專利名稱：圖像顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置及其制造方法，特別涉及適用于自發(fā)光型平板顯示器的面板結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
在圖像顯示裝置中，相對于液晶顯示裝置，近些年來，自發(fā)光型平板顯示器的實用化發(fā)展迅速，并且提出了各種平板結(jié)構(gòu)。
自發(fā)光型平板顯示器的結(jié)構(gòu)如例如日本特開平7-122189號公報、日本特開2002-273587373587號公報(以及與其副本對應的USP6632113)，以及USP6126505所示，其結(jié)構(gòu)一般包括具有熒光面的顯示面板，具有向熒光面上照射電子束的電子源的背面面板，以及由玻璃等絕緣物形成的框架部件(例如，環(huán)狀框體)，其中，所述玻璃等絕緣物框架部件為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間，氣密密封面板的周邊部。若將圖像顯示裝置的顯示畫面(顯示區(qū)域)比喻為“繪畫”，則可將框狀部件比喻為包圍該繪畫周緣的“框緣”。
在圖19A以及圖19B中，作為現(xiàn)有技術(shù)中具有代表性的平板顯示器，示出了自發(fā)光型平板顯示裝置的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括具有在主表面上對應每個像素分別形成的多個電子源(電子發(fā)射元件)的基板，以及另一塊基板，所述另一塊基板的主表面與所述基板主表面相對且形成了接收從所述電子源發(fā)出的電子而發(fā)光的材料層。這種自發(fā)光型平板顯示裝置也被稱為電子發(fā)射型顯示裝置，已知其代表性的一種為FED(場致發(fā)射顯示器Field Emission Display的簡稱)。圖19A為立體圖，該立體圖以切除所述一塊基板的一部分以及對基板之間進行密封的框體的一部分的狀態(tài)顯示該自發(fā)光型平板顯示裝置的結(jié)構(gòu)，圖19B為在圖19A所示的坐標的X方向切斷所述顯示裝置的剖視圖。在圖19A和19B中所示的參考符號中1為背面面板(陰極基板)，2為顯示面板(陽極基板)2，2a為構(gòu)成顯示面板的玻璃基板，2b為形成在玻璃基板2a上的熒光膜，2c為設置在熒光膜2b上的背金，3為形成為矩形狀或環(huán)狀的氣密密封用框體(框架間隔物)，4為將背面面板1和顯示面板2的間隔保持恒定的面板支承用間隔物。在本說明書中，特定作為“背面面板”的基板1，由于在其主表面上設置了上述多個電子源(陰極)，因此，將其也稱為陰極基板。另外，在本說明書中，特定作為“顯示面板”的基板2由于其主表面能夠接收從上述電子源發(fā)射的電子，因此，將其也稱為陽極基板。
圖20為上述顯示裝置厚度方向的剖視圖，其放大顯示了設置在上述顯示裝置中一個像素上的電子源、以及接收從所述電子源發(fā)射的電子(電子線)而發(fā)光的材料層(熒光膜2b)。在圖20中，雖然顯示了在圓錐狀的電子源(稱為Spindt型)上施加電場并從該電子源發(fā)射電子的FED截面，但是，在本說明書中以后提及的自發(fā)光型平板顯示器不局限于這種FED，也包括設置了具有MIM(金屬-絕緣體-金屬)結(jié)的電子源或具有CNT(碳納米管)的電子源的顯示裝置。另外，在本說明書中提及的作為一種自發(fā)光型平板顯示器的設有稱為表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射元件(Surface-conduction Electron-emitter)的電子源的SED(表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射顯示器)中，能夠不在所述電子源上施加電場就從中發(fā)射電子。
圖19A中所示的坐標的X軸以及與該X軸交叉的Y軸形成成為上述顯示裝置的顯示畫面的平面(X-Y平面)。因此，在上述基板1的主表面上，上述多個電子源二維地設置在所述X-Y平面內(nèi)。而分別與上述X軸和Y軸交叉的Z軸(換句話說，與上述X-Y平面交叉)相當于顯示裝置(平板顯示器)的“厚度”方向。這樣定義的坐標系不僅適用于圖19A，圖19B以及圖20，而且也適用于后述的本發(fā)明實施例的附圖。在所述坐標系中，上述X軸，Y軸以及Z軸不必正交，具有相互交叉的關(guān)系即可。
現(xiàn)有技術(shù)中，在這種平板顯示器的組裝中，一般在通過預先將背面面板1和顯示面板2中間隔著形成預先為矩形框形或環(huán)形的氣密密封用框體(一般由多根玻璃棒形成的框)3進行了對背面面板1和顯示面板2定位的狀態(tài)下進行加熱，通過使用玻璃料等接合材料接合固定后，同時，經(jīng)過排氣工序氣密密封。
伴隨畫面的大型化，氣密密封用框體4的尺寸加大，現(xiàn)有技術(shù)中的玻璃成形加工技術(shù)并不能應對。即，現(xiàn)有技術(shù)中，由與顯示面板相同材料的玻璃板切割出棒狀玻璃，并將其放入模具中在高溫壓力爐形成一體。對于大型面板而言，需要采用具有與面板對應的尺寸及所需壓力的特殊的高溫壓力爐，因此，在量產(chǎn)方面有問題。
另一方面，在通過通常的玻璃料接合玻璃片，預先組裝框玻璃的情況下，必須在玻璃料中確保溫度層次，使得在面板主體的密封時，框玻璃不會分解或相互的位置不會偏移。但是，在這些結(jié)構(gòu)部件或電路結(jié)構(gòu)的耐熱溫度范圍內(nèi)，使用通常的玻璃料實施所述組裝工序時，難以確保充分的溫度層次。由于這一原因，在使用以常規(guī)玻璃料預先接合棒狀玻璃片的框玻璃3組裝面板主體的情況下，在加熱面板主體(背面面板(陰極基板)1，氣密密封用框體(框玻璃)3以及顯示面板(陽極基板)2的層疊結(jié)構(gòu))并使它們相互固定的熱處理工序中，易于產(chǎn)生框玻璃變形、偏離預定位置的問題，以及面板周邊密封易于不完全的問題。
另一方面，在上述技術(shù)中，由于配合面板尺寸，預先將玻璃片形成矩形(多邊形)或環(huán)狀的框架作為框玻璃3，因此，部件的單價高，另外，由于在面板接合時必須具有需要高價特殊結(jié)構(gòu)的裝置，因此，成本高。
另外，雖然也有由一塊玻璃板切制出與面板尺寸一致的矩形(多邊形)或環(huán)狀框玻璃的方法，但是，在這種情況下，由于材料的使用率差，并且需要對方形的切出件進行特殊加工，因此，成本高并且在量產(chǎn)方面存在問題。
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供低成本、量產(chǎn)性優(yōu)良并且組裝后的面板主體品質(zhì)良好且可靠性高的圖像顯示裝置(自發(fā)光型平板顯示器)及其制造方法。
下面，將對適于實現(xiàn)所述本發(fā)明目的的圖像顯示裝置(自發(fā)光型平板顯示器)的結(jié)構(gòu)及其制造方法的有代表性的例子進行說明。
(1)構(gòu)成第1結(jié)構(gòu)例的圖像顯示裝置，其特征在于，包括具有熒光面的顯示面板(絕緣基板、透明基板)；背面面板(絕緣基板)，其具有在熒光面上照射電子束的電子源；框體(形成包圍應密封的空間的多邊形或環(huán)形的如框緣那樣的部件)，為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間氣密密封密封面板的周邊部，所述框體由將玻璃部件組裝成框架狀的接合體構(gòu)成，該玻璃部件從其端部沿至少一個方向延伸而成形，所述玻璃部件的相互接合的所述端部的各一對中的至少一個具有臺階部，該臺階部被切出得使該玻璃部件相互不向所述扁平空間內(nèi)側(cè)偏移，所述臺階部形成得使在所述扁平空間擴展的面內(nèi)的所述玻璃部件的沿所述至少一個方向的寬度從所述扁平空間向其外側(cè)擴展。
