JP2000215794A - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面型画像表示装置の気密容器に用いられる
接着材から発生するガスを防止し、気密容器内の真空度
等の品質を高める。 【解決手段】 平面型画像表示装置に用いられる気密容
器の製造方法において、該気密容器の構成部材２−１、
２−３、２−４、２−６を接合する接合材２−５を前記
各構成部材に付着する工程と、該接合材２−５の脱ガス
工程と、該脱ガス工程後に、前記各構成部材を前記接合
材を介して接合する封着工程と、を有することを特徴と
する画像表示装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子放出素子を用
いたフラットパネル型の画像表示装置の製造方法に関
し、特に画像表示装置に用いられる気密容器の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】（電子放出素子を用いた画像表示装置）
従来、電子放出素子としては大別して熱電子放出素子と
冷陰極電子放出素子を用いた２種類のものが知られてい
る。冷陰極電子放出素子には電界放出型（以下ＦＥ型と
いう）、金属／絶縁層／金属型（以下、ＭＩＭ型とい
う）、表面伝導型電子放出素子等がある。

【０００３】ＦＥ型の例としては、Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ
＆ Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ：“Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉ
ｏｎ”，Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ．，８，８９（１９５６）、あるいはＣ．
Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ：“Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒ
ｔｉｅｓ ｏｆ Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ ＦｉｅｌｄＥｍ
ｉｓｓｉｏｎ Ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ Ｍｏｌｙ
ｂｄｅｎｕｍ Ｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．，４７，５２４８（１９７６）等に開示されたもの
が知られている。

【０００４】ＭＩＭ型の例としては、Ｃ．Ａ．Ｍｅａ
ｄ：“Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｎｎｅｌ−Ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．，３２，６４６（１９６１）等に開示されたもの
が知られている。

【０００５】表面伝導型電子放出素子の例としては、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ：ＲａｄｉｏＥｎｇ．Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｐｈｙｓ．，１０，１２９０（１９６５）等
に開示されたものが知られている。

【０００６】表面伝導型電子放出素子について、その典
型的な素子構成としてＭ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらの素子構
成［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓ
ｔａｄ：ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ＥＤ Ｃｏｎｆ．，５
１，９（１９７５）］を図２に示す。図２において、
（ａ）は模式平面図、（ｂ）は模式断面図であり、１−
１は基板、１−２，１−３は素子電極、１−４は導電性
膜、１−５は電子放出部である。１−４の導電性膜はス
パッターにより形成された金属酸化物等からなり、後述
のフォーミングと呼ばれる通電処理により、電子放出部
１−５が形成される。なお、図中の素子電極間隔Ｌは
０．５〜１ｍｍ、Ｗは０．１ｍｍである。

【０００７】表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示
装置の構成を、模式的に図１に示す。図１において、２
−１は表面伝導型電子放出素子が形成された基板（以
下、リアプレートという）、２−２は表面伝導型電子放
出素子、２−３は蛍光体が配置された基板（以下、フェ
ースプレートという）、２−４は支持枠、２−５は接合
材であるフリットガラス、２−６はスペーサ、２−７は
フェースプレートとリアプレートとの間の間隙（以下、
パネル空間という）で真空に保たれている。また、パネ
ル空間２−７の内部にはゲッターと呼ばれる残留ガス分
子を吸着して、パネル空間２−７の真空を維持する物質
が配置されている（不図示）。なお、以下において「パ
ネル」と表記した場合は、図１のように構成された画像
表示装置を指すものとする。

【０００８】このような画像表示装置の構成は、他の電
子放出素子、例えば電界放出型電子放出素子においても
類似のものである。

【０００９】（画像表示装置の製造方法）表面伝導型電
子放出素子及び画像表示装置の製造方法は、例えば特開
平０８−００７７４９号公報に詳述されている。

【００１０】それによれば、前記画像表示装置の製造方
法は、あらかじめ表面に素子電極１−２，１−３と導電
性膜１−４を形成したリアプレート２−１を用意し、リ
アプレート２−１とフェースプレート２−３と支持枠２
−４をフリットガラス２−５で接合する封着工程、電子
放出部１−５を形成するフォーミング工程、活性化と呼
ばれる電子放出素子の特性を改善する工程、およびパネ
ル空間２−７を高い真空度にするベーキング工程からな
る。

【００１１】ここでフォーミング工程とは、パネル空間
２−７を排気した後、導電性膜１−４両端に直流電圧あ
るいは非常にゆっくりとした昇電圧、例えば１Ｖ／ｍｉ
ｎ程度を印加通電することにより、導電性膜の一部に電
子放出部となるき裂を形成する工程である。

