(57)【要約】【課題】アスペク比の高いスペーサを容易にかつ高い精度で形成することができるとともに、材料の使用効率を上げることが可能なスペーサの製造方法、画像表示装置の製造方法、およびスペーサ形成装置を提供する。【解決手段】画像表示装置に用いるスペーサを製造するスペーサ製造方法であって、被形成物のスペーサ形成位置に、ディスペンサ３８からスペーサ形成材料を吐出し、吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態でディスペンサを被形成物から離れる方向に引き上げ、スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延ばしてスペーサを形成する。【選択図】      図４
2008091177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置に用いるスペーサの製造方法であって、
被形成物のスペーサ形成位置に、ディスペンサからスペーサ形成材料を吐出し、
吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態で前記ディスペンサを被形成物から離れる方向に引き上げ、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延ばしてスペーサを形成するスペーサの製造方法。
【請求項２】
前記スペーサ形成材料の吐出と前記ディスペンサの引き上げを、前記スペーサ形成位置で複数回繰り返し、前記スペーサ形成材料を積層しながら所定の高さまで引き延ばす請求項１に記載のスペーサの製造方法。
【請求項３】
前記吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態で前記ディスペンサを１回で所定の高さまで連続して引き上げ、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延す請求項１に記載のスペーサの製造方法。
【請求項４】
前記ガラスペーストの吐出時の粘度を３００〜８００ｄＰａ・ｓとする請求項１に記載のスペーサの製造方法。
【請求項５】
前記スペーサ形成材料として紫外線硬化型のガラスペーストを用い、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延した後、前記スペーサ形成材料に紫外線を照射して紫外線硬化させ、スペーサ形成材料の紫外線硬化後、前記ディスペンサを硬化したスペーサ形成材料から切り離す請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスペーサの製造方法。
【請求項６】
前記ディスペンサを切り離した後、前記硬化したスペーサ形成材料を焼成し、ガラス化する請求項５に記載のスペーサの製造方法。
【請求項７】
表示面が形成された第１基板と、前記第１基板と所定の隙間を置いて対向配置されているとともに前記表示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、を有する外囲器と、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と、を備えた画像表示装置の製造方法において、
基板上のスペーサ形成位置に、ディスペンサからスペーサ形成材料を吐出し、
吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態で前記ディスペンサを被形成物から離れる方向に引き上げ、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延ばしてスペーサを形成する画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記スペーサ形成材料の吐出と前記ディスペンサの引き上げを、前記スペーサ形成位置で複数回繰り返し、前記スペーサ形成材料を積層しながら所定の高さまで引き延ばす請求項７に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態で前記ディスペンサを１回で所定の高さまで連続して引き上げ、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延す請求項８に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記スペーサ形成材料として紫外線硬化型のガラスペーストを用い、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延した後、前記スペーサ形成材料に紫外線を照射して紫外線硬化させ、スペーサ形成材料の紫外線硬化後、前記ディスペンサを硬化したスペーサ形成材料から切り離す請求項７ないし９のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記吐出時のガラスペーストの粘度を３００〜８００ｄＰａ・ｓに維持する請求項１０に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