另外，第1結(jié)構(gòu)例的圖像顯示裝置設有第1基板，其具有形成了多個電子源的主表面；具有主表面的第2基板，該主表面相對于所述第1基板主表面設置并且形成了接收從所述電子源發(fā)出的電子并發(fā)光的材料層；以及框狀結(jié)構(gòu)體(類似框架的組件)，其設置在所述第1基板主表面和所述第2基板主表面之間且與所述第2基板主表面一起密封了形成所述第1基板主表面的形成所述多個電子源的區(qū)域，并且所述顯示裝置具有以下特征。
所述框狀結(jié)構(gòu)體是使多個玻璃部件的相鄰端部每一對均接合而形成的，其中的玻璃部件以框架狀設置在與所述框狀結(jié)構(gòu)體的與所述第1基板主表面和第2基板主表面中一個表面接合的接合面內(nèi)。
所述多個玻璃部件中的各個部件在所述框狀結(jié)構(gòu)體的所述接合面內(nèi)從所述端部沿至少一個方向(以下，稱為延伸方向)延伸，且均具有端面，內(nèi)壁和外壁，所述端面與形成于該端部上的所述至少一個延伸方向交叉；所述內(nèi)壁與由所述框狀結(jié)構(gòu)體包圍的區(qū)域相向，同時沿至少一個延伸方向延伸；所述外壁與所述內(nèi)壁相向，同時從該端面沿所述至少一個延伸方向延伸，并且，形成所述框狀結(jié)構(gòu)體的外周，所述端面、內(nèi)壁和外壁均與所述接合面交叉。
所述多個玻璃部件中相互接合的所述每一對端部中的至少一個端部具有形成于所述內(nèi)壁和所述端面之間的第1側(cè)壁，形成于所述端面和所述第1側(cè)壁之間的第2側(cè)壁。所述第1側(cè)壁沿與所述內(nèi)壁以及所述至少一個延伸方向交叉的面向所述外壁擴展，所述第2側(cè)壁沿與所述端面以及所述第1側(cè)壁交叉的面，相對于所述外壁擴展，所述第1側(cè)壁以及所述第2側(cè)壁中的各個側(cè)壁均與所述框狀結(jié)構(gòu)體的所述接合面交叉并且與所述相互接合的所述每一對端部的另一個接合。
(2)構(gòu)成第2結(jié)構(gòu)例的圖像顯示裝置包括具有熒光面的顯示面板；背面面板，其具有在熒光面上照射電子束的電子源；框體，為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間氣密密封了面板的周邊部，所述框體由在該框體的角部、通過金屬配件相互接合多個玻璃部件中的一個部件的端部和另一個部件的端部而組裝成框架狀的接合體構(gòu)成，所述玻璃部件是從其端部沿至少一個方向延伸形成的。
(3)上述第1結(jié)構(gòu)例的圖像顯示裝置的制造方法包括層疊顯示面板、背面面板和框體，對它們進行熱處理而固定為一體的工序，其中，所述顯示面板具有熒光面，所述背面面板具有在熒光面上照射電子束的電子源，所述框體為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間而氣密密封面板周邊部，其中所述框體由將棒狀玻璃部件組裝成框架狀的接合體構(gòu)成，所述棒狀玻璃部件的每一個在兩端具有切出的臺階部，其使得相互不向內(nèi)側(cè)(在框狀結(jié)構(gòu)體中包圍的所謂扁平空間)偏移。
(4)另外，上述第2結(jié)構(gòu)例的圖像顯示裝置的制造方法包括層疊顯示面板、背面面板以及框體，對它們進行熱處理而固定為一體的工序，其中，所述顯示面板具有熒光面，所述背面面板具有在熒光面上照射電子束的電子源，所述框體為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間而氣密密封面板周邊部，其中所述框體由通過角部配件相互接合一個棒狀玻璃部件的端部和另一個棒狀玻璃部件的端部而組裝成框緣狀的接合體構(gòu)成。
(5)上述(3)或上述(4)中記載的圖像顯示裝置的制造方法最好在所述進行熱處理而固定為一體的工序中，為了確保所述兩塊面板和所述框體相互接合，對所述兩塊面板間的扁平空間內(nèi)部排氣，使其成為比所述扁平空間的外部低的壓力。
(6)本發(fā)明的圖像顯示裝置的第3結(jié)構(gòu)例包括具有熒光面的顯示面板；背面面板，其具有在熒光面上照射電子束的電子源；框體，為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間氣密密封了面板的周邊部。
所述框體在其各個角部形成接合體，所述接合體通過沿第1方向以及第2方向具有各個端部的角部件相互連接沿第1方向延伸并到達所述角部的棒狀玻璃部件的端部以及沿與第1方向交叉的第2方向延伸并到達所述角部的另一棒狀玻璃部件的端部，以框狀裝配而成。
在所述角部件的所述各個端部上設有支承所述棒狀玻璃部件或所述其它棒狀玻璃部件的支承面。所述面例如與交叉棒狀玻璃部件或另一棒狀玻璃部件中延伸方向的端面接合。
(7)另外，上述第3結(jié)構(gòu)例的圖像顯示裝置的制造方法，包括層疊顯示面板、背面面板以及框體，對它們進行熱處理而固定為一體的工序，其中，所述顯示面板具有熒光面，所述背面面板具有在熒光面上照射電子束的電子源，所述框體為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間而氣密密封面板周邊部，其中所述框體由通過角部配件將4根棒狀玻璃部件組裝成框緣狀的接合體構(gòu)成，所述棒狀玻璃部件的端部內(nèi)側(cè)被所述角部件端部內(nèi)側(cè)的凸部限制，使得不發(fā)生位置偏移。如在第1結(jié)構(gòu)例的圖像顯示裝置的制造方法的說明中記載的那樣，此處使用的“內(nèi)側(cè)”為由框體(框狀結(jié)構(gòu)體)包圍的空間，其對應扁平空間或圖像顯示裝置中的密封區(qū)域。例如，形成于所述角部件端部的內(nèi)側(cè)的“凸部”從與由所述角部件的所述框體包圍的空間相向的面朝該空間突出。將在以后的說明中記載的“內(nèi)側(cè)”定義為這樣的空間(也可以稱為框體的內(nèi)側(cè))。
(8)在上述(7)的制造方法，最好在所述熱處理以固定在為一體的工序中，為了確保所述兩塊面板與所述框體的相互接合，對所述兩塊面板間的扁平空間內(nèi)部排氣，使其降至比外部低的壓力。
不必如現(xiàn)有技術(shù)中的框玻璃那樣，預先在與面板形狀相符合的框體中組裝多根棒狀玻璃部件，就能在上述顯示裝置(顯示面板)的一系列組裝工序中，棒狀玻璃部件必然形成矩形或環(huán)狀的玻璃框。另外，在矩形(多邊形)框體的“角”上設置上述角部件，通過上述角部件連接形成在上述“角”交叉的框體的一個邊緣的棒狀玻璃部件和形成上述框體另一邊緣的另一棒狀玻璃，由此能夠確保調(diào)整這些棒狀玻璃部件的相互位置。以此方式，具有希望形狀的玻璃框設置在顯示面板的基板主表面(上述X-Y平面)內(nèi)的希望位置處。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)設有低成本且可靠性高的框玻璃的圖像顯示裝置(自發(fā)光型平板顯示器)。


圖1A是適用于形成本發(fā)明第1實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解視圖。
圖1B是適用于形成本發(fā)明第1實施例的變形例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解視圖。
圖1C是適用于形成本發(fā)明第1實施例的變形例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解視圖。
圖1D是適用于形成本發(fā)明第1實施例的變形例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解視圖。
圖1E是表示通過切割加工連續(xù)切出圖1D的L形玻璃棒的立體圖。
圖1F是用于說明本發(fā)明的第1實施例及其變形例的圖像顯示裝置共同的特征的俯視圖。
圖1G是用于說明在與本發(fā)明的第1實施例相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中的圖像顯示裝置中產(chǎn)生的問題的俯視圖。
圖1H是用于說明圖1C所示的實施例的圖像顯示裝置的特征的俯視圖。
圖2是適用于形成本發(fā)明第2實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解視圖。
