(57)【要約】【課題】  表示領域に配置される間隔保持部材（スペーサ）の座屈強度と員数を設定することにより、高品位表示が可能でかつ基板の損傷等の恐れのない高信頼性の表示装置を提供する。【解決手段】  複数枚のスペーサを組み合わせて自立可能な集合体を構成し、この集合体を表示領域に複数個分散配置し、両基板間の間隔を均一に保持した。【選択図】    図２
2005268125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、
複数の電子源を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
前記前面基板と前記背面基板との間で表示領域内に配置され、前記所定の間隔を保持するための複数の間隔保持部材と、
前記前面基板と前記背面基板との間で前記表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持する支持体と、
この支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着してなる画像表示装置であって、
前記両基板の限界圧縮応力σKと、前記間隔保持部材数Ｓ及び座屈荷重Ｐkが、
１≦σk・Ｓ/Ｐk＜１０
の範囲内にあることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記両基板の限界圧縮応力σKと、前記間隔保持部材数Ｓ及び座屈荷重Ｐkが、
３≦σk・Ｓ/Ｐk＜５
の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記間隔保持部材はセラミックス材からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記間隔保持部材は複数の支持部材を組み合わせて自立できる構成の集合体とし、この間隔保持部材を前記表示領域内に複数組配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記間隔保持部材は高さの異なる支持部材の組み合わせからなることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記間隔保持部材を構成する支持部材の少なくとも一部は組み合わせ用の係合部を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記係合部は一端面側の開口から他端面に向かって伸びる略長方形の凹部からなることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記凹部の深さは前記支持部材の高さの２/３〜７/１５で、かつ係合する他の支持部材の凹部底面と非接触であることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記間隔保持部材は前記基板に導電性部材で固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記間隔保持部材はその表面に抵抗層を有することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記支持部材は単独で自立できる構成で、かつこの支持部材を前記表示領域内に複数個分散配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前面基板と背面基板の間に形成される真空中への電子放出を利用した表示装置に係り、特に、表示領域に配置されて前記両基板を平行に保持する間隔保持部材を自立可能な構成として前面基板と背面基板間の間隔を高精度に保って安定した表示特性を実現した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、表示基板と背面基板間に両基板を大気圧に対して保持するためのスペーサを備えた平板型画像表示装置で、前記スペーサに格子状に組み合わせた金属板を用い、この金属板に真空排気用の孔を設けたもので、スペーサの加工及び組み立てが容易で、高さの有るスペーサを精度良く形成でき、振動、衝撃等による割れ、欠けの発生を防止して画像欠陥の少ない平板型画像表示装置を提供する旨の構成が記載されている。
