CN1345456A - 平板型图像显示装置的制造方法及平板型图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

在有形成于基板上的荧光层及金属背层的面板(10)上,在真空气氛中形成例如活性Ba膜作为吸气膜。接着,在保持真空气氛的情况下,将形成有吸气膜的面板(10)与有形成于基板上的大量电子发射元件作为电子源的后板(20)夹着支承框(30)具有一定间隙相对配置,并将这间隙气密性封接。平板型图像显示装置(40)具有例如在金属背层上形成的活性Ba膜作为吸气膜。这样的吸气膜在保持活性状态的情况下配置在真空容器内的图像显示区,具有良好的吸气功能。

Description

平板型图像显示装置的制造方法及平板型图像显示装置
技术领域
本发明涉及使用场致发射型冷阴极等电子发射元件的平板型图像显示装置的制造方法及平板型图像显示装置。
背景技术
近些年来,利用例如先进的半导体加工技术进行的场致发射型冷阴极的开发工作十分活跃,并积极应用于平板型图像显示装置。平板型图像显示装置具有在基板上形成有大量场致发射型的电子发射元件等作为电子源的后板,以及由形成有荧光层的玻璃基板等构成的面板。后板与面板以规定间隙相对配置。这样的平板型图像显示装置与液晶显示装置不同,是自发光型,不需要背光源等,因此具有耗电少、视角广、响应速度快等特点。
然而,在使用电子发射元件的平板型图像显示装置中,由后板、面板及支承框形成的真空容器的容积比普通CRT要大幅度减少。尽管如此,放出气体的壁面的面积却不减少。因此,在气体放出与CRT相同程度的情况下,真空容器内的压力上升极大。因此,在平板型图像显示装置中,吸气剂的作用尤其重要。但是,有导电性的吸气膜的形成位置因为要防止布线短路等而受到限制。
对于上述情况,有方案提出,在真空容器的外周部分配置吸气剂,在不影响图像显示区的外周部分形成吸气膜等(参见日本特开平5-151916号公报、日本特开平4-289640号公报等)。但是,使用这样的吸气膜配置方法,利用形成在外周部分的吸气膜,不能有效吸附在图像显示区产生的气体。因此,存在不能长期维持真空容器内的真空度的问题。
基于上述情况,对在图像显示区内形成吸气膜进行了研究。例如在日本特开平9-82245号公报中,记载了在面板的荧光膜上所形成的金属背层上,覆盖形成Ti、Zr或它们的合金构成的吸气剂,用如上所述的吸气剂构成金属背层,或者在图像显示区内的电子发射元件之外的后板部分配置吸气剂。
但是,上述日本特开平9-82245号公报所记载的平板型图像显示装置,因为是用普通的面板形成工序形成吸气剂的,所以吸气剂的表面当然会发生氧化。由于吸气剂的表面活性大小特别重要,所以用表面氧化的吸气剂不能获得满意的气体吸附效果。
因此,在上述公报中,记载了在将面板与后板之间的空间用支承框支承并气密性封接做成真空容器之后,通过电子束照射等激活吸气剂。但这样的方法不能有效激活吸气剂。尤其是在形成真空容器之后激活吸气剂的情况下,激活工序放出的氧气等气体成分会附着在电子发射元件及其它构件上,因此在该阶段电子发射特性等有可能下降。
还有,上述日本特开平9-82245号公报主要记载的Ti、Zr或它们的合金所构成的吸气剂还存在其功能本身较低的问题。因此,在常温附近或比常温稍高温度下工作的平板型图像显示装置不能获得足够的吸气功能。
在上述公报中,记载了也可以使用以Ba为主要成分的合金等蒸发型吸气剂作为吸气剂的材质。但这是以将蒸发型吸气剂作为合金使用为前提的,因此在常温附近或比常温稍高温度下工作的平板型图像显示装置不能获得足够的吸气功能。还有,即使假定Ba蒸发而形成Ba膜,也极难防止吸气膜覆盖住不需要的部分,因此,发生布线短路等的可能性很大。
例如,在面板与后板之间一般配置有增强板。如果吸气膜覆盖在这样的增强板上,则阴极侧的电子发射元件与阳极侧的荧光层之间会发生短路,发生驱动电路损坏、显示不良等情况。因此,在上述公报中有这样的记载:在使用蒸发型吸气剂的情况下,在防止布线短路方面,须设法限制吸气剂的蒸气飞出的方向。但这必需特别的结构,导致装置复杂。
另外,在通过普通的面板工序形成以Ba为主要成分的合金膜等所构成的蒸镀型吸气膜的情况下,吸气膜(Ba合金膜)的氧化比Ti、Zr或它们的合金所构成的吸气剂还要激烈,无论如何不能发挥作为吸气膜的功能。
