KR20040015114A

KR20040015114A - 화상 표시 장치, 화상 표시 장치의 제조 방법 및 제조 장치

Info

Publication number: KR20040015114A
Application number: KR10-2003-7013784A
Authority: KR
Inventors: 요꼬따마사히로; 에노모또다까시; 니시무라다까시; 야마다아끼요시; 요꼬야마쇼이찌
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2004-02-18
Also published as: WO2002089169A8; US20040080261A1; CN1306538C; EP1389792A1; CN1511330A; US7247072B2; EP1389792A8; WO2002089169A1

Abstract

화상 표시 장치는, 대향 배치되어 있음과 함께 주연부가 밀봉 접착된 전면 기판 및 배면 기판을 가진 외위기를 구비하고 있다. 밀봉 접착부는, 도전성을 갖고 있음과 함께 통전함으로써 융해되는 밀봉 접착 부재에 의해 밀봉 접착되어 있다. 제조 시, 밀봉 접착부에 설치된 밀봉 접착 부재에 통전하여 밀봉 접착 부재를 융해한 후, 통전을 정지하고 밀봉 접착 부재를 냉각 고화함으로써 전면 기판 및 배면 기판의 주연부를 밀봉 접착한다.

Description

화상 표시 장치, 화상 표시 장치의 제조 방법 및 제조 장치{IMAGE DISPLAY DEVICE, AND METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING IMAGE DISPLAY DEVICE}

최근, 음극선관(이하, CRT라고 함)을 대체하는 차세대의 경량, 박형의 화상 표시 장치로서 다양한 평면형 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 평면형 표시 장치에는, 액정의 배향을 이용하여 광의 강약을 제어하는 액정 디스플레이(이하, LCD라고 함), 플라즈마 방전의 자외선에 의해 형광체를 발광시키는 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 함), 전계 방출형 전자 방출 소자의 전자 빔에 의해 형광체를 발광시키는 필드 에미션 디스플레이(이하, FED라고 함), 표면 전도형 전자 방출 소자로부터 방출된 전자 빔에 의해 형광체를 발광시키는 표면 전도 전자 방출 디스플레이(이하, SED라고 함) 등이 있다.

예를 들면 FED나 SED에서는, 일반적으로, 소정의 간극을 두고 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판을 갖고, 이들 기판은, 구형 프레임 형상의 측벽을 개재하여 주변부끼리를 상호 접합함으로써 진공의 외위기(外圍器)를 구성하고 있다. 전면 기판의 내면에는 형광체 스크린이 형성되며, 배면 기판의 내면에는 형광체를 여기하여 발광시키는 전자 방출원으로서 다수의 전자 방출 소자(이하, 에미터라고 함)가 설치되어 있다. 또한, 배면 기판 및 전면 기판에 가해지는 대기압 하중을 지지하기 위해, 이들 기판 사이에는 복수의 지지 부재가 배치되어 있다. 배면 기판측의 전위는 거의 접지 전위이고, 형광체 스크린에는 애노드 전압 Va가 인가된다. 그리고, 형광체 스크린을 구성하는 적, 녹, 청의 형광체에 에미터로부터 방출된 전자 빔을 조사하여, 형광체를 발광시킴으로써 화상을 표시한다.

이러한 FED나 SED에서는, 장치의 두께를 수㎜ 정도로까지 얇게 할 수 있어, 현재의 텔레비전이나 컴퓨터의 디스플레이로서 사용되고 있는 CRT와 비교하여, 경량화, 박형화를 달성할 수 있다.

상기한 바와 같은 FED나 SED에서는, 외위기의 내부를 고진공으로 하는 것이 필요로 된다. 또한, PDP에서도 한번 진공으로 하고 나서 방전 가스를 충전할 필요가 있다.

외위기를 진공으로 하는 수단으로서는, 우선 외위기의 구성 부재인 전면 기판, 배면 기판 및 측벽을 적당한 밀봉 접착 재료에 의해 대기 중에서 가열하여 상호 접합하고, 그 후, 전면 기판 또는 배면 기판에 설치한 배기관을 통해 내부를 배기한 후, 배기관을 진공 밀봉하는 방법이 있다. 그러나, 평면형의 외위기인 경우, 배기관을 통한 배기로는 속도가 매우 느리고, 도달할 수 있는 진공도도 낮다. 그 때문에, 양산성 및 특성면에 문제가 있었다.

또한, 다른 방법으로서, 외위기를 구성하는 전면 기판 및 배면 기판의 최종조립을 진공조 내에서 행하는 방법이 생각된다. 이 방법에서는, 처음에 진공조 내에 도입한 전면 기판 및 배면 기판을 충분히 가열해 둔다. 이것은, 외위기의 진공도를 열화시키는 주 요인인 외위기 내벽으로부터의 가스 방출을 경감하기 위해서이다. 다음으로, 전면 기판 및 배면 기판이 냉각되어 진공조 내의 진공도가 충분히 향상된 시점에서, 외위기 진공도를 개선, 유지시키기 위한 겟터막을 형광면 스크린 상에 형성한다. 그 후, 밀봉 접착 재료가 용해되는 온도까지 전면 기판 및 배면 기판을 다시 가열하고, 전면 기판과 배면 기판을 소정의 위치에 조합한 상태에서 밀봉 접착 재료가 고화될 때까지 냉각한다.

이러한 방법으로 작성된 진공 외위기는, 밀봉 접착 공정과 진공 밀봉 공정을 겸하므로, 배기관의 배기에 수반되는 많은 시간이 필요하지 않고, 또한, 매우 양호한 진공도를 얻을 수 있다.

그러나, 이러한 진공 중에서 조립을 행하는 경우, 밀봉 접착 공정에서 행하는 처리가 가열, 위치 정렬, 냉각 등 다방면에 이르고, 또한, 밀봉 접착 재료가 용해 고화되는 긴 시간에 걸쳐 전면 기판과 배면 기판을 소정의 위치에 계속해서 유지해야만 한다. 또한, 밀봉 접착 시의 가열 냉각에 수반하여 전면 기판 및 배면 기판이 열팽창하여 위치 정렬 정밀도가 열화되기 쉬운 것 등, 밀봉 접착에 수반되는 생산성, 특성면에서 문제가 있다.

<발명의 개시>

본 발명은, 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 진공 분위기 중에서 외위기를 용이하게 또한 높은 정밀도로 조립 가능한 화상 표시 장치, 화상표시 장치의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 형태에 따른 화상 표시 장치 및 그 제조 방법은, 대향 배치되어 있음과 함께 주연부가 밀봉 접착된 전면 기판 및 배면 기판을 갖는 외위기를 구비하고, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 위치한 밀봉 접착부는, 도전성을 갖고 있음과 함께 통전함으로써 융해되는 밀봉 접착 부재에 의해 밀봉 접착되어 있다. 즉, 밀봉 접착부에 설치된 밀봉 접착 부재에 통전함으로써, 밀봉 접착 부재를 용해하여 밀봉 접착부를 밀봉 접착한다.

상기한 바와 같이 구성된 화상 표시 장치 및 그 제조 방법에 따르면, 도전성을 가진 밀봉 접착 부재에 전류를 흘림으로써 생기는 열에 의해 주로 밀봉 접착 부재만이 가열 용융된다. 그리고, 밀봉 접착 부재를 용융한 직후에 전류 공급을 멈춤으로써, 밀봉 접착 부재는 그 열이 빠르게 전면 기판 및 배면 기판으로 확산 전도되어, 냉각 고화된다. 이에 의해, 밀봉 접착 공정에서, 전면 기판 및 배면 기판 전체를 가열하기 위한 가열 장치가 불필요하게 되며, 또한, 밀봉 접착 공정에 걸리는 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 전면 기판 및 배면 기판의 열팽창이 매우 작아져, 이들을 밀봉 접착할 때, 기판의 위치 정밀도 열화를 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 화상 표시 장치는, 전면 기판과, 이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주연부를 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 갖는 외위기를 구비하며, 상기 밀봉 접착부는, 통전에 의해 가열 용융되어 상기 주연부를 밀봉 접착하는 도전성의 밀봉 접착 재료, 및 이 밀봉 접착 재료보다 높은 융점을 갖고 상기 주연부에 배치된 도전 부재를 갖고 있다.

상기 화상 표시 장치에 따르면, 도전 부재와 도전성의 밀봉 접착 재료에 통전함으로써, 밀봉 접착 재료를 가열 용융하고, 통전을 멈춤으로써 밀봉 접착 재료를 냉각 개화하여, 전면 기판과 배면 기판을 그 주연부에서 밀봉 접착한다. 이와 같이 밀봉 접착 재료에 통전하여 직접 가열하기 때문에, 밀봉 접착 재료를 단시간에 용융할 수 있다. 또한, 도전 부재를 충분히 굵게 하면, 통전량을 많게 하여 용융 시간을 단축해도 도전 부재가 단선되지 않는다. 또한, 전면 기판 및 배면 기판을 가열할 필요가 없기 때문에, 기판의 열팽창이나 열수축을 방지할 수 있어, 기판을 밀봉 접착할 때, 위치 정밀도를 높게 할 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 따른 화상 표시 장치는, 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 가진 외위기를 구비하며, 상기 밀봉 접착부는, 구형 프레임 형상의 고융점 도전성 부재와 밀봉 접착재를 포함하고, 상기 고융점 도전성 부재는, 상기 밀봉 접착 재료보다 높은 융점을 갖고 있음과 함께, 외측으로 돌출된 4개 이상의 돌출부를 갖고 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 화상 표시 장치는, 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 가진 외위기와, 상기 전면 기판의 내면에 형성된 형광체 스크린과, 상기 배면 기판 상에 설치되며, 상기 형광체 스크린에 전자 빔을 방출하여 형광체 스크린을 발광시키는 전자 방출원을 구비하고, 상기 밀봉 접착부는, 구형 프레임 형상의 고융점 도전성 부재와 밀봉 접착재를 포함하며, 상기 고융점 도전성부재는, 상기 밀봉 접착 재료보다 높은 융점을 갖고 있음과 함께, 외측으로 돌출된 4개 이상의 돌출부를 갖고 있다.

본 발명의 형태에 따른 화상 표시 장치의 제조 방법은, 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 밀봉 접착재 및 이 밀봉 접착재보다 융점이 높은 고융점 도전성 부재를 포함하며 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 갖는 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 외측으로 돌출된 4개 이상의 돌출부를 가진 구형 프레임 형상의 고융점 도전성 부재를 준비하고, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주변부 사이에 상기 고융점 도전성 부재를 배치함과 함께, 상기 전면 기판과 고융점 도전성 부재와의 사이, 및 상기 배면 기판과 고융점 도전성 부재와의 사이에 각각 밀봉 접착재를 배치하고, 상기 돌출부를 통해 상기 고융점 도전성 부재에 통도함으로써, 상기 밀봉 접착재를 용융시켜 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한다.

본 발명의 다른 형태에 따른 화상 표시 장치는, 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 가진 외위기를 구비하고, 상기 밀봉 접착부는, 프레임 형상의 고융점 도전성 부재와 제1 및 제2 밀봉 접착재를 포함하며, 상기 제1 밀봉 접착재는 상기 제2 밀봉 접착재보다 낮은 융점 혹은 연화점을 갖고, 상기 고융점 도전성 부재는 상기 제1 및 제2 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 가지며, 상기 고융점 도전성 부재는, 제1 밀봉 접착재를 통해 상기 전면 기판 및 배면 기판의 한쪽에 접착되고, 제2 밀봉 접착재를 통해 상기 전면 기판 및 배면 기판의 다른쪽에 접착되어 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 화상 표시 장치의 제조 방법은, 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판을 갖고, 고융점 도전성 부재와 제1 및 제2 밀봉 접착재를 포함하는 밀봉 접착부에 의해 전면 기판 및 배면 기판의 주변부가 상호 밀봉 접착된 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 가진 프레임 형상의 고융점 도전성 부재를 준비하고, 상기 제1 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 가진 제2 밀봉 접착재에 의해, 상기 고융점 도전성 부재를 상기 전면 기판 및 배면 기판의 한쪽의 기판의 주변부에 접착하며, 상기 고융점 도전성 부재가 접착된 상기 한쪽의 기판과, 다른쪽의 기판을 대향 배치함과 함께, 상기 고융점 도전성 부재와 상기 다른쪽의 기판의 주변부 사이에 제1 밀봉 접착재를 배치하고, 상기 고융점 도전성 부재에 통전함으로써, 상기 제1 밀봉 접착재를 용융 혹은 연화시켜 상기 고융점 도전성 부재와 상기 다른쪽의 기판을 접착한다.

본 발명의 형태에 따른 화상 표시 장치는, 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 가진 외위기를 구비하고, 상기 밀봉 접착부는, 프레임 형상의 고융점 도전성 부재와 밀봉 접착재를 포함하며, 상기 고융점 도전성 부재는, 상기 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 갖고 있음과 함께, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 표면에 대하여 수직 방향으로 탄력성을 갖고 있다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 화상 표시 장치의 제조 방법은, 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판을 갖고, 고융점 도전성 부재와 밀봉 접착재를 포함하는 밀봉 접착부에 의해 전면 기판 및 배면 기판의 주변부가 상호 밀봉 접착된 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 갖고 있음과 함께, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 표면에 대하여 수직 방향으로 탄력성을 가진 프레임 형상의 고융점 도전성 부재를 준비하고, 상기 전면 기판 및 배면 기판을 대향 배치함과 함께, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주변부 사이에 상기 고융점 도전성 부재 및 밀봉 접착재를 배치하며, 상기 밀봉 접착재가 고화된 상태에서, 상기 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판을 정합시켜, 상기 고융점 도전성 부재를 상기 전면 기판 및 배면 기판의 표면과 수직인 방향으로 탄성 변형시키고, 상기 전면 기판 및 배면 기판을 정합시킨 상태에서, 상기 고융점 도전성 부재에 통전하여 상기 밀봉 접착재를 용융 혹은 연화시켜, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한다.

상기 구성의 화상 표시 장치 및 제조 방법에 따르면, 전면 기판과 배면 기판을 정합시켰을 때의 기판 변형을 고융점 도전성 부재의 탄력성에 의해 개선하여, 전면 기판 및 배면 기판의 위치 정렬 정밀도를 향상시켜 밀봉 접착할 수 있다.

본 발명의 형태에 따른 화상 표시 장치의 제조 방법은, 대향 배치되어 있음과 함께 주변부끼리가 접합된 전면 기판 및 배면 기판을 가진 외위기와, 상기 외위기 내에 형성된 복수의 화소를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽에, 도전성을 가진 밀봉 접착재를 배치하고, 상기 밀봉 접착재에 통전하여 가열 용융시켜, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주변부끼리를 접합하고, 상기 밀봉 접착재를 통전 가열할 때, 상기 밀봉 접착재의 전기 저항의 온도 의존성에 기초하여, 상기 밀봉 접착재에의 통전을 제어한다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 화상 표시 장치의 제조 장치는, 대향 배치되어 있음과 함께 주변부끼리가 접합된 전면 기판 및 배면 기판을 갖는 외위기와, 상기 외위기 내에 형성된 복수의 화소를 구비한 화상 표시 장치의 제조 장치에 있어서, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽에 있어서의 주변부에 배치되며 도전성을 가진 밀봉 접착재에 통전하여 가열 용융시키는 전원과, 상기 밀봉 접착재를 통전 가열할 때, 상기 전원으로부터 피드백된 전류값 및 전압값의 적어도 한쪽을 취득하고, 상기 밀봉 접착재의 전기 저항의 온도 의존성에 기초하여, 상기 전원에 의한 상기 밀봉 접착재에의 통전을 제어하는 제어부를 구비하고 있다.

상기 구성의 화상 표시 장치의 제조 방법 및 제조 장치에 따르면, 밀봉 접착재의 전기 저항의 온도 의존성에 기초하여, 밀봉 접착재의 용융 완료를 전기적으로 용이하게 검출할 수 있다. 그 때문에, 전면 기판 및 배면 기판 전체를 저온으로 유지한 상태에서 주변부의 접합을 행하여, 겟터의 흡착 능력을 저하시키지 않고, 또한 열 응력에 의해 각 기판이 파괴되게 되는 문제를 배제할 수 있다. 또한, 수분 정도에서 용이하게 접합을 행하는 것이 가능하여, 공정 시간을 종래에 비해 단시간화하는 것이 가능해진다. 이에 의해 염가로 제조를 할 수 있어, 안정되고 또한 양호한 화상을 얻는 것이 가능한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 평탄한 형상의 화상 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 진공의 외위기 내부에 다수의 전자 방출 소자를 설치한 화상 표시 장치, 화상 표시 장치의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 FED의 전체 구성을 도시하는 사시도.

도 2는 상기 FED의 내부 구성을 도시하는 사시도.

도 3은 도 1의 선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도.

도 4는 상기 FED의 형광체 스크린의 일부를 확대하여 도시하는 평면도.

도 5는 상기 FED의 제조에 이용되는 전면 기판을 도시하는 평면도.

도 6은 상기 FED의 제조에 이용되는 배면 기판, 측벽, 스페이서를 도시하는 평면도.

도 7은 상기 FED의 제조 공정에서, 진공조 내에서의 조립의 흐름을 설명하는 흐름도.

도 8은 상기 제조 공정에서, 전면 기판과 측벽과의 밀봉 접착 공정을 도시하는 단면도.

도 9는 본 발명의 실시예인 FED의 밀봉 접착 시에 발생하는 유리 응력을 완화하는 방법을 설명하는 도면.

도 10A 내지 도 10C는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 FED의 구성 부재를 각각 도시하는 평면도.

도 11은 상기 제2 실시 형태에서의 FED의 밀봉 접착 공정을 도시하는 평면도.

도 12는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 FED를 도시하는 단면도.

