JP4372828B2 - 平面パネルディスプレー - Google Patents

Description

壁体組立体および平面パネルディスプレーに壁体を取付ける方法技術分野 この発明は平面パネルディスプレーの分野に関するものである。さらに詳しくは、本発明は平面パネルディスプレーおよびこのディスプレーの能動領域全体にまたがる壁体を有する平面パネルディスプレーの形成法に関するものである。

陰極線管（ＣＲＴ）は先行技術のコンピュータディスプレーのうちで最良の輝度、最高のコントラスト、最良のカラー品質および最大の視角を与える。ＣＲＴディスプレーは代表的には薄いガラス面板上に被着された蛍光体層を使用する。これらのＣＲＴは１乃至３の電子ビームを使用しこれらのビームが高エネルギー電子を発生し、これらの電子が蛍光体層全体においてラスタパタンで走査される。蛍光体層は所望の画像を得るように電子エネルギーを可視光に変換する。しかし先行技術のＣＲＴは、カソードを包囲しカソードからディスプレーの面板まで延在する大型の真空外皮の故に大型でかさばっている。従って、従来、薄いディスプレーを形成するため、代表的にはアクティブ・マトリックス液晶ディスプレー、プラズマディスプレーおよびエレクトロルミネッセンス・ディスプレー技術などの他の型のディスプレー技術が使用されてきた。

最近になって、ＣＲＴ技術において使用されるのと同様の画像発生プロセスを使用する薄い平面パネルディスプレー（ＦＰＤ）が開発されてきた。これらの平面パネルディスプレーは電極の横列と縦列とからなるマトリックス構造を含む背板を使用する。このような平面パネルディスプレーの一例が米国特許第５，５４１，４７３号明細書（特許文献１）に記載され、これをここに引例とする。代表的には、背板はガラス板の上にカソード構造（電子放出性）を堆積することによって形成される。カソード構造は電子を発生するエミッターを含む。背板は代表的には能動領域面を有し、その中にカソード構造が堆積される。代表的には、能動領域面はガラス板の表面全体をカバーすることなく、ガラス板の縁にそって細いストリップが残される。この薄いストリップをボーダーまたはボーダー区域と呼ぶ。能動領域面に対する電気的接続をなすため、ボーダーを通して導電性トレースが延在する。これらのトレースは代表的には、短絡を防止するためボーダを横切る際に誘電フィルムによってカバーされる。

先行技術の平面パネルディスプレーは面板の全面にわたって堆積された蛍光体層を有する薄いガラス面板（アノード）を含む。ガラスまたは蛍光体の上に導電性層が堆積される。面板は代表的には背板から約１ミリメートル離間される。面板は能動領域面を含み、その中に蛍光体層が配置される。また面板はボーダ区域を含む。ボーダは能動領域面からガラス板の縁まで延在する細いストリップである。蛍光体を含有しないガラス密封構造を使用して面板が背板に対して取り付けられる。

この密封構造は、代表的にはガラスフリットを高温加熱段階で融解することによって形成される。これは囲障を形成し、この囲障をポンプ減圧して背板の能動領域面と面板の能動領域面との間に真空を生じる。カソードの個々の区域が選択的に生かされて電子を発生し、これらの電子が蛍光体に衝突して面板の能動領域面の中にディスプレーを発生する。これらの平面パネルディスプレーは通常のＣＲＴのすべての利点を有するが、はるかに薄い。

平面パネルディスプレーの与えられたサイズに対してディスプレー区域を最大限にするためには、ボーダとして必要とされる面板および背板の面積を最小限にすることが重要である。代表的には、導電性トレースはボーダを通して延在し、シールによって包囲された領域の外部に延在して、入力、出力および電力ユーティリティに接続される。

現在、薄い陰極線管（ＴＣＲＴ）ディスプレーの中の面板と背板を離間するためにセラミック壁体または「スペーサ」が組立体の中に使用されている。ディスプレーの中に支承体を見えなくする最も重要なアスペクトの１つは、これらの支承体を正確な位置に機械的に配置することである。ディスプレーは密封されて真空が発達するやいなや、大気圧が壁体に対して大きな荷重を加える。この荷重は、次にディスプレーを大気圧の中に導入するまで、壁体が最初に置かれた位置に壁体を永久的に保持する。このような保持が永久的であるから、密封工程が終了するまで、支承体がディスプレーの中に配置される瞬間から壁体を正確な位置と配向に残すことが重要である。