圖3是適用于形成本發(fā)明第3實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解視圖。
圖4是適用于形成本發(fā)明第4實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解視圖。
圖5A和圖5B是適用于形成本發(fā)明第5實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解視圖。
圖6是說明形成本發(fā)明第1～第4實施例的圖像顯示裝置的制造工藝的流程圖。
圖7是示意地表示形成本發(fā)明第1～第4實施例的圖像顯示裝置的制造工藝的說明圖。
圖8是適用于形成本發(fā)明第6實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解立體圖。
圖9是適用于形成本發(fā)明第6實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解俯視圖。
圖10是表示適用于形成本發(fā)明第6實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的臨時固定工藝的俯視圖。
圖11是容納了適用于形成本發(fā)明第6實施例的圖像顯示裝置的制造的角部件的托架的示意圖。
圖12是適用于形成本發(fā)明第7實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解立體圖。
圖13是適用于形成本發(fā)明第7實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解俯視圖。
圖14是表示適用于形成本發(fā)明第7實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的臨時固定工藝的俯視圖。
圖15是適用于形成本發(fā)明第8實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解立體圖。
圖16是適用于形成本發(fā)明第8實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的分解俯視圖。
圖17是表示適用于形成本發(fā)明第8實施例的圖像顯示裝置的框玻璃的臨時固定工藝的俯視圖。
圖18是表示形成本發(fā)明第6～第8實施例的圖像顯示裝置的制造工藝的立體示意圖。
圖19A是局部切斷現(xiàn)有技術(shù)中的平板主體的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖19B為沿其X軸向的剖視圖。
圖20是放大顯示現(xiàn)有技術(shù)中平板的像素附近的剖視圖。
具體實施例方式
通過以下的實施例，對本發(fā)明中具有代表性的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)以及其制造例更詳細地進行說明。
參照圖1～7，對以圖像顯示裝置的密封夾在一對基板中的空間的框狀結(jié)構(gòu)體(以下，稱為框玻璃)為特征的本發(fā)明的實施例進行具體說明。
<實施例1>
圖1表示本發(fā)明的實施例1。本發(fā)明的圖像顯示裝置(自發(fā)光型平板顯示器)的整體結(jié)構(gòu)除了其框玻璃3的結(jié)構(gòu)以外，均與圖19A以及圖19B所示的現(xiàn)有技術(shù)中的平板顯示器大致相同。因此，在該實施例中，主要對作為本發(fā)明特征的框玻璃3的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖1A為立體示意圖，其示意地表示構(gòu)成框玻璃3的玻璃棒的一個端部。在圖1A中，顯示了一對相互鄰接的玻璃棒(密封部件)31，它們形成例如大致矩形的框玻璃(框狀結(jié)構(gòu)體)3，其中的一根玻璃棒為沿X方向延伸的長方體，另一根為沿Y方向延伸的長方體。玻璃棒31分別具有與“包圍陰極板1主表面的形成有多個電子源的區(qū)域的周緣”以及“與該陰極板1主表面相對的陽極板2的主表面周緣”中一個周緣接合的面31U(為了方便，也稱為上表面)，以及位于面31U的相反一側(cè)且與所述陰極板1主表面的周緣以及所述陽極板2主表面的周緣中的另一個接合的面(為了方便，也稱為下表面…在圖1A中被遮擋)。這些面在圖1A中，沿X-Y平面(圖像顯示裝置的顯示畫面)且與Z方向(圖像顯示裝置的厚度方向)交叉。各個玻璃棒31還具有在與所述上表面31U和下表面交叉(至少沿所述Z方向)的面內(nèi)擴展的所謂側(cè)面(側(cè)壁，Side Walls)35、36、37。在圖1A以及以后的附圖中所示的坐標中，X軸，Y軸以及Z軸不必相互正交，其中的每一對相互交叉即可。
這些玻璃棒31，分別在其一端接合并且形成框玻璃(框狀結(jié)構(gòu)體)3的一個角。在圖1A中，相對于所述一對玻璃棒31，將被包括這些玻璃棒31而形成的框狀結(jié)構(gòu)體包圍的區(qū)域(X-Y平面內(nèi))稱為“框狀結(jié)構(gòu)體內(nèi)側(cè)”。在使陰極板1和陽極板2與形成所述框狀結(jié)構(gòu)體的玻璃棒31的上表面31U以及下表面接合時，“框狀結(jié)構(gòu)體內(nèi)側(cè)”形成密封區(qū)域。因此，將玻璃棒31的側(cè)壁的朝向框狀結(jié)構(gòu)體內(nèi)側(cè)(密封區(qū)域)的部分稱為內(nèi)壁36，將該內(nèi)壁36的相反一側(cè)(不朝向框狀結(jié)構(gòu)體內(nèi)側(cè)的部分)稱為外壁37。在沿X方向延伸的玻璃棒31中，其沿X-Y平面的上表面31U和下表面，以及沿與該X-Y平面交叉的X-Z平面的內(nèi)壁36和外壁沿X方向延伸，終止于與X方向(延伸方向)交叉的側(cè)壁(端面)35。另外，玻璃棒31的上表面31U以及下表面形成框玻璃(框狀結(jié)構(gòu)體)3的接合面。
在相互接合的玻璃棒31的各個端部對其進行加工，使得如圖1A所示，其內(nèi)壁(36)沿與其延伸方向交叉的方向偏向外壁37凹入，在X-Y平面內(nèi)形成臺階(step)。在沿X方向延伸的玻璃棒31中，所述臺階32由第一側(cè)壁32a以及第二側(cè)壁32b構(gòu)成，所述第一側(cè)壁32a與內(nèi)壁36鄰接并沿與內(nèi)壁36交叉的面擴展，所述第二側(cè)壁32b分別與所述第一側(cè)壁32a以及端面35鄰接且沿與第一側(cè)壁32a以及端面35交叉的面擴展。只要滿足這種關(guān)系，在沿X方向延伸的玻璃棒31中，第一側(cè)壁32a也可以與Y-Z平面交叉，第二側(cè)壁32b也可以與X-Z平面交叉。沿Y方向延伸的玻璃棒31的臺階，也由具有這種關(guān)系的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁形成。此處，如果一般定義了第一側(cè)壁32a以及第二側(cè)壁32b，則第一側(cè)壁32a以第1角度θ1與玻璃棒31的延伸方向交叉，第二側(cè)壁32b以小于該第1角度θ1的第2角度θ2(＜θ1)與玻璃棒31的延伸方向交叉或不交叉(θ2＝0)。第一側(cè)壁32a沿分別與玻璃棒31的上表面31U和下表面交叉的面，第二側(cè)壁32b也沿分別與玻璃棒31上表面31U和下表面交叉的另外的面。在以后的說明中，將第一側(cè)壁32a以及與其鄰接的第二側(cè)壁32b的一對稱為“臺階”，將在內(nèi)壁36和端面35之間形成了N組(N為自然數(shù))所述一對的玻璃棒31的端部的臺階數(shù)記為(N+1)級。
如圖1A所示，將玻璃棒31的端部加工成臺階狀，在成為與另一玻璃棒31端部接合的接合面的第一側(cè)壁32a以及第二側(cè)壁32b上，涂布低熔點玻璃料，在對其進行干燥后，進行烘焙。各玻璃棒31的臺階32的結(jié)構(gòu)，在鄰接的每一對玻璃棒31相互接合的各端部的內(nèi)壁36上形成槽口，以便4根玻璃棒31能夠以框緣狀組合。槽口的深度(沿玻璃棒31延伸方向的長度)，在以框緣狀裝入玻璃棒31時，相互達到玻璃板寬度的1/2左右，以便盡可能在角的接合部位不形成間隙。另外，在本實施例中，雖然將臺階數(shù)定為2級并且將槽口深度定為玻璃棒寬度的1/2，但是，也可以采用與其相同的結(jié)構(gòu)，將臺階數(shù)增為3級并且將槽口深度定為玻璃棒寬度的1/3。進而，當然也可以使臺階數(shù)增至3級以上。