도 13은 도 12에 도시한 FED의 전면 기판을 그 내측으로부터 본 평면도.

도 14는 도 12에 도시한 FED의 배면 기판, 측벽, 스페이서를 도시하는 평면도.

도 15A 및 도 15B는 도 12에 도시한 FED의 제조에 이용되는 도전 부재를 각각 도시하는 평면도.

도 16은 도 12의 FED를 제조하기 위한 제조 장치를 개략적으로 도시하는 도면.

도 17은 전면 기판 및 배면 기판과 측벽 사이를 밀봉 접착하는 제조 장치의 변형예를 도시하는 도면.

도 18은 도전성을 갖는 측벽에 통전하여 밀봉 접착하는 다른 변형예를 개략적으로 도시하는 도면.

도 19는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 FED를 도시하는 사시도.

도 20은 상기 FED의 전면 기판을 제거한 상태를 도시하는 사시도.

도 21은 도 19의 선 IIXI-IIXI에 따른 단면도.

도 22는 도 19에 도시한 FED의 측벽을 도시하는 평면도.

도 23은 도 19에 도시한 FED의 형광체 스크린을 도시하는 평면도.

도 24는 도 19에 도시한 FED의 제조에 이용하는 진공 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면.

도 25는 제4 실시 형태의 변형예에 따른 FED의 측벽을 도시하는 평면도.

도 26은 제4 실시 형태의 다른 변형예에 따른 FED를 도시하는 사시도.

도 27은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 FED의 전면 기판을 제외한 상태를 도시하는 사시도.

도 28은 상기 제5 실시 형태에 따른 FED의 단면도.

도 29는 제5 실시 형태의 변형예에 따른 FED를 도시하는 단면도.

도 30은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 FED의 전면 기판을 제외한 상태를 도시하는 사시도.

도 31은 상기 제6 실시 형태에 따른 FED의 단면도.

도 32A 내지 도 32C는 상기 제6 실시 형태에 따른 FED의 제조 공정을 각각 도시하는 단면도.

도 33A 및 도 33B는 본 발명의 제7 실시 형태에 따른 FED를 도시하는 단면도.

도 34A 및 도 34B는 상기 제7 실시 형태의 변형예에 따른 FED를 도시하는 단면도.

도 35는 본 발명의 제8 실시 형태에 따른 FED의 단면도.

도 36A 및 도 36B는 도 35에 도시한 FED의 제조에 이용되는 배면 기판 및 전면 기판을 각각 도시하는 평면도.

도 37은 상기 밀봉 접착부에 인듐이 배치된 배면 기판과 전면 기판을 대향 배치한 상태를 도시하는 단면도.

도 38은 도 35에 도시한 FED의 제조에 이용하는 진공 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면.

도 39는 도 35에 도시한 FED의 제조 공정에서, 인듐에 전극을 접촉시킨 상태를 모식적으로 도시하는 평면도.

도 40은 상기 인듐의 온도 변화에 수반되는 저항의 특성을 도시하는 그래프.

도 41은 상기 인듐의 통전 가열 시에 있어서의 전류 변화를 도시하는 그래프.

도 42는 상기 인듐의 통전 가열 시에 있어서의 전류의 실측값을 도시하는 그래프.

도 43은 상기 인듐의 통전 가열 시에 있어서의 전류 변화의 기울기를 도시하는 그래프.

도 44는 상기 인듐의 통전 가열 시에 있어서의 전압의 변화를 도시하는 그래프.

도 45는 상기 인듐의 통전 가열 시에 있어서의 전류 변화의 기울기를 도시하는 그래프.

도 46은 상기 인듐의 통전 가열 시에 있어서의 저항값의 변화 및 저항값 변화의 기울기를 도시하는 그래프.

도 47은 상기 인듐의 통전 가열 시에 있어서의 전류 및 전압의 변화를 도시하는 그래프.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 화상 표시 장치를 FED에 적용한 제1 실시 형태에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 이 FED는, 절연 기판으로서 각각 구형의 유리로 이루어지는 전면 기판(11), 및 배면 기판(12)을 구비하며, 이들 기판은 1∼2㎜의 간극을 두고 대향 배치되어 있다. 그리고, 전면 기판(11) 및 배면기판(12)은, 구형 프레임 형상의 측벽(13)을 개재하여 주연부끼리가 접합되어, 내부가 진공 상태로 유지된 편평한 구형의 진공 외위기(10)를 구성하고 있다.

본 실시 형태에서, 전면 기판(11)과 측벽(13)은 후술하는 도전성을 가진 밀봉 접착 부재(21a, 21b)에 의해 접합되고, 배면 기판(12)과 측벽(13)은 플리트 유리 등의 저융점 밀봉 접착 부재(40)에 의해 접합되어 있다.

진공 외위기(10)의 내부에는, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 가해지는 대기압 하중을 지지하기 위해, 복수의 판 형상의 스페이서(14)가 설치되어 있다. 이들 스페이서(14)는, 진공 외위기(10)의 긴 변과 평행한 방향으로 배치되어 있음과 함께, 짧은 변과 평행한 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 스페이서(14)의 형상에 대해서는, 특히 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 기둥 형상의 스페이서 등을 이용할 수도 있다.

전면 기판(11)의 내면 상에는, 도 4에 도시한 바와 같은 적, 녹, 청의 형광체층(16)과 매트릭스 형상의 흑색 광 흡수층(17)을 가진 형광체 스크린(15)이 형성되고, 이 형광체 스크린 상에 메탈백으로서 알루미늄막(도시 생략)이 증착되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 배면 기판(12)의 내면 상에는, 형광체층(16)을 여기하는 전자 방출원으로서 다수의 전자 방출 소자(18)가 설치되어 있다. 전자 방출 소자(18)는, 각각의 형광체층(16)과 대향하는 위치에 배치되며, 대응하는 형광체층으로 전자 빔을 방출한다.

다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 FED의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 조립 전의 상태에서, 전면 기판(11)의 내면에는 형광체 스크린(15) 및 도시하지 않은 메탈백이 형성되어 있다. 또한, 전면 기판(11)의 내면 상에서 형광체 스크린(15)의 외측에는, 밀봉 접착 부재(21a)로서, 도전성을 갖는 금속 땜납이 구형 프레임 형상으로 충전되어, 전면 기판(11)의 주연부를 따라 배치되어 있다. 밀봉 접착 부재(21a)의 대각의 2개소에는, 밀봉 접착 시에 밀봉 접착 부재에 통전하기 위한 전극부(22a, 22b)가 외측으로 돌출되어 형성되어 있다.

또한, 각 전극부(22a, 22b)의 단면적은, 밀봉 접착 부재(21)의 다른 부분의 단면적보다 크게 형성되어 있다.

한편, 배면 기판(12)의 내면 상에는, 다수의 전자 방출 소자(18)가 사전에 형성되어 있음과 함께, 조립 시에 전면 기판(11)과의 간극을 확보하기 위해, 측벽(13) 및 스페이서(14)가 저융점 밀봉 접착 부재(40)에 의해 부착되어 있다. 또한, 측벽(13) 상에는, 밀봉 접착 부재(21b)로서 도전성을 갖는 금속 땜납이 전면 기판(11)측의 밀봉 접착 부재(21a)와 대향하는 위치에 구형 프레임 형상으로 충전되어 있다.

상기한 바와 같은 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은, 도 7에 도시한 공정에 따라 진공조 속에서 조립된다. 즉, 우선, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 진공조에 도입하고, 이 진공층 내를 진공 배기한다. 그 후, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 가열하여 충분히 탈가스한다. 가열 온도는 200℃∼500℃ 정도로 적절히 설정된다. 이것은, 진공 외위기로 된 후의 진공도를 열화시키는 내벽으로부터의가스 방출 속도를 경감하여, 잔류 가스에 의한 특성 열화를 방지하기 위해서이다.

다음으로, 탈가스가 완료되어 냉각된 전면 기판(11)의 형광체 스크린(15)에 겟터막을 형성한다. 이것은, 진공 외위기를 형성한 후의 잔류 가스를 겟터막에 의해 흡착 배기하여, 진공 외위기 내의 진공도를 양호한 레벨로 유지하기 위해서이다.

계속해서, 형광체층(16)과 전자 방출 소자(18)가 대향하도록 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 서로의 소정 위치에 정합시킨다. 이 상태에서, 전극부(22a, 22b)를 통해 밀봉 접착 부재(21a, 21b)에 통전하고, 이들 밀봉 접착 부재를 가열하여 용해한다. 그 후, 통전을 정지하고, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)의 열을 빠르게 전면 기판(11) 및 측벽(13)으로 확산 전도시켜, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)를 고화시킨다. 그 결과, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)에 의해 전면 기판(11)과 측벽(13)을 상호 밀봉 접착한다.

다음으로, 상술한 밀봉 접착 공정에 이용하는 제조 장치 및 FED의 각 구성 부재에 대하여 설명한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 밀봉 접착 전의 상태에서, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 온도는 밀봉 접착 부재(21a, 21b)의 융점보다 낮아지도록 설정되어, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)는 고화된 상태에 있다. 이 상태에서, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은 소정의 위치에 정합되며, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)도 상호 중첩되어 있다. 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에는, 가압 장치(23a, 23b)에 의해 상호 접근하는 방향으로 소정의 밀봉 접착 하중이 인가된다. 또한, 화상 표시 영역은, 스페이서(14)에 의해 소정의 간극으로 유지되며, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)도 상호 접촉하고 있다. 또한, 밀봉 접착 부재(21a)의 전극부(22a, 22b)에는, 각각 급전 단자(24a, 24b)가 접촉하고, 이들 급전 단자(24a, 24b)는 전원(25)에 접속되어 있다.

이 상태에서, 급전 단자(24a, 24b)를 통해 밀봉 접착 부재(21a, 21b)에 소정의 전류를 통전하면, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)만이 발열하여 용해된다. 이 후, 통전을 멈추면, 열 용량이 작은 밀봉 접착 부재(21a, 21b)의 열은 온도 구배에 의해 전면 기판(11) 및 측벽(13)으로 방열되어, 열 용량이 큰 전면 기판(11) 및 측벽(13)과 열 평형에 도달하여, 빠르게 냉각 고화된다.

이러한 방법에 따르면, 매우 단시간에, 또한 간단한 제조 장치에 의해, 진공 외위기를 진공 밀봉 접착할 수 있다. 즉, 도전성을 가진 밀봉 접착 부재를 이용함으로써, 기판을 가열하지 않고 열용량이 작은, 즉 체적이 작은 밀봉 접착 부재만을 선택적으로 가열할 수 있어, 기판의 열팽창에 의한 위치 정밀도의 열화 등을 억제할 수 있다.

또한, 밀봉 접착 부재의 열 용량이 기판의 열 용량에 비해 매우 작기 때문에, 기판 전체를 가열하는 종래의 방법에 비해, 가열, 냉각에 걸리는 시간을 대폭 단축할 수 있어, 양산성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한, 밀봉 접착에 필요한 장치는 단순한 급전 단자와 이것을 밀봉 접착 부재에 접촉시키는 기구만이며, 종래의 전면 가열 히터는 원래부터 전자 유도 가열법 등에 대해서도 매우 간략하고, 또한 초고진공에 적합한 깨끗한 장치를 실현할 수 있다.

또한, 통전하는 전류의 형태에 대해서는, 직류 전류뿐만 아니라, 상용 주파수에서 변동하는 교류 전류를 이용해도 된다. 이 경우, 교류로 송신되어 오는 상용 전류를 직류로 변환하는 수고가 덜어져, 장치를 간략화할 수 있다. 또한, kHz 레벨의 고주파에서 변동하는 교류 전류를 이용해도 된다. 이 경우, 표피 효과에 의해 고주파에 대한 실효 저항값이 증대되는 만큼 쥴 열이 증대되기 때문에, 보다 작은 전류값으로 상기와 마찬가지의 가열 효과가 얻어진다.

또한, 통전하는 전력과 시간에 대해서는, 실시예에서는 5∼300초 정도로 하고 있다. 통전 시간이 길면(전력이 작으면), 기판 주변의 온도 상승에 의한 냉각 속도의 저하나 열팽창에 의한 폐해가 발생하고, 통전 시간이 짧으면(전력이 크면), 도전성 밀봉 접착 재료의 충전 불균일에 기인하는 단선이나 유리 열 응력에 의한 기판의 균열이 발생한다. 그 때문에, 통전하는 전력 및 시간(시간적인 전력 변화도 포함함)은, 대상물마다 최적의 조건 설정을 행하는 것이 바람직하다.

또한, 밀봉 접착 시의 기판 온도와 밀봉 접착 부재의 융점과의 온도차에 대해서는, 실시예에서는 20℃∼150℃ 정도로 하고 있다. 온도차가 큰 경우, 냉각 시간을 단축할 수 있지만 유리 열 응력이 커지기 때문에, 이것도 대상물마다 최적의 조건 설정을 행하는 것이 바람직하다.

또한, 밀봉 접착 부재로부터의 열 확산 전도에 의한 기판 표리면의 온도차에 기인하는 응력 및 변형에 대해서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 가압 장치(23a, 23b)의 외경을 기판의 외경보다 한층 더 작게 하고, 기판 주변을 파선으로 도시한 바와 같이 자연스럽게 휘게 함으로써, 기판에 발생하는 응력을 경감할 수 있다.혹은, 가압 장치(23a, 23b)의 외경을 작게 하지 않은 경우에도, 가압 장치의 주변부에, 기판이 휘었을 때의 퇴피부가 되는 연마부를 형성함으로써 마찬가지의 응력 완화 효과가 얻어진다.

또한, 상술한 실시 형태는, 전면 기판과 배면 기판에서 측벽을 협지하는 구성의 진공 외위기를 이용하였지만, 측벽이 전면 기판 혹은 배면 기판과 일체화된 구성으로 해도 된다. 또한, 측벽이 전면 기판과 배면 기판을 측면으로부터 피복하도록 접합된 구성으로 해도 된다. 또한, 밀봉 접착 부재의 통전 가열에 의해 밀봉 접착되는 밀봉 접착면은, 전면 기판과 측벽과의 사이, 및 배면 기판과 측벽과의 사이의 2면이어도 된다.

또한, 상술한 제1 실시 형태에서는, 전면 기판측의 밀봉 접착 부재와 배면 기판측의 밀봉 접착 부재를 접촉시킨 상태에서 통전 가열하였지만, 이들의 밀봉 접착 부재가 비접촉 상태에서 통전 가열된 후, 고화되기까지의 동안에 접합시켜도 된다. 형광체 스크린의 구성이나, 전자 방출 소자의 구성은, 본 발명의 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 다른 구성으로 해도 된다. 또한, 밀봉 접착 부재의 충전은 밀봉 접착되는 2개의 면 중 어느 한쪽만이어도 된다.

기판에 대한 도전성 밀봉 접착 부재의 습윤성 등을 확보할 목적으로, 밀봉 접착 부재와 기판 사이, 혹은, 밀봉 접착 부재와 측벽 사이에 베이스층을 형성해도 된다.

이하, 복수의 실례에 대하여 설명한다.

(실례 1)

도 5 및 도 6에 도시한 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을, 36인치 사이즈의 TV용 FED 표시 장치에 적용한 실례에 대하여 설명한다. 주된 구성은 상술한 실시 형태에서 설명한 것과 동일하다

전면 기판(11)과 배면 기판(12)은 모두 두께 2.8㎜의 유리재로 구성되며, 측벽(13)은 1.1㎜의 유리재로 구성되어 있다. 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 측벽(13)에 충전된 밀봉 접착 부재(21a, 21b)는, 약 156℃에서 용해되는 In(인듐)을 이용하며, 각각 폭 3∼5㎜, 두께 0.1∼0.3㎜로 충전하였다. 전극부(22a, 22b)는, 대향하는 배면 기판(12)의 X 배선 및 Y 배선과의 간섭이 적은 대각부의 대칭인 2개소에 설치하였다. 또한, 통전 시의 단선의 리스크를 경감하기 위해, 전극부(22a, 22b)는, 폭 약 16㎜, 두께 0.1∼0.3㎜로 단면적을 다른 부분보다 크게 하고 있다. 전극부(22a, 22b) 사이에서의 밀봉 접착 부재(21a)의 저항은, 실온 상태에서 0.1∼0.5Ω 정도이다.

이 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을, 진공조 내에서 탈가스 처리, 및 겟터막 형성을 행한 후, 가압 장치(23a, 23b)에 장전한다. 그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을, 약 100℃의 온도에서 소정의 위치에 배치하고, 가압 장치(23a, 23b)에 의해 약 50kg의 하중으로 정합시키며, 동시에, 급전 단자(24a, 24b)를 전극부(22a, 22b)에 접속한다.

이 상태에서 급전 단자(24a, 24b)에 직류 120A를 100초간 인가하고, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)를 전체 둘레에 걸쳐 충분히 용해한다. 통전을 정지한 후, 전면 기판(1) 및 배면 기판(12)을 60초간 유지하여 통전 가열에 의해 온도 상승한 밀봉접착 부재(21a, 21b)의 열을 전면 기판(11)이나 측벽(13)에 방열하여, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)를 고화시켰다.

이와 같이 하여 진공 외위기를 제작한 경우, 밀봉 접착에 걸리는 시간은, 종래 30분 정도이었던 것이 수분 정도로 대폭 단축되며, 밀봉 접착 시의 장치도 간단한 것으로 할 수 있었다.

(실례 2)

실례 2의 주된 구성은, 실례 1과 동일하다.

실례 2에서는 상술한 밀봉 접착 공정에서, 상용 주파수인 60Hz에서 변동하는 실효 전류값 150A의 정현파의 교류 전류를 밀봉 접착 부재(21a, 21b)에 40초간 인가하고, 그 후, 30초 유지하여 진공 외위기를 형성하였다.

