JP2000208048A - 封止方法及びそれを用いた気密容器と排気装置 - Google Patents
封止方法及びそれを用いた気密容器と排気装置Info
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- JP2000208048A JP2000208048A JP11011105A JP1110599A JP2000208048A JP 2000208048 A JP2000208048 A JP 2000208048A JP 11011105 A JP11011105 A JP 11011105A JP 1110599 A JP1110599 A JP 1110599A JP 2000208048 A JP2000208048 A JP 2000208048A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い真空度までの排気と高真空の下での封止
を可能とし、その高真空度を長期間維持することを課題
とする。 【解決手段】 長方形の前面板と長方形の背面板と前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで構成
された容器の真空排気方法において、前記支持枠に1箇
所以上の開口部が設けられており、前記開口する前記支
持枠側面部位に排気管を当接させる工程と、前記排気管
を介して排気する排気工程と、前記容器から排気管を分
離しながら封止する工程と、を有することを特徴とす
る。また、長方形の前面板と、長方形の背面板と、前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠と、で構
成された気密容器において、前記支持枠は前記前面板と
前記背面板間の周囲に1箇所以上の開口部が設けられて
おり、前記開口部を前記前面板と前記背面板と前記支持
枠とほぼ同一の熱膨張係数を有するシール材で封止した
ことを特徴とする。
を可能とし、その高真空度を長期間維持することを課題
とする。 【解決手段】 長方形の前面板と長方形の背面板と前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで構成
された容器の真空排気方法において、前記支持枠に1箇
所以上の開口部が設けられており、前記開口する前記支
持枠側面部位に排気管を当接させる工程と、前記排気管
を介して排気する排気工程と、前記容器から排気管を分
離しながら封止する工程と、を有することを特徴とす
る。また、長方形の前面板と、長方形の背面板と、前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠と、で構
成された気密容器において、前記支持枠は前記前面板と
前記背面板間の周囲に1箇所以上の開口部が設けられて
おり、前記開口部を前記前面板と前記背面板と前記支持
枠とほぼ同一の熱膨張係数を有するシール材で封止した
ことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイや電界放出型や表面伝導放出型等の冷陰極電子源を
用いたフラットパネルディスプレイ等の気密容器、特に
好適に高真空を必要とするディスプレイの気密容器を密
閉する封止方法及び、当該方法に用いる真空封止具並び
に真空排気装置及び当該方法で形成した真空気密容器に
関する。
レイや電界放出型や表面伝導放出型等の冷陰極電子源を
用いたフラットパネルディスプレイ等の気密容器、特に
好適に高真空を必要とするディスプレイの気密容器を密
閉する封止方法及び、当該方法に用いる真空封止具並び
に真空排気装置及び当該方法で形成した真空気密容器に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、CRT管を用いたディスプレイか
ら、液晶やプラズマ、蛍光表示管、エレクトロルミナン
ス、冷陰極型電子放出素子等を用いたフラットパネルデ
ィスプレイ(以下、FPDと称する)の開発が進んでい
る。FPDは、奥行きが薄く、軽量であるので、その需
要は大きい。また、特に情報機器の中で、表示機器の薄
型化や高性能化が進み、液晶表示パネルに続いて、微細
な蛍光灯や電子放出素子、紫外線放出素子を平板上に多
数並べて、表示機能を付与したFPDが開発されてい
る。ここで、液晶表示パネル装置は、それ自体では発光
せず、シャッターの役目を利用して文字や記号等を表示
するのに対し、この液晶表示パネルに対し、上記FPD
装置は、それ自体が発光し、高輝度で高コントラストの
性能特性上で優れているとされている。
ら、液晶やプラズマ、蛍光表示管、エレクトロルミナン
ス、冷陰極型電子放出素子等を用いたフラットパネルデ
ィスプレイ(以下、FPDと称する)の開発が進んでい
る。FPDは、奥行きが薄く、軽量であるので、その需
要は大きい。また、特に情報機器の中で、表示機器の薄
型化や高性能化が進み、液晶表示パネルに続いて、微細
な蛍光灯や電子放出素子、紫外線放出素子を平板上に多
数並べて、表示機能を付与したFPDが開発されてい
る。ここで、液晶表示パネル装置は、それ自体では発光
せず、シャッターの役目を利用して文字や記号等を表示
するのに対し、この液晶表示パネルに対し、上記FPD
装置は、それ自体が発光し、高輝度で高コントラストの
性能特性上で優れているとされている。
【0003】特に、近年、電界放出型や表面伝導型,M
IM型等の冷陰極電子源を用いたフラットパネルディス
プレイは自発光型でCRT管と同等の蛍光体を用いるの
で、高輝度で高コントラスト及び広視野角を備えている
ので、その期待度は高い。
IM型等の冷陰極電子源を用いたフラットパネルディス
プレイは自発光型でCRT管と同等の蛍光体を用いるの
で、高輝度で高コントラスト及び広視野角を備えている
ので、その期待度は高い。
【0004】本出願人は電子放出素子を配した基板(以
下、リアプレートと称する)と、蛍光体を配した基板
(以下、フェースプレートと称する)とを対向配置し、
両基板間を減圧状態として、電子放出素子より放出され