本发明的目的在于,通过将有良好吸气功能的蒸镀型吸气膜在维持活性状态的情况下,配置在真空容器内的图像显示区,提供一种能将真空容器内部做成重复性好的高真空状态的平板型图像显示装置制造方法,以及提供一种能将真空容器内部维持高真空状态的平板型图像显示装置。
发明公开
本发明的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,具有:在具有形成于基板上的荧光层的面板上形成吸气膜的工序;将形成有所述吸气膜的面板与具有形成于基板上的电子源的后板保持一定间隙相对配置,并将所述间隙气密性封接的工序。
本发明的平板型图像显示装置的制造方法,特征尤其在于吸气膜由蒸发型吸气剂形成的膜所构成,再有,特征在于实际上是由Ba构成的。在面板具有形成于荧光层上的金属背层的情况下,吸气膜例如形成在金属背层上。在面板与后板之间例如夹装支承框,夹着该支承框,将间隙气密性封接。
本发明的平板型图像显示装置的制造方法,最好在吸气膜的形成工序之前,实施对面板进行加热、脱气的工序。设置该加热、脱气工序,就能除去面板中的气体成分,就能容易达到希望的平板型图像显示装置的真空度。另外,最好在气密性封接工序之前对后板实施加热、脱气工序。通过该加热、脱气工序,能除去后板中的气体成分,与上述面板的加热、脱气工序组合,能更容易实现希望的平板型图像显示装置的真空度。
本发明的平板型图像显示装置的制造方法,其特征还在于在真空气氛中进行各工序。此时,最好各工序在1×10-4Pa以下的真空气氛中实施。各工序例如在同一制造装置内连续或同时进行。或者,各工序按每一工序在独立的制造装置内连续或同时进行。
还有,本发明的平板型图像显示装置的制造方法,最好吸气膜形成在面板的图像显示区的至少一部分上。此外,最好吸气膜主要形成在荧光层的形成区之外的区域。面板与后板之间的空间区域利用例如进行工序时的真空气氛及吸气膜,达到1×10-5Pa以下的真空度。各工序最好在1×10-4Pa以下的真空气氛中实施。
本发明的平板型图像显示装置特征在于,包括:具有形成于基板上的荧光层及金属背层的面板:形成于所述金属背层上、实际上由Ba构成的吸气膜;以及与所述面板有间隙地相对配置且有电子源的后板,并且所述面板与后板的间隙被气密性封接。
在本发明的平板型图像显示装置中,吸气膜最好形成在面板的图像显示区的至少一部分上。此外,吸气膜最好主要形成在金属背层上的荧光层以外的区域。吸气膜最好由厚度为1μm以上的Ba膜构成。还有,面板与后板之间的区域最好形成1×10-5Pa以下的真空度。面板与后板之间的间隙例如夹着支承框被气密性封接。
本发明的另一平板型图像显示装置,其特征在于,至少通过下述工序制造而成:在具有形成于基板上的荧光层的面板上形成吸气膜的工序;将形成有所述吸气膜的面板与具有形成于基板上的电子源的后板有间隙地相对配置并进行气密性封接的工序。
本发明人等为了解决现有技术存在的问题,尝试不进行现有的平板型图像显示装置难于进行的、在装置内的吸气剂的蒸发(所谓getter flash,即吸气剂闪蒸)而形成吸气膜,其结果终于完成了本发明。
在本发明中,首先,在具有形成于基板上的荧光层的面板上形成吸气膜,然后,将形成有吸气膜的面板与有电子源的后板有间隙地相对配置并进行气密性封接。由此,省略了在制造显示装置之后使Ba合金等蒸发型吸气剂蒸发的工序(吸气膜形成工序),在电子源等不需要的部分就不会覆盖上吸气膜。并且,上述各工序在真空中实施,防止吸气膜发生氧化,因此,能够以很好的重复性制造具有活性Ba膜等构成的吸气膜的平板型图像显示装置。
上述各工序可以在同一制造装置内连续进行对面板的吸气膜形成工序和对有吸气膜的面板和后板的气密性封接工序。这些工序也可以多道同时进行。这样,由于在同一制造装置内实施各工序,所以例如不必将Ba膜构成的吸气膜暴露于氧化性气氛中,就能制造平板型图像显示装置。这些工序如果能在进行气密性封接以前保持真空气氛而不暴露于氧化性气氛中,则也可以按每一工序在独立的制造装置内实施。
在本发明中,更具体来说,是将作为吸气膜的Ba膜在真空气氛中形成在面板的金属背层上。在真空气氛中加热Ba合金来蒸镀Ba而形成活性Ba膜。还有,在气密性封接工序之前蒸镀Ba膜,就能方便地仅在规定位置形成Ba膜。形成有这样的活性Ba膜即实际上不存在表面氧化膜等的活性吸气膜的面板,然后在维持形成Ba膜时的真空气氛不变的情况下,夹着支承框与后板接合。这样形成真空容器(外壳)。
