(57)【要約】【課題】電子ビーム偏向量の低減とアノード基板への高電圧印加の両立を図ることができるように、スペーサとカソード基板に形成された配線（走査線）との密着性を向上させる。【解決手段】前面パネルガラスに画像形成部材が形成されたアノード基板と、背面パネルガラスに複数の電子放出素子と配線が形成されたカソード基板とが、複数のスペーサを介して対向し、スペーサの一方の端部がアノード基板に接着され、他方の端部がカソード基板の配線に機械的に押し込まれている。スペーサの基材はガラスであり、そのガラスの熱膨張係数は前面パネルガラス及び背面パネルガラスのそれより小さく、配線はＡｌ系金属膜等により形成され、その金属膜にスペーサの端部が押し込まれている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面パネルガラスに画像形成部材が形成されたアノード基板と、背面パネルガラスに複数の電子放出素子と配線が形成されたカソード基板とが複数のスペーサを介して対向し、前記スペーサの一方の端部が前記アノード基板に接着され、他方の端部が前記カソード基板の前記配線上に当接されている画像表示装置であって、前記スペーサの基材がガラスよりなり、そのガラスの熱膨張係数が前記前面パネルガラス及び前記背面パネルガラスのそれより小さく、前記配線が金属膜により形成され、その金属膜に前記スペーサの端部が押し込まれていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記スペーサの基材がリドロー法にて製作されていることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記スペーサの基材の熱膨張係数が、前記前面パネルガラス及び前記背面パネルガラスのそれに対して８０〜９５％であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記スペーサの基材の熱膨張係数が、前記前面パネルガラス及び前記背面パネルガラスのそれに対して８６〜９２％であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記スペーサの基材の高さ／厚みのアスペクト比が１３〜３０であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記スペーサの表面が内部より電気抵抗が低く、前記カソード基板の前記配線に接触する前記スペーサの端面の電気抵抗が更に低いことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記スペーサの側面の表面抵抗が１×１０１０〜６×１０１１Ω／□であり、前記カソード基板に形成された前記配線と接触する前記スペーサの端面の表面抵抗が１０６Ω／□以下であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記スペーサの基材が電子伝導性を有することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記スペーサの基材が、少なくとも酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化リン、酸化バリウムから構成されるガラスからなることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記スペーサの基材の側面又は全面に、前記ガラスよりも電気抵抗の小さい層が形成されていることを特徴とすることを請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記カソード基板に形成された前記配線と接触する前記スペーサの基材端面の電気抵抗が、前記スペーサの電気抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記スペーサが当接され、その端部が押し込まれる前記配線がＡｌ系金属からなることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記スペーサの端部が前記配線に０．５μｍ以上押し込まれていることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記アノード基板と前記カソード基板の間隔が２．０〜４．