JP4188415B2 - Ｆｅｄの配列および封止方法 - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は、一般にフラットなパネル放出ディスプレイ、特に、電界放出ディスプレイの製造方法に関する。
電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）は、蛍光ピクセルが配列されているフェースプレートと電子を放出して発光するマイクロチップ陰極を備える陰極部材とを有するフラットなパネルディスプレイである。ある実施例では、陰極部材はバックプレートに取り付けられ、またはこれと一体的に構成されている。別の実施例では、陰極部材はフェースプレートに取り付けられ、別個のバックプレートで取り囲まれている。いずれの場合も、陰極部材が発光させようとしている特定のピクセルの反対側にくるように、陰極部材をフェースプレートに整合させなければならない。また、ディスプレイは、真空（例えば、１０^-6Ｔｏｒｒ）中で動作しなければならないので、バックプレートとフェースプレートの間を封止する必要がある。高解像度ディスプレイや大画面ディスプレイにおいて封止作業を行う間、整合を保持することは、非常に重要な問題である。
本発明の目的は、ＦＥＤの製造方法を提供し、これにより、陰極部材の整合とバックプレートの封止を以前よりさらに高精度で、効率的に行うことである。
発明の要約
上記の目的は、本発明の１つの局面においてフェースプレートと陰極部材とを含有するＦＥＤであって、フェースプレートと陰極部材を整合することと、フェースプレートと陰極部材との間に接着剤を塗布することと、フェースプレートと陰極部材を圧着することと、フェースプレートとバックプレートアセンブリの間にフリットシールを塗布することと、封止に十分な温度までフリットシールを加熱することとを含む方法により形成されるＦＥＤにより実現される。
【図面の簡単な説明】
本発明と本発明の利点をさらに完全に理解するため、以下の本発明の実施例を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の１実施例の側面図である。
図２は、本発明の１実施例の側面図である。
図３は、本発明の１実施例の頂面図である。
添付した図面は、本発明の代表的な実施例を示すだけのものであり、本発明の範囲を狭めるものではなく、別の同等に効果的な実施例を許容し得ることに注意されたい。
実施例の詳細な説明
図１は、フェースプレート１０と陰極部材１２とから成るＦＥＤである。図に示す実施例では、例えば、ここに参照として援用する米国特許第5,391,259号に示されるように、陰極部材１２がバックプレートと一体的に構成されている。別の実施例（図示せず）では、陰極部材はバックプレートとは別体であり、これにより囲まれている。
本発明の１実施例によると、ＦＥＤのいずれかのタイプが本発明の方法により形成される。この方法は、フェースプレート１０と陰極部材１２を整合することと、フェースプレート１０と陰極部材１２の間に接着剤１６を塗布することと、フェースプレート１０とバックプレートを圧着することと、フェースプレート１０とバックプレートの間にフリットシール１８を塗布することと、封止に十分な温度までフリットシール１８を加熱することとを含む。
さらに具体的な実施例によると、前記圧着は前記整合の間に行われる。
別の実施例では、前記加熱により接着剤が除去される。１つの具体的な実施例では、接着剤１６は、フリット１８が少なくとも陰極部材アセンブリ１２、１４ａ−１４ｂと、フェースプレート１０の両方に接触するレベルまでフェースプレート１０と陰極部材１２の間で溶解されてそこから流れ出てくる。図２参照。
図示した実施例で、陰極部材１２は、バックプレートを構成するガラスに類似したガラスから形成されるスペーサ１４ａ、１４ｂによりフェースプレート１０から分離されていることに注意されたい。ある実施例では、フェースプレート１０も、バックプレートと同様に、ガラスから形成されている。フェースプレート１０と陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１４ｂの製造に利用できるガラスは、Ｃｏｒｎｉｎｇ ７０５９、１７３７、およびソーダ石灰シリカである。
別の実施例では、陰極部材アッセンブリは、スペーサ１４ａ、１４ｂを含まず、例えば、ここに参照として援用した米国特許第5,329,207号にあるように、単に、陰極アッセンブリを一体的に備えたバックプレートを有することに注意されたい。
図３は、本発明の１実施例の頂面図であり、接着剤１６がフリットシール１８で囲まれている陰極３０から離れている。また、別の実施例では、接着剤１６は、フリットシール１８に周囲に連続したストリップ状に（図示せず）に塗布されているが、図示した実施例では、接着剤１６は、フリットシール１８の周囲の独立した位置に塗布されている。
