JP2000251713A

JP2000251713A - フラットパネルディスプレイの製造方法

Info

Publication number: JP2000251713A
Application number: JP4813299A
Authority: JP
Inventors: Kohei Nakada; 耕平中田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】平面型の本体（真空容器）を形成する際に、
特別な防止構造を採らない構成により封止時の位置ズレ
を防止することができ、そして内部を構成する各部材に
熱的ダメージを与えないフラットパネルディスプレイを
提供する。【解決手段】リアプレート２とフェイスプレート３の
隙間に外枠４を設けて封止して外囲器５（真空容器）と
なすが、外枠４について、封止部材の盛付け部５０を所
定に配置し、その盛付け部５０が軟化する温度よりも低
温で硬化する接着剤を用いて仮に組み付け固着する。そ
の際、接着剤が硬化するまでの短時間だけ組み付け状態
を保持する。これにより位置ズレを起こすことなく固着
できる。この後、チャンバー５２内に収納し［図５
（Ｍ）］、扉５３を閉じて雰囲気を適正に調節し、盛付
け部５０を半導体レーザー５４により局所的に加熱して
封止する［図５（Ｎ）］。その封止部分だけが高温にな
り内部は高温にさらされない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面型の真空容器
内で電子放射源と画像形成部材（蛍光体）とを対向に配
置し、電子線の照射により画像を形成するフラットパネ
ルディスプレイの製造方法に関し、とりわけ、フェイス
プレートとリアプレートとの隙間に枠部材を設けて封止
するようなフラットパネルディスプレイの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】表示デバイスとして、薄い平面型に形成
されるフラットパネルディスプレイは、設置スペースの
利用性に優れていることから開発が盛んであり、例えば
特開平６−２６７４３５号などの公報に見られるよう
に、既によく知られている。

【０００３】図６は、上記公報に開示されたプラズマデ
ィスプレイパネル及びその製造を説明する側面図であ
る。

【０００４】このフラットパネルディスプレイ（ブラズ
マデイスブレイパネル）は、ガス封入空間におけるプラ
ズマ放電により発光表示を行うものであり、所定に離間
させた第―ガラス基板２０１と第二ガラス基板２０２の
周辺部を、一時的に溶融させた封止材２０３により封止
し、その閉塞状態に形成された空間Ｓを真空引きして放
電ガス２０６を充填し、これによりプラズマディスプレ
イパネルを形成している。

【０００５】第一ガラス基板２０１と第二ガラス基板２
０２との封止には、両ガラス基板２０１，２０２が所定
に対向するように位置決めを行い、封止材２０３を介し
て互いに密着する状態にバネクリップ２０４により仮固
定する［図６（Ａ）］。

【０００６】次に、そのバネクリップ２０４をセットし
た状態で加熱し、即ち、封止材２０３をなすフリットガ
ラスが軟化する温度（４００〜５００℃）に加熱する。
この加熱により、第―ガラス基板２０１の周辺部に周回
状に形成した封止材２０３が軟化し、第―ガラス基板２
０１と第二ガラス基板２０２との距離が縮み、第―ガラ
ス基板２０１に設けた耐大気圧支持隔壁部材２０７及び
第二ガラス基板２０２に設けた耐大気圧支持隔壁部材２
０８が互いに接触し、大気圧に対抗して支持する状態と
なり、第―ガラス基板２０１と第二ガラス基板２０２と
を融着し、その後、封止材２０３が固化して封止が完了
する［図６（Ｂ）］。

【０００７】そして、封止時の加熱により封止材２０３
が軟化すると、バネクリップ２０４による仮固定が横に
位置ズレを起こすことがあるため、このものでは位置ズ
レ防止のために、凸状構造体２１１と凹状構造体２１０
とを、第―ガラス基板２０１と第二ガラス基板２０２と
に対向させて対に設けており、両者を嵌め合わさせるこ
とで両ガラス基板２０１，２０２の位置を正しく合わせ
るようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されたフラットパネルディスプレイにあって
は、位置ズレの防止は凸状構造体２１１と凹状構造体２
１０との嵌め合い精度に依存し、第―ガラス基板２０１
と第二ガラス基板２０２との距離が数百μｍと小さいた
め、凹凸を浅くしか形成できなく、嵌め合わせが不十分
になることがあり、やはり位置ズレを起こすおそれがあ
った。

【０００９】また、凸状構造体２１１と凹状構造体２１
０とを形成する工程は、嵌め合いに高精度が求められる
ため複雑になり、コストの上昇を招く。

【００１０】さらに封止の際に、バネクリップ２０４で
固定している全体が、封止材２０３の軟化温度にまで高
温に加熱されるため、内部を構成する各部材に熱的ダメ
ージを与えてしまい、そしてこの加熱は大気中で行われ
るので、電極部分など酸化されやすい部材へのダメージ
が大きいという問題があった。