【００１２】また活性化工程とは、パネル空間２−７中
に炭素を有する有機材料気体を導入した後、導電性膜１
−４両端にパルス状の電圧を数分から数十分印加するこ
とにより、電子放出素子の特性、すなわち電子放出電流
Ｉｅを電圧に対して著しく増加改善する工程である。

【００１３】さらにベーキング工程では、パネルを加熱
排気することにより、リアプレート２−１やフェースプ
レート２−３等の部材表面に吸着しているガス分子を除
去し、パネル空間２−６を高い真空度に到達させる工程
である。ここで必要とされる真空度は、少なくとも１０
^-6Ｐａである。

【００１４】このような真空度が必要とされる理由は、
低い真空度の中で電子放出素子を駆動させると電子放出
素子の寿命が低下、つまり電子放出電流Ｉｅが小さくな
ってしまうためである。また、真空度が高ければ高いほ
ど、電子放出電流Ｉｅの低下はあまり起きなくなる。す
なわち、電子放出素子の寿命を高めるためには、パネル
空間２−７の真空をより高く保つ必要がある。そこで、
ベーキング工程においては、可能な限り高い真空を得る
ことが重要になる。

【００１５】ここで、上記の吸着しているガス分子と
は、活性化工程で用いた有機材料気体、および水、酸
素、ＣＯ、ＣＯ₂ 、水素等である。これらのガス分子の
うち、特に水が電子放出素子の寿命を低下させる要因で
あると考えられている。

【００１６】なお、上記のフォーミング工程での真空排
気、活性化工程における有機材料気体の導入、および前
記ベーキング工程での排気は、いずれもパネルに取り付
けられた管（以下、排気管という。図には不記載）を通
じて行われる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】電子放出素子、特に表
面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置において、
電子放出素子の寿命を高めるためには、パネル空間２−
７の真空を可能な限り高く保つ必要がある。

【００１８】しかしながら、前記従来の画像表示装置の
製造方法においては、次のような問題があった。

【００１９】第１の問題は、前記ベーキング工程では、
パネル空間２−７は必ずしも十分に真空排気しきれてい
なく、十分高い真空度が得られていないという問題があ
った。

【００２０】前記従来の画像表示装置の製造方法のベー
キング工程では、加熱温度を上げれば上げるほど（２０
０℃以上）、また加熱排気の時間を長くすればするほど
（５時間以上）、パネル空間２−７の到達真空度が高く
なる。このことは、前記ベーキング工程では、パネル空
間２−７の内部に残留するガス分子を、十分に排気しき
れていないことを示している。

【００２１】一般の超高真空装置においては、ベーキン
グは２００℃および数時間程度の加熱排気で十分であ
る。したがって、前記従来の画像表示装置の製造方法の
ベーキング工程では、パネル空間２−７の内部に何らか
のガス放出源が残存していることが考えられる。

【００２２】第２の問題点は、パネル空間２−７の内部
にガス放出源が残存していることから引き起こされる問
題である。

【００２３】一般に十分良く排気された真空空間であっ
ても、真空空間を構成する部材の表面からガス放出があ
ることが知られている。しかしながら、前記のガス放出
源が存在すれば、ガス放出速度が高まり、真空空間の真
空度は急速に劣化していく。

【００２４】パネル空間２−７の内部のガス放出源の存
在により、前記画像表示装置の製造方法の工程を完了
し、完成したパネルにおいて、パネル空間２−７には常
にガス放出源からガスが放出され続け、パネル空間２−
７の真空が急速に劣化していくことが第２の問題点であ
る。

【００２５】パネル空間２−７を高い真空度に維持する
ためパネル空間２−７の内部にゲッターを配置している
が、パネル空間の間隔が狭いため、放出ガスのゲッター
への吸着が十分ではなく、パネル空間２−７の内部の真
空度は全体にわたって、必ずしも高い真空が維持されて
はいないと考えられる。

【００２６】電子放出素子２−２を駆動させて電子を放
出させると、パネル空間の圧力は急激に上昇する。これ
は、ガス放出源からのガス放出によるパネル空間２−７
の真空の劣化に伴い、リアプレート２−１やフェースプ
レート２−３の表面の吸着ガスが増加し、放出された電
子がリアプレートやフェースプレートに衝突した際にそ
の吸着ガスが叩き出されるためと考えられる。

