JP2005332698A - Image formation device and its manufacturing method - Google Patents

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Yasuhiro Ota
康博 太田
Yoshie Kodera
喜衛 小寺
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哲 大石
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long-life image formation device hardly generating discharge during operation and capable of preventing generated ions from easily damaging a cold-cathode electron emission element, in an image formation device using the cold-cathode electron emission element. <P>SOLUTION: This image formation device is composed by forming an evacuation space by sealing, through a joint material, a display panel 132 having a phosphor screen, and a back panel 131 having a cold-cathode electron emission element array facing to the display panel 132 for emitting an electron beam. In the evacuation space, a gas comprising at least one kind of He, Ne and Ar, or the gas and either Kr gas or Xe gas are/is introduced. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像形成装置、および画像形成装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and a method for manufacturing the image forming apparatus.

画像形成装置においては、近年、従来のブラウン管(以下、「CRT」という)よりも軽量薄型ながら大型化が可能なフラットパネルディスプレイへの移行が進みつつあり、プラズマディスプレイ及び液晶ディスプレイが製品化され、市場への浸透も急速に進みつつある。今後は、薄型軽量の他に、高画質と低消費電力を併せ持つ大型ディスプレイへと開発が進むと予測されている。このような背景の中、プラズマディスプレイ及び液晶ディスプレイより高画質と低消費電力を併せ持ち、より安価な大型ディスプレイとして、冷陰極電子放出素子を利用したディスプレイが有力視されている。   In image forming apparatuses, in recent years, a shift to a flat panel display that is lighter and thinner than a conventional cathode ray tube (hereinafter referred to as “CRT”) and can be enlarged is progressing, and plasma displays and liquid crystal displays have been commercialized. Market penetration is also progressing rapidly. In the future, in addition to thin and lightweight, development is expected to progress to large displays that have both high image quality and low power consumption. Under such circumstances, displays using cold cathode electron-emitting devices are promising as large-scale displays that have both high image quality and low power consumption and are cheaper than plasma displays and liquid crystal displays.

冷陰極電子放出素子には電界放出型(以下、「FE型」という)、金属/絶縁層/金属型(以下、「MIM型」という)、表面伝導型(以下、「SC型」という)等がある。FE型の例としては、非特許文献1あるいは非特許文献2等に開示されたものが知られている。MIM型の例としては、非特許文献3等に開示されたものが知られている。SC型の例としては、非特許文献4等に開示されたものがある。   Cold cathode electron-emitting devices include field emission type (hereinafter referred to as “FE type”), metal / insulating layer / metal type (hereinafter referred to as “MIM type”), surface conduction type (hereinafter referred to as “SC type”), and the like. There is. As examples of the FE type, those disclosed in Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and the like are known. As an example of the MIM type, one disclosed in Non-Patent Document 3 or the like is known. Examples of the SC type include those disclosed in Non-Patent Document 4 and the like.

MIM型陰極の構造と動作原理を以下に示す。図2にMIM型陰極の構造を示す。基本構造は下部電極9,トンネル絶縁膜14,上部電極8を積層した三層薄膜である。下部電極9と上部電極8間に10V程度の電圧を印加すると上部電極の全面から電子を放出する。その他、下部電極エッジへの電界集中を防止するフィールド絶縁膜4、上部電極8への給電線となるコンタクト電極5とバス電極6を有している。保護絶縁層7は、スペーサの機械的接触から陰極配線を保護する。MIM型陰極の動作原理を簡単に説明する。下部電極9と上部電極8の間の絶縁層14に高電界を印加すると、Fowler−Nordheimトンネル現象により絶縁層に電子が注入される。これらの電子は絶縁層中で加速され、ホットエレクトロンとなる。その一部は上部電極表面に到達し、仕事関数障壁を超えるエネルギー,運動量を有する電子が真空中に放出される。   The structure and operating principle of the MIM type cathode are shown below. FIG. 2 shows the structure of the MIM type cathode. The basic structure is a three-layer thin film in which a lower electrode 9, a tunnel insulating film 14, and an upper electrode 8 are laminated. When a voltage of about 10 V is applied between the lower electrode 9 and the upper electrode 8, electrons are emitted from the entire surface of the upper electrode. In addition, it has a field insulating film 4 that prevents electric field concentration on the lower electrode edge, a contact electrode 5 that serves as a power supply line to the upper electrode 8, and a bus electrode 6. The protective insulating layer 7 protects the cathode wiring from the mechanical contact of the spacer. The operation principle of the MIM type cathode will be briefly described. When a high electric field is applied to the insulating layer 14 between the lower electrode 9 and the upper electrode 8, electrons are injected into the insulating layer by the Fowler-Nordheim tunnel phenomenon. These electrons are accelerated in the insulating layer and become hot electrons. A part of it reaches the surface of the upper electrode, and electrons having energy and momentum exceeding the work function barrier are emitted into the vacuum.

以下に、MIM型陰極平面ディスプレイの陰極作製プロセスとパネル化プロセスの概略を示す。図3および図4にMIM型陰極のプロセスを示す。SiNx/SiO2アンダーコート膜を被覆したソーダガラス基板1上にAl−2原子%Nd合金膜をスパッタ法で成膜し、下部電極(行電極)9を形成する。次にレジスト15を介して陽極酸化によりフィールド絶縁層4を作製しその後更に陽極酸化によりトンネル絶縁層14を形成する(図3(a)(b))。続いてW膜6とAl−Nd合金膜5の積層バス電極をスパッタ成膜しウエットエッチングで列電極とした後、SiNxの保護絶縁層7を成膜する(図3(c))。その後、プラズマエッチング、ウエットエッチングにより電子放出部を開口する(図4(a))。その後に上部電極のIr−Pt−Au積層膜8を成膜し、完成する(図4(b))。最終工程においては、保護絶縁膜がマスクとなり、上部電極をセルフアライン加工するため、エッチング等は不要である。そのため、マスク数を低減できるとともに、陰極表面をレジストで汚染せずに高い放出電流が得られる。アンダーコート膜2,3はパネル封着の焼成時(430℃)にNa拡散を防止し、且つAl−Nd膜への熱応力を最小にする。トンネル絶縁膜14は陽極酸化で形成している。陽極酸化は化成電圧で膜厚を化成電流で酸化速度を制御でき、膜厚均一性が非常に高い無欠陥膜を容易に形成できるので、大面積且つ無欠陥膜が要求されるディスプレイ製造に最適な絶縁膜形成法である。   The outline of the cathode manufacturing process and paneling process of the MIM type cathode flat display will be described below. 3 and 4 show the process of the MIM type cathode. An Al-2 atomic% Nd alloy film is formed on the soda glass substrate 1 covered with the SiNx / SiO 2 undercoat film by sputtering, and the lower electrode (row electrode) 9 is formed. Next, the field insulating layer 4 is formed by anodic oxidation through the resist 15, and then the tunnel insulating layer 14 is formed by anodic oxidation (FIGS. 3A and 3B). Subsequently, a laminated bus electrode of the W film 6 and the Al—Nd alloy film 5 is formed by sputtering and formed into a column electrode by wet etching, and then a protective insulating layer 7 of SiNx is formed (FIG. 3C). Thereafter, the electron emission portion is opened by plasma etching and wet etching (FIG. 4A). Thereafter, an Ir—Pt—Au laminated film 8 for the upper electrode is formed and completed (FIG. 4B). In the final process, since the protective insulating film serves as a mask and the upper electrode is self-aligned, etching or the like is unnecessary. Therefore, the number of masks can be reduced, and a high emission current can be obtained without contaminating the cathode surface with a resist. The undercoat films 2 and 3 prevent Na diffusion during baking of the panel seal (430 ° C.) and minimize the thermal stress on the Al—Nd film. The tunnel insulating film 14 is formed by anodic oxidation. Anodization allows film thickness to be controlled by formation voltage and oxidation rate to be controlled by formation current, and defect-free film with extremely high film thickness uniformity can be easily formed, making it ideal for display manufacturing that requires a large area and defect-free film. Insulating film formation method.

前面パネルの蛍光面はCRTと同様のホト工程によりBM,P22蛍光体のRGBパターンを形成し、75nm厚のAl膜を蒸着してアノード加速電極とする。前面パネルと背面パネルは高さ3mmの枠ガラスを介し、フリットガラスを用いて430℃で封着する。封着後パネルを350℃に加熱しながら背面パネルに設けた排気管より真空排気し、チップオフする。   On the phosphor screen of the front panel, an RGB pattern of BM and P22 phosphors is formed by a photo process similar to CRT, and an Al film having a thickness of 75 nm is deposited to serve as an anode acceleration electrode. The front panel and the rear panel are sealed at 430 ° C. using frit glass through a frame glass having a height of 3 mm. After sealing, the panel is evacuated from an exhaust pipe provided on the rear panel while heating to 350 ° C., and the chip is turned off.

