JP2000340115A - 画像表示装置の製造方法及びその方法を実施する為の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程の途中で正確に製造工程中の画像表
示装置内の状態を定量的に把握し、該製造工程の不良を
判断する方法と、そのための装置の提供。 【解決手段】 真空気密可能な外囲器を必要とする画像
表示装置の製造方法において、前記外囲器内を真空排気
する製造装置の排気流路の一部に設置したコンダクタン
スのオリフィスを用い前記外囲器内の雰囲気の状態を監
視しながら行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子源を有する平
板型画像表示装置の製造方法及びこの方法を実施するた
めの製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来自発光型平板状画像表示装置にはプ
ラズマディスプレイ、ＥＬ表示装置、電子線を用いた平
板状画像表示装置がある。これらについて現在大画面
化、高精細化の要求が増大し、ますます自発光型平板状
画像表示装置のニーズが高まりつつある。電子線を用い
た自発光型平板状画像表示装置には、例えばフェースプ
レートとリアプレート、外枠に挟まれた真空外囲器内に
電子ビームを発生する電子源として表面伝導型電子放出
素子を用い、該電子ビームを加速し蛍光体に照射し発光
させ画像を表示させる薄型の画像表示装置が本出願人よ
り出願されている（特開平７−２３５２５５号公報）。
前述の表面伝導型電子放出素子は構造が単純で製造も容
易で大面積の基板上に配列形成できることから、大面積
の画像表示装置に好適な電子源である。前記表面伝導型
電子放出素子の基本的な構成、製造プロセス、前記表面
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
関しても特開平７−２３５２５５号公報に本出願人より
公開されている。このほか電子源として前記表面伝導型
電子放出素子のほか熱カソードを用いた熱電子源、電界
放出型電子放出素子（Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ ＆ Ｗ．Ｗ．
Ｄｏｌａｎ，”Ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ”，Ａｄ
ｖａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ，８，８９（１９５６）やＣ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，”
Ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉ
ｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔ
ｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｃｏｎ
ｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８
（１９７６）等）、金属／絶縁層／金属型電子放出素子
（Ｃ．Ａ．Ｍｅａｄ，”Ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ−ｅｍｉ
ｓｓｉｏｎ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）等）が知られてい
る。

【０００３】前述の電子源を用いた自発光型平板状画像
表示装置の製造方法、特に真空排気の工程について、特
開平７−３０２５４５号公報に開示されている例を参考
に図８を用いて説明する。同図において８０１は真空外
囲器内に電界放出型電子放出素子を用いた電子源、蛍光
体を有し前記外囲器内を真空排気するための排気管８０
２を少なくとも有する画像表示装置である。８０３は画
像表示装置８０１を３５０℃程度まで加熱可能な加熱
炉、８０４は排気管８０２を以後説明する排気装置に接
続するための真空気密可能な排気管アダプタ、８０５は
マニホールド、８０６はマニホールド８０５内の圧力を
測定するための電離真空計、８０７は主真空ポンプであ
る所のターボ分子ポンプ、８０８は補助ポンプである所
のロータリーポンプ、８０９〜８１３は真空気密可能な
バルブである。前述の装置を用い真空排気の工程を説明
する。

【０００４】予めバルブ８０９、８１１を閉じ、バルブ
８１０、８１２、８１３を開けターボ分子ポンプ８０
７、ロータリーポンプ８０８を稼動させ、マニホールド
８０５内を１０^-4Ｐａ程度以下の圧力に真空排気してお
く。次に画像表示装置８０１を加熱炉８０３内にいれ加
熱炉８０３から排気管８０２を部分的に出し排気管アダ
プタ８０４に接続する。バルブ８１０、８１２を閉じ、
バルブ８１１を開けマニホールド８０５内を圧力が数Ｐ
ａ程度まで真空排気する。次にバルブ８１１を閉じバル
ブ８１０、８１２を開け、加熱炉８０３を徐々に加熱し
画像表示装置８０１が３５０℃になるまで昇温し、その
後３５０℃の温度で８時間ほど加熱しベーキングしなが
ら画像表示装置８０１内を排気する。その後徐々に温度
を下げ画像表示装置８０１の温度が２００℃〜１００℃
になったとき排気管をバーナー等（不図示）を用いチッ
プオフする。真空排気中の画像表示装置８０１の状態は
マニホールド８０５内の圧力を電離真空計８０６によっ
て測定し推測する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述従来例では、排気
時間をなるべく短くするためマニホールド８０５の排気
コンダクタンスをなるべく大きく、排気管８０２のコン
ダクタンスに比べ２桁以上大きくする。このためマニホ
ールド８０５内の圧力は画像表示装置８０１内の圧力を
反映し難くなり画像表示装置８０１内の圧力等の状態は
的確に把握し難い。またマニホールド８０５のコンダク
タンスは定量的に求め難いため画像表示装置８０１内の
圧力等の状態を定量的に把握し難い。従って真空排気以
前の工程で例えば内部に電子源の特性に悪い影響を及ぼ
すような汚染物質が付着したり、微少な真空漏れがあっ
ても発見できずそのまま工程が進むため、不良品となっ
てしまう。

