JP2000208048A - Sealing method, and airtight container and exhausting device using same - Google Patents

Sealing method, and airtight container and exhausting device using same

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JP2000208048A
JP2000208048A JP11011105A JP1110599A JP2000208048A JP 2000208048 A JP2000208048 A JP 2000208048A JP 11011105 A JP11011105 A JP 11011105A JP 1110599 A JP1110599 A JP 1110599A JP 2000208048 A JP2000208048 A JP 2000208048A
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JP
Japan
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support frame
airtight container
exhaust pipe
exhaust
plate
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JP11011105A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Tagawa
昌宏 多川
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To exhaust air to a high degree of vacuum and seal under a high vacuum, and maintain the high degree of vacuum for a long time. SOLUTION: An evacuating method of a container made up of a rectangular front plate, a rectangular back plate and a support frame 3 for supporting the peripheries of the front plate and back plate, one or more opening parts 3a being provided in the support frame 3, has a process for causing an exhaust pipe to abut on each of opening regions in side faces of the support frame, a process for exhausting air via the exhaust pipes, and a process for sealing off the container while the exhaust pipes are separated therefrom. In an airtight container 1 made up of a rectangular front plate, a rectangular back plate and a support frame 3 for supporting the peripheries of the front plate and back plate, one or more opening parts 3a are provided in the support frame 3 and the opening parts 3a are sealed off with a seal material having a thermal expansion coefficient substantially the same as those of the front plate, back plate, and support frame.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイや電界放出型や表面伝導放出型等の冷陰極電子源を
用いたフラットパネルディスプレイ等の気密容器、特に
好適に高真空を必要とするディスプレイの気密容器を密
閉する封止方法及び、当該方法に用いる真空封止具並び
に真空排気装置及び当該方法で形成した真空気密容器に
関する。
The present invention relates to an airtight container such as a plasma display, a flat panel display using a cold cathode electron source such as a field emission type or a surface conduction emission type, and particularly preferably a display which requires a high vacuum. The present invention relates to a sealing method for hermetically sealing a hermetic container, a vacuum sealing device used in the method, a vacuum exhaust device, and a vacuum hermetic container formed by the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、CRT管を用いたディスプレイか
ら、液晶やプラズマ、蛍光表示管、エレクトロルミナン
ス、冷陰極型電子放出素子等を用いたフラットパネルデ
ィスプレイ(以下、FPDと称する)の開発が進んでい
る。FPDは、奥行きが薄く、軽量であるので、その需
要は大きい。また、特に情報機器の中で、表示機器の薄
型化や高性能化が進み、液晶表示パネルに続いて、微細
な蛍光灯や電子放出素子、紫外線放出素子を平板上に多
数並べて、表示機能を付与したFPDが開発されてい
る。ここで、液晶表示パネル装置は、それ自体では発光
せず、シャッターの役目を利用して文字や記号等を表示
するのに対し、この液晶表示パネルに対し、上記FPD
装置は、それ自体が発光し、高輝度で高コントラストの
性能特性上で優れているとされている。
2. Description of the Related Art In recent years, flat panel displays (hereinafter, referred to as FPDs) using liquid crystal, plasma, fluorescent display tubes, electroluminescence, cold cathode type electron-emitting devices, etc. have been developed from displays using CRT tubes. In. The demand for FPD is great because it is thin and lightweight. In addition, especially among information devices, display devices are becoming thinner and more sophisticated, and following a liquid crystal display panel, a number of fine fluorescent lamps, electron-emitting devices, and ultraviolet-emitting devices are arranged on a flat plate to provide a display function. Granted FPDs have been developed. Here, the liquid crystal display panel device does not emit light by itself, and displays characters and symbols using the role of a shutter.
The device emits light itself and is said to be excellent in performance characteristics of high brightness and high contrast.

【0003】特に、近年、電界放出型や表面伝導型,M
IM型等の冷陰極電子源を用いたフラットパネルディス
プレイは自発光型でCRT管と同等の蛍光体を用いるの
で、高輝度で高コントラスト及び広視野角を備えている
ので、その期待度は高い。
In particular, in recent years, a field emission type, a surface conduction type,
A flat panel display using a cold cathode electron source such as an IM type is a self-luminous type and uses a phosphor equivalent to that of a CRT tube. Therefore, the flat panel display has high brightness, high contrast, and a wide viewing angle. .

【0004】本出願人は電子放出素子を配した基板(以
下、リアプレートと称する)と、蛍光体を配した基板
(以下、フェースプレートと称する)とを対向配置し、
両基板間を減圧状態として、電子放出素子より放出され
る電子ビームを蛍光体に照射して画像を形成する平板状
の画像形成装置を特開平2−299136号公報等に提
案している。
The present applicant disposes a substrate on which an electron-emitting device is disposed (hereinafter, referred to as a rear plate) and a substrate on which a phosphor is disposed (hereinafter, referred to as a face plate) so as to face each other.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-299136 proposes a flat image forming apparatus that forms an image by irradiating a phosphor with an electron beam emitted from an electron-emitting device while reducing the pressure between both substrates.

【0005】この様な平板状の画像形成装置はパネル間
隔が狭い為、気密容器内を高真空にする為の排気コンダ
クタンスが小さくなってしまう。また、真空容器を維持
する為に耐大気圧支持部材を容器内に配置する場合、こ
れが障害物となり排気コンダクタンスがさらに小さくな
ってしまう場合がある。
In such a flat image forming apparatus, since the interval between the panels is narrow, the exhaust conductance required to create a high vacuum in the airtight container is reduced. In addition, when an anti-atmospheric pressure support member is disposed in the container to maintain the vacuum container, the member may become an obstacle and the exhaust conductance may be further reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】かかる課題を解決しよ
うとする従来例として、特開平8−236045号公報
等には、パネルの側面から横長の排気管を用いて、真空
排気する方法が記載されているが、封止後、上述した排
気管の突出部分がパネル側面に残ることになり、パネル
を筐体等に収める際に、排気管の突出部分が邪魔になる
場合があった。
As a conventional example for solving such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-236045 and the like describe a method of evacuating using a horizontally long exhaust pipe from the side of the panel. However, after sealing, the above-described protruding portion of the exhaust pipe remains on the side surface of the panel, and when the panel is housed in a housing or the like, the protruding portion of the exhaust pipe sometimes hinders the panel.

