JP2000138029A

JP2000138029A - ガラス外囲器の製造方法及びその装置

Info

Publication number: JP2000138029A
Application number: JP10312285A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Koyanagi; 和夫小▲柳▼; Shinichi Kawate; 信一河手; Hidehiko Fujimura; 秀彦藤村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-11-02
Filing date: 1998-11-02
Publication date: 2000-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】短時間で封着可能が可能であり、しかも、レ
ーザーなどを用いた局所の加熱・封着における歩留りに
比べて、高い歩留りを確保することができるガラス外囲
器の製造方法及び装置を提供する。【解決手段】複数のガラス部材をシール材を用いて封
着しなるガラス外囲器の製造方法において、前記ガラス
部材間に、シール材および通電により発熱する発熱体を
配置し、ガラス外囲器としての被封着物全体を、前記シ
ール材による封着温度未満まで加熱し、一方で、前記発
熱体への通電による局所的な加熱により、前記シール材
を所要の封着温度まで加熱・溶融し、その状態で、前記
シール材を挟んで、前記ガラス部材に所要の荷重を掛け
ることにより、前記被封着物全体を封着することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、電子源
を用いた平面型画像表示装置などに用いられるガラス外
囲器の製造方法及びその装置に関し、特に、フリットガ
ラス（低融点ガラス）を用いて、封着されるガラス外囲
器の製造方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内部を真空状態に構成したガラス
外囲器を製造する際には、ガラス部材の間にシール材で
あるフリットガラスを塗布または載置して、それらを電
気炉などの封着炉に入れ、あるいは、ホットプレートヒ
ーターに載せて、また、上下からホットプレートヒータ
ーで挟むことにより、ガラス外囲器を構成するそれら全
体を封着温度（フリットが軟化および／あるいは溶融す
る温度）まで加熱している。これによって、ガラス部材
の封着部分をフリットガラスで融着することができる。

【０００３】その他の封着手段としては、スループット
を向上させるために、被封着物（ガラス外囲器）全体を
３００℃に加熱し、また、その封着部分のみをダイオー
ドレーザーにより局所的に加熱し、封着部分に配置した
フリットガラスで融着する方法が知られている（Ｐ１
８，“ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＳｐｅｃｔｒａ”：Ｊａｎ
ｕａｒｙ、１９９６）。

【０００４】また、例えば、電子放出素子などの電子源
を用いた平面型画像表示装置は、冷陰極電子放出素子な
どを安定に長時間動作させるために、超高真空を必要と
するが、このため、複数の電子放出素子を有する基板
と、これに対向する位置に蛍光体を有する基板とを、そ
の周囲をフリットガラスにより封着しており、また、内
部から発生する放出ガスをゲッターで吸着して、内部真
空を確保している。

【０００５】上述の電子源としての電子放出素子には、
大別して、熱電子放出素子と冷陰極電子放出素子との２
種類のものが知られている。そして、冷陰極電子放出素
子には、電界放出型（以下「ＦＥ型」と称す）、金属／
絶縁層／金属型（以下「ＭＩＭ型」と称す）や表面伝導
型電子放出素子などがある。

【０００６】ＦＥ型の例としては、Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ
＆Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，“Ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉ
ｏｎ”，ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｏｒｏｎ
Ｐｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）、あるいは、
Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，“ＰＨＹＳＩＣＡＬＰｒｏｐ
ｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉｅｌｄ
ｅｍｉｓｓｉｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔｈｍｏ
ｌｙｂｄｅｎｉｕｍｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｉ．Ｐｈ
ｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）などに開示された
ものが知られている。

【０００７】ＭＩＭ型の例としては、Ｃ．Ａ．Ｍｅａ
ｄ，“ＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＴｕｎｎｅｌ−Ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌｙ．Ｐ
ｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）などに開示されも
のが知られている。

【０００８】更に、表面伝導型電子放出素子の例として
は、Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，ＲｅｃｉｏＥｎｇ．Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎＰｈｙｓ．，１０，１２９０，（１９
６５）などに開示されたものがある。この表面伝導型電
子放出素子は、基板上に形成された小面積の薄膜に、膜
面に平行な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。