在參照圖1A所述的本實施例中，雖然組合的玻璃棒31的接合端部的臺階數(shù)是相同的，但是，如圖1B以及圖1C所示那樣形成于接合的玻璃棒31的各個端部的“臺階”的個數(shù)也可以相互變化。在圖1B所示的變形例中，一個玻璃棒31的端部為2級，另一個玻璃棒31的端部則沒有臺階，使另一個的內(nèi)壁末端以及端面與形成于一個的端部上的第一側(cè)壁以及第二側(cè)壁接合。在圖1C所示的變形例中，一個玻璃棒31的端部為3級，另一個玻璃棒31的端部為2級，形成于另一個玻璃棒31的端部上的一對第一側(cè)壁以及第二側(cè)壁及其內(nèi)壁的末端和端面與形成在一個玻璃棒31的端部上的兩對第一個側(cè)壁和第二側(cè)壁接合。這樣，當然也可以組合接合端部的臺階數(shù)不同的玻璃棒31。
若采用在上述本實施例中的棒狀玻璃部件31，則不必采用所謂“榫接頭(Mortise-tenon Joint)”，就能組裝框玻璃(框狀結(jié)構(gòu)體)3。因此，無需采用在相互接合的玻璃部件31中的一個的端部上形成榫頭(Tenon)，在另一個的端部上形成與該榫頭配合的榫孔(Mortise)的復雜榫接頭加工。即，根據(jù)本實施例，由于僅僅在所述玻璃棒31的至少一根上實施簡單的臺階加工即可，因此，能夠容易地進行部件的加工。在采用榫接頭組的情況下，凸起部(榫頭)的切斷加工雖比較容易，但是，由于在加工凹部(榫孔)時，易于產(chǎn)生使玻璃棒破裂的應力，因此，凹面形狀的玻璃棒加工是比較困難的。
在進行本實施例所示的臺階加工時，可以進行不易產(chǎn)生裂紋并效率良好的使用切割板的切斷加工。另外，在為該玻璃部件31的形狀時，即使在加工時產(chǎn)生裂紋，由于在之前進行的加工面的端部上裂紋的發(fā)展易于停止，因此，與使用通常的凹凸形狀的榫接頭組時相比，非常易于加工。
以框緣狀將以此方式進行了臺階加工的玻璃棒設置在形成有熒光膜的顯示面板2的4個邊上，并且，用形成有電子源的背面面板1夾住所述框緣狀的框玻璃3，并將它們一體加熱接合。這樣，通過框緣狀的玻璃板3密封顯示面板2和背面面板1，從而構(gòu)成平板顯示器。
另外，由于在加熱接合時玻璃板31的臺階部分抱在一起，因此，即使對顯示區(qū)排氣并降至低壓，框玻璃也不會發(fā)生位置偏移，從而能夠固定在面板的希望位置處?？傊?，本發(fā)明的意義在于框玻璃的棒狀玻璃部件被暫時固定得不會向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生位置偏移，能夠在與主體的密封相同的時刻，利用在相同的溫度區(qū)域內(nèi)熔化的玻璃料進行固定。
在FED那樣的自發(fā)光型圖像顯示裝置中，由于可以采用不在面板的角部設置高壓輸出線的結(jié)構(gòu)，因此，在所述角部分，尺寸以及電路上的限制少。若玻璃棒不偏移到內(nèi)側(cè)，則面板的組裝僅通過從外側(cè)輕壓玻璃棒就能進行燒結(jié)，從而無需昂貴的高精度燒結(jié)金屬模具，能夠在組裝玻璃框的同時將玻璃框組裝固定，因此，量產(chǎn)性優(yōu)良。
另外，作為本實施例的一個變形例，當然也可以不以直線狀的部件而以L字型的部件構(gòu)成組合的玻璃棒。圖1D表示本變形例的狀態(tài)。L字型玻璃部件31的每一個，從通過其中的一對形成的框玻璃的一個角沿X方向和Y方向延伸，分別終止于端面35X、35Y。另外，L字型玻璃部件31的每一個，具有沿X方向延伸的內(nèi)壁36X和沿Y方向延伸的內(nèi)壁36Y，以及沿X方向延伸的外壁37X和沿Y方向延伸的外壁37Y。在這種變形例中，通過對玻璃部件31的X方向延伸部和Y方向延伸部中的至少一個的端部實施上述臺階加工，能夠滿足防止玻璃部件31相互偏移的本發(fā)明的基本功能。雖然會喪失僅對單純棒狀部件的端部進行廉價加工的實施例1本來的效果，但是，如圖1E所示，能夠通過切割加工連續(xù)切出L形玻璃棒，以良好的材料利用率由板狀玻璃部件取得框用棒材。當然，也可以組合本變形例和之前所述的臺階部的級數(shù)不同的變形例。
參照圖1F至圖1H，概括以上說明了的本實施例及其變形例的圖像顯示裝置的特征和優(yōu)點。圖1F表示形成上述框玻璃(框狀組合體)3的3個玻璃部件311、312、313的X-Y平面圖。玻璃部件311在沿其Y方向的延伸部(Stretch)311E兩端的每一個上形成一對上述第1側(cè)壁和第2側(cè)壁。因此，與內(nèi)壁361相對地延伸的外壁371，從所述內(nèi)壁361的兩端進一步沿Y方向延伸，同與其相對的第2側(cè)壁(321a、321b)、終止玻璃部件311的Y方向延伸的端面(351a、351b)一起，形成凸起(381a、381b)。凸起(381a、381b)的每一個，與延伸部311E一起，在X-Y平面內(nèi)形成上述“臺階”。
玻璃部件312與圖1D所示的玻璃部件31相同，延伸方向在其一端(端面352a)以及另一端(端面352b)之間變化。玻璃部件312呈由沿X方向延伸的第1延伸部312E1和沿Y方向延伸的第2延伸部312E2構(gòu)成的L字型。在第1延伸部312E1的端部不形成由第1側(cè)壁和第2側(cè)壁構(gòu)成的“臺階”，沿X方向延伸的內(nèi)壁362a和與之相對地延伸的外壁372a，都終止于端面352a。另一方面，與內(nèi)壁362b相對地延伸的外壁372b，從所述內(nèi)壁362b的端部進一步沿Y方向延伸，同與之相對的第2側(cè)壁322和終止玻璃部件312的Y方向延伸的端面一起，形成凸起382。
在沿玻璃部件313的X方向延伸的延伸部313E的兩端，不形成由第1側(cè)壁以及第2側(cè)壁構(gòu)成的“臺階”。因此，沿X方向延伸的內(nèi)壁363和與之相對地延伸的外壁373的每一個的一端，都在端面353a終止，各個外壁的另一端都在端面353b終止。
比較這些玻璃部件311～313的形狀可以清楚，在本實施例中形成上述“臺階”的玻璃部件的端部，外壁延伸得比內(nèi)壁長，并與第2側(cè)壁相對。當是形成為棒狀的玻璃部件311的情況下，上述外壁371沿其長度方向延伸，到達與該長度方向交叉并終止所述玻璃部件311長度方向延伸的端面(351a，351b)。但是，當還考慮由沿不同方向延伸的多個延伸部構(gòu)成的玻璃部件312時，上述外壁372b從成為玻璃部件312一端的端面352b開始，沿與該端面交叉的方向延伸，并和與之相對地延伸的內(nèi)壁362b一起，形成沿該方向延伸的延伸部312E2。無論哪一種情況，與外壁到達成為玻璃部件一端的端面相比，在與該外壁相對的內(nèi)壁和該端面之間，形成至少一對第一側(cè)壁和與之鄰接的第2側(cè)壁。另外，隔離第2側(cè)壁和外壁的距離，比隔離該外壁和與之相對的內(nèi)壁的距離短。另一方面，玻璃部件311的延伸部311E和玻璃部件312的第2延伸部312E2的每一個沿延伸方向(Y方向)的寬度Win，在其端部所形成的臺階處擴展為寬度Wout。玻璃部件311、312的任意一個，與被所述框狀組合體所包圍的區(qū)域(扁平空間)相對一側(cè)的沿延伸方向的寬度Win相比，在其相反一側(cè)的沿延伸方向的寬度Wout更大。寬度Win的最小值，由玻璃部件的延伸部311E、312E2的內(nèi)壁361、362b確定，寬度Wout的最大值，由所述延伸部311E、312E2的外壁371、372b確定。即，在上述扁平空間擴展的面內(nèi)沿玻璃部件的至少一個方向的寬度，從所述扁平空間(內(nèi)壁側(cè))朝其外側(cè)(外壁)擴展。
