(57)【要約】【課題】  前面基板と背面基板との位置ずれを防止し、高品位表示の平面型画像表示装置を得る。【解決手段】両基板１、２とその間に配置された枠体３とをアライメントマーク１３を利用して位置合わせし、仮パネル組立体ＰＭを形成する。  その後、この仮パネル組立体ＰＭの前記両基板１、２の外端面の複数箇所に位置合わせ部１４を形成し、この位置合わせ部１４を封着治具ＳＴの基準ピンＦＰに押圧して封着作業を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子源を備えた背面基板と、
前記電子源に対応して設けられた蛍光体層を備えた前面基板と、
前記背面基板と前記前面基板との間で表示領域を周回して介挿され、所定の間隔を保持する枠体と、
前記枠体と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ封止領域で気密封着する封着部材とを備えた平面型画像表示装置の製造方法であって、
前記背面基板と前面基板とを枠体を介して重畳し仮固定して仮パネル組立体を形成する工程と、この仮パネル組立体の前記両基板の端面に位置決め部を形成する工程と、この位置決め部を基準にして前記仮パネル組立体を加熱し、前記両基板と枠体とを封着する工程とを有することを特徴とする平面型画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記位置決め部を複数個形成することを特徴とする請求項１に記載の平面型画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記位置決め部を前記両基板の複数の辺に分散して形成することを特徴とする請求項２に記載の平面型画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記位置決め部を前記両基板の端面を研削して形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の平面型画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記研削は前記両基板を同時に行うことを特徴とする請求項４に記載の平面型画像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光型フラットパネル型画像表示装置に係り、特に電子源をマトリクス状に配列した平面型画像表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マトリクス状に配置した電子源を有する自発光型フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一つとして、微少で集積可能な冷陰極を利用する電界放出型画像表示装置（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や電子放出型画像表示装置が知られている。
これらの冷陰極には、スピント型電子源、表面伝導型電子源、カーボンナノチューブ型電子源、金属―絶縁体―金属を積層したＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ  ）型、金属―絶縁体―半導体を積層したＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ）型、あるいは金属―絶縁体―半導体−金属型等の電子源などがある。
【０００３】
一般的な自発光型ＦＰＤは、上記のような電子源をガラス板からなる背面基板上に備えた背面パネルと、蛍光体層及びこの蛍光体層に前記電子源から放出される電子を射突させるための電界を形成する陽極とをガラス板からなる前面基板上に備えた前面パネルと、両パネルの対向する内部空間を所定の間隔に保持する枠体とを備え、前記両パネルと枠体で形成される空間を真空状態に保持する構成とし、この表示パネルに駆動回路を組み合わせて構成される。
【０００４】
又、前記背面パネルの前記背面基板上には、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設されて前記他方向に走査信号が順次印加される複数の走査信号配線を有し、更にこの背面基板上には、前記他方向に延在し前記走査信号配線に交差する如く前記一方向に並設された複数の画像信号配線を備えている。加えて前記走査信号配線と画像信号配線の各交差部付近に上記の電子源がそれぞれ設けられ、走査信号配線と電子源とは給電電極で接続され、走査信号配線から電子源に電流が供給される構成が一般的である。
