JP2000251730A - 真空気密容器の封止方法 - Google Patents

真空気密容器の封止方法

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JP2000251730A
JP2000251730A JP4717799A JP4717799A JP2000251730A JP 2000251730 A JP2000251730 A JP 2000251730A JP 4717799 A JP4717799 A JP 4717799A JP 4717799 A JP4717799 A JP 4717799A JP 2000251730 A JP2000251730 A JP 2000251730A
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vacuum
glass
tight container
container
sealing
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Kazuyuki Ueda
和幸 上田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接合不良個所を生じさせずに、真空気密容器
の所要個所を陽極接合により均一・確実に封着する。 【解決手段】 基板ガラスと、画像表示板ガラスとを、
枠体ガラスを介して封着した真空気密容器1の真空排気
孔4を封止する真空気密容器1の封止方法であって、前
記真空排気孔4の周囲に金属リング3を陽極接合し、金
属リング3の周囲の真空気密容器1の表面に排気管7を
接合して、真空気密容器1を真空排気し、及び又は前記
真空気密容器1の内部にガスを導入し、金属リング3の
上に、真空排気孔4を掩蔽する封止蓋2を陽極接合し、
排気管7を真空気密容器1から離脱させるようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明は、真空気密容器の
封止方法に関し、特に、基板ガラスと、画像表示板ガラ
スとを、枠体ガラスを介して封着した真空気密容器の真
空排気孔を封止する真空気密容器の封止方法であって、
真空排気孔の周囲に金属リングを介して、封止蓋ガラス
を陽極接合する真空気密容器の封止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フラットディスプレイパネルのた
めの真空気密容器を陽極接合により製造する方法は、た
とえば、特開平7-161299号公報に開示されている。
【0003】この公報によれば、図10に示すように、
カソード基板100と前面基板102とを、サイド基板
101を介して陽極接合し、真空気密容器を製造してい
る。
【0004】具体的には、図11に示すように、カソー
ド基板100とサイド基板100はフリートシール部で
封着しておく。更に、このサイド基板101に接合用電
極110と薄膜ガラス111とを積層形成しておく。一
方、前面基板102には接合用電極112を形成してお
く。そして、サイド基板101と前面基板102とを密
着させ、比較的低い温度で加熱しながら、2つの接合電
極110、112の間に数10乃至数1000ボルトの
電圧を印加して薄膜ガラス111と前面基板上の接合用
電極112とを陽極接合している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の技術においては、サイド基板101と前面基板102
とを完全に面接触させることは困難である。従って、面
接触の不均一に応じて、接合不良が発生し、真空漏れを
起こすという問題があった。
【0006】そこで、本発明は、接合不良個所を生じさ
せずに、真空気密容器の所要個所を陽極接合により均一
・確実に封着することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明は、基板ガラスと、画像表示板ガラスとを、
枠体ガラスを介して封着した真空気密容器の真空排気孔
を封止する真空気密容器の封止方法であって、前記真空
排気孔の周囲に金属リングを陽極接合し、前記金属リン
グの周囲の前記真空気密容器表面に排気管を接合して、
前記真空気密容器を真空排気し、及び又は前記真空気密
容器内にガスを導入し、前記金属リング上に、前記真空
排気孔を掩蔽する封止蓋ガラスを陽極接合し、前記排気
管を真空気密容器から離脱させるようにしている。
