(57)【要約】【課題】スペーサと支持基板との密着性が高く、信頼性および製造歩留まりの向上を図ることが可能な画像表示装置を提供することにある。【解決手段】  蛍光面が形成された第１基板１０と、複数の電子放出源１８が設けられた第２基板１２との間に、スペーサ構体２２が設けられている。スペーサ構体は、第１および第２基板に対向しているとともに、それぞれ電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した板状の支持基板２４と、支持基板の少なくとも一方の表面上に立設された複数のスペーサ３０ａ、３０ｂと、を有している。支持基板の少なくとも一方の表面において、スペーサが立設された各領域に、スペーサの支持基板側の端よりも小さい面積を有した凹所７２が形成されている。【選択図】      図５
2005093323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光面が形成された第１基板と、
前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに前記蛍光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、
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スペーサ構体とを備え、
前記スペーサ構体は、前記第１および第２基板に対向しているとともに、それぞれ前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した板状の支持基板と、前記支持基板の少なくとも一方の表面上に立設された複数のスペーサと、を有し、前記支持基板の前記少なくとも一方の表面において、前記スペーサが立設された各領域に、前記スペーサの支持基板側の端よりも小さい面積を有した凹所が形成されている画像表示装置。
【請求項２】
前記支持基板の前記少なくとも一方の表面において、前記スペーサが立設された各領域に、それぞれ前記スペーサの支持基板側の端よりも小さい面積を有した複数の凹所が形成されている請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記凹所は、前記支持基板の板厚の１０〜３０％の深さを有している請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
蛍光面が形成された第１基板と、
前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに前記蛍光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、
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スペーサ構体とを備え、
前記スペーサ構体は、前記第１および第２基板に対向しているとともに、それぞれ前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した板状の支持基板と、前記支持基板の少なくとも一方の表面上に立設された複数のスペーサと、を有し、前記支持基板の前記少なくとも一方の表面において、前記スペーサが立設された領域は他の領域よりも粗い表面粗さを有している画像表示装置。
【請求項５】
前記支持基板は、前記第１基板に対向した第１表面と、前記第２基板に対向した第２表面と、を有し、前記スペーサは、前記第１表面上に立設された複数の第１スペーサと、前記第２表面上に立設された複数の第２スペーサと、を含んでいる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記支持基板は、前記第１基板に当接した第１表面と、前記第２基板と隙間を置いて対向した第２表面と、を有し、前記スペーサは、前記第２表面上に立設されているとともに前記第２基板に当接した先端部を有している請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対向配置された基板と、基板間に配設されたスペーサ構体とを備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陰極線管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置として様々な平面型の画像表示装置が注目されている。例えば、平面表示装置として機能するフィールド・エミッション・デバイス（以下、ＦＥＤと称する）の一種として、表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称する）の開発が進められている。
【０００３】
このＳＥＤ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、蛍光体を励起する電子放出源として、各画素に対応する多数の電子放出素子が配列されている。第１基板および第２基板間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。
【０００４】
