JPH05166462A - 平板型表示装置用真空容器の製造方法 - Google Patents

平板型表示装置用真空容器の製造方法

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JPH05166462A
JPH05166462A JP3333002A JP33300291A JPH05166462A JP H05166462 A JPH05166462 A JP H05166462A JP 3333002 A JP3333002 A JP 3333002A JP 33300291 A JP33300291 A JP 33300291A JP H05166462 A JPH05166462 A JP H05166462A
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JP
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laser
welding
vacuum container
display device
container
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JP3333002A
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English (en)
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Hirofumi Yamakita
裕文 山北
Kouji Katano
光詞 片野
Fumio Yamazaki
文男 山崎
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高気密性の維持できる、信頼性の高い平板型
表示装置用の真空容器を製造できる製造方法を提供す
る。 【構成】 フェースガラス1と、その周辺部にフリット
ガラス3によって接着された被接合部材2、フェースガ
ラス1に対向する金属容器4とから構成された真空容器
において、金属容器4のフランジ部4aと被接合部材2
とをり密着化させ、レーザ加工ノズル5からレーザビー
ム6を照射してレーザ溶接することによって気密封止す
る。このとき形成されたレーザ溶接部7の表層に、1度
目のレーザ照射時より低く、かつレーザ溶接部7の再溶
融が可能なパワー密度でレーザビーム6を照射する。ク
ラックの発生していたレーザ溶接部7の表層は低パワー
で照射することにより、クラックを発生することなく再
溶融層8を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子ビームを用いた平板
型表示装置用真空容器の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子ビームを用いた平板型表示装
置用の真空容器の製造方法としてはフリットガラス(低
融点ガラス)によって約450 ℃で封着する方法が一般的
であった。しかし、真空容器全体がこのような熱プロセ
スを経ると、電極構体の精度が維持できず、面質面に大
きな影響が及ぼされる。このような観点から、特開昭60
-97531号公報では溶接手段によって真空容器を気密封止
する方法が提案されている。
【0003】以下、図面を参照しながら、上記した従来
の溶接手段によって気密封止する真空容器の製造方法の
一例について説明する。図7は従来の溶接手段によって
気密封止する真空容器を示すものである。図7におい
て、21は平板型表示装置の表容器である。22は裏容器の
一構成要素である枠体、23は裏容器の一構成要素である
裏板で、枠体22と裏板23は電極構体からの電極を引き出
すためのリード線24を挟んで封着用粉末ガラス25によっ
て封着されている。26は表容器21と裏容器の枠体22が溶
接などで封着されている封着部である。これらの金属板
27,28 は封着用粉末ガラス25によって表容器21や枠体22
に封着されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、封着部
26のように平板型表示装置用の真空容器を溶接手段で気