５ｍｍであり、前記アノード基板への印加電圧が１０〜１５ｋＶであることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記スペーサの高さが、前記前面パネルガラスと前記背面パネルガラスとを封止する枠ガラスの高さよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記スペーサの高さが、前記アノード基板と前記カソード基板の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前面パネルガラスに画像形成部材が形成されたアノード基板と、背面パネルガラスに複数の電子放出素子と配線が形成されたカソード基板とが複数のスペーサを介して対向し、前記スペーサの一方の端部が前記アノード基板に接着され、他方の端部が前記カソード基板の前記配線上に当接されている画像表示装置であって、前記スペーサの基材がリドロー法により製作されたガラスにより形成され、その熱膨張係数が前記前面パネルガラス及び前記背面パネルガラスのそれより小さく、前記配線がＡｌ系金属により形成され、そのＡｌ系金属配線に前記スペーサの端部が押し込まれていることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子源を用いた自発光型の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子源より放出される電子ビームを蛍光体に照射して蛍光を発生させることで画像を形成する自発光型のフラットタイプの画像表示装置が知られている。
【０００３】
この自発光型の画像表示装置は、電子ビームを蛍光体に照射して画像を形成することから、真空容器内に電子源や蛍光体などを備える必要がある。このため、一般には前面パネルガラスと背面パネルガラスおよび封止枠によって真空容器が形成される。真空容器の内部と外部の気圧差により前面パネルガラスや背面パネルガラスが変形するのを防止するために、前面パネルガラスと背面パネルガラスとの間にはスペーサが配置される。
【０００４】
スペーサに関して、特許文献１には、パネルガラスとほぼ同じ熱膨張係数にすることで、接着用フリットを用いてパネルガラスに接合した後の熱処理時において、ガラススペーサの反り、変形、破損を防止できることが記載されている。また、ガラススペーサとパネルガラスの熱膨張係数の差は１０×１０７／℃以下、好ましくは５×１０７／℃以下であることが記載されている。
【０００５】
特許文献２には、スペーサの熱膨係数をパネルガラスや支持枠とほぼ等しくすることで、加熱工程を経た後も容器自体の歪を抑制できることが記載されている。また、前面と背面のパネルガラスの間隔よりも短いスペーサを用いることで、画像表示装置の製造時の自由度が増し、耐衝撃性も増して、動作不安定性を抑制できることが記載されている。
【０００６】
特許文献３には、帯電防止の観点から、スペーサをＳｉＯ２と遷移金属酸化物とＲＯおよびＲ２Ｏ（ここで、Ｒはアルカリ土類金属）を含むガラス組成物により形成することが記載されている。また、熱処理時におけるガラススペーサの反り、変形、破壊等を防止するために、パネルガラスとガラススペーサの熱膨張係数の差は１５％以内、特に１０％以内が望ましいことが記載されている。
【０００７】
特許文献４には、電界破壊や熱膨張差による損傷等の問題を防止するために、スペーサをＳｉＯ２とＲＯとＢ２Ｏ３およびＡｌ２Ｏ３を含み（ただし、Ｒはアルカリ土類金属）、実質的にアルカリを含まない、熱膨張係数が７６〜９２×１０−７／℃のガラス組成物により構成することが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３１７６５０号公報（要約）
【特許文献２】特開平７−２３０７７６号公報（段落番号００２１、発明の効果）
【特許文献３】特開２００４−７１１５８号公報（要約、段落番号００３６）
【特許文献４】特開２００２−１０４８３９号公報（要約、発明の効果）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
自発光型の画像表示装置では、画質向上を図る点から電子ビーム偏向量が少ないこと、また、輝度向上を図る点からアノード基板へ高電圧を印加できることが望まれる。本発明者らは、これらの特性の両立を図るためには、スペーサとカソード基板に形成された走査線との密着性を向上することが有効であることを確認した。
【００１０】
前述の特許文献１〜４に記載の発明は、画像表示装置の製造過程におけるスペーサの反り、変形、破壊等の防止に観点がおかれており、スペーサと配線（走査線）との密着性向上については配慮されていない。
【００１１】
