【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィールドエミッションディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＥＤ、電界電子放出ディスプレイ、または冷陰極電界電子放出表示装置とも呼ぶ）を組み立てる際の加熱封着に使用される封着材料とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィールドエミッションディスプレイ（以下ＦＥＤと呼ぶ。）は、ＣＲＴと同様に低速電子線による発光体励起という発光原理によって画像を得ることのできる表示デバイスであるが、ＣＲＴより消費電力が低いという利点を有し、さらに高輝度、高視野角、高精細等の特性を併せ持つ表示装置である。ＦＥＤは、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）すなわち平面表示装置の１つとして、液晶ディスプレイ等と同様に設置面積を要しないため、有望な表示デバイスである。このＦＥＤは、２枚のガラスパネルに挟まれ、蛍光体とフィールドエミッターアレイ（ＦＥＡ）で構成される微小空間を１×１０−３〜１×１０−５Ｐａ程度の高真空状態に保持しつつ、５〜１０ＫＶ程度の高電圧を印加することによって所望の表示を実現するものである。そこで、２枚のガラスパネルを確実に封着して気密状態とするために、封着箇所にはガラス製封着材料が利用されている。
【０００３】
そして、ＦＥＤでは素子の発光効率を維持するために上記のような高真空状態を安定して保持する必要があり、ＦＥＤの機能を長期間安定させるために次のような発明がこれまでに行われてきている。特許文献１には、密封を不活性ガス雰囲気、特にアルゴン雰囲気中でおこなうことやその際に最も問題となるのは微量水分であることが開示されている。また、非特許文献１には、ＦＥＤが真空度の低下に伴う放電現象が発生した場合に、電界放出源が著しい損傷を受けることが開示され、さらに蛍光体をガラスパネルに定着させる際のベーキングの重要性が強調されている。また、特許文献２には、このようなＦＥＤの気密封着に使用する封着材料の調整方法として１０−６Ｐａの真空中で６００℃までの加熱で放出される気体の合量を５０００μｌ／ｃｍ３以下とすることによって、封着時の発泡に起因するＦＥＤ内部の気密性の低下を防止することが可能となるという発明も行われた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−３５６７０（第２頁−第７頁）
【特許文献２】
特開２００１−１０６５４８（第２頁−第６頁）
【非特許文献１】
高橋久也，他２名「電子ビームによるＦＥＤ蛍光パネルのベーキング効果」，電気学会放電研究会資料，社団法人電気学会，２００２年，ＥＤ−０２−８１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際にＦＥＤ用の封着材料を製造、保管する場合、製造当初は、高い機能を有する封着材料であっても、特定の品種についてはその経時的な性能の維持に問題の認められることが見いだされた。
【０００６】
すなわち、製造当初の封着材料は、封着時に気密封着が行える状態となっていても、長期間梱包状態のまま保管されていると、その封着材料を加熱する際に発泡等が生じて、十分な気密封着が行えないためＦＥＤの性能を損なう場合のあることが判明した。そこで、このような現象を分析したところ、その原因の一つとして保管条件等の製造条件に関して、封着材料の保管雰囲気について不活性雰囲気を採用してその濃度を制御することによって、この問題を改善可能であることが見いだされた。
【０００７】
しかしながら、さらに調査を進めていくと、封着材料の製造ロットによっては、保管雰囲気の制御を行っていても、長期保管の後に加熱を行うと封着材料に発泡が認められた。このことから、本問題の対策としては、封着材料を不活性雰囲気に維持して保管するだけでは不十分であって、さらに根本的な改善を行う必要性のあることが判明した。
【０００８】
本発明者らは、上記問題を改善するため、多数の調査をおこない、ＦＥＤ封着材料を加熱した際に発生する発泡現象を改善することのできるＦＥＤ用封着材料とその製造方法を発明し、ここに提示するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明のフィールドエミッションディスプレイ用封着材料は、主材料として粉末材料から構成されるフィールドエミッションディスプレイ用封着材料において、前記粉末材料の比表面積が、０．０８〜１．３ｍ２／ｇであることを特徴とする。
【００１０】
ここで、粉末材料の比表面積が、０．０８〜１．３ｍ２／ｇであることとは、ＦＥＤ用封着材料を構成する粉末の平均の比表面積径をＢＥＴ法を使用して測定することによって得られる値が、０．０８ｍ２／ｇから１．３ｍ２／ｇの範囲内であることを意味している。ＢＥＴ法とは、液体窒素７７Ｋにおける窒素分子の吸着を利用してＢＥＴ式を利用して比表面積を算出する方法である。
【００１１】
ＦＥＤ用封着材料の比表面積は、封着材料内部へのガスの溶存、封着材料表面へのガスの吸着、そして封着材料表面からのガスの離脱、封着材料内部からのガスの放出といった特性に大きく寄与するものである。その比表面積の値が０．０８ｍ２／ｇより小さくなると、封着材料内部から封着材料中に溶存しているガスの放出が妨げられるため、封着材料中にガスが残存することになる。ＦＥＤ組立の際にこのような封着材料が加熱されて軟化すると、封着材料中の残存ガスが放出されずに気泡となって膨張し、気密性が損なわれることとなる。このような封着時の発泡を防ぐためには、０．０８ｍ２／ｇ以上の比表面積が必要となる。ちなみに、ここでの封着における加熱とは、すくなくとも１００℃以上は必要なものである。
【００１２】
また、ＦＥＤ用封着材料の比表面積は、その値が大きくなりすぎると封着材料表面にガスを吸着し易くなる。その結果、封着時の加熱において吸着したガスによる発泡が起こりやすくなる。このような発泡を抑制するためには、比表面積を１．３ｍ２／ｇ以下にする必要があり、さらに安定した状態とするためには１．２ｍ２／ｇ以下とすることが好ましい。
【００１３】
さらにこの封着材料は、その形状が気密封着に適したものであるならば、特に限定されるものではないが、封着に際しての作業性を損なうような形状であると好ましくない。よって、封着材料が複数の成分によって構成されているならば、その構成比率やそれぞれの材料の形状については、最適な封着が可能となるように適宜選択することができる。
【００１４】
また、本発明のフィールドエミッションディスプレイ用封着材料は、粉末材料が、無機多成分系ガラスの粉末とフィラーの粉末により構成され、粉末材料の平均粒径が３μｍ〜２０μｍであることを特徴とする。
【００１５】
ここで、無機多成分系ガラスとは、金属や有機物のガラスではなく、無機ガラスであって、その構成成分として少なくとも２種類の構成成分を含有するものであって、しかもその内の一方の成分が質量比で９割を越えるようなものではないことを意味している。そして、無機多成分系ガラスの本件の封着材料における役割としては、加熱により流動して封着に必要となる易動性、濡れ性を封着材料に付与するものである。さらに、この無機多成分系ガラスは、無機ガラスであれば特に限定されるものではないが、特に酸化物ガラスであれば好適である。また無機多成分系ガラスの封着材料における含有量は、少なくとも２割以上は必要である。
【００１６】
例えば、本発明で使用する無機多成分系ガラス材質としては、特に限定されるものではないが、その中でも、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＳｉＯ２系、Ｐ２Ｏ５−ＳｎＯ系、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＳｉＯ２系、ＰｂＯ−ＺｎＯ−ＳｉＯ２系、ＢｉＯ−ＺｎＯ系、ＢｉＯ−ＳｎＯ系、ＢｉＯ−ＳｎＯ−ＺｎＯ系、Ｎａ２Ｏ−ＢａＯ−ＳｉＯ２系、Ｎａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３―Ａｌ２Ｏ３―ＳｉＯ２系及びＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系等のガラスが特にふさわしいものである。
【００１７】
さらに、本発明で使用する無機多成分系ガラス材質としては、非晶質であっても、あるいは加熱温度や加熱雰囲気、さらに加熱時の被封着材である板ガラスとの反応等によってその一部に結晶相が析出するものであっても差し支えない。ただし、結晶相が析出する場合については、封着材料の軟化流動性に大きく影響するため、その組成の設定には充分な注意が必要である。
【００１８】
またフィラーとは、無機多成分ガラスの粉末以外に添加するセラミックス粉末、顆粒等の総称であって、封着に際して気密性が確保できるようなものであれば支障はない。またこのフィラーは、ガラス粉末だけでは実現できない機能を本件の封着材料にもたらすもので、例えば封着材料の封着後の強度や平均線膨張係数等の特性を所望の目標値とするために利用されるものである。また、フィラーの添加量等は、加熱軟化時の封着材料の流動性に大きく関与するので、封着後の機能及び、封着作業性等についても考慮した上で、フィラー配合比やフィラー種別等を選定する際に充分な注意が必要である。
【００１９】
上記のフィラーとしては、例えば、コージエライト、α−アルミナ、β−アルミナ、α−クオーツ、β−クオーツ、β−ユークリプタイト、チタン酸鉛、ジルコン、ジルコニア、部分安定化ジルコニア（ＰＳＺ）、β―スポジュメン、ムライト、窒化アルミ、球状シリカ、マグネシア、窒化ホウ素等の粉末を必要に応じて使用することが可能であるが、これに限るものではない。
【００２０】
そして、フィラーは、破砕法によるもの、すなわち各種装置を利用した機械的な粉砕によって製造した破砕物であってもよく、また金属アルコキシド法、共沈法、均一沈殿法、化合物沈殿法、加水分解法、水熱合成法、噴霧法、溶液燃焼法、凍結乾燥法、硝酸塩分解法等の液相反応法やプラズマ法、ＣＶＤ法等に代表される気相法等を採用することができ、必要に応じて適宜複数の製法を選択することも可能である。また必要に応じて上述の製造法により製造した後、メカノケミカル効果やトライボケミカル効果の利用や放射線、プラズマそしてコロナ放電等の高エネルギー処理行う等によって、フィラー表面に表面改質を施してもよい。
【００２１】
また、本発明の封着材料は無機多成分系ガラスの粉末とフィラー粉末を合わせた粉末の平均粒径が３μｍ以上であることが好ましい。すなわち、平均粒径が３μｍより小さいと粉末表面にガスが吸着しやすくなり、その結果封着時に吸着したガスが放出されて気密性が損なわれる虞が非常に高くなるため、好ましくない。また３μｍより小さくなると流動性が小さくなりすぎて、封止作業性が低下する等の問題も発生するため、平均粒径３μｍ以上の粒度が必要である。そしてより確実性の高い封着を実現するためには、４μｍ以上の平均粒径であることがさらに好ましい。
【００２２】
一方、この平均粒径は、２０μｍを越えるものであると、封着材料の加熱時における流動性や濡れ性が著しく悪くなり、封着形状が損なわれる結果、封着後の強度が低下したり、気密性に問題が発生する場合もあるので、２０μｍ以下にすることが好ましい。また、より安定した封着後の強度を求めるとすれば、平均粒径は１８μｍ以下とする方が好ましい。
【００２３】
上記のような平均粒径に関する考え方の背景には、本発明の封着材料が粉砕によって得られることがある。すなわち、粉砕によって得られたガラス粉末の破断面には、原子レベルで見れば架橋酸素（Ｂｒｉｄｇｉｎｇ Ｏｘｙｇｅｎ，ＢＯ）が結合しているＰｂやＳｉ、Ｂ等と、非架橋酸素（Ｎｏｎ ＢｒｉｄｇｉｎｇＯｘｙｇｅｎ，ＮＢＯ）が結合しているＰｂやＳｉ、Ｂ等がある。いずれの場合も、粉砕工程では、これら酸素とＰｂ、Ｓｉ、Ｂ等の元素間の結合が、瞬時に大きなエネルギーにより破断され、その結果、破断によって新たに生じた破断面は、非常に活性な状態となる。よって、比表面積の上限値を管理することや、特定粒度よりも粒度を大きくすることで、このような活性な表面が大きくなる状況をなるべく少なくすることが、可能となる。