【０００５】
更に、前記個々の電子源は対応する蛍光体層と対になって単位画素を構成する。通常は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の単位画素で一つの画素（カラー画素、ピクセル）が構成される。なお、カラー画素の場合、単位画素は副画素（サブピクセル）とも呼ばれる。
【０００６】
上述の構成に加え、前述したような画像表示装置では、背面パネルと前面パネル間の前記枠体で囲繞された表示領域内に複数の間隔保持部材（スペーサ）が配置固定され、前記両パネル間の間隔を前記枠体と協働して所定間隔に保持している。このスペーサは、一般にはガラスやセラミックスなどの絶縁材あるいは幾分かの導電性を有する部材で形成した板状体からなり、通常、複数の画素ごとに画素の動作を妨げない位置に設置される。
【０００７】
又、封止枠となる枠体は背面基板と前面基板との内周縁にフリットガラスなどの封着部材で固着され、この固着部が気密封着され封止領域となっている。両基板と枠体とで形成される表示領域内部の真空度は、例えば１０-5〜１０-7Ｔｏｒｒ程度である。
【０００８】
枠体と両基板との封止領域には、背面基板に形成された走査信号配線につながる走査信号配線引出端子や画像信号配線につながる画像信号配線引出端子がそれぞれ貫通する。この封止領域を貫通した走査信号配線引出端子及び画像信号配線引出端子の少なくとも一方はその先端が背面基板の端面に近接する位置まで延長して配置されている。
【特許文献１】特開２００２−２５５５９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１１６８７８号公報
【特許文献３】特開２００４−３６３０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のような自発光型の画像表示装置では、前面基板と背面基板及び枠体とを封着部材を介して熱封着する構成が特許文献１、２等で開示されている。
このような熱封着では、各基板及び枠体の熱膨張の差、封着部材の軟化時の流動等に起因して両基板間に位置ずれが発生する問題がある。
この問題を解決する方法として前記特許文献１、２では、封着時の熱膨張を考慮して重ね合わせた基板の各端面を規制するように位置決めピンを固定し、この状態で封着炉に投入して封着を行う方法及び装置が開示されている。
【００１０】
この方法は位置ずれに対する一つの優れた解決手段であるが、各端面を規制する位置決めピンをアライメント後に可動させる必要があるため、封着治具が複雑で、高価となる恐れがあった。
【００１１】
本発明の目的は、前述の問題を解決し、両基板間の高精度な位置関係の確保が図れ、表示品位の優れた平面型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】
上記目的を達成するため、本発明は、両基板と枠体とを所望の位置関係の下で仮固定して仮パネル組立体を形成し、この仮パネル組立体の前記両基板の端面に位置決め部を形成した後、この位置決め部を基準にして前記仮パネル組立体を加熱し、前記両基板と枠体とを熱封着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
仮パネル組立体の状態でガラス基板の端面に位置決め部を形成したことにより、熱封着用治具の基準ピンは固定構造で十分所望の目的を達成でき、廉価な治具を用いて両基板間の高精度な位置関係の確保が図れ、表示品位の優れた平面型画像表示装置を可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１乃至図４は、本発明の製造方法により製造された平面型画像表示装置の第1の実施例を説明する模式図で、図１は前面基板側から見た平面図、図２は図１の側面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った平面図、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿った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。
【００１６】
図１乃至図４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１〜１０ｍｍ程度のガラス板から構成されている。