画像表示装置に用いるスペーサを形成するスペーサ形成装置であって、
基板を位置決め保持する支持台と、
スペーサ形成材料を吐出するディスペンサと、
前記ディスペンサを移動可能に支持し、支持台上に保持された基板のスペーサ形成位置に移動および位置決めする移動機構と、
前記基板のスペーサ形成位置に、前記ディスペンサからスペーサ形成材料を吐出し、吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態で前記ディスペンサを前記ヘッド移動機構により前記基板から離れる方向に引き上げ、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延ばしてスペーサを形成する制御部と、
を備えたスペーサ形成装置。
【請求項１３】
前記ディスペンサから吐出された前記スペーサ形成材料に紫外線を照射して紫外線硬化させる照射装置を備えている請求項１２に記載のスペーサ形成装置。
【請求項１４】
前記ディスペンサは、前記移動機能により移動可能に支持された吐出ヘッドを備え、前記吐出ヘッドは、前記スペーサ形成材料を貯溜する貯溜部と、前記貯溜部から延出し、吐出口を有したノズルと、前記貯溜部を加熱し前記スペーサ形成材料を所定の粘度に維持するヒータと、を備えている請求項１１又は１２に記載のスペーサ形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外囲器と外囲器内に配設されたスペーサとを有する画像表示装置に用いるスペーサの製造方法、画像表示装置の製造方法、およびスペーサ形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量・薄型の画像表示装置として、液晶の配向を利用して光の強弱を制御する液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）、プラズマ放電の紫外線により蛍光体を発光させるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）、電界放出型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させるフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）、表面伝導型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させる表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）などが開発されている。
【０００３】
例えば、ＦＥＤ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して発光させる電子放出源として多数の電子放出素子が設けられている。
【０００４】
前記のようなＦＥＤにおいて、第１基板および第２基板間の空間、すなわち真空外囲器内は、１０−４Ｐａ程度の高い真空度に維持されることが重要となる。真空度が低い場合、電子放出素子の寿命、ひいては、装置の寿命が低下してしまう。第１基板と第２基板間は真空であるため、第１基板、第２基板に対し大気圧が作用する。そこで、これらの基板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、多数の板状あるいは柱状のスペーサが配置されている。
【０００５】
スペーサを第１基板および第２基板の全面に渡って配置するためには、第１基板の蛍光体、第２基板の電子放出素子に接触しないように、極めて薄い板状、あるいは極めて細い柱状のスペーサが必要となる。同時に、第１基板および第２基板の薄板化を検討した場合、一層多くのスペーサが必要となる。
【０００６】
例えば、特許文献１には、多数の柱状スペーサを備えた画像表示装置が開示されている。多数の独立した柱状スペーサを形成および配置する方法として、独立したスペーサを形成した後、フリットガラス等の接着剤を用いて各スペーサを基板の蛍光体層間、あるいは電子放出素子間を狙って固定する方法が用いられている。
【０００７】
あるいは、他の方法として、成形型を用いる方法が提供されている。この方法では、多数のスペーサ形成孔を有する成形型を用意し、これらのスペーサ形成孔にガラスペーストのようなスペーサ形成材料を充填する。そして、成形型を所望の基板に位置合わせして密着させ、スペーサ形成材料を硬化させた後、離型してスペーサを基板上に転写している。上記方法によれば、多数のスペーサを一度に形成および配置することが可能となる。
【特許文献１】特開２００６−０５４１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前者の方法の場合、多数のスペーサを接着剤により１つずつ基板上に固定していくことは量産向きでなく、製造コストも割高となる。また、接着剤を用いた場合、製造時の熱工程において生じるスペーサの剥離、接着剤のはみ出しに起因した電界の乱れ、蛍光体の汚染等が問題となる。更に、固定する際、スペーサの垂直性を確保しなければ、スペーサとしての強度を確保することが困難となる。