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。これらのスペーサは、電子放出素子の極めて近くに設置せざるを得ないため、スペーサとして絶縁体材料を使用する必要がある。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り、更に製造が困難となる。
【０００５】
第１基板の蛍光体間、および第２基板の電子放出素子間に対するスペーサの位置合わせについては、蛍光体間あるいは電子放出素子間を狙って直接スペーサを取り付ける方法、あるいは、電子の通過する孔が予め形成された金属板上に多数のスペーサを高い位置精度で形成し、この金属板上に形成されたスペーサを第１基板または第２基板に位置合わせする方法が考えられる。
【０００６】
後者の場合、それぞれスペーサ形状に対応する多数の孔が形成された２枚の成形型を金属板の表裏面に密着させ、この状態で、成形型の孔にペースト状のスペーサ形成材料を充填する。また、スペーサ形成材料のはみ出し分は、成形型の表面をスキージ等によって掻き取ることにより除去する。続いて、充填されたスペーサ形成材料を成形型内部で硬化させた後、金属板から２枚の成形型を取り外すことにより、金属板上に形成された柱状のスペーサを得る方法等が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−０８２８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記の方法において、充填されたスペーサ形成材料を成形型内部で硬化させた後、金属板から２枚の成形型を離型する際、スペーサと金属板との間の密着性が低い場合、スペーサが金属板上に形成されず、金属板から剥がれてしまう問題がある。そのため、製造歩留まりが低下する。また、複数本のスペーサが欠落した場合、第１および第２基板に作用する大気圧を安定して支持することができず、画像表示装置の信頼性が低下してしまう。
【０００８】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、スペーサと支持基板との密着性が高く、信頼性および製造歩留まりの向上を図ることが可能な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】
【０００９】
前記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像表示装置は、蛍光面が形成された第１基板と、前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに前記蛍光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、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スペーサ構体とを備え、  
前記スペーサ構体は、前記第１および第２基板に対向しているとともに、それぞれ前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した板状の支持基板と、前記支持基板の少なくとも一方の表面上に立設された複数のスペーサと、を有し、前記支持基板の前記少なくとも一方の表面において、前記スペーサが立設された各領域に、前記スペーサの支持基板側の端よりも小さい面積を有した凹所が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明の他の態様に係る画像表示装置は、蛍光面が形成された第１基板と、前記第１基板と隙間を置いて対向配置されているとともに前記蛍光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、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スペーサ構体とを備え、  
前記スペーサ構体は、前記第１および第２基板に対向しているとともに、それぞれ前記電子放出源に対向した複数の電子ビーム通過孔を有した板状の支持基板と、前記支持基板の少なくとも一方の表面上に立設された複数のスペーサと、を有し、前記支持基板の前記少なくとも一方の表面において、前記スペーサが立設された領域は他の領域よりも粗い表面粗さを有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、スペーサ構体の支持基板において、スペーサが立設された領域とスペーサとの接触面積を増大することができ、スペーサと支持基板との密着性が高く、信頼性および製造歩留まりの向上した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】
【００１２】
以下図面を参照しながら、この発明を、平面型の画像表示装置としてＦＥＤの一種である表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称する）に適用した実施の形態について詳細に説明する。  
図１ないし図３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１０および第２基板１２を備え、これらの基板は約１．０〜２．０ｍｍの隙間をおいて対応配置されている。第１基板１０および第２基板１２は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して周縁部同士が接合され、内部が真空に維持された扁平な真空外囲器１５を構成している。