【０００６】本発明は、上述した従来技術が有する問題
点に鑑みてなされたもので、上述の問題点を除去した画
像表示装置の製造方法とこの方法を実施できる最適な製
造装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の画
像表示装置の製造方法とこの方法を実施する製造装置に
おける上述の諸問題を解決して本発明の目的を達成すべ
く、鋭意研究を重ねた結果完成に至ったものであり本発
明によって提供される画像表示装置の製造方法及びその
方法を実施する為の製造装置は以下のものである。

【０００８】即ち本発明は真空気密可能な外囲器を必要
とする画像表示装置の製造方法において、前記外囲器内
を真空排気する製造装置の排気流路の一部に設置したコ
ンダクタンスのオリフィスを用い前記外囲器内の雰囲気
の状態を監視しながら行う製造方法によって上述の課題
を解決するものである。

【０００９】また本発明の製造装置では前記表示装置の
外囲器と前記製造装置の主排気ポンプとの間の排気流路
の一部にオリフィスとしてコンダクタンスの小孔を設置
し、該小孔の上流側と下流側に圧力測定手段を少なくと
も設置した装置を用いることによって前述の製造方法を
実施して、上記の課題を解決するものである。

【００１０】上記構成において、コンダクタンスのオリ
フィスの前後の全圧あるいは各ガス種の分圧を測定監視
することによって前記オリフィスのコンダクタンス値を
用い画像表示装置の外囲器から放出されるガスの放出量
を定量的に把握できる。従って、前記画像表示装置の外
囲器内の雰囲気の状態、例えば内表面の汚れやリーク量
を感度良く定量的に評価できるため、これ以後の工程を
中止したり、ベーキングの温度や時間等の条件を変える
判断基準を定量的に明確にできる。このことにより画像
表示装置の不良を減少させ、画像表示装置の電子源の特
性の劣化を防ぐることができる。また、本発明の製造装
置が有する、容易にコンダクタンス値を求めることがで
きるオリフィスである小孔、該小孔の上流側と下流側に
ある圧力測定手段を用い、本発明の製造方法を確実に実
施できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の方法および装置に於い
て、該真空気密可能な外囲器はそのなかに蛍光体と該蛍
光体を発光させる電子ビームを発生させる電子源とを少
なくとも有するものであるのが、本発明の実施の形態と
して好適である。

【００１２】また、本発明方法の実施の形態としては、
該製造装置を７０℃〜１２０℃の範囲のある一定温度に
加熱しながら該画像表示装置の製造を行うのが好まし
い。

【００１３】また、本発明方法は、該画像表示装置の電
子源として表面伝導型電子放出素子を用い該画像表示装
置内に気体分子を導入し実施するのが、その好ましい実
施の形態である。

【００１４】また、上記実施の形態に於いて、該製造装
置を７０℃〜１２０℃の範囲のある一定温度に加熱しな
がら該画像表示装置内に気体分子を導入するのが好まし
い。

【００１５】また、前記発明の方法に於いて、監視する
該雰囲気の状態の対象が該表示装置内から放出されるガ
スの全圧あるいは各ガス種の分圧あるいはその両方であ
るのが本発明の好適な実施形態である。

【００１６】また、本発明方法の更なる実施の形態とし
ては、該表示装置の製造工程において、真空排気後又は
ベーキング後或いはその両方の工程で実施するのが好ま
しい。

【００１７】一方、本発明装置の実施の形態としては、
該小孔を通して排気または該小孔を外しより大きなコン
ダクタンスで排気できる手段を設置するのが好ましい。

【００１８】また、本発明装置において、該小孔が可動
可能な磁性体からなる板に設置してあって、該板を磁力
によって気密を保つ手段を有するのが好ましい実施形態
である。

【００１９】また、該製造装置を７０℃〜１２０℃の範
囲のある一定温度に加熱できる加熱手段を有するのが、
本発明装置の好ましい実施の形態である。

【００２０】以下に図面を参考にして本発明の実施形態
について更に詳細に説明する。

【００２１】図１は本発明の製造方法を実施する製造装
置の一例を示す概略図である。同図において１０１はフ
ェースプレートとリアプレート、外枠に挟まれた真空外
囲器内に電子ビームを発生する電子源、蛍光体を有し前
記外囲器内を真空排気するための排気管１０２を少なく
とも有する画像表示装置である。１０３は画像表示装置
１０１を４００℃程度まで加熱可能な加熱炉、１０４は
排気管１０２を接続するための真空気密可能な排気管ア
ダプタ、１１５はオリフィス、１０５はオリフィス１１
５より上流にある測定室１、１１４はオリフィス１１５
より下流にある測定室２、１０６は測定室１ １０５
内の全圧を測定するための電離真空計１、１１６は測定
室１内の各ガス種の分圧を測定するための質量分析器
１、１１７は測定室２ １１４内の全圧を測定するた
めの電離真空計２、１１８は測定室２内の各ガス種の分
圧を測定するための質量分析器２、１０７は主真空ポン
プである所のターボ分子ポンプ、１０８は補助ポンプで
ある所のロータリーポンプ、１０９〜１１３は真空気密
可能なバルブである。

