JP2010073413A - 真空容器の製造方法 - Google Patents
真空容器の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010073413A JP2010073413A JP2008237931A JP2008237931A JP2010073413A JP 2010073413 A JP2010073413 A JP 2010073413A JP 2008237931 A JP2008237931 A JP 2008237931A JP 2008237931 A JP2008237931 A JP 2008237931A JP 2010073413 A JP2010073413 A JP 2010073413A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- substrates
- pair
- bonding material
- temperature
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/26—Sealing together parts of vessels
- H01J9/261—Sealing together parts of vessels the vessel being for a flat panel display
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
- H01J11/20—Constructional details
- H01J11/48—Sealing, e.g. seals specially adapted for leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
- H01J29/861—Vessels or containers characterised by the form or the structure thereof
- H01J29/862—Vessels or containers characterised by the form or the structure thereof of flat panel cathode ray tubes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
- H01J31/123—Flat display tubes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/26—Sealing together parts of vessels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2329/00—Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
- H01J2329/86—Vessels
- H01J2329/867—Seals between parts of vessels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
Abstract
【課題】基板の相対位置ずれを防止しつつ両基板を接合、封止する。
【解決手段】(1)一対の基板1,2の少なくとも一方の周縁部に接合材を塗布し、(2)一対の基板1,2を、接合材の溶融点または融点未満の温度で、接合材を介して互いに密着させ、(3)一対の基板1,2の一部の辺を、バイメタル金属を用いた位置決め治具150によって固定し、(4)一対の基板1,2を減圧雰囲気中に配置し、接合材の溶融点または融点以上の第1の温度まで昇温しながら位置決め治具150を熱変形させ、一対の基板1,2同士を離間させ、(5)第1の温度から降温しながら、位置決め治具150の熱変形を減少させて、離間させられた辺同士を接合材を介して密着させ、接合材によって一対の基板1,2同士を全周で固定する。
【選択図】図6
【解決手段】(1)一対の基板1,2の少なくとも一方の周縁部に接合材を塗布し、(2)一対の基板1,2を、接合材の溶融点または融点未満の温度で、接合材を介して互いに密着させ、(3)一対の基板1,2の一部の辺を、バイメタル金属を用いた位置決め治具150によって固定し、(4)一対の基板1,2を減圧雰囲気中に配置し、接合材の溶融点または融点以上の第1の温度まで昇温しながら位置決め治具150を熱変形させ、一対の基板1,2同士を離間させ、(5)第1の温度から降温しながら、位置決め治具150の熱変形を減少させて、離間させられた辺同士を接合材を介して密着させ、接合材によって一対の基板1,2同士を全周で固定する。
【選択図】図6
Description
本発明は、真空容器の製造方法に関し、特に、平面型画像形成装置の製造方法に関する。
電界放出ディスプレイ(FED)、表面電界ディスプレイ(SED)などの平面型画像形成装置が知られている。これらの画像形成装置に用いられる真空容器は、一般的には、前面基板と背面基板とを所定の間隔に配置し、基板間に設けた封着材を溶融して接合、封止するという方法で製造される。封止を確実なものにするために、基板面に垂直な方向の力で基板同士を押し付けることが、通常行われる。