【００２７】このようなパネル空間２−７の真空の劣化
あるいは圧力上昇は、前述のように電子放出素子の寿命
を低下させる原因となる。

【００２８】［発明の目的］すなわち、本発明の目的
は、電子放出素子、特に表面伝導型電子放出素子を用い
た画像表示装置の製造方法において、パネル空間２−７
の内部にガス放出源の残存を無くして、ベーキング工程
の後にパネル空間２−７を十分に高い真空度に到達させ
ること、および前記画像表示装置の製造方法の工程を完
了し完成したパネルにおいて、パネル空間２−７の真空
が急速に劣化していくことを防ぐことである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明では、電子放出素子を用いた画像表示装置の
製造方法、特に表面伝導型電子放出素子を用いた画像表
示装置の製造方法において、次のように工程を改善す
る。 （１）支持枠２−４およびスペーサ２−６に接合材であ
るフリットガラス２−５を塗布する。 （２）接合材であるフリットガラス２−５を塗布された
支持枠２−４およびスペーサ２−６を加熱し、フリット
ガラスに含まれているガス分子を除去する脱ガス工程を
行う。

【００３０】この時の温度は、フリットガラスの転移点
以上、軟化点以下とする。

【００３１】また、雰囲気は真空、水分含有量の少ない
乾燥空気または乾燥窒素あるいは乾燥不活性ガスとす
る。 （３）リアプレート２−１に対し、電子放出源２−２を
形成する。

【００３２】特に表面伝導型電子放出素子を用いた画像
表示装置の場合は、フォーミング工程、および活性化工
程を行い電子放出源を形成する。 （４）リアプレート２−１、フェースプレート２−３、
支持枠２−４、およびスペーサ２−６を、（１）におい
て塗布された接合材であるフリットガラス２−５を介し
て封着し、パネルを形成する。 （５）ベーキング工程として、パネルを加熱排気する。

【００３３】この工程の前記従来の工程との第１の違い
は、従来の工程が封着工程を行った後に電子放出素子を
形成する工程を行うのに対し、本提案の工程は支持枠２
−４とスペーサ２−６にフリットガラス２−５を塗布
し、フリットガラスからの「脱ガス工程」を設け、その
後に電子放出素子を形成する工程を行うようにしたこと
である。

【００３４】第２の違いは、電子放出素子を形成した後
に封着工程を行うことである。

【００３５】

【作用】このような工程により、電子放出素子、特に表
面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置の製造方法
において、パネル空間２−７の内部にガス放出源の残存
を無くして、ベーキング工程の後にパネル空間２−７を
十分に高い真空度に到達させること、および前記画像表
示装置の製造方法の工程を完了し完成したパネルにおい
て、パネル空間２−７の真空が急速に劣化していくこと
を抑止することが可能となる。

【００３６】本発明の作用を説明するため、まず次の仮
定を設ける。

【００３７】「電子放出素子、特に表面伝導型電子放出
素子を用いた画像表示装置の製造方法において、パネル
空間２−７の内部の最も主要なガス放出源はフリットガ
ラスである。フリットガラスの脱ガスが十分に行われな
い場合は、フリットガラスがパネル空間２−７の内部の
残存するガス放出源となる。」 一般にフリットガラスには、内部に多くのガス分子が溶
解していることが知られている。このうち特に水は、Ｈ
₂Ｏ分子またはＯＨ基として溶解していると言われてい
る。これらフリットガラスの内部に溶解しているガス分
子は、フリットガラス内部を拡散し、表面に到達した
後、フリットガラスの外部に放出されることが知られて
いる。その拡散の速度は温度が高いほど速くなり、フリ
ットガラスの転移点以上においては激しく、室温におい
てもゆっくりとした拡散が起こる。したがって、フリッ
トガラスを用いて真空空間を構成する場合は、フリット
ガラスからの脱ガスが重要な工程になる。

【００３８】そこでまず、以上の仮定に基づき、前記従
来の電子放出素子を用いた画像表示装置の製造方法、特
に表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置の製造
方法の問題点を説明する。

【００３９】前記従来の製造方法においては、電子放出
素子を形成する工程に先立って封着工程を行う。封着工
程により、フリットガラスは脱ガスが十分行われない状
態で、リアプレート２−１およびフェースプレート２−
３と支持枠２−４およびスペーサ２−６の間に挟まれて
しまう。その結果フリットガラスの露出している表面は
ごく僅かとなり、フリットガラスの内部に溶解している
ガス分子は、容易なことでは外部に放出されない。した
がって、高い温度で長時間ベーキングを行っても徐々に
しか脱ガスが行われず、高い真空度が得られず、パネル
空間２−７の内部のガス放出源として残存してしまう。

