JP2010044891A - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】真空容器の封止後により高い排気性能を発現するようにゲッタを活性化する、画像表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】排気孔５から内部のガスを排気する排気工程において、排気孔５までの排気コンダクタンスがより大きい領域に位置するゲッタから順次局所加熱して活性化する。
【選択図】図１
【解決手段】排気孔５から内部のガスを排気する排気工程において、排気孔５までの排気コンダクタンスがより大きい領域に位置するゲッタから順次局所加熱して活性化する。
【選択図】図１
Description
本発明は、内部が高真空に保持された真空容器を備えた画像表示装置の製造方法に関する。
蛍光表示管（ＶＦＤ）や表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）など、真空容器を用いた画像表示装置においては、該真空容器内を高真空に保つために、容器内にゲッタを配置している。
一般にゲッタには蒸発型と非蒸発型があり、いずれのゲッタにおいても、真空容器を封止する前に容器内のガスを排気する排気工程において、活性化処理を施す必要がある。
特許文献１には、係るゲッタの活性化処理として、局所的に光エネルギーを照射する方法が開示されている。
ゲッタは封止した後の真空容器内の真空度を高く保持するための部材であり、活性化によって高い排気性能を発現することが望まれる。
本発明の課題は、真空容器の封止後により高い排気性能を発現するようにゲッタを活性化する、画像表示装置の製造方法を提供することにある。
本発明は、内部にゲッタを備えた真空容器を有する画像表示装置の製造方法であって、
真空容器に設けた排気孔から内部のガスを排気する排気工程を有し、
該排気工程中に、ゲッタを活性する活性化工程を有し、
該活性化工程において、前記排気孔までの排気コンダクタンスがより大きい領域に位置するゲッタから順次活性化することを特徴とする。
真空容器に設けた排気孔から内部のガスを排気する排気工程を有し、
該排気工程中に、ゲッタを活性する活性化工程を有し、
該活性化工程において、前記排気孔までの排気コンダクタンスがより大きい領域に位置するゲッタから順次活性化することを特徴とする。
本発明によれば、真空容器全体で高い排気能力のゲッタを得ることができ、容器内の残留ガスによる電子放出素子等の機能部材の劣化が抑制された、信頼性の高い画像表示装置が得られる。
本発明に係る排気工程においては、真空容器の排気時に、内部ガスが分子流で排気される。排気する気体の流れが分子流である場合、排気コンダクタンスは、概ね真空容器内の断面積に比例し、排気孔からの距離に反比例するため、排気孔５から遠いほど排気コンダクタンスが小さくなる。従って、排気孔５近傍では排気コンダクタンスが高く、排気時に高い真空度が得られる。また、ゲッタは、活性化時に雰囲気の真空度が高い方がより高い排気性能を発現する。
即ち、排気孔からの排気コンダクタンスの高い領域でゲッタを活性化すると、ゲッタに高い排気能力を発現させることができる。排気能力を得たゲッタは、その位置から排気コンダクタンスの高い領域のガスを吸着し、真空度の高い領域が周囲に拡大する。
従って、排気孔までの排気コンダクタンスが最も高い領域のゲッタから、排気コンダクタンスの低い領域のゲッタへ順次活性化を施すと、全てのゲッタを高い真空度で活性化させることができる。その結果、真空容器全体において、全てのゲッタに高い排気能力を発現させることができる。
また、本発明に係る活性化工程では、排気コンダクタンスの高い位置から順次活性化する、即ち局所加熱するため、従来の全体加熱による活性化のように、真空容器全体を加熱する必要はなく、パネルの加熱冷却に要する時間を短縮することができる。さらに、真空容器の全体加熱時に真空容器内部から大量に発生する放出ガスに起因する、電子放出素子等の機能部材の高温化による機能劣化を抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の製造方法が適用される画像表示装置としては、蛍光表示管（ＶＦＤ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、ブラウン管（ＣＲＴ）が挙げられる。特に、薄型の真空容器を用いた、ＶＦＤ、ＳＥＤ、ＦＥＤは、容器全体で排気コンダクタンスが低く、ゲッタを活性化する際に真空度が低下しやすいという点から、本発明が好ましく適用される。
図１は、薄型の真空容器を備えた画像表示装置の一例の真空容器の活性化工程時の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面模式図である。
図中、１はゲッタ形成領域であり、図中の破線で囲まれた領域内の複数箇所にゲッタが配置されている。係るゲッタとしては、蒸発型ゲッタ、非蒸発型ゲッタのいずれでも用いられるが、活性化の際にゲッタ材が飛散せず、真空容器内の他の部材に影響を与えない点で非蒸発型が好ましい。
２はフェースプレートであり、画像を形成するための蛍光体等発光体が配置されている。３はリアプレートであり、フェースプレート２上の発光体を発光させるための電子放出素子を備えている。ゲッタ１は、フェースプレート２，リアプレート３のいずれに形成しても良い。４はフェースプレート２とリアプレート３との間の間隔を維持する支持枠であり、５は当該真空容器内を真空に排気するためにリアプレート３に設けられた排気孔である。排気孔５は活性化工程が終了し、容器内が十分に高真空に排気された後、封止される。排気孔５は、排気能力、画像領域により、好ましい数で好ましい位置に配置される。