又、特許文献１には、表示基板の蛍光体間のスペースに金属板の板厚を合わせることでブラックマトリクスになり、ブラックマトリクスを別に形成する事無く画像コントラストの向上も得ることができる構成も記載されている。
【０００３】
又、下記特許文献２には、画像形成装置において、背面板とスペーサとを、ガラスと、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｍｎの群から選ばれる少なくとも１種の金属とを含有する封着用導電性フリットを加熱、焼成してなる封着部材で接合し、熱応力を発生させることなく部材間を接合すると共に導電性を付与できる旨の構成が記載されている。
又、下記特許文献３には、前面基板と側壁とをアルミニウム膜を介して封着されると共に支持部材の高さを側壁の高さより低く形成し、容易にかつ確実に真空外囲器の封着を行うことができ、更に前面基板を側壁の接合面に対して隙間なく確実に接触させ、高い真空気密性を有した画像表示装置を得ることが出来る旨の事が記載されている。
【特許文献１】第２５６６１５５号公報
【特許文献２】特開２００１−３３８５２８号公報
【特許文献３】特開２００２−３５８９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
背景技術において、多数の金属板を格子状に組み合わせてスペーサを構成すると、仮に各金属板が高精度であっても、多数の金属板を格子状に組み合わせる事による誤差の累積は大きく、この為スペーサによって有効画像の一部が遮蔽されて画像欠陥が発生する等の恐れが有り、この種の表示装置で求められる寸法精度を満足することが出来ないという課題が有った。
又、スペーサの高さを側壁より低く構成すると、前面基板と背面基板に反り発生の恐れがあり、反りに伴う基板の割れ発生の恐れ及び両基板間の間隔が基板全面で均一になり難いと云う課題が有った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、両基板の圧縮応力と両基板間に配置する間隔保持部材（以下スペーサ組立体という）の数及び座屈強度を特定し、スペーサ組立体をセラミックから構成すると共に自立可能な構成とし、このスペーサ組立体を表示領域内に複数個配置することで解決できる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、大気圧による基板の割れを防止すると共に両基板間の間隔を高精度に保持出来、精細度の高い大型表示装置を得る事が出来る。又、ガラス製のスペーサ組立体に比べ座屈強度が数倍程度大きいため単位面積当りのスペーサ組立体の配置数を減らすことが出来、スペーサ組立体による有効画像の一部が遮蔽され画像欠陥が発生する機会を軽減することが出来る。
【０００７】
本発明によれば、平板状の複数枚の支持部材（以下スペーサという）を組み合わせて自立できる構成の集合体からなるスペーサ組立体としたことにより、スペーサ組立体の倒れや傾きを防止することが出来、両基板間の間隔を高精度に保持出来る。又、スペーサ組立体を複数個分散配置したことで、スペーサ組立体による有効画像の一部が遮蔽され画像欠陥が発生する機会を回避することが出来る。更に、スペーサ組立体が自立可能であるため、スペーサ組立体と基板の固定も容易である。
【０００８】
本発明によれば、１つのスペーサ組立体を構成する複数個のスペーサの中の１つ或は複数個の高さを他と変えることで、排気コンダクタンスを小さくすることなく短時間で所望の高真空を得ることが出来、作業効率が向上する。更に、基板との接触面積が減って電極の損傷及びスペーサの欠けの発生を軽減できる。
【０００９】
本発明によれば、スペーサ組立体を構成するスペーサの中の１つ或は複数個に組み合わせ用の係合部を持たせたことで、スペーサ組立体の寸法精度を高めて両基板間の間隔を高精度に保持出来、高品位表示が可能となる。
【００１０】
本発明によれば、係合部の深さをスペーサの高さを基準に設定したことで、スペーサ組立体の自立を可能としている。又、係合するスペーサの各凹部底面相互を非接触としたことで、凹部の応力集中を回避できてスペーサ強度の保持が可能となり、更に組み合わされたスペーサ組立体を所定の高さとすることが出来る。
【００１１】