【００４０】そこで以上の仮定が成り立つならば、本発
明の課題を解決する手段とは、電子放出素子を用いた画
像表示装置の製造方法、特に表面伝導型電子放出素子を
用いた画像表示装置の製造方法において、フリットガラ
スの脱ガスが十分に行えるような工程手順と工程条件を
採用することである。

【００４１】本発明の手段は、次のような作用をなして
いる。

【００４２】フリットガラスの脱ガスを十分に行うため
の工程手順として、前記手段（１）の「支持枠２−４お
よびスペーサ２−６に接合材であるフリットガラス２−
５を塗布する」工程を行い、前記（２）の「接合材であ
るフリットガラス２−５を塗布された支持枠２−４およ
びスペーサ２−６を加熱し、フリットガラスに含まれて
いるガス分子を除去する脱ガス工程を行う」にした。こ
のようにすると、前記手段（２）の脱ガス時にフリット
ガラスの表面が大きく空間に露出していて、効率の良い
脱ガスが行われるようになる。

【００４３】そのときの工程条件において、「加熱温度
をフリットガラスの転移点以上とする」ことによりフリ
ットガラス内部に溶解しているガス分子の拡散が激しく
起こって短時間で脱ガスが完了でき、「フリットガラス
の軟化点以下とする」ことによりフリットガラスが流動
性を持たず支持枠２−４およびスペーサ２−６上に保持
される。さらに、「脱ガス時の雰囲気を真空」とした場
合は、フリットガラスに溶解しているあらゆるガス分子
が脱ガスされる。一方、「脱ガス時の雰囲気を水分含有
量の少ない乾燥空気または乾燥窒素あるいは乾燥不活性
ガス」とした場合は、前述のように電子放出素子の寿命
を低下させる要因であると考えられている水を含むガス
分子が、フリットガラスの内部から除去される。

【００４４】次の工程手順として、前記手段（３）の
「リアプレート２−１に対し、電子放出源２−２を形成
する」工程の後に、前記手段（４）の「リアプレート２
−１、フェースプレート２−３、支持枠２−４、および
スペーサ２−６を、（１）において塗布された接合材で
あるフリットガラス２−５を介して封着し、パネルを形
成する」工程とした。これは前記手順（３）の脱ガス工
程において、フリットガラスからの脱ガスが不十分であ
った事態を想定し、フリットガラスに残留するガス分子
が電子放出源の形成に与える悪影響を抑止するための工
程手順である。

【００４５】以上が、本発明の手段のなす作用である。

【００４６】フリットガラスからの脱ガスが重要である
ことは、すでに従来例として特開平６−２０３７５５号
公報において主張されている。しかしながら、この従来
例はブラウン管の製造方法に関するものである。したが
って、電子放出素子を用いたフラットパネル型の画像表
示装置の製造方法におけるフリットガラスからの脱ガス
の工程の手順を示すものではない。また、前記従来例に
おいては、フリットガラスからの脱ガスを行う温度条件
が特定されていない。

【００４７】本発明の手段は、上記作用に基づき、電子
放出素子、特に表面伝導型電子放出素子を用いたフラッ
トパネル型の画像表示装置の製造方法におけるフリット
ガラスからの脱ガスの工程の手順を示し、またフリット
ガラスからの脱ガスを行う工程条件を示すものである。

【００４８】

【実施例】次に、本発明を詳述するため、本実施例を述
べる。

【００４９】（実施例１）まず、フリットガラスからの
ガス放出を調べる実験を行った。

【００５０】図３は、本実施例で用いた実験装置であ
る。

【００５１】図３において、３−１はフリットガラスで
ガラス基板３−２の上に塗布されている。３−３はヒー
ター、３−４はチャンバーで真空排気系につながれてい
る。３−５は全圧真空計、３−６はＱ−ＭＡＳＳ計であ
る。フリットガラスは、転移点３００℃、軟化点３６５
℃のタイプのものを用いた。

【００５２】まず、図３において、チャンバー３−４を
十分に排気した後、ヒーター３−３によりフリットガラ
ス３−１およびガラス基板３−２を約１０℃／ｍｉｎで
加熱し、転移点と軟化点の間の温度３２０℃で一定温度
に１時間保持した。そのときのチャンバー３−４内の空
間の真空度を全圧真空計３−５で測定した。その後、フ
リットガラス３−１およびガラス基板３−２を冷却し、
再び上記と同じ条件でフリットガラス３−１およびガラ
ス基板３−２を加熱して、再度の測定を行った。その時
の測定結果を図４に示す。