これらの部材を組み上げ、アライメントを行い、封着を行う。封着材としては、真空気密を保ち、脱ガスの少ない、合金を含む金属、ガラスフリット等が好ましい。また、封着材を用いない直接封着も適用される。封着方法としては、全体加熱や局所加熱によって上記封着材を溶融・固化させる方法、高エネルギービームや短パルスエネルギービームにより接合面を活性化して直接接合する方法が好ましい。
上記封着工程の後、排気孔に排気管を接続してポンプによる排気を行う局所排気方法、或いは、封着された真空容器を真空チャンバー内でチャンバーごと排気を行う全体排気方法により、真空容器内のガスを排気する排気工程を行う。
本発明においては、この排気工程中にゲッタの局所活性化を行う。活性化の方法としては、レーザ加熱、高周波加熱、ヒータ加熱、ランプ加熱が好ましく、中でも、他部材への影響が小さく、所望のゲッタのみを選択的に加熱できるレーザ加熱がより好ましい。
図１（ａ）の６は、活性化の順序を示す矢印であって、排気孔５からの排気コンダクタンスが高い、排気孔５近傍から、遠方のプレート２，３の対角方向へと順次活性化することを示している。
排気孔５近傍から遠方へと活性化するより詳細な順序に関しては、全体として矢印６に沿う順序であれば良く、具体的には、図４，図５、図６に矢印６で示すような順序で行うことが好ましい。中でも、図４に示すように、厳密に排気孔５から遠方へ活性化させることがより好ましい。
また、図２に示すように、フェースプレート２とリアプレート３との間の間隔を規定するスペーサ７のような排気コンダクタンスに影響を及ぼす部材が容器内に存在する場合、活性化順序は、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅの順であることが好ましい。
さらに、図３に示すように、排気孔５が複数ある場合には、一方の排気孔５から領域１の中央部まで順次活性化した後、他方の排気孔５から該中央部に向かって順次活性化すればよい。また、同時に各排気孔５から排気コンダクタンスの低い中央に向かって順次活性化しても良い。
以下、本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
（実施例）
図１に示す構成の真空容器を作製した。
図１に示す構成の真空容器を作製した。
先ず、７０ｍｍ×５０ｍｍ×１．８ｍｍ厚のガラス基板上に、駆動電位を供給するＣｕ配線をメッキ法により、表面伝導型電子放出素子をスパッタ法によりそれぞれ形成し、リアプレート３を作製した。
次に、同じサイズのガラス基板上に、蛍光体をスクリーン印刷法により、次いでＡｌメタルバックを蒸着法により形成し、フェースプレート２を作製した。フェースプレート２には、さらに、図１に示す領域１内に、スパッタ法によりＴｉを３４０ｎｍ厚で蒸着し、非蒸発型ゲッタとした。
これらフェースプレート２及びリアプレート３を、３５ｍｍ×１０ｍｍ×１．６ｍｍの支持枠４を介して、波長８０８ｎｍの半導体レーザによりＡｌを封着材として局所加熱により封着し、真空容器を形成した。
上記真空容器の排気孔５を真空ポンプに接続し、排気孔５近傍の真空度が１０-3Ｐａ以下になるように、真空ゲージでモニタしながら排気を行った。
所望の真空度に達した後、波長８０８ｎｍの半導体レーザを用い、フェースプレート２側から非蒸発型ゲッタを局所加熱した。この時、フェースプレート２側から同時にガラスを透過する波長１．５５μｍの放射温度計を用い、非蒸発型ゲッタの温度が３５０℃になるように照射スポット径を１０ｍｍに固定し、半導体レーザのパワーを調整し、非蒸発型ゲッタの活性化を行った。
上記半導体レーザによる局所加熱の走査は、図４の矢印６で示されるように、排気孔５を中心とした同心円を描くように、排気孔５の近傍から同心円の円弧を徐々に大きくしていき、排気孔５の近傍から遠方へ向かって行った。
排気、活性化の後、排気孔５を蓋で封止し、真空容器を密封した。
上記非蒸発型ゲッタの活性化方法は局所加熱であり、昇温、降温に要する時間が短いため、従来の全体加熱によって活性化を行った場合に比べて、大幅な時間短縮を行うことができた。
また、上記方法によって活性化された非蒸発型ゲッタの性能を測定したところ、全体加熱によって活性化した場合に比べて、排気レート、総排気量共に性能が上がったことが確認された。
さらに、上記真空容器を用いて画像表示装置を構成し、駆動したところ、従来の全体加熱によってゲッタを活性化させた場合に比べて、電子放出素子の劣化が抑制されたことが確認された。
（比較例）
実施例とは逆に、ゲッタの局所加熱を排気孔５の対角に位置する点から同心円状に半径を徐々に大きくしていき、排気孔５の遠方から排気孔５近傍に向けて順次活性化を行った。
実施例とは逆に、ゲッタの局所加熱を排気孔５の対角に位置する点から同心円状に半径を徐々に大きくしていき、排気孔５の遠方から排気孔５近傍に向けて順次活性化を行った。
活性化後の真空容器の排気性能を測定したところ、排気レート、総排気量共に、実施例に比較して性能が低いことが確認された。
１ ゲッタ形成領域
２ フェースプレート
３ リアプレート
４ 支持枠
５ 排気孔
６，６ａ乃至６ｅ 活性化順序
７ スペーサ
２ フェースプレート
３ リアプレート
４ 支持枠
５ 排気孔
６，６ａ乃至６ｅ 活性化順序
７ スペーサ
Claims (1)
- 内部にゲッタを備えた真空容器を有する画像表示装置の製造方法であって、
真空容器に設けた排気孔から内部のガスを排気する排気工程を有し、
該排気工程中に、ゲッタを活性する活性化工程を有し、
該活性化工程において、前記排気孔までの排気コンダクタンスがより大きい領域に位置するゲッタから順次活性化することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
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