雖然第1側(cè)壁以及第2側(cè)壁已經(jīng)參照圖1A進行了定義，但還具有以下的特征。第2側(cè)壁與平行于與之相對的玻璃部件的外壁到達的端面的平面(所謂的虛擬平面)交叉。第2側(cè)壁也與平行于與其鄰接的第1側(cè)壁的平面(所謂的虛擬平面)交叉。由第1側(cè)壁和第2側(cè)壁構(gòu)成的“臺階”，不必對構(gòu)成框狀結(jié)構(gòu)體的玻璃部件(密封部件)的每一個設置，也可以對所述玻璃部件接合的每一對(成為所述框狀結(jié)構(gòu)體的“角”)，形成在所述一對玻璃部件的至少一個上。
如上所述，在本實施例中構(gòu)成圖像顯示裝置的框狀結(jié)構(gòu)體3的部件端部的“臺階”32中，通過其內(nèi)壁沿與延伸方向交叉的方向凹入，雖然更換為第2外壁，但外壁不凹入。參照仿照USP6126505所記載的方式，在與所述玻璃部件的一對接合的端部的一個上形成“榫頭(與其類似的凸起)”，在另一個上形成“榫孔(插入所述凸起的凹部)”的圖1G的比較例，說明這種形狀的優(yōu)點。
在圖1G中，放大顯示圖1F所示的玻璃部件312(第2延伸部312E2)與玻璃部件313的接合部，在玻璃部件312的端部形成如“榫頭”那樣的凸起382，在玻璃部件313的內(nèi)壁363的端部形成插入所述凸起382的凹部。換句話說，在玻璃部件312的內(nèi)壁362b和外壁372b的任意一個的上述端部凹入，在玻璃部件313的延伸部313E的端部，形成向其端面353b延伸的凸起383。另外，玻璃部件313的凸起383的寬度(與延伸方向交叉的尺寸)，在延伸部313E側(cè)窄(W1)，在端面353b側(cè)寬(W2＞W(wǎng)1)。即，凸起383的寬度朝向玻璃部件313的端面353b逐步寬。玻璃部件312的第2延伸部312E2相對于凸起382沿Y方向延長。玻璃部件313的延伸部313E相對于凸起383沿X方向延長，例如，上述各個延伸部沿其延伸方向的長度，為從所述延伸部向所述延伸方向突出的凸起長度的5倍以上。
另一方面，由所述玻璃部件構(gòu)成的框狀結(jié)構(gòu)體3夾持在兩主表面之間，即，形成有多個電子源的絕緣基板(陰極板1)的主表面和設有通過從所述電子源射入的電子進行發(fā)光的物質(zhì)的絕緣基板(陽極板2)的主表面之間，并且，將陰極板1、框狀結(jié)構(gòu)體3以及陽極板2組裝成以陰極板1、框狀結(jié)構(gòu)體3、陽極板2這樣的順序重疊的層疊結(jié)構(gòu)。參見圖6和圖7，在后述的圖像顯示裝置的“組裝固定”工藝中，通過所述層疊結(jié)構(gòu)的加熱，用上述陽極板2的主表面和框狀結(jié)構(gòu)體3密封上述陰極板1的主表面(形成其電子源的區(qū)域)。因此，利用“組裝固定”工藝，通過加熱使構(gòu)成框狀結(jié)構(gòu)體3的玻璃部件膨脹，與該工序結(jié)束一并地，該玻璃部件收縮。如上所述，由于玻璃部件的延伸部312E2、313E的延伸長度遠大于形成在所述延伸部上的凸起382、383的長度，因此，施加在所述凸起382、383上的沿著延伸部313E2、313E延伸方向的熱膨脹載荷也較大。由于延伸部312E2的Y方向的膨脹而施加在玻璃部件313的凸起382上的力Fy以及由于延伸部313E的X方向的膨脹而施加在玻璃部件313的凸起383上的力Fx合起來對所述玻璃部件312、313的接合部加上力Fxy。所述力Fxy是沿-X方向施加在凸起382上的，接觸凸起382的外壁的玻璃部件313的凸起383(擴寬至寬度W2的部分)能夠阻止由所述凸起382的變形等對所述力Fxy的吸收。結(jié)果，由所述力Fxy也會破壞凸起382。另外，由凸起382的變形或沿-Y方向施加在其上的力Fxy也會破壞玻璃部件313的凸起383的上述擴展部分。
通過在所述端部(接合部)上設置在本實施例中作為特征所添加的結(jié)構(gòu)的玻璃部件來構(gòu)成框狀結(jié)構(gòu)體3，就能夠消除利用圖1G所示的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的上述問題。比較圖1F所示的玻璃部件312、313中各個接合端部的形狀以及圖1G所示的形狀可明白，在圖1F(本實施例)所示的玻璃部件312的凸起382不會阻止通過朝-X方向的變形來吸收施加在其上的力Fxy，并且，玻璃部件312不會阻止通過-Y方向的變形來吸收力Fxy。這樣的實施例的優(yōu)點在于圖1F所示的玻璃部件311、312的端部的各個“臺階”，沿由此施加在玻璃部件接合部上的力(相當于上述Fxy)的方向成形。圖1H為俯視圖，其放大比較了仿照圖1C的變形例而形成于玻璃部件313端部的“臺階”形狀，和由此形成的施加在玻璃部件接合部(框狀結(jié)構(gòu)體3的一個角)上的力Fxy，并且明確表示了本實施例的上述優(yōu)點的依據(jù)。
在圖1H的X-Y平面內(nèi)，在玻璃部件313的內(nèi)壁363與端面353b之間，交替地形成構(gòu)成所述“臺階”的第1側(cè)壁(323a’、323b’、323c’)和第2側(cè)壁(323a、323b、323c)，所述第1側(cè)壁中的一個323a’鄰接內(nèi)壁363，所述第2側(cè)壁中的一個側(cè)壁323c鄰接端面353b。另外，隔離玻璃部件313的外壁373以及與其相對的第2側(cè)壁(323a、323b、323c)的距離(W1、W2、W3)隨著接近端面353b而逐漸減小(W1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)3)。如圖1H所示，通過使從玻璃部件313的延伸部313E伸出的凸起383的寬度向其端面353b“階梯式地(stepwise)”減小，因此，在形成玻璃部件313的“臺階”的面(第1側(cè)壁以及第2側(cè)壁)以及與其接合的另一玻璃部件的面之間易于保持玻璃料等粘合材料。不應局限于圖1C或圖1H例示的結(jié)構(gòu)，通過作為本實施例及其變形例所示的其它結(jié)構(gòu)也能夠獲得上述優(yōu)點。
不限于圖1C或圖1H例示的結(jié)構(gòu)，即使在框狀結(jié)構(gòu)體3加熱終止后玻璃部件收縮，作為本實施例及其變形例所示的形成于玻璃部件(密封部件)端部的“臺階”形狀仍能抑制其接合部分的變形或位置偏移(在X-Y平面內(nèi)的移動)。
<實施例2>
圖2表示第2實施例。在該實施例中，僅通過后面所述的配件連接只是通過切斷玻璃板(例如，母板)所得到的玻璃棒，從而能以與直接接合在端部形成臺階的玻璃棒的實施例1相等或其以上的精度來組裝圖像顯示裝置。
在該實施例中，以框狀將由形成矩形玻璃框(框狀結(jié)構(gòu)體)的4根棒狀玻璃構(gòu)成的框部件以及與它們接合的4個角部配件33a布置在顯示面板(陽極板)2的主表面上。在每一對在顯示面板2的主表面內(nèi)鄰接接合的玻璃部件31上，在彼此相互連接的端部之間插入配件33a，各個端部在高溫下通過玻璃料與所述配件33a接合。在圖2中，通過上述配件33a連接沿X方向延伸的玻璃部件31的“端面35(與X方向的延伸相交)”以及與沿Y方向延伸的玻璃部件31的扁平空間(由玻璃框包圍的區(qū)域)相對的“內(nèi)壁(在圖2中被遮蔽在其外壁36的內(nèi)側(cè))的端部”。在本實施例中，由于利用角部配件33a，以矩形形狀簡易固定著棒狀玻璃31，因此，能夠在加熱爐內(nèi)穩(wěn)定地固定棒狀玻璃。由此，棒狀玻璃部件中的一個端面與另一棒狀玻璃部件的側(cè)面通過角部配件相互接合，從而能夠以矩形形狀組裝或通過接合體構(gòu)成玻璃框。
角部配件33a由以Z狀彎曲加工而成的金屬片構(gòu)成。所述金屬片最好由與玻璃框熱膨脹率相一致的合金形成，例如可以使用含有48％的鎳(Ni)且其他物質(zhì)為鐵的合金。
在本實施例中，與第1實施例相比增加了角部配件33a作為結(jié)合部件，但是，無需在玻璃棒31上進行復雜的添加臺階的加工。另一方面，由于角部配件33a為簡單的矩形直角彎曲加工部件，因此，能夠以廉價的連續(xù)加壓成形加工來進行制造。因此，具有整體的部件成本大幅度降低的優(yōu)點。
<實施例3>
圖3表示第3實施例，該實施例形成了使角部配件33a的一端進一步彎曲90°的變形例33b。在使用了所述角部配件33b的情況下，可以更穩(wěn)定地臨時固定玻璃棒31。