【００２２】次に図１の装置を用いて実施する本発明の
製造方法について説明する。予めバルブ１０９、１１１
を閉じ、バルブ１１０、１１２、１１３を開けターボ分
子ポンプ１０７、ロータリーポンプ１０８を稼動させ、
測定室１ １０５及び測定室２ １１４内を１０^-4
Ｐａ程度以下の圧力に真空排気しておく。次に画像表示
装置１０１を加熱炉１０３内にいれ加熱炉１０３から排
気管１０２を部分的に出し排気管アダプタ１０４に接続
する。ここで画像表示装置１０１は電子源として表面伝
導型電子放出素子、熱カソードを用いた熱電子源、電界
放出型電子放出素子等が適応可能で、特にその形態には
制限されない。また蛍光表示管、ブラウン管、真空管等
の製造工程にも本発明を実施できる。また排気管アダプ
タ１０４における排気管１０２の接続方法としてＯリン
グ、ガラス溶着、エポキシ等の接着材による接着等が可
能で真空気密を保ち放出ガスが少なければ特にその方法
は制限されない。

【００２３】次にバルブ１１０、１１２を閉じ、バルブ
１１１を開け画像表示装置１０１内を圧力が数Ｐａ程度
まで真空排気をする。次にバルブ１１１を閉じバルブ１
１０、１１２を開けターボ分子ポンプ１０７により真空
排気を行う。電離真空計１ １０６、質量分析器１
１１６、電離真空計２ １１７、質量分析器２
１１８を動作させ測定室１ １０５、測定室２ １
１４内の全圧を電離真空計１ １０６、電離真空計２
１１７によってそれぞれ測定し、また各ガス種の分
圧を質量分析器１ １１６、質量分析器２ １１８に
よってそれぞれ測定する。今画像表示装置１０１内の圧
力をＰ_P 、放出ガス量をＱ_P 、測定室１ １０５内の
圧力をＰ₁ 、排気管アダプタ１０４〜測定室１ １０
５間の放出ガス量をＱ₁ 、測定室２ １１４内の圧力
をＰ₂ 、オリフィス１１５のコンダクタンスをＣ₀とす
ると、圧力Ｐ₁ 、Ｐ₂ が殆ど変化しないとき画像表示装
置１０１から放出されるガス量Ｑ_P は

【００２４】

【数１】 Ｑ_P ＝Ｃ₀ （Ｐ₁ −Ｐ₂ ）−Ｑ₁ （１） で表わされ値を求めることができる。ここでＰ₁ は電離
真空計１ １０６又は質量分析器１ １１６で測定
した全圧又は分圧であり、Ｐ₂ は電離真空計２ １１７又は質量分析器２ １１８で測定した全圧又は
分圧であり、Ｑ₁ は画像表示装置１０１を排気管アダプ
タ１０４に接続せず栓をして測定したバックグラウンド
放出ガス量である。また画像表示装置１０１内の圧力は
排気管１０２のコンダクタンスが排気管アダプタ１０４
と測定室１ １０５間のコンダクタンスに比べ充分小
さくその値をＣ_C とすると画像表示装置１０１内の圧力
Ｐ_P は

【００２５】

【数２】 Ｐ_P ＝（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）Ｃ₀ ／Ｃ_C −Ｑ₁ ／Ｃ_C ＋Ｐ₁ （２） で表わされ値を求めることができる。

【００２６】式（１）によって画像表示装置１０１内の
全圧、全放出ガス量、各ガス種の放出ガス量、分圧を定
量的に求めることができる。例えば酸素と窒素の分圧の
比が１：４すなわち大気の組成比に近い場合は明らかに
画像表示装置１０１でリークが発生しており、これ以上
の工程は無駄で工程をストップさせることができる。ま
た酸素の量が通常のに比べ多い場合微少リークが発生し
ている場合が多く、ある値を設定しそれ以上ではこの後
の工程をストップする。また質量数が５０以上のガス種
が多い場合は画像表示装置１０１内が汚染されている場
合が多くある値を設定しそれ以上ではこの後のベーキン
グ温度を上昇させたり、ベーキング時間を長くしこの汚
染を除去することができる。

