JP2000243277A

JP2000243277A - 気密容器、及び気密容器の製造方法

Info

Publication number: JP2000243277A
Application number: JP11045084A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yakou; 猛谷古宇
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】気密容器の上・下プレートの封着を精度よく
行う。製造のスループットを増す効率的な生産を行う。【解決手段】第１及び第２の基板２７１，２７３を所
定の間隔で対向させ封着材を用いて封着する気密容器の
製造方法において、第１の基板２７１に複数の薄板２の
一辺を接着剤３にて接合し、第２の基板２７３に薄板の
他の一辺が当接する台座を接着剤４で接合し、前記第１
及び第２の基板の水平方向の位置合わせを行った後、薄
板の他の一辺と台座の当設部を樹脂接着剤５にて仮接合
し、その後に耐熱性接着剤２３にて本固定し、封着材の
溶融温度に昇温し、第１及び第２の基板を加圧し、降温
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は気密容器及び気密容
器の製造方法に係わり、特に平面型画像表示装置用の気
密容器の製造に好適に用いられる気密容器の製造方法お
よびそれを用いた気密容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子ビームを用いた画像表示装置には、
例えばフェースプレート（基板）とリアプレート（基
板）に挟まれた真空容器内に電子ビームを発生する電子
放出源を備え、その電子放出源から放出される電子ビー
ムを加速して蛍光体に照射することで発光させ、画像を
表示する薄型の平面型画像表示装置が開発されている。

【０００３】図１１は画像表示装置の構成を示す分解模
式図であり、図１２（ａ）、（ｂ）は図１１に示した画
像表示装置を組立てた様子を示す図であり、図１２
（ａ）は斜視図、図１２（ｂ）は側面図である。

【０００４】図１１において、画像表示装置は、画像を
表示するための赤、青、緑の発光体２７１ｃが電子放出
源と対向した面に形成されたフェースプレート２７１
と、電子放出源２７３ｃが形成されたリアプレート２７
３と、フェースプレート２７１、およびリアプレート２
７３に挟まれた真空容器を構成するために、例えば中抜
きのガラスで製造された外枠２７２とによって構成され
ている。また、真空容器に加わる大気圧から真空容器の
破壊を防ぐために、図１２（ｂ）に示すスペーサー７４
を配置する場合がある。

【０００５】フェースプレート２７１には発光体２７１
ｃと電子放出源２７３ｃとの位置関係を合わせるための
アライメントマーク２７１ａ，２７１ｂが形成され、リ
アプレート２７３にも同様にアライメントマーク２７３
ａ，２７３ｂが形成されている。なお、これらのアライ
メントマークは発光体２７１ｃおよび電子放出源２７３
ｃと干渉しない位置に形成されている。

【０００６】フェースプレート２７１、およびリアプレ
ート２７３と接する外枠２７２の融着面２７２ａ，２７
２ｂには、予めフリットガラス２７２ｃ，２７２ｄが塗
布され、仮焼成がなされている。また、フェースプレー
ト２７１、外枠２７２、リアプレート２７３は同じ熱膨
張率を持った同じ材質の青板ガラス等から構成されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような構成におい
て、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、フェースプレ
ート２７１、およびリアプレート２７３は、外枠２７２
の両面に塗付されたフリットガラス２７２ｃ，２７２ｄ
によってそれぞれ融着され、密閉された容器を形成す
る。このとき、フェースプレート２７１のアライメント
マーク２７１ａとリアプレート２７３のアライメントマ
ーク２７３ａ、およびフェースプレート２７１のアライ
メントマーク２７１ｂとリアプレート２７３のアライメ
ントマーク２７３ｂの位置がそれぞれ所定の位置関係に
なるように配置され、発光体２７１ｃと電子放出源２７
３ｃの関係が正確に位置決めされる。このことによって
文字や画像等の色ズレや輝度ムラが防止される。なお、
一般にフリットガラスは、常温（室温）では固化した状
態であり、４００℃以上で溶融した状態になるものが多
い。従って、フリットガラスによって各ガラスを融着す
るためには、昇温、降温の温度サイクルが必要となる。