【００１１】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
てなされたものであって、平面型の本体（真空容器）を
形成する際に、特別な防止構造を採らない構成により封
止時の位置ズレを防止することができ、そして内部を構
成する各部材に熱的ダメージを与えないフラットパネル
ディスプレイを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の請求項１に示すフラットパネルディスプレ
イの製造方法は、平行に離間させた第一基板と第二基板
の隙間に枠部材を設けて封止した真空容器内に、電子放
射源と画像形成部材とを対向に備えるフラットパネルデ
ィスプレイの製造方法であって、前記第一基板と前記第
二基板と前記枠部材は、封止部材を所定に配置し、その
封止部材が軟化する温度よりも低温で硬化する接着剤を
用いて仮に組み付け固着し、この後、封止部材の部分を
局所的に加熱して封止する。

【００１３】また、請求項２に示すフラットパネルディ
スプレイの製造方法は、前記電子放射源を、複数の電子
放出素子の配列体とする。

【００１４】そして、請求項３に示すフラットパネルデ
ィスプレイの製造方法は、前記電子放出素子を、表面伝
導型の電子放出素子とする。

【００１５】以上の工程により請求項１のフラットパネ
ルディスプレイの製造方法は、真空容器となす第一基板
と第二基板と枠部材について、封止部材を所定に配置
し、その封止部材が軟化する温度よりも低温で硬化する
接着剤を用いて仮に組み付け固着するので、その接着剤
が硬化するまでの短時間だけ組み付け状態を保持するこ
とにより位置ズレを起こすことなく固着できる。そし
て、この後、封止部材の部分を局所的に加熱して封止す
るので、その封止部分だけが高温になり内部は高温にさ
らされない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のフラットパネルデ
ィスプレイの製造方法の実施形態を添付図面に基づいて
説明する。

【００１７】図１は、本発明の製造方法により製造した
フラットパネルディスプレイの斜視図であり、簡略化の
ためディスプレイ本体の小面積部分のみを一部分解して
表わしている。そして、図２〜５は、本発明の一実施形
態を示し、図１のフラットパネルディスプレイの製造工
程を順に説明する側面図である。

【００１８】図中、１は表面伝導型の電子放出素子で、
ガラス基板９上に複数配置されている。２はリアプレー
卜、３はフェイスプレート、４は外枠であり、外枠４が
リアプレート２，フェイスプレート３とフリットガラス
などで互いに接着されて外囲器５となっている。フェイ
スプレート３は、ガラス基板６に、蛍光膜７とメタルバ
ック８が二層に形成されてなり、それら膜層が画像表示
領域となる。蛍光膜７は白黒表示の場合は蛍光体のみか
らなるが、カラー画像を表示する場合は、赤，緑，青の
３原色の蛍光体によりピクセルが形成される。

【００１９】メタルバック８は、Ａｌ等の導電性簿膜に
より形成され、蛍光膜７から発生した光のうち、電子放
出素子１の方向に進む光をガラス基板６の方向に反射し
て輝度を向上させると共に、外囲器５内に残留したガス
が、電子線により電離して生成したイオンの衝撃によっ
て、蛍光膜７が損傷するのを防止する働きもある。ま
た、フェイスプレート３の画像表示領域に導電性を与え
て、電荷が蓄積されるのを防ぎ、電子放出素子１に対し
てアノード電極の役割を果たす。

【００２０】配線ｌｌと配線１３は電子放出素子１の行
と列を選択するためのマトリックス配線であり、互いの
電気絶縁をとるため間に絶縁層が形成されている。この
配線１１，絶縁層，配線１３は、ガラス基板９上に印刷
によって順に形成され、その後、電子放出素子１が形成
される。電子放出素子１は、スパッタ法などで形成され
た金属酸化物薄膜であり、後述するフォーミングと呼ば
れる通電処理により作られる。

【００２１】１５は外囲器５内を真空に排気するための
排気管であり、２１はリアプレート２とフェイスプレー
ト３とを一定間隔に保ち、かつ外囲器５内を真空にした
際の大気圧を支えるための耐大気圧支持部材である。２
２は外囲器内のガスを吸着し、外囲器内を常に高真空に
維持するためのゲッタ部材である。この耐大気圧支持部
材２１とゲッタ部材２２は、リアプレート２の配線１３
上に接着により固定されている。

【００２２】図１には、ディスプレイ本体の一部分のみ
を表わしたため耐大気圧支持部材２１とゲッタ部材２２
は１個しか図示していないが、４０〜６０インチの大画
面の画像形成装置の場合は、３００〜９００個配置され
る。