【0007】以上の従来技術に鑑み、本発明において
は、高い真空度までの排気と高真空の下での封止を可能
とし、その高真空度を長期間維持する真空容器の真空封
止方法及びこれを用いた気密装置と排気装置を提供する
ことを課題とする。
In view of the above prior art, the present invention provides a method for vacuum sealing a vacuum vessel which enables exhaustion to a high degree of vacuum and sealing under a high vacuum, and maintains the high degree of vacuum for a long time. Another object of the present invention is to provide an airtight device and an exhaust device using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するもので、長方形の前面板と長方形の背面板と前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで構成
された気密容器の真空排気方法において、前記支持枠に
1箇所以上の開口部が設けられており、前記開口する前
記支持枠側面部位に排気管を当接させる工程と、前記排
気管を介して前記気密容器内を排気する排気工程と、前
記気密容器から排気管を分離しながら封止する工程と、
を有することを特徴とする。
The present invention achieves the above object and comprises a rectangular front plate, a rectangular back plate, and a support frame for supporting the periphery between the front plate and the back plate. In the method for evacuating an airtight container, one or more openings are provided in the support frame, and a step of contacting an exhaust pipe with a side portion of the support frame to be opened is provided through the exhaust pipe. An exhausting step of exhausting the inside of the airtight container, and a step of sealing while separating an exhaust pipe from the airtight container,
It is characterized by having.

【0009】また、本発明は、長方形の前面板と、長方
形の背面板と、前記前面板と前記背面板間の周囲を支持
する支持枠と、で構成された気密容器において、前記支
持枠は前記前面板と前記背面板間の周囲に1箇所以上の
開口部が設けられており、前記開口部を前記前面板と前
記背面板と前記支持枠とほぼ同一の熱膨張係数を有する
シール材で封止したことを特徴とする。
Further, the present invention provides an airtight container comprising a rectangular front plate, a rectangular back plate, and a support frame for supporting the periphery between the front plate and the back plate. One or more openings are provided around the front plate and the back plate, and the openings are formed of a sealing material having substantially the same coefficient of thermal expansion as the front plate, the back plate, and the support frame. It is characterized by being sealed.

【0010】また、上記気密容器において、前記前面板
の内側に蛍光表示面を有し、これと対面する前記背面板
内の位置に、前記蛍光表示面へ電子を照射する複数の電
子放出素子が配置されているフラットパネルディスプレ
イ(FPD)であることを特徴とする。
In the above-mentioned hermetic container, a plurality of electron-emitting devices for irradiating electrons to the fluorescent display surface are provided at a position in the rear plate facing the fluorescent display surface inside the front plate. It is a flat panel display (FPD) arranged.

【0011】また、上記気密容器において、前記気密容
器内部に配置されている前記スペーサの形状が平板状で
あり、前記支持枠の側面に設けられた前記開口部が前記
平板状のスペーサの長軸方向と平行な方向に配置されて
いることを特徴とする。
In the above-mentioned airtight container, the shape of the spacer disposed inside the airtight container is a flat plate, and the opening provided on a side surface of the support frame is a long axis of the flat plate spacer. It is characterized by being arranged in a direction parallel to the direction.

【0012】また、本発明は、長方形の前面板と、長方
形の背面板と、前記前面板と前記背面板間の周囲を支持
する支持枠とで内部を密閉され、前記前面板と前記背面
板間に耐大気圧保持用スペーサを有する気密容器を排気
する排気装置において、前記支持枠は前記前面板と前記
背面板間の周囲に1箇所以上の細長い開口部が設けられ
ており、前記開口部を覆う開口部材を有する排気管と、
該排気管の先端部の先端に粉塗したシール材と、前記先
端部に前記シール材を溶融する加熱手段と、前記排気管
を通して前記気密容器内を排気する排気手段とを有し、
前記加熱手段は前記開口部を覆うとき及び前記開口部か
ら離脱するときに動作させて、前記排気手段が排気する
とき前記シール材で前記気密容器と前記排気管の内部を
排気すると共に、前記離脱するときに前記シール材で前
記開口部を封止することを特徴とする。
[0012] The present invention also provides a rectangular front plate, a rectangular rear plate, and a support frame for supporting the periphery between the front plate and the rear plate. In an exhaust device for exhausting an airtight container having a spacer for maintaining an anti-atmospheric pressure therebetween, the support frame is provided with at least one elongated opening around the front plate and the back plate, and An exhaust pipe having an opening member that covers
A sealing material powder-coated at the tip of the tip of the exhaust pipe, heating means for melting the sealing material at the tip, and exhaust means for exhausting the airtight container through the exhaust pipe;
The heating means is operated when covering the opening and when detaching from the opening, and when the exhaust means exhausts, the inside of the airtight container and the exhaust pipe is exhausted with the sealing material, and the detachment is performed. The opening is sealed with the sealant when the opening is performed.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明による実施形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments according to the present invention will be described.
This will be described in detail with reference to the drawings.

【0014】[第1の実施形態]図1に、本発明による
第1の実施形態としての真空の気密容器の構造図を示
す。図1(a)は真空気密容器の斜視図であり、図1
(b)はその封止部分のA−A断面図である。なお、気
密容器は、内部が真空の時に真空気密容器とし、内部が
真空でないときは単に気密容器とするのを原則として説
明するが、そうでもない場合もある。
[First Embodiment] FIG. 1 is a structural view of a vacuum hermetic container as a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a perspective view of a vacuum-tight container, and FIG.
(B) is an AA sectional view of the sealing portion. The airtight container is basically described as a vacuum airtight container when the inside is vacuum, and simply as an airtight container when the inside is not vacuum, but this is not always the case.