密封止しようとする場合、以下のような課題が残されて
いた。
【0005】一般に薄板同士を溶接する場合、気密性確
保および強度の観点から、このレーザ溶接部は完全溶け
込み形状が望ましい。完全溶け込み溶接とするためには
レーザビームを照射するときのパワー密度は高くする必
要がある。しかしながら、パワー密度を大きくした場
合、高温割れによるクラックが発生し易くなる。このク
ラックは特にレーザ溶接部の表層で顕著であり、このク
ラック部分が経路となってリークするという問題があっ
た。
【0006】本発明は上記問題を解決するもので、高気
密性の維持できる、信頼性の高い平板型表示装置用真空
容器を製造できる製造方法を提供することを目的とする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決する手段
は以下の通りである。すなわち、少なくとも開口周縁に
フランジ部が形成された金属容器と、この金属容器に接
合される被接合部材とを有する平板型表示装置用の真空
容器の気密封止をレーザ溶接によって行うに際し、前記
真空容器の外周をレーザ溶接した後に、以下の(1) 〜
(4) に示す何れかの方法を用いる。
【0008】(1) 前記レーザ溶接を施したときよりも低
パワー密度で同一部分に再度レーザビームを照射する。 (2) 前記レーザ溶接部表面に別途の金属層を設け、前記
金属層が溶融可能なパワー密度でレーザ照射する。
【0009】(3) 前記レーザ溶接部表面を別途の金属部
材で覆うようにして内周と外周とをレーザ溶接すること
により、前記レーザ溶接表面を気密封止する。 (4) 前記レーザ溶接を施した箇所より内周の部分を前記
レーザ溶接条件よりも低パワー密度でレーザ溶接する。
【0010】
【作用】本発明の作用は以下の通りである。気密封止の
ための1度目のレーザ溶接でレーザ溶接部の表層にクラ
ックなどの溶接欠陥が発生していた場合、 (1) 1度目のレーザ溶接時よりも低パワー密度でレーザ
照射することにより、表層部がクラックなどを発生せず
に再溶融する。 (2) 金属層にレーザを照射することにより、この金属層
が溶融し、その溶融金属がレーザ溶接部表層に発生した
クラックなどに流れ込むことによってクラックなどが塞
止される。 (3) 1度目のレーザ溶接部を覆うようにして内周と外周
とをレーザ溶接することにより、1度目のレーザ溶接部
が金属部材で気密封止される。 (4) 1度目の外周のレーザ溶接を完全とけ込み溶接とす
ることにより、気密性と強度が確保される。さらに、そ
の内周を1度目のレーザ溶接時よりも低パワー密度で溶
接することで、クラックなどの溶接欠陥のない高気密性
が確保できる。つまり、異なった溶接条件で得られた二
種類のレーザ溶接部を有することによって信頼性が向上
する。
【0011】以上のように、1度目のレーザ溶接でレー
ザ溶接部の表層にクラックなどの溶接欠陥が発生してい
た場合でも高気密性を維持できる信頼性の高い真空容器
を得ることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例の平板型表示装置用
真空容器の製造方法について、図面を参照しながら説明
する。
【0013】図2および図3は本発明の各実施例に係る
平板型表示装置用真空容器の製造方法を示すものであ
り、図2は平板型表示装置用真空容器のレーザ溶接部の
斜視図、図3はレーザ溶接部近傍の断面拡大図である。
図1において、1はフェースガラス、2はフェースガラ
ス1の周辺部に接着された被接合部材、3は被接合部材
2をフェースガラス1に接着するためのフリットガラ
ス、4はフェースガラス1に対向する金属容器、4aは
金属容器4の開口周縁に形成されたフランジ部である。
このように構成された平板型表示装置用の真空容器にお
いて、フランジ部4aと被接合部材2とを固定治具によ
り密着化させ、レーザ加工ノズル5からレーザビーム6
を照射してレーザ溶接することによって気密封止する。
【0014】図1は本発明の第1の実施例に係る平板型
表示装置用真空容器のレーザ溶接部近傍の断面拡大図で
ある。上記のごとく真空容器の外周をレーザ溶接するこ
とにより、まずレーザ溶接部7が形成される。一般に薄
板同士を溶接する場合、気密性確保および強度の観点か
ら、このレーザ溶接部7は完全溶け込み形状が望まし
