JP2000208031A

JP2000208031A - 封止パネル装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000208031A
Application number: JP655699A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Matsushita; 敏治松下; Tomoo Kosugi; 知生小杉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】２枚のパネル間の空間の真空度が高く、且つ、
最終製品の組立てに際して立体的な制約が少なく、薄型
化を図れる封止パネル装置を提供する。【解決手段】本発明の封止パネル装置は、対向配置され
た第１パネル１１と第２パネル１２から成り、第１パネ
ル１１と第２パネル１２とは周縁部においてシール部材
２０を用いて接着され、第１パネル１１、第２パネル１
２及びシール部材２０の少なくとも１つには開口部１３
が設けられ、開口部１３は低融点金属材料から成る密栓
部材２４で閉鎖されており、第１パネル１１とシール部
材２０と第２パネル１２と密栓部材２４とによって囲ま
れた空間は真空である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、封止パネル装置及
びその製造方法に関し、より詳しくは、対向配置された
２枚のパネルの間の空間が真空にされ、しかも薄型化を
可能とする封止パネル装置、及び、かかる封止パネル装
置を優れた量産性をもって製造可能とする封止パネル装
置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、画像表示装置の分野において、
対向配置された２枚のパネルの間の空間が真空にされた
封止パネル装置が用いられている。封止パネル装置の一
般的な構成において、真空空間を規定する部材は、２枚
のパネル及びこれら２枚のパネルの周縁部に介在された
シール部材である。シール部材は、一般に、２枚のパネ
ルの対向距離に等しい厚さを有するフリット・ガラスの
層、あるいは、２枚のパネルの対向距離にほぼ等しい高
さを有する枠体とこれを２枚のパネルに接着するための
フリット・ガラスの層から成る。フリット・ガラスは、
ガラス微粒子を有機バインダ中に分散させた高粘度のペ
ースト状材料であり、所定のパターンに塗布した後、焼
成によって有機バインダを除去することにより、固体層
となる。

【０００３】かかる封止パネル装置の代表例として、平
面画像表示装置、例えば冷陰極電界電子放出型の表示装
置（以下、単に表示装置と称する）を挙げることができ
る。この表示装置は、透明支持体上に蛍光体層とアノー
ド電極とが形成されて成るアノード・パネルと、支持体
上に複数の冷陰極電界電子放出素子（以下、単に電界放
出素子と称する）が形成されて成るカソード・パネルと
が、真空空間を挟んで対向配置された構成を有する。電
界放出素子は、ミクロン・オーダーの寸法にて形成され
た電子放出部を有しており、この電子放出部が或る強度
以上の電界中に置かれたときに電子放出部から真空中へ
向けて電子が放出され、この電子がアノード電極に引き
付けられて蛍光体に衝突し、発光を得る。

【０００４】封止パネル装置の真空空間を形成するため
の代表的な方法として、２枚のパネルをシール部材を用
いて接着した後に排気を行う方法が広く採用されてい
る。この方法の概念的な工程図を、図１３に示す。先
ず、図１３の（Ａ）に示すように、第１パネルＰ１の周
縁部、枠体Ｆ、第２パネルＰ２の周縁部に、第１接着層
Ａ１と第２接着層Ａ２として例えばフリット・ガラスを
塗布する。但し、第２パネルＰ２には予め、チップ管と
通称される直径１０ｍｍ程度のガラスから成る排気管Ｅ
を挿通させておく。次に、図１３の（Ｂ）に示すよう
に、第１パネルＰ１と枠体Ｆと第２パネルＰ２の三者を
位置合わせし、４５０°Ｃ程度の焼成温度にてフリット
・ガラスを焼成することにより、三者を接着する。この
ようにして、第１接着層Ａ１、枠体Ｆ、第２接着層Ａ２
から成るシール部材Ｓが形成される。この時点では、第
１パネルＰ１とシール部材Ｓと第２パネルＰ２とによっ
て囲まれる空間は未だ真空空間ではない。次に、図１３
の（Ｃ）に示すように、排気管Ｅを通じて上記空間の排
気を行う。空間が所望の真空度に達した時点で、排気管
Ｅを三角印で示した部位において加熱融着すると、図１
３の（Ｄ）に示すように、上記空間が真空（ＶＡＣ）と
された封止パネル装置を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２枚の
パネルの接着後に排気を行う方法には、問題点もある。
先ず、パネル間の空間の排気コンダクタンスに起因し
て、排気工程に多大な時間を要する。特に、電界放出素
子を備えた表示装置を想定した場合、各パネルの対角寸
法が数インチ〜数十インチであるのに対し、パネル間の
対向距離は０．２ｍｍ〜１ｍｍと狭いので、排気コンダ
クタンスは著しく大きくなる。現状では、上記表示装置
の一般的な最終到達真空度として１０^-4Ｐａのオーダー
を達成するために、対角寸法数インチの表示装置ですら
排気に十数時間を要している。対角寸法がより大きい表
示装置では、排気に要する時間は膨大となり、排気装置
の能力によっては所望の真空度が達成されない可能性も
ある。このことは、封止パネル装置の大画面化や量産に
向けて大きな障害となる。

【０００６】また、排気管Ｅを加熱融着する際に排気管
Ｅの内壁から大量のガスが放出され、このガスの一部が
パネル間の空間に閉じ込められるため、真空度は多くの
場合、１０^-1Ｐａのオーダーまで劣化してしまう。空間
内に予めゲッターを組み込んでおけば、チップ管の加熱
融着後にゲッターを加熱により活性化することで真空度
の改善は可能であるが、その改善は１桁程度にとどま
る。従って、最終到達真空度として１０^-4Ｐａのオーダ
ーを達成するためには、ゲッター活性化前の真空度とし
て１０^-3Ｐａのオーダーが達成されていることが必要で
ある。しかしながら、排気管Ｅの加熱融着を行う方法で
１０^-3Ｐａのオーダーの真空度を達成することは極めて
困難である。特に、電界放出素子を備えた表示装置にあ
っては、パネル間の空間に何らかのガスが存在している
と、このガスから生じたイオンによって微小な電子放出
部がスパッタされ、電子放出効率が変化したり、あるい
は電子放出部が損傷を受けて表示装置の寿命が短縮する
といった問題がある。

【０００７】更に、排気管Ｅが最終的にパネル面から突
出するために、表示装置の最終製品を組み立てる際に立
体的な制約を招き、特に薄型化を図る上で不利である。
かかる排気管Ｅの突出長さは、図１３の（Ｃ）において
三角印で示した融着部位と第２パネルＰ２との距離によ
って決まるが、融着を行うための装置の形状や寸法、及
び、既に第２パネルＰ２上に形成されているデバイスへ
の熱による悪影響を避けるために、この距離は或る程度
以上には短縮できないのが実情である。排気管Ｅの突出
長さは通常、２０〜３０ｍｍ程度に達し、封止パネル装
置の最終製品の薄型化を阻む原因となっている。

【０００８】従って、本発明は、２枚のパネル間の空間
の真空度が高く、且つ、最終製品の組立てに際して立体
的な制約が少なく、薄型化を図ることができる封止パネ
ル装置、及びかかる封止パネル装置を優れた量産性をも
って製造する方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の封止パネル装置は、対向配置された第１パ
ネルと第２パネルから成り、第１パネルと第２パネルと
は、周縁部においてシール部材を用いて接着され、第１
パネル、第２パネル及びシール部材の少なくとも１つに
は、開口部が設けられ、開口部は、低融点金属材料から
成る密栓部材で閉鎖されており、第１パネルとシール部
材と第２パネルと密栓部材とによって囲まれた空間は真
空であることを特徴とする。以下、第１パネルと第２パ
ネルとを、単にパネルと総称する場合がある。