【0015】図において、1は内部に電子放出素子とそ
の対面に蛍光体等を有する画像表示装置や、プラズマ発
生部とその対面に蛍光体等を有するプラズマディスプレ
イパネル等の容器内部を真空或いは低気圧の特定ガスを
封入した気密容器であり、この真空気密容器1はソーダ
ガラス等からなり、周囲を支持枠3で囲み、フリットガ
ラス等で接着され、密閉状態にされる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vacuum or low pressure chamber for an image display device having an electron-emitting device and a phosphor or the like facing the inside, or a plasma display panel having a plasma generating portion and a phosphor or the like facing the inside. The vacuum airtight container 1 is made of soda glass or the like, is surrounded by a support frame 3, is adhered by frit glass or the like, and is sealed.

【0016】図1に示す真空気密容器1は、電子を放出
する電子放出部を有する電子放出素子を一次元状或いは
2次元状に複数個形成したリアプレート4、蛍光体及び
/又は高電圧を供給する透明電極やメタルバックを有す
るフェースプレート2、それらのリアプレート4とフェ
ースプレート2を包括するようにその周囲に配置された
支持枠3により構成されている。ここで、リアプレート
4とフェースプレート2及び支持枠3はソーダガラス等
のガラス材であることが好ましく、特に蛍光体を塗布し
たフェースプレート2は透明度の高いガラスを用い、リ
アプレート4と支持枠3間及び、フェースプレート2と
支持枠3間は当該材料と同等の熱膨張係数を有するフリ
ットガラス等の接着材で接着して、開口部を除いて気密
構造とする。なお、支持枠3は、図1に示すように、リ
アプレート4とフェースプレート2間に配置しているが
これに限られず、また、リアプレート4の大きさもフェ
ースプレート2とほぼ同一の大きさでもよく、図の形態
に限られない。
A vacuum-tight container 1 shown in FIG. 1 has a rear plate 4 having a plurality of one-dimensional or two-dimensional electron-emitting devices having electron-emitting portions for emitting electrons, a phosphor and / or a high voltage. It comprises a face plate 2 having a transparent electrode and a metal back to be supplied, a rear plate 4 thereof, and a support frame 3 arranged around the face plate 2 so as to cover the face plate 2. Here, the rear plate 4, the face plate 2, and the support frame 3 are preferably made of a glass material such as soda glass. Particularly, the face plate 2 coated with a phosphor is made of highly transparent glass. 3 and between the face plate 2 and the support frame 3 are bonded to each other with an adhesive such as frit glass having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the material to form an airtight structure except for the openings. The support frame 3 is disposed between the rear plate 4 and the face plate 2 as shown in FIG. 1, but is not limited to this, and the size of the rear plate 4 is substantially the same as that of the face plate 2. However, the present invention is not limited to the illustrated embodiment.

【0017】また、支持枠3の1側面に矩形状の開口部
3aが設けられており、開口部3aから真空排気が可能
になっている。本実施形態では、支持枠3の1辺に20
0mm×1mmの開口部3aを設け、排気管をシール材
5を用いて真空気密容器に接続し、真空排気を行う。排
気後、排気管を真空気密容器から分離しながら、シール
材5を用いて開口部3aを密閉(封止)する。
Further, a rectangular opening 3a is provided on one side surface of the support frame 3, so that evacuation can be performed from the opening 3a. In this embodiment, one side of the support frame 3 is
An opening 3a of 0 mm × 1 mm is provided, and an exhaust pipe is connected to a vacuum-tight container using a sealing material 5 to perform vacuum exhaust. After the evacuation, the opening 3a is closed (sealed) using the sealing material 5 while separating the evacuation pipe from the vacuum airtight container.

【0018】気密容器1に封止を行う際に、シール材5
のみを用いている為、側面の凹凸は少なくとも10mm
以下に抑えられ、気密容器1の電子放出素子に画像信号
を供給することにより画像を表示する画像形成装置或い
は画像表示装置を筐体等に配置する場合、邪魔になるこ
とはない。
When sealing the airtight container 1, the sealing material 5
Because only the side is used, the unevenness of the side surface is at least 10 mm
In the case where an image forming apparatus or an image display apparatus that displays an image by supplying an image signal to the electron-emitting device of the hermetic container 1 and displays the image is not hindered.

【0019】このシール材5として、本実施形態では、
PbO・B23を主成分とするフリットガラス(LS−
3081,日本電気硝子社製)を用いたが、Pb−Sn
合金にZn、Sb、Ti、Si、Al、Cuなどを微量
添加した半田を用いてもよく、好ましくはフェースプレ
ート2、リアプレート4、支持枠3を接着したフリット
ガラス等の接着材よりも軟化温度が低いものであればよ
い。また、シール材としては、気密容器1の熱膨張係数
と同等の材料で、例えばセラソルザ(旭硝子社製#29
7)を用いてもよい。また、後述の排気管21の先端に
塗布するシール材5の量は、排気後の離脱時点で開口部
を覆う量で有ればよい。
In this embodiment, as the sealing material 5,
Frit glass mainly composed of PbO.B 2 O 3 (LS-
3081, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.)
A solder in which a small amount of Zn, Sb, Ti, Si, Al, Cu or the like is added to the alloy may be used, and is preferably softer than an adhesive material such as frit glass to which the face plate 2, the rear plate 4, and the support frame 3 are adhered. What is necessary is just a thing with a low temperature. The sealing material is made of a material having the same thermal expansion coefficient as that of the airtight container 1. For example, Cerasolzer (# 29 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
7) may be used. The amount of the sealing material 5 applied to the distal end of the exhaust pipe 21 described later may be an amount that covers the opening at the time of separation after the exhaust.

