(57)【要約】【課題】一対の基板間に長尺薄板状のスペーサーを精度良く、且つ効率良く接合する方法及び装置を提供する。【解決手段】基準爪１２ａ、１３ａと可動爪１２ｂ、１３ｂとを備えたハンドであって、可動爪１２ｂ、１３ｂのスペーサー９との対向面１２ｃ、１３ｃとスペーサー９との距離が、スペーサー９の長尺方向において中央部よりも端部で広がるように、該対向面１２ｃ、１３ｃがスペーサー９に対して傾斜して配置されたハンドを用い、基準爪１２ａ、１３ａと可動爪１２ｂ、１３ｂとでスペーサー９を把持する際に、把持領域をスペーサー９の中央部側から端部に向かって徐々に広げながら把持することにより、スペーサー９の幅方向における歪みを矯正する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間にその間隔を規定する複数の長尺薄板状のスペーサーを有する画像表示装置の製造方法であって、
前記スペーサーを、長尺方向において各端部より中央部に寄った位置で、一定の長さの把持領域で把持する工程と、
把持したスペーサーの短尺方向の一方の端部を一方の基板に当接させ、把持領域よりも端部側で該スペーサーを基板に接合する工程と、を有し、
前記スペーサーを把持する工程が、各把持領域において、スペーサーの長尺方向において中央部側から端部側に向かって徐々に把持領域を広げた後、該長尺方向にスペーサーに張力を加える工程であることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
一対の基板間にその間隔を規定する複数の薄板状のスペーサーを有する画像表示装置の製造装置であって、
前記スペーサーを長尺方向において２箇所で把持するハンドを有し、
前記ハンドが基準爪と、該基準爪に相対し、且つ、該基準爪との距離を変動しうる可動爪とからなる把持部材を一対有し、
前記基準爪のスペーサーに対向する面がスペーサーの表面に平行であり、
前記可動爪がスペーサーに当接していない状態で、該可動爪のスペーサーに対向する面とスペーサーとの距離が、スペーサーの長尺方向において中央部側から端部に向かって広がっており、
前記把持部材の一方を、スペーサーの長尺方向において他方より離れる方向に移動させる手段を有することを特徴とする画像表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記可動爪がスペーサーの短尺方向に平行な回転軸を有し、該回転軸よりもスペーサーの長尺方向における中央部側に、該可動爪をスペーサー側に押圧する手段を有する請求項２に記載の画像表示装置の製造装置。
【請求項４】
前記可動爪が弾性体で形成されている請求項２に記載の画像表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の基板の間に長尺薄板状のスペーサーを設けた平面型の画像表示装置の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板（フェースプレート、リアプレートとも呼ぶ）を備え、フェースプレート側に蛍光体が、リアプレート側にマトリックス状に電子放出素子がそれぞれ形成されてなる平面型画像表示装置が知られている。この画像表示装置においては、一対の基板間を真空とし、電子放出素子から電子線を発生させ、蛍光体にその電子線を当てて発光させることで画像を形成・表示する。そのため、基板間には大気圧を支持するためのスペーサーが配設されている。
【０００３】
スペーサーの形状としては種々挙げられるが、図１の９で示される長尺薄板状が一般的であり、厚さ方向（図１ではＹ方向）に所定間隔で複数配置される。
【０００４】
このような長尺薄板状のスペーサーを精度良く一方の基板に接合するため、スペーサーの長尺方向端部近傍をそれぞれ把持する装置を用い、一方の基板上に当接させて固定するという方法が用いられていた（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７２０９７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のスペーサーを把持する方式では、スペーサーの長尺方向端部を把持部材で把持し、把持した箇所よりも内側で基板にスペーサーを接合していたため、把持に要する長さと接合に要する長さの合計分を表示領域外に設けなければならなかった。そこで、スペーサーを把持部材で把持する際に、スペーサーの長尺方向端部よりも所定の距離（接合に必要な長さ）内側を把持することで、スペーサーの把持に要する長さを表示領域内に設けることが可能となった。即ち、表示装置全体の小型化を図ることができた。