(실례 3)

실례 3의 주된 구성은 실시예 1과 동일하다.

실례 3에서는, 밀봉 접착 공정에서, 상용 주파수보다 높은 주파수, 예를 들면, 300kHz에서 변동하는 실효 전류값 4A의 정현파의 교류 전류를 밀봉 접착 부재(21a, 21b)에 30초간 인가하고, 그 후, 30초 유지하여 진공 외위기를 형성하였다.

도 10A 내지 도 10C, 및 도 11은 본 발명의 제2 실시 형태를 도시하고 있다. 제2 실시 형태에 따르면, 전면 기판(11)과 측벽(13)과의 접합과 아울러, 배면 기판(12)과 측벽(13)과의 접합도 도전성을 가진 밀봉 접착 부재를 이용하여 진공조 내에서 행하였다. 제2 실시 형태의 다른 주된 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

여기서는, 전면 기판(11)의 측벽(13)과 대향하는 부분에 구형 프레임 형상의 밀봉 접착 부재(26)를 충전하고, 또한, 밀봉 접착 부재(26)의 대각 방향의 2개의 각부(角部)로부터 외측으로 돌출된 전극부(27a, 27b)를 형성하였다. 또한, 배면 기판(12)의 측벽(13)과 대향하는 부분에 구형 프레임 형상의 밀봉 접착 부재(28)를 충전하고, 또한, 밀봉 접착 부재(28)의 대각 방향의 2개의 각부로부터 외측으로 돌출된 전극부(29a, 29b)를 형성하였다.

이 전면 기판(11), 배면 기판(12), 및 측벽(13)을 상술한 바와 같은 소정의 위치에 정합시키고, 급전 단자(30a, 30b)를 통해 전원(31)으로부터 전극부(27a, 27b)에 100A를 150초간 통전하며, 동시에, 급전 단자(32a, 32b)를 통해 전원(33)으로부터 전극부(29a, 29b)에 100A를 150초간 통전하였다. 그 후, 약 2분간 유지하여 밀봉 접착 부재(26, 28)를 고화시킴으로써, 전면 기판(11), 배면 기판(12), 및 측벽(13)을 밀봉 접착하였다.

또한, 제1 및 제2 실시 형태에서, 밀봉 접착 부재에 설치한 한쌍의 전극부는, 대칭인 위치에 설치되어 있으면 되고, 밀봉 접착부 부재 한쌍의 대각부에 한정하지 않고, 각 긴 변부 혹은 짧은 변부에 설치해도 된다. 또한, 도전성을 가진 밀봉 접착 부재로서는, In에 한정되지 않고 In을 포함하는 합금을 이용해도 된다.

다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 FED, 그 제조법 및 제조 장치에 대하여 설명한다.

도 12에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 FED에 따르면, 각각 구형의 유리로 이루어지는 전면 기판(11), 및 배면 기판(12)을 구비하고, 이들 기판은1∼2㎜의 간극을 두고 대향 배치되어 있다. 그리고, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은, 구형 프레임 형상의 측벽(13)을 개재하여 주연부끼리가 접합되어, 내부가 진공 상태로 유지된 편평한 구형의 진공 외위기(10)를 구성하고 있다. 전면 기판(11)과 측벽(13)은 후술하는 밀봉 접착부(20)에 의해 접합되며, 배면 기판(12)과 측벽(13)은 플리트 유리 등의 저융점 밀봉 접착 부재(40)에 의해 접합되어 있다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하며, 동일한 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 FED의 제조 방법 및 제조 장치에 대하여 설명한다.

도 13에 도시한 바와 같이, 조립 전의 상태에서, 전면 기판(11)의 내면에는 형광체 스크린(15)이 형성되어 있다. 또한, 전면 기판(11)의 내면의 형광체 스크린(15)의 외측 주연부에는, 밀봉 접착 재료(21a)로서 도전성을 갖는 금속 땜납이 구형 프레임 형상으로 형성되어 있다. 이 시점에서, 전면 기판(11)의 온도는 밀봉 접착 재료(21a)의 융점보다 낮은 온도로 설정되어 있으며, 밀봉 접착 재료(21a)는 고화된 상태에 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 조립 전의 상태에서, 배면 기판(12)의 내면에는, 다수의 전자 방출 소자(18)(여기서는 도시 생략)가 사전에 형성되어 있음과 함께, 조립 시에 전면 기판(11)과의 간극을 확보하기 위해, 측벽(13) 및 스페이서(14)가 저융점 밀봉 접착 부재(40)에 의해 부착되어 있다. 또한, 측벽(13) 상에는, 상술한 밀봉 접착 재료(21a)와 동일한 도전성을 갖는 금속 땜납이 밀봉 접착 재료(21b)로서 전면 기판(11)측의 밀봉 접착 재료(21a)와 대향하는 위치에 구형 프레임 형상으로 형성되어 있다. 이 시점에서, 배면 기판(12)의 온도는, 밀봉 접착 재료(21b)의 융점보다 낮은 온도로 설정되어 있어, 밀봉 접착 재료(21b)는 고화된 상태에 있다.

밀봉 접착 재료(21a, 21b)로서, 300℃ 이하에서 용융 또는 연화되는 재료가 선택되지만, 본 실시 형태에서는, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)로서 In 또는 In을 포함한 합금을 이용하였다.

도 15A에는, 전면 기판(11)의 주연부와 측벽(13)의 상단을 밀봉 접착할 때, 밀봉 접착 재료(21a, 21b) 사이에 협지되는 구형 프레임 형상의 도전 부재(22)를 도시하고 있다. 이 도전 부재(22)는, 상술한 밀봉 접착 재료(21a, 21b)와 함께 밀봉 접착부(20)로서 기능한다.

도전 부재(22)는, 단면적이 0.1㎟ 이상인 니켈 합금판에 의해 형성되며, 대각을 이루는 각부로부터 2개의 전극부(22a, 22b)(접속 단자)가 일체적으로 돌출되어 형성되어 있다. 이 도전 부재(22)의 폭은, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)의 폭보다 좁게 설정되어 있다. 또한, 도전 부재(22)로서, 니켈(Ni) 외에, 철(Fe), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 등을 포함한 합금을 이용해도 되고, 융점이 500℃ 이상인 재료가 이용된다.

또한, 도전 부재(22)의 열팽창 계수는, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)의 열팽창 계수의 80∼120% 정도로 설정되거나, 혹은 측벽(13)의 열팽창 계수의 80∼120% 정도로 설정되거나, 혹은 전면 기판(11), 배면 기판(12), 및 측벽(13) 각각의 열팽창계수 중 최소의 열팽창 계수와 최대의 열팽창 계수 사이로 설정된다.

상기한 바와 같은 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은, 진공조 내에서, 도전 부재(22)를 사이에 두고 상호 밀봉 접착되어 FED를 형성한다.

도 7에 도시한 밀봉 접착 공정과 거의 마찬가지로, 우선, 전면 기판(11), 배면 기판(12), 및 도전 부재(22)를 진공조에 도입하고, 이 진공층 내를 진공 배기한다. 그 후, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 가열하고, 이들 기판으로부터 충분히 탈가스한다. 가열 온도는 200℃∼500℃ 정도로 적절히 설정된다. 이것은, 진공 외위기로 된 후의 진공도를 열화시키는 내벽으로부터의 가스 방출 속도를 경감하고, 잔류 가스에 의한 특성 열화를 방지하기 위해서이다.

다음으로, 탈가스가 완료되어 냉각된 전면 기판(11)의 형광체 스크린(15)에 겟터막을 형성한다. 이것은, 진공 외위기로 된 후의 잔류 가스를 겟터막에 의해 흡착 배기하여, 진공 외위기 내의 진공도를 양호한 레벨로 유지하기 위해서이다.

그리고, 형광체층(16)과 전자 방출 소자(18)가 대향하도록 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 고정밀도로 위치 결정하여 정합시킨다. 이 때, 전면 기판(11)의 주연부에 설치된 밀봉 접착 재료(21a)와 측벽(13) 상에 설치된 밀봉 접착 재료(21b) 사이에 도전 부재(22)를 협지시킨다.

이와 같이 하여 도전 부재(22)를 협지한 상태의 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 도 16에 도시한 장치에 세트한다. 그리고, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을, 가압 장치(23a, 23b)에 의해 상호 마주 보는 방향으로 소정 압력으로 눌러 유지한다. 또한, 도전 부재(22)로부터 도출된 전극부(22a, 22b)에 전원(25)을접속한다.

이 상태에서, 전극부(22a, 22b)를 통해 전원(25)으로부터 도전 부재(22)에 소정의 전류를 흘려, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)를 통전한다. 이에 의해, 도전 부재(22) 및 밀봉 접착 재료(21a, 21b)가 가열되어, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)만이 용융된다. 즉, 도전 부재(22)는, 통전에 의해 용융하지 않는 고융점 재료에 의해 형성되어 있기 때문에, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)만이 용융된다. 용융된 밀봉 접착 재료(21a, 21b)는, 폭이 좁은 도전 부재(22)를 포위하도록 연결된다. 이 후, 통전을 멈추면, 연결된 상태의 열 용량이 비교적 작은 밀봉 접착 재료(21)의 열이 온도 구배에 의해 빠르게 전면 기판(11) 및 측벽(13)으로 확산 전도되어, 열 용량이 큰 전면 기판(11) 및 측벽(13)과 열 평형에 도달하여, 밀봉 접착 재료(21)가 빠르게 냉각 고화된다. 이에 의해, 전면 기판(11)과 측벽(13)이 밀봉 접착된다.

이상과 같이, 제2 실시 형태에 따르면, 도전 부재(22)에 통전하는 것만으로 매우 간단한 구성에 의해, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)만을 효율적으로 선택적으로 확실하게 가열 용융할 수 있어, 밀봉 접착 처리에 필요한 작업 행정, 처리 시간, 및 소비 전력량을 대폭 삭감할 수 있으며, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 주연부를 확실하게 또한 용이하게 밀봉 접착할 수 있다.

즉, 본 실시 형태와 같이, 도전성을 가진 밀봉 접착 재료(21a, 21b)와 도전 부재(22)를 조합하여 이용함으로써, 밀봉 접착 재료가 불균일하게 설치되어 있는 경우에도 밀봉 접착 재료가 단선되지 않고, 모든 영역에서 밀봉 접착 재료(21a, 21b)에 확실하게 통전할 수 있어, 밀봉 접착 재료를 전체 길이에 걸쳐 확실하게 용융할 수 있다. 또한, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)에 도전성을 갖게 함으로써, 도전성을 갖지 않은 밀봉 접착 재료와 비교하여, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)를 직접적으로 가열할 수 있어, 용융 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 실시 형태와 같이, 도전 부재(22)를 밀봉 접착 재료(21a, 21b) 사이에 설치함으로써, 도전 부재(22)가 전면 기판(11) 및 측벽(13)에 접촉하지 않고, 전면 기판(11)이나 측벽(13)이 열 응력에 의해 부러질 염려가 없다. 또한, 도전 부재(22)가 전면 기판(11) 및 측벽(13)에 접촉하지 않기 때문에, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)가 전면 기판(11) 및 측벽(13)에 접촉하는 면적을 크게 취할 수 있어, 밀봉 접착 성능을 높일 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 밀봉 접착 재료만을 선택적으로 가열 용융할 수 있기 때문에, 전면 기판 및 배면 기판을 가열할 필요가 없어, 열용량이 작은, 즉 체적이 작은 밀봉 접착 재료만을 가열하면 되고, 사용하는 전력량을 작게 할 수 있어, 기판의 열팽창이나 열수축에 의한 위치 정밀도의 열화 등을 억제할 수 있다.

또한, 기판 전체를 가열하는 종래의 방법에 비해, 가열, 냉각에 걸리는 시간을 대폭 단축할 수 있어, 양산성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한, 밀봉 접착에 필요한 장치가 전원만이며, 종래의 전면 가열 히터는 원래부터 전자 유도 가열법 등에 대해서도 매우 간략하며 또한 초고 진공에 적합한 깨끗한 장치를 실현할 수 있다.

또한, 통전하는 전류의 형태에 대해서는, 직류 전류뿐만 아니라, 상용 주파수로 변동되는 교류 전류를 이용해도 된다. 이 경우, 교류로 송신되어 오는 상용전류를 일부러 직류로 변환하는 수고가 덜어져, 장치를 간략화할 수 있다. 또한, kHz 레벨의 고주파로 변동되는 교류 전류를 이용해도 된다. 이 경우, 표피 효과에 의해 고주파에 대한 실효 저항값이 증대되는 만큼 쥴 열이 증대되기 때문에, 보다 작은 전류값으로 상기와 마찬가지의 가열 효과가 얻어진다.

또한, 통전하는 전력과 시간에 대해서는, 실시예에서는 5∼30초 정도로 하고 있다. 통전 시간이 길면(전력이 작으면), 기판 주변의 온도 상승에 의한 냉각 속도의 저하나 열팽창이나 열수축에 의한 폐해가 발생하고, 통전 시간이 짧으면(전력이 크면), 도전성 밀봉 접착 재료의 충전 불균일에 기인하는 단선이나 유리 열 응력에 의한 균열이 발생한다. 그 때문에, 통전하는 전력 및 시간(시간적인 전력 변화도 포함함)은, 대상물마다 최적의 조건 설정을 행할 필요가 있다.

또한, 밀봉 접착 시의 기판 온도와 밀봉 접착 재료의 융점과의 온도차에 대해서는, 본 실시 형태에서는 20℃∼150℃ 정도로 하고 있다. 온도차가 큰 경우, 냉각 시간을 단축할 수 있지만 유리 열 응력이 커지기 때문에, 이것도 대상물마다 최적의 조건 설정을 행할 필요가 있다.

또한, 제3 실시 형태에서, 도 10에 도시한 바와 같이, 전면 기판(11)과 측벽(13) 사이, 및 배면 기판(12)과 측벽(13) 사이의 2개소의 밀봉 접착부를, 밀봉 접착 재료의 통전 가열에 의해 밀봉 접착하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 측벽(13)과 전면 기판(11)의 주연부를 밀봉 접착부(20)에 의해 밀봉 접착한다. 또한, 측벽(13)과 배면 기판(12)의 주연부와의 사이에도 밀봉 접착부(20)를 개재시킨다. 측벽(13)과 배면 기판(12)의 주연부와의 사이에 설치하는 밀봉 접착부(20)는, 측벽(13)의 하면에 설치한 밀봉 접착 재료(21b), 도 15B에 도시한 도전 부재(22), 및 배면 기판(12)의 주연부에 설치한 밀봉 접착 재료(21a)가 된다. 그리고, 도전 부재(22)의 2개의 전극(22c, 22d)에 전원(27)을 접속한다. 이후, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 전원(25, 26)으로부터 도전 부재(22)에 통전하여 과열함으로써, 전면 기판(11), 측벽(13), 배면 기판(12)을 밀봉 접착한다.

또한, 도 18에 도시한 바와 같이, 측벽(24)을 도전성을 갖는 재료로 형성하고, 측벽(24)과 전면 기판(11)의 주연부 사이에 밀봉 접착 재료(21a)를 설치하며, 측벽(24)과 배면 기판(12)의 주연부 사이에 밀봉 접착 재료(21b)를 설치하고, 측벽(24) 자체에 통전하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 통전 부재로서 독립된 도전 부재(22)를 설치할 필요가 없어, 제조 공정을 간략화할 수 있음과 함께 부재 점수를 삭감할 수 있어, 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한, 밀봉 접착 재료(21a, 21b)에 접촉하는 도전 부재(22)의 표면에 요철을 형성해도 된다. 이 경우, 밀봉 접착 재료(21)를 용융할 때, 밀봉 접착 대상이 되는 부재 사이, 즉 도전 부재(22)와 전면 기판(11) 사이, 도전 부재(22)와 배면 기판(12) 사이, 및 도전 부재(22)와 측벽(13) 사이에서의 기계적 어긋남을 억제할 수 있어, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.

이하, 제3 실시 형태를 적용한 복수의 실례에 대하여 설명한다.

(실례 1)

전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을, 36인치 사이즈의 TV용 FED 표시 장치에적용한 실례에 대하여 설명한다. 주된 구성은 상술한 실시 형태에서 설명한 것과 동일하다

전면 기판(11)과 배면 기판(12)은 모두 두께 2.8㎜의 유리재로 구성되며, 측벽(13)은 1.1㎜의 유리재로 구성되어 있다. 전면 기판(11)의 주연부에 설치된 밀봉 접착 재료(21a), 및 배면 기판(12)의 측벽(13) 상에 설치된 밀봉 접착 재료(21b)는, 약 160℃에서 용해되는 In으로 하고, 폭 3∼5㎜, 한 면의 두께 0.1∼0.3㎜로 형성하였다.

도전 부재(22)는, 도 15A에 도시한 바와 같이, 폭 1㎜, 두께 0.1㎜의 프레임 판 형상으로 니켈 합금에 의해 형성되어 있다. 도전 부재(22)의 전극부(22a, 22b)는, 대향하는 배면 기판(12)의 X 배선 및 Y 배선과의 간섭이 적은 대각부의 대상인 2개소에 형성되어 있다. 또한, 도전 부재(22)는, 통전 시의 충분한 전류량을 확보하기 위해, 0.1㎟ 이상의 단면적을 갖는다. 또한, 전극부(22a, 22b) 사이의 저항은 실온 상태에서 0.05∼0.5Ω 정도로 설정하였다.