【００１０】上記の目的を達成するための本発明の封止
パネル装置の製造方法は、本発明の電界放出素子を製造
する方法である。即ち、第１パネルと第２パネルとが真
空空間を挟んで対向配置され、第１パネル、第２パネル
及びシール部材の少なくとも１つに設けられた開口部が
低融点金属材料から成る密栓部材によって閉鎖された構
造を有する封止パネル装置の製造方法であって、（イ）
対向配置された第１パネルの周縁部と第２パネルの周縁
部とを、シール部材を用いて接着する工程、及び、
（ロ）真空雰囲気中で、低融点金属材料から成る密栓部
材によって開口部を閉鎖する工程、から成ることを特徴
とする。

【００１１】本発明の封止パネル装置の製造方法は、従
来のようなパネル接着後の排気を行う代わりに、空間が
閉鎖される直前の第１パネル及び第２パネルを真空雰囲
気中に置き、低融点金属材料から成る密栓部材による開
口部の閉鎖と同時に真空空間を形成することを趣旨とし
ている。従って、必ず真空雰囲気中で行わなければなら
ない工程は（ロ）であり、工程（イ）については特に真
空雰囲気中で行う必要はなく、常圧下、あるいは減圧下
で行うことができる。更に、常圧下あるいは減圧下の雰
囲気は、大気であっても、あるいは窒素ガスや周期律表
０族に属する希ガス（例えばＡｒガス）を含む不活性ガ
ス雰囲気であってもよいが、不活性ガス雰囲気であるこ
とが好ましい。

【００１２】本発明の封止パネル装置及びその製造方法
（以下、単に「本発明」と総称することがある）におい
ては、密栓部材は、開口部を埋め込み、且つ、開口部の
近傍の少なくともパネルの内表面上へも延在しているこ
とが好ましい。つまり、密栓部材がパネルの内側へ回り
込む形状を有することにより、パネルと密栓部材との接
触面積が増大し、真空封止がより一層確実となる。尚、
開口部が第１パネルに設けられている場合には、密栓部
材は、開口部の近傍の第１パネルの内表面上、及び、開
口部と対向する第２パネルの部分の内表面上にも延在
し、場合によってはシール部材の内壁面上にも延在して
いることが好ましい。一方、開口部が第２パネルに設け
られている場合には、密栓部材は、開口部の近傍の第２
パネルの内表面上、及び、開口部と対向する第１パネル
の部分の内表面上にも延在し、場合によってはシール部
材の内壁面上にも延在していることが好ましい。更に
は、開口部がシール部材に設けられている場合には、密
栓部材は、開口部の近傍のシール部材の内壁面上、及
び、開口部の近傍の第１及び第２パネルの内表面上にも
延在していることが好ましい。

【００１３】かかる開口部の閉鎖は、工程（ロ）におい
て、低融点金属材料の融点以上の温度にて低融点金属材
料を開口部に押し込むことにより達成することができ
る。但し、工程（ロ）における上記温度は、工程（イ）
において既に接着に用いられているシール部材の変形や
流失を招かないよう、シール部材を構成する材料の耐熱
温度よりも低い温度とすることが肝要である。シール部
材の構成材料については後述する。

【００１４】低融点金属材料の押し込みは、低融点金属
材料を付着させた押圧治具を開口部へ向けて接近させる
ことにより行うことができる。押圧治具を使用する場
合、開口部の周囲に、押圧治具の接近距離を制限するた
めの制限部材を配し、押圧治具を制限部材に当接するま
で開口部に接近させることが好適である。制限部材は、
例えば棒材であっても構わないが、開口部の周囲を連続
的に周回し、且つ、開口部と同等以上の寸法の孔部を有
する板材あるいはリング状部材を好適に用いることがで
きる。かかる板材あるいはリング状部材を用いることに
より、低融点金属材料が開口部に押し込まれる前に潰れ
ることを防止し、パネルやシール部材の外表面上で潰れ
た低融点金属材料が広がったとしても、広がり範囲を孔
部内に制限することができる。また、押圧治具と制限部
材とを一体に構成し、しかも制限部材内を押圧治具が上
下に自在に滑動できるような構造としてもよい。

【００１５】開口部に押し込まれる前の低融点金属材料
は、ブロック材、線材、板材等の如何なる形状にて供給
されても構わないが、これらの材料の表面は通常、自然
酸化膜の生成により表面粗さが増大した状態にあり、こ
のままではパネルやシール部材の表面に対して高い密着
性を保証することは困難である。然るに、低融点金属材
料をその融点以上の温度に加熱した状態で開口部に押し
込むことにより、自然酸化膜の被膜が破壊され、内側の
未酸化部分が真空空間内に押し出されて密栓部材を形成
する。従って、形成される密栓部材の表面は清浄であ
り、開口部の内壁面やパネルの内表面、シール部材の内
壁面に高い密着性をもって密着する。従って、空間の真
空度を長期間に亙って高いレベルに維持することが可能
となる。

【００１６】本発明の封止パネル装置においては、開口
部に埋め込まれた密栓部材の頂面が、開口部がパネルに
設けられている場合には開口部の近傍のパネル外表面と
略同一平面上に揃っており、開口部がシール部材に設け
られている場合にはシール部材の外表面と略同一平面上
に揃っていることが特に好ましい。このような形態とす
ることによって、パネルやシール部材の外表面から突出
した密栓部材の部分が無くなるので、封止パネル装置の
厚さは、２枚のパネルの厚さとシール部材の厚さのみの
合計によって決定されることになる。かかる封止パネル
装置を製造するには、工程（ロ）の終了後、開口部の外
側に突出した低融点金属材料の残渣を除去すればよい。
この除去は、例えばカッター刃、ブレード、グラインダ
ー、研磨装置等の機械的除去手段を用いて行うことがで
きる。

【００１７】更に、本発明の封止パネル装置及びその製
造方法においては、第１パネルと第２パネルの少なくと
も一方において、パネル表面の一部はゲッターを収容す
るための箱部によって構成され、箱部と前記空間とはパ
ネルに設けられた貫通孔によって連通しており、開口部
は箱部に設けられている構成とすることもできる。

【００１８】かかる構成において、開口部と貫通孔と
は、平面配置上、重複を避けて設けられていることが好
適である。これは、開口部を埋め込む密栓部材により、
貫通孔も同時に埋め込まれることを防止し、以て、前記
空間と箱部内との連通が断たれることを防止するためで
ある。貫通孔までが密栓部材により閉鎖されると、ゲッ
ターが空間内の放出ガスを吸収することができなくな
る。

【００１９】箱部に収容されたゲッターは、空間の最終
到達真空度を高めることが望ましいので、蒸発型のゲッ
ターであることが好適である。蒸発型のゲッターとは、
封止パネル装置の真空空間において、８００〜１０００
°Ｃに加熱されて最終的に蒸着膜に変化し、残留ガス吸
着の機能を果たすタイプのゲッターである。蒸発型のゲ
ッターの構成材料は一般にバリウム（Ｂａ）その他の卑
金属であり、形状や配設数は特に限定されない。ゲッタ
ーを箱部に収容する場合、ゲッターの形状や保持方法は
特に限定されず、例えばタブレット状のゲッターを箱部
の内壁面上及び／又はパネル面上でバネ材を用いて固定
する等の構成が可能である。尚、本発明では、パネル表
面の一部が箱部により構成されていない場合にもゲッタ
ーを使用することは勿論可能であり、例えば、第１パネ
ル及び／又は第２パネルの適当な部位に箔状のゲッター
を無機系接着剤を用いて貼付することが可能である。こ
のような場合には、ゲッターとして、低融点金属材料の
融点近傍の温度でも活性化することが可能な非蒸発型の
ゲッターを用いることが好ましい。非蒸発型のゲッター
の構成材料は一般にジルコニウム（Ｚｒ）その他の卑金
属である。