る電子ビームを蛍光体に照射して画像を形成する平板状
の画像形成装置を特開平2−299136号公報等に提
案している。
下、リアプレートと称する)と、蛍光体を配した基板
(以下、フェースプレートと称する)とを対向配置し、
両基板間を減圧状態として、電子放出素子より放出され
る電子ビームを蛍光体に照射して画像を形成する平板状
の画像形成装置を特開平2−299136号公報等に提
案している。
【0005】この様な平板状の画像形成装置はパネル間
隔が狭い為、気密容器内を高真空にする為の排気コンダ
クタンスが小さくなってしまう。また、真空容器を維持
する為に耐大気圧支持部材を容器内に配置する場合、こ
れが障害物となり排気コンダクタンスがさらに小さくな
ってしまう場合がある。
隔が狭い為、気密容器内を高真空にする為の排気コンダ
クタンスが小さくなってしまう。また、真空容器を維持
する為に耐大気圧支持部材を容器内に配置する場合、こ
れが障害物となり排気コンダクタンスがさらに小さくな
ってしまう場合がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】かかる課題を解決しよ
うとする従来例として、特開平8−236045号公報
等には、パネルの側面から横長の排気管を用いて、真空
排気する方法が記載されているが、封止後、上述した排
気管の突出部分がパネル側面に残ることになり、パネル
を筐体等に収める際に、排気管の突出部分が邪魔になる
場合があった。
うとする従来例として、特開平8−236045号公報
等には、パネルの側面から横長の排気管を用いて、真空
排気する方法が記載されているが、封止後、上述した排
気管の突出部分がパネル側面に残ることになり、パネル
を筐体等に収める際に、排気管の突出部分が邪魔になる
場合があった。
【0007】以上の従来技術に鑑み、本発明において
は、高い真空度までの排気と高真空の下での封止を可能
とし、その高真空度を長期間維持する真空容器の真空封
止方法及びこれを用いた気密装置と排気装置を提供する
ことを課題とする。
は、高い真空度までの排気と高真空の下での封止を可能
とし、その高真空度を長期間維持する真空容器の真空封
止方法及びこれを用いた気密装置と排気装置を提供する
ことを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するもので、長方形の前面板と長方形の背面板と前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで構成
された気密容器の真空排気方法において、前記支持枠に
1箇所以上の開口部が設けられており、前記開口する前
記支持枠側面部位に排気管を当接させる工程と、前記排
気管を介して前記気密容器内を排気する排気工程と、前
記気密容器から排気管を分離しながら封止する工程と、
を有することを特徴とする。
成するもので、長方形の前面板と長方形の背面板と前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで構成
された気密容器の真空排気方法において、前記支持枠に
1箇所以上の開口部が設けられており、前記開口する前
記支持枠側面部位に排気管を当接させる工程と、前記排
気管を介して前記気密容器内を排気する排気工程と、前
記気密容器から排気管を分離しながら封止する工程と、
を有することを特徴とする。
【0009】また、本発明は、長方形の前面板と、長方
形の背面板と、前記前面板と前記背面板間の周囲を支持
する支持枠と、で構成された気密容器において、前記支
持枠は前記前面板と前記背面板間の周囲に1箇所以上の
開口部が設けられており、前記開口部を前記前面板と前
記背面板と前記支持枠とほぼ同一の熱膨張係数を有する
シール材で封止したことを特徴とする。
形の背面板と、前記前面板と前記背面板間の周囲を支持
する支持枠と、で構成された気密容器において、前記支
持枠は前記前面板と前記背面板間の周囲に1箇所以上の
開口部が設けられており、前記開口部を前記前面板と前
記背面板と前記支持枠とほぼ同一の熱膨張係数を有する
シール材で封止したことを特徴とする。
【0010】また、上記気密容器において、前記前面板
の内側に蛍光表示面を有し、これと対面する前記背面板
内の位置に、前記蛍光表示面へ電子を照射する複数の電
子放出素子が配置されているフラットパネルディスプレ
イ(FPD)であることを特徴とする。
の内側に蛍光表示面を有し、これと対面する前記背面板
内の位置に、前記蛍光表示面へ電子を照射する複数の電
子放出素子が配置されているフラットパネルディスプレ
イ(FPD)であることを特徴とする。
【0011】また、上記気密容器において、前記気密容
器内部に配置されている前記スペーサの形状が平板状で
あり、前記支持枠の側面に設けられた前記開口部が前記
平板状のスペーサの長軸方向と平行な方向に配置されて
いることを特徴とする。
器内部に配置されている前記スペーサの形状が平板状で
あり、前記支持枠の側面に設けられた前記開口部が前記
平板状のスペーサの長軸方向と平行な方向に配置されて
いることを特徴とする。
【0012】また、本発明は、長方形の前面板と、長方
形の背面板と、前記前面板と前記背面板間の周囲を支持
する支持枠とで内部を密閉され、前記前面板と前記背面
板間に耐大気圧保持用スペーサを有する気密容器を排気
する排気装置において、前記支持枠は前記前面板と前記
背面板間の周囲に1箇所以上の細長い開口部が設けられ
ており、前記開口部を覆う開口部材を有する排気管と、
該排気管の先端部の先端に粉塗したシール材と、前記先
端部に前記シール材を溶融する加熱手段と、前記排気管
を通して前記気密容器内を排気する排気手段とを有し、
前記加熱手段は前記開口部を覆うとき及び前記開口部か
ら離脱するときに動作させて、前記排気手段が排気する
とき前記シール材で前記気密容器と前記排気管の内部を
排気すると共に、前記離脱するときに前記シール材で前
記開口部を封止することを特徴とする。
形の背面板と、前記前面板と前記背面板間の周囲を支持