【００２４】
また、本発明のフィールドエミッションディスプレイ用封着材料は、請求項１並びに請求項２の記述に加えて軟化点が３００〜４７０℃であって、３０〜２５０℃の温度範囲における平均線膨張係数が３０×１０−７〜８５×１０−７／Ｋであることを特徴とする。
【００２５】
ここで、封着材料の軟化点が３００〜４７０℃であって、３０〜２５０℃の温度範囲における平均線膨張係数が３０×１０−７〜８５×１０−７／Ｋであるとは、本発明の封着材料の示差熱分析（ＤＴＡ）によって測定した軟化点が３００℃から４７０℃の範囲内にあり、さらに３０℃から２５０℃の範囲内で熱膨張計によって測定した平均の線膨張係数が３０×１０−７／Ｋから８５×１０−７／Ｋの範囲内にあることである。
【００２６】
封着材料の軟化点が３００℃より低くなると化学的な耐久性に支障が発生し、特に長期的な耐候性に劣る材質となる傾向が高いため好ましくない。よって、本発明の封着材料は、３００℃以上の軟化点が好ましく、より安定した高い耐久性を実現するためには、３３０℃以上の軟化点を有する方がさらに好ましい。一方、封着温度が４７０℃より高い場合には、ＦＥＤの板ガラス上の半導体素子への熱的なダメージが大きくなり半導体素子の故障等の原因となる虞が高くなるため、好ましくない。そして、このような熱的なダメージを確実に回避するためには、封着温度を４５０℃以下とする方がより好ましい。
【００２７】
また、封着材料の線膨張係数については、封着後の封止箇所の強度を損なったり、ＦＥＤに使用される板ガラス（３０℃から２５０℃の温度範囲で線膨張係数７０×１０−７〜９０×１０−７／Ｋを有するソーダ石灰板ガラス、あるいは高歪点を有する板ガラス等、さらには３０℃から２５０℃の温度範囲で線膨張係数３１×１０−７〜５０×１０−７／Ｋを有する無アルカリガラス等）に過剰な負担を及ぼしたりすることのないような範囲とすることが好ましく、３０℃から２５０℃の範囲内において、３０×１０−７／Ｋ以上であることがさらに好ましい。
【００２８】
ここで板ガラスとして無アルカリガラスを使用する場合には、３０×１０−７／Ｋ以上より小さい値であると、無アルカリガラス製の板ガラスに引張応力が作用する結果、組立後のＦＥＤパネル角部付近における強度等の機械的な特性が脆弱になる虞が高い。そして安定した封着を実現する場合には３２×１０−７／Ｋ以上であることがより好ましい。一方８５×１０−７／Ｋより大きいと、封着材料にクラック等問題の発生する可能性が極めて高くなる。安定した品位とするためには、７０×１０−７／Ｋ以下である方が好ましく、さらに衝撃的な応力の引加にも耐える必要性があるならば、６３×１０−７／Ｋ以下とするべきである。そしてさらに良品率の高い安定した製品を製造しようとすれば、５８×１０−７／Ｋ以下とするべきである。
【００２９】
さらに、板ガラスとしてソーダ石灰板ガラス等を採用する場合には、６０×１０−７／Ｋ以上より小さい値にするとＦＥＤパネル角部近傍の強度に支障が生じる可能性が高くなる。そしてより安定した品位とするためには、好ましくは６５×１０−７／Ｋ以上とする方がよい。また一方、封着材料の線膨張係数が８５×１０−７／Ｋより大きくなると、封着材料に引張応力が作用するために封着後の強度が弱くなり、気密性等に支障の発生するクラック等の生じる虞が高くなるため、８５×１０−７／Ｋ以下にすることが好ましい。そしてこの値についても、堅固な気密性を確保することでより安定した品位を封着体にもたらすためには、８２×１０−７／Ｋ以下とする方がよい。
【００３０】
また、本発明のフィールドエミッションディスプレイ用封着材料の製造方法は、主材料として粉末材料から構成されるフィールドエミッションディスプレイ用封着材料の製造方法において、少なくとも無機多成分系ガラスからなる被粉砕材料を大気中を越える所定濃度の酸素雰囲気中に保持しつつ粉砕し、０．０８ｍ２／ｇ〜１．３ｍ２／ｇの比表面積を有する粉末材料を得ることを特徴とする。
【００３１】
ここで、少なくとも無機多成分系ガラスからなる被粉砕材料を大気中を越える所定濃度の酸素雰囲気中に保持しつつ粉砕し、０．０８ｍ２／ｇ〜１．３ｍ２／ｇの比表面積を有する粉末材料を得ることとは、本発明のフィールドエミッションディスプレイ用封着材料を構成する主要素の一つを被粉砕材料から得る際に、その粉砕を行う環境中の酸素濃度が予め設定された大気中、すなわち２０．９３体積％を越える濃度の範囲内にあって、しかも粉砕工程では予め設定した０．０８ｍ２／ｇ〜１．３ｍ２／ｇの比表面積となるような粉砕が行われることを意味している。
【００３２】
大気中を越える、すなわち２０．９３体積％を越える所定濃度の酸素雰囲気を構成する酸素以外のガス成分としては、不活性ガスであることが好適であって、それは例えばヘリウム、アルゴン等のガス雰囲気が該当するものである。また酸素雰囲気については、その濃度が高い程、本発明の製造方法として好ましいものであり、二酸化炭素、一酸化炭素や他の反応性ガスの共存は極力避けられなければならないものである。
【００３３】
さらに酸素雰囲気中に保持しつつとは、大気中を越える、すなわち２０．９３体積％を越える所定濃度の酸素雰囲気を維持しながらということであって、大気中を越える所定濃度を実現するために気密環境中に封着材料を保持するものであってもよいし、また大気中を越える所定濃度を調整した気流中に保持するものであっても差し支えない。また、大気中を越える所定濃度維持のために雰囲気中のそれぞれのガス成分濃度を測定しつつ、その濃度を調整することも可能である。
【００３４】
そして０．０８ｍ２／ｇ〜１．３ｍ２／ｇの比表面積を有する粉末材料を得るように粉砕するとは、予め設定した条件に従って特定の粉砕装置を駆動することで、前述の環境に保持した封着材料の粉砕を行うということである。その際に比表面積を監視することによって、０．０８ｍ２／ｇ〜１．３ｍ２／ｇという所定範囲の比表面積値を実現するものである。また、粉砕の条件として、被粉砕物の種類、大きさ、粉砕時間、目標粉砕粒度、粉砕効率等の装置性能や温度、圧力等の諸条件を予め設定した上で、粉砕を行うことによって、安定した品位を実現できるものである。
【００３５】
また粉砕に使用する装置としては、特に限定されるものではなく、被粉砕物の種類、大きさ、量などに応じて適宜選択することが可能である。すなわち、本発明の製造方法を利用する粉砕装置としては、ジョークラッシャー、コーンクラッシャーを含む圧縮破砕機、カッターミル等を含む剪断粗砕機、ハンマクラッシャ等を含む衝撃破砕機、遠心ローラミル、バウルミルを含むローラミル（またはローラ転動ミルとも言う。）、ハンマーミル、ピンミル、ターボミルそしてスーパーミクロンミル等を含む高速回転ミル（衝撃剪断ミルとも言う。）、転動ボールミル（狭義のボールミル、）、振動ボールミル、媒体遊星ミル等を含む容器駆動媒体ミル（広義のボールミル）、気流式粉砕機等の粉砕装置を利用することによって粉砕を実現することができるものである。
【００３６】
また、粉砕する被粉砕材料としては、予めガラス材料のみを粉砕してその後にフィラーを添加して混合してもよいし、ガラスとフィラーを混合した状態で粉砕することも可能である。またガラス材料の粉砕は複数回に分けて粉砕することもできるし、２種類以上のガラス組成を有するガラスを粉砕した後に混合することも可能である。そして、他段階に分けて粉砕を行う場合には、その工程中では複数の粉砕装置を併用して粉砕を行うことも可能である。
【００３７】
そしてフィラーの製造方法として粉砕を利用する場合、各々のフィラーはその種類に応じて効率の良い製造方法によって塊状物を生成し、これを粉砕することによってフィラーの製造を行うことが可能である。例えばジルコン系セラミック粉末を利用する場合には、次の様な手順も採用できる。まず、天然ジルコンサンドを一旦ソーダ分解し、塩酸に溶解した後、濃縮結晶化を繰り返すことによって、オキシ塩化ジルコニウムとし、アルカリ中和後、加熱して精製ＺｒＯ２ を得る。次いでこの精製ＺｒＯ２ に高純度珪石粉と所望の酸化物とを所定の組成になるように調合し、混合した後に固相反応が充分進行する焼結温度で所定時間焼成し、最後にこの焼成物を粉砕し、２５０メッシュ程度のステンレス製篩を通過したものを使用することとなる。
【００３８】
また、本発明のフィールドエミッションディスプレイ用封着材料の製造方法は、上述に加えて酸素濃度９５体積％以上の雰囲気濃度の環境下において被粉砕材料を粉砕することを特徴とする。
【００３９】
ここで、酸素濃度９５体積％以上の雰囲気濃度の環境下において被粉砕材料を粉砕するとは、前述した各種粉砕装置において封着材料を粉砕する際の雰囲気として、酸素濃度を体積百分率で９５％以上の環境下において実現することを意味している。
【００４０】
すなわち、本発明の封着材料の製造方法では、酸素濃度が９５体積％以上の雰囲気濃度中に封着材料を保持しつつ、粉砕を行うことによりＦＥＤの組立てを行う際に封着材料の加熱時に、気密性が損なわれやすいガス成分の吸着を防ぐことが可能となるものである。９５体積％より低い酸素濃度の環境下で粉砕した封着材料は、封着材料の表面域に加熱時に発泡するガス成分等が強固に結合するため、ＦＥＤ組立て時の脱気処理等でガスの脱気がおこない難くなり、その結果、封着の際に吸着したガスが発泡して気密性が損なわれる虞が高くなる。そして、発泡の防止をより確実なものとするためには、酸素濃度９８体積％以上とする方がより好ましいものである。また、粉末ガラスが特に吸着性の高い成分によって構成されている等の状況にある場合には、酸素濃度は９９．９体積％以上とする方がよい。
【００４１】
このように高濃度の酸素雰囲気を採用するのは、原子レベルでの反応に着目すると、次のように考えることができる。すなわち、前述したように粉砕によって新たに生成した破断面は、反応性の高い活性な状態となっているが、このような破断面の周囲に存在する水分や炭酸ガス窒素等と容易に結合して、自由エネルギーを減少させ、少しでも安定な状態となろうとする。そして、粉砕環境の雰囲気中にこのような水分や炭酸ガス窒素等が多数共存すればするほど、粉砕直後の破断面の表面に比較的強固にこれらのガスが多量に吸着される。そして、最終的にＦＥＤを組立てる際に、加熱をおこなうことによって封着材料の軟化に伴って、Ｈ２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ２、Ｎ２ガス等が発生し、気密封止が損なわれ、ＦＥＤの性能の低下につながるのである。
【００４２】
本発明者らは、このような粉砕によって不安定な状態となった破断面の対応策として、当初Ａｒガスのような不活性ガスを使用することを試みた。しかし、不活性ガスは、表面に吸着されてもその吸着力が非常に弱いため、他の反応性の高いガスが周囲に訪れる機会が少しでもあれば、他の反応性の高いガスに置き換わってしまい、結局大きな効果が得られないことが判明した。さらに調査を進めたところ、不活性ガスよりも酸素を利用して不安定になった封着材料の破断面に、酸素を１次吸着層として吸着させることによって、他の反応性ガスが破断面に吸着するのを阻止できることを見いだし、破断面に酸素が吸着した封着材料は再加熱によって表面に吸着された他のガスによる発泡等の問題が起こらないことを検証することができたのである。
【００４３】
また、本発明のフィールドエミッションディスプレイ用封着材料の製造方法は、上述に加え所定の湿度雰囲気中で被粉砕材料を粉砕することを特徴とする。
【００４４】
ここで、所定の湿度雰囲気中で被粉砕材料を粉砕するとは、前記の諸条件を満足する環境下において、さらに粉砕を行う雰囲気の湿度についても、特定の範囲の中で粉砕をおこなうことによって、ＦＥＤ組立の際の気密性が損なわれない状況を実現することが可能となるものであることを意味している。
【００４５】
雰囲気中の湿度制御については、粉砕工程を実施する閉じた系内に予め乾燥させたガスを導入することによって、高い乾燥雰囲気を実現することも可能である。さらに高い乾燥状態とするために、除湿装置を介してガスを系内に導入することによって、安定した湿度状態を実現することもできるようにする。また、必要に応じて湿度を随時測定しながら、除湿装置の稼働状態を制御する等して、湿度をある一定範囲内に維持し続けることも可能である。