本発明の目的は、電子ビーム偏向量の低減とアノード基板への高電圧印加の両立を図ることができるように、スペーサとカソード基板に形成された配線との密着性を向上させた画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前面パネルガラスに画像形成部材が形成されたアノード基板と、背面パネルガラスに複数の電子放出素子と配線が形成されたカソード基板とが複数のスペーサを介して対向し、前記スペーサの一方の端部が前記アノード基板に接着され、他方の端部が前記カソード基板の前記配線上に当接されている画像表示装置であって、前記スペーサの基材がガラスよりなり、そのガラスの熱膨張係数が前記前面パネルガラス及び前記背面パネルガラスのそれより小さく、前記配線が金属膜により形成され、その金属膜に前記スペーサの端部が押し込まれていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前面パネルガラスに画像形成部材が形成されたアノード基板と、背面パネルガラスに複数の電子放出素子と配線が形成されたカソード基板とが複数のスペーサを介して対向し、前記スペーサの一方の端部が前記アノード基板に接着され、他方の端部が前記カソード基板の前記配線上に当接されている画像表示装置であって、前記スペーサの基材がリドロー法により製作されたガラスにより形成され、その熱膨張係数が前記前面パネルガラス及び前記背面パネルガラスのそれより小さく、前記配線がＡｌ系金属により形成され、そのＡｌ系金属配線に前記スペーサの端部が押し込まれていることを特徴とする。
【００１４】
本発明において、スペーサの基材は、リドロー法にて製作されることが好ましい。また、スペーサの基材の熱膨張係数は、前面パネルガラス及び背面パネルガラスのそれに対して８０〜９５％であることが好ましく、特に８６〜９２％であることが好ましい。スペーサの基材の高さ／厚みのアスペクト比は１３〜３０であることが好ましい。
【００１５】
スペーサの表面は内部より電気抵抗が低く、カソード基板に形成された配線と接触するスペーサ端面の電気抵抗は、スペーサ表面の電気抵抗よりもが更に低いことが好ましい。スペーサの側面の表面抵抗は１×１０１０〜６×１０１１Ω／□であり、カソード基板に形成された配線と接触するスペーサ端面の表面電気抵抗は１０６Ω／□以下であることが好ましい。カソード基板に形成された配線と接触するスペーサの基材端面の電気抵抗は、スペーサの電気抵抗よりも小さいことが好ましい。
【００１６】
また、スペーサの基材は、電子伝導性を有することが好ましく、基材の材質は少なくとも酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化リン、酸化バリウムから構成されるガラスからなることが好ましい。スペーサの基材の側面又は全面には、基材のガラスよりも電気抵抗の小さい層が形成されていることが好ましい。
【００１７】
スペーサの端部が押し込まれる、カソード基板に形成された配線はＡｌ系金属からなることが好ましい。また、スペーサの端部は、配線に０．５μｍ以上押し込まれることが好ましい。これにより、スペーサの高さは、アノード基板とカソード基板の間隔よりも大きくなる。
【００１８】
アノード基板とカソード基板の間隔は２．０〜４．５ｍｍとし、アノード基板への印加電圧は１０〜１５ｋＶとすることが好ましい。
【００１９】
また、スペーサの高さは、前面パネルガラスと背面パネルガラスを封止する枠ガラスの高さよりも大きいことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の画像表示装置は、スペーサの端部がカソード基板に形成された配線（走査線）に押し込まれており、スペーサと配線との密着性が高いので、電子ビーム偏向量の低減とアノード基板への高電圧印加の両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
スペーサの端部をカソード基板に形成された配線に押し込ませて密着性を高めるためには、スペーサの材料や熱膨張係数、配線の材料、パネルガラスの熱膨張係数などの選定が重要になる。スペーサの熱膨張係数をパネルガラスのそれよりも小さくすることにより、走査線にスペーサが押し付けられ、走査線に凹みが形成され、密着性が向上する。
【００２２】
スペーサの材質がセラミックスの場合には、熱膨張係数をパネルガラスのそれよりも小さくすると、カソード基板や走査線を傷めてしまうが、ガラススペーサであればそのようなことがない。また、リドロー法でない製作法で作られたガラススペーサ基材では、スペーサが破損しやすいが、リドロー法で製作すればガラススペーサの破損を防止できる。
【００２３】
カソード基板に形成される配線は、スペーサの押し込みによって破壊が生じないように、Ａｌ系金属により形成されることが望ましい。Ａｇ配線にして、パネルガラスより熱膨張係数が小さいガラススペーサを機械的に強く押し付けると、走査線が剥離、破損しやすくなる。