【００５３】図４において、圧力の上昇はフリットガラ
スからのガス放出を示している。

【００５４】温度１００℃付近において１回目の測定で
は顕著なガス放出があるが、２回目の測定では１回目よ
りは大分小さい。このガス放出は、フリットガラス表面
に吸着しているガス分子、特に物理吸着しているガス分
子が脱離したものであろう。２回目のガス放出が小さい
のは、一度脱離したガス分子が再吸着していないためと
推定される。

【００５５】フリットガラス３−１の転移点３００℃に
近づくに従い再びガス放出が大きくなり、３２０℃保持
においてガス放出が減じていく。このガス放出は、フリ
ットガラス内部に溶解しているガス分子が放出されてい
るものと推定される。厳密には、この実験データからだ
けでは放出ガス分子の起源がフリットガラス内部に溶解
しているガス分子だと断定できないが、ガラスの物性か
ら考えて、上記のように結論づけて差し支えないものと
思われる。３２０℃の保持によりガス放出は減衰してい
くのは、フリットガラス内部に溶解しているガス分子が
取り除かれていく過程を示している。２回目の測定にお
いても、３００℃付近以上のガス放出が認められるが、
その量が少ないのは、１回目の加熱・保持の時間だけで
はフリットガラス内部に溶解しているガス分子が完全に
は取り除かれないこと、および一度取り除かれたガス分
子は再吸収されにくいことを示している。

【００５６】以上より、本実施例から得られる結論は次
のようである。

【００５７】・フリットガラスの内部には多くのガス分
子が溶解していると推定される。

【００５８】・フリットガラスの内部に溶解しているガ
ス分子を取り除くには、フリットガラスの転移点付近以
上に加熱保持する必要がある。

【００５９】・フリットガラスの高温の保持時間が不十
分であった場合、あるいは長い時間保持してもフリット
ガラスの表面積が小さかった場合、フリットガラスの内
部に溶解しているガス分子を取りきることは出来ない。
したがって、フリットガラスの脱ガスを行わずに、リア
プレート２−１およびフェースプレート２−３と支持枠
２−４およびスペーサ２−６をフリットガラスで封着し
た場合、フリットガラスの内部には多くのガス分子が溶
解したままになる。そのような工程では、フリットガラ
スはパネル空間２−７の大きなガス放出源になり得る。

【００６０】すなわち本実施例の結論は、本発明の手段
の根拠となっている前記の仮定「電子放出素子、特に表
面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置の製造方法
において、パネル空間２−７の内部の最も主要なガス放
出源はフリットガラスである。フリットガラスの脱ガス
が十分に行われない場合はフリットガラスがパネル空間
２−７の内部の残存するガス放出源となる」が正しいこ
とを示している。ただし、厳密には、前記仮定のうち
「パネル空間２−７の内部の最も主要なガス放出源」と
いう結論までは示していない。だが、本実施例により、
本発明が十分パネル空間２−７の真空を高める手段であ
ることは、十分示唆される。

【００６１】（実施例２）次に、特定のガス雰囲気下で
加熱したときのフリットガラスのガス放出を調べた。

【００６２】実施例１と同じく、図３の実験装置を用
い、チャンバー３−４を〜１０² ＰａのＮ₂ガスで満た
し、ヒーター３−３によりフリットガラス３−１および
ガラス基板３−２を約１０℃／ｍｉｎで加熱し、３２０
℃で一定温度に保持した。そのとき、大気圧近くの圧力
で微弱な圧力変動を測定する手段がないため、チャンバ
ー３−４内の空間の圧力変化は測定しなかった。その
後、フリットガラス３−１およびガラス基板３−２を冷
却し、チャンバー３−４を〜１０^-8Ｐａまで真空に排気
した後、再び上記と同じ条件でフリットガラス３−１お
よびガラス基板３−２を加熱した。そのときのチャンバ
ー３−４内の空間のガス分圧をＱ−ＭＡＳＳ計３−６で
測定した。