封着排気工程においては、特許文献1に示されているように、真空排気されたチャンバ内で前面パネルと背面パネルを加熱処理することにより充分な脱ガス処理を行いその後同一チャンバ内で封着する製造方法が示されており、また、特許文献2には、異なるチャンバ内で、排気処理,加熱排気処理,封着処理等を行う製造方法が示されており、また、電子線放出素子に変えてプラズマ発生素子を用いる際にはアルゴンガス,ネオンガスなどの不活性ガス又は水素ガスを減圧下で含有させることが示されている。特許文献3には、真空排気されたチャンバ内で前面パネルと背面パネルを加熱処理することにより充分な脱ガス処理を行いその後同一チャンバ内で封着する製造方法、また、冷陰極電子放出素子として電界放出型冷陰極電子放出素子(FE型)を用いた際には、ガス導入管から封着前に水素を導入し、封着された真空容器内に水素を残存させ、エミッターの酸化による電子放出特性の経時劣化を抑制することができ、水素の分圧としては、10−7〜10−3ミリバール程度が好ましいことが示されている。
特許第3332906号公報 特開2001−229828号公報 特開2001−35374号公報 W.P.Dyke & W.W.Dolan,“Field Emission”,Advance in Electron Physics,8,89(1956) C.A.Spint,“PHYSICAL Properties of thin−film field emission cathodes with molybdenum cones”,J.Appl.Phys.,47,5248(1976) C.A.Mead,“Operation of Tunnel−Emission Devices”,J.Appl.Phys.,32,646(1961) M.I.Elinson,Radio Eng.Electron Phys.,10,1290(1965)
In the sealing and exhausting process, as shown in Patent Document 1, sufficient degassing processing is performed by heat-treating the front panel and the back panel in the evacuated chamber, and then sealing is performed in the same chamber. In addition, Patent Document 2 discloses a manufacturing method in which exhaust processing, heating exhaust processing, sealing processing, and the like are performed in different chambers. It has been shown that when a plasma generating element is used instead, an inert gas such as argon gas or neon gas or hydrogen gas is contained under reduced pressure. Patent Document 3 discloses a manufacturing method in which a sufficient degassing process is performed by heat-treating the front panel and the back panel in a vacuum-evacuated chamber, and then sealing is performed in the same chamber. When a field emission type cold cathode electron-emitting device (FE type) is used, hydrogen is introduced from the gas introduction tube before sealing, and the hydrogen is left in the sealed vacuum vessel, and electrons are generated by oxidation of the emitter. It has been shown that deterioration over time of the release characteristics can be suppressed, and the partial pressure of hydrogen is preferably about 10 −7 to 10 −3 mbar.
Japanese Patent No. 3332906 JP 2001-229828 A JP 2001-35374 A W. P. Dyke & W. W. Dolan, “Field Emission”, Advance in Electron Physics, 8, 89 (1956). C. A. Spint, “PHYSICAL Properties of thin-film field emissions with mole denden cones”, J. Am. Appl. Phys. , 47, 5248 (1976) C. A. Mead, “Operation of Tunnel-Emission Devices”, J. Am. Appl. Phys. , 32, 646 (1961) M.M. I. Elinson, Radio Eng. Electron Phys. , 10, 1290 (1965)

しかしながら、前記従来の冷陰極電子放出素子を用いた画像形成装置においては、下記のような問題を生じる場合がある。
(1)画像形成装置の動作は、前面パネルのアノード電極に通常2〜3kVの電圧を印加し、背面パネルに配置した冷陰極電子放出素子から駆動信号に対応した駆動電圧を冷陰極電子放出素子に印加することにより電子を放出し、放出された電子はアノード電圧により加速され、前面パネルに形成した蛍光面に衝突し、それぞれの色に対応した蛍光体を発光させることにより行われる。前面パネルと背面パネルとフリットにより形成される空間は、通常10−5Pa以下の真空度をゲッターを用いることにより維持しているが、動作中には時々放電が発生し、該空間内で発生したイオンが冷陰極電子放出素子にダメージを与え輝度むらが発生し、ダメージが致命的になると電子放出が生じなくなる場合があった。この現象は、10−5Paほどの高真空においてもその空間にはCO,CO等の残留気体が存在しており、該空間高さが3mmで平均自由行程3mmの際の真空度は2.5×10−4Paであるので、真空度が2.5×10−4Pa未満であれば放出した電子は気体分子に衝突することなくアノード電極まで直線加速度運動を行い、アノード電極または蛍光体面に衝突しその運動エネルギーは瞬時に移動することになる。アノード電極には通常2〜3kVの電圧を印加するので、電子の最大エネルギーは2〜3keVとなる。運動していた電子が衝突により停止する際には制動放射が発生し、該制動放射エネルギーにてCO,CO等の残留気体がプラスイオンに電離し、該プラスイオンがアノード電極側から冷陰極電子放出素子へ加速され、該冷陰極電子放出素子へダメージを与えたものと考えられる。
However, the conventional image forming apparatus using the cold cathode electron-emitting device may cause the following problems.
(1) In the operation of the image forming apparatus, a voltage of usually 2 to 3 kV is applied to the anode electrode of the front panel, and the driving voltage corresponding to the driving signal is applied from the cold cathode electron emitting device disposed on the rear panel. Electrons are emitted by being applied to, and the emitted electrons are accelerated by the anode voltage, collide with the phosphor screen formed on the front panel, and emit phosphors corresponding to the respective colors. The space formed by the front panel, the back panel, and the frit is usually maintained at a vacuum level of 10 −5 Pa or less by using a getter. However, discharge sometimes occurs during operation and is generated in the space. The damaged ions cause damage to the cold cathode electron-emitting device, resulting in uneven brightness. When the damage becomes fatal, electron emission may not occur. This phenomenon is that even in a high vacuum of about 10 −5 Pa, residual gas such as CO and CO 2 is present in the space, and the degree of vacuum is 2 when the space height is 3 mm and the mean free path is 3 mm. because it is .5 × 10 -4 Pa, electrons emitted if the degree of vacuum 2.5 × less than 10 -4 Pa performs linear acceleration motion to the anode electrode without colliding with the gas molecules, the anode electrode or fluorescent It collides with the body surface and its kinetic energy moves instantaneously. Since a voltage of 2 to 3 kV is normally applied to the anode electrode, the maximum energy of electrons is 2 to 3 keV. When electrons have exercise is stopped by collision bremsstrahlung occurs, CO, residual gases such as CO 2 is ionized into positive ions in the braking radiant energy, the cold cathode the positive ions from the anode electrode side It is considered that the electron-emitting device was accelerated and damaged the cold-cathode electron-emitting device.

(2)大型の画像形成装置においては、複数の冷陰極電子放出素子を形成した背面パネルと、蛍光体等が形成された前面パネルとを所望の相対位置を保つように位置決めし、数mmの所定の距離で組み合わせて仮止めを施した後、フリットガラス等の接着部材が軟化する温度まで昇温し加圧して張り合わせ、真空外囲器を形成しているが、前面パネルと背面パネルとの距離が小さく、ガスに対するコンダクタンスが小さいために、前記封着工程に続く画像形成装置内の排気工程において、従来の背面パネル側に取り付けた排気管を介して十分な真空度まで排気するのに大変時間がかかる、あるいは短時間で上記排気工程を終了すると上記装置内の真空度が悪い、ないしは圧力むらが生じ、その結果安定した電子放出特性に必要な真空度が得られない場合がある。 (2) In a large image forming apparatus, a rear panel on which a plurality of cold cathode electron-emitting devices are formed and a front panel on which a phosphor or the like is formed are positioned so as to maintain a desired relative position. After being temporarily fixed in combination at a predetermined distance, the temperature is raised to a temperature at which an adhesive member such as frit glass is softened and pressed to form a vacuum envelope. Since the distance is small and the conductance with respect to gas is small, it is very difficult to exhaust to a sufficient degree of vacuum through the exhaust pipe attached to the conventional back panel side in the exhaust process in the image forming apparatus following the sealing process. If the evacuation process takes a long time or completes in a short time, the degree of vacuum in the apparatus is poor or pressure unevenness occurs. As a result, the degree of vacuum necessary for stable electron emission characteristics is obtained. It may not.

また、冷陰極電子放出素子と蛍光体との相対配置には色ずれ等を防ぐために高い位置精度を要求されるが、封着工程での熱膨張や封着に用いられるフリットガラスの軟化による位置ずれ等により必要とされる位置精度が得られない場合があった。封着工程を行った後、前面パネル、あるいは背面パネルには、水,一酸化炭素,二酸化炭素,水素等が吸着されており、電子放出特性の安定化、および残存するガスによる放電等を防ぐには、該吸着されたガス等を除去する必要があり、そのためには、前記封着工程の後に真空外囲器をベーキングしながら排気管を介して排気する工程が必要であった。しかし、この工程は容器および排気管のガスに対するコンダクタンスが小さいために部材から発生するガスを必ずしも十分に排気できず、輝度むらや寿命の低下等が発生する場合があった。   Further, the relative arrangement of the cold cathode electron-emitting device and the phosphor requires high positional accuracy in order to prevent color misregistration, etc., but the position due to thermal expansion in the sealing process and softening of the frit glass used for sealing. In some cases, the required positional accuracy could not be obtained due to misalignment or the like. After performing the sealing process, water, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, etc. are adsorbed on the front panel or back panel to stabilize the electron emission characteristics and prevent discharge due to the remaining gas. Therefore, it is necessary to remove the adsorbed gas and the like, and for that purpose, a step of exhausting the vacuum envelope through the exhaust pipe while baking the vacuum envelope is necessary after the sealing step. However, in this process, since the conductance of the container and the exhaust pipe with respect to the gas is small, the gas generated from the member cannot always be exhausted sufficiently, resulting in uneven brightness and a decrease in life.

さらに、これらの問題点を解決し、脱ガスした各部材への水,酸素,水素,一酸化炭素,二酸化炭素等の再吸着による再汚染の発生しない一貫した画像形成装置の製造方法が望まれていた。   Furthermore, it is desirable to provide a method for manufacturing an image forming apparatus that solves these problems and does not cause recontamination due to re-adsorption of water, oxygen, hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, etc. to each degassed member. It was.

本発明の目的は、上記問題点が解消された画像形成装置、および該画像形成装置の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which the above problems have been solved, and a method for manufacturing the image forming apparatus.

本発明は、動作中に時々放電が発生し、発生したイオンが冷陰極電子放出素子にダメージを与え輝度むらが発生し、ダメージが致命的になると電子放出が生じなくなる問題を解決する画像形成装置であり、また、該画像形成装置の製造方法である。   The present invention solves the problem that discharge sometimes occurs during operation, and the generated ions damage the cold cathode electron-emitting device to cause luminance unevenness, and when the damage becomes fatal, electron emission does not occur. And a manufacturing method of the image forming apparatus.

