JP2006114404A - Manufacturing method for image display device - Google Patents
Manufacturing method for image display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006114404A JP2006114404A JP2004302021A JP2004302021A JP2006114404A JP 2006114404 A JP2006114404 A JP 2006114404A JP 2004302021 A JP2004302021 A JP 2004302021A JP 2004302021 A JP2004302021 A JP 2004302021A JP 2006114404 A JP2006114404 A JP 2006114404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- sealing layer
- current
- electrodes
- sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、対向配置された基板と複数の画素とを有した画像表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an image display device having a substrate and a plurality of pixels arranged to face each other.
近年、陰極線管(以下、CRTと称する)に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置として様々な画像表示装置が開発されている。このような画像表示装置には、液晶の配向を利用して光の強弱を制御する液晶ディスプレイ(以下、LCDと称する)、プラズマ放電の紫外線により蛍光体を発光させるプラズマディスプレイパネル(以下、PDPと称する)、電界放出型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させるフィールドエミッションディスプレイ(以下、FEDと称する)、表面伝導型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させる表面伝導型電子放出ディスプレイ(以下、SEDと称する)などがある。 In recent years, various image display devices have been developed as next-generation light-weight and thin display devices that replace cathode ray tubes (hereinafter referred to as CRTs). Such an image display device includes a liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD) that controls the intensity of light using the orientation of liquid crystal, and a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) that emits phosphors by plasma discharge ultraviolet rays. Field emission display (hereinafter referred to as FED) that emits a phosphor with an electron beam of a field emission electron emitter, and a surface conduction electron emission display that emits a phosphor with an electron beam of a surface conduction electron emitter. (Hereinafter referred to as SED).
例えばFEDやSEDでは、一般に、所定の隙間を置いて対向配置された第1基板および第2基板を有し、これらの基板は、矩形枠状の側壁を介して周辺部同士を互いに接合することにより真空の外囲器を構成している。第1基板の内面には蛍光体スクリーンが形成され、第2基板の内面には蛍光体を励起して発光させる電子放出源として多数の電子放出素子が設けられている。 For example, an FED or SED generally has a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other with a predetermined gap, and these substrates are bonded to each other at peripheral portions through rectangular frame-shaped side walls. Constitutes a vacuum envelope. A phosphor screen is formed on the inner surface of the first substrate, and a number of electron-emitting devices are provided on the inner surface of the second substrate as electron emission sources that excite the phosphor to emit light.
第2基板および第1基板に加わる大気圧荷重を支えるために、これら基板の間には複数の支持部材が配設されている。第2基板側の電位はほぼアース電位であり、蛍光面にはアノード電圧が印加される。蛍光体スクリーンを構成する赤、緑、青の蛍光体に電子放出素子から放出された電子ビームを照射し、蛍光体を発光させることによって画像を表示する。 In order to support an atmospheric pressure load applied to the second substrate and the first substrate, a plurality of support members are disposed between these substrates. The potential on the second substrate side is substantially the ground potential, and an anode voltage is applied to the phosphor screen. An image is displayed by irradiating the phosphors of red, green, and blue constituting the phosphor screen with the electron beams emitted from the electron-emitting devices and causing the phosphors to emit light.
このようなFEDやSEDでは、表示装置の厚さを数mm程度にまで薄くすることができ、現在のテレビやコンピュータのディスプレイとして使用されているCRTと比較して、軽量化、薄型化を達成することができる。 With such FEDs and SEDs, the thickness of the display device can be reduced to a few millimeters, and it is lighter and thinner than CRTs currently used as television and computer displays. can do.
例えば、前記のようなFEDにおいて、外囲器を構成する第1基板および第2基板を矩形枠状の側壁を介して接合するために様々な製造方法が検討されている。例えば、真空装置内において、第1基板と第2基板を十分に離した状態で両基板をべーキングしながら真空装置全体を高真空になるまで排気し、所定の温度および真空度に到達したときに第1基板と第2基板を、側壁を介して接合する方法が挙げられる。この方法では、通常、ゲッターの吸着能力を低下させないように、シール材として比較的低温で封着が可能な低融点金属が用いられる。 For example, in the FED as described above, various manufacturing methods have been studied in order to join the first substrate and the second substrate constituting the envelope via the rectangular frame side wall. For example, when the vacuum apparatus is evacuated to a high vacuum while baking both substrates in a state where the first substrate and the second substrate are sufficiently separated from each other, and a predetermined temperature and degree of vacuum are reached. In addition, there is a method in which the first substrate and the second substrate are joined via a side wall. In this method, a low-melting-point metal that can be sealed at a relatively low temperature is usually used as the sealing material so as not to lower the adsorption ability of the getter.
しかしながら、低融点金属とはいえ、その溶融温度は約160℃であり、この温度でもゲッターの吸着能力は低下することが確かめられている。また、この温度で封着した画像表示装置を動作させると、ライフ特性が劣化することが実験で確認された。 However, although it is a low melting point metal, its melting temperature is about 160 ° C., and it has been confirmed that the adsorption ability of the getter is lowered even at this temperature. In addition, it was confirmed by experiments that the life characteristics deteriorate when the image display device sealed at this temperature is operated.
