JP2004158375A - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】背面基板と前面基板間に表示領域を周回して介挿され所定の内部空間を形成する支持体と、この支持体と前記両基板とを封着部材を介して気密封着した表示装置で、前記内部空間の気密の信頼性を確保して長寿命の表示装置を可能にする。
【解決手段】両基板と支持体との封着部の封着部材のはみ出し形状を、前記表示領域側と反対側とで異なる構成とした。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前面基板と背面基板の間に形成される真空中への電子放出を利用した表示装置に係り、特に、電子源を有する陰極配線及び電子源からの電子の引き出し量（放出量）を制御する制御電極を設置すると共に前面基板と背面基板の間を真空に保って安定した表示特性を有する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高輝度、高精細に優れたディスプレイデバイスとして従来からカラー陰極線管が広く用いられている。しかし、近年の情報処理装置やテレビ放送の高画質化に伴い、高輝度、高精細の特性をもつと共に軽量、省スペースの平板状ディスプレイ（パネルディスプレイ）の要求が高まっている。
【０００３】
その典型例として液晶表示装置、プラズマ表示装置などが実用化されている。又、特に、高輝度化が可能なものとして、電子源から真空への電子放出を利用した表示装置として、電子放出型表示装置、又は電界放出型表示装置と呼ばれるものや、低消費電力を特徴とする有機ＥＬディスプレイなど、種々の型式のパネル型表示装置の実用化も図られている。
【０００４】
このようなパネル型の表示装置のうち、上記電界放出型表示装置には、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらにより発案された電子放出構造をもつもの、メタル−インシュレータ−メタル（ＭＩＭ）型の電子放出構造をもつもの、量子論的トンネル効果による電子放出現象を利用する電子放出構造（表面伝導型電子源とも呼ばれる）をもつもの、さらにはダイアモンド膜やグラファイト膜、カーボンナノチューブ等による電子放出現象を利用するもの、等が知られている。
【０００５】
このようなパネル型の表示装置のうち、電界放出型ディスプレイは、内面にアノード電極と蛍光体層を備えた前面パネルと、電界放出型のカソードと制御電極である格子電極を形成した背面パネルを例えば０．５ｍｍ以上の間隔をもって貼り合わせて封止し、当該二枚のパネル間の密閉空間を外界の気圧より低圧、あるいは真空としている。
【０００６】
近年、この種の平板状ディスプレイのカソードを構成する電界放出型電子源としてカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を用いることが検討されている。カーボンナノチューブは極めて細い針状の炭素化合物（厳密に言えば、炭素原子が６角形状に結合したいわゆるグラフェンシートが円筒形状になったもの）を多数個まとめたカーボンナノチューブ集合体をカソード用電極に固定したものである。このカーボンナノチューブを有するカソード用電極に電界を印加することで、当該カーボンナノチューブから高効率で高密度の電子を放出させることができ、この電子で蛍光体を励起することで輝度の高い各種の表示装置や画像等を表示できるフラットパネルディスプレイを構成できる。
【０００７】
図１３は電界放出型ディスプレイの基本構成を説明する模式図である。ＣＮＴはカソード（カソード電極）Ｋの上に設けたカーボンナノチューブ、Ａはアノード（アノード電極）であり、アノードＡの内面には蛍光体ＰＨが形成されている。カソードＫ近傍には電子の放出を制御する格子電極Ｇが設けられており、カソードＫと格子電極Ｇとの間に電圧Ｖｓ を印加することによりカーボンナノチユーブＣＮＴから電子が放出される。カソードＫとアノードＡの間に高電圧Ｅｂを印加することでカーボンナノチューブＣＮＴから放出された電子ｅを加速させて蛍光体ＰＨを励起し、当該蛍光体ＰＨの組成に依存する色光Ｌを放射する。
【０００８】
そして、例えばカソードＫ近傍に設けた格子電極Ｇに与える変調電圧Ｖｓにより放出される電子の量を制御することで色光Ｌの輝度をコントロールすることができる。
【０００９】
図１４は電界放出型ディスプレイの構成例を説明する模式断面図である。この電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）は、ガラス板からなる背面基板１と同じくガラス板からなる前面基板２を、例えば１ｍｍ程度の高さを持ち表示領域を周回して介挿され両基板１、２間を所定の間隔を保持する枠状の支持体３を介して貼り合わせ、その内部密閉空間を真空封止してある。背面基板１の内面には陰極配線１３、絶縁層１４、格子電極１５を有し、前面基板２の内面にはアノード電極１１と蛍光体１２が形成されている。陰極配線１３には図示しない電子源のカーボンナノチューブが設けてある。
【００１０】
図１５は図１４に示した電界放出型ディスプレイの背面基板１側からみた模式平面図である。前面基板２の内面の有効表示領域ＡＲ内には３色の蛍光体Ｒ、Ｇ、Ｂを備えている。各画素間はこの例では隔壁１６で区画されている。なお、モノクロ表示の場合は全ての蛍光体は同色で構成される。