【００１３】
第１基板１０の内面には蛍光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。この蛍光体スクリーン１６は、赤、青、緑に発光する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および遮光層１１を並べて構成され、これらの蛍光体層はストライプ状、ドット状あるいは矩形状に形成されている。蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなるメタルバック１７およびゲッタ膜１９が順に形成されている。
【００１４】
第２基板１２の内面には、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、画素毎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。
【００１５】
接合部材として機能する側壁１４は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、第１基板１０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。
【００１６】
図２ないし図５に示すように、ＳＥＤは、第１基板１０および第２基板１２の間に配設されたスペーサ構体２２を備えている。本実施の形態において、スペーサ構体２２は、第１および第２基板１０、１２間に配設された矩形状の金属板からなるグリッド２４と、グリッドの両面に一体的に立設された多数の柱状のスペーサと、で構成されている。
【００１７】
詳細に述べると、支持基板として機能するグリッド２４は、第１基板１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび第２基板１２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基板と平行に配置されている。グリッド２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。
【００１８】
グリッド２４の第１および第２表面２４ａ、２４ｂにおいて、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂが立設されるそれぞれの領域７０は、第１および第２表面の他の領域よりも表面粗さが粗く形成されている。ここでは、第１および第２表面２４ａ、２４ｂの各領域７０には、ハーフエッチングにより複数の凹所７２が形成されている。各凹所７２は例えば円形に形成され、後述するスペーサのグリッド側の端よりも小さい面積を有している。凹所７２の深さｄは、グリッド２４の板厚ｔの１０〜３０％に形成されている。
【００１９】
グリッド２４は、例えば鉄−ニッケル系の金属板により厚さ０．１〜０．３ｍｍに形成されている。グリッド２４の表面には、金属板を構成する元素からなる酸化膜、例えば、Ｆｅ３Ｏ４、ＮｉＦｅ２Ｏ４からなる酸化膜が形成されている。また、グリッド２４の表面２４ａ、２４ｂ、並びに、各電子ビーム通過孔２６の壁面は、放電電流制限効果を有する高抵抗膜により被覆されている。この高抵抗膜は、ガラスを主成分とする高抵抗物質で形成されている。
【００２０】
グリッド２４の第１表面２４ａ上には複数の第１スペーサ３０ａが一体的に立設され、それぞれ隣合う電子ビーム通過孔２６間に位置している。各第１スペーサ３０ａは第１表面２４ａの領域７０上に立設され、複数の凹所７２に重ねて、つまり、複数の凹所７２に接触して設けられている。第１スペーサ３０ａの先端は、ゲッタ膜１９、メタルバック１７、および蛍光体スクリーン１６の遮光層１１を介して第１基板１０の内面に当接している。
【００２１】
グリッド２４の第２表面２４ｂ上には複数の第２スペーサ３０ｂが一体的に立設され、それぞれ隣合う電子ビーム通過孔２６間に位置している。各第２スペーサ３０ａは第２表面２４ｂの領域７０上に立設され、複数の凹所７２に重ねて、つまり、複数の凹所７２に接触して設けられている。第２スペーサ３０ｂの先端は第２基板１２の内面に当接している。ここでは、各第２スペーサ３０ｂの先端は、第２基板１２の内面上に設けられた配線２１上に位置している。各第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは互いに整列して位置し、グリッド２４を両面から挟み込んだ状態でグリッド２４と一体に形成されている。
【００２２】
図５に示すように、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂの各々は、グリッド２４側から延出端に向かって径が小さくなった先細テーパ状に形成されている。例えば、各第１スペーサ３０ａはほぼ楕円状の横断面形状を有し、グリッド２４側に位置した基端の径が約０．３ｍｍ×２ｍｍ、延出端の径が約０．２ｍｍ×２ｍｍ、高さが約０．６ｍｍに形成されている。各第２スペーサ３０ｂはほぼ楕円状の横断面形状を有し、グリッド２４側に位置した基端の径が約０．３ｍｍ×２ｍｍ、延出端の径が約０．２ｍｍ×２ｍｍ、高さが約０．８ｍｍに形成されている。
【００２３】