【0020】また、排気装置としては、上述したよう
に、支持枠3の一部に設けた1箇所以上設けられた細長
の開口部3aを覆う形状の開口部材を有する排気管21
と、該排気管の先端部の所定形状の先端に粉塗したシー
ル材5と、先端部にシール材5を溶融する加熱手段24
と、排気管21を通して気密容器1内を排気する排気手
段20と、気密容器1と3次元的に移動する移動手段2
2とから構成されている。そうして、気密容器1内のス
ペーサの配置とも相俟って、短時間で排気が終了して、
工程上の短時間化が達成でき、排気準備段階、排気段
階、離脱段階とを順次実行することで、封止した気密容
器をバラツキ少なく、高真空度で封止し、且つ長時間の
高真空度を維持することができるようになった。
As described above, the exhaust pipe 21 has an opening member having a shape covering at least one elongated opening 3a provided at a part of the support frame 3 as described above.
A sealing material 5 powder-coated on a tip of a predetermined shape at the tip of the exhaust pipe; and a heating means 24 for melting the sealing material 5 at the tip.
Exhaust means 20 for exhausting the inside of the airtight container 1 through the exhaust pipe 21, and moving means 2 for moving three-dimensionally with the airtight container 1.
And 2. In this way, the exhaust is completed in a short time, in combination with the arrangement of the spacers in the airtight container 1,
Shortening of the process can be achieved, and by sequentially executing the exhaust preparation stage, the exhaust stage, and the separation stage, the sealed hermetic container is reduced in variation, sealed with a high degree of vacuum, and long-time high vacuum. The degree can be maintained.

【0021】[第2の実施形態]次に、第2の実施形態
として、本発明の真空封止方法とその封止を行う真空排
気装置について説明する。
[Second Embodiment] Next, as a second embodiment, a vacuum sealing method of the present invention and a vacuum evacuation apparatus for performing the sealing will be described.

【0022】(真空封止装置全体)図2に真空排気装置
の概念図を示す。図2において、21はイオンポンプや
ソープションポンプ等の真空排気手段20に接続された
排気管であり、先端部には接着材であるシール材5が塗
布されている。一方、気密容器1はリアプレート4とフ
ェースプレート2とが開口部3aを除いて支持枠3によ
り密閉されており、リアプレート4は基台23上に固定
されている。
(Entire Vacuum Sealing Apparatus) FIG. 2 shows a conceptual diagram of a vacuum evacuation apparatus. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes an exhaust pipe connected to a vacuum exhaust means 20 such as an ion pump or a sorption pump, and a sealing material 5 as an adhesive is applied to a tip portion. On the other hand, in the airtight container 1, the rear plate 4 and the face plate 2 are sealed by the support frame 3 except for the opening 3a, and the rear plate 4 is fixed on the base 23.

【0023】また、排気管21は移動装置22により、
3次元状のXYZ方向に移動可能になっており、真空排
気装置の基台23上に固定されている。これにより、基
台23上に固定された真空気密容器1の開口部3aへ排
気管21を接続及び分離することができる。
The exhaust pipe 21 is moved by the moving device 22
It is movable in a three-dimensional XYZ direction, and is fixed on a base 23 of the evacuation device. Thus, the exhaust pipe 21 can be connected to and separated from the opening 3a of the vacuum-tight container 1 fixed on the base 23.

【0024】また、図2において、25は後述するよう
に開口部3aへの排気管21の接着と分離を可能にする
加熱手段であり、例えば、加熱電源装置24に接続され
たニクロム線などの加熱手段25が備えられている。
In FIG. 2, reference numeral 25 denotes a heating means for allowing the exhaust pipe 21 to be bonded to and separated from the opening 3a, as will be described later. For example, a heating means such as a nichrome wire connected to the heating power supply 24 is used. Heating means 25 is provided.

【0025】次に、上記真空排気装置を用いた真空封止
方法について、該装置の動作とともに説明する。
Next, a vacuum sealing method using the above-described vacuum exhaust device will be described together with the operation of the device.

【0026】(排気準備)排気準備段階として、図2に
従って説明する。まず、ソーダガラスから成る支持枠3
に機械加工等で開口部3aが作製された容器1を真空排
気装置の基台23の上に配置する。本実施形態では、開
口部3aを長さ200mm、深さ1mmになるように研
磨加工した。
(Exhaust Preparation) The exhaust preparation stage will be described with reference to FIG. First, a support frame 3 made of soda glass
The container 1 in which the opening 3a is formed by machining or the like is placed on the base 23 of the vacuum exhaust device. In the present embodiment, the opening 3a is polished to a length of 200 mm and a depth of 1 mm.

【0027】つぎに、シール材5が先端に配置されてい
る排気管21を、移動装置22を開口部3aの方向に移
動させ、排気管21を気密容器1の開口部3aに当接さ
せる。その際、加熱電源装置24より加熱手段25に電
力を供給して、排気管21の当接部の温度を上昇し、シ
ール材5を溶かすことで、図3に示すように排気管21
と気密容器1の開口部3aとを接着する。この際、気密
容器1の開口部3aを基台23に設けられた熱供給手段
により予め加熱しておき、高温の排気管21と接着材5
との急激な温度上昇による亀裂、破損等の発生を防止す
る。
Next, the moving device 22 is moved in the direction of the opening 3a of the exhaust pipe 21 in which the sealing material 5 is disposed at the tip, and the exhaust pipe 21 is brought into contact with the opening 3a of the airtight container 1. At this time, electric power is supplied from the heating power supply device 24 to the heating means 25 to increase the temperature of the contact portion of the exhaust pipe 21 and melt the sealing material 5 so as to melt the exhaust pipe 21 as shown in FIG.
And the opening 3a of the airtight container 1 are bonded. At this time, the opening 3a of the airtight container 1 is previously heated by a heat supply means provided on the base 23, and the high-temperature exhaust pipe 21 and the adhesive 5 are heated.
To prevent the occurrence of cracks, breakage, etc. due to rapid temperature rise.

【0028】本実施形態では、シール材5としてセラソ
ルザ(旭硝子社製#297)を用いた。尚、上記排気管
21と気密容器1との接着は例えば300℃以上でなさ
れる。
In the present embodiment, Cerasolza (# 297 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used as the sealing material 5. Note that the exhaust pipe 21 and the airtight container 1 are bonded at, for example, 300 ° C. or higher.

【0029】また、本実施形態では前述した真空排気装
置の排気管21は、鉄、ニッケル、クロムを主成分とす
る合金からなる金属製の排気管が用いられている。
In this embodiment, a metal exhaust pipe made of an alloy containing iron, nickel and chromium as a main component is used as the exhaust pipe 21 of the above-described vacuum exhaust device.