【０００９】この表面伝導型電子放出素子としては、前
記エリンソンなどによるＳｎＯ₂薄膜を用いたもの、Ａ
ｕ薄膜によるもの［Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：“Ｔｈｉｎ
ＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ”，９，３１７（１９７
２）］，Ｉｎ₂Ｏ₃／ＳｎＯ₂薄膜によるもの［Ｍ．Ｈ
ａｒｔｗｅｌｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：
“ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ＥＤＣｏｎｆ．”５１９
（１９７５）］、カーボン薄膜によるもの［荒木久
他：「真空」第２６巻、第１号、２２頁（１９８３）］
などが、既に報告されている。

【００１０】これら冷陰極電子放出素子から発生した電
子ビームにより、蛍光体を発光させるフラットパネルの
画像表示装置の開発が行われているが、ここでの表面伝
導型電子放出素子は、一部に高抵抗部を有する導電性薄
膜に電流を流すことにより、電子を放出させるものであ
り、本出願人による以前の特許出願（特開平７−２３５
２５５号公報を参照）の明細書に、その一例が示されて
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガラス外囲器の製造方法では、以下のような欠点があっ
た。第１に、前述のように、ガラス外囲器を製造する際
には、ガラス部材の間にシール材であるフリットガラス
を、塗布または載置して、電気炉などの封着炉に入れ、
または、ホットプレートヒーターに載せ（上下からホッ
トプレートヒーターで挟む場合もある）封着部分を含め
て、ガラス外囲器全体を封着温度に加熱しており、この
過程で、封着部分のガラス部材をフリットガラスで融着
する封着方法なので、昇温、降温に要する時間が長いと
いう問題があった。

【００１２】勿論、この問題に対しては、レーザーを用
いて、局所的に加熱し、ガラス外囲器全体の加熱温度を
下げることにより、封着時間の短縮をはかる方法も提案
されているが、レーザーは、通常、スポット状に照射さ
れるために、フリットガラスを配置した部分、全てを、
同時に、しかも、一様に加熱することができない。従っ
て、この方法では、フリットの溶解した部分と溶解して
いない部分ができるために、封着時に、接着荷重を一様
にかけることが困難である。

【００１３】これを、更に詳述するならば、ガラス外囲
器を構成する電子源基板においては、外囲器外部に取り
出すための電極や配線などが形成されており、前記ガラ
ス外囲器を真空に維持するためには、これら電極や配線
などの凹凸のある部分でも、真空気密をとる必要があ
る。この真空気密を採るためには、フリットガラスの溶
融時に一定に押圧しながら封着することが不可欠である
が、前記レーザーによる局所加熱・封着においては、こ
の押圧ができないので、作業性が悪く、良製品の歩留ま
りが低くなるという問題があった。

【００１４】また、フリットガラスを配置した部分を順
にレーザースキャンし、封着シール部を加熱し、フリッ
トガラスを溶融させる必要があるために、特に、大面積
パネルに、この技術を応用・展開する際には、この封着
工程に著しく時間が必要となるという問題がある。

【００１５】そこで、本発明者らは、従来のガラス外囲
器の製造方法の上述の問題点を解決するために、鋭意研
究を重ねた結果、以下のような完成に至ったものであ
る。

【００１６】即ち、本発明の目的とするところは、従来
のガラス外囲器全体を封着温度で加熱する封着方法より
も短時間で封着可能が可能であり、しかも、レーザーな
どを用いた局所の加熱・封着における歩留りに比べて、
高い歩留りを確保することができるガラス外囲器の製造
方法及び装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的達成のため、本
発明では、複数のガラス部材をシール材を用いて封着し
てなるガラス外囲器の製造方法において、前記ガラス部
材間に、シール材および通電により発熱する発熱体を挟
んで配置し、ガラス外囲器としての被封着物全体を、前
記シール材による封着温度未満まで加熱し、一方で、前
記発熱体に通電することで加熱して、前記シール材を所
要の封着温度まで加熱・溶融し、その状態で、前記シー
ル材および前記発熱体を挟んで、前記ガラス部材に所要
の荷重を掛けることにより、前記被封着物全体を封着す
ることを特徴とする。