各壁体が自立しアノードおよびカソードに対する壁体の垂直性を保持するように、先行技術は壁体を支承するため各壁体の両端に取り付けられた支承体または「脚」を使用する。通常の壁体脚はボーダの中に留まらなければならず、能動領域面の中に延在しない。従って、先行技術はボーダが壁体の脚を収容するのに十分なサイズを有することを必要とする。さらに、壁体が電子の放出および受理と干渉しないように壁体がカソードおよび面板に対して垂直である必要がある。壁体が不整列状態になりまたは傾斜すると、放出された電子を偏向させ、ディスプレーの操作と干渉してディスプレー上に目視可能欠陥を生じる。他の型の壁体脚は、壁体を溝穴の間に捕捉するセラミックフレーム、壁体の両端に取り付けられたセラミック脚および壁体の両端に締め付けられた金属またはガラスのクリップを含む。これらの型の脚はそれぞれ各壁体の両端に取り付けられる。

長いセラミック壁体を製造する工程はコストがかかり時間を消費する。このような時間とコストの大部分は、壁体脚を各壁体の両端に取り付けるために必要とされる長時間工程によるものである。セラミック壁体脚は代表的には、ケイニングと呼ばれる工程によってセラミックウエーハの両側面にセラミックバーを形成することによって形成される。次にこれらのウエハーを薄く切り取って個々の壁体を形成する。脚を形成し取り付ける種々の工程段階はコストがかかり、実施困難であり、長時間を必要とし、生産率を低下させ、歩留りを低下させる。15.24cm（６インチ）またはこれ以上の幅を有するディスプレーの壁体を製造する工程は特にコストがかかり時間を消費する。15.24cm（６インチ）またはこれ以上の直径の大型ウエーハは取り扱いが困難だからである。大型ウエーハの取り扱いには、各サイズのウエーハについて多数の高価な固定装置を使用する必要がある。

さらに、各サイズのディスプレーについて壁体を適当に配置するために特殊の装置が必要とされる。この特殊装置は高価であって、種々のサイズのディスプレーを形成するために必要な設定時間が製造コストおよび製造時間に追加される。

さらに、ボーダの所要幅を低減させることが望ましい。このようにして、与えられたガラスサイズに対してより広い表示面積が得れる。脚はボーダ区域の中に存在するので、また脚を壁体に取り付けるために使用されるケイン材料が高電界の近くでアーキングを生じる可能性があるが故に脚はディスプレーの能動領域面から一定距離に保持されなければならないので、脚は広いボーダ区域を必要とする。必要なことは、壁体の脚に割り当てられたボーダの面積を縮小しまた除去する方法である。これにより、特定サイズのガラス板の上に大きなディスプレー領域を生じることができるであろう。

先行技術による壁体の整列法は、壁体が高温処理段階で面板に対して結合されるまで各壁体を適正な配置と位置に保持するための固定部材によって壁体を機械的に拘束する段階を含む。これは従来壁体の一方の側面をガラスフリットによって固定することによって実施されていた。代表的にはフリットの融解のために４５０℃の範囲の温度が使用される。これらの熱処理段階は時間がかかり、生産性を低下させ、面板および背板の表面に応力をかける。さらに、高熱はディスプレーの表面（特に面板および背板上のポリイミド面）からガスを排出させる。さらにこの排ガスはエミッター表面を汚染し、ディスプレー性能を低下させる結果となる。

さらに他の欠点として、平面パネルディスプレーの製造工程はコストがかかり、また多くはボンディング段階において必要とされる多数の複雑な段階の故に製造工程に時間のかかることである。さらに、先行技術のボンディングエ程は高温で実施され、その結果ガス漏れと発熱の問題点を生じた。これは歩留りを低下させまた全体的製造コストを増加させる。さらに、多数の工程段階が多大の時間を取り、生産性を低下させる。従って先行技術のボンディング法と組み合わされた高温処理はディスプレーの能動領域面を損傷する。

従って、脚を製造して壁体の両端に取り付ける必要のない壁体が必要とされる。また、大きなボーダを必要とせずまた使用可能の能動領域面を縮小しない壁体配置設定法の必要性が存在する。さらに、各ディスプレーサイズについて種々のツールセットを必要としないようなツールセットの標準化の可能な平面パネルディスプレーおよびその形成法が必要とされる。本発明は前記の必要性を満たすものである。
米国特許第５，５４１，４７３号明細書

本発明は、先行技術の平面パネルディスプレーより構造簡単で、また先行技術の平面パネルディスプレーの製造より容易でコストのかからない平面パネルディスプレーを提供するものである。本発明の平面パネルディスプレーの製造は、先行技術の平面パネルディスプレーの製造法よりも少ない工程段階を必要とするので、歩留りと生産速度を増大する。本発明は前記のように改良された平面パネルディスプレーと、低温でディスプレーを密封する前にディスプレーの中に真空を形成することのできる平面パネルディスプレー形成法を達成するものである。本発明は排出管を必要とせず、先行技術の方法によって必要とされた製造段階を除く。