【0030】(排気工程)次に、図3により排気工程を
説明する。真空気密容器1に接合した排気管21に接続
してある真空排気手段20によって、真空気密容器1の
内部を排気して真空化する。このとき、真空気密容器1
自体を加熱しながら行うことにより、不要なガス成分を
より効率的に除去できる。又、更には排気のためイオン
ポンプやソープションポンプ等の真空排気装置を用いる
ことにより、更に不要なガス成分の混入を除去でき、高
真空を要する冷陰極電子源に適した高真空気密容器を作
製できる。なお、冷陰極電子源としては、上述した表面
伝導型電子放出素子や電界型電子放出素子、MIM型電
子放出素子等が該当し、プラズマディスプレイ用の紫外
線放出素子も含めてよい。
(Evacuation Step) Next, the evacuation step will be described with reference to FIG. The inside of the vacuum airtight container 1 is evacuated and evacuated by a vacuum exhaust means 20 connected to an exhaust pipe 21 joined to the vacuum airtight container 1. At this time, the vacuum tight container 1
By performing while heating itself, unnecessary gas components can be more efficiently removed. Further, by using a vacuum exhaust device such as an ion pump or a sorption pump for exhausting, it is possible to further remove unnecessary gas components from being mixed in, and to provide a high vacuum hermetic container suitable for a cold cathode electron source requiring a high vacuum. Can be made. The cold cathode electron source includes the above-described surface conduction electron-emitting device, electric field electron-emitting device, MIM-type electron-emitting device, and the like, and may include an ultraviolet-emitting device for a plasma display.

【0031】(真空気密容器と真空排気装置との離脱工
程)以上の工程の後、上述の気密容器1を封止すると共
に、排気管21を離脱する。本実施形態におけるかかる
離脱工程は、図4に示すように、真空排気装置の加熱手
段25に加熱電源装置24より電力を供給して、排気管
21の排気開口部26と気密容器1との接合部を再び加
熱し、シール材5を溶かすとともに、不図示の押さえ手
段で気密容器1を基台23に押さえながら、排気管21
が配置されている移動装置22を気密容器上方に移動し
て、排気管21と気密容器1とを離脱する。この際に、
開口部3aの空間が狭い為、排気管21と気密容器1と
を接着していたシール材5がその粘性により開口部3a
を覆う形となり、真空気密容器1が形成される。上記実
施形態では、この開口部3aの高さを1mm程度とした
が、0.5〜5mm程度が好ましく、シール材5の粘性
が高ければ更に空隙の大きい開口部を覆うことができ
る。
(Removal Step of Vacuum-Heat-Resistant Container and Vacuum Exhaust Device) After the above steps, the above-mentioned air-tight container 1 is sealed and the exhaust pipe 21 is detached. As shown in FIG. 4, in the detaching step in the present embodiment, as shown in FIG. Is heated again, the sealing material 5 is melted, and the exhaust pipe 21 is pressed while the airtight container 1 is pressed against the base 23 by pressing means (not shown).
Is moved above the airtight container, and the exhaust pipe 21 and the airtight container 1 are separated from each other. At this time,
Since the space of the opening 3a is narrow, the sealing material 5 that has adhered the exhaust pipe 21 and the airtight container 1 is opened due to its viscosity.
And the vacuum-tight container 1 is formed. In the above embodiment, the height of the opening 3a is about 1 mm, but is preferably about 0.5 to 5 mm. If the viscosity of the sealing material 5 is high, the opening having a larger gap can be covered.

【0032】こうして、図1に示したように、気密容器
1の内部が所定の真空度とされ、開口部3aにシール材
5で封止がなされた真空気密容器とすることができる。
In this manner, as shown in FIG. 1, the inside of the hermetic container 1 has a predetermined degree of vacuum, and a vacuum hermetic container in which the opening 3a is sealed with the sealing material 5 can be obtained.

【0033】(接着材)本実施形態では、気密容器1と
金属製の排気管21を接着する為に、Pb−Sn合金に
Zn、Sb、Ti、Si、Al、Cuなどを微量添加し
た半田を用いたが、これはPbO・B23を主成分とす
る半田ガラスでも構わない。
(Adhesive) In this embodiment, in order to bond the airtight container 1 and the exhaust pipe 21 made of metal, a solder in which a trace amount of Zn, Sb, Ti, Si, Al, Cu or the like is added to a Pb-Sn alloy is used. However, this may be a solder glass mainly composed of PbO.B 2 O 3 .

【0034】また、気密容器1の排気管21の当接部分
に蒸着膜を施すことにより、Sn−PbあるいはPb−
Ag等の二元系合金やSn−Pb−Ag等の三元系合金
のような半田も使用することができる。
Further, by applying a vapor deposition film to the contact portion of the exhaust pipe 21 of the hermetic container 1, Sn-Pb or Pb-
Solder such as a binary alloy such as Ag or a ternary alloy such as Sn-Pb-Ag can also be used.

【0035】(排気管形状)本実施形態では、排気管2
1の先端形状(排気管21とシール材5との界面の形
状)として、排気管21の水平移動方向に対して垂直に
なるような先端形状を用いたが、図5に示したように、
全体的に斜めになっている物(a)、排気管21内側に
上下共に斜めになっている物(b)でも構わない。
(Exhaust Pipe Shape) In this embodiment, the exhaust pipe 2
As the tip shape of 1 (the shape of the interface between the exhaust pipe 21 and the sealing material 5), a tip shape that is perpendicular to the horizontal movement direction of the exhaust pipe 21 was used, but as shown in FIG.
The thing (a) which is slanted as a whole, or the thing (b) which is slanted both up and down inside the exhaust pipe 21 may be used.

【0036】図5(a)に示される形状の排気管21を
使用した場合、排気管21の離脱工程において、気密容
器1の方向に水平移動させるだけで排気管1を上方に移
動させる力が働くので、移動装置22に図4上、上方の
Z方向に移動できる空間を設けるだけでよく、Z方向以
外のモーター等の動力機構が必要ではなくなり、移動装
置22が簡素化される。
When the exhaust pipe 21 having the shape shown in FIG. 5A is used, in the step of detaching the exhaust pipe 21, the force for moving the exhaust pipe 1 upward only by moving the exhaust pipe 21 horizontally in the direction of the airtight container 1. Since it works, it is only necessary to provide the moving device 22 with a space capable of moving in the upper Z direction in FIG. 4, and a power mechanism such as a motor other than the Z direction is not required, and the moving device 22 is simplified.

