JP2001229825A - 真空外囲器の製造方法、製造装置、画像表示装置の製造方法、製造装置、並びに、真空外囲器、および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板同志を容易にかつ正確に位置合わせ、精度
の高い真空外囲器を製造可能な真空外囲器の製造方法、
製造装置、画像表示装置の製造方法、製造装置、並び
に、真空外囲器、および画像表示装置を提供することに
ある。 【解決手段】内面に蛍光体層が形成されたフェースプレ
ート１２を位置決め治具４０上に載置し３つの第１アラ
イメントピン４１に押し当てて位置決めする。蛍光体層
を励起する電子放出素子が設けられたリアプレート１０
をフェースプレートに重ねて位置決め治具上に載置し、
３つのアライメント調整ねじ４６の先端に押し当てて位
置決めする。アライメント調整ねじを回してリアプレー
トを変位させ、フェースプレートおよびリアプレート同
志を所定の位置関係に位置合わせした後、位置決め治具
を真空槽内に搬入し、真空槽内を真空排気した後、この
真空槽内でフェースプレートおよびリアプレートを互い
に接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、平面表示装置等
の画像表示装置に用いられる真空外囲器を製造する製造
方法、製造装置、画像表示装置の製造方法、製造装置、
並びに、真空外囲器、および画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、平面表示装置として用いられるフ
ィールド−エミッション−デバイス（ＦＥＤ）の一種と
して、表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称す
る）の開発が進められている。

【０００３】このＳＥＤは、所定の隙間を置いて対向配
置されたフェースプレートおよびリアプレートを有し、
これらのプレートは、矩形枠状の側壁を介して周縁部を
互いに接合することにより真空外囲器を構成している。
フェースプレートの内面には３色の蛍光体層が形成さ
れ、リアプレートの内面には、蛍光体を励起する電子放
出源として、各画素毎に対応する多数のエミッタが配列
されている。各エミッタは、電子放出部、この電子放出
部に電圧を印加する一対の電極等で構成されている。ま
た、両プレート間には、プレート間の隙間を維持するた
め、多数の板状あるいは柱状のスペーサが配置されてい
る。

【０００４】上記のようなＳＥＤにおいて、多数のエミ
ッタは対応する蛍光体層に対し所定の位置に設けられて
いることが必要となる。そのため、フェースプレートお
よびリアプレートは、互いに所定の位置関係に正確に位
置合わせされた状態で接合されなければならない。

【０００５】そこで、例えば、特開平１１−１３５０１
８号公報に開示された製造方法によれば、真空チャンバ
内にフェースプレートおよびリアプレートを対向配置
し、真空槽内を真空排気した状態で、両プレートの位置
合わせ、封着等を行う方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、真空槽内でフェースプレートおよびリアプレー
トの位置合わせを行う場合、位置決め機構として、ゲー
ジやＸ−Ｙテーブル等の駆動部を真空外囲器内に設ける
必要がある。そして、真空外囲器内に設けられた位置決
め機構を、真空外囲器の外方から操作して位置合わせ作
業を行わなければならず、正確な位置決めを行うことが
難しい。また、通常、真空外囲器内ではベーキング等の
加熱処理が行われ、その際、Ｘ−Ｙテーブル等の位置決
め機構も高温に晒されて熱膨張するため、正確な位置合
わせ動作を行うことが困難となる。

【０００７】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、基板同志を容易にかつ正確に位置合わ
せし、精度の高い真空外囲器を製造可能な真空外囲器の
製造方法、製造装置、画像表示装置の製造方法、製造装
置、並びに、真空外囲器、および画像表示装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る製造方法は、第１基板および第２基
板を接合してなる真空外囲器を製造する方法において、
上記第１基板の側縁の３点にそれぞれ当接する第１位置
決め部、および上記第２基板の側縁の３点にそれぞれ当
接する第２位置決め部を有した位置決め治具上に、第１
および第２基板をそれぞれ上記第１および第２位置決め
部に当接した状態で対向配置し、上記第１あるいは第２
位置決め部を変位させることにより、上記第１および第
２基板の少なくとも一方の基板を変位させ、上記第１お
よび第２基板同志を所定の位置関係に位置合わせし、上
記位置合わせされた第１および第２基板および位置決め
治具を真空槽内に搬入し、上記真空槽内を真空排気した
後、上記真空槽内で上記第１および第２基板を互いに接
合することを特徴としている。

【０００９】また、この発明に係る他の製造方法は、対
向配置されたそれぞれ矩形状の第１基板および第２基板
を互いに接合してなる真空外囲器を製造する方法におい
て、上記第１基板の１側縁上の２点と上記１側縁と直交
する他側縁上の１点とにそれぞれ当接する第１位置決め
部、および上記第２基板の１側縁上の２点と上記１側縁
と直交する他側縁上の１点とにそれぞれ当接するととも
に位置調整可能な第２位置決め部を有した位置決め治具
上に、上記第１および第２基板をそれぞれ上記第１およ
び第２位置決め部に当接した状態で対向配置し、上記第
２位置決め部を変位させることにより、上記第１基板に
対して上記第２基板を相対的に変位させ、上記第１およ
び第２基板同志を所定の位置関係に位置合わせし、上記
位置合わせされた第１および第２基板および位置決め治
具を真空槽内に搬入し、上記真空槽内を真空排気した
後、上記真空槽内で上記第１および第２基板を互いに接
合することを特徴としている。