これらの問題を解決する方法として、基板間にインジウム等の低融点封着材を充填した後、封着材に通電しそのジュール熱により封着材自身を発熱、溶解させ、基板同志を結合する方法(以下、通電加熱と称する)が検討されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、ゲッター形成領域を100〜140℃程度に保ちながら、封着材のみを高温にして溶融することができるため、ゲッターの吸着能力低下を防止することができる。また、基板の加熱、冷却に膨大な時間を費やす必要がなく、短時間で基板を接合し外囲器を形成する事が可能となる。
上述した通電加熱封着では、第1基板および第2基板を予め重ね合わせ、適当な圧力を加えた状態でインジウムに通電する。通電電流は比較的大電流を用いているため、インジウムは瞬時に溶融する。この場合、溶融した余剰のインジウムが、所望の位置、例えば、基板の角部から外側へ流出する前に、基板の辺上から基板の配線上等にはみ出してしまう虞がある。不要な個所にインジウムがはみ出した場合、配線のショート等が発生し、製品として耐え得ないものとなってしまう。 In the energization heating sealing described above, the first substrate and the second substrate are overlapped in advance, and indium is energized with an appropriate pressure applied. Since a relatively large current is used as the energization current, indium melts instantaneously. In this case, there is a possibility that the melted surplus indium may protrude from the side of the substrate onto the wiring of the substrate before flowing out from a desired position, for example, from the corner of the substrate. When indium protrudes from an unnecessary portion, a short circuit of the wiring occurs and the product becomes unbearable.
また、インジウムの急激な溶融を防止するため、通電時間を長くし、低電流でゆっくりインジウムを溶融させた場合、インジウムと基板との温度差により基板が割れてしまう虞がある。 Further, in order to prevent rapid melting of indium, when the energization time is increased and indium is slowly melted at a low current, the substrate may be broken due to a temperature difference between the indium and the substrate.
この発明は以上の課題に鑑みなされたもので、その目的は、短時間で安定して封着を行うことができる画像表示装置の製造方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an image display device capable of stably performing sealing in a short time.
この発明の態様に係る画像表示装置の製造方法は、隙間を置いて対向配置されているとともに周辺部同士が接合された第1基板および第2基板を有した外囲器と、前記外囲器内に設けられた複数の画素と、を備えた画像表示装置の製造方法において、
前記第1基板および第2基板の少なくとも一方の内面周縁部に沿って、導電性を有した封着材を配置して矩形枠状の封着層を形成し、前記第1基板および第2基板を対向配置した後、前記第1基板および第2基板の少なくとも一方に加圧力を印加して前記基板同士を互いに接近する方向に加圧し、前記封着層を間に挟んで前記第1基板および第2基板の少なくとも一部を互いに接触させ、前記封着層に各々対向した2組の電極を接触させ、前記加圧力を印加した状態で前記電極から第1電流を前記封着層に通電して封着材を加熱させ、前記封着層の前記電極に接触した領域を溶融させ、前記封着層の前記電極に接触した領域を溶融した後、前記第1電流よりも低い第2電流を前記電極から前記封着層に通電して前記封着層全体を溶融させ、前記第1基板および第2基板の周辺部同士を前記封着層により接合することを特徴としている。
An image display device manufacturing method according to an aspect of the present invention includes an envelope having a first substrate and a second substrate that are opposed to each other with a gap therebetween and whose peripheral portions are joined to each other, and the envelope In a manufacturing method of an image display device comprising a plurality of pixels provided in the inside,
A conductive sealing material is disposed along the inner peripheral edge of at least one of the first substrate and the second substrate to form a rectangular frame-shaped sealing layer, and the first substrate and the second substrate. Are disposed opposite to each other, and a pressure is applied to at least one of the first substrate and the second substrate to press the substrates in a direction approaching each other, and the first substrate and At least a part of the second substrate is brought into contact with each other, two sets of electrodes facing each other are brought into contact with the sealing layer, and a first current is passed from the electrodes to the sealing layer with the applied pressure applied. Heating the sealing material, melting the region of the sealing layer in contact with the electrode, melting the region of the sealing layer in contact with the electrode, and then applying a second current lower than the first current. Energizing the sealing layer from the electrode to melt the entire sealing layer, It is characterized in that the peripheral portions of the first substrate and the second substrate are bonded by the sealing layer.
本発明によれば、封着層の内、電極の近傍領域を先に溶融させた後、封着層全体を溶融させることにより、溶融した余剰の封着材を電極近傍の所定位置から外部に流出させることができるとともに、短時間で安定した封着が可能な画像表示装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, after the region near the electrode in the sealing layer is first melted, the entire sealing layer is melted, so that the molten surplus sealing material is moved from a predetermined position near the electrode to the outside. It is possible to provide a method for manufacturing an image display device that can be discharged and can be stably sealed in a short time.
