JP2007324040A

JP2007324040A - 平面型表示装置とその製造方法及び封止枠

Info

Publication number: JP2007324040A
Application number: JP2006154858A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shiono; 修塩野; Yuichi Sawai; 裕一沢井; Motoyuki Miyata; 素之宮田; Hiroyuki Akata; 広幸赤田; Takashi Naito; 内藤　　孝; Hiroyuki Ito; 博之伊藤; Akira Hatori; 明羽鳥
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Displays Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Japan Display Inc
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2007-12-13

Abstract

【課題】スペーサの組み立て性に優れた平面型表示装置とその製造方法及び平面型表示装置の製造を容易にすることができる封止枠を提供する。
【解決手段】電子源が形成された背面パネルと、前記電子源から放出された電子を受けて発光する蛍光体が形成された前面パネルと、背面パネルと前面パネルの間に配置されて両基板を支持する複数のスペーサと、背面パネルと前面パネルの間を気密封止するための封止枠を具備する平面型表示装置において、スペーサが配置される方向の封止枠にスペーサ端部の挿入溝を設け、その溝の幅をスペーサの厚みよりも大きくする。そして、溝の一方の端面に位置合わせしてスペーサの端部を挿入し接着剤により固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、平面型表示装置とその製造方法及び平面型表示装置に使用される封止枠に関する。

近年、情報処理装置或いはテレビジョン放送の高画質化に伴い、高輝度、高精細の特性を有すると共に軽量、省スペース化が図れることから、平面型表示装置（ＦＰＤ：ＦｌａｔＰａｎｅｌＤｉｓｐｌａｙ）への関心が高まっている。この平面型表示装置の代表的なものが液晶表示装置やプラズマディスプレイであり、また、最近注目されているフィールドエミッションディスプレイ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ、以下、ＦＥＤと称する）である。

ＦＥＤは電子放出素子をマトリクス状に配置した電子源を有する自発光型の表示装置である。電子放出素子としては、表面伝導型放出素子（ＳＥＤ型）、電界放出型素子（ＦＥ型）、金属／絶縁膜／金属型放出素子（ＭＩＭ型）などが知られている。また、ＦＥ型では、モリブデン等の金属やシリコン等の半導体物質で作られたスピン型や、カーボンナノチューブを電子源とするＣＮＴ型などが知られている。

ＦＥＤでは、電子源が形成された背面パネルと電子源から放出された電子によって励起されて発光する蛍光体が形成された前面パネルとの間に空間を設けて、この部分を真空雰囲気に保つ必要がある。このために、背面パネルと前面パネルの内周縁部に封止枠が設けられる。また、真空に保たれた空間部が大気圧に耐えられるようにするために、両パネル間にスペーサと呼ばれる支持部材が配置される。

特許文献１〜４には、スペーサの構造或いは配置に関して記載されている。

特開２００５−３０２３７３号公報特開２００５−２８５６１３号公報特開２００３−３４６６８９号公報特開平９−１９０７８６号公報

ＦＥＤにおいて、スペーサは表示領域を遮ることになるので、その厚みはできるだけ薄くし、且つ、所定の位置にできるだけ正確に配置することが要求される。また、スペーサの厚みが薄いことから、強度補強の効果を高めるために、前面パネル及び背面パネルに対してほぼ垂直に配置することが要求される。

本発明の目的は、スペーサの組み立て性に優れた平面型表示装置とその製造方法及び平面型表示装置の製造を容易にすることができる封止枠を提供することにある。

本発明は、電子源が形成された背面パネルと、前記電子源から放出された電子を受けて発光する蛍光体が形成された前面パネルと、背面パネルと前面パネルの間に配置されて両基板を支持する複数のスペーサと、背面パネルと前面パネルの間を気密封止するための封止枠とを具備する平面型表示装置において、前記スペーサが配置される方向の前記封止枠にスペーサ端部の挿入溝を有し、その溝の幅がスペーサの厚みよりも大きく、その溝の一方の端面に位置合わせしてスペーサの端部が挿入され接着剤により固定されていることを特徴とする。