그리고, 이들 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 도전 부재(22)와 함께 진공조 내에 배치하고, 진공조 내에서 탈가스, 겟터막 형성 후, 즉 전면 기판(11)의 주연부와 배면 기판(12)에 세워 설치한 측벽(13)과의 사이에 도전 부재(22)를 협지한 상태로 하여, 가압 장치(23a, 23b)에 장전한다. 즉, 전면 기판(11), 배면 기판(12), 및 도전 부재(22)를, 약 100℃의 온도에서 소정의 위치에 배치하고, 가압 장치(23a, 23b)에 의해 약 50kg의 하중으로 정합시킨다. 또한, 도전 부재(22)의 전극부(22a, 22b)에 전원(25)을 접속한다.

이 상태에서, 전원(25)을 통해 전극부(22a, 22b)에 대하여 직류 130A를 40초간 인가하고, 도전 부재(22)를 가열하여 밀봉 접착 부재(21a, 21b)를 그 전체 둘레에 걸쳐 균일하게 또한 충분히 용해한다. 통전을 정지한 후, 전면 기판(1) 및 배면 기판(12)을 30초간 유지하여 통전 가열에 의해 온도 상승한 밀봉 접착 부재(21a, 21b)의 열을 전면 기판(11)이나 측벽(13)에 방열하여, 밀봉 접착 부재(21a, 21b)를 냉각 고화시켰다.

이와 같이 하여 진공 외위기를 제작한 결과, 밀봉 접착에 걸리는 시간은 종래 30분 정도이었던 것이 1분 정도로 대폭 단축되며, 밀봉 접착 시의 장치도 간단한 것으로 할 수 있었다.

(실례 2)

실례 2의 주된 구성은 실례 1과 동일하다

실례 2에서는, 상술한 밀봉 접착 공정에서, 상용 주파수인 60Hz에서 변동하는 실효 전류값 120A의 정현파의 교류 전류를 도전 부재(22)의 전극부(22a, 22b)에 60초간 인가하고, 그 후, 1분간 유지하여 진공 외위기를 형성하였다.

(실례 3)

실례 3의 주된 구성은 실례 1과 동일하다

실례 3에서는, 상술한 밀봉 접착 공정에서, 상용 주파수보다 높은 주파수, 예를 들면, 300kHz에서 변동하는 실효 전류값 4A의 정현파의 교류 전류를 도전 부재(22)의 전극부(22a, 22b)에 30초간 인가하고, 그 후, 1분간 유지하여 진공 외위기를 형성하였다.

(실례 4)

실례 4의 주된 구성은 실시예 1과 동일하다

실례 4에서는, 도 17에 도시한 바와 같이, 상술한 전면 기판(11)과 측벽(13)의 접합과 아울러, 배면 기판(12)과 측벽(13)과의 접합도 상술한 도전 부재를 이용하여 진공조 내에서 행하였다. 이 때, 전면 기판(11)의 주연부와 측벽(13)이 대향하는 접합부에, 구형 프레임 형상의 밀봉 접착 재료(21a), 도 15A에 도시한 도전 부재(22), 및 구형 프레임형의 밀봉 접착 재료(21b)를 설치하였다. 또한, 배면 기판(12)의 주연부와 측벽(13)이 대향하는 접합부에, 구형 프레임 형상의 밀봉 접착 재료(21a), 도 15B에 도시한 도전 부재(22), 및 구형 프레임 형상의 밀봉 접착 재료(21b)를 설치하였다.

그리고, 전면 기판(11), 배면 기판(12), 및 측벽(13)을 상술한 바와 같은 소정의 위치에 정합시키고, 전극부(22a, 22b)에 전원(25)을 통해 100A를 150초간 통전하며, 동시에 전극(22c, 22d)에 전원(27)을 통해 100A를 150초간 통전하였다. 그 후, 약 2분간 유지하여 밀봉 접착 부재(21a, 21b)를 냉각 고화시켜, 전면 기판(11), 배면 기판(12), 및 측벽(13)을 밀봉 접착하였다.

(실례 5)

실례 5의 주된 구성은 실시예 1과 동일하다

실례 5에서는, 도 18에 도시한 바와 같이, 상술한 도전 부재(22)를 이용하지 않고, 도전성의 측벽(24)을 개재하여 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 접합시켜, 측벽(24) 자체에 통전함으로써, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 밀봉 접착하도록 하였다. 이 때, 측벽(24)으로서, 폭 2㎜, 높이 1.1㎜의 구형 프레임 형상의 SUS(304)를 이용하여, 200A를 30초간 통전하고, 계속해서 140A를 10초간 통전한 후, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 약 2분간 유지하여 밀봉 접착 재료(21a, 21b)를 냉각 개화시켰다.

다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 FED, 그 제조법 및 제조 장치에 대하여 설명한다.

도 19 내지 도 21에 도시한 바와 같이, 이 FED는 각각 구형의 유리로 이루어지는 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 구비하고, 이들 기판은 1.6㎜의 간극을 두고 대향 배치되어 있다. 배면 기판의 크기는 전면 기판보다 약간 크고, 그 외주부에는 후술하는 영상 신호를 입력하기 위한 인출선(도시 생략)이 형성되어 있다. 그리고, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은, 거의 구형 판 프레임 형상의 측벽(13)을 개재하여 주연부끼리가 접합되어, 내부가 진공 상태로 유지된 편평한 구형의 진공 외위기(10)를 구성하고 있다.

측벽(13)으로서, 후술하는 밀봉 접착재보다 융점이 높고, 또한, 도전성을 가진 고융점 도전성 부재, 예를 들면, 철-니켈 합금이 이용되고 있다. 그 밖에, 도전성을 가진 고융점 도전성 부재로서는 Fe, Cr, Ni, Al 중 어느 하나를 적어도 함유한 재료가 이용된다. 도 19, 도 20, 및 도 22에 도시한 바와 같이, 측벽(13)은, 대각 축 방향을 따라 각 코너부로부터 외측으로 돌출된 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)를 갖고 있다. 그리고, 측벽(13)은, 밀봉 접착재(34)로서, 예를 들면, In 혹은 In 합금에 의해, 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)에 밀봉 접착되어 있다.

밀봉 접착된 상태에서, 측벽(13)의 각 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)는, 각각 전면 기판(11)보다 외측으로 돌출되어 있음과 함께, 배면 기판(12)의 코너 근방까지 연장되어 있다. 또한, 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)는, 후술하는 바와 같이, FED의 제조 공정에서, 측벽(13)에 전압을 인가하기 위한 접속 단자로서 기능함과 함께, 측벽을 위치 결정할 때의 파지부로서도 기능할 수 있다.

도 20 및 도 21에 도시한 바와 같이, 진공 외위기(10)의 내부에는, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 가해지는 대기압 하중을 지지하기 위해, 복수의 판형의 스페이서(14)가 설치되어 있다. 이들 스페이서(14)는, 진공 외위기(10)의 짧은 변과 평행한 방향으로 배치되어 있음과 함께, 긴 변과 평행한 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 스페이서(14)의 형상에 대해서는, 특히 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 기둥 형상의 스페이서 등을 이용할 수도 있다.

전면 기판(11)의 내면 상에는, 도 23에 도시한 형광체 스크린(15)이 형성되어 있다. 이 형광체 스크린(15)은, 적, 녹, 청의 스트라이프형의 형광체층, 및 이들의 형광체 층간에 위치한 비발광부로서의 스트라이프형의 흑색 광 흡수층(17)을 배열하여 구성되어 있다. 형광체층은, 진공 외위기의 짧은 변과 평행한 방향으로 연장되어 있음과 함께, 긴 변과 평행한 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 형광체 스크린(15) 상에는, 예를 들면 알루미늄층으로 이루어지는 메탈백층(19)이 증착되어 있다.

배면 기판(12)의 내면 상에는, 형광체 스크린(15)의 형광체층을 여기하는 전자 방출원으로서, 각각 전자 빔을 방출하는 다수의 전자 방출 소자(18)가 설치되어있다. 이들 전자 방출 소자(18)는, 각 화소마다 대응하여 복수 열 및 복수 행으로 배열되어 있다. 상세히 진술하면, 배면 기판(12)의 내면 상에는, 도전성 캐소드층(36)이 형성되며, 이 도전성 캐소드층 상에는 다수의 캐비티(37)를 가진 이산화실리콘막(38)이 형성되어 있다. 이산화실리콘막(38) 상에는, 몰리브덴이나 니오븀 등으로 이루어지는 게이트 전극(41)이 형성되어 있다. 그리고, 배면 기판(12)의 내면 상에서 각 캐비티(37) 내에는 몰리브덴 등으로 이루어지는 콘 형상의 전자 방출 소자(18)가 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 FED에서, 영상 신호는, 단순 매트릭스 방식으로 형성된 전자 방출 소자(18)와 게이트 전극(41)에 입력된다. 전자 방출 소자(18)를 기준으로 한 경우, 가장 휘도가 높은 상태일 때, +100V의 게이트 전압이 인가된다. 또한, 형광체 스크린(15)에는 +10kV가 인가된다. 이에 의해, 전자 방출 소자(18)로부터 전자 빔이 방출된다. 그리고, 전자 방출 소자(18)로부터 방출되는 전자 빔의 크기는, 게이트 전극(41)의 전압에 따라 변조되며, 이 전자 빔이 형광체 스크린(15)의 형광체층을 여기하여 발광시킴으로써 화상을 표시한다.

다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 FED의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.

우선, 배면 기판용의 판 유리에 전자 방출 소자를 형성한다. 이 경우, 판유리 상에 매트릭스 형상의 도전성 캐소드층(36)을 형성하고, 이 도전성 캐소드층 상에, 예를 들면 열 산화법, CVD법, 혹은 스퍼터링법에 의해 이산화실리콘막의 절연막(38)을 형성한다.

그 후, 이 절연막(38) 상에, 예를 들면 스퍼터링법이나 전자 빔 증착법에 의해 몰리브덴이나 니오븀 등의 게이트 전극 형성용의 금속막을 형성한다. 다음으로, 이 금속막 상에, 형성해야 할 게이트 전극에 대응한 형상의 레지스트 패턴을 리소그래피에 의해 형성한다. 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 금속막을 웨트 에칭법 또는 드라이 에칭법에 의해 에칭하여, 게이트 전극(41)을 형성한다.

다음으로, 레지스트 패턴 및 게이트 전극(41)을 마스크로 하여 절연막(38)을 웨트 에칭 또는 드라이 에칭법에 의해 에칭하여, 캐비티(37)를 형성한다. 그리고, 레지스트 패턴을 제거한 후, 배면 기판(12) 표면에 대하여 소정 각도 경사진 방향으로부터 전자 빔 증착을 행함으로써, 게이트 전극(41) 상에, 예를 들면 알루미늄이나 니켈로 이루어지는 박리층을 형성한다. 이 후, 배면 기판(12) 표면에 대하여 수직인 방향으로부터, 캐소드 형성용의 재료로서, 예를 들면 몰리브덴을 전자 빔 증착법에 의해 증착한다. 이에 의해, 각 캐비티(37)의 내부에 전자 방출 소자(18)를 형성한다. 계속해서, 박리층을 그 위에 형성된 금속막과 함께 리프트 오프법에 의해 제거한다.

계속해서, 배면 기판(12) 상에 판 형상의 지지 부재(14)를 저융점 유리에 의해 밀봉 접착한다.

한편, 전면 기판(11)이 되는 판 유리에 형광체 스크린(15)을 형성한다. 이것은, 전면 기판(11)과 동일한 크기의 판 유리를 준비하고, 이 판 유리에 플로터머신으로 형광체층의 스트라이프 패턴을 형성한다. 이 형광체 스트라이프 패턴이 형성된 판 유리와 전면 기판용의 판 유리를 위치 결정 지그에 실어 노광대에 세트함으로써, 노광, 현상하여 형광체 스크린(15)을 형성한다. 다음으로, 형광체 스크린(15)에 중첩하여, 알루미늄막으로 이루어지는 메탈백층(19)을 형성한다.

상기한 바와 같이 지지 부재(14)가 밀봉 접착된 배면 기판(12), 형광체 스크린(15)이 형성된 전면 기판(11), 및 측벽(13)의 밀봉 접착면에 밀봉 접착재(34)로서 인듐을 도포한다. 여기서는, 예를 들면, 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)의 주연부 내면에 인듐을 도포한다. 그 후, 이들을 소정의 간극을 두고 대향 배치한 상태에서, 진공 처리 장치(100) 내에 투입한다. 상술한 일련의 공정에는, 예를 들면 도 24에 도시한 바와 같은 진공 처리 장치(100)를 이용한다.

이 진공 처리 장치(100)는, 순서대로 배열되어 설치된 로드실(101), 베이킹, 전자선 세정실(102), 냉각실(103), 겟터막의 증착실(104), 조립실(105), 냉각실(106), 및 언로드실(107)을 갖고 있다. 이들 각 실은 진공 처리가 가능한 처리실로서 구성되고, FED의 제조 시에는 모든 실이 진공 배기되어 있다. 인접하는 처리실 사이에는 게이트 밸브 등에 의해 접속되어 있다.

상술한 배면 기판(12), 측벽(13), 전면 기판(11)은 로드실(101)에 투입되며, 로드실(101) 내를 진공 분위기로 한 후, 베이킹, 전자선 세정실(102)로 보내어진다. 베이킹, 전자선 세정실(102)에서는, 상기 조립체 및 전면 기판을 350℃의 온도로 가열하여, 각 부재의 표면 흡착 가스를 방출시킨다.

또한, 가열과 동시에, 베이킹, 전자선 세정실(102)에 부착된 도시하지 않은 전자선 발생 장치로부터, 전면 기판(11)의 형광체 스크린면, 및 배면 기판(12)의 전자 방출 소자면에 전자선을 조사한다. 이 전자선은, 전자선 발생 장치 외부에장착된 편향 장치에 의해 편향 주사되기 때문에, 형광체 스크린면, 및 전자 방출 소자면의 전면을 전자선 세정하는 것이 가능해진다.

가열, 전자선 세정 후, 상기 조립체 및 전면 기판은 냉각실(103)로 보내어지고, 예를 들면 약 100℃의 온도까지 냉각된다. 계속해서, 상기 조립체 및 전면 기판은 겟터막 형성용의 증착실(104)로 보내어지고, 여기서 형광체 스크린의 외측에 겟터막으로서 Ba막이 증착 형성된다. 이 Ba막은, 표면이 산소나 탄소 등으로 오염되는 것을 방지할 수 있으므로, 활성 상태를 유지할 수 있다.

계속해서, 배면 기판(12), 측벽(13), 및 전면 기판(11)은 조립실(105)로 보내어진다. 이 조립실(105)에서는, 이들 부재를 예를 들면 약 130℃의 온도까지 가열하고, 양 기판을 소정의 위치에서 정합시킨다. 이 때, 측벽(13)에 형성된 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)를 파지함으로써 측벽을 유지하고, 배면 기판(12), 측벽(13), 및 전면 기판(11)을 서로 위치 결정한다. 또한, 예를 들면, 배면 기판(12)에 측벽(13)의 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)에 대응하는 마킹을 실시해 놓고, 이들 돌출부 및 마킹을 모니터하면서 측벽(13)을 배면 기판에 고정밀도로 위치 정렬할 수 있다. 또한, 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)는 측벽(13)으로부터 외측으로 돌출되어 있기 때문에, 조립실(105) 내에 있어도, 이들 돌출부를 이용하여 측벽(13)을 용이하게 체킹하고, 반송하여 위치 정렬할 수 있다.

계속해서, 고융점 도전 부재인 측벽(13)의 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d) 중, 마주 대하는 2개의 돌출부, 예를 들면, 돌출부(13a, 13c)에 전극을 접촉시키고, 측벽(13)에 직류 전류 300A를 40초 통전한다. 그렇게 하면, 이 전류는 인듐에도 동시에 흘러, 측벽(13) 및 인듐이 발열한다. 이에 의해, 인듐이 160∼200℃ 정도로 가열되어 용융한다. 또한, 이 때, 정합된 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 약 50kgf의 가압력을 양측으로부터 인가한다.

그 후, 측벽(13)에의 통전을 정지하고, 빠르게 밀봉 접착 영역, 즉, 측벽(13) 및 밀봉 접착재(34)의 열을 주위의 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)으로 열 전도 확산시켜 인듐을 고화시킨다. 이에 의해, 측벽(13) 및 밀봉 접착재(34)를 통해 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 밀봉 접착하여, 진공 외위기(10)를 형성한다. 통전 정지 후, 약 60초에 밀봉 접착된 진공 외위기(10)를 조립실(105)로부터 반출한다. 그리고, 이와 같이 하여 형성된 진공 외위기(10)는, 냉각실(106)에서 상온까지 냉각되어 언로드실(107)로부터 꺼내진다.

이상과 같이 구성된 제4 실시 형태에 따른 FED 및 그 제조 방법에 따르면, 진공 분위기 중에서 배면 기판(12), 측벽(13), 전면 기판(11)의 밀봉 접착을 행함으로써, 베이킹과 전자선 세정과의 병용에 의해 표면 흡착 가스를 충분히 방출시킬 수 있으며, 겟터막도 산화되지 않아 충분한 가스 흡착 효과를 유지할 수 있다. 또한, 측벽(13)에 철-니켈 합금과 같은 고융점 도전성 부재를 이용함과 함께, 측벽에 파지 가능한 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)를 형성함으로써, 진공 장치 내에서도 측벽(13)을 용이하게 체킹 및 반송하는 것이 가능해지고, 코너부 기준으로 측벽(13)을 고정밀도로 위치 정렬할 수 있으며, 또한 단시간에 밀봉 접착할 수 있다.

또한, 고융점 도전성 부재에 통전하기 때문에, 인듐이 용융한 시점에서 용융 인듐의 단면적 불균일이 커져 인듐이 단선되게 되거나, 국소적인 발열로 유리가 깨지거나 하는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 용이하게 또한 확실하게 진공 외위기의 밀봉 접착을 행할 수 있다. 또한, 인듐에 의해 배면 기판(12), 전면 기판(11), 측벽(13)을 밀봉 접착함으로써, 납이 없는 화상 표시 장치로 할 수 있다.