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る画像表示装置の製造方法について詳細に説明する。初めに、製造対象となる画像表示装置として、SEDについて説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing an image display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, an SED will be described as an image display device to be manufactured.
図1および図2に示すように、SEDは、それぞれ矩形状のガラス板からなる第1基板11、および第2基板12を備え、これらの基板は所定の間隔をおいて対向配置されている。第2基板12は第1基板11よりも大きな寸法に形成されている。第1基板11および第2基板12は、矩形枠状の側壁18を介して周縁部同士が接合され、内部が高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器10を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the SED includes a
真空外囲器10の内部には、第1基板11および第2基板12に加わる大気圧荷重を支えるため、複数の板状の支持部材14が設けられている。これらの支持部材14は、真空外囲器10の一辺と平行な方向にそれぞれ延在しているとともに、前記一辺と直交する方向に沿って所定の間隔を置いて配置されている。なお、支持部材は板状に限らず、柱状のものを用いてもよい。
A plurality of plate-
第1基板11の内面には、画像表示面として機能する蛍光体スクリーン16が形成されている。この蛍光体スクリーン16は、赤、緑、青に発光する蛍光体層R、G、Bとおよびこれらの蛍光体層間に位置したマトリクス状の遮光層を並べて構成されている。蛍光体スクリーン16上には、たとえばアルミニウムからなるメタルバック層17およびバリウムからなるゲッター膜27が順に重ねて形成されている。
A
図2に示すように、第2基板12の内面上には、蛍光体スクリーン16の蛍光体層R、G、Bを励起する電子放出源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子22が設けられている。これらの電子放出素子22は、複数列および複数行に配列され、それぞれ画素を構成している。各電子放出素子22は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。図1に示すように、第2基板12の内面上には、電子放出素子22を駆動する多数本の配線23がマトリック状に設けられ、その端部は真空外囲器15の外部に引出されている。
As shown in FIG. 2, on the inner surface of the
SEDは、支持基板24および第1基板10のメタルバック層17に電圧を印加する図示しない電圧供給部を備えている。この電圧供給部は、支持基板24およびメタルバック層17にそれぞれ接続されている。SEDにおいて、画像を表示する場合、映像信号は、単純マトリックス方式に形成された電子放出素子22に入力される。蛍光体スクリーン16およびメタルバック層17にアノード電圧が印加され、電子放出素子22から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーン16へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン16の蛍光体層が励起されて発光し、画像を表示する。
The SED includes a voltage supply unit (not shown) that applies a voltage to the support substrate 24 and the
このように蛍光体スクリーン16には高電圧が印加されるため、第1基板11、第2基板12、側壁18、および支持部材14用の板ガラスには、高歪点ガラスが使用されている。第2基板12と側壁18との間は、低融点ガラス19によって封着されている。また、第1基板11と側壁18との間は、導電性を有する低融点封着材として、例えば、インジウム(In)を含んだ封着層21によって封着されている。
Thus, since a high voltage is applied to the
次に、以上のように構成されたSEDの製造方法について説明する。
まず、第1基板11となる板ガラスに蛍光体スクリーン16を形成する。これは、第1基板11と同じ大きさの板ガラスを準備し、この板ガラスにプロッターマシンで蛍光体ストライプパターンを形成する。この蛍光体ストライプパターンを形成した板ガラスと第1基板用の板ガラスとを位置決め治具に載せて露光台にセットする。この状態で、露光、現像することにより、第1基板11となるガラス板上に蛍光体スクリーンを形成する。その後、蛍光体スクリーン16に重ねてメタルバック層17を形成する。続いて、第2基板12用の板ガラスに電子放出素子22および配線23を形成する。
Next, the manufacturing method of SED comprised as mentioned above is demonstrated.