【００１０】更に、この発明に係る真空外囲器の製造装
置は、対向配置されたそれぞれ矩形状の第１基板および
第２基板を互いに接合してなる真空外囲器を製造する製
造装置において、真空槽と、第１および第２基板が載置
された位置決め治具と、上記真空槽の外側に設けられ、
上記位置決め治具上に載置された第１および第２基板を
所定の位置関係に位置合わせする位置調整部と、上記位
置合わせされた上記第１および第２基板を上記位置決め
治具上に載置された状態で、上記真空槽に対して搬入お
よび搬出する搬送機構と、上記真空槽内を真空排気する
真空排気装置と、上記真空槽内に位置した上記第１およ
び第２基板を加熱および加圧して接合する加熱および加
圧機構と、を備え、上記位置決め治具は、上記第１基板
が載置される第１受け部と、上記第１受け部に載置され
た第１基板の１側縁上の２点および上記１側縁と直交す
る他側縁上の１点にそれぞれ当接可能な第１位置決め部
と、上記第１基板を上記第１位置決め部に押し当てる第
１押えと、上記第１基板と対向した状態で上記第２基板
が載置される第２受け部と、上記第２受け部に載置され
た上記第２基板の１側縁上の２点および上記１側縁と直
交する他側縁上の１点にそれぞれ当接可能であるととも
に位置調整可能な第２位置決め部と、上記第２基板を上
記第１位置決め部に押し当てる第２押えと、を備えてい
ることを特徴としている。

【００１１】上記のように構成されたこの発明の製造方
法および製造装置によれば、第１および第２基板を、真
空槽の外で位置わせした後、真空槽内に搬入し接合する
構成としたことから、真空槽内に位置合わせ機構を設け
て真空槽内で位置合わせを行う必要がなく、基板同志を
容易にかつ正確に位置合わせし、精度の高い真空外囲器
を製造することが可能となる。この際、各基板を３点で
位置合わせすることにより、基板同志を一層容易に位置
合わせすることができる。

【００１２】更に、この発明に係る製造方法によれば、
上記真空槽内において、上記第１あるいは第２基板の一
方を上記位置決め治具から外して他方の基板から離間さ
せ、上記離間した第１および第２基板に対して所望の処
理を施した後、上記離間した基板を上記位置決め治具に
戻し、上記第１あるいは第２位置決め部に当接させるこ
とにより、上記第１および第２基板間の上記所定の位置
関係を再現することを特徴としている。

【００１３】上記構成によれば、真空槽の外で基板間の
位置合わせを行い、その際、位置決め治具の位置決め部
は正確な調整位置に合わせられる。そのため、以後、真
空槽内で一方の基板を位置決め治具から取外した場合で
も、再びその基板を位置決め治具に戻して位置決め部に
押し当てることにより、自動的に正確な位置関係を再現
することができる。従って、真空槽内で位置合わせ作業
を行う必要がなく、処理時間を短縮し製造効率の向上を
図ることが可能となる。

【００１４】また、この発明に係る画像表示装置の製造
方法は、第１基板および第２基板を接合してなる真空外
囲器を備えた画像表示装置を製造する方法において、上
記第１基板の側縁の３点にそれぞれ当接する第１位置決
め部、および上記第２基板の側縁の３点にそれぞれ当接
する第２位置決め部を有した位置決め治具上に、第１お
よび第２基板をそれぞれ上記第１および第２位置決め部
に当接した状態で対向配置し、上記第１あるいは第２位
置決め部を変位させることにより、上記第１および第２
基板の少なくとも一方の基板を変位させ、上記第１およ
び第２基板同志を所定の位置関係に位置合わせし、上記
位置合わせされた第１および第２基板および位置決め治
具を真空槽内に搬入し、上記真空槽内を真空排気した
後、上記真空槽内で上記第１および第２基板を互いに接
合することを特徴としている。

【００１５】また、この発明に係る画像表示装置の製造
装置は、対向配置されたそれぞれ矩形状の第１基板およ
び第２基板を互いに接合してなる真空外囲器を備えた画
像表示装置を製造する製造装置において、真空槽と、第
１および第２基板が載置された位置決め治具と、上記真
空槽の外側に設けられ、上記位置決め治具上に載置され
た第１および第２基板を所定の位置関係に位置合わせす
る位置調整部と、上記位置合わせされた上記第１および
第２基板を上記位置決め治具上に載置された状態で、上
記真空槽に対して搬入および搬出する搬送機構と、上記
真空槽内を真空排気する真空排気装置と、上記真空槽内
に位置した上記第１および第２基板を加熱および加圧し
て接合する加熱および加圧機構と、を備え、上記位置決
め治具は、上記第１基板が載置される第１受け部と、上
記第１受け部に載置された第１基板の１側縁上の２点お
よび上記１側縁と直交する他側縁上の１点にそれぞれ当
接可能な第１位置決め部と、上記第１基板を上記第１位
置決め部に押し当てる第１押えと、上記第１基板と対向
した状態で上記第２基板が載置される第２受け部と、上
記第２受け部に載置された上記第２基板の１側縁上の２
点および上記１側縁と直交する他側縁上の１点にそれぞ
れ当接可能であるとともに位置調整可能な第２位置決め
部と、上記第２基板を上記第２位置決め部に押し当てる
第２押えと、を備えていることを特徴としている。

【００１６】更に、この発明に係る真空外囲器および画
像表示装置は、上述した製造方法あるいは製造装置によ
り製造されたことを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の実施の形態に係る真空外囲器の製造方法および製造
装置について詳細に説明する。まず、本製造方法および
製造装置によって製造される真空外囲器を備えた画像表
示装置として、表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤ
と称する）の構成を説明する。

【００１８】図１および図２に示すように、このＳＥＤ
は、それぞれ矩形状のガラスからなるリアプレート１０
およびフェースプレート１２を備え、これらのプレート
は所定の隙間を置いて対向配置されている。リアプレー
ト１０は、フェースプレート１２よりも僅かに大きな寸
法に形成されている。そして、リアプレート１０および
フェースプレート１２は、ガラスからなる矩形枠状の側
壁１４を介して周縁部同志が接合され、偏平な矩形状の
真空外囲器１５を構成している。

【００１９】フェースプレート１２の内面には蛍光体ス
クリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン
１６は、赤、青、緑の蛍光体層、および黒色着色層を並
べて構成されている。これらの蛍光体層はストライプ状
あるいはドット状に形成されている。また、蛍光体スク
リーン１６上には、アルミニウム等からなるメタルバッ
ク１７が形成されている。なお、フェースプレート１２
と蛍光体スクリーンとの間に、例えばＩＴＯからなる透
明導電膜あるいはカラーフィルタ膜を設けてもよい。