【0037】また、図5(b)に示される形状の排気管
21を使用した場合、排気管21の離脱工程において、
気密容器1のパネルの方向に排気管21を移動した際
に、シール材5を開口部3aの中心によせることがで
き、気密容器1の気密性を向上させることができる。
When the exhaust pipe 21 having the shape shown in FIG. 5B is used,
When the exhaust pipe 21 is moved in the direction of the panel of the airtight container 1, the sealing material 5 can be positioned at the center of the opening 3a, and the airtightness of the airtight container 1 can be improved.

【0038】この場合、シール材5の溶融時に排気管2
1とシール材5が剥離しやすい状態になっていることが
望ましい。
In this case, when the sealing material 5 is melted, the exhaust pipe 2
It is desirable that the sealing material 1 and the sealing material 5 be in a state of being easily peeled.

【0039】本実施形態では、図6に示すように、真空
気密容器1の支持枠3中に、図に示すように、長方形の
平板状のスペーサ61を配置し、その長軸方向に開口部
3aを1箇所設けている。これにより所定の真空度に達
するまでの排気時間を短縮することができ、高真空状態
を長期間維持することができた。なお、開口部3aは単
に低高の長方形の形態を示したが、該長方形状中に複数
個の突起部を設けて、シール材5の粘性を補助するよう
な形状としてもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 6, a rectangular flat spacer 61 is disposed in the support frame 3 of the vacuum-tight container 1 as shown in FIG. 3a is provided at one position. As a result, the evacuation time until reaching a predetermined degree of vacuum could be shortened, and a high vacuum state could be maintained for a long time. In addition, although the opening 3a is merely a rectangular shape having a low height, a plurality of protrusions may be provided in the rectangular shape to have a shape that assists the viscosity of the sealing material 5.

【0040】[第3の実施形態]上述の気密容器を形成
し終えた画像表示装置の例を、図7に示して説明する。
図7は画像形成装置の表示パネルの一例を示す模式図で
あり、図において、70はマトリクス状に電子放出素子
を複数個配置した電子源基板、71は電子源基板70を
固定したリアプレート、75はガラス基板72の内面に
蛍光膜73とメタルバック74等が形成されたフェース
プレートである。76は支持枠であり、該支持枠76に
は、リアプレート71、フェースプレート75がフリッ
トガラス等を用いて接続され、真空気密容器78を構成
している。この真空気密容器78は、前述した真空排気
装置を用いて、上述の方法により、支持枠76の側面に
設けられた開口部をシール材5により、気密容器内を封
止されている。また、スペーサ77は、図上その長軸を
X軸方向に配置され、開口部を介して排気中に排気効率
向上する配置としている。なお、スペーサ77の長さ
は、所定長であればよく、電子放出素子のX軸方向の配
線上に搭載されて、スペーサ77の帯電を防止してい
る。
[Third Embodiment] An example of an image display device in which the above-mentioned airtight container has been formed will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a schematic view showing an example of a display panel of the image forming apparatus. In the drawing, 70 is an electron source substrate on which a plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix, 71 is a rear plate on which the electron source substrate 70 is fixed, Reference numeral 75 denotes a face plate in which a fluorescent film 73 and a metal back 74 are formed on the inner surface of a glass substrate 72. Reference numeral 76 denotes a support frame, and a rear plate 71 and a face plate 75 are connected to the support frame 76 using frit glass or the like, and constitute a vacuum-tight container 78. In the vacuum hermetic container 78, the opening provided on the side surface of the support frame 76 is sealed with the sealing material 5 by the above-described method using the above-described vacuum exhaust device. In addition, the spacer 77 is arranged such that its major axis is in the X-axis direction in the drawing, and is arranged to improve exhaust efficiency during exhaust through the opening. The length of the spacer 77 may be a predetermined length, and is mounted on the wiring in the X-axis direction of the electron-emitting device to prevent the spacer 77 from being charged.

【0041】尚、真空気密容器内には大気圧を支持する
為のスペーサ77が配置されており、その長軸方向に開
口部が設けられている。
A spacer 77 for supporting the atmospheric pressure is disposed in the vacuum-tight container, and an opening is provided in the longitudinal direction thereof.

【0042】[第4の実施形態]図8は第4の実施形態
による真空気密容器と該真空気密容器を封止する際に用
いる排気装置の概念図である。第2の実施形態と異なる
点は、排気を行う為の開口部が対向する位置に2箇所設
けられていることである。その為、真空排気手段(20
a、20b)、排気管(21a、21b)、移動装置
(22a、22b)、加熱電源装置(24a、24
b)、加熱手段(25a、25b)が各々2つ用意され
ている。但し、真空排気手段(20a、20b)、加熱
電源装置(24a、24b)は両者を連携して用いるこ
とで、1つでも構わない。
Fourth Embodiment FIG. 8 is a conceptual diagram of a vacuum-tight container according to a fourth embodiment and an exhaust device used for sealing the vacuum-tight container. The difference from the second embodiment is that two openings for exhausting air are provided at opposite positions. Therefore, the evacuation means (20
a, 20b), exhaust pipes (21a, 21b), moving devices (22a, 22b), heating power supplies (24a, 24)
b) and two heating means (25a, 25b) are provided. However, the number of the vacuum exhaust means (20a, 20b) and the heating power supply device (24a, 24b) may be one by using both in cooperation.

【0043】本実施形態では、上述第2の実施形態で説
明した工程とほぼ同様である。
In this embodiment, the steps are almost the same as those described in the second embodiment.

