【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は前面基板と背面基板とがその周縁部で封着材料を溶融されることにより封着されて成る、平面型の画像表示装置に使用される真空容器に関わり、特にその封着及び接着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年画像表示装置の大画面化が進む中で、大きく重いブラウン管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ；以下ＣＲＴと呼ぶ）に代わるものとして、軽く、薄型のいわゆるフラットパネルディスプレイが注目されている。近年盛んに研究開発されているフラットパネルディスプレイとしては液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；以下ＬＣＤと呼ぶ）及びプラズマディスプレイ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ；以下ＰＤＰと呼ぶ）がある。
【０００３】
また、従来のＣＲＴと同様に電子線を用いて蛍光体を発光させる自発光型フラットパネルディスプレイの開発も進められている。その中で、電子源として従来の熱陰極ではなく、冷陰極を用いて電界によって電子を引き出すものがＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）であり、その中でも特に表面伝導型電子放出素子（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｅｍｉｔｔｅｒ；以下ＳＣＥと呼ぶ）をガラス基板上にマトリクス状に配置する方式のディスプレイ（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ；以下ＳＥＤと呼ぶ）が本出願人によって提案されている（特開昭６４−０３１３３２、特開平０７−３２６３１１など）。
【０００４】
いずれの方式にせよ、ＣＲＴと同様に明るくコントラストの高い、視野角の広い、更に大画面化、高精細化の要求にもこたえ得るフラットパネルディスプレイが望まれ、開発が進められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年フラットパネルディスプレイの開発において重要なファクターになっているのが低価格化である。そのためには、組立てに要する時間を短時間化することが有効であることは明白である。
【０００６】
そのために封着のような材料の溶融を含むプロセスにおいて一般的に考えられる手法の一つとして、プロセスの低温化がある。フラットパネルディスプレイはガラスパネルから構成されているので、それらを封着して真空容器を構成するためには、封着材料としては従来より低融点ガラスが使用されてきた。しかし、低融点ガラスとは言え、融点は４００℃程度に達するため、大画面用の大面積のガラスパネルを割れないように昇温、降温するためには時間をかけざるを得ない。更に、高い温度にするためには、多くのエネルギーを必要とする。そこで望まれるのはガラスが封着可能な低温の封着材料である。
【０００７】
そのような材料として考えられるものに低融点金属がある。その中でも特にインジウムは融点が１５７℃と低く、また、ガラスに対する接合性も良好であるため、近年封着材料として用いられるようになった。
【０００８】
一方、ガラスパネルを封着することによって真空容器を形成し、画像表示装置を構成するに際して重要なポイントとして、封着するガラス基板の相対的位置精度がある。ＦＥＤにおいては、背面基板に配置された任意の電子源から放射された電子が、その電子源に対応する前面基板上の蛍光体を光らせることによって画像を形成するので、前面基板と背面基板の相対的な位置がずれると色の滲みなどの画像劣化を起こしてしまう。
【０００９】
そのため、従来より、封着プロセスにおける前面基板と背面基板の相対的な位置合わせの手法としては、位置決め治具を用る、または前面基板、背面基板それぞれの相対する位置に予めマーカーを付けておき、マーカー同士を合わせるなどの手法が用いられてきた。しかし、マーカーによる位置合わせは、目視で合わせると時間がかかる上に精度も上がらず、また、センサーでマーカーを読み取らせるとなると、ヒーター以外に装置に余分なコストがかかってしまう。位置決め治具については様々なものが考えられるが、治具は不要であればその分コストが省け、また治具が基板ガラスにセットするタイプのものであった場合、セットに要する時間を省くことにもなる。
【００１０】
そのような理由より、前面基板と背面基板の相対的位置関係を容易に、且つ短時間に精度良く合わせることが可能な封着を可能とする封着構造が望まれる。