First, the
次いで、大気中で低融点ガラス19により側壁18および支持部材14を第2基板12の内面上に封着する。その後、図3および図4に示すように、側壁18の封着面の全周に渡ってインジウムを所定の幅および厚さに充填し矩形枠状の封着層21aを形成する。同様に、第1基板11の側壁と対向する封着面にインジウムを所定の幅および厚さで矩形枠状に充填し封着層21bを形成する。側壁18および第1基板11の封着面に対する封着層21a、21bの充填は、溶融したインジウムを超音波を印加しながら封着面に塗布する方法等によって行う。
Next, the
次いで、図2および図4に示すように、側壁18が接合されている第2基板12に、通電用の2組の電極30a、30bを装着する。ここで、各電極は、導電部材として例えば0.2mm厚の銅板を折り曲げ加工して形成され、第2基板12の周縁部を挟持して取り付け可能な装着部32、後述するコンタクト電極に接触する舌片部35、封着層21に接触可能な接触部36を一体に備えている。電極30a、30bは、装着部32により第2基板12の周縁部を弾性的に挟持した状態で第2基板に取り付けられる。この際、各電極30a、30bの接触部36を、側壁18に形成されたインジウムに接触させ、電極を封着層21aに対して電気的に接続する。
Next, as shown in FIGS. 2 and 4, two sets of
電極30a、30bは、封着層21a、21bに通電する際の電極として用いられ、基板上で+極と−極の一対を必要とし、一対の電極間で並列に通電される封着層の各々の通電経路はその長さを等しくすることが望ましい。そこで、1組の電極30aは、第2基板12の対角方向に対向する一対の角部近傍に装着され、他の組の電極30bは、第2基板12の残りの一対の角部2近傍に装着されている。これにより、電極30a間に位置した封着層の長さは、各電極の両側でほぼ等しく設定されている。同様に、電極30b間、および電極30b間に位置した封着層の長さは、各電極の両側でほぼ等しく設定されている。
The
電極30a、30bを装着した後、第2基板12および第1基板11を所定間隔離して対向配置し、この状態で、真空処理装置内に投入する。ここでは、例えば図5に示すような真空処理装置100を用いる。真空処理装置100は、並んで配設されたロード室101、ベーキング、電子線洗浄室102、冷却室103、ゲッター膜の蒸着室104、組立室105、冷却室106、およびアンロード室107を備えている。組立室105には、通電用の直流の電源120と、この電源を制御する電源制御部として機能するコンピュータ122とが接続されている。真空処理装置100の各室は、真空処理が可能な処理室として構成され、SEDの製造時には全室が真空排気されている。これら各処理室間は図示しないゲートバルブ等により接続されている。
After mounting the
所定間隔離して配置された上述の第1基板11および第2基板12は、まず、ロード室101に投入される。そして、ロード室101内の雰囲気を真空雰囲気とした後、ベーキング、電子線洗浄室102へ送られる。ベーキング、電子線洗浄室102では、各種部材を300℃の温度に加熱し、各基板の表面吸着ガスを放出させる。同時にベーキング、電子線洗浄室102に取り付けられた図示しない電子線発生装置から電子線を、第1基板11の蛍光体スクリーン面、および第2基板12の電子放出素子面に照射する。その際、電子線発生装置外部に装着された偏向装置によって電子線を偏向走査することにより、蛍光体スクリーン面および電子放出素子面の全面をそれぞれ電子線洗浄する。
The
電子線洗浄を行った第1基板11および第2基板12は冷却室103に送られ、約120℃の温度まで冷却された後、ゲッター膜の蒸着室104へと送られる。この蒸着室104では、メタルバック層17の外側にゲッター膜27としてバリウム膜が蒸着形成される。バリウム膜は表面が酸素や炭素などで汚染されることを防止することができ、活性状態を維持することができる。
The
続いて、第1基板11および第2基板12は組立室105に送られる。図6に示すように、組立室105の内部には、ホットプレート131、132が隙間を置いて対向配置されている。ホットプレート132の下方には昇降自在なステージ134が配設され、このステージ上には複数の支持ピン133が垂直に立設されている。各支持ピン133の延出端にはバネ138を介して可動駒133aが取り付けられている。支持ピン133は、ホットプレート132に形成された透孔に摺動自在に挿通され、その先端部により第2基板12を支持可能となっている。支持ピン133およびステージ134は、組立室105の外側に配設されたモーター135により昇降駆動される。ステージ134、支持ピン133およびモーター135は駆動機構を構成しているとともに、ホットプレート131、132と共に支持機構を構成している。組立室105外部には、基板に作用する加圧力を計測するロードセル139がベローズ140を介して設置されている。ロードセル139は、加圧力計測手段および計測器として機能する。
Subsequently, the
ホットプレート132の端部には、第2基板12に装着された電極30a、30bの舌片部35とそれぞれ接触する2組のコンタクト電極137が設けられている。各コンタクト電極137は通電配線136を介して電源120に電気的に接続されている。電源120から通電配線136を通してコンタクト電極137に出力される電流、電圧データ、および、ロードセル139から出力される加圧力データはコンピュータ121に入力される。
At the end of the
組立室105の外側にはステージ145が配設され、このステージにはエアーシリンダー141が接続されている。ホットプレート132は複数本のシャフト142、ベローズ143を介してステージ145に接続されている。エアーシリンダー141を作動さることにより、ホットプレート132は他方のホットプレート131に対して接離する方向へ昇降駆動可能となっている。
A
組立室105に送られた第1基板11および第2基板12は、まず、それぞれ対応するホットプレート131、132に対して位置決め固定され、これらのホットプレートにより約120℃で温度保持される。この際、第1基板11は下向きに位置決めされた後、落下しないように公知の静電吸着技術によってホットプレート131に吸着固定される。
The
第1基板11および第2基板12の相互位置合わせが完了した後、モーター135を駆動してステージ134および支持ピン133を上昇させ、支持ピン133により第2基板12を支持するとともに第1基板11方向へ移動させ、第1基板に対して第2基板を所定の圧力で加圧する。この際、基板毎に反りやインジウムの充填量に若干のばらつきがあるが、支持ピン133の先端に設けられたバネ138がこれらのばらつきを吸収することができる。そのため、どのような基板であっても安定して加圧をすることができる。加圧により、第1基板11側および第2基板12側の封着層21b、21a間に電極30a、30bの接触部36が挟み込まれ、各電極は、両基板の封着層21a、21bに対して同時に電気的に接触する。この際、第2基板12に印加されている加圧力はロードセル139によって計測され、その値がコンピュータ121に入力される。
After the mutual alignment of the
