(57)【要約】【課題】安価に製作可能で自立型の支持体である大画面にも適用可能なスペーサを備えた平面型表示装置を提供する。【解決手段】本発明の平面方表示装置は、複数の電子放出素子がマトリクス状に配列された第１の基板と、該第１の基板と対向して配置され、該第１の基板側の面上に該電子放出素子からの電子線を受けて発光する蛍光体パターン及び該電子線を加速する金属薄膜が形成された第２の基板と、該第１の基板と該第２の基板間に配置される複数のスペーサ３００とを有する。このスペーサ３００は、第１の板状支持体３０１ａと、この第１の板状支持体と直交する方向に延びる第２の板状支持体３０２ｂとを備える。第１の板状支持体３０１ａ及び第２の板状支持体３０２ｂは、互いに切像、または組み合わされて、第１又は第２の基板と平行な断面が四角形状の空間３０３ａ〜ｃを形成する。これにより、スペーサ３００は、梯子形あるいは桝目形構造となるため、基板に対して自立可能となり、かつ強度が増す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子放出素子がマトリクス状に配列された第１の基板と、該第１の基板に対向して配置され、前記電子放出素子から放出された電子線を受けて発光する蛍光体パターン、及び該電子線を加速する金属薄膜を含む第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板間に配置され、該第１及び第２の基板を指示するスペーサとを備えた平面型表示装置であって、
前記スペーサは、所定の方向に延びる複数の第１の板状支持体と、該所定の方向とは異なる方向に延びる複数の第２の板状支持体とを有し、該第１及び第２の板状支持体を互いに接合して、前記電子放出素子の少なくとも一つを含む空間を形成したことを特徴とする平面型表示装置。
【請求項２】
前記第１の板状支持体と前記第２の板状支持体は互いに直交し、前記第１及び第２の板状支持体で形成された空間の少なくとも一つの、前記第１または第２の基板と平行な断面が、四角形状を為すことを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の板状支持体で形成された空間の少なくとも一つの、前記第１または第２の基板と平行な断面が、三角形状を為すことを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項４】
複数の電子放出素子がマトリクス状に配列された第１の基板と、該第１の基板に対向して配置され、前記電子放出素子から放出された電子線を受けて発光する蛍光体パターン、及び該電子線を加速する金属薄膜を含む第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板間に配置され、該第１及び第２の基板を指示するスペーサとを備えた平面型表示装置であって、
前記スペーサは、複数の第１の板状支持体と、該第１の板状部材と直交する方向に延びる第２の板状支持体とを有し、該第１及び第２の板状支持体を組み合わせて、前記第１または第２の基板と平行な断面が四角形状の複数の空間を形成したことを特徴とする平面型表示装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の板状部材で形成された空間内に、少なくとも一つの前記電子放出素子を配置したことを特徴とする請求項４に記載の平面型表示装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の板状部材で形成された空間内に、少なくともＲ，Ｇ，Ｂ色画素一組に対応する３個の前記電子放出素子を単位として、少なくとも一つの前記単位を配置したことを特徴とする請求項４に記載の平面型表示装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の板状支持体は、少なくとも３００℃〜４５０℃の範囲で溶融する誘電体材料で接合されて一体化されていることを特徴とする請求項４に記載の平面型表示装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の板状支持体は、スペーサは、窒素―珪素結合を基本ユニットとした無機ポリマーを出発材料として大気中で１２０℃以上の高温で焼成して得られるシリカ膜で固定一体化されていることを特徴とする請求項４に記載の平面型表示装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の板状支持体は、直径１０〜５０μｍの貫通孔を１個もしくは複数個有していることを特徴とする請求項４に記載の平面型表示装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の板状支持体は、乳白色もしくは他の色に着色されていることを特徴とする請求項４に記載の平面型表示装置。
【請求項１１】
前記スペーサの一辺の長さが、少なくとも２つ以上の前記電子放出素子の配置ピッチの最小公倍数もしくはその整数倍であることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項１２】
前記第１の基板と前記第２の基板間を隔てる前記スペーサの高さをＨとし、該スペーサの底面もしくは上面の厚さをＤとした時、アスペクト比（Ｈ／Ｄ）が２０：１乃至１００：１にあることを特徴とする請求項４に記載の平面型表示装置。
【請求項１３】
前記スペーサが、４００℃以上の歪点を有するＳｉＯ２を主成分とするガラスより構成されることを特徴とする請求項１２に記載の平面型表示装置。
【請求項１４】
前記スペーサの素材であるガラスが、少なくともＳｃ，Ｙ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕより選ばれた１種以上の希土類元素を含有したアルミノシリケート系ガラス、又はアルミノホウケイ酸塩系ガラスであることを特徴とする請求項１３に記載の平面型表示装置。
【請求項１５】
前記スペーサの素材であるガラスが、少なくとも酸化物重量割合にて、ＳｉＯ２が４０〜８０％，Ｂ２Ｏ３が０〜２０％，Ａｌ２Ｏ３が０〜２０％，アルカリ金属酸化物Ｒ２Ｏが０〜２０％，アルカリ土類金属酸化物Ｒ’Ｏが０〜２０％，希土類元素酸化物Ｌｎ２Ｏ３が０〜２０％より構成されることを特徴とする請求項１３に記載の平面型表示装置。
【請求項１６】
前記スペーサの素材であるガラスが少なくとも酸化物重量割合にて、ＳｉＯ２が５０〜８０％，Ｂ２Ｏ３が５〜１２％，Ａｌ２Ｏ３が１〜１７％，アルカリ金属酸化物Ｒ２Ｏが７〜１５％，希土類元素酸化物Ｌｎ２Ｏ３が５〜２０％より構成されることを特徴とする請求項１３に記載の平面型表示装置。