【００１１】
（発明の目的）
本発明の目的は、上記の問題点を鑑み、治具やセンサーを用いることなく、前面基板と背面基板の相対的位置関係を容易に、且つ短時間に精度良く合わせることが可能な封着構造を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のフラットパネルディスプレイは、予め前面基板と背面基板それぞれの周縁部に、お互いに嵌め合わさるような形状に封着材料を塗布し、その封着材料が合わさるように対向して配置し、封着材料を溶融することにより封着し、真空容器を形成するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に基づく真空容器の、封着前の断面を示している。図は真空容器を構成する部材のみを示している。
【００１４】
前面基板１と背面基板２のそれぞれの周縁の封着部には、お互いに嵌め合わさる形状を持つように低融点金属４が塗布されている。嵌め合わせのための低融点金属の断面形状については図１では円弧としているが、前面基板１と背面基板２とを重ね、低融点金属４同士が重なった状態で、基板同士が動かないものであればよい。但し、低融点金属４の塗布位置については、前面基板１と背面基板２とが重ねられ、封着されたときに、要求される相対的位置になるように厳密に定められる。封着は、前面基板１と背面基板２のそれぞれに塗布された低融点金属４が嵌め合わされ、重ねられた状態で低融点金属４を溶融することにより行われる。
【００１５】
図１に示した真空容器は、前面基板１と背面基板２は低融点金属４によって直接封着されているが、真空容器をディスプレイパネルとして用いる場合、前面基板１と背面基板２との間隙を要求される距離に設定するために、封着部に枠部材を挟む構成を用いることが従来より行われている。図２に前面基板１と背面基板２との間に支持枠３を挟んだ、本発明に基づく真空容器の封着前の断面を示す。図は真空容器を構成する部材のみを示している。しかし、支持枠３が低融点金属４が塗布される以前に、前面基板１または背面基板２のどちらか一方に固定されていることを除けば、本質的には図１と同じである。図２では支持枠３が背面基板２に固定されているが、前面基板１に固定しても同等の効果が得られることは明白であり、また、図２では支持枠３を基板に固定する封着材として低融点ガラス５を示したが、それは本発明の構成を限定するものではなく、高真空を維持できる一般的な封着材料について適用可能である。
【００１６】
低融点金属としては、合金も含め、様々なものが選択可能であるが、融点が充分に低い、超高真空に対する安定性（蒸気圧）、ガラスとの相性（ぬれ性）、毒性が無い、一般的で入手が容易ということ等を考慮してインジウムを採用した。但し、本発明はインジウムまたは低融点金属に限定されるものではなく、高真空を維持できる一般的な封着材料について適用可能である。
【００１７】
（実施例）
図５は本発明を適用したＳＥＤの模式的斜視図を示している。但し、説明のため一部を切り取ってあり、また図１及び図２に示した詳細な封着構造については明示していない。
【００１８】
ガラス基板１１上に形成された蛍光体１２、メタルバック１３及び高圧端子３より構成されている画像を表示するための前面基板１と、素子電極２５、２６、ＳＣＥ ２２及びＳＣＥ ２２を駆動するためのＸ配線２３、Ｙ配線２４をガラス基板２１上に形成した背面基板２とを、支持枠３で所定の間隔に配置、封着することにより構成された真空容器（以下、ディスプレイパネルと呼ぶ）と、ＳＣＥを駆動するためのＩＣ群である駆動回路（図には不記載）からＳＥＤは構成されている。
【００１９】
本発明を適用したＳＥＤのプロセスについて詳細に述べる。
【００２０】
（１）前面基板形成工程
前面ガラス基板１１はアルカリ成分が少ないＰＤ−２００（旭硝子（株）社製）の２．８ｍｍ厚ガラスを用いた。基板の大きさは支持枠３の内周よりも大きく、且つ外周よりも小さいものとした。ガラス基板を充分に洗浄した後、この上にスパッタ法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を０．１μｍ堆積し、透明電極を形成した。続いて印刷法により蛍光膜を塗布し、フィルミングと呼ばれる表面の平滑化処理をして、蛍光体１２を形成した。なお、蛍光体１２は赤、緑、青の３色より成るストライプ状の蛍光体と、黒色導電材（ブラックストライプ）とが交互に配列する構造とした。更に、蛍光体１２の上に、アルミ薄膜よりなるメタルバック１３をスパッタリング法により０．１μｍの厚さに形成した。
【００２１】
（２）背面基板形成工程
背面ガラス基板２１としては、アルカリ成分が少ないＰＤ−２００（旭硝子（株）社製）の２．８ｍｍ厚ガラスを用い、更にこの上にナトリウムブロック層としてＳｉＯ２膜１００ｎｍを塗付焼成したものを用いた。