これら両基板１、２は略矩形状を呈し、かつ前面基板２が背面基板１より小形の構成となっている。
このような両基板１、２を長辺側端面の一辺と短辺側端面の一辺とがそれぞれ端面が面一となる配置で所定の間隔を隔てて積層されている。
すなわち、背面基板１の長辺側端面を１Ｌａ、１Ｌｂ、短辺側端面を１Ｓａ、１Ｓｂとし、又、前面基板２の長辺側端面を２Ｌａ、２Ｌｂ、短辺側端面を２Ｓａ、２Ｓｂとした構成の下で、それぞれの長辺側端面１Ｌａと２Ｌａを端面面一の構成とし、一方短辺側は短辺側端面１Ｓａと２Ｓａが端面面一となる構成としたものである。
３は枠状を呈する枠体で、この枠体３は例えばフリットガラスの燒結体或いはガラス板等から構成され、単体で若しくは複数部材の組み合わせで略矩形状とされ、前記両基板１、２間に介挿されている。
この枠体３は、前記両基板１、２間の周縁部に介挿され、両端面を両基板１、２と気密接合されている。この枠体３の厚さは数ｍｍ〜数十ｍｍ、その高さは両基板１、２間の前記間隔に略等しい寸法に設定されている。
４は排気管で、この排気管４は前記背面基板１に固着されている。
５は封着部材で、この封着部材５は例えばフリットガラスから構成され、前記枠体３と両基板１、２間を接合して気密封着している。
【００１７】
前記枠体３と両基板１、２及び封着部材５で囲まれた空間の表示領域６は前記排気管４を介して排気され例えば１０-5〜１０-7Ｔｏｒｒの真空度を保持している。又、前記排気管４は前述のように前記背面基板１の外表面に取り付けられ、この背面基板１を貫通して穿設された貫通孔７に連通しており、排気完了後前記排気管４は封止される。
【００１８】
参照符号８は映像信号配線で、この映像信号配線８は後述するような金属材料を用い、前記背面基板１の内面に一方向（Ｙ方向）に延在し他方向（Ｘ方向）に並設されている。この映像信号配線８の一端側は表示領域６から枠体３と背面基板１との長辺側封止領域５ａを気密に貫通し、背面基板１の長辺側端面１Ｌｂ近傍まで延長している。この映像信号配線８は前記封止領域５ａより外側先端部分を映像信号配線引出端子８１としている。一方、前記映像信号配線８の他端側は表示領域６内で終端し、映像信号配線引出端子８１は備えていない構成である。
【００１９】
参照符号９は走査信号配線で、この走査信号配線９は後述するような金属材料を用い、前記映像信号配線８上でこれと交差する前記他方向（Ｘ方向）に延在し前記一方向（Ｙ方向）に並設されている。この走査信号配線９の一端側は表示領域６から枠体３と背面基板１との短辺側封止領域５ｂを気密に貫通し、背面基板１の短辺側端面１Ｓｂ近傍まで延長している。この走査信号配線９はその前記封止領域５ｂより外側先端部分を走査信号配線引出端子９１としている。一方、前記走査信号配線９の他端側は表示領域６内で終端し、走査信号配線引出端子９１は備えていない構成である。
【００２０】
参照符号１０は例えば特許文献３に開示された電子源の一種のＭＩＭ型の電子源で、この電子源１０は前記走査信号配線９と映像信号配線８の各交差部近傍に設けられている。又、この電子源１０は前記走査信号配線９及び前記映像信号配線８とそれぞれ接続線１１、１１Ａで接続されている。又、前記映像信号配線８と、電子源１０及び前記走査信号配線９間には層間絶縁膜ＩＮＳが配置されている。
【００２１】
ここで、前記映像信号配線８は例えばＡｌ（アルミニウム）膜、走査信号配線９は例えばＣｒ／Ａｌ／Ｃｒ膜、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ膜等が用いられる。
【００２２】
次に、参照符号１２はスペーサで、このスペーサ１２はガラスやセラミックスなどの絶縁材あるいは幾分かの導電性を有する部材で形成した板状体からなり、通常、複数の画素ごとに画素の動作を妨げない位置に設置される。
このスペーサ１２は１０8〜１０9Ω・ｃｍ程度の比抵抗で、全体として抵抗値の偏在の少ない構成となっている。
このスペーサ１２は前記枠体３と略平行で走査信号配線９上に１本おきに直立配置され、接着部材１２１で両基板１、２と接着固定している。
このスペーサ１２の基板との接着固定は一端側のみでも良く、更にその配置は通常、複数の画素毎に画素の動作を妨げない位置に設置される。
【００２３】
このスペーサ１２の寸法は基板寸法、枠体３の高さ、基板素材、スペーサの配置間隔、スペーサ素材等により設定されるが、一般的には高さは前述した枠体３と略同一寸法、厚さは数十μｍ〜数ｍｍ以下、長さは２０ｍｍ乃至１０００ｍｍ程度、更にはそれ以上の長尺も可能であるが、好ましくは８０ｍｍ乃至３００ｍｍ程度が実用的な値となる。