【００２０】ところで、本発明における開口部は、第１
パネル、第２パネル及びシール部材の単独あるいは如何
なる組合せにおいて設けられていてもよく、また、これ
ら三者の各々に設けられる開口部の個数も単数、複数を
問わない。第１パネルや第２パネルに開口部を設ける場
合、各パネルの機能や美観に支障を及ぼさない部位に設
けることが必要であり、例えば、本発明の封止パネル装
置として表示装置を想定する場合には、表示画面に対応
する有効領域を避けることが肝要である。開口部の形状
や大きさは特に限定されないが、この開口部に低融点金
属材料を押し込む際の加熱の影響が及ぶ範囲をなるべく
狭い領域内に限定し、且つ、信頼性の高い密栓部材を得
る観点からは、パネル面積に比べて十分に小さく選択す
ることが望ましい。また、シール部材に開口部を設ける
場合、開口部はどのような形態にて設けられていてもよ
いが、パネルの周縁部に沿った方向の一部においてシー
ル部材を切り欠くように設けることが最も実用的であ
る。開口部がシール部材を切り欠くように設けられた場
合、密栓部材による開口部の閉鎖はシール部材上のみで
行われていてもよいが、シール部材を横断し、第１パネ
ルと第２パネルの双方の外側側面に対して行われること
が一層好ましい。

【００２１】本発明で用いられるシール部材は、枠体を
含まないタイプ、枠体を含むタイプのいずれであっても
よい。枠体を含まないタイプでは、フリット・ガラスや
低融点金属材料等の不定形材料を所望の形状に成形して
シール部材が形成される。パネル間の対向距離は、実質
的にフリット・ガラスや低融点金属材料の層厚によって
決まるので、例えば所謂低電圧タイプの表示装置に採用
できる構成である。これに対し、枠体を含むタイプは、
ガラスやセラミクス等の剛性材料から成る枠体と、枠体
を第１パネルに接着するための第１接着層、及び、枠体
を第２パネルに接着するための第２接着層から構成され
ている。この場合のパネル間の対向距離は、実質的に枠
体の高さによって制御することができ、例えば所謂高電
圧タイプの表示装置に採用できる構成である。

【００２２】枠体を含むシール部材において、第１接着
層と第２接着層は共にフリット・ガラスから構成されて
いても、共に低融点金属材料から構成されていても、あ
るいは一方がフリット・ガラス、他方が低融点金属材料
から構成されていてもよい。第１接着層の構成材料と第
２接着層の構成材料が共にフリット・ガラスである場
合、これらのフリット・ガラスは組成比が同一であって
も、成分組成が同一で組成比のみ成分組成が異なってい
ても、あるいは成分組成及び組成比が共に異なっていて
もよい。また、第１接着層の構成材料と第２接着層の構
成材料が共に低融点金属材料である場合、これらの低融
点金属材料は組成比が同一であっても、成分組成が同一
で組成比のみ成分組成が異なっていても、あるいは成分
組成及び組成比が共に異なっていてもよい。

【００２３】ところで、本発明において、「低融点」の
語が意味する温度範囲は、概ね４００゜Ｃ以下である。
一般的なフリット・ガラスの軟化温度は６００゜Ｃ前
後、焼成温度は４５０゜Ｃ前後であるから、低融点金属
材料の融点はこれらの温度よりも更に低い。本発明で
は、低融点金属材料は密栓部材の構成材料として用いら
れ、場合によってはシール部材や第１接着層及び／又は
第２接着層の構成材料としても用いられるが、融点の下
限は特に限定されない。密栓部材の構成材料として用い
られる低融点金属材料については、１２０〜１６０°Ｃ
程度の融点を持つ材料であれば、接着条件にも依存する
が、加熱を行わなくても、圧力、超音波、高周波等のエ
ネルギーを与えることにより、常温若しくはその近傍温
度で接着が可能である。シール部材の構成材料として用
いられる低融点金属材料は、密栓部材を構成する低融点
金属材料よりも高い融点を有することが好ましい。

【００２４】低融点金属材料としては、Ｉｎ（インジウ
ム：融点１５７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合
金；Ｓｎ₈₀Ａｇ₂₀（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ₉₅
Ｃｕ₅（融点２２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高
温はんだ；Ｐｂ_97.5Ａｇ_2.5（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ
_94.5Ａｇ_5.5（融点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ_97.5Ａ
ｇ_1.5Ｓｎ_1.0（融点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温
はんだ；Ｚｎ₉₅Ａｌ₅（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚ
ｎ）系高温はんだ；Ｓｎ₅Ｐｂ₉₅（融点３００〜３１４
゜Ｃ）、Ｓｎ₂Ｐｂ₉₈（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の
錫−鉛系標準はんだ；Ａｕ₈₈Ｇａ₁₂（融点３８１゜Ｃ）
等のろう材（以上の添字は全て原子％を表す）を例示す
ることができる。特に、インジウム（Ｉｎ）は、常温で
あっても圧力を加えることにより一種の接着材として機
能し得る低融点金属材料である。

【００２５】本発明の封止パネル装置の製造方法におい
て、工程（ロ）の加熱は、ランプ・アニール、レーザ・
アニール、ファーネス・アニール等の公知の加熱方法に
より行うことができるが、ランプ・アニールやレーザ・
アニール等、集光による局所加熱が可能な方法が特に好
ましい。工程（イ）でも加熱を行う場合には、上記のい
ずれの加熱方法も採用することができ、あるいは、加熱
炉内での加熱とすることもできる。

【００２６】本発明において、第１パネルとシール部材
と第２パネルと密栓部材とによって囲まれた空間の真空
度は、封止パネル装置の構成に応じて異なる。封止パネ
ル装置として冷陰極電界電子放出型の表示装置を想定し
た場合、要求される真空度はおおよそ１０^-4Ｐａのオー
ダー、あるいはそれ以上（即ち、より低圧）である。

【００２７】本発明において、例えば、第１パネルは、
透明支持体、並びに、透明支持体上に形成されたアノー
ド電極及び蛍光体層から成り、第２パネルは、支持体、
並びに、支持体上に形成され、アノード電極及び蛍光体
層に対向した複数の冷陰極電界電子放出素子（以下、単
に電界放出素子と称する）から成り、電界放出素子から
放出された電子が蛍光体層に衝突することによる発光に
基づいて表示を行う構成が可能である。尚、このような
構造の封止パネル装置を、以下、冷陰極電界電子放出型
表示装置と呼び、場合によっては、単に表示装置と呼
ぶ。本発明の封止パネル装置は、その他、例えば、蛍光
表示管に適用し得る。

【００２８】表示装置の構成要素である電界放出素子と
しては、公知の如何なる型式の電界放出素子をも用いる
ことができ、例えば、所謂スピント型、平面型、エッジ
型等の型式を例示することができる。

【００２９】表示装置の第１パネルを構成する透明支持
体として、ガラス基板、表面に絶縁層が形成されたガラ
ス基板、石英基板、表面に絶縁層が形成された石英基板
を例示することができる。また、表示装置の第２パネル
を構成する支持体は、少なくとも表面が絶縁性部材から
構成されていればよく、ガラス基板、表面に絶縁層が形
成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁層が形成さ
れた石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基板を
用いることができる。ゲッターを収容するための箱部
は、例えばガラスから作製すればよい。