【００１１】
このような二枚のパネルで構成するパネルディスプレイは、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）や、メタル−インシュレータ−メタル型電界放出源を有するパネルディスプレイ（ＭＩＭ−ＦＥＤ）でも同様な構成である。以下では、本発明の説明をＦＥＤを例として説明するが、ＰＤＰやＭＩＭ−ＦＥＤについても同様に適用できる。表面伝導素子を用いたディスプレイについても同様である。
【００１２】
なお、この種のパネルディスプレイの従来技術を開示したものとしては、排気のコンダクタンスが小さいことをカバ−するため、ゲッタ−収納室を別途設ける構成が特許文献１に開示されている。又、高温排気中に不活性ガスを導入してゲッタ−へのガス吸着を防止する構成が特許文献２に開示されている。更に、真空室内で封着、排気を行う構成が特許文献３に開示されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−１４９７８８
【００１４】
【特許文献２】
特開２００２−７５２０２
【００１５】
【特許文献３】
特開２００２−５６７７７
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した電界放出型の表示装置では、電子源からの電子が制御電極の開孔を通過して陽極の蛍光体に射突し、これを励起、発光させて表示を行う型式で、高輝度、高精細の特性をもつと共に軽量、省スペースの平板状ディスプレイを可能とする優れた構成である。ところが、この様な優れた構成にかかわらず解決すべき課題を有している。すなわち、前述したＦＥＤ等の前面基板と背面基板との間隔が比較的大きいフラットパネルディスプレイでは、当該両基板の貼り合わせ間隔を所定値に保持するためのシール機構の融着処理が重要となる。
【００１７】
又、表示領域が広いフラットパネルディスプレイでは、前面基板と背面基板及び支持体で形成される密閉空間を低圧あるいは真空とする排気処理が重要となる。すなわち、表示領域が広いフラットパネルディスプレイでは、前面基板と背面基板及び支持体で形成される密閉空間を低圧あるいは真空とする排気処理と共に、前記密閉空間を両基板とその間に介挿した支持体とを封着部材を溶融して形成する際、全体をべーキング炉で加熱処理する製法が前述した特許文献３で提案されている。しかし、前面基板と背面基板の間隔を最初から所定値に溶融し融着して排気を施した場合、当該密閉空間のコンダクタンスが小さいために、充分な排気が困難となり、所望の真空度が得られ難いと云う問題がある。
【００１８】
この問題は、例えばカーボンナノチューブを電子放出源として用いたＦＥＤやプラズマディスプレイでは、真空度が充分でないとその寿命特性の短縮、製品の信頼性低下をもたらす。
【００１９】
又、ＭＩＭ−ＦＥＤでは、パネルの内面を高温処理すると、所謂ヒロック（Ｈｉｌｌｏｃｋ）が発生し易くなって、不良率が高くなる。更に、カーボンナノチューブを電子放出源として用いた場合でも、処理温度が高いとその一部あるいは全部が消失するという問題が発生する。又、この方式では巨大な排気装置が必要となる問題が有る。
【００２０】
特許文献１に開示されたゲッタ−収納室を別途設ける構成の製造方法では、排気処理を真空チャンバ−を用いることから大形サイズへの適用に難点が有る。そして、特許文献２に開示された封着工程で不活性ガスを導入する製造方法では、構成部材の持つガス吸収、排出特性により、逆に残留ガスを前記構成部材が再吸収する恐れが有る。更に、溶融した封着部材に微細孔が残存し気密封着の信頼性の確保が困難となる等の問題が有り、前述した諸々の問題と合わせてこれらを解消することが課題となっていた。
【００２１】
本発明の目的の一つは、前述した諸々の問題を解決して気密封着の信頼性の確保が可能な長寿命の表示装置を提供することにある。本発明の他の目的は、前述した諸々の問題を解決して所望の真空度の確保が容易な表示装置の製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は両基板と支持体との封着部の封着部材のはみ出し形状を、表示領域側となる内側と、反対側の大気側となる外側とで異なる構成とした事を特徴とする。又、本発明は支持体の端面と両基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着する工程と前記支持体と前記両基板とで囲まれた空間を排気する工程において、前記封着部材の性状に沿って処理を行う事を特徴とする。以下、本発明の表示装置及びその製造方法の代表的な構成を記述する。
【００２３】
本発明による表示装置は、陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、一方向に延在しこの一方向に交差する他方向に並設され、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、表示領域内で前記陰極配線と非接触で対向し、かつ電子源からの電子を前面基板側に通過させる電子通過孔を有する制御電極と、この制御電極及び陰極配線を内面に有して前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前面基板と背面基板の間で表示領域を周回して介挿され、所定の間隔を保持するための支持体と、この支持体の端面と前面基板及び背面基板とをそれぞれ気密封着する封着部材とを有し、封着部材の支持体から前記表示領域側へのはみ出し形状を反対側へのはみ出し形状と異ならせた点を特徴とする。