【００６３】その時の測定結果を図５に示す。

【００６４】図５は、各ガス種の分圧データをガス放出
レートに換算したものである。それによれば、Ｎ₂ ガス
を除きいずれのガスも同様の挙動を示している。

【００６５】この事から結論されることは、次のようで
ある。

【００６６】・フリットガラスの脱ガスにおいて、電子
放出素子を劣化させる要因と考えられている水を取り除
くためには、脱ガス工程の雰囲気は、真空に限らず、水
分含有量の少ない乾燥空気または乾燥窒素あるいは乾燥
不活性ガスでも差し支えない。

【００６７】（実施例３）次に、本発明の手段に従い、
画像表示装置を試作した。

【００６８】本実施例の電子放出素子は、表面伝導型電
子放出素子である。試作した画像表示装置は模式図とし
て図１に示したものであり、またその工程は図６に示す
ものである。なお、この工程においてはスペーサは用い
なかったが、支持部材としては、周囲を囲む支持枠と、
対向する基板間を支えるスペーサとを用いることができ
る。これらの支持枠、フェースプレート、リアプレー
ト、スペーサ等の構成部材により気密容器が形成され
る。

【００６９】なお、以下の記述における括弧内の記号
は、図６に示す各工程を表わす。 （Ｒ−１）青板ガラスを洗浄し、シリコン酸化膜をスパ
ッタ法で形成したリアプレート上に下配線をスクリーン
印刷で形成した。次に、下配線上に絶縁層を形成し、そ
の上に上配線を形成した。さらに、下配線と上配線とに
接続された素子電極を形成した。 （Ｒ−２）次いで、ＰｄＯからなる導電性薄膜をスパッ
ター法で形成した後パターニングし、所望の形態とし
た。

【００７０】以上の工程により、単純マトリックス配線
した素子電極と導電性薄膜が形成されたリアプレートを
作成した。 （Ｆ−１）青板ガラス基板に蛍光体、黒色導電体を印刷
法により形成した。蛍光体膜の内面側表面の平滑化処理
を行い、その後Ａｌを真空蒸着等を用いて堆積させメタ
ルバックを形成した。 （Ｆ−２）フリットガラスを印刷によって、所定の位置
に形成した。

【００７１】以上の工程により、蛍光体が配設されたフ
ェースプレートを作成した。 （ＦＲ）支持枠の所定の位置にフリットガラスを塗布し
た。用いたフリットガラスは、封着温度４１０℃、転移
点３００℃、軟化点３６５℃のタイプのものである。 （ＦＲ−１）上記工程により作成されたフェースプレー
ト、リアプレート、支持枠を真空チャンバー内に導入、
設置した後、真空排気を行った。 （ＦＲ−２）真空排気を行いながら、フェースプレー
ト、リアプレート、支持枠を１０℃／ｍｉｎでフリット
ガラスの転移点以上、軟化点以下である３２０℃まで昇
温し、その後５時間保持した。 （ＦＲ−３）十分な真空度に達した後、下配線、上配線
を通じて素子電極に電圧を印加し、導電性薄膜にフォー
ミング工程を行った。その後、有機材料ガスとしてアセ
トン１０^-2Ｐａを導入して、活性化を行った。 （ＦＲ−４）その後、封着温度である４１０℃まで昇温
し、フェースプレートとリアプレートの位置合わせを行
いながら、フェースプレート、支持枠、リアプレートを
接触、加圧して接合したのち、室温まで冷却した。 （ＦＲ−５）真空チャンバーから取り出し、このように
してできたパネルを３００℃、１０時間加熱排気のベー
キング工程を施したのちに、真空排気系との管を封止し
た。 （ＦＲ−６）封止後の真空度を維持するため、高周波加
熱法によりゲッター処理を行った。

【００７２】以上のようにして完成した、本発明の製造
方法により製造された画像表示装置は、マトリックス配
線である下配線、上配線を通じ、走査信号および変調信
号を不図示の信号発生手段によりそれぞれ印加すること
によって電子放出させ、メタルバックに数ｋＶ以上の高
圧を印加することにより放出電子を加速し、蛍光体に衝
突させることにより画像を表示した。

【００７３】表示された画像は、中央部においても、ま
たフリットガラス近傍においても、肉視において発光の
差異は認められなかった。

【００７４】また、長時間の駆動において、図７に示す
ように、電子放出素子の性能を示す電子放出電流Ｉｅに
改善が見られた。すなわち、画像表示装置の製造方法に
おいて、フリットの脱ガスを行う工程手順と脱ガス工程
は電子放出素子の劣化の抑止に有効である。

【００７５】（実施例４）次に、前記手段（１）（２）
（３）を用いて、図８に示す工程図に従い、画像表示装
置を試作した。本実施例の電子放出素子は、電界放出型
電子放出素子である。

