JPH10223142A - 電界放射型ディスプレイ及びこの製造方法 - Google Patents
電界放射型ディスプレイ及びこの製造方法Info
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- JPH10223142A JPH10223142A JP2394497A JP2394497A JPH10223142A JP H10223142 A JPH10223142 A JP H10223142A JP 2394497 A JP2394497 A JP 2394497A JP 2394497 A JP2394497 A JP 2394497A JP H10223142 A JPH10223142 A JP H10223142A
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
極の酸化が軽減される。また、排気管が不要な構造であ
るために排気管のチップオフに起因するリークや蓄積内
部応力による割れ等が無い信頼性の高いパネルが作製で
きる。 【解決手段】電界放射型電子放出素子基板10と蛍光体
基板1の貼り合わせにおいて、真空中で貼り合わせ、パ
ネルの真空排気は、排気口14から行う。その排気口の
回りを取り囲むようにして、予めリング状に成形した低
融点ガラス7を2枚重ね、その上にガラスキャップ8を
被せる。そのガラスキャップ中には加熱が可能なゲッタ
ー9をNiワーヤーで浮かして設置してある。前記リン
グ状の低融点ガラス7の2枚のうち1枚は、放射線状に
分割してある。このパネルを10-7torrまで排気可能な
真空炉に入れて焼成し、パネルの貼合わせ、排気、ゲッ
ターの活性化と排気口の封止をする。
Description
表示装置に用いられる電界放射型ディスプレイ(FE
D)の製造方法に関するものである。
コンピュータ等に用いられるディスプレイ装置は、マン
・マシン・インターフェースとして今や不可欠のものと
なっている。そして、このディスプレイ装置の様々な用
途への拡大と共に、表示品質(視野角依存のないこと、
輝度が高いこと、色ずれがないこと、にじみが無いこ
と)や性能(動画表示が可能で、像が流れないこと)に
対する要求は、より厳しくなってきている。
と平面化であり、平面ディスプレイとして液晶ディスプ
レイが伸びてきており、その理由としては、従来のCR
T表示に比べて小型で、重量が軽く、薄型であること、
そのため航空機、鉄道、車等の狭い空間でのディスプレ
イ装置として新たに用途が拡大した。
像が若干流れること、バックライトの消費電力が大きい
こと等である。そこで、新しい薄型の自発光型ディスプ
レイ装置の開発が望まれている。その薄型の自発光型デ
ィスプレイ装置に用いられる電子放出源として、熱電子
よりも低消費電力が可能な冷陰極の開発が活発に行なわ
れている。特に電界放出型電子放出(放射)素子は、強
電界(107 V/cm)が冷陰極に集中するように、陰
極の先端の曲率半径がサブミクロン以下になるように加
工されている。このような電界放出型電子放出素子は、
以下の特徴を持っている。(1)電流密度が高い。
(2)電力消費が少ない。(3)近年のLSIの製造技
術である微細加工技術が利用できる。
素子および製造方法として、幾つか提案がなされてい
る。すなわち、ジャーナル・オブ・アプライド・フィジ
ックス(1968年,第39巻7号,p.3504〜3
505)や、特開昭61ー221783号公報等に記載
されている。
ルの代表的構造例を図4の断面図に示す。図中の蛍光体
基板21はガラス基板等の絶縁性基板であり、この基板
21上に蛍光体22と透明電極23が形成されている。
また、電界放射型電子放出素子アレイ基板(以下、FE
A基板とする。)31もガラス基板等の絶縁性基板であ
り、電界放射型電子放出素子アレイ32が形成されてい
る。上記、2枚の絶縁性基板は、ギャップを一定に保つ
スペーサ33を挟んで、フリットシール(パネル封止用
低融点ガラス)34で 封着密封されており、2枚の絶
縁性基板で挟まれた空間35は、例えば10-6〜10-8
torr台の高真空に保たれている。
工程図を図5に示す。工程図に示すように電界放射型デ
ィスプレイの製造方法は、まず蛍光体基板(アノード基
板)21に低融点ガラスのフリットシールを印刷する。
その後溶剤を飛ばすために120℃、20分程度の乾燥
を行う。さらにフリットシール中のバインダーを飛ばす
ために空気中で300〜400℃、30分程度の仮焼成
を行う。
形成されたFEA基板に排気管37を排気管接着用低融
点ガラス(ガラスフリット)38で取り付ける。次に上
記FEA基板と上記蛍光体基板を貼り合わせる。続い
て、400〜500℃の不活性ガス(例えば、Arガ
ス)雰囲気下で10〜30分本焼成し、前記印刷したフ
リットシール(パネル封止用低融点ガラス)34を溶か
し、FEA基板31と蛍光体基板21を接着する。
置に排気管37を取り付けて、排気管からパネルの内部
を真空排気する。まず、パネル内に吸着したガスを追い
出すために、パネル全体を室温から徐々に昇温して30
0℃程度で数時間加熱しながら液体窒素トラップが付い
た油拡散ポンプまたは、ターボ分子ポンプを主ポンプと