【0008】又、本発明は、電子放出素子を配列した基
板ガラスと、前記電子放出素子から放出された電子を受
けて発光する蛍光体を配列した画像表示基板ガラスと
を、枠体ガラスを介して封着した真空気密容器を気密外
囲器とする画像表示装置であって、陽極接合した真空封
止蓋ガラスを備えている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。
【0010】図1は真空密閉容器1の封止部分を示す。
排気孔4は、真空気密容器1を真空排気するためのもの
であり、基板ガラス及び/又は画像表示板ガラスに設け
られている。特に、複数の個所に設ければ、排気速度の
向上を図ることができる。
【0011】又、プラズマディスプレイパネル用の真空
密閉容器1の場合には、一旦所定の真空度まで真空排気
した後、ArやXe等のガスを導入するか、又は、真空排気
は行わず、パージを繰り返して、ガスを所定圧力になる
まで導入する。
【0012】図2は、陽極接合のための電極13、14
と排気孔4とを位置合わせする工程を示す断面図であ
る。
【0013】真空密閉容器1はソーダガラス等のガラス
からなる。又、金属リング3の材質は、Al、Fe、Cu等の
金属板、あるいは、ステンレス等の合金板を用いること
ができる。ところで、真空気密容器1は、画像表示装置
の外囲器であり、封止蓋2から真空漏れが生じると画面
の輝度が低下するという問題を引き起こす。したがっ
て、上記金属リング3と真空気密容器1の熱膨張係数が
ほぼ等しいことが好ましい。この点で、封止蓋2及び真
空気密容器1の材料をソーダガラス等とする場合には、
いわゆるニッケル・クロム・鉄の426合金(Ni42wt
%、Cr6wt%、残部Fe)は特に好適である。
【0014】金属リング3の厚みは、0.2mm程度で
あり、外形16mm程度、内径10mm程度とする。又、排気孔
4の直径は10mm程度とする。
【0015】上記位置あわせの後、図3に示すように、
電極13を金属リング3に押し付けるとともに、電極14を
排気孔4の側壁に押し付ける。ここに、電極14の材料は
排気孔4の壁面と良好な接触を保たせるため、たとえ
ば、リン青銅等のバネ材の円板とするとよい。
【0016】そして、電極13と電極14との間に電圧を
印加して、金属リング3と真空気密容器1とを陽極接合
する。ここで、真空気密容器1の接合面はガラスフロー
ト面を使用する。一方、金属リング3の表面粗度はRm
axが1000Åであることが好ましく、Rmaxが200Å
以下あれば、より好ましい。
【0017】金属リング3の接合面は接合前に洗浄す
る。ここでは、洗浄は中性洗剤を入れた洗浄液中で10
分程度超音波洗浄を行ったのち、15分程度純水洗浄し、
フッ酸1部+硝酸1部+水40部の混合液で30秒程度エッチ
ング洗浄し、再び15分程度純水洗浄し、最後にイソプロ
ピルアルコール(IPA)で10分程度洗浄をおこなっ
た。
【0018】このようにして、予め金属リング3を真空
気密容器1に陽極接合した後、金属リング3の上に更に
封止蓋ガラスを陽極接合する。
【0019】そのため、まず、図4に示すように、真空
気密容器1上に予め設けた酸化物ソルダ(低融点ガラス
フリット)と排気管7との位置あわせを行う。
【0020】次に、図5に示すように、真空気密容器に
排気管7を接合する。すなわち、排気管7の内部の封止
蓋保持機構9に封止蓋2を取り付け、排気管7をフリッ
ト等の酸化物ソルダを第1加熱手段12で融解して、真
空気密容器1と排気管7とを接合する。そして、排気管
7に図示しない真空ポンプを接続して、真空密閉容器1
を真空排気する。
【0021】次に、図6に示すように、封止蓋2を金属リ
ング3に押し付ける。封止蓋保持機構9はここでは機械
的なチャッキングにより封止蓋周辺を保持する機構を持
ったものであるが。真空中で封止蓋を保持できるものな
らばよい。あらかじめ封止蓋保持機構9に保持された封
止蓋2を、排気孔4に向け降下させることにより、封止
蓋2を排気孔4上に被いかぶせ押圧する。この時の荷重
は50gから500g程度が好適である。
【0022】そして、第2加熱手段5により真空気密容
器1の温度を150℃から350℃程度まで、より好ま
しくは250℃程度まで上昇させる。これと同時に、封
止蓋2も、封止蓋保持機構9に付けた加熱手段を用いて加
熱し、真空気密容器1の温度と同温度まで温度を上昇さ
せる。
【0023】この後、封止蓋加圧機構中央部に配された