또한, 측벽을 구성하는 고융점 도전성 부재의 돌출부는 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니다. 즉, 돌출부는, 상호 이간하여 4개 이상 설치되어 있으면 되고, 또한, 측벽의 코너부에 한정되지 않고 임의의 위치에 설치하는 것이 가능하다. 도 25에 도시한 바와 같이, 제4 실시 형태의 변형예에 따른 FED에 따르면, 고융점 도전성 부재로서의 측벽(13)은 구형 프레임 형상으로 형성되며, 각 변의 중앙부로부터 외측으로 돌출된 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)를 구비하고 있다. 이 경우에 있어서도, 마주 대하는 돌출부(13a, 13c)에 전극을 접촉시켜 직류 전류를 통전하여, 상술한 제4 실시 형태와 같이 외위기를 밀봉 접착할 수 있다. 다른 구성에 대해서는 제1 실시 형태와 동일하다.

상술한 제4 실시 형태에서, 측벽(13)의 각 돌출부는, 배면 기판(12)의 코너부 근방까지 연장된 구성으로 하였지만, 도 26에 도시한 변형예에 따른 FED에 따르면, 측벽(13)의 돌출부(13a, 13b, 13c, 13d)는, 배면 기판(12)의 주연을 넘어 배면 기판의 외측까지 연장되어 있다. 다른 구성은 상술한 제4 실시 형태와 동일하며, 동일한 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 상기 구성의 FED도 상술한 제4 실시 형태와 마찬가지의 방법으로 제조된다.

그리고, 도 26에 도시한 변형예에 따르면, 제4 실시 형태와 마찬가지의 작용효과를 얻는 수 있으며, 동시에, 측벽의 각 돌출부는 배면 기판의 외측으로 돌출되어 있기 때문에, 제조 공정에서, 측벽의 파지 및 위치 결정을 한층 더 용이하게 행할 수 있다.

또한, 고융점 도전성 부재에 통전하는 전류는 직류에 한정되는 것이 아니라, 상용 주파수 혹은 고주파의 교류를 이용해도 된다.

다음으로, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 FED, 그 제조법 및 제조 장치에 대하여 설명한다.

도 27 및 도 28에 도시한 바와 같이, 이 FED는, 각각 구형의 유리로 이루어지는 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 구비하고, 이들 기판은 예를 들면 약 1.6㎜의 간극을 두고 대향 배치되어 있다. 배면 기판(12)의 크기는 전면 기판(11)보다 약간 크고, 그 외주부에는 후술하는 영상 신호를 입력하기 위한 인출선(도시 생략)이 형성되어 있다. 그리고, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은, 거의 구형 프레임 형상의 밀봉 접착부(20)를 통해 주연부끼리가 접합되어, 내부가 진공 상태로 유지된 편평한 구형의 진공 외위기(10)를 구성하고 있다.

밀봉 접착부(20)는, 도전성을 가진 구형 프레임 형상의 고융점 도전성 부재(42)와 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)를 포함하고 있다. 그리고, 고융점 도전성 부재(42)는, 제1 밀봉 접착재(34a)를 통해 전면 기판(11)의 주변부에 접착되고, 또한, 제2 밀봉 접착재(34b)를 통해 배면 기판(12)의 주변부에 접착되어 있다.

고융점 도전성 부재(42)는, 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)보다 높은 융점 또는 연화점(즉 밀봉 접착에 적합한 온도)을 갖고, 예를 들면, 철-니켈 합금이 이용되고 있다. 그 밖에, 도전성을 갖는 고융점 도전성 부재로서는, Fe, Cr, Ni, Al 중 어느 하나를 적어도 함유한 재료가 이용된다. 또한, 제1 밀봉 접착재(34a)로서는, 제2 밀봉 접착재보다 융점 혹은 연화점이 낮은 재료를 이용하고 있다. 여기서는, 제1 밀봉 접착재로서, 예를 들면, 인듐 혹은 인듐 합금을 이용하고, 또한, 제2 밀봉 접착재로서, 절연성을 가진 플리트 글라스를 이용하고 있다.

예를 들면, 고융점 도전성 부재(42)의 융점 혹은 연화점은 500℃ 이상, 제2 밀봉 접착재의 융점 또는 연화점은 300℃ 이상, 제1 밀봉 접착재의 융점 혹은 연화점은 300℃ 미만으로 설정되어 있다.

다른 구성은, 상술한 제4 실시 형태와 동일하며, 동일한 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 제5 실시 형태에 따른 FED의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.

우선, 배면 기판용의 판 유리에 전자 방출 소자(18) 및 다양한 배선을 형성한다. 계속해서, 대기 중에서, 배면 기판(12) 상에 판 형상의 지지 부재(14)를 저융점 유리로서 플리트 유리에 의해 밀봉 접착한다. 동시에, 제2 밀봉 접착재(34b)로서 절연성을 갖는 플리트 유리에 의해, 고융점 도전성 부재(42)를 배면 기판(12)의 주변부 상에 접착한다. 이 때, 고융점 도전성 부재(42)는, 제2 밀봉 접착재(34b)의 융점 혹은 연화점까지 가열되지만, 제2 밀봉 접착재보다 융점 및 연화점이 높기 때문에 형상이 변형되지 않는다. 또한, 배면 기판(12) 상에 형성된 배선과 고융점 도전성 부재(42) 사이의 절연성을 확보하기 위해, 제2 밀봉 접착재(34b)는 100㎛ 이상의 두께로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

통상, 이 가열은 배면 기판(12) 전체를 주위로부터 따뜻하게 하는 방법이 취해지지만, 고융점 도전성 부재(42)에 통전하여 밀봉 접착 영역만을 국소적으로 가열해도 된다.

한편, 전면 기판(11)이 되는 판 유리에 형광체 스크린(15)을 형성한다. 이것은, 전면 기판(11)과 동일한 크기의 판 유리를 준비하고, 이 판 유리에 플로터머신으로 형광체층의 스트라이프 패턴을 형성한다. 이 형광체 스트라이프 패턴이 형성된 판 유리와 전면 기판용의 판 유리를 위치 결정 지그에 실어 노광대에 세트함으로써, 노광, 현상하여 형광체 스크린(15)을 형성한다. 다음으로, 형광체 스크린(15)에 중첩하여 알루미늄막으로 이루어지는 메탈백층(19)을 형성한다.

상기한 바와 같이 지지 부재(14) 및 고융점 도전성 부재(42)가 밀봉 접착된 배면 기판(12), 및 형광체 스크린(15)이 형성된 전면 기판(11)의 밀봉 접착면에제1 밀봉 접착재(34a)로서 인듐을 도포한다. 여기서는, 예를 들면, 고융점 도전성 부재(42) 및 전면 기판(11)의 주변부 내면에 인듐을 도포한다. 그 후, 이들을 소정의 간극을 두고 대향 배치한 상태에서, 도 24에 도시한 진공 처리 장치(100) 내에 투입한다.

상술한 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)은, 로드실(101)에 투입되며, 로드실(101) 내를 진공 분위기로 한 후, 베이킹, 전자선 세정실(102)로 보내어진다. 베이킹, 전자선 세정실(102)에서는, 상기 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)을 350℃의 온도로 가열하여, 각 부재의 표면 흡착 가스를 방출시킨다.

또한, 가열과 동시에, 베이킹, 전자선 세정실(102)에 부착된 도시하지 않은 전자선 발생 장치로부터, 전면 기판(11)의 형광체 스크린면, 및 배면 기판(12)의 전자 방출 소자면에 전자선을 조사한다. 이 전자선은, 전자선 발생 장치 외부에 장착된 편향 장치에 의해 편향 주사되기 때문에, 형광체 스크린면, 및 전자 방출 소자면의 전면을 전자선 세정하는 것이 가능해진다.

가열, 전자선 세정 후, 상기 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)은 냉각실(103)로 보내어지고, 예를 들면 약 100℃의 온도까지 냉각된다. 계속해서, 상기 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)은 겟터막 형성용의 증착실(104)로 보내어지고, 여기서 형광체 스크린의 외측에 겟터막으로서 Ba막이 증착 형성된다.

계속해서, 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)은 조립실(105)로 보내어진다. 이 조립실(105)에서는, 이들 부재를 예를 들면 약 130℃의 온도로 하고, 양 기판을 소정의 위치에서 정합시킨다. 그 후, 고융점 도전성 부재(42)에 전극을 접촉시켜,직류 전류 300A를 40초 통전한다. 그렇게 하면, 이 전류는 제1 밀봉 접착재(34a), 즉, 인듐에도 동시에 흘러, 고융점 도전성 부재(42) 및 인듐이 발열한다. 이에 의해, 인듐은 160∼200℃ 정도로 가열되어 용융 혹은 연화된다. 또한, 이 때, 정합된 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 약 50kgf의 가압력을 양측으로부터 인가한다.

이 때의 가열은 제2 밀봉 접착재(34b)의 용융점 혹은 연화점보다 낮기 때문에, 고융점 도전성 부재(42)를 접착하고 있는 제2 밀봉 접착재(34b)가 변형되거나 하지 않는다. 그리고, 제1 밀봉 접착재(34a)가 용융 또는 연화된 시점에서 통전을 정지하고, 빠르게 고융점 도전성 부재(42) 및 인듐의 열을 주위의 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)으로 열 전도 확산시켜 인듐을 고화시킨다. 이에 의해, 고융점 도전성 부재(42), 제1 및 제2 밀봉 접착재(32, 34)를 통해 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 밀봉 접착하여, 진공 외위기(10)를 형성한다. 통전 정지 후, 약 60초에 밀봉 접착된 진공 외위기(10)를 조립실(105)로부터 반출한다. 그리고, 이와 같이 하여 형성된 진공 외위기(10)는, 냉각실(106)에서 상온까지 냉각되어, 언로드실(107)로부터 꺼낸다.

여기서, 고융점 도전성 부재(42)의 단면적이 너무 작으면, 충분한 가열 속도가 얻어지지 않는 경우나, 고융점 도전성 부재 자체가 단선되는 경우가 있다. 따라서, 고융점 도전성 부재의 단면적은 적어도 0.1㎟ 이상인 것이 바람직하다. 단, 단면적이 너무 커도 가열에 필요한 전류가 증대된다.

또한, 고융점 도전성 부재(42), 제1 및 제2 밀봉 접착재(32, 34)는, 기본적으로 배면 기판 및 전면 기판과 거의 동일한 열팽창 계수를 갖고 있는 것이 바람직하다. 단, 고융점 도전성 부재는, 기판에 대하여 국소적으로 가열되기 때문에, 잔류 응력을 고려하여 약간 낮은 열팽창 계수를 선정하는 것이 바람직하다. 따라서, 고융점 도전성 부재(42)의 열팽창 계수는, 전면 기판(11), 배면 기판(12)의 각각의 열팽창 계수의 ±20%의 수치 범위의 최대값보다 낮은 값으로 설정되어 있다.

(실례 1)

36인치 사이즈의 TV용 FED 표시 장치에 적용하는 진공 외위기(10)를 형성하였다. 전면 기판(11)과 배면 기판(12)은 모두 두께 2.8㎜의 유리재로 구성하고, 측벽을 겸한 고융점 도전성 부재(42)는 폭 2㎜, 높이 1.5㎜의 Ni-Fe 합금으로 구성하고 있다. 그리고, 고융점 도전성 부재(42)는, 제2 밀봉 접착재인 두께 0.2㎜의 플리트 유리를 통해 배면 기판(12)에 접착하고, 또한, 제1 밀봉 접착재인 두께 0.3㎜의 인듐을 통해 전면 기판(11)에 접착되어 있다.

또한, 플리트 유리 및 Ni-Fe 합금의 선 열팽창 계수는, 기판 유리재의 열팽창 계수에 대하여 각각 97%, 95%이다.

이 진공 외위기는 이하의 방법으로 제조하였다.

우선, 배면 기판(12) 또는 고융점 도전성 부재(42) 중 어느 하나에 플리트 유리를 충전하여, 가소성한다. 그리고, 이들 배면 기판(12) 및 고융점 도전성 부재(42)를 소정의 위치에서 정합시키고, 대기 중 400℃로 가열하여 접합한다. 이 때, 플리트 유리층의 두께는, 배면 기판(12) 상의 인출선과 고융점 도전성 부재(42)와의 절연을 안정 확보하기 위해, 0.2㎜로 하고 있다.

다음으로, 전면 기판(11)과 고융점 도전성 부재(42)와 밀봉 접착면에 각각 인듐을 충전한다. 그리고, 고융점 도전성 부재(42)가 접합된 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)을 진공조 내에 넣어 가열 탈가스시킨 후, 전면 기판(11) 상에 겟터막을 형성하고, 양자를 소정의 위치에서 정합시킨다. 그리고, 고융점 도전성 부재(42) 및 인듐에 직류 전류 300A를 40초 통전하고, 인듐을 160∼180℃ 정도로 가열 용융시킨다.

이 때, 정합된 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 약 50kgf의 가압력을 인가한다. 이에 의해, 전면 기판(11)과 배면 기판(12)과의 간격은 지지 부재(14)의 높이인 2㎜로 되고, 결과적으로 인듐층의 두께는 0.3㎜로 된다. 그 후, 통전을 멈추고, 빠르게 밀봉 접착부의 열을 전면 기판 및 배면 기판으로 열 전도 확산시켜 인듐을 고화하고, 통전 오프 후, 약 60초에 밀봉 접착된 외위기를 반출한다.

이러한 실례 1에 따르면, 인듐의 단선, 기밀성 열화, 측벽 위치의 어긋남, 인출선의 쇼트를 초래하지 않고 통전 가열 밀봉 접착을 행할 수 있어, 양산성의 향상을 도모할 수 있었다. 또한, 본 실시예에서는, 제1 밀봉 접착재에 인듐, 제2 밀봉 접착재에 플리트 유리를 이용하였지만, 이들 재료에 대해서는 제1 밀봉 접착재의 용융 혹은 연화 온도가 제2 밀봉 접착재의 용융 혹은 연화 온도보다 낮은 관계로 되는 재료이면, 다른 재료이어도 된다. 또한, 통전하는 전류는 직류에 한정되는 것이 아니라, 상용 주파수 혹은 고주파의 교류를 이용해도 된다.

(실례 2)

본 실시예에서는, 도 29에 도시한 바와 같이, 전면 기판(11)과 배면기판(12)과의 주변부끼리를 밀봉 접착한 밀봉 접착부(20)는, 유리로 형성된 구형 프레임 형상의 측벽(13)을 포함한 구성으로 하였다.

즉, 배면 기판(12)의 주변부에는 플리트 유리(44)에 의해 측벽(13)이 접착되고, 또한, 이 측벽(13) 상에 플리트 유리(34b)를 통해 프레임 형상의 고융점 도전성 부재(42)가 접착되어 있다. 그리고, 고융점 도전성 부재(42)는 인듐(34a)을 통해 전면 기판(11)의 주변부에 접착되어 있다.

측벽(13)을 포함하고 있기 때문에, 고융점 도전성 부재(42)는 폭 2㎜, 높이 0.2㎜로 하고 있다. 그 때문에, 고융점 도전성 부재(42)의 단면적은 0.4㎟로 되어, 실례 1보다 작게 되어 있다. 따라서, 통전 가열에 필요한 전류를 실례 1의 300A로부터 80A로 경감할 수 있어, 통전 장치의 발열 대책을 간이화할 수 있었다.

이상과 같이 구성된 FED 및 그 제조 방법에 따르면, 배면 기판 및 전면 기판에 대한 고융점 도전성 부재의 밀봉 접착을 2회로 분리하여 행할 수 있으며, 동시에, 최종 밀봉 접착을 양산성이 우수한 통전 가열 밀봉 접착으로 할 수 있다. 또한, 사전에 고융점 도전성 부재를 제2 밀봉 접착재에 의해 한쪽의 기판에 밀봉 접착한 후, 통전 가열 밀봉 접착에 의해 제1 밀봉 접착재를 통해 다른쪽의 기판에 밀봉 접착함으로써, 밀봉 접착부의 두께를 균일하게 유지할 수 있어, 기밀성이 높은 밀봉 접착부를 얻는 것이 가능해진다. 동시에, 측벽이 되는 고융점 도전성 부재를 원하는 위치에 정확하게 밀봉 접착할 수 있다.

또한, 제2 밀봉 접착재를 절연성의 것으로 함으로써, 배면 기판 위의 인출선과 고융점 도전성 부재와의 전기적 절연도 확보할 수 있다. 이상의 점으로부터,기밀성의 열화나 인출선과의 절연의 문제 등을 발생시키지 않고 진공 분위기 중에서 용이하게, 또한 확실하게 밀봉 접착을 행하는 것이 가능한 FED, 및 그 제조 방법을 얻을 수 있다.

또한, 상술한 제5 실시 형태에서는, 고융점 도전성 부재와 전면 기판과의 양면에 제1 밀봉 접착재를 사전에 충전하였지만, 제1 밀봉 접착재의 충전은 어느 한쪽이어도 된다. 또한, 제1 밀봉 접착재와 기판 사이 등에 적당한 기초 처리를 실시해도 된다. 또한, 고융점 도전성 부재를 제1 밀봉 접착재를 통해 배면 기판에 접착하고, 제2 밀봉 접착재를 통해 전면 기판에 접착하는 구성으로 해도 된다.

다음으로, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 FED, 그 제조법 및 제조 장치에 대하여 설명한다.