する支持枠とで内部を密閉され、前記前面板と前記背面
板間に耐大気圧保持用スペーサを有する気密容器を排気
する排気装置において、前記支持枠は前記前面板と前記
背面板間の周囲に1箇所以上の細長い開口部が設けられ
ており、前記開口部を覆う開口部材を有する排気管と、
該排気管の先端部の先端に粉塗したシール材と、前記先
端部に前記シール材を溶融する加熱手段と、前記排気管
を通して前記気密容器内を排気する排気手段とを有し、
前記加熱手段は前記開口部を覆うとき及び前記開口部か
ら離脱するときに動作させて、前記排気手段が排気する
とき前記シール材で前記気密容器と前記排気管の内部を
排気すると共に、前記離脱するときに前記シール材で前
記開口部を封止することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明による実施形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。
図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0014】[第1の実施形態]図1に、本発明による
第1の実施形態としての真空の気密容器の構造図を示
す。図1(a)は真空気密容器の斜視図であり、図1
(b)はその封止部分のA−A断面図である。なお、気
密容器は、内部が真空の時に真空気密容器とし、内部が
真空でないときは単に気密容器とするのを原則として説
明するが、そうでもない場合もある。
第1の実施形態としての真空の気密容器の構造図を示
す。図1(a)は真空気密容器の斜視図であり、図1
(b)はその封止部分のA−A断面図である。なお、気
密容器は、内部が真空の時に真空気密容器とし、内部が
真空でないときは単に気密容器とするのを原則として説
明するが、そうでもない場合もある。
【0015】図において、1は内部に電子放出素子とそ
の対面に蛍光体等を有する画像表示装置や、プラズマ発
生部とその対面に蛍光体等を有するプラズマディスプレ
イパネル等の容器内部を真空或いは低気圧の特定ガスを
封入した気密容器であり、この真空気密容器1はソーダ
ガラス等からなり、周囲を支持枠3で囲み、フリットガ
ラス等で接着され、密閉状態にされる。
の対面に蛍光体等を有する画像表示装置や、プラズマ発
生部とその対面に蛍光体等を有するプラズマディスプレ
イパネル等の容器内部を真空或いは低気圧の特定ガスを
封入した気密容器であり、この真空気密容器1はソーダ
ガラス等からなり、周囲を支持枠3で囲み、フリットガ
ラス等で接着され、密閉状態にされる。
【0016】図1に示す真空気密容器1は、電子を放出
する電子放出部を有する電子放出素子を一次元状或いは
2次元状に複数個形成したリアプレート4、蛍光体及び
/又は高電圧を供給する透明電極やメタルバックを有す
るフェースプレート2、それらのリアプレート4とフェ
ースプレート2を包括するようにその周囲に配置された
支持枠3により構成されている。ここで、リアプレート
4とフェースプレート2及び支持枠3はソーダガラス等
のガラス材であることが好ましく、特に蛍光体を塗布し
たフェースプレート2は透明度の高いガラスを用い、リ
アプレート4と支持枠3間及び、フェースプレート2と
支持枠3間は当該材料と同等の熱膨張係数を有するフリ
ットガラス等の接着材で接着して、開口部を除いて気密
構造とする。なお、支持枠3は、図1に示すように、リ
アプレート4とフェースプレート2間に配置しているが
これに限られず、また、リアプレート4の大きさもフェ
ースプレート2とほぼ同一の大きさでもよく、図の形態
に限られない。
する電子放出部を有する電子放出素子を一次元状或いは
2次元状に複数個形成したリアプレート4、蛍光体及び
/又は高電圧を供給する透明電極やメタルバックを有す
るフェースプレート2、それらのリアプレート4とフェ
ースプレート2を包括するようにその周囲に配置された
支持枠3により構成されている。ここで、リアプレート
4とフェースプレート2及び支持枠3はソーダガラス等
のガラス材であることが好ましく、特に蛍光体を塗布し
たフェースプレート2は透明度の高いガラスを用い、リ
アプレート4と支持枠3間及び、フェースプレート2と
支持枠3間は当該材料と同等の熱膨張係数を有するフリ
ットガラス等の接着材で接着して、開口部を除いて気密
構造とする。なお、支持枠3は、図1に示すように、リ
アプレート4とフェースプレート2間に配置しているが
これに限られず、また、リアプレート4の大きさもフェ
ースプレート2とほぼ同一の大きさでもよく、図の形態
に限られない。
【0017】また、支持枠3の1側面に矩形状の開口部
3aが設けられており、開口部3aから真空排気が可能
になっている。本実施形態では、支持枠3の1辺に20
0mm×1mmの開口部3aを設け、排気管をシール材
5を用いて真空気密容器に接続し、真空排気を行う。排
気後、排気管を真空気密容器から分離しながら、シール
材5を用いて開口部3aを密閉(封止)する。
3aが設けられており、開口部3aから真空排気が可能
になっている。本実施形態では、支持枠3の1辺に20
0mm×1mmの開口部3aを設け、排気管をシール材
5を用いて真空気密容器に接続し、真空排気を行う。排
気後、排気管を真空気密容器から分離しながら、シール
材5を用いて開口部3aを密閉(封止)する。
【0018】気密容器1に封止を行う際に、シール材5
のみを用いている為、側面の凹凸は少なくとも10mm
以下に抑えられ、気密容器1の電子放出素子に画像信号
を供給することにより画像を表示する画像形成装置或い
は画像表示装置を筐体等に配置する場合、邪魔になるこ
とはない。
のみを用いている為、側面の凹凸は少なくとも10mm
以下に抑えられ、気密容器1の電子放出素子に画像信号
を供給することにより画像を表示する画像形成装置或い
は画像表示装置を筐体等に配置する場合、邪魔になるこ
とはない。
【0019】このシール材5として、本実施形態では、
PbO・B2O3を主成分とするフリットガラス(LS−
3081,日本電気硝子社製)を用いたが、Pb−Sn
