(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】本発明は、互いに対向して配置された少なくとも２つの平面状の基板と該基板間に配置される複数のスペーサを含み、その内部が真空雰囲気とされた表示パネルを有する平面型表示装置に用いられる。本発明に係るスペーサは、板状支持体（２）と棒状補強体（３）とを、その長手方向が互いに直交するように固着体（４）により接合して自立型のスペーサを構成している。【選択図】図１
2005056616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された少なくとも２つの平面状の基板と該基板間に配置される複数のスペーサを含み、その内部が真空雰囲気とされた表示パネルを有する平面型表示装置において、
該スペーサは、それぞれ、板状支持体と棒状補強体との組合せで構成されることを特徴とする平面型表示装置。
【請求項２】
前記平面状基板の一方は透明基板であり、他方は、電子を放出する複数の電子放出素子がマトリクス状に配置された背面基板であり、前記透明基板の画像観察側面と反対側の面には、前記電子放出素子から放出された電子を受けて発光する蛍光体が設けられ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３】
前記スペーサは、前記板状支持体の端と前記棒状補強体とが互いに接合され、該棒状補強体は、その長手方向が前記板状部材の長手方向と直交するように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の平面型表示装置。
【請求項４】
前記板状支持体に切り欠きを設け、該切り欠きに前記棒状補強体を接合したことを特徴とする請求項２または３に記載の平面型表示装置。
【請求項５】
前記板状支持体と棒状補強体とは、少なくとも３００℃〜４５０℃の範囲で溶融接合する誘電体材料で接合されて一体化されることを特徴とする請求項３または４に記載の平面型表示装置。
【請求項６】
前記板状支持体と棒状補強体とは、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３または４に記載の平面型表示装置。
【請求項７】
前記板状支持体が、ガラスにより構成されることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項８】
前記板状支持体が、セラミックスにより構成されることを特徴とする請求項３または６に記載の平面型表示装置。
【請求項９】
前記棒状補強体が、ガラスまたはセラミックスまたは金属材料より構成されることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項１０】
前記板状支持体の表面に、抵抗が１０５〜１０１２Ω／□の導電膜が形成されていることを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項１１】
前記板状支持体の素材に導電性粒子を分散し、その表面抵抗を１０５〜１０１２Ω／□としたことを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項１２】
前記板状支持体が、表面に抵抗が１０１３Ω／□以上の絶縁層を形成した金属材より構成されることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項１３】
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１２に記載の平面型表示装置。
【請求項１４】
前記棒状補強体の表面に、抵抗が１０５〜１０１２Ω／□の導電膜が形成されていることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項１５】
前記スペーサの棒状補強体の素材に導電性粒子を分散し、その表面抵抗を１０５〜１０１２Ω／□としたことを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項１６】
前記スペーサの棒状補強体が、表面に抵抗が１０１３Ω／□以上の絶縁層を形成した金属材より構成されることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項１７】
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９乃至１６のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項１８】
請求項２に記載の平面型表示装置において、
前記透明基板の前記背面基板と対向する面上に金属シートを設け、該金属シートは、蛍光体を内在して発光領域を形成する複数の微細孔がマトリクス状に形成されることを特徴とする平面型表示装置。
【請求項１９】
前記金属シートの組成がＦｅ−Ｎｉを主とする合金で構成されることを特徴とする請求項１８に記載の平面型表示装置。
【請求項２０】
前記金属シートの前記背面基板側に、前記電子放出素子からの電子を加速するための加速電圧が印加されるメタルバックを設けたことを特徴とする請求項１８または１９に記載の平面型表示装置。
【請求項２１】