【００２４】
また、封着部材の支持体から表示領域側へのはみ出し寸法を反対側へのはみ出し寸法と異ならせ、封着部材の支持体から表示領域側へのはみ出し寸法を反対側へのはみ出し寸法より大とする。上記の封着部材は非晶質フリットガラスを含むガラス材料からなるものを使用できる。そして、支持体の表示領域側に近接させて分散ゲッタ−を設け、制御電極を複数本の帯状電極素子を平行配列して構成することができる。
【００２５】
本発明による上記表示装置は、支持体の端面と両基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着する工程と、支持体と両基板とで囲まれた空間を排気する工程において、封着部材の軟化開始に略連動して前記空間を一旦排気する工程と、封着部材が流動性を発現する温度迄昇温させる工程と、軟化開始温度以上で、かつ流動性を発現しない温度迄降温した後に、更に本排気する工程とを備える。
【００２６】
また、本発明による上記表示装置は、支持体の端面と両基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着する工程と、支持体と両基板とで囲まれた空間を排気する工程において、封着部材の軟化開始に略連動して空間を一旦排気する工程と、封着部材が流動性を発現する温度迄昇温させる工程と、軟化開始温度以上で、かつ流動性を発現しない温度迄降温した後更に本排気する工程と、軟化開始温度以下で、かつ本排気中に行う不活性ガスによるフラッシング工程とを備えることができる。
【００２７】
上記の各製造方法において、フラッシング工程直前にエ−ジング工程を行うこともでき、これらの製造方法により、所望の真空度の確保と気密封着の信頼性の高い長寿命の表示装置を得ることができる。
【００２８】
なお、本発明は、上記の構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図１乃至図４は本発明による表示装置の一実施例の説明図であり、図１は電界放出型の表示装置の概略構成の説明図で、図１（ａ）は前面基板側から見た模式平面図、同（ｂ）は同（ａ）を矢印Ａ方向から見た模式側面図である。図２は図１に示した表示装置を構成する背面板の構成例の説明図で、図２（ａ）はｚ方向上側から見た模式平面図、同（ｂ）は同（ａ）を矢印Ｂ方向から見た模式側面図を示す。図３は図２のＣ−Ｃ線の模式断面図、図４は図３のＤ部の模式拡大図である。
【００３０】
図１乃至図４において、参照符号１は背面基板、２は前面基板、３は外枠を兼ねた支持体、４は排気管を示す。背面基板１は数ｍｍ、例えば３ｍｍ程度の板厚のガラスあるいはアルミナ等のセラミックスを好適とする絶縁基板表面に電子源をもつ複数本の陰極配線５が一方向（ｘ方向）に延在しこの一方向と交差する他方向（ｙ方向）に並設されている。この陰極配線５は銀などを含む導電ペーストを印刷等でパターニングで形成される。この陰極配線５の端部は陰極配線引出し線５ａとして外枠を兼ねる支持体３の外側に引き出されている。陰極配線５上には、メタル−インシュレータ−メタル（ＭＩＭ）型の電子放出素子、量子論的トンネル効果による電子放出現象を利用する電子放出構造（表面伝導型電子源とも呼ばれる）素子、ダイアモンド膜やグラファイト膜、あるいはカーボンナノチューブ等の何れかからなる電子源５１を有する。
【００３１】
又、陰極配線５の上方（前面基板２側）に近接し、すなわち０．１ｍｍ以下程度に近接し、かつ当該陰極配線５に対して少なくとも表示領域ＡＲの全域にわたって対向配置され、当該陰極配線５と絶縁されてｙ方向に延在しｘ方向に並設した複数本の板状の制御電極６を有する。７は電極押さえ部材で、この部材７で前記制御電極６を有効表示領域ＡＲの外側で、かつ外枠を兼ねる支持体３の内側で両端部近傍を背面基板に固定保持している。各制御電極６はそれぞれ制御電極引出し線４０（図２（ａ）では１本のみ表示）を介して外部回路と接続する構成となっている。８は排気孔で、前記背面基板１に穿設されて前記排気管４に連通している。
【００３２】
そして、背面基板１と前面基板２の対向する間隙に表示領域ＡＲを周回して外枠を兼ねた支持体３が介挿され、この外枠を兼ねた支持体３と両基板２、３で囲まれた内部空間９は封着部材１０で気密封止され所定の真空度に排気されている。この支持体３の高さは例えば０．５〜３ｍｍ程度に設定される。前面基板２は背面基板１と略同じ厚さのものが用いられ、背面基板１に対してｚ方向に積み重られている。ｚは背面基板１および前面基板２の基板面と直交する方向を示す。なお、図２では排気管は封止前の状態で示す。
【００３３】