【００２４】
次に、参照符号１３はアライメントマークで、このマーク１３は前記背面基板１の表示領域６外の四隅に夫々設けられ、前面基板２側に設けられた図示しないアライメントマークと位置合わせした後、両基板１、２と枠体３とを封着している。
【００２５】
次に、参照符号１４は位置決め部で、この位置決め部１４は両基板１、２の端面が面一となっている長辺側端面１Ｌａ、２Ｌａに２箇所、短辺側端面１Ｓａ、２Ｓａに１箇所の合計３箇所に配置してある。
各位置決め部１４は両基板１、２にそれぞれ設けられた半円形の凹部１４１、１４２の組み合わせ構造を有している。この凹部１４１、１４２は基板表面に直交する線１４３に同軸に設定配置されている。この位置決め部１４の形成方法は後述する。
【００２６】
又、前記スペーサ１２の一端側が固定された前面基板２の内面には、図４に示すように赤色、緑色、青色用の蛍光体層１５が遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜１６で区画された窓部に配置され、これらを覆うように金属薄膜からなるメタルバック（陽極電極）１７が例えば蒸着方法で設けられて蛍光面を形成している。
このメタルバック１７は前面基板２と反対側、つまり背面基板１側への発光を前面基板２側へ向け反射させ、発光の取り出し効率を上げる為の光反射膜であると共に蛍光体粒子の表面の帯電を防ぐ機能も合わせ持っている。
又、このメタルバック１７は面電極として示してあるが、走査信号配線９と交差して画素列ごとに分割されたストライプ状電極とすることもできる。
【００２７】
前記蛍光体としては、例えば赤色用としてＹ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕを、又、緑色用としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ、更に、青色用としてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ等を用いることができる。この蛍光体層１５は蛍光体粒子の平均粒径は例えば４μｍ〜９μｍ、膜厚は例えば１０μｍ〜２０μｍ程度となっている。
【００２８】
次に、本発明の画像表示装置の製造方法の位置決め部の形成方法の一例を図５及び図６を参照して説明する。
先ず図５は両基板１、２と枠体３とをアライメントマーク１３等を利用して所定の位置関係で重畳して仮パネル組立体ＰＭとした構成の模式平面図、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿った模式断面図で、これら図５、図６で前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。
これら図５、図６において、先ず背面基板１と前面基板２及び枠体３とをアライメントマーク１３等を利用して所定の位置関係で重畳して組み立て仮パネル組立体ＰＭとする。この組み立てに際し前記枠体３は両基板１、２のいずれかに予め固着しておけばよい。
この仮パネル組立体ＰＭの両基板の外側から荷重Ｗを加え、各構成部材の相対位置関係を確保する。
【００２９】
次に、前記仮パネル組立体ＰＭの両基板１、２の端面が面一となっている長辺側端面１Ｌａ、２Ｌａ及び短辺側端面１Ｓａ、２Ｓａの予め特定した位置に位置決め部１４をそれぞれ形成する。
この形成は、回転式砥石等の研削工具ＧＴを用い、予め特定した位置の両基板１、２を同時に研削し半円形の凹部１４１、１４２をそれぞれ形成する。
この半円形の凹部１４１、１４２は基板表面に直交する線１４３に同軸に配置される。  このような半円形の凹部１４１、１４２の組み合わせからなる位置決め部１４を順次形  成する。
この実施例では長辺側端面に２箇所、短辺側端面に１箇所の合計３箇所形成した。
上述の基板の研削は両基板１、２を同時に行う研削方法が位置精度確保等の点から好ま  しいが、それぞれ単独に行なうことも可能である。又形状は半円形に限定されない。
【００３０】
位置決め部１４を形成した後の仮パネル組立体ＰＭは、例えば強力なクリップ等で両基板を挟持し、各構成部材間の相対位置に変位が生じないような措置を施すことも可能である。
【００３１】
次に、本発明の画像表示装置の製造方法の封着工程の位置決めに付いて図７及び図８により説明する。
