JP2006134591A

JP2006134591A - Manufacturing method of vacuum container

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Publication number: JP2006134591A
Application number: JP2004319178A
Authority: JP
Inventors: Noritaka Miura; 徳孝三浦; Mitsutoshi Hasegawa; 光利長谷川; Masaki Tokioka; 正樹時岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2006-05-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain leakage of vacuum caused by unevenness of metal with a low melting point at a sealing part, on a manufacturing method of a vacuum container sealed by fusing the metal with the low melting point by conducting a current. <P>SOLUTION: The metal with low melting point 4 is applied on a sealing face of a metal frame 3 through an insulation layer 6, and the metal with low melting point 4 is heated, fused, and sealed by supplying a current to the metal frame 3. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、前面基板と背面基板とが、その周縁部に配置された枠部材を介し、その枠部材表面に塗布された封着材料を溶融させることにより封着されて成る真空容器の製造方法に関わり、特に平面型の画像表示装置に使用される真空容器に関わる。 The present invention relates to a method for manufacturing a vacuum container in which a front substrate and a rear substrate are sealed by melting a sealing material applied to the surface of the frame member via a frame member disposed on the peripheral edge thereof. In particular, the present invention relates to a vacuum vessel used in a flat-type image display device.

近年画像表示装置の大画面化が進む中で、大きく重いブラウン管（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ；以下ＣＲＴと呼ぶ）に代わるものとして、軽く、薄型の、いわゆるフラットパネルディスプレイが注目され、ＣＲＴと同様に明るくコントラストの高い、視野角の広い、更に大画面化、高精細化の要求にもこたえ得るフラットパネルディスプレイの開発が進められている。近年盛んに研究開発されているフラットパネルディスプレイとしてはＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ；液晶表示装置）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ；プラズマディスプレイ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；エレクトロルミネッセンス）などがある。これらはＣＲＴとは発光原理が異なるものであるが、一方で、ＣＲＴと同様に電子線を用いて蛍光体を発光させるフラットパネルディスプレイの開発も進められている。その中で、電子源として従来の熱陰極ではなく、冷陰極を用いて電界によって電子を引き出すものがＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ；電界放射ディスプレイ）であり、その中でも特に表面伝導型電子放出素子（Ｓｕｒｆａｃｅ−ＣｏｎｄｕｃｔｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＥｍｉｔｔｅｒ；以下ＳＣＥと呼ぶ）をガラス基板上にマトリクス状に配置する方式のディスプレイ（Ｓｕｒｆａｃｅ−ＣｏｎｄｕｃｔｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＥｍｉｔｔｅｒＤｉｓｐｌａｙ；以下ＳＥＤと呼ぶ）が本出願人によって提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２など）。 In recent years, as image display devices have become larger, light and thin so-called flat panel displays have been attracting attention as an alternative to large and heavy cathode ray tubes (hereinafter referred to as CRT). Development of flat panel displays that can meet the demands for high viewing angles, wide viewing angles, larger screens, and higher definition. Examples of flat panel displays that have been actively researched and developed in recent years include LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), and organic EL (Electroluminescence). Although these have a light emission principle different from that of CRT, on the other hand, development of a flat panel display that emits a phosphor using an electron beam as in the case of CRT is also in progress. Among them, a field emission display (FED) is a field emission display (FED) that uses a cold cathode instead of a conventional hot cathode as an electron source to draw electrons by an electric field, and in particular, a surface conduction electron-emitting device (Surface). A display (Surface-Condition Electron Emitter Display; hereinafter referred to as SED) is proposed by the applicant of the present invention (for example, patent literature), in which a Conduction Electron Emitter (hereinafter referred to as SCE) is arranged in a matrix on a glass substrate. 1 and Patent Document 2).

ＦＥＤは電子線を用いることから、ＣＲＴと同様に内部を高真空に保つ必要がある。またＰＤＰにおいても内部に放電ガスを充填し、それを維持するためには気密性が重要である。 Since the FED uses an electron beam, it is necessary to keep the inside at a high vacuum like the CRT. Also in PDP, airtightness is important to fill and maintain discharge gas inside.