又、前記した板状の制御電極６は複数個の電子通過孔６ａを有する多数の帯状電極素子（金属リボン）６１を平行に配列して構成されるものであり、本発明に至る開発過程で本発明者等が提案したものであって、公知のものではない。これらの帯状電極素子６１は鉄系ステンレス材、あるいは鉄材で形成され、その板厚は、例えば０．０２５ｍｍ〜０．１５０ｍｍ程度の寸法を有している。この帯状電極素子６１をｙ方向に延在しｘ方向に並設させて制御電極６を構成している。
【００３４】
この板状の制御電極６は、前述した図１３に示す様な絶縁層上に金属薄膜を蒸着等で成膜して制御電極とするものに比べ、陰極配線５との間隙を一様にすることが容易であり、表示領域の全域で個々の画素の制御特性を均一化して高品質の映像表示を得ることが可能である等の特徴を備えている。
【００３５】
更に、この板状の制御電極６は別部品として別の工程で製作され、電子源を有する陰極配線５の上方（前面基板側）に近接して設置され、有効表示領域ＡＲの外側で、かつ外枠を兼ねる支持体３の内側に設けたガラス材などの絶縁体からなる電極押さえ部材７等で両端部近傍が背面基板１に固定される。この制御電極６には電極押さえ部材７の近傍あるいは外枠を兼ねる支持体３の近傍で引出し線４０が接続されて表示装置の外縁に引き出されている。そして、陰極配線５と板状の制御電極６との交差部に前記電子源５１と電子通過孔６ａがそれぞれ対向配置される構成となっている。
【００３６】
この電子通過孔６ａは陰極配線５との交差部で前記電子源５１と同軸の位置に１又は複数個配置され、電子源５１からの電子を陽極２１側に通過させている。この陽極２１と前記制御電極６との間隔は数ｍｍ、例えば３ｍｍ程度に設定される。この例では陽極２１はメタルバック膜兼用となっている。
【００３７】
この様な構成において、電子源５１から出た電子は１００Ｖ程度のグリット電圧の印加された制御電極６の電子通過孔６ａで制御を受けてここを通過し、数ＫＶ〜１０数ＫＶの陽極電圧の印加された前面基板２の陽極２１で覆われた蛍光体２２に射突してこれを発光させ、所望の表示を行うものである。なお、参照符号２３はブラックマトリクス（ＢＭ）膜を示し、本実施例ではＢＭ膜２３、蛍光体２２及び陽極２１からなる蛍光面は従来のカラ−陰極線管蛍光面と略同様な構成である。
【００３８】
又、参照符号２４はゲッタ−、２５は板状のスペ−サで、前記ゲッタ−２４は分散ゲッタ−、すなわちＢａゲッタ−の様な蒸発型のゲッタ−で、支持体３の内側面３ｉ側にゲッタ−膜の殆どが蒸着される様な方向に配置されている。このゲッタ−２４の配置数は、基板寸法、ゲッタ−量等で決定すれば良く、又非蒸発型のゲッタ−と併用すれば一層効果的である。前記スペ−サ２５は前記陰極配線５の延在方向（ｘ方向）と同一方向に並行で、かつ陰極配線５相互間に挿入され、その上下端面が背面基板１と前面基板２にそれぞれ接する配置となっている。
【００３９】
スペ−サ２５の配置方向、配置数及び配置位置等は基板寸法等で決定すれば良いが、更には例えばこの実施例では、最外側の陰極配線の外側に陰極配線と並行に配置すれば蒸発したゲッタ−材から陽極や制御電極を遮蔽出来る効果も期待でき、寸法等と合わせて考慮の上決定すれば良い。又、このスペ−サ２５の両基板との固定には、例えば前記封着部材１０と同一組成のものを用いることも可能である。
【００４０】
前記封着部材１０は非晶質タイプのフリットガラスを含むガラス材料からなるもので、前述の様に支持体３と両基板１、２との気密封着を行うものであるが、気密封着後の封着部材１０の支持体３の内側面３ｉ、外側面３ｏからのそれぞれのはみ出し形状が内外で異なる。すなわち、表示領域側である内側面３ｉからのはみ出し部１０ｉは、反対側の外側面３ｏからのはみ出し部１０ｏに比して厚肉に形成されており、かつ対向基板方向に延在して突出する形状を呈している。これを詳細に説明すると、表示領域側である内側面３ｉからのはみ出し部１０ｉはｚ軸方向の断面が略楕円形状に近いものであるのに対し、反対側の外側面３ｏからのはみ出し部１０ｏの形状は略楔形状に近いものである。
【００４１】
又、表示領域側である内側面３ｉからのはみ出し部１０ｉのはみ出し寸法Ｔｉが、反対側の外側面３ｏからのはみ出し部１０ｏのはみ出し寸法Ｔｏに対し、Ｔｉ＞Ｔｏの関係にある。更に、本実施例では表示領域側である内側面３ｉからのはみ出し部１０ｉの支持体３端面から対向基板方向への突出長Ｌｉが、反対側の外側面３ｏからのはみ出し部１０ｏの対向基板方向への突出長Ｌｏに対し、Ｌｉ＞Ｌｏの関係に有る。因みに、前記ＴｉとＴｏとはＴｉ＞Ｔｏの関係に有れば良いが、その差が１５％以上あれば真空度の信頼性が確保出来る。又その差が５００％を越えると他の部材との配置関係を制約する恐れがあって実用的ではない。望ましくは１００％〜４００％で、更に２００％〜３００％が最適である。
【００４２】
又、表示領域側である内側面３ｉからのはみ出し部１０ｉのｚ軸方向の断面形状が実施例のような略楕円形状に近いものであれば、ゲッタフラッシュによって内側面３ｉから前面基板２の内表面に亘って被着するゲッタ−膜が、前記はみ出し部１０ｉ部分で不連続となり、これにより両基板間の耐電圧確保を確実にする効果も有している。はみ出し部の形状は、封着部材の材質、封着時の加熱温度、封着時の加圧力等種々の要因により種々の形状を呈するが、ゲッタ−の有無、配置位置、所望する真空度、更には基板、電極寸法等を基に最適なものを選択すれば良い。この様な構成であれば封着部の気密保持の信頼性が確保出来、長寿命の表示装置が可能となる。