い。完全溶け込み溶接とするためにはレーザビーム6を
照射するときのパワー密度は高くする必要がある。しか
しながら、パワー密度を大きくした場合、高温割れによ
るクラックが発生し易くなる。このクラックは特にレー
ザ溶接部7の表層で顕著であり、これが経路となってリ
ークするという問題があった。
【0015】そこで、気密封止のための1度目のレーザ
照射で形成されたレーザ溶接部7の表層に、1度目のレ
ーザ照射時より低く、かつレーザ溶接部7の再溶融が可
能なパワー密度でレーザビーム6を照射する。クラック
の発生していたレーザ溶接部7の表層は低パワー密度で
照射することにより、クラックを発生することなく再溶
融層8を形成することが可能である。たとえば、1度目
のレーザ溶接をCO2レーザで出力300 Wで行った結
果、レーザ溶接部7の表層に幅10μm程度のクラックが
生じたが、他条件は同一で出力のみ100 Wにして再度レ
ーザ照射することにより新たなビードが形成され発生し
たクラックはなくなった。
【0016】したがって、1度目のレーザ溶接でレーザ
溶接部7の表層にクラックなどの溶接欠陥が発生してい
た場合でも高気密性を維持できる信頼性の高い真空容器
を得ることができる。
【0017】図4は本発明の第2の実施例に係る平板型
表示装置用真空容器のレーザ溶接部近傍の断面拡大図で
ある。第1の実施例と同様に真空容器の外周をレーザ溶
接することにより、まず完全溶け込み形状のレーザ溶接
部7が形成される。次にレーザ溶接部7を覆うように別
途の金属層9を載置する。この金属層9は金属箔でも金
属粉末層でもよいが、少なくとも金属容器4および被接
合部材2よりも融点が低く、濡れ性が良好なものを使用
する。この金属層9にレーザビーム6を照射すれば、こ
の金属層9が溶融し、その溶融金属がレーザ溶接部7の
表層に発生したクラックなどに流れ込み塞止する。した
がって、1度目のレーザ溶接でレーザ溶接部7の表層に
クラックなどの溶接欠陥が発生していた場合でも高気密
性を維持できる信頼性の高い真空容器を得ることができ
る。
【0018】図5は本発明の第3の実施例に係る平板型
表示装置用真空容器のレーザ溶接部近傍の断面拡大図で
ある。第1の実施例と同様に真空容器の外周をレーザ溶
接することにより、まず完全溶け込み形状のレーザ溶接
部7が形成される。次にレーザ溶接部7を覆うように別
途の金属部材10を載置し、固定治具により金属容器4の
フランジ部4aと密着化させ、レーザ加工ノズル5から
レーザビーム6を照射してレーザ溶接することによって
気密封止する。このとき形成されるレーザ溶接部11a,
11bにクラックなどの溶接欠陥を発生させないために、
フランジ部4aの下部まで貫通させず、また、金属部材
10には金属容器4と同じ材質のものを使用することが望
ましい。
【0019】このような構成にすれば、1度目のレーザ
溶接でレーザ溶接部7の表層にクラックなどの溶接欠陥
が発生していた場合でも、二重に封止されているので高
気密性を維持できる信頼性の高い真空容器を得ることが
できる。
【0020】図6は本発明の第4の実施例に係る平板型
表示装置用真空容器のレーザ溶接部近傍の断面拡大図で
ある。第1の実施例と同様に真空容器の外周をレーザ溶
接することにより、まず完全溶け込み形状のレーザ溶接
部7が形成される。この1度目の外周のレーザ溶接は完
全とけ込み溶接とすることにより気密性と強度が確保さ
れる。さらにレーザ溶接部7より内周を1度目のレーザ
溶接時よりも低パワー密度で溶接し、完全溶け込み形状
ではないレーザ溶接部12を得る。これにより、クラック
などの溶接欠陥のない高気密性が確保できる。つまり、
異なった溶接条件で得られた二種類のレーザ溶接部7お
よび12を有することによって信頼性が向上する。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明による平板型
表示装置用真空容器の製造方法によれば、気密封止のた
めの1度目のレーザ溶接でレーザ溶接部の表層にクラッ
クなどの溶接欠陥が発生していたとしても、 (1) 1度目のレーザ溶接時よりも低パワー密度でレーザ
照射すれば、表層部はクラックなどを発生せずに再溶融
する。
【0022】(2) 金属層にレーザを照射すれば、この金