前面基板、背面基板及び枠部材によって囲まれた真空気密容器を形成する方法としては、大気中で容器を形成した後に、前面基板または背面基板に設けた穴から排気し、封止することにより真空容器を形成する方法と、高真空の真空槽内で封着することにより真空容器を形成する方法があるが、前者の方法では排気孔の大きさが自ずと限られてしまうことから、排気のコンダクタンスが小さくなり、容器内部を高真空にするのが難しく、また排気の時間も長いものになってしまう。一方、後者の方法では高真空中で封着が成されることから、封着プロセスと排気プロセスが分離すことなく、１つのプロセスで高真空の真空容器を形成することが可能であるものの、真空槽内で一般的なホットプレートを用いて前面基板及び背面基板を昇温することにより封着部材を溶融して封着する場合、本質的に不要な部分の温度も上げることになり、昇温及び降温に余分な時間を要してしまう。この傾向はディスプレイが大画面化するほど顕著になり、また大画面化が進むほど、それに対応するための大型のホットプレートが必要となり、装置が大型化する。 As a method of forming a vacuum hermetic container surrounded by the front substrate, the rear substrate, and the frame member, after forming the container in the atmosphere, the vacuum is formed by exhausting from a hole provided in the front substrate or the rear substrate and sealing. There are a method of forming a container and a method of forming a vacuum container by sealing in a vacuum chamber of high vacuum. However, since the size of the exhaust hole is naturally limited in the former method, It becomes difficult to make a high vacuum inside the container, and the exhaust time becomes long. On the other hand, in the latter method, since the sealing is performed in a high vacuum, it is possible to form a high vacuum vacuum container in one process without separating the sealing process and the exhaust process. When the sealing member is melted and sealed by raising the temperature of the front substrate and the rear substrate using a general hot plate in the vacuum chamber, the temperature of the unnecessary portion is also increased, and the temperature rises. Extra time is required for temperature and temperature drop. This tendency becomes more conspicuous as the display becomes larger, and as the screen becomes larger, a large hot plate is required to cope with it and the apparatus becomes larger.

上記の課題を解決する手段としては、特許文献３において、封着材料に金属を用い、その封着材料に通電することにより加熱、溶融し、封着する方法が開示されている。
特開昭６４−０３１３３２号公報特開平０７−３２６３１１号公報特開２００２−３１９３４６号公報 As means for solving the above problems, Patent Document 3 discloses a method of using a metal as a sealing material and heating, melting, and sealing by energizing the sealing material.
JP-A-64-031332 Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-326311 JP 2002-319346 A

上記特許文献３に開示された、封着材料の金属に通電する場合、封着部１周に亘り、封着金属をむら無く一様に塗布することが必要で、むらがあると、通電の電流パスに抵抗値の分布ができてしまい、それは発熱の温度むらに直結する。温度むらのある状態で封着すると、封着材料が封着部で一様にならず、真空容器の真空気密性が損なわれる可能性が高くなる。 When energizing the metal of the sealing material disclosed in Patent Document 3 above, it is necessary to uniformly apply the sealing metal over the entire circumference of the sealing portion. A distribution of resistance values is created in the current path, which is directly linked to uneven temperature of heat generation. If sealing is performed in a state where the temperature is uneven, the sealing material is not uniform at the sealing portion, and there is a high possibility that the vacuum tightness of the vacuum container is impaired.

本発明の課題は、通電することにより低融点金属を溶融して封着する真空容器の製造方法において、封着部における低融点金属のむらに起因する真空リークの発生を抑制可能な真空容器の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to manufacture a vacuum vessel capable of suppressing the occurrence of a vacuum leak due to unevenness of the low melting point metal in the sealing part in a method of manufacturing a vacuum vessel that melts and seals a low melting point metal by energization. It is to provide a method.

本発明は、４辺を金属枠で囲まれ、上下をガラス基板にて挟まれて封着されて成る真空容器の製造方法において、前記金属枠の封着面には絶縁層を介して低融点金属が塗布され、前記金属枠に通電することで、前記低融点金属を加熱溶融し、封着することを特徴とする真空容器の製造方法である。 The present invention relates to a method of manufacturing a vacuum vessel in which four sides are surrounded by a metal frame and the upper and lower sides are sandwiched between glass substrates and sealed, and the sealing surface of the metal frame has a low melting point via an insulating layer. A method for producing a vacuum vessel, wherein a metal is applied and the low-melting-point metal is heated and melted and sealed by energizing the metal frame.