合金にZn、Sb、Ti、Si、Al、Cuなどを微量
添加した半田を用いてもよく、好ましくはフェースプレ
ート2、リアプレート4、支持枠3を接着したフリット
ガラス等の接着材よりも軟化温度が低いものであればよ
い。また、シール材としては、気密容器1の熱膨張係数
と同等の材料で、例えばセラソルザ(旭硝子社製#29
7)を用いてもよい。また、後述の排気管21の先端に
塗布するシール材5の量は、排気後の離脱時点で開口部
を覆う量で有ればよい。
PbO・B2O3を主成分とするフリットガラス(LS−
3081,日本電気硝子社製)を用いたが、Pb−Sn
合金にZn、Sb、Ti、Si、Al、Cuなどを微量
添加した半田を用いてもよく、好ましくはフェースプレ
ート2、リアプレート4、支持枠3を接着したフリット
ガラス等の接着材よりも軟化温度が低いものであればよ
い。また、シール材としては、気密容器1の熱膨張係数
と同等の材料で、例えばセラソルザ(旭硝子社製#29
7)を用いてもよい。また、後述の排気管21の先端に
塗布するシール材5の量は、排気後の離脱時点で開口部
を覆う量で有ればよい。
【0020】また、排気装置としては、上述したよう
に、支持枠3の一部に設けた1箇所以上設けられた細長
の開口部3aを覆う形状の開口部材を有する排気管21
と、該排気管の先端部の所定形状の先端に粉塗したシー
ル材5と、先端部にシール材5を溶融する加熱手段24
と、排気管21を通して気密容器1内を排気する排気手
段20と、気密容器1と3次元的に移動する移動手段2
2とから構成されている。そうして、気密容器1内のス
ペーサの配置とも相俟って、短時間で排気が終了して、
工程上の短時間化が達成でき、排気準備段階、排気段
階、離脱段階とを順次実行することで、封止した気密容
器をバラツキ少なく、高真空度で封止し、且つ長時間の
高真空度を維持することができるようになった。
に、支持枠3の一部に設けた1箇所以上設けられた細長
の開口部3aを覆う形状の開口部材を有する排気管21
と、該排気管の先端部の所定形状の先端に粉塗したシー
ル材5と、先端部にシール材5を溶融する加熱手段24
と、排気管21を通して気密容器1内を排気する排気手
段20と、気密容器1と3次元的に移動する移動手段2
2とから構成されている。そうして、気密容器1内のス
ペーサの配置とも相俟って、短時間で排気が終了して、
工程上の短時間化が達成でき、排気準備段階、排気段
階、離脱段階とを順次実行することで、封止した気密容
器をバラツキ少なく、高真空度で封止し、且つ長時間の
高真空度を維持することができるようになった。
【0021】[第2の実施形態]次に、第2の実施形態
として、本発明の真空封止方法とその封止を行う真空排
気装置について説明する。
として、本発明の真空封止方法とその封止を行う真空排
気装置について説明する。
【0022】(真空封止装置全体)図2に真空排気装置
の概念図を示す。図2において、21はイオンポンプや
ソープションポンプ等の真空排気手段20に接続された
排気管であり、先端部には接着材であるシール材5が塗
布されている。一方、気密容器1はリアプレート4とフ
ェースプレート2とが開口部3aを除いて支持枠3によ
り密閉されており、リアプレート4は基台23上に固定
されている。
の概念図を示す。図2において、21はイオンポンプや
ソープションポンプ等の真空排気手段20に接続された
排気管であり、先端部には接着材であるシール材5が塗
布されている。一方、気密容器1はリアプレート4とフ
ェースプレート2とが開口部3aを除いて支持枠3によ
り密閉されており、リアプレート4は基台23上に固定
されている。
【0023】また、排気管21は移動装置22により、
3次元状のXYZ方向に移動可能になっており、真空排
気装置の基台23上に固定されている。これにより、基
台23上に固定された真空気密容器1の開口部3aへ排
気管21を接続及び分離することができる。
3次元状のXYZ方向に移動可能になっており、真空排
気装置の基台23上に固定されている。これにより、基
台23上に固定された真空気密容器1の開口部3aへ排
気管21を接続及び分離することができる。
【0024】また、図2において、25は後述するよう
に開口部3aへの排気管21の接着と分離を可能にする
加熱手段であり、例えば、加熱電源装置24に接続され
たニクロム線などの加熱手段25が備えられている。
に開口部3aへの排気管21の接着と分離を可能にする
加熱手段であり、例えば、加熱電源装置24に接続され
たニクロム線などの加熱手段25が備えられている。
【0025】次に、上記真空排気装置を用いた真空封止
方法について、該装置の動作とともに説明する。
方法について、該装置の動作とともに説明する。
【0026】(排気準備)排気準備段階として、図2に
従って説明する。まず、ソーダガラスから成る支持枠3
に機械加工等で開口部3aが作製された容器1を真空排
気装置の基台23の上に配置する。本実施形態では、開
口部3aを長さ200mm、深さ1mmになるように研
磨加工した。
従って説明する。まず、ソーダガラスから成る支持枠3
に機械加工等で開口部3aが作製された容器1を真空排
気装置の基台23の上に配置する。本実施形態では、開
口部3aを長さ200mm、深さ1mmになるように研
磨加工した。
【0027】つぎに、シール材5が先端に配置されてい
る排気管21を、移動装置22を開口部3aの方向に移
動させ、排気管21を気密容器1の開口部3aに当接さ
せる。その際、加熱電源装置24より加熱手段25に電
力を供給して、排気管21の当接部の温度を上昇し、シ
ール材5を溶かすことで、図3に示すように排気管21
と気密容器1の開口部3aとを接着する。この際、気密
容器1の開口部3aを基台23に設けられた熱供給手段
により予め加熱しておき、高温の排気管21と接着材5
との急激な温度上昇による亀裂、破損等の発生を防止す
る。
る排気管21を、移動装置22を開口部3aの方向に移
動させ、排気管21を気密容器1の開口部3aに当接さ
せる。その際、加熱電源装置24より加熱手段25に電