【0044】排気準備工程では、支持枠3上に長さ30
0mm、深さ1mmに研磨加工した開口部3a,3bを
設けた気密容器1を真空排気装置の基台23の上に配置
し、シール材5が先端に配置されている排気管21a、
21bを移動装置22a、22bを用いて開口部3a、
3bに当接させる。その際、加熱電源装置24a、24
bより加熱手段25a、25bに電力を供給して、排気
管21a、21bの当接部の温度を上昇し、シール材5
を溶かすことで、図9に示すように排気管21a、21
bと容器1とを接着する。
In the exhaust preparation step, a length 30
An airtight container 1 provided with openings 3a and 3b polished to 0 mm and 1 mm in depth is placed on a base 23 of a vacuum exhaust device, and an exhaust pipe 21a in which a sealing material 5 is placed at the tip is provided.
21b is opened using the moving devices 22a and 22b.
3b. At this time, the heating power supply devices 24a, 24
b, power is supplied to the heating means 25a and 25b to increase the temperature of the contact portions of the exhaust pipes 21a and 21b, and
Is melted, as shown in FIG. 9, exhaust pipes 21a, 21
b and the container 1 are adhered.

【0045】本実施形態ではシール材5として半田ガラ
ス(岩城硝子社製 FT−350)を用いた為、排気管
当接部の温度を350℃程度に上昇させて接着を行っ
た。この場合、気密容器側の開口部3a,3bにも不図
示の加熱手段により加熱することにより気密容器への熱
衝撃を防止することが好ましい。
In this embodiment, since solder glass (FT-350 manufactured by Iwaki Glass Co., Ltd.) was used as the sealing material 5, the temperature of the exhaust pipe contact portion was raised to about 350 ° C. to perform the bonding. In this case, it is preferable to prevent the thermal shock to the airtight container by heating the openings 3a and 3b on the airtight container side by a heating means (not shown).

【0046】次に、排気工程を行い、真空排気手段20
a、20bを用いて10-5Pa以上の高真空とした。
Next, an evacuation step is performed, and the evacuation means 20
A high vacuum of 10 -5 Pa or more was set using a and 20b.

【0047】更に、排気管21a,21bの離脱工程
で、排気管当接部の温度を加熱手段25a、25bを用
いて300℃程度にしてシール材5を軟化させ、移動装
置22a、22bを用い、排気管21a、21bを気密
容器1の上方に移動させることにより排気管21a、2
1bを離脱させ、同時にシール材5により開口部3a、
3bを封止する(図10)。この際、上下の伸縮性を有
する移動機構22a,22bは上方向に移動したした状
態を示している。
Further, in the separation step of the exhaust pipes 21a and 21b, the temperature of the exhaust pipe contact portion is set to about 300 ° C. by using the heating means 25a and 25b to soften the sealing material 5, and the moving devices 22a and 22b are used. By moving the exhaust pipes 21a and 21b above the airtight container 1, the exhaust pipes 21a and 21b are moved.
1b, and at the same time, the opening 3a,
3b is sealed (FIG. 10). At this time, the moving mechanisms 22a and 22b having the up-down elasticity have moved upward.

【0048】つぎに、本実施形態では、図11に示すよ
うに、真空気密容器1の中に平板状のスペーサ111を
配置し、その長軸方向に対向するように開口部3a、3
bを2箇所設けている。
Next, in this embodiment, as shown in FIG. 11, a flat spacer 111 is arranged in the vacuum-tight container 1, and the openings 3a, 3a are opposed to each other in the longitudinal direction.
b is provided at two places.

【0049】本実施形態のように、開口部3a,3bを
対向する位置に2箇所設けることにより、排気装置の排
気手段による排気速度の向上はもちろん、気密容器1内
にガス等を導入する際にも有効であり、導入時間を短縮
することができる。
By providing two openings 3a and 3b at opposing positions as in this embodiment, it is possible not only to improve the exhaust speed by the exhaust means of the exhaust device, but also to introduce gas or the like into the hermetic container 1. And the introduction time can be shortened.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、気密容器内に配置され
たスペーサの長軸方向に開口部が設けられているので、
排気コンダクタンスが大きく取れ、プロセス時間を短縮
できる。
According to the present invention, the opening is provided in the longitudinal direction of the spacer disposed in the airtight container.
Exhaust conductance can be increased and process time can be reduced.

【0051】更に、排気管分離と封止工程が同時にでき
る為、工程が簡略化される。また、排気装置を支持枠の
開口部に当接して接着して、排気し、離脱する構成とし
ているので、気密容器内の排気コンダクタンスの向上と
共に、排気・封止工程の短縮が可能となる。
Further, since the exhaust pipe separation and the sealing step can be performed at the same time, the steps are simplified. In addition, since the exhaust device is configured to be in contact with and adhere to the opening of the support frame to exhaust and separate, the exhaust conductance in the hermetic container can be improved, and the exhaust / sealing process can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態による真空気密容器の斜視図
と断面図である。
FIG. 1 is a perspective view and a sectional view of a vacuum-tight container according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の真空封止装置の外観図である。FIG. 2 is an external view of a vacuum sealing device of the present invention.

【図3】本発明の排気前の準備段階での外観図である。FIG. 3 is an external view of a preparatory stage before exhaust according to the present invention.

【図4】本発明の排気管離脱、封止段階での外観図であ
る。
FIG. 4 is an external view of an exhaust pipe detaching and sealing stage according to the present invention.

【図5】本発明の排気管先端形状の外観図である。FIG. 5 is an external view of an exhaust pipe tip shape according to the present invention.

【図6】本発明の気密容器の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an airtight container of the present invention.

【図7】本発明の画像表示装置の外観図である。FIG. 7 is an external view of the image display device of the present invention.

【図8】本発明の真空封止装置の外観図である。FIG. 8 is an external view of the vacuum sealing device of the present invention.

【図9】本発明の排気前の準備段階での外観図である。FIG. 9 is an external view of a preparatory stage before exhaust according to the present invention.

【図10】本発明の排気管離脱、封止段階での外観図で
ある。
FIG. 10 is an external view of the exhaust pipe at the stage of detaching and sealing the exhaust pipe according to the present invention.