도 30 및 도 31에 도시한 바와 같이, 이 FED는, 절연 기판으로서 각각 두께 2.8㎜의 구형의 유리로 이루어지는 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 구비하고, 이들 기판은 예를 들면 약 2.0㎜의 간극을 두고 대향 배치되어 있다. 배면 기판(12)의 크기는 전면 기판(11)보다 약간 크고, 그 외주부에는 영상 신호를 입력하기 위한 인출선(도시 생략)이 형성되어 있다. 그리고, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은, 거의 구형 프레임 형상의 밀봉 접착부(20)를 통해 주연부끼리가 접합되어, 내부가 진공 상태로 유지된 편평한 구형의 진공 외위기(10)를 구성하고 있다.

밀봉 접착부(20)는, 도전성을 가진 구형 프레임 형상의 고융점 도전성 부재(42)와 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)를 포함하고 있다. 그리고, 측벽으로서도 기능하는 고융점 도전성 부재(42)는, 제1 밀봉 접착재(34a)를 통해 전면 기판(11)의 주변부에 접착되고, 또한, 제2 밀봉 접착재(34b)를 통해 배면 기판(12)의 주변부에 접착되어 있다.

고융점 도전성 부재(42)는, 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)보다 높은 융점 또는 연화점(즉 밀봉 접착에 적합한 온도)을 갖고, 예를 들면, 철-니켈 합금이 이용되고 있다. 그 밖에, 도전성을 갖는 고융점 도전성 부재로서는, 적어도 Fe, Cr, Ni, Al 중 어느 하나를 함유한 재료가 이용된다. 제1 및 제2 밀봉 접착재(32)로서는, 예를 들면, 인듐 혹은 인듐 합금을 이용하고 있다. 또한, 고융점 도전성 부재(42)의 융점 혹은 연화점은, 500℃ 이상, 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)의 융점 또는 연화점은 300℃ 미만인 것이 바람직하다.

또한, 고융점 도전성 부재(42), 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)는, 전면 기판 및 배면 기판의 열팽창 계수에 대하여, ±20%의 수치 범위에서 최대값과 최소값 사이가 되는 열팽창 계수를 갖고 있는 것이 바람직하다.

또한, 고융점 도전성 부재(42)는, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 표면에 대하여 수직 방향의 복원성, 즉, 탄력성을 갖고 있다. 본 실시 형태에서, 고융점 도전성 부재(42)는 거의 V자형의 단면 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 고융점 도전성 부재(42)는 V자의 각도가 감소하는 방향으로 약간 탄성 변형된 상태로 전면 기판(11) 및 배면 기판(12) 사이에 배치되며, 그 탄력성에 의해, 전면 기판 및 배면 기판의 내면에 원하는 가압력을 부가하고 있다. 또한, 고융점 도전성 부재(42)는, 용수철 상수 0.1kgf/㎜∼1.0kgf/㎜ 정도로 설정되어 있는 것이 바람직하다.

진공 외위기(10)의 내부에는, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 가해지는 대기압 하중을 지지하기 위해, 복수의 판 형상의 지지 부재(14)가 설치되어 있다. 이들 지지 부재(14)는, 진공 외위기(10)의 짧은 변과 평행한 방향으로 배치되어 있음과 함께, 긴 변과 평행한 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 지지 부재(14)의 형상에 대해서는, 판 형상에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 기둥 형상의 지지 부재 등을 이용할 수도 있다.

다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 제6 실시 형태에 따른 FED의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.

우선, 배면 기판용의 판 유리에 전자 방출 소자(18) 및 다양한 배선을 형성한다. 계속해서, 대기 중에서, 배면 기판(12) 상에 판 형상의 지지 부재(14)를 예를 들면, 플리트 유리에 의해 고정한다.

또한, 전면 기판(11)이 되는 판 유리에 형광체 스크린(15)을 형성한다. 이것은, 전면 기판(11)과 동일한 크기의 판 유리를 준비하고, 이 판 유리에 플로터머신으로 형광체층의 스트라이프 패턴을 형성한다. 이 형광체 스트라이프 패턴이 형성된 판 유리와 전면 기판용의 판 유리를 위치 결정 지그에 실어 노광대에 세트함으로써, 노광, 현상하여 형광체 스크린(15)을 형성한다. 다음으로, 형광체스크린(15)에 중첩하여, 알루미늄막으로 이루어지는 메탈백층(19)을 형성한다.

계속해서, 밀봉 접착면이 되는 전면 기판(11)의 내면 주변부 및 배면 기판(12)의 내면 주변부에, 각각 제1 및 제2 밀봉 접착재로서 인듐을 프레임 형상으로 충전한다. 이 때, 형성된 인듐층의 두께는 약 0.3㎜로 하고, 최종적으로 외위기가 조립된 후의 인듐층 두께보다 두껍게 형성한다.

한편, 고융점 도전성 부재(42)는, 두께 0.2㎜의 Ni-Fe 합금에 의해 구형 프레임 형상으로 형성되며, 또한, 그 단면 형상은 1변의 폭이 약 15㎜인 거의 V자형을 갖고 있다. 여기서, Ni-Fe 합금의 선 열팽창 계수는 기판을 구성하는 유리재의 선 열팽창 계수와 거의 동일하다.

다음으로, 상기한 바와 같이 형광체 스크린(15)이 형성된 전면 기판(11), 및 지지 부재(14)가 고정된 배면 기판(12)을, 소정의 간극을 두고 대향 배치하며, 또한, 고융점 도전성 부재(42)를 기판 사이에 배치한 상태에서, 도 24에 도시한 진공 처리 장치(100) 내에 투입한다.

계속해서, 배면 기판(12) 및 전면 기판(11)은 조립실(105)로 보내어진다. 이 조립실(105)에서는, 도 32A에 도시한 바와 같이, 이들 기판을 예를 들면 약 100℃로 가열한 상태에서, 즉, 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)의 융점 또는 연화점보다 낮은 온도로 유지한 상태에서, 전면 기판(11), 배면 기판(12), 및 고융점 도전성 부재(42)를 상대적으로 위치 정렬한다. 이 때, 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)인 인듐층은 고화된 상태에 있다.

또한, 후술하는 통전 가열 공정 직전까지, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 온도를 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)의 융점 또는 연화점보다 낮은 온도로 유지하고, 바람직하게는, 밀봉 접착재의 융점과의 온도차가 20℃∼150℃의 범위 내로 되도록 유지한다.

위치 정렬이 종료된 후, 도 32B에 도시한 바와 같이, 고융점 도전성 부재(42)를 사이에 두고 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 정합시키고, 양측으로부터 약 50kgf의 가압력을 전면 기판 및 배면 기판에 인가한다. 이 때, V자형의 고융점 도전성 부재(42)는, 고화 상태의 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)에 의해양측으로부터 눌려져, 기판에 대하여 수직인 방향으로 탄성 변형되어, V자의 각도가 감소된다.

이에 의해, 두껍게 충전된 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)의 두께를 흡수하여, 전면 기판 및 배면 기판의 중앙부와 밀봉 접착부에서의 기판 사이의 간극의 차를 없앨 수 있다. 따라서, 밀봉 접착부(20)에서도, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 변형을 발생시키지 않고, 전면 기판(11)과 배면 기판(12)과의 간격은 전역에 걸쳐 지지 부재(14)의 높이와 같은 약 2㎜로 유지된다.

이 상태에서, 고융점 도전성 부재(42)에 전극을 접촉시켜, 직류 전류 140A를 40초 통전한다. 그렇게 하면, 이 전류는 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b), 즉, 인듐에도 동시에 흘러, 고융점 도전성 부재(42) 및 인듐이 발열한다. 이에 의해, 인듐은 약 200℃ 정도로 가열되어 용융 혹은 연화된다. 그리고, 제1 밀봉 접착재(34a)가 용융 또는 연화된 시점에서 통전을 정지하고, 빠르게 고융점 도전성 부재(42) 및 인듐의 열을 주위의 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)으로 열 전도 확산시켜 인듐을 고화시킨다.

또한, 도 32C에 도시한 바와 같이, 통전 가열 시, 고융점 도전성 부재(42)는, 자신의 복원성 혹은 탄력성에 의해, 용융 또는 연화된 인듐을 적절한 탄성력으로 기판 내면측으로 누른다. 그에 의해, 각 인듐층은, 약간 눌려 찌부러진 상태로 고화된다. 이 때, 인듐층의 두께는 평균 0.15㎜ 정도로 되어 있다.

이와 같이 하여, 고융점 도전성 부재(42), 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)를 통해 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 밀봉 접착하여, 진공 외위기(10)를형성한다. 통전 정지 후, 약 60초에 밀봉 접착된 진공 외위기(10)를 조립실(105)로부터 반출한다. 그리고, 이와 같이 하여 형성된 진공 외위기(10)는, 냉각실(106)에서 상온까지 냉각되어, 언로드실(107)로부터 꺼내진다.

이상과 같이 구성된 FED 및 그 제조 방법에 따르면, 배면 기판 및 전면 기판을 진공 분위기 중에서 밀봉 접착할 수 있으며, 동시에, 밀봉 접착을 양산성이 우수한 통전 가열 밀봉 접착으로 할 수 있다. 또한, 고융점 도전성 부재는 기판에 대하여 수직 방향의 탄력성을 갖고 있기 때문에, 밀봉 접착 시, 기판 중앙부와 밀봉 접착부에서의 기판 사이의 간극의 차를 없애, 밀봉 접착부에서의 기판에 변형을 방지할 수 있다. 이에 의해, 전면 기판 및 배면 기판을 높은 정밀도로 위치 정렬하여 밀봉 접착하는 것이 가능해진다.

또한, 통전 가열 시, 고융점 도전성 부재에 의해, 용융 또는 연화된 밀봉 접착재를 적절한 탄력으로 기판 방향으로 누를 수 있어, 밀봉 접착재의 부족 등에 의한 누설 패스 발생을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 상술한 제6 실시 형태에서는, 고융점 도전성 부재로서 단면 V자 형상의 것을 이용하였지만, 전면 기판 및 배면 기판의 표면에 대하여 수직 방향의 탄력성을 갖고 있으면, 다른 형상으로 해도 된다.

도 33A 및 도 33B에 도시한 제7 실시 형태에 따른 FED에 따르면, 밀봉 접착부(20)를 구성하는 고융점 도전성 부재(42)로서 Ni-Fe 합금으로 이루어지는 두께 0.12㎜, 직경 3㎜의 파이프 형상 부재를 이용하고 있다. 이 고융점 도전성 부재(42)는, 각각 제1 및 제2 밀봉 접착재(34a, 34b)로서의 인듐을 통해 전면기판(11) 및 배면 기판(12)에 접착되어 있다. 그리고, 이 고융점 도전성 부재(42)는, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 표면에 대하여 수직 방향의 탄력성을 갖고 있다.

밀봉 접착 상태에서, 고융점 도전성 부재(42)는 눌려 찌부러진 상태로 탄성 변형되며, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 표면에 대하여 수직 방향의 적절한 탄력성을 인가하고 있다. 다른 구성은 상술한 제6 실시 형태와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 구성의 FED는, 상술한 제6 실시 형태와 마찬가지의 방법으로 제조된다. 그리고, 제조 조건을 제6 실시 형태와 동일하게 한 경우, 통전 가열 시, 고융점 도전성 부재(42)에 직류 전류(40A)를 40초간 통전함으로써 인듐을 용융시키고, 용융 후, 40초간 냉각함으로써 인듐을 고화시켜 밀봉 접착을 행할 수 있다. 따라서, 제7 실시 형태에서도, 상술한 제6 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있음과 함께, 통전, 냉각 시간을 단축하여, 제조 효율의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

상술한 제7 실시 형태에서, 도 34A, 도 34B에 도시한 바와 같이, 인듐 등의 밀봉 접착재(35)를 고융점 도전성 부재(42)의 외주면 전체에 충전해도 된다. 이 경우, 고융점 도전성 부재(42)를 인듐 땜납 수조에 침지하는 것만으로 인듐의 충전이 완료되어, 제조에 걸리는 수고를 줄일 수 있다. 동시에, 전면 기판(11)과 배면 기판(12)을 밀봉 접착재 그 자체로 직접 밀봉 접착할 수 있어, 진공 외위기의 기밀성이 향상된다.

또한, 본 발명은 상술한 제6 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변형 가능하다. 예를 들면, 상술한 실시 형태에서는, 밀봉 접착 재료인 인듐을 기판측에 충전하였지만, 고융점 도전성 부재측에 충전해도 된다. 또한, 고융점 도전성 부재에 통전하는 전류는 직류에 한정되지 않고, 상용 주파수 혹은 고주파의 교류를 이용해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 고융점 도전성 부재는, 조립 시에 진공조 내에서 소정의 위치에 배치하는 구성으로 하였지만, 사전에, 인듐 등의 밀봉 접착재를 이용하여, 대기 중에서 전면 기판 혹은 배면 기판에 접착해 두는 구성으로 해도 된다.

다음으로, 본 발명의 제8 실시 형태에 따른 FED의 제조법 및 제조 장치에 대하여 설명한다.

우선, 본 제조 방법 및 제조 장치에 의해 제조되는 FED의 구성에 대하여 설명한다. 도 35에 도시한 바와 같이, FED는, 각각 구형의 유리로 이루어지는 전면 기판(11), 및 배면 기판(12)을 구비하며, 이들 기판은 1∼2㎜의 간극을 두고 대향 배치되어 있다. 대각 치수는 10인치이며, 배면 기판(12)의 크기는 전면 기판(11)보다 크고, 그 외주부에는 후술하는 영상 신호를 입력하기 위한 배선이 인출되어 있다.

전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은, 구형 프레임 형상의 측벽(13)을 개재하여 주연부끼리가 접합되어, 내부가 진공 상태로 유지된 편평한 구형의 진공 외위기(10)를 구성하고 있다. 배면 기판(12)과 측벽(13)은 플리트 유리(40)에 의해 접합되며, 전면 기판(11)과 측벽(13)은 도전성을 갖는 밀봉 접착재로서의 인듐(21a, 21b)에 의해 접합되어 있다.

진공 외위기(10)의 내부에는, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 가해지는 대기압 하중을 지지하기 위해, 복수의 판 형상의 지지 부재(14)가 설치되어 있다. 이들 지지 부재(14)는, 진공 외위기(10)의 짧은 변과 평행한 방향으로 연장되어 있음과 함께, 긴 변과 평행한 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 지지 부재(14)는 판 형상에 한정되지 않고, 기둥 형상의 것을 이용해도 된다.

다음으로, 상기 구성을 갖는 FED의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.

우선, 전면 기판(11)이 되는 판 유리에 형광체 스크린(15)을 형성한다. 이것은, 전면 기판(11)과 동일한 크기의 판 유리를 준비하고, 이 판 유리에 플로터머신으로 형광체 스트라이프 패턴을 형성해 두며, 이 형광체 스트라이프 패턴을 형성한 판 유리와 전면 기판용의 판 유리를 위치 결정 지그에 실어 노광대에 세트한다. 이 상태에서, 노광, 현상함으로써, 전면 기판(11)이 되는 유리판 상에 형광체 스크린을 생성한다. 그 후, 형광체 스크린(15)에 중첩하여 메탈백층(19)을 형성한다.

계속해서, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 공정에 의해, 배면 기판(12)용의 판 유리에 전자 방출 소자(18)를 형성한다. 그 후, 대기 중에서 측벽(13) 및 지지 부재(14)를 배면 기판(12)의 내면 상에 플리트 유리(40)에 의해 밀봉 접착한다.

다음으로, 도 36A, 도 36B에 도시한 바와 같이, 측벽(13)의 접합면의 전체둘레에 걸쳐 인듐(21b)을 소정의 폭 및 두께로 도포함과 함께, 전면 기판(11)의 측벽과 대향하는 위치에 인듐(21a)을 소정의 폭 및 두께로 구형 프레임 형상으로 도포한다. 그리고, 도 37에 도시한 바와 같이, 이들 배면 기판(12), 전면 기판(11)을 소정 간격 분리하여 대향 배치한 상태에서, 진공 장치 내에 투입한다.

또한, 측벽(13) 및 전면 기판(11)의 밀봉 접착부에 대한 인듐(21a, 21b)의 배치는, 상술한 바와 같이, 용융한 인듐을 밀봉 접착부에 도포하는 방법, 고체 상태의 인듐을 밀봉 접착부에 장착하는 방법 등에 의해 행한다.

이런 일련의 공정에는, 예를 들면 도 38에 도시한 바와 같은 진공 처리 장치(100)를 이용한다. 진공 처리 장치(100)는, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 일렬로 배열되어 배치된 로드실(101), 베이킹, 전자선 세정실(102), 냉각실(103), 겟터막의 증착실(104), 조립실(105), 냉각실(106), 및 언로드실(107)을 구비하고 있다. 조립실(105)에는, 통전용의 직류 전원(120)과, 이 전원을 제어하는 컴퓨터(122)가 접속되어 있다. 컴퓨터(122)는, 본 발명에 있어서의 제어부 및 판정부로서 기능한다. 또한, 진공 처리 장치(100)의 각 실은, 진공 처리가 가능한 처리실로서 구성되며, FED의 제조 시에는 모든 실이 진공 배기되어 있다. 이들 각 처리실 사이에는 도시하지 않은 게이트 밸브 등에 의해 접속되어 있다.

소정 간격 떨어져 배치된 상술한 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은, 우선, 로드실(101)에 투입된다. 그리고, 로드실(101) 내의 분위기를 진공 분위기로 한 후, 베이킹, 전자선 세정실(102)로 보내어진다.

베이킹, 전자선 세정실(102)에서는, 각종 부재를 300℃의 온도로 가열하여,각 기판의 표면 흡착 가스를 방출시킨다. 동시에 베이킹, 전자선 세정실(102)에 부착된 도시하지 않은 전자선 발생 장치로부터 전자선을, 전면 기판(11)의 형광체 스크린면, 및 배면 기판(12)의 전자 방출 소자면에 조사한다. 그 때, 전자선 발생 장치 외부에 장착된 편향 장치에 의해 전자선을 편향 주사함으로써, 형광체 스크린면 및 전자 방출 소자면의 전면을 각각 전자선 세정하는 것이 가능해진다.