本発明の１つの実施態様において、背板はガラス板の能動領域面の上にカソードを形成することによって形成される。面板はガラス板上に形成された能動領域面の中に発光物質を堆積させることによって形成される。支承構造を使用して壁体を面板に取付け、これらの支承構造が各壁体を面板に対して保持する。ガラス密封物質を面板のボーダの中に配置する。次に壁体とガラスフリットが面板と背板との間に配置されるように、背板を面板の上方に配置する。次に組立体を熱処理と排気段階とによって密封して完成平面パネルディスプレーを形成する。

本発明の支承構造が壁体を正確な位置と配向に保持するので、支持体がディスプレー上に配置されてから密封工程が終了するまで、脚部を形成して各壁体に取付ける必要なく、壁体は適正な位置と配向に保持され、その結果、壁体は正確な位置と配向に永久的に保持される。

本発明の１つの実施態様において、ポリイミドを堆積させ、マスキングし、露光し、現像することによって黒色マトリックス構造が形成される。ポリイミドは所要の構造一体性を有しまた堆積、マスキングおよび現像が容易であるので、これが使用される。さらにポリイミドは低い排ガス率を有する。１つの実施態様において、黒色マトリックス構造は相互に隣接する平行な隆起面からなり、これらの隆起面が相互に対向する支承面または「グリッパ」を成し、これらのグリッパが隣接隆起面間に溝穴を形成する。壁体が溝穴の中に嵌合し、溝穴の側面が機械的に各壁体を拘束する。他の実施態様においては、機械的に各壁体を拘束する支承面（グリッパ）を形成するようにポリイミドを堆積し、露光し、現像することによって溝穴を形成する。脚部が必要とされないので、壁体はディスプレーの能動領域面の外部まで延在する必要がなく、壁体用のボーダ幅を短縮しまたは省略することができる。

さらに他の実施態様においては、能動領域面を完全に横断する個々の壁体の代わりに複数の壁体セグメントを使用することができる。複数の壁体セグメントの使用により、平面パネルディスプレーのサイズに関わらず同一サイズの壁体セグメントを使用することができる。このようにしてディスプレーの能動領域面のサイズに関わらず、壁体セグメントを製造するために１セットの製造装置と１セットのセグメントサイズとを使用することができる。これは資本装置を節約し、また種々のサイズのディスプレーを製造するためのツール変更の時間を省略することができる。さらに壁体セグメントはディスプレーの能動領域面の外部に出る必要がなく、これはさらに壁体のボーダ幅を短縮し、またはボーダを省略することができる。

壁体が面板または背板上に形成された構造を使用して適正位置に保持されるので、各壁体用の脚部を製造し取付ける必要がない。従って本発明の結果、壁体製造の時間とコストを低減させる。さらに本発明は先行技術の方法のような脚部を必要としないので、ボーダ幅が短縮される。

他の実施態様においては、壁体を適正位置および配向に保持するため硬化性接着剤が使用される。この実施態様においては、ＵＶ硬化性接着剤がディスプレーの能動区域外部に、各壁体の一方の側または両側に配置される。接着剤を硬化するために、紫外線光が使用される。接着剤の硬化のために紫外線光を使用する結果、迅速で効率的なボンディングが成され、ガラスフリットを使用する先行技術工程の高温処理段階が避けられる。さらに紫外線硬化性接着剤の使用は壁体設置装置を使用する接着剤硬化を可能とするので、壁体の定置結合のためにガラスフリットを使用する先行技術の方法において必要とされるような別個の壁体設置保持用の固定部材を必要としない。紫外線硬化性接着剤は電気的に非導電性であるので、先行技術のディスプレーのようなアーキングの問題点がなく、ボーダ幅を短縮させることができる。壁体を面板に結合するようにガラスフリットを加熱する段階が省略されるので、ガス放出が低減され、製造コストが低減されまた生産率と歩留りが増大される。

本発明のさらに他の実施態様においては、壁体を面板に結合するために熱硬化樹脂が使用される。あるいは、壁体を面板に結合するために導電性物質を使用することができる。導電性物質の使用は面板上の電気トレースを各壁体上の電気トレースに電気的に接続することを可能にする。

本発明のこれらの目的およびその他の目的並びに利点は、種々の付図について説明された好ましい実施態様の下記の詳細な説明を読めば当業者にはもちろん明かとなろう。

付図において実施例を示した本発明の好ましい実施態様に関して詳細に説明する。本発明を好ましい実施態様について説明するが、これらの実施態様は本発明を制限するためのものでないことを了解されたい。逆に本発明は添付の請求の範囲によって定義された本発明の主旨の範囲内に含まれる代替案、変更および同等物をカバーするものである。さらに、下記の詳細な説明において本発明の完全な理解を与えるため、多数の特定細部を記載する。しかし、当業者には明らかなように、本発明はこれら特定の細部なしで実施することができる。また本発明の要旨を不必要にわかりにくくしないために回路は詳細に説明されなかった。