力を供給して、排気管21の当接部の温度を上昇し、シ
ール材5を溶かすことで、図3に示すように排気管21
と気密容器1の開口部3aとを接着する。この際、気密
容器1の開口部3aを基台23に設けられた熱供給手段
により予め加熱しておき、高温の排気管21と接着材5
との急激な温度上昇による亀裂、破損等の発生を防止す
る。
【0028】本実施形態では、シール材5としてセラソ
ルザ(旭硝子社製#297)を用いた。尚、上記排気管
21と気密容器1との接着は例えば300℃以上でなさ
れる。
ルザ(旭硝子社製#297)を用いた。尚、上記排気管
21と気密容器1との接着は例えば300℃以上でなさ
れる。
【0029】また、本実施形態では前述した真空排気装
置の排気管21は、鉄、ニッケル、クロムを主成分とす
る合金からなる金属製の排気管が用いられている。
置の排気管21は、鉄、ニッケル、クロムを主成分とす
る合金からなる金属製の排気管が用いられている。
【0030】(排気工程)次に、図3により排気工程を
説明する。真空気密容器1に接合した排気管21に接続
してある真空排気手段20によって、真空気密容器1の
内部を排気して真空化する。このとき、真空気密容器1
自体を加熱しながら行うことにより、不要なガス成分を
より効率的に除去できる。又、更には排気のためイオン
ポンプやソープションポンプ等の真空排気装置を用いる
ことにより、更に不要なガス成分の混入を除去でき、高
真空を要する冷陰極電子源に適した高真空気密容器を作
製できる。なお、冷陰極電子源としては、上述した表面
伝導型電子放出素子や電界型電子放出素子、MIM型電
子放出素子等が該当し、プラズマディスプレイ用の紫外
線放出素子も含めてよい。
説明する。真空気密容器1に接合した排気管21に接続
してある真空排気手段20によって、真空気密容器1の
内部を排気して真空化する。このとき、真空気密容器1
自体を加熱しながら行うことにより、不要なガス成分を
より効率的に除去できる。又、更には排気のためイオン
ポンプやソープションポンプ等の真空排気装置を用いる
ことにより、更に不要なガス成分の混入を除去でき、高
真空を要する冷陰極電子源に適した高真空気密容器を作
製できる。なお、冷陰極電子源としては、上述した表面
伝導型電子放出素子や電界型電子放出素子、MIM型電
子放出素子等が該当し、プラズマディスプレイ用の紫外
線放出素子も含めてよい。
【0031】(真空気密容器と真空排気装置との離脱工
程)以上の工程の後、上述の気密容器1を封止すると共
に、排気管21を離脱する。本実施形態におけるかかる
離脱工程は、図4に示すように、真空排気装置の加熱手
段25に加熱電源装置24より電力を供給して、排気管
21の排気開口部26と気密容器1との接合部を再び加
熱し、シール材5を溶かすとともに、不図示の押さえ手
段で気密容器1を基台23に押さえながら、排気管21
が配置されている移動装置22を気密容器上方に移動し
て、排気管21と気密容器1とを離脱する。この際に、
開口部3aの空間が狭い為、排気管21と気密容器1と
を接着していたシール材5がその粘性により開口部3a
を覆う形となり、真空気密容器1が形成される。上記実
施形態では、この開口部3aの高さを1mm程度とした
が、0.5〜5mm程度が好ましく、シール材5の粘性
が高ければ更に空隙の大きい開口部を覆うことができ
る。
程)以上の工程の後、上述の気密容器1を封止すると共
に、排気管21を離脱する。本実施形態におけるかかる
離脱工程は、図4に示すように、真空排気装置の加熱手
段25に加熱電源装置24より電力を供給して、排気管
21の排気開口部26と気密容器1との接合部を再び加
熱し、シール材5を溶かすとともに、不図示の押さえ手
段で気密容器1を基台23に押さえながら、排気管21
が配置されている移動装置22を気密容器上方に移動し
て、排気管21と気密容器1とを離脱する。この際に、
開口部3aの空間が狭い為、排気管21と気密容器1と
を接着していたシール材5がその粘性により開口部3a
を覆う形となり、真空気密容器1が形成される。上記実
施形態では、この開口部3aの高さを1mm程度とした
が、0.5〜5mm程度が好ましく、シール材5の粘性
が高ければ更に空隙の大きい開口部を覆うことができ
る。
【0032】こうして、図1に示したように、気密容器
1の内部が所定の真空度とされ、開口部3aにシール材
5で封止がなされた真空気密容器とすることができる。
1の内部が所定の真空度とされ、開口部3aにシール材
5で封止がなされた真空気密容器とすることができる。
【0033】(接着材)本実施形態では、気密容器1と
金属製の排気管21を接着する為に、Pb−Sn合金に
Zn、Sb、Ti、Si、Al、Cuなどを微量添加し
た半田を用いたが、これはPbO・B2O3を主成分とす
る半田ガラスでも構わない。
金属製の排気管21を接着する為に、Pb−Sn合金に
Zn、Sb、Ti、Si、Al、Cuなどを微量添加し
た半田を用いたが、これはPbO・B2O3を主成分とす
る半田ガラスでも構わない。
【0034】また、気密容器1の排気管21の当接部分
に蒸着膜を施すことにより、Sn−PbあるいはPb−
Ag等の二元系合金やSn−Pb−Ag等の三元系合金
のような半田も使用することができる。
に蒸着膜を施すことにより、Sn−PbあるいはPb−
Ag等の二元系合金やSn−Pb−Ag等の三元系合金
のような半田も使用することができる。
【0035】(排気管形状)本実施形態では、排気管2
1の先端形状(排気管21とシール材5との界面の形
状)として、排気管21の水平移動方向に対して垂直に
なるような先端形状を用いたが、図5に示したように、
全体的に斜めになっている物(a)、排気管21内側に
上下共に斜めになっている物(b)でも構わない。
1の先端形状(排気管21とシール材5との界面の形
状)として、排気管21の水平移動方向に対して垂直に
なるような先端形状を用いたが、図5に示したように、
全体的に斜めになっている物(a)、排気管21内側に
上下共に斜めになっている物(b)でも構わない。