【請求項１７】
前記スペーサの素材であるガラスの表面に、１０５〜１０１２Ω／□の抵抗値を有する導電膜が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の平面型表示装置。
【請求項１８】
前記導電膜が、少なくとも錫，チタン，インジウムのうち１種以上の酸化物から構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の平面型表示装置。
【請求項１９】
前記導電膜が、少なくともゾルゲル法，スパッタ法，ＣＶＤ法の一つの方法で形成されることを特徴とする請求項１７に記載の平面型表示装置。
【請求項２０】
前記スペーサの素材であるガラス中に導電材が分散しており、該導電材はガラスの表面抵抗が１０５〜１０１２Ω／□となる量分散されていることを特徴とする請求項１３に記載の平面型表示装置。
【請求項２１】
前記導電材が導電性微粒子であることを特徴とする請求項２０に記載の平面型表示装置。
【請求項２２】
前記導電性微粒子が金属または貴金属であることを特徴とする請求項２０に記載の平面型表示装置。
【請求項２３】
前記導電性微粒子が、少なくともＰｔ，Ａｇ，Ａｕ、Ｃｒの一つを含むことを特徴とする請求項２０に記載の平面型表示装置。
【請求項２４】
前記導電性微粒子が金属イオンであることを特徴とする請求項２０に記載の平面型表示装置。
【請求項２５】
前記金属イオンが、遷移金属イオンであることを特徴とする請求項２４に記載の平面型表示装置。
【請求項２６】
前記金属イオンが、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｖの少なくとも一種であることを特徴とする請求項２４に記載の平面型表示装置。
【請求項２７】
前記導電性粒子が導電性酸化物であり、該導電性酸化物に不純物をドープした半導体が０．１から５ｗｔ％含まれたガラス基体からなることを特徴とする請求項２０に記載の平面型表示装置。
【請求項２８】
前記導電性酸化物が少なくとも酸化インジウム、酸化錫、酸化チタンのいずれかであることを特徴とする請求項２４に記載の平面型表示装置。
【請求項２９】
前記スペーサが、その表面に１０１３Ω／□以上の抵抗値を有する絶縁層を形成した金属材で構成されることを特徴とする請求項１２に記載の平面型表示装置。
【請求項３０】
前記金属材がＦｅ−Ｎｉ系合金であることを特徴とする請求項２９に記載の平面型表示装置。
【請求項３１】
前記絶縁層が少なくともガラス状物質またはガラス状物質と結晶性物質の混合物より構成されることを特徴とする請求項２６に記載の平面型表示装置。
【請求項３２】
前記絶縁層が、少なくともＣＶＤ法又はスプレーで前記金属材の表面に塗布され、その後加熱して焼き付ける方法により形成されることを特徴とする請求項２９に記載の平面型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷陰極素子の電子放出素子をマトリクス状に配設した電子源を気密容器内に収容した平面型表示装置であるフィールドエミッションディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ、以下ＦＥＤと略す）に関する。特に、対向する１対の基板間に、空隙を形成するためのスペーサの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＦＥＤは、低消費電力でブラウン管並みの輝度、コントラストを有する自発光型の平面型表示装置として注目されている。電子放出素子としては、表面伝導型放出素子（以下ＳＥＤ型と記す）、電界放出型素子（以下ＦＥ型と記す）や金属／絶縁膜／金属型放出素子（以下ＭＩＭ型と記す）等が知られている。また、ＦＥ型には主にＭｏ等の金属や、Ｓｉ等の半導体物質で作られたスピント型やカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を電子源としたＣＮＴ型も知られている。ＳＥＤ型に関しては、下記特許文献１に、ＭＩＭ型に関しては、下記特許文献２または３に開示されている。
【０００３】
ＦＥＤは、電子放出素子が形成された第１の基板（背面側基板）と、この第１の基板と対抗して配置され、該電子放出素子から放出された電子線を受けて発光する第２の基板（表示側基板）と、この第１及び第２の基板を各々支持し、該２つの基板間に空隙を形成するためのスペーサとを備えている。このスペーサに関しては、下記特許文献４、５または非特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、スペ−サは、電子放出素子からの電子の作用により帯電する。このため、スペ−サ近傍では、電子放出素子から放出される電子の軌道が曲げられ、画像が歪む現象が生じる。これを防ぐために、特許文献６または７に開示されているように、スペーサ表面に高抵抗膜の酸化スズ、或いは酸化スズと酸化インジウム混晶薄膜や金属膜である導電性膜を形成し、スペーサ表面に微小電流を流すようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６４１２９号公報
【特許文献２】特開２００１−１０１９６５号公報
【特許文献３】特開２００１−２４３９０１号公報
【特許文献４】特開２０００−１６４１２９号公報
【特許文献５】特開２００２−１５７９５９号公報
【特許文献６】特開昭５７−１１８３５５号公報
【特許文献７】特開昭６１−１２４０３１号公報
【非特許文献１】Ｔｈｅ  ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ｏｆ  ＳＤＩ’９７、ｐａｐｅｒ６．２（ｐ．５２−５５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献４及び非特許文献１は、スペーサの取り付け方については言及されていない。これらの文献に記載されているスペーサの厚さは、０．２ｍｍで薄く、基板上で自立することが困難である。よって、電子放出素子を形成した基板上に、垂直にスペーサを取り付けるのは困難であり、手間が掛かる。このスペーサの取り付けに係る手間は、将来大画面化されることを考慮すれば、大きな課題となり得る。
【０００７】