【０００８】また、真空容器としての気密性を確実にす
るには、外枠２７２に塗布されたフリットガラス２７２
ｃ，２７２ｄを溶融させた状態で荷重を作用させ押しつ
ぶすことが求められる。

【０００９】外枠２７２にフリットガラス２７２ｃ，２
７２ｄを塗布、仮焼成を行った状態では、フリットガラ
ス２７２ｃ，２７２ｄは、凸状態で盛り上がっている。
従って、外枠とスペーサーが同じ高さの場合、スペーサ
ー７４の下端とリアプレート２７３の上面とは、スキマ
ΔＺがあるため、フリットの溶融（軟化）温度まで昇温
し、２７２ｃ，２７２ｄのフリットガラスが溶融した状
態（フリットガラスは、溶融しても水状にはならず粘性
をもっている）でプレート２７１，２７３間に荷重を作
用させ、押しつぶすことが求められる。押しつぶしによ
って、スペーサー７４の下端がリアプレート２７３の上
面に当接する。フリットガラス２７２ｃ，２７２ｄは外
枠２７２の上下面２７２ａ，２７２ｂに広がり、図１２
（ｂ）の状態となり、気密性を確実なものとしている。

【００１０】また、この場合の押しつぶしによって（Ｚ
方向；垂直方向）、フェースプレート２７１とフェース
プレート２７３の水平方向（ｘ，ｙ，θ）の位置が保た
れなければならない。

【００１１】複数のプレートの位置を合わせて組み立て
る従来の画像表示装置の製造方法には、特開昭５８−２
１４２４５号公報で提案された方法等がある。これらの
公報では、平面型画像表示装置を構成する複数のプレー
トを、プレートに空けられた穴と位置決めピンによって
位置合わせを行う方法等が開示されている。しかしなが
ら、位置決めピンを使用して位置合わせを行う方法で
は、プレートの穴、および位置決めピンの精度により、
位置合わせ精度が劣化する課題があった。

【００１２】またピンと穴の摺動が悪く、フリット押し
つぶしのためのＺ方向の下降ができない場合があるとい
う課題があった。

【００１３】また、電子放出源が形成されたリアプレー
トと表示面であるフェースプレートとの位置合わせを、
画像表示の有効面の外に形成されたアライメントマーク
が一致するように顕微鏡等で見ながら位置合わせを行う
方法が考えられるが、アライメントマークによって位置
合わせを行う方法では、位置合わせを顕微鏡等を使用し
て室温で行った後、フリットガラスで封着（接着）する
ために加熱すると、プレート２７１，２７３は、水平方
向（ｘ，ｙ，θ）にプレートの熱膨張（約１ｍｍ）によ
って位置ずれを起こしてしまう場合があった。

【００１４】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の気密
容器の製造方法は、第１及び第２の基板を所定の間隔で
対向させ封着材を用いて封着する気密容器の製造方法に
おいて、前記第１の基板に複数の薄板の一辺を接着剤に
て接合し、前記第２の基板に該薄板の他の一辺が当接す
る台座を接着剤で接合し、前記第１及び第２の基板の水
平方向の位置合わせを行った後、前記薄板の他の一辺と
前記台座の当設部を樹脂接着剤にて仮接合し、その後に
耐熱性接着剤にて本固定し、前記封着材の溶融温度に昇
温し、前記第１及び第２の基板を加圧し、降温するもの
である。

【００１５】また本発明の気密容器の製造方法は、第１
及び第２の基板を所定の間隔で対向させ封着材を用いて
封着する気密容器の製造方法において、前記第１の基板
に複数の薄板の一辺を樹脂接着剤にて仮接合し、耐熱性
接着剤にて本固定し、前記第２の基板に該薄板の他の一
辺が当接する台座を樹脂接着剤で仮接合し、耐熱性接着
剤にて本固定し、前記第１及び第２の基板の水平方向の
位置合わせを行った後、前記薄板の他の一辺と前記台座
の当設部を樹脂接着剤にて仮接合し、その後に耐熱性接
着剤にて本固定し、前記封着材の溶融温度に昇温し、前
記第１及び第２の基板を加圧し、降温するものである。