本発明の製造方法によれば、封着部における低融点金属のむらに起因する真空リークの発生を抑制可能な真空容器の製造方法を提供することができる。 According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to provide a manufacturing method of a vacuum container that can suppress the occurrence of vacuum leak due to unevenness of the low melting point metal in the sealing portion.

図１は本発明に基づく、真空容器の側面を形成する金属枠部の上面図（図１（ａ））及び枠部のＡ−Ａ´断面図（図１（ｂ））を示している。通電のための電極３１を対角位置に持つ金属枠３の上下面（内面及び外周面を除く面）には絶縁層下地６が形成され、その上に金属下地層５、そして封着材料として低融点金属４が形成されている。金属下地層５は低融点金属４と金属枠３の濡れ性及び接着強度を改善するためのものである。 FIG. 1 shows a top view (FIG. 1 (a)) of a metal frame part forming a side surface of a vacuum vessel and an AA ′ sectional view (FIG. 1 (b)) of the frame part according to the present invention. An insulating layer substrate 6 is formed on the upper and lower surfaces (surfaces excluding the inner surface and outer peripheral surface) of the metal frame 3 having the electrodes 31 for energization at diagonal positions, and the metal substrate layer 5 and a sealing material thereon. A low melting point metal 4 is formed. The metal underlayer 5 is for improving wettability and adhesive strength between the low melting point metal 4 and the metal frame 3.

また、図２に示すように、真空槽中で上述の低融点金属４の形成まで完了した金属枠３を前面基板１と背面基板２の間に配置する。真空槽を排気した後、対角に設けられた電極３１から通電し、封着材料４を溶融する。そして、相対的に図中の矢印の方向に前面基板１及び背面基板２をそれぞれ移動、封着し、真空容器を形成する。 Further, as shown in FIG. 2, the metal frame 3 that has been completed up to the formation of the low melting point metal 4 in the vacuum chamber is disposed between the front substrate 1 and the back substrate 2. After the vacuum chamber is evacuated, the sealing material 4 is melted by energizing from the electrodes 31 provided diagonally. Then, the front substrate 1 and the rear substrate 2 are relatively moved and sealed in the directions of the arrows in the drawing to form a vacuum container.

本発明においては、低融点金属４を溶融するための電流は図１の金属枠３のみに流れる。 In the present invention, the current for melting the low melting point metal 4 flows only in the metal frame 3 of FIG.

一方、従来の金属枠部の構成を図５に示す。尚、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は枠部のＡ−Ａ´断面図を示している。従来構成においては、絶縁層下地６が無いことが本発明における真空容器の製造方法とは異なり、従来構成の場合、封着材料として低融点金属を用いた場合、低融点金属４を溶融するための電流は金属枠３に加え、金属下地層５、及び低融点金属４にも流れてしまう。 On the other hand, the configuration of a conventional metal frame is shown in FIG. 5A is a top view and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the frame portion. Unlike the vacuum vessel manufacturing method of the present invention, in the conventional configuration, there is no insulating layer base 6. In the conventional configuration, when a low melting point metal is used as a sealing material, the low melting point metal 4 is melted. Current flows in the metal underlayer 5 and the low melting point metal 4 in addition to the metal frame 3.

図４は本発明を適用したＳＥＤの模式的斜視図を示している。但し、説明のため一部を切り取ってあり、また図１に示した詳細な封着構造については明示していない。 FIG. 4 is a schematic perspective view of an SED to which the present invention is applied. However, a part is cut off for explanation, and the detailed sealing structure shown in FIG. 1 is not clearly shown.

ガラス基板１１上に形成された蛍光体１２、メタルバック１３及び高圧端子７より構成されている画像を表示するための前面基板１と、素子電極２５、２６、素子膜２２で構成される電子放出素子及びこの電子放出素子を駆動するためのＸ配線２３、Ｙ配線２４をガラス基板２１上に形成した背面基板２とを、支持枠（金属枠）３で所定の間隔に配置、封着することにより構成された真空容器と、電子放出素子を駆動するためのＩＣ群である駆動回路（図には不記載）からＳＥＤは構成されている。 Electron emission composed of the front substrate 1 for displaying an image composed of the phosphor 12 formed on the glass substrate 11, the metal back 13 and the high voltage terminal 7, the device electrodes 25 and 26, and the device film 22. The device and the back substrate 2 on which the X wiring 23 and the Y wiring 24 for driving the electron emitting device are formed on the glass substrate 21 are arranged and sealed at a predetermined interval by a support frame (metal frame) 3. The SED is composed of a vacuum vessel constituted by the above and a drive circuit (not shown in the figure) which is an IC group for driving the electron-emitting devices.