本発明の１つの実施態様において面板１０１はガラス板であって、その上に、黒色マトリックス構造１０２を形成するように順次に物質層が付着されている。

黒色マトリックス構造１０２の中に形成された能動領域面は１つまたは複数の蛍光体層を含む。これらの蛍光体層は高エネルギー電子によって生かされた時に光を放出して可視ディスプレーを形成する。壁体１０３−１２０が、面板１０１の上側面１０３に対して垂直な面にそって垂直に延在するように面板１０１に取り付けられる。

図２について述べれば、面板１０１と背板２０１との間に均等な間隔を生じるようにこれらの背板２０１と面板１０１との間に垂直に壁体１０３−１２０が延在する。本発明の１つの実施態様において、図２の背板２０１は能動領域面を備え、この能動領域面がカソード構造２０２を含み、このカソード構造が電子を放出するエミッターを有する。カソード構造２０２は、背板２０１を密封するためにこの背板の外周に十分なスペースを生じるように、背板の面積全体をカバーしていない。ガラスシール２０３が背板２０１と面板１０１の外周にそってボーダ領域の中に配置されて、カソード構造２０２、黒色マトリックス構造１０２および壁体１０３−１２０を収容した囲障体を形成する。本発明の１の実施態様においてシール２０３は融解ガラスフリットによって形成される。面板１０１上に形成される能動領域面は背板２０１の能動領域面から横方向に配置されてその間に能動領域を形成する。

図３に示す実施態様においては、この壁体の一端に配置された接着剤滴３０１と他端に配置された接着剤滴３０２とによって定置保持されている。本発明の１つの実施態様において、これらの接着剤滴３０１−３０２を形成するために、オリン・コーポレーションによって製造されるProbimide ７０２０などのＵＶ硬化性ポリイミド接着剤が使用される。あるいはまたEpo-Tec P1011などの熱硬化性接着剤または無機接着剤を使用することができる。接着剤付着物３０１−３０２は、平面パネルディスプレーの操作と干渉しないようにマトリックス構造１０２の外側に配置される。１つの実施態様において、自動的ディスペンサを使用してプロビミドの１立方センチメートル片が堆積される。壁体１０３はプロビミドを切断して両側の同等のプロビミドメニスカスを形成するように挿入する。得られたプロビミド堆積物に６０乃至９０秒間ＵＶ光を当てることによって硬化する。１つの実施態様において接着剤堆積物３０１−３０２を硬化するために光ファイバ・デリバリーを使用して３６５マノメータの波長のＵＶ光を当てた。あるいはまた約１５０℃まで加熱された空気流を３分間、接着剤堆積物３０１−３０２に当てる。接着剤が硬化する際に、壁体１０３の運動とこれに伴う不整列が生じないように壁体の両側に同等の接着剤メニスカスを形成することが重要である。

さもなければ、壁体の両端ではなく、各壁体の一端または他端に接着剤滴を配置して単一接着剤滴を使用することができよう。これは高温環境におけるガラス基質および壁体の材料の熱膨張係数の不整合による壁体の歪みおよび曲げを防止することができよう。しかし接着剤が、硬化後に収縮してバネとして作用し、壁体を引張って壁体の縦方向軸線にそって傾斜させる傾向がある。従って、接着剤が硬化するまで機械的固定などによって壁体を確実に定置保持することが重要である。

ＵＶ硬化性ポリマー接着剤の化学特性の故に室温でのＵＶ硬化が可能であり、また次の熱処理段階において生じるイミド化が構造一体性を与える。ＵＶ硬化性ポリマーは低いガス放出レートを有する（１０^−１１リットル・トール／秒）。

図４に図示の本発明の他の実施態様においては、壁体４０２−４０５を面板４００に固着するために予成形された接着剤ブロック４１０−４１７を使用する。面板４００はガラス板４４０を含み、このガラス板の上に黒色マトリックス構造４３０が形成される。１つの実施態様において、黒色マトリックス構造４３０は、ポリイミドをガラス板４４０上に堆積させその中に能動領域面４２０を形成し、マトリックス構造４３０の開口の中に蛍光体を堆積させて蛍光体をガラス板４４０を覆うようにすることによって形成される。壁体４０２は一端において接着剤ブロック４１０によって、また他端において接着剤ブロック４１１によって支承される。同様に壁体４０３は一端において接着剤ブロック４１２によってまた他端において接着剤ブロック４１３によって支承される。接着剤ブロック４１０−４１７はｕ形をなすので、壁体４０２−４０５がこれらの前記３ブロックの中心に嵌合する。１つの実施態様において、好ましい接着剤ブロック４１０−４１７はＵ形をなし、ビスマレイミド(bismaleimide)からなる。このビスマレイミド接着剤ブロックは熱を加えることによって硬化される。ビスマレイミドは能動領域面の近くに配置された時にアーキングを生じないので、壁体４０２−４０５の長さは能動領域面４２０全体に延在するだけの長さでよい。ブロック４１０−４１７はボーダ領域の中に配置されるので、接着剤はディスプレーの能動領域面４２０の動作と干渉しない。従ってこれらのブロックの取り付けのためにボーダ領域が必要とされるが、能動領域面４２０を包囲するボーダ領域の幅は先行技術のディスプレーの幅より狭い。