그리고, 이 가열, 전자선 세정을 행한 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은 냉각실(103)로 보내어져, 약 120℃의 온도까지 냉각된 후, 겟터막의 증착실(104)로 보내어진다. 이 증착실(104)에서는, 형광체층의 외측에 겟터막으로서 Ba막이 증착 형성된다. Ba막은 표면이 산소나 탄소 등으로 오염되는 것을 방지할 수 있어, 활성 상태를 유지할 수 있다.

계속해서, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)은 조립실(105)로 보내어진다. 이 조립실(105)에서는, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 온도를 약 120℃로 유지한 상태에서, 각각의 기판의 인듐(21a, 21b)에 통전용의 전극을 접촉시킨다. 이 경우, 도 39에 도시한 바와 같이, 전면 기판(11)에 형성된 인듐(21a) 중, 대각 방향으로 서로 마주 보는 2개의 각부에 급전 단자(30a, 30b)를 접촉시킨다. 또한, 배면 기판(12)측의 측벽(13) 상에 형성된 인듐(21b) 중, 대각 방향으로 서로 마주 보는 2개의 각부에 급전 단자(32a, 32b)를 접촉시킨다. 급전 단자(30a, 30b) 및 급전 단자(32a, 32b)는, 서로 중첩되지 않고, 어긋난 각부에 배치하는 것이 바람직하다.

급전 단자(30a, 30b, 32a, 32b)를 설치하여 전원(120)에 접속한 후, 전면 기판(11)측의 인듐(21a) 및 배면 기판(12)측의 인듐(21b)의 각각에 통전하여 인듐을 용융시킨다. 이 경우, 우선, 전원(120)으로부터 70A의 직류 전류를 정전류 모드로 인듐(21)에 1초간 부하한다. 여기서 정전류 모드란, 사전에 정한 일정한 전류값으로 통전하는 방식이다. 이 1초간의 통전 동안, 전원(120)으로부터 전압값이 피드백되어 컴퓨터(122)에 저장된다. 즉, 이 1초간의 정전류 모드는 접촉 저항이나 인듐(21)의 배치의 변동 등을 근거로 한 총 전기 저항을 검출하기 위한 프로세스이다. 이에 의해, 접촉 저항이나 인듐 배치 변동 등을 순간적으로 검출하여, 다음의 정전압 모드에서의 전압값을 개별로 최적 설정할 수 있다.

통전 개시로부터 1초 후에는, 계측된 전압값이 컴퓨터(122)로부터 전원(120)으로 출력되어, 정전압 모드로 이행한다. 정전압 모드란, 사전에 정해진 일정한 전압값으로 통전하는 방식이다. 그리고, 통전에 의해 인듐(21a, 21b)의 온도가 상승하기 때문에, 인듐의 전류값은 70A에서 서서히 저하되어 간다.

여기서, 인듐(21a, 21b)의 전기 저항은 도 40에 도시한 특성을 갖고 있다. 인듐(21a, 21b)에서, 융점보다 온도가 낮은 고체의 영역에서는, 온도 상승에 따라 1차 함수적으로 완만하게 저항값이 상승해 가고, 융점에 도달하면 저항값이 단숨에 상승한다. 융점보다 높은 온도의 액체 영역에서는 1차 함수적으로 완만하게 저항값이 서서히 상승해 간다. 따라서, 전원(120)으로부터 컴퓨터(122)에 저장되는 전류값은 거의 도 41에 도시한 바와 같이 변화된다.

도 42는 실제로 계측한 전류값의 그래프를 도시하고 있다. 최초 서서히 저하되고 있는 전류값은, 인듐(21a, 21b)이 용융됨에 따라 크게 저하되고, 용융 후에는 저하가 그다지 발생하지 않게 되어 있다. 따라서, 컴퓨터(122)에 저장된 전류값 변화의 기울기를 모니터함으로써, 혹은 전류값의 저하량을 모니터함으로써, 인듐(21a, 21b) 전체가 용융하였는지의 여부를 판정할 수 있다.

도 43은 도 42에 도시한 전류값 변화의 기울기를 그래프화한 것이다. 기울기 변화가 안정된 영역 B에서 인듐(21a, 21b)은 완전하게 용융하고 있다. 그 때문에, 컴퓨터(122)에 의해 전류값 변화의 기울기 변화를 모니터함으로써, 인듐(21a, 21b)의 용융 완료를 판정하고, 전원(120)으로부터 인듐(21a, 21b)으로의 통전을 정지한다. 예를 들면, 전류값 변화의 기울기가 0.5 이하로 되는 상태가 3초간 연속된 후, 통전을 정지한다.

그 후, 인듐(21a, 21b)에 접촉시키고 있는 급전 단자(30a, 30b, 32a, 32b)를 제거하고, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)을 상호 접근하는 방향으로 가압함으로써, 인듐에 의해 전면 기판(11)의 주연부와 측벽(13)을 밀봉 접착하여 접합한다. 또한, 급전 단자(30a, 30b, 32a, 32b)를 제거하지 않고 인듐(21a, 21b)과 함께 일단 밀봉 접착하고, 그 후, 전극의 돌출 부분을 절제하는 방식을 취할 수도 있다.

상술한 방법에서 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 주연부끼리 밀봉 접착하여 접합함으로써, 밀봉 접착 시간을 현저하게 단축하는 것이 가능해진다. 본 실시 형태에서는, 인듐(21a, 21b)이 용융되기까지 걸렸던 시간이 약 15초, 가압 후 인듐이 고화되어 130℃ 이하에 도달하기까지 걸렸던 시간은 약 2분이었다.

상기 공정에 의해 형성된 진공 외위기(10)는, 냉각실(106)에서 상온까지 냉각되어, 언로드실(107)로부터 꺼내진다. 이에 의해, FED가 완성된다.

이상과 같은 FED의 제조 방법에 따르면, 진공 분위기 중에서 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 밀봉 접착, 접합을 행하기 때문에, 베이킹과 전자선 세정의 병용에 의해 표면 흡착 가스를 충분하게 방출시킬 수 있어, 흡착 능력이 우수한 겟터막을 얻을 수 있다. 또한, 인듐을 통전 가열함으로써 밀봉 접착, 접합함으로써, 전면 기판 및 배면 기판 전체를 가열할 필요가 없어, 겟터막의 열화, 밀봉 접착 공정 중에 기판이 부러지는 등의 문제를 없앨 수 있으며, 동시에, 밀봉 접착 시간의 단축을 도모할 수 있다.

또한, 제8 실시 형태에서는, 인듐의 통전 가열 시, 전류값의 기울기 변화를 모니터하여 인듐의 용융 완료를 전기적으로 검출하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 통전 조건, 통전 정지 등을 적절하게 설정하여, 수분 정도로 용이하게 접합을 완료할 수 있다. 따라서, 양산성이 우수한 제조 방법으로 할 수 있으며, 동시에, 안정되고 또한 양호한 화상을 얻는 것이 가능한 FED를 염가로 제조할 수 있다.

또한, 본 실시 형태와 같이, 기판의 크기가 비교적 작은 경우, 인듐(21a, 21b)의 배치 변동에 의한 영향이 작아, 전류값 그 자체를 계측함으로써 인듐의 용융 완료를 판정할 수 있다. 따라서, 제9 실시 형태로서, 상술과 동일한 크기의 FED를 전류값 그 자체의 변화를 계측하여 밀봉 접착하는 방법에 대하여 설명한다.

제9 실시 형태에서는, 인듐(21a, 21b)의 도포 폭이 4㎜, 도포 두께가 각각 0.2㎜가 되도록, 측벽(13) 및 전면 기판(11)의 측벽에 대향하는 위치에 인듐(21a, 21b)을 도포한다. 이들 치수는, 형성하는 진공 외위기의 진공 기밀성 및 강도 특성을 충분히 얻기 위해 필요한 치수이다. 이러한 배치 상태에서, 120℃에서의 인듐(21a, 21b)의 저항값은 약 27mΩ으로 된다. 또한, 용융 시에 있어서의 인듐(21a, 21b)의 저항값은 약 60mΩ이다.

제9 실시 형태에서는, 상술한 제8 실시 형태와 마찬가지로, 우선, 급전 단자(30a, 30b, 32a, 32b)를 인듐(21)에 각각 접촉시킨 후, 각각의 인듐(21)에 70A의 직류 전류를 정전류 모드로 1초간 부하한다. 계속해서, 컴퓨터(122)에 의해 계측된 전압값에서 정전압 모드로 전환하여 통전을 행한다. 그렇게 하면, 전류값은 약 35A 저하된다. 변동을 고려하여 이론값보다 상측의 값으로, 인듐 용융 완료의 판정값을 설정한다. 그리고, 전원(120)으로부터 컴퓨터(122)에 저장되는 전류값을 모니터하여, 전류값이 판정값에 도달한 후 2∼5초 경과하고 나서 통전을 절단하면, 인듐 전체를 용융할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 전면 기판 및 배면 기판의 치수가 비교적 작은 경우에 대해 기술하였다. 이와 같이 기판의 치수가 작은 경우, 인듐의 변동의 영향이 작고, 통전 가열 시, 인듐 전체가 거의 동시에 용융한다. 그러나, 기판의 치수가 큰 경우, 인듐의 변동의 영향이 커서, 통전 가열 시, 인듐이 있는 부분이 용융하고 다른 부분은 아직 고체 상태 그대로 있는 현상이 발생할 수 있다.

정전압 모드에서는 인듐에 인가하는 전류값이 저하되기 때문에, 인듐에 고체 부분이 남으면, 그 부분은 용융할 만큼 충분히 발열이 발생하지 않아, 인듐 전체가 용융되기까지 상당이 시간이 걸린다. 그 때문에, 기판의 치수가 큰 경우에는, 정전류 모드로 인듐의 용융 완료 판정을 행하는 방식이 바람직하다.

다음으로, 제10 실시 형태로서, 대각 치수가 32인치, 전면 기판(11)과 배면기판(12)과의 간격이 1.6㎜인 FED의 제조 방법에서, 전압값의 기울기를 계측하여 밀봉 접착, 접합하는 방법에 대하여 설명한다.

우선, 상술한 제8 실시 형태와 마찬가지로, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)에 원하는 처리를 실시한 후, 이들 기판을 간극을 두고 대향 배치한 상태에서 진공 처리 장치(100) 내에 투입한다. 그리고, 조립실(105)에서는 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)의 온도를 약 120℃로 유지한 상태 그대로, 측벽(13) 상에 배치된 인듐(21)의 대향하는 각부, 및 전면 기판(11)에 배치된 인듐의 대향하는 각부에, 통전용의 급전 단자(30a, 30b, 32a, 32b)를 각각 접촉시킨다.

계속해서, 전원(120)으로부터 급전 단자(30a, 30b, 32a, 32b)를 통해 각각의 인듐(21)에 통전한다. 이 통전에 의해 인듐(21)의 온도가 상승하기 때문에, 컴퓨터(122)에 저장된 전압값은 서서히 상승한다. 실제로 계측한 인듐(21)의 전압값 변화는, 도 44에 도시한 바와 같이 되며, 또한, 대응하는 전압값의 기울기는 도 45에 도시한 바와 같다. 도 44로부터, 처음에 서서히 상승하고 있는 전압값이 인듐(21)의 용융 시에는 크게 상승하고, 용융 후에는 상승이 작아지고 있는 것을 알 수 있다. 이 전압값 변화의 기울기를 모니터함으로써, 혹은, 전압값의 상승량을 모니터함으로써, 인듐 전체가 용융하였는지의 여부를 판정할 수 있다. 본 실시예에서는, 기울기 변화가 안정된 부분 C에서 인듐은 완전하게 용융되어 있다. 따라서, 전압값 변화의 기울기를 모니터하여, 기울기가 0.1 이하로 되어 있는 상태가 5초간 연속된 후 인듐 용융 완료로 판정하여 통전을 절단한다.

본 실시 형태에서는, 인듐(21a, 21b)이 용융되기까지 걸렸던 시간이 약 25초, 전면 기판(11) 및 배면 기판(12)끼리를 가압한 후 인듐이 고화되어 130℃ 이하에 도달하기까지 걸렸던 시간은 약 3.5분이었다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 전류값 또는 전압값의 변화에 의해 인듐의 용융 완료를 판정하였지만, 인듐의 저항값 그 자체로 용융 완료를 판정하는 것은 물론 가능하다. 따라서, 제11 실시 형태로서, FED의 제조 방법에서, 저항값을 모니터하여 인듐의 용융 완료를 판정하는 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지의 공정에 의해, 측벽(13) 상에 배치된 인듐(21b) 및 전면 기판(11) 상에 배치된 인듐(21a)을 조립실(105) 내에서 통전 가열하여, 전면 기판 및 배면 기판(12)을 접합한다.

인듐(21)을 통전 가열할 때, 전원(120)으로부터 컴퓨터(122)에 저장된 인듐의 저항값을 모니터한다. 도 46은 그 저항값의 변화 및 저항값 변화의 기울기를 나타내고 있다. 그리고, 저항값의 상승량 혹은 저항값 변화의 기울기에 기초하여 인듐의 용융 완료를 판정한다. 예를 들면, 저항값 변화의 기울기가 0.5 이하로 되어 있는 상태가 5초간 연속된 후 인듐의 용융 완료를 판단하고, 인듐의 통전 가열을 정지한다.

따라서, 제11 실시 형태에서도, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제12 실시 형태에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에서는, 상술한 제8 실시 형태와 마찬가지의 공정에 의해, 측벽(13) 상에 배치된 인듐(21) 및 전면 기판(11) 상에 배치된 인듐(21)을조립실(105) 내에서 통전 가열하여, 전면 기판 및 배면 기판(12)을 접합한다.

그 때, 전원(120)으로부터 인듐(21)에 각각 직류 전류를 정전류 모드로 1초 간 부하한다. 이 1초간의 통전 동안에, 전압값이 피드백되어 컴퓨터(122)에 수신된다. 도 47에 도시한 바와 같이, 1초 후(t1)에는, 계측된 전압값이 컴퓨터(122)로부터 전원(120)으로 출력되어, 정전압 모드(t1-t2)로 이행한다.

그 후, 측정된 전류값이, 인듐(21)의 치수로부터 정해지는 이론적인 전류값 X, 즉, 인듐이 용융하는 이론적인 전류값에 도달한 시점에서, 다시 한번 정전류 모드(t2-t3)로 이행한다. 그리고, 이 정전류 모드로 인듐(21)에 일정 시간 통전한 후, 통전을 정지한다. 이 3단계째의 정전류 모드는, 인듐(21)의 배치의 변동을 흡수하는 것으로, 인듐 전체를 확실하게 용융하는 데에 유효한 단계로 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 제12 실시 형태에서도, 인듐의 통전 가열 시, 통전 조건, 통전 정지 등을 적절하게 설정하여, 수분 정도로 용이하게 접합을 완료할 수 있다. 그 때문에, 양산성이 우수한 제조 방법으로 할 수 있고, 동시에, FED를 염가로 제조할 수 있으며, 안정되고 또한 양호한 화상을 얻는 것이 가능한 FED를 제공할 수 있다.

또한, 상술한 제9 내지 제12 실시 형태에서, 제8 실시 형태와 동일한 부분은 동일한 참조 부호를 이용하여 설명하고, 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변형 가능하다. 예를 들면, 인듐에의 통전 조건이나 온도 조건은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 값을 취할 수 있다. 단, 겟터의 흡착 능력을 저하시키지 않기 위해, 기판 온도의 가열 온도는 140℃를 상회하지 않는 것이 바람직하다. 상술한 실시 형태에서는, 전원으로부터의 피드백을 컴퓨터로 측정하는 구성으로 하였지만, 이에 한정되지 않고, 전류계, 전압계 등의 다른 측정기를 이용해도 된다.

진공 외위기의 외형 형상이나 지지 부재의 구성은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아닌 것은 물론이며, 또한, 매트릭스형의 흑색 광 흡수층과 형광체층을 형성하고, 단면이 십자형인 기둥형 지지 부재를 흑색 광 흡수층에 대하여 위치 결정하여 밀봉 접착하는 구성으로 해도 된다. 또한, 전자 방출 소자는, pn형의 냉음극 소자 혹은 표면 전도형의 전자 방출 소자 등을 이용해도 된다. 상기 실시 형태에서는, 진공 분위기 중에서 기판을 접합하는 공정에 대하여 진술하였지만, 그 밖의 분위기 환경에서 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.

또한, 밀봉 접착 재료는 인듐에 한정되는 것이 아니라, 도전성이 있으면 다른 재료이어도 된다. 일반적으로 금속이면 상 변화될 때에 급격한 저항값 변화가 발생하기 때문에, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 방법을 실시할 수 있다. 예를 들면, 밀봉 접착재로서, 적어도 In, Sn, Pb, Ga, Bi 중 어느 하나를 포함하는 금속을 이용할 수 있다.

또한, 본 발명은, FED나 SED 등의 진공 외위기를 필요로 하는 화상 표시 장치에 한정되지 않고, PDP와 같이 한번 진공으로 하고 나서 방전 가스를 주입하는 다른 화상 표시 장치에도 유효하다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 보다 간단한 장치로 밀봉 접착 부분만을 순간적으로 가열할 수 있음과 함께, 열전도 및 열용량의 관계로부터 밀봉 접착 부재를 순식간에 냉각, 고화할 수 있으며, 동시에, 밀봉 접착 시의 기판 전체의 온도 변화가 작아 밀봉 접착 정밀도가 향상되어, 특성면 및 생산성이 우수한 평면형의 화상 표시 장치, 화상 표시 장치의 제조 방법, 및 제조 장치를 제공할 수 있다.