如上所述,通过在保持真空气氛不变的状态下实施从Ba膜的蒸镀至作为外壳的真空容器的形成工序,就可以不必在形成真空容器之后进行Ba的蒸镀(所谓getter flash),而能够很容易将活性Ba膜配置在图像显示区的金属背层上,并且重复性好。吸气膜在能获得其效果的范围内只要形成于图像形成区的至少一部分即可。
因为吸气膜是极薄的膜(例如1μm以上),所以如果不使从电子源照射到荧光体的电子效果变差,换言之亮度不下降,则吸气膜也可以形成在面板的整个图像形成区。但为了防止亮度下降,吸气膜最好形成在金属背层上的主要荧光层形成区之外的区域。
若采用上述本发明的制造方法,能使平板型图像显示装置的面板与后板之间的间隙在获得足够的电子发射性能的基础上,达到要求的10-5Pa以下的真空度。由此,大画面的显示装置也能获得均匀的图像。
本发明的平板型图像显示装置具有仅在预先规定的位置形成的活性吸气膜(例如实际上由Ba构成的吸气膜)。由此,可以防止在装置制造工序中或使用时,吸气膜附着在电子源等不需要的部位而引起布线短路。还有,由于在装置制造工序中或使用时作为吸气膜的功能不会下降,所以,能获得10-5Pa以下的真空状态,且重复性好,另外这样的真空状态能长时间维持。
还有,由于在真空气氛中进行气密性封接工序,所以,平板型图像显示装置制造后不再需要进行装置内排气及抽真空工序。因此,不需要现有显示装置所必需的、例如排气细管那样的排气用结构及排气装置。由于不使用排气用细管,因此排气流导就增大,平板型图像显示装置的排气效率就非常好。
本发明的平板型图像显示装置按上述本发明的制造方法进行制造,能获得上述的效果。
附图的简单说明
图1A、图1B及图1C所示为本发明一实施形态的平板型图像显示装置的主要部分制造工序及本发明一实施形态的平板型图像显示装置的大概结构的示意剖视图。
图2所示为本发明另一实施形态的平板型图像显示装置的大概结构的示意剖视图。
图3所示为本发明平板型图像显示装置的制造工序使用的真空处理装置一构成例。
图4所示为面板端部的一构成例的剖面图。
实施发明的形态
以下对实施本发明的形态予以说明。
首先,对本发明平板型图像显示装置的制造方法的实施形态,参照图1A、图1B及图1C进行说明。如图1A所示,首先按常规准备面板10、后板20及支承框30。
面板10具有形成于玻璃基板11等透明基板上的荧光层12。在彩色图像显示装置的情况下,荧光层12具有与象素对应形成的红色发光荧光层、绿色发光荧光层及蓝色发光荧光层。它们之间用黑色导电材料13分隔。发出红、绿、蓝各色光的荧光层12及分隔它们之间的黑色导电材料13分别沿水平方向依次重复形成。这些荧光层12及黑色导电材料13所存在的部分为图像显示区。
黑色导电材料13根据其形状而被称为黑条型或黑矩阵型。黑条型的荧光膜的结构是,依次形成红、绿及蓝的各色荧光条,在它们之间用条状黑色导电材料进行分隔。黑矩阵型的荧光膜的结构是,将红、绿及蓝三色的荧光点形成格子状,它们之间用黑色导电材料进行分隔。荧光点的配置方法可以采用各种方法。
荧光层12上形成有金属背层14。金属背层14由Al膜等导电性薄膜构成。金属背层14用来对荧光层12产生的光之中、向有电子源的后板20方向前进的光进行反射,以提高亮度。另外,金属背层14使面板10的图像显示区具有导电性,以防止积蓄电荷,相对于面板20的电子源起阳极电极的作用。金属背层14还有一个功能是,防止因真空容器内残留气体被电子束电离而生成的离子使荧光层12损伤。
荧光层12及黑色导电材料13例如应用涂浆法或印刷法等在玻璃基板11上形成。然后,还根据阳极电压等情况,在其上通过蒸镀法及溅镀法等形成例如2500nm以下的Al膜等构成的导电性薄膜,作为金属背层14。
后板20具有在玻璃基板、陶瓷基板等绝缘基板或Si基板等构成的基板21上形成的大量电子发射元件22。这些电子发射元件22具有例如场致发射型冷阴极或表面传导型电子发射元件等。后板20的电子发射元件22的形成面上,有未图示的布线。即,大量电子发射元件22相应于各象素的荧光体形成为矩阵状,并形成有一行行驱动该矩阵状电子发射元件22的、相互交叉的布线(X-Y布线)。
支承框30是用于将面板10与后板20之间的空间进行气密性封接的。支承框30使用熔融玻璃、In(铟)或其合金等与面板10及后板20接合。由它们构成后述的作为外壳的真空容器。支承框30上设有省略了图示的信号输入端及行选择用端子。这些端子与后板20的交叉布线(X-Y布线)对应。