【００２３】このフラットパネルディスプレイの製造
は、まず塗布台４１上に、無機系接着剤４２を塗布し、
アプリケーター４３により接着剤の薄層４４を形成する
［図２（Ａ）］。

【００２４】無機系接着剤４２としては、例えば東亜合
成（株）の耐熱性無機接着剤「アロンセラミックＷ」な
どの反応型珪酸塩系接着剤が挙げられ、平均粒径３〜５
ミクロンに細粒化したものが好ましい。

【００２５】複数の耐大気圧支持部材２１を治具４５に
より所定の間隔に保持して薄層４４の上部へ位置させ
［図２（Ｂ）］、それら耐大気圧支持部材２１の端面に
接着剤の薄層４４を接触させる［図２（Ｃ）］。

【００２６】耐大気圧支持部材２１には、例えば厚さ
０．２ｍｍの研磨したガラス板を用い、治具４５には複
数のチャッキング部材４６が定間隔に設けられ、これに
より複数の耐大気圧支持部材２１が保持される。

【００２７】そして、治具４５を引き上げる。これによ
り、耐大気圧支持部材２１の端面に接着剤の溜まり４８
が形成される［図２（Ｄ）］。

【００２８】一方、図３（Ｅ）に示すように、加熱台４
９の上には、フェイスプレート３を固定し、所定に加熱
しておく。この加熱温度は２００℃が好ましい。フェイ
スプレート３には、ガラス基板６の上に蛍光膜７，メタ
ルバック８等が予め他工程により形成されている。その
上に、上記工程で溜まり４８を形成した耐大気圧支持部
材２１を位置させ［図３（Ｅ）］、フェイスプレート３
上のブラックストライプ１０と接触させる［図３
（Ｆ）］。これにより、接着剤の溜まり４８は、ブラッ
クストライプ１０と接触して所定に加熱されて硬化す
る。従って、耐大気圧支持部材２１がフェイスプレート
３上のブラックストライプ１０に固定される。

【００２９】接着剤の溜まり４８が硬化した後、チャッ
キング部材４６を解除して治具４５を引き上げ［図３
（Ｇ）］、加熱台４９からフェイスプレート３を取り外
す。これにより、ブラックストライプ１０上に耐大気圧
支持部材２１が固定されたフェイスプレート３が得られ
る［図３（Ｈ）］。

【００３０】次に、フェイスプレート３（ガラス基板
６）の外周部分に、絶縁性フリットガラスを塗布し、乾
燥させて仮焼成を行う。これは、後の工程で外枠４を接
着させるための準備である。

【００３１】そして、フェイスプレート３（ガラス基板
６）の外周部分に、外枠４を接着する［図４（Ｉ）］。

【００３２】この後、外枠４のリアプレート２側接合面
の外縁部分に、これを接着させるための絶縁性フリット
ガラスを盛付け状態に塗布し、乾操させて仮焼成を行
い、盛付け部５０を形成する［図４（Ｊ）］。

【００３３】そして一方、リアプレート２として、予め
他の工程によりガラス基板９上に、絶縁層を含むマトリ
ックス配線を形成しておき、さらにマトリックスの配線
１３上で耐大気圧支持部材２１の固定部所を外した部分
に、ゲッタ部材２２を形成しておく。ゲッタ部材２２に
は、例えばチタンとジルコニウムを主成分とする合金を
３２５メッシュにして使用する。

【００３４】次に、外枠４のリアプレート２側接合面
に、無機系接着剤５１を塗布し、このフェイスプレート
３をリアプレート２と向かい合わせに位置させ［図４
（Ｋ）］、位置合わせを行った後に接合させる［図４
（Ｌ）］。

【００３５】これにより、当該ディスプレイの本体、つ
まり真空容器をなす外囲器５としての形態が整うが、そ
の固着と封止を完全にするため、この外囲器５を、図５
に示すように、雰囲気の制御手段と加熱手段を備えるチ
ャンバー５２内に収納し［図５（Ｍ）］、扉５３を閉じ
て雰囲気の制御を行ってチャンバー５２内の雰囲気を適
正に調節する。この後、チャンバー５２に備えた加熱手
段により３００℃に加熱する。そしてさらに、絶縁性フ
リットガラスの盛付け部５０を半導体レーザー５４によ
り局所的に加熱する［図５（Ｎ）］。これにより外囲器
５が完成する。この外囲器５を不図示の排気装置に接続
し、先に述べたフォーミングを行う。