【００２０】リアプレート１０の内面には、蛍光体層を
励起する電子放出源として、それぞれ電子ビームを放出
する多数の電子放出素子１８が設けられている。これら
の電子放出素子１８は、各画素毎に対応して複数列およ
び複数行に配列されている。各電子放出素子１８は、図
示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する
一対の素子電極等で構成されている。また、リアプレー
ト１０上には、電子放出素子１８に電圧を印加するため
の図示しない多数本の配線がマトリック状に設けられて
いる。

【００２１】接合部材として機能する側壁１４は、例え
ば、低融点ガラスからなるフリットガラス２０により、
リアプレート１０の周縁部およびフェースプレート１２
の周縁部に封着され、フェースプレートおよびリアプレ
ート同志を接合している。

【００２２】また、リアプレート１０およびフェースプ
レート１２の間には、これらプレート間の隙間を維持す
るため、多数のスペーサ２１が所定の間隔をおいて配置
されている。これらのスペーサ２１は、それぞれ板状あ
るいは柱状に形成されている。

【００２３】一方、上記ＳＥＤの真空外囲器１５を製造
する製造装置は、図３に示すように、基板ユニット２２
を支持および搬送するためのキャリア２４を移載するキ
ャリア移載装置２６ｂ、キャリア２４に対して基板ユニ
ットを移載する基板移載装置２６ａ、キャリア２４上に
載置された基板ユニット２２のアライメントを調整する
アライメント調整装置２８、前真空槽３０、本真空槽３
２、および、これらの間でキャリア２４を搬送する搬送
機構３４を備えている。

【００２４】ここで、図４に示すように、基板ユニット
２２は、リアプレートアッセンブリ３６とフェースプレ
ート１２を含んでいる。リアプレートアッセンブリ３６
は、予めリアプレート１０の内面上に電子放出素子１
８、スペーサ２１、配線等を形成し、かつ、フリットガ
ラス２０により側壁１４を封着して構成されている。ま
た、フェースプレート１２の内面上には、予め蛍光体ス
クリーン１６、メタルバック１７が形成されているとと
もに、側壁１４を封着するためのフリットガラス２０が
塗布されている。

【００２５】フェースプレート１２とリアプレートアッ
センブリ３６とは、互いに所定の隙間を開けた状態で、
基板移載装置２６ａによって位置決め治具４０上に載置
される。

【００２６】図４ないし図６に示すように位置決め治具
４０は、キャリア２４上に載置された矩形枠状のベース
板９０を有し、このベース板上には、フェースプレート
１２の周縁部を受ける複数の第１受け部９２、およびリ
アプレート１０の周縁部を受ける複数の第２受け部９４
が設けられている。

【００２７】第１受け部９２は、それぞれベース板９０
に垂直に立設された支持ピンからなり、互いに同一の高
さに形成されているとともにフェースプレートの周縁に
沿って所定の間隔をおいて設けられている。そして、フ
ェースプレート１２は第１受け部９２上に載置され水平
に支持されている。また、第２受け部９４は、それぞれ
ベース板９０に垂直に立設された支持ピンからなり、互
いに同一の高さに形成されているとともにフェースプレ
ートの周縁に沿って所定の間隔をおいて設けられてい
る。そして、フェースプレート１２は第１受け部９２上
に載置され水平に支持されている。

【００２８】また、第２受け部９４は、第１受け部９２
の外側に位置しているとともに、第２受け部よりも高く
形成されている。各第２受け部９４はその軸方向に沿っ
て上下移動自在に設けられているとともに、圧縮ばね９
６により上昇位置に突出した状態に付勢されている。そ
して、リアプレートアッセンブリ３６のリアプレート１
０は、その周縁部が第２受け部９４上に載置され、フェ
ースプレート１２と所定の隙間を置いた状態で、フェー
スプレートの上方に重ねて水平に支持されている。

【００２９】また、ベース板９０上には３つの支持ポス
ト９８が固定されている。これらの支持ポスト９８には
水平に延びる第１アライメントピン４１が固定されてい
る。第１位置決め部として機能するアライメントピン４
１の先端は、第１受け部９２上に載置されたフェースプ
レート１６の３点、例えば、１つの長辺上の２点、およ
び短辺上の１点、にそれぞれ当接している。

【００３０】各支持ポスト９８には、第２位置決め部と
して機能するアライメント調整ねじ４６が取り付けられ
ている。アライメント調整ねじ４６は、第１アライメン
トピン４１の上方に重ねて位置しているとともに支持ポ
スト９８から水平に延出している。そして、３つのアラ
イメント調整ねじ４６の先端は、第２受け部９４上に載
置されたリアプレート１０の３点、例えば、１つの長辺
上の２点、および短辺上の１点、にそれぞれ当接してい
る。

【００３１】ベース板９０上において、フェースプレー
ト１２およびリアプレート１０を挟んで支持ポスト９８
と対向する位置には、それぞればね受け１００が立設さ
れている。各ばね受け１００には、フェースプレート１
２の側縁に当接しフェースプレートを対応する第１アラ
イメントピン４１の先端に押し付ける第１押え１０２、
およびリアプレート１０の側縁に当接しリアプレートを
対応するアライメント調整ねじ４６の先端に押し付ける
第２押え１０４が設けられている。第１押え１０２およ
び第２押え１０４は、それぞれ圧縮ばね、あるいは板ば
ね等により構成されている。

【００３２】上記構成の位置決め治具４０に基板ユニッ
ト２２を装着する場合には、まず、フェースプレート１
２を第１受け部９２上に載置し、第１押え１０２によっ
てフェースプレートの３点をそれぞれ第１アライメント
ピン４１に押し付けて位置決めする。続いて、リアプレ
ートアッセンブリ３６を第２受け部９４上に載置すると
ともに、第２押え１０４によってリアプレート１０の３
点をそれぞれアライメント調整ねじ４６の先端に押し付
けて位置決めする。この状態で、各アライメント調整ね
じ４６を回して水平方向に進退させることにより、リア
プレートアッセンブリ３６が変位し、フェースプレート
１２に対するリアプレート１０のアライメントを調整す
ることができる。