【００４３】
次に、本発明の表示装置の製造方法を説明する。先ず、図５及び図６は本発明の表示装置の製造方法を説明する製造装置の一例の模式図であり、図５は一部切欠正面図、図６は平面図で、前述した各図と同じ部分には同一符号を付してある。図５及び図６において、基台２６上にアラミド繊維等からなる耐熱性のクッション材２７を介してパネル組立体２８を前面基板２が下向きで排気管４が上向きとなる様に載置する。このパネル組立体２８は、図７に示す本発明の製造方法を説明する工程図のパネル組立体２８に示す構成のもので、このパネル組立体２８の両基板１、２及び陰極配線５等の各部の構成は前述した図１乃至図４に示す。なお、この工程では封着部材１０は未だバインダ−を含む非溶融状態で、気密封着前の構成である。
【００４４】
このパネル組立体２８の上側、すなわち背面基板１上に、ステンレス材の様な耐熱性を有する金属材からなる上板２９を前記クッション材２７と同様な材料から成るクッション材３０を介して載置する。前面基板２の外表面に耐熱性のクッション材２７を介することで前面基板２の外表面の損傷を防止すると共に背面基板１の外表面の損傷もクッション材３０の介挿で同時に防止することが可能である。
【００４５】
前記上板２９及びクッション材３０は、背面基板１の排気管４の植設された部分を除く略全面を覆う寸法を有し、基台２６及びクッション材２７は前面基板２の面積以上であれば良い。又、両基板１、２と支持体３との封着部材１０による気密封着時の加圧は、太矢印３１で示すように空気圧を利用する。この空気圧の利用で基板面全面に略均一な加圧力が加わり局所的な不完全シ−ルの発生を防止出来る。次に、この図５及び図６に示す様に製造装置内に組み込まれたパネル組立体２８を封着、排気べーキング処理する。なお、この実施例では封着部材１０として非晶質フリットガラスを用いた。
【００４６】
図８は本発明の表示装置の製造方法の実施例の排気べーキング処理のプロセスの説明図である。図８において、横軸は時間ｔ（ｈ）、同図左縦軸は温度Ｔ（°Ｃ）、右縦軸は真空圧Ｐ（Ｐａ）、符号８１はべーキングプロセス温度線、符号８２で示した曲線は真空度曲線を示す。先ず、排気管４を図示しない排気装置に接続する。次に、図８のべーキングプロセス温度線８１で示すスケジュ−ルに従って加熱を開始し、封着部材１０が軟化する直前の温度の約３５０〜３７０℃に達した点Ｐ１１で前段排気を開始する。この前段排気は、真空度曲線８２で示す点Ｐ２１にあった真空度を１０（Ｐａ）程度になる点Ｐ２２迄行なった後一旦この前段排気を中止する。この前段排気でこの時点迄に内部空間９内に脱離している残留ガスの大部分をパネル組立体２８外へ排出する。
【００４７】
次に、封着部材１０が完全に流動性を発現する温度の約４１０〜４４０℃の点Ｐ１２まで昇温する。この昇温で封着部材１０自体に残留している微細な気泡、孔が封着部材１０自体の表面張力により塞がれる。又、この時、有効領域の温度は設定されたべーキング温度以上とはならないので、電子放出源の電子放出特性を劣化させたり、ガラスの歪みによる間隔の不均一は回避される。上記の封着部材１０が完全に流動性を発現する温度で約５〜３０分間保持した後、流動性を発現しない温度の約４００℃の点Ｐ１３迄降温し、この温度を一定時間保持する。
【００４８】
次に、約４００℃の温度を保持した点Ｐ１３から約１０分間経過後、本排気を開始し、前記約４００℃の温度を保持した状態で点Ｐ１４迄本排気を継続する。この本排気時間は、内部空間９の容量、排気装置の能力等により決定すればよい。その後本排気を継続しながらベ−キング温度を徐々に常温まで下げ、封着部材１０を硬化させて両基板と支持体との気密封着及び排気べーキング処理を終了する。これらの工程中、パネル組立体２８への加圧は処理終了迄継続されており、前記封着部材１０の硬化時点で両基板の間隔は所定の寸法に固定される。
【００４９】
以上の工程を経ることで、前面基板と背面基板の間隙が完成時の間隔より大きな状態で排気をすることが出来るので、排気のコンダクタンスが良く、充分な排気が可能となり、密閉された内部空間９の真空度が向上する。
【００５０】
気密封着と排気べーキング処理終了後、排気管４のチップオフを行い、更にゲッタ２４を加熱してゲッタフラッシュを行うことで１０Ｅ−５（Ｐａ）以下程度の高真空度が得られる。その後特性安定化処理のエ−ジング、ヒ−トラン等を行い所望の表示装置を完成させる。
【００５１】
図９は本発明の表示装置の製造方法の他の実施例の排気べーキング処理のプロセスの説明図である。図９に示すプロセスは、前記実施例と同様の封着部材を介して位置合わせした両基板と支持体との気密封着と排気ベ−キング処理を一体とした処理方法である。図９において、横軸は時間ｔ（ｈ）、同図左縦軸は温度Ｔ（°Ｃ）、右縦軸は真空圧Ｐ（Ｐａ）、符号８１はべーキングプロセス温度線、符号８２で示した曲線は真空度曲線を示す。
【００５２】
本実施例では、前記実施例と同様な工程で前段排気と本排気を行い、本排気継続中の約４００℃の温度を保持した点Ｐ１４からベ−キング温度を徐々に常温まで下げる降温過程の途中の温度約２５０℃近辺で、希ガス等の不活性ガスによるフラッシング工程を介挿したものである。これは、パネル組立体２８を構成する基板等に用いられるガラス材料は、一般にそれ自体の持つガス吸着、ガス放出の温度特性から、２２０〜２３０℃以下でガス吸着が除々に増える傾向を示す。このため、高いベ−キング温度で一旦内部空間９へ放出されたガスが、ベ−キング温度の低下と共に外部に排気されずに基板等に吸着してそのまま装置内に残存し、これが表示装置の完成後の動作時に再放出されてエミッションに悪影響を与え、寿命劣化の要因となる等の恐れが有る。