大画面化したＦＥＤの構成の一例を、図１５を用いて説明する。図１５は、表示範囲３０インチ、画素数１２８０×７２０（１画素は１組のＲ，Ｇ，Ｂ色画素からなる）、アスペクト比１６：９の平面型表示装置における蛍光体の配置例（一部）を示すものである。図１５において、幅０．０５ｍｍのブラックマトリクス１２０ａを間に挟んで、各蛍光体１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１ＢがＹ方向に０．１７３ｍｍピッチで配列されており、また、各蛍光体１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１ＢはＸ方向で約０．１ｍｍのブラックマトリクス１２０ｂで分離されている。スペーサが画像に影響を与えないようにするためには、スペーサを配置する位置をブラックマトリクス内とし、幅の広いブラックマトリクス１２０ｂの幅の１００μｍ以下とする必要がある。さらに、スペーサの取り付け誤差等を考慮するとスペーサの厚さを略９０μｍ程度とする必要がある。スペーサの高さを例えば３ｍｍとすると、アスペクト比は３３となる。従って、スペーサを表示側基板１１０と背面側基板１０の間に、一つ一つ設けることは、上記従来技術に比べ、さらに難しいことにある。
【０００８】
ＦＥＤは、電子線励起の蛍光体発光を用いているが、ＣＲＴと比較して加速電圧が低いために、電流密度が１０，０００倍程度高い状態で動作する。このような高い電流密度では、蛍光体の輝度飽和、電子線照射劣化などが生じるため、電子線を加速するための加速電圧を５ＫＶ以上に高めることが必要となる。加速電圧の電気的絶縁のためには、基板間ギャップを１〜３ｍｍと大きくする必要があるため、スペーサは幅９０μｍ程度で高さが１〜３ｍｍという高いアスペクト比のスペーサが必要である。すなわち、蛍光体の劣化を防止するために基板間ギャップを大きくする場合でも、上記した画面大型化と同様なスペーサの取り付けに係る問題が生じることになる。
【０００９】
また、スペーサの取り付けに関し、特許文献５の図６では、スペーサの長さを画像領域（加速電界印加領域）より外側まで延長するように長尺化して、画像領域外に設けた凹状の溝を有する支持部材にこのスペーサを挿入して固定する方法が開示されている。この方法を例えば前記３０インチ、アスペクト比１６：９の大画面に適用すると、スペーサの厚さ９０μｍ、長さ６６４ｍｍ以上の長さ、高さ２〜３ｍｍのガラス薄板を前記支持部材に挿入することとなる。このため、ガラス薄板がしなって、大変手間を要する作業となる。さらに、大気圧荷重を梁で受けるため、座屈変形を生じ易い。
【００１０】
このように、表示側基板と背面側基板の張り合わせ時に、電子放出源の背面側基板と自発光する蛍光体を形成する表示側基板との間にスペーサをいかにして略垂直に立てるかが大きな課題である。上記従来技術は、大画面化もしくは基板間ギャップを大きくした場合の平面型表示装置に適用可能なスペーサの構成について、十分考慮されていない。
【００１１】
また、特許文献６及び７は、スペーサ表面に帯電した電荷による電子線の直進性の劣化を防止するための構成を開示しているが、スペーサの基体であるガラス基体内部を通じた電荷移動に関しては特に配慮されていなかった。
【００１２】
本発明は、上記の課題を鑑みて成されたものである。その目的は、基板に対し容易に取り付け可能なスペーサを備えた平面型表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、上記スペーサを、所定の方向に延びる複数の第１の板状支持体と、該所定の方向とは異なる方向に延びる複数の第２の板状支持体とで構成し、この第１及び第２の板状支持体を互いに接合して、前記電子放出素子の少なくとも一つを含む空間を形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
一つの例としては、上記第１の板状支持体と第２の板状支持体とを互いに直交させ、この第１及び第２の板状支持体を互いに接合することにより、前記第１または第２の基板と平行な断面が四角形状の複数の空間を形成する。上記第１及び第２の板状支持体で形成される空間は、四角形状ではなく、三角形状としてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、スペーサが自立可能（それ自身で、基板面に対して垂直な姿勢を維持することができる）になるので装着が容易となる。また、スペーサが梯子または桝目形構造となるため、強度も向上する。さらに、該スペーサを構成する該板状支持体の数を増やせば、任意規模サイズの自立型スペーサとすることができるので、平面型表示装置内に配置する該スペーサの数を少なくしても、大気圧に耐えるようにすることが可能となる。
【００１６】
また、上記板状支持体で形成された四角形の空間内には、少なくとも複数個の前記電子放出素子が含まれるように構成する。特に、少なくともＲ，Ｇ，Ｂ色画素一組に対応する３個の該電子放出素子を単位として、上記空間内に、この単位が１つまたは複数含まれるようにする。Ｒ，Ｇ，Ｂ色画素一組に対応する３個の該電子放出素子を単位とすれば、前記蛍光体の発光で形成される画像に何らかのスペーサの影響があった場合（例えば帯電の影響）でも色ズレが生じ難くなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。先ず、図１１乃至１４を用いて、本発明が適用されるＦＥＤの電子放出素子並びにそれを用いた平面形表示装置の構造の一例について、ＭＩＭ型を例にして説明する。尚、特に説明はしないが、ＳＥＤ型、以下ＦＥ型及びＣＮＴ型についても、同様に本発明が適用可能である。
【００１８】
図１１はＭＩＭ型電子放出素子の断面構造図で、（ａ）図はストライプ状の下部電極に直交する断面の断面図、（ｂ）図は下部電極のストライプ方向に平行な断面の断面図である。図１１において、ガラス等の絶縁性の基板１０上（図紙面に対して平行で上下方向のＺ方向）に例えばＡｌやＡｌ−Ｎｄ合金の下部電極１１が例えば３００ｎｍの膜厚で図（ａ）紙面に対して直交する表裏方向であるＹ方向にストライプ状に形成されている。下部電極１１上には、下部電極１１のエッジで電界が集中するのを防止するとともに電子放出部を制限乃至規定する保護絶縁層１４（例えば膜厚１４０ｎｍ）と、トンネル絶縁層である絶縁層１２（例えば膜厚１０ｎｍ）が形成されている。保護絶縁層１４の上部に、電子放出部を避けて、上部電極バスライン下層１５Ａと上部電極バスライン上層１５Ｂの２層構造からなる上部電極バスライン１５が下部電極１１とは直交する方向（図（ａ）紙面に対して左右方向であるＸ方向）にストライプ状に形成されている。上部電極バスライン下層１５Ａとしては基板１０や保護絶縁層１４との接着性が強い金属膜である例えばＷやＭｏ等の高融点金属薄膜を例えば膜厚１０ｎｍ程度形成し、上部電極バスライン上層１５Ｂとしては上部電極１３（後述する）への低抵抗の給電部となるＡｌ−Ｎｄ膜を膜厚２００ｎｍ形成する。