特許文献1には、基板ベーキング工程時のコンダクタンスの確保と、基板面内方向の位置合わせを同時に実現する方法が記載されている。具体的には、前面基板と背面基板の相対位置を固定し、且つ基板間隔を調整できる位置決め治具で基板どうしを結合し、片方の基板を持上げるアームを用いて基板間隔を所望の値に制御する。
特開2006-93117号公報
しかし、基板に加える押し付け力を基板に対して厳密に垂直方向に制御することは困難である。このため、基板面に押し付け力を加えたときに、基板の面内方向、すなわち、基板面と平行な方向にも力が発生する。この力は前面基板と背面基板の相対位置ずれの要因となる。また、基板ベーキングは減圧雰囲気中で行われるため、基板の接合、封止は、ベーキング終了後にそのまま減圧雰囲気中で行う必要がある。従って、基板の接合、封止に大がかりな装置を用いることは困難である。
本発明は、基板の内部空間を高温の減圧雰囲気中にさらし、かつ、その後に基板の相対位置ずれを防止しつつ両基板を接合、封止することを、簡易な構成で可能にする、真空容器の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の真空容器の製造方法は、前面基板と背面基板とからなる一対の基板の間に真空の内部空間が形成される真空容器の製造方法である。本製造方法は、前面基板と背面基板の少なくとも一方の周縁部に接合材を塗布する接合材塗布工程と、接合材が塗布された一対の基板を、接合材の溶融点または融点未満の温度で、接合材を介して互いに密着させる密着工程と、互いに密着させられた一対の基板の一部の辺を、バイメタル金属を用いた位置決め治具によって固定する部分固定工程と、一部の辺が固定された一対の基板を減圧雰囲気中に配置し、接合材の溶融点または融点以上の第1の温度まで昇温しながら位置決め治具を熱変形させ、一対の基板同士を離間させる基板離間工程と、第1の温度から降温しながら、位置決め治具の熱変形を減少させて、離間させられた辺同士を接合材を介して密着させ、接合材によって一対の基板同士を全周で固定する全体固定工程と、を有している。
基板同士は一部の辺が位置決め治具によって固定されているため、昇温、降温の際の基板の移動や押し付け力によって基板が相対移動しても、従来に比べて水平方向の相対位置ずれが生じにくくなる。また、基板同士の固定は、簡易な構成の位置決め治具だけで実現できる。このように、本発明によれば、基板の内部空間を高温の減圧雰囲気中にさらし、かつ、その後に基板の相対位置ずれを防止しつつ両基板を接合、封止することを、簡易な構成で可能にする、真空容器の製造方法を提供することができる。
本発明の真空容器の製造方法は、FED、SED、及びプラズマディスプレイパネル(PDP)などの画像形成装置の製造方法を包含している。特にFED及びSEDは、本発明が適用される好ましい形態である。
本発明の実施形態について、SEDを例に挙げ、図を用いて以下に具体的に説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す斜視図、図2は、図1中のa-a’線に沿った断面の一部を示す。
まず、図1及び図2を参照して、本実施形態が適用される画像形成装置の構成を説明する。本実施形態に係る画像形成装置100は、ガラス基板11上に複数の電子放出素子12と電子放出素子12に接続された配線13,14が施された背面基板1を有している。画像形成装置100はまた、ガラス基板21上に蛍光膜22、メタルバック23及びゲッタ24が形成された前面基板2を有している。背面基板1は支持枠31を有しており、支持枠31が前面基板2と接合されることにより、背面基板1と前面基板2とからなる一対の基板は、真空の内部空間が形成される真空容器10を形成する。
本実施形態では、背面基板1と前面基板2との間にスペーサ5と呼ばれる支持体が設置されている。これにより、画像形成装置100がいわゆる大面積パネルである場合にも、大気圧に対して十分な強度を持つ真空容器10を構成することが可能となる。真空容器10は、内部を真空に保持するための耐大気圧構造等の力学的条件等に依存して、その大きさ、背面基板1及び前面基板2の板厚、スペーサ5の配置等が適宜設計される。
背面基板1には、一般に、廉価な青板ガラスからなる基板が用いられる。この場合には基板の上にナトリウムブロック層として厚さ0.5μmのシリコン酸化膜をスパッタ法で形成することが好ましい。この他に、ナトリウム成分が少ないガラス、石英基板、無アルカリ基板でも背面基板1を作成することが可能である。プラズマディスプレイ用には、アルカリ成分が少ないガラスであるPD−200(旭硝子(株)社製)等を背面基板1として使用することができる。
前面基板2には背面基板1と同じく廉価な青板ガラスを用いることが一般的である。本実施形態ではプラズマディスプレイ用のガラスである、アルカリ成分が少ないPD−200(旭硝子(株)社製)を用いた。このガラス材料は、ディスプレイ用途では、ガラスの着色現象は生じず、また板厚を3mm程度にすれば10kV程度の加速電圧で駆動した場合でも、2次的に発生する軟X線の漏れを充分に遮蔽することができる。