【００４６】
また、本発明のフィールドエミッションディスプレイ用封着材料の製造方法は、上述に加えボールミル、媒体撹拌ミル、気流式粉砕機の何れかを使用して被粉砕材料を粉砕することを特徴とする。
【００４７】
ここで、ボールミル、媒体撹拌ミル、気流式粉砕機の何れかを使用して粉砕するとは、前述の諸環境にある粉砕装置として、少なくともボールミル、媒体撹拌ミルそして気流式粉砕機の何れか一以上を利用するものであることを意味している。
【００４８】
ここでのボールミルとは、前述した広義のボールミルを意味している。すなわち、ボールと呼ばれるメディアとしてセラミックスや天然鉱石等を使用し、そのメディアを被粉砕物の表面へ繰り返し衝突させることで、被粉砕物を徐々に破砕、粉砕していく加工装置である。このボールミルとしては、最も一般的な円筒形や円錐形の容器内で粉砕をおこなう転動型のボールミル（狭義のボールミル）、ボールに微振動を付与することで微粉砕を行う振動ミル、ボールに加速を与えて粉砕効率を向上させた媒体遊星ミル等を含むものである。この装置に本発明を適用する場合には、容器内に酸素濃度を調整したガスを導入する方法も可能であるし、またこの装置を作動する環境内の酸素濃度を調整することによって、本発明の製造方法を実現することもできる。
【００４９】
また、媒体撹拌ミルとは、ボールミル同様にメディアを被粉砕物に衝突させるが、メディアを収納する容器内にディスクや翼状の回転体を設けてメディアに複雑な運動をさせるものであって、効率的な粉砕が可能となる粉砕装置である。媒体撹拌ミルとしては、一般にアニラーミル型、タワーミル型、サンドグラインダミル型、アトライタミル型等が使用可能である。そしてこれらの装置を利用する場合にも、上記のボールミルの場合と同様の対処をすることによって、本発明に適用可能となるものである。
【００５０】
さらに、気流式粉砕機とは、高速ジェット気流等によって被粉砕物を強制的に衝突させて粉砕を行う方式を採用した粉砕装置であって、粒度の揃った粉末を調整するに好適である。そして特に、本装置を利用する際には、利用するジェット気流そのものを上述の酸素濃度を調整した雰囲気とすることによって、所望の粉砕環境を実現することが可能となる。
【００５１】
また、前述の粉砕装置は、単独で使用してもよいし、他の粉砕装置などと接続することによって連続したプラント設備として利用することも可能であって、利用者の要望や、粉砕する封着材料の種類、量、用途などに応じて適宜選択することが可能である。
【００５２】
さらに本発明の製造方法を適用して製造される封着材料は、気密性を必要とする画像表示デバイスに適したものであって、例えばＦＥＤ以外の用途として表面導電電子放出ディスプレイ（ＳＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、プラズマアドレス液晶パネル（ＰＡＬＣ）等にも適用することが可能なものである。そして、さらなる応用として光関連部品や半導体関連のパッケージへも適用することが可能であって、封着を行った際の発泡を嫌う用途において広範囲に使用することが可能なものである。
【００５３】
【作用】
以上のように、本発明のフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）用封着材料は、粉末材料の比表面積が、０．０８ｍ２／ｇ〜１．３ｍ２／ｇであるため、封着時に封着材料からの著しいガス放出のために組立後のＦＥＤ封着部の気密性が損なわれたり、経時的な強度が短期間の内に低下するようなことのない高い安定性を実現できるものである。
【００５４】
また、上述に加えて本発明のＦＥＤ用封着材料は、粉末材料が、無機多成分系ガラスの粉末とフィラーの粉末により構成され、粉末材料の平均粒径が３μｍ〜２０μｍであるため、封着時の加熱流動性等の特性に優れ、同時に気密構造体を組み立てる際に有用な諸特性を合わせ持つものである。
【００５５】
さらに、本発明のＦＥＤ用封着材料は、軟化点が３００〜４７０℃であって、３０〜２５０℃の温度範囲における平均線膨張係数が３０×１０−７〜８５×１０−７／Ｋであるため、ＦＥＤを構成する他の材料に熱的、機械的な負担をかけることのない優れた機能を有する材料である。
【００５６】
また、本発明のＦＥＤ用封着材料の製造方法は、少なくとも無機多成分系ガラスからなる被粉砕材料を大気中を越える所定濃度の酸素雰囲気中に保持しつつ粉砕し、０．０８ｍ２／ｇ〜１．３ｍ２／ｇの比表面積を有する粉末材料を得るものであるため、封着するまでの保管時において封着材料の表面に不必要な反応性のガス成分を極力吸着しがたくすることが可能であり、例えこのようなガスの付着が生じても容易に除去することを可能とするものである。
【００５７】
さらに、本発明のＦＥＤ用封着材料の製造方法は、酸素濃度９５体積％以上の雰囲気濃度の環境下において被粉砕材料を粉砕するものであるため、粉砕された封着材料の表面に付着するガス成分の大半を酸素にすることができ、酸化物ガラスである場合には、ガラス構成元素と同じ元素とすることで、他のガス成分の吸着を妨げることが可能となるものである。
【００５８】
また、本発明のＦＥＤ用封着材料の製造方法は、所定の湿度雰囲気中で被粉砕材料を粉砕するものであるため、表面に吸着されやすい水分子をなるべく吸着させない状態の封着材料を製造することによって、封着材料の経時的な化学的耐久性の劣化を防止することで、封着後の製品ライフに安定した品位を実現できるものである。
【００５９】
そして、本発明のＦＥＤ用製造方法は、ボールミル、媒体撹拌ミル、気流式粉砕機の何れかを使用して被粉砕材料を粉砕するものであるため、ガラスの種類や粉砕量、さらに用途からの要求に応じた最適な製造方法を適宜選択して採用することが可能なものである。
【００６０】
【発明の実施の形態】
以下本発明のＦＥＤ用封着材料とその製造方法について、実施例に従い具体的に説明を行う。
【００６１】
（実施例）
本発明のＦＥＤ用封着材料を構成する粉末ガラスの組成を質量％表記で表１に示す。いずれのガラスについても、１リットルのガラス溶融用白金−ロジウム製坩堝を使用して、９００〜１１００℃で１〜２時間、溶融を行い、その後ロール成形を行って、０．１〜５ｍｍの厚みの薄板状に成形して冷却した。得られた薄板状のガラスは、表２に示したような構成比となるように秤量をおこない、図１に示したような容量２リットルのボールミル１０に投入した。また同様に秤量を行ったフィラーについてもボールミル１０内に投入して、ボールミルの扉１１を閉めた後に、予め濃度を調整し９９．９％以上となっていることを酸素濃度計で確認した調整ガスを、ボールミル１０内にガス導排出管１２を通じて供給し、ボールミル１０内の雰囲気が完全に酸素濃度９９．９％となるように充填した後、ボールミルを回転するためのモーターを駆動してモーター回転軸１３上に設置したボールミル１０を稼働させた。ボールミルの粉砕条件は、８０ｒｐｍで３時間であって、使用したメディアはアルミナ製ボールＭを１．５Ｋｇである。そしてその後湿度３０％、９８％の酸素濃度の酸素雰囲気に調整されたクリーンルーム内で分級操作をおこなって、最終的な封着材料を得ることができた。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
得られたＦＥＤ用封着材料の評価には、まず平均粒径については、日機装株式会社製のレーザー回折式粒度分布計「マイクロトラックＳＰＡ」を用いて計測を実施した。また比表面積については、ＢＥＴ法を使用して測定を実施した。そして軟化点については、示差熱分析装置（ＭａｃｒｏＤＴＡ）を使用し、平均線膨張係数については石英押棒式のディラトメーターを使用して測定を実施した。
【００６５】
その結果、試料Ｎｏ．１０１から試料Ｎｏ．１０９については、平均粒径は４．２〜１２．４μｍであって、比表面積は、０．４６〜１．２１ｍ２／ｇ、軟化点は４００〜４５９℃、平均線膨張係数は５２．０〜７９．２×１０−７／Ｋであって、いずれも本発明の封着材料としての特性を満足するものであることが確認できた。
【００６６】
次いで得られた封着材料を使用して、封着の際のガス放出性能についての評価をおこなった。その結果を表３にまとめた。この表にある放出気体量は、封着材料からのガスの放出量の測定を四重極質量分析装置（バルザース製ＱＭＡ１２５）を用いて測定したものである。試料Ｎｏ．１０１〜１０９についてのガスの放出総量は２７１〜３９９μＬ／ｇ（０℃、１ａｔｍ）であった。そして、この封着材料を直径２０ｍｍ、厚み５ｍｍの肉厚にプレス成形したボタン状の封着材料の成型品を使用して表３に示した封着条件に従い、２枚の４ｃｍ角の面積を有する板ガラスの間に挟んで封着処理を実施して、ボタン封着試験を行った。ここで、試料Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．１０８についてはソーダ板ガラス、試料Ｎｏ．１０９については、無アルカリガラスを板ガラスとして使用した。封着後の調査については、先に封着後のガラスの表面観察を行った。次いで封着体の内部断面の調査をダイヤモンド研磨機で切断研磨加工したものについて、２０倍の落射型の光学顕微鏡で観察し、発泡状態と封着状態についての観察を行った。これらの調査結果を表３にまとめた。試料Ｎｏ．１０１〜１０９については、いずれの試験体についても封着材料には発泡が認められず、また板ガラスと封着材料の封着界面近傍についてもクラックは認められず、気密性の損なわれない状態にあることが判明した。またガラス表面の外観観察によって、いずれの封着材料も充分な流動性を有しており、封着後のボタンの形態についても異常は認められなかった。よって、試料Ｎｏ．１０１〜１０９のいずれの試料も本発明の封着材料としての高い性能を有することが確認することができた。
【００６７】
【表３】
【００６８】
（比較例）
一方、実施例と同様の手順と装置を使用して表４に示すような封着材料を作成した。そしてこの試料を使用して実施例同様のボールミルを粉砕装置として利用して粉砕を実施した。粉砕条件については、試料Ｎｏ．１１０〜Ｎｏ．１１３、Ｎｏ．１１５については大気雰囲気とした以外は変更しなかった。
また試料Ｎｏ．１１４と試料Ｎｏ．１１６については実施例同様の酸素雰囲気を採用した。
【００６９】
【表４】
【００７０】
その結果得られた封着材料の特性を実施例同様に行い、その結果を表４に示す。試料Ｎｏ．１１０、Ｎｏ．１１１そしてＮｏ．１１５は、平均粒径が大きすぎ、比表面積が小さすぎる。また試料Ｎｏ．１１２とＮｏ．１１３は平均粒径が小さすぎ、比表面積が大きすぎる。さらに試料Ｎｏ．１１４は、平均線膨張係数が大きすぎる。そして、試料Ｎｏ．１１６は軟化点が５０５℃と高いものであった。よっていずれの試料も本発明のＦＥＤ用途に相応しい封着材料ではなかった。
【００７１】
この内、試料Ｎｏ．１１０〜１１６を使用して実施例と同様に加熱時のガス発生量の調査を行った。その結果を表５にまとめた。試料Ｎｏ．１１０〜Ｎｏ．１１３、Ｎｏ．１１５については、放出気体量が多く、その中でも特に比表面積の大きいＮｏ．１１２とＮｏ．１１３については３０００μＬ／ｇ（０℃、１ａｔｍ）以上の放出量が認められた。
【００７２】
【表５】
【００７３】
次いで実施例と同様の手順でボタン封着試験を実施して、封着材料の性能評価をおこなった。その結果は表５にまとめたようになった。試料Ｎｏ．１１０〜Ｎｏ．１１３、Ｎｏ．１１５については、気体発生量に呼応して封着材料に多数の気泡が認められた。また試料Ｎｏ．１１４については、発泡に関しては酸素雰囲気を採用し、比表面積値や平均粒度も適切であったため問題はないものの、封着材料と板ガラス界面近傍の封着材料側にクラックが認められ、断面を観察する研磨加工の途中で、ボタンの封着部が剥離した。このため、ＦＥＤを組み立てる封着を行う際、封着の気密性を維持するためには支障のある結果となる可能性の極めて高いことが判明した。さらに、試料Ｎｏ１１６については、試料Ｎｏ．１１４同様酸素雰囲気を採用したものであるため、発泡については支障がないものの、封着後の形態が悪く流動性に乏しいため、ＦＥＤを組み立てるための封着を行った際に、封着後に問題となるような流動形状となることが予想されるため、ＦＥＤ用封着材料としては不適であると考えられた。