上部電極バスライン下層１５Ａの金属膜は後述する上部電極１３の断線を防止するため、できるだけ薄くすることが望ましい。上部電極バスライン１５，保護絶縁層１４や基板１０上には、電子放出素子を保護するため、電子放出部を除いて、絶縁膜となるパシベーション膜１７が例えばＳｉＯ２，リン珪酸ガラス，ホウ珪酸ガラス等のガラス類やＳｉ３Ｎ４，Ａｌ２Ｏ３，ポリイミドなどで成膜されている。Ｓｉ３Ｎ４を用いた場合は膜厚は０．３乃至１μｍ程度である。絶縁層１２の上には電子放出部となる上部電極１３が、例えば耐熱性のよいＩｒを下層，Ｐｔを中間層，電子放出効率のよいＡｕを上層とする３層の金属膜を用いて、例えばスパッタリングで形成されている。このとき、同時に、上部電極１３を構成する３層の金属膜１３’はパシベーション膜１７の上部表面にもスパッタ成膜されるが、図１１で示すように、上部電極バスライン上層１５Ｂがパシベーション膜１７に対して内側に後退し、パシベーション膜１７が庇状となっているので、パシベーション膜１７上の金属膜１３’と上部電極１３とは切断されている。
【００１９】
このように構成されたＭＩＭ型電子放出素子の下部電極１１と上部電極１３との間に、真空中で、所定の印加電圧Ｖｄを加えると、下部電極１１中のフェルミ準位近傍の電子はトンネル現象により障壁を透過して、絶縁層１２、上部電極１３の伝導帯へ注入され、ホットエレクトロンとなるが、そのうち、上部電極１３の仕事関数φ以上のエネルギーを有するものは、真空中に放出される。
【００２０】
図１２は、平面型表示装置の背面側の基板となる基板１０の上に上記した電子放出素子をマトリクス状に配置したものである。図１１に同一な部分には同一符号を付して、その説明を省略する。説明を簡略化するために、３×３とし、電子放出素子１個が、１画素を１組のＲ，Ｇ，Ｂ色画素で構成する各色画素に対応するものとする。図１２において、（ａ）は電子放出素子をマトリクス状に配置した平面図を示し、（ｂ）は（ａ）におけるＸ方向のＡ−Ａ’断面図、（ｃ）はＹ方向のＢ−Ｂ’断面図である。背面側の基板となる基板１０の上には上記したＭＩＭ型電子放出素子がマトリクス状に３ｘ３設けられている。ストライプ状の下部電極１１はＹ方向に平行であり、上部電極バスライン１５はＹ方向に直交するＸ方向に平行である。そして、下部電極１１と上部電極バスライン１５の交点に電子放出部即ち上部電極１３が設けられている。
【００２１】
図１３は、背面側の基板に対向して配置される表示側の基板の構成を示す模式図で、（ａ）は表示側基板の平面図であり、（ｂ）はＹ方向のＢ−Ｂ’断面図、（ｃ）はＸ方向のＡ−Ａ’断面図である。図５は表示側基板に形成されている蛍光体とブラックマトリクスの関係を示す図である。図１３において、表示側の基板となる基板１１０の内面には、ＣＲＴの蛍光体と同様、図５で示すように、例えば、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各蛍光体１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂがブラックマトリクス１２０ａを挟んで上部電極バスライン１５と平行にストライプ状に塗布されている。さらに、ブラックマトリクス１２０ｂが各画素間をも分離するように図５に示すように設けられている。ブラックマトリクス１２０ａ，１２０ｂはコントラストを向上させるもので、一般的に、ブラックマトリクス１２０ｂの幅はブラックマトリクス１２０ａの幅より大きい。蛍光体１１１の上には、ニトロセルロ−スなどの膜（図示せず）でフィルミングされた後、電子放出素子からのホットエレクトロンを蛍光体側に加速する例えばＡｌのメタルバック（加速電極）１１４が設けられている。メタルバック１１４に印加される加速電圧（図示せず。例えば３〜６ＫＶ）で加速された電子放出素子からのホットエレクトロンである電子線（図示せず）は、それぞれ対応する各蛍光体１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂにあたり、発光させる。
【００２２】
図１４は平面型表示装置の断面図で、（ａ）は平面型表示装置をＸＺ平面で切断した断面図、（ｂ）は（ａ）のＺ方向のＣ−Ｃ’線に沿ってＹＺ平面で切断した断面図である。理解を容易とするために大きさを誇張して表示してある。図１４において、図１２と図１３のように構成された表示側基板１１０と背面側基板１０とを互いに対向させ、スペ−サ３０を介して、周囲の枠１１６を、フリットガラス１１５を用いて４００℃前後の温度で加熱処理して封着する。封着した表示パネルは１０−５〜１０−７ｔｏｒｒ程度に排気して真空とする。
【００２３】
このように、電子放出素子を用いた平面型表示装置では、電子放出素子をマトリクス状に配置した表示パネルを減圧するので、表示パネル内部と外部の気圧差による表示側基板１１０および背面側基板１０の変形或いは破壊を防止するための手段が必要となる。そこで、図１４に示すように、例えば、比較的薄い絶縁物であるガラス板からなる大気圧に耐えるための構造支持体であるスペーサ３０が表示側基板１１０と背面側基板１０との間に設けられる。スペーサ３０は、電子放出を妨げないように、例えば、（ａ）図で示すように、下部電極１１と平行に、下部電極１１間の隙間の上部電極バスライン１５上のパシベーション膜１７上に設けられる。また、スペーサ３０が蛍光体１１１での発光を妨げないように、スペーサ３０は幅の広いブラックマトリクス１２０ｂの下側にその幅内に配置される。幅の広いブラックマトリクス１２０ｂにスペーサを設けるのは、スペーサを少しでも厚くして強度を強くし、また、取り付けを容易とするためである。
【００２４】
一方、スペ−サは、電子放出素子からの電子の作用により、帯電する。このため、スペ−サ近傍では、背面側基板１０からの放出される電子は軌道が曲げられ画像が歪む現象が生じる。これを防ぐために、スペーサ表面に高抵抗膜の酸化スズ、或いは酸化スズと酸化インジウム混晶薄膜や金属膜である導電性膜を設け、スペーサ表面に微小電流を流すようにしている。そこで、スペーサ３０は導電性接合材３１でメタルバック１１４およびパシベーション膜１７上の金属膜１３’に電気的にかつ機械的に接続されている。導電性接合材としては、例えば、導電性接着剤や金属粒子や導電性フィラーを添加したフリットガラス等がある。なお、金属膜１３’は図示しないが、端面で平面型表示装置のＧＮＤに接続されている。
【００２５】