【０００９】
後者の方法では、多数のスペーサを基板に対し一括して位置合わせすることができる反面、離型不足などにより、アスペクト比の高いスペーサを精度よく形成することが難しい。また、スペーサ形成材料を成形型に充填する場合、材料の無駄が多く、スペーサ形成材料の使用効率が低くなる。
【００１０】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、アスペク比の高いスペーサを容易にかつ高い精度で形成することができるとともに、材料の使用効率を上げることが可能なスペーサの製造方法、画像表示装置の製造方法、およびスペーサ形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係るスペーサの製造方法は、被形成物のスペーサ形成位置に、ディスペンサからスペーサ形成材料を吐出し、吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態で前記ディスペンサを被形成物から離れる方向に引き上げ、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延ばしてスペーサを形成することを特徴としている。
【００１２】
この発明の他の態様に係る画像表示装置の製造方法は、表示面が形成された第１基板と前記第１基板と所定の隙間を置いて対向配置されているとともに前記表示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、を有する外囲器と、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と、を備えた画像表示装置の製造方法において、基板上のスペーサ形成位置に、ディスペンサからスペーサ形成材料を吐出し、吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態で前記ディスペンサを被形成物から離れる方向に引き上げ、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延ばしてスペーサを形成することを特徴としている。
【００１３】
この発明の他の態様に係るスペーサ形成装置は、基板を位置決め保持する支持台と、スペーサ形成材料を吐出するディスペンサと、前記ディスペンサを移動可能に支持し、支持台上に保持された基板のスペーサ形成位置に移動および位置決めする移動機構と、前記基板のスペーサ形成位置に、前記ディスペンサからスペーサ形成材料を吐出し、吐出されたスペーサ形成材料に接触した状態で前記ディスペンサを前記ヘッド移動機構により前記基板から離れる方向に引き上げ、前記スペーサ形成材料を所定の高さまで引き延ばしてスペーサを形成する制御部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の態様によれば、アスペク比の高いスペーサを容易にかつ高い精度で形成することができるとともに、材料の使用効率を上げることが可能なスペーサの製造方法、画像表示装置の製造方法、およびスペーサ形成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】
【００１５】
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係るスペーサの製造方法、画像表示装置の製造方法、およびスペーサ形成装置について説明する。  
始めに、製造対象となるスペーサを備えた平面型の画像表示装置として、ＳＥＤを例にとって説明する。
【００１６】
図１および図２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１１および第２基板１２を備え、これらの基板は約１．０〜３．０ｍｍの隙間をおいて対向配置されている。第１基板１１および第２基板１２は、例えば、ガラスからなる矩形枠状の側壁１３を介して周縁部同士が接合され、内部が１０−４Ｐａ程度以下の高真空に維持された偏平な矩形状の外囲器１０を構成している。接合部材として機能する側壁１３は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材により、第１基板１１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。
【００１７】
第１基板１１の内面には画像表示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、緑、青に発光する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂと蛍光体層間に形成された遮光層１７とを有している。蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂは、ドット状あるいはストライプ状に形成される。蛍光体スクリーン１６上には、例えば、アルミニウムを主成分とするメタルバック２０が形成され、更に、遮光層１７に重ねてゲッタ膜２２が形成されている。
【００１８】