【００２４】
スペーサの一方の端部をパネルガラス側に押し込むことから、スペーサの高さは支持枠の高さよりも大きくすることが好ましい。
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る画像表示装置の全体構造をしたものであり、図１（ａ）は前面パネルガラス側から見た平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断された断面図を示している。
【００２７】
この画像表示装置は、背面パネルガラスに薄膜電子源を形成したカソード基板１０１と、前面パネルガラスに蛍光体およびアノードを形成したアノード基板１０２を、封止ガラス枠１０３で一体化して密閉容器を形成した電子放出型の表示装置である。背面パネルガラスと前面パネルガラスは所定の間隔で対向させて配置される。背面パネルガラスの内面には多数の電子放出源（陰極、以下ではカソードとも称する）が形成されている。背面パネルガラスと相対する前面パネルガラスの対向面には、ブラックマトリックス膜で互いに区画された複数色の蛍光体とアノード（陽極）が形成されている。カソード基板１０１とアノード基板１０とは間隔保持部材であるスペーサ１０４を介して対向配置される。
【００２８】
カソード基板１０１とアノード基板１０２の内周縁部に、接着層としてシールフリットガラス１０５を塗布し、封止ガラス枠１０３を介挿して焼成し、固定して密閉容器を形成する。この密閉容器の内部を図示しない排気管を通して真空排気する。画像は、表示領域ＡＲにて形成される。このため、前面パネルガラスは光透過性となっている。
【００２９】
図２は、スペーサ周りの構成を詳細に示したものである。
【００３０】
カソード基板１０１における背面パネルガラス２１０の上には配線（データ線）２１１が配され、その上に絶縁層２１２を介して配線（走査線）２１３が形成されている。
【００３１】
スペーサ１０３は、全ての走査線ではなく、一定間隔をおいて数本の走査線上に配置される。配線（走査線）２１３と、アノード基板１０２における前面パネルガラス２２０上に形成されたプラックマトリックス２２１は、上下の電極として働く。スペーサ１０３はブラックマトリックスと導電性接着材２３０により固定される。
【００３２】
スペーサ１０３には、前面および背面のパネルガラスと熱膨張係数が異なるものを使用する。スペーサの熱膨張係数をパネルガラスのそれより小さくすることにより、走査線にスペーサが押し付けられ、走査線に凹部が形成される。このようにすることにより、密着性が向上する。
【実施例】
【００３３】
以下、具体的な実施例について説明する。尚、以下の実施例では、いずれも、次に示す工程を経て表示装置が製作されている。
【００３４】
＜アノード基板の作製＞
（１）前面パネルガラスに、ブラックマトリックスをスパッタリング法にて形成。
（２）赤・緑・青色の蛍光体を、印刷法にて所定の位置にそれぞれ塗布。
（３）多数のスペーサを、導電性接着層のペーストにて所定の位置に設置。
（４）枠ガラスの前面パネルガラス側に予め封着ガラスフリットを形成して、前面パネルガラスへ設置。
（５）大気中４５０℃にて焼成し、アノード基板を作製。
【００３５】
＜カソード基板の作製＞
（１）背面パネルガラスに、複数の電子放出素子とデータ線（配線）をスパッタリング法にて形成。
（２）絶縁層と走査線（配線）を形成し、カソード基板を作製。
【００３６】
＜ガラススペーサの作製＞
（１）スペーサガラスプリフォームを図４に示すように、ガラス原料の準備、配合、溶融、アニール処理および加工の工程を経て作製。ガラスプリフォームの寸法は、厚みが４．５ｍｍ、幅が８０ｍｍ、長さが１０００ｍｍとした。
（２）作製したガラスプリフォームを、図３に示すリドロー法により所定の形状に加工し、ガラススペーサ基材を作製。スペーサ基材の寸法は、厚み（ｔ）０．１２ｍｍ、高さ（ｈ）３．００ｍｍ、幅（ｗ）３５０ｍｍとした。
【００３７】
リドロー法では、スペーサガラスプリフォームを線引炉で、粘度が１０６ポイズ程度になるまで加熱し、巻取り機で引張り、切断機で所定の長さに切断する。巻取り機で引張る前に、形状寸法測定器で寸法を測定し、寸法フィードバックシステムにより巻取り機の線引き速度を制御。
（３）図５に示す工程により、所定の大きさに切断されたガラススペーサの表面に帯電防止膜をコート。アニール処理を行った後、スペーサの片側端面へ金属膜をスパッタすることで電極膜を形成し、ガラススペーサを作製。帯電防止膜コートは、導電性酸化物コート液をスプレーコートすることで実施。