【００２７】ここで電離真空計として熱陰極型、冷陰極
型、Ｂ−Ａゲージ、エキストラクターゲージ等を使うこ
とができ、所要の圧力が測定できれば電離真空計に限ら
ず特に型式には制限されない。また質量分析器として四
重極型質量分析器が好適であるが、この他、磁場偏向
型、オメガトロン質量分析器等も使用でき、所要の圧力
の分圧を測定できればその型式には特に制限されない。
尚電離真空計１ １０６で測定した全圧が電離真空計
２ １１７で測定した全圧にくらべて１桁以上大きけ
れば質量分析器２ １１８を省略し、質量分析器２
１１８から得られる各ガス種の分圧を０として計算し
ても大きな誤差は生じない。

【００２８】またオリフィス１０５は測定室１ １０
５と測定室２ １１４を隔てる壁に壁の厚さに比べ充
分大きな孔をあけたものを説明したが、図２に示した可
動機構を設け排気時にはオリフィス１０５を外しコンダ
クタンスを大きくすることにより排気時間を短縮でき
る。図２において２０１はオリフィス１０５を開けたオ
リフィス板、２０２はオリフィス板２０１を点線で示し
た位置まで移動できる回転導入機等の可動機構、２０３
は永久磁石であり、その他図１で示した符号と同一の符
号を付した部材、部品は同一のものを示す。同図におい
て画像表示装置１（不図示）の内部からの放出ガス量、
圧力を見積もるため電離真空計１ １０６、質量分析
器１ １１６、電離真空計２ １１７、質量分析器
２ １１８を用いて全圧、分圧を測定するときはオリ
フィス板２０１を図２の実線で示した位置にし、画像表
示装置１０１の排気を主目的にする場合は、オリフィス
板２０１を図２の点線で示した位置にしコンダクタンス
を大きくする。その結果排気時間を短縮できる。尚オリ
フィス１０５以外からガスの漏れが無視できるように、
オリフィス板２０１の材質を磁性材にし、永久磁石２０
３を近づけオリフィス板２０１と測定室２ １１４の
壁に密着させても良い。

【００２９】また測定中は画像表示装置１０１から放出
されたガスが測定室１ １０５と測定室２ １１４
の内壁に吸着し、画像表示装置１０１から放出された全
てのガスがオリフィス１０５を通過しないため正確に放
出ガス量を測定できない場合がある。これは吸着エネル
ギーの大きいガス種に顕著で水を含め水より吸着エネル
ギーが大きいガス種の場合である。この問題は排気管１
０２から測定室２ １１４までの間の本製造装置の内
表面を全て加熱し吸着時間を減らすことによって解決で
きる。加熱する温度は高い方が良いが高すぎると前記内
表面から放出ガスが多くなり正確に放出ガス量を測定で
きなくなる。概ね加熱温度は７０℃〜１２０℃が適当
で、これ以上では正確に測定できない。加熱手段は排気
管１０２から測定室２ １１４までの間の本製造装置
を加熱炉に入れるか、その間の部品部材にフレキシブル
ヒーターを巻き加熱してもよく、その手段には制限され
ない。

【００３０】更に画像表示装置１０１の製造工程の中
で、画像表示装置１０１内に機能ガスを導入し、各種の
処理を行う場合、例えば電子源として表面伝導型電子放
出素子を用いたとき活性化という工程を行うがこの時炭
素を含むガスを導入するが、不純物混入の程度あるいは
画像表示装置１０１内の圧力を正確にある値に制御する
必要がある。この時も前記の本発明の製造方法が応用で
きる。

【００３１】上記の製造工程後画像表示装置１０１を２
５０℃〜３５０℃程度に加熱し適当な時間例えば８時間
程ベーキングしながら、内部を排気する。この時前記製
造装置側も１５０℃〜３００℃のある温度にベーキング
しても良い。その後徐々に温度を下げ画像表示装置１０
１の温度が２００℃〜１００℃になった時排気管をバー
ナー等（不図示）を用いてチップオフする。尚前記ベー
キング後の画像表示装置１０１内の放出ガス量を評価す
る場合は、封止をせずに排気管１０５を排気管アダプタ
１０４に接続したまま前記の方法で行うことができる。
この測定データによってベーキング工程までの評価がで
きる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、特許請求の範囲内であれば適宜変更できるものであ
る。