前記金属シートに、前記スペーサを保持もしくは位置決めするための凹部もしくは穴が形成されることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれかに記載の平面型表示装置。
【請求項２２】
前記スペーサと透明基板との固定材は黒色に着色されていることを特徴とする請求項２１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、例えば、冷陰極素子の電子放出素子がマトリクス状に配設された電子源を気密容器内に収容したフィールドエミッションディスプレイ（以下ＦＥＤと省略する）等の平面型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＦＥＤの構成は、例えば下記特許文献１の段落番号０００７や図２１等に開示されているものが知られている。すなわち、ＦＥＤは、電子を放出するための電子放出素子をマトリクス状に配置した基板（以下、背面基板と呼ぶ）と、蛍光体が塗布された基板（以下、表示基板と呼ぶ）とをスペーサ及び枠部材を介して貼り合わせて構成される。上記表示基板及び背面基板、並びに枠部材で囲まれた空間は、真空とされる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１０１９６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＦＥＤにおいて、スペーサは、背面基板と表示基板との間隔を所定間隔に保つために該両基板間に挿入されるが、このスペーサの厚さは非常に薄く構成されているため自立は困難である。従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、手間がかかり、また、大画面に適用することを考慮すれば、大きな課題となる。
【０００５】
例えば、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において、幅０．０５ｍｍのブラックマトリクスを間に挟んで、各蛍光体が横方向に約０．１８０ｍｍピッチで配列されており、また、各蛍光体は縦方向で約０．３ｍｍのブラックマトリクスで分離されている。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の幅の３００ｕｍ以下とする必要があり、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１００ｕｍ程度とする必要がある。また、スペーサの高さは、蛍光体への電子の加速電圧に関係し、加速電圧が高いほど高さも大きくする。例えば加速電圧を８ｋＶ程度にすると、高さは２ｍｍ以上がよい。その結果、上記のような大画面の平面型表示装置におけるスペーサは、厚さ１００μｍ、高さ２ｍｍとなり、高さの割に薄く、スペーサを自立させることが更に困難となる。
【０００６】
また、表示基板と背面基板の張り合わせ時に、背面基板と表示基板との間に、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。従来技術では、真空空間の電子線距離を一定にするための支持体であるスペーサに関しては、スペーサの表面に生成する電荷移動を制御する提案にとどまっており、組立て性も含めた大画面平面型表示装置に適用可能なスペーサについて、十分考慮されていない。
【０００７】
また、電子線放出に伴って、スペーサ表面に電荷が蓄積され、電子線の直進性を偏向することがあり、この対策として、既に述べたスペーサ表面に略導電性物質を形成する方法が提案されているが、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。
【０００８】
従って、スペーサ（特に大画面の平面型表示装置に適用するもの）は、自立型として、組み立て性を向上させることが好ましい。本発明は、このような課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、組み立て性を向上せしめた平面型表示装置を提供することにある。具体的には、安価に製造でき、かつ大画面にも適用可能な自立型のスペーサを備えた平面型表示装置を提供するものである。また、自立型スペーサを表示基板、背面基板に対し容易かつ精度よく配設できる平面型表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る平面型表示装置は、互いに対向して配置された少なくとも２つの平面状の基板と該基板間に配置される複数のスペーサを含み、その内部が真空雰囲気とされた表示パネルを有する平面型表示装置において、前記スペーサは、それぞれ、板状支持体と棒状補強体との組合せで構成したことを特徴とするものである。具体的には、前記スペーサは、該棒状補強体の長手方向が前記板状部材の長手方向と直交するように、前記板状支持体の端と前記棒状補強体とを互いに接合して構成したものである。
【００１０】
また、本発明は、前記表示基板を構成する透明基板の、前記背面基板と対向する面上に、蛍光体を内在して発光領域を形成する複数の微細孔がマトリクス状に形成された金属シートを設け、この金属シートに、前記スペーサを保持もしくは位置決めするための凹部もしくは穴が形成をしたことを他の特徴とするものである。
【００１１】