【００２２】
素子電極２５，２６は、ガラス基板２１上に、まず下引き層としてチタニウム５ｎｍ、その上に白金４０ｎｍをスパッタ法によって成膜した後、フォトレジストを塗布し、露光、現像、エッチングという一連のフォトリソグラフィー法によってパターニングして形成した。次にＹ配線２４について、素子電極の一方に接して、且つそれらを連結するようにライン状のパターンで形成した。材料には銀フォトペーストインキを用い、スクリーン印刷した後、乾燥させてから所定のパターンに露光し現像した。この後４８０℃の温度で焼成して配線を形成した。配線の厚さは約１０μｍ、幅は５０μｍである。なお終端部は配線取り出し電極として使うために、線幅をより大きくした。次にＸ配線２３とＹ配線２４を絶縁するための層間絶縁層を配置した。Ｘ配線２３の下に、先に形成したＹ配線２４との交差部を覆うように、かつＸ配線２３と素子電極２５、２６の他方との電気的接続が可能なように、接続部にコンタクトホールを開けて形成した。工程はＰｂＯを主成分とする感光性のガラスペーストをスクリーン印刷した後、露光−現像した。これを４回繰り返し、最後に４８０℃の温度で焼成した。この層間絶縁層の厚みは全体で約３０μｍであり、幅は１５０μｍである。Ｘ配線２３は、先に形成した絶縁層の上に、銀ぺーストインキをスクリーン印刷した後乾燥させ、この上に再度同様なことを行い２度塗りしてから４８０℃の温度で焼成することにより形成した。Ｘ配線は上記絶縁層を挟んでＹ配線２４と交差しており、絶縁層のコンタクトホール部分で素子電極の他方と接続されている。このＸ配線２３によって他方の素子電極は連結されており、パネル化した後は走査電極として作用する。Ｘ配線の厚さは、約１５μｍである。
【００２３】
（３）素子膜塗布
素子電極２５、２６の間にＳＣＥ（素子膜）２２をインクジェット方式で塗布した。素子膜としては水８５：イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）１５からなる水溶液に、パラジウム−プロリン錯体０．１５重量％を溶解した有機パラジウム含有溶液を使用した。その後この基板を空気中にて、３５０℃で１０分間の焼成処理をして酸化パラジウム（ＰｄＯ）とした。素子膜の直径は約６０μｍ、厚みは最大で１０ｎｍである。
【００２４】
（４）背面基板への支持枠の固定
まず、背面基板２の素子電極部（前面基板１の画像表示領域に対応）外周の封着部に、背面基板と同じＰＤ２００でできた支持枠３を接着した。本実施例では接着材としては日本電気硝子（株）製の低融点ガラスＬＳ−７１０５を使用し、大気中４５０℃で焼成した。尚、支持枠３は前面基板１への取り付けも可能であり、また、接着剤としては低融点ガラスに限らず、低融点金属も使用可能である。
【００２５】
（５）素子膜フォーミング
背面基板２上に形成された素子膜２２に対して、フォーミングと呼ばれる還元雰囲気中での通電処理により、素子膜内部に亀裂を生じさせ、電子放出部を形成した。具体的には、背面基板２の周囲の取り出し電極部（Ｘ配線２３、Ｙ配線２４の外周部）を残して、基板全体を覆うように蓋をかぶせる。蓋は真空排気系及びガス導入系と接続されており、その内部に低圧力の水素ガスを充填することが可能なようになっている。低圧力の水素ガス空間中で外部電源より電極端子部からＸＹ配線間に電圧を印加し、素子電極間に通電する事によって、導電性薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変質させることにより、電気的に高抵抗な状態の電子放出部を形成する。このとき、水素によって還元が促進され酸化パラジウム（ＰｄＯ）がパラジウム（Ｐｄ）膜に変化する。
【００２６】
（６）素子活性化
フォーミングが終了した状態のＳＣＥは電子放出効率が非常に低いものであるため、電子放出効率を上げるために、上記素子に活性化と呼ばれる処理を行う。この処理は前記の素子膜フォーミングと同様に蓋をかぶせ、内部に有機化合物が存在する適当な圧力の真空空間を作り、外部からＸＹ配線を通じてパルス電圧を素子電極に繰り返し印加することによって行う。これにより、有機化合物に由来する炭素あるいは炭素化合物を、前記亀裂近傍にカーボン膜として堆積させる。本工程ではカーボン源としてトルニトリルを用い、スローリークバルブを通して真空空間内に導入し、１．３×１０−４Ｐａを維持した状態で電圧を印加した。
【００２７】
（７）低融点金属塗布
前面基板１及び支持枠３の固定された背面基板２を約１２０℃に加熱したホットプレート上に置き、電気るつぼ中で溶融したインジウムを塗布した。インジウムの塗布位置については、予めコンピュータに塗布位置の座標を入力することによって制御できるようになっている。前面基板１に塗布する際には、図６に示したようなインジウム吐出ノズル２７が１つのものを使用し、また背面基板２に固定された支持枠３の上面に塗布する際には、図５に示したようなインジウム吐出ノズル２７が２つのものを使用するとこによって、それぞれのインジウムの断面形状が円弧１つ、または円弧２つが並んだ形状になるようにし、嵌め合わさる構成とした。