【００７４】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）用封着材料によれば、封着時に封着材料からの著しいガス放出のために組立後のＦＥＤ封着部の気密性が損なわれたり、経時的な強度が短期間の内に低下するようなことのない高い安定性を実現でき、ＦＥＤの信頼性を向上させ必要となる基本的な性能を実現することによって、高い機能を有するＦＥＤを広く普及させることが可能となるものである。
【００７５】
また、本発明のＦＥＤ用封着材料は、封着時の加熱流動性等の特性に優れ、同時に気密構造体を組み立てる際に有用な諸特性を合わせ持つものであるため、ＦＥＤだけではなく他の気密封着を必要とする電子部品やディスプレイデバイス、さらに光関連製品にも適応可能な優れた機能を有するものである。
【００７６】
さらに本発明のＦＥＤ用封着材料は、ＦＥＤを構成する他の材料に熱的、機械的な負担をかけることのない優れた機能を有する材料であるため、ＦＥＤに使用できる他の材料選択の幅を広げ、より高い性能の向上をＦＥＤにもたらし、情報産業におけるＦＥＤの活用に貢献するものである。
【００７７】
また、本発明のＦＥＤ用封着材料の製造方法は、封着するまでの保管において封着材料の表面に吸着する不必要な反応性のガス成分を極力吸着しがたくするものであって、例え反応性のガスが付着しても容易に除去可能であるため、高性能な気密封着構造を従来に比して容易に製造できるようにし、各種高機能商品の製造原価を低減することによって、潤沢に市場へ供給することを可能とするものである。
【００７８】
そして、本発明のＦＥＤ用封着材料の製造方法は、粉砕された封着材料の表面に付着するガス成分の大半を酸素にすることができるものであって、酸化物ガラスである場合には、ガラス構成元素と同じ元素とすることで、他のガス成分の吸着を妨げることが可能となり、高信頼を有する封止構造体の製造を容易にし、さらにこのような封着技術を利用する分野の多種多様な応用商品の開発をいっそう促進するものである。
【００７９】
また、本発明のＦＥＤ用封着材料の製造方法は、表面に吸着されやすい水分子をなるべく吸着されない封着材料を製造し、封着材料の経時的な化学的耐久性の劣化を防止することで、封着後の製品ライフに安定した品位を実現できるものであるため、高性能な機能を有する製品を長期に利用することが可能となり、本技術を利用する商品に関する需要をさらに喚起するものである。
【００８０】
さらに、本発明のＦＥＤ用封着材料の製造方法は、ガラスの種類や粉砕量、さらに用途からの要求に応じた最適な製造方法を適宜選択して採用することが可能なものであるため、従来は制約の多かった製造技術の適用範囲を拡張することで、さらに広範な製品への活用を可能にし、本分野を利用する産業全体に活況をもたらす可能性を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の封着材料を製造する粉砕装置の一例であるボールミルの平面図。
【符号の説明】
１０ ボールミル
１１ ボールミル蓋
１２ ガス導排出管
１３ モーター回転軸
Ｇ 封着材料に粉砕する原ガラスとフィラーの混合物
Ｍ メディア（ボール）
Ｖ 酸素濃度調整ガス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing material used for heat sealing when assembling a field emission display (also referred to as a field emission display, a FED, a field emission display or a cold cathode field emission display), and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
A field emission display (hereinafter, referred to as an FED) is a display device capable of obtaining an image by a light emission principle of excitation of a luminous body by a slow electron beam like a CRT, but has an advantage of lower power consumption than a CRT. And a display device having characteristics such as high luminance, high viewing angle, and high definition. An FED is a promising display device because it does not require an installation area as a flat panel display (FPD), that is, one of flat display devices, like a liquid crystal display or the like. This FED is sandwiched between two glass panels and has a small space of 1 × 10 composed of a phosphor and a field emitter array (FEA). -3 ~ 1 × 10 -5 A desired display is realized by applying a high voltage of about 5 to 10 KV while maintaining a high vacuum state of about Pa. Therefore, in order to securely seal the two glass panels to be in an airtight state, a glass sealing material is used in the sealing portion.
[0003]
In the FED, it is necessary to stably maintain the high vacuum state as described above in order to maintain the luminous efficiency of the element. In order to stabilize the function of the FED for a long time, the following inventions have been made. Have been Patent Literature 1 discloses that sealing is performed in an inert gas atmosphere, particularly an argon atmosphere, and that the most problematic in that case is trace water. Further, Non-Patent Document 1 discloses that when a discharge phenomenon occurs due to a decrease in the degree of vacuum in an FED, a field emission source is significantly damaged, and further, baking when fixing a phosphor to a glass panel is disclosed. The importance of is emphasized. Patent Document 2 discloses 10 methods for adjusting a sealing material used for such hermetic sealing of an FED. -6 The total amount of gas released by heating up to 600 ° C. in a vacuum of Pa is 5000 μl / cm 3 By making the following, there was also made an invention that it is possible to prevent a decrease in airtightness inside the FED due to foaming at the time of sealing.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-09-35670 (pages 2 to 7)
[Patent Document 2]
JP-A-2001-106548 (pages 2 to 6)
[Non-patent document 1]
Hisaya Takahashi and 2 others "Effective baking effect of FED fluorescent panel by electron beam", Material of Institute of Electrical Discharge Research, Institute of Electrical Engineers of Japan, 2002, ED-02-81
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when actually manufacturing and storing a sealing material for FED, at the beginning of the manufacturing, even if the sealing material has a high function, there is a problem in maintaining the performance over time for a specific product type. That was found.
[0006]
That is, even if the sealing material at the beginning of manufacture is in a state where airtight sealing can be performed at the time of sealing, if the sealing material is stored in a packaged state for a long time, foaming or the like occurs when the sealing material is heated. It has been found that the performance of the FED may be impaired because sufficient hermetic attachment cannot be performed. Therefore, when such a phenomenon was analyzed, as one of the causes, regarding the manufacturing conditions such as the storage conditions, the inert atmosphere was adopted as the storage atmosphere of the sealing material, and the concentration was controlled to control the concentration. It has been found that it can be improved.