図５Ａに示す本発明の他の実施態様においては、面板５００の支承構造はそれぞれ支承壁体５０１−５０４を支承するグリッパ５１０−５１７を含む支承構造を備える。この実施態様においては、黒色マトリックス構造５３０がガラス板５４０の上に堆積されまた黒色マトリックス構造５３０の上にグリッパ５１０−５１７が能動領域面５２０を横断するように形成される。グリッパ５１０−５１７の側面は、各対向グリッパの間隔がその中に壁体５０１−５０４の１つを挿入することができるように相互に離間されている。グリッパ５１０−５１１は壁体５０１の縦方向軸線に平行に延在して壁体５０１の両側に配置され、壁体５０１を面板５００の上側面に対して垂直に機械的に保持するように壁体５０１の両側に配置される。同様にグリッパ５１２−５１３は壁体５０２を機械的に拘束し、グリッパ５１４−５１５は壁体５０３を機械的に拘束し、またグリッパ５１６−５１７は壁体５０４を機械的に拘束する。従って、本発明は先行技術の平面パネル・ディスプレーにおいて必要とされるような脚を必要とせず、これにより所要のボーダ領域を減少させまたは省略することができる。これにより製造コストを低下させ、より多くの生産量と、優れた歩留りと、与えられたガラス板サイズに対してより大きな能動領域を与える。

１つの実施態様において、図５Ａのグリッパ５１０−５１７は導電性物質および誘電性物質の複数層を堆積させ、マスキングし、またエッチングし、または現像することによって一体的に黒色マトリックス構造５３０の中に形成する。この実施態様においては図５Ｂのグリッパ５１０−５１１が黒色マトリックス構造５３０から延在する。これらのグリッパ５１０−５１１は壁体５０１がその間に嵌合されて、この壁体５０１を垂直位置に支承するように配置される。ガラス板５４０の上に、面板５００の能動領域面５２０の中に蛍光体ウエル５５０が形成されているのが見られる。

他の実施態様においては、図５Ｃに図示の構造を使用して壁体５９０を垂直に支承する。この実施態様において壁体５９０は黒色マトリックス構造５９１の上に配置され、またグリッパ５９２、５９３は壁体５９０を受けるための対応の溝穴を含み、これによって壁体５９０を垂直位置に支承する。

本発明の他の実施態様において、壁体６０１−６０４は両側のグリッパ６１０−６１７と接着剤とを使用して図６Ａ乃至図６Ｂの面板６００に対して取り付けられる。１つの実施態様において、ＵＶ硬化性の接着剤が各壁体６０１−６０４の両端に堆積されて接着剤滴６２０−６２７を形成する。壁体６０１は両側のグリッパ６１０−６１１と接着剤滴６２０−６２１によって支承される。同様に壁体６０２は両側のグリッパ６１２−６１３と接着剤滴６２２−６２３によって支承されている。同様に壁体６０３と６９４はグリッパ６１４−６１７によって支承されまた接着剤滴６２４−６２７によって固着されている。グリッパ６１０−６１７はマトリックス構造６３０上に形成され、マトリックス構造はガラス板６４０の上に形成されている。構造６３０は能動領域面６３２を含み、この能動領域面の中に蛍光体が堆積される。本発明は先行技術の平面パネルディスプレーにおいて必要とされるような脚部を必要としないので、壁体に対するボーダ領域の要求は低減されまたは除去される。これは製造コストを低減させ、より大きな生産量を与え、歩留りを向上させ、また与えられたサイズのガラス板に対してより大きな能動領域面を与える。

図６Ｂは図６に図示の構造の断面図である。１つの実施態様において層６３０はポリイミドからなり、１０乃至２５ミクロンの高さを有する。グリッパ６１１もポリイミドからなり、近似的に３８乃至６０ミクロンの高さを有する。あるいは、接着剤滴６２０−６２７の代わりに、図４の予形成された接着剤ブロック４１０−４１７などの予形成接着剤ブロックを使用することができよう。予形成接着剤ブロックを使用することにより、本発明は先行技術の平面パネル・ディスプレーにおいて必要とされるような脚部を必要とせず、所要のボーダ領域を減少または除去することができる。さらに予形成接着剤ブロックは製造容易で低コストであるので、製造コストが低減される。さらに脚部を製造する必要がないので、本発明はより大きな生産量を与え、歩留りを向上させ、また与えられたサイズのガラス板に対してより大きな能動領域面を与える。