另外,构成大型平板型图像显示装置等情况下,例如如图2所示,也可以在面板10与后板20之间适当配置大气压支承构件及隔板等增强板50。增强板50的作用是防止图像显示装置因是薄的平板状而发生挠曲,另外也增加对大气压的强度。这样的增强板50根据希望的强度适当配置。
准备好如上所述的面板10、后板20及支承框30之后,在保持真空气氛的状态下,实施从吸气膜的蒸镀至作为外壳的真空容器的形成工序(支承框30与面板10、后板20接合)。这样一系列的工序使用例如图3所示的真空处理装置100。
图3所示的真空处理装置100具有面板10的装载室101、加热和脱气室102、冷却室103、吸气膜的蒸镀室104、后板20及支承框30的装载室105、加热和脱气室106、冷却室107、面板10与后板20的组装室108、将支承框30与面板10接合的热处理室109、冷却室110及卸载室111。这些室是可以进行真空处理的处理室,这些处理室之间由闸阀等连接。
最后形成了金属背层14的面板10配置在装载室101。在面板10的端部,形成有例如图4所示的凹槽32,为了与支承框30进行气密性封接,预先在凹槽32内配置In或其合金等作为接合材料31。然后,在使装载室101内的气氛成为真空气氛之后,面板10被送往加热和脱气室102。
在加热和脱气室102,将面板10加热至例如300-320℃的温度,实施面板10的脱气。另外,在面板10端部的凹槽32内,配置有In或其合金作为接合材料31。因此,由于加热,In及其合金发生熔融,为了使其不从凹槽32向下滴,最好将面板10配置在加热和脱气室102内的下部,并使凹槽32面向上部。
进行加热及脱气后的面板10被送入冷却室103,被冷却至例如100℃以下的温度(例如80-100℃)。冷却后的面板10被送往吸气膜的蒸镀室104。在该蒸镀室104中,例如如图1B所示,在金属背层14上蒸镀形成活性Ba膜15作为吸气膜。
具体是,首先在真空处理室104内,在与面板10的金属背层14相对的位置配置吸气装置16。该吸气装置16例如在一端敞开的环状吸气容器16a内充填吸气剂16b而构成。吸气容器16a例如由不锈钢之类的金属部件构成。吸气剂16b用压力装置等加压充填在吸气容器16a内。或者,吸气装置也可以是在剖面为U字形的长条状容器内充填有吸气剂的装置,其结构无特别限定。
吸气剂16b例如可以使用蒸发型吸气剂。作为蒸发型吸气剂的具体例子,举例有40-60重量%的Ba-Al合金粉末与60-40重量%的Ni粉末的混合粉末等。此外根据需要,可以添加2.0重量%以下的铁氮化物粉末之类的氮化物粉末等。作为Ba-Al合金,例如使用BaAl4合金。Ba-Al合金粉末及Ni粉末也可以使用预先颗粒化的粉末。此时,可以将Ba-Al合金粉末及Ni粉末全部做成颗粒状,也可以将它们的一部分做成颗粒状使用。
使用高频发生装置等从外部对如上所述的吸气装置加热,使Ba在真空气氛中飞散(getter flash)。将BaAl4合金粉末与Ni粉末的混合物用作吸气剂16b时,将它们加热至700℃左右,然后由于自己发热,温度上升到1000℃左右。根据下述反应式:
Ba发生飞散,蒸镀在面板10的金属背层14上。
Ba的飞散(蒸镀)最好在真空排气至1×10-4Pa以下的蒸镀室(真空处理室)104内实施,以使覆盖在金属背层14上的Ba膜15不被氧气或碳等污染。在这样的真空气氛下实施Ba的飞散(蒸镀),就能获得作为吸气膜极有效的Ba膜15,即未被氧气或碳等污染的活性Ba膜15。
此时,Ba-Al合金等的吸气剂是通过加热使Ba膜飞散的。因此,最好降低吸气剂中的杂质的量。虽然并不是特别的限定,但碳、氧及氮的合计含量最好在0.4重量%以下。使用降低了这些杂质量的吸气剂,就能大幅度提高Ba-Al合金等吸气剂的反应性能。更具体来说,最好碳含量在0.04重量%以下,氧含量在0.35重量%以下,氮含量在0.01重量%以下。尤其是,因为碳会促进与大气中湿气的反应,引起作为吸气剂的性能劣化,所以其量在0.02重量%以下更好。
还有,为了使吸气剂的反应全部均匀发生,这些吸气剂粉末的粒径例如Ba-Al合金粉末的粒径最好为45μm以下,Ni粉末的粒径最好为10μm。由这些吸气剂获得的Ba膜,因为是由Ba-Al合金飞散而形成的,故实际上不会混入杂质,但从进一步提高作为吸气膜的效果考虑,其纯度最好为100。