【００３８】
＜組み立て工程＞
（１）アノード基板において、枠ガラスの背面パネルガラス側に、前面パネルガラス側より低温で軟化する封着ガラスフリットを形成。
（２）アノード基板にスペーサを接着。カソード基板に形成された所定の走査線の中央部上にスペーサが来るように、アノード基板とカソード基板の位置を合わせ、位置ずれが起きないように多数のクリップで固定。
（３）真空中、４１０℃の温度に加熱し、アノード基板とカソード基板を枠ガラスに形成したガラスフリットにて封着し、パネルを作製。
［実施例１〜３、比較例１〜６］
背面パネルガラスの厚み（ｔ１）と前面パネルガラスの厚み（ｔ２）をいずれも２．８ｍｍとし、これらのパネルガラスと枠ガラスに熱膨張係数が８５×１０−７／℃のＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用高歪点ガラスを使用した。配線（走査線）には、膜厚４μｍのＡｌスパッタ膜を使用した。
【００３９】
スペーサ基材の厚み（ｔ）×高さ（ｈ）×幅（ｗ）は０．１２ｍｍ×３．００ｍｍ×３５０ｍｍとし、高さ／厚みの比であるアスペクト比は２５とした。スペーサ基材の材料には、リドロー法で作製したガラス、切断加工したガラス、セラミックス、および切断加工後に酸エッチングして加工傷を除去したガラスを用いた。
【００４０】
これらのスペーサ基材の表面に、基材の電気抵抗より小さい帯電防止層を形成し、その表面抵抗が１×１０１０〜６×１０１１Ω／□になるようにした。さらにカソード側に当接する端面に電極膜として金属Ｃｒ膜をスパッタした。
【００４１】
スペーサ７本を、ほぼ等間隔で搭載した１７インチパネルを製作し、印加電圧１２ｋＶでスペーサ近傍のビーム偏向量を評価した。また、パネル評価後、分解してスペーサが当接された走査線の状態を調査した。製作したパネルの評価結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
実施例１〜３はパネルガラスより熱膨張係数が小さいガラススペーサ基材を用いており、スペーサ近傍の電子ビーム偏向量がほとんどなく、良好な結果が得られた。パネル分解後、Ａｌ膜からなる走査線にはスペーサが０．５μｍ以上押し込まれた跡が残っており、スペーサと走査線との密着性が良く、スペーサに帯電した電荷が除去されやすい状態になっていた。このために、スペーサの帯電によるビーム偏向量がほとんど見られなかった。スペーサと走査線の密着性を向上させ、ビーム偏向量を低減するには、パネルガラスより熱膨張係数が小さいガラススペーサ基材と、Ａｌ系のように柔らかい金属からなる走査線を用い、スペーサを走査線に押し込むことが望ましい。
【００４４】
また、実施例１、２のように、スペーサ基材に電子伝導性を有する酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化リン、酸化バリウムなどが含まれているものは、これらを含まず、電子伝導性を有しないガラスよりなるものに比べて、ビーム偏向量が小さく有効であった。スペーサ基材に導電性を持たせることによって、スペーサがより帯電しにくい状態となっていることが考えられる。
【００４５】
一方、比較例１、２、６のように、スペーサ基材の熱膨張係数がパネルガラス以上では、スペーサと走査線の密着性が不十分なため、スペーサ近傍部のビーム偏向量は大きかった。また、比較例３、４のように、スペーサ基材の熱膨張係数がパネルガラスより小さくても、ガラススペーサに加工傷が存在していると、強度が低く、パネル製作工程で走査線に押し付けられた際にスペーサが破損してしまうことがあった。このため、実施例１、３のように傷の発生がほとんどない、リドロー法で製作されたスペーサが好ましい。
【００４６】
比較例５は、パネルガラスより熱膨張係数が小さいセラミックスをスペーサ基材に用いた場合であるが、ガラスよりヤング率が高いため、走査線とデータ線がショートする、或いは走査線下部のパネルガラスにクラックが発生するなど、逆にカソードが破損してしまった。これらより、スペーサ基材としては熱膨張係数が小さいガラスの方が有効である。
【００４７】
本実施例では、スペーサ基材の表面に基材より電気抵抗が小さい帯電防止層を形成し、その表面抵抗を１×１０１０〜６×１０１１Ω／□としたが、１×１０１０Ω／□未満では電流が流れすぎ、製作したパネルが熱暴走し、破損してしまうことがあった。また、６×１０１１Ω／□を超えると、スペーサの帯電を除去できず、ビーム偏向量が大変大きくなってしまった。すなわち、好ましいスペーサ側面の表面抵抗は１×１０１０〜６×１０１１Ω／□の範囲が良い。
【００４８】