する真空排気装置でパネルの排気管から排気し、10-7
torr以下にパネル内を排気する。
ター36を高周波誘導加熱により500℃以上に加熱し
て活性化し、ガラス製の排気管37をガスバーナーもし
くは、電封ヒータで加熱し、ガラスを軟化させ大気圧で
つぶし、引っ張ることによりガラス管を細くしてチップ
オフする。その後、バーナーで徐冷してガラス製の排気
管の内部応力を緩和する工程を経る。十分冷却したとこ
ろでパネルを完成する。
と製造方法では、排気管径を小さくすることで排気管チ
ップオフ後の出っ張りを小さくしていた。また、300
℃以上の空気中での熱プロセスが多くFEA基板の酸化
等の問題から、減少させるプロセスが望まれていた。
電界放射型ディスプレイのパネル化においては、300
℃以上で且つ空気中で行うプロセスが多く基板の酸化等
の問題があった。また、チップオフ後の排気管に蓄積し
た応力による割れ等の可能性があり信頼性に問題があっ
た。
であり、その目的とするところは、熱プロセスの回数を
減らし、基板の酸化や、熱膨張による膜及びその界面の
劣化を減少させることである。また、排気管をチップオ
フする工程が無いため、チップオフの際の応力発生等に
よる割れの発生が無くなり、信頼性の高い基板のまま、
パネル化できることにある。
に本発明が提供する手段とは、電界放射型電子放出素子
アレイ基板(FEA基板)と蛍光体と透明電極が形成さ
れた蛍光体基板を貼り合わせた電界放射型ディスプレイ
の真空排気及び封止のパネル化プロセスにおいて、高真
空排気が可能な真空焼成炉に電界放射型パネルを設置
し、加熱しながら排気口から真空排気を行うプロセス
で、排気口の外周を取り囲むパネルガラス基板上に予め
仮焼成してリング状に形成した低融点ガラスを最低2枚
重ねて設置し、その上に排気口を塞ぐガラスのキャップ
を設置して、加熱焼成し、パネル化することを特徴とす
る電界放射型ディスプレイの製造方法である。
加熱焼成によって、仮焼成しておいた低融点ガラスを溶
融し、ガラスキャップをパネルガラスに接着する工程に
おいて、仮焼成しておいたリング状の低融点ガラスの2
枚のうち一方は、放射状に3〜12分割されたリングと
なって、その分割部のすき間から真空排気を行うことを
特徴とする電界放射型ディスプレイの製造方法である。
仮焼成しておいたリング状の低融点ガラスは、真空焼成
炉で、はじめ空気を導入し、300〜400℃、約1時
間の仮焼成でバインダーを飛ばした後、その最高温度が
約400℃で10-6torr以下に真空引きしながらガス出
し仮焼成を行ったものであることを特徴とする電界放射
型ディスプレイの製造方法である。
パネル化において、パネル内の真空排気とパネル化後の
真空維持のために用いるゲッター(ガス吸着材)の活性
化温度が、前記低融点ガラスの溶融温度より、50℃を
越えない範囲で低いことを特徴とする電界放射型ディス
プレイの製造方法である。
パネル化において、ゲッターに非蒸発型で非フリッタブ
ル型及び非蒸発型でフリッタブル型の両方を用いること
が可能なことを特徴とする電界放射型ディスプレイであ
る。
放出素子基板(FEA基板)10と蛍光体と透明電極が
形成された蛍光体基板1とを対向させて貼り合わせを行
った後、真空焼成炉中で加熱してフリットシール(パネ
ル封止用低融点ガラス)6を溶かして融着させる。
プ8で覆い、予め真空中で仮焼成しリング状に成形した
低融点ガラスの分割した隙間からパネル内を真空排気す
る。
(12、13)を溶かして、ガラスキャップ8をパネル
に接着して、パネル排気口14を塞ぐ。その間ゲッター
9に吸着したガスは排気される。この低融点ガラス(1
2、13)を溶かす温度で、ゲッターを活性化され、電
界放射型ディスプレイのパネルが完成する。
オフ作業が不要になり、また、チップオフしたガラス管
の排気管先端部40からのリークや割れの心配もなくな
り、信頼性の高いパネル化が可能となる。したがって歩
留まりの高い電界放射型ディスプレイの提供が可能とな
っている。
同心円からなる円周部分を交互にガラス出成形したもの
であり、2個の同心円のときはドーナッツ状になり、こ
れ以上の時は大きいドーナッツ状の中に小さいドーナッ
ツ状が配置され空間部とガラス部が交互に形成された状
態の形状となっているものである。
バインダーや溶剤でペースト化したもので、これを用い
て型を作成し低い温度(300〜400℃で30〜60
分)で仮焼成することで、低融点ガラス製の所望の形状
を有するものを得ることができる。これを高い温度(4
00〜500℃)で焼成すると低融点ガラスが溶けてパ
ネルガラスに接着させることができる。
リットを塗料化、インキ化して封止するため印刷したも
のである。
イトのパウダーで特殊熱処理をし、表面積が非常に大き
い多孔質物質であり、これを保護膜で覆ってある。加熱
によりこの保護膜を取り去り活性化させ、水蒸気、酸
素、窒素、炭酸ガス等の大気中に存在するガスを吸着さ
せるものである。
ルの構造は、図1の断面図及び図2の拡大図に示すよう
に、電界放射型電子放射素子アレイ(FEA)基板10
と蛍光体3と透明電極2(アノード電極)が形成された
蛍光体基板1の貼り合わせにおいて、真空中で貼り合わ
せ、パネルの真空排気は、パネル排気口14から行う。