【００５３】
図９の真空度曲線８２の点Ｐ２３は、吸着されているＨ_２ Ｏ、ＣＯ、ＣＯ_２ 等のエミッションに悪影響を与えやすいガスを含む有害な残留ガスが、このフラッシング工程で再放出された事により一時的に真空度が低下した事を表している。しかしながら、このフラッシング工程中も排気は継続されているので、前記残留ガスは直ちに排気されて真空度は短時間に向上する。
【００５４】
以上の工程を経ることで、前面基板と背面基板の間隙が完成時の間隔より大きな状態で排気をすることが出来るので、排気のコンダクタンスが良く、充分な排気が可能となり、内部空間９の真空度が向上する。又、カーボンナノチューブを電子放出源として用いた場合でも、高温処理によりその一部あるいは全部が消失するという問題を抑制することができる。その他の電子源を用いた場合でも、本発明を適用することで高温処理で生ずる問題を抑制できる。
【００５５】
更に、フラッシング工程を加えることにより、基板等に再吸着したガスを製造工程中に排除出来るので、密閉された内部空間９の真空度向上はもとより、完成後の動作時の有害なガス放出を抑制出来、長寿命化を可能にしている。以上の工程を経ることで両基板と支持体及び封着部材とで囲まれた密閉された内部空間の真空度が向上し、かつ両基板間隔を所定値とした表示装置が得られる。
【００５６】
図１０は本発明の表示装置の製造方法の更に他の実施例の排気べーキング処理のプロセスの説明図である。この実施例も前記実施例と同様の封着部材を介して位置合わせした両基板と支持体との気密封着と排気ベ−キング処理を一体とした処理方法である。図１０において、横軸は時間ｔ（ｈ）、同図左縦軸は温度Ｔ（°Ｃ）、右縦軸は真空圧Ｐ（Ｐａ）、符号８１はべーキングプロセス温度線、符号８２で示した曲線は真空度曲線を示す。
【００５７】
本実施例では、前記図９に示すプロセスのフラッシング工程の前段に、更にエ−ジング工程を介挿したものである。このエ−ジング工程は、電子源からエミッションを取り出して行うものである。
【００５８】
なお本発明では、電子源としてカ−ボンナノチュ−ブ（ＣＮＴ）を含め種々のものが使用可能であり、又蛍光面もＢＭ膜を有する構造も前述した通りである。この電子源のＣＮＴやＢＭ膜は炭素系材料から構成されており、これら炭素系材料は３００℃付近にガス放出ピ−クを持つものが多い。この３００℃付近にガス放出ピ−クを持つ特性を利用し、製造工程中にＣＮＴに吸着してきたガスをこのエ−ジング工程で再放出させる。再放出されたガスは、このエ−ジング工程中も排気は継続されているので、前記再放出ガスは直ちに排気される。
【００５９】
しかもこのエ−ジング工程に続いてフラッシング工程を行うことで、再放出されたガスも他の例えば基板等に再吸着することもなく排除される。このような工程を経ることで、構成部材のガス放出と再吸着防止が可能となり両工程の効果が相俟って内部空間の真空度が更に向上し、かつ両基板間隔を所定値とした表示装置が得られる。
【００６０】
図１１は本発明の表示装置の製造方法を説明する製造装置の他の例を模式的にしめす一部切欠正面図で、前述した図５に対応し、前述した各図と同じ部分には同一符号を付してある。図１１では、図５と同様に基台２６上にアラミド繊維等からなる耐熱性のクッション材２７を介してパネル組立体２８を前面基板２が下向きで排気管４が上向きとなる様に載置する。このパネル組立体２８の上側、すなわち背面基板１上に、前記クッション材２７と同様な材料から成るクッション材３０を載置する。このクッション材３０と、ステンレス材の様な耐熱性を有する金属材からなる上板２９との間に、加圧体３２を介挿してある。３３はスプリングで上板２９を基台２６側に押圧している。
【００６１】
又、前記加圧体３２は、ステンレス材の様な耐熱性を有する金属材から蛇腹状に形成されており、この加圧体３２が備える管３４を通じて気体、例えば空気をその内部に充填することで伸長出来る構成となっている。この加圧体３２に管３４を通じて気体を充満させ、パネル組立体２８を加圧する構成を有している
この様な装置部材配置により、前面基板２の外表面に耐熱性のクッション材２７を介することで前面基板２の外表面の損傷を防止すると共に背面基板１の外表面の損傷もクッション材３０の介挿で同時に防止することが可能である。前記上板２９、加圧体３２及びクッション材３０は、背面基板１の排気管４の植設された部分を除く略全面を覆う寸法を有し、基台２６及びクッション材２７は前面基板２の面積以上であれば良い。
【００６２】
又、両基板１、２と支持体３との封着部材１０による気密封着時の加圧は、加圧体３２に気体を充満することで達成され、かつ基板面全面に略均一な加圧力が加わり局所的な不完全シ−ルの発生を防止出来る。図１１に示す様に製造装置内に組み込まれたパネル組立体２８を例えば図８乃至図１０に示すプログラムに従って封着、排気べーキング処理する事で表示装置が得られる。
【００６３】