第２基板１２の内面上には、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。
【００１９】
外囲器１０の内部には、第１基板１１および第２基板１２に加わる大気圧荷重を支えるため、複数の柱状のスペーサ１４が設けられている。これらのスペーサ１４は、例えば、第２基板１２上に立設されている。複数のスペーサ１４は、第２基板１２の長手方向および幅方向にそれぞれ所定のピッチで配列されている。本実施形態において、各スペーサ１４は、隣合う電子放出素子１８の間で、配線２１上に立設されている。各スペーサ１４は、絶縁物質としてガラスを主成分とするスペーサ形成材料を焼成してガラス化することにより、第２基板１２に直接固着して形成されている。スペーサ１４の延出端は、蛍光体スクリーン１６の遮光層１７と重なる位置で、第１基板１１に当接している。これにより、スペーサ１４は、第１および第２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。
【００２０】
ＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、電子放出素子１８を駆動して電子を放出するとともに、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック２０に例えば、１０ｋＶのアノード電圧を印加し、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へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１６の対応する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂが励起されて発光し、カラー画像を表示する。
【００２１】
次に、上述したＳＥＤのスペーサ形成に用いるスペーサ形成装置について説明する。  
図３に示すように、スペーサ形成装置は、平坦な載置面４０ａを有した支持台４０を備えている。支持台４０の載置面４０ａ上には、平坦な矩形板状の支持板４２、スペーサが形成される被形成物を支持板４２上に位置決めする位置決め機構４４、被形成物上にスペーサ形成材料を吐出するディスペンサ３８、および被形成物に対してディスペンサを相対的に移動させるとともに位置決めするヘッド移動機構４８が設けられている。
【００２２】
支持板４２には、被形成物として、前述した側壁１３が封着された第２基板１２、あるいは第１基板１１が載置される。位置決め機構４４は、例えば、支持板４２上に載置された第２基板１２の直交する２辺にそれぞれ当接する３つの固定の位置決め爪５０と、第２基板１２の他の２辺にそれぞれ当接し、位置決め爪５０に向かって第２基板１２を弾性的に押付ける２つの押え爪５２と、を有している。
【００２３】
図３および図４に示すように、ディスペンサ３８は、ヘッド移動機構４８に支持された吐出ヘッド４６を備えている。吐出ヘッド４６は、後述するスペーサ形成材料を貯溜する貯溜部としてのシリンジ５４、このシリンジから送られたスペーサ形成材料を第２基板１２の所定位置に吐出するノズル５５、およびシリンジ５４の周囲に設けられ、スペーサ形成材料を所望の温度に加熱して所望の粘度に維持するヒータ５６を有している。ノズル５５は、内径が例えば１５０μｍの吐出口を有している。ヒータ５６として、例えば、ペルチェ素子が用いられている。シリンジ５４には、圧縮空気を供給する吐出ポンプ７０が供給パイプ７２を介して接続されている。
【００２４】
スペーサ形成装置は、ディスペンサ３８のノズル５５から吐出されたスペーサ形成材料に紫外線を照射する照射装置７４を備えている。この照射装置７４は、紫外線を供給する光源７６、および光源から供給された紫外線をノズル５５の近傍へ導く複数本、例えば、２本の光ファイバ７８を有している。光ファイバ７８は、吐出ヘッド４６に支持され、吐出ヘッド４６のノズル５５近傍まで延びている。これら光ファイバ７８の出射端７８ａは、ノズル５５から吐出されたスペーサ形成材料に向けて位置決めされている。また、光ファイバ７８の出射端７８ａは、ノズル５５の両側に位置し、ノズル５５を中心として、互いに１８０°離れて配置されている。
【００２５】
図５に示すように、ヘッド移動機構４８は、吐出ヘッド４６を支持台４０の載置面４０ａに対して垂直な、つまり、支持板４２上に載置された第２基板１２に対して垂直なＺ軸方向に沿って昇降駆動自在に支持したＺ軸駆動ロボット６２と、このＺ軸駆動ロボット６２を第２基板１２の短辺と平行なＹ軸方向に沿って往復駆動自在に支持したＹ軸駆動ロボット６４とを備えている。更に、Ｙ軸駆動ロボット６４は、載置面４０ａ上に固定されたＸ軸駆動ロボット６６および補助レール６７により、第２基板１２の長辺と平行なＸ軸方向に沿って往復駆動自在に支持されている。  
スペーサ形成装置は、制御部として、吐出ポンプ７０、光源７６およびヘッド移動機構４８、ディスペンサ３８の動作を制御するコントローラ８０を備えている。
【００２６】
次に、ＳＥＤの製造方法、および上記スペーサ形成装置を用いてスペーサを製造する方法について説明する。  