スペーサ5も、廉価な青板ガラスを用いることが一般的であるが、真空容器10の用途に合わせて選択できる。スペーサ5の位置精度を必要とする場合は、張り合わせるガラスと同一の材料を用いて熱膨張係数を一致させることが好ましい。スペーサ5の形状は板状、円柱状、角柱状、あるいはシート状等の、用途に適した形状とすることができ、その設置数も用途に応じて適宜設定することができる。電子放出素子12が内蔵された画像形成装置の場合は、スペーサ5は電子軌道を考慮した設計を行う。
ガラス基板11と支持枠31とを接合する接合材32、及び支持枠31と背面基板2とを接合する接合材33には、各基板1,2と同程度の熱膨張係数を有するフリットガラスや、In、In−AgあるいはIn−Sn等の低融点金属を用いる。接合材32,33は互いに異なる材料を用いてもよいし、あるいは同一材料を用いてもよい。一例として、接合材32,33は共にInもしくはIn−Agを用いることが好ましい。
接合材32は、ガラス基板11と支持枠31の少なくとも一方に塗布されていればよい。同様に、接合材33は、前面基板2と支持枠31の少なくとも一方に塗布されていればよい。接合材32,33は、ガラス基板11、前面基板2、及び支持枠31を相互に接合する前の接合材32,33の厚みの合計が、接合後の接合材32,33の厚みの合計よりも充分に大きくなるように塗布される。本実施形態では、接合材32,33で形成されるIn膜の厚みが300μmとなるように塗布される。
前面基板2は、ガラス基板21の背面基板1との対向面上に、蛍光膜22、メタルバック23、及びゲッタ24が形成されており、この部分が画像表示領域となる。ゲッタ24は、画像表示領域内の全域に万遍なく配置することが望ましい。
ゲッタ24は、蒸発型でも、非蒸発型でもよい。本実施形態では、非蒸発型のゲッタを用いた。非蒸発ゲッタは、前面基板2上に、Tiを主成分とする材料を用いて、電子ビームやスパッタ等の真空蒸着法で形成することができる。本実施形態では非蒸発型ゲッタ24の膜厚を800Å(80nm)とした。非蒸発型ゲッタ24の設置位置や膜厚は上記に限られるものではなく、適宜設計、設定することができる。
本実施形態では、背面基板1が支持枠31を有しているが、前面基板2が支持枠31を有していてもよい。この場合、支持枠31が背面基板1と接合されることにより、前面基板2と背面基板1とからなる一対の基板の間に真空の内部空間が形成される。
次に、位置決め治具の構造について説明する。図3は、本実施形態で用いる位置決め治具の概略構造図である。位置決め治具150は、背面基板1を固定するための基板固定部151と、前面基板2を固定するための基板固定部152と、を有している。位置決め治具150はまた、基板固定部151が固定されたベース部153と、基板固定部152が固定され、温度プロファイルにあわせて変形する温度変形部154と、温度変形部154及びベース部153を支持する支持部155と、を有している。基板固定部151,152、ベース部153、支柱部155、及び各部材を固定するネジには、例えばTiやTi合金のように、背面基板1及び前面基板2の基板材料(PD200)と熱膨張係数が同等である部材を用いることが好ましい。
本実施形態では、温度変形部154にバイメタル金属であるTM4(TMはThermostat Metalの略でJIS規格。低膨張側の金属にニッケル36%の鉄ニッケル合金、高膨張側にニッケルを使用。)を用いている。これは、許容温度が−70℃〜500℃と比較的高いためである。温度変形部154は、昇温時に温度変形部154とベース部153との間隔が広がるように(図3において上向きに変形するように)設定する。ベース部153の代わりに、温度変形部を2枚用意し、互いに対向させてもよい。この場合も、温度変形部は、昇温時に温度変形部とベース部との間隔が広がる向きに設定する。後述のように、封着時の基板押し付け力を確保するため、予め温度変形部154と基板固定部152の基板挿入面とが、0度より大きい角度θをなすような構造にしておくことが好ましい。
次に、本実施形態に係る画像形成装置の製造工程について説明する。
(ステップ1:接合材塗布工程)まず、背面基板1と前面基板2を用意する。あらかじめ、ガラス基板11の所定の位置に接合材32を塗布し、接合材32の上に支持枠31を載せ、支持枠31の上に接合材33を塗布する。次に、背面基板1の所定の位置にスペーサ5を配置する。支持枠31は背面基板1の一部であるため、接合材33は背面基板1と前面基板2の両方に周縁部に塗布されていることになる。しかし、接合材33は、背面基板1と前面基板2のいずれか一方だけに塗布されていてもよい。
(ステップ2:密着工程)接合材が塗布された一対の基板1,2を、接合材33を介して互いに密着させる。具体的には、まず、背面基板1上に配置された電子放出素子12と前面基板2上に配置された蛍光膜22の蛍光体(図示せず)とが対応するように、両基板1,2の位置決めを行う。本実施形態では、図4のように、基板1,2の少なくとも一方を他方に対して基板1,2の平面内における縦横方向(xy方向)と回転方向(θ方向)に移動可能な位置決め装置200を用いて、両基板1,2を互いに対して精度よく位置決めする。この状態で、図5のように、背面基板1と前面基板2とを接合材33を介して互いに密着させる。この工程は常温、すなわち接合材32,33の溶融点または融点未満の温度で行われる、このため、接合材32,33が溶融して、支持枠31と前面基板2、あるいは支持枠31とガラス基板11とが接着することはない。密着させた後、クリップ等の仮固定手段250を用いて両基板1,2を押さえ、背面基板1と前面基板2の相対位置を仮固定することが好ましい。