【００１８】また、本発明では、複数のガラス部材をシ
ール材を用いて封着してなるガラス外囲器の製造装置に
おいて、前記ガラス部材間に、シール材および通電によ
り発熱する発熱体を挟んで配置し、ガラス外囲器として
の被封着物全体を、前記シール材による封着温度未満ま
で加熱する第１の加熱手段と、前記発熱体に通電するこ
とで加熱する、前記シール材を所要の封着温度まで加熱
・溶融する第２の加熱手段と、前記シール材および前記
発熱体を挟んで、前記ガラス部材に荷重を掛ける加圧手
段とを具備することを特徴とする。

【００１９】このように、本発明のガラス外囲器の製造
方法によれば、第１に、ガラス外囲器全体を封着部分の
封着温度未満の温度に加熱する加熱手段と同時に封着部
分を封着温度に通電による発熱体という局所加熱手段を
用いて封着を行うために、全体を加熱する温度が下げら
れ、ガラス外囲器全体を封着温度に加熱して封着部分の
ガラス部材をフリットガラスで融着する従来の封着方法
に比較して、昇温、降温にかかる時間を減らし、生産性
を向上できる。

【００２０】また、本発明では、ガラス外囲器が、画像
表示装置などに適用される場合、その電子源を有する基
板において、電子源を駆動するための電極や配線などが
形成されていて、これら電極や配線による凹凸があって
も、フリットガラスの溶融時に、フリットガラス全体を
同時に、一定圧にて押圧しながら、封着することが可能
であり、ガラス外囲器を真空に維持することが容易で、
従来のレーザーによる、逐次的な局所加熱・封着に比較
して、その歩留まりが向上できる。

【００２１】また、このように、フリットガラスを配置
した部分全体を同時に溶融させることができるので、従
来のように、封着シール部全域を加熱し、フリットガラ
スを、溶融させるためレーザースキャンの必要がなくな
り、特に、大面積パネルに応用・展開する際には、この
封着工程の著しい時間短縮が可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の局所加熱封着につ
いて、その実施の一形態を、図面を参照して説明する。
先ず、本発明のガラス外囲器を画像表示装置に適用する
場合の単純な例として、ガラスフェースプレート１と、
これと対向して配置されたリアプレート２と、フェース
プレート１とリアプレート２との間にあって、その周縁
部に配されるガラス外枠３からなるガラス外囲器につい
て、その封着方法について説明する。なお、フェースプ
レート１とリアプレート２との間隔が小さい場合には、
外枠３は必ずしも必要としないが、ここでは、シール材
であるフリットガラス４が、通電加熱用の高抵抗配線５
と共にガラス外枠３の枠端面に配置されている。

【００２３】そして、図２に示すように、あるいは、図
３に示すように、外囲器全体の加熱と共に、ガラス外枠
３の自由端面あるいは両端面において、フリットガラス
４による溶融・接着がなされる。即ち、ここでは、ホッ
トプレート６などの、外囲器全体を加熱する第１の加熱
手段と、上述の高抵抗配線５のような第２の加熱手段と
を備えていて、第１の加熱手段では、フリットガラス４
の封着温度未満まで加熱し、第２の加熱手段では、フリ
ットガラス４を溶融して、封着する温度に加熱するので
ある。

【００２４】なお、図中、符号７は第２の加熱手段のた
めの電流源であり、符号８は、封着の際に、フリットガ
ラス４に荷重を負荷するための重りである。

【００２５】この実施の形態について、更に説明を加え
ると、図１に示すものは、予め、通常の封着方法におい
て、ガラス外枠３およびフェースプレート１を一体化し
たものに、本発明の封着方法によって、リアプレート２
を封着する事例である。また、図２は、この封着の際の
状況を横から見た図である。まず、図１に示したよう
に、フェースプレート１およびガラス外枠３を一体化し
た状態で、ガラス外枠３の上側の封着部分に、ガラスフ
リット４および通電加熱用配線５を重ねて配置する。そ
の後、リアプレート２を重ね、更に、これらをホットプ
レート６、６間に挟み付け、重り８を載せ、この重り８
により、加熱の際に、フリットガラス４が流動するよう
に、均一に荷重をかけるのである。

【００２６】そして、ホットプレート６により、被封着
物であるガラス外囲器内部の温度分布のバラ付きが少な
くなるように、全体を封着温度未満に加熱する。そし
て、通電加熱用配線５の取り出し電極間に、電圧を印加
して、フリットガラス４の部分を、局部的に所望の封着
温度まで加熱する。