その後、図7および図8に示すように、エアーシリンダー141を動作させてホットプレート132を上方へ押し上げ、コンタクト電極137をそれぞれ電極30a、30bに下から接触させる。この状態で、コンピュータ121の制御の下、電源120から1組の電極30aへ第1電流として140Aの直流電流を出力し、通電配線136、コンタクト電極137、電極30aを通して封着層21a、21bに定電流モードで通電する。所定時間経過後、例えば、5〜10秒後、電極30aへの通電を停止し、代わって、他方の組の電極30bへ第1電流として140Aの直流電流を出力し、通電配線136、コンタクト電極137、電極30aを通して封着層21a、21bに定電流モードで同じ時間だけ通電する。以後、電極30aおよび電極30bに交互に通電する。これにより、封着層21a、21bのインジウムが加熱され、インジウムの溶融が始まる。
Thereafter, as shown in FIGS. 7 and 8, the
図8に示すように、電極30a、30bから封着層21a、21bに通電した場合、封着層21a、21bの内、電極30a、30bと接触している領域を含む角部領域aが先に溶融する。例えば、通電を開始してから約30秒程度で封着層21a、21bの角部aが溶融する。上述の通り第2基板12には加圧力が加えられているため、インジウムが溶融すると、第2基板上に設けられた支持部材14が第1基板11の内面に完全に接触するまで、第2基板12の角部は第1基板11側へ押しこまれる。このときの押し込み量に応じてバネ138が若干開放され、そのバネ圧の開放は加圧力の低下としてロードセル139に検出される。この加圧力データはリアルタイムでコンピュータ121に入力される。この間、加圧力の変化は図9に示すようになる。図9において、A点は封着層の角部領域aのインジウム溶融が始まりバネ138が開放されはじめている点、B点は、角部bのインジウムが完全に溶融した点をそれぞれ示している。
As shown in FIG. 8, when the sealing layers 21a and 21b are energized from the
角部領域aのインジウムが完全に溶融した時点で、電源120から電極30a、30bへ出力する直流電流を第1電流よりも充分に低い第2電流として70Aに切り換え、通電配線136、コンタクト電極137、電極30aを通して封着層21a、21bに定電流モードで通電する。この際、上記と同様に、所定のサイクル、例えば、5〜10秒毎に、電極30a、電極30bに交互に通電する。これにより、封着層21a、21bのインジウムが引き続いて加熱され、封着層全体のインジウムの溶融が始まる。
When the indium in the corner region a is completely melted, the direct current output from the
例えば、第2電流の通電を開始してから約30〜90秒程度で封着層21a、21bの辺領域bが溶融する。辺領域bのインジウムが溶融すると、第2基板上に設けられた支持部材14が第1基板11の内面に完全に接触するまで、第2基板12は第1基板11側へ押しこまれる。このときの押し込み量に応じてバネ138が若干開放され、そのバネ圧の開放は加圧力の低下としてロードセル139で検出される。図9において、C点は封着層21a、21bの辺領域bのインジウム溶融が始まりバネ138が開放されはじめている点、D点は、執着層全体のインジウムが完全に溶融し、支持部材14が第1基板11の内面に完全に接触した点をそれぞれ示している。D点以降は、第2基板12が第1基板11側へそれ以上押し込まれないため、加圧力も変化しない。従って、加圧力の変化において、D点を検出することで封着の終了を判定することができる。そして、この封着終了を判定した時点で通電を停止する。
For example, the side regions b of the sealing layers 21a and 21b are melted about 30 to 90 seconds after the start of application of the second current. When the indium in the side region b is melted, the
実際には、リアルタイムでB点およびD点を検出することは難しいため、例えば数秒前の加圧力と現在の加圧力との差を逐次コンピュータ上で記録しておき、その加圧力差が数秒間一定値以内であればB点あるいはD点を通過したと判定して、封着層への通電電流を切り換え、および通電を終了する。通電終了後、数分間、加圧状態を保持することにより、インジウムが冷却固化され、第1基板11と側壁18とが封着層21によって封着される。これにより、真空外囲器10が形成される。
Actually, since it is difficult to detect the point B and the point D in real time, for example, the difference between the applied pressure several seconds before and the current applied pressure is recorded on a computer sequentially, and the applied pressure difference is If it is within a certain value, it is determined that the point B or the point D has been passed, the energization current to the sealing layer is switched, and the energization is terminated. By maintaining the pressurized state for several minutes after the end of energization, indium is cooled and solidified, and the
一方、封着時、封着層21a、21bが溶融すると、余剰のインジウムが生じる。本実施形態によれば、始めに封着層21a、21bの角部領域aを高い通電電流によって急激に溶融させた後、小さい通電電流にて封着層の辺領域bを徐々に溶融させている。そのため、辺領域bの溶融により生じた余剰インジウムは、加圧されることにより、先に溶融している角部領域aに向かって流れ、所定の位置から、ここでは、第1および第2基板11、12の角部から電極30a、30bを伝わって外部へ流出する。従って、余剰インジウムが、封着層21の辺領域bから直接、外側あるいは内側に流出することを規制し、真空外囲器10周辺部の配線や内部の電子放出素子側への悪影響を防止している。
On the other hand, when the sealing layers 21a and 21b are melted during sealing, excess indium is generated. According to this embodiment, first, the corner region a of the sealing layers 21a and 21b is rapidly melted by a high energizing current, and then the side region b of the sealing layer is gradually melted by a small energizing current. Yes. Therefore, the excess indium generated by the melting of the side region b flows toward the corner region a previously melted by being pressurized, and from the predetermined position, here, the first and