さらに別の実施例では、前記圧着することにより、フェースプレート１０と陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１４ｂの間に冷間ろう付け接合を形成し、接着剤１６の組成によりシールを形成する。例えば、冷間ろう付け接合の形成に使用可能な接着材には、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物およびその合金が含まれる。材料によっては、ガラスに溶解接着をさせるために加熱する必要がある。
別の実施例では、フェースプレート１０と陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１４ｂ（図１と２）の間からの接着剤１６の除去は接着剤を還元させることを含む。別の実施例では、接着剤１６の除去は酸素を含む雰囲気の中で行われ、接着剤１６は有機物質を含むため、接着剤を除去するには有機物質を酸化させる方法を含む。利用可能な有機接着剤には、穀物蛋白質（例えば、ゼイン）、ポリビニールアルコール、アクリロイド物質（例えば、Ｒｏｌｍ７ Ｈａａｓ Ｂ６６とＢ７２）がある。
実施例によっては、前記接着剤１６の塗布には、前記圧着する前に、フェースプレート１０の上へ接着剤１６を塗布することが含まれる。一方、別の実施例では、前記接着剤１６の塗布は、前記圧着する前に、陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１４ｂの上に接着剤１６を塗布することが含まれる。接着剤１６の塗布は、実施例の１つでは、陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１４ｂまたはフェースプレート１０のいずれかの上に接着材料（例えば、厚さが約０．０７６センチメートル（約０．０３インチ）のインジウム）を圧着することが含まれる。別の実施例では、前記接着剤１６の塗布には、フェースプレート１０または陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１４ｂのいずれかの上へ接着剤１６を押し出すことが含まれる。
さらに別の実施例では、フェースプレート１０と陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１ｂとを圧着することは、フェースプレート１０と陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１４ｂの間にフリットシール１８を塗布する前か、フェースプレート１０と陰極部材アッセンブリ１２、１４ａ−１４ｂの間にフリットシール１８を塗布した後に行われる。

Claims (44)

1. 陰極を備える陰極部材と、フェースプレートとを含むＦＥＤの組立て方法であって：
   前記フェースプレートと前記陰極部材を整合させることと、
   前記フェースプレートと前記陰極部材の間のシール領域において、前記陰極部材とバックプレートを含んで成るバックプレートアッセンブリと、前記フェースプレートの間にフリットを配設することと、
   接着剤を前記陰極から絶縁させた状態で前記シール領域における前記フリットの外側に配設することと、
   前記フェースプレートと前記陰極部材を互いに押圧することと、
   前記フリットを加熱して前記フェースプレートと前記バックプレートアッセンブリの間にフリットシールを形成することと、
   を含む方法。
2. 前記押圧は、前記整合の間に行われる請求項１に記載の方法。
3. 前記フリットの加熱により、前記接着剤を加熱除去する請求項１に記載の方法。
4. 前記フェースプレートと前記陰極部材の間の前記接着剤を溶解させてそこから流し出すことをさらに含む請求項１に記載の方法。
5. 前記接着剤の配設は、前記フリットシールの周囲の別個の複数の位置に前記接着剤を配設することを含む請求項１に記載の方法。
6. 前記接着剤の配設は、前記フリットシールの周囲に連続したストリップを形成するように前記接着剤を配設することを含む請求項１に記載の方法。
7. 前記押圧により、フェースプレートと陰極部材の間に冷間ろう付け接合を形成し、前記冷間ろう付け接合により封止を行う請求項６に記載の方法。
8. 前記押圧は高温下で行われる請求項６に記載の方法。
9. 前記押圧により、フェースプレートと陰極部材の間に冷間ろう付け接合を形成する請求項４に記載の方法。
10. 前記接着剤は、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物および合金から構成される群から選択された材料から成る請求項９に記載の方法。
11. 前記接着剤は、インジウムを含む請求項１０に記載の方法。
12. 前記フェースプレートと前記陰極部材の間の前記接着剤を還元させるステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