【００３３】また、前述したように、リアプレート１０
を支持している第２受け部９６は、ばね９６により弾性
的に支持されている。そのため、図６に示すように、後
述する封着工程において、リアプレート１０を上方から
加圧して第２受け部９４を下方に押し込むことにより、
リアプレートアッセンブリ３６を下方に移動させ、側壁
１４をフェースプレート１２の内面に当接させることが
できる。

【００３４】一方、図３に示すように、この発明におけ
る位置調整部として機能するアライメント調整装置２８
は、例えば、複数のＣＣＤカメラ６８により基板ユニッ
ト２２のアライメント状態を監視する監視部７０、ＣＣ
Ｄカメラにより撮像されたアライメント状態を表示する
モニタ７１、位置決め治具４０の各アライメント調整ね
じ４６を自動で回す図示しない調整機構等を備えてい
る。

【００３５】基板ユニット２２の装着された位置決め治
具４０およびキャリア２４は、キャリア移載装置２６ｂ
によってアライメント調整装置２８に送られる。そし
て、アライメント調整装置２８は、監視部７０からの画
像情報に基いて調整機構により位置決め治具４０のアラ
イメント調整ねじ４６を作動させ、フェースプレート１
２に対してリアプレートアッセンブリ３６を所定位置に
位置合わせする。この位置合わせは、予めリアプレート
１０およびフェースプレート１２にそれぞれ設けられた
図示しない位置決めマークを合わせることにより行う。
そして、各アライメント調整ねじ４６は、位置合わせ終
了後、正確なアライメント設置位置に固定される。な
お、モニタ７１を見ながらアライメント調整ねじ４６を
手動で調整し、フェースプレートとリアプレートとの位
置合わせを行うようにしてもよい。

【００３６】図４に示すように、キャリア２４には、第
１ゲッタ機構５０および第２ゲッタ機構６０が設けられ
ている。第１ゲッタ機構５０は、開閉自在な蓋体５２を
備えた偏平な矩形状の密閉容器５４を有し、この密閉容
器はキャリア２４に対して脱着自在に取付けられてい
る。密閉容器５４の内面には、複数のゲッタ５５、およ
びこれらのゲッタを加熱するための加熱電極５６が設け
られ、加熱電極は、キャリア２４の端部に設けられた図
示しない接続端子に、配線を介して接続されている。ゲ
ッタ５５としては、バリウム、マグネシウム、チタン等
が用いられている。また、密閉容器５４の蓋体５２は、
本真空槽３２側に設けられた開閉機構によって開閉され
る。

【００３７】第２ゲッタ機構６０は一対のゲッタコンテ
ナ６２を有し、各ゲッタコンテナは、支持アーム６３を
介してキャリア２４上に回動可能に支持されている。こ
の発明におけるカバー部材として機能する各ゲッタコン
テナ６２は、矩形の皿状に形成され、下方に向って、つ
まり、キャリア２４の上面側に向って開放した矩形状の
開口を有している。ゲッタコンテナ６２の内面には、ゲ
ッタホルダに支持された多数のゲッタ６４、および各ゲ
ッタを加熱する加熱電極６５が取付けられている。ゲッ
タ６４としては、バリウム、マグネシウム、チタン等が
用いられている。

【００３８】各ゲッタコンテナ６２は、支持アーム６３
の一端に脱着自在に取付けられている。支持アーム６３
の他端部は枢軸６６に固定され、この枢軸は、キャリア
２４に対し、回動自在に、かつ、軸方向に沿って昇降自
在に設けられている。そして、後述する第２ゲッタ機構
６０の駆動部によって各枢軸６６を回転駆動することに
より、ゲッタコンテナ６２は、図４および図７に示すよ
うに、フェースプレート１２から外れて位置した退避位
置と、図８に示すように、フェースプレート１２の内面
上を覆う処理位置と、の間を移動される。

【００３９】ここで、各ゲッタコンテナ６２の開口は、
フェースプレート１２の有効領域のほぼ半分に対応した
寸法に形成されている。そのため、図８に示すように、
一対のゲッタコンテナ６２を処理位置へ移動させること
により、フェースプレート１２の有効領域全体がゲッタ
コンテナ６２によってほぼ気密に覆われる。

【００４０】図３、図９および図１０に示すように、前
真空槽３０内にはプリベーキング用のヒータ７２が設け
られ、このヒータ７２はヒータ駆動部７３に接続されて
いる。また、前真空槽３０には、この前真空槽内を真空
排気する真空排気ポンプ７５が接続されている。前真空
槽３０のアライメント調整装置側の出入口には、開閉可
能なフロントドア７４が設けられ、反対側の出入口は、
ゲートバルブ７７によって開閉される。そして、前真空
槽３０は、ゲートバルブ７７を開けることにより本真空
槽３２と連通可能となっている。

【００４１】本真空槽３２内には、フェースプレート１
２を加熱する昇降自在な下ヒータ８０、リアプレート１
０を加熱する昇降自在な上ヒータ８２、リアプレートア
ッセンブリ３６を位置決め治具４０から引き上げるため
のリフタ８３、リアプレート１０の周縁部をフェースプ
レート１２に向けて加圧するプレス機構８４、第１ゲッ
タ機構５０の密閉容器５４の蓋体５２を開閉する開閉機
構８５、第２ゲッタ機構６０の枢軸６６を昇降および回
動させるコンテナ駆動機構８６が設けられている。ま
た、本真空槽３２内には、キャリア２４に設けられた接
続端子に接触し、第１および第２ゲッタ機構の加熱電極
に電圧を印加する給電部８７が設けられている。

【００４２】本真空槽３２の外側には、下ヒータ８０を
駆動する下ヒータ駆動部８０ａ、上ヒータ８２を駆動す
る上ヒータ駆動部８２ａ、リフタ８３を駆動するリフタ
駆動部８３ａ、プレス機構８４を駆動するプレス駆動部
８４ａ、第１ゲッタ機構５０の開閉機構８５のアーム部
を回転させる駆動部８５ａ、コンテナ駆動機構８６を作
動させる駆動部８６ａ、本真空槽３２内に電子ビームを
放出する複数の電子発生器８８、給電部８７に接続され
た電源８７ａ、更に、本真空槽内を真空排気する２台の
真空排気ポンプ８９が設けられている。