封着後、真空外囲器10は、冷却室206に送られ常温まで冷却された後、アンロード室207から取り出される。以上の工程により、SEDが完成する。なお、電極30a、30bは、封着後、除去してもよい。
After sealing, the
以上のように構成されたSEDの製造方法によれば、封着層21の内、電極30a、30bの近傍領域を先に溶融させた後、通電電流を低くして封着層全体を溶融させることにより、溶融した余剰の封着材を電極近傍の所定位置から外部に流出させることができ、流出インジウムによる配線のショート、電子放出素子の損傷等を防止することができる。これにより、信頼性の高いSEDを製造することができる。同時に、短時間で安定した封着を行うことができ、生産性の向上を図ることが可能となる。
According to the manufacturing method of the SED configured as described above, after the melting region of the
また、加圧力の変化によってインジウムの溶融を判定し通電電流の切り換え、および通電停止を行うことにより、封着材の充填量のばらつきに影響されず、安定した封着を行うことができる。すなわち、基板ごとに封着層の幅や厚さにばらつきが生じても、加圧力の変化はそのばらつきには影響されずに検出することができる。そのため、基板ごとに封着材への通電加熱条件を適切に設定することができる。これにより基板全体を低温に維持しながら、短時間で確実に接合を行うことが可能であり、ゲッターの吸着能力を維持して安定かつ良好な画像を得ることが可能なSEDを製造することができる。 Further, by determining whether the indium is melted by changing the applied pressure, switching the energization current, and stopping the energization, stable sealing can be performed without being affected by variations in the filling amount of the sealing material. That is, even if variations occur in the width and thickness of the sealing layer for each substrate, changes in the applied pressure can be detected without being affected by the variations. Therefore, the energization heating conditions for the sealing material can be appropriately set for each substrate. This makes it possible to manufacture an SED that can reliably bond in a short time while maintaining the entire substrate at a low temperature, and that can obtain a stable and good image while maintaining the adsorption capability of the getter. it can.
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
例えば、導電性を有した低融点封着材としては、インジウムの代わりに、In、Ga、Pb、Sn及びZnよりなる群から選択される単体金属か、もしくはIn、Ga、Pb、Sn及びZnよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素を含有する合金を用いることができる。特に、In及びGaよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素を含む合金、In金属、Ga金属を使用することが望ましい。InもしくはGaを含む低融点封着材は、SiO2を主成分とするガラス製基板との濡れ性に優れるため、低融点封着材の配置される基板がSiO2を主成分とするガラスで形成されている場合に特に適している。好ましい低融点封着材は、In金属、Inを含む合金である。Inを含む合金としては、例えば、InとAgを含む合金、InとSnを含む合金、InとZnを含む合金、InとAuを含む合金などを挙げることができる。 For example, as the low melting point sealing material having conductivity, instead of indium, a single metal selected from the group consisting of In, Ga, Pb, Sn and Zn, or In, Ga, Pb, Sn and Zn An alloy containing at least one element selected from the group consisting of can be used. In particular, it is desirable to use an alloy containing at least one element selected from the group consisting of In and Ga, In metal, and Ga metal. Since the low melting point sealing material containing In or Ga is excellent in wettability with a glass substrate mainly composed of SiO 2 , the substrate on which the low melting point sealing material is disposed is glass mainly composed of SiO 2. Particularly suitable when formed. A preferable low melting point sealing material is an In metal or an alloy containing In. Examples of the alloy containing In include an alloy containing In and Ag, an alloy containing In and Sn, an alloy containing In and Zn, and an alloy containing In and Au.