[0007]
However, when the investigation was further advanced, foaming was observed in the sealing material when heating was performed after long-term storage, even if the storage atmosphere was controlled, depending on the production lot of the sealing material. From this, it was found that it is not enough to keep the sealing material in an inert atmosphere and to store it as a countermeasure against this problem, and it is necessary to make a fundamental improvement.
[0008]
The present inventors have conducted a number of investigations to solve the above problems, and have invented a sealing material for FED which can improve a foaming phenomenon generated when the FED sealing material is heated, and a method of manufacturing the same. Are presented here.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, the sealing material for a field emission display of the present invention is a sealing material for a field emission display composed of a powder material as a main material, wherein the specific surface area of the powder material is 0.08 to 1.3 m. 2 / G.
[0010]
Here, the specific surface area of the powder material is 0.08 to 1.3 m. 2 / G means that the value obtained by measuring the average specific surface area diameter of the powder constituting the FED sealing material using the BET method is 0.08 m 2 / G to 1.3m 2 / G. The BET method is a method of calculating the specific surface area using the BET equation using the adsorption of nitrogen molecules in liquid nitrogen 77K.
[0011]
The specific surface area of the sealing material for FED is determined by gas dissolution inside the sealing material, gas adsorption onto the sealing material surface, desorption of gas from the sealing material surface, and gas release from inside the sealing material. This greatly contributes to such characteristics. The value of the specific surface area is 0.08m 2 If it is less than / g, the release of gas dissolved in the sealing material from the inside of the sealing material is prevented, so that the gas remains in the sealing material. If such a sealing material is heated and softened at the time of assembling the FED, the residual gas in the sealing material is not released but becomes bubbles and expands, thereby impairing the airtightness. In order to prevent such foaming at the time of sealing, 0.08 m 2 / G or more of specific surface area is required. By the way, the heating in the sealing here requires at least 100 ° C. or more.
[0012]
In addition, if the specific surface area of the sealing material for FED is too large, the gas tends to be adsorbed on the surface of the sealing material. As a result, foaming due to the gas adsorbed during heating during sealing tends to occur. In order to suppress such foaming, the specific surface area should be 1.3 m 2 / G or less, and 1.2 m 2 / G or less.
[0013]
Further, the sealing material is not particularly limited as long as its shape is suitable for hermetic sealing, but it is not preferable that the sealing material has a shape that impairs the workability at the time of sealing. Therefore, if the sealing material is composed of a plurality of components, the composition ratio and the shape of each material can be appropriately selected so as to enable optimal sealing.
[0014]
The sealing material for a field emission display of the present invention is characterized in that the powder material is composed of a powder of an inorganic multi-component glass and a powder of a filler, and the powder material has an average particle diameter of 3 μm to 20 μm. .
[0015]
Here, the inorganic multi-component glass is not a metal or organic glass, but an inorganic glass, which contains at least two types of components as its components, and one of the components. Does not exceed 90% by mass ratio. The role of the inorganic multi-component glass in the sealing material of the present invention is to impart mobility and wettability necessary for sealing to the sealing material by flowing by heating. Further, the inorganic multi-component glass is not particularly limited as long as it is an inorganic glass, but is preferably an oxide glass. The content of the inorganic multi-component glass in the sealing material must be at least 20% or more.
[0016]
For example, the inorganic multi-component glass material used in the present invention is not particularly limited, but among them, PbO-B 2 O 3 System, PbO-B 2 O 3 -ZnO-based, PbO-B 2 O 3 -ZnO-SiO 2 System, P 2 O 5 -SnO type, B 2 O 3 -ZnO-SiO 2 System, PbO-ZnO-SiO 2 System, BiO-ZnO system, BiO-SnO system, BiO-SnO-ZnO system, Na 2 O-BaO-SiO 2 System, Na 2 OB 2 O 3 ―Al 2 O 3 ―SiO 2 System and PbO-B 2 O 3 -SiO 2 Glasses such as those based are particularly suitable.
[0017]
Further, as the inorganic multi-component glass material used in the present invention, even if it is amorphous, or part of it due to a reaction with a sheet glass as a sealing material at the time of heating, a heating temperature and a heating atmosphere, and further heating, etc. A crystal phase may be deposited on the substrate. However, when a crystal phase is deposited, it has a great effect on the softening fluidity of the sealing material, so that sufficient care must be taken in setting the composition.