以下に、本発明を適用したＳＥＤのプロセスについて詳細に述べる。 The SED process to which the present invention is applied will be described in detail below.

（１）前面基板形成工程
前面ガラス基板１１はアルカリ成分が少ないＰＤ−２００（旭硝子（株）社製）の２．８ｍｍ厚ガラスを用いた。基板の大きさは支持枠３の内周よりも大きく、且つ外周よりも小さいものとした。 (1) Front substrate formation process The front glass substrate 11 used 2.8 mm thick glass of PD-200 (Asahi Glass Co., Ltd. product) with few alkali components. The size of the substrate was larger than the inner periphery of the support frame 3 and smaller than the outer periphery.

ガラス基板を充分に洗浄した後、この上にスパッタ法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−ＴｉｎＯｘｉｄｅ）を０．１μｍ堆積し、透明電極を形成し、続いて印刷法により蛍光膜を塗布し、フィルミングと呼ばれる表面の平滑化処理をして、蛍光体１２を形成した。 After thoroughly washing the glass substrate, ITO (Indium-Tin Oxide) is deposited on this by 0.1 μm by sputtering, forming a transparent electrode, and then applying a fluorescent film by printing, which is called filming The surface 12 was smoothed to form the phosphor 12.

なお、蛍光体１２は赤、緑、青の３色より成るストライプ状の蛍光体と、黒色導電材（ブラックストライプ）とが交互に配列する構造とした。更に、蛍光体１２の上に、アルミ薄膜よりなるメタルバック１３をスパッタリング法により０．１μｍの厚さに形成した。 The phosphor 12 has a structure in which stripe-shaped phosphors composed of three colors of red, green, and blue and black conductive materials (black stripes) are alternately arranged. Further, a metal back 13 made of an aluminum thin film was formed on the phosphor 12 to a thickness of 0.1 μm by sputtering.

（２）背面基板形成工程
背面ガラス基板２１としては、アルカリ成分が少ないＰＤ−２００（旭硝子（株）社製）の２．８ｍｍ厚ガラスを用い、更にこの上にナトリウムブロック層としてＳｉＯ₂膜１００ｎｍを塗付焼成したものを用いた。 (2) Back substrate forming step As the back glass substrate 21, a 2.8 mm thick glass of PD-200 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a small amount of alkali component is used, and a SiO ₂ film 100 nm is further formed thereon as a sodium block layer. What was applied and fired was used.

素子電極２５、２６は、ガラス基板２１上に、まず下引き層としてチタニウム５ｎｍ、その上に白金４０ｎｍをスパッタ法によって成膜した後、フォトレジストを塗布し、露光、現像、エッチングという一連のフォトリソグラフィー法によってパターニングして形成した。次にＹ配線２４について、素子電極の一方に接して、且つそれらを連結するようにライン状のパターンで形成した。材料には銀フォトペーストインキを用い、スクリーン印刷した後、乾燥させてから所定のパターンに露光し現像した。この後４８０℃の温度で焼成して配線を形成した。配線の厚さは約１０μｍ、幅は５０μｍである。なお終端部は配線取り出し電極として使うために、線幅をより大きくした。 The device electrodes 25 and 26 are formed by first depositing titanium 5 nm as an undercoat layer on the glass substrate 21 and forming platinum 40 nm thereon by a sputtering method, applying a photoresist, and exposing, developing, and etching. It was formed by patterning using a lithography method. Next, the Y wiring 24 was formed in a line pattern so as to be in contact with one of the element electrodes and to connect them. A silver photo paste ink was used as a material, screen printed, dried, exposed to a predetermined pattern and developed. Thereafter, the wiring was formed by baking at a temperature of 480 ° C. The wiring has a thickness of about 10 μm and a width of 50 μm. Since the terminal portion is used as a wiring extraction electrode, the line width is increased.