【００１６】本発明の気密容器は、本発明の気密容器の
製造方法により製造されたものである。

【００１７】本発明の気密容器の製造方法について図１
を用いて説明すると、プレート２７１，２７３に、上・
下方向（垂直方向）には弾性を持ち、水平（ｘ，ｙ，
θ）方向には固定の機能を有するガラスまたは金属の薄
板１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを台座２を介し接合する。接
合後、フリットガラス２７２ｃ，２７２ｄが溶融（軟
化）する温度（例えば、４００℃）に昇温し、加圧、降
温し封着を行う。

【００１８】上記製造方法により、封着時の加熱におい
ても、フェースプレートとリアプレート間の相対位置
が、室温にて位置決めした状態のまま、ｘ，ｙ，θ（水
平）方向において位置ずれをおこすことがない。そし
て、上記薄板により、Ｚ（垂直）方向には動くことが許
容されるので、前述のフリットの押しつぶしができ、そ
の結果、高精度に位置決め、封着された、フラットパネ
ルディスプレー等として用いられる気密容器が作製され
る。

【００１９】なお、本発明の製造方法は、第１及び第２
の基板と、該第１及び第２の基板に狭持される支持枠と
を封着材を用いて封着する気密容器を製造する場合に用
いられ、特に用途は限定されないが、フラットパネルデ
ィスプレー、例えば後述する電子放出素子を電子放出源
とする画像表示装置、プラズマディスプレイ装置、蛍光
表示管等に好適に用いることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。

【００２１】（第１の実施例）図１に本発明の気密容器
の製造方法を示す説明図であり、図１（ａ）は斜視図、
図１（ｂ）は断面図である。同図において、２７１はガ
ラスからなるフェースプレート、２７３はガラスからな
るリアプレート、２７２は外枠、７４はスペーサーであ
る。

【００２２】１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは薄板で、厚さ，
幅，長さ，材料は作製する気密容器の大きさによって適
宜設定されるが、例えば、厚さｔ＝０．０５〜０．２ｍ
ｍ、幅１０〜２０ｍｍ、長さ２０〜５０ｍｍで、ガラス
または金属セラミックスが好適に用いられる。本実施例
では、ｔ＝０．１ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ５０ｍｍの青
板ガラスを用いた。なお、薄板の数も作製する気密容器
の大きさによって適宜設定される。

【００２３】薄板１ａ〜１ｄは、予めフェースプレート
２７１の外周に２〜４ヶ所、接着剤で接着した。図２
（ａ）において、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは薄板１ａ，
１ｂ，１ｃ，１ｄを接着する接着剤部分を示す。図２
（ａ）にその斜視図を示す。２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは
薄板１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが当接する台座ブロック
（外枠より高さが高く、本実施例では高さ６ｍｍ）であ
り、ガラス（または薄板と同様の金属またはセラミック
ス）であり、リアプレート２７３に予め接着する（図２
（ｃ））。図２（ｃ）において、４ａ，４ｂ，４ｃ，４
ｄは台座ブロック２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを接着する接
着剤部分を示す。尚、本実施例の台座ブロックは、薄板
と同様青板ガラスから構成されている。

【００２４】図２（ａ）に示すフェースプレート＋薄
板、図２（ｂ）に示す外枠＋（フリット）、図２（ｃ）
に示すリアプレート＋台座ブロックを図１２に示すアラ
イメントマーク２７１ａ，２７１ｂ、２７３ａ，２７３
ｂにより、室温にて図３の装置にて位置合わせを行う。
その後、台座ブロック２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと薄板１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの接着を行い固定する（図４）。
その後、図５の装置でフリットを溶融、固着する（本例
では４００℃）。この製造工程には、以下の条件を満た
すようにする。

【００２５】（１）．薄板１と台座２との接合に使う接
着剤は、フリットの溶融温度（本実施例では４００℃）
においても接着強度が得られる耐熱性接着剤であるこ
と。

【００２６】（２）．薄板１は、プレート２７１，２７
３とフリットの溶融温度（本実施例では４００℃）にお
ける熱膨張による寸法変化、およびフリットの厚み分
（本実施例では２ｍｍ）の押しつぶしによる寸法変化を
考慮すること。薄板１が長くなりたるんだ状態では、水
平精度を悪化させてしまい、また短かくなれば接着がは
がれたり、薄板１が破損してしまうことになる。