【００４３】なお、キャリア２４を搬送する搬送機構３
４は、アライメント調整装置２８、前真空槽３０内、お
よび本真空槽３２内に沿って配設された多数の搬送ガイ
ド、搬送ローラ、搬送ベルト等によって構成されてい
る。

【００４４】次に、以上のように構成された製造装置を
用いてＳＥＤの真空外囲器１５を製造する工程について
説明する。まず、基板ユニット２２が載置されている位
置決め治具４０とキャリア２４をキャリア移載装置２６
ｂによりアライメント調整装置２８へ搬送し、ここで、
フェースプレート１２に対するリアプレートアッセンブ
リ３６のアライメントを調整し、位置合わせする。

【００４５】アライメント調整終了後、図１１に示すよ
うに、搬送機構３４によってキャリア２４を前真空槽３
０内に搬入する。そして、フロントドア７４およびゲー
ト７７を閉じた状態でヒータ７２を作動させてプリベー
キングを行い、キャリア２４および基板ユニット２２を
予備加熱する。同時に、真空排気ポンプ７５により、前
真空槽３０内を１０^-5Ｐａ程度まで真空排気する。

【００４６】続いて、図１２に示すように、ゲートバル
ブ７７を開放した後、搬送機構３４によりキャリア２４
を本真空槽３２内の所定位置に搬入する。なお、この
際、予め２台の真空排気ポンプ８９によって本真空槽３
２内を真空排気し、本真空槽内の真空度を１０^-5〜１０
^-6Ｐａ程度まで上げておく。

【００４７】そして、図１３に示すように、下ヒータ８
０および上ヒータ８２をそれぞれフェースプレート１２
およびリアプレート１０に隣接対向させた状態で作動さ
せることにより、フェースプレートおよびリアプレート
を３８０〜４００℃まで加熱し、ガラスからガス出しを
行う。

【００４８】真空排気を行いながら所定時間ガス出しを
行った後、下ヒータ８０および上ヒータ８２を停止して
フェースプレート１２およびリアプレート１０の温度を
低下させる。その後、図１４に示すように、リフタ８３
によってリアプレートアッセンブリ３６を位置決め治具
４０から持ち上げ、フェースプレート１２から十分に離
間させる。

【００４９】この状態で、図１５に示すように、電子発
生器８８から本真空槽３２内へ電子ビームを放射してリ
アプレートアッセンブリ３６およびフェースプレートを
電子ビームによって走査し、これらリアプレートアッセ
ンブリ３６およびフェースプレートのガス出し、いわゆ
る電子ビームクリーニングを行う。

【００５０】続いて、第１ゲッタ機構５０により複数回
ゲッタリングを行う。すなわち、第１ゲッタ機構５０の
密閉容器５４を閉じた状態で、給電部８７からキャリア
２４の接続端子および配線を介して加熱電極５６に通電
し、複数のゲッタ５５を加熱する。これにより、ゲッタ
が飛散し密閉容器５４の内面に活性状態のゲッタ膜が形
成される。次いで、図１６に示すように、開閉機構８５
によって密閉容器５４の蓋体５２を開放し、密閉容器の
内面に形成されたゲッタ膜を本真空槽３２内に露出させ
る。これにより、本真空槽３２内の残留ガスをゲッタ膜
に吸着し、本真空槽内の真空度を高める。

【００５１】続いて、開閉機構８５により密閉容器５４
の蓋体５２を閉じた後、再びゲッタ５５を加熱および飛
散させて密閉容器５４の内面に新たなゲッタ膜を形成
し、更に、蓋体５２を開放して本真空槽３２内の残留ガ
スをゲッタ膜に吸着する。そして、上記動作を複数回繰
り返すことにより、本真空槽３２内の真空度を超高真空
まで高める。

【００５２】次に、第２ゲッタ機構６０により、フェー
スプレート１２の内面上にゲッタ膜を形成する。この場
合、図１７に示すように、まず、コンテナ駆動機構８６
により第２ゲッタ機構６０の各枢軸６６を昇降および回
動させ、一対のゲッタコンテナ６２を処理位置へ移動さ
せる。これにより、フェースプレート１２の有効領域全
体が一対のゲッタコンテナ６２によってほぼ気密に覆わ
れる。この状態で、給電部８７からキャリア２４の接続
端子および配線を介して加熱電極６５に通電し、各ゲッ
タコンテナ６２内の複数のゲッタ６４を加熱する。これ
により、ゲッタを飛散させ、フェースプレート１２の有
効領域ほぼ全面上に活性状態のゲッタ膜を形成する。ゲ
ッタ膜形成後、コンテナ駆動機構８６により一対のゲッ
タコンテナ６２を待機位置に復帰させる。

【００５３】続いて、図１８に示すように、リフタ８３
によりリアプレートアッセンブリ３６を位置決め治具４
０上に戻し、再び、フェースプレート１２に対して所定
の位置に対向配置する。この場合、位置決め治具４０の
各アライメント調整ねじ４６は、前述したアライメント
調整装置２８により既に正確なアライメント設定位置に
調整されている。そのため、リアプレートアッセンブリ
３６を位置決め治具４０上に戻すと、リアプレート１０
はプレート押え４２によってアライメント調整ねじ４６
に押し当てられ、フェースプレートに対し正確にアライ
メントされた位置に自動的に戻される。従って、フェー
スプレート１２とリアプレート１０との正確な位置関係
を自動的に再現することができる。これにより、本真空
槽３２内で、再度アライメント調整を行う必要がなく、
処理時間を短縮し製造効率の向上を図ることが可能とな
る。

【００５４】その後、プレス機構８４によってリアプレ
ート１０の周縁部を所定の圧力でフェースプレート１２
側へ加圧し、フェースプレートの内面に予め塗布されて
いるフリットガラス２０に側壁１４を押し当てる。この
状態で、上ヒータ８２をリアプレート１０の近傍まで降
下させ、この上ヒータ８２および下ヒータ８０を作動さ
せる。これにより、基板ユニット２２を加圧しながら加
熱し、フリットガラス２０によってリアプレートアッセ
ンブリ３６とフェースプレート１２とを封着する。