図７乃至図８は両側のグリッパと接着剤を使用して面板７００上に壁体を固着する他の実施態様を示す。図７乃至図８に図示の実施態様において、構造７８０の中にリザーバ７２０−７２７が形成されている。１つの実施態様において構造７８０はポリイミドによって形成される。壁体７０１−７０４がグリッパ７１０−７１７と接着剤滴７３０−７３７によって定置保持される。すなわち壁体７０１はグリッパ７１０，７１１と接着剤滴７３０，７３１によって保持される。同様に壁体７０２−７０４はグリッパ７１２，７１７と接着剤滴７３２，７３７によって保持される。構造７８０は、内部に能動領域面を形成された層７８３を有する。リザーバ７２０−７２７は層７８３の外部に形成されているので、接着剤滴７３０−７３１は能動領域面に接触しない。

図８について述べれば、壁体７０１が層７８０の上に載置され接着剤滴７３０−７３１によってこれに固着されている。リザーバ７２０は接着剤滴７３０を収容し、またリザーバ７２１は接着剤滴７３１を収容する。能動領域面層７８３は構造７８０の上に載置され、壁体７０１がグリッパ７１１と能動領域面層７８３とによって支承されるように壁体７０１を受けるためのチャンネルを内部に形成されている。このような構造は、能動領域面層７８３を堆積し、次にその上に層を配置し、マスキングと現像を実施してグリッパ７１１の構造を形成し、またグリッパ７１１と能動領域面層７８３とを通してチャンネルを形成することによって得られる。リザーバを使用することにより、壁体下方の接着剤滲透に関わる問題点を排除することができる。あるいは層７１０と能動領域面層７８３とを１つの層に結合することができる。

壁体を結合するためにガラスフリットを使用する実施態様においては、ガラスフリットを融解して壁体を接着するためレーザを使用することができる。このような実施態様においては、低温ガラスフリットを使用する。この実施態様においては、ガラスフリットを４５０℃で加熱する通常の加熱炉と比較して比較的低い基質加熱（例えば２００℃）が必要とされる。焼結ガラスフリットのレーザによる加熱はその後の高温処理段階に耐えるのに十分な一体性を与える。１つの実施態様において、ガラスフリットを使用して壁体を接着するため赤外線ダイオードレーザまたはＮｄ：ＹＡＧ（１．０６マイクロメータ）レーザが使用される。

本発明の１つの実施態様において、低温ガラスフリットは近似的に２乃至４重量パーセントのＱ−パック有機化合物をＮＥＧ低温ガラスと混合することによって形成される。Ｑ−パック有機化合物はデラウエア州のパック・ポリマーから購入することができ、ＮＥＧ低温ガラスは日本国、大津市の日本電気ガラス社から購入される。得られた低温ガラスは２００℃のバイアス温度を有する。

図９乃至図１０Ａにおいては、壁体９０１−９０４を面板９００に固着するためにグリッパ９１０−９１７と導電性ボンド９２０−９３５が使用される。

この実施態様においては、図９の導電性ボンド９２０−９３５を形成するために導電性材料が使用される。１つの実施態様において、金とインジウム化合物を使用する共晶はんだを使用してボンド９２０−９３５を形成する。（共晶はんだにおいては、それぞれ低い融解温度を有するが２つの物質が混合されると高い融解温度を得る２種類の金属が使用される）この場合。壁体９０１−９０４を導線９３６−９３９に溶接するように導電性物質を融解するため、低温加熱処理が実施される。導電性ボンド９２０−９３５は壁体９０１−９０４を固着しまた各壁体の中に形成された導線と導線９３６−９３９との電気接触を生じる。他の加熱法は、収束レーザを使用する方法、赤外線ランプを使用する方法、熱空気を使用する方法、超音波接着法、または壁体をその固有位置の中に配置する装置（最終エフェクター）を加熱することによって熱を加える方法を含む。

１つの実施態様において、図９の導線９３６−９３９は金で形成され、ボンド９２０−９３５が低温遷移液相結合するように、導線９３６−９３９と接触する壁体９０１−９０４の縁部がインジウムによって被覆される。あるいはインジウムと銀、またはインジウム、鉛、銀および金、またはインジウム、スズおよび金を使用する低温遷移液相結合を使用することもできる。この結合法においては、加熱段階はインジウムと金を融解するように６０乃至１６０℃の温度で実施される。この低温遷移液相結合に使用される金属は、実質的により高い再融温度を有する合金を形成するように組合わされる。従ってボンド９２０−９３５は高温処理段階において融解しないように形成される。１つの実施態様においては、低温遷移液相結合は５２％のインジウムと、４８％の金とを使用し、これらの金属を約１１８℃で融解して４００℃以上の再融温度を有するボンドを形成する。