(ステップ3:部分固定工程)互いに密着させられた一対の基板1,2の一部の辺を、位置決め治具150によって固定(結合)する。具体的にはまず、背面基板1と前面基板2を、仮固定手段250によって仮固定された状態で、位置決め治具150の基板固定部151と基板固定部152とにそれぞれ挿入する。常温では、位置決め治具150の基板固定部151と基板固定部152の間隔は、支持枠31及び接合材32,33を介した両基板1,2の間隔よりも狭い。そのため、位置決め治具150の基板固定部151と基板固定部152の間隔を外力で広げる。これによって、図6のように、温度変形部154と基板固定部152の結合面との間の傾斜角度θによって、背面基板1と前面基板2が平行状態を保ったまま、位置決め治具150を固定することができる。外力を用いる代わりに、温度変形部154を局所加熱することによってベース部153と温度変形部154の間隔を広げてもよい。
その後、基板固定部151と背面基板1、及び基板固定部152と前面基板2とを固定する。固定方法は、たとえば接着剤でもよいし、ネジ等の機械的締結法でもよい。これにより、両基板1,2は一方の基板が他方の基板に対して位置決めされ、結合される。その後、仮固定手段250を外す。結合個数及び箇所は、加熱時に基板間隔を確保することが可能であれば、特に限定されない。一例として、図7(a)のように背面基板1と前面基板2とのそれぞれ一辺を結合してもよいし、図7(b)のように背面基板1と前面基板2の対向する2辺のそれぞれ中心部を結合してもよい。
(ステップ4:基板離間工程)続いて、位置決め治具150で結合された一対の基板を減圧可能な封着チャンバー(図示せず)内に設置し、減圧雰囲気下でベーキングを行う。本工程は基板ベーキング工程とも呼ばれる。本実施形態では、ベーキングは350℃で1時間実施したが、ベーキング条件は作成する画像形成装置の製造条件等によって適宜設計される。しかし、チャンバー内は、少なくとも接合材32,33の溶融点または融点以上の温度(第1の温度)まで昇温させる必要がある。位置決め治具150の温度変形部154は熱変形し、一対の基板1,2が離間する。この結果、基板1,2の内部に一時的に形成されていた密閉空間が開放され、内部が排気される。
背面基板1と前面基板2とは十分に離間させ、十分排気する必要がある。基板ベーキングに伴う位置決め治具150の温度変形量によって基板間隔を十分に確保できる場合、位置決め治具150の温度変形のみでも十分である。しかし、基板の自重が、温度変形部の基板を離間させようとする力を上回る場合や、基板自身のたわみが大きい場合などは、位置決め治具150の温度変形だけでは基板同士が十分に離間しないことがある。この時、図8のように基板間隔を確保するための基板把持機構300等の外部機構によって、離間させられる少なくとも一つの辺に、一対の基板1,2同士が開く方向の外力を印加し、基板間の間隔を広げて十分な基板間隔を保つことができる。この外力は背面基板1と前面基板2のいずれか一方に印加すればよいが、両方に印加してもよい。
外力を印加する代わりに、位置決め治具150の温度変形部154に電熱線(図示せず)を巻くなどの処理をしてもよい。温度変形部154を局所加熱して、温度変形部154の温度を基板よりも高くすることによって、温度変形部154の熱変形を促進させ、基板間隔をより広げることができる。位置決め治具の温度を基板温度とは独立に制御することができるため。基板ベーキング温度による位置決め治具の変形量では、基板間のコンダクタンスが不足する場合、基板間隔をより広げて、基板間のコンダクタンスを大きくすることができる。
(ステップ5:全体固定工程)基板ベーキング工程終了後、第1の温度から降温しながら、位置決め治具150の熱変形を減少させる。温度が下がるに従い温度変形部154の形状が元に戻るので、背面基板1と前面基板2との間隔も元に戻る。この結果、離間させられた辺同士は溶融した接合材33を介して再び密着し、一対の基板1,2同士の全周が、降温とともに、接合材33によって固定され、両基板1,2が封着される。本実施形態では、両基板の温度を180℃±5℃として封着を行った。
温度変形部のみの押し付け力では不十分な時は、例えば図9のように、押し付けピン等を具備した外部押し付け機構301によって、補助押し付け力を加えることができる。この補助押し付け力は、一対の基板1,2と垂直な方向であることが望ましいが、厳密に垂直である必要はない。上述のように、両基板1,2の水平方向の相対ずれは位置決め治具150によって防止されるため、水平方向の力を受けても両基板1,2は正しい相対位置に保持される。