また、本発明は、電子源が形成された背面パネルと前記電子源から放出された電子を受けて発光する蛍光体が形成された前面パネルとの間に複数のスペーサを配置し、背面パネルと前面パネルの周縁部を封止枠で封止する平面型表示装置の製造方法において、前記スペーサの端部が位置する側の封止枠にスペーサ端部の挿入溝を形成し、その溝の幅をスペーサの厚みよりも大きくし、スペーサ端部を前記溝の一端面に位置合わせして挿入し、溝とスペーサを接着剤で固定することを特徴とする。

また、本発明は、電子源が形成された背面パネルと蛍光体が形成された前面パネルとの間にスペーサを有する平面型表示装置に使用され、背面パネルと前面パネルの間を気密封止する封止枠において、スペーサ端部の挿入溝を有し、その溝の幅がスペーサの厚みよりも大きいことを特徴とする。

また、本発明は、電子源が形成された背面パネルと蛍光体が形成された前面パネルとの間にスペーサを有する平面型表示装置に使用され、背面パネルと前面パネルの間を封止する封止枠において、スペーサ端部の挿入溝を有し、その溝の幅がスペーサの厚みよりも大きく、その溝の一端面に位置合わせしてスペーサ端部が挿入され、スペーサ端部が封止枠と接着剤により接合され一体化していることを特徴とするスペーサ付き封止枠にある。

スペーサを所定の位置に設置でき、しかも、スペーサと封止枠を一体化したことで平面型表示装置の組み立て作業が容易になる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、以下に述べる形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の平面型表示装置におけるスペーサと封止枠の構成例を示したものである。（ａ）と（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は（ｂ）の丸く囲んだ部分を拡大して詳細に示した側面図である。図２はスペーサと封止枠の別の構成例を示したものであり、（ａ）は全体構成を示した平面図、（ｂ）は（ａ）の丸く囲んだ部分を詳細に示した平面図である。これらの図面については後で説明する。

図３は、一般的なＦＥＤの構成を示したものであり、図１（ａ）のＡ−Ａ線の方向から見た断面図を示している。図４は図３に示したＦＥＤの一部分を詳細に示した断面図である。

図３及び図４に示すように、ＦＥＤにおいて、背面パネル１１０は、背面基板１１１の内面に信号線（データ線、カソード電極線）１１２と走査線（ゲート電極線）１１３を有しており、信号線と走査線の交差部近傍に電子源１１４が形成されている。前面パネル１２０は、前面基板１２１の内面に遮光膜（ブラックマトリクス）１２２、アノード（メタルバック）１２３及び蛍光体層１２４等が形成されている。

背面基板１１１と前面基板１２１の内周縁部には封止枠１４０が設けられ、この封止枠と背面基板及び前面基板が封着剤により接着され、封止接着層１４５が形成されている。これによって、背面パネルと前面パネルとの間に空間部分が形成される。この空間部分は真空雰囲気に保持され、表示領域１５０となる。なお、背面パネル及び前面パネルにおいて、封止枠と接着される表面には、図示を省略したが絶縁膜が形成されている。

スペーサ１３０は、背面基板１１１の内面に形成された走査線１１３と前面基板１２１の内面に形成された遮光膜（ブラックマトリクス）１２２との間に設置され、導電性接着剤によって接着される。図４では、この接着部分が導電性接着層１３５で示されている。背面基板と前面基板の間隔は、通常３〜５ｍｍ程度に保持される。また、スペーサと封止枠は、通常、ガラスによって形成され、これらをパネルと接着する接着剤にはフリットガラスが用いられる。