【0036】図5(a)に示される形状の排気管21を
使用した場合、排気管21の離脱工程において、気密容
器1の方向に水平移動させるだけで排気管1を上方に移
動させる力が働くので、移動装置22に図4上、上方の
Z方向に移動できる空間を設けるだけでよく、Z方向以
外のモーター等の動力機構が必要ではなくなり、移動装
置22が簡素化される。
使用した場合、排気管21の離脱工程において、気密容
器1の方向に水平移動させるだけで排気管1を上方に移
動させる力が働くので、移動装置22に図4上、上方の
Z方向に移動できる空間を設けるだけでよく、Z方向以
外のモーター等の動力機構が必要ではなくなり、移動装
置22が簡素化される。
【0037】また、図5(b)に示される形状の排気管
21を使用した場合、排気管21の離脱工程において、
気密容器1のパネルの方向に排気管21を移動した際
に、シール材5を開口部3aの中心によせることがで
き、気密容器1の気密性を向上させることができる。
21を使用した場合、排気管21の離脱工程において、
気密容器1のパネルの方向に排気管21を移動した際
に、シール材5を開口部3aの中心によせることがで
き、気密容器1の気密性を向上させることができる。
【0038】この場合、シール材5の溶融時に排気管2
1とシール材5が剥離しやすい状態になっていることが
望ましい。
1とシール材5が剥離しやすい状態になっていることが
望ましい。
【0039】本実施形態では、図6に示すように、真空
気密容器1の支持枠3中に、図に示すように、長方形の
平板状のスペーサ61を配置し、その長軸方向に開口部
3aを1箇所設けている。これにより所定の真空度に達
するまでの排気時間を短縮することができ、高真空状態
を長期間維持することができた。なお、開口部3aは単
に低高の長方形の形態を示したが、該長方形状中に複数
個の突起部を設けて、シール材5の粘性を補助するよう
な形状としてもよい。
気密容器1の支持枠3中に、図に示すように、長方形の
平板状のスペーサ61を配置し、その長軸方向に開口部
3aを1箇所設けている。これにより所定の真空度に達
するまでの排気時間を短縮することができ、高真空状態
を長期間維持することができた。なお、開口部3aは単
に低高の長方形の形態を示したが、該長方形状中に複数
個の突起部を設けて、シール材5の粘性を補助するよう
な形状としてもよい。
【0040】[第3の実施形態]上述の気密容器を形成
し終えた画像表示装置の例を、図7に示して説明する。
図7は画像形成装置の表示パネルの一例を示す模式図で
あり、図において、70はマトリクス状に電子放出素子
を複数個配置した電子源基板、71は電子源基板70を
固定したリアプレート、75はガラス基板72の内面に
蛍光膜73とメタルバック74等が形成されたフェース
プレートである。76は支持枠であり、該支持枠76に
は、リアプレート71、フェースプレート75がフリッ
トガラス等を用いて接続され、真空気密容器78を構成
している。この真空気密容器78は、前述した真空排気
装置を用いて、上述の方法により、支持枠76の側面に
設けられた開口部をシール材5により、気密容器内を封
止されている。また、スペーサ77は、図上その長軸を
X軸方向に配置され、開口部を介して排気中に排気効率
向上する配置としている。なお、スペーサ77の長さ
は、所定長であればよく、電子放出素子のX軸方向の配
線上に搭載されて、スペーサ77の帯電を防止してい
る。
し終えた画像表示装置の例を、図7に示して説明する。
図7は画像形成装置の表示パネルの一例を示す模式図で
あり、図において、70はマトリクス状に電子放出素子
を複数個配置した電子源基板、71は電子源基板70を
固定したリアプレート、75はガラス基板72の内面に
蛍光膜73とメタルバック74等が形成されたフェース
プレートである。76は支持枠であり、該支持枠76に
は、リアプレート71、フェースプレート75がフリッ
トガラス等を用いて接続され、真空気密容器78を構成
している。この真空気密容器78は、前述した真空排気
装置を用いて、上述の方法により、支持枠76の側面に
設けられた開口部をシール材5により、気密容器内を封
止されている。また、スペーサ77は、図上その長軸を
X軸方向に配置され、開口部を介して排気中に排気効率
向上する配置としている。なお、スペーサ77の長さ
は、所定長であればよく、電子放出素子のX軸方向の配
線上に搭載されて、スペーサ77の帯電を防止してい
る。
【0041】尚、真空気密容器内には大気圧を支持する
為のスペーサ77が配置されており、その長軸方向に開
口部が設けられている。
為のスペーサ77が配置されており、その長軸方向に開
口部が設けられている。
【0042】[第4の実施形態]図8は第4の実施形態
による真空気密容器と該真空気密容器を封止する際に用
いる排気装置の概念図である。第2の実施形態と異なる
点は、排気を行う為の開口部が対向する位置に2箇所設
けられていることである。その為、真空排気手段(20
a、20b)、排気管(21a、21b)、移動装置
(22a、22b)、加熱電源装置(24a、24
b)、加熱手段(25a、25b)が各々2つ用意され
ている。但し、真空排気手段(20a、20b)、加熱
電源装置(24a、24b)は両者を連携して用いるこ
とで、1つでも構わない。
による真空気密容器と該真空気密容器を封止する際に用
いる排気装置の概念図である。第2の実施形態と異なる
点は、排気を行う為の開口部が対向する位置に2箇所設
けられていることである。その為、真空排気手段(20
a、20b)、排気管(21a、21b)、移動装置
(22a、22b)、加熱電源装置(24a、24
b)、加熱手段(25a、25b)が各々2つ用意され
ている。但し、真空排気手段(20a、20b)、加熱
電源装置(24a、24b)は両者を連携して用いるこ
とで、1つでも構わない。
【0043】本実施形態では、上述第2の実施形態で説
明した工程とほぼ同様である。
明した工程とほぼ同様である。
【0044】排気準備工程では、支持枠3上に長さ30