このように本実施形態では、基板ベーキング工程時に前面基板と背面基板とを離隔させることによって、封着時の基板間雰囲気を向上させる(圧力を下げる)ことができる。前面基板と背面基板とは位置決め治具によって、面内方向(x、y方向)への相対移動が規制されるため、封着時に面内方向の押し付け力を加えても、両基板の面内方向の相対位置ずれを防止することが容易である。また、封着工程時には、位置決め治具がそれ自身の復元力によって、基板を互いに押さえつける方向の力を加えるので、他の手段で基板を押さえつける力が不要、または、より小さくて済む。これにより、小さな押し付け力での封着が可能となり、面内方向の相対位置決め精度が一層向上する。
(実施例1)
本実施例では、背面基板1は、ガラス基板上にSiO2膜を3000Å(300nm)の厚さに形成し、さらに電子放出素子や配線を形成することにより作成した。ガラス基板は、縦横(x方向、y方向)が60mm×60mmで、厚さ(z方向)が0.7mmのガラスであるPD-200(旭硝子(株)社製)を用いた。前面基板2は、縦横(x方向、y方向)が60mm×60mmで、厚さ(z方向)が0.7mmのガラスであるPD−200(旭硝子(株)社製)からなる基板上に蛍光膜22とゲッタ24を形成することにより作成した。支持枠31には、縦横(x方向、y方向)が50mm×50mm、厚さ(z方向)が1.3mmのPD−200(旭硝子(株)社製)を用いた。
本実施例では、背面基板1は、ガラス基板上にSiO2膜を3000Å(300nm)の厚さに形成し、さらに電子放出素子や配線を形成することにより作成した。ガラス基板は、縦横(x方向、y方向)が60mm×60mmで、厚さ(z方向)が0.7mmのガラスであるPD-200(旭硝子(株)社製)を用いた。前面基板2は、縦横(x方向、y方向)が60mm×60mmで、厚さ(z方向)が0.7mmのガラスであるPD−200(旭硝子(株)社製)からなる基板上に蛍光膜22とゲッタ24を形成することにより作成した。支持枠31には、縦横(x方向、y方向)が50mm×50mm、厚さ(z方向)が1.3mmのPD−200(旭硝子(株)社製)を用いた。
これら背面基板1と前面基板2と共に、スペーサ5を用いて、画像形成装置を作製した。スペーサ5には、長さ(y方向)が40mm、幅(x方向)が200μmで、高さ(z方向)が1.6mmのガラスであるPD−200(旭硝子(株)社製)を用いた。スペーサ5の表面には帯電防止膜(不図示)を形成した。
ガラス基板11と支持枠31との接合材32には低融点ガラスを用いて、予めガラス基板11と支持枠31とを固定しておいた。前面基板2と支持枠31との接合材33にはInを用いた。接合材33の厚さ(z方向)は、封着前は300μmで、封着後は150μmとなるようにした。
20℃における位置決め治具150の支持部155の高さ(z方向)は0.8mm、温度変形部154のx方向の長さは18mm、y方向の長さは18mm、z方向の厚みは0.6mm、温度変形部154と基板固定部152のなす角度θは2.7°とした。
封着チャンバーに投入する前に、両基板を結合する工程を行った。まず位置決め治具150を2つ用意し、外力を加えてベース部153と温度変形部154の間隔を1.8mmまで広げた。続いてx、y方向に相対位置決めし、仮固定された背面基板1と前面基板2のそれぞれ一辺を基板固定部151,152に平行に挿入した。その際の位置決め治具150の配置は図7(a)のようにし、位置決め治具150は、取り付けた辺の隅部からそれぞれ5mmの位置に配置した。その後アロンセラミックスを塗布して基板固定部151,152と両基板1,2を完全に固定した。
両基板結合後、封着チャンバーに投入し、排気し、2℃/分の条件で昇温したのち、350℃で1時間保持し、ベーキング工程を行った。基板把持機構300は用いず、温度変形部154の変形応力のみで基板を持上げたところ、背面基板1と前面基板2の間隔が十分に開き、基板間コンダクタンスを確保できた。
続いて、2℃/分の条件で常温(20℃)まで両基板を冷却し、封着を行った。封着の際には外部押し付け機構301は用いず、温度変形部154の変形応力のみで基板を封着した。
本実施例においては、350℃の基板ベーキング温度において、基板把持機構300を用いずに背面基板1と前面基板2とを離隔させ、排気コンダクタンスを確保すると共に、封着温度においては、前面基板2の自重と位置決め治具150による荷重のみを用いた。この結果、良好な気密性を持ち、背面基板1、前面基板2間の相対的な位置精度の高い画像形成装置を作成することができた。
(実施例2)
本実施例では、位置決め治具150の温度変形部154に、局所加熱用の伝熱線を巻きつけたものを用いた。基板ベーキング工程において温度変形部154を背面基板1及び前面基板2とは異なる温度に制御したこと以外は実施例1と同じである。
本実施例では、位置決め治具150の温度変形部154に、局所加熱用の伝熱線を巻きつけたものを用いた。基板ベーキング工程において温度変形部154を背面基板1及び前面基板2とは異なる温度に制御したこと以外は実施例1と同じである。
基板ベーキング工程時、両基板を2℃/分の条件で昇温したのち、350℃で1時間保持し加熱ベーキング工程を行った。さらに、局所加熱用の伝熱線に通電して温度変形部154を加熱し、温度変形部を400℃としたところ、背面基板1と前面基板2のなす角は実施例1よりも広がり、より十分なコンダクタンスを確保できた。