【００３０】表示装置を構成するカソード電極及び電子
放出部は、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タン
タル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、
クロム（Ｃｒ）等の高融点金属を用いて形成することが
できる。表示装置を構成するゲート電極及びアノード電
極は、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル
（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロ
ム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀
（Ａｕ）等の金属層又はこれらの金属元素を含む合金
層、あるいは不純物を含有するシリコン等の半導体層を
用いて形成することもできる。また、絶縁層の構成材料
としては、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ガラス・ペー
スト硬化物を単独あるいは適宜積層して使用することが
できる。絶縁層の製膜には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッ
タリング法、印刷法等の公知のプロセスが利用できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、発明の実
施の形態（以下、実施の形態と略称する）に基づき、本
発明の封止パネル装置及びその製造方法について説明す
る。

【００３２】（実施の形態１）実施の形態１は、第１パ
ネルに開口部に開口部が設けられ、この開口部が低融点
金属材料から成る密栓部材によって埋め込まれた封止パ
ネル装置、及びその製造方法に関する。実施の形態の封
止パネル装置の概念図を図１に示し、この封止パネル装
置を適用して構成された冷陰極電界電子放出型の表示装
置の模式的断面図を図２に示し、かかる表示装置の一部
を拡大して模式的に示す分解斜視図を図３に示す。ま
た、実施の形態１の封止パネル装置の製造方法の工程図
を図４及び図５に示し、封止パネル装置の変形例を図６
に示す。更に、シール部材によるパネル接着のパターン
を図７に示し、実施の形態１の封止パネル装置の変形例
を図８に示し、シール部材によるパネル接着の他のパタ
ーンを図９に示す。

【００３３】図１に、実施の形態１の封止パネル装置の
概念的な構成を示す。ここで、図１の（Ａ）は断面図、
図１の（Ｂ）は斜視図である。矩形形状を有する第１パ
ネル１１と第２パネル１２とは、周縁部においてシール
部材２０によって接着されている。ここで、シール部材
２０は厚さ１ｍｍの枠体２３と、枠体２３を第１パネル
１１に接着する第１接着層２１、及び、枠体２３を第１
パネル１２に接着する第２接着層２２から構成されてい
る。第１パネル１１は、封止パネル装置としての実用上
の機能を果たす中央部の有効領域と、この有効領域を機
能を支援するために有効領域を額縁状に包囲する無効領
域とを有する。尚、図１の（Ｂ）においては、有効領域
及び無効領域を明確化するために、有効領域に斜線を付
した。また、図１の（Ｂ）では第１接着層２１及び第２
接着層２２の図示は省略した。第１パネル１１の無効領
域には直径約４．５ｍｍの円形の開口部１３が設けられ
ている。開口部１３は、低融点金属材料から成る密栓部
材２４で閉鎖されており、第１パネル１１とシール部材
２０と第２パネル１２と密栓部材２４とによって囲まれ
た空間は真空（ＶＡＣ）とされている。開口部１３に埋
め込まれた密栓部材２４の頂面は、開口部１３の近傍の
第１パネル１１の外表面と略同一平面上に揃っている。

【００３４】図２に、実施の形態１の封止パネル装置を
表示装置に適用した例を示す。また、図３には表示装置
の一部分を拡大して示す。第１パネル１１は、透明支持
体１１０、並びに、透明支持体１１０上に形成されたア
ノード電極１１３及び３原色の蛍光体層１１２Ｒ，１１
２Ｇ，１１２Ｂから成る。個々の蛍光体層１１２Ｒ，１
１２Ｇ，１１２Ｂは一例として矩形形状を有しており、
所定の規則的なパターンに従って配列されている。隣接
する蛍光体層１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂの間は、カ
ーボン等の光吸収性材料から成るブラック・マトリクス
１１１で埋め込まれ、表示画像の色濁りが防止されてい
る。図示は省略するが、蛍光体層１１２Ｒ，１１２Ｇ，
１１２Ｂとアノード電極１１３の間には、表示画面の輝
度を高める目的でアルミニウムの蒸着膜、所謂メタルバ
ック膜が設けられていてもよい。また、図２及び図３で
は、透明支持体１１０上において蛍光体層１１２Ｒ，１
１２Ｇ，１１２Ｂとアノード電極１１３とがこの順に積
層されているが、積層順を逆にしても構わない。但し、
積層順を逆とした場合には、表示装置の観察面側から見
てアノード電極１１３が蛍光体層１１２の手前に来るた
め、アノード電極１１３をＩＴＯ（インジウム・錫酸化
物）等の透明導電材料にて構成する必要がある。

【００３５】第２パネル１２は、支持体１２０、並び
に、支持体１２０上に形成され、アノード電極１１３及
び蛍光体層１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂに対向した複
数の電界放出素子から成る。電界放出素子は、一方向に
設けられた帯状のカソード電極１２１と、絶縁層１２２
と、絶縁層１２２上に形成され、カソード電極１２１と
直交する方向に帯状に形成されたゲート電極１２３と、
カソード電極１２１とゲート電極１２３との重複領域に
おいてゲート電極１２３及び絶縁層１２２に設けられた
円形の電子放出用開口部１２５内に配された電子放出部
から構成されている。図２に示す表示装置においては、
電子放出用開口部１２５の底面に露出したカソード電極
１２１の部分が電子放出部として機能する、所謂平面型
の電界放出素子が例示されているが、他の型式の電界放
出素子であっても勿論構わない。例えば、カソード電極
１２１上に導電材料から成る円錐形の電子放出部が形成
されていれば、所謂スピント型の電界放出素子である。
また、導電材料から成る電子放出層、絶縁層、ゲート電
極層が順に積層され、ゲート電極層、絶縁層及び電子放
出層を貫通する開口部が形成され、開口部内に露出した
電子放出層の端部が電子放出部とされていれば、これは
所謂エッジ型の電界放出素子である。あるいは又、第１
ゲート電極層、第１絶縁層、電子放出層、第２絶縁層、
第２ゲート電極層が順に積層され、第２ゲート電極層、
第２絶縁層、電子放出層及び第１絶縁層を貫通する開口
部が形成され、開口部内に露出した電子放出層の端部が
電子放出部とされていれば、これも所謂エッジ型の電界
放出素子である。

【００３６】尚、図２では１画素の領域内に電子放出用
開口部１２５が１つしか図示されていないが、実際に
は、図３のように、複数の電子放出用開口部１２５が形
成される場合が多い。但し、本発明の封止パネル装置
は、図２及び図３に何ら限定されるものではない。例え
ば、図３では、１画素の領域内に電子放出用開口部１２
５が１６個形成されているが、勿論これは例示に過ぎ
ず、実際には数千個にも及ぶ場合がある。また、アノー
ド電極１１３とカソード電極１２１とゲート電極１２３
の形成方向や、電子放出用開口部１２５の形状も任意で
ある。

【００３７】カソード電極１２１には走査回路５３から
相対的に負電圧が印加され、ゲート電極１２３には制御
回路５２から相対的に正電圧が印加され、アノード電極
１１３にはゲート電極１２３よりも更に高い正電圧が加
速電源５１から印加される。表示装置において表示を行
う場合、制御回路５２にはビデオ信号、走査回路５３に
は走査信号が入力される。カソード電極１２１とゲート
電極１２３とに電圧を印加した際に生ずる電界により、
電子放出部から電子ｅが放出される。この電子ｅが、ア
ノード電極１１３に引き付けられて蛍光体層１１２Ｒ，
１１２Ｇ，１１２Ｂに衝突すると、蛍光体層１１２Ｒ，
１１２Ｇ，１１２Ｂが発光し、所望の表示を得ることが
できる。この表示装置の動作は、基本的にゲート電極１
２３に印加される電圧によって制御される。