【００２７】上記（１）の条件については次の対応をと
ることができる。

【００２８】耐熱性接着剤として、セラミックス接着剤
を使用することで対応する。この場合、接合するプレー
ト２７１，２７３とある程度熱膨張を合わせたセラミッ
クス接着剤を使用する。これは、熱膨張差によって室温
にて位置合わせした相対位置がずれたり、或いは、接合
がはがれてしまう場合があるからである。次にセラミッ
クス接着剤の硬化は、自然乾燥による半硬化、及び本硬
化（本実施例では１５０℃、１時間）を行う。自然乾燥
による半硬化は一般に数時間を要し、また接合力も弱い
ため、アライメント装置（図３）にて、アライメント
後、セラミックス接着剤で接着を行うと、数時間その装
置が占有されてしまう。これは、大量生産する上では不
利になる。

【００２９】従って、セラミックス接着剤の本硬化温度
（本実施例では１５０℃）に耐えられ速く硬化する他の
接着剤にてプレートと薄板との仮止めを行う方が効率が
良い。

【００３０】そこで、図３のアライメント装置でアライ
メント後、ＵＶ接着剤を塗布、ＵＶ光を照射することに
より、数秒で仮固定を行うことが好ましい。ＵＶ接着剤
にて仮固定後、図３のアライメント装置からプレートを
はずし仮の場所にて、前記セラミックス接着剤を塗布
し、バッチ式の炉へ多数入れ、１５０℃、１時間の本硬
化を行うことで、大量生産に対応できる。

【００３１】上記（２）の条件については次の対応をと
ることができる。

【００３２】本実施例で用いた青板ガラスのガラスプレ
ートの熱膨張率は８５×１０^-7である。薄板１の自由部
の長さは本実施例では、４０ｍｍとする（図２
（ａ））。又、フリットガラスは４００℃で溶融する低
融点フリットガラスを用いる。温度変化は室温（２０
℃）から４００℃なので３８０℃の上昇である。このと
き、薄板１の熱膨張量は、４０ｍｍ×８５×１０^-7×３
８０℃＝０．１２９ｍｍから０．１２９ｍｍの熱膨張が
ある。ステンレス等の熱膨張率は２００×１０^-7なので
４０×２００×１０^-7×３８０℃＝０．３０４ｍｍとな
り、０．３０４−０．１２９＝０．１７５ｍｍで０．１
７５ｍｍ薄板が長くなり、たるんでしまう。その結果、
水平方向の固定力がなくなり精度が悪化することにな
る。そこで薄板にはフェースプレート及びリアプレート
に用いる部材（本実施例ではガラス）と同じ膨張率の合
金、セラミックス、あるいはガラスの薄板を使うことが
望ましい。本実施例では、プレート２７１，２７３と同
じ青板ガラス薄板を使用した。

【００３３】本実施例では、図２（ａ）に示すガラスか
らなるフェースプレート２７１と薄板１は、別工程に
て、セラミックス接着剤により接着し、予め本硬化して
おいた。リアプレート２７３と台座２もセラミックス接
着剤により接着し、本硬化しておいた。ただしこの両工
程も、ＵＶ接着剤にて仮固定した後、あらためて、セラ
ミックス接着剤を塗布し、本硬化しても良い。前述のプ
レート２７１と２７３をアライメントするための本実施
例で用いた装置を図３を用いて以下に説明する。

【００３４】図３において、１０は組立接合装置、１１
は架台である。１２はＺテーブルで架台１１上方に設置
され、バキュームハンド１３を上・下動する。バキュー
ムハンド１３は、フェースプレート２７１をバキューム
吸着する。１４はｘ，ｙ，θテーブルで架台１１に設置
され、上面は、リアプレート２７３を置くテーブルにな
っている。１５ａ，１５ｂはＣＣＤカメラで、アライメ
ントマーク２７１ａ，２７１ｂ、２７３ａ，２７３ｂを
画像認識する。１６ａ〜１６ｄは、ＵＶ接着剤塗布用の
ディスペンサーで、バー１７ａ，１７ｂに設置され、前
進ステージ１８ａ，１８ｂ上にのっている。２２ａ〜２
２ｄは、ＵＶ照射用のＵＶファイバーである。