本発明によれば、スペーサ組立体による電界の乱れを回避でき、単独で自立できることから作業工程を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１乃至図５は本発明の表示装置の一実施例の説明図で、図１は表示装置の概略構成を示し、図１（ａ）は前面基板側から見た平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ方向から見た側面図、図２は図１の前面基板を取り去って示す背面基板の要部平面図、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿った背面基板の部分断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の断面図、図４は図２のＣ−Ｃ線に沿った背面基板の部分断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の断面図、図５は図４の要部拡大断面図である。
【００１４】
これら図１乃至図５において、参照符号１は背面基板、２は前面基板で、これら両基板１，２は厚さ数ｍｍ、例えば３ｍｍのガラス板から構成されている。３は支持体で、この支持体３は厚さ数ｍｍ、例えば３ｍｍのガラス板或はフリットガラスの燒結体から構成されている。４は排気管で、前記支持体３は前記両基板１，２間の周縁部に周回して介挿され、両基板１，２とフリットガラスのような封着部材５を介して気密封着されている。この支持体３と両基板１，２及び封着部材５で囲まれた空間は前記排気管４を介して排気され例えば１０-3〜１０-5Ｐａの真空を保持して表示領域６を構成している。又前記排気管４は前記背面基板１の外表面に取り付けられてこの背面基板１を貫通して穿設された貫通孔７に連通している。
【００１５】
８は陰極配線で、この陰極配線８は前記背面基板１の内表面に複数本を一方向（Ｘ方向）に延在し、この一方向と交差する他方向（Ｙ方向）に並設されている。この陰極配線８は、例えば蒸着により形成するか、或いは粒径数μｍ、例えば１〜５μｍ程度の導電性の銀粒子に、絶縁性を発現する低融点ガラスを混合した銀ペ−ストを厚膜印刷し、例えば６００℃程度で焼成して形成すること等により設けられている。
【００１６】
又、この陰極配線８の表面には所定のピッチでカーボンナノチューブ（CNT）を含む電子源（図示せず）が形成されている。更にこの陰極配線８の端部は支持体３の外側に引き出されている。９は制御電極、１０は絶縁層で、前記制御電極９は前記陰極配線８と同一ピッチで開孔した電子通過孔９１を備えている。又絶縁層１０も前記電子通過孔９１と同軸の開口１０１を備えている。この絶縁層１０は厚膜印刷又はドライフィルムとエッチングの組み合わせ等の方法で形成されている。又、制御電極９は前記絶縁層１０の他面に例えば銀ペーストで直接印刷する方法、或は金属蒸着、メッキ等の方法で積層形成する方法、更には別部材を搭載する方法等で構成されている。
【００１７】
次に、参照符号１１はセラミックス材からなるスペーサ組立体で、このスペーサ組立体１１は背面基板１と前面基板２間に配置され、その上下端面を例えば銀を含む接着剤のような導電性部材１２でそれぞれ背面基板１と前面基板２に固着している。このスペーサ組立体１１の構成は、板状の長尺スペーサ１１１と、同じく板状で前記長尺スペーサ１１１より短い短尺スペーサ１１２をそれぞれの係合部１３部分で直交配置するように嵌め合わせ、略クロス（十字架）状に組み合わせて自立可能な集合体としたものである。
【００１８】
これら自立可能な集合体からなるスペーサ組立体１１を表示領域６内に分散配置する。この配置数及び配置位置は、大気圧による応力が配置した各スペーサ組立体１１に対して略均等にかかり、基板の損傷やスペーサ組立体の座屈が生じ無いように表示領域６内に分散配置し、前述した如く各スペーサ組立体の上下端面を導電性部材１２でそれぞれ背面基板１と前面基板２に固着している。
【００１９】
一方、前面基板２の背面基板１側には、蛍光体層１４と、この蛍光体層１４を覆うメタルバック層（陽極）１５が配置され、電子源から出て絶縁層１０の開口１０１及び制御電極９の電子通過孔９１を通過した電子ビームがメタルバック層（陽極）１５を貫通して蛍光体層１４に射突して発光する。又、図示しないが蛍光体層１４の周囲をブラックマトリクス（ＢＭ）膜で取り囲む構成もとられている。
【００２０】