0mm、深さ1mmに研磨加工した開口部3a,3bを
設けた気密容器1を真空排気装置の基台23の上に配置
し、シール材5が先端に配置されている排気管21a、
21bを移動装置22a、22bを用いて開口部3a、
3bに当接させる。その際、加熱電源装置24a、24
bより加熱手段25a、25bに電力を供給して、排気
管21a、21bの当接部の温度を上昇し、シール材5
を溶かすことで、図9に示すように排気管21a、21
bと容器1とを接着する。
0mm、深さ1mmに研磨加工した開口部3a,3bを
設けた気密容器1を真空排気装置の基台23の上に配置
し、シール材5が先端に配置されている排気管21a、
21bを移動装置22a、22bを用いて開口部3a、
3bに当接させる。その際、加熱電源装置24a、24
bより加熱手段25a、25bに電力を供給して、排気
管21a、21bの当接部の温度を上昇し、シール材5
を溶かすことで、図9に示すように排気管21a、21
bと容器1とを接着する。
【0045】本実施形態ではシール材5として半田ガラ
ス(岩城硝子社製 FT−350)を用いた為、排気管
当接部の温度を350℃程度に上昇させて接着を行っ
た。この場合、気密容器側の開口部3a,3bにも不図
示の加熱手段により加熱することにより気密容器への熱
衝撃を防止することが好ましい。
ス(岩城硝子社製 FT−350)を用いた為、排気管
当接部の温度を350℃程度に上昇させて接着を行っ
た。この場合、気密容器側の開口部3a,3bにも不図
示の加熱手段により加熱することにより気密容器への熱
衝撃を防止することが好ましい。
【0046】次に、排気工程を行い、真空排気手段20
a、20bを用いて10-5Pa以上の高真空とした。
a、20bを用いて10-5Pa以上の高真空とした。
【0047】更に、排気管21a,21bの離脱工程
で、排気管当接部の温度を加熱手段25a、25bを用
いて300℃程度にしてシール材5を軟化させ、移動装
置22a、22bを用い、排気管21a、21bを気密
容器1の上方に移動させることにより排気管21a、2
1bを離脱させ、同時にシール材5により開口部3a、
3bを封止する(図10)。この際、上下の伸縮性を有
する移動機構22a,22bは上方向に移動したした状
態を示している。
で、排気管当接部の温度を加熱手段25a、25bを用
いて300℃程度にしてシール材5を軟化させ、移動装
置22a、22bを用い、排気管21a、21bを気密
容器1の上方に移動させることにより排気管21a、2
1bを離脱させ、同時にシール材5により開口部3a、
3bを封止する(図10)。この際、上下の伸縮性を有
する移動機構22a,22bは上方向に移動したした状
態を示している。
【0048】つぎに、本実施形態では、図11に示すよ
うに、真空気密容器1の中に平板状のスペーサ111を
配置し、その長軸方向に対向するように開口部3a、3
bを2箇所設けている。
うに、真空気密容器1の中に平板状のスペーサ111を
配置し、その長軸方向に対向するように開口部3a、3
bを2箇所設けている。
【0049】本実施形態のように、開口部3a,3bを
対向する位置に2箇所設けることにより、排気装置の排
気手段による排気速度の向上はもちろん、気密容器1内
にガス等を導入する際にも有効であり、導入時間を短縮
することができる。
対向する位置に2箇所設けることにより、排気装置の排
気手段による排気速度の向上はもちろん、気密容器1内
にガス等を導入する際にも有効であり、導入時間を短縮
することができる。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、気密容器内に配置され
たスペーサの長軸方向に開口部が設けられているので、
排気コンダクタンスが大きく取れ、プロセス時間を短縮
できる。
たスペーサの長軸方向に開口部が設けられているので、
排気コンダクタンスが大きく取れ、プロセス時間を短縮
できる。
【0051】更に、排気管分離と封止工程が同時にでき
る為、工程が簡略化される。また、排気装置を支持枠の
開口部に当接して接着して、排気し、離脱する構成とし
ているので、気密容器内の排気コンダクタンスの向上と
共に、排気・封止工程の短縮が可能となる。
る為、工程が簡略化される。また、排気装置を支持枠の
開口部に当接して接着して、排気し、離脱する構成とし
ているので、気密容器内の排気コンダクタンスの向上と
共に、排気・封止工程の短縮が可能となる。
【図1】本発明の実施形態による真空気密容器の斜視図
と断面図である。
と断面図である。
【図2】本発明の真空封止装置の外観図である。
【図3】本発明の排気前の準備段階での外観図である。
【図4】本発明の排気管離脱、封止段階での外観図であ
る。
る。
【図5】本発明の排気管先端形状の外観図である。
【図6】本発明の気密容器の構成を示す図である。
【図7】本発明の画像表示装置の外観図である。
【図8】本発明の真空封止装置の外観図である。
【図9】本発明の排気前の準備段階での外観図である。
【図10】本発明の排気管離脱、封止段階での外観図で
ある。
ある。
【図11】本発明の気密容器の構成を示す図である。
1 真空気密容器又は気密容器 2 フェースプレート 3 支持枠 3a、3b 開口部 4 リアプレート 5 シール材 20、20a、20b 真空排気手段 21、21a、21b 排気管 22、22a、22b 移動装置 23 基台 24、24a、24b 加熱電源装置 25、25a、25b 加熱手段 61 スペーサ 70 電子源基板 71 リアプレート 72 ガラス基板 73 蛍光膜 74 メタルバック 75 フェースプレート 76 支持枠 77 スペーサ 78 真空気密容器 111 スペーサ
Claims (7)
- 【請求項1】 長方形の前面板と長方形の背面板と前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで構成
された気密容器の真空排気方法において、 前記支持枠に1箇所以上の開口部が設けられており、前
記開口部を有する前記支持枠側面部位に排気管を当接さ