次にＸ配線２３とＹ配線２４を絶縁するための層間絶縁層を配置した。Ｘ配線２３の下に、先に形成したＹ配線２４との交差部を覆うように、かつＸ配線２３と素子電極２５、２６の他方との電気的接続が可能なように、接続部にコンタクトホールを開けて形成した。工程はＰｂＯを主成分とする感光性のガラスペーストをスクリーン印刷した後、露光−現像した。これを４回繰り返し、最後に４８０℃の温度で焼成した。この層間絶縁層の厚みは全体で約３０μｍであり、幅は１５０μｍである。 Next, an interlayer insulating layer for insulating the X wiring 23 and the Y wiring 24 was disposed. A contact is made under the X wiring 23 so as to cover the intersection with the previously formed Y wiring 24 and to allow electrical connection between the X wiring 23 and the other of the element electrodes 25 and 26. It was formed by opening a hole. In the process, a photosensitive glass paste mainly composed of PbO was screen-printed, and then exposed and developed. This was repeated four times and finally baked at a temperature of 480 ° C. The thickness of the interlayer insulating layer is about 30 μm as a whole, and the width is 150 μm.

Ｘ配線２３は、先に形成した絶縁層の上に、銀ぺーストインキをスクリーン印刷した後乾燥させ、この上に再度同様なことを行い２度塗りしてから４８０℃の温度で焼成することにより形成した。Ｘ配線は上記絶縁層を挟んでＹ配線２４と交差しており、絶縁層のコンタクトホール部分で素子電極の他方と接続されている。このＸ配線２３によって他方の素子電極は連結されており、パネル化した後は走査電極として作用する。Ｘ配線の厚さは、約１５μｍである。 The X wiring 23 is formed by screen-printing a silver paste ink on the previously formed insulating layer, drying it, applying the same thing twice on the insulating layer, and baking it at a temperature of 480 ° C. Formed by. The X wiring intersects with the Y wiring 24 with the insulating layer interposed therebetween, and is connected to the other element electrode at the contact hole portion of the insulating layer. The other element electrode is connected by the X wiring 23 and functions as a scanning electrode after being formed into a panel. The thickness of the X wiring is about 15 μm.

（３）素子膜塗布
素子電極２５、２６の間に素子膜２２をインクジェット方式で塗布した。素子膜としては水８５：イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）１５からなる水溶液に、パラジウム−プロリン錯体０．１５重量％を溶解した有機パラジウム含有溶液を使用した。その後この基板を空気中にて、３５０℃で１０分間の焼成処理をして酸化パラジウム（ＰｄＯ）とした。素子膜の直径は約６０μｍ、厚みは最大で１０ｎｍである。 (3) Element film application The element film 22 was applied between the element electrodes 25 and 26 by an inkjet method. As the element film, an organic palladium-containing solution in which 0.15% by weight of a palladium-proline complex was dissolved in an aqueous solution of water 85: isopropyl alcohol (IPA) 15 was used. Thereafter, the substrate was baked at 350 ° C. for 10 minutes in the air to obtain palladium oxide (PdO). The element film has a diameter of about 60 μm and a maximum thickness of 10 nm.

（４）素子膜フォーミング
背面基板２上に形成された素子膜２２に対して、フォーミングと呼ばれる還元雰囲気中での通電処理により、素子膜内部に亀裂を生じさせ、電子放出部を形成した。具体的には、背面基板２の周囲の取り出し電極部（Ｘ配線２３、Ｙ配線２４の外周部）を残して、基板全体を覆うように蓋をかぶせる。蓋は真空排気系及びガス導入系と接続されており、その内部に低圧力の水素ガスを充填することが可能なようになっている。低圧力の水素ガス空間中で外部電源より電極端子部からＸＹ配線間に電圧を印加し、素子電極間に通電する事によって、導電性薄膜を局所的に破壊、変形もしくは変質させることにより、電気的に高抵抗な状態の電子放出部を形成する。このとき、水素によって還元が促進され酸化パラジウム（ＰｄＯ）がパラジウム（Ｐｄ）膜に変化する。 (4) Element Film Forming The element film 22 formed on the back substrate 2 was cracked inside the element film by an energization process in a reducing atmosphere called forming to form an electron emission portion. Specifically, a cover is placed so as to cover the entire substrate, leaving the take-out electrode portion (the outer periphery of the X wiring 23 and the Y wiring 24) around the back substrate 2. The lid is connected to an evacuation system and a gas introduction system so that low pressure hydrogen gas can be filled therein. By applying a voltage from the electrode terminal part to the XY wiring from an external power source in a low-pressure hydrogen gas space and energizing between the element electrodes, the conductive thin film is locally destroyed, deformed or altered, thereby Thus, an electron emission portion having a high resistance is formed. At this time, reduction is promoted by hydrogen, and palladium oxide (PdO) is changed to a palladium (Pd) film.