【００３３】実施例１ 先ず図３に示すような、電子源として表面伝導型電子放
出素子を用いた画像表示装置１０１を組み立てた。同図
において３０１はリアプレート、３０２は透明なガラス
基板からなるフェースプレート、３０３はフェースプレ
ート３０２の内側表面に塗布された蛍光体、３０４は蛍
光体３０３の表面に施されたメタルバック、３０５は外
枠、３０６はフリットガラス、３０７はゲッタである。
図４は、リアプレート３０１上に設置された表面伝導型
電子放出素子及び同素子を駆動するための配線の一部を
示す。同図において４００は表面伝導型電子放出素子、
４０１は下配線、４０２は上配線、４０３は下配線４０
１と上配線４０２を電気的に絶縁する層間絶縁膜、４０
４は配線パッド、また図５は表面伝導型電子放出素子の
構造を示し、５０５、５０６は素子電極、５０７は導電
性薄膜、５０８は電子放出部である。その他これまで図
で示した部材と同一の符号を持つ部材は同一のものを示
す。

【００３４】次に組み立て方法について説明する。リア
プレート３０１として大きさ２４０ｍｍ×３２０ｍｍ、
フェースプレート３０２として大きさ１９０ｍｍ×２７
０ｍｍのソーダガラスを用いた。リアプレート３０１の
一部には穴径φ９．６ｍｍの排気用に穴をあけた。表面
伝導型電子放出素子４００の素子電極５０５、５０６は
Ｐｔを蒸着法によって成膜し、フォトリソグラフィ技術
（エッチング、リフトオフ等の加工技術も含む）によっ
て加工し、膜厚１００ｎｍ、電極間距離Ｌ＝２μｍ、素
子電極長さＷ＝３００μｍの形状に形成した。導電性薄
膜５０７として有機金属溶液である有機パラジウム（奥
野製薬（株）製、ＣＣＰ−４２３０）含有液を塗布し、
３００℃で１０分間焼成してパラジウムを主成分とする
微粒子（平均粒径：８ｎｍ）から成る微粒子膜を成膜
し、フォトリソグラフィ技術（エッチング、リフトオフ
等の加工技術も含む）によって加工し２００μｍ×１０
０μｍの導電性薄膜５０７を形成した。次に下配線４０
１としてＡｇペーストインキを印刷し、焼成（焼成温度
５５０℃）し、幅２００μｍ、厚さ８μｍの形状で１０
０本形成した。次に層間絶縁膜４０３としてガラスペー
ストを印刷、焼成（焼成温度５５０℃）し、更に上配線
４０２としてＡｇペーストインキを印刷し、焼成（焼成
温度５５０℃）し、幅５００μｍ、厚さ１２μｍの形状
で１００本形成した。

【００３５】一方、フェースプレート３０２には蛍光体
３０３としてグリーンの蛍光体（化成オプトニクス
（株）、Ｐ２２ＧＮ４）を塗布し更にメタルバック３０
４として厚さ２００ｎｍのＡｌを高分子フィルミングを
用いて作製した。

【００３６】外枠３０５の形状は外形１５０ｍｍ×２３
０ｍｍ、材質はソーダガラスである。更に外枠３０５に
はゲッタ３０７を取り付ける。前記外枠３０５をリアプ
レート３０１と前記フェースプレート３０２で挟み、該
リアプレート３０１、フェースプレート３０２と外枠３
０５が接する部分にフリットガラス３０６（日本電気硝
子（株）、ＬＳ−７１０５）を塗布し、仮固定し、更に
内径１０ｍｍ、外形１２ｍｍのソーダガラス製の排気管
１０２をフリットガラスを塗布しリアプレート３０１の
穴のあいた部分に仮固定し、これら全体を焼成炉に入れ
４５０℃で２０分間焼成し画像表示装置１０１を組み立
てた。

【００３７】次に図６に示す様に、組み立てた画像表示
装置１０１を製造装置に接続した。同図において６０１
はバルブ、６０２は活性化用物質、６０３は真空気密可
能な容器、６０４は３００℃までの或る一定温度に加熱
可能な装置ベーキング系、６０５は１００℃までの或る
一定温度に加熱できる恒温槽である。その他これまでの
図で示した部材と同一の符号を持つ部材は同一のものを
示す。主要部品部材について更に説明する。電離真空計
１ １０６、電離真空計２ １１７としてライボル
ト（株）製のエキストラクターゲージＩＥ５１４、質量
分析器１ １１６、質量分析器２ １１８としてラ
イボルト（株）製の四重極型質量分析器Ｈ２００Ｍ、タ
ーボ分子ポンプ１０７として（株）大阪真空機器製作所
製のＴＨ２５０Ｍ、ロータリーポンプ１０８としてアル
カテル社製の２００４Ａ、可動機構２０２として日電ア
ネルバ（株）製の回転導入機９５４−７６３０を使用し
た。またオリフィス板２０１としては厚さ０．７ｍｍニ
ッケル板を用い、オリフィス１１５としてはφ６ｍｍの
孔をあけた。この時のコンダクタンスは３．３ ｌ／ｓ
ｅｃである。また活性化用物質６０２としてベンゾニト
リルを使用した。