他の実施態様においては、図９の導線９３６−９３９はろう付けペーストによって被覆され、このペーストが加熱されてボンド９２０−９３５を形成する。

１つの実施態様において共晶金／銅線合金を使用してロウ付けペーストを形成する。この実施態様において、ロウつけペーストは１４０−２４０℃の温度まで加熱される。

図１０Ａに示す壁体９０１は導線９５０−９５１を含み、これらの導線はそれぞれ壁体９０１の上端と下端を通して延在する。導線９３６−９３９が構造９４０の中に形成されている。また構造９４０は能動領域面９４２を含む。グリッパ９１１が壁体９０１を支承するように構造９４０の上側面から延在する。

さもなければ、各壁体の上に単一導電ストリップを形成することができる。図１０Ｂに図示の実施態様においては、壁体９８０は導電性ストリップ９９０を有し、このストリップ９９０は壁体の側面９７０と底面９６０を通して延在する。

図１１に図示の他の実施態様は、面板１１０の能動領域面１１４０の中に配置された複数の壁体セグメント１１０１−１１２０を含む。これらのセグメントは図１−図１０に図示の壁体のように能動領域面１１４０全体を通して延在しない。そのかわりに、これらのセグメントは短いので、多数の壁体セグメントが能動領域面１１４０の長手方に配置されることができる。例えばグリッパセグメント１１３０−１１３１などのグリッパセグメントが壁体セグメント１１０１−１１２０を支承する。面板１１００は、ガラス板１１６０の上に形成された能動領域面１１４０を含む。このような壁体セグメント１１０１−１１２０を使用することにより、能動領域面１１４０とガラス板１１６０の縁とによって限定されるボーダ領域が縮小される。これにより、壁体を延長して取り付けるためのスペースがないので、各サイズの面板について、より広い表示区域（能動領域）を生じることができる。

あるいはまた面板上に配置された壁体セグメントと導線との電気接触をなすように壁体セグメントを導電性物質を使用して取り付けることができる。１つの実施態様において、電子セグメントに衝突する電子を面板上の導線にそって電源に送ることによって「ブリードオフ(bleed off)」させるように、壁体セグメントを抵抗性に構成する。１つの実施態様において壁体は抵抗性物質からなる。さもなければ、抵抗性被覆で被覆された絶縁体物質を使用して壁体を形成することができる。

他の実施態様において、導電性ストリップが各壁体セグメントの上に形成され、このストリップが導電性ボンドによって面板の回路に接続される。図１２Ａに図示の実施態様において、導電性ストリップ１２０２が壁体セグメント１２０１の上に、その側面１２０４の底部とセグメント１２０１の側面１２０６にそって部分的に延在するように取り付けられる。壁体セグメントに衝突する電子が電源に接続された導電性ストリップ１２０２を通して「ブリードオフ」されるように壁体セグメント１２０１は抵抗性物質からなる。

図１２Ｂについて述べれば、グリッパセグメント１２０８−１２０９によって支承され、また導電性ボンド１２２２−１２２５によって導線１２１０−１２１１に固着される。導線１２１０−１２１１は面板１２３０の能動領域１２２０の中に形成される。１つの実施態様においてグリッパセグメント１２０８−１２０９の形成工程において、下方の導電性層を露出することによって電線１２１０−１２１１が形成される。導電性ボンド１２２２−１２２５を形成するために使用される導電性物質は２種または２種以上の物質の共晶混合物からなり、これらの物質は低融点を有するが、その融解に際して接触パッド物質と混合されるやいなや高い融点を得る物質である。１つの実施態様において導電性ボンドは共晶ハンダによって形成される。あるいは導電性ボンドは共晶ロウ付け法を使用して形成される。他の実施態様において導電性ボンド１２０３−１２０４を形成するために導電性ガラスフリットまたは導電性ＵＶ硬化性ボンドを使用することができよう。

図１２Ａ乃至図１２Ｂの壁体セグメント１２０１は４個のボンドによって結合されるように図示されているが、任意数のボンドを使用することができ、また接続線は任意数のストリップに対して接続することができよう。導電性区域との接触に関しては任意数のボンドを使用することができよう。例えば壁体セグメント１２０１は単一のボンドストリップ（図示されず）に対して単一のボンドによって接続することができよう。さらに壁体セグメント１２０１はグリッパと導電性ボンドとによって支承されるように図示されてはいるが、壁体セグメント１２０１は導電性ボンド１２０３−１２０４のような導電性ボンドのみによって支承することができよう。

図１３に図示の実施態様においては、壁体セグメント１３０１−１３３２が面板１３６０の能動領域１３を横切って延在するグリッパ１３６０−１３６７と組み合わせて使用される。グリッパ１３６０−１３６７と壁体セグメント１３０１−１３３２は面板１３５０に対して垂直方向に位置するように図示されている。グリッパ１３６０と１３６１が壁体１３０１−１３０８を支承する。同様にグリッパ１３６２−１３６３が壁体セグメント１３０９−１３１６を支承する。グリッパ１３６４−１３６５が壁体セグメント１３１７−１３２４を支承し、またグリッパ１３６６−１３６７が壁体セグメント１３２５−１３３２を支承する。