【００３６】フォーミングとは、導電性薄膜の両端に電
圧を印加して、その導電性薄膜を局所的に破壊，変形も
しくは変質させ、電気的に高抵抗な状態にした電子放出
部を形成する通電処理である。即ち、この電子放出部
は、導電性薄膜の―部に形成した亀裂等であり、導電性
薄膜の両端に電圧を印加することで、その亀裂等の付近
から電子放出が行われる。

【００３７】フォーミングを終了した後は、活性化と呼
ばれる処理を施すことが望ましい。活性化とは、例えば
１０^-3〜１０^-5Ｐａ程度の真空下にて、フォーミングと
同様の電圧バルスを印加する処理であり、真空中に存在
する有機物質に起因する炭素及び炭素化合物を導電性薄
膜上に堆積させるものである。

【００３８】その後、温度を３００℃以上に加熱しつつ
排気を行って外囲器５内を真空にし、図１に示した排気
管１５を封止する。ゲッタ部材２２をなす非蒸発型のゲ
ッタ材は、この加熱及び排気工程で活性化される。

【００３９】以上の工程により本実施形態のフラットパ
ネルディスプレイの製造方法は、真空容器（外囲器５）
となすリアプレート２とフェイスプレート３と外枠４に
ついて、封止部材による盛付け部５０を所定に配置し、
その盛付け部５０が軟化する温度よりも低温で硬化する
無機系接着剤５１を用いて仮に組み付け固着するので、
その無機系接着剤５１が硬化するまでの短時間だけ組み
付け状態を保持することにより位置ズレを起こすことな
く固着できる。そして、この後、盛付け部５０の部分を
半導体レーザー５４により局所的に加熱して封止するの
で、その封止部分だけが高温になり内部は高温にさらさ
れない。

【００４０】従って、特別な防止構造を採らない構成に
より封止時の位置ズレを防止することができ、外囲器５
の内部を構成する各部材に熱的ダメージを与えない。そ
の結果、製造時の歩留まりを向上でき、特別な防止構造
を採らないこともあって生産コストの低減を図れる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のフラットパ
ネルディスプレイの製造方法は、次に示すような優れた
効果を奏する。（１）請求項１のフラットパネルディスプレイの製造
方法は、真空容器となす第一基板と第二基板と枠部材に
ついて、封止部材を所定に配置し、その封止部材が軟化
する温度よりも低温で硬化する接着剤を用いて仮に組み
付け固着するので、その接着剤が硬化するまでの短時間
だけ組み付け状態を保持することにより位置ズレを起こ
すことなく固着できる。そして、この後、封止部材の部
分を局所的に加熱して封止するので、その封止部分だけ
が高温になり内部は高温にさらされない。

【００４２】従って、平面型の本体（真空容器）を形成
する際に、特別な防止構造を採らない構成により封止時
の位置ズレを防止することができ、内部を構成する各部
材に熱的ダメージを与えない。その結果、製造時の歩留
まりを向上でき、特別な防止構造を採らないこともあっ
て生産コストの低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法により製造したフラットパネ
ルディスプレイを一部分解して示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態を示すフラットパネルディ
スプレイの製造工程を順に説明する側面図である。

【図３】図２の製造工程の次に続く工程を順に説明する
側面図である。

【図４】図３の製造工程の次に続く工程を順に説明する
側面図である。

【図５】図４の製造工程の次に続く工程を順に説明する
側面図である。

【図６】従来のフラットパネルディスプレイの側面図で
ある。

【符号の説明】

１電子放出素子（電子放射源）２リアプレート（第一基板または第二基板）３フェイスプレート（第二基板または第一基板）４外枠（枠部材）５外囲器（真空容器）６，９ガラス基板７蛍光膜（画像形成部材）８メタルバック１０ブラックストライプ１１，１３配線２１耐大気圧支持部材２２ゲッタ部材４１塗布台４２，５１無機系接着剤４３アプリケーター４４薄層４５治具４６チャッキング部材４８溜まり４９加熱台５０盛付け部（封止部材）５２チャンバー５３扉５４半導体レーザー

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平行に離間させた第一基板と第二基板の
隙間に枠部材を設けて封止した真空容器内に、電子放射
源と画像形成部材とを対向に備えるフラットパネルディ
スプレイの製造方法であって、前記第一基板と前記第二
基板と前記枠部材は、封止部材を所定に配置し、その封
止部材が軟化する温度よりも低温で硬化する接着剤を用
いて仮に組み付け固着し、この後、封止部材の部分を局
所的に加熱して封止することを特徴とするフラットパネ
ルディスプレイの製造方法。
【請求項２】前記電子放射源を、複数の電子放出素子
の配列体としたことを特徴とする請求項１に記載のフラ
ットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項３】前記電子放出素子を、表面伝導型の電子
放出素子としたことを特徴とする請求項２に記載のフラ
ットパネルディスプレイの製造方法。