【０００７】
しかしながら、スペーサーを把持した箇所の外側でスペーサーを基板に接合した際には、スペーサーの端部で把持した場合よりもスペーサーの位置精度が低下する恐れがあった。
【０００８】
図７は、従来のスペーサーの把持工程を模式的に示す上面図であり、図中、９はスペーサー、２２ａ，２３ａは基準爪、２２ｂ、２３ｂは可動爪である。係る構成では、基準爪２２ａと可動爪２２ｂ、基準爪２３ａと可動爪２３ｂとでそれぞれ把持部材を構成し、これら一対の把持部材により、スペーサー９の長尺方向（紙面左右方向）端部より内側に寄った位置で該スペーサー９を把持して把持する。先ず、図７（ａ）に示すように、基準爪２２ａ、２３ａをスペーサー９に当接させ、次いで（ｂ）に示すように可動爪２２ｂ，２３ｂをスペーサー９に押し当てて把持する。次いで、把持部材の一方或いは両方をスペーサー９の長尺方向端部に向かって移動させることで、長尺方向にスペーサー９に張力を印加する。この状態でスペーサー９の短尺方向（紙面に垂直の方向）の一方の端部を一方の基板に当接させ、把持した箇所の外側、即ちスペーサー９の端部においてスペーサー９を上記基板に接合する。接合には、接着剤等が用いられる。
【０００９】
図８は、図７の紙面右側の部分拡大図である。長尺薄板状のスペーサー９は、図８に示すように、幅方向において反りやうねりといった歪みを有している。この歪みは、把持部材で把持した箇所及び該箇所よりも内側では把持部材とスペーサー９にかけられた張力によって延ばされているため、該内側で基板に接合した場合には位置精度に影響は出ない。しかしながら、把持した箇所の外側には歪みが残ったままとなるため、該外側でスペーサー９を基板に接合した場合には、接合後に該歪みによってスペーサー９の接合位置にずれを生じてしまう。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決し、一対の基板間に長尺薄板状のスペーサーを精度良く、且つ効率良く接合する方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１は、一対の基板間にその間隔を規定する複数の長尺薄板状のスペーサーを有する画像表示装置の製造方法であって、
前記スペーサーを、長尺方向において各端部より中央部に寄った位置で、一定の長さの把持領域で把持する工程と、
把持したスペーサーの短尺方向の一方の端部を一方の基板に当接させ、把持領域よりも端部側で該スペーサーを基板に接合する工程と、を有し、
前記スペーサーを把持する工程が、各把持領域において、スペーサーの長尺方向において中央部側から端部側に向かって徐々に把持領域を広げた後、該長尺方向にスペーサーに張力を加える工程であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２は、一対の基板間にその間隔を規定する複数の薄板状のスペーサーを有する画像表示装置の製造装置であって、
前記スペーサーを長尺方向において２箇所で把持するハンドを有し、
前記ハンドが基準爪と、該基準爪に相対し、且つ、該基準爪との距離を変動しうる可動爪とからなる把持部材を一対有し、
前記基準爪のスペーサーに対向する面がスペーサーの表面に平行であり、
前記可動爪がスペーサーに当接していない状態で、該可動爪のスペーサーに対向する面とスペーサーとの距離が、スペーサーの長尺方向において中央部側から端部に向かって広がっており、
前記把持部材の一方を、スペーサーの長尺方向において他方より離れる方向に移動させる手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スペーサーを把持する工程において、スペーサーを把持した箇所の外側においても、スペーサーの歪みが解消しており、該外側で基板に接合しても位置精度良く、且つ歩留まり良くスペーサーを基板に接合することができる。よって、本発明によれば、位置精度良くスペーサーを配置した高品質の画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の製造方法は、長尺薄板状のスペーサーを長尺方向の端部より中央部に寄った位置でそれぞれ把持し、張力をかける工程と、把持したスペーサーを基板に当接させて端部側で接合する工程を有する。そして、上記把持する工程において、該長尺方向の中央部から端部に向かって、把持領域を徐々に広げながら、一定の長さ分の把持領域を把持した後、スペーサーに張力をかけることに特徴を有する。このように、中央部から端部に向かって徐々に把持領域を広げることにより、スペーサーの歪みが中央部から端部に向かって矯正され、基板に接合する際に、端部まで歪みが矯正された状態で接合することができる。