【００３５】以下、上記装置の動作説明をする。図２
（ａ）の薄板を接着したフェースプレート２７１をバキ
ュームハンド１３に手動にて吸着する。

【００３６】図２（ｃ）の台座ブロックを接着したリア
プレート２７３をｘ，ｙ，θテーブル１４上に置く。図
２（ｂ）の外枠２７２をリアプレート２７３上に置く。
これにて、ワークのセットが完了し、接合コントローラ
ー２１を自動運転する。Ｚテーブル１２が薄板１が台座
ブロック２に接触する位置まで下降し、フェースプレー
ト２７１のアライメントマーク２７１ａ，２７１ｂをＣ
ＣＤカメラ１５ａ，１５ｂで読みとる。

【００３７】次にリアプレート２７３のアライメントマ
ーク２７３ａ，２７３ｂをＣＣＤカメラ１５ａ，１５ｂ
で読みとる。

【００３８】画像コントローラー２０にて位置ズレ量を
算出し、接合コントローラー２１により、ｘ，ｙ，θテ
ーブル１４を移動し、フェースプレート２７１とリアプ
レート２７３の位置合わせを行う。位置合わせ終了後、
接合コントローラー２１より、前進ステージ１８ａ，１
８ｂに塗布コントローラー１９を介して前進指令が出さ
れ、ＵＶ接着剤ディスペンサー１６ａ，１６ｂ，１６
ｃ，１６ｄの針先が薄板１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの近く
に前進し、ＵＶ接着剤を塗布後、後退する。ＵＶファイ
バー２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄからＵＶ光を照射
するとＵＶ接着剤５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが固化しフェ
ースプレート２７１とリアプレート２７３の仮固定が完
了する。

【００３９】図４はその状態を示す断面図である。薄板
１は台座ブロック２にＵＶ接着剤５にて接着されてい
る。また、外枠２７２にあらかじめ塗布されたフリット
ガラス２７２ｃ，２７２ｄが凸状にある。フェースプレ
ート２７１は、外枠２７２，フリットガラス２７２ｃ，
２７２ｄに当接しているか、あるいは、薄板１に支えら
れ、フリットガラス２７２ｃの凸部とフェースプレート
２７１にスキマがあるか、どちらでも良い。スペーサー
を用いる場合には、薄板の接着と同様、予め、フェース
プレートに接着しておく。ただし、スペーサーのフェー
スプレートへの接着は、２７２ｃ，２７２ｄのフリット
ガラスより軟化温度の高い非晶質フリットガラスか、結
晶性のフリットガラスにより、接着を行う。本実施例で
は、結晶性フリットガラスにより接着を行った。スペー
サー７４の下端とリアプレート２７３の上面とは、ΔＺ
のスキマができている。

【００４０】この後、組立接合装置１０のバキュームハ
ンド１３の吸着をやめ、Ｚテーブル１２のＺ軸を上昇す
る。ワーク２００を取り出し、別工程にて、セラミック
ス接着剤２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを塗布する。
不図示の硬化炉にワーク２００を多数入れ、１５０℃、
１時間にて本硬化する。ワーク２００を取り出し、図５
に示す焼成炉にて、フリット接合を行う。３０は焼成炉
本体、３４は焼成炉のコントローラー、３１は加圧用重
り４０ｋｇで、クサリ３３にて、昇降装置３２に支えら
れている。

【００４１】先のワーク２００を焼成炉３０中へ入れ、
室温より昇温する（１０℃／ｍｉｎ）。４００℃でフリ
ットガラス２７２ｃ，２７２ｄが溶融する。この間プレ
ート２７１，２７３は熱膨張（約１ｍｍ）するが、薄板
１と台座ブロック２との接着により、水平（ｘ，ｙ，
θ）は拘束されているので、位置がズレることはない。

【００４２】フリットガラスが溶融する温度（本例では
４００℃）に炉内が達した後、昇降装置３２により、加
圧用重り３１をフェースプレート２７１へおろし、加圧
する。加圧によりフリットガラス２７２ｃ，２７２ｄは
押しつぶされ、外枠の上・下面をまんべんなくおおう。
その様子を図１（ｂ）に示す。