次に図１を用いて、上記ＦＥＤに用いられるスペーサ３０の一実施形態について説明する。図１において、自立型スペーサ３００は、絶縁体であるガラスで形成された複数の第１の板状支持体３０１ａ（図１では２枚、例えば長さＬ１＝略３０ｍｍ）と、同じくガラスで形成された複数の第２の板状支持体３０１ｂ（図１では４枚、例えば長さＬ２＝略２０ｍｍ）とを含む。この第１の板状支持体３０１ａの長手方向と第２の板状支持体３０１ｂとは、互いに直交している。例えば、第１の板状支持体３０１ａが画面垂直方向に延びて形成されていれば、第２の板状支持体３０１ｂは画面水平方向に延びて形成される。そして、図１のように、これら第１及び第２の板状支持体３０１ａ，３０１ｂを互いに接合または組み合わせて、背面側または表示側基板と平行な断面が四角形の領域を有する３つの空間３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃを形成する。これにより、自立可能な梯子形支持体が構成される。ここでは、空間３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃは、互いに等しい面積及び形状を有するものとする。また、前記各空間３０３の四角形領域を相等しくするため、図１では板状支持体３０１ａは、その長さ方向において板状支持体３０１ｂで３等分（長さＬ１ａ＝Ｌ１ｂ＝Ｌ１ｃ）されるものとする。しかし、本発明は、このような構造に限定されるものではない。
【００２６】
このように構成すれば、スペーサ３００が自立することができる。また、梯子形構造（全体的には格子状構造）のため、スペーサ３００の強度も向上する。さらに、板状支持体３０１ａを長くし、板状支持体３０１ｂの数を増やせば、任意の規模、サイズの自立型スペーサを作ることができるので、スペーサの数を減少することが可能となる。
【００２７】
梯子形自立支持体である自立型スペーサ３００は、予め、複数の板状支持体を用いて組立てておくことができるので、従来と異なり、平面型表示装置の組立工程とは別工程で製造することができ、平面型表示装置の組立時間を短縮することができる。また、生産に合わせて前もって多数準備しておくことができるので、予め別工程で組立てた多数の自立型スペ−サ３００を平面型表示装置の組立工程に投入すれば、スペーサの数を少なくできる効果と相まって、また、自立するので所望位置への設置が容易であることも加わり、スペーサ取付作業時間を短縮することができる。
【００２８】
第１、第２の板状支持体３０１ａ，３０１ｂの素材にガラスを用いる場合、４００℃以上の歪点を有するＳｉＯ２を主成分とするガラスとするのが望ましい。スペーサを平面型表示装置に装着した後、装置を密封するため、４００℃前後で加熱処理を行うので、加熱処理で熱変形を生じさせないためである。
【００２９】
図２の（ａ）〜（ｃ）は、その組立工程を示す。先ず、（ａ）図で示すように、平面度のでているベ−ス台５０の上に、板状支持体３０１ｂと同じ長さと高さを有する平面度と平行度のでている直方体である耐久性のよいセラミック材の組立補助のための基準ブロック５１を図紙面に平行な上下方向に積み重ねて並べ、その間に板状支持体３０１ｂを挟む。そして、上下端の基準ブロック５１の上面と下面には、板状支持体３０１ｂを密着させ、それぞれの板状支持体３０１ｂが平行して基準ブロック５１の厚さの間隔で並ぶようにする。次に、（ｂ）図で示すように、板状支持体３０１ａを図紙面の左右方向から基準ブロック５２を用いて密着させる。その後、図紙面下の方から基準ブロック５３を押圧して、梯子形自立支持体の下面を揃え、（ｃ）図のように組み上げる。
【００３０】
この後、上記のように基準ブロックで組立てた梯子形自立支持体の構成部材である板状支持体３０１ａ，３０１ｂ同士を、一体化する。一体化するために、先ず、上記梯子形自立支持体に例えばフリットガラスのような誘電体材料を塗布し、そして、３００℃〜４５０℃の高温で加熱処理を行って誘電体材料を溶融させ、接合して一体化させる。その他の板状支持体３０１ａ，３０１ｂ同士を一体化する方法として、例えば、窒素―珪素結合を基本ユニットとした無機ポリマーを出発材料とした液状のガラス前駆体であるポリシラザンを塗布し、大気中で１２０℃以上の高温で焼成して得られるシリカ膜で接合一体化してもよい。一体化した後は、基準ブロック５１から５３を取り除く。以上のようにして、梯子形自立支持体である自立型スペーサ３００を組立てることができる。
【００３１】
図３は図１の板状支持体３０１ｂのＤ−Ｄ’断面を示す。板状支持体３０１ｂの高さＨは１〜３ｍｍの範囲である。課題の項で述べたように、蛍光体の輝度飽和や電子線照射劣化を低減するために、加速電圧は５ＫＶ以上とする必要があるが、加速電圧による電気的絶縁を考慮すると、表示側基板と背面側基板との間の空間距離となる板状支持体の高さＨは１〜３ｍｍであることが望ましい。また、その厚さＤは表示側基板に設けた蛍光体膜のブラックマトリクスの幅以下である必要がある。本発明では、図１から明らかなように、スペーサは自立させるために梯子形であり、スペーサを構成する板状支持体を幅の広いブラックマトリクス１２０ｂ上のみならず、幅の狭いブラックマトリクス１２０ａ上にも配置する必要があり、３０インチの平面型表示装置では、図１５からブラックマトリクス１２０ａの幅が５０μｍなので、スペーサの厚さは４０μｍを中心として３０〜５０μｍが望ましい。従って、板状支持体のアスペクト比（Ｈ／Ｄ）は２０〜１００という高い値となる。勿論、幅の広いブラックマトリクス１２０ｂ上に配置する板状支持体の厚さは、これに限定されるものではなく、これより大きくしてもよいことは当然である。
【００３２】
図１において、第１、第２の板状支持体３０１ａ，３０１ｂに設けた穴３０２は、板状支持体のほぼ中央部に２６６ｎｍレーザーなどの加工手段により１０〜５０μｍ径の貫通孔を形成したものである。この貫通孔３０２は、表示側基板と背面側基板で囲まれる自立型スペーサ３００の内部空間が密閉されないようにして、平面型表示装置を排気して減圧する際、自立型スペーサ３００の内部空間が減圧できるようにするためのものである。勿論、穴３０２の大きさは強度の点から、支障なければ、上記大きさより大きくしてもよいことは明らかである。図１では、自立型スペーサ３００は板状支持体３０１ａ，３０１ｂの壁面で囲まれた相等しい四角形の領域を有する３つの空間３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃに仕切られており、また、各空間３０３を囲む板状支持体それぞれの壁面には１つの穴があけられているが、これに限定されるものではなく、板状支持体の壁面で囲まれた四角形の領域を有する空間は少なくとも一つ以上で、各空間を囲む板状支持体それぞれの壁面の穴は少なくとも一つ以上であることは明らかである。