[0018]
The filler is a general term for ceramic powders, granules and the like added in addition to the powder of the inorganic multi-component glass, and does not cause any problem as long as airtightness can be ensured at the time of sealing. In addition, this filler brings a function that cannot be realized with glass powder alone to the sealing material of the present invention.For example, in order to set properties such as strength and average linear expansion coefficient after sealing of the sealing material to desired target values. What is used. Since the amount of the filler added greatly affects the fluidity of the sealing material during softening by heating, the function after sealing and the sealing workability are also taken into consideration. Great care must be taken when selecting such items.
[0019]
Examples of the filler include cordierite, α-alumina, β-alumina, α-quartz, β-quartz, β-eucryptite, lead titanate, zircon, zirconia, partially stabilized zirconia (PSZ), β- Powders of spodumene, mullite, aluminum nitride, spherical silica, magnesia, boron nitride, and the like can be used as needed, but are not limited thereto.
[0020]
The filler may be a crushed product, that is, a crushed product produced by mechanical pulverization using various devices, or a metal alkoxide method, a coprecipitation method, a uniform precipitation method, a compound precipitation method, hydrolysis. , A hydrothermal synthesis method, a spray method, a solution combustion method, a freeze drying method, a liquid phase reaction method such as a nitrate decomposition method, a plasma method, a gas phase method typified by a CVD method, and the like. It is also possible to appropriately select a plurality of production methods according to the above. If necessary, after the above-described manufacturing method, the filler surface may be subjected to surface modification by using a mechanochemical effect or a tribochemical effect, or by performing high-energy treatment such as radiation, plasma, and corona discharge. .
[0021]
Further, in the sealing material of the present invention, it is preferable that the average particle diameter of the powder obtained by combining the powder of the inorganic multi-component glass and the filler powder is 3 μm or more. That is, if the average particle size is less than 3 μm, the gas is likely to be adsorbed on the powder surface, and as a result, the gas adsorbed at the time of sealing is highly likely to be released and the airtightness is impaired, which is not preferable. On the other hand, if it is smaller than 3 μm, the fluidity becomes too small, and problems such as a decrease in sealing workability occur. Therefore, a particle size having an average particle size of 3 μm or more is required. In order to achieve more reliable sealing, the average particle diameter is more preferably 4 μm or more.
[0022]
On the other hand, if the average particle size is more than 20 μm, the fluidity and wettability of the sealing material during heating are significantly deteriorated, and the sealing shape is impaired. As a result, the strength after sealing is reduced. Since a problem may occur in airtightness, the thickness is preferably 20 μm or less. In order to obtain more stable strength after sealing, it is preferable that the average particle size be 18 μm or less.
[0023]
Behind the concept of the average particle size as described above, the sealing material of the present invention may be obtained by pulverization. That is, in the fracture surface of the glass powder obtained by the pulverization, Pb, Si, B, or the like to which bridging oxygen (Bridging Oxygen, BO) is bonded at the atomic level, and non-bridging oxygen (Non Bridging Oxygen, NBO) Are bonded to Pb, Si, B and the like. In any case, in the pulverization step, the bond between oxygen and elements such as Pb, Si, and B is instantaneously broken by a large energy, and as a result, the newly generated fracture surface is extremely active. State. Therefore, by managing the upper limit of the specific surface area or increasing the particle size to be larger than the specific particle size, it is possible to minimize the situation where such an active surface becomes large.
[0024]
The sealing material for a field emission display of the present invention has a softening point of 300 to 470 ° C. and an average linear expansion coefficient in a temperature range of 30 to 250 ° C. in addition to the description of the first and second aspects. 30 × 10 -7 ~ 85 × 10 -7 / K.
[0025]
Here, the softening point of the sealing material is 300 to 470 ° C., and the average linear expansion coefficient in the temperature range of 30 to 250 ° C. is 30 × 10 -7 ~ 85 × 10 -7 / K means that the sealing material of the present invention has a softening point measured by differential thermal analysis (DTA) in the range of 300 ° C to 470 ° C, and further in the range of 30 ° C to 250 ° C. The average coefficient of linear expansion measured by -7 / K to 85 × 10 -7 / K.
[0026]
If the softening point of the sealing material is lower than 300 ° C., the chemical durability is impaired, and the material tends to be particularly poor in long-term weather resistance. Therefore, the sealing material of the present invention preferably has a softening point of 300 ° C. or higher, and more preferably has a softening point of 330 ° C. or higher in order to realize more stable and high durability. On the other hand, when the sealing temperature is higher than 470 ° C., thermal damage to the semiconductor element on the plate glass of the FED is increased, and the possibility of causing a failure of the semiconductor element is increased, which is not preferable. In order to reliably avoid such thermal damage, the sealing temperature is more preferably set to 450 ° C. or lower.
[0027]
Regarding the coefficient of linear expansion of the sealing material, the strength of the sealed portion after sealing is impaired, or the sheet glass used for the FED (linear expansion coefficient of 70 × 10 in a temperature range of 30 ° C. to 250 ° C.). -7 ~ 90 × 10 -7 / K with soda lime plate glass or plate glass having a high strain point, and a linear expansion coefficient of 31 × 10 in a temperature range of 30 ° C. to 250 ° C. -7 ~ 50 × 10 -7 / K) is preferably within a range that does not exert an excessive load on the non-alkali glass having a density of 30 × 10 3 in the range of 30 ° C. to 250 ° C. -7 / K or more is more preferable.
[0028]
Here, when non-alkali glass is used as the plate glass, 30 × 10 -7 If the value is smaller than / K, tensile stress acts on the alkali-free glass plate glass, and mechanical properties such as strength near the corners of the FED panel after assembly are likely to be weak. And 32 × 10 to achieve stable sealing -7 / K or more is more preferable. 85 × 10 -7 If the ratio is larger than / K, the possibility of problems such as cracks occurring in the sealing material becomes extremely high. 70 × 10 for stable quality -7 / K or less, and if it is necessary to withstand shocking stress, 63 × 10 -7 / K or less. In order to produce a stable product with a higher non-defective rate, 58 × 10 -7 / K or less.
[0029]
Further, when soda-lime plate glass or the like is used as the plate glass, 60 × 10 -7 If the value is smaller than / K or more, there is a high possibility that the strength near the corner of the FED panel will be affected. And in order to obtain more stable quality, it is preferable to use 65 × 10 -7 / K or more is better. On the other hand, the coefficient of linear expansion of the sealing material is 85 × 10 -7 If it exceeds / K, tensile strength acts on the sealing material, so that the strength after sealing is weakened, and there is a high possibility that cracks or the like that may impair airtightness or the like may occur. -7 / K or less. In order to ensure a more stable quality to the sealed body by securing the tight airtightness, the value is also 82 × 10 -7 / K or less is better.
[0030]
Further, the method for producing a sealing material for a field emission display of the present invention is a method for producing a sealing material for a field emission display composed of a powder material as a main material, wherein a material to be ground comprising at least an inorganic multi-component glass is used. Pulverizing while maintaining in an oxygen atmosphere of a predetermined concentration exceeding the atmosphere, 0.08 m 2 /G~1.3m 2 / G specific powder surface area.
[0031]
Here, at least a material to be pulverized made of an inorganic multi-component glass is pulverized while being held in an oxygen atmosphere having a predetermined concentration exceeding the atmosphere, and is then reduced to 0.08 m 2 /G~1.3m 2 / G of a powder material having a specific surface area means that when one of the main elements constituting the sealing material for a field emission display of the present invention is obtained from a material to be crushed, oxygen in an environment in which the crushing is carried out. The concentration is in the preset atmosphere, that is, within the concentration range exceeding 20.93% by volume, and in the pulverizing step, the preset 0.08 m 2 /G~1.3m 2 / G of specific surface area.
[0032]
As a gas component other than oxygen constituting the oxygen atmosphere having a predetermined concentration exceeding the atmosphere, that is, exceeding 20.93% by volume, it is preferable to use an inert gas, for example, a gas atmosphere such as helium or argon. Is applicable. As for the oxygen atmosphere, the higher the concentration, the more preferable as the production method of the present invention, and the coexistence of carbon dioxide, carbon monoxide and other reactive gases must be avoided as much as possible.
[0033]
Further, the term "maintaining in an oxygen atmosphere" means that the atmosphere exceeds the atmosphere, that is, while maintaining an oxygen atmosphere having a predetermined concentration exceeding 20.93% by volume. The sealing material may be held in an air-tight environment, or may be held in an air flow adjusted to a predetermined concentration exceeding the atmosphere. Further, it is also possible to adjust the concentration while measuring the concentration of each gas component in the atmosphere in order to maintain a predetermined concentration exceeding the atmosphere.
[0034]
And 0.08m 2 /G~1.3m 2 Grinding to obtain a powder material having a specific surface area of / g means that the sealing material is kept in the above-mentioned environment by driving a specific grinding device in accordance with preset conditions. At that time, by monitoring the specific surface area, 0.08m 2 /G~1.3m 2 / G in a predetermined range of specific surface area. Also, as the conditions of the pulverization, the type of the material to be pulverized, the size, the pulverization time, the target pulverization particle size, the device performance such as the pulverization efficiency and other conditions such as temperature, pressure, etc. are set in advance, It can achieve stable quality.