本実施例においても、実施例1と同様、背面基板1、前面基板2間の相対的な位置精度の高い画像形成装置を作成することができた。
(実施例3)
本実施例では、背面基板1は、ガラス基板上にSiO2膜を3000Å(300nm)の厚さに形成し、さらに電子放出素子や配線を形成することにより作成した。ガラス基板は、縦横(x方向、y方向)が250mm×200mmで、厚さ(z方向)が1.8mmのガラスであるPD-200(旭硝子(株)社製)を用いた。前面基板2は、縦横(x方向、y方向)が220mm×170mmで、厚さ(z方向)が1.8mmのガラスであるPD−200(旭硝子(株)社製)からなる基板上に蛍光膜22とゲッタ24を形成することにより作成した。スペーサ5には、長さ(y方向)が180mm、幅(x方向)が200μmで、高さ(z方向)が1.6mmのガラスであるPD−200(旭硝子(株)社製)を用いた。スペーサ5の表面には帯電防止膜(不図示)を形成した。
本実施例では、背面基板1は、ガラス基板上にSiO2膜を3000Å(300nm)の厚さに形成し、さらに電子放出素子や配線を形成することにより作成した。ガラス基板は、縦横(x方向、y方向)が250mm×200mmで、厚さ(z方向)が1.8mmのガラスであるPD-200(旭硝子(株)社製)を用いた。前面基板2は、縦横(x方向、y方向)が220mm×170mmで、厚さ(z方向)が1.8mmのガラスであるPD−200(旭硝子(株)社製)からなる基板上に蛍光膜22とゲッタ24を形成することにより作成した。スペーサ5には、長さ(y方向)が180mm、幅(x方向)が200μmで、高さ(z方向)が1.6mmのガラスであるPD−200(旭硝子(株)社製)を用いた。スペーサ5の表面には帯電防止膜(不図示)を形成した。
これら背面基板1と前面基板2と共に、スペーサ5を用いて、画像形成装置を作製した。支持枠31には、縦横(x方向、y方向)が200mm×150mm、厚さ(z方向)が1.3mmのPD−200(旭硝子(株)社製)を用いた。
ガラス基板11と支持枠31との接合材32には低融点ガラスを用いて、予めガラス基板11と支持枠31を固定しておいた。前面基板2と支持枠31との接合材33にはInを用いた。接合材33の厚さ(z方向)は、封着前は300μmで、封着後は150μmとなるようにした。
位置決め治具150は、実施例1と同じ寸法のものを用いた。背面基板1と前面基板2とを位置決め治具150で結合する工程は、実施例1と同じである。位置決め治具150の配置は図7(a)のようにし、位置決め治具150は、取り付けた辺の隅部からそれぞれ20mmの位置に配置した。
両基板を結合後、封着チャンバーに投入、排気し、2℃/分の条件で昇温したのち、350℃で1時間保持し、ベーキング工程を行った。基板ベーキング工程時、温度変形部154の変形だけでは前面基板2を十分に持上げることが困難であったため、基板把持機構300を用いて、前面基板2の結合した辺と対向する辺を持上げた。具体的には、180℃で前面基板を持上げはじめ、加熱ベーキング温度350℃での持上げ量を40mmとした。
続いて、2℃/分の条件で常温(20℃)まで両基板を冷却し、封着を行った。封着工程時には、外部押し付け機構301による荷重を10kgfとし、基板温度が180℃以下において押し付け力を加えて、温度変形部154の復元力による押し付け力と併せて基板を封着した。
本実施例においては、押し付け力が不足したため、外部押し付け機構301を用いたが、温度変形部154の復元力の分だけ、外部押し付け機構301の押し付け力を減らすことができた。本実施例でも、背面基板1、前面基板2間の相対的な位置精度の高い画像形成装置を作成することができた。
(実施例4)
本実施例では、背面基板1、前面基板2、支持枠31、スペーサ5に関して、実施例3と同じものを用いた。接合材の厚みなども、全て実施例3と同じである。位置決め治具150も、実施例3と同じ寸法ものを用いた。
本実施例では、背面基板1、前面基板2、支持枠31、スペーサ5に関して、実施例3と同じものを用いた。接合材の厚みなども、全て実施例3と同じである。位置決め治具150も、実施例3と同じ寸法ものを用いた。
封着チャンバーに投入する前に、両基板を結合する工程を行った。まず位置決め治具150を2つ用意し、外力を加えてベース部153と温度変形部154の間隔を1.8mmまで広げた。続いてx、y方向に相対位置決めし、仮固定された背面基板1と前面基板2の対向する長辺のそれぞれ中心部を、基板固定部151,152に平行に挿入した。位置決め治具150の配置は図7(b)の通りとなる。その後アロンセラミックスを塗布して基板固定部151,152と両基板を完全に固定した。
両基板結合後、封着チャンバーに投入、排気し、2℃/分の条件で昇温したのち、350℃で1時間保持し基板ベーキング工程を行った。基板ベーキング工程時、温度変形部154の変形だけでは前面基板2を全面にわたって持上げることが困難であったため、基板把持機構300を用いて、前面基板2の結合されていない2辺のそれぞれ中心部を持上げた。具体的には、180℃で前面基板を持上げはじめ、加熱ベーキング温度350℃での持上げ量を10mmとした。
続いて、2℃/分の条件で常温(20℃)まで両基板を冷却し、封着を行った。封着工程時、外部押し付け機構301による荷重を10kgfとし、基板温度180℃以下において押し付け力を加えて、温度変形部154の復元力による押し付け力と併せて基板を封着した。