【図11】本発明の気密容器の構成を示す図である。FIG. 11 is a view showing a configuration of an airtight container of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空気密容器又は気密容器 2 フェースプレート 3 支持枠 3a、3b 開口部 4 リアプレート 5 シール材 20、20a、20b 真空排気手段 21、21a、21b 排気管 22、22a、22b 移動装置 23 基台 24、24a、24b 加熱電源装置 25、25a、25b 加熱手段 61 スペーサ 70 電子源基板 71 リアプレート 72 ガラス基板 73 蛍光膜 74 メタルバック 75 フェースプレート 76 支持枠 77 スペーサ 78 真空気密容器 111 スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum airtight container or airtight container 2 Face plate 3 Support frame 3a, 3b Opening 4 Rear plate 5 Sealing material 20, 20a, 20b Vacuum exhaust means 21, 21a, 21b Exhaust pipe 22, 22a, 22b Moving device 23 Base 24 , 24a, 24b Heating power supply device 25, 25a, 25b Heating means 61 Spacer 70 Electron source substrate 71 Rear plate 72 Glass substrate 73 Fluorescent film 74 Metal back 75 Face plate 76 Support frame 77 Spacer 78 Vacuum-tight container 111 Spacer

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 長方形の前面板と長方形の背面板と前記
前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで構成
された気密容器の真空排気方法において、 前記支持枠に1箇所以上の開口部が設けられており、前
記開口部を有する前記支持枠側面部位に排気管を当接さ
せる工程と、 前記排気管を介して前記気密容器内を排気する排気工程
と、 前記気密容器から排気管を分離しながら封止する工程
と、を有することを特徴とする封止方法。
1. A method for evacuating an airtight container comprising a rectangular front plate, a rectangular rear plate, and a support frame supporting the periphery between the front plate and the rear plate, wherein at least one location is provided on the support frame. A step of contacting an exhaust pipe with a side portion of the support frame having the opening; an exhaust step of exhausting the inside of the hermetic container through the exhaust pipe; and Sealing the exhaust pipe while separating the exhaust pipe.
【請求項2】 前記気密容器内部に複数のスペーサが配
置されていることを特徴とする請求項1に記載の封止方
法。
2. The sealing method according to claim 1, wherein a plurality of spacers are arranged inside the airtight container.
【請求項3】 前記スペーサの形状が平板状であり、前
記支持枠の側面に設けられた前記開口部が前記平板状の
スペーサの長軸方向と平行な方向に配置されていること
を特徴とする請求項2に記載の封止方法。
3. A shape of the spacer is a flat plate, and the opening provided on a side surface of the support frame is arranged in a direction parallel to a long axis direction of the flat spacer. The sealing method according to claim 2.
【請求項4】 長方形の前面板と、長方形の背面板と、
前記前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで
内部を密閉され、前記前面板と前記背面板間に耐大気圧
保持用スペーサを有する気密容器において、 前記支持枠は前記前面板と前記背面板間の周囲に1箇所
以上の開口部が設けられており、前記開口部を前記前面
板と前記背面板と前記支持枠とほぼ同一の熱膨張係数を
有するシール材で封止したことを特徴とする気密容器。
4. A rectangular front plate, a rectangular back plate,
An airtight container, which is internally sealed with a support frame that supports the periphery between the front plate and the back plate, and has a spacer for maintaining atmospheric pressure resistance between the front plate and the back plate, wherein the support frame includes the front plate. And one or more openings are provided around the periphery between the and the back plate, and the openings are sealed with a sealing material having substantially the same coefficient of thermal expansion as the front plate, the back plate, and the support frame. An airtight container characterized by the above-mentioned.
【請求項5】 請求項4に記載の気密容器において、前
記前面板の内側に蛍光表示面を有し、これと対面する前
記背面板内の位置に、前記蛍光表示面へ電子を照射する
複数の電子放出素子が配置されているフラットパネルデ
ィスプレイであることを特徴とする気密容器。
5. The airtight container according to claim 4, having a fluorescent display surface inside the front plate, and irradiating the fluorescent display surface with electrons at a position in the rear plate facing the fluorescent display surface. An airtight container characterized by being a flat panel display on which the electron-emitting devices are arranged.
【請求項6】 請求項4に記載の気密容器において、前
記スペーサの形状が平板状であり、前記支持枠の側面に
設けられた前記開口部が前記平板状のスペーサの長軸方
向と平行な方向に配置されていることを特徴とする気密
容器。
6. The airtight container according to claim 4, wherein the shape of the spacer is a flat plate, and the opening provided on a side surface of the support frame is parallel to a long axis direction of the flat spacer. An airtight container characterized by being arranged in a direction.
【請求項7】 長方形の前面板と、長方形の背面板と、
前記前面板と前記背面板間の周囲を支持する支持枠とで
内部を密閉され、前記前面板と前記背面板間に耐大気圧
保持用スペーサを有する気密容器を排気する排気装置に
おいて、 前記支持枠は前記前面板と前記背面板間の周囲に1箇所
以上の細長い開口部が設けられており、前記開口部を覆
う開口部材を有する排気管と、該排気管の先端部の先端
に粉塗したシール材と、前記先端部に前記シール材を溶
融する加熱手段と、前記排気管を通して前記気密容器内
を排気する排気手段とを有し、前記加熱手段は前記開口
部を覆うとき及び前記開口部から離脱するときに動作さ
せて、前記排気手段が排気するとき前記シール材で前記
気密容器と前記排気管の内部を排気すると共に、前記離
脱するときに前記シール材で前記開口部を封止すること
を特徴とする排気装置。
7. A rectangular front plate, a rectangular back plate,
An exhaust device for exhausting an airtight container which is hermetically sealed by a support frame supporting the periphery between the front plate and the back plate and has a spacer for holding atmospheric pressure between the front plate and the back plate; The frame is provided with one or more elongated openings around the front plate and the back plate, and an exhaust pipe having an opening member covering the opening, and powder coating the tip of the tip of the exhaust pipe. Sealing material, heating means for melting the sealing material at the distal end, and exhaust means for exhausting the inside of the airtight container through the exhaust pipe, wherein the heating means covers the opening and the opening Operate when detaching from the part, and when the exhaust means exhausts, the inside of the hermetic container and the exhaust pipe is exhausted with the sealing material, and when opening, the opening is sealed with the sealing material. Is characterized by Exhaust system.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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