作为吸气膜的活性Ba膜15,如果能获得其效果,只要在金属背层14的图像形成区的至少一部分形成即可。如果不使亮度下降,则Ba膜15在整个金属背层14上形成也行。如上所述,在荧光层12由黑色导电材料(黑条、黑矩阵等)13分隔的情况下,有选择地主要形成在与黑色导电材料13的上部对应的部分或荧光层12之外的区域,也是有效的。通过使Ba膜15有选择地形成在黑色导电材料13上,能防止由Ba膜15吸收电子,能防止亮度下降。
在黑色导电材料13上有选择地形成Ba膜15时,例如在金属背层14上,使具有适当开口图形的掩模对准位置并固定,隔着该掩模使Ba飞散。此时,因为Ba膜15形成在同时具有阳极电极功能的金属背层14上,所以即使不严格形成图形也不成问题。即,即使产生与荧光层12重复的部分也无妨。
活性Ba膜15的厚度从获得作为吸气膜的效果考虑,最好为1μm以上,更好的是10-100μm的范围。即,未被碳、氧等污染的活性Ba膜15形成例如1μm以上的厚度,就能发挥充分的吸气功能,使外壳内成为高真空状态。
接着,在保持上述Ba膜15的表面活性状态的情况下,如图1C所示,将面板10与后板20夹着支承框30接合。在支承框30对面板10及后板20的接合工序中,首先,将在图3的吸气膜蒸镀室104处理结束后的面板10移至组装室108。
另一方面,在基板上形成有电子源的后板20和支承框30,从该工序的方便性起见,最好在配置到装载室105之前就固定好。后板20与支承框30在使装载室105的气氛成为真空气氛之后,被送往加热和脱气室106。
在加热和脱气室106,后板20和支承框30被加热到例如300-320℃,进行后板20的脱气。然后,进行加热、脱气后的后板20及支承框30被送入冷却室107,冷却到例如100℃以下的温度(例如80-100℃)。冷却后的后板20和支承框30与上述面板10一样被送入组装室108。
使组装室108内与蒸镀室104一样为真空气氛。具体是,组装室108内与蒸镀室104一样,最好预先真空排气至1×10-4Pa以下。在这样的真空气氛下进行后板10、后板20及支承框30的组装(位置对准),就能保持在蒸镀室104形成的Ba膜15的活性状态。即,能防止Ba膜15的表面被氧、碳等污染。进行组装时,在面板10与后板20之间,根据需要配置图2所示的增强板50。
在这样的状态下,再送入同样真空排气至真空气氛的、例如1×10-4Pa以下的热处理室109。在热处理室109,用使用的接合材料31相应的温度进行热处理,将面板10与后板20夹着支承框30压紧接合。另外,根据需要在事前进行电子源的激化处理等。
使用In及其合金作为接合材料31时,例如加热到100℃左右进行接合。进行该接合时(压紧时),为了能进行充分的接合,最好至少在接合部加上超声波。另外,为了使配置在凹槽32内的In及其合金(接合材料31)不因加热熔融而下滴,最好将面板10配置在热处理室109内的下部,并将凹槽面向上部配置,而将固定有支承框30的后板20配置在其上部,这样进行接合。
一般认为,In及其合金的接合强度是不够的。但本发明的平板型图像显示装置,因为面板10与后板20之间的间隙保持真空,故由于大气压,即使仅凭In或其合金,也能获得足够的强度。为了比用In或其合金的接合强度进一步提高接合部的强度,也可以用环氧树脂等来增强接合部。
这样,由面板10、后板20及支承框30形成作为外壳的真空容器,即,将面板10与后板20的间隙通过支承框30进行气密性封接,就制成平板型图像显示装置40。然后,平板型图像显示装置40在冷却室110冷却到常温,再从卸载室111取出。
又,制造平板型图像显示装置40所使用的真空处理装置100不限于连续式的装置,也可以是将装载室至卸载室111的各分别分别组合而成的装置。只要能保持真空气氛,真空处理装置的构成无特别限定。
在上述平板型图像显示装置40的制造工序中,因为从作为吸气膜的Ba膜15的蒸镀形成起到作为外壳的真空容器的制成(接合)为止的各工序,是在保持真空气氛的状态下实施的,所以,可以将在蒸镀室104内形成的活性Ba膜15在未被氧、碳等污染的情况下,以其原有的状态配置在被气密性封接后的外壳内。
这样,就获得具有在金属背层14上形成活性Ba膜15的本发明的平板型图像显示装置40。即,在位于图像显示区的金属背层14上,预先形成活性Ba膜15,在保持该Ba膜15的表面活性状态不变的情况下,将面板10与后板20通过支承框30接合制成平板型图像显示装置40。换言之,能获得在外壳内规定位置配置有活性Ba膜15作为吸气膜的平板型图像显示装置40。