【００３３】
スペーサは、帯電防止のため、微小電流が流れるようにする必要がある。そこで、自立型スペーサ３００は、図１のように組立てた後、錫，チタン，インジウムのうち少なくとも一種類以上含む金属酸化物、例えばインジウム錫酸化物所謂ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）の金属酸化物の微粉を含む液体をスプレー法やディピング法でコートして、表面に高抵抗の導電性膜（表面抵抗値１０５〜１０１２Ω／□）を設ける。表面抵抗値の下限は消費電力の点から、また、上限は帯電防止効果の点から定まり、表面抵抗値の範囲が１０５〜１０１２Ω／□であることが望ましい。導電性膜の成膜法としては、例えばゾルゲル法、スパッタ法やＣＶＤ法（化学気相蒸着法）がある。
【００３４】
勿論、板状支持体３０１ａ，３０１ｂとして、上記した錫，チタン，インジウムのうち少なくとも一種類以上含む金属酸化物、例えばインジウム錫酸化物所謂ＩＴＯ（Ｉｎｄｉμｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）の金属酸化物の導電性膜を形成したものを使用して梯子形自立支持体である自立型スペーサ３００を組立て、組立後の導電性膜の成膜工程を省略するようにしてもよい。この場合は、板状支持体３０１ａ，３０１ｂを一体化する時、導電性接合材として、例えば導電性のフィラー或いは金属等の導電材を混合した導電性フリットガラスを用いるのが望ましい。勿論、導電性接着剤を用いてもよい。
【００３５】
自立型スペーサ３００に導電性をもたせるために、スペーサ表面に導電性膜を形成することについて、上述したが、板状支持体３０１ａ，３０１ｂの基体であるガラス内部に、導電性の微粒子を含有させ、表面抵抗が上記した１０５〜１０１２Ω／□となるようにしてもよい。本発明者らは、板状支持体３０１ａ，３０１ｂを形成するガラス基体内部に、ガラスの溶融温度で溶けなくて、熱で酸化されにくいＰｔ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，などの金属微粒子または貴金属微粒子（平均粒径がほぼ２〜８μｍ程度）を０．１〜２０重量％配合したガラス溶融物を通常のロール押し出し法などによって作ることができた。  ここで前記した金属粒子のほかには、酸化コバルト、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化スズ、酸化鉄、酸化バナジウムなどを分散させ、遊離したＣｏ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｆｅ，Ｖなどの金属イオン（遷移金属イオン）を用いて導電性を持たせても良く、また、酸化インジウム、酸化錫、酸化チタンなどの金属酸化物に不純物をドープした半導体を用いても良い。板状支持体３０１ａ，３０１ｂの基体であるガラス内部に、金属微粒子を含有させて表面抵抗が所定の値となるようにするのは、板状支持体表面に導電性膜を形成する場合にくらべ、キズなどの影響を受けにくい利点がある。なお、表面抵抗値として測定できるシート抵抗値は用いる加速電圧との関係で決定可能である。
【００３６】
板状支持体３０１ａ，３０１ｂのガラス素材としては、ソーダライムガラスやホウケイ酸塩ガラス等を挙げることができるが、本発明の自立型スペーサでは、上部電極バスラインに平行な方向にも板状支持体を配置するので、スペーサの幅がより薄くなり、スペーサの素材として薄くて強度の高いものが求められる。スペーサに求められる厚さが薄くて強度が高く、かつ割れにくい要求を満足するためには、発明者等が既に出願し、特開平１０−８３５３１号公報で開示されたＳｃ，Ｙ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕより選ばれた１種以上の希土類元素を含有したアルミノシリケート系ガラス又はアルミノホウケイ酸塩系ガラスを用いるのが望ましい。
【００３７】
硬度の高いものとしては化学強化ガラスもあるが、高温時アルカリ元素の脱離が生じやすく、表示面側基板と背面側基板を張り合わせるフリットガラス封着工程や排気工程の加熱処理（４００〜５００℃）で脱離したアルカリ元素により、スペーサに施した導電性膜が損なわれる恐れがあり、好ましくない。また、結晶化ガラスも硬度が高いが、コストが高く、もろいと言う欠点を有し、これも好ましくない。これに比べ、希土類元素を含有するガラスは強度を上げるために、化学強化処理や結晶化処理を施さないため、低コストにスペーサを作ることができる利点も有する。
【００３８】
本発明者等が特開平１０−８３５３１号公報で明らかにしたように、網目構造を有するガラス組織中に溶け込むことができる希土類元素の量には上限（固溶限）があり、この上限を超える量の希土類元素が添加されると結晶相、または非晶質相としてガラス母相中に析出する。このような結晶相、または非晶質相からなる粒子を微細粒子と称する。この微細粒子がガラス母相中に分散していることにより、応力を受けた際、微細粒子がガラス母相の変形、破壊を抑制する作用をするため、ガラスの強度が向上する。この場合、微細粒子は結晶質で、また、均一に分散している方が、強度向上効果が高い。
【００３９】
強度向上をはかるためには、前記特開平１０−８３５３１号公報の表１から明らかなように、酸化物重量割合にて、ＳｉＯ２：４０〜８０％，Ｂ２Ｏ３：０〜２０％，Ａｌ２Ｏ３；０〜２０％，アルカリ金属酸化物Ｒ２Ｏ：０〜２０％，アルカリ土類金属酸化物Ｒ’Ｏ：０〜２０％，希土類元素酸化物Ｌｎ２Ｏ３：０〜２０％より構成されるのが望ましい。このように構成すれば、ＳｉＯ２を主成分とするガラス（前記特開平１０−８３５３１号公報の表１のＮｏ．１の試料に対応：マイクロビッカース硬度６１５）より強度を高めることができる。
【００４０】
上記同号公報の図１のＥｒ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ２Ｏ４添加量に対するマイクロビッカース硬度の変化を示す図から明らかなように、Ｅｒ２Ｏ３の添加量を増やせば硬度は高くなるが、重量割合が３０％をこえるとガラス溶解時に原料粉がガラス中に残存するため、均一なガラスを得ることが難しく好ましくない。また、上記同号公報の表７の表面粗さを考慮すると、希土類元素酸化物の含有量は２０重量％以下であるのが好ましい。
【００４１】