封着時の通電時間、通電電流の大きさは、上述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて変更可能である。また、上述した実施形態では、電極30a、30bを封着層21の角部に接触して配置する構成としたが、電極の配設位置は種々変更可能である。例えば、図10に示すように、1組の電極30aは、封着層21a、21bの各長辺中央部に接触して第2基板12に取付け、他の1組の電極30bは、封着層21a、21bの各短辺中央部に接触して第2基板12に取付けてもよい。この場合、電極30a、30bに接触している封着層21の長辺中央領域および短辺中央領域を第1電流により先に溶融させた後、封着層21の他の領域を第2電流により溶融させる。そして、他の領域の溶融により生じた余剰封着材は、それぞれ封着層の各辺中央領域から電極30a、30bを介して外囲器の外部に流出させる。このような構成とした場合でも、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
The energization time at the time of sealing and the magnitude of the energization current are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as necessary. In the above-described embodiment, the
前述した実施形態では、封着層の内、電極が接触している領域のインジウムが完全に溶融した時点で、電源から電極へ出力する直流電流を第1電流から第2電流に切り換える構成としたが、電極が接触している領域のインジウムが完全に溶融する直前、例えば、0.1〜5秒前に、供給電流を第1電流から第2電流に切り換えてもよい。
この場合でも、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
In the embodiment described above, the direct current output from the power source to the electrode is switched from the first current to the second current when the indium in the region in contact with the electrode in the sealing layer is completely melted. However, the supply current may be switched from the first current to the second current immediately before the indium in the region in contact with the electrode is completely melted, for example, 0.1 to 5 seconds before.
Even in this case, it is possible to obtain the same effect as that of the above-described embodiment.
外囲器の側壁は、予め第2基板あるいは第1基板と共に一体的に成形された構成としてもよい。真空外囲器の外形状や支持部材の構成は前記実施の形態に限られるものでないことはいうまでもない。マトリックス型の遮光層と蛍光体層を形成し、断面が十字型の柱状支持部材を遮光層に対して位置決めして封着する構成としてもよい。電子放出素子は、pn型の冷陰極素子あるいは表面伝導型の電子放出素子等を用いてもよい。前記実施形態では、真空雰囲気中で基板を接合する工程について述べたが、その他の雰囲気環境において本発明を適用することも可能である。この発明は、SEDに限定されることなく、FEDやPDP等の他の画像表示装置、あるいは、外囲器内部が高真空とならない画像表示装置にも適用することができる。 The side wall of the envelope may be formed integrally with the second substrate or the first substrate in advance. Needless to say, the outer shape of the vacuum envelope and the structure of the support member are not limited to the above-described embodiment. A matrix type light shielding layer and a phosphor layer may be formed, and a columnar support member having a cross-shaped cross section may be positioned and sealed with respect to the light shielding layer. As the electron-emitting device, a pn-type cold cathode device or a surface conduction electron-emitting device may be used. In the above embodiment, the step of bonding the substrates in a vacuum atmosphere has been described. However, the present invention can also be applied in other atmospheric environments. The present invention is not limited to the SED, but can be applied to other image display devices such as an FED and a PDP, or an image display device in which the inside of the envelope does not become a high vacuum.
10…真空外囲器、 11…第1基板、 12…第2基板、
14…支持部材、 16…蛍光体スクリーン、 18…側壁、
21、21a、21b…封着層、 22…電子放出素子、
30a、30b…電極、 100…真空処理装置、 120…電源、
131、132…ホットプレート、 134…ステージ、
139…ロードセル
10 ... Vacuum envelope, 11 ... first substrate, 12 ... second substrate,
14 ... support member, 16 ... phosphor screen, 18 ... side wall,
21, 21a, 21b ... sealing layer, 22 ... electron-emitting device,
30a, 30b ... electrodes, 100 ... vacuum processing device, 120 ... power supply,
131, 132 ... hot plate, 134 ... stage,
139 ... Load cell
Claims (7)
前記第1基板および第2基板の少なくとも一方の内面周縁部に沿って、導電性を有した封着材を配置して矩形枠状の封着層を形成し、
前記第1基板および第2基板を対向配置した後、前記第1基板および第2基板の少なくとも一方に加圧力を印加して前記基板同士を互いに接近する方向に加圧し、前記封着層を間に挟んで前記第1基板および第2基板の少なくとも一部を互いに接触させ、
前記封着層に各々対向した2組の電極を接触させ、
前記加圧力を印加した状態で前記電極から第1電流を前記封着層に通電して封着材を加熱させ、前記封着層の前記電極に接触した領域を溶融させ、
前記封着層の前記電極に接触した領域を溶融した後、前記第1電流よりも低い第2電流を前記電極から前記封着層に通電して前記封着層全体を溶融させ、前記第1基板および第2基板の周辺部同士を前記封着層により接合することを特徴とする画像表示装置の製造方法。 An image provided with an envelope having a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other with a gap and whose peripheral portions are joined to each other, and a plurality of pixels provided in the envelope In the manufacturing method of the display device,
A rectangular frame-shaped sealing layer is formed by disposing a conductive sealing material along the inner peripheral edge of at least one of the first substrate and the second substrate,
After the first substrate and the second substrate are arranged to face each other, a pressure is applied to at least one of the first substrate and the second substrate to press the substrates in a direction approaching each other, and the sealing layer is interposed Sandwiching at least a part of the first substrate and the second substrate between each other,
Contacting two sets of electrodes each facing the sealing layer;
With the applied pressure applied, a first current is applied to the sealing layer from the electrode to heat the sealing material, and the region in contact with the electrode of the sealing layer is melted,
After melting the region of the sealing layer in contact with the electrode, a second current lower than the first current is passed from the electrode to the sealing layer to melt the entire sealing layer, and the first A method for manufacturing an image display device, wherein peripheral portions of a substrate and a second substrate are bonded together by the sealing layer.