これにより、安価に製作可能で自立型の支持体を実現でき、また、自立型の支持体を容易に精度よく配設することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、各図において、同一な部分には同一符号を付して、一度説明したものについては、その説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態を示す複数の板状支持体を組立てて形成した自立できる自立型スペーサの斜視図である。図１において、本発明に係る自立型スペーサ３０は、絶縁体であるガラスやセラミックス等で構成された、厚さの薄い複数の板状支持体２（例えば長さＬ１＝略１００ｍｍ）とガラスやセラミックスや金属等で構成された、断面が円形な棒状支持体３（例えば長さＬ２＝略２０ｍｍ）とを組み合わせて構成されている。また、図１のように、板状支持体２の長手方向と棒状補強体３とが互いに直交するように、板状支持体２と棒状補強体３が配置されており、そのような位置関係を保つように、板状支持体２の縁と棒状補強体３とが固定材４で固定され、接合される。すなわち、本発明に係る自立型スペーサは、板状支持体２の長手方向と直交するように棒状補強体３を接合することにより、表示基板もしくは背面基板上に自立可能なスペーサ３０を組立て構成している。尚、棒状支持体の断面は円形に限定されるものではない。このように構成すれば、スペーサを自立することができる。さらに、板状支持体の長さを替えて、任意規模サイズの自立型スペーサを作ることができる。
【００１４】
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−サを平面型表示装置の組立工程に投入すれば、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。
【００１５】
板状支持体と棒状支持体の固定は、３００℃〜４５０℃の範囲で溶融接合する誘電体材料で一体化するのが望ましい。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。
【００１６】
組立は、平面状のベ−ス台上に棒状支持体を固定し、予め縁に例えばフリットガラスのような誘電体材料を塗布し板状支持体をセラミック製の垂直ブロックで垂直固定して棒状補強体に直交するように接触させた後、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。ここで、溶解して結晶化する材料を用いることでその後の熱処理に対して形状が安定させればよりよい。また、その他の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、垂直ブロックから取り除き自立型スペーサを組立てることができる。
【００１７】
ここで、板状支持体の高さＨを５ｍｍで長さＬ１００ｍｍの場合、棒状補強体の長さＬ２０ｍｍとすれば自立できるが、この値に限るものではない。また、板状支持体の厚さｔは透明基板の各蛍光体を縦方向で分離するブラックマトリクスの幅内に収まる大きさであればよい。また、棒状補強体の幅Ｗは、透明基板の各蛍光体を横方向で分離するブラックマトリクスの幅内に収まる大きさであればよい。
【００１８】
スペーサを構成する板状支持体と棒状補強体の内板状支持体には加速電圧が印加するため、板状支持体の帯電防止のため、微小電流が流れるようにする必要がある。そこで、自立型スペーサは、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（Ｉｎｄｉｕｍ  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。
【００１９】
勿論、板状支持体として、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（Ｉｎｄｉｕｍ  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自立型スペーサを組立て、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。
【００２０】
自立型スペーサに導電性を持たせるために、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、板状支持体の基体であるガラスやセラミックの内部に、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。板状支持体を形成するガラスやセラミックス基体内部に、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る。ここで前記した金属粒子のほかには酸化インジウム、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よい。
【００２１】
板状支持体の基体であるガラスやセラミックス内部に、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。
【００２２】
なお、表面抵抗値として測定できるシート抵抗値は、用いられ加速電圧との関係で決定可能である。また棒状補強体は、加速電圧が印加されないため金属であっても良い。
【００２３】