本発明においては、蛍光面を有する表示(前面)パネルと、該表示パネルと対向して電子ビームを放出する冷陰極電子放出素子アレイを有する背面パネルとを、接合材を介して封着した真空排気空間内に、He,Ne,Ar,Kr,Xeからなるガスの少なくとも一種類からなるガスを導入する。冷陰極電子放出素子がMIM型冷陰極電極の場合は、封着空間内に、He,Ne,Ar,Kr,Xe,Hからなるガスの少なくとも一種類からなるガスを導入する。導入ガスの分圧は、10−11Pa以上、10−2Pa以下となるように設定することが好ましい。ガス分圧が10−11Pa未満では、真空排気を行う時間が多大となり実用的ではない。ガス分圧が10−2Paより高い場合には、本発明のガスを導入するとより放電しやすくなり、また冷陰極電子放出素子からの放出電子がアノード電極に到達するまでにガスによる散乱や捕獲を受け、アノード電流が減少し輝度低下を招く。より好ましいガス分圧範囲は10−9Pa以上、10−3Pa以下であり、更に好ましくは10−8Pa以上、10−4Pa以下である。 In the present invention, a display (front) panel having a phosphor screen and a back panel having a cold cathode electron-emitting device array that emits an electron beam facing the display panel are sealed with a bonding material. A gas composed of at least one of He, Ne, Ar, Kr, and Xe is introduced into the exhaust space. When the cold cathode electron-emitting device is an MIM type cold cathode electrode, a gas composed of at least one of He, Ne, Ar, Kr, Xe, and H 2 is introduced into the sealing space. The partial pressure of the introduced gas is preferably set to be 10 −11 Pa or more and 10 −2 Pa or less. If the gas partial pressure is less than 10 −11 Pa, the time for evacuation becomes too long, which is not practical. When the gas partial pressure is higher than 10 −2 Pa, it is easier to discharge when the gas of the present invention is introduced, and scattering and trapping by the gas before the emitted electrons from the cold cathode electron-emitting device reach the anode electrode. As a result, the anode current is reduced and the brightness is lowered. A more preferable gas partial pressure range is 10 −9 Pa or more and 10 −3 Pa or less, and further preferably 10 −8 Pa or more and 10 −4 Pa or less.

本発明においては、ガスの導入は下記に示す製造方法を通して行う。
(1)真空槽内において、第一の加熱手段と第二の加熱手段の間に前記表示パネルと前記背面パネルとを封着部を接触させない状態で保持して、前記真空槽内の真空排気を行いながら、前記表示パネルと前記背面パネルと接合材とを封着温度まで加熱する加熱工程と、
(2)前記真空槽内を所定の真空度まで真空排気した後に、所定のガスを前記真空槽内に所定の分圧になるように導入する工程と、
(3)前記真空槽内が所定の分圧の前記ガスにより満たされている状態で、前記封着部を接触させて前記表示パネルと前記背面パネルとを前記接合材を介して封着する工程と、を有する画像形成装置の製造方法。
In the present invention, the gas is introduced through the production method described below.
(1) In the vacuum chamber, the display panel and the back panel are held between the first heating unit and the second heating unit in a state where the sealing portion is not in contact, and the vacuum exhaust in the vacuum chamber is performed. A heating step of heating the display panel, the back panel, and the bonding material to a sealing temperature while performing
(2) After evacuating the vacuum chamber to a predetermined degree of vacuum, introducing a predetermined gas into the vacuum chamber so as to have a predetermined partial pressure;
(3) A step of sealing the display panel and the back panel via the bonding material by bringing the sealing portion into contact with the vacuum chamber filled with the gas having a predetermined partial pressure. And a method for manufacturing the image forming apparatus.

本発明においては、表示パネルと背面パネルをガスに対する十分なコンダクタンスが得られるだけの間隔を離して封着温度まで昇温し、部材からの脱ガスを十分行うことができるので、大画面パネルでもむらのない真空容器が作製可能であり、十分な脱ガスを行った後にガスを導入し所定の分圧に落ち着いたら張り合わせることで、安定した電子放出特性を得ることができる。   In the present invention, the display panel and the back panel are separated from each other by a sufficient distance to obtain a sufficient conductance for gas, and the temperature is raised to the sealing temperature, so that degassing from the member can be sufficiently performed. A uniform vacuum container can be produced, and stable electron emission characteristics can be obtained by introducing gas after sufficient degassing and then bonding the gas when it has settled to a predetermined partial pressure.

上記発明においては、表示パネルと背面パネルが接合されることによって、気密な空間が形成される。表示パネルと背面パネルの間には、枠や耐大気圧構造を形成するために配置されたスペーサがあっても良く、気密な空間の雰囲気には、接合する際の雰囲気が反映される。この時、該雰囲気の調整を、表示パネルと背面パネルの間隙が接合後の間隙よりも大きい状態で行うことにより、該調整された雰囲気が、より気密空間(接合後に気密空間となる部分)の雰囲気に反映しやすくなるため好適である。   In the above invention, an airtight space is formed by joining the display panel and the back panel. Between the display panel and the back panel, there may be a frame or a spacer arranged to form an atmospheric pressure resistant structure, and the atmosphere at the time of joining is reflected in the atmosphere of the airtight space. At this time, by adjusting the atmosphere in a state where the gap between the display panel and the rear panel is larger than the gap after bonding, the adjusted atmosphere is more airtight space (portion that becomes the airtight space after bonding). This is suitable because it is easily reflected in the atmosphere.

本発明においては、導入するガスは、He,Ne,Ar,Kr,Xe,Hからなるガスの少なくとも一種類からなるガスが好適である。導入するガスの選択に際しては、ガスがプラスイオン化して冷陰極電子放出素子へダメージを与える事を少なくする事が目的である。導入するガスの選択基準は、(1)電子と気体分子との衝突確率を小さくするために電離断面積の小さい気体を選択する事、および気体分子密度を下げる事、(2)第一電離電圧が高くイオン化し難い事、および例えイオン化してもダメージの程度を少なくするために原子量が少ない事、が重要である。実験による検討結果、上記記載のガスが有効であることが判明したが、電離断面積が小さい事が最重要の様であり、少なくとも10−17cm台以下の電離断面積にする事が必要であるが判明した。電離断面積が10−16cm台のガスを導入すると、導入しないパネルよりも冷陰極電子放出素子へのダメージは大きかった。 In the present invention, the gas to be introduced is preferably a gas composed of at least one kind of gas composed of He, Ne, Ar, Kr, Xe, and H 2 . The purpose of selecting the gas to be introduced is to reduce the gas from being positively ionized and damaging the cold cathode electron-emitting device. The selection criteria for the gas to be introduced are (1) to select a gas having a small ionization cross section in order to reduce the collision probability between electrons and gas molecules, and to reduce the gas molecule density, and (2) the first ionization voltage. It is important that the ionization is high and difficult to ionize, and that the atomic weight is small in order to reduce the degree of damage even if ionization is performed. As a result of experiments, it has been found that the gas described above is effective. However, it seems to be most important that the ionization cross-section is small, and it is necessary to make the ionization cross-section at least 10 −17 cm 2 or less. It turned out. When a gas having an ionization cross-sectional area of 10 −16 cm 2 was introduced, the damage to the cold cathode electron-emitting device was greater than that of a panel without introduction.

本発明によれば、放電等による冷陰極電子放出素子へのダメージを抑制することが可能で、また、短時間に真空外囲器内部を真空状態にすることが可能となり、また、冷陰極電子放出素子と蛍光体との相対配置を精密に制御し色ずれ等を防ぐことが可能となる画像形成装置を得ることができる。   According to the present invention, damage to the cold cathode electron-emitting device due to discharge or the like can be suppressed, and the inside of the vacuum envelope can be evacuated in a short time. It is possible to obtain an image forming apparatus capable of precisely controlling the relative arrangement of the emitting element and the phosphor to prevent color misregistration and the like.

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明の実施態様を具体的に説明する。本発明の画像形成装置は、蛍光面を有する表示(前面)パネルと、表示パネルと対向して電子ビームを放出する冷陰極電子放出素子アレイ又はMIM型冷陰極電子放出素子アレイを有する背面パネルとを、接合材を介して封着して真空排気空間を設けており、真空排気空間内に、He,Ne,Ar,Hの少なくとも一種類からなるガス、又はこのガスとKr,Xeのいずれかのガスが導入されている。冷陰極電子放出素子アレイ又はMIM型冷陰極電子放出素子アレイは、従来技術と同様とすることができる。
The best mode for carrying out the present invention will be described.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described. An image forming apparatus according to the present invention includes a display (front) panel having a phosphor screen, a back panel having a cold cathode electron emission element array or an MIM type cold cathode electron emission element array that emits an electron beam facing the display panel, and Are sealed with a bonding material to provide an evacuation space. In the evacuation space, at least one of He, Ne, Ar, and H 2 gas, or this gas and Kr, Xe That gas has been introduced. The cold cathode electron-emitting device array or the MIM type cold cathode electron-emitting device array can be the same as in the prior art.

本発明の画像形成装置の製造方法の一例を図1のチャートを用いて説明する。まず、背面パネルの作製を説明する。ソーダガラス基板を洗浄し、ガラス基板からのナトリウム拡散を防止するため、シリコン窒化膜とシリコン酸化膜の二層膜からなるアンダーコート膜を順次形成し、その後、配線および冷陰極電子放出素子を形成した(R−1)。支持枠を固定するためのフリットガラスを印刷によって所望の位置に形成した(R−2)。以上の工程により、背面パネルに単純マトリクス配線し、冷陰極電子放出素子及び支持枠用の接着材を形成した。   An example of a method for manufacturing the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the chart of FIG. First, the production of the back panel will be described. In order to clean the soda glass substrate and prevent sodium diffusion from the glass substrate, an undercoat film composed of a silicon nitride film and a silicon oxide film is sequentially formed, and then a wiring and a cold cathode electron-emitting device are formed. (R-1). A frit glass for fixing the support frame was formed at a desired position by printing (R-2). Through the above steps, simple matrix wiring was performed on the rear panel, and a cold cathode electron-emitting device and an adhesive for the support frame were formed.