【００２８】
（８）封着
真空チャンバー中に前面基板１と背面基板２を対向させ、数ｍｍの間隙をあけて設置する。本実施例では前面基板が下ホットプレート上に、背面基板が上ホットプレートに固定され、上ホットプレートは上下に動くようになっている。チャンバー排気後、十分に良好な真空度になった後、背面基板２の固定された上ホットプレートを下げ、前面基板１上に乗せる。その後、両基板の温度を封着温度である１８０℃まで上げて封着し、真空容器（ディスプレイパネル）を形成した。
【００２９】
（９）駆動回路組込み
ディスプレイパネルを駆動回路（図にはが組み込まれた筐体に取りつけることによってテレビジョンセットを構成した。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の図２に対して、従来採用していた封着構成の断面を図３に示す。図３の低融点金属４の形状では、前面基板１と背面基板２の面内方向に対する自由度があるため、位置精度を出すためには、別途位置決めをするための治具やセンサーが必要であった。それに対し、低融点金属４の形状を嵌め合い形とし、前面基板１と背面基板２の封着部位を合わせた段階で基板の面ない方向の自由度を無くし、お互いの位置関係がずれないようにすることによって、容易に位置精度の高いディスプレイパネルが封着可能となった。
【００３１】
尚、前記実施例では真空チャンバー中での封着の例を示したが、大気中で封着し、後に基板に予め設けておいた排気管、または排気孔から排気し、封止する場合にも適用可能である。特に大気中で封着する場合は、予め前面基板１と背面基板２の封着部位を嵌め合わせてから封着することが可能であるので、基板位置出しのための治具やセンサーを使うことなく手作業でも位置精度の高い封着が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による真空容器の封着前の断面図。
【図２】本発明による真空容器の封着前の断面図。
【図３】従来構成の真空容器の封着前の断面図。
【図４】ＳＣＥを用いたフラットパネルディスプレイ（ＳＥＤ）の一例を示す模式図。
【図５】ＳＥＤの模式滴斜視図。
【図６】ＳＥＤの模式滴斜視図。
【符号の説明】
１ 前面基板
２ 背面基板
３ 支持枠
４ 低融点金属（インジウム）
５ 低融点ガラス
６ 高圧取り出し端子
１１ 前面ガラス基板
１２ 蛍光体
１３ メタルバック
２１ 背面ガラス基板
２２ 電子放出素子（ＳＣＥ）
２３ Ｘ配線
２４ Ｙ配線
２５ 素子電極（Ｘ配線側）
２６ 素子電極（Ｙ配線側）
２７ 低融点金属吐出ノズル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum vessel used for a flat-panel type image display device, in which a front substrate and a rear substrate are sealed by melting a sealing material at a peripheral portion thereof, and particularly to the sealing and bonding thereof. Regarding the structure.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as the screen size of an image display device has been increased, a light and thin so-called flat panel display has been attracting attention as a substitute for a large and heavy cathode ray tube (CRT). 2. Description of the Related Art Flat panel displays that have been actively researched and developed in recent years include a liquid crystal display (hereinafter, referred to as LCD) and a plasma display (hereinafter, referred to as PDP).