その排気口の回りを取り囲むようにして、予めリング状
に成形した0.4mm程度の厚さリング状低融点ガラス
7を2枚重ね、その上にガラスキャップ8を被せる。そ
のガラスキャップ8中には高周波(RF)誘導加熱が可
能なリング状のゲッター9をNiワーヤーで浮かして設
置してある。前記ドーナッツ状の低融点ガラス(12、
13)の2枚のうち1枚12は、ドーナッツ状の低融点
ガラス12を放射線状に分割してある。そのような構造
のパネルを10-7torrまで排気可能な真空炉に入れて焼
成し、パネルの貼り合わせ、パネルの真空排気、ゲッタ
ー9の活性化、排気口14の封止とをする。
製造方法は、図1、2の断面図及び図3の工程に示すよ
うに、例えば、蛍光体3と透明電極2(アノード電極)
が形成された蛍光体基板1上にフリットシール6(パネ
ル封止用低融点ガラス)、例えば日本電気硝子(株)製
のLS1301等の低融点ガラスを含有したペースト
(フリットシール)を幅2mmでスクリーン印刷する。
その後溶剤を飛ばすために120℃20分程度の乾燥を
行う。さらにフリットシール中のバインダーを飛ばすた
めに空気中で300〜400℃、30分程度の仮焼成を
行う。
イが形成されたFEA基板10と上記蛍光体基板1を位
置決めして貼り合わせたパネルを設置する。さらにパネ
ルの排気口14を取り囲むようにして、予め空気中での
仮焼成後、真空中で400℃20分程度の焼成でガス出
しを終えたリング状に成形した厚さ0.3〜0.4mm
の低融点ガラス(12、13)を2枚重ねて設置する。
そのうち1枚の低融点ガラス12は、放射状に3〜12
分割したものを用いた。その上に高さ6mm程度のキャ
ップ状のガラスを設置した。なかには、Niワイヤー等
で宙に浮かせたリング状のゲッター9が入っている。以
上のような電界放射型ディスプレイパネルを真空焼成炉
にセットする。
間をかけて)ロータリーポンプ等で真空焼成炉内を排気
する。その後、排気速度を上げて、排気し5×10-3to
rr以下で、主ポンプのターボ分子ポンプに切り替えた。
その後200℃まで約30分で上昇させた。このように
して、パネルに付着した水分を気化させた。その後、約
30分かけて400℃まで上昇させた。ここで真空度が
10-6torr以下であることを確認後30分かけて450
℃まで上昇させた。まず、FEA基板10と蛍光体基板
1の2枚のガラス板がフリットシール6(パネル封止用
低封点ガラス)で接着される。
状の低融点ガラス12の隙間からパネル内部のガスを排
気できる。このリング状の低融点ガラス(12、13)
の軟化温度をフリットシール6に比べ高め(今回は、約
30℃)の材料とすれば溶けるまで、分割したリング状
の低融点ガラス12の隙間から排気が可能である。
リング状の低融点ガラス(12、13)を溶かして、ガ
ラスキャップ8をパネルに接着させ排気口12を塞い
だ。その後徐冷して温度を室温まで戻すとともに、真空
焼成炉に空気を導入し大気に戻し、電界放射型ディスプ
レイのパネルが完成する。
と蛍光体と透明電極が形成された蛍光体基板の貼り合わ
せ後低融点ガラスによる接着に於いて、真空中で接着を
行うことで電極の酸化が軽減される。
気管のチップオフに起因するリークや蓄積内部応力によ
る割れ等の心配が無く、信頼性の高いパネルが作製でき
る。
断面図である。
断面図である。
である。
面図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】電界放射型電子放出素子アレイ基板(FE
A基板)と蛍光体と透明電極が形成された蛍光体基板を
貼り合わせた電界放射型ディスプレイの真空排気及び封
止のパネル化プロセスにおいて、 高真空排気が可能な真空焼成炉に電界放射型パネルを設
置し、加熱しながら排気口から真空排気を行うプロセス
で、排気口の外周を取り囲むパネルガラス基板上に予め
仮焼成してリング状に形成した低融点ガラスを最低2枚
重ねて設置し、その上に排気口を塞ぐガラスのキャップ
を設置して、加熱焼成し、パネル化することを特徴とす
る電界放射型ディスプレイの製造方法。 - 【請求項2】請求項1記載の加熱焼成によって、仮焼成
しておいた低融点ガラスを溶融し、ガラスキャップをパ
ネルガラスに接着する工程において、仮焼成しておいた
リング状の低融点ガラスの2枚のうち一方は、放射状に
3〜12分割されたリング状であり、その分割部のすき
間から真空排気を行うことを特徴とする電界放射型ディ
スプレイの製造方法。 - 【請求項3】請求項1記載の仮焼成しておいたリング状
の低融点ガラスは、真空焼成炉で、はじめ空気を導入
し、300〜400℃、約1時間の仮焼成でバインダー
を飛ばした後、その最高温度が約400℃で10-6torr
以下に真空引きしながらガス出し仮焼成を行ったもので
あることを特徴とする電界放射型ディスプレイの製造方
法。 - 【請求項4】請求項1記載のパネル化において、パネル
内の真空排気とパネル化後の真空維持のために用いるゲ
ッター(ガス吸着材)の活性化温度が、前記低融点ガラ
スの溶融温度より、50℃を越えない範囲で低いことを
特徴とする電界放射型ディスプレイの製造方法。 - 【請求項5】請求項1記載のパネル化において、ゲッタ