【００３８】次に製造方法を説明する。予めバルブ１０
９、１１１を閉じ、バルブ１１０、１１２、１１３を開
けオリフィス板１１５を点線の位置にし、ターボ分子ポ
ンプ１０７、ロータリーポンプ１０８を稼動させ、測定
室１ １０５及び測定室２１１４内を１０^-4Ｐａ程度
以下の圧力に真空排気しておいた。次に排気管アダプタ
１０４への接続はＯリングによって行った。次にバルブ
１１０、１１２を閉じ、バルブ１１１を開け画像表示装
置１０１内を圧力が数Ｐａ程度まで真空排気した。次に
バルブ１１１を閉じバルブ１１０、１１２を開けターボ
分子ポンプ１０７により真空排気を行った。装置ベーキ
ング系６０４を動作させ装置ベーキング系６０４で覆っ
た部分を８０℃に加熱した。電離真空計１ １０６、
質量分析器１ １１６、電離真空計２ １１７、質
量分析器２ １１８を動作させ、オリフィス板２０１
を実線の位置に設置し、永久磁石２０３を測定室２
１１４側にし、オリフィス板２０１を測定室２ １１
４の内壁に密着させた。測定室１ １０５、測定室２
１１４内の全圧を電離真空計１ １０６、電離真
空計２ １１７によってそれぞれ測定し、また各ガス
種の分圧を質量分析器１ １１６、質量分析器２
１１８によってそれぞれ測定した。尚予め排気管アダプ
タ１０４に栓をしバックグラウンド放出ガス量Ｑ₁ を求
めておいた。先ず窒素と酸素の分圧比を評価し、４：１
に近ければこれ以後の工程は中止し、式（１）より求め
た酸素の放出ガス量が１×１０^-8（Ｐａ・ｍ³ ／ｓｅ
ｃ）以上であれば画像表示装置１０１で微少リークが発
生している可能性が高くこれ以後の工程は中止した。ま
た質量数が５０以上のガス種の放出ガス量が１×１０ ^-8
（Ｐａ・ｍ³ ／ｓｅｃ）以上の時はこれ以後のベーキン
グ工程の温度を３００℃から３３０℃にしベーキングを
行う様にし、寿命を伸ばすことができ、画像表示装置１
０１の製造の歩留まりを向上できた。

【００３９】次に上配線３０２、下配線３０１に外部の
パルス発生器（不図示）を電気的に接続し、底辺１ｍｓ
ｅｃ、周期１０ｍｓｅｃ、波高値５Ｖの三角パルスを６
０ｓｅｃ間印加し電子放出部５０８を形成した。次に画
像形成装置内にベンゾニトリルを導入し、活性化を行っ
た。恒温槽６０５を動作させ容器６０３を４０℃の一定
温度に維持し、装置ベーキング系６０４を動作させ装置
ベーキング系６０４で覆った部分を１００℃に加熱し
た。これはベンゾニトリルの吸着エネルギーが水より大
きく吸着しやすいためである。またこの加熱によってベ
ンゾニトリルの導入時間が短縮できた。バルブ６０１を
開け測定室１ １０５、測定室２ １１４を通して
ベンゾニトリルを排気しながら、拡散によって画像表示
装置１０１内にベンゾニトリルを導入する。この時の圧
力は測定室１０５の全圧が１×１０ ^-4Ｐａになる様にバ
ルブ６０１を制御する。この時オリフィス１１５を通過
するベンゾニトリルの量や水等の不純物の量を知ること
ができる。水の量が１×１０ ^-9（Ｐａ・ｍ³ ／ｓｅｃ）
以上の時は表面伝導型電子放出素子の特性に影響を及ぼ
すため、ベンゾニトリルを再精製し、常に水の量が１×
１０^-9（Ｐａ・ｍ³ ／ｓｅｃ）以下になるようにし、不
良の発生を減少できた。次に前記パルス発生器より、底
辺１ｍｓｅｃ、周期１０ｍｓｅｃ、波高値１５Ｖの三角
パルスを６０分間印加し活性化を終了した。

【００４０】次にパルス発生器（不図示）を外し、バル
ブ６０１を閉じ、加熱炉１０３を３００℃、装置ベーキ
ング系６０４を２００℃に加熱し同温度で８時間それぞ
れ保持しベーキングをおこなった。その後冷却し加熱炉
１０３と装置ベーキング系６０４の温度が１５０℃にな
ったとき排気管１０２の一部をバーナー（不図示）によ
ってチップオフし、画像表示装置１０１を製造した。

【００４１】実施例２ 第二の実施例として電子源として電界放出型電子放出素
子を多数用いた画像表示装置の製造方法について説明す
る。図７に本実施例で用いた電界放出型電子放出素子７
０１の構造を示す。同図において７０２は負電極、７０
３は正電極であり、７０５はその先端を鋭角にした電子
を放出させる電子放出部、７０４は素子絶縁層である。
このような構成において正電極７０３と負電極７０２に
正電極７０３が高電位になるように電圧を印加すると、
電子放出部７０５に電界が終了しトンネル効果によって
電子放出部７０５より電子を放出する。