[0003]
In addition, a self-luminous flat panel display that emits a phosphor using an electron beam similarly to a conventional CRT has been developed. Among them, a field emission display (FED) that extracts electrons by an electric field using a cold cathode instead of a conventional hot cathode as an electron source, and among them, a surface conduction electron emission element (Surface-Condition Electron Emitter) is particularly preferred. (Hereinafter referred to as "SCE") has been proposed by the present applicant (Surface-Condition Electron Emitter Display; hereinafter referred to as "SED") which is arranged in a matrix on a glass substrate. Kaihei 07-326311, etc.).
[0004]
In any case, a flat panel display which is bright and has a high contrast, has a wide viewing angle, and can meet a demand for a larger screen and a higher definition, like a CRT, is desired and is being developed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in recent years, low cost has become an important factor in the development of flat panel displays. To that end, it is clear that shortening the time required for assembly is effective.
[0006]
Therefore, as one of the methods generally considered in a process including melting of a material such as sealing, there is a temperature reduction in the process. Since a flat panel display is made of a glass panel, a low-melting glass has conventionally been used as a sealing material in order to seal them to form a vacuum container. However, although it is a low melting point glass, its melting point reaches about 400 ° C., so it takes time to raise and lower the temperature without breaking a large-area glass panel for a large screen. Further, a high temperature requires a lot of energy. What is desired is a low-temperature sealing material capable of sealing glass.
[0007]
One possible material is a low melting point metal. In particular, indium has a low melting point of 157 ° C. and a good bonding property to glass, and has recently been used as a sealing material.
[0008]
On the other hand, when forming a vacuum container by sealing a glass panel and configuring an image display device, an important point is the relative positional accuracy of the glass substrate to be sealed. In the FED, electrons emitted from an arbitrary electron source disposed on the rear substrate form an image by illuminating a phosphor on the front substrate corresponding to the electron source. If the target position is shifted, image deterioration such as color bleeding occurs.
[0009]
For this reason, conventionally, as a method of relative positioning between the front substrate and the rear substrate in the sealing process, a positioning jig is used, or a marker is previously attached at a position corresponding to each of the front substrate and the rear substrate. In addition, techniques such as matching markers have been used. However, positioning with a marker requires time and accuracy when it is visually checked, and when a marker is read by a sensor, an extra cost is required for an apparatus other than the heater. A variety of positioning jigs are conceivable, but if a jig is not required, the cost can be saved.If the jig is a type that can be set on the substrate glass, the time required for setting should be reduced. Also.
[0010]
For such a reason, a sealing structure that enables a sealing that can easily and accurately adjust the relative positional relationship between the front substrate and the rear substrate in a short time is desired.
[0011]
(Object of the invention)
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a sealing structure capable of easily and accurately adjusting a relative positional relationship between a front substrate and a rear substrate in a short time without using a jig or a sensor. Is provided.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the flat panel display of the present invention, a sealing material is applied in advance to the periphery of each of the front substrate and the rear substrate so as to fit each other, and the sealing material is arranged to face each other so that the sealing materials fit together. The sealing material is sealed by melting the material to form a vacuum container.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a cross section of a vacuum vessel according to the invention before sealing. The figure shows only members constituting the vacuum vessel.