次に、図６は前述したスペーサ組立体１１の詳細を示す図で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は正面図、図７は長尺スペーサ１１１の斜視図及び図８は短尺スペーサ１１２の斜視図、図９は係合部の斜視図で、前述した図と同一部分或いは同一機能を有する部分には同一記号を付してある。
【００２１】
図６乃至図９において、長尺スペーサ１１１は長さｂ１、高さＬ１、厚さｈ１の板状スペーサで、長さｂ１の略中央に係合部１３を備えている。この係合部１３は一端面１１１ａ側に開口を持ちそこから他端面１１１ｂに向かって伸びる幅Ｗａ、深さＬａの略長方形の凹部からなり、更にその底部１１１ｃは応力の集中を避ける様に丸みを持たせてある。この係合部１３の深さＬａはスペーサ高さＬ１の２／３〜７／１５に設定され、他のスペーサと組み合わせた際に相互に底部１１１ｃが非接触となる寸法となっている。この範囲を外れ深すぎると強度の低下が問題となり、逆に浅すぎると組み合わせた際にスペーサ組立体の寸法が問題と、スペーサの損傷の恐れとがあり、前記範囲内が望ましい。
【００２２】
一方、短尺スペーサ１１２は、長さｂ２が前記長さｂ１に比べて短い以外は高さＬ２、厚さｈ２及び係合部１３はそれぞれ前記長尺スペーサ１１１の当該寸法、形状と同一である。このような長尺スペーサ１１１と短尺スペーサ１１２とを係合部１３で直交配置する様に嵌め合わせ、高さをＬ１と同一として集合体としてスペーサ組立体１１としたものである。
【００２３】
このようなスペーサ組立体１１には、前述の如く両基板１，２に加わる荷重に抗して両基板の間隔を所定の値に保持する機能が要求され、その為に所望の座屈強度Ｐkを有することが求められる。
【００２４】
ここで、この種のスペーサの座屈強度Ｐkは次のような一般式で表現される。すなわち、
Ｐk＝ｎπ2ＥＩ／Ｌ2            （式１）
但し、
ｎ：支持方法により決まる係数
Ｅ：ヤング率（kgf／mm2）
Ｉ＝断面二次モーメント（ｍｍ4）
ｂ＝スペーサ長さ（ｍｍ）
ｈ＝スペーサ板厚（ｍｍ）
Ｌ＝スペーサ高さ（ｍｍ）
又、圧縮応力σ及び限界圧縮応力σKは、それぞれ次のような一般式で表現される。
先ず圧縮応力σは、
σ＝Ｗ／ｂ×ｈ×Ｓ          （式２）
但し、
Ｗ：荷重（表面積×圧力）
Ｓ：スペーサ員数（枚）
又、限界圧縮応力σKは
σk＝ｐk／ｂ×ｈ            （式３）
となっている。
【００２５】
一般に、前記基板１，２はプラズマディスプレイパネル等の平板形表示装置に採用されている高歪点ガラスからなる板厚数ｍｍ、例えば３ｍｍ程度のものが用いられるが、このガラス板の曲げ応力は６．７kgf／ｍｍ2程度以下で、従ってスペーサの間隔が大きいと大気圧によりガラス板が割れてしまう恐れがあり、安全係数を考慮すると例えば５０ｍｍ以下程度の間隔で配置することが望ましい。又、スペーサは最低限１００cm2にかかる大
気圧に耐えられるだけの座屈強度を持つことが望ましい。
【００２６】
本発明は、前記座屈強度ＰK、限界圧縮応力σK、スペーサ員数Ｓの関係を、
１≦σk・Ｓ/Ｐk＜１０
とし、最適なスペーサの配置で基板及びスペーサの損傷を無くし、信頼性の高い表示装置を可能にした。
【００２７】
ここで、前記σk・Ｓ/Ｐkが１未満では、スペーサの保持の信頼性が確保できず、両基板の平行保持が困難となって安全性の点で問題がある。一方、１０を越えると作業性の低下は否めず、更に重要な問題として各電極との相互位置関係の確保が困難となり、表示欠陥の発生の恐れが問題となる。
【００２８】
従って、安全性、作業性及び表示品位等を総合的に勘案すると、
３≦σk・Ｓ/Ｐk＜５
が最も望ましい。
【００２９】
次に、前述した実施例の具体例では、スペーサをセラミック製とし、両基板１，２を基板間隔３ｍｍで支持体３を介して接着固定している。従って、
Ｅ＝４００００、Ｌ＝３ｍｍ、ｎ＝４となり、
又、ｈ1＝０．０５ｍｍ、ｂ1＝８５ｍｍ、ｂ2＝１０ｍｍ、ｈ2＝０．０５ｍｍ、支持体３で囲まれた寸法：４７０ｍｍ×４５５ｍｍとし、
更に、長短２枚の板状スペーサ１１１，１１２をクロス（十字架）状に組み合わせたスペーサ組立体１１の断面二次モーメントＩは、
Ｉ＝［ｂ1×ｈ13＋ｂ2×ｈ23］／１２となる。
【００３０】
この具体例の構成で、先ずスペーサ組立体１１の座屈強度Ｐkを算出すると
Ｐk＝４×３．１４×３．１４×４００００×Ｉ／３×３となり、
又、Ｉ＝［８５×０．０５3＋１０×０．０５3］／１２から、