以上のようにして形成した自立型スペーサは、電子を放出する多数の冷陰極素子が絶縁性基板上に形成された背面基板と、背面基板に対向して配置された透光性基板上に冷陰極素子からの電子線によって励起され発光する蛍光体が形成された表示基板との間に設けられ、枠部材で基板を固定して背面基板と表示基板と枠部材とで囲まれた空間を真空雰囲気にして平面表示装置はなる。自立型スペーサを用いることで容易に配設できるので組み立て時間の短縮も図れる。
【００２４】
ここで、本発明によるスペーサをより容易に精度よく配設できる平面型表示装置を説明する。本発明の平面型表示装置は、電子を放出する多数の冷陰極素子が絶縁性基板上に形成された背面基板と、背面基板に対向して配置された透光性基板上に冷陰極素子からの電子線によって励起され発光する蛍光体が形成された表示基板と、枠部材とを備え、背面基板と表示基板と枠部材とで囲まれた空間が真空雰囲気とされ、表示基板は、蛍光体が内在して発光領域を形成する微細孔をマトリクス状に多数設けた金属シートを透光性基板上に有するものである。金属シートは画素に対応する微細孔の間のブラックマトリクス領域に、スペーサを配置するため、凹部を設けてある。
【００２５】
その実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態を示す平面型表示装置の概略構成図である。図２において、表示基板１０１は、光が透過するガラス等の透光性基板１１０と、マトリクス状（２次元状）に配列された多数の微細孔１２２を有する薄い金属シート１２０と、透光性基板１１０に金属シート１２０を固着する低融点の固着層１１２と、金属シート１２０の微細孔１２２内に塗布されて内在する蛍光体１１１と、金属シート１２０上に例えば蒸着で形成されたアルミニウム（Ａｌ）のメタルバック１１４からなる。
【００２６】
金属シート１２０には、ブラウン管（ＣＲＴ）に用いられるシャドウマスクと同様に、微細孔１２２がマトリクス状に多数形成されており、この微細孔１２２を蛍光体１１１が塗布される孔として用い、また、透光性基板１１０側の面を外光の反射を防止してコントラストの低下を防止するために略黒色にしてブラックマトリクス１２１としている。さらに、背面基板１側には、所々にスペーサ３０を挿入する窪みや溝等が形成された凹部１２３が設けられている。また背面基板１は、例えばガラス等の絶縁性基板１０と、絶縁性基板１０上に電子放出素子を多数形成して電子源とした冷陰極の電子放出素子形成層１９とからなる。
【００２７】
平面型表示装置は、表示基板１０１と背面基板１とをスペーサ３０で支持し、表示基板１０１と背面基板１の周辺を枠１１６でフリットガラス１１５を用いて封着して、内部を１０−５〜１０−７ｔｏｒｒ程度の気密状態としている。
【００２８】
上記したように、金属シート１２０は、カラーテレビ用のブラウン管（ＣＲＴ）において、所定の蛍光体へ電子ビームが照射されるように色選別用マスクとして用いられるシャドウマスクと同様に形成される。すなわち、金属シート１２０は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金の極低炭素鋼薄板に多数の微細孔１２２がエッチングでマトリクス状に形成され、鋼の再結晶温度以下の４５０〜４７０℃において、酸化性雰囲気で、１０〜２０分間の熱処理が施されて表面の黒化処理がなされたものである。これにより、金属シートを製造する上で従来のシャドウマスクを製造する設備がそのまま利用できる。
【００２９】
金属シート１２０の板厚は２０〜２５０μｍのものを用いる。板厚の下限は、これ以下の鋼板の商業的な需要が少ないこと、また、後述するように蛍光体１１１の層の厚さは略１０〜２０μｍ程度とされるので、これ以上とするためである。また、Ｆｅ−Ｎｉ系合金の極低炭素鋼薄板は高価であり、これ以上の鋼板の商業的な需要が少ないことや価格の点から２５０μｍ以下とするのが好ましい。
【００３０】
金属シート１２０は、表面が黒化処理されて絶縁性の黒色酸化膜であるため、透光性基板１１０側の面はブラックマトリクス１２１として用いることができるが、微細孔１２２の内面と背面基板１側の面の黒色酸化膜は、蛍光体のチャージ電荷を除去するため、また、メタルバックと導電性を持たせるために、絶縁性の黒色酸化膜は例えばサンドブラストで除去されており、微細孔１２２の内面と背面基板１側の面は電気を伝導する。
【００３１】
このように処理された金属シート１２０を透光性基板１１０に低融点（５００℃以下）の固着層１１２で固着する。固着層１１２の固着部材としては、例えば低融点のガラスであるフリットガラスを用い、透光性基板１１０に塗布して、金属シートを接着し、４５０〜４７０℃で熱処理して焼結する。固着部材としては、その他に、液状のガラス前駆体であるポリシラザンがある。これを用いて、１２０℃以上の温度で焼結して固着してもよい。
【００３２】
なお、固着層の光学特性は、透明に限るものではない。たとえば、ＣＲＴなどでは従来からフロントパネル材に光の透過性を所定に制限したガラスを用いてコントラスト向上を図っており、本発明においても、透光性基板は透明であっても固着層を光透過性を所定に制限したガラス層で構成することでＣＲＴと同様にコントラスト性能向上の効果がある。ガラスは、従来よりＣＲＴで実施されている手段などで容易に達成できる。
【００３３】