属層が溶融し、その溶融金属がレーザ溶接部表層に発生
したクラックなどに流れ込み塞止する。 (3) 1度目のレーザ溶接部を覆うようにして内周と外周
とをレーザ溶接することにより、1度目のレーザ溶接部
が金属部材で気密封止される。
【0023】(4) 1度目の外周のレーザ溶接は完全とけ
込み溶接とすることにより気密性と強度が確保される。
さらにその内周を1度目のレーザ溶接時よりも低パワー
密度で溶接することで、クラックなどの溶接欠陥のない
高気密性が確保できる。つまり、異なった溶接条件で得
られた二種類のレーザ溶接部を有することによって信頼
性が向上する。
【0024】以上の作用により、レーザ溶接部表層から
リークすることのない、高気密性の維持できる、信頼性
の高い平板型表示装置用真空容器を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る平板型表示装置用
真空容器のレーザ溶接部近傍の断面拡大図である。
【図2】本発明の各実施例に係る平板型表示装置用真空
容器の斜視図である。
【図3】本発明の各実施例に係るレーザ溶接部近傍の断
面拡大図である。
【図4】本発明の第2の実施例に係る平板型表示装置用
真空容器のレーザ溶接部近傍の断面拡大図である。
【図5】本発明の第3の実施例に係る平板型表示装置用
真空容器のレーザ溶接部近傍の断面拡大図である。
【図6】本発明の第4の実施例に係る平板型表示装置用
真空容器のレーザ溶接部近傍の断面拡大図である。
【図7】従来の平板型表示装置用真空容器の断面図であ
る。
【図8】従来の平板型表示装置用真空容器の要部断面拡
大図である。
【符号の説明】
1 フェースガラス 2 被接合部材 3 フリットガラス 4 金属容器 4a フランジ部 6 レーザビーム 7 レーザ溶接部 8 再溶融層 9 金属層 10 金属部材 11a レーザ溶接部 11b レーザ溶接部 12 レーザ溶接部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも開口周縁にフランジ部が形成
    された金属容器と、この金属容器に接合される被接合部
    材とを有する平板型表示装置用の真空容器の気密封止を
    レーザ溶接によって行うに際し、前記真空容器の外周を
    レーザ溶接した後、前記レーザ溶接を施したときよりも
    低パワー密度で同一部分に再度レーザビームを照射する
    平板型表示装置用真空容器の製造方法。
  2. 【請求項2】 少なくとも開口周縁にフランジ部が形成
    された金属容器と、この金属容器に接合される被接合部
    材とを有する平板型表示装置用の真空容器の気密封止を
    レーザ溶接によって行うに際し、前記真空容器の外周を
    レーザ溶接した後、前記レーザ溶接部表面に金属層を設
    け、前記金属層が溶融可能なパワー密度でレーザ照射す
    る平板型表示装置用真空容器の製造方法。
  3. 【請求項3】 少なくとも開口周縁にフランジ部が形成
    された金属容器と、この金属容器に接合される被接合部
    材とを有する平板型表示装置用の真空容器の気密封止を
    レーザ溶接によって行うに際し、前記真空容器の外周を
    レーザ溶接した後、前記レーザ溶接部表面を金属部材で
    覆うようにして内周と外周とをレーザ溶接することによ
    り、前記レーザ溶接表面を気密封止する平板型表示装置
    用真空容器の製造方法。
  4. 【請求項4】 少なくとも開口周縁にフランジ部が形成
    された金属容器と、この金属容器に接合される被接合部
    材とを有する平板型表示装置用の真空容器の気密封止を
    レーザ溶接によって行うに際し、前記真空容器の外周を
    レーザ溶接した後、前記レーザ溶接を施したときよりも
    内周を、前記レーザ溶接を施したときよりも低パワー密
    度でレーザ溶接する平板型表示装置用真空容器の製造方
    法。
JP3333002A 1991-12-17 1991-12-17 平板型表示装置用真空容器の製造方法 Pending JPH05166462A (ja)

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