前面パネルの作製を説明する。まず、ソーダガラス基板に蛍光体,黒色導電体を印刷法により形成した。蛍光膜の内面側表面の平滑化処理を行い、その後Al膜を真空蒸着等を用いて堆積させメタルバックを形成した(F−1)。次に、ソーダガラスを基板として、支持枠を固定するためのフリットガラスを印刷によって所望の位置に形成した。更に、スペーサを黒色導体にフリットで接着した。以上の工程により、3原色の蛍光体がストライプ状に配設された蛍光体、および支持枠用の接着材、スペーサ等を前面パネルに形成した(F−2)。   The production of the front panel will be described. First, a phosphor and a black conductor were formed on a soda glass substrate by a printing method. A smoothing process was performed on the inner surface of the fluorescent film, and then an Al film was deposited by vacuum evaporation or the like to form a metal back (F-1). Next, using soda glass as a substrate, a frit glass for fixing the support frame was formed at a desired position by printing. Further, the spacer was bonded to the black conductor with a frit. Through the above steps, a phosphor in which the three primary color phosphors are arranged in stripes, an adhesive for a support frame, a spacer, and the like were formed on the front panel (F-2).

次に、上記前面パネル,背面パネルおよび支持枠を真空槽内に導入し、真空排気を行った(FR−1)。真空排気を行いながら所定のプロファイルにて温度を上昇させ、水、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素等の脱ガスを行いながら封着温度まで昇温した。このときの封着温度はフリットガラスによって決定される(FR−2)。10−5Pa程度の真空度まで排気し、真空容器を封着した後容器の内部に所定ガスが残るように、真空槽内に導入管から所定ガスを分圧が10−4Paになるように導入するが、この場合はHeガスを導入した。その後、封着温度を保ちつつX,Y,θの調整ステージにて冷陰極電子放出素子と前面パネルの位置合わせを行いながら前面パネル,支持枠,スペーサ,背面パネルを接触させ、加圧させた状態を10分間保持した後、毎分3℃で温度を下げていき、封着温度から10℃下げたところで位置合わせを中止し、ステージをフリーにし、室温まで冷却した(FR−3)。室温まで冷却した後、真空槽から取り出し、封着後の真空度を維持するために、高周波加熱法によりゲッター処理を行った(FR−4)。 Next, the front panel, the back panel, and the support frame were introduced into a vacuum chamber and evacuated (FR-1). The temperature was raised with a predetermined profile while evacuating, and the temperature was raised to the sealing temperature while degassing water, oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide and the like. The sealing temperature at this time is determined by frit glass (FR-2). After evacuating to a degree of vacuum of about 10 −5 Pa and sealing the vacuum container, the predetermined gas from the introduction pipe is set to a partial pressure of 10 −4 Pa in the vacuum chamber so that the predetermined gas remains inside the container. In this case, He gas was introduced. After that, while maintaining the sealing temperature, the front panel, the support frame, the spacer, and the back panel were brought into contact with each other and pressed while the cold cathode electron-emitting device and the front panel were aligned on the adjustment stage of X, Y, and θ. After maintaining the state for 10 minutes, the temperature was lowered at 3 ° C. per minute, and when the temperature was lowered by 10 ° C. from the sealing temperature, the alignment was stopped, the stage was freed, and cooled to room temperature (FR-3). After cooling to room temperature, it was taken out from the vacuum chamber and subjected to getter treatment by a high-frequency heating method in order to maintain the degree of vacuum after sealing (FR-4).

以上のようにして完成した画像形成装置において、各冷陰極電子放出素子には、容器外端子を通じ、信号発生手段よりそれぞれに印加することにより電子放出させ、高圧端子を通じ、メタルバックに3kVの高圧を印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜に衝突させ、励起・発光させることにより画像を表示した。その結果、冷陰極電子放出素子、蛍光体の位置ずれがなく、位置ずれに起因した輝度ばらつきや、混色は観察されなかった。   In the image forming apparatus completed as described above, each cold cathode electron-emitting device is caused to emit electrons by being applied to the cold-cathode electron-emitting device through a signal generating means through a terminal outside the container. Was applied, the electron beam was accelerated, collided with the fluorescent film, and excited and emitted to display an image. As a result, there was no misalignment between the cold cathode electron-emitting device and the phosphor, and luminance variations and color mixing due to the misalignment were not observed.

本発明の画像形成装置の製造方法および製造装置の一例について説明する。図5において、10は真空槽、11は真空槽内に導入するガス導入管、12は真空排気用の排気管、141は前面パネル、145は背面パネル、22は支持枠、23は141と145と22を接続するための接合部材であり、主に低融点ガラスからなるフリットガラスである。   An example of a method and apparatus for manufacturing an image forming apparatus according to the present invention will be described. In FIG. 5, 10 is a vacuum tank, 11 is a gas introduction pipe for introducing into the vacuum tank, 12 is an exhaust pipe for evacuation, 141 is a front panel, 145 is a back panel, 22 is a support frame, 23 is 141 and 145 Is a frit glass mainly made of low-melting glass.

図5では接合部材23は、前面パネルおよび背面パネルに予め形成されているが、支持枠22の前面パネルおよび背面パネルへの接合面に予め形成してもよい。また、フリットガラスは仮焼成により、有機物を予め除去しておくことが望ましい。   In FIG. 5, the joining member 23 is formed in advance on the front panel and the back panel, but may be formed in advance on the joining surface of the support frame 22 to the front panel and the back panel. In addition, it is desirable to remove organic substances in advance from the frit glass by calcination.

30は前面パネルのX,Y,θ方向の位置を調整するための位置調整手段であるステージ、31は前面パネルを加熱するための加熱手段である加熱板、32は前面パネルのZ方向位置調整手段であり、前面パネル、背面パネル、および支持枠を接触させた後に加圧する機構を兼ねている。33は背面パネルのX,Y,θ方向の位置を調整するための位置調整手段であるステージ、34は背面パネルを加熱するための加熱手段である加熱板である。   30 is a stage that is a position adjusting means for adjusting the position of the front panel in the X, Y, and θ directions, 31 is a heating plate that is a heating means for heating the front panel, and 32 is a position adjustment of the front panel in the Z direction. It also serves as a mechanism that pressurizes after bringing the front panel, the back panel, and the support frame into contact with each other. Reference numeral 33 denotes a stage as position adjusting means for adjusting the position of the rear panel in the X, Y, and θ directions, and reference numeral 34 denotes a heating plate as heating means for heating the rear panel.

図5においては前面パネルが装置上方、背面パネルが装置下方に設置されているが、設置場所はこれに限定されるものではなく、どちらを上方に設置するかは適時選択すれば良い。また、前面パネルおよび背面パネルのX,Y,θ方向位置調整手段であるステージ30,33は、必ずしも前面パネル、背面パネル双方に必要ではない。また、加熱板31,34とステージ30,33との間には、断熱材等の断熱構造を有することが好ましい。   In FIG. 5, the front panel is installed above the apparatus, and the back panel is installed below the apparatus. However, the installation location is not limited to this, and it is only necessary to select which one is installed upward. Further, the stages 30 and 33 which are X, Y and θ direction position adjusting means for the front panel and the rear panel are not necessarily required for both the front panel and the rear panel. Moreover, it is preferable to have a heat insulating structure such as a heat insulating material between the heating plates 31 and 34 and the stages 30 and 33.

前面パネル141、および背面パネル145は不図示の固定治具により加熱板31,34にそれぞれ固定されている。支持枠22の背面パネル145、および前面パネル141への接着個所には予めフリットガラスが配設されている。   The front panel 141 and the back panel 145 are respectively fixed to the heating plates 31 and 34 by a fixing jig (not shown). Frit glass is disposed in advance at locations where the support frame 22 is bonded to the back panel 145 and the front panel 141.

また、大型の表示パネルを構成するときにはスペーサと呼ばれる耐大気圧構造体を予め前面パネル側もしくは背面パネル側に接着しておくが、このとき同時に支持枠を前面パネル側もしくは背面パネル側に接着しておいても構わない。このように加熱板31,34にそれぞれ前面パネル、背面パネルを固定し、十分なガスに対するコンダクタンスを確保できる距離においてガラスフリットの軟化点付近まで温度を上昇させながら排気口12から真空排気を行う。十分に真空排気を行い、部材からの脱ガスやガラスフリットから発生する水や二酸化炭素等が所望の値以下になったことをチャンバ内雰囲気測定装置にて確認した後に、ガス導入管11からHeガスを導入しチャンバ内のHeガス分圧が10−4Pa程に安定したことを確認した後に前面パネルと背面パネルが所定の位置関係を保つように前面パネルのX,Y,θ方向調節ステージ30、あるいは背面パネルのX,Y,θ方向調節ステージ33、あるいはその方向を用いて前面パネルと背面パネルの相対位置関係の調節を行いながら前面パネルのZ方向調節機構を用いて前面パネルと背面パネル、および支持枠を接触させ、加圧を行う。一定時間加圧、および前面パネルと背面パネルの相対位置の調整を行いながら温度を保持した後、所定の温度プロファイルにて温度を下げ、ガラスフリットを硬化させて張り合わせを行う。なお、前面パネルと背面パネルの相対位置の調整はガラスフリットの軟化点から所望の温度まで下がり、フリットが硬化し始めながらもある程度の流動性を保っている状態まで行われる。さらに温度を下げてガラスフリットを完全に硬化させた後、室温程度まで徐々に冷却し、真空チャンバから取り出す。 In addition, when constructing a large display panel, an atmospheric pressure resistant structure called a spacer is previously bonded to the front panel side or the back panel side. At the same time, the support frame is bonded to the front panel side or the back panel side. You can leave it. In this manner, the front panel and the rear panel are fixed to the heating plates 31 and 34, respectively, and vacuum exhaust is performed from the exhaust port 12 while raising the temperature to the vicinity of the softening point of the glass frit at a distance that can secure a sufficient conductance for gas. After sufficiently evacuating and confirming with a chamber atmosphere measuring device that water, carbon dioxide, etc. generated from the degassing of the member and glass frit has become below a desired value, the He is introduced into the He from the gas introduction pipe 11. After the gas is introduced and the He gas partial pressure in the chamber has been stabilized to about 10 −4 Pa, the front panel X, Y, θ direction adjustment stage is maintained so that the front panel and the rear panel maintain a predetermined positional relationship. 30 or the X, Y, θ direction adjustment stage 33 of the rear panel, or the front panel and the rear surface using the Z direction adjustment mechanism of the front panel while adjusting the relative positional relationship between the front panel and the rear panel using the direction. The panel and the support frame are brought into contact and pressure is applied. After maintaining the temperature while applying pressure for a certain period of time and adjusting the relative positions of the front panel and the rear panel, the temperature is lowered with a predetermined temperature profile, and the glass frit is cured and pasted. The relative position between the front panel and the rear panel is adjusted from the softening point of the glass frit to a desired temperature until the frit starts to harden and maintains a certain degree of fluidity. Further, after the glass frit is completely cured by lowering the temperature, the glass frit is gradually cooled to about room temperature and taken out from the vacuum chamber.