【００４３】また、この時薄板１は、上・下に弾性変形
し、また、図４に示すようなスキマΔＺはなくなり、ス
ペーサー７４がリアプレート２７３の上面に当接してい
る。その後降温しフリットガラスを硬化させ、室温にて
とり出す。

【００４４】この様にして、上・下プレート２７１，２
７３の位置を保ったまま、フリット２７２ｃ，２７２ｄ
を押しつぶし、高真空の気密を確実にしたフラットディ
スプレイが製造される。

【００４５】次に本発明の他の実施例を図６に示す。

【００４６】上述した実施例では、薄板１の台座２への
仮固定用のＵＶ接着剤と本固定用のセラミックス接着剤
を同じ位置にしたが、本固定用のセラミックス接着剤を
ＵＶ接着剤と異なる位置に塗布する方が接着強度が安定
する。

【００４７】そこで、本実施例では、新たな台座ブロッ
ク２５ａ，２５ｂを設け、薄板２６ａ，２６ｂにより、
ＵＶ接着剤２７ａ，２７ｂで仮固定することとし、台座
ブロック２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとは別にする。このこ
とにより台座２５ａ，２５ｂ、と薄板２６ａ，２６ｂと
はＵＶ接着剤２７ａ，２７ｂで仮固定を行い、薄板１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと台座ブロック２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄとはセラミックス接着剤２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄで本固定を行う。

【００４８】また図７に示すように、台座ブロック２と
薄板１の固定に関し長手方向に少し長くして、５ａの個
所をＵＶ接着剤による仮固定とし、２３ａの個所をセラ
ミックス接着剤による本固定として場所を分けても良
い。

【００４９】上記画像表示装置に用いることができる電
子放出源としては、たとえば表面伝導型電子放出素子
（以下表面伝導型放出素子と記す）や、電界放出型素子
（以下ＦＥ型と記す）や、金属／絶縁層／金属型放出素
子（以下ＭＩＭ型と記す）、などを用いることができ
る。ただし、本発明は封着材を用いて基板同士を対向さ
せて封着する気密容器の製造方法に用いることができる
ので、電子放出素子を電子放出源とする画像表示装置の
他、プラズマディスプレイ装置、蛍光表示管等にも適用
することができる。

【００５０】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
M.I.Elinson,Radio Eng.Electron Phys.,10,1290,(196
5)や、後述する他の例が知られている。

【００５１】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎ
Ｏ₂薄膜を用いたものの他に、Ａｕ薄膜によるもの［G.
Dittmer:“Thin Solid Films",9,317(1972)］や、Ｉｎ
₂Ｏ₃／ＳｎＯ₂薄膜によるもの［M.Hartwell and C.
G.Fonstad:“IEEE Trans.ED Conf.",519(1975)］や、カ
ーボン薄膜によるもの［荒木久他：真空、第26巻、第
１号、22(1983)］等が報告されている。

【００５２】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図８に前述のM.Hartwellらによる素
子の平面図を示す。同図において、３００１は基板で、
３００４はスパッタで形成された金属酸化物よりなる導
電性薄膜である。導電性薄膜３００４は図示のようにＨ
字形の平面形状に形成されている。該導電性薄膜３００
４に後述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理を施す
ことにより、電子放出部３００５が形成される。図中の
間隔Ｌは、０．５〜１［ｍｍ］，Ｗは、０．１［ｍｍ］
で設定されている。尚、図示の便宜から、電子放出部３
００５は導電性薄膜３００４の中央に矩形の形状で示し
たが、これは模式的なものであり、実際の電子放出部の
位置や形状を忠実に表現しているわけではない。

【００５３】M.Hartwellらによる素子をはじめとして上
述の表面伝導型放出素子においては、電子放出を行う前
に導電性薄膜３００４に通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を施すことにより電子放出部３００５を形成する
のが一般的であった。すなわち、通電フォーミングと
は、前記導電性薄膜３００４の両端に一定の直流電圧、
もしくは、例えば１Ｖ／分程度の非常にゆっくりとした
レートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、導電性薄
膜３００４を局所的に破壊もしくは変形もしくは変質せ
しめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部３００５を形
成することである。尚、局所的に破壊もしくは変形もし
くは変質した導電性薄膜３００４の一部には、亀裂が発
生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜３００４
に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付近におい
て電子放出が行われる。