【００２７】なお、加熱用配線５の材質としては、Ｎｉ
Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉなど、ガラスに対して熱応力が小さく
なるような、線膨張率がガラスに近い、そして、低電流
で発熱し易い高抵抗値のものが望ましい。その形状につ
いては、取出し電極が２個所以上あること、および、封
着部分全体が均一に加熱されることが必要であり、代表
的な形状として、図４の（ａ）に示すように、封着部分
の抵抗率が均一で、しかも、取出し電極の左右で同じ抵
抗を持つようにした閉じた形状、もしくは、図４の
（ｂ）に示すように、封着部分で均一の抵抗率を持つよ
うに１本の連続した配線で形成された開いた形状などが
挙げられる。ただし、この場合、開部の距離は、フリッ
トガラス４の流動に際して、塞さげる１ｍｍ程度までの
距離とする必要がある。

【００２８】また、任意の配線形状への加工について
は、作製された配線が、上述の条件を満たしていれば、
特に、その加工手段を選ばない。具体的には、箔状の金
属をエッチングなどを用いて、任意の形に形成する方法
や、線状の金属を曲げ加工によって任意の形に形成する
方法などが挙げられる。

【００２９】次に、被封着物の全体の加熱について説明
する。封着の際に、ガラス外囲器の温度分布にバラ付き
が大きいと、ガラスに割れが生じるので、ガラスの割れ
防止のためにも、ガラス外囲器は、上述のホットプレー
ト６や電気炉（図示せず）などの手段で、封着温度未満
に加熱する（以後、この封着温度未満の加熱をアシスト
加熱と呼ぶ）。

【００３０】なお、加熱用配線５の取出し電極部分は、
必要に応じて、封着後に切断などによって除去をするの
が望ましい。また、別の実施の形態として、図３に示す
ように、リアプレート２とガラス外枠３、および、ガラ
ス外枠３とフェースプレート１を同時に封着することも
可能である。この場合には、ガラス外枠３の上下におい
て、フリットガラス４および加熱用配線５を設けること
になる。

【００３１】このようにして、フリットガラスなどのシ
ール材を介して、ガラス外囲器を製造するが、ここで
は、ガラス外囲器全体を、その封着部分の封着温度未満
の温度に加熱すると同時に、封着部分を所要の封着温度
に、ガラス外囲器のシール部を発熱体により局所的に加
熱することで、封着を行うために、従来に比べて外囲器
全体を加熱する温度を低く抑えることができ、昇温、降
温にかかる時間を減らして、効率よく、ガラス外囲器を
製造することができる。

【００３２】また、ガラス外囲器を構成する、例えば、
画像表示装置における電子源基板において、電子源を駆
動するための電極や配線などが形成されている場合で
も、この電極や配線のある凹凸部分で真空気密を取る目
的で、フリットガラスの溶融時に、一定に押圧しなが
ら、同時的に封着することが可能であり、ガラス外囲器
の真空維持が確実で、従来のようなレーザーによる局所
的な、しかも、時間を掛けた加熱による封着に対して、
良品の歩留まりが大幅に向上する。特に、このように、
フリットガラスを配置した部分全体を同時に溶融させる
ことが可能であるから、従来のように、レーザースキャ
ンし、封着部を加熱し、フリットガラスを順に溶融させ
る必要がないため、大面積パネルに応用・展開する際
に、封着工程の著しい時間短縮が実現できる。

【００３３】従って、本発明のガラス外囲器の製造方法
は、フェースプレートに蛍光体および電子加速電極が形
成され、リアプレートに電子源が形成されている画像表
示装置の製造に用いるのが、有効である。なお、この電
子源には、表面伝導型の電子放出素子が好ましい選択で
ある。

【００３４】そこで、本発明が最も好適に用いられる表
面伝導型の電子放出素子を用いた画像表示装置の製造方
法について以下に説明する。なお、本発明は、基本的
に、ガラス外囲器の封着に関する製造方法であるから、
表面伝導型の電子放出素子を用いた画像表示装置の製造
方法に限らず、その他のガラス外囲器の製造方法にも適
用できることは勿論である。