若采用这样的平板型图像显示装置40,在初始状态,能达到获得充分电子发射性能所要求的1×10-5Pa以下的真空状态,进而达到1×10-6Pa以下的高真空状态,且重复性好。这是由于上述各工序中的真空气氛及活性Ba膜(吸气膜)15获得的。因为活性Ba膜15形成在整个图像显示区上,所以,在平板型图像显示装置40的整个外壳中可以均匀达到上述真空度。
此外,在上述本发明的平板型图像显示装置40的制造工序中,因为是在真空气氛中进行气密性封接工序,所以,在平板型图像显示装置制造后不必进行装置内的排气及抽真空工序。因此,不再需要现有装置必需的、例如排气用细管那样的排气用结构,进而不需要排气装置。并且,不使用排气用细管,排气流导就增加,平板型图像显示装置的排气效率就非常好。
还有,使平板型图像显示装置40工作时,即使从电子发射元件22及其周围部件放出气体成分,这些气体成分也会被形成于整个图像显示区的活性Ba膜15即具有很好的吸气膜功能的活性Ba膜15瞬间吸附。因此,若采用本发明的平板型图像显示装置40,就能长时间保持如上所述的真空度。本发明的平板型图像显示装置40能将例如10-5Pa以下的真空度保持1000小时以上。
此外,因为是在面板10的制造工序形成Ba膜15,所以能方便地使活性Ba膜15仅覆盖图像显示区内的必要位置。例如,即使在面板10与后板20之间配置增强板的情况下,也与制成外壳之后使Ba飞散的情况不同,不会引起Ba膜包覆在增强板上而使阴极(电子发射元件22)与阳极(金属背层14)短路这样的异常情况。
再有,因为活性Ba膜15是在面板10的制造工序中预先蒸镀的,所以与面板10的大小无关,能很容易在图像显示区内的必要位置形成活性Ba膜15。即,能使外壳内均匀形成理想的高真空状态,并能长时间稳定保持这样的真空状态。
如上所述的平板型图像显示装置40可用于例如基于NTSC方式电视信号的电视显示等。此时,通过未图示的信号输入端、行选择端及高压端与外部电路连接。又,接合材料31使用有导电性的In或其合金时,也可以将接合材料31用作端子。
在平板型图像显示装置40上设有电子源即以M行N列的行列状进行矩阵状布线的电子发射元件22,对上述各端子加上一行行依次驱动这些电子发射元件22用的扫描信号。还加上对被选择的一行电子发射元件22控制输出电子束用的调制信号。高压端加上加速电压,使得从电子发射元件22发射的电子束具有足够的能量以激励荧光体。
这样构成的本发明的平板型图像显示装置40经端子对各电子发射元件22施加电压而使电子发射。此外,经高压端对金属背层14施加高压而使电子束加速。被加速的电子撞击荧光层12而发光,从而形成图像。
另外,本发明的平板型图像显示装置例如可以用作电视接收机、计算机终端的显示装置等各种显示装置。
下面叙述本发明具体实施例。
实施例1
首先,在图3所示的真空处理装置100的蒸镀室104内,将最后加工形成了金属背层的面板设置在下部,并在与金属背层相对的上部位置配置吸气装置。吸气装置使用在一端敞开的环状不锈钢吸气容器内充填有吸气剂300mg的装置,该吸气剂含有BaAl4合金粉末48.5重量%和Ni粉末50.5重量%及铁氮化物粉末1.0重量%。蒸镀室104内真空排气至2×10-4Pa。
接着,用高频发生装置从外部加热上述吸气装置,使Ba飞散(蒸镀)。由于该Ba的飞散,在金属背层上蒸镀厚约10μm的活性Ba膜。
接着,在保持上述真空气氛的情况下,在组装室106,将面板与固定有支承框的后板对准位置进行组装。再在排气至同样真空度的热处理室109内,在继续排气的情况下以100℃进行热处理,将面板与后板夹着支承框相接合。
对这样获得的平板型图像显示装置的真空容器(外壳)内的真空度进行测定,结果是达到足够的真空度。该真空度是能在真空容器的各部分均匀获得的值。若采用这样的平板型图像显示装置,能获得良好的图像特性。此外,在常温及额定工作条件下使该平板型图像显示装置驱动1000小时后,再测定真空容器内真空度,结果是即使在驱动后也保持足够的真空度。
另一方面,作为本发明的比较例1,制造了设置Ba-Al合金膜的平板型图像显示装置,代替上述实施例1的平板型图像显示装置的Ba构成的吸气膜。该比较例1的平板型图像显示装置在刚制造好后,能保持气密性封接时的足够的真空度。但是,驱动该装置时,由于来自电子源的电子束撞击Ba-Al合金膜而产生气体,装置内耐压破坏引起驱动电路破坏及发生显示不良的情况。从这一点考虑,确认作为平板型图像显示装置的实用性极低。