本発明では、封止枠にスペーサ端部を挿入する溝を設けて、そこにスペーサ端部を挿入し、フリットガラスで両者を接着して一体にすることに特徴がある。この点について、図１及び図２を用いて詳細に説明する。図１は、スペーサ付きの封止枠を作製した後に、パネルガラスに接着する場合の例である。図１（ｂ）に示すように封止枠１４０にスペーサ１３０を固定したものを作製する。封止枠１４０には、（ｃ）に示したようにスペーサ端部挿入溝１４１が設けてある。この溝は、幅がスペーサの厚みよりも大きくしてある。

溝の幅をスペーサの厚みよりも大きくしたことで、溝の内部へスペーサを容易に挿入することができる。また、溝の内壁面をスペーサの位置合わせに利用することができる。溝の一方の端面に合わせてスペーサ端部を挿入することで、スペーサを所定の位置に正確に配置することが可能になる。溝の壁を垂直面にすれば、スペーサを前面パネル及び背面パネルに対してほぼ垂直に配置することができ、スペーサの強度補強の効果を高めることができる。また、溝の幅を大きくしたことで、スペーサの両端における溝の位置が多少ずれていたとしても、スペーサの一方の端部を封止枠の溝の一面に位置合わせして挿入し、他方の端部の位置を他方の封止枠の溝内で調整することが可能となり、スペーサを所定の位置に精度よく配置することができる。このように、封止枠にスペーサ端部挿入溝を設け、その溝の幅を大きくすることで、溝の内壁面の一部をスペーサの位置合わせに利用できるという、特有の効果が発現される。

スペーサと封止枠の接合は、スペーサ端部挿入溝１４１へスペーサ端部を挿入した後に、溝の内部へフリットガラスなどの接着剤１４２を充填し、加熱することで行なうことができる。また、スペーサ端部挿入溝１４１の内面に接着剤層を塗布等により形成しておき、この溝にスペーサ端部を挿入した後に加熱することでも接合を行なうことができる。更に、スペーサの端面又はスペーサ端部近傍の表面全体にフリットガラスなどの接着剤層を塗布等の方法によって形成しておき、スペーサ端部挿入溝に挿入した後に、加熱して両者を接着することによっても行なうことができる。

図１（ｃ）は、スペーサ端部挿入溝１４１にスペーサ端部を挿入した後に、溝の内部へフリットガラスなどの接着剤１４２を充填して、両者を接着した場合を示している。また、図１(ａ)は、このようにして予めスペーサと一体化したスペーサ付き封止枠の全表面にフリットガラス１６０，１７０を塗布した後に、背面パネル１１０と接合した例を示している。この例では、スペーサ付き封止枠の全表面にフリットガラス１６０，１７０を形成しているが、パネルと接着する部分にだけ形成してもかまわない。このフリットガラス１６０，１７０によってスペーサ及び封止枠がパネルと接着された部分が、図３及び図４に示した導電性接着層１３５或いは封止接着層１４５である。

図２は、背面パネル１１０に封止枠１４０を接着した後に、スペーサ１３０を封止枠に接着する場合を示している。ここでは、封止枠１４０の表面全体にフリットガラス１６０を形成した場合が示してある。背面パネル１１０に封止枠１４０を接着したならば、スペーサ１３０をスペーサ端部挿入溝１４１に挿入する。そして、溝にフリットガラスなどの接着剤１４２を充填し加熱してスペーサを封止枠の溝に固定する。この固定の方法は、既に述べたように種々の変更が可能である。図２では、スペーサをパネルに接合するためのフッリガラス１７０を予め表面に形成した状態で、スペーサ端部挿入溝１４１に挿入しているが、封止枠に固定した後にフリットガラスを形成してもかまわない。また、図２では、背面パネル１１０に封止枠１４０を固定してから封止枠にスペーサを固定しているが、前面パネルと封止枠の固定を先に行なってもかまわない。

封止枠へのスペーサ取り付け構造の一例を示した概略図である。封止枠へのスペーサ取り付け構造の他の例を示した概略図である。ＦＥＤの概略構成図である。ＦＥＤの一部を拡大して示した断面図である。