Ｐk＝１７３（kgf）となる。
【００３１】
すなわち、このスペーサ組立体１１の座屈荷重Ｐk＝１７３（kgf）となる。
一方、σk＝ｐk／ｂ×ｈから、
σk＝３６．４（kgf／ｍｍ2）となる。
従って、１≦σk・Ｓ/Ｐk＜１０から、
Ｓ＝５〜４７個となる。ちなみに図２では２１個配置し、スペーサ組立体１１間隔をＸ  ，Ｙ方向共５０ｍｍとしている。
又、圧縮応力σはＷ/ｂ×ｈ×Ｓから、４７０×４５５×０．０１（大気圧）/
（８５×０．０５＋１０×０．０５）Ｓとなり、図２の例では圧縮応力σは２１．４（kgf／ｍｍ2）となる。
【００３２】
この実施例では、スペーサ組立体を作業性及び安全性等を考慮して配置することができ、基板の割れを無くし、かつスペーサ組立体の座屈も無い信頼性の高い表示装置を提供できる。又、このスペーサ組立体の配置数は、作業性の点からは少ない個数を、又安全性の点からは多量に配置する等の選択が可能となる。
【００３３】
更に、各スペーサ組立体１１が自立できる構成であることから、基板との固定作業が容易となり、作業性の向上が図れることは勿論のこと、各電極との相互位置を高精度に制御できる特徴を備えている。
【００３４】
更に又、各スペーサ組立体１１が自立できる構成であることは、基板との固着時に相互位置を一定に保持できるので、組み立て後の基板の歪みを回避出来、寸法精度の高い表示装置を提供できる。又、板状のスペーサを係合部で組み合わせることで自立可能な集合体のスペーサ組立体とすることができ、スペーサ組立体も容易に確保できる。
【実施例２】
【００３５】
図１０は本発明の表示装置に用いられるスペーサ組立体の他の例を示す図で、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は側面図、図１０（ｃ）は正面図、図１１は第２の長尺スペーサ１１３の斜視図で、前述した図と同一部分或いは同一機能を有する部分には同一記号を付してある。これらの図において、第２の長尺スペーサ１１３は係合部１３を長さｂ３を略３等分する位置の２箇所に分けて設けたもので、それ以外は高さＬ３、厚さｈ３及び係合部１３はそれぞれ前記長尺スペーサ１１１の当該寸法、形状と同一である。
【００３６】
この第２の長尺スペーサ１１３の各係合部１３と、前述した短尺スペーサ１１２の係合部１３とをそれぞれ直交配置する様に嵌め合わせ、高さをＬ３と同一として集合体としてスペーサ組立体２１としたものである。高さＬ２、厚さｈ２及び係合部１３はそれぞれ前記長尺スペーサ１１１の当該寸法、形状と同一である。
【００３７】
この構成では、座屈強度は前述したスペーサ組立体１１より更に大きくなり、このスペーサ組立体２１の座屈荷重Ｐk≒１９２（kgf）となる。
一方、σk＝ｐk／ｂ×ｈから、
σk≒３６．６（kgf／ｍｍ2）となる。
従って、１≦σk・Ｓ/Ｐk＜１０から、
Ｓ＝６〜５３個となる。
又、圧縮応力σはＷ/ｂ×ｈ×Ｓから、図２の例と同様にＳ＝２１では圧縮応力σは１９．４（kgf／ｍｍ2）となる。
【００３８】
この実施例ではスペーサ組立体２１の自立が更に容易となって、スペーサ組立体の倒れや傾きを防止することができ、従って、スペーサ組立体を作業性及び安全性等を考慮して配置することが更に容易となり、基板の割れを無くしかつスペーサ組立体の座屈も無く信頼性の高い表示装置を提供できる。この配置数は、前述のように作業性の点からは少ない個数を、又安全性の点からは多量に配置する等の選択が可能となる。
【実施例３】
【００３９】
図１２は本発明の表示装置に用いられるスペーサ組立体の他の例を示す図で、図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は側面図、図１２（ｃ）は正面図、図１３は第３の長尺スペーサ１１４の斜視図、図１４は第２の短尺スペーサ１１５の斜視図で、前述した図と同一部分或いは同一機能を有する部分には同一記号を付してある。第３の長尺スペーサ１１４は係合部１３を有しない構造で、それ以外は高さＬ４、厚さｈ４はそれぞれ前記長尺スペーサ１１１の当該寸法、形状と同一である。
【００４０】
一方、第２の短尺スペーサ１１５は前述の第１の短尺スペーサ１１２とは異なり、板厚ｈ５を前記板厚ｈ２の約２倍程度以上とし、又高さＬ５を前記高さＬ４の約１／２程度の短尺とし、更に係合部１３の深さを前記板厚ｈ５の約１／２程度の深さＬ６としている。
