍의 대경측이 상기 그리드측에 위치하도록, 상기 그리드의 제2 표면 상에 상기 제2 금형을 밀착하여 배치한 후, 제2 금형의 관통 구멍 내에 스페이서 형성 재료를 충전하고,

상기 스페이서 형성 재료에 방사선을 조사하고 경화시키고, 상기 그리드에 제2 표면에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성을 상기 제2 금형에 대한 상기 스페이서 형성 재료의 밀착성보다도 높게 하고,

상기 방사선을 조사한 후, 상기 제1 및 제2 금형을 그리드에 밀착시킨 상태에서 상기 스페이서 형성 재료를 소성하고, 상기 그리드의 제1 및 제2 표면 상에 스페이서를 형성하고,

냉각한 후, 상기 기판으로부터 상기 제1 및 제2 금형을 박리하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제34항에 있어서, 상기 기판으로서, 산화막으로 피복된 금속 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제35항에 있어서, 상기 그리드로서, 표면에 산화막이 형성된 금속판으로 이루어지는 그리드를 이용하는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제34항에 있어서, 상기 금형은 상기 스페이서 형성 재료에 대한 박리성, 및 내산화성을 가진 표면 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제34항에 있어서, 상기 스페이서 형성 재료로서, 적어도 자외선 경화형 바인더 및 글래스 필러를 함유한 글래스 페이스트를 이용하여, 방사선으로서 자외선을 조사하여 스페이서 형성 재료를 경화시키는 것을 특징으로 하는 스페이서 어셈블리의 제조 방법.
제34항에 기재된 스페이서 어셈블리의 제조 방법에 이용하는 금형에 있어서,

각각 테이퍼형의 복수의 관통 구멍이 형성된 복수매의 금속 박판을 구비하고,

각 금속 박판의 각 관통 구멍은 다른 금속 박판의 관통 구멍과 다른 직경을 갖고,

상기 복수의 금속 박판은 관통 구멍 끼리가 정렬된 상태에서, 또한 직경이 큰 관통 구멍으로부터 차례로 배열된 상태로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.
제41항에 있어서, 상기 복수매의 금속 박판은 서로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.
제42항에 있어서, 상기 복수매의 금속 박판은 확산 접합, 납땜, 초음파 접합 중 어느 하나에 의해 서로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.
제41항에 있어서, 스페이서 형성 재료에 대한 박리성, 및 내산화성을 가진 표면층에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.
소정의 간격을 두고 대향 배치된 페이스 플레이트 및 리어 플레이트와,

상기 페이스 플레이트와 리어 플레이트 사이에 배치된 스페이서 어셈블리를 구비하고,

상기 스페이서 어셈블리는

대향하는 제1 및 제2 표면과 복수의 스페이서 개구를 구비하고 상기 페이스 플레이트와 리어 플레이트 사이에 배치되어 페이스 플레이트 및 리어 플레이트에 대향하는 전극판과,

상기 전극판의 제1 표면측에 형성된 복수의 제1 스페이서와,

상기 전극판의 상기 제2 표면측에 형성된 복수의 제2 스페이서와,

1개의 상기 제2 스페이서와 복수의 상기 제1 스페이서를 상기 전극판에 형성된 대응하는 스페이서 개구를 거쳐서 연결하는 연결부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
제45항에 있어서, 상기 각 스페이서 개구의 치수는 상기 제1 스페이서의 상기 전극판측의 단부의 치수보다 작은 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
제45항에 있어서, 상기 리어 플레이트는 복수의 전자 방출부를 포함하고, 상기 전극판은 각각 상기 전자 방출부에 대향하여 설치된 복수의 개구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
제45항에 있어서, 상기 제2 스페이서는 상기 제1 스페이서보다도 작은 애스팩트비를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
제48항에 있어서, 상기 제2 스페이서의 높이는 상기 제1 스페이서 높이의 절반 이하로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.
내면에 형광체층이 형성된 페이스 플레이트와,

상기 페이스 플레이트와 소정의 간극을 두고 대향 배치되어 있는 동시에 상기 형광체층을 여기하는 복수의 전자 방출부가 설치된 리어 플레이트와,

상기 페이스 플레이트 및 리어 플레이트의 주연부 끼리를 접합한 프레임형 측벽과,

상기 페이스 플레이트 및 리어 플레이트 사이에 설치된 스페이서 어셈블리를 구비하고,

상기 스페이서 어셈블리는

대향하는 제1 및 제2 표면과 복수의 스페이서 개구를 구비하고 상기 페이스 플레이트와 리어 플레이트 사이에 배치되어 페이스 플레이트 및 리어 플레이트에 대향하는 전극판과,

상기 전극판의 제1 표면측에 형성되어, 각각 상기 페이스 플레이트에 맞닿은 복수의 제1 스페이서와,

상기 전극판의 상기 제2 표면측에 형성되어, 각각 상기 리어 플레이트에 맞닿은 복수의 제2 스페이서를 구비하고,

1개의 상기 제2 스페이서에 대하여, 복수의 상기 제1 스페이서가 각각 상기 전극판에 형성된 스페이서 개구를 거쳐서 연결부에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평면 표시 장치.