【００１５】
以下に、本発明の製造方法と、該製造方法を実施しうる製造装置について実施形態を挙げて詳細に説明する。尚、以下の説明において、「長尺方向」とはスペーサーの長尺方向を、「中央部」とはスペーサーの長尺方向における中央部を、「端部」とはスペーサーの長尺方向における端部を意味する。
【００１６】
本発明の製造方法が適用される画像表示装置は、一対の基板間にその間隔を規定する複数の長尺薄板状のスペーサーを有している。
【００１７】
図１は、本発明の製造方法が適用される画像表示装置の一例の表示パネルを一部を切り欠いた状態で模式的に示す斜視図である。
【００１８】
図１において、１は一方の基板であるリアプレートであり、その上（フェースプレート側）に複数の電子放出素子２が形成され、配線３，４でマトリクス配線されている。５は他方の基板であるフェースプレートであり、内側（リアプレート側）に発光部材としての蛍光膜６と、メタルバック７が形成されている。リアプレート１とフェースプレート６とは、枠体８とそれぞれ接合され、気密容器を形成しており、リアプレート１とフェースプレート６間の間隔は、長尺薄板状のスペーサー９で保持されている。スペーサー９は、例えば、厚さ（Ｙ方向）が０．２ｍｍ、高さ（短尺方向、Ｚ方向）が２ｍｍのガラスで形成されている。１０はスペーサー９の接合に用いた接着剤である。
【００１９】
図２には、リアプレート１に複数のスペーサー９を接合する工程の様子を模式的に示す斜視図であり、ハンド１１を用いて次のスペーサー９を把持している様子を示す。
【００２０】
図３は、スペーサー９をハンド１１で把持する工程を模式的に示す上面図である。図２，３に示すように、ハンド１１は基準爪１２ａ、１３ａと可動爪１２ｂ、１３ｂとを把持部材として備え、基準爪１２ａと可動爪１２ｂ、及び、基準爪１３ａと可動爪１３ｂとでそれぞれスペーサー９を把持する。即ち、ハンド１１は基準爪と可動爪からなる把持部材を一対有しており、スペーサー９を２箇所で把持する。
【００２１】
本例において、可動爪１２ｂ、１３ｂがそれぞれ相対する基準爪１２ａ、１３ａに対する距離を変動しうるように、可動爪１２ｂ、１３ｂの移動手段が設けられている。また、基準爪と可動爪からなる一対の把持部材の少なくとも一方には、他方との距離（即ち、スペーサー９の長尺方向、Ｘ方向）を変動しうるように、移動手段が設けられている。
【００２２】
本発明で用いられる把持部材は、可動爪１２ｂ、１３ｂのスペーサー９に対向する面（対向面１２ｃ、１３ｃ）とスペーサー９との距離が、長尺方向において中央部から端部に向かって広がっている。一方、基準爪１２ａ、１３ａのスペーサー９に対向する面はスペーサー９の表面に平行である。
【００２３】
本発明においては、図３（ａ）に示すように、スペーサー９の表面に平行な対向面を有する基準爪１２ａ、１３ａを先ずスペーサー９に当接させる。
【００２４】
次いで、対向面１２ｃ、１３ｃがスペーサー９に対して傾斜した可動爪１２ｂ、１３ｂをスペーサー９に当接させる。本発明においては、可動爪１２ｂ、１３ｂの対向面１２ｃ、１３ｃとスペーサー９との距離が、長尺方向端部において広がるように構成されているため、先ず、図３（ｂ）に示すように、対向面１２ｃ、１３ｃの、長尺方向において中央部側の端部が当接する。そして、そのまま可動爪１２ｂ、１３ｂをスペーサー９に向けて押しつけることで対向面１２ｃ、１３ｃのスペーサー９への当接面が、長尺方向の中央部から端部に向かって徐々に広がる。
【００２５】
スペーサー９表面では、当該工程において、長尺方向の中央部から端部に向けて徐々に可動爪１２ｂ、１３ｂの対向面１２ｃ、１３ｃがスペーサー９の表面に当接し、最終的に対向面１２ｃ、１３ｃの全面がスペーサー９表面に当接する。その間、中央部から端部に向かってスペーサー９は端部に向かって延ばされるように歪みが矯正され、該矯正はスペーサー９の端部にまで至る。
【００２６】
その後、把持部材のいずれか一方、或いは両方を長尺方向端部側に移動させることで、スペーサー９に長尺方向の張力をかける。
【００２７】