先ず図７は被封着体を封着治具に固定した状態の模式平面図、図８は図７の側面図で、これら図７、図８において前述の図と同じ部分には同一記号を付してある。
図７及び図８において、位置決め部１４を形成した仮パネル組立体ＰＭを封着治具ＳＴ上に載置する。
この封着治具ＳＴは、基盤ＰＬ上に固定された３個の基準ピンＦＰと、可動可能な３個のばねＳＰを備えた構成で、前記基準ピンＦＰは前述した位置決め部１４に対応した配置であり、一方ばねＳＰはそれぞれ前記基準ピンＦＰと略対向する位置に配置されている。
この様な構成の封着治具ＳＴの基盤ＰＬ上に先ず各位置決め部１４がそれぞれを前記基準ピンＦＰに係合するように載置する。
次に、一端が固定されたばねＳＰにより前記各基準ピンＦＰに各位置決め部１４を押し付け固定する。
このばねＳＰは、それぞれ２個のばねＳＰ１、ＳＰ２を持ち、ばねＳＰ１は背面基板１を、又ばねＳＰ２は前面基板２をそれぞれ単独に押圧可能の構成としている。
このような構成で、ばねＳＰ１とＳＰ２とに押圧力の差が有ると、両基板１、２間にずれが発生する恐れがあるため、略均一な押圧力が得られる構成が好ましい。
このように、ばねＳＰにより前記各基準ピンＦＰに各位置決め部１４を押し付け固定し、この状態で全体を炉内に挿入し、炉中で例えば４００℃〜５００℃程度の高温加熱を行い、両基板と枠体とを例えばフリットガラスのような封着部材で封着してパネル組立体を製造する。
【００３２】
この封着と同時、或いは別工程で、前記両基板と枠体で囲まれる空間の真空排気を行い、排気完了後排気管を備えたものでは排気管を、又排気管を持たない構成では排気口をそれぞれ封止して画像表示装置を製造する。
【００３３】
ここで、前記位置決め部１４は、前記パネル組立体が完成した後は除去することも可能であり、又そのまま残存させて例えばＴＶセットに実装する際、位置決め等として利用することも可能である。
【００３４】
以上の実施例では、電子源にＭＩＭを用いた構造を例としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記した各種の電子源を用いた自発光型ＦＰＤに対しても同様に適用できるものである。
又、上述のような自発光型の画像表示装置では、複数枚の実製品が採取可能な寸法の大型母ガラス板を用い、それぞれ所定の電極、部品を形成した後、前面側となる前面母基板ガラスと背面側となる背面母基板ガラスとを枠体を介して貼り合わせ、この貼り合わせ体を実製品若しくは略実製品に近い寸法に切断、分割して製造する多面取りの手法が知られている。
このような多面取りの構成においても本発明が適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の製造方法により得られた平面型画像表示装置の1例を説明する前面基板側から見た模式平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った模式平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿った模式断面図である。
【図５】本発明の製造方法を説明する模式平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿った模式断面図である。
【図７】本発明の製造方法を説明する模式平面図である。
【図８】図７の模式側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・背面基板、１Ｌａ、１Ｌｂ・・・長辺側端面、１Ｓａ、１Ｓｂ・・・短辺側端面、２・・・前面基板、２Ｌａ、２Ｌｂ・・・長辺側端面、２Ｓａ、２Ｓｂ・・・短辺側端面、３・・・枠体、４・・・排気管、５・・・封着部材、６・・・表示領域、７・・・貫通孔、８・・・画像信号配線、８１・・・画像信号配線引出端子、９・・・走査信号配線、９１・・・走査信号配線引出端子、１０・・・電子源、１１，１１Ａ・・・接続配線、１２・・・スペーサ、１２１・・・接着部材、１３・・・アライメトマーク、１４・・・位置決め部、１４１、１４２・・・凹部、１５・・・蛍光体層、１６・・・ＢＭ膜、１７・・・メタルバック（陽極電極）、ＩＮＳ・・・絶縁膜（層間絶縁膜）、ＦＰ・・・基準ピン、ＰＭ・・・仮パネル組立体、ＳＰ・・・ばね、ＳＴ・・・封着治具。
【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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