【００５５】次に、上ヒータ８２、下ヒータ８０を停止
して冷却することにより、フリットガラス２０を硬化さ
せる。これにより、リアプレート１０およびフェースプ
レート１２が側壁１４を介して完全に接合され、真空外
囲器１５が形成される。その後、ゲートバルブ７７を開
放し、搬送機構３４によってキャリア２４を本真空槽３
２から搬出し、更に、前真空槽３０およびアライメント
調整装置２８を通してキャリア移載装置２６ｂまで搬送
する。以上の工程により、真空外囲器１５の製造が終了
する。

【００５６】なお、製造された真空外囲器１５は、基板
移載装置２６ａによりキャリア２４から取出され、次の
工程に送られる。また、上述した製造工程が終了した
後、第１ゲッタ機構５０の密閉容器５４をキャリア２４
から取外すとともに、第２ゲッタ機構６０の各ゲッタコ
ンテナ６２を対応する支持アーム６３から取外し、これ
ら密閉容器およびゲッタコンテナを洗浄する。そして、
新しいゲッタ５５、６４を密閉容器５４およびゲッタコ
ンテナ６２に装着した後、再び密閉容器およびゲッタコ
ンテナをキャリア２４にそれぞれ取り付け次の製造工程
に備える。

【００５７】以上のように構成された真空外囲器の製造
方法および製造装置によれば、フェースプレート１２お
よびリアプレート１０を、本真空槽３２の外に設けられ
たアライメント調整装置２８で位置わせした後、本真空
槽内に搬入し接合する構成としたことから、本真空槽内
に位置合わせ機構を設けて本真空槽内で位置合わせを行
う必要がなく、プレート同志を容易にかつ正確に位置合
わせし、精度の高い真空外囲器を製造することが可能と
なる。この際、各プレートを３点で位置合わせすること
により、プレート同志を一層容易に位置合わせすること
ができる。

【００５８】また、本真空槽３２の外側に設けられたア
ライメント調整装置２８によってリアプレート１０とフ
ェースプレート１２との間のアライメントを予め調整
し、その際、位置決め治具４０のアライメント調整ねじ
は正確なアライメント設定位置に合わせられる。そのた
め、以後、本真空槽３２内でリアプレートアッセンブリ
３６を位置決め治具４０から取外した場合でも、再びリ
アプレートアッセンブリを位置決め治具に戻してアライ
メント調整ねじに押し当てることにより、自動的に正確
なアライメント状態を再現することができる。従って、
本真空槽３２内でアライメント調整作業を行う必要がな
く、処理時間を短縮し製造効率の向上を図ることが可能
となる。

【００５９】また、上記構成の真空外囲器の製造方法お
よび製造装置によれば、真空排気された本真空槽３２内
で、第２ゲッタ機構６０によりフェースプレート１２の
有効領域のほぼ全面にゲッタ膜を形成した後、フェース
プレートおよびリアプレート１０を互いに封着および接
合して真空外囲器１５を製造することにより、活性状態
のゲッタ膜が広い領域に亘って設けられ高い真空度を維
持可能な真空外囲器を得ることができる。

【００６０】第２ゲッタ機構６０のゲッタコンテナ６２
によりフェースプレート内面、つまり、ゲッタ膜形成領
域を覆った状態でゲッタを飛散しゲッタ膜を形成するた
め、ゲッタが本真空槽３２内に飛散することがなく、本
真空槽内を汚染することなくゲッタ膜を形成することが
できる。従って、製造工程終了後、ゲッタコンテナ６２
のみを洗浄すればよく、製造効率の向上を図ることが可
能となる。

【００６１】更に、上記ゲッタ膜を形成する前の段階に
おいて、第１ゲッタ機構５０により本真空槽３２内で複
数回ゲッタリングすることにより、本真空槽３２内を高
い真空度に維持することができ、その結果、一層、高真
空度の真空外囲器１５を得ることができる。そして、第
１ゲッタ機構５０のゲッタリングにおいても、密閉容器
５４内でゲッタを飛散して容器内面にゲッタ膜を形成し
た後、密閉容器を開放して本真空槽３２内の残留ガスを
吸着する構成としたことから、ゲッタが本真空槽３２内
に飛散せず、本真空槽内を汚染することなく真空度を上
げることができる。

【００６２】なお、この発明は上述した実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、この発明は、ＳＥＤの真空外囲器に限ら
ず、他の真空外囲器の製造にも適用可能である。また、
位置決め治具およびアライメント調整装置において、フ
ェースプレートの上にリアプレートアッセンブリを載置
する構成としたが、リアプレートアッセンブリを下とし
てもよい。更に、上記実施の形態では、下側のプレート
を固定の位置決めピンによって位置決めし、上側のプレ
ートをアライメント調整ねじによって位置調整する構成
としたが、逆に、上側のプレートを固定の位置決めピン
によって位置決めし、下側のプレートをアライメント調
整ねじによって位置調整する構成としてもよい。

【００６３】また、固定の位置決めピンをアライメント
調整ねじに変えて、２枚のプレートを位置調整可能とし
てもよい。更に、プレートの位置を調整するための第２
位置決め部は、アライメント調整ねじに限らず、スライ
ド式の調整部材等を用いてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明の真空外
囲器および画像表示装置の製造方法および製造装置によ
れば、真空槽の外で基板同志を位置合わせした後、真空
槽内に搬入し所定の処理を行う構成としたことから、真
空槽内で基板間の位置合わせ作業を行う必要がなく、基
板同志を容易にかつ正確に位置合わせ、精度の高い真空
外囲器を製造可能な真空外囲器の製造方法、製造装置、
画像表示装置の製造方法、製造装置、並びに、真空外囲
器、および画像表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空外囲器を備えた表面伝導型電子放出装置を
示す斜視図。