電極10と金属リング3を押圧する電極11に200Vか
ら1000Vの電圧、たとえば、500Vを20分間印加
し、金属リング3と封止蓋2とを陽極接合する。陽極接合
に要する時間は、印加電圧に応じて定まる。
【0024】陽極接合終了後は、図7に示すように、封
止蓋保持機構9の保持を解除し、封止蓋保持機構9を上
空に待避させる。そして、第1加熱手段12によりフリ
ット等の酸化物ソルダを再び溶融させて排気管7を真空
気密容器1から離脱させる。
【0025】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこれに限らず、予め金属リング3を陽極接
合した封止蓋2を用いることもできる。
【0026】すなわち、図8に示すように、金属リング
3付きの封止蓋2が封止蓋保持機構9に取り付けられて
いる。この場合、陽極接合電極10は真空気密容器1の表
面を押圧し、複数の陽極接合電極11は金属リング3の
表面を押圧する。この封止蓋2を真空気密容器1に陽極
接合する方法は、既に説明した通りである。
【0027】図9は、電子放出素子74を配列した基板
ガラス70と、電子放出素子74から放出された電子を
受けて発光する蛍光体75を配列した画像表示基板ガラ
ス72とを、枠体ガラス71を介して封着した真空気密
容器を気密外囲器とする画像表示装置の斜視図である。
【0028】図9に示すように、電子放出素子74の配
列は、電子源基板73上に形成されており、この電子源基
板73が基板ガラス70に取り付けられている。しかし、
電子放出素子74の配列は基板ガラス70上に形成して
もよい。
【0029】この電子放出素子74は、DoxmのX方向
配線とDoynのY方向配線により選択されて電子を放
出する。
【0030】画像表示基板ガラス72上には、蛍光体75
が配列されている。そして、更に、蛍光体75上にメタ
ルバック76が形成されている。蛍光体75は白黒画像
の場合には、蛍光体のみからなるが、カラー画像を表示
する場合には、赤、緑、青の3原色の蛍光体によりピク
セルが形成されている。また、メタルバック76はAl
などの導電性薄膜により構成される。メタルバック76
は、蛍光体から発生した光のうち、電子源基板73の方に
進む光を反射して表示画像の輝度を向上させるととも
に、外囲器内に残留したガスが、電子線により電離され
生成したイオンの衝撃によって、蛍光体が損傷を受ける
のを防止する働きもある。また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、電子源基板73に
対してアノード電極の役割を果たすものである。
【0031】このような構造の画像表示装置の基板ガラ
ス70及び又は画像表示基板ガラス72に、1または2
以上の排気孔を設けて、既に説明した方法によって、真
空気密容器内を真空に排気した後、封止蓋2排気孔4を
掩蔽して陽極接合する。
【0032】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、真空気密
容器の排気孔の周りに排気管を接合した状態で、真空気
密容器を排気しながら、排気孔に封止蓋を陽極接合する
ことができるので、排気孔周りの出っ張りを最小限に押
さえることが出来、フラットディスプレイパネルとして
の真空気密容器の外形を文字どおりフラットにすること
ができる。
【0033】又、本発明によれば、中心で板厚が小さい
封止蓋を真空気密容器に陽極接合するので、排気孔を確
実に封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】真空気密容器の排気孔周辺の平面図及び断面図
【図2】金属リングを真空気密容器上に設置する工程を
示す断面図
【図3】金属リングを真空気密容器に陽極接合する工程
を示す断面図
【図4】排気管を真空気密容器上に設置する工程を示す
断面図
【図5】排気管を真空気密容器に接合する工程を示す断
面図
【図6】封止蓋を金属リング上に接合する工程を示す断
面図
【図7】排気管を真空気密容器から離脱させる工程を示
す断面図
【図8】金属リングを陽極接合させた封止蓋を真空気密
容器に陽極接合する場合の概念図
【図9】電子放出素子配列と蛍光体配列を含む画像表示
装置の真空気密容器の斜視図
【図10】従来の真空気密容器の封止方法を示す断面図
【図11】従来の真空気密容器の封止方法を示す拡大断
面図
【符号の説明】