せる工程と、 前記排気管を介して前記気密容器内を排気する排気工程
と、 前記気密容器から排気管を分離しながら封止する工程
と、を有することを特徴とする封止方法。 - 【請求項2】 前記気密容器内部に複数のスペーサが配
置されていることを特徴とする請求項1に記載の封止方
法。 - 【請求項3】 前記スペーサの形状が平板状であり、前
記支持枠の側面に設けられた前記開口部が前記平板状の
スペーサの長軸方向と平行な方向に配置されていること
を特徴とする請求項2に記載の封止方法。 - 【請求項4】 長方形の前面板と、長方形の背面板と、
前記前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで
内部を密閉され、前記前面板と前記背面板間に耐大気圧
保持用スペーサを有する気密容器において、 前記支持枠は前記前面板と前記背面板間の周囲に1箇所
以上の開口部が設けられており、前記開口部を前記前面
板と前記背面板と前記支持枠とほぼ同一の熱膨張係数を
有するシール材で封止したことを特徴とする気密容器。 - 【請求項5】 請求項4に記載の気密容器において、前
記前面板の内側に蛍光表示面を有し、これと対面する前
記背面板内の位置に、前記蛍光表示面へ電子を照射する
複数の電子放出素子が配置されているフラットパネルデ
ィスプレイであることを特徴とする気密容器。 - 【請求項6】 請求項4に記載の気密容器において、前
記スペーサの形状が平板状であり、前記支持枠の側面に
設けられた前記開口部が前記平板状のスペーサの長軸方
向と平行な方向に配置されていることを特徴とする気密
容器。 - 【請求項7】 長方形の前面板と、長方形の背面板と、
前記前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで
内部を密閉され、前記前面板と前記背面板間に耐大気圧
保持用スペーサを有する気密容器を排気する排気装置に
おいて、 前記支持枠は前記前面板と前記背面板間の周囲に1箇所
以上の細長い開口部が設けられており、前記開口部を覆
う開口部材を有する排気管と、該排気管の先端部の先端
に粉塗したシール材と、前記先端部に前記シール材を溶
融する加熱手段と、前記排気管を通して前記気密容器内
を排気する排気手段とを有し、前記加熱手段は前記開口
部を覆うとき及び前記開口部から離脱するときに動作さ
せて、前記排気手段が排気するとき前記シール材で前記
気密容器と前記排気管の内部を排気すると共に、前記離
脱するときに前記シール材で前記開口部を封止すること
を特徴とする排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011105A JP2000208048A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 封止方法及びそれを用いた気密容器と排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011105A JP2000208048A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 封止方法及びそれを用いた気密容器と排気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000208048A true JP2000208048A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11768742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11011105A Pending JP2000208048A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 封止方法及びそれを用いた気密容器と排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000208048A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008010398A (ja) * | 2006-05-31 | 2008-01-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | フラットパネルディスプレイ用のガラス基板 |
| JP2008243528A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 無電極放電灯及び照明器具 |
| JP2008269846A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Nippon Electric Glass Co Ltd | フラットパネルディスプレイ用のガラス基板 |
-
1999
- 1999-01-19 JP JP11011105A patent/JP2000208048A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008010398A (ja) * | 2006-05-31 | 2008-01-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | フラットパネルディスプレイ用のガラス基板 |
| JP2008243528A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 無電極放電灯及び照明器具 |
| JP2008269846A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Nippon Electric Glass Co Ltd | フラットパネルディスプレイ用のガラス基板 |
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