ーに非蒸発型で非フリッタブル型及び非蒸発型でフリッ
タブル型の両方を用いることが可能なことを特徴とする
電界放射型ディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02394497A JP3750250B2 (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 電界放射型ディスプレイ及びこの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02394497A JP3750250B2 (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 電界放射型ディスプレイ及びこの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10223142A true JPH10223142A (ja) | 1998-08-21 |
| JP3750250B2 JP3750250B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=12124662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02394497A Expired - Fee Related JP3750250B2 (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 電界放射型ディスプレイ及びこの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3750250B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442891B1 (ko) * | 1999-08-05 | 2004-08-02 | 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하 | 가스 방전 램프 및 그 제작 방법 |
| KR100447130B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-09-04 | 엘지전자 주식회사 | 전계 방출 표시소자의 캡 실링방법 및 그의 제조방법 |
| CN1323416C (zh) * | 2003-01-08 | 2007-06-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种平板玻璃真空显示器件的封口工艺方法 |
| JP2009277657A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Qinghua Univ | 真空素子の密封方法 |
| JP2009283464A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Qinghua Univ | 真空素子の密封装置及び真空素子の密封方法 |
-
1997
- 1997-02-06 JP JP02394497A patent/JP3750250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442891B1 (ko) * | 1999-08-05 | 2004-08-02 | 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하 | 가스 방전 램프 및 그 제작 방법 |
| KR100447130B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-09-04 | 엘지전자 주식회사 | 전계 방출 표시소자의 캡 실링방법 및 그의 제조방법 |
| CN1323416C (zh) * | 2003-01-08 | 2007-06-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种平板玻璃真空显示器件的封口工艺方法 |
| JP2009277657A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Qinghua Univ | 真空素子の密封方法 |
| US8484932B2 (en) | 2008-05-14 | 2013-07-16 | Tsinghua University | Vacuum device and method for packaging same |
| JP2009283464A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Qinghua Univ | 真空素子の密封装置及び真空素子の密封方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3750250B2 (ja) | 2006-03-01 |
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