在本實施例中，與第2實施例相比，由于具有在角部配件33b上追加1次直角彎曲加工且通過加壓彎曲加工在第2次直角彎曲中變成平行的部分，因此，加壓加工金屬模具稍復雜一些。但是，由于采用了在角部配件33b前端的折返部分夾入一根玻璃棒31的前端部的結(jié)構(gòu)，因此，能夠防止由相互摩擦阻力造成的偏移，并且，具有在部件的設置以及在爐內(nèi)的加熱過程中能夠降低角部配件33b從玻璃棒31上浮的可能性。
<實施例4>
圖4表示第4實施例。作為框玻璃的角部件34，在玻璃片31’鄰接的側(cè)面，分別預先使用連接了U字狀配件33c的部件。玻璃片31’以及U字型配件33c預先通過高熔點玻璃料接合。此時，由于玻璃片31’以及U字型配件33c均為小型部件，并且接合部的對角長度也較短，因此，包含高熔點玻璃料的熱膨脹系數(shù)與玻璃整體的接合相比是充裕的。另外，由于接合部件的體積也較小，因此，能利用小型高溫爐以低成本進行接合。在所述角部件34的U字型配件33c中，分別插入玻璃棒31的端部，并裝上框玻璃。利用所述框玻璃采用與實施例1相同的方法將2塊面板合并為一體，從而制成了平板顯示器。
在使用了所述角部件34的情況下，與上述任一實施例相比，能夠獲得易于在面板組裝時進行框玻璃的定位，且在加熱固定時位置不會偏移且可靠性高的平板顯示器。
<實施例5>
圖5A顯示了第5實施例。在該實施例中，以L字型33d形成圖4中角部件34的配件33c的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，也與實施例4大致相同，能夠獲得易于在面板組裝時進行框玻璃的定位，且在加熱固定時位置不會偏移且可靠性高的平板顯示器。作為第5實施例的變形，如圖5B所示，也可以采用彎折加工并且使用以T字型形成的配件33d’。在這種情況下，相對于玻璃片31’的接合面為1個面，配件33d’能夠形成一體形狀，因此，本實施例的優(yōu)點在于在玻璃片31’和配件33d’的預先組裝時，易于在小型高溫爐中實現(xiàn)部件的固定，并且能夠降低制造成本。
上面，在實施例2～5中，作為框玻璃結(jié)構(gòu)，例示了使用廉價薄板金屬的預加工品的配件的固定方法。
下面，對使用了這些實施例的框結(jié)構(gòu)的顯示裝置的制造工序進行說明。在圖6中表示顯示裝置的制造工藝的簡單流程，在圖7中表示其組裝工序的立體示意圖。在作為整個顯示面板的陽極板2上，在組裝固定的前階段，預先固定墊片4。在所述陽極板(顯示面板)2和陰極板(背面面板)1中夾入框間隔物3，另外還設置排氣部件，通過輔助用具或夾具等固定整體，并對其進行加熱。此時，由于伴隨熔塊的熔融所形成的體積減小，或者由接合部的擠壓引起的流出，減小了熔塊接合層的厚度，因此，這些部件的相互固定需要一起使用彈簧或由內(nèi)部減壓產(chǎn)生的氣壓差所形成的壓縮。
可以只利用周邊部的彈簧狀夾具來實施密封接合，但是，預先所組裝的框部件或在該情況下設置的棒狀玻璃或接合配件易于偏移，若通過減壓從上下左右整體地施加壓縮力，則能夠防止部件的局部上浮。此時，在圖7中，具有在上述第2實施例中Z形彎曲的角部配件33a，使得不會通過外部壓力向內(nèi)部推入框間隔物3而產(chǎn)生偏移。由于即使通過密封接合組裝時的加熱使框間隔物3的接合部的熔塊再次熔化，角部配件33a仍能相對于外部壓力支承棒玻璃31，因此，不會推壓框間隔物3并使其移動，由于通過外部壓力相互推壓并接合角部配件33a、棒玻璃31，因此，能夠形成更緊密附著了的嚴密密封結(jié)構(gòu)，從而提高可靠性。
下面，參照圖8～圖12，對通過角部件連接2個玻璃部件的本發(fā)明第3結(jié)構(gòu)例的圖像顯示裝置的詳細結(jié)構(gòu)進行具體的說明。
<實施例6>
圖8～圖11顯示了本發(fā)明的第6實施例。本發(fā)明的平板顯示器的整體結(jié)構(gòu)除了框玻璃3以外，與圖19A以及圖19B所示的現(xiàn)有技術(shù)中的平板顯示器(圖像顯示裝置)大致相同。因此，在本實施例中，主要對作為本發(fā)明特征的框玻璃3的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖8為立體示意圖，其示意地顯示了構(gòu)成框玻璃3的玻璃棒10以及角部件11的一個端部，圖9為俯視圖，圖10為顯示框組裝狀態(tài)的平面示意圖。
如圖8所示，將玻璃棒10的端部加工成簡單的凸部形狀。另一方面，對于角部件11而言，通過鑄造澆鑄以及切削加工等方法，預先將金屬形成為圖示的形狀。作為所用的金屬材料，在本實施例中，使用了重量百分比為48％的鐵與重量百分比為52％的鎳的合金。在實際中，由于用于陰極板1、陽極板2以及玻璃棒10的玻璃材料的熱膨脹率最好一致，因此，若改變所采用的玻璃材料，則要調(diào)整適當?shù)膿胶下?。在角部?1的端面上，分別沿正交的兩個方向設置凹部11a，該凹部11a與設置在玻璃棒10端部的凸起部10a相配合。
此處，雖然可以采用在玻璃棒10的端部側(cè)設置凹部，在角部件11的相應部分設置凸起部的結(jié)構(gòu)，但是，作為玻璃棒10的端面加工，形成凹部形狀比形成凸起部形狀加工困難。在進行凸起部加工的情況下，借助于使用例如薄圓板狀砂輪的切割加工可容易地形成。在進行凹部加工的情況下，為了在槽部的加工時防止玻璃棒的破損，需要采用激光加工等特殊加工方法。
另外，在角部件11的外周設置有與在組裝時用于定位的滑動銷12對接的凹部11b。11c為輸送用孔，11d為倒角部分。
另外，在所述角部件11成形后，應考慮量產(chǎn)性，例如，如圖11所示，實際采用的是容納在專用的托架40中。圖11顯示了將角部件11送入托架40內(nèi)的狀態(tài)。托架40由底座41、支柱42、定位板43構(gòu)成，若在使角部件11的輸送用孔11c穿過支柱42，并使倒角部11d與定位板43接觸的同時進行堆積，則能夠容納多個角部件11。
在框玻璃3的組裝中，首先，在4根玻璃棒10以及角部件11的接合面上涂布低熔點玻璃料，并使其干燥，將玻璃棒10以及角部件11組合成框緣狀，并且在燒結(jié)爐內(nèi)對它們進行烘焙。在烘焙時，將定位用滑動銷12壓在4角的角部件11的定位凹部內(nèi)，使得形成預定的框緣狀。接著，用分配注射器(dispenser syringe)在表面上涂布連接用的玻璃料。
另一方面，在預先以眾所周知方法準備的形成有熒光膜的顯示面板(陽極板2)和形成有電子源的背面面板(陰極板1)的接合框玻璃的4個邊上，分別用分配注射器將玻璃料涂布成框玻璃的形狀(矩形或多邊形)。
接著，用上述顯示面板2和背面面板1夾持經(jīng)過烘焙并涂布了連接用玻璃料的框玻璃3，在烘焙爐內(nèi)邊減壓邊進行熱處理，以使玻璃料熔化，并使它們加熱接合為一體。
這樣，通過中間隔著框緣狀框玻璃3密封顯示面板2和背面面板1，完成圖像顯示裝置(如FED這樣的平板顯示器)。
在本實施例中，由于玻璃棒31的端部在面板的加熱接合時組裝到角部件11上，因此，即使對面板的顯示區(qū)進行排氣而形成低壓，框玻璃的位置也不會偏移，從而能夠固定在面板的所要位置處。即，在本發(fā)明的組裝中，通過角部件11將框玻璃3的棒狀玻璃部件10暫時固定在內(nèi)側(cè)，使得位置不偏移，能在與主體密封相同的時間點，利用在同一溫度區(qū)中熔化的玻璃料使其固定。
在如FED這樣的電子發(fā)射型圖像顯示裝置中，可以采用在面板的角部不設置高壓輸出線的結(jié)構(gòu)，在角部部分的尺寸和電路上的制約較少。如玻璃棒在內(nèi)部不偏移，則在面板的組裝中，僅從外側(cè)輕壓玻璃棒，就可以進行燒結(jié)，從而無需高價、高精度燒結(jié)模具，能在面板組裝的同時組裝并固定框玻璃等，量產(chǎn)性優(yōu)良。
角部件11可以由與玻璃部件10不同的材料形成，例如，可以用吸收玻璃部件10的熱膨脹的具有柔性(撓性)的材料形成。在本實施例中，雖然以鐵鎳合金形成了角部件11，但是，也可以不用這種合金，而使用以氧化鋁或氧化鋯為主體的陶瓷等熱膨脹率與玻璃部件10近似的任意材料。最好，采用電阻大的具有耐熱性(至少300℃～400℃)的部件。在這種情況下，在設計上，也可以采用接近角部設置高壓輸出線的布局，從而具有提高設計自由度的效果。