[0035]
The apparatus used for pulverization is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the type, size, amount, and the like of the object to be pulverized. That is, examples of the crushing apparatus using the production method of the present invention include a jaw crusher, a compression crusher including a cone crusher, a shear crusher including a cutter mill, an impact crusher including a hammer crusher, a centrifugal roller mill, and a bowl mill. Roller mills (or roller rolling mills), high-speed rotating mills (including impact shearing mills) including hammer mills, pin mills, turbo mills and supermicron mills, rolling ball mills (ball mills in a narrow sense), vibrating ball mills, The pulverization can be realized by using a pulverizing device such as a container driving medium mill (a ball mill in a broad sense) including a medium planetary mill or the like, and an air-flow type pulverizer.
[0036]
As the material to be pulverized, only the glass material may be pulverized in advance, and then the filler may be added and mixed. Alternatively, the pulverization may be performed in a state where the glass and the filler are mixed. In addition, the glass material can be pulverized in a plurality of times, or can be mixed after pulverizing glasses having two or more types of glass compositions. When the pulverization is performed in other stages, pulverization can be performed using a plurality of pulverizers in the process.
[0037]
When pulverization is used as a method for producing a filler, each filler generates a lump by an efficient production method depending on the type of the filler, and the filler can be produced by pulverizing the mass. For example, when a zircon-based ceramic powder is used, the following procedure can be adopted. First, natural zircon sand is once decomposed with soda, dissolved in hydrochloric acid, and then concentrated and crystallized repeatedly to obtain zirconium oxychloride. 2 Get. Then, the purified ZrO 2 A high purity silica powder and a desired oxide are mixed so as to have a predetermined composition, and after mixing, the mixture is fired for a predetermined time at a sintering temperature at which a solid phase reaction sufficiently proceeds, and finally, the fired material is pulverized. What passed through a stainless steel sieve of about 250 mesh will be used.
[0038]
Further, the method for producing a sealing material for a field emission display of the present invention is characterized in that, in addition to the above, the material to be ground is ground in an environment having an oxygen concentration of 95% by volume or more.
[0039]
Here, pulverizing the material to be pulverized in an environment with an oxygen concentration of 95% by volume or more means that the oxygen concentration is 95% or more by volume percentage as an atmosphere when the sealing material is pulverized in the above various pulverizers. It means that it is realized under the environment.
[0040]
That is, in the manufacturing method of the sealing material of the present invention, while the sealing material is held in an atmosphere concentration of 95% by volume or more, the sealing material is heated when the FED is assembled by performing pulverization. At times, it is possible to prevent adsorption of gas components that are apt to lose airtightness. In a sealing material pulverized in an environment having an oxygen concentration lower than 95% by volume, a gas component or the like that foams when heated is strongly bonded to the surface region of the sealing material. Degassing becomes difficult to occur, and as a result, the gas adsorbed at the time of sealing foams and the airtightness is likely to be impaired. In order to more reliably prevent foaming, it is more preferable that the oxygen concentration be 98 vol% or more. When the powdered glass is composed of a component having particularly high adsorptivity, the oxygen concentration is preferably 99.9% by volume or more.
[0041]
The use of such a high-concentration oxygen atmosphere can be considered as follows, focusing on the reaction at the atomic level. In other words, as described above, the fracture surface newly generated by pulverization is in a highly reactive and active state, but easily combines with moisture, carbon dioxide gas nitrogen, etc. existing around such a fracture surface. To reduce free energy and try to be a little more stable. And, the more such moisture and carbon dioxide gas coexist in the atmosphere of the crushing environment, the more strongly these gases are adsorbed on the surface of the fractured surface immediately after crushing. Then, when the FED is finally assembled, the sealing material is softened by heating, so that H 2 O, CO, CO 2 , N 2 Gas and the like are generated, the hermetic sealing is impaired, and the performance of the FED is reduced.
[0042]
The present inventors have initially attempted to use an inert gas such as Ar gas as a countermeasure for a fracture surface that has become unstable due to such pulverization. However, even if the inert gas is adsorbed on the surface, its adsorptive power is very weak, so if there is little opportunity for other highly reactive gas to visit the surroundings, it will be replaced by another highly reactive gas. It turned out that a great effect could not be obtained. Further investigation revealed that oxygen was adsorbed as a primary adsorption layer on the fractured surface of the sealing material, which became unstable using oxygen rather than the inert gas, so that other reactive gases were broken. We found that the sealing material with oxygen adsorbed on the fracture surface did not cause problems such as foaming due to other gas adsorbed on the surface by reheating. .
[0043]
Further, the method for producing a sealing material for a field emission display of the present invention is characterized in that, in addition to the above, the material to be ground is ground in a predetermined humidity atmosphere.
[0044]
Here, crushing the material to be crushed in a predetermined humidity atmosphere means that, under an environment that satisfies the above-described conditions, the humidity of the atmosphere in which the crushing is further performed is also performed by crushing in a specific range. This means that it is possible to realize a situation in which the airtightness at the time of assembling the FED is not impaired.
[0045]
Regarding humidity control in the atmosphere, a high dry atmosphere can be realized by introducing a gas that has been dried in advance into a closed system in which a pulverizing step is performed. In order to achieve a higher drying state, a stable humidity state can be realized by introducing a gas into the system via a dehumidifier. It is also possible to maintain the humidity within a certain range by controlling the operating state of the dehumidifier while measuring the humidity as needed.
[0046]
Further, the method for producing a sealing material for a field emission display of the present invention is characterized in that the material to be crushed is crushed by using any of a ball mill, a medium stirring mill and an airflow crusher in addition to the above.
[0047]
Here, crushing using any one of a ball mill, a medium stirring mill, and an air-flow crusher means that at least one of a ball mill, a medium stirring mill, and an air-flow crusher is used as a crusher in the above-described various environments. It means that it uses.
[0048]
Here, the ball mill means the above-mentioned ball mill in a broad sense. That is, a processing device that uses ceramics, natural ore, or the like as a medium called a ball and repeatedly crushes and grinds the object to be crushed by repeatedly colliding the medium with the surface of the object to be crushed. Rolling ball mills (ball mills in a narrow sense) that perform grinding in the most common cylindrical or conical containers, vibrating mills that perform fine grinding by applying fine vibration to balls, and ball mills This includes a medium planetary mill or the like in which grinding efficiency is improved by giving acceleration. When the present invention is applied to this apparatus, a method of introducing a gas whose oxygen concentration is adjusted into the container is also possible, and by adjusting the oxygen concentration in the environment in which this apparatus operates, the present invention can be applied. Can be realized.
[0049]
A medium agitating mill impinges a medium on an object to be crushed in the same manner as a ball mill, but a disk or a wing-shaped rotating body is provided in a container for accommodating the medium to make the medium perform a complicated movement, and the efficiency is high. This is a pulverizing device that enables efficient pulverization. As the medium stirring mill, generally, an aniler mill type, a tower mill type, a sand grinder mill type, an attritor mill type and the like can be used. Also, when these devices are used, the same measures as in the case of the above-mentioned ball mill can be applied to the present invention.
[0050]
Further, an air-flow-type pulverizer is a pulverizer that employs a method of forcibly crushing an object to be pulverized by a high-speed jet airflow or the like to perform pulverization, and is suitable for adjusting powder having a uniform particle size. In particular, when the present apparatus is used, a desired crushing environment can be realized by setting the jet stream itself to be used in an atmosphere in which the oxygen concentration is adjusted as described above.
[0051]
Further, the above-mentioned pulverizing apparatus may be used alone, or it may be used as a continuous plant facility by connecting with other pulverizing apparatuses, etc. It can be appropriately selected according to the type, amount, use, and the like of the dressing material.
[0052]
Furthermore, the sealing material manufactured by applying the manufacturing method of the present invention is suitable for an image display device requiring airtightness. For example, as a use other than the FED, a surface conductive electron emission display (SED), The present invention can be applied to a plasma display panel (PDP), a plasma addressed liquid crystal panel (PALC), and the like. As a further application, the present invention can be applied to optical-related components and semiconductor-related packages, and can be widely used in applications where foaming during sealing is not desired.
[0053]
[Action]
As described above, in the sealing material for a field emission display (FED) of the present invention, the specific surface area of the powder material is 0.08 m 2 /G~1.3m 2 / G, the gas tightness of the FED sealing part after assembly is impaired due to remarkable gas release from the sealing material at the time of sealing, or the strength over time decreases in a short time. It can achieve high stability without any problems.
[0054]
Further, in addition to the above, the sealing material for FED of the present invention is such that the powder material is composed of a powder of an inorganic multi-component glass and a powder of a filler, and the powder material has an average particle diameter of 3 μm to 20 μm. It excels in properties such as fluidity upon heating during wearing, and at the same time has various properties useful when assembling an airtight structure.
[0055]
Furthermore, the sealing material for FED of the present invention has a softening point of 300 to 470 ° C. and an average linear expansion coefficient of 30 × 10 in a temperature range of 30 to 250 ° C. -7 ~ 85 × 10 -7 / K, it is a material having an excellent function without imposing a thermal or mechanical load on other materials constituting the FED.
[0056]
Further, the method for producing a sealing material for FED of the present invention is characterized in that a material to be pulverized comprising at least an inorganic multi-component glass is pulverized while holding it in an oxygen atmosphere having a predetermined concentration exceeding the atmosphere, and 2 /G~1.3m 2 / G of powder material having a specific surface area, it is possible to make it difficult to adsorb unnecessary reactive gas components on the surface of the sealing material during storage until sealing. Even if such gas adheres, it can be easily removed.