【００３５】図５及び図６には、本発明が適用される表
面伝導型の電子放出素子を用いた画像表示装置の実施の
形態が示されている。この実施の形態では、リアプレー
トには電子放出素子、配線が形成され、フェースプレー
トには、蛍光体、メタルバックが形成されている。

【００３６】まず、本発明に係わる外囲器を持った画像
表示装置を、図５を参照して、説明する。なお、内部構
造を示すために、パネルの一部を切り欠いて示してい
る。図中、符号３５はリアプレート、３６は支持枠、３
７はフェースプレートであり、これら部材３５〜３７に
より、表示パネルの内部を真空に維持するためのガラス
外囲器を形成している。

【００３７】ガラス外囲器を組み立てるに際しては、各
部材の接合に、十分な強度と気密性を保持させるため
に、封着することが必要である。そこで、排気管３１に
より、ガラス外囲器内を真空に排気する。なお、この排
気管は、プロセス工程中に発生する活性化工程での、活
性化ガスのガス導入管としても利用される。

【００３８】リアプレート３５上には、表面伝導型放出
素子３２が、Ｎ×Ｍ個、形成されている（Ｎ、Ｍは２以
上の正の整数で、目的とする表示画素数に応じて、適宜
に設定される）。Ｎ×Ｍ個の表面伝導型放出素子３２で
は、Ｍ本の行方向の配線３３（下配線）とＮ本の列方向
の配線３４（上配線）により、単純マトリクス配線がな
されている。

【００３９】続いて、図６を用いて説明する。図６は、
表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式図であり、図
６の（ａ）は平面図、また、図６の（ｂ）は断面図であ
る。ここで、符号４１は基板、４２と４３は素子電極、
４４は導電性薄膜、４５は電子放出部である。

【００４０】ガラス外囲器を、排気管３１を介して、真
空に排気しながら（図５を参照）、素子電極４２、４３
を通じて、導電性薄膜４４にフォーミング処理を施す。
これにより、導電性薄膜を局所的に破壊、変形もしくは
変質させて、電気的に高抵抗な状態にした電子放出部３
５を形成し、更に、ガラス外囲器内の圧力が１×１０ ^-3
Ｐａ以下になったら、ガラス外囲器内に、排気管３１を
介して、活性化ガスとして、アセトンを１Ｐａ程度、導
入する。そして、放出電流を著しく改善する活性化工程
として、表面伝導型電子放出素子の素子電極４２、４３
に電圧を印加して、素子に電流を流し、これによって、
上述の電子放出部４５の活性化を行う。このような処置
は、従来の技術（例えば、特開平７−２３５２５５号公
報所載のもの）と同様である。

【００４１】図５に示すように、フェースプレート３７
の下面には、蛍光体３８が形成されている。なお、この
実施の形態では、それがカラー画像表示装置であるた
め、蛍光膜３８の部分には、ＣＲＴの分野で用いられて
いる赤、緑、青の３原色の蛍光体が塗り分けられてい
る。また、蛍光膜３８のリアプレート側の面には、ＣＲ
Ｔの分野では公知のメタルバック３９を設けてある。

【００４２】このように、メタルバック３９を設けた目
的は、蛍光膜３３が発する光の一部を今日面反射させて
光効率を向上させること、負イオンの衝突から蛍光膜３
８を保護すること、電子ビーム加速電圧を印加するため
の電極として用いること、蛍光膜３８を励起した電子の
導電路として作用させることなどである。

【００４３】メタルバック３９は、蛍光膜３８をフェー
スプレート基板３７上に形成した後、蛍光膜３８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
成される。また、この実施の形態態様では用いなかった
が、加速電圧の印加方法や蛍光膜の導電性向上を目的と
して、フェースプレート基板３７と蛍光膜３８の間に、
例えばＩＴＯなどの透明導電膜を設けても良い。

【００４４】また、Ｄｘ１〜Ｄｘｍ及びＤｙ１〜Ｄｙｎ
ならびにＨｖは、当該表示パネルと電気回路（図示せ
ず）とを電気的に接続するために設けられた気密容器の
電気接続用端子である。電気接続用端子Ｄｘ１〜Ｄｘｍ
は、マルチ電子ビーム源の行方向の配線３３と、電気接
続用端子Ｄｙ１〜Ｄｙｎは、マルチ電子ビーム源の列方
向の配線３４と、また、電気接続用端子Ｈｖは、フェー
スプレートのメタルバック３９と、それぞれ、電気的に
接続されている。