【００４１】
この第２の短尺スペーサ１１５の係合部１３に、前述した第３の長尺スペーサ１１４の両端をそれぞれ直交配置する様に嵌め合わせ、高さをＬ４と同一として集合体としてスペーサ組立体３１としたものである。
【００４２】
この構成では、第２の短尺スペーサ１１５はスペーサ組立体３１の自立に寄与することは勿論のこと、排気時のガス流通路を形成する構成を備えている。更に長尺スペーサ１１４に貫通孔を設ければ排気効率の向上に役立つ。
【００４３】
このスペーサ組立体３１の座屈強度は前述したスペーサ組立体１１より小さく、このスペーサ組立体３１の座屈荷重Ｐk≒１５５（kgf）となる。
一方、σk＝ｐk／ｂ×ｈから、
σk≒３６．５（kgf／ｍｍ2）となる。
従って、１≦σk・Ｓ/Ｐk＜１０から、
Ｓ＝５〜４３個となる。
又、圧縮応力σはＷ/ｂ×ｈ×Ｓから、図２の例と同様にＳ＝２１では圧縮応力σは２４（kgf／ｍｍ2）となる。
【００４４】
この実施例ではスペーサ組立体３１の自立が容易となって、スペーサ組立体の倒れや傾きを防止することができ、又スペーサ組立体の高さを均一に揃えることが可能となり、従って、スペーサ組立体を作業性及び安全性等を考慮して配置することが更に容易となり、基板の割れを無くし、かつスペーサ組立体の座屈も無く信頼性の高い表示装置を提供できる。この配置数は、前述のように作業性の点からは少ない個数を、又安全性の点からは多量に配置する等の選択が可能となる。
【実施例４】
【００４５】
図１５は本発明の表示装置に用いられるスペーサ組立体の更に他の例を示す斜視図で、前述した図と同一部分或いは同一機能を有する部分には同一記号を付してある。図１５において、スペーサ組立体４１は４枚の第２の長尺スペーサ１１３を各係合部１３で組み合わせて方形状の集合体としたものである。ここで、各長尺スペーサ１１３の中間部分等に貫通孔を設け、排気コンダクタンスを向上させることも可能である。
【００４６】
この実施例では、スペーサ組立体４１の自立が容易となって、スペーサ組立体の倒れや傾きを防止することができ、従って、スペーサ組立体を作業性及び安全性等を考慮して配置することが更に容易となり、基板の割れを無くしかつスペーサの座屈も無く信頼性の高い表示装置を提供できる。この配置数は、前述のように作業性の点からは少ない個数を、又安全性の点からは多量に配置する等の選択が可能となる。
【実施例５】
【００４７】
図１６は本発明の表示装置のスペーサ組立体の配置パターンの他の例を示す平面図で、前述した図と同一部分或いは同一機能を有する部分には同一記号を付してある。図１６において、前述のスペーサ組立体１１と、前記短尺スペーサ１１２を２枚組み合わせた集合体から構成されスペーサ組立体１１より小形のスペーサ組立体５１とを組み合わせ、表示領域６全域を均等に保持できる配置としている。
【００４８】
すなわち、これら寸法の異なる２種類のスペーサ組立体を適宜組み合わせ、スペーサ組立体１１が配置出来ない領域には、前記スペーサ組立体１１より小形のスペーサ組立体５１を補足的に配置し、スペーサ組立体相互間及び最外側スペーサ組立体と支持体３との間隔をＬＶ１としてＹ方向に複数個等間隔に配置し、これをＸ方向に複数列スペーサ組立体相互間及び最外側スペーサ組立体と支持体３との間隔をＬＨ１として等間隔に配置している。
【００４９】
この実施例では、スペーサ組立体１１と、これと寸法の異なるスペーサ組立体５１との複数のスペーサ組立体を組み合わせ配置したことにより、基板全域が均等に保持され、大気圧による応力が配置した各スペーサ組立体１１、５１に対して略均等にかかり、基板の損傷やスペーサ組立体の座屈も無く信頼性の高い表示装置を提供できる。又、各スペーサ組立体１１，５１が自立できる構成であることから、基板との固定作業が容易となり、作業性の向上が図れることは勿論のこと、各電極との相互位置を高精度に制御できる特徴を備えている。更に、最外側スペーサ組立体と支持体３との間隔を、スペーサ組立体相互間の間隔と略同一としたことで最外側スペーサ組立体が支持体と封着部材との固着の影響を受け難くなり、表示領域全域で略均等に保持できる。
【実施例６】
【００５０】