【００４２】以下に本実施例の画像表示装置の作製方法
について説明する。リアプレートは実施例１と同一のも
のを用い、先ず電界放出型電子放出素子７０１をリアプ
レート上に作製する。負電極７０２、正電極７０３とし
ての厚さ０．３μｍのＭｏを用い、電界放出部７０５の
先端角は４５度、１画素に対応する電子源には１００個
の電子放出部７０５を持ち、素子絶縁層７０４として厚
さ１μｍのＳｉＯ₂ を用いた。Ｍｏ、ＳｉＯ₂ はスパッ
タ法によって堆積させ、加工はフォトリソグラフィ技術
（エッチング、リフトオフ等の加工技術も含む）によっ
て行った。次に実施例１と同様に同一の方法で、同一の
構造、部材の上配線４０２、下配線４０１、印刷パッド
４０４を形成した。尚正電極７０３の一部が下配線４０
１と電気的に接触するように、又負電極７０２の一部が
印刷パッド４０４と電気的に接触するようにした。更に
実施例１と同様の方法で、同一の構造、部材を使用し画
像表示装置１０１を組み立てた。

【００４３】組み立てた画像表示装置１０１を図１に示
すように製造装置に装着した。この時排気管アダプタ１
０４への接続は排気管１０２をバーナー（不図示）によ
って溶融させ溶着し行った。本実施例で使用した主な部
品部材は、電離真空計１ １０６、電離真空計２
１１７としてライボルト（株）製のエキストラクターゲ
ージＩＥ５１４、質量分析器１ １１６、質量分析器
２ １１８としてライボルト（株）製の四重極型質量
分析器Ｈ２００Ｍ、ターボ分子ポンプ１０７として
（株）大阪真空機器製作所製のＴＨ２５０Ｍ、ロータリ
ーポンプ１０８としてアルカテル社製の２００４Ａ、可
動機構２０２として日電アネルバ（株）製の回転導入機
９５４−７６３０を使用した。またオリフィス１１５と
してはφ６ｍｍの孔をあけた。

【００４４】次に製造方法について説明する。予めバル
ブ１０９、１１１を閉じ、バルブ１１０、１１２、１１
３を開け、ターボ分子ポンプ１０７、ロータリーポンプ
１０８を稼動させ、測定室１ １０５及び測定室２
１１４内を１０^-4Ｐａ程度以下の圧力に真空排気して
おく。次にバルブ１１０、１１２を閉じ、バルブ１１１
を開け画像表示装置１０１内を圧力が数Ｐａ程度まで真
空排気する。次にバルブ１１１を閉じバルブ１１０、１
１２を開けターボ分子ポンプ１０７により真空排気を行
う。電離真空計１ １０６、質量分析器１ １１
６、電離真空計２ １１７、質量分析器２ １１８
を動作させ測定室１ １０５、測定室２ １１４内
の全圧を電離真空計１ １０６、電離真空計２ １
１７によってそれぞれ測定し、また各ガス種の分圧を質
量分析器１ １１６、質量分析器２ １１８によっ
てそれぞれ測定した。先ず窒素と酸素の分圧比を評価
し、４：１に近ければこれ以後の工程は中止し、式
（１）より求めた酸素の放出ガス量が１×１０^-8（Ｐａ
・ｍ³ ／ｓｅｃ）以上であれば画像表示装置１０１で微
少リークが発生している可能性が高くこれ以後の工程は
中止した。また質量数が５０以上のガス種の放出ガス量
が１×１０^-7（Ｐａ・ｍ³ ／ｓｅｃ）以上の時はこれ以
後のベーキング工程の温度を３５０℃から３８０℃にし
ベーキングを行うようにし、画像表示装置１０１の寿命
を伸ばし、また製造の歩留まりを向上できた。

【００４５】次に加熱炉１０３を３５０℃、に加熱し同
温度で８時間それぞれ保持しベーキングを行い、また同
時に排気管アダプタ１０４の下流側のバルブ１１０まで
をベーキングヒータ（不図示）によって２４０℃、８時
間ベーキングした。その後冷却し加熱炉１０３装置側の
温度が１５０℃になったとき排気管１０２の一部をバー
ナー（不図示）によってチップオフし、画像表示装置１
０１を製造した。

【００４６】またチップオフせずに加熱炉１０３の温度
が室温に下がった後、排気管１０５を排気管アダプタ１
０４に接続したまま画像表示装置１０１内の放出ガス量
を評価した。全ガスの放出量が１×１０^-11 （Ｐａ・ｍ
³ ／ｓｅｃ）以上の時は画像表示装置１０１内が汚れて
おり部材の洗浄工程、作成工程を見直しの不良率を減少
させ、寿命を伸ばすことができた。