強度向上を考慮すれば、希土類元素としては、前記同号公報の表５から明らかなように、重元素側のＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕを含有させるのがより好ましく、酸化物重量割合にて５％以上であれば化学強化ガラスの硬度（マイクロビッカース硬さＨｖ  ６７０）以上を得ることができる。
【００４２】
以上述べた強度向上の点から、化学強化ガラスの硬度以上を得るためには、前記特開平１０−８３５３１号公報の表１から、酸化物重量割合にて、ＳｉＯ２；５０〜８０％，Ｂ２Ｏ３；５〜１２％，Ａｌ２Ｏ３；１〜１７％，アルカリ金属酸化物Ｒ２Ｏ；７〜１５％，希土類元素酸化物Ｌｎ２Ｏ３；５〜２０％より構成されるのが、特に好ましい。
【００４３】
一般に、硬度が高ければ弾性係数（ヤング率）も大きくなり、応力に対する変形が小さくなることは公知であり、上記のように、スペーサのガラス素材に希土類元素を含有させて硬度を高めれば、スペーサの機械的強度が高まり、スペーサの厚さをさらに薄くすることが可能で、また、スペーサの数を少なくすることも可能となり、さらには、大画面の平面型表示装置の実現も有望となる。
【００４４】
以上のようにして形成した自立型スペーサ３００の配置の実施形態を図４に示す。自立型スペーサ３００は略３０ｘ２０ｍｍの大きさなので、このスペーサ領域内には、数百の電子放出素子が配置されているのであるが、理解を容易とするために、電子放出素子が１８個あるものとして説明する。また、図４で表示している範囲では、自立型スペーサが１個のみ配置されているが、平面型表示装置全体では表示側基板と背面側基板との間に複数個配置されている。図４で示すように、自立型スペーサ３００は短手方向の板状支持体３０１ｂを、下部電極１１と平行に、各下部電極１１間の隙間の上部電極バスライン１５上のパシベーション膜１７上に配置する。また、長手方向の板状支持体３０１ａを、上部電極バスライン１５に平行に各上部電極バスライン１５間の隙間の下部電極１１上のパシベーション膜１７上に配置する。本発明による自立型スペーサ３００は、図１，図４から明らかなように短手方向の板状支持体３０１ｂで３つの領域（３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ）に分割されており、分割された各領域には、１画素をＲ，Ｇ，Ｂの３色光で表示するので、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の３つの電子放出素子を１組として、電子放出素子が６つある。
【００４５】
このように、板状支持体で１つ以上の領域に分割された自立型スペーサの四角形の各領域（図１，図４では３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ）において、１画素を構成する１組のＲ，Ｇ，Ｂ色画素の配列方向に平行な各四角形の一辺（図４では３０１ｂの長さＬ２）は、１画素が１組のＲ，Ｇ，Ｂ色画素で構成されるので、画素ピッチの整数倍であるのが好ましい。
【００４６】
なお、図４では、自立型スペーサ３００は短手方向の板状支持体３０１ｂを下部電極１１と平行に配置し、長手方向の板状支持体３０１ａを上部電極バスライン１５に平行に配置したが、これに限定されるものではなく、１画素を構成する１組のＲ，Ｇ，Ｂ色画素の配列方向に平行な各四角形の一辺が画素ピッチの整数倍であれば、短手方向の板状支持体３０１ｂを上部電極バスライン１５に平行に、長手方向の板状支持体３０１ａを下部電極１１と平行に配置してもよいことは明らかである。
【００４７】
また、図１，図４では、板状支持体の壁面で囲まれた四角形の領域を持つ各空間（３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ）は相等しいとしたが、これに限定されるものではなく、各四角形の領域内に、少なくともＲ，Ｇ，Ｂ色画素一組に対応する３個の前記電子放出素子を単位として、該電子放出素子がＮ整数倍単位含まれればよく、相等しくする必要がないことは明らかである。但しＮは１以上の整数である。
【００４８】
図１で示した自立型スペーサは梯子形であるが、これに限定されるものではない。例えば、図１７に示すように、図１のスペーサを２個組み合わせた形状の桝目形のものであっても、効果が同じであることは明らかである。図１７において、自立型スペーサ３００’は、板状支持体３０１’ａ，３０１’ｂを組立てて、板状支持体３０１’ａ，３０１’ｂの壁面で囲まれた複数の空間３０３’ａ〜３０３’ｆを有する自立支持体を構成する。図１の場合と同様に、板状支持体で１つ以上の領域に分割された各空間３０３の形状は四角形であり、この四角形の各領域において、１画素を構成する１組のＲ，Ｇ，Ｂ色画素の配列方向に平行となる各四角形の一辺は、１画素が１組のＲ，Ｇ，Ｂ色画素で構成されるので、画素ピッチの整数倍であるのが好ましい。
前記した自立型スペーサは、複数の大きさの例えば、３２インチ、３６インチなどの少なくとも２つ以上の各種平面型表示装置に共通に用いることができることが望ましい。このため、自立型スペーサの各辺の長さは、上記各種表示装置における電子放出素子の配置ピッチの最小公倍数あるいはその最小公倍数の整数倍であることが望ましい。即ち、例えば、３２インチと３６インチの平面型表示装置に共通なスペーサとするには、３２インチの画素ピッチは０．８４ｍｍで３６インチの画素ピッチは０．９３ｍｍとすれば、その最小公倍数は７８．１２ｍｍとなり、自立型スペーサの各辺の長さは７８．１２ｍｍあるいはその整数倍とすればよい。但し、自立型スペーサはブラックマトリクスの中心線上に配置されるので、板状支持体の厚さの中心線をブラックマトリクスの中心線に合わせることになり、この場合の各辺の長さとは、辺の長さから板状支持体の厚さを引いた長さとなる。また、表示装置の真空空間に配置される支持体隔壁構造物の配置位置関係および個数は、前面パネルと背面パネルの厚さとの関係で決定可能である。
【００４９】
以上述べた本発明によるスペーサは自立するので、自立型スペーサ３００の電子放出素子を形成した背面側基板１０上へ、マイクロマシンを用いることにより、背面側基板１０に予め設けられたアライメントマ−クを基準として、画像マニュピュレータで比較的容易に自立型スペーサ３００を装着することができる。この時、自立型スペーサ３００の画像認識が容易となるように、自立型スペーサ３００の板状支持体は透明よりはむしろ乳白色もしくは着色されているのが望ましい。このようにすれば、画像認識し易く、容易に画像マニュピュレータでつまむことができ、作業効率が向上する。
【００５０】