另外，作為玻璃棒10的大致形狀，在本實施例中，雖然采用了直線狀的整體形狀，但是，為了實現(xiàn)通過減少角部件11的使用量、減少接合部數(shù)量來提高密封可靠性的目的，也可以使用L形的整體形狀的玻璃棒部件，在2處接合2根L形玻璃棒來形成框形狀。在這種情況下，具有能夠降低角部件11的部件成本、提高密封可靠性的優(yōu)點。
<實施例7>
圖12～圖14示出了第7實施例。在該實施例中，在框玻璃3的成形中，如圖12所示，在玻璃棒10的端部內(nèi)側(cè)設置了臺階10b，并且在與其對應的角部件11的端部內(nèi)側(cè)設置了限位用的凸起11e。
圖12為框玻璃3的組裝工序的分解立體圖，圖13為俯視圖，圖14為通過烘焙組裝在框緣上的俯視圖。
在框玻璃3的組裝中，與實施例6相同，首先，在玻璃棒10以及角部件11的接合面上涂布低熔點玻璃料，并使其干燥，將玻璃棒10以及角部件11組合成框緣狀，并在燒結(jié)爐內(nèi)對它們進行烘焙。在烘焙時，如圖14所示，將定位用滑動銷12壓在4角的角部件11的定位凹部內(nèi)，使得形成預定的框緣狀。接著，用分配注射器在表面上涂布連接用的玻璃料。其后的工序，與實施例6相同。與實施例6的情況一樣，框玻璃3的位置不會偏移，從而能夠獲得可靠性高的氣密密封的平板顯示器。
在本實施例的情況下，與第6實施例相比，玻璃棒10的端部加工的工時少。因此，雖然增加了玻璃棒10向框外側(cè)偏移的可能性，但是，通過結(jié)合使用在接合時使內(nèi)部為負壓的方法以及利用推壓件(圖中未示出)從外部向內(nèi)側(cè)推壓玻璃棒10的側(cè)面等方法，可以進行密封，而玻璃棒10不會偏移。在這種情況下，由于玻璃棒10的端部加工的工時少，因此，具有可以實現(xiàn)以低成本進行穩(wěn)定生產(chǎn)的優(yōu)點。
<實施例8>
圖15～圖17顯示了第8實施例。雖然該實施例形成了與實施例7類似的框玻璃3，但是，對于玻璃棒10而言，并未如實施例7那樣，在端部內(nèi)側(cè)設置切口臺階10b，而是使用僅以預定尺寸切斷玻璃棒而成的端部平坦的玻璃棒。另外，角部件11的連接用端部11e與實施例7的圖12～14相同，采用了這樣的結(jié)構(gòu)在角部件11內(nèi)側(cè)且與面板側(cè)的排氣、高壓輸入線通過位置13相應的部分設置凹部11f，至少高壓輸入線易于通過。
在這種情況下，與之前的實施例6和7一樣，能夠獲得框玻璃3的位置不會偏移，可靠性高的氣密密封的平板顯示器。
在本實施例的情況下，與第6以及第7實施例相比，進一步減少了玻璃棒10端部加工的工時。因此，與第7實施例相同，通過結(jié)合使用在接合時使內(nèi)部為負壓的方法以及利用推壓件(圖中未示出)從外部向內(nèi)側(cè)推壓玻璃棒10的側(cè)面等方法，可以進行密封，而玻璃棒10的位置不會偏移。在這種情況下，由于玻璃棒10端部加工的工時少，因此，具有可以實現(xiàn)以低成本進行穩(wěn)定生產(chǎn)的優(yōu)點。
另外，由于通過在玻璃棒10的內(nèi)側(cè)設置連接用端部11e，使角部件11進入框架3的內(nèi)側(cè)，因此，對面板設計上的布局造成制約，但是，由于通過在角部件11的內(nèi)側(cè)設置凹部11f，避開了角部的排氣口和高壓輸出線的通過位置13，因此，不會造成實際損害。
上面，在本實施例中，作為框玻璃的結(jié)構(gòu)，雖然舉出了將廉價等金屬成形加工物的部件用于角部件11的固定方法的例子，但是，不用金屬，而使用例如氧化鋁類或氧化鋯類等陶瓷也能夠?qū)崿F(xiàn)相同的效果。理想的是選用熱膨脹率與陰極板1、陽極板2以及玻璃棒10接近，優(yōu)選高壓絕緣性良好的材料，最好是具有耐熱性的材料。
這種情況與使用具有導電性的合金的角部件11的情況相比，可以采用接近角部件11而設置高壓輸出線的布局，并能夠獲得提高設計自由度的效果。萬一在高壓輸出線上產(chǎn)生了成形誤差或使用時的變形，與角部件11接觸，只要使用高壓絕緣性良好的角部件11，就能夠避免在面板外部出現(xiàn)高壓的情況，在產(chǎn)品的安全設計上是所希望的。
下面，對使用了這些實施例的框結(jié)構(gòu)的顯示裝置的制造工藝進行說明。由實施例6～8說明的顯示裝置的簡單流程與前面所述的實施例2～5的顯示裝置相同，并由圖6示出。另外，實施例6～8的顯示裝置的組裝工序由圖18的立體示意圖示出。在圖18的立體示意圖中，組裝成的框架的形狀與圖7的立體示意圖所示的形狀不同。在圖18中的表示組裝固定工序的立體圖中，與圖7所示的內(nèi)容相同，由陰極板1，框狀結(jié)構(gòu)體3以及陽極板2構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)，通過設置在X-Y平面內(nèi)的多個夾具沿Z方向固定，但是，在圖18中，除了有代表性的一個外，省略了所述夾具。在整個作為顯示面板的陽極板2上，在組裝固定的前一階段，固定間隔物4。在所述陰極板1(顯示面板)2和陽極板2(背面面板)1之間夾入框架間隔物部件3，另外還設置排氣部件，通過輔助用具或夾具等對整體進行固定，并進行加熱。此時，由于玻璃料隨著熔化而體積減少，以及因擠壓而從接合部流出，因此玻璃料接合層的厚度減小。因此，這些部件的相互固定需要一起使用由彈簧或因內(nèi)部減壓而產(chǎn)生的氣壓差所形成的壓縮。
雖然也可以僅使用周邊部的彈簧狀夾具來實施密封，但是，預先組裝的框架部件或此時設置的棒狀玻璃或接合角部件11易于偏移，若通過減壓從上下左右整體施加壓縮力，則能夠防止部件的部分浮起。此時，在圖18中，在上述第7實施例的內(nèi)側(cè)具有帶有凸起部11e的角部件11，使得框間隔物3不會因外部壓力向內(nèi)部推入而產(chǎn)生偏移。即使框間隔物3的接合部的玻璃料因密封接合組裝時的加熱而再次熔化，角部件11仍支承棒玻璃10，對抗外部壓力，因此，不會壓壞框玻璃3，由于角部件11、棒玻璃10因外部壓力而相互壓合，因此，能夠形成更緊密接合的嚴密密封結(jié)構(gòu)，從而能夠提高可靠性。
以上，雖然給出并描述了本發(fā)明的一些實施例，但是，不言而喻，本發(fā)明并不限于這些實施例，本領域技術(shù)人員易于作出各種改進或變化，因此，不希望局限于此處所示和描述的細節(jié)，所有的變化和改進由權(quán)利要求的保護范圍限定。
權(quán)利要求
1.圖像顯示裝置，其特征在于，包括具有熒光面的顯示面板；背面面板，其具有在熒光面上照射電子束的電子源；框體，為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間氣密密封面板的周邊部，所述框體由將玻璃部件組裝成框架狀的接合體構(gòu)成，該玻璃部件從其端部沿至少一個方向延伸而成形，所述玻璃部件的相互接合的所述端部的各一對中的至少一個具有臺階部，該臺階部被切出得使該玻璃部件相互不向所述扁平空間內(nèi)側(cè)偏移，所述臺階部形成得使在所述扁平空間擴展的面內(nèi)的所述玻璃部件的沿所述至少一個方向的寬度從所述扁平空間向其外側(cè)擴展。
2.圖像顯示裝置，其特征在于，包括第1基板，其具有形成了多個電子源的主表面；第2基板，其相對于所述第1基板主表面設置，并且具有形成了接收從所述電子源發(fā)出的電子并發(fā)光的材料層的主表面；以及框狀結(jié)構(gòu)體，其設置在所述第1基板主表面和所述第2基板主表面之間，且與所述第2基板主表面一起密封所述第1基板主表面的形成了所述多個電子源的區(qū)域；所述框狀結(jié)構(gòu)體是使多個玻璃部件的端部每相鄰一對接合而形成的，其中的玻璃部件以框架狀布置在所述框狀結(jié)構(gòu)體的與所述第1基板主表面和第2基板主表面的一個相接合的接合面內(nèi)，所述多個玻璃部件的每一個在所述框狀結(jié)構(gòu)體的所述接合面內(nèi)從所述端部沿至少一個方向延伸，且具有端面，內(nèi)壁和外壁，所述端面形成于該端部上并與所述至少一個延伸方向交叉；所述內(nèi)壁與由所述框狀結(jié)構(gòu)體包圍的區(qū)域相對，并沿所述至少一個延伸方向延伸；所述外壁與所述內(nèi)壁相對，并從上述端面沿所述至少一個延伸方向延伸，并且，形成所述框狀結(jié)構(gòu)體的外周，所述端面、內(nèi)壁和外壁均與所述接合面交叉，所述多個玻璃部件中相互接合的所述端部的每一對中的至少一個端部具有形成于所述內(nèi)壁和所述端面之間的第1側(cè)壁，形成于所述端面和所述第1側(cè)壁之間的第2側(cè)壁，所述第1側(cè)壁沿與所述內(nèi)壁以及所述至少一個延伸方向交叉的面，向所述外壁擴展，所述第2側(cè)壁沿與所述端面以及所述第1側(cè)壁交叉的面，與所述外壁相對地擴展，所述第1側(cè)壁以及所述第2側(cè)壁均與所述框狀結(jié)構(gòu)體的所述接合面交叉并且與所述相互接合的所述每一對端部的另一個接合。