【００３８】表示装置の場合、蛍光体層１１２Ｒ，１１
２Ｇ，１１２Ｂのマトリクスが形成されている領域が表
示装置としての実用上の機能を果たす有効領域であり、
マトリクスの周辺回路の収容や表示画面の機械的支持
等、有効領域の機能を支援する領域が無効領域である。
開口部１３は、この無効領域に形成されている。尚、開
口部１３を第２パネル１２側の支持体１２０に設けても
よい。しかし、第２パネル１２上には電界放出素子が半
導体プロセスと同様のプロセスによってミクロン・オー
ダーの精度で作製されており、電界放出素子への熱的歪
みあるいは機械的歪みはできるだけ避けたいので、開口
部１３はアノード電極１１３を有する第１パネル１１側
に設ける方が望ましい。

【００３９】第１パネル１１と第２パネル１２の無効領
域には、非蒸発型のゲッター１５が貼付されている。こ
こでは、ゲッター１５として厚さ０．１〜０．２ｍｍの
ジルコニウム箔を使用する。この程度の厚さは、第１パ
ネル１１と第２パネル１２の対向距離よりも十分に薄
く、従ってゲッター１５が両パネルを短絡させる虞はな
い。ゲッター１５は無機系接着剤を用いて貼付するが、
このとき、無機系接着剤の熱膨張係数及びこれと直接接
触する部材の熱膨張係数を略一致させることが好まし
い。例えば、ゲッター１５を図２に示した表示装置に使
用する場合、無機系接着剤としては、第１パネル１１を
構成する透明支持体１１０、及び第２パネル１２を構成
する支持体１２０と熱膨張係数が略一致するものを選択
することが好ましい。尚、図２には、ゲッター１５が第
１パネル１１と第２パネル１２の双方に貼付された例を
示したが、空間の真空度として十分に高い値が達成でき
る限りにおいて、いずれか一方のパネルにのみ貼付して
もよい。あるいは又、場合によっては、ゲッターは不要
である。

【００４０】以下、上述した封止パネル装置の製造方法
を、図４を参照して説明する。

【００４１】［工程−１００］先ず、図４の（Ａ）に示
すように枠体２３の一方の面に第１接着層２１、他方の
面に第２接着層２２を設ける。ここで、第１接着層２１
及び第２接着層２２を共にフリット・ガラスを塗布する
ことにより設ける場合、双方の接着層を構成するフリッ
ト・ガラスは、同一組成を有するか、若しくは焼成温度
が同一又は近似したものとする。また、第１接着層２１
と第２接着層２２を共に低融点金属材料の形成又は配置
することにより設ける場合、双方の接着層を構成する低
融点金属材料は、同一組成を有するか、若しくは融点が
同一又は近似したものとする。ここで、低融点金属材料
の「形成」とは蒸着法、スパッタリング法、イオン・プ
レーティング法等の真空薄膜形成技術による製膜を意味
し、低融点金属材料の「配置」とは線材や箔の載置又は
貼り付けを意味する。尚、図４の（Ａ）には、第１接着
層２１と第２接着層２２とを枠体２３に配した例を示し
たが、この段階における第１接着層２１と第２接着層２
２の配設パターンには図７の（Ａ）〜（Ｉ）に示す計９
通りがあり、第１パネル１１及び／又は枠体２３に対す
る第１接着層２１の濡れ性や所望の接着強度、並びに、
枠体２３及び／又は第２パネル１２に対する第２接着層
２２の濡れ性と所望の接着強度に応じて、適宜選択すれ
ばよい。

【００４２】［工程−１１０］次に、図４の（Ｂ）に示
すように、第１パネル１１、枠体２３、第２パネル１２
の三者を位置合わせし、第１接着層２１及び第２接着層
２２で接着する。このときの接着は、フリット・ガラス
を用いている場合にはフリット・ガラスの仮焼成温度及
び本焼成温度にて、また、低融点金属材料を用いている
場合には低融点金属材料の融点以上の温度で行う。尚、
フリット・ガラスの本焼成、及び低融点金属材料を用い
た接着は、不活性ガス雰囲気中で行うことが好適であ
る。

【００４３】［工程−１２０］次に、図４の（Ｃ）に示
すように、シール部材２０により接着された第１パネル
１１と第２パネル１２を真空容器ＶＣ内にセットし、第
１パネル１１上に制限部材３０を載置する。この制限部
材３０は、次に述べる押圧治具３１の開口部１３への接
近距離を制限するための厚さ約０．５ｍｍの板材であ
り、直径約１２ｍｍの円形の孔部３０ａを有し、この孔
部３０ａの中心が開口部１３の中心に一致するように載
置される。開口部１３の上方には押圧治具３１が対向配
置され、押圧治具３１の下面には低融点金属材料２４ａ
が付着されている。ここでは、低融点金属材料２４ａと
してインジウム（融点１５７°Ｃ）を使用する。

【００４４】［工程−１３０］次に、押圧治具３１を下
降させ、低融点金属材料２４ａを開口部１３の上に載せ
る。この状態で、真空容器ＶＣの外部に配設された図示
しないハロゲン・ランプを用いて低融点金属材料２４ａ
を加熱する。このときの加熱温度を、約１６０°Ｃとす
る。低融点金属材料２４ａの温度が融点以上に上昇した
ところで、押圧治具３１を制限部材３０に当接するまで
更に下降させる。これにより、流動性を帯びた低融点金
属材料２４ａが開口部１３内へ押し込まれる（図５の
（Ａ）参照）。

【００４５】［工程−１４０］この後、ハロゲン・ラン
プによる加熱を中止し、押圧治具３１を上昇させ、制限
部材３０を取り外し、パネルを真空容器ＶＣから取り出
す。こうして、図５の（Ｂ）に示すような封止パネル装
置を得ることができる。密栓部材２４は、開口部１３の
近傍の第１パネル１１の内表面上、更には、開口部１３
と対向する第２パネル１２の内表面上へも延在するよう
な状態で形成される。また、開口部１３に押し込まれる
前の低融点金属材料２４ａの表面は自然酸化膜で覆われ
ているが、押し込みに伴ってこの自然酸化膜が破壊さ
れ、内部の未酸化部分が開口部１３及び空間に流れ込
む。第１パネル１１と第２パネル１２との間の空間は押
し込み時には既に真空なので、開口部１３内に流れ込ん
だ低融点金属材料の表面は酸化される虞がなく、清浄な
状態に維持される。従って、密栓部材２４により極めて
高い気密性が保たれる。更に、低融点金属材料２４ａを
押し込む際の温度は１６０°Ｃと低く、且つ、接着のた
めの加熱を極めて局所的に行うことができるので、第１
接着層２１及び第２接着層２２をフリット・ガラスある
いは低融点金属材料を用いて形成した場合にも、第１接
着層２１や枠体２３や第２接着層２２、第１パネル１１
や第２パネル１２から新たな脱ガスが生ずることがな
い。従って、図５の（Ｂ）に示す封止パネル装置におい
て、空間の最終到達真空度を極めて高いレベル、例えば
１０^-4Ｐａのオーダーに維持することができる。しか
も、両パネルが真空雰囲気中に置かれた状態で封止が行
われるため、封止後に排気を行う方法に比べてスループ
ットも格段に優れている。