[0014]
The low-melting point metal 4 is applied to the sealing portions at the peripheral edges of the front substrate 1 and the rear substrate 2 so as to have a shape fitted to each other. Although the cross-sectional shape of the low-melting metal for fitting is an arc in FIG. 1, the front substrate 1 and the rear substrate 2 are overlapped, and the low-melting metals 4 are overlapped and the substrates do not move. I just need. However, the application position of the low-melting metal 4 is strictly determined so as to be a required relative position when the front substrate 1 and the back substrate 2 are overlapped and sealed. The sealing is performed by fitting the low-melting metal 4 applied to each of the front substrate 1 and the rear substrate 2 and melting the low-melting metal 4 in an overlapped state.
[0015]
In the vacuum container shown in FIG. 1, the front substrate 1 and the rear substrate 2 are directly sealed by the low melting point metal 4, but when the vacuum container is used as a display panel, the gap between the front substrate 1 and the rear substrate 2 is increased. In order to set a required distance, a configuration in which a frame member is sandwiched between sealing portions has conventionally been used. FIG. 2 shows a cross section of the vacuum vessel according to the present invention before sealing, with the support frame 3 interposed between the front substrate 1 and the rear substrate 2. The figure shows only members constituting the vacuum vessel. However, it is essentially the same as FIG. 1 except that the support frame 3 is fixed to either the front substrate 1 or the rear substrate 2 before the low-melting metal 4 is applied. Although the support frame 3 is fixed to the rear substrate 2 in FIG. 2, it is clear that the same effect can be obtained even if the support frame 3 is fixed to the front substrate 1, and the support frame 3 is fixed to the substrate in FIG. Although the low-melting glass 5 is shown as the sealing material, it does not limit the configuration of the present invention, and is applicable to general sealing materials that can maintain a high vacuum.
[0016]
As the low melting point metal, various ones including an alloy can be selected, but the melting point is sufficiently low, stability to ultra-high vacuum (vapor pressure), compatibility with glass (wetting), no toxicity, Indium was adopted in consideration of general availability and easy availability. However, the present invention is not limited to indium or a low-melting-point metal, but is applicable to general sealing materials capable of maintaining a high vacuum.
[0017]
(Example)
FIG. 5 is a schematic perspective view of an SED to which the present invention is applied. However, a part is cut out for the sake of explanation, and the detailed sealing structure shown in FIGS. 1 and 2 is not shown.
[0018]
For driving the front substrate 1 for displaying an image composed of the phosphor 12, the metal back 13 and the high voltage terminal 3 formed on the glass substrate 11, and the device electrodes 25, 26, the SCE 22, and the SCE 22 A vacuum container (hereinafter, referred to as a display panel) formed by arranging and sealing the X wiring 23 and the Y wiring 24 on the glass substrate 21 and the rear substrate 2 at predetermined intervals by the support frame 3. The SED is composed of a driving circuit (not shown in the figure), which is an IC group for driving the SCE.
[0019]
The SED process to which the present invention is applied will be described in detail.
[0020]
(1) Front Substrate Forming Step As the front glass substrate 11, 2.8 mm thick glass of PD-200 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a small alkali component was used. The size of the substrate was larger than the inner circumference of the support frame 3 and smaller than the outer circumference. After sufficiently washing the glass substrate, 0.1 μm of ITO (Indium-Tin Oxide) was deposited thereon by a sputtering method to form a transparent electrode. Subsequently, a phosphor film was applied by a printing method, and a surface smoothing process called filming was performed to form the phosphor 12. The phosphor 12 has a structure in which stripe-shaped phosphors of three colors of red, green, and blue and black conductive materials (black stripes) are alternately arranged. Further, a metal back 13 made of an aluminum thin film was formed on the phosphor 12 to a thickness of 0.1 μm by a sputtering method.