（５）素子活性化
フォーミングが終了した状態の素子膜２２は電子放出効率が非常に低いものであるため、電子放出効率を上げるために、上記素子に活性化と呼ばれる処理を行う。この処理は前記の素子膜フォーミングと同様に蓋をかぶせ、内部に有機化合物が存在する適当な圧力の真空空間を作り、外部からＸＹ配線を通じてパルス電圧を素子電極に繰り返し印加することによって行う。これにより、有機化合物に由来する炭素あるいは炭素化合物を、前記亀裂近傍にカーボン膜として堆積させる。本工程ではカーボン源としてトルニトリルを用い、スローリークバルブを通して真空空間内に導入し、１．３×１０^-4Ｐａを維持した状態で電圧を印加した。 (5) Device Activation Since the device film 22 in the state where the forming is completed has a very low electron emission efficiency, the device is subjected to a process called activation in order to increase the electron emission efficiency. This process is performed by covering the lid in the same manner as in the device film forming described above, creating a vacuum space of an appropriate pressure in which an organic compound exists, and repeatedly applying a pulse voltage from the outside to the device electrode through the XY wiring. Thereby, carbon derived from an organic compound or a carbon compound is deposited as a carbon film in the vicinity of the crack. In this step, tolunitrile was used as a carbon source, introduced into the vacuum space through a slow leak valve, and a voltage was applied while maintaining 1.3 × 10 ⁻⁴ Pa.

（５）支持枠形成
本実施例では図３（ａ）に示したように、鉄の板材から一体で電極３１付きの金属枠を形成し、錆防止の目的でニッケルメッキを全面に施した。厚さは１．１ｍｍで、電極部以外の各辺の幅は５ｍｍである。尚、金属枠の材料として鉄を選択したこと、一体で成形したこと、またメッキを施したことは本発明の本質に関わるものではなく、材料としては金属であれば良く、またコスト的には一体成形ではなく、各辺毎に形成した矩形の部材を接合して枠を形成した方が有利であることは明白である。 (5) Support frame formation In this example, as shown in FIG. 3A, a metal frame with electrodes 31 was formed integrally from an iron plate material, and nickel plating was applied to the entire surface for the purpose of preventing rust. The thickness is 1.1 mm, and the width of each side other than the electrode portion is 5 mm. It should be noted that the fact that iron was selected as the material for the metal frame, that it was integrally molded, and that plating was not involved in the essence of the present invention. It is obvious that it is advantageous to form a frame by joining rectangular members formed on each side, instead of integral molding.

次に図３（ｂ）に示したように、金属枠３の上下封着面に絶縁層下地６をスクリーン印刷で形成した。絶縁層下地材料は背面基板形成工程で使用した層間絶縁層と同じものである。絶縁層下地６形成後、絶縁層下地６上に銀下地層５をスクリーン印刷で形成した。 Next, as shown in FIG. 3B, an insulating layer base 6 was formed on the upper and lower sealing surfaces of the metal frame 3 by screen printing. The insulating layer base material is the same as the interlayer insulating layer used in the back substrate forming step. After forming the insulating layer base 6, the silver base layer 5 was formed on the insulating layer base 6 by screen printing.

（６）封着材料（低融点金属）塗布
金属枠３を約１２０℃に加熱したホットプレート上に置き、銀下地層５の上に電気るつぼ中で溶融したインジウム（融点：１５７℃）を口径約４ｍｍのノズルで塗布した。形成されたインジウムの高さは約３００μｍである。 (6) Application of sealing material (low melting point metal) The metal frame 3 is placed on a hot plate heated to about 120 ° C., and the indium (melting point: 157 ° C.) melted in an electric crucible on the silver underlayer 5 is calibrated. Application was performed with a nozzle of about 4 mm. The height of the formed indium is about 300 μm.