実施例1を説明する。本発明の第1の実施例においては、本発明のガス導入をパネルの密閉容器内に行うことにより、冷陰極電子放出素子のダメージが抑制できることを説明する。図3、図4に示したMIM型FEDの5型パネルを作製し、導入ガスを変え、評価指標として、(アノード電流の10%減少した時間/基準パネルでアノード電流の10%減少した時間)からなる倍率を持って、導入ガスの効果を評価した。パネル作製プロセスは、本実施例では、真空チャンバ内に前面パネルと背面パネルを配置し、真空排気後ガス導入を行い、その後封着を行う工程による。基準パネルは、ガス導入を行わず真空度1×10−4Pa、アノード電圧5kV、密閉空間の支持枠高さ3mm、からなるMIM型パネルである。ガス導入パネルは、真空チャンバを1×1−6Paまで排気後ガスを導入して真空度1×10−4Pa、アノード電圧5kV、密閉空間の支持枠高さ3mm、からなるMIM型パネルである。 Example 1 will be described. In the first embodiment of the present invention, it will be explained that damage to the cold cathode electron-emitting device can be suppressed by introducing the gas of the present invention into the sealed container of the panel. The MIM type FED type 5 panel shown in FIG. 3 and FIG. 4 was prepared, and the introduced gas was changed, and the evaluation index was as follows: (time when anode current was reduced by 10% / time when anode current was reduced by 10% in the reference panel) The effect of the introduced gas was evaluated with a magnification of In this embodiment, the panel manufacturing process is a process in which a front panel and a rear panel are arranged in a vacuum chamber, gas is introduced after evacuation, and sealing is performed thereafter. The reference panel is an MIM type panel having a vacuum degree of 1 × 10 −4 Pa, an anode voltage of 5 kV, and a support frame height of 3 mm in the sealed space without introducing gas. The gas introduction panel is an MIM type panel comprising a vacuum chamber after exhausting to 1 × 1 −6 Pa and introducing gas, and a vacuum degree of 1 × 10 −4 Pa, an anode voltage of 5 kV, and a support frame height of 3 mm in the sealed space. is there.

図6に、それぞれの導入ガスにて作製したパネルの評価結果を示す。評価指標は、(アノード電流10%減少した時間/基準パネルでアノード電流10%減少した時間)であり、冷陰極電子放出素子の寿命向上倍率に相当する。He,Ne,Ar,Hの少なくとも一種を導入ガスとすることにより、寿命向上が図られることが判る。Xeガス単体の導入では寿命が悪化していたが、これは原子量が131.293と質量が大きいためMIM素子へのダメージが大きかったためと考えられる。Krガス単体でも良い値は得られていないが、KrとXeについて、Heガス等と一緒に使用すると、良い特性が得られた。比較例としてNガス,Oガスの場合も示したが、ほとんどガス導入の効果は見られず、また反応性ガスであるため長期的には悪影響が出るものと考えられる。表1に、各種ガスの、原子量、第一電離電位、電離断面積、を示した。有効なガスとしては、電離断面積が小さく、原子量が小さい、ことが必要であると考えられる。電離断面積のデータは、核融合科学研究所の原子分子数値データベースホームページより検索して得た値である。

Figure 2005332698
FIG. 6 shows the evaluation results of the panels produced with each introduced gas. The evaluation index is (the time when the anode current is reduced by 10% / the time when the anode current is reduced by 10% on the reference panel), which corresponds to the lifetime improvement magnification of the cold cathode electron-emitting device. It can be seen that the life can be improved by using at least one of He, Ne, Ar, and H 2 as the introduction gas. The introduction of Xe gas alone deteriorated the lifetime, but this is thought to be because the atomic weight was 131.293 and the mass was so large that damage to the MIM element was large. Although good values were not obtained with Kr gas alone, good characteristics were obtained when Kr and Xe were used together with He gas or the like. As a comparative example, the case of N 2 gas and O 2 gas was also shown, but almost no gas introduction effect was observed, and since it is a reactive gas, it is considered to have an adverse effect in the long term. Table 1 shows the atomic weight, first ionization potential, and ionization cross section of various gases. It is considered that an effective gas needs to have a small ionization cross section and a small atomic weight. Ionization cross section data are values obtained from the Atomic Molecular Numerical Database website of the National Institute for Fusion Science.
Figure 2005332698

実施例2を説明する。本発明の第2の実施例においては、冷陰極電子放出素子は冷陰極電子放出素子の一種である電界放出素子(FE型FED)を用いたパネルにおいて、本発明のガス導入をパネルの密閉容器内に行うことにより冷陰極電子放出素子のダメージが抑制できることを説明する。図8にFE型FEDの断面略図を示す。131は背面パネル、132は前面パネル、133は陰極、134はゲート電極、135はゲートと陰極間の絶縁膜、138はゲートと集束電極間の絶縁層、136は集束電極である。FE型FEDの5型パネルを作製し、導入ガスを変え、評価指標として、(アノード電流の10%減少した時間/基準パネルでアノード電流の10%減少した時間)からなる倍率を持って、導入ガスの効果を評価した。パネル作製プロセスは、本発明である、真空チャンバ内に前面パネルと背面パネルを配置し、真空排気後ガス導入を行い、その後封着を行う工程による。基準パネル条件は、ガス導入を行わず真空度1×10−4Pa、アノード電圧5kV、密閉空間の支持枠高さ3mm、からなるFE型パネルである。ガス導入パネルは、真空チャンバを1×1−6Paまで排気後ガスを導入して真空度1×10−4Pa、アノード電圧5kV、密閉空間の支持枠高さ3mm、からなるFE型パネルである。 A second embodiment will be described. In the second embodiment of the present invention, the cold cathode electron-emitting device is a panel using a field emission device (FE type FED) which is a kind of cold cathode electron-emitting device. It will be described that the damage to the cold cathode electron-emitting device can be suppressed by performing the process inside. FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view of the FE type FED. 131 is a back panel, 132 is a front panel, 133 is a cathode, 134 is a gate electrode, 135 is an insulating film between the gate and the cathode, 138 is an insulating layer between the gate and the focusing electrode, and 136 is a focusing electrode. FE-type FED type 5 panel was prepared, introduced gas was changed, and introduced as an evaluation index with a magnification of (time when anode current was reduced by 10% / time when anode current was reduced by 10% with reference panel) The effect of gas was evaluated. The panel manufacturing process is a process of the present invention in which a front panel and a rear panel are arranged in a vacuum chamber, gas is introduced after evacuation, and sealing is performed thereafter. The reference panel condition is an FE type panel having a degree of vacuum of 1 × 10 −4 Pa, an anode voltage of 5 kV, and a support frame height of 3 mm in the sealed space without introducing gas. The gas introduction panel is an FE type panel comprising a vacuum chamber of 1 × 1 −6 Pa after introducing a gas and a vacuum degree of 1 × 10 −4 Pa, an anode voltage of 5 kV, and a support frame height of 3 mm in the sealed space. is there.

図9に、それぞれの導入ガスにて作製したパネルの評価結果を示す。評価指標は、(アノード電流10%減少した時間/基準パネルでアノード電流10%減少した時間)で、冷陰極電子放出素子の寿命向上倍率に相当する。He,Ne,Arからなるガスの少なくとも一種を導入ガスとすることにより、寿命向上が図られることが判る。Xeガス単体の導入では寿命が悪化していたが、これは原子量が131.293と質量が大きいためFE型素子へのダメージが大きかったためと考えられる。Krガス単体でも良い値は得られていないが、KrとXeについて、Heガス等と一緒に使用すると、良い特性が得られた。比較例としてNガス,Oガスの場合も示したが、ほとんどガス導入の効果は見られず、また反応性ガスであるため長期的には悪影響が出るものと考えられる。 FIG. 9 shows the evaluation results of the panels produced with each introduced gas. The evaluation index is (the time when the anode current is reduced by 10% / the time when the anode current is reduced by 10% on the reference panel), which corresponds to the lifetime improvement magnification of the cold cathode electron-emitting device. It can be seen that the life can be improved by using at least one kind of gas composed of He, Ne, and Ar as the introduction gas. The introduction of Xe gas alone deteriorated the lifetime, but this is considered to be because the atomic weight was 131.293 and the mass was so large that the damage to the FE type element was great. Although good values were not obtained with Kr gas alone, good characteristics were obtained when Kr and Xe were used together with He gas or the like. As a comparative example, the case of N 2 gas and O 2 gas was also shown, but almost no gas introduction effect was observed, and since it is a reactive gas, it is considered to have an adverse effect in the long term.