[0021]
(2) Back Substrate Forming Step As the back glass substrate 21, 2.8 mm thick glass of PD-200 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a small alkali component is used, and a 100 nm thick SiO 2 film is further formed thereon as a sodium block layer. And baked.
[0022]
The device electrodes 25 and 26 are formed on a glass substrate 21 by depositing a 5 nm layer of titanium as a subbing layer and a 40 nm layer of platinum thereon by a sputtering method, then applying a photoresist, and exposing, developing and etching. It was formed by patterning by lithography. Next, the Y wiring 24 was formed in a linear pattern so as to be in contact with one of the element electrodes and to connect them. A silver photo paste ink was used as the material, which was screen printed, dried, exposed to a predetermined pattern, and developed. Thereafter, firing was performed at a temperature of 480 ° C. to form a wiring. The thickness of the wiring is about 10 μm and the width is 50 μm. In addition, the line width of the terminal portion was further increased in order to use it as a wiring extraction electrode. Next, an interlayer insulating layer for insulating the X wiring 23 and the Y wiring 24 was arranged. A contact is made below the X wiring 23 so as to cover the intersection with the previously formed Y wiring 24 and to enable electrical connection between the X wiring 23 and the other of the element electrodes 25 and 26. A hole was formed. In the process, a photosensitive glass paste containing PbO as a main component was screen-printed and then exposed and developed. This was repeated four times and finally baked at a temperature of 480 ° C. The thickness of the interlayer insulating layer is about 30 μm as a whole, and the width is 150 μm. For the X wiring 23, silver paste ink is screen-printed on the previously formed insulating layer, dried and then applied again by applying the same operation, and then fired at a temperature of 480 ° C. Formed. The X wiring intersects the Y wiring 24 with the insulating layer interposed therebetween, and is connected to the other of the element electrodes at a contact hole portion of the insulating layer. The other element electrode is connected by the X wiring 23, and functions as a scanning electrode after being formed into a panel. The thickness of the X wiring is about 15 μm.
[0023]
(3) Application of element film An SCE (element film) 22 was applied between the element electrodes 25 and 26 by an ink jet method. As the element film, an organic palladium-containing solution obtained by dissolving 0.15% by weight of a palladium-proline complex in an aqueous solution consisting of water 85: isopropyl alcohol (IPA) 15 was used. Thereafter, the substrate was fired in air at 350 ° C. for 10 minutes to obtain palladium oxide (PdO). The element film has a diameter of about 60 μm and a thickness of at most 10 nm.
[0024]
(4) Fixing the support frame to the back substrate First, the support frame 3 made of the same PD 200 as the back substrate is mounted on the sealing portion on the outer periphery of the device electrode portion (corresponding to the image display area of the front substrate 1) of the back substrate 2. Glued. In the present embodiment, low melting point glass LS-7105 manufactured by NEC Corporation was used as an adhesive, and baked at 450 ° C. in the air. Note that the support frame 3 can be attached to the front substrate 1, and the adhesive is not limited to low-melting-point glass, but may be low-melting-point metal.
[0025]
(5) Element Film Forming The element film 22 formed on the rear substrate 2 was subjected to an energization treatment in a reducing atmosphere called forming to cause a crack inside the element film to form an electron emission portion. Specifically, a cover is placed so as to cover the entire substrate except for the extraction electrode portions around the rear substrate 2 (the outer peripheral portions of the X wiring 23 and the Y wiring 24). The lid is connected to a vacuum evacuation system and a gas introduction system, so that the inside thereof can be filled with low-pressure hydrogen gas. By applying a voltage between the electrode terminals and the XY wiring from an external power supply in a low-pressure hydrogen gas space and applying a current between the device electrodes, the conductive thin film is locally destroyed, deformed, or degenerated, thereby An electron emission portion having a high resistance state is formed. At this time, reduction is promoted by hydrogen, and palladium oxide (PdO) is changed to a palladium (Pd) film.