符号の説明

１１０…背面パネル、１１１…背面基板、１１２…信号線、１１３…走査線、１１４…電子源、１２０…前面パネル、１２１…前面基板、１２２…遮光膜（ブラックマトリクス）、１２３…アノード、１２４…蛍光体層、１３０…スペーサ、１３５…導電性接着層、１４０…封止枠、１４１…スペーサ端部挿入溝、１４２…接着剤、１４５…封止接着層、１５０…表示領域、１６０…フリットガラス、１７０…フリットガラス。

Claims

電子源が形成された背面パネルと、前記電子源から放出された電子を受けて発光する蛍光体が形成された前面パネルと、前記背面パネルと前記前面パネルの間に配置されて両基板を支持する複数のスペーサと、前記背面パネルと前記前面パネルの間を気密封止するための封止枠とを具備する平面型表示装置において、前記スペーサが配置される方向の前記封止枠にスペーサ端部の挿入溝を有し、その溝の幅が前記スペーサの厚みよりも大きく、溝の一方の端面に位置合わせして前記スペーサの端部が挿入されており、前記溝と前記スペーサとが接着剤により固定されていることを特徴とする平面型表示装置。
請求項１において、前記封止枠と前記スペーサとの接着部分が電気的に絶縁されていることを特徴とする平面型表示装置。
請求項１において、前記接着剤が電気的に絶縁性であることを特徴とする平面型表示装置。
請求項１において、前記封止枠及び前記スペーサがいずれもガラスで形成されており、前記封止枠に形成された溝に電気的に絶縁性であるフリットガラスが介在することを特徴とする平面型表示装置。
電子源が形成された背面パネルと前記電子源から放出された電子を受けて発光する蛍光体が形成された前面パネルとの間に複数のスペーサを配置し、前記背面パネルと前記前面パネルの周縁部を封止枠で封止する平面型表示装置の製造方法において、前記スペーサが配置される方向に位置する前記封止枠にスペーサ端部の挿入溝を形成し、その溝の幅を前記スペーサの厚みよりも大きくし、前記スペーサの端部を前記溝の一端面に位置合わせして挿入し、前記溝と前記スペーサを接着剤で固定することを特徴とする平面型表示装置の製造方法。
請求項５において、前記スペーサの両端部を前記封止枠の溝に挿入して前記接着剤で固定して一体化した後に、前記背面パネル及び前記前面パネルと接合することを特徴とする平面型表示装置の製造方法。
請求項５において、前記封止枠を前記背面パネルと前記前面パネルのどちらか一方に接合した後に、前記封止枠の溝に前記スペーサの端部を挿入して両者を接合することを特徴とする平面型表示装置の製造方法。
請求項５において、前記封止枠の溝の内面に接着剤の層を設けておき、その溝に前記スペーサの端部を挿入して前記封止枠と接合することを特徴とする平面型表示装置の製造方法。
請求項５において、前記スペーサの少なくとも端部に接着剤を塗布しておき、前記封止枠の溝にスペーサの端部を挿入して前記封止枠と接合することを特徴とする平面型表示装置の製造方法。
電子源が形成された背面パネルと蛍光体が形成された前面パネルの間にスペーサが介在する平面型表示装置に使用され、前記背面パネルと前記前面パネルの間を気密封止する封止枠において、前記スペーサの端部を挿入する溝を有し、その溝の幅が前記スペーサの厚みよりも大きいことを特徴とする平面型表示装置用封止枠。
電子源が形成された背面パネルと蛍光体が形成された前面パネルの間にスペーサが介在する平面型表示装置に使用され、前記背面パネルと前記前面パネルの間を封止する封止枠において、前記スペーサの端部を挿入する溝を有し、その溝の幅が前記スペーサの厚みよりも大きく、その溝の一端面に位置合わせして前記スペーサの端部が挿入され、前記スペーサと前記封止枠とが接着剤により接合され一体化していることを特徴とするスペーサ付き封止枠。