【００７６】試作した画像表示装置の１画素分の模式図
を図９に示す。図９において、９−１はリアプレート、
９−２はフェースプレート、９−３はエミッター、９−
４はゲート電極、９−５はエミッター／ゲート間の絶縁
層、９−６は収束電極であり、支持枠およびフリットガ
ラスの配置は図１に示したものと同じである。

【００７７】なお、以下の記述における括弧内の記号
は、図８に示す各工程を表わす。 （Ｒ−１）青板ガラスを洗浄し、公知の方法によって、
図９に示すエミッター、ゲート電極、配線等を作成し
た。なお、エミッター材料はＭｏとした。

【００７８】以上の工程により、単純マトリックス配線
した電界放出型電子放出素子が形成されたリアプレート
を作成した。 （Ｆ−１）青板ガラス基板に蛍光体、黒色導電体を印刷
法により形成した。蛍光体膜の内面側表面の平滑化処理
を行い、その後Ａｌを真空蒸着等を用いて堆積させメタ
ルバックを形成した。 （Ｆ−２）フリットガラスを印刷によって、所定の位置
に形成した。

【００７９】以上の工程により、蛍光体が配設されたフ
ェースプレートを作成した。 （ＦＲ）支持枠の所定の位置にフリットガラスを塗布し
た。用いたフリットガラスは、封着温度４１０℃、転移
点３００℃、軟化点３６５℃のタイプのものである。 （ＦＲ−１）上記工程により作成されたフェースプレー
ト、リアプレート、支持枠を真空チャンバー内に導入、
設置した後、真空排気を行った。 （ＦＲ−２）真空排気を行いながら、フェースプレー
ト、リアプレート、支持枠を１０℃／ｍｉｎでフリット
ガラスの転移点以上、軟化点以下である３２０℃まで昇
温し、その後５時間保持した。 （ＦＲ−３）その後、封着温度である４１０℃まで昇温
し、フェースプレートとリアプレートの位置合わせを行
いながら、フェースプレート、支持枠、リアプレートを
接触、加圧して接合したのち、室温まで冷却した。 （ＦＲ−４）真空チャンバーから取り出し、封止後の真
空度を維持するため、高周波加熱法によりゲッター処理
を行った。

【００８０】以上のようにして完成した、本発明の製造
方法により製造された画像表示装置は、マトリックス配
線を通じ、走査信号および変調信号を不図示の信号発生
手段によりそれぞれ印加することによって電子放出さ
せ、メタルバックに２ｋＶの高圧を印加することにより
放出電子を加速し、蛍光体に衝突させることにより画像
を表示した。

【００８１】表示された画像は、中央部においても、ま
たフリットガラス近傍においても、肉視において発光の
差異は認められなかった。また、５００時間の連続駆動
において、表示画像の有為な輝度低下は認められていな
い。

【００８２】なお、以上説明した各実施例では、蛍光体
を用いた画像表示装置について説明したが、潜像を形成
する画像形成装置の気密容器の製造方法にも、本発明
は、適用可能であり、同様の効果を得ることができる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平面型画像表示装置に用いられる気密容器の製造方法に
おいて、該気密容器の構成部材を接合する接合材を前記
各構成部材に付着する工程と、該接合材の脱ガス工程
と、該脱ガス工程後に、前記各構成部材を前記接合材を
介して接合する封着工程と、により、接着材の表面が露
出している段階で脱ガスを行うため、より完全に脱ガス
を行うことができる。

【００８４】また、電子放出素子を用いたフラットパネ
ル型の画像表示装置の製造方法、特に表面伝導型電子放
出素子を用いた画像表示装置の製造方法において、 （１）支持枠およびスペーサに接合材であるフリットガ
ラスを塗布する； （２）接合材であるフリットガラスを塗布された支持枠
およびスペーサを加熱し、フリットガラスに含まれてい
るガス分子を除去する脱ガス工程を行う；この時の温度
は、フリットガラスの転移点以上、軟化点以下とする；
また、雰囲気は真空、水分含有量の少ない乾燥空気また
は乾燥窒素あるいは乾燥不活性ガスとする； （３）リアプレートに対し、電子放出源を形成する；特
に表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置の場合
は、フォーミング工程、および活性化工程を行い電子放
出源を形成する； （４）リアプレート、フェースプレート、支持枠、およ
びスペーサを、（１）において塗布された接合材である
フリットガラスを介して封着し、パネルを形成する； （５）ベーキング工程として、パネルを加熱排気する；
のように工程を改善することにより、パネル内の空間に
ガス放出源の残存を無くして、ベーキング工程の後にパ
ネル内の空間を十分に高い真空度に到達させること、お
よび完成したパネルにおいてパネル内の空間の真空が急
速に劣化していくことを防ぐことが可能になった。