[0026]
(6) Since the SCE in the state where the element activation forming is completed has a very low electron emission efficiency, a process called activation is performed on the element in order to increase the electron emission efficiency. This process is performed by covering the lid, forming a vacuum space of an appropriate pressure in which an organic compound is present inside, and repeatedly applying a pulse voltage to the device electrode from the outside through XY wiring, similarly to the above-described device film forming. Thereby, carbon or a carbon compound derived from the organic compound is deposited as a carbon film near the crack. In this step, tolunitrile was used as a carbon source, introduced into a vacuum space through a slow leak valve, and a voltage was applied while maintaining 1.3 × 10 −4 Pa.
[0027]
(7) Low-melting-point metal coating The front substrate 1 and the rear substrate 2 to which the support frame 3 was fixed were placed on a hot plate heated to about 120 ° C., and indium melt was applied in an electric crucible. The application position of indium can be controlled by inputting the coordinates of the application position into a computer in advance. When applying to the front substrate 1, one indium discharge nozzle 27 as shown in FIG. 6 is used, and when applying to the upper surface of the support frame 3 fixed to the rear substrate 2, By using two indium discharge nozzles 27 as shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of each indium is such that one arc or two arcs are arranged and fitted.
[0028]
(8) The front substrate 1 and the rear substrate 2 face each other in a sealing vacuum chamber with a gap of several mm therebetween. In this embodiment, the front substrate is fixed on the lower hot plate, the rear substrate is fixed on the upper hot plate, and the upper hot plate moves up and down. After the chamber has been evacuated, a sufficiently high degree of vacuum is attained. Then, the upper hot plate fixed to the rear substrate 2 is lowered and placed on the front substrate 1. Thereafter, the temperature of both substrates was raised to a sealing temperature of 180 ° C. and sealing was performed to form a vacuum container (display panel).
[0029]
(9) A television set was configured by mounting a display panel with a built-in drive circuit on a housing in which a drive circuit (shown in the figure) was built.
[0030]
【The invention's effect】
FIG. 3 shows a cross section of a sealing structure which has been conventionally employed in comparison with FIG. 2 of the present invention. Since the shape of the low melting point metal 4 in FIG. 3 has a degree of freedom with respect to the in-plane directions of the front substrate 1 and the rear substrate 2, a jig or a sensor for separately positioning is required in order to obtain positional accuracy. there were. On the other hand, the shape of the low-melting-point metal 4 is made to be a fitting shape, so that the degree of freedom in the direction in which the substrates are not placed at the stage where the sealing portions of the front substrate 1 and the rear substrate 2 are aligned is eliminated, so that the positional relationship between the substrates does not shift. By doing so, a display panel with high positional accuracy can be easily sealed.
[0031]
In the above-described embodiment, an example of sealing in a vacuum chamber is shown.However, in the case where sealing is performed in the air, and exhausted from an exhaust pipe or an exhaust hole provided in advance on a substrate later, and sealing is performed, Is also applicable. In particular, in the case of sealing in the atmosphere, it is possible to fit the sealing portions of the front substrate 1 and the rear substrate 2 in advance and then to seal, so it is necessary to use a jig or a sensor for positioning the substrate. And sealing with high positional accuracy can be performed even by hand.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a vacuum container according to the present invention before sealing.
FIG. 2 is a sectional view of a vacuum vessel according to the present invention before sealing.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional vacuum vessel before sealing.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a flat panel display (SED) using SCE.
FIG. 5 is a schematic perspective view of a drop of the SED.
FIG. 6 is a schematic perspective view of a drop of the SED.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 front substrate 2 back substrate 3 support frame 4 low melting point metal (indium)
Reference Signs List 5 Low melting point glass 6 High voltage extraction terminal 11 Front glass substrate 12 Phosphor 13 Metal back 21 Back glass substrate 22 Electron emission device (SCE)
23 X wiring 24 Y wiring 25 Element electrode (X wiring side)
26 Device electrode (Y wiring side)
27 Low Melting Point Metal Discharge Nozzle