実施例3を説明する。実施例1において示したMIM型FEDにおいて、導入ガスの分圧を変化させ、導入ガス分圧には有効な範囲があることを示す。パネルの作製は、本発明による、パネルを導入した真空槽内でパネルを加熱しながら真空排気を行い、真空槽内にガスを所定分圧まで導入し、その後に封着を行う工程にて行った。図10において、横軸に導入ガス分圧(Pa)を示している。10−11Pa未満の分圧においては、パネルの密閉空間を真空排気するに長時間を要するために実用的では無い。10―2Paより高い分圧においては、アノードへの電子流入が減少しパネルの輝度の低下を招き、また、放電等により冷陰極電子放出素子へのダメージが増大するため好ましくない。従って、導入ガス分圧は10−11Pa以上10−2Pa以下が好ましい。更に好ましくは、10−8Pa以上10−4Pa以下である。 A third embodiment will be described. In the MIM type FED shown in Example 1, the partial pressure of the introduced gas is changed to indicate that the introduced gas partial pressure has an effective range. The panel is manufactured according to the present invention in a process of performing evacuation while heating the panel in the vacuum chamber in which the panel is introduced, introducing gas up to a predetermined partial pressure in the vacuum chamber, and then performing sealing. It was. In FIG. 10, the horizontal axis represents the introduced gas partial pressure (Pa). A partial pressure of less than 10 −11 Pa is not practical because it takes a long time to evacuate the sealed space of the panel. A partial pressure higher than 10 −2 Pa is not preferable because the inflow of electrons to the anode is reduced and the brightness of the panel is lowered, and damage to the cold cathode electron-emitting device is increased by discharge or the like. Therefore, the introduced gas partial pressure is preferably 10 −11 Pa or more and 10 −2 Pa or less. More preferably, it is 10 −8 Pa or more and 10 −4 Pa or less.

実施例4を説明する。本発明の画像形成装置の製造方法の一例を図1のチャートを用いて説明する。背面パネルの作製を説明する。まず、2mm厚さのソーダライムガラス基板を洗浄し、ガラス基板からのナトリウム拡散を防止するため、スパッタリング法にてシリコン窒化膜100nm厚さとシリコン酸化膜100nm厚さの二層膜からなるアンダーコート膜を順次形成し、その後、配線およびMIM型FEDを形成した(R−1)。次に、支持枠を固定するためのフリットガラスを印刷によって所望の位置に形成した(R−2)。以上の工程により、背面パネルに単純マトリクス配線した、MIM型FEDアレイ、支持枠用の接着材を形成した。   Example 4 will be described. An example of a method for manufacturing the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the chart of FIG. The production of the back panel will be described. First, a 2 mm thick soda lime glass substrate is washed, and an undercoat film made of a two-layer film having a silicon nitride film thickness of 100 nm and a silicon oxide film thickness of 100 nm is formed by sputtering in order to prevent sodium diffusion from the glass substrate. Were sequentially formed, and then a wiring and a MIM type FED were formed (R-1). Next, a frit glass for fixing the support frame was formed at a desired position by printing (R-2). Through the above steps, the MIM type FED array and the support frame adhesive were formed by simple matrix wiring on the back panel.

前面パネルの作製を説明する。ソーダライムガラス基板にP22蛍光体のRGBパターン,黒色導電体を印刷法により形成した。蛍光膜の内面側表面の平滑化処理を行い、その後Al膜75nm厚さを真空蒸着等を用いて堆積させ、メタルバックを形成した。メタルバックを設けた目的は、蛍光膜が発する光の一部を鏡面反射して光利用率を向上させることや、負イオンの衝突から蛍光膜を保護することや、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作用させることや、蛍光膜を励起した電子の導電路として作用させること等である。メタルバックは、蛍光膜をソーダライムガラス基板上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理し、その上にAlを真空蒸着する方法により形成した(F−1)。次に、ソーダライムガラスを基板として、支持枠を固定するためのフリットガラスを印刷によって所望の位置に形成した。更に、スペーサ厚さ3mmを黒色導体にフリットで接着した。以上の工程により、3原色の蛍光体がストライプ状に配設された蛍光体、および支持枠用の接着材、スペーサ等を前面パネルに形成した(F−2)。   The production of the front panel will be described. An RGB pattern of P22 phosphor and a black conductor were formed on a soda lime glass substrate by a printing method. A smoothing process was performed on the inner surface of the fluorescent film, and then an Al film having a thickness of 75 nm was deposited using vacuum evaporation or the like to form a metal back. The purpose of providing the metal back is to improve the light utilization rate by specularly reflecting a part of the light emitted from the fluorescent film, to protect the fluorescent film from the collision of negative ions, and to apply the electron beam acceleration voltage. For example, to act as a conductive path for excited electrons, and so on. The metal back was formed by forming a fluorescent film on a soda lime glass substrate, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing Al thereon (F-1). Next, frit glass for fixing the support frame was formed at a desired position by printing using soda lime glass as a substrate. Further, a spacer having a thickness of 3 mm was adhered to a black conductor with a frit. Through the above steps, a phosphor in which the three primary color phosphors are arranged in stripes, an adhesive for a support frame, a spacer, and the like were formed on the front panel (F-2).

次に、上記前面パネル,背面パネルおよび支持枠を真空槽内に導入し、真空排気を行った(FR−1)。真空排気を行いながら所定のプロファイルにて温度を上昇させ、水、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素等の脱ガスを行いながら封着温度まで昇温した。このときの封着温度はフリットガラスによって決定されるが、この場合は430℃に設定した(FR−2)。10−5Pa程度の真空度まで排気し、真空容器を封着した後容器の内部に所定ガスが残るように、真空槽内に導入管から所定ガスの分圧が10−4Paになるように所定ガスを導入するが、この場合はHeガスを導入した。その後、封着温度を保ちつつX,Y,θの調整ステージにてMIM型FEDアレイと前面パネルの位置合わせを行いながら前面パネル,支持枠,スペーサ,背面パネルを接触させ、加圧させた状態を10分間保持した後、毎分3℃で温度を下げていき、封着温度から20℃下げたところで位置合わせを中止し、調整ステージをフリーにし、室温まで冷却した(FR−3)。室温まで冷却した後、真空槽から取り出し、封着後の真空度を維持するために、高周波加熱法によりゲッター処理を行った(FR−4)。以上のようにして完成した、本発明の製造方法による図7に示す画像表示装置において、各MIM型FEDアレイには、容器外端子を通じ、信号の不図示の信号発生手段よりそれぞれ、印加することにより、電子放出させ、高圧端子を通じ、メタルバックに3kVの高圧を印加し、電子ビームを加速し、蛍光膜に衝突させ、励起・発光させることにより画像を表示した。その結果、各MIM型FEDアレイと蛍光体の位置ずれがなく、位置ずれに起因した輝度ばらつきや、混色は観察されなかった。 Next, the front panel, the back panel, and the support frame were introduced into a vacuum chamber and evacuated (FR-1). The temperature was raised with a predetermined profile while evacuating, and the temperature was raised to the sealing temperature while degassing water, oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide and the like. The sealing temperature at this time is determined by the frit glass. In this case, it was set to 430 ° C. (FR-2). The partial pressure of the predetermined gas is set to 10 −4 Pa from the introduction pipe in the vacuum chamber so that the predetermined gas remains in the container after the vacuum container is sealed after the vacuum is exhausted to about 10 −5 Pa. In this case, He gas was introduced. After that, while maintaining the sealing temperature, the front panel, support frame, spacer, and back panel are brought into contact with the MIM type FED array and the front panel while being adjusted on the X, Y, and θ adjustment stages, and pressurized. Was held for 10 minutes, and then the temperature was lowered at 3 ° C. per minute. When the temperature was lowered by 20 ° C. from the sealing temperature, the alignment was stopped, the adjustment stage was made free and cooled to room temperature (FR-3). After cooling to room temperature, it was taken out from the vacuum chamber and subjected to getter treatment by a high-frequency heating method in order to maintain the degree of vacuum after sealing (FR-4). In the image display apparatus shown in FIG. 7 according to the manufacturing method of the present invention completed as described above, the signal is applied to each MIM type FED array from the signal generating means (not shown) through the container external terminal. Thus, electrons were emitted, a high voltage of 3 kV was applied to the metal back through the high voltage terminal, the electron beam was accelerated, collided with the fluorescent film, and excited and emitted to display an image. As a result, there was no positional deviation between each MIM type FED array and the phosphor, and luminance variations and color mixing due to the positional deviation were not observed.

実施例5を説明する。本発明の製造方法の一実施例を図5に示す。図5において、10は真空槽、11は真空槽内に導入するガス導入管、12は真空排気用の排気管、141は前面パネル、145は背面パネル、22は支持枠、23は141と145と22を接続するための接合部材であり、主に低融点ガラスからなるフリットガラスである。   Example 5 will be described. One embodiment of the production method of the present invention is shown in FIG. In FIG. 5, 10 is a vacuum tank, 11 is a gas introduction pipe for introducing into the vacuum tank, 12 is an exhaust pipe for evacuation, 141 is a front panel, 145 is a back panel, 22 is a support frame, 23 is 141 and 145 Is a frit glass mainly made of low-melting glass.

図5では接合部材23は、前面パネルおよび背面パネルに予め形成されているが、支持枠22の前面パネルおよび背面パネルへの接合面に予め形成してもよい。また、フリットガラスは仮焼成により、有機物を予め除去しておくことが望ましい。   In FIG. 5, the joining member 23 is formed in advance on the front panel and the back panel, but may be formed in advance on the joining surface of the support frame 22 to the front panel and the back panel. In addition, it is desirable to remove organic substances in advance from the frit glass by calcination.