[0057]
Furthermore, since the method for producing a sealing material for FED of the present invention crushes the material to be crushed in an environment having an oxygen concentration of 95% by volume or more, the material adheres to the surface of the crushed sealing material. Most of the gas components can be oxygen, and in the case of oxide glass, the same element as the glass constituent element can prevent adsorption of other gas components.
[0058]
In addition, since the method for producing a sealing material for FED of the present invention involves pulverizing a material to be pulverized in a predetermined humidity atmosphere, it produces a sealing material in which water molecules that are easily adsorbed on the surface are adsorbed as little as possible. By doing so, it is possible to prevent the deterioration of the chemical durability of the sealing material over time, thereby realizing a stable quality in the product life after the sealing.
[0059]
And since the manufacturing method for FED of this invention crushes a material to be crushed using any of a ball mill, a medium stirring mill, and an air-flow crusher, the type and amount of crushed glass, It is possible to appropriately select and adopt an optimum manufacturing method according to the request.
[0060]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the sealing material for FED of the present invention and the method for producing the same will be specifically described with reference to Examples.
[0061]
(Example)
Table 1 shows the composition of the powdered glass constituting the sealing material for FED of the present invention in terms of% by mass. For any glass, using a 1 liter glass melting platinum-rhodium crucible, melting at 900 to 1100 ° C. for 1 to 2 hours, and then performing roll forming to obtain a thickness of 0.1 to 5 mm. And cooled. The obtained thin glass was weighed so as to have a composition ratio as shown in Table 2, and was put into a ball mill 10 having a capacity of 2 liters as shown in FIG. The filler weighed in the same manner was also charged into the ball mill 10, and after the door 11 of the ball mill was closed, the concentration was adjusted in advance, and it was confirmed that the concentration was 99.9% or more with an oxygen concentration meter. The gas is supplied into the ball mill 10 through the gas introducing / discharging pipe 12, and the atmosphere in the ball mill 10 is filled so that the oxygen concentration is completely 99.9%. Then, the motor for rotating the ball mill is driven to drive the motor. The ball mill 10 installed on the rotating shaft 13 was operated. The grinding conditions of the ball mill were 3 hours at 80 rpm, and the media used was 1.5 kg of alumina balls M. Then, a classification operation was performed in a clean room adjusted to an oxygen atmosphere having a humidity of 30% and an oxygen concentration of 98% to obtain a final sealing material.
[0062]
[Table 1]
[0063]
[Table 2]
[0064]
In the evaluation of the obtained sealing material for FED, first, the average particle diameter was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer “Microtrack SPA” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. The specific surface area was measured using the BET method. The softening point was measured using a differential thermal analyzer (MacroDTA), and the average linear expansion coefficient was measured using a quartz push rod type dilatometer.
[0065]
As a result, the sample No. 101 to sample No. For 109, the average particle size is 4.2-12.4 μm and the specific surface area is 0.46-1.21 m 2 / G, softening point: 400-459 ° C, average linear expansion coefficient: 52.0-79.2 × 10 -7 / K, and it was confirmed that all of them satisfied the properties as the sealing material of the present invention.
[0066]
Next, using the obtained sealing material, the gas release performance at the time of sealing was evaluated. Table 3 summarizes the results. The amount of released gas in this table is obtained by measuring the amount of released gas from the sealing material using a quadrupole mass spectrometer (QMA125 manufactured by Balzers). Sample No. The total gas release for 101-109 was 271-399 [mu] L / g (0 [deg.] C, 1 atm). Then, using a molded product of a button-shaped sealing material obtained by press-molding this sealing material to a thickness of 20 mm in diameter and 5 mm in thickness, two 4 cm square areas were formed according to the sealing conditions shown in Table 3. A sealing treatment was carried out by sandwiching the sheet between the sheet glasses, and a button sealing test was performed. Here, the sample No. 101-No. For soda plate glass, sample no. For 109, non-alkali glass was used as the plate glass. Regarding the investigation after sealing, the surface of the glass after sealing was first observed. Then, the inside cross section of the sealed body was cut and polished by a diamond polishing machine, and observed with a 20-fold epi-illumination type optical microscope to observe the foamed state and the sealed state. Table 3 summarizes the results of these surveys. Sample No. Regarding 101 to 109, no foaming was observed in the sealing material for any of the test pieces, no crack was observed in the vicinity of the sealing interface between the sheet glass and the sealing material, and the airtightness was not impaired. It turned out to be. Further, by observing the appearance of the glass surface, all the sealing materials had sufficient fluidity, and no abnormality was found in the form of the button after sealing. Therefore, the sample No. It was confirmed that all of the samples 101 to 109 had high performance as the sealing material of the present invention.
[0067]
[Table 3]
[0068]
(Comparative example)
On the other hand, a sealing material as shown in Table 4 was prepared using the same procedure and apparatus as in the example. Using this sample, pulverization was carried out by using a ball mill similar to that of the example as a pulverizer. Regarding the pulverization conditions, the sample No. 110-No. 113, No. 115 was not changed except that it was an air atmosphere.
Sample No. 114 and sample no. As for 116, the same oxygen atmosphere as in the example was adopted.
[0069]
[Table 4]
[0070]
The properties of the sealing material obtained as a result were performed in the same manner as in the examples, and the results are shown in Table 4. Sample No. 110, no. 111 and No. In No. 115, the average particle size is too large and the specific surface area is too small. Sample No. 112 and No. 113 has too small an average particle diameter and too large a specific surface area. Further, the sample No. No. 114 has too large an average linear expansion coefficient. Then, the sample No. No. 116 had a high softening point of 505 ° C. Therefore, none of the samples was a sealing material suitable for the FED application of the present invention.
[0071]
Among them, sample No. Using 110 to 116, the amount of gas generated during heating was investigated in the same manner as in the example. Table 5 summarizes the results. Sample No. 110-No. 113, No. With respect to No. 115, the amount of released gas is large, and among them, No. 115 having a particularly large specific surface area. 112 and No. For 113, a release amount of 3000 μL / g (0 ° C., 1 atm) or more was observed.
[0072]
[Table 5]
[0073]
Next, a button sealing test was performed in the same procedure as in the example, and the performance of the sealing material was evaluated. The results are summarized in Table 5. Sample No. 110-No. 113, No. With respect to 115, many bubbles were observed in the sealing material in response to the gas generation amount. Sample No. Regarding 114, although there was no problem because an oxygen atmosphere was used for foaming and the specific surface area value and average particle size were appropriate, cracks were observed on the sealing material side near the interface between the sealing material and the sheet glass, and the cross section was observed. During the polishing process, the sealing portion of the button peeled off. For this reason, it has been found that when performing the sealing for assembling the FED, there is a very high possibility that the result will be a hindrance in maintaining the airtightness of the sealing. Further, for sample No. 116, sample no. As in the case of the 114, an oxygen atmosphere is employed, so that there is no problem with foaming, but the shape after sealing is poor and the fluidity is poor, so when performing sealing for assembling the FED, there is a problem after sealing. Since it is expected that the fluidized shape becomes such that the sealing material for FED is not suitable.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the sealing material for a field emission display (FED) according to the present invention, the hermeticity of the assembled FED sealing portion is impaired due to significant gas release from the sealing material during sealing. It has a high level of stability by preventing the strength over time from deteriorating within a short period of time, and by improving the reliability of the FED and realizing the required basic performance, it has a high function. The FED can be widely spread.
[0075]
In addition, the sealing material for FED of the present invention is excellent in properties such as heat fluidity at the time of sealing, and at the same time, has various useful properties when assembling an airtight structure. It has excellent functions that can be applied to electronic components and display devices that need to be hermetically sealed, as well as optical-related products.
[0076]
Further, the sealing material for FED of the present invention is a material having an excellent function without applying a thermal or mechanical load to other materials constituting the FED. It will broaden the scope, bring higher performance improvements to FEDs, and contribute to the use of FEDs in the information industry.
[0077]
Further, the method for producing a sealing material for FED of the present invention is such that unnecessary reactive gas components adsorbing on the surface of the sealing material are hardly adsorbed during storage until sealing, Even if reactive gas adheres, it can be easily removed, making it possible to manufacture a high-performance hermetic sealing structure more easily than before, and by reducing the manufacturing cost of various high-performance products. , Abundantly supply to the market.
[0078]
And the manufacturing method of the sealing material for FED of the present invention is capable of converting most of the gas components attached to the surface of the pulverized sealing material to oxygen. By using the same element as the glass constituent element, it is possible to prevent the adsorption of other gas components, thereby facilitating the production of a highly reliable sealing structure, and further utilizing such sealing technology. It further promotes the development of a wide variety of applied products.
[0079]
In addition, the method for producing a sealing material for FED of the present invention is to produce a sealing material that does not adsorb water molecules that are easily adsorbed on the surface as much as possible, and to prevent deterioration of the chemical durability of the sealing material over time. It can realize stable quality in the product life after sealing, so that products with high-performance functions can be used for a long period of time, further raising demand for products using this technology It is.
[0080]
Furthermore, since the method for producing the sealing material for FED of the present invention can appropriately select and adopt an optimal production method according to the type and the amount of pulverization of the glass, and further, the demand from the application, By expanding the application range of the manufacturing technology, which has conventionally been limited, it can be used for a wider range of products, and has the potential to booming the entire industry that uses this field.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a ball mill which is an example of a pulverizing apparatus for producing a sealing material of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Ball mill
11 Ball mill lid
12. Gas pipe
13 Motor rotation axis
G Mixture of raw glass and filler to be ground into sealing material
M media (ball)
V oxygen concentration adjusting gas