図１７は本発明の表示装置のスペーサ組立体の配置パターンの更に他の例を示す平面図で、前述した図と同一部分或いは同一機能を有する部分には同一記号を付してある。図１７において、前述のスペーサ組立体２１を表示領域６全域にスペーサ組立体相互間及び最外側スペーサ組立体と支持体３との間隔をＬＶ２としてＹ方向に複数個等間隔に配置し、これをＸ方向に複数列スペーサ組立体相互間及び最外側スペーサ組立体と支持体３との間隔をＬＨ２として等間隔に配置し、各スペーサ組立体２１が基板を均等に保持できる構成としたものである。
【００５１】
この実施例では、１種類のスペーサ組立体を用いることで各スペーサ組立体に均等に荷重が掛かり、スペーサ組立体の損傷を防止することができる。又、スペーサ組立体固定の際の治具構造を簡略化でき、加えて作業管理が容易となる。更に、各スペーサ組立体２１が自立できる構成であることから、基板との固定作業が容易となり、作業性の向上が図れることは勿論のこと、各電極との相互位置を高精度に制御できる特徴を備えている。
【実施例７】
【００５２】
図１８は本発明の表示装置の製造方法のスペーサ組立体と基板との固着方法を説明する模式図で、図１８（ａ）は平面図、図１８（ｂ）は要部側面断面図、図１８（ｃ）は図１８（ａ）のＤ−Ｄに沿った要部断面図で、前述した図と同一部分或いは同一機能を有する部分には同一記号を付してある。図１８において、内面に蛍光体層及び陽極等を備えた前面基板２の外面側を均熱台４３上に位置決め固定する。次に、前面基板２の内面上に例えば銀ペースト等の導電性接着剤を介してスペーサ組立体１１を固定する。この固定には、後述するスペーサ取付板４４、スペーサ固定板４５及び複数の板バネ４６等を用いる。
【００５３】
先ず、スペーサ取付板４４は、スペーサ組立体１１と略同形状のクロス形状の貫通孔４４１と、この貫通孔４４１に連通して設けられた前記板バネ４６を収納するバネ収納部４４２及び前記貫通孔４４１に連通して設けられこの貫通孔４４１より幅広ののぞき孔４４３を備えている。又、前記スペーサ固定板４５は、前記スペーサ取付板４４ののぞき孔４４３に対応する位置に略同一寸法ののぞき孔４５３を備えている。
【００５４】
これらの治具を用い、長尺スペーサ１１１及び短尺スペーサ１１２をクロスさせてスペーサ取付板４４の貫通孔４４１に植立させ、のぞき孔４４３を利用して位置合わせの後、バネ収納部４４２に配置された板バネ４６で前記両スペーサをその板面に垂直に押圧して位置決めする。その後、スペーサ固定板４５を前記スペーサ取付板４４上に載置し、のぞき孔４５３を利用して位置合わせの後スペーサ固定板４５の上側から加重を掛け、加熱しながら、例えば銀ペーストの導電部材ならば４５０℃程度の温度で加熱しながら、スペーサ組立体１１を前面基板２に溶着固定する。
【００５５】
ここで、前記スペーサ取付板及びスペーサ固定板等のスペーサ固定用の治具は、基板等と熱膨張係数が略一致するか或いは近似する材料で構成するのが溶着固定時の変位の抑制及び固定後の治具の取り外し易さ等の点を含めて望ましい。又、スペーサは予め係合部を設けたセラミックのブロックから、所望の形状、厚さで切り出して製造することが可能で、廉価で入手できる。
【００５６】
この実施例によれば、スペーサ組立体は２枚のスペーサを係合部で組み合わせて自立可能な形状で固着することから、スペーサ組立体を前面基板上に直立させることができ、スペーサの傾きを防止できることから、高品位の表示装置を提供できる。又、固着時に治具と前面基板とが相互位置を一定に保持できるので、固着後に前面基板に歪みが発生することがない。更に、固着後の治具の取り外しが容易で、取り外し時にスペーサを損傷させることもない。
【実施例８】
【００５７】
図１９は本発明の表示装置のスペーサの配置パターンの更に他の例を示す平面図、図２０は本発明のスペーサの更に他の例を示す斜視図で、前述した図と同一部分或いは同一機能を有する部分には同一記号を付してある。図１９及び図２０において、スペーサ１１６はその詳細を図２０に示すように高さＬ６、厚さｈ６及び一片の長さｂ６の略角筒で、その一辺に軸と略平行方向の開口１１６ａを設けたもので、単体で自立可能な構成となっている。このスペーサ１１６を表示領域６全域にスペーサ相互間及び最外側スペーサと支持体３との間隔をＬＶ３としてＹ方向に複数個等間隔に配置し、これをＸ方向に複数列スペーサ相互間及び最外側スペーサと支持体３との間隔をＬＨ３として等間隔に配置し、各スペーサ１１６が基板を均等に保持できる構成としたものである。
【００５８】