3.圖像顯示裝置，其特征在于，包括具有熒光面的顯示面板；背面面板，其具有在熒光面上照射電子束的電子源；框體，為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間氣密密封了面板的周邊部，所述框體由在該框體的角部、通過金屬配件相互接合多個玻璃部件中的一個部件的端部和另一個部件的端部而組裝成框架狀的接合體構(gòu)成，所述玻璃部件是從其端部沿至少一個方向延伸形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述框體是通過以Z狀成型的所述角部配件相互接合端面和側(cè)面而形成的，其中，所述端面在所述一個玻璃部件的所述端部與所述延伸方向交叉，所述側(cè)面在所述另一個玻璃部件的所述端部沿所述延伸方向且與所述框體包圍的區(qū)域相對。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于以所述Z狀成型的角部配件的一端彎曲90°，所述一個玻璃部件的所述端部由所述角部配件中所述彎曲的一端保持。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述框體是由所述一個玻璃部件的所述端部和所述另一玻璃部件的所述端部經(jīng)由角部配件相互接合而組裝成框緣狀的接合體構(gòu)成，所述角部配件適合分別沿所述一個玻璃部件的所述延伸方向以及與其交叉的另一個玻璃部件的所述延伸方向的2個邊成型為U字狀并連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述角部配件成型為L字狀，其一端部分別連接相互交叉的2個邊。
8.圖像顯示裝置的制造方法，是平板顯示器的制造方法，包括層疊顯示面板、背面面板和框體，對它們進行熱處理而固定為一體的工序，其中，所述顯示面板具有熒光面，所述背面面板具有在熒光面上照射電子束的電子源，所述框體為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間而氣密密封面板周邊部，其中所述框體由將棒狀玻璃部件組裝成框架狀的接合體構(gòu)成，所述棒狀玻璃部件的每一個在兩端具有切出的臺階部，其使得所述棒狀玻璃部件相互不向內(nèi)側(cè)偏移。
9.圖像顯示裝置的制造方法，是平板顯示器的制造方法，包括層疊顯示面板、背面面板以及框體，對它們進行熱處理而固定為一體的工序，其中，所述顯示面板具有熒光面，所述背面面板具有在熒光面上照射電子束的電子源，所述框體為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間而氣密密封面板周邊部，其中所述框體由通過角部配件相互接合一個棒狀玻璃部件的端部和另一個棒狀玻璃部件的端部而組裝成框緣狀的接合體構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于在所述進行熱處理而固定為一體的工序中，為了確保所述兩塊面板和所述框體相互接合，對所述兩塊面板間的扁平空間內(nèi)部排氣，使其成為比所述扁平空間的外部低的壓力。
11.一種圖像顯示裝置，該裝置是包括具有熒光面的顯示面板、具有向熒光面照射電子束的電子源的背面面板、以及為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間而氣密密封面板的周邊部的框體的平板顯示器；其特征在于所述框體通過在該框體的各個角部通過角部件相互接合棒狀玻璃部件的端部和另一棒狀玻璃部件的端部形成組裝成框狀的接合體，所述棒狀玻璃部件在第1方向延伸直到所述角部，所述另一棒狀玻璃部件在與該第1方向交叉的第2方向延伸直到所述角部，所述角部件在上述第1方向和上述第2方向分別具有端部；在所述角部件的所述端部分別具有支承所述棒狀玻璃部件或所述另一棒狀玻璃部件的面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置，其特征在于在所述棒狀玻璃部件以及所述另一棒狀玻璃部件的每一個的所述端部的面上形成有凸部，在所述角部件的所述端部的面上分別形成有凹部，所述凹部與形成在所述各個棒狀玻璃部件上的所述端部的凸部相對應，使分別形成在所述棒狀玻璃部件以及所述另一框狀玻璃部件上的所述凸起與形成于所述角部件的各個所述面上的所述凹部相配合，以使所述棒狀玻璃部件以及所述另一棒狀玻璃部件與所述角部件相互支承配合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置，其特征在于在所述棒狀玻璃部件的所述端部的與被所述框體包圍的區(qū)域相對的一側(cè)形成有切出的臺階部，在所述角部件的所述端部的與所述區(qū)域相對的一側(cè)，與形成在所述棒狀玻璃部件的端部上的所述臺階部相對地分別形成有凸起，使所述臺階部與所述凸部合成一體，構(gòu)成所述框體。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述棒狀玻璃部件的所述端部作為內(nèi)壁容納形成在在所述角部件的所述端部的與所述框體所包圍的區(qū)域相對側(cè)的凸部，構(gòu)成上述框體。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置，其特征在于在所述角部件的形成所述框體的外周部的側(cè)面，設置有雙向的定位用凹部。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置，其特征在于在所述角部件的大致中央部設置有輸送用孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置，其特征在于在所述角部件的所述端部的與所述框體所包圍的區(qū)域相對側(cè)，設置有凹部。
18.圖像顯示裝置的制造方法，是平板顯示器的制造方法，包括層疊顯示面板、背面面板以及框體，對它們進行熱處理而固定為一體的工序，其中，所述顯示面板具有熒光面，所述背面面板具有在熒光面上照射電子束的電子源，所述框體為了在所述兩塊面板之間形成扁平空間而氣密密封面板周邊部，其中所述框體由通過角部配件將4根棒狀玻璃部件組裝成框緣狀的接合體構(gòu)成，所述棒狀玻璃部件的端部內(nèi)側(cè)被所述角部件端部內(nèi)側(cè)的凸部限制，使得不發(fā)生位置偏移。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于在所述進行熱處理而固定為一體的工序中，為了確保所述兩塊面板與所述框體的相互接合，對所述兩塊面板間的扁平空間內(nèi)部排氣，使其成為比外部低的壓力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置及其制造方法。為了容易且以高可靠性獲得以框間隔物密封顯示面板和與其相對的背面面板之間的空間，在本發(fā)明中，部分地切除形成框間隔物的多個玻璃部件的相互連接的端部中的至少一個端部的內(nèi)壁來形成臺階，或者將配件插入所述玻璃部件相互連接的端部之間，通過所述配件連接所述玻璃部件。
文檔編號H01J9/26GK1744268SQ20051009825
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者大錄范行, 內(nèi)藤孝, 澤井裕一, 大石哲 申請人:株式會社日立制作所