透光性基板１１０に固着層１１２を介して固着されるので、金属シート１２０は、透光性基板１１０との熱膨張率の差に起因する熱歪を軽減するために、透光性基板１１０と同程度の熱膨張率を有することが望ましい。透光性基板１１０としてガラスを用いる場合、ガラスの熱膨張率は３８〜９０×１０−７／℃（３０〜３００℃）程度であり、Ｆｅ−Ｎｉを主とする合金である金属シート１２０の熱膨張率はニッケル（Ｎｉ）の含有量を変えて略同程度にすることが可能である。例えば、透光性基板１１０として熱膨張率が４８×１０−７／℃のホウケイ酸ガラス基板を用いる場合には、Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金の金属シート１２０とすれば、その熱膨張率を略同程度とすることができる。
【００３４】
同様の観点から、固着層も透光性基板１１０と同程度の熱膨張率を有することが望ましい。そこで、上記したように、固着部材として、ガラス材の透光性基板と同程度の熱膨張率を有する例えばフリットガラスを用いる。
【００３５】
なお、金属シート１２０は熱歪を軽減するために透光性基板１１０と同程度の熱膨張率を有することが望ましいが、ガラス材の透光性基板および固着層は引張応力に弱いので、金属シート１２０の熱膨張率を透光性基板１１０，固着層１１２の熱膨張率より少し大きくし、実使用時では透光性基板，固着層に圧縮応力がかかるようにしてもよい。
【００３６】
ここで、上記した実施例によれば金属シートは、多数の微細孔を予め設けて表面の黒化処理を施して後固着層で透光性基板に固着していたが、このプロセスに限るものではない。たとえば、予め酸化性雰囲気で熱処理して表面を黒化処理した金属シートを、固着層で透光性基板に固着した後、エッチングにより多数の微細孔を形成してもよい。このようなプロセスによれば、先の実施例の場合と同様の機能を得らればかりか、透光基板に金属シートを固着するとき微細孔がないため取り扱いが容易になって固着効率が良くなる効果がある。
【００３７】
さて、上記のように、金属シート１２０をガラス層である固着層１１２で透光性基板１１０に固着した後、微細孔１２２に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の蛍光体をそれぞれ略１０〜２０μｍ程度塗布する。そして、その上にフィルミングした後、例えばアルミニウムのメタルバック１１４を３０〜２００ｎｍ程度真空蒸着する。なお、メタルバック１１４は、蛍光体１１１の帯電を除去し、また、蛍光体１１１が発光する光を前面に反射させるとともに、電子放出素子からの電子を加速させる加速電圧を印加する電極として作用させるものである。勿論、電子放出素子からの電子を十分に透過させる必要があり、この点からメタルバックの厚さが上記範囲内に設定されるが、この厚さとしては、略７０ｎｍ程度が好適である。
【００３８】
図３は金属シートの上面図である。図３において、金属シート１２０はマトリクス（２次元）状に設けられた多数の微細孔１２２を備えている。そして、微細孔１２２に塗布されて内在する蛍光体が発光することにより画素を形成する。
【００３９】
本発明では、図２に示すように、金属シート１２０はブラックマトリクス１２１が設けられた面とは逆側の面に複数の凹部１２３が設けられている。凹部１２３は透光性基板１１０側から見て、ブラックマトリクス１２１の領域内にあり、この凹部にスペーサ３０を挿入配置しても、背面基板１から蛍光体１１１に到る電子線の軌道に影響を与える懸念はない。本発明では、凹部１２３の深さは、金属シートを貫通していても貫通しなくても良い。
【００４０】
図４は、図３に示す円形の微細孔（画素に対応）の間のブラックマトリクス領域の対面に、スペーサ３０を配置するため、凹部を設けた金属シートの一例の断面図である。
【００４１】
図４において、この凹部１２３にスペーサ３０を挿入できるようにして、スペーサ３０のアセンブリ（すなわちスペーサの保持、もしくはスペーサの位置決め）を容易としている。スペーサ３０を配置する精度は凹部１２３の形成精度によって定まるが、凹部は微細孔と同様、エッチングによって形成されるので、精度よく形成でき、スペーサ３０を背面基板１に対して精度よく所定の位置に配置することができる。凹部１２３の形状は、挿入されるスペーサ３０の端面形状に相似であることはいうまでもない。
【００４２】
スペーサの固定は、予め凹みに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５を設けるかスペーサに予め設けるかあるいはその両方により設けてスペーサを配置させて高温にして固着させる。
【００４３】
このとき、金属シートの凹部が貫通している場合は、スペーサは深く差し込まれるため組立時の安定性が増して作業効率が向上する。しかし、金属シートの凹部が監視側からも見えるためコントラストを悪くすが、その場合には、フリットガラスに黒色の着色剤を混入させて黒色化しておけばコントラストの劣化を防止することができる。
【００４４】
以上述べたように、本発明によれば、薄い金属シートに多数の微細孔を形成し、この微細孔を用いて蛍光体を塗布し、該金属シートの黒色酸化膜を形成した一方の面をコントラストを向上させるブラックマトリクスとして用い、対向する他方の面に複数の凹部を設け、これらの凹部にスペーサを挿入して配設することにより、コントラストを低下させることなく、スペーサを精度よくかつ容易にアセンブリすることができる。