Claims

대향 배치되어 있음과 함께 주연부가 밀봉 접착된 전면 기판 및 배면 기판을 갖는 외위기(外圍器)를 구비하며,

상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 위치한 밀봉 접착부는, 도전성을 갖고 통전함으로써 융해되는 밀봉 접착 부재에 의해 밀봉 접착되어 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 외위기는, 전면 기판 및 배면 기판의 주연부 사이에 위치한 프레임 형상의 측벽을 갖고, 상기 밀봉 접착 부재는, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 적어도 한쪽과 상기 측벽 사이에 설치되어 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재는, 상기 외위기의 주연의 밀봉 접착부를 따라 프레임 형상으로 형성되어 있음과 함께, 상기 밀봉 접착부로부터 외측으로 돌출된 2개의 전극부를 갖고 있는 화상 표시 장치.
제3항에 있어서,

상기 각 전극부의 단면적은 상기 밀봉 접착 부재의 다른 부분의 단면적보다큰 화상 표시 장치.
제3항에 있어서,

상기 2개의 전극부는 상기 외위기의 주연부에 대하여 대칭적인 위치에 형성되어 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재는 In 또는 In을 포함하는 합금을 포함하고 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 외위기의 내부에는 전자원과 형광체가 설치되고, 상기 외위기의 내부는 진공으로 유지되어 있는 화상 표시 장치.
대향 배치되어 있음과 함께 주연부가 밀봉 접착된 전면 기판 및 배면 기판을 갖는 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 주연부 사이의 밀봉 접착부를 따라, 도전성을 가진 밀봉 접착 부재를 설치하고, 이 밀봉 접착 부재에 통전하여 융해함으로써 상기 밀봉 접착부를 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 주연부 사이에 프레임 형상의 측벽을 배치하고, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽과 상기 측벽 사이에 상기 밀봉 접착 부재를 설치하며, 이 밀봉 접착 부재에 통전하여 밀봉 접착 부재를 융해하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재에 직류 전류를 통전하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재에 상용 주파수의 교류 전류를 통전하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재에 교류 전류 공급원으로부터 상용 주파수보다 높은 주파수의 교류 전류를 통전하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재로서 In 또는 In을 포함하는 합금이 이용되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 도전 부재를 상기 외위기의 주연의 밀봉 접착부를 따라 프레임 형상으로 설치함과 함께, 도전 부재에 상기 밀봉 접착부로부터 외측으로 돌출되는 2개의 전극부를 형성하고, 상기 전극부를 통해 도전 부재에 통전하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제14항에 있어서,

상기 각 전극부의 단면적을 상기 밀봉 접착 부재의 다른 부분의 단면적보다 크게 형성하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제14항에 있어서,

상기 2개의 전극부를 상기 외위기의 주연부에 대하여 대칭적인 위치에 형성하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재에 통전하기 직전의 상기 전면 기판 및 배면 기판의 온도를, 상기 밀봉 접착 부재의 융점보다 낮게 설정하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제17항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재에 통전하기 직전의 상기 전면 기판 및 배면 기판의 온도와 상기 밀봉 접착 부재의 융점과의 차를 20℃∼150℃의 범위로 설정하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 외위기를 진공 분위기 중에 배치한 상태에서 상기 밀봉 접착 부재에 통전하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,

진공 분위기 중에서 상기 전면 기판 및 배면 기판을 가열하여 탈가스시킨 후, 진공 분위기를 유지한 상태에서 상기 밀봉 접착 부재의 융점보다 낮은 온도까지 냉각하고,

상기 밀봉 접착 부재에 통전함으로써 상기 밀봉 접착 부재만을 가열 용융하며,

상기 밀봉 접착 부재에의 통전을 정지하고, 상기 밀봉 접착 부재의 열을 상기 전면 기판 및 배면 기판으로 전도함으로써 밀봉 접착 부재를 냉각 고화시켜, 상기 외위기를 진공으로 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제20항에 있어서,

상기 밀봉 접착 부재에 통전할 때, 상기 전면 기판 혹은 배면 기판의 주연부의 기계적인 구속을 없애고, 열에 의한 상기 주연부의 변형을 허용하면서 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 외위기의 내부에 전자원 및 형광체를 설치한 상태에서 상기 전면 기판 혹은 배면 기판의 주연부를 밀봉 접착하여, 상기 외위기의 내부를 진공으로 유지하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
전면 기판과, 이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주연부를 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 갖는 외위기를 구비하며,

상기 밀봉 접착부는, 통전에 의해 가열 용융되어 상기 주연부를 밀봉 접착하는 도전성의 밀봉 접착 재료, 및 이 밀봉 접착 재료의 융점보다 높은 융점을 갖고 상기 주연부에 배치된 도전 부재를 갖고 있는 화상 표시 장치.
전면 기판과, 이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주연부를 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 갖는 외위기를 구비하며,

상기 밀봉 접착부는, 가열에 의해 용융되어 상기 주연부를 밀봉 접착하는 밀봉 접착 재료, 및 이 밀봉 접착 재료를 가열시키기 위한 밀봉 접착 재료 중에 배치되어 통전에 의해 가열되는 도전 부재를 갖고 있는 화상 표시 장치.
전면 기판과,

이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판과,

상기 전면 기판 및 배면 기판 사이에서 전면 기판 및 배면 기판의 주연부에 설치된 도전 부재로 이루어지는 프레임 형상의 측벽과,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽과 상기 측벽 사이의 접합부에 설치되며, 상기 측벽을 통전함으로써 가열 용융되어 상기 접합부를 밀봉 접착하는 밀봉 접착 재료를 갖는 외위기

를 포함하는 화상 표시 장치.
전면 기판과, 이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 배면 기판 사이에서 전면 기판 및 배면 기판의 주연부에 설치된 프레임 형상의 측벽과, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽과 상기 측벽 사이의 접합부를 밀봉 접착하는 밀봉 접착부를 갖는 외위기를 구비하고,

상기 밀봉 접착부는, 가열에 의해 용융되어 상기 주연부를 밀봉 접착하는 밀봉 접착 재료, 및 이 밀봉 접착 재료를 가열시키기 위해 밀봉 접착 재료 내에 배치된 통전에 의해 가열되는 도전 부재를 갖고 있는 화상 표시 장치.
제23항에 있어서,

상기 밀봉 접착 재료는 도전성을 갖고 있는 화상 표시 장치.
제23항에 있어서,

상기 밀봉 접착 재료는 In 또는 In을 포함하는 합금을 포함하고 있는 화상 표시 장치.
제23항에 있어서,

상기 밀봉 접착 재료는 300℃ 이하에서 용융 또는 연화되는 재료인 화상 표시 장치.
제23항에 있어서,

상기 도전 부재는 상기 외위기의 외측으로 연장되어 전원에 접속 가능한 적어도 2개의 접속 단자를 갖고 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 도전 부재의 단면적은 0.1㎟ 이상인 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 도전 부재는 Fe, Cr, Ni, Al, Cu, Ag, Co, Ti 중 적어도 1개를 포함하고 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 도전 부재는 융점이 500℃ 이상인 재료에 의해 형성되어 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 도전 부재의 열팽창 계수는 상기 밀봉 접착 재료의 열팽창 계수의 80∼120%인 화상 표시 장치.
제26항에 있어서,

상기 도전 부재의 열팽창 계수는 상기 측벽의 열팽창 계수의 80∼120%인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
제26항에 있어서,

상기 도전 부재의 열팽창 계수는, 상기 전면 기판, 배면 기판 및 측벽 각각의 열팽창 계수 중 가장 작은 열팽창 계수와 가장 큰 열팽창 계수 사이에 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 외위기의 내부에는 전자원과 형광체가 설치되고, 상기 내부는 진공으로유지되어 있는 화상 표시 장치.
전면 기판과, 이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판을, 그 주연부를 밀봉 접착한 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 주연부에 통전에 의해 가열 용융되는 도전성의 밀봉 접착 재료, 및 이 밀봉 접착 재료의 융점보다 높은 융점을 갖는 도전 부재를 설치하며,

이 도전 부재와 상기 밀봉 접착 재료에 통전함으로써 상기 밀봉 접착 재료를 가열 용융하여, 상기 전면 기판 및 배면 기판을 그 주연부를 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
전면 기판과, 이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판을 그 주연부를 밀봉 접착한 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 주연부에 가열에 의해 용융되는 밀봉 접착 재료를 설치하고,

상기 밀봉 접착 재료 중에 통전에 의해 가열하는 도전 부재를 설치하며,

이 통전 부재에 통전함으로써 상기 밀봉 접착 재료를 가열 용융하여, 상기 전면 기판 및 배면 기판을 그 주연부를 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
전면 기판과, 이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판을, 기판 사이에서 그 주연부에 설치한 도전성의 프레임 형상의 측벽을 개재하여 밀봉 접착한 외위기를구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽과 상기 측벽 사이의 접합부에 통전에 의해 가열 용융하는 밀봉 접착 재료를 설치하고,

상기 측벽을 통전함으로써 상기 밀봉 접착 재료를 가열 용융하여, 상기 전면 기판 및 배면 기판을 그 주연부를 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
전면 기판과, 이 전면 기판에 대향 배치된 배면 기판을, 기판 사이에서 그 주연부에 설치한 프레임 형상의 측벽을 개재하여 밀봉 접착한 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽과 상기 측벽 사이의 접합부에 가열에 의해 용융하는 밀봉 접착 재료를 설치하며,

상기 밀봉 접착 재료 중에 통전에 의해 가열하는 도전 부재를 설치하고,

이 도전 부재에 통전함으로써 상기 밀봉 접착 재료를 가열 용융하여, 상기 전면 기판 및 배면 기판을 그 주연부를 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제38항에 있어서,

상기 도전 부재에 전원으로부터 직류 전류를 통전하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제38항에 있어서,

상기 도전 부재에 전원으로부터 상용 주파수의 교류 전류를 통전하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제38항에 있어서,

상기 도전 부재에 전원으로부터 상용 주파수보다 높은 주파수의 교류 전류를 통전하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제38항에 있어서,

상기 도전 부재에 통전하기 직전의 상기 전면 기판 및 배면 기판의 온도를 상기 밀봉 접착 재료의 융점보다 낮게 설정하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제45항에 있어서,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 온도와 상기 밀봉 접착 재료의 융점과의 차는 20℃∼150℃인 화상 표시 장치의 제조 방법.
대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 가진 외위기를 구비하며,

상기 밀봉 접착부는, 구형 프레임 형상의 고융점 도전성 부재와 밀봉 접착재를 포함하고,

상기 고융점 도전성 부재는, 상기 밀봉 접착 재료보다 높은 융점을 갖고 있음과 함께, 외측으로 돌출된 4개 이상의 돌출부를 갖고 있는 화상 표시 장치.
대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 가진 외위기와,

상기 전면 기판의 내면에 형성된 형광체 스크린과,

상기 배면 기판 위에 설치되며, 상기 형광체 스크린에 전자 빔을 방출하여 형광체 스크린을 발광시키는 전자 방출원을 구비하며,

상기 밀봉 접착부는, 구형 프레임 형상의 고융점 도전성 부재와 밀봉 접착재를 포함하고,

상기 고융점 도전성 부재는, 상기 밀봉 접착 재료보다 높은 융점을 갖고 있음과 함께, 외측으로 돌출된 4개 이상의 돌출부를 갖고 있는 화상 표시 장치.
제47항에 있어서,

상기 돌출부는, 상기 고융점 도전성 부재의 각 코너부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
제47항에 있어서,

상기 돌출부는 상기 고융점 도전성 부재의 각 변의 거의 중앙부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
제47항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재의 돌출부는, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 적어도 한쪽보다 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하고 있는 화상 표시 장치.
제47항에 있어서,

상기 밀봉 접착재는 도전성 재료인 화상 표시 장치.
제52항에 있어서,

상기 밀봉 접착재는 인듐 또는 인듐을 포함하는 합금인 화상 표시 장치.
제47항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재는 Fe, Cr, Ni, Al 중 어느 하나를 적어도 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 밀봉 접착재 및 이 밀봉 접착재보다 융점이 높은 고융점 도전성 부재를 포함하며 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 서로 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 갖는 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

외측으로 돌출된 4개 이상의 돌출부를 가진 구형 프레임 형상의 고융점 도전성 부재를 준비하고,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 주변부 사이에 상기 고융점 도전성 부재를 배치함과 함께, 상기 전면 기판과 고융점 도전성 부재 사이, 및 상기 배면 기판과 고융점 도전성 부재 사이에 각각 밀봉 접착재를 배치하고,

상기 돌출부를 통해 상기 고융점 도전성 부재에 통전함으로써, 상기 밀봉 접착재를 용융시켜 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제55항에 있어서,

상기 전면 기판, 배면 기판, 측벽을 진공 분위기 중에 배치하고, 상기 돌출부를 파지하여 상기 고융점 도전성 부재를 상기 전면 기판 및 배면 기판에 대하여 위치 결정한 후, 상기 고융점 도전성 부재에 통전하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제55항에 있어서,

상기 밀봉 접착재는 인듐 또는 인듐을 포함하는 합금인 화상 표시 장치의 제조 방법.
제55항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재는 Fe, Cr, Ni, Al 중 어느 하나를 적어도 함유하고있는 화상 표시 장치의 제조 방법.
대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 가진 외위기를 구비하고,

상기 밀봉 접착부는, 프레임 형상의 고융점 도전성 부재와 제1 및 제2 밀봉 접착재를 포함하고,

상기 제1 밀봉 접착재는 상기 제2 밀봉 접착재보다 낮은 융점 혹은 연화점을 갖고, 상기 고융점 도전성 부재는 상기 제1 및 제2 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 가지며,

상기 고융점 도전성 부재는, 제1 밀봉 접착재를 통해 상기 전면 기판 및 배면 기판의 한쪽에 접착되고, 제2 밀봉 접착재를 통해 상기 전면 기판 및 배면 기판의 다른쪽에 접착되어 있는 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 제2 밀봉 접착재는 절연성 재료인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 제2 밀봉 접착재는 플리트 유리인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 제2 밀봉 접착재의 융점 또는 연화점은 300℃ 이상인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 제2 밀봉 접착재의 열팽창 계수는, 접착하는 상기 전면 기판 혹은 배면 기판의 열팽창 계수의 ±20%의 범위에 있는 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 제2 밀봉 접착재의 두께는 100㎛ 이상인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 제1 밀봉 접착재는 도전성을 가진 재료인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 제1 밀봉 접착재는 인듐 또는 인듐을 포함하는 합금인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 제1 밀봉 접착재의 융점 또는 연화점은 300℃ 미만인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재는 적어도 Fe, Cr, Ni, Al 중 어느 하나를 함유하고있는 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재의 융점은 500℃ 이상인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재의 열팽창 계수는, 상기 전면 기판, 배면 기판의 각각의 열팽창 계수의 ±20%의 수치 범위의 최대값보다 낮은 값인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재의 단면적은 0.1㎟ 이상인 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 전면 기판과 상기 고융점 도전성 부재와는, 상기 제1 밀봉 접착재를 통해 접착되고, 상기 배면 기판과 상기 고융점 도전성 부재와는 상기 제2 밀봉 접착재를 통해 접착되어 있는 화상 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 외위기의 내부에 설치된 형광체 및 상기 형광체를 여기하는 전자원을 구비하고, 상기 외위기의 내부는 진공으로 유지되어 있는 화상 표시 장치.
대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판을 갖고, 고융점 도전성 부재와 제1 및 제2 밀봉 접착재를 포함하는 밀봉 접착부에 의해 전면 기판 및 배면 기판의 주변부가 상호 밀봉 접착된 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 제1 및 제2 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 가진 프레임 형상의 고융점 도전성 부재를 준비하고,

상기 제1 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 가진 제2 밀봉 접착재에 의해, 상기 고융점 도전성 부재를 상기 전면 기판 및 배면 기판의 한쪽의 기판의 주변부에 접착하고,

상기 고융점 도전성 부재가 접착된 상기 한쪽의 기판과, 다른쪽의 기판을 대향 배치함과 함께, 상기 고융점 도전성 부재와 상기 다른쪽의 기판의 주변부 사이에 제1 밀봉 접착재를 배치하고,

상기 고융점 도전성 부재에 통전함으로써, 상기 제1 밀봉 접착재를 용융 혹은 연화시켜 상기 고융점 도전성 부재와 상기 다른쪽의 기판을 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제74항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재가 접착된 상기 한쪽의 기판과, 다른쪽의 기판을 진공 분위기 중에 배치하고, 상기 전면 기판 및 배면 기판을 위치 결정한 후, 상기 고융점 도전성 부재에 통전하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제74항에 있어서,

상기 제1 밀봉 접착재는 인듐 또는 인듐을 포함하는 합금인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제74항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재는 적어도 Fe, Cr, Ni, Al 중 어느 하나를 함유하고 있는 화상 표시 장치의 제조 방법.
대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 주변부를 상호 밀봉 접착한 밀봉 접착부를 가진 외위기를 구비하고,

상기 밀봉 접착부는, 프레임 형상의 고융점 도전성 부재와 밀봉 접착재를 포함하며, 상기 고융점 도전성 부재는, 상기 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 갖고 있음과 함께, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 표면에 대하여 수직 방향으로 탄력성을 갖고 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 밀봉 접착재는, 상기 고융점 도전성 부재와 상기 전면 기판 사이, 및 상기 고융점 도전성 부재와 배면 기판 사이의 적어도 한쪽에 개재되어 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재는 외면 전체가 상기 밀봉 접착재로 피복되어 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재는 상기 외위기의 측벽을 구성