（７）封着
本実施例における封着は、真空槽内で行った。 (7) Sealing Sealing in this example was performed in a vacuum chamber.

真空槽内には上下相対向する位置にホットプレートがあり、上ホットプレートには前面基板１が、下ホットプレートには背面基板２が固定されている。また、その中間位置には金属枠３の電極端子３１と接続可能な通電用電極が設けられ、金属枠３が前面基板１と背面基板２の中間位置で保持されており、図２に示したように、前面基板１、背面基板２及び金属枠３が互いに平行な位置関係で保たれている。尚、上ホットプレート及び通電用電極は上下に動くようになっている。 In the vacuum chamber, there are hot plates at positions opposite to each other, a front substrate 1 is fixed to the upper hot plate, and a rear substrate 2 is fixed to the lower hot plate. In addition, an energization electrode that can be connected to the electrode terminal 31 of the metal frame 3 is provided at the intermediate position, and the metal frame 3 is held at an intermediate position between the front substrate 1 and the rear substrate 2, as shown in FIG. Thus, the front substrate 1, the back substrate 2, and the metal frame 3 are maintained in a positional relationship parallel to each other. The upper hot plate and the energizing electrode are moved up and down.

真空槽を排気後、封着後の真空容器内を良好な真空に保つ目的で、前面基板１及び背面基板２に３５０℃、２時間の脱ガスを実施し、降温した後、更に前面基板１の画像表示エリアへバリウムを蒸着した。 After exhausting the vacuum chamber, the front substrate 1 and the back substrate 2 are degassed at 350 ° C. for 2 hours for the purpose of keeping a good vacuum inside the sealed vacuum vessel, and after the temperature is lowered, the front substrate 1 is further removed. Barium was deposited on the image display area.

その後、前面基板１及び背面基板２の温度を１２０℃迄上昇した後、金属枠３に１００Ａの直流電流を通電し、インジウム（低融点金属４）を溶融した。３分間通電した後に通電を停止し、金属枠３及び前面基板１を下降し、封着することによって、真空容器（ディスプレイパネル）を形成した。 Then, after raising the temperature of the front substrate 1 and the back substrate 2 to 120 ° C., a direct current of 100 A was passed through the metal frame 3 to melt indium (low melting point metal 4). After energization for 3 minutes, the energization was stopped, and the metal frame 3 and the front substrate 1 were lowered and sealed to form a vacuum container (display panel).

（８）駆動回路組込み
ディスプレイパネルを駆動回路が組み込まれた筐体に取りつけることによってテレビジョンセットを構成した。 (8) Built-in drive circuit A television set was constructed by attaching the display panel to a housing with a built-in drive circuit.

従来の図５に示した金属枠構造においては、封着材料である低融点金属にも電流が流れるため、封着材料の塗布むらが通電における温度むらに直結する。例えば塗布厚さが厚い（断面積の大きい）部分は抵抗が低くなるため温度が上がらず、その部分が溶融不十分となり、真空容器の気密性に問題を生じることがあった。特に、封着プロセスの時間を短縮するために、大電流−短時間プロセスを図るときにこの問題は顕著であった。 In the conventional metal frame structure shown in FIG. 5, the current flows also to the low melting point metal that is the sealing material, so that the coating unevenness of the sealing material is directly connected to the temperature unevenness in energization. For example, a portion with a large coating thickness (a large cross-sectional area) has a low resistance, so the temperature does not rise, and the portion becomes insufficiently melted, which may cause a problem with the airtightness of the vacuum vessel. In particular, this problem was significant when a high current-short time process was attempted in order to shorten the sealing process time.

以上述べた本発明による図１の金属枠構造においては、低融点金属には電流が流れず、機械加工によって一様な断面積を作るのが容易な金属枠にのみ電流を流すことが可能であり、低融点金属の塗布むらによらない封着が可能であり、塗布むらを原因とする気密性の問題発生を抑制できる。 In the metal frame structure of FIG. 1 according to the present invention described above, current does not flow through the low melting point metal, and current can flow only through the metal frame that is easy to make a uniform cross-sectional area by machining. In addition, it is possible to perform sealing without depending on uneven application of the low melting point metal, and it is possible to suppress the occurrence of airtightness caused by uneven application.