【００４５】このような構成の画像表示装置の製造方法
に、本発明を適用した一例について具体的に説明する。

【００４６】・リアプレートの作成について（１）シリコン酸化膜が表面に形成された青板ガラス製
リアプレート上に、下配線３３と上配線３４とに接続さ
れる素子電極４２、４３を形成した。次に、下配線２３
をスクリーン印刷で形成した。次に、下配線３３と上配
線３４間に層間絶縁膜を形成する。さらに、上配線３４
を形成した。（２）次いで、ＰｄＯからなる導電性薄膜３４を形成し
た後に、パターニングし、所望の形態とした。（３）外枠を固定するためのフリットガラスを所望の位
置に形成した。以上の工程により、単純マトリクス配線
した表面伝導型放出素子が形成されたリアプレートを作
成した。

【００４７】・フェースプレートの作成（１）青板ガラス基板に蛍光体、黒色導電体を形成し、
蛍光膜の内面側表面の平滑性処理を行い、その後、Ａｌ
メタルバックを形成した。（２）外枠を固定するためのフリットガラスを所望の位
置に形成した。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をフェースプレートに形
成した。

【００４８】・封着部分の局所加熱によるガラス外囲器
の作成について前述の「ガラス外囲器の局所加熱封着方法」により画像
表示装置のガラス外囲器が封着された。

【００４９】・真空プロセスによる電子放出素子の作成
について（１）前述したように封着されたガラス外囲器のフェー
スプレートの図示しない排気管を真空排気装置に接続
し、ガラス外囲器内を真空に排気した。（２）ガラス外囲器内の圧力が０．１Ｐａ以下になった
ら、容器外端子Ｄｏｘ１〜ＤｏｘｍとＤｏｙ１〜Ｄｏｙ
ｎを介して、電子放出素子に電圧を印加し、導電性薄膜
３４にフォーミング工程を行った。（３）続いて、ガラス外囲器内の圧力が１×１０^-3Ｐａ
以下になったら、素子活性化ガスとしてアセトンを排気
管を通してガラス外囲器内に１Ｐａ導入し、容器外端子
Ｄｏｘ１〜ＤｏｘｍとＤｏｙ１〜Ｄｏｙｎを介して、電
子放出素子に電圧を印加し、電子放出素子の活性化処理
を行った。

【００５０】・ガラス外囲器内の脱ガス工程について（１）活性化ガスを十分に排気した後、次に、ベーキン
グ脱ガス処理をガラス外囲器の排気のために、３００℃
の加熱状態で、１０時間かけて行った。この後排気管の
一部を加熱溶融して、封止（チップオフ）を行った。こ
のようにして、本発明の外囲器製造方法による画像表示
装置が完成した。

【００５１】

【実施例】以下に、本発明を、実施例を用いて更に詳細
に説明する。但し、本発明の技術思想は、これら実施例
に限定されるものではない。

【００５２】（実施例１）図１〜図６において、本発明
の封着方法によるガラス外囲器を用いた画像形成装置を
具体的に説明する。なお、加熱用配線は、図４の（ａ）
に示した形状で、材質がニッケルであり、その径につい
ては、封着される部分で、０．３ｍｍφ、取出し電極部
分では、抵抗が低くなるように、１ｍｍφとした。

【００５３】まず、前述の実施の形態に準じて、リアプ
レート、フェースプレートを作製した。その後、通常の
封着炉において、ガラス外枠およびフェースプレートを
封着した。その後、図２に準じて、ガラス封着部分にシ
ートフリット（日本電気硝子社製：ＬＳ０２０６：プリ
フォームのもの）を配置し、その後に上述の加熱用配線
を配置し、ホットプレートによるアシスト加熱を行うと
共に、加熱用配線への電圧印加で、封着を行った。

【００５４】なお、この際、上下のヒーター（ホットプ
レート）により、４℃／ｍｉｎにて３００℃まで全体の
加熱をなし、また、加熱用配線に対して、０．１Ａ／ｓ
ｅｃの割合で、１３．５Ａまで電流を上げ、５分間、そ
の電流値を保持し、その後に、０．１Ａ／ｓｅｃの割合
で、０Ａまで電流を下げた。