此外,作为比较例2,制成设有Ti-Al合金膜的装置来代替实施例1的平板型图像显示装置的Ba构成的吸气膜。该比较例2的平板型图像显示装置在刚制造好后,能保持气密性封接时的足够的真空度。但是,在与实施例1一样的常温、额定工作条件下驱动100小时后,亮度下降。测定真空容器(外壳)内的真空度,结果确认真空度下降,未能获得足够的吸气效果。因此,其寿命短。
作为比较例3,再制成在显示区以外的外壳端部配置吸气装置的平板型图像显示装置。测定该比较例3的装置的真空容器(外壳)内的真空度,结果是在靠近吸气装置部分有足够的亮度。换言之,保持有足够的真空度。但是,真空容器的中央部分未见到发光。即,未保持足够的真空度。该状态在与实施例1一样的常温和额定工作条件下驱动100小时之后也一样。
产业上利用的可能性
若采用本发明的平板型图像显示装置制造方法,能将有良好吸气功能的Ba膜等在保持其表面活性状态不变的情况下,很容易配置在真空容器内的图像显示区,且重复性好。因此,作为实用的平板型图像显示装置的制造方法是极有用的。此外,本发明的平板型图像显示装置能使作为外壳的真空容器内长时间保持高真空状态。因此,能提供具有良好图像特性及装置特性的平板型图像显示装置。

Claims (36)

1.一种平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,具有:
在具有形成于基板上的荧光层的面板上形成吸气膜的工序;
将形成有所述吸气膜的面板与具有形成于基板上的电子源的后板保持一定间隙相对配置,并将所述间隙气密性封接的工序。
2.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,所述吸气膜由蒸发型吸气剂形成的膜所构成。
3.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,所述吸气膜实际上是由Ba构成的。
4.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,所述面板具有在所述荧光层上形成的金属背层。
5.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,在所述吸气膜的形成工序之前,还有对所述面板进行加热、脱气的工序。
6.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,在所述气密性封接工序之前,还有对所述后板进行加热、脱气的工序。
7.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,在真空气氛中进行上述各工序。
8.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,在同一制造装置内连续或同时进行所述各工序。
9.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,每一工序在独立的制造装置内连续或同时进行所述各工序。
10.根据权利要求9所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,作为每一所述工序独立的制造装置,使用所述各工序所配置的装置,使所述面板及所述后板不暴露于氧化性气氛中。
11.根据权利要求4所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,通过在真空气氛中蒸镀Ba,在所述面板的所述金属背层上,形成实际上由Ba构成的所述吸气膜。
12.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,在所述面板的图像显示区的至少一部分形成所述吸气膜。
13.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,所述吸气膜主要形成在所述荧光层的形成区之外的区域。
14.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,所述吸气膜具有1μm以上的厚度。
15.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,在所述气密性封接工序,在所述面板与所述后板之间配置支承框,夹着所述支承框将所述间隙气密性封接。