13. 前記接着剤は、穀物蛋白質、ポリビニールアルコ一ル、およびアクリロイドから構成される群から選択された有機物から成る請求項１２に記載の方法。
14. 前記接着剤の配設は、前記押圧の前に、前記フェースプレートの上に前記接着剤を配設することを含む請求項１に記載の方法。
15. 前記接着剤の配設は、前記押圧の前に、前記陰極部材の上に前記接着剤を配設することを含む請求項１に記載の方法。
16. 前記接着剤の配設は、接着材料を圧着することを含む請求項１に記載の方法。
17. 前記接着材料は、厚さが約０．０７６センチメートル（約０．０３インチ）であるインジウムを含む請求項１６に記載の方法。
18. 前記接着剤の配設は、前記フェースプレートと前記陰極部材のいずれか一方の上に前記接着剤を押し出すステップを含む請求項１に記載の方法。
19. 前記押出しステップは、冷間ろう付け材料を押し出すステップを含む請求項１８に記載の方法。
20. 前記冷間ろう付け材料は、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物および合金から構成される群から選択された物質を含む請求項１９に記載の方法。
21. 前記押出しステップは、有機結合材を押し出すことを含む請求項１８に記載の方法。
22. 前記有機結合材は、穀物蛋白質、ボリビニールアルコール、およびアクリロイドから構成される群から選択された有機物を含む請求項２１に記載の方法。
23. 前記加熱は、真空で行われる請求項１に記載の方法。
24. 前記フェースプレートと前記陰極部材の押圧は、前記フェースプレートと前記バックプレートアッセンブリの間に前記フリットシールを配設する前に行われる請求項１に記載の方法。
25. 前記フェースプレートと前記陰極部材の押圧は、前記フェースプレートと前記バックプレートアッセンブリの間に前記フリットシールを配設した後に行われる請求項１に記載の方法。
26. 前記陰極部材と前記バックプレートは一体的に構成されている請求項１に記載の方法。
27. 陰極を備える陰極部材と、該陰極部材に対して整合されるフェースプレートとを含んで成る中間ＦＥＤ構造であって：
    前記フェースプレートと前記陰極部材の間のシール領域に置かれたフリットシールと；
    前記シール領域において前記フリットシールの外側に前記陰極から絶縁した状態で配設された接着剤と；
    を含む中間ＦＥＤ構造。
28. 前記接着剤は加熱により除去可能な請求項２９に記載の中間ＦＥＤ構造。
29. 前記接着剤は溶解して前記フェースプレートと前記陰極部材の間から溶け出ることが可能な請求項２９に記載の中間ＦＥＤ構造。
30. 前記接着剤は前記フリットシールの周囲の別々の複数の位置に置かれている請求項２９に記載の中間ＦＥＤ構造。
31. 前記接着剤は前記フリットシールの周囲に連続したストリップを形成する請求項２９に記載の中間ＦＥＤ構造。
32. 前記フェースプレートと前記陰極部材の間に形成された冷間ろう付け接合を含み、該冷間ろう付け接合はシール機能を果たす請求項３１に記載の中間ＦＥＤ構造。
33. 前記フェースプレートと前記陰極部材の間に形成された冷間ろう付け接合を含む請求項２９に記載の中間ＦＥＤ構造。
34. 前記接着剤は、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物および合金から構成される群から選択された材料から成る請求項２７に記載の中間ＦＥＤ構造。
35. 前記接着剤は、インジウムを含む請求項３４に記載の中間ＦＥＤ構造。
36. 前記フェースプレートと前記陰極部材の間の前記接着剤は還元可能である請求項２７に記載の中間ＦＥＤ構造。
37. 前記接着剤は、穀物蛋白質、ポリビニールアルコール、およびアクリロイドから構成される群から選択された有機物から成る請求項３６に記載の中間ＦＥＤ構造。
38. 前記接着剤は、厚さ約０．０７６センチメートル（約０．０３インチ）のインジウムを含む請求項２７に記載の中間ＦＥＤ構造。
39. 前記接着剤は、押し出された接着材料を含む請求項２７に記載の中間ＦＥＤ構造。
40. 前記押し出された接着材料は、冷間ろう付け材料を含む請求項３９に記載の中間ＦＥＤ構造。
41. 前記冷間ろう付け材料は、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物および合金から構成される群から選択された材料から成る請求項４０に記載の中間ＦＥＤ構造。
42. 前記押し出された接着材料は有機結合材を含む請求項３９に記載の中間ＦＥＤ構造。
43. 前記有機結合材は、穀物蛋白質、ポリビニールアルコール、アクリロイドから構成される群から選択された有機物から成る請求項４２に記載の中間ＦＥＤ構造。
44. 前記陰極部材と一体的に形成されたバックプレートをさらに含んで成る請求項２７に記載の中間ＦＥＤ構造。

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