【００５５】続いて、上下のヒーター（ホットプレー
ト）を１℃／ｍｉｎで降温した。そして、常温まで温度
が下がった後、取出し電極部分を切断した。

【００５６】以上のようにして作製したガラス外囲器
は、クラックなどもなく、配線との封着部分でも真空気
密が保たれており、真空ガラス容器として問題はなかっ
た。なお、その後においては、先述の実施の形態に準じ
て、真空プロセスによる電子放出素子を作製、脱ガス、
封止を行い、画像表示装置を完成した。このような真空
容器の作製は、従来の炉による封着に比べて、封着時間
を短縮できた。

【００５７】（実施例２）次に、図３、図４の（ｂ）、
図５および図６に係わる実施の形態において、本発明の
封着方法により、ガラス外囲器を作成し、これを用いた
画像形成装置を作成する事例を説明する。なお、ここで
は、シートフリット（日本電気硝子社製：ＬＳ３０８
１：プリフォームのもの）を配置した後に、上述の加熱
用配線を配置し、炉全体の加熱によって、アシスト加熱
を行い、封着した。

【００５８】また、本実施例においては、上下２本の通
電加熱用配線を使用しているが、ともに図４の（ｂ）に
示した形状のもので、材質はＮｉＣｒ、厚さ：５０μ
ｍ、封着部分の幅：１ｍｍ、取出し部分のみの幅：８ｍ
ｍの箔状のものを使用した。そして、リアプレートとフ
ェースプレートの位置合わせを行いながら、図３に示し
たように、フェースプレート、フリットガラス、加熱用
配線、支持枠、加熱用配線、フリットガラス、リアプレ
ート、の順に重ね合わせ、炉の中で、１℃／ｍｉｎの割
合で、２５０℃まで昇温した後、電流源より加熱用配線
に、それぞれ、０．１Ａ／ｓｅｃの割合で、４．５Ａま
で電流を上昇し、５分間保持した後、０．１Ａ／ｓｅｃ
の割合で、０Ａまで下げた。続いて、炉全体を１℃／ｍ
ｉｎの割合で、室温まで降温し、常温まで下がった後
に、取出し電極部分を切断した。

【００５９】以上のようにして作製したガラス外囲器
は、クラックなどもなく、配線との封着部分でも真空気
密が保たれており、真空ガラス容器として問題はなかっ
た。この後、先述の実施の形態に準じて、真空プロセス
による電子放出素子を作製し、脱ガス、封止を行い、画
像表示装置を完成した。

【００６０】以上の真空容器の作製において、本発明の
製造方法では、従来のような、炉による封着に比べる
と、封着温度まで全体を昇温する必要がないから、封着
時間を大幅に短縮することができた。

【００６１】

【発明の効果】本発明は、以上の説明したようになり、
複数のガラス部材をシール材を用いて封着してなるガラ
ス外囲器の製造方法において、前記ガラス部材間に、シ
ール材および通電により発熱する発熱体を挟んで配置
し、ガラス外囲器としての被封着物全体を、前記シール
材による封着温度未満まで加熱し、一方で、前記発熱体
に通電することで加熱し、前記シール材を所要の封着温
度まで加熱・溶融し、その状態で、前記シール材を挟ん
で、前記ガラス部材に所要の荷重を掛けることにより、
前記被封着物全体を封着するので、全体を加熱する温度
が封着温度以下にでき、ガラス外囲器全体を封着温度に
加熱して封着部分のガラス部材をフリットガラスで融着
する従来の封着方法に比較して、昇温、降温にかかる時
間を減らすことができ、ガラス外囲器の製造に際しての
生産性を向上できる。

【００６２】また、このようなガラス外囲器を構成する
電子源基板においては、電子源を駆動するための電極や
配線などが形成されるから、これら電極や配線のある凹
凸部分で真空気密をとる必要があるが、フリットガラス
の溶融時に、加熱用配線により、フリットガラスの溶着
個所が、同時的に局部加熱でき、また、一定に押圧しな
がら封着することが可能であり、従来のレーザーによる
加熱の場合と異なり、生産上の歩留りを大幅に向上でき
る。また、このように、フリットガラスを配置した部分
全体を同時に溶融させることが可能なので、従来のよう
に、レーザースキャンして封着シール部を加熱し、フリ
ットガラスを順に溶融させるという必要がないから、特
に、大面積パネルに応用・展開する際には、この封着工
程の著しい時間短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る封着方法を説明するための図であ
る。