図６は自立型スペーサの第２の実施形態を示す。図６において、自立型スペーサ４００は２つの板状支持体４０１ａと高さがこれより低い２つの板状支持体４０１ｂからなる。上記した実施形態との主たる相違点は、図１に示す排気用の穴３０２をなくしたことにある。板状支持体４０１ａと４０１ｂとの高さに差を設けることにより、平面型表示装置に装着した後の減圧工程の際、高さの差で生じる板状支持体４０１ｂ側の開口４０２で、自立型スペーサ４００の内部空間４０３の排気を可能とする。これによれば、自立するスペーサの機能を有しながら、排気減圧のための穴をなくすことができる利点がある。
【００５１】
図７は自立型スペーサの第３の実施形態を示す。図７において、自立型スペーサ５００は板状支持体５０１ａと５０１ｂと５０１ｃとからなり、これらで囲まれた空間５０３の領域は、図１や図６の自立型スペーサと異なり、四角形ではなく三角形である。これがこの実施形態の特徴である。なお、５０２は排気減圧のための穴である。
【００５２】
いままで述べた自立型スペーサの実施形態は、図５や図１３に示すストライプ状の蛍光体に対応し、ブラックマトリクスの幅内に自立型スペーサを配置したが、この第３の実施形態は、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体をデルタ状に配列した場合に対応するもので、図１６に自立型スペーサ５００とデルタ状配列蛍光体との位置関係を示す。図１６において、自立型スペーサ５００で囲まれた空間５０３の三角形の領域内に少なくともＲ，Ｇ，Ｂの色画素蛍光体１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂが一組以上含まれ、自立型スペーサ５００を構成する板状支持体は背面側基板からの電子線（図示せず）を遮らないように各色画素蛍光体の間隙を埋めるブラックマトリクス１２０領域内に設けられている。
【００５３】
図８と図９に、板状支持体で囲まれていないが、自立可能なスペーサの実施形態を示す。図８はＴ型の自立型スペーサで、Ｔ型の自立型スペーサ６００は板状支持体６０１ａと板状支持体６０１ｂとをＴ型に組み合わせたものである。図９はＬ型の自立型スペーサで、Ｌ型の自立型スペーサ７００は板状支持体７０１ａと板状支持体７０１ｂとをＬ型に組み合わせたものである。なお、６０２と７０２は穴である。
【００５４】
上記では、スペーサの材料として、ガラス素材を用いたが、金属素材を用いた実施形態について、図１０で説明する。図１０は金属製のスペーサの実施形態で、その一部を図示したものである。図１０において、金属製のスペーサ８００は、エッチングし易い薄いＦｅ−Ｎｉの金属板８０１ｉ（ｉは積層した金属板を区別する添え字）を積層したものである。金属板８０１ｉは（ａ）のようにエッチングで四角形の穴８０５が多数形成されている。各穴８０５の周囲の隔壁は略４０μｍ程である。この穴がエッチング形成された金属板８０１ｉに薄い絶縁層８０４を形成する。（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ’断面である。（ｂ）に示す絶縁層８０４は、例えば、液状のガラス前駆体であるポリシラザンを塗布し、大気中で１２０℃以上の高温で焼成してシリカ膜の絶縁層（表面抵抗が１０１３Ω／□以上）を形成する。こうして得られた金属板を複数枚積層して表示側基板と背面側基板との間を所定の間隔に保持するスペーサの高さＨとなるようにする。例えば、各金属板の厚さを０．５ｍｍとすれば、５枚積層すれば高さ２．５ｍｍのスペーサとすることができる。自立型スペーサ８００は、図１と異なり、排気用の穴が設けられていないが、真空装置内で排気後、表示側基板と背面側基板とスペーサとを組立てる製造方法が知られており、この製造方法を用いれば支障ない。
【００５５】
前記した板状支持体を組立てて構成する自立型スペーサでは、自立型スペーサ一つで表示画面サイズのスペーサとするのは困難であるが、金属板をエッチングする本方法によれば、表示画面サイズの金属板をエッチングすればよいので、表示画面サイズのスペーサを形成することが可能で、量産に適している。
【００５６】
【発明の効果】
以上のべたように、本発明によれば、スペーサの基盤に対する取付が容易となる。また、スペーサが、複数の四角形の空間を有する梯子形または桝目形構造になるので、スペーサの強度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す自立型スペーサの斜視図。
【図２】自立型スペーサの組立工程を示す図。
【図３】図１の板状支持体３０１ｂのＤ−Ｄ’断面図。
【図４】自立型スペーサの配置を示す実施形態。
【図５】蛍光体とブラックマトリクスの関係を示す図。
【図６】自立型スペーサの第２の実施形態を示す図。
【図７】自立型スペーサの第３の実施形態を示す図。
【図８】Ｔ型の自立型スペーサ。
【図９】Ｌ型の自立型スペーサ。
【図１０】金属製のスペーサの実施形態を示す図。
【図１１】ＭＩＭ型電子放出素子の断面構造図。
【図１２】平面型表示装置の背面側基板上に電子放出素子をマトリクス状に配置した図。
【図１３】背面側の基板に対向して配置される表示側の基板の構成を示す模式図。
【図１４】平面型表示装置の断面図。
【図１５】表示範囲３０インチ、画素数１２８０ｘ７２０（１画素は１組のＲ，Ｇ，Ｂ色画素からなる）、アスペクト比１６：９の平面型表示装置における蛍光体の配置例。
【図１６】自立型スペーサとデルタ状配列蛍光体との位置関係を示す図。
【図１７】自立型スペーサの実施形態を示す図。
【符号の説明】
１０…基板、１１…下部電極、１２…絶縁層、１３…上部電極、
１３’…金属膜、１４…保護絶縁層、１５…上部電極バスライン、
１５Ａ…上部電極バスライン下層、１５Ｂ…上部電極バスライン上層、
１７…パシベーション膜、３０…スペーサ、３１…導電性接合材、
５０…ベース台、５１，５２，５３…基準ブロック、
１１０…基板、１１１…蛍光体、１１４…メタルバック、
１１５…フリットガラス、１１６…枠、１２０…ブラックマトリクス、
３００…自立型スペーサ、３０１…板状支持体、３０２…穴、３０３…空間、
４００…自立型スペーサ、４０１…板状支持体、４０２…開口、４０３…空間、
５００…自立型スペーサ、５０１…板状支持体、５０２…穴、５０３…空間、
６００…自立型スペーサ、６０１…板状支持体、６０２…穴、
７００…自立型スペーサ、７０１…板状支持体、７０２…穴、
８００…自立型スペーサ、８０１…金属板、８０４…絶縁層、８０５…穴
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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