【００５４】またＦＥ型の例は、たとえば、W.P.Dyke&
W.W.Dolan,“Field emission",Advance in Electron Ph
ysics,8,89(1956)や、あるいは、C.A.Spindt,“Physica
lproperties of thin-film field emission cathodes w
ith molybdenium cones",J.Appl.Phys.,47,5248(1976)
などが知られている。

【００５５】ＦＥ型の素子構成の典型的な例として、図
９に前述のC.A.Spindtらによる素子の断面図を示す。同
図において、３０１０は基板で、３０１１は導電材料よ
りなるエミッタ配線、３０１２はエミッタコーン、３０
１３は絶縁層、３０１４はゲート電極である。本素子
は、エミッタコーン３０１２とゲート電極３０１４の間
に適宜の電圧を印加することにより、エミッタコーン３
０１２の先端部より電界放出を起こさせるものである。

【００５６】また、ＦＥ型の他の素子構成として、図９
のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ平
行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。

【００５７】またＭＩＭ型の例としては、たとえば、C.
A.Mead,“Operation of tunnel-emission Devices,J.Ap
pl.Phys.,32,646(1961)などが知られている。ＭＩＭ型
の素子構成の典型的な例を図１０に示す。同図は断面図
であり、図において、３０２０は基板で、３０２１は金
属よりなる下電極、３０２２は厚さ１００オングストロ
ーム程度の薄い絶縁層、３０２３は厚さ８０〜３００オ
ングストローム程度の金属よりなる上電極である。ＭＩ
Ｍ型においては、上電極３０２３と下電極３０２１の間
に適宜の電圧を印加することにより、上電極３０２３の
表面より電子放出を起こさせるものである。

【００５８】上記表面伝導型放出素子は、冷陰極素子の
なかでも特に構造が単純で製造も容易であることから、
大面積にわたり多数の素子を形成できる利点がある。そ
こで、たとえば本出願人による特開昭64-31332号公報に
おいて開示されるように、多数の素子を配列して駆動す
るための方法が研究されている。

【００５９】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、たとえば、画像表示装置、画像記録装置などの画像
形成装置や、荷電ビーム源、等が研究されている。特
に、画像表示装置への応用としては、たとえば本出願人
による米国特許第5,066,883号や特開平2-257551号公報
や特開平4-28137号公報において開示されているよう
に、表面伝導型放出素子と電子ビームの照射により発光
する蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置が研究
されている。表面伝導型放出素子と蛍光体とを組み合わ
せて用いた画像表示装置は、従来の他の方式の画像表示
装置よりも優れた特性が期待されている。たとえば、近
年普及してきた液晶表示装置と比較しても、自発光型で
あるためバックライトを必要としない点や、視野角が広
い点が優れていると言える。

【００６０】またＦＥ型を多数個ならべて駆動する方法
は、たとえば本出願人による米国特許第4,904,895号に
開示されている。また、ＦＥ型を画像表示装置に応用し
た例として、たとえば、R.Meyerらにより報告された平
板型表示装置［R.Meyer:“Recent Development on Micr
o-tips Display at LETI",Tech.Digest of 4th Int.Vac
uum Microelectronics Conf.,Nagahama,pp.6〜9(199
1)］が知られている。

【００６１】また、ＭＩＭ型を多数個並べて画像表示装
置に応用した例は、たとえば本出願人による特開平3-55
738号公報に開示されている。

【００６２】上記のような電子放出素子を用いた画像形
成装置のうちで、奥行きの薄い平面型表示装置は省スペ
ースかつ軽量であることから、ブラウン管型の表示装置
に置き換わるものとして注目されている。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
気密容器の上・下プレートの封着において、室温にて、
上・下プレートを精度よく位置合わせし、ＵＶ接着剤等
の樹脂接着剤にて仮固定し、耐熱性接着剤で本固定し、
封着材溶融温度に加熱しても、熱膨張により、位置がず
れることはなく、また、上・下プレートの固定を薄板に
て行っているので水平位置を保ちながら、封着材を押し
つぶすために、上・下方向には移動することができ、気
密容器の高真空の気密を確実にし、また、水平位置を精
度良く保ち封着が行える。また、コストの高いアライメ
ント装置の占有時間を数秒にでき製造のスループットを
増す効率的な生産が行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフラットディスプレイの構造を示
す斜視図及び断面図である。