上記のように構成されたスペーサ構体２２は第１基板１０および第２基板１２間に配設されている。そして、第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは、第１基板１０および第２基板１２の内面に当接することにより、これらの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。
【００２４】
ＳＥＤは、グリッド２４および第１基板１０のメタルバック１７に電圧を印加する図示しない電圧供給部を備えている。この電圧供給部は、グリッド２４およびメタルバック１７にそれぞれ接続され、例えば、グリッド２４に１２ｋＶ、メタルバック１７に１０ｋＶの電圧を印加する。そして、ＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７にアノード電圧が印加され、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１６へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層が励起されて発光し、画像を表示する。
【００２５】
次に、以上のように構成されたＳＥＤの製造方法について説明する。始めに、スペーサ構体２２の製造方法について説明する。  
図６に示すように、スペーサ構体２２を製造する場合、まず、所定寸法のグリッド２４、このグリッドとほぼ同一の寸法を有した矩形板状の上型３６ａおよび下型３６ｂを用意する。この場合、Ｆｅ−５０％Ｎｉからなる板厚０．１２ｍｍの金属板を脱脂、洗浄、乾燥した後、エッチングにより電子ビーム通過孔２６を形成する。また、金属板の両面をハーフエッチングし、それぞれスペーサを立設する領域７０に複数の凹所７２を形成する。各凹所７２は直径８０μｍの円形として、深さを３０μｍとした。隣合う凹所７２の中心間の距離は１１０μｍとした。その後、金属板全体を酸化処理した後、電子ビーム通過孔２６の内面を含めグリッド表面に絶縁膜を形成する。更に、絶縁膜の上に、ガラスを主成分としたコート液を塗布し、乾燥した後、焼成することにより、高抵抗膜を形成する。これにより、グリッド２４を得る。なお、凹所７２は、ハーフエッチングに限らず、切削、サンドブラスト等の他の方法により形成してもよい。
【００２６】
成形型としての上型３６ａおよび下型３６ｂは、紫外線を透過する透明な材料、例えば、透明シリコン、透明ポリエチレンテレフタレート等により平坦な板状に形成する。上型３６ａは、グリッド２４に当接される平坦な当接面４１ａと、第１スペーサ３０ａを成形するための多数の有底のスペーサ形成孔４０ａと、を有している。スペーサ形成孔４０ａはそれぞれ上型３６ａの当接面４１ａに開口しているとともに、所定の間隔を置いて配列されている。同様に、下型３６ｂは、平坦な当接面４１ｂと、第２スペーサ３０ｂを成形するための多数の有底のスペーサ形成孔４０ｂと、を有している。スペーサ形成孔４０ｂはそれぞれ下型３６ｂの当接面４１ｂに開口しているとともに、所定の間隔を置いて配列されている。
【００２７】
続いて、上型３６ａのスペーサ形成孔４０ａおよび下型２６ｂのスペーサ形成孔４０ｂにスペーサ形成材料４６を充填する。スペーサ形成材料４６としては、少なくとも紫外線硬化型のバインダ（有機成分）および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。
【００２８】
図７に示すように、スペーサ形成材料４６の充填されたスペーサ形成孔４０ａがそれぞれ電子ビーム通過孔２６間の領域７０と対向するように、上型３６ａを位置決めし当接面４１ａをグリッド２４の第１表面２４ａに密着させる。同様に、下型３６ｂを、各スペーサ形成孔４０ｂが電子ビーム通過孔２６間の領域７０と対向するように位置決めし、当接面４１ｂをグリッド２４の第２表面２４ｂに密着させる。なお、グリッド２４のスペーサ立設位置、すなわち、各領域７０には、ディスペンサあるいは印刷により、予め接着剤を塗布しておいてもよい。これにより、グリッド２４、上型３６ａおよび下型３６ｂからなる組立体４２を構成する。組立体４２において、上型３６ａのスペーサ形成孔４０ａと下型３６ｂのスペーサ形成孔４０ｂとは、グリッド２４を挟んで対向して配列されている。
【００２９】
次いで、図８に示すように、組立体４２を偏平な真空容器５０内に配置し、大気圧を利用して上型３６ａおよび下型３６ｂをグリッド２４に密着させる。ここで真空容器５０について詳細に説明する。  
真空容器５０は、それぞれ矩形板状に形成された第１主壁５２および第２主壁５４を有し、これらの第１および第２主壁は隙間をおいて対向配置されている。第１および第２主壁５２、５４の周縁部間には矩形枠状の側壁５５が設けられている。側壁５５は第１主壁５２の内面周縁部に気密に固定され、第１主壁に対してほぼ垂直に立設されている。側壁５５の自由端、ここでは、上端は、Ｏリング５６を介して第２主壁５４の内面周縁部に気密に当接している。このように構成された真空容器５０内部は、第２主壁５４の周縁部に設けられた排気バルブ５７を介して、真空ポンプ５８に接続されている。
【００３０】
第１および第２主壁５２、５４は、グリッド２４よりも大きな平面寸法に形成されている。また、第１および第２主壁５２、５４は、弾性変形可能であるとともに紫外線を透過可能な材料、例えば、透明シリコン、透明ポリエチレンテレフタレート、ガラス等によって形成されている。後述するように、組立体４２全体が均一に加圧されるように、第１および第２主壁５２、５４の内面には、ほぼ全面に渡って凹凸部が形成されている。