まず、第１基板１１となる板ガラスに蛍光体スクリーン１６を形成する。続いて、蛍光体スクリーン１６に重ねてアルミニウム膜等からなるメタルバック層２０を蒸着形成し、更に、蛍光体スクリーン１６の遮光層１７に重ねて、ゲッタ膜２２を形成する。次に、封着材として、例えば、軟化温度が３５０〜４５０℃程度の低融点ガラスを第１基板１１の内面外周部に沿って矩形枠状に塗布し封着層を形成する。大気中で低融点ガラスを仮焼成して有機溶剤と樹脂を除去しておく。
【００２７】
一方、第２基板１２用の板ガラスに電子放出素子１８および配線２１を形成する。次に、封着材としての低融点ガラスを第２基板１２の内面外周部に沿って矩形枠状に塗布し封着層を形成する。この第２基板１２を大気中で仮焼成する。続いて、封着層上に側壁１３を位置合わせした後、大気中で低融点ガラスの結晶析出温度まで昇温し、その温度を保持することにより側壁１３を第２基板１２に封着する。この後、電子放出素子１８の活性化を行う。
【００２８】
次いで、スペーサ形成装置により、第２基板１２の配線２１上に柱状のスペーサ１４を形成する。まず、上記のように形成された第２基板１２をその電子放出素子１８側を上に向けた状態でスペーサ形成装置の支持板４２上に載置し、位置決め機構４４によって所定位置に位置決めする。初期位置にセットされた吐出ヘッド４６のシリンジ５４に予めスペーサ形成材料を充填し脱泡装置により泡抜き行う。
【００２９】
スペーサ形成材料としては、紫外線硬化型のバインダおよびガラス粒子径が２〜３μｍの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。コントローラ８０によりヒータ５６を作動させ、スペーサ形成材料４７を所望の温度、例えば、３０℃に維持し、３００〜８００ｄＰａ・ｓの所定の粘度、例えば、約６００ｄＰａ・ｓに維持する。
【００３０】
続いて、ヘッド移動機構４８のＸ軸駆動ロボット６６およびＹ軸駆動ロボット６４により、吐出ヘッド４６をＸ方向およびＹ方向に移動させ、第２基板１２上のスペーサ形成位置と対向する位置に移動し、位置決めする。ここでは、配線２１の所定位置と対向して吐出ヘッド４６を位置決めする。次いで、図４および図５（ａ）に示すように、Ｚ軸駆動ロボット６２により吐出ヘッド４６を下降させ、ノズル５５の吐出端が所定の間隔、例えば、１００μｍの間隔を置いて配線２１と対向する状態に位置決めする。
【００３１】
この状態で、吐出ポンプ７０から０．２ＭＰａの圧縮空気をシリンジ５４に供給し、ノズル５５から０．０２秒間、ガラスペースト８２を配線２１上に吐出する。そして、ガラスペースト８２を１回吐出するごとに、Ｚ軸駆動ロボット６２によりノズル５５を所定距離だけ上昇させ、吐出したガラスペースト８２を引き延ばす。すなわち、ノズル５５を第２基板１２の表面に対し垂直な方向に沿って、第２基板から離れる方向へ移動する。ノズル５５の引き上げ速度は、例えば、５０〜１００ｍｍ／ｓとした。図５（ａ）〜５（ｄ）に示すように、例えば、１回の吐出後にノズル５５を１５０μｍずつ上昇させ、ノズル５５の先端と配線２１との距離を２５０μｍ、４００μｍ、と変えながら、１０回の吐出および引き上げを繰り返す。この間、ガラスペースト８２の吐出は同一箇所で断続的に行い、ガラスペーストとノズル５５先端とは常に接触した状態で行う。ノズル５５の一回の上昇量は、５０〜５００μｍ程度に設定する。
【００３２】
上記のようにガラスペースト８２を順次積層して引き延ばした後、図５（ｄ）に示すように、光源７６から例えば、２０００ｍＪの紫外線を出射し、光ファイバ７８の出射端７８ａからガラスペースト８２に紫外線を照射する。この紫外線照射により、ノズル５５から吐出されたガラスペースト８２を紫外線硬化する。紫外線は、ガラスペースト８２全体にできるだけ均一に照射することが望ましい。
【００３３】
ガラスペースト８２を紫外線硬化してスペーサ体とした後、ヘッド移動機構４８によりノズル５５を引き上げ、ノズル先端をスペーサ体から切り離す。この時のスペーサ体の先端から第２基板１２表面、ここでは、配線２１までの距離は１４５０μｍとなった。  
続いて、ヘッド移動機構４８により、吐出ヘッド４６を順次、第２基板１２上の他のスペーサ形成位置に移動させ、上記と同様の工程によって、順次、スペーサ体を形成する。
【００３４】
第２基板１２上に所望本数のスペーサ体を形成した後、第２基板１２を９０℃の乾燥路に通してスペーサ体を熱硬化させる。続いて、スペーサ体が形成された第２基板１２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、スペーサ体を本焼成しガラス化する。これにより、スペーサ１４が形成される。各スペーサ１４は、スペーサ形成材料自身の接着力により、第２基板１２の配線に直接固着し、第２基板と一体的に作り込まれる。ガラス化では脱バインダされるため、形成されたスペーサ１４の高さは熱硬化後の約８割程度に収縮した。  
以上の方法により直径約２５０μｍ、高さ約１１６０μｍの円柱型のスペーサ１４を形成することができた。
【００３５】