30は前面パネルのX,Y,θ方向の位置を調整するための位置調整手段であるステージ、31は前面パネルを加熱するための加熱手段である加熱板、32は前面パネルのZ方向位置調整手段であり、前面パネル、背面パネル、および支持枠を接触させた後に加圧する機構を兼ねている。33は背面パネルのX,Y,θ方向の位置を調整するための位置調整手段であるステージ、34は背面パネルを加熱するための加熱手段である加熱板である。   30 is a stage that is a position adjusting means for adjusting the position of the front panel in the X, Y, and θ directions, 31 is a heating plate that is a heating means for heating the front panel, and 32 is a position adjustment of the front panel in the Z direction. It also serves as a mechanism that pressurizes after bringing the front panel, the back panel, and the support frame into contact with each other. Reference numeral 33 denotes a stage as position adjusting means for adjusting the position of the rear panel in the X, Y, and θ directions, and reference numeral 34 denotes a heating plate as heating means for heating the rear panel.

図5においては前面パネルが装置上方、背面パネルが装置下方に設置されているが設置場所はこれに限定されるものではなく、どちらを上方に設置するかは適時選択すれば良い。また、前面パネルおよび背面パネルのX,Y,θ方向位置調整手段であるステージ30,33は、必ずしも前面パネル、背面パネル双方に必要ではない。また、加熱板31とステージ30及び加熱板34とステージ33との間には、断熱材等の断熱構造を有することが好ましい。   In FIG. 5, the front panel is installed above the apparatus and the back panel is installed below the apparatus. However, the installation location is not limited to this, and it is only necessary to select which one is installed upward. Further, the stages 30 and 33 which are X, Y and θ direction position adjusting means for the front panel and the rear panel are not necessarily required for both the front panel and the rear panel. Moreover, it is preferable to have a heat insulating structure such as a heat insulating material between the heating plate 31 and the stage 30 and between the heating plate 34 and the stage 33.

前面パネル141および背面パネル145は、不図示の固定治具により加熱板31,34にそれぞれ固定されている。支持枠22の背面パネル145および前面パネル141への接着個所には予めフリットガラスが配設されている。   The front panel 141 and the back panel 145 are respectively fixed to the heating plates 31 and 34 by a fixing jig (not shown). Frit glass is disposed in advance at the bonding position of the support frame 22 to the back panel 145 and the front panel 141.

また、大型の表示パネルを構成するときにはスペーサと呼ばれる耐大気圧構造体を予め前面パネル側もしくは背面パネル側に接着しておくが、このとき同時に支持枠を前面パネル側もしくは背面パネル側に接着しておいても構わない。このように加熱板31,34にそれぞれ前面パネル、背面パネルを固定し、十分なガスに対するコンダクタンスを確保できる距離においてガラスフリットの軟化点付近まで温度を上昇させながら排気口12から真空排気を行う。十分に真空排気を行い、部材からの脱ガスやガラスフリットから発生する水や二酸化炭素等が所望の値以下になったことをチャンバ内雰囲気測定装置にて確認した後に、ガス導入管11からHeガスを導入しチャンバ内のHeガス分圧が10−4Pa程に安定したことを確認した後に、前面パネルと背面パネルが所定の位置関係を保つように前面パネルのX,Y,θ方向調節ステージ30、あるいは背面パネルのX,Y,θ方向調節ステージ33、あるいはその方向を用いて前面パネルと背面パネルの相対位置関係の調節を行いながら、前面パネルのZ方向調節機構を用いて前面パネルと背面パネル、および支持枠を接触させ、加圧を行う。一定時間加圧、および前面パネルと背面パネルの相対位置の調整を行いながら温度を保持した後、所定の温度プロファイルにて温度を下げ、ガラスフリットを硬化させて張り合わせを行う。なお、前面パネルと背面パネルの相対位置の調整は、ガラスフリットの軟化点から所望の温度まで下がり、フリットが硬化し始めながらもある程度の流動性を保っている状態まで行われる。さらに温度を下げてガラスフリットを完全に硬化させた後、室温程度まで徐々に冷却し、真空チャンバから取り出す。完成した画像形成装置の一例の概略を図7に示す。前面パネル141と背面パネル145とは支持枠143とスペーサ147により保持されており、耐大気圧構造となっている。 In addition, when constructing a large display panel, an atmospheric pressure resistant structure called a spacer is previously bonded to the front panel side or the back panel side. At the same time, the support frame is bonded to the front panel side or the back panel side. You can leave it. In this manner, the front panel and the rear panel are fixed to the heating plates 31 and 34, respectively, and vacuum exhaust is performed from the exhaust port 12 while raising the temperature to the vicinity of the softening point of the glass frit at a distance that can secure a sufficient conductance for gas. After sufficiently evacuating and confirming with a chamber atmosphere measuring device that water, carbon dioxide, etc. generated from the degassing of the member and glass frit has become below a desired value, the He is introduced into the He from the gas introduction pipe 11. After introducing the gas and confirming that the He gas partial pressure in the chamber has stabilized at about 10 −4 Pa, adjust the X, Y, and θ directions of the front panel so that the front panel and the rear panel maintain a predetermined positional relationship. While adjusting the relative positional relationship between the front panel and the rear panel using the stage 30, or the X, Y, θ direction adjustment stage 33 of the rear panel or its direction, the front panel is adjusted using the Z direction adjustment mechanism of the front panel. The back panel and the support frame are brought into contact with each other and pressure is applied. After maintaining the temperature while applying pressure for a certain period of time and adjusting the relative positions of the front panel and the rear panel, the temperature is lowered with a predetermined temperature profile, and the glass frit is cured and pasted. The relative positions of the front panel and the rear panel are adjusted until the glass frit softens from the softening point to a desired temperature and maintains a certain fluidity while the frit starts to harden. Further, after the glass frit is completely cured by lowering the temperature, the glass frit is gradually cooled to about room temperature and taken out from the vacuum chamber. FIG. 7 shows an outline of an example of the completed image forming apparatus. The front panel 141 and the back panel 145 are held by a support frame 143 and a spacer 147, and have an atmospheric pressure resistant structure.

以上、製造方法の例では、同一真空槽内にて、パネルのベーキング、真空排気、ガスの導入、および封着等、を行ったが、本発明は同一真空槽内で行うことに限定するものではなく、それぞれの工程を別々の真空槽で行ってもよく、数工程を同一の真空槽で行ってもよい。また、それぞれの工程は、一ライン上に設定してもかまわないし、スター配置上に設定してもかまわない。   As described above, in the example of the manufacturing method, panel baking, evacuation, gas introduction, sealing, and the like have been performed in the same vacuum chamber, but the present invention is limited to being performed in the same vacuum chamber. Instead, each step may be performed in separate vacuum chambers, and several steps may be performed in the same vacuum chamber. In addition, each step may be set on one line or may be set on a star arrangement.

また、本実施例では、冷陰極電子放出素子として、MIM型、FE型を用いて説明したが、それらに限定するものではなく、本発明は、SC型、ナーボンナノチューブを用いたFE型、弾道電子面放出型電子源、高効率冷陰極電子放出素子等を用いた画像形成装置および製造方法でも有効である。   In this embodiment, the cold cathode electron-emitting devices are described using the MIM type and the FE type. However, the present invention is not limited to these, and the present invention is not limited to the SC type, the FE type using a narvon nanotube, It is also effective in an image forming apparatus and a manufacturing method using a ballistic electron surface emission electron source, a high-efficiency cold cathode electron-emitting device, and the like.

上記のように、本発明の画像形成装置および製造方法により、冷陰極電子放出素子を用いたディスプレイにおいて、従来からの課題であった放電、プラスイオン等により冷陰極電子放出素子がダメージを受けることによる生ずる電子放出の低減による輝度の揺らぎや輝度劣化等が抑制可能になり、産業上の有益性が高い。また、製造方法においても、背面パネルと前面パネルをガスに対する十分なコンダクタンスが得られるだけの間隔を離して封着温度まで昇温し、部材からの脱ガスを十分行った後に所望のガスを導入して張り合わせることにより、安定した電子放出特性を得ることができる。また、封着温度近傍において電子源と画像形成部材を所定の位置関係に保ちながら部材を張り合わせて真空外囲器を形成するため、熱膨張とフリットガラスの軟化等による相対位置のずれを補正することができ、電子源基板と前面パネルを高い位置精度で張り合わせることができ、位置ずれに起因する輝度むらや混色のない、高品位な画像形成装置を作製することができる。   As described above, according to the image forming apparatus and the manufacturing method of the present invention, in the display using the cold cathode electron-emitting device, the cold cathode electron-emitting device is damaged by discharge, positive ions, etc., which have been the conventional problems. As a result, it is possible to suppress fluctuations in luminance and deterioration in luminance due to reduction of electron emission caused by, which is highly beneficial to the industry. Also in the manufacturing method, the back panel and the front panel are separated from each other by a sufficient distance to obtain a sufficient conductance for the gas, the temperature is raised to the sealing temperature, and the desired gas is introduced after sufficiently degassing the member. Thus, stable electron emission characteristics can be obtained. Further, in order to form a vacuum envelope by adhering the electron source and the image forming member in a predetermined positional relationship in the vicinity of the sealing temperature, a relative position shift due to thermal expansion and softening of the frit glass is corrected. In addition, the electron source substrate and the front panel can be bonded with high positional accuracy, and a high-quality image forming apparatus free from luminance unevenness and color mixture due to positional deviation can be manufactured.