【００３１】
前記のように構成された真空容器５０を用いて組立体４２を挟持する場合、まず、第２主壁５４を取り外した状態で、第１主壁５２の内面上に圧力拡散板６０ａを敷設する。この圧力拡散板６０ａ上に組立体４２を載置し、例えば、下型３６ｂを第１主壁５２と対向させる。
【００３２】
次に、組立体４２の上に圧力拡散板６０ｂを配置し、更に、第２主壁５４を重ねて配置し、組立体４２の上型３６ａと対向させるとともに周縁部をＯリング５６に重ね合わせる。なお、圧力拡散板６０ａ、６０ｂは紫外線透過材料により形成されている。
【００３３】
この状態で、排気手段としての真空ポンプ５８を作動させ、真空容器５０内を所定の真空度となるまで排気した後、排気バルブ５７を閉じて真空容器内を真空に維持する。真空容器５０内が真空になると、真空容器の第１および第２主壁５２、５４に対して大気圧が作用する。そのため、第１および第２主壁５２、５４は、内部には配置された組立体４２を両面側から押圧し、上型３６ａおよび下型３６ｂをグリッド２４に密着させる。
【００３４】
この際、前述した通り、真空容器５０の第１および第２主壁５２、５４は弾性変形可能な材料で形成されているため、組立体４２に沿って弾性変形し上型３６ａおよび下型３６ｂに密着する。また、第１および第２主壁５２、５４の内面は凹凸に形成されている。そのため、大気圧はそれぞれ圧力拡散板６０ａ、６０ｂを介して上型３６ａおよび下型３６ｂの全面に均一に作用する。従って、グリッド２４、上型３６ａおよび下型３６ｂは、極めて良好な密着状態に維持される。
【００３５】
前記のように大気圧を利用してグリッド２４、上型３６ａおよび下型３６ｂを密着させた状態で、真空容器５０の外側に配置された紫外線ランプ６２ａ、６２ｂから第１および第２主壁５２、５４に向けて紫外線（ＵＶ）を照射する。ここで、真空容器５０の第１および第２主壁５２、５４、圧力拡散板６０ａ、６０ｂ、上型３６ａおよび下型３６ｂはそれぞれ紫外線透過材料で形成されている。そのため、紫外線ランプ６２ａ、６２ｂから照射された紫外線は、真空容器５０の第１および第２主壁５２、５４、圧力拡散板６０ａ、６０ｂ、上型３６ａおよび下型３６ｂを透過し、充填されたスペーサ形成材料４６に照射される。これにより、組立体４２の極めて良好な密着を維持した状態で、スペーサ形成材料４６を紫外線硬化させることができる。
【００３６】
続いて、真空容器５０の真空を解除し、組立体４２を真空容器から取り出す。その後、図９に示すように、硬化したスペーサ形成材料４６をグリッド２４上に残すように、上型３６ａおよび下型３６ｂをグリッド２４から剥離する。次に、スペーサ形成材料４６が設けられたグリッド２４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、スペーサ形成材料を本焼成する。これにより、グリッド２４上に第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂが作り込まれたスペーサ構体２２が得られる。
【００３７】
一方、ＳＥＤの製造においては、予め、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７の設けられた第１基板１０と、電子放出素子１８および配線２１が設けられているとともに側壁１４が接合された第２基板１２と、を用意しておく。続いて、前記のようにして得られたスペーサ構体２２を第２基板１２上に位置決め配置する。この状態で、第１基板１０、第２基板１２、およびスペーサ構体２２を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を真空排気した後、側壁１４を介して第１基板を第２基板に接合する。これにより、スペーサ構体２２を備えたＳＥＤが製造される。
【００３８】
以上のように構成されたＳＥＤによれば、グリッド２４表面のスペーサ立設領域に複数の凹所７２を設け、他の領域よりも表面粗さを粗くすることにより、スペーサとグリッド表面との接触面積を増大し、スペーサとグリッド表面との密着性を高くすることができる。これにより、スペーサ構体２２の製造において、グリッドから成形型を離型する際、スペーサがグリッドから剥がれてしまうことを防止でき、製造歩留まりの向上を図ることができる。同時に、スペーサとグリッドとの結合力が高まり、スペーサの強度向上を図ることができる。従って、スペーサの折れ等を防止し、第１および第２基板に作用する大気圧を安定して支持することができ、信頼性の高いＳＥＤが得られる。
【００３９】
前述した実施の形態において、スペーサ構体２２は、第１および第２スペーサおよびグリッドを一体的に備えた構成としたが、第２スペーサ３０ｂは第２基板１２上に形成する構成としてもよい。また、スペーサ構体は、グリッドおよび第２スペーサのみを備え、グリッドが第１基板に接触した構成としてもよい。
【００４０】
図１０に示すように、この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤによれば、スペーサ構体２２は、矩形状の金属板からなる支持基板２４と、支持基板の一方の表面のみに一体的に立設された多数の柱状のスペーサ３０と、を有している。支持基板２４は第１基板１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび第２基板１２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基板と平行に配置されている。グリッド２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。