【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った断面図。

【図３】この発明の実施の形態に係る真空外囲器の製造
装置全体を概略的に示す斜視図。

【図４】上記製造装置におけるキャリアおよび位置決め
治具を示す斜視図。

【図５】上記位置決め治具にフェースプレートおよびリ
アプレートアッセンブリを装着した状態を示す平面図お
よび断面図。

【図６】上記位置決め治具に装着されたフェースプレー
トおよびリアプレートアセンブリの加圧前および加圧後
の状態を概略的に示す断面図。

【図７】第２ゲッタ機構のゲッタコンテナが退避位置に
移動した状態を示す上記キャリアの平面図および側面
図。

【図８】上記ゲッタコンテナが処理位置に移動した状態
を示す上記キャリアの平面図および側面図。

【図９】上記製造装置における前真空槽および本真空槽
を示す断面図。

【図１０】上記前真空槽および本真空槽を破断して示す
平面図。

【図１１】上記前真空槽内でプリベーキングする工程を
概略的に示す図。

【図１２】上記キャリアを本真空槽内へ搬入した状態を
概略的に示す図。

【図１３】上記本真空槽内でベーキングする工程を概略
的に示す図。

【図１４】上記本真空槽内でリアプレートアッセンブリ
を引き上げた状態を概略的に示す図。

【図１５】上記本真空槽内における電子ビームクリーニ
ング工程を概略的に示す図。

【図１６】上記本真空槽内において第１ゲッタ機構によ
るゲッタリング工程を概略的に示す図。

【図１７】上記本真空槽内において第１ゲッタ機構によ
るゲッタ膜形成工程を概略的に示す図。

【図１８】上記本真空槽内における加圧、封着工程を概
略的に示す図。

【符号の説明】

１０…リアプレート １２…フェースプレート １４…側壁 １５…真空外囲器 １６…蛍光体スクリーン １８…電子放出素子 ２０…フリットガラス ２１…スペーサ ２２…基板ユニット ２４…キャリア ２６ａ…基板移載装置 ２６ｂ…キャリア移載装置 ２８…アライメント調整装置 ３０…前真空槽 ３２…本真空槽 ３４…搬送機構 ３６…リアプレートアッセンブリ ４０…位置決め治具 ４１…第１アライメントピン ４６…アライメント調整ねじ ５０…第１ゲッタ機構 ５２…蓋体 ５４…密閉容器 ５５…ゲッタ ５６…加熱電極 ６０…第２ゲッタ機構 ６２…ゲッタコンテナ ６４…ゲッタ ６５…加熱電極 ７０…監視装置 ７２…ヒータ ７５、８９…真空排気ポンプ ８０…下ヒータ ８２…上ヒータ ８３…リフタ ８４…加圧機構 ８６…コンテナ駆動機構 ８８…電子発生器 ９２…第１受け部 ９４…第２受け部 １０２…第１押え １０４…第２押え

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣澤 大二 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷工場内 (72)発明者 竹澤 洋治 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷工場内 (72)発明者 星野 友紀 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Ｆターム(参考） 5C012 AA05 BC03 BC04