【００４６】尚、密栓部材２４の下面は必ずしも第２パ
ネル１２の内表面に接触していなくても構わないが、封
止パネル装置の機械的強度を確保する観点、及び、後述
するように制限部材３０の孔部３０ａの内部を満たす低
融点金属材料の残渣の部分を後工程で除去するような場
合には、密栓部材２４の脱落を防止する観点から、第２
パネル１２の内表面に接触していることが好ましい。ま
た、制限部材３０を用いて押圧治具３１の開口部１３へ
の接近距離を制限したために、形成される密栓部材２４
の一部は開口部１３の外側へも突出し、開口部１３の近
傍の第１パネル１１の外表面上へ延在しているが、制限
部材３０を使用せずに押圧治具３１を第１パネル１１の
表面に接触するまで下降させれば、このような突出部が
形成されない。しかし、開口部１３内に流れ込む前に低
融点金属材料が第１パネル１１の表面で押し潰されて広
がることを防ぐためには、制限部材３０を使用すること
が好ましく、従って密栓部材２４の一部は開口部１３の
外側へも突出する。

【００４７】［工程−１５０］そこで、上述のような密
栓部材２４の突出部は、何らかの方法で除去することに
より、封止パネル装置の薄型化を更に推し進めることが
できる。図５の（Ｃ）には、一例としてブレードＢを第
１パネル１１の表面に沿って移動させることにより、密
栓部材２４の残渣２４ｒを除去している状態を示す。残
渣２４ｒを除去した後の密栓部材２４の頂面は、開口部
１３が設けられた第１パネル１１の外表面と略同一平面
上に揃っている。かかる残渣除去によって完成された封
止パネル装置の概念的な断面図は図１の（Ａ）に、ま
た、概念的な分解斜視図は図１の（Ｂ）に、それぞれ示
したとおりである。尚、密栓部材２４の残渣２４ｒは必
ずしも除去する必要はない。このような残渣が残された
状態で完成された封止パネル装置の概念的な断面図を図
６の（Ａ）に、また、概念的な分解斜視図を図６の
（Ｂ）に、それぞれ示す。ここで、図６の（Ｂ）におい
ては、有効領域及び無効領域を明確化するために、有効
領域に斜線を付した。また、図６の（Ｂ）では第１接着
層２１及び第２接着層２２の図示は省略した。

【００４８】尚、上述した密栓部材２４は第２パネル１
２に接するように形成されているが、第２パネル１２上
に例えば装置外部への引出し配線２５が形成されている
場合には、密栓部材による引出し配線２５の短絡を防止
するために、図８に示すように、ガラス等の絶縁材料か
ら成る絶縁板２６で引出し配線を覆い、絶縁板２６の上
に密栓部材２４が接触するようにしてもよい。あるいは
又、引出し配線２５上に絶縁材料層を形成したり、引出
し配線２５の表面を絶縁化することによって、密栓部材
２４と引出し配線２５との短絡を防止してもよい。

【００４９】また、上述した製造方法は、第１パネル１
１、枠体２３及び第２パネル１２の三者を同時に位置合
わせして接着する方法であったが、先ず第１パネル１１
と枠体２３とを接着し、続いて枠体２３に第２パネル１
２を接着する方法を採用してもよい。即ち、図９に示す
ように、先ず、第１段階で第１パネル１１と枠体２３と
を第１接着層２１により接着し、次に、第２段階で、図
９の（Ａ）乃至図９の（Ｃ）に示すいずれかのパターン
に従って枠体２３及び／又は第２パネル１２の周縁部に
第２接着層２２を配置し、図９の（Ｄ）に示すように枠
体２３と第２パネル１２を接着する。このように第２パ
ネル１２を後から接着する場合には、第２段階で行われ
る加熱により、第１段階で既に形成された第１接着層２
１が変形したり流失したりすることを避けるために、第
１接着層２１は第２接着層２２よりも耐熱性の高い材料
にて構成することが要求される。かかる要求が満たされ
る限りにおいて、第１接着層２１と第２接着層２２は、
共にフリット・ガラスから構成されていても、共に低融
点金属材料で構成されていてもよく、あるいは第１接着
層２１がフリット・ガラス、第２接着層２２が低融点金
属材料で構成されていてもよい。更には、パネルの周縁
に沿った第１接着層２１又は第２接着層２２の一部にお
いて、フリット・ガラスと低融点金属材料とが混在して
いてもよい。尚、以上の工程とは逆に、先ず第２パネル
１２と枠体２３とを接着し、続いて枠体２３に第１パネ
ル１１を接着する方法を採用してもよい。

【００５０】更に、シール部材２０は枠体２３を含まな
い構成であってもよく、例えば、フリット・ガラスや低
融点金属材料等の不定形材料を所望の形状に成形して成
る構成であってもよい。かかる構成には、パネルの周縁
部に沿ってフリット・ガラスの形成部位と低融点金属材
料の形成部位とが混在する構成も含まれる。

【００５１】この場合、封止パネル装置には、第１パネ
ルと第２パネルの間隔を正確に維持するための間隔維持
部材、所謂スペーサを用いることもできる。この間隔維
持部材は、典型的には絶縁性を有する剛性材料、例えば
ガラス球や円柱体から成る。間隔維持部材を用いた封止
パネル装置を製造するには、シール部材２０と一体化さ
れた後の第２パネル１２の表面に、間隔維持部材を塗
布、散布、吹付け等の方法により配置し、しかる後に第
１パネル１１を接着すればよい。

【００５２】（実施の形態２）実施の形態２は、実施の
形態１の変形例であり、シール部材２０に開口部を設
け、この開口部を低融点金属材料から成る密栓部材で閉
鎖し、更に密栓部材の表面の残渣を除去した封止パネル
装置の構成例である。実施の形態２の封止パネル装置
を、図１０に示す。図１０の（Ａ）は封止パネル装置の
概念的な断面図、図１０の（Ｂ）は概念的な分解斜視図
である。尚、図１０の（Ｂ）においては、第１接着層２
１と第２接着層２２の図示を省略している。

【００５３】実施の形態２の封止パネル装置において
は、シール部材２０の一部、より具体的には、パネルの
周縁部に沿った枠体２３の一部を切り欠くように開口部
１４が設けられ、この開口部１４が低融点金属材料から
成る密栓部材１２４で閉鎖されている。密栓部材１２４
は、開口部１４の近傍のシール部材２０の内壁面上、及
び第１パネル１１と第２パネル１２の内表面上へも延在
するような状態で形成されている。図１０に示す密栓部
材１２４は、頂面が開口部１４の近傍のシール部材２
０、より具体的には枠体２３の外表面と略同一平面上に
揃っているが、枠体２３の外表面から一部突出していて
もよい。また、開口部１４は、第１接着層２１及び／又
は第２接着層２２をも切り欠くように設けられていても
よいし、枠体２３のみを切り欠くように設けられていて
もよい。いずれにしても、実施の形態２の封止パネル装
置では、装置本体の側面で真空封止が行われるため、無
効領域の面積に開口部を設ける余裕が無い場合に有効で
ある。

【００５４】実施の形態２の封止パネル装置を製造する
には、シール部材の形成時に開口部１４の形成予定領域
を残すようにフリット・ガラスを塗布するか、あるいは
低融点金属材料を形成又は配置する。そして、実施の形
態１で述べたプロセスと実質的に同様のプロセスを実行
すればよい。

【００５５】（実施の形態３）実施の形態３は、第１パ
ネルの表面の一部がゲッターを収容するための箱部によ
って構成され、この箱部に設けられた開口部が密栓部材
で閉鎖された封止パネル装置の構成例である。実施の形
態３の封止パネル装置の要部の概念的な断面図を図１１
に示し、この封止パネル装置の製造方法の概念的な分解
斜視図を図１２に示す。尚、これらの図面の符号は図１
と一部共通であり、共通部分については詳しい説明を省
略する。図１２では、第１接着層２１と第２接着層２２
の図示を省略し、第２パネル１２の有効領域と第１パネ
ル１１を明確化するために斜線を施した。