【図２】同じく、その実施の形態を示す模式的側面図で
ある。

【図３】同じく、その他の実施の形態を示す模式的側面
図である。

【図４】同じく、加熱用配線の代表的な形状を示す平面
図である。

【図５】本発明のガラス外囲器の構成を用いた画像表示
装置の斜視図である。

【図６】本発明に係る表面伝導型電子放出素子の基本構
成図である。

【符号の説明】

１フェースプレート２リアプレート３ガラス外枠４フリットガラス５通電加熱用配線６ホットプレート（ヒーター）７電流源８荷重用重り３１排気管３２表面伝導型電子放出素子３３行方向の配線３４列方向の配線３５リアプレート３６支持枠３７フェースプレート３８蛍光体３９メタルバック４１絶縁性基板４２、４３素子電極４４導電性薄膜４５電子放出部

フロントページの続き (72)発明者藤村秀彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 4G061 AA13 AA18 AA25 CB02 CB05 CB12 CB13 CD02 CD22 CD25 DA23 DA26 DA29 DA32 DA61 5C012 AA05 BC03 5C032 AA06 BB18 5C036 EE14 EE17 EF01 EF06 EF09 EG05 EH08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のガラス部材をシール材を用いて封
着してなるガラス外囲器の製造方法において、前記ガラ
ス部材間に、シール材および通電により発熱する発熱体
を挟んで配置し、ガラス外囲器としての被封着物全体
を、前記シール材による封着温度未満まで加熱し、一方
で、前記発熱体に通電することで加熱して、前記シール
材を所要の封着温度まで加熱・溶融し、その状態で、前
記シール材および前記発熱体を挟んで、前記ガラス部材
に所要の荷重を掛けることにより、前記被封着物全体を
封着することを特徴とするガラス外囲器の製造方法。
【請求項２】複数のガラス部材をシール材を用いて封
着してなるガラス外囲器の製造装置において、前記ガラ
ス部材間に、シール材および通電により発熱する発熱体
を挟んで配置し、ガラス外囲器としての被封着物全体
を、前記シール材による封着温度未満まで加熱する第１
の加熱手段と、前記発熱体に通電することで加熱する、
前記シール材を所要の封着温度まで加熱・溶融する第２
の加熱手段と、前記シール材および前記発熱体を挟ん
で、前記ガラス部材に荷重を掛ける加圧手段とを具備す
ることを特徴とするガラス外囲器の製造装置。
【請求項３】ガラス外囲器が、少なくともガラスフェ
ースプレートと、該ガラスフェースプレートと対向して
配置されたリアプレートと、該フェースプレートと該リ
アプレートとの間に位置して、それらの周縁部を対応す
るガラス外枠と、少なくとも一方のプレート及びガラス
外枠の間のシール材に配置された通電加熱用配線とから
なることを特徴とする請求項１に記載のガラス外囲器の
製造方法。
【請求項４】請求項３に記載のガラス外囲器は、画像
表示装置に用いられており、前記フェースプレートに
は、蛍光体および電子加速電極が形成され、リアプレー
トには、表面伝導型電子放出素子などの電子源が形成さ
れていることを特徴とするガラス外囲器の製造方法。
【請求項５】ガラス外囲器が、少なくともガラスフェ
ースプレートと、該ガラスフェースプレートと対向して
配置されたリアプレートと、該フェースプレートと該リ
アプレートとの間に位置して、それらの周縁部に対応す
るガラス外枠と、第２の加熱手段として、少なくとも一
方のプレート及びガラス外枠の間のシール材に配置され
た通電加熱用配線とからなることを特徴とする請求項２
に記載のガラス外囲器の製造装置。
【請求項６】請求項５に記載のガラス外囲器は、画像
表示装置に用いられており、前記フェースプレートに
は、蛍光体および電子加速電極が形成され、リアプレー
トには、表面伝導型電子放出素子などの電子源が形成さ
れていることを特徴とするガラス外囲器の製造装置。