【００８５】これにより、電子放出素子の劣化を押さえ
られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置
の構成を示す模式図である。

【図２】表面伝導型電子放出素子の素子構成を示す模式
図である。

【図３】実施例１および２で用いた実験装置を示す模式
図である。

【図４】実施例１においてフリットガラスからのガス放
出を示す実験結果を示す図である。

【図５】実施例２においてフリットガラスからのガス放
出を示す実験結果を示す図である。

【図６】実施例３における工程図である。

【図７】実施例３における電子放出電流Ｉｅの時間的変
化を示す実験データを示す図である。

【図８】実施例４における工程図である。

【図９】実施例４における電界放出型電子放出素子を用
いた画像表示装置の模式図である。

【符号の説明】

１−１ 基板 １−２，１−３ 素子電極 １−４ 導電性膜 １−５ 電子放出部 ２−１ 表面伝導型電子放出素子が形成された基板
（リアプレート） ２−２ 表面伝導型電子放出素子 ２−３ 蛍光体が配置された基板（フェースプレー
ト） ２−４ 支持枠 ２−５ 接合材であるフリットガラス ２−６ スペーサ ２−７ フェースプレートとリアプレートとの間の間
隙（パネル空間） ３−１ フリットガラス ３−２ ガラス基板 ３−３ ヒーター ３−４ チャンバー ３−５ 全圧真空計 ３−６ Ｑ−ＭＡＳＳ計 ９−１ リアプレート ９−２ フェースプレート ９−３ エミッター ９−４ ゲート電極 ９−５ エミッター／ゲート間の絶縁層 ９−６ 収束電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 全昭 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） 5C036 EE14 EF01 EF06 EF09 EG06 EG50 EH26

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面型画像表示装置に用いられる気密容
   器の製造方法において、 該気密容器の構成部材を接合する接合材を前記各構成部
   材に付着する工程と、 該接合材の脱ガス工程と、 該脱ガス工程後に、前記各構成部材を前記接合材を介し
   て接合する封着工程と、を有することを特徴とする画像
   表示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 蛍光体励起手段が配置された第１の基
   板、及び前記蛍光体励起手段により発光する蛍光体が配
   置された第２の基板が対向して配置され、該基板間に、
   接合材によって固定された支持部材が配置されて構成さ
   れた気密容器を備えた画像表示装置の製造方法におい
   て、 前記接合材を接合箇所に塗布する塗布工程と、 前記接合材に含まれているガスを除去する脱ガス工程
   と、 該脱ガス工程後に前記第１の基板と前記第２の基板と前
   記支持部材とを前記接合材を介して接合する封着工程
   と、を有することを特徴とする画像表示装置の製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記蛍光体励起手段が、電子放出素子で
   あることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置の
   製造方法。
4. 【請求項４】 前記電子放出素子が、表面伝導型電子放
   出素子であることを特徴とする請求項２に記載の画像表
   示装置の製造方法。
5. 【請求項５】 前記電子放出素子が、電界放出型電子放
   出素子であることを特徴とする請求項２に記載の画像表
   示装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記接合材がフリットガラスであること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置の製
   造方法。
7. 【請求項７】 前記塗布工程が、前記第１の基板に前記
   蛍光体励起手段を形成する工程の前に行われることを特
   徴とする請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
8. 【請求項８】 前記接合材を前記支持部材に塗布するこ
   とを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置の製造方
   法。
9. 【請求項９】 前記接合材をスペーサに塗布することを
   特徴とする請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記脱ガス工程が、前記第１の基板に
    前記蛍光体励起手段を形成する工程の前に行われ、前記
    封着工程の前に行われることを特徴とする請求項２に記
    載の画像表示装置の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記脱ガス工程が、前記接合材として
    のフリットガラスの転移点以上、軟化点以下で行われる
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置
    の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記脱ガス工程が、真空中で行われる
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像表示装置の
    製造方法。
13. 【請求項１３】 前記脱ガス工程が、水分含有量の少な
    い乾燥空気または乾燥窒素あるいは乾燥不活性ガス中で
    行われることを特徴とする請求項１又は２記載の画像表
    示装置の製造方法。