【００５６】実施の形態３の封止パネル装置において、
第２パネル１２の表面の一部は、ゲッター４２を収容す
るための箱部４０によって構成されている。即ち、本発
明では、箱部４０の上面も第２パネル１２の表面の一部
と考える。箱部４０は例えばガラスを用いて構成され、
縦２ｃｍ×横４ｃｍ×高さ０．２ｃｍの底の無い直方体
形状を有する。箱部４０の底側の四辺は、図示しない接
着材層（例えば、フリット・ガラスから成る）を用いて
第２パネル１２の無効領域に接着されている。箱部４０
内において、箱部４０の天井面と第２パネル１２の上面
との間に一対の板ばね４３が架け渡されており、この板
ばね４３の付勢によって直径約４ｍｍの円盤状のゲッタ
ー４２が箱部４０内に保持されている。このゲッター４
２は蒸発型であり、例えばバリウム等の卑金属から成
る。箱部４０の上面には、直径約４．５ｃｍの開口部４
１が設けられ、この開口部４１は低融点金属材料から成
る密栓部材２４で閉鎖されている。ここでは、低融点金
属材料としてインジウムを用いる。図１１では、密栓部
材２４の頂面を、箱部４０の上面、即ち第２パネル１２
の表面と略同一平面上に揃えているが、密栓部材２４の
一部が開口部４１から突出して箱部４０の外表面上へも
一部延在していてもよい。

【００５７】箱部４０に囲まれる第２パネル１２の領域
には、直径約４〜５ｍｍの貫通孔１６が設けられてい
る。この貫通孔１６は、第１パネル１１と第２パネル１
２との間の空間と箱部４０内とを連通させるためのもの
で、開口部４１とは平面配置上、重複を避けて設けられ
ている。このような配置を採る理由は、仮に貫通孔１６
が開口部４１の直下に設けられていると、開口部４１に
押し込まれた密栓部材２４が貫通孔１６をも閉鎖して、
パネル間の空間と箱部４０内とが連通しなくなる虞があ
り、従ってゲッター４２を設ける意味がなくなるからで
ある。

【００５８】かかる封止パネル装置を製造するために
は、制限部材３０を箱部４０の上に載置し、箱部４０に
設けられた開口部４１に低融点金属材料２４ａを押し込
むことによって、密栓部材２４により開口部４１を閉鎖
する。これらの点を除き、基本的には実施の形態１で述
べた方法と同様の方法にて封止パネル装置を製造するこ
とができる。低融点金属材料２４ａを開口部４１へ押し
込む際の加熱温度は、使用する低融点金属材料の融点以
上であって、箱部４０と第１パネル１１とを接着してい
る接着材層（図示せず）、第１パネル１１と枠体２３と
を接着している第１接着層２１、枠体２３と第２パネル
１２とを接着している第２接着層２２の耐熱温度よりは
低いと温度とする。場合によっては、第１パネル１１の
表面の一部を、ゲッター４２を収容するための箱部４０
によって構成してもよい。あるいは又、第１パネル１１
の表面の一部を、ゲッター４２を収容するための箱部４
０によって構成し、更には、第２パネル１２の表面の一
部を、ゲッター４２を収容するための箱部４０によって
構成してもよい。

【００５９】以上、本発明を実施の形態に基づき説明し
たが、本発明はこれらに限定されるものではない。封止
パネル装置の構造の細部、封止パネル装置を適用した表
示装置の構造の細部は例示であり、適宜変更、選択、組
合せが可能である。実施の形態１にて説明した各種構成
のシール部材を、実施の形態２あるいは実施の形態３に
て説明した封止パネル装置に適用することができること
は云うまでもない。封止パネル装置を適用した表示装置
においては収束電極を設けてもよい。即ち、電界放出素
子を、カソード電極と、絶縁層と、絶縁層上に形成され
たゲート電極と、ゲート電極上を含む絶縁層上に形成さ
れた層間絶縁層と、層間絶縁層上に形成された収束電極
とから構成し、カソード電極とゲート電極との重複領域
において、収束電極、層間絶縁層、ゲート電極及び絶縁
層に設けられた円形の電子放出用開口部内に電子放出部
を配した構造とすることもできる。

【００６０】本発明の封止パネル装置あるいはその製造
方法において、第１パネル及び／又は第２パネルとし
て、周縁部にフリット・ガラスから成る突起部（実施の
形態１の封止パネル装置における枠体に相当する）が形
成された第１パネル及び／又は第２パネルを用いること
もできる。そして、必要に応じて、第１パネル及び／又
は第２パネルのかかる突起部に低融点金属材料から成る
シール部材を形成し、あるいは配置すればよい。また、
かかる構造の第１パネル及び／又は第２パネルを用いる
場合であって、後述の濡れ性改善層を形成する必要があ
る場合には、フリット・ガラスから成る突起部の頂面に
濡れ性改善層を形成すればよい。

【００６１】また、本発明の封止パネル装置の製造方法
においては、低融点金属材料から成るシール部材や第１
接着層又は第２接着層の表面には自然酸化膜が生成する
場合があるので、加熱による接着を行う直前に、自然酸
化膜を除去することが好適である。自然酸化膜の除去
は、例えば、希塩酸を用いたウェットエッチング法、塩
素系ガスを用いたドライエッチング法、超音波印加法等
の公知の方法で行うことができる。

【００６２】更には、本発明の封止パネル装置及びその
製造方法において、シール部材２０を低融点金属材料か
ら構成する場合、第１パネル１１、第２パネル、あるい
は又、シール部材２０を構成する枠体２３に、必要に応
じて、濡れ性改善層を設けてもよい。濡れ性改善層をど
こに設けるかは、低融点金属材料に対する第１パネル、
第２パネルあるいは枠体の濡れ性に応じて決定すればよ
く、例えば、第１パネル１１側のみ、あるいは第２パネ
ル１２側のみ、あるいは枠体のみに設けてもよいし、例
えば、第１パネル１１側、第２パネル１２側、枠体の全
てに設けてもよい。濡れ性改善層を設けた場合、加熱前
の濡れ性改善層とシール部材２０を構成する低融点金属
材料との位置合わせ精度がそれ程高くなくても、加熱を
経て最終的な接着が終了した時点で低融点金属材料が自
らの表面張力により濡れ性改善層の上に自己整合的に収
斂し、最終的に低融点金属材料から構成されたシール部
材２０と第１パネル１１や第２パネル１２とが正確に位
置合わせされるメリットがある。濡れ性改善層は、例え
ばチタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、酸化銅（Ｃｕ
Ｏ）を用いて構成することができ、厚さは、０．１μｍ
前後であればよい。尚、濡れ性改善層の表面にも低融点
金属材料の場合と同様、自然酸化膜が成長する場合があ
るので、予め、自然酸化膜を除去することが好適であ
る。自然酸化膜の除去は、エッチング法、超音波印加法
等の公知の方法で行うことができる。濡れ性改善層の形
成方法として、スパッタ法、メッキ法を例示することが
できる。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、シール部材を用いて２枚のパネルの全体
若しくは大部分を接着する段階と、接着された２枚のパ
ネルを真空雰囲気中に置き、パネルやシール部材に設け
られた開口部を低融点金属材料から成る密栓部材で閉鎖
する段階から成る２段階プロセスによりパネル間の真空
空間が形成される。従って、高い真空度を比較的短い時
間内に達成することができ、チップ管を通じて排気を行
う従来プロセスに比べ、スループットを著しく改善する
ことが可能である。また、最終的なパネル封止が、２枚
のパネルに比べて面積の小さい開口部を密栓部材を用い
て閉鎖するプロセスによって行われ、しかも、密栓部材
を低融点金属材料から構成するので、この閉鎖に際して
パネル全体を加熱する必要がなく、新たな脱ガスが生じ
ない。従って、パネル間の空間の最終到達真空度も高い
レベルに維持される。更に、第１パネルと第２パネルと
が真空雰囲気中に置かれるとき、両パネルは既に接着さ
れているため、真空中で両パネルの位置合わせを行うと
いった複雑な作業も不要である。また、チップ管が不要
であるので、封止パネル装置の薄型化を図ることができ
る。本発明は、特に、封止パネル装置として電界電子放
出型の表示装置を想定した場合、表示装置の高信頼化、
長寿命化、生産性の向上に大きく貢献する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１パネルに設けられた開口部を密栓部材で閉
鎖する実施の形態１の封止パネル装置を概念的に示す図
であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は分解斜視図である。