【００４５】
図５は、本発明の別の実施形態を示すもので、複数の板状支持体を組立てて構成した自立型スペーサの斜視図である。図５において、自立型スペーサ３０ａは、絶縁体であるガラスやセラミックス等の複数の薄い板に切り欠きを設けた板状支持体２ａ（例えば長さＬ１＝略１００ｍｍ）とガラスやセラミックスや金属等の断面が円形な棒状支持体３ａ（例えば長さＬ２＝略２０ｍｍ）とからなり、図５のように、板状支持体２の切り欠き部と棒状支持体３ａを互いに直交するように固定材４ａで固定して自立することができるスペーサ３０ａを組立てて構成する。なお、棒状支持体の断面は円形に限定されるものではない。
【００４６】
このように構成すれば、自立することができる。さらに、板状支持体を長さを替えて、任意規模サイズの自立型スペーサを作ることができる。表面処理や材質は先の実施例と同じでよく説明を省略する。
【００４７】
先に実施例と異なるのは、金属シートのパターンである。図６は金属シートの上面図である。図７は、図６に示す円形の微細孔（画素に対応）の間のブラックマトリクス領域の対面に、スペーサ３０ａを配置するため、凹部を設けた金属シートの一例の断面図である。図６において、金属シート１２０はマトリクス（２次元）状に設けられた多数の微細孔１２２を備えている。そして、微細孔１２２に塗布されて内在する蛍光体が発光することにより画素を形成する。また、金属シート１２０はブラックマトリクス１２１が設けられた面とは逆側の面に複数の凹部１２３ａが設けられている。凹部１２３ａは透光性基板１１０側から見て、ブラックマトリクス１２１の領域内にあり、この凹部にスペーサ３０ａを挿入配置しても、背面基板１から蛍光体１１１に到る電子線の軌道に影響を与える懸念はない。
【００４８】
図７において、この凹部１２３ａにスペーサ３０ａを挿入できるようにして、スペーサ３０のアセンブリを容易としている。スペーサ３０ａを配置する精度は凹部１２３ａの形成精度によって定まるが、凹部は微細孔と同様、エッチングによって形成されるので、精度よく形成でき、スペーサ３０ａを背面基板１に対して精度よく所定の位置に配置することができる。凹部１２３ａの形状は、挿入されるスペーサ３０ａの端面形状に相似であることはいうまでもない。
【００４９】
スペーサの固定は、予め凹みに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５を設けるかスペーサに予め設けるかあるいはその両方により設けてスペーサを配置させて高温にして固着させる。
【００５０】
このとき、金属シートの凹部が貫通している場合は、スペーサは深く差し込まれるため組立時の安定性が増して作業効率が向上する。しかし、金属シートの凹部が監視側からも見えるためコントラストを悪くするが、その場合には、フリットガラスに黒色の着色剤を混入させて黒色化しておけばコントラストの劣化を防止することができる。
【００５１】
以上２つの実施例を説明したが、本発明による平面型表示装置には、ブラックマトリクスの役目をする金属シートを有していたがこれに限るものではなく、例えば、印刷やマスク蒸着あるいは蒸着後ホトレジスト処理などでエッチングする等でブラックマトリクスを形成しても、本発明による自立型スペーサによれば容易に配設できる効果があることは言うまでもない。
【００５２】
以上述べたように、本発明によれば、スペーサを、薄い板状支持体と、該支持体に直行して棒状補強体を接合させて自立させるように構成したため、安価に製作可能で自立型のスペーサを実現できる。また、本発明によれば、薄い金属シートに多数の微細孔を形成し、この微細孔を用いて蛍光体を塗布し、該金属シートの黒色酸化膜を形成した一方の面をコントラストを向上させるブラックマトリクスとして用い、対向する他方の面に複数の凹部を設け、これらの凹部にスペーサを挿入して配設することにより、コントラストを低下させることなく、自立型のスペーサを容易に精度よく配設することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、平面型表示装置の組み立て性を向上できる。
【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】実施形態を示す平面型表示装置の概略構成図。
【図３】図１のスペーサの配置を説明する金属シートの上面図。
【図４】図３のスペーサと金属シート部の要部断面図。
【図５】本発明の別の実施形態を示す自立型スペーサの斜視図。
【図６】図５のスペーサの配置を説明する金属シートの上面図。
【図７】図６のスペーサと金属シート部の要部断面図。
【符号の説明】
１…背面基板、２、２ａ…板状支持体、３、３ａ…棒状補強体、４、４ａ…固着体、
１０…絶縁性基板、１９…電子放出素子形成層、５…フリットガラス、
１０１…表示基板、１１２…固着層、
１１０…透光性基板、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、１２２…微細孔、
１２３、１２３ａ…金属シート凹部
【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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