前記第1基板および第2基板の少なくとも一方の内面周縁部に沿って、導電性を有した封着材を配置して矩形枠状の封着層を形成し、
前記第1基板および第2基板を対向配置した後、前記第1基板および第2基板の少なくとも一方に加圧力を印加して前記基板同士を互いに接近する方向に加圧し、前記封着層を間に挟んで前記第1基板および第2基板の少なくとも一部を互いに接触させ、
前記封着層に各々対向した2組の電極を接触させ、
前記加圧力を印加した状態で前記電極から第1電流を前記封着層に通電して封着材を加熱させ、前記封着層の前記電極に接触した領域を溶融させ、
前記封着層の前記電極に接触した領域が溶融する直前に、前記第1電流よりも低い第2電流を前記電極から前記封着層に通電して前記封着層全体を溶融させ、前記第1基板および第2基板の周辺部同士を前記封着層により接合することを特徴とする画像表示装置の製造方法。 An image provided with an envelope having a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other with a gap and whose peripheral portions are joined to each other, and a plurality of pixels provided in the envelope In the manufacturing method of the display device,
A rectangular frame-shaped sealing layer is formed by disposing a sealing material having conductivity along the inner peripheral edge of at least one of the first substrate and the second substrate,
After the first substrate and the second substrate are arranged to face each other, a pressure is applied to at least one of the first substrate and the second substrate to press the substrates in a direction approaching each other, and the sealing layer is interposed Sandwiching at least a part of the first substrate and the second substrate between each other,
Contacting two sets of electrodes each facing the sealing layer;
With the applied pressure applied, a first current is applied to the sealing layer from the electrode to heat the sealing material, and the region in contact with the electrode of the sealing layer is melted,
Immediately before the region of the sealing layer in contact with the electrode melts, a second current lower than the first current is passed from the electrode to the sealing layer to melt the entire sealing layer, A manufacturing method of an image display device, wherein peripheral portions of one substrate and a second substrate are bonded together by the sealing layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004302021A JP2006114404A (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | Manufacturing method for image display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004302021A JP2006114404A (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | Manufacturing method for image display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006114404A true JP2006114404A (en) | 2006-04-27 |
Family
ID=36382740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004302021A Pending JP2006114404A (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | Manufacturing method for image display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006114404A (en) |
-
2004
- 2004-10-15 JP JP2004302021A patent/JP2006114404A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050179360A1 (en) | Image display device, method of manufacturing image display device, and manufacturing apparatus | |
JP2000323072A (en) | Air-tight container and image forming apparatus | |
WO2002089169A1 (en) | Image display device, and method and device for producing image display device | |
US20060250565A1 (en) | Image display device and method of manufacturing the same | |
EP1542255A1 (en) | Image display device, image display device manufacturing method, and manufacturing device | |
WO2004109740A1 (en) | Image display and method for manufacturing same | |
KR20070007843A (en) | Method of producing image display device | |
JP2006114404A (en) | Manufacturing method for image display device | |
JP3940583B2 (en) | Flat display device and manufacturing method thereof | |
JP3828440B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for image display device | |
JP2005174739A (en) | Manufacturing method and manufacturing device of picture display device | |
JP2005174688A (en) | Manufacturing method and manufacturing device for picture display device | |
US7303457B2 (en) | Method of bonding display substrates by application of an electric current to heat and melt a bonding material | |
JP2005235452A (en) | Display device | |
JP2003123673A (en) | Flat display device and its manufacturing method | |
JP2004247260A (en) | Manufacturing method of image forming apparatus, and image forming apparatus | |
JP2005044529A (en) | Image display device and its manufacturing method | |
JP2005259471A (en) | Manufacturing method and manufacturing device of image display device | |
JP2004273134A (en) | Method of producing image display device | |
WO2005066996A1 (en) | Image display device and its manufacturing method | |
JP2003132822A (en) | Panel display device and manufacturing method therefor | |
JP2003068238A (en) | Display device and manufacture thereof | |
JP2005251476A (en) | Method for manufacturing image display device | |
JP2005174636A (en) | Manufacturing method of image display device | |
JP2005302579A (en) | Manufacturing method of image display device |