【図２】表示装置として構成された実施の形態１に係る
封止パネル装置の模式的断面図である。

【図３】図２に示した封止パネル装置の一部を拡大して
示す分解斜視図である。

【図４】実施の形態１の封止パネル装置の製造方法を概
念的に示す工程図である。

【図５】図４に引き続き、実施の形態１に係る封止パネ
ル装置の製造方法を概念的に示す工程図である。

【図６】密栓部材の頂面の突出部が除去されていない封
止パネル装置を示す図であり、（Ａ）は概念的な断面
図、（Ｂ）は概念的な分解斜視図である。

【図７】実施の形態１に係る封止パネル装置の製造方法
であって、第１パネルと枠体と第２パネルを同時に接着
する方法を概念的に示す工程図である。

【図８】絶縁板を用いた実施の形態１の封止パネル装置
の変形例を示す概念的な断面図である。

【図９】実施の形態４に係る封止パネル装置の製造方法
であって、第１パネルと枠体とを先に接着する方法を概
念的に示す工程図である。

【図１０】シール部材に設けられた開口部を密栓部材で
閉鎖する実施の形態２の封止パネル装置を示す図であ
り、（Ａ）は概念的な断面図、（Ｂ）は概念的な分解斜
視図である。

【図１１】第２パネルの表面の一部がゲッターを収容す
るための箱部で形成された実施の形態３の封止パネル装
置を概念的に示す断面図である。

【図１２】実施の形態３の封止パネル装置の製造方法を
概念的に示す分解斜視図である。

【図１３】従来の封止パネル装置の製造方法を概念的に
示す工程図である。

【符号の説明】

１１・・・第１パネル、１２・・・第２パネル、１３，
４１・・・開口部、１５，４２・・・ゲッター、１６・
・・貫通孔、２０・・・シール部材、２１・・・第１接
着層、２２・・・第２接着層、２３・・・枠体、２４，
１２４・・・密栓部材、２４ａ・・・低融点金属材料、
３０・・・制限部材、３１・・・押圧治具、４０・・・
箱部、１１０・・・透明支持体、１１１・・・ブラック
・マトリクス、１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ・・・蛍
光体層、１１３・・・アノード電極、１２０・・・支持
体、１２１・・・カソード電極、１２３・・・ゲート電
極、５１・・・加速電源、５２・・・制御回路、５３・
・・走査回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 23/02 Ｈ０１Ｌ 23/02 ＣＦターム(参考） 5C012 AA05 BC03 5C032 AA06 BB01 CC04 CD04 5C035 EE04 EE08 5C036 EE14 EE17 EG05 EH04 5G435 AA17 AA18 BB02 CC09 KK02 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向配置された第１パネルと第２パネルか
ら成り、第１パネルと第２パネルとは、周縁部においてシール部
材を用いて接着され、第１パネル、第２パネル及びシール部材の少なくとも１
つには、開口部が設けられ、開口部は、低融点金属材料から成る密栓部材で閉鎖され
ており、第１パネルとシール部材と第２パネルと密栓部材とによ
って囲まれた空間は真空であることを特徴とする封止パ
ネル装置。
【請求項２】密栓部材は、開口部を埋め込み、且つ、該
開口部の近傍の少なくともパネルの内表面上へも延在し
ていることを特徴とする請求項１に記載の封止パネル装
置。
【請求項３】開口部に埋め込まれた密栓部材の頂面は、
開口部の近傍のパネル又はシール部材の外表面と略同一
平面上に揃っていることを特徴とする請求項２に記載の
封止パネル装置。
【請求項４】第１パネルと第２パネルの少なくとも一方
において、パネル表面の一部はゲッターを収容するため
の箱部によって構成され、箱部と前記空間とは、パネルに設けられた貫通孔によっ
て連通しており、開口部は箱部に設けられていることを特徴とする請求項
１に記載の封止パネル装置。
【請求項５】開口部と貫通孔とは、平面配置上、重複を
避けて配置されていることを特徴とする請求項４に記載
の封止パネル装置。
【請求項６】箱部に収容されたゲッターは、蒸発型のゲ
ッターであることを特徴とする請求項４に記載の封止パ
ネル装置。
【請求項７】第１パネルは、透明支持体、並びに、該透
明支持体上に形成されたアノード電極及び蛍光体層から
成り、第２パネルは、支持体、並びに、該支持体上に形成さ
れ、アノード電極及び蛍光体層に対向した複数の冷陰極
電界電子放出素子から成り、冷陰極電界電子放出素子から放出された電子が蛍光体層
に衝突することによる発光に基づいて表示を行うことを
特徴とする請求項１に記載の封止パネル装置。
【請求項８】第１パネルと第２パネルとが真空空間を挟
んで対向配置され、第１パネル、第２パネル及びシール
部材の少なくとも１つに設けられた開口部が低融点金属
材料から成る密栓部材によって閉鎖された構造を有する
封止パネル装置の製造方法であって、（イ）対向配置された第１パネルの周縁部と第２パネル
の周縁部とを、シール部材を用いて接着する工程、及
び、（ロ）真空雰囲気中で、低融点金属材料から成る密栓部
材によって開口部を閉鎖する工程、から成ることを特徴
とする封止パネル装置の製造方法。
【請求項９】第１パネルと第２パネルの少なくとも一方
において、パネル表面の一部はゲッターを収容するため
の箱部によって構成され、箱部と前記空間とは、パネルに設けられた貫通孔によっ
て連通しており、開口部は箱部に設けられていることを特徴とする請求項
８に記載の封止パネル装置の製造方法。
【請求項１０】工程（ロ）では、低融点金属材料の融点
以上の温度にて低融点金属材料を開口部に押し込むこと
により開口部を閉鎖することを特徴とする請求項８に記
載の封止パネル装置の製造方法。
【請求項１１】低融点金属材料の押し込みを、低融点金
属材料を付着させた押圧治具を開口部へ向けて接近させ
ることにより行うことを特徴とする請求項１０に記載の
封止パネル装置の製造方法。
【請求項１２】開口部の周囲に、押圧治具の接近距離を
制限するための制限部材を配し、押圧治具を制限部材に
当接するまで開口部に接近させることを特徴とする請求
項１１に記載の封止パネル装置の製造方法。
【請求項１３】工程（ロ）の終了後、開口部の外側に突
出した低融点金属材料の残渣を除去し、密栓部材の頂面
を、開口部が設けられたパネル又はシール部材の外表面
と略同一平面上に揃えることを特徴とする請求項１２に
記載の封止パネル装置の製造方法。
【請求項１４】第１パネルは、透明支持体、並びに、該
透明支持体上に形成されたアノード電極及び蛍光体層か
ら成り、第２パネルは、支持体、並びに、該支持体上に形成さ
れ、アノード電極及び蛍光体層に対向した複数の冷陰極
電界電子放出素子から成り、冷陰極電界電子放出素子から放出された電子が蛍光体層
に衝突することによる発光に基づいて表示を行うことを
特徴とする請求項８に記載の封止パネル装置の製造方
法。