本実施例では、スペーサ端部に電極膜として金属Ｃｒ膜をスパッタしたが、パネル製作工程で表面酸化し、表面抵抗が１０６Ω／□オーダとなっていた。表面酸化を抑制するために、金属Ｃｒ膜上に金属Ａｌ膜をスパッタし、低抵抗化したが、ビーム偏向量に大きな影響はなかった。これより、スペーサ端部に形成した電極膜はスペーサ側面の表面抵抗より小さく、１０６Ω／□以下であれば良いことが分かった。なお、スペーサの表面抵抗は、スペーサの上下二点間の抵抗、スペーサ側面の二点間の抵抗、およびスペーサ端面の二点間の抵抗を測定するなどして求めた。
［実施例４〜８、比較例７〜９］
前面パネルガラスおよび背面パネルガラスの厚みをいずれも２．８ｍｍとし、これらのパネルガラスと枠ガラスに、いずれも熱膨張係数が８５×１０−７／℃のＰＤＰ用高歪点ガラスを使用し、スペーサとして表１の実施例１に示したものを使用した。配線（走査線）には、表２に示すスパッタ膜とペースト膜を用いた。スペーサ７本をほぼ等間隔で搭載した１７インチパネルを製作し、印加電圧１２ｋＶでスペーサ近傍のビーム偏向量を評価した。また、パネル評価後、分解してスペーサが当接された走査線の状態を調査した。製作したパネルの評価結果を表２に合わせて示す。スペーサによる走査線への押し込み量は、データ線との交差部分で測定した。
【００４９】
【表２】
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【００５０】
実施例４〜８では、スペーサが走査線によく密着されており、ビーム偏向量が小さかった。また、スペーサや走査線が破損されることがなかった。中でも実施例４〜７では、スペーサによる走査線への押し込み量が大きく、特にビーム偏向量が小さく、画面上でスペーサの影がほとんど見えることはなかった。このことより、走査線としては、Ａｌ系金属が有効で、スパッタリング法により形成されることが望ましい。
【００５１】
一方、比較例７〜９では、スペーサや走査線が破損、剥離することがあり、評価に値するパネルを製作することができなかった。比較例７では、スペーサが強く当たることによって走査線とデータ線がショートすることがあった。また、それによって、走査線が破損することがあった。
【００５２】
比較例８では、走査線の配線強度がなく、スペーサが押し付けられることによって容易に剥離してしまった。比較例９では、接合材としてガラスを配合したＡｇペーストを使用し、スペーサの押し付けによる剥離防止を期待したが、逆にスペーサが破損することがあった。また、走査線にクラックが入ることがあった。
【００５３】
以上より、パネルガラスより熱膨張係数が小さいスペーサ基材を用いて、走査線との密着性を上げ、ビーム偏向量を小さくするためには、走査線にスペーサを機械的にしっかりと押し込む必要があり、その走査線の材料にはＡｌ系合金が好ましいことがわかった。
［実施例９］
パネルガラス及び枠ガラスとして、いずれも、厚みが１．８ｍｍ、熱膨張係数が８５×１０−７／℃のＰＤＰ用高歪点ガラスを用いた。配線（走査線）には、膜厚４μｍのＡｌ−Ｎｄ合金スパッタ膜を使用した。スペーサ基材には、リドロー法で作製した厚み０．１５ｍｍ×高さ２．００ｍｍ×幅３５０ｍｍ、アスペクト比１３の電子伝導性ガラスを用いた。このガラスはＷＯ３、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、Ｐ２Ｏ５およびＢａＯを含むＷＯ３−Ｖ２Ｏ５−ＭｏＯ３−Ｐ２Ｏ５−ＢａＯ系ガラスであり、熱膨張係数と比抵抗が異なるものを８種類用いた。８種類のＷＯ３−Ｖ２Ｏ５−ＭｏＯ３−Ｐ２Ｏ５−ＢａＯ系ガラスの熱膨張係数と比抵抗を表３に示す。スペーサ基材の表面には帯電防止層を形成し、その表面抵抗が５×１０１０〜１×１０１１Ω／□になるようにした。さらにカソード側に当接する端面に電極膜として金属Ｃｒ膜をスパッタした。
【００５４】
スペーサ１３本を、ほぼ等間隔で搭載した１７インチパネルを製作し、印加電圧１０ｋＶでスペーサ近傍のビーム偏向量を評価した。また、パネル評価後、分解してスペーサが当接された走査線の状態を調査した。製作したパネルの評価結果を図６に示す。
【００５５】
ガラスＡをスペーサ基材に用いた場合には、熱膨張係数が小さ過ぎ、スペーサ当接部で走査線とデータ線がショートし、カソードが破損してしまった。そのため、製作したパネルを評価することができなかった。
【００５６】
ガラスＢ〜Ｈをスペーサ基材に用いた場合には、このような破損はなかったが、熱膨張係数が大きいガラスＧ、Ｈではビーム偏向量が大きかった。パネルを分解してみると、走査線にはスペーサにより押された痕跡が若干残っていたが、密着性が十分に良いとは言えない状況であった。それに対して、ガラスＢ〜Ｆでは、走査線にはスペーサにより押された痕跡はしっかりと残っており、スペーサと走査線の密着性が良好であり、ビーム偏向量が小さかった。スペーサにより押された走査線の凹み量は、データ線上で０．５μｍ以上であった。