尚、前記実施例では真空槽内での封着の例を示したが、大気中で封着し、後に基板に予め設けておいた排気管、または排気孔から排気し、封止する場合においても、本発明は適用可能である。 In the above embodiment, an example of sealing in a vacuum chamber has been shown. In the case where sealing is performed in the air and then exhausted from an exhaust pipe or an exhaust hole provided in advance on the substrate and sealed. However, the present invention is applicable.

また、前記実施例では前面基板１、背面基板２、金属枠３を、インジウムを封着部材として真空槽内で１度で封着することによって真空容器を形成したが、予め低融点ガラスなど低融点金属よりも融点（軟化点）の高い封着部材で金属枠３を前面基板１または背面基板２のどちらか一方に予め大気中で固定した後に、真空槽内で他方の基板を低融点金属で封着する場合においても、本発明は適用可能である。 Moreover, in the said Example, although the vacuum vessel was formed by sealing the front substrate 1, the back substrate 2, and the metal frame 3 at a time in a vacuum tank by using indium as a sealing member, low-melting glass etc. After fixing the metal frame 3 to either the front substrate 1 or the rear substrate 2 in the air in advance with a sealing member having a melting point (softening point) higher than that of the melting point metal, the other substrate is fixed to the low melting point metal in the vacuum chamber. The present invention can be applied even when sealing with.

本発明による真空容器を構成する金属支持枠部の封着前における上面図（ａ）及び断面図（ｂ）。The top view (a) and sectional drawing (b) before sealing of the metal support frame part which comprises the vacuum vessel by this invention. 真空槽（不記載）中における、封着前の前面基板、背面基板及び金属枠の配置を示す側面図。The side view which shows arrangement | positioning of the front board | substrate before sealing in a vacuum chamber (not shown), a back substrate, and a metal frame. 金属枠の上面図。（ａ）は絶縁層下地形成前、（ｂ）は絶縁層下地形成後の状態を示す。The top view of a metal frame. (A) shows the state after the formation of the insulating layer base, and (b) shows the state after the formation of the insulating layer base. フラットパネルディスプレイ（ＳＥＤ）の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of a flat panel display (SED). 従来構成による真空容器を構成する金属支持枠部の封着前における上面図（ａ）及び断面図（ｂ）。The top view (a) and sectional drawing (b) before sealing of the metal support frame part which comprises the vacuum vessel by a conventional structure.

Explanation of symbols

１前面基板
２背面基板
３金属枠（支持枠）
４低融点金属
５金属下地層
６絶縁層下地
７高圧取り出し端子
１１前面ガラス基板
１２蛍光体
１３メタルバック
２１背面ガラス基板
２２素子膜
２３Ｘ配線
２４Ｙ配線
２５素子電極（Ｘ配線側）
２６素子電極（Ｙ配線側）
３１通電用電極 1 Front substrate 2 Back substrate 3 Metal frame (support frame)
4 Low melting point metal 5 Metal underlayer 6 Insulating layer underlayer 7 High voltage takeout terminal 11 Front glass substrate 12 Phosphor 13 Metal back 21 Back glass substrate 22 Element film 23 X wiring 24 Y wiring 25 Element electrode (X wiring side)
26 Element electrode (Y wiring side)
31 Electrode for energization

Claims

In a method of manufacturing a vacuum vessel, which is surrounded by a metal frame on four sides and sealed by sandwiching a glass substrate between upper and lower sides, a low melting point metal is applied to the sealing surface of the metal frame via an insulating layer. A method of manufacturing a vacuum vessel, wherein the low melting point metal is heated and melted by energizing the metal frame and sealed.

The method for manufacturing a vacuum container according to claim 1, wherein the sealing is performed in a vacuum chamber.

3. The method of manufacturing a vacuum vessel according to claim 1, further comprising a metal underlayer between the insulating layer and the low melting point metal.

4. The method of manufacturing a vacuum vessel according to claim 3, wherein the metal underlayer contains silver as a main component.

The method for manufacturing a vacuum vessel according to any one of claims 1 to 4, wherein the low melting point metal contains indium as a main component.