本実施例においては、位置決め治具の配置上、実施例2と比較して基板間隔を大きく広げることは困難となるが、相対的な位置精度のより高い画像形成装置を作成することができた。
1 背面基板
2 前面基板
10 真空容器
31 支持枠
32,33 接合材
100 画像形成装置
150 位置決め治具
250 仮固定手段
300 基板把持機構
301 外部押し付け機構
2 前面基板
10 真空容器
31 支持枠
32,33 接合材
100 画像形成装置
150 位置決め治具
250 仮固定手段
300 基板把持機構
301 外部押し付け機構
Claims (5)
- 前面基板と背面基板とからなる一対の基板の間に真空の内部空間が形成される真空容器の製造方法であって、
前記前面基板と前記背面基板の少なくとも一方の周縁部に接合材を塗布する接合材塗布工程と、
前記接合材が塗布された前記一対の基板を、前記接合材の溶融点または融点未満の温度で、前記接合材を介して互いに密着させる密着工程と、
互いに密着させられた前記一対の基板の一部の辺を、バイメタル金属を用いた位置決め治具によって固定する部分固定工程と、
前記一部の辺が固定された前記一対の基板を減圧雰囲気中に配置し、前記接合材の溶融点または融点以上の第1の温度まで昇温しながら前記位置決め治具を熱変形させ、前記一対の基板同士を離間させる基板離間工程と、
前記第1の温度から降温しながら、前記位置決め治具の熱変形を減少させて、離間させられた前記辺同士を前記接合材を介して密着させ、前記接合材によって前記一対の基板同士を全周で固定する全体固定工程と、
を有する真空容器の製造方法。 - 前記基板離間工程は、前記位置決め治具を局所加熱することを含む、請求項1に記載の真空容器の製造方法。
- 前記基板離間工程は、前記前面基板と前記背面基板の少なくともいずれかの、離間させられる辺に、前記一対の基板同士が開く方向の外力を加えることを含む、請求項1または2に記載の真空容器の製造方法。
- 前記全体固定工程は、前記一対の基板と垂直な方向の成分を含む力で、該一対の基板同士を押し付けることを含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の真空容器の製造方法。
- 前記密着工程と前記部分固定工程の間に、互いに密着させられた前記一対の基板を仮固定する工程を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の真空容器の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008237931A JP2010073413A (ja) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | 真空容器の製造方法 |
KR1020090084761A KR20100032310A (ko) | 2008-09-17 | 2009-09-09 | 진공용기의 제조 방법 |
US12/560,230 US7951256B2 (en) | 2008-09-17 | 2009-09-15 | Method of making a vacuum vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008237931A JP2010073413A (ja) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | 真空容器の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010073413A true JP2010073413A (ja) | 2010-04-02 |
Family
ID=42074855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008237931A Pending JP2010073413A (ja) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | 真空容器の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7951256B2 (ja) |
JP (1) | JP2010073413A (ja) |
KR (1) | KR20100032310A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014132758A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | オービトロンポンプ、およびオービトロンポンプを用いた電子線装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101896348B1 (ko) * | 2011-07-22 | 2018-09-07 | 삼성전자주식회사 | 칩 온 필름 패키지 및 이를 포함하는 장치 어셈블리 |