【００５７】
これより、熱膨張係数８５×１０−７／℃のパネルガラスを用いた場合には、熱膨張係数が（６８〜８１）×１０−７／℃の範囲にあるガラスをスペーサ基材とすることが有効であることが明らかになった。パネルガラスに対し、スペーサ基材に用いるガラスの熱膨張係数は８０〜９５％とすることが望ましい。
【００５８】
【表３】
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【００５９】
［実施例１０］
前面および背面パネルガラスに厚み２．８ｍｍ、熱膨張係数８５×１０−７／℃のＰＤＰ用高歪点ガラスを使用し、枠ガラスに厚み４．２ｍｍ、熱膨張係数８４×１０−７／℃のアルミナシリケートガラスを使用し、配線（走査線）に膜厚４μｍのＡｌスパッタ膜を使用した。
【００６０】
スペーサ基材には、表３に示したＷＯ３−Ｖ２Ｏ５−ＭｏＯ３−Ｐ２Ｏ５−ＢａＯ系ガラス８種類をそれぞれリドロー法で作製して用いた。スペーサ基材の寸法は、厚み０．１５ｍｍ×高さ４．５０ｍｍ×幅３５０ｍｍ、アスペクト比３０とした。これらのスペーサ基材の表面に帯電防止層を形成し、その表面抵抗が５×１０１０〜１×１０１１Ω／□になるようにした。さらにカソード側に当接する端面に電極膜として金属Ｃｒ膜をスパッタした。
【００６１】
前記スペーサ７本をほぼ等間隔で搭載した１７インチパネルを製作し、印加電圧１５ｋＶでスペーサ近傍のビーム偏向量を評価した。また、パネル評価後、分解してスペーサが当接された走査線の状態を調査した。製作したパネルの評価結果を図７に示す。
【００６２】
ガラスＡ、Ｂをスペーサ基材に用いた場合には、熱膨張係数が小さ過ぎ、スペーサが破損してしまい、印加電圧１５ｋＶをパネルにかけることができなかった。そのため、製作したパネルを評価することができなかった。
【００６３】
ガラスＣ〜Ｈをスペーサ基材に用いた場合には、このようなスペーサ破損はなかったが、熱膨張係数が大きいガラスＦ、Ｇ、Ｈではビーム偏向量が大きかった。パネルを分解してみると、スペーサにより押された走査線の痕跡から、スペーサと走査線の密着性が不十分であった。
【００６４】
それに対して、ガラスＣ〜Ｅでは、走査線にスペーサにより押された痕跡がしっかりと残っており、スペーサと走査線の密着性が良好であり、ビーム偏向量が小さかった。スペーサにより押された走査線の凹み量は、データ線上で０．５μｍ以上であった。
【００６５】
以上より、熱膨張係数８５×１０−７／℃のパネルガラスを用いた場合には、熱膨張係数が（７３〜７８）×１０−７／℃の範囲にあるガラスをスペーサ基材とすることが有効であることが分かった。パネルガラスに対し、スペーサ基材に用いるガラスの熱膨張係数は８６〜９２％とすることが好ましい。
【００６６】
また、実施例の結果から、リドロー法で作製したガラススペーサ基材のアスペクトは１３〜３０が好ましく、１０〜１５ｋＶの高電圧の印加には、スペーサ高さ２．０〜４．５ｍｍが有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の画像表示装置の一実施例を示す概略構成図であり、（ａ）は前面パネルガラス側から見た平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図２】スペーサ周りの概略図である。
【図３】リドロー法によるガラススペーサ基材の製造法を示す図である。
【図４】スペーサガラスプリフォームの作製方法を示した工程図である。
【図５】本発明の実施例によるガラススペーサの作製方法を示し工程図である。
【図６】実施例９記載のガラススペーサ基材について、熱膨張係数とビーム偏向量の関係を示した図である。
【図７】実施例１０記載のガラススペーサ基材について、熱膨張係数とビーム偏向量の関係を示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０１…カソード基板、１０２…アノード基板、１０３…封止ガラス枠、１０４…スペーサ、１０５…シールフリットガラス、２１０…背面パネルガラス、２１１…配線（データ線）、２１２…絶縁層、２１３…配線（走査線）、２２０…前面パネルガラス、２２１…ブラックマトリックス、２３０…導電性接着材。
【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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