本発明の画像形成装置の製造工程の一例の説明図。Explanatory drawing of an example of the manufacturing process of the image forming apparatus of this invention. MIM型陰極の構造の説明図。Explanatory drawing of the structure of a MIM type cathode. MIM型陰極アレイの作製プロセスを示す説明図。Explanatory drawing which shows the production process of a MIM type cathode array. MIM型陰極アレイの作製プロセスを示す説明図。Explanatory drawing which shows the production process of a MIM type cathode array. 実施例5の画像形成装置の製造方法の一例の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a method for manufacturing an image forming apparatus according to a fifth embodiment. 実施例1の評価結果を説明する図表。FIG. 3 is a chart for explaining the evaluation results of Example 1. FIG. 実施例5の画像形成装置の概略の説明図。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of an image forming apparatus according to a fifth embodiment. 実施例2のFE型FEDの断面の説明図。Explanatory drawing of the cross section of FE type FED of Example 2. FIG. 実施例2の評価結果を説明する図表。The chart explaining the evaluation result of Example 2. FIG. 実施例3の導入ガス分圧の範囲の説明図。Explanatory drawing of the range of the introduction gas partial pressure of Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1‥‥ソーダガラス基板
2‥‥SiNアンダーコート膜
3‥‥SiOアンダーコート膜
4‥‥フィールド絶縁膜
5‥‥コンタクト電極
6‥‥バス電極
7‥‥保護絶縁膜
8‥‥上部電極
9‥‥下部電極
10‥‥真空槽
11‥‥真空槽内に導入するガス導入管
12‥‥真空排気用の排気管
14‥‥トンネル絶縁膜
15‥‥レジスト
22‥‥支持枠
23‥‥接合部材
30‥‥X,Y,θ方向の位置を調整するための位置調整手段であるステージ
31‥‥加熱板
32‥‥Z方向位置調整手段
33‥‥X,Y,θ方向の位置を調整するための位置調整手段であるステージ
34‥‥加熱板
131‥‥背面パネル
132‥‥前面パネル
133‥‥陰極
134‥‥ゲート電極
135‥‥ゲートと陰極間の絶縁膜
136‥‥集束電極
138‥‥ゲートと集束電極間の絶縁膜
141‥‥前面パネル
143‥‥支持枠
145‥‥背面パネル
147‥‥スペーサ
1 ... soda glass substrate 2 ... SiN x undercoat film 3 ... SiO 2 undercoat film 4 ... field insulating film 5 ... contact electrode 6 ... bus electrode 7 ... protective insulating film 8 ... upper electrode 9 ............ Lower electrode 10 ... Vacuum tank 11 ... Gas introduction pipe introduced into vacuum tank 12 ... Vacuum exhaust pipe 14 ... Tunnel insulation film 15 ... Resist 22 ... Support frame 23 ... Joint 30... Stage for adjusting position in X, Y, θ direction 31... Heating plate 32 .. Z position adjusting means 33... To adjust position in X, Y, and θ directions The stage is a position adjustment means 34... Heating plate 131... Rear panel 132... Front panel 133 ... Cathode 134 ... Gate electrode 135 ... Insulating film 136 between the gate and cathode 136 Focusing electrode 13 Insulating film 141 between ‥‥ gate and the focusing electrodes ‥‥ front panel 143 ‥‥ support frame 145 ‥‥ rear panel 147 ‥‥ spacer

Claims (8)

蛍光面を有する表示パネルと、該表示パネルと対向して電子ビームを放出する冷陰極電子放出素子アレイを有する背面パネルとを、接合材を介して封着して真空排気空間を設けた画像形成装置であり、
前記真空排気空間内に、He,Ne,Arの少なくとも一種類からなるガス、又は該ガスとKr,Xeのいずれかのガスが導入されたことを特徴とする画像形成装置。
Forming an image by providing a vacuum exhaust space by sealing a display panel having a phosphor screen and a back panel having a cold cathode electron-emitting device array that emits an electron beam facing the display panel with a bonding material Device,
An image forming apparatus, wherein a gas composed of at least one of He, Ne, and Ar or any one of Kr and Xe is introduced into the evacuation space.
上記He,Ne,Arの少なくとも一種類からなるガス、又は該ガスとKr,Xeのいずれかのガスの真空排気空間における分圧は、10−2Pa以下である請求項1に記載の画像形成装置。 2. The image formation according to claim 1, wherein a partial pressure in the vacuum exhaust space of the gas composed of at least one of the He, Ne, and Ar, or the gas and any one of the gases Kr and Xe is 10 −2 Pa or less. apparatus. 上記He,Ne,Arの少なくとも一種類からなるガス、又は該ガスとKr,Xeのいずれかのガスの真空排気空間における分圧は、10−11Pa以上である請求項1に記載の画像形成装置。 2. The image formation according to claim 1, wherein a partial pressure in the vacuum exhaust space of the gas composed of at least one of the He, Ne, and Ar, or the gas and any one of the gases Kr and Xe is 10 −11 Pa or more. apparatus. 蛍光面を有する表示パネルと、該表示パネルと対向して電子ビームを放出するMIM型冷陰極電子放出素子アレイを有する背面パネルとを、接合材を介して封着して真空排気空間を設けた画像形成装置であり、
前記真空排気空間内に、He,Ne,Ar,Hの少なくとも一種類からなるガス、又は該ガスとKr,Xeのいずれかのガスが導入されたことを特徴とする画像形成装置。
A display panel having a phosphor screen and a rear panel having an MIM-type cold cathode electron-emitting device array that emits an electron beam opposite to the display panel are sealed with a bonding material to provide a vacuum exhaust space. An image forming apparatus,
Wherein the evacuation space, He, Ne, Ar, gas consisting of at least one kind of H 2, or the gas and Kr, the image forming apparatus characterized by either gas Xe was introduced.
上記He,Ne,Ar,Hからなるガスの少なくとも一種類からなるガス、又は該ガスとKr,Xeのいずれかのガスの真空排気空間における分圧は、10−2Pa以下である請求項4に記載の画像形成装置。 The partial pressure in the vacuum exhaust space of the gas composed of at least one kind of the gas composed of He, Ne, Ar, and H 2 or the gas and any one of Kr and Xe is 10 −2 Pa or less. 5. The image forming apparatus according to 4. 上記He,Ne,Ar,Hからなるガスの少なくとも一種類からなるガス、又は該ガスとKr,Xeのいずれかのガスの真空排気空間における分圧は、10−11Pa以上である請求項4に記載の画像形成装置。 It said He, Ne, Ar, claim gas consisting of at least one kind of gas comprising H 2, or the gas and Kr, the partial pressure in the evacuated space of any of the gases Xe is 10 -11 Pa or more 5. The image forming apparatus according to 4. 蛍光面を有する表示パネルと、該表示パネルと対向して電子ビームを放出する冷陰極電子放出素子アレイを有する背面パネルとを、接合材を介して封着して真空排気空間を設けた画像形成装置の製造方法であって、
真空槽内において、第一の加熱手段と第二の加熱手段の間に前記表示パネルと前記背面パネルとを封着部を接触させない状態で保持して、前記真空槽内の真空排気を行いながら、前記表示パネルと前記背面パネルと接合材とを封着温度まで加熱する加熱工程と、前記真空槽内を所定の真空度まで真空排気した後に、He,Ne,Arの少なくとも一種類からなるガス、又は該ガスとKr,Xeのいずれかのガスを前記真空槽内に所定の分圧になるように導入する工程と、前記真空槽内が所定の分圧の前記ガスにより満たされている状態で、前記封着部を接触させて前記表示パネルと前記背面パネルとを前記接合材を介して封着する工程と、を有することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
Forming an image by providing a vacuum exhaust space by sealing a display panel having a phosphor screen and a back panel having a cold cathode electron-emitting device array that emits an electron beam facing the display panel with a bonding material A device manufacturing method comprising:
In the vacuum chamber, the display panel and the back panel are held between the first heating unit and the second heating unit in a state where the sealing portion is not in contact with the vacuum chamber while evacuating the vacuum chamber. A heating step of heating the display panel, the back panel and the bonding material to a sealing temperature, and a gas comprising at least one of He, Ne, and Ar after evacuating the vacuum chamber to a predetermined vacuum level Or a step of introducing the gas and any one of Kr and Xe into the vacuum chamber so as to have a predetermined partial pressure, and a state in which the vacuum chamber is filled with the gas having a predetermined partial pressure. And a step of sealing the display panel and the back panel through the bonding material by bringing the sealing portion into contact therewith.
蛍光面を有する表示パネルと、該表示パネルと対向して電子ビームを放出するMIM型冷陰極電子放出素子アレイを有する背面パネルとを、接合材を介して封着して真空排気空間を設けた画像形成装置の製造方法であって、
真空槽内において、第一の加熱手段と第二の加熱手段の間に前記表示パネルと前記背面パネルとを封着部を接触させない状態で保持して、前記真空槽内の真空排気を行いながら、前記表示パネルと前記背面パネルと接合材とを封着温度まで加熱する加熱工程と、前記真空槽内を所定の真空度まで真空排気した後に、He,Ne,Ar,Hの少なくとも一種類からなるガス、又は該ガスとKr,Xeのいずれかのガスを前記真空槽内に所定の分圧になるように導入する工程と、前記真空槽内が所定の分圧の前記ガスにより満たされている状態で、前記封着部を接触させて前記表示パネルと前記背面パネルとを前記接合材を介して封着する工程と、を有することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
A display panel having a phosphor screen and a rear panel having an MIM-type cold cathode electron-emitting device array that emits an electron beam opposite to the display panel are sealed with a bonding material to provide a vacuum exhaust space. An image forming apparatus manufacturing method comprising:
In the vacuum chamber, the display panel and the back panel are held between the first heating unit and the second heating unit in a state where the sealing portion is not in contact with the vacuum chamber while evacuating the vacuum chamber. A heating step of heating the display panel, the back panel, and the bonding material to a sealing temperature; and evacuating the vacuum chamber to a predetermined degree of vacuum, and then at least one of He, Ne, Ar, and H 2 Or a step of introducing the gas and any one of Kr and Xe into the vacuum chamber so as to have a predetermined partial pressure, and the vacuum chamber is filled with the gas having a predetermined partial pressure. And a step of sealing the display panel and the back panel through the bonding material by bringing the sealing portion into contact therewith.
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