この実施例では、１種類のスペーサを用いることで各スペーサに均等に荷重が掛かり、スペーサの損傷を防止することができる。又、スペーサ固定の際の治具構造を簡略化でき、加えて作業管理が容易となる。更に、各スペーサが単体で自立できる構成であることから、基板との固定作業が容易となり、作業性の向上が図れることは勿論のこと、各電極との相互位置を高精度に制御できる特徴を備えている。
【００５９】
以上のように、スペーサ組立体の配置を、座屈強度、限界圧縮応力、加重等を基に特定することにより、基板の割れを無くし、かつスペーサ組立体の座屈も無く信頼性の高い表示装置を提供できる。又、スペーサ組立体が自立可能な構成であることから、基板との固定作業が容易となり、作業性の向上が図れることは勿論のこと、各電極との相互位置を高精度に制御できる特徴を備えている。
【００６０】
更に、基板との固着時にスペーサ組立体との相互位置を一定に保持できるので、組み立て後の基板の歪みを回避出来、寸法精度の高い表示装置を提供できる。更に又、板状のスペーサを係合部で組み合わせることで自立可能な集合体のスペーサ組立体とすることができ、スペーサ組立体の確保も容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】表示装置の概略構成を示し、図１（ａ）は前面基板側から見た平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ方向から見た側面図である。
【図２】図１の前面基板を取り去って示す背面基板の要部平面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った背面基板の部分断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ線に沿った背面基板の部分断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の断面図である。
【図５】図４の要部拡大断面図である。
【図６】スペーサ組立体の詳細を示す図で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は正面図である。
【図７】長尺スペーサの斜視図である。
【図８】短尺スペーサの斜視図である。
【図９】係合部の斜視図である。
【図１０】本発明のスペーサ組立体の他の例を示す図で、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は側面図、図１０（ｃ）は正面図である。
【図１１】第２の長尺スペーサの斜視図である。
【図１２】本発明のスペーサ組立体の他の例を示す図で、図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は側面図、図１２（ｃ）は正面図である。
【図１３】第３の長尺スペーサの斜視図である。
【図１４】第２の短尺スペーサの斜視図である。
【図１５】本発明のスペーサ組立体の更に他の例を示す斜視図である。
【図１６】本発明のスペーサ組立体の配置パターンの他の例を示す平面図である。
【図１７】本発明のスペーサ組立体の配置パターンの更に他の例を示す平面図である。
【図１８】本発明の製造方法のスペーサ組立体と基板との固着方法を説明する模式図で、図１８（ａ）は平面図、図１８（ｂ）は要部側面断面図、図１８（ｃ）は図１８（ａ）のＤ−Ｄに沿った要部断面図である。
【図１９】本発明のスペーサの配置パターンの更に他の例を示す平面図である。
【図２０】本発明のスペーサの更に他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・背面基板、２・・・前面基板、３・・・支持体、４排気管、５・・・封着部材、６表示領域、７貫通孔、８・・・陰極配線、９・・・制御電極、９１・・・電子通過孔（開孔）、１０・・・絶縁層、１０１開口、１１，２１，３１，４１，５１間隔保持部材、１１１，１１３，１１４長尺スペーサ、１１２，１１５短尺スペーサ、１２導電性接着剤、１３係合部、1４・・・蛍光体、1５・・・メタルバック（陽極）、４４・・・スペーサ取付板、４５・・・スペーサ固定板、４６・・・板ばね。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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