1 真空気密容器 2 封止蓋 3:金属リング 4 排気孔 5 第2加熱手段 6 排気装置台 7 排気管 9 封止蓋保持機構 10、11 電極 12 第1加熱手段 13,14 電極
───────────────────────────────────────────────────── 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) H01J 31/12 H01J 31/12 C Fターム(参考) 5C012 AA05 AA09 5C032 AA07 BB17 BB18 5C035 AA20 EE04 5C036 EF01 EF06 EF08 EG02 EG05 EH04 5C040 FA01 FA02 GA03 HA06 MA09 MA22 MA23

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板ガラスと、画像表示板ガラスとを封
    着した真空気密容器の真空排気孔を封止する真空気密容
    器の封止方法であって、 前記真空排気孔の周囲に金属リングを陽極接合し、 前記金属リングの周囲の前記真空気密容器表面に排気管
    を接合して、前記真空気密容器を真空排気し、及び又は
    前記真空気密容器にガスを導入し、 前記金属リング上に、前記真空排気孔を掩蔽する封止蓋
    ガラスを陽極接合し、 前記排気管を真空気密容器から離脱させることを特徴と
    する真空気密容器の封止方法。
  2. 【請求項2】 基板ガラスと、画像表示板ガラスとを、
    枠体ガラスを介して封着した真空気密容器の真空排気孔
    を封止する真空気密容器の封止方法であって、 前記真空排気孔の周囲に金属リングを陽極接合し、 前記金属リングの周囲の前記真空気密容器表面に排気管
    を接合して、前記真空気密容器を真空排気し、及び又は
    前記真空気密容器にガスを導入し、 前記金属リング上に、前記真空排気孔を掩蔽する封止蓋
    ガラスを陽極接合し、 前記排気管を真空気密容器から離脱させることを特徴と
    する真空気密容器の封止方法。
  3. 【請求項3】 前記基板ガラスと、前記画像表示板ガラ
    スとを、前記枠体ガラスを介して低融点ガラスで封着す
    ることを特徴とする請求項2記載の真空気密容器の封止
    方法。
  4. 【請求項4】 前記基板ガラスのフロート面及び/又は
    前記画像表示板ガラスのフロート面に前記金属リングを
    陽極接合することを特徴とする請求項1、2のいずれか
    一つに記載された真空気密容器の封止方法。
  5. 【請求項5】 前記金属リングは、ニッケル42重量%
    とクロム6%を含むニッケル・クロム・鉄合金のリングで
    あることを特徴とする請求項1、2のいずれか一つに記
    載された真空気密容器の封止方法。
  6. 【請求項6】 前記真空気密容器表面に、低融点ガラス
    により前記排気管を接合することを特徴とする請求項
    1、2のいずれか一つに記載された真空気密容器の封止
    方法。
  7. 【請求項7】 前記真空気密容器内において、前記基板
    ガラス上には、電子放出素子を配列し、前記画像表示板
    ガラス上には、前記電子放出素子から放出された電子を
    受けて発光する蛍光体を配列することを特徴とする請求
    項2記載の真空気密容器の封止方法。
  8. 【請求項8】 前記真空気密容器は、プラズマディスプ
    レイパネルの気密外囲器であることを特徴とする請求項
    1記載の真空気密容器の封止方法。
  9. 【請求項9】 電子放出素子を配列した基板ガラスと、
    前記電子放出素子から放出された電子を受けて発光する
    蛍光体を配列した画像表示基板ガラスとを、枠体ガラス
    を介して封着した真空気密容器を気密外囲器とする画像
    表示装置であって、 前記真空気密容器の真空排気孔に、請求項2乃至7のい
    ずれかに記載された真空気密容器の封止方法を用いて陽
    極接合した封止蓋を有することを特徴とする画像表示装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100414346B1 (ko) * 2001-09-26 2004-01-13 김영조 배기관이 없는 플라즈마 디스플레이 패널 봉입방법

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