壁体または壁体セグメントを面板に対して結合するために使用される他の結合法はアノードボンディングである。アノードボンディングを使用する実施態様においては、壁体はケイ素からなり、これらの壁体が直接に面板のガラス板に対して結合される。ガラスとケイ素壁体との接合点に高い電界が加えられる。壁体をガラスに対して押圧し、熱を加える。このよう熱、圧力および電界の組合せがボンドの分子を相互の中に拡散させて強いボンドを形成する。電界の存在はボンドを形成するために必要とされる熱と圧力を低下させ、これにより製造工程を容易にする。さもなければ、面板の表面がガラスでなく壁体がケイ素でない場合、結合される壁体の表面に適当な結合物質を塗布しまた面板に対してアノード結合物質を付着することにより、壁体と面板表面との間にアノードボンディングを形成することができる。１つの実施態様において、各壁体の底面にケイ素を塗布し、また面板の表面にガラスフリットを堆積させ、熱、圧力および電界を加えてアノードボンディングを形成する。あるいは、アノードボンディング法を使用して結合される任意物質の組合せを使用してアノードボンドを形成することができる。

ワイヤ・ボンド・コネクタをスペーサ上に形成された導電性セグメントに対して取り付け、また面板または背板上の電線または導電性区域に対して固着して、スペーサ上に形成された導電性セグメントと面板または背板との間の電気接触をなすことができる。１つの実施態様において、ワイヤ・ボンド・コネクタは導電性物質からなるワイヤの短いセグメントである。

前記の説明において、グリッパ、グリッパセグメント、壁体およびボンディング構造は面板上に配置されたように図示されているが、これらは背板上に配置することも適当である。さらに、壁体、壁体セグメント、グリッパおよびグリッパセグメントは水平または垂直に位置するように図示されているが、各実施態様においてこれらは任意に水平または垂直に位置することができる。また壁体セグメントとの電気接点は面板上に配置された導線との接触に関して記載されているが、アノード領域金属などの面板上の導電性区域に対して電気接点をなすこともできよう。また本発明は背板上に配置されたセグメントと導電性区域との間の接点を生じるのにも適当である。さらに、グリッパなどの支承構造によって形成された溝穴は、その中に配置される壁体または壁体セグメントの幅より少し広くまたは少し狭くすることができる。

図１−図１３に図示の本発明の実施態様は脚部(feet)を必要としないので、図１−図１０Ｂの実施態様においてボーダ領域の必要量が大幅に縮小され、１乃至１０ミリメートルのオーダの短縮を生じる。壁体セグメントを使用する図１１−図１４に図示の実施態様において、壁体のボーダー必要量は完全に除かれる。さらに、各壁体において費用のかかる脚部形成段階が省略されるので、歩留りを増大させ、生産量を増加させ、また製造コストを低下させる。

本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その主旨の範囲内において任意に変更実施できる。例えば本発明は壁体を面板に固着する場合について説明したが、壁体は背板に対して取り付けることもできよう。前述の実施態様は本発明の原理とその実施態様を説明するためのものであって当業者は本発明を使用して種々の変更が可能である。本発明の主旨は付属のクレームまたはその等価物によって定義されるものとする。

本発明による壁体の配置された面板を示す平面図。 本発明による平面パネルディスプレーを示す図１のＡ−Ａ線にそった横断面図。 本発明による面板に取付けられた壁体を示す側面図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体の平面図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体の平面図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体の斜視図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体の斜視図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体の平面図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体を示す図６ＡのＢ−Ｂ線にそって取られた断面図。 本発明による平面パネルディスプレーの平面図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体の図７のＣ−Ｃ線にそった断面図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体の平面図。 本発明による面板上に取付けられた１つの壁体の図９のＤ−Ｄ線にそった断面図。 本発明による壁体の斜視図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体セグメントの平面図。 本発明による面板上に取付けられた複数の壁体セグメントの斜視図。 本発明による面板上に取付けられた複数の１つの壁体セグメントの拡大平面図。 本発明による面板上に垂直方向に取付けられた複数の壁体セグメントの平面図。

Claims (1)

1. 能動領域面を有する面板と能動領域面を有する背板とを備え、前記面板と前記背板との間に能動領域とボーダ領域とを形成するように前記面板が前記背板に対して連結された平面パネルディスプレーにおいて、
   前記能動領域から前記ボーダ領域に延在する壁体を更に有し、前記壁体は共晶はんだで前記ボーダ領域に固着され、
   前記共晶はんだの融解温度は、該共晶はんだに含まれている金属のそれぞれの融解温度よりも高いことを特徴とする平面パネルディスプレー。

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