本発明において、上記したように、可動爪１２ｂ、１３ｂの対向面１２ｃ、１３ｃを順次スペーサー９に当接させるための具体的な形態としては、特に限定されないが、例えば下記のような形態が好ましく用いられる。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、可動爪１３ｂに、スペーサー９の短尺方向に平行な回転軸１４を設ける。そして、該回転軸１４よりも長尺方向において中央部側に可動爪１３ｂをスペーサー側に押圧する手段１４ｂを設け、可動爪１３ｂの対向面１３ｃを傾けた状態で可動爪１３ｂ全体をスペーサー９に近づける。可動爪１３ｂは長尺方向において中央部側からスペーサー９に当接するが、さらに可動爪１３ｂ全体をスペーサー９に近づけると、中央部側から端部に向かって徐々に対向面１３ｃのスペーサー９への当接面が広がり、最終的に全面が当接する。可動爪１３ｂを押圧する手段１４ｂとしてはバネなどが用いられる。
【００２９】
また、可動爪を弾性体で形成し、弾性変形を利用することもできる。図５（ａ）に示すように、弾性体で形成した可動爪１３ｂをスペーサー９に当接させることにより、弾性変形によって長尺方向中央部側から端部に向かって徐々に当接する面が広がり、最終的に（ｂ）に示すように対向面１３ｃ全面がスペーサー９に当接する。特に、可動爪１３ｂの対向面１３ｃは上記当接面を徐々に広げるべく、図５（ａ）に示すように、長尺方向において凸状に形成することが好ましい。
【００３０】
さらに、図６（ａ）に示すように、可動爪１３ｂをＵ字型に形成し、Ｕ字型の２本の脚部１５ａ，１５ｂが長尺方向中央部側を向くように配置し、スペーサー９側の脚部１５ａの外側を対向面１３ｃとして、スペーサー９の表面に対して傾けて配置する。脚部１５ｂの自由端側で当該可動爪１３ｂを支持しておき、スペーサー９に近づけると、長尺方向中央部側からスペーサー９に当接し、弾性変形を伴いながら、徐々に当接面が広がり、図６（ｂ）に示すように最終的に対向面１３ｃ全面がスペーサー９に当接する。
【００３１】
尚、本発明においては、基準爪１２ａ、１３ａのスペーサー９に対向する面は、精密な研削、研磨加工を施した平滑面であることが望ましい。また、基準爪１２ａ、１３ａのスペーサー９に対向する面は、スペーサー９の長尺方向及び短尺方向において、可動爪１２ｂ、１３ｂの対向面１２ｃ、１３ｃよりも広く形成しておくことが好ましい。
【００３２】
上記したように、ハンド１１により歪みを矯正された状態で把持し、張力をかけたスペーサー９は、図２に示すように、リアプレート１上に搬送し、垂直降下して短尺方向端部をリアプレート１に当接させる。尚、リアプレート１上には、不図示のアライメントマークが付設されており、該マークを基準にリアプレート１とスペーサー９との位置合わせをする。その後、接着剤１０によりスペーサー９をリアプレート１に接合する。
【００３３】
本発明で用いられる接着剤１０としては、例えば、加熱硬化型の無機接着剤が用いられる。これは、アルミナ、シリカ、マグネシア、ジルコニア等の金属酸化物を主成分とし、これをバインダーとしての水に懸濁したものである。このような接着剤は、塗布後にホットヘアーを吹きかけたり、光ビームを照射したり、電気炉等で加熱するなどの方法で水分を乾燥、蒸発させて硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が適用される画像表示装置の一例の表示パネルの構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】基板上に複数のスペーサーを接合する工程を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明において、スペーサーをハンドで把持する工程を模式的に示す上面図である。
【図４】本発明に用いられる把持部材の他の形態を示す部分上面図である。
【図５】本発明に用いられる把持部材の他の形態を示す部分上面図である。
【図６】本発明に用いられる把持部材の他の形態を示す部分上面図である。
【図７】従来の、スペーサーをハンドで把持する工程を模式的に示す上面図である。
【図８】従来の、スペーサーの歪みを説明するための上面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  リアプレート
２  電子放出素子
３，４  配線
５  フェースプレート
６  蛍光膜
７  メタルバック
８  枠体
９  スペーサー
１０  接着剤
１１  ハンド
１２ａ，１３ａ，２２ａ，２３ａ  基準爪
１２ｂ，１３ｂ，２２ｂ，２３ｂ  可動爪
１２ｃ，１３ｃ  対向面
１４ａ  回転軸
１４ｂ  押圧手段
１５ａ，１５ｂ  脚部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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