ここで、本発明の表示装置に用いられる封着部材としては、例えば次のような組成例がある。
（１）フリットガラス組成
Ｐｂｏ（主成分） ７５〜８０ｗｔ％
Ｂ_２ Ｏ_３ 約１０ｗｔ％
他 １０〜１５ｗｔ％
（２）フリットガラスペースト組成
上記（１）のフリットガラス約９０ｗｔ％と、下記組成３のビークル約１０ｗｔ％からなる。この両者をスラリー化してディスペンサ又は印刷により塗布して使用する。
（３）ビークル組成
樹脂バインダ 数ｗｔ％
溶剤 ９５ｗｔ％以上
上記樹脂バインダとしては、例えばポリイソブチルメタクリレート、ニトロセルロース等があり、又溶剤としては、例えばαーテルピネオール、イソアミルアセテート等が有る。
【００６４】
又、ベーキング時の加熱方法としては、一般的にはＩＲ（赤外線）直接加熱、熱風循環式等が用いられる。又、図５、図６での基台２６、上板２９のような金属板を加熱することで昇降温する方式も本発明では好適である。
【００６５】
図１２は本発明の表示装置の等価回路例の説明図である。図中に破線で示した領域は表示領域ＡＲであり、この表示領域ＡＲに陰極配線５と制御電極６（帯状電極素子６１）が互いに交差して配置されてｎ×ｍのマトリクスが形成されている。マトリクスの各交差部は単位画素を構成し、図中の“Ｒ”，“Ｇ”，“Ｂ”の１グループでカラー１画素を構成する。陰極配線５は陰極配線引出し線５ａ（Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘｎ）で映像駆動回路２００に接続され、制御電極６は制御電極引出し線４０（Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙｍ）で走査駆動回路４００に接続されている。
【００６６】
映像駆動回路２００には外部信号源から映像信号２０１が入力され、走査駆動回路４００には同様に走査信号（同期信号）４０１が入力される。これにより、帯状電極素子６１と陰極配線５とで順次選択された所定の画素が所定の色光で発光し、２次元の映像を表示する。本構成例の表示装置により、比較的低電圧で高効率のフラットパネル型の表示装置が実現される。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前面基板および背面基板と支持体との気密封着部における封着部材のはみ出し形状を表示領域側と反対側とで異なる構成としたことにより、気密封着の信頼性を確保し長寿命で信頼性の高い表示装置を提供することができる。
【００６８】
更に、排気、ベ−キング処理工程で封着部材の性状に沿って処理を行うことにより、部材を高温に曝す事もなく電子源の安定化が図れ、更に基板等の変形や損傷を防止出来、表示の不安定や表示劣化を回避出来て長寿命で信頼性の高い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】本発明による表示装置の一実施例の概略構成の説明図で、図１（ａ）は模式平面図、同（ｂ）は同（ａ）を矢印Ａ方向から見た模式側面図である。
【図２】図１に示した本発明の表示装置を構成する背面板の構成例の説明図で、図２（ａ）は模式平面図、同（ｂ）は同（ａ）を矢印Ｂ方向から見た模式側面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ線で切断した模式断面図である。
【図４】図３のＤ部の模式拡大図である。
【図５】本発明の表示装置の製造方法を説明する製造装置の一例の模式正面図である。
【図６】図５に示す本発明の表示装置の製造方法を説明する製造装置の一例の模式平面図である。
【図７】本発明の表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図８】本発明の表示装置の製造方法の実施例の排気ベ−キング処理のプロセスの説明図である。
【図９】本発明の表示装置の製造方法の他の実施例の排気ベ−キング処理のプロセスの説明図である。
【図１０】本発明の表示装置の製造方法の更に他の実施例の排気ベ−キング処理のプロセスの説明図である。
【図１１】本発明の表示装置の製造方法を説明する製造装置の他の例の模式平面図である。
【図１２】本発明の表示装置の等価回路例の説明図である。
【図１３】電界放出型ディスプレイの基本構成を説明する模式図である。
【図１４】電界放出型ディスプレイの構成例を説明する模式断面図である。
【図１５】図１４に示した電界放出型ディスプレイの模式平面図である。
【符号の説明】
１ 背面基板
２ 前面基板
３ 支持体
３ｉ 支持体の内側面
３ｏ 支持体の外側面
４ 排気管
５ 陰極配線
５ａ 陰極配線引出し線
６ 制御電極
６ａ 電子通過孔
９ 内部空間
１０ 封着部材
１０ｉ 内側はみ出し部
１０ｏ 外側はみ出し部
２１ メタルバック（陽極）
２３ 蛍光体
２８ パネル組立体
４０ 制御電極引出し線
５１ 電子源
６１ 帯状電極素子
ＡＲ 表示領域。

Claims (9)

1. 陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、