TWI596980B (zh) * | 2012-06-11 | 2017-08-21 | 友達光電股份有限公司 | 基板限位結構 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006093117A (ja) | 2004-08-24 | 2006-04-06 | Canon Inc | 気密容器と画像表示装置の製造方法 |
US20060042316A1 (en) | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing hermetically sealed container and image display apparatus |
-
2008
- 2008-09-17 JP JP2008237931A patent/JP2010073413A/ja active Pending
-
2009
- 2009-09-09 KR KR1020090084761A patent/KR20100032310A/ko active IP Right Grant
- 2009-09-15 US US12/560,230 patent/US7951256B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014132758A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | オービトロンポンプ、およびオービトロンポンプを用いた電子線装置 |
JPWO2014132758A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-02-02 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | オービトロンポンプ、およびオービトロンポンプを用いた電子線装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100032310A (ko) | 2010-03-25 |
US20100084073A1 (en) | 2010-04-08 |
US7951256B2 (en) | 2011-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8257541B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus of envelope | |
JP2001210258A (ja) | 画像表示装置およびその製造方法 | |
US6140762A (en) | Wall assembly and method for attaching walls for flat panel displays | |
JP2010073413A (ja) | 真空容器の製造方法 | |
JP2002083535A (ja) | 密封容器およびその製造方法ならびに表示装置 | |
JP3667301B2 (ja) | 真空容器および該真空容器を用いた画像形成装置の製造方法 | |
JP3762405B2 (ja) | 画像表示装置の製造方法 | |
TWI267100B (en) | Image display device | |
US7029358B2 (en) | Hermetic container and image display apparatus using the same | |
JP2000260304A (ja) | フラットパネルディスプレイ | |
JP2009145822A (ja) | 画像表示装置 | |
JP2005222895A (ja) | 画像表示装置及びその製造方法 | |
JP2006093117A (ja) | 気密容器と画像表示装置の製造方法 | |
JP2010086947A (ja) | 真空気密容器の製造方法 | |
JP2000090829A (ja) | 画像表示装置の製造方法 | |
JP4018486B2 (ja) | 画像表示装置製造用治具およびこれを用いた画像表示装置の製造方法 | |
JP2004087475A (ja) | 気密容器およびこれを用いる画像表示装置 | |
JP2011060699A (ja) | 画像表示装置の製造方法及び基材の接合方法 | |
JP2007207436A (ja) | 画像表示装置およびその製造方法 | |
TW200425201A (en) | Image display device and a manufacturing method of the same | |
JP2007188784A (ja) | 画像表示装置およびその製造方法 | |
US5883464A (en) | Thin-type display device having a window frame | |
JP2002373583A (ja) | 画像形成装置の製造方法、および該製造方法を用いて製造した画像形成装置 | |
JPH11306980A (ja) | 画像形成装置の組立方法と製造方法 | |
JP2006252786A (ja) | 画像形成装置の製造方法 |