16.根据权利要求15所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,利用铟或其合金将所述支承框与所述面板气密性封接。
17.根据权利要求7所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,使所述面板与所述后板之间的区域利用进行所述工序时的真空气氛及所述吸气膜达到1×10-5Pa以下的真空度。
18.根据权利要求1所述的平板型图像显示装置的制造方法,其特征在于,所述各工序在1×10-4Pa以下的真空气氛中实施。
19.一种平板型图像显示装置,其特征在于,包括:
具有形成于基板上的荧光层及金属背层的面板;
形成于所述金属背层上、实际上由Ba构成的吸气膜;以及
与所述面板具有一定间隙相对配置且有电子源的后板,并且,
所述面板与后板的间隙被气密性封接。
20.根据权利要求19所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述吸气膜形成在所述面板的图像显示区的至少一部分上。
21.根据权利要求19所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述吸气膜主要形成在所述金属背层上的所述荧光层形成区以外的区域。
22.根据权利要求19所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述吸气膜具有1μm以上的厚度。
23.根据权利要求19所述的平板型图像显示装置,其特征在于,具有配置在所述面板与所述后板之间的支承框,所述面板与所述后板间的间隙夹入所述支承框进行气密性封接。
24.根据权利要求23所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述支承框与所述面板利用铟或其合金进行气密性封接。
25.根据权利要求19所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述面板与所述后板之间的区域达到1×10-5Pa以下的真空度。
26.一种平板型图像显示装置,其特征在于,至少通过下述工序制造而成:在基板上形成有荧光层的面板上形成吸气膜的工序;将形成有所述吸气膜的面板与具有形成于基板上的电子源的后板具有一定间隙相对配置并进行气密性封接的工序。
27.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述吸气膜由蒸发型吸气剂形成的膜所构成。
28.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述吸气膜实际上是由Ba构成的。
29.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述面板具有在所述荧光层上形成的金属背层。
30.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,在所述吸气膜的形成工序之前,还有对所述面板进行加热、脱气的工序。
31.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述吸气膜形成在所述面板的图像显示区的至少一部分。
32.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述吸气膜主要形成在所述荧光层的形成区以外的区域。
33.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述吸气膜具有1μm以上的厚度。
34.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述气密性封接工序是通过配置在所述面板与所述后板之间的支承框将所述间隙气密性封接的工序。
35.根据权利要求34所述的平板型图像显示装置,其特征在于,所述支承框与所述面板利用铟或其合金进行气密性封接。
36.根据权利要求26所述的平板型图像显示装置,其特征在于,使所述面板与所述后板之间的区域达到1×10-5Pa以下的真空度。
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