続いて、上記のように複数のスペーサ１４が立設された第２基板１２、および第１基板１１を対向配置し、これら基板の周縁部同士を封着する。本実施形態では、第１基板１１と第２基板１２とを互いに位置合わせし、一定の隙間を置いて対向配置した状態で図示しない加熱炉内に投入する。そして、第１基板１１および第２基板１２を４５０℃程度に加熱する。加熱により、予め塗布された低融点ガラスの溶融が始まる。例えば、３０分かけてアルゴン雰囲気にて約４５０℃に温度が保持され、低融点ガラスが溶融するとともに結晶析出が始まる。その後、低融点ガラスの結晶析出がほぼ完了し、第１基板１１、第２基板１２が低融点ガラスにより側壁１３を介して互いに封着される。
【００３６】
続いて、加熱炉内の温度を４００〜４５０℃に維持し、第１基板１１および第２基板１２を１時間程度ベーキングする。これにより、第１基板１１、第２基板１２、蛍光体スクリーン、電子放出素子に吸着していた不所望なガス成分を放出させ脱ガスを行う。電子放出素子の酸化を防ぐため、加熱炉内を不活性雰囲気、還元雰囲気にて封着およびベーキングを行うことが望ましい。時間、温度により雰囲気を選択することが可能である。
【００３７】
ベーキングによる脱ガスの間、排気ポンプにより、図示しない排気孔を通して外囲器１０内部を排気する。これにより、基板、蛍光体スクリーン等から脱離したガス成分が外囲器１０から外部へ排出され、外囲器１０内部は清浄な真空状態となる。
【００３８】
外囲器１０内部の真空度が、例えば１×１０−３Ｐａ以下となったところで、第１基板１１および第２基板１２を３５０〜４００℃程度で所定時間、例えば、２時間、加熱してゲッタ膜を活性化する。その後、外囲器１０を所望の温度まで降温し、外囲器１０の排気孔２９を気密に封止する。次いで、外囲器１０は、加熱炉から取り出される。以上の工程によりＳＥＤの外囲器１０が完成する。
【００３９】
上記のように構成されたスペーサの製造方法、ＳＥＤの製造方法、およびスペーサ形成装置によれば、基板上に直接スペーサを形成することができ、比較的容易にアスペクト比の高いスペーサを形成することができる。ディスペンサによるスペーサ形成では、接着剤塗布位置との位置合わせの必要がなく、ノズルは基板に対して垂直に引き上げられるためスペーサの垂直性を保つことができる。また、成形型を用いる方法や印刷による形成方法に比較して、スペーサ形成材料の使用効率が高く、材料の無駄を非常に少なくすることができる。更に、スペーサ形成位置を容易に設定および変更できるとともに、スペーサが形成できなかった場合のリペア作業も容易に行うことができる。
【００４０】
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。
【００４１】
上述した実施形態では、スペーサ形成材料をディスペンサから複数回に分けて吐出し、各吐出の後にノズルを引き上げる構成としたが、吐出回数および引き上げ回数は、１０回に限らず、任意に増減可能である。例えば、図６に示すように、ノズル５５を第２基板１２から所定間隔離した状態で、スペーサ形成材料としてのガラスペースト８２を第２基板１２上に吐出し、吐出後、１回で、ノズル５５を所定のスペーサ高さまで引き上げてスペーサを形成する構成としてもよい。
【００４２】
その他、スペーサの形状、スペーサ形成材料の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。スペーサ形成材料の吐出条件、紫外線の照射条件、ノズルの引き上げ速度は、前述した実施形態に限らず、必要に応じて変更可能である。前述した実施形態において、スペーサ１４を第２基板上に形成する構成としたが、第１基板上に形成してもよい。スペーサの形成対象物は、上述したガラス基板に限らず、
金属やセラミックなど焼成に耐える材料で形成された種々の構造物を用いることができる。スペーサ形成装置において、ディスペンサの吐出ヘッドを複数設け、複数のスペーサを同時に形成する構成としてもよい。
【００４３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施形態に係るＳＥＤを一部破断して示す斜視図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って破断した上記ＳＥＤの斜視図。
【図３】この発明の実施形態に係るスペーサ形成装置を示す斜視図。
【図４】前記スペーサ形成装置の吐出ノズルおよびスペーサ形成対象となる基板を概略的に示す正面図。
【図５】前記スペーサ形成装置によるスペーサの形成工程を示す概略図。
【図６】前記スペーサ形成装置によるスペーサの形成工程を示す概略図。
【符号の説明】
【００４５】
１０…外囲器、  １１…第１基板、  １２…第２基板、  １３…側壁、
１４…スペーサ、  １６…蛍光体スクリーン、  １７…メタルバック層、
１８…電子放出素子、  ３８…ディスペンサ、  ４６…吐出ヘッド、
４８…ヘッド移動機構、  ５４…シリンジ、  ５５…ノズル、  ５６…ヒータ、
７６…光源、  ７８…光ファイバ、  ８０…コントローラ
【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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