【図２】本発明によるフラットディスプレイの分解図で
ある。

【図３】本発明によるフラットディスプレイの組立接合
装置を示す斜視図である。

【図４】本発明によるフラットディスプレイの組立接合
図である。

【図５】封着炉を示す概略的斜視図である。

【図６】本発明による他の実施例を示す図である。

【図７】本発明による更に他の実施例を示す図である。

【図８】表面伝導型放出素子の素子構成例を示す平面図
である。

【図９】ＦＥ型の素子構成例を示す断面図である。

【図１０】ＭＩＭ型の素子構成例を示す断面図である。

【図１１】フラットディスプレイの分解図である。

【図１２】フラットディスプレイ斜視図と断面図であ
る。

【符号の説明】

１薄板２台座ブロック３，４セラミックス接着剤５ＵＶ接着剤１０組立接合装置１１架台１２Ｚテーブル１３バキュームハンド１４ｘ，ｙ，θテーブル１５ＣＣＤカメラ１６ＵＶ接着剤ディスペンサー１７接着剤台１８前進ステージ１９塗布コントローラー２０画像コントローラー２１組立コントローラー２２ＵＶ光源ファイバー２３セラミックス接着剤３０焼成炉３１重り３２重り印加機構３４焼成コントローラー７４スペーサー２７１フェースプレート２７２外枠２７３リアプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２の基板を所定の間隔で対向
させ封着材を用いて封着する気密容器の製造方法におい
て、前記第１の基板に複数の薄板の一辺を接着剤にて接合
し、前記第２の基板に該薄板の他の一辺が当接する台座
を接着剤で接合し、前記第１及び第２の基板の水平方向
の位置合わせを行った後、前記薄板の他の一辺と前記台
座の当設部を樹脂接着剤にて仮接合し、その後に耐熱性
接着剤にて本固定し、前記封着材の溶融温度に昇温し、
前記第１及び第２の基板を加圧し、降温する気密容器の
製造方法。
【請求項２】第１及び第２の基板を所定の間隔で対向
させ封着材を用いて封着する気密容器の製造方法におい
て、前記第１の基板に複数の薄板の一辺を樹脂接着剤にて仮
接合し、耐熱性接着剤にて本固定し、前記第２の基板に
該薄板の他の一辺が当接する台座を樹脂接着剤で仮接合
し、耐熱性接着剤にて本固定し、前記第１及び第２の基
板の水平方向の位置合わせを行った後、前記薄板の他の
一辺と前記台座の当設部を樹脂接着剤にて仮接合し、そ
の後に耐熱性接着剤にて本固定し、前記封着材の溶融温
度に昇温し、前記第１及び第２の基板を加圧し、降温す
る気密容器の製造方法。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の気密容器
の製造方法において、前記樹脂接着剤はＵＶ接着剤であ
り、前記耐熱接着剤はセラミックス接着剤であることを
特徴とする気密容器の製造方法。
【請求項４】請求項１又は請求項２に記載の気密容器
の製造方法において、前記薄板は前記第１及び第２の基
板の熱膨張係数と同程度の熱膨張係数を有する気密容器
の製造方法。
【請求項５】請求項１、２又は４のいずれかの請求項
に記載の気密容器の製造方法において、前記薄板は合
金、セラミックス、あるいはガラスからなる気密容器の
製造方法。
【請求項６】請求項１又は請求項２に記載の気密容器
の製造方法において、前記薄板の他の一辺と前記台座の
当設部との接合は、前記仮接合のための樹脂接合個所
と、前記本固定のための耐熱接着個所とが別であること
を特徴とする気密容器の製造方法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかの気密容器の製
造方法により製造された気密容器。