【００４７】

【発明の効果】本発明の画像表示装置の製造方法を実施
することによって、画像を表示しなくとも、その製造工
程の途中で正確に製造工程中の画像表示装置内の状態が
定量的に把握でき、的確に不良を判断でき、またその後
の工程の条件を変えることによって不良品を減少できる
ので、製造装置の有効稼働率が上がり歩留まりが向上
し、寿命を延ばす効果がある。また本発明の製造装置を
使うことによって正確に製造工程中の画像表示装置内の
状態を容易に定量的に把握できるため本発明の製造方法
を確実に実施できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を実施できる製造装置の概略
図。

【図２】オリフィス板が可動しうる測定室の概略図。

【図３】組み立て直後の画像表示装置の断面図。

【図４】画像表示装置１０１のリアプレート上の構成
図。

【図５】表面伝導型電子放出素子４００の構造を拡大し
た図で、ａ）は平面図、ｂ）はａ）のＢ−Ｂ’断面図。

【図６】本発明の製造方法を実施できる第二の製造装置
の概略図。

【図７】電界放出型電子放出素子の概略構造図。

【図８】従来の技術の製造装置と製造工程を説明する概
略図。

【符号の説明】

１０１、８０１ 画像表示装置 １０２、８０２ 排気管 １０３、８０３ 加熱炉 １０４、８０４ 排気管アダプタ １０５ 測定室１ １０６、８０６ 電離真空計１ １０７、８０７ ターボ分子ポンプ １０８、８０８ ロータリーポンプ １０９〜１１３、８０９〜８１３、６０１ 真空気密
可能なバルブ １１４ 測定室２ １１５ オリフィス １１６ 質量分析器１ １１７ 電離真空計２ １１８ 質量分析器２ ２０１ オリフィス板 ３０１ リアプレート ３０２ フェースプレート ４００ 表面伝導型電子放出素子 ４０１ 下配線 ４０２ 上配線 ５０５、５０６ 素子電極 ５０７ 導電性薄膜 ５０８ 電子放出部 ６０２ 活性化用物質 ６０３ 真空気密可能な容器 ６０４ 装置ベーキング系 ６０５ 恒温槽 ７０１ 電界放出型電子放出素子

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空気密可能な外囲器を必要とする画像
   表示装置の製造方法において、前記外囲器内を真空排気
   する製造装置の排気流路の一部に設置したコンダクタン
   スのオリフィスを用い前記外囲器内の雰囲気の状態を監
   視しながら行うことを特徴とする画像表示装置の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記真空気密可能な外囲器はそのなかに
   蛍光体と該蛍光体を発光させる電子ビームを発生させる
   電子源とを少なくとも有するものである、請求項１に記
   載の製造方法。
3. 【請求項３】 前記製造装置を７０℃〜１２０℃の範囲
   のある一定温度に加熱しながら該画像表示装置の製造を
   行う、請求項１または２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】 前記画像表示装置の電子源として表面伝
   導型電子放出素子を用い該画像表示装置内に気体分子を
   導入し実施する、請求項２に記載の製造方法。
5. 【請求項５】 前記製造装置を７０℃〜１２０℃の範囲
   のある一定温度に加熱しながら該画像表示装置内に気体
   分子を導入する、請求項４に記載の製造方法。
6. 【請求項６】 前記監視する該雰囲気の状態の対象が該
   表示装置内から放出されるガスの全圧あるいは各ガス種
   の分圧あるいはその両方である、請求項１または２に記
   載の製造方法。
7. 【請求項７】 前記表示装置の製造工程において、真空
   排気後又はベーキング後或いはその両方の工程で実施す
   る、請求項１または２に記載の製造方法。
8. 【請求項８】 前記請求項１または２に記載の製造方法
   を実施するための装置であって、前記表示装置の外囲器
   と前記製造装置の主排気ポンプとの間の排気流路の一部
   にオリフィスとしてコンダクタンスの小孔を設置し、該
   小孔の上流側と下流側に圧力測定手段を少なくとも設置
   したことを特徴とする画像表示装置の製造装置。
9. 【請求項９】 前記小孔を通して排気または該小孔を外
   しより大きなコンダクタンスで排気できる手段を設置し
   た、請求項８に記載の製造装置。
10. 【請求項１０】 前記小孔が可動可能な磁性体からなる
    板に設置してあって、該板を磁力によって気密を保つ手
    段を有する、請求項８に記載の製造装置。
11. 【請求項１１】 前記製造装置を７０℃〜１２０℃の範
    囲のある一定温度に加熱できる加熱手段を有する、請求
    項８ないし１０のいずれか１項に記載の製造装置。