   一方向に延在し前記一方向に交差する他方向に並設され、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、表示領域内で前記陰極配線と非接触で対向し、かつ前記電子源からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する制御電極と、この制御電極及び前記陰極配線を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
   前記前面基板と前記背面基板の間で前記表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持するための支持体と、
   この支持体の端面と前記前面基板及び背面基板とをそれぞれ気密封着する封着部材とを有する表示装置であって、
   前記封着部材は前記支持体から前記表示領域側へのはみ出し形状が反対側へのはみ出し形状と異なることを特徴とする表示装置。
2. 前記封着部材は前記支持体から前記表示領域側へのはみ出し寸法が反対側へのはみ出し寸法と異なることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記封着部材は前記支持体から前記表示領域側へのはみ出し寸法が反対側へのはみ出し寸法より大であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記封着部材は非晶質フリットガラスを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記支持体の前記表示領域側へ近接して分散ゲッタ−を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示装置。
6. 前記制御電極が複数本の帯状電極素子を平行配列した構成から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の表示装置。
7. 陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、
   一方向に延在し前記一方向に交差する他方向に並設され、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、表示領域内で前記陰極配線と非接触で対向し、かつ前記電子源からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する制御電極と、この制御電極及び前記陰極配線を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
   前記前面基板と前記背面基板の間で前記表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持するための支持体と、
   この支持体の端面と前記両基板とをそれぞれ気密封着する封着部材とを有する表示装置の製造方法であって、
   前記支持体の端面と前記両基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着する工程と前記支持体と前記両基板とで囲まれた空間を排気する工程において、
   前記封着部材の軟化開始に略連動して前記空間を一旦排気する工程と、
   前記封着部材が流動性を発現する温度迄昇温させる工程と、
   前記軟化開始温度以上で、かつ前記流動性を発現しない温度迄降温した後更に本排気する工程とを備えたことを特徴とする表示装置の製造方法。
8. 陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板と、
   一方向に延在し前記一方向に交差する他方向に並設され、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、表示領域内で前記陰極配線と非接触で対向し、かつ前記前記電子源からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する制御電極と、この制御電極及び前記陰極配線を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
   前記前面基板と前記背面基板の間で前記表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隔を保持するための支持体と、
   この支持体の端面と前記両基板とをそれぞれ気密封着する封着部材とを有する表示装置の製造方法であって、
   前記支持体の端面と前記両基板とをそれぞれ封着部材を介して気密封着する工程と前記支持体と前記両基板とで囲まれた空間を排気する工程において、
   前記封着部材の軟化開始に略連動して前記空間を一旦排気する工程と、
   前記封着部材が流動性を発現する温度迄昇温させる工程と、
   前記軟化開始温度以上で、かつ前記流動性を発現しない温度迄降温した後更に本排気する工程と、前記軟化開始温度以下で、かつ前記本排気中に行う不活性ガスによるフラッシング工程とを備えたことを特徴とする表示装置の製造方法。
9. 前記フラッシング工程直前にエ−ジング工程を行うことを特徴とする請求項８に記載の表示装置の製造方法。

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