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１基板および第２基板を接合してなる真
   空外囲器を製造する方法において、 上記第１基板の側縁の３点にそれぞれ当接する第１位置
   決め部、および上記第２基板の側縁の３点にそれぞれ当
   接する第２位置決め部を有した位置決め治具上に、第１
   および第２基板をそれぞれ上記第１および第２位置決め
   部に当接した状態で対向配置し、 上記第１あるいは第２位置決め部を変位させることによ
   り、上記第１および第２基板の少なくとも一方の基板を
   変位させ、上記第１および第２基板同志を所定の位置関
   係に位置合わせし、 上記位置合わせされた第１および第２基板および位置決
   め治具を真空槽内に搬入し、 上記真空槽内を真空排気した後、上記真空槽内で上記第
   １および第２基板を互いに接合することを特徴とする真
   空外囲器の製造方法。
2. 【請求項２】対向配置されたそれぞれ矩形状の第１基板
   および第２基板を互いに接合してなる真空外囲器を製造
   する方法において、 上記第１基板の１側縁上の２点と上記１側縁と直交する
   他側縁上の１点とにそれぞれ当接する第１位置決め部、
   および上記第２基板の１側縁上の２点と上記１側縁と直
   交する他側縁上の１点とにそれぞれ当接するとともに位
   置調整可能な第２位置決め部を有した位置決め治具上
   に、上記第１および第２基板をそれぞれ上記第１および
   第２位置決め部に当接した状態で対向配置し、 上記第２位置決め部を変位させることにより、上記第１
   基板に対して上記第２基板を相対的に変位させ、上記第
   １および第２基板同志を所定の位置関係に位置合わせ
   し、 上記位置合わせされた第１および第２基板および位置決
   め治具を真空槽内に搬入し、 上記真空槽内を真空排気した後、上記真空槽内で上記第
   １および第２基板を互いに接合することを特徴とする真
   空外囲器の製造方法。
3. 【請求項３】上記位置合わせは、上記第１および第２基
   板に付された位置決めマークに基いて行うことを特徴と
   する請求項１又は２に記載の真空外囲器の製造方法。
4. 【請求項４】上記真空槽内において、上記第１あるいは
   第２基板の一方を上記位置決め治具から外して他方の基
   板から離間させ、 上記離間した第１および第２基板に対して所望の処理を
   施した後、 上記離間した基板を上記位置決め治具に戻し、上記第１
   あるいは第２位置決め部に当接させることにより、上記
   第１および第２基板間の上記所定の位置関係を再現する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記
   載の真空外囲器の製造方法。
5. 【請求項５】第１基板および第２基板を接合してなる真
   空外囲器を備えた画像表示装置を製造する方法におい
   て、 上記第１基板の側縁の３点にそれぞれ当接する第１位置
   決め部、および上記第２基板の側縁の３点にそれぞれ当
   接する第２位置決め部を有した位置決め治具上に、第１
   および第２基板をそれぞれ上記第１および第２位置決め
   部に当接した状態で対向配置し、 上記第１あるいは第２位置決め部を変位させることによ
   り、上記第１および第２基板の少なくとも一方の基板を
   変位させ、上記第１および第２基板同志を所定の位置関
   係に位置合わせし、 上記位置合わせされた第１および第２基板および位置決
   め治具を真空槽内に搬入し、 上記真空槽内を真空排気した後、上記真空槽内で上記第
   １および第２基板を互いに接合することを特徴とする画
   像表示装置の製造方法。
6. 【請求項６】対向配置されたそれぞれ矩形状の第１基板
   および第２基板を互いに接合してなる真空外囲器を備え
   た画像表示装置を製造する方法において、 上記第１基板の１側縁上の２点と上記１側縁と直交する
   他側縁上の１点とにそれぞれ当接する第１位置決め部、
   および上記第２基板の１側縁上の２点と上記１側縁と直
   交する他側縁上の１点とにそれぞれ当接するとともに位
   置調整可能な第２位置決め部を有した位置決め治具上
   に、上記第１および第２基板をそれぞれ上記第１および
   第２位置決め部に当接した状態で対向配置し、 上記第２位置決め部を変位させることにより、上記第１
   基板に対して上記第２基板を相対的に変位させ、上記第
   １および第２基板同志を所定の位置関係に位置合わせ
   し、 上記位置合わせされた第１および第２基板および位置決
   め治具を真空槽内に搬入し、 上記真空槽内を真空排気した後、上記真空槽内で上記第
   １および第２基板を互いに接合することを特徴とする画
   像表示装置の製造方法。
7. 【請求項７】上記真空槽内において、上記第１あるいは
   第２基板の一方を上記位置決め治具から外して他方の基
   板から離間させ、 上記離間した第１および第２基板に対して所望の処理を
   施した後、 上記離間した基板を上記位置決め治具に戻し、上記第１
   あるいは第２位置決め部に当接させることにより、上記
   第１および第２基板間の上記所定の位置関係を再現する
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像表示装置
   の製造方法。
8. 【請求項８】対向配置されたそれぞれ矩形状の第１基板
   および第２基板を互いに接合してなる真空外囲器を製造
   する製造装置において、 真空槽と、 第１および第２基板が載置された位置決め治具と、 上記真空槽の外側に設けられ、上記位置決め治具上に載
   置された第１および第２基板を所定の位置関係に位置合
   わせする位置調整部と、 上記位置合わせされた上記第１および第２基板を上記位
   置決め治具上に載置された状態で、上記真空槽に対して
   搬入および搬出する搬送機構と、 上記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、 上記真空槽内に位置した上記第１および第２基板を加熱
   および加圧して接合する加熱および加圧機構と、を備
   え、 上記位置決め治具は、上記第１基板が載置される第１受
   け部と、上記第１受け部に載置された第１基板の１側縁
   上の２点および上記１側縁と直交する他側縁上の１点に
   それぞれ当接可能な第１位置決め部と、上記第１基板を
   上記第１位置決め部に押し当てる第１押えと、上記第１
   基板と対向した状態で上記第２基板が載置される第２受
   け部と、上記第２受け部に載置された上記第２基板の１
   側縁上の２点および上記１側縁と直交する他側縁上の１
   点にそれぞれ当接可能であるとともに位置調整可能な第
   ２位置決め部と、上記第２基板を上記第２位置決め部に
   押し当てる第２押えと、を備えていることを特徴とする
   真空外囲器の製造装置。
9. 【請求項９】上記真空槽内において、上記第１および第
   ２基板の一方を上記位置決め治具から外して他方の基板
   から離間させるとともに、上記離間した基板を上記位置
   決め治具上の上記第１あるいは第２位置決め部に当接す
   る位置に戻すリフト機構を備えていることを特徴とする
   請求項５に記載の真空外囲器の製造装置。
10. 【請求項１０】上記位置調整部は、上記第１および第２
    基板の位置決め状態を監視する監視装置を備えているこ
    とを特徴とする請求項８又は９に記載の真空外囲器の製
    造装置。
11. 【請求項１１】対向配置されたそれぞれ矩形状の第１基
    板および第２基板を互いに接合してなる真空外囲器を備
    えた画像表示装置を製造する製造装置において、 真空槽と、 第１および第２基板が載置された位置決め治具と、 上記真空槽の外側に設けられ、上記位置決め治具上に載
    置された第１および第２基板を所定の位置関係に位置合
    わせする位置調整部と、 上記位置合わせされた上記第１および第２基板を上記位
    置決め治具上に載置された状態で、上記真空槽に対して
    搬入および搬出する搬送機構と、 上記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、 上記真空槽内に位置した上記第１および第２基板を加熱
    および加圧して接合する加熱および加圧機構と、を備
    え、 上記位置決め治具は、上記第１基板が載置される第１受
    け部と、上記第１受け部に載置された第１基板の１側縁
    上の２点および上記１側縁と直交する他側縁上の１点に
    それぞれ当接可能な第１位置決め部と、上記第１基板を
    上記第１位置決め部に押し当てる第１押えと、上記第１
    基板と対向した状態で上記第２基板が載置される第２受
    け部と、上記第２受け部に載置された上記第２基板の１
    側縁上の２点および上記１側縁と直交する他側縁上の１
    点にそれぞれ当接可能であるとともに位置調整可能な第
    ２位置決め部と、上記第２基板を上記第２位置決め部に
    押し当てる第２押えと、を備えていることを特徴とする
    画像表示装置の製造装置。
12. 【請求項１２】上記真空槽内において、上記第１および
    第２基板の一方を上記位置決め治具から外して他方の基
    板から離間させるとともに、上記離間した基板を上記位
    置決め治具上の上記第１あるいは第２位置決め部に当接
    する位置に戻すリフト機構を備えていることを特徴とす
    る請求項１１に記載の画像表示装置の製造装置。
13. 【請求項１３】請求項１ないし４のいずれか１項に記載
    の製造方法により製造されたことを特徴とする真空外囲
    器。
14. 【請求項１４】請求項５ないし７のいずれか１項に記載
    の製造方法により製造されたことを特徴とする画像表示
    装置。
15. 【請求項１５】請求項８ないし１０のいずれか１項に記
    載の製造装置により製造されたことを特徴とする真空外
    囲器。
16. 【請求項１６】請求項１１又は１２に記載の製造装置に
    より製造されたことを特徴とする画像表示装置。