【００４１】
支持基板２４の第１および第２表面２４ａ、２４ｂ、各電子ビーム通過孔２６の内壁面は、絶縁層として、ガラス、セラミック等を主成分とした絶縁性物質からなる高抵抗膜により被覆されている。そして、支持基板２４は、その第１表面２４ａが、ゲッタ膜、メタルバック１７、蛍光体スクリーン１６を介して、第１基板１０の内面に面接触した状態で設けられている。支持基板２４に設けられた電子ビーム通過孔２６は、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂと対向している。これにより、各電子放出素子１８は、電子ビーム通過孔２６を通して、対応する蛍光体層と対向している。
【００４２】
支持基板２４の第２表面２４ｂ上には複数のスペーサ３０が一体的に立設されている。各スペーサ３０の延出端は、第２基板１２の内面、ここでは、第２基板１２の内面上に設けられた配線２１上に当接している。支持基板２４の第２表面２４ｂにおいて、スペーサ３０が立設された領域７０は、第２表面の他の領域よりも表面粗さが粗く形成されている。ここでは、第２表面２４ｂの各領域７０には、ハーフエッチングにより複数の凹所７２が形成されている。各凹所７２は例えば円形に形成され、スペーサ３０の支持基板側の端よりも小さい面積を有している。凹所７２の深さは、支持基板２４の板厚の１０〜３０％に形成されている。各スペーサ３０は複数の凹所７２に重ねて形成されている。スペーサ３０の各々は、グリッド２４側から延出端に向かって径が小さくなった先細テーパ状に形成されている。例えば、スペーサ３０は高さ約１．４ｍｍに形成されている。グリッド表面と平行な方向に沿ったスペーサ３０の断面は、ほぼ楕円形に形成されている。
【００４３】
上記のように構成されたスペーサ構体２２は、グリッド２４が第１基板１０に面接触し、スペーサ３０の延出端が第２基板１２の内面に当接することにより、これらの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。
【００４４】
第２の実施形態において、他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。第２の実施形態に係るＳＥＤおよびそのスペーサ構体は前述した実施の形態に係る製造方法と同様の製造方法によって製造することができる。そして、第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
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。
【００４６】
支持基板のスペーサ立設領域に設けた凹所は円形に限らず、任意の形状とすることができる。凹所の径、ピッチ、形成数は必要に応じて増減可能であり、各スペーサ立設領域に少なくとも１つの凹所が形成されていれば、スペーサと支持基板との接触面積が増大し、これらの間の密着力を向上することができる。また、前述した実施の形態において、凹所は、支持基板表面のスペーサ立設領域のみに設ける構成としたが、スペーサ立設領域を越えた領域に形成してもよく、あるいは、表面全体に形成してもよい。
【００４７】
スペーサの径や高さ、その他の構成要素の寸法、材質等は上述した実施の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充填条件は必要に応じて種々選択可能である。また、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】
【００４８】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るＳＥＤを示す斜視図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って破断した前記ＳＥＤの斜視図。
【図３】前記ＳＥＤを拡大して示す断面図。
【図４】前記スペーサ構体の一部を拡大して示す斜視図。
【図５】図４の線Ｂ−Ｂに沿った断面図。
【図６】前記スペーサ構体の製造に用いるグリッドおよび成形型を示す断面図。
【図７】成形型およびグリッドを密着させた組立体を示す断面図。
【図８】前記スペーサ構体の製造工程を示す断面図。
【図９】前記成形型を開放した状態を示す断面図。
【図１０】この発明の第２の実施の形態に係るＳＥＤの一部を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１０…第１基板、    １２…第２基板、  １４…側壁、    １５…真空外囲器、
１６…蛍光体スクリーン、    １８…電子放出素子、  ２２…スペーサ構体、
２４…グリッド、  ２６…電子ビーム通過孔、  ３０…スペーサ、
３０ａ…第１スペーサ、  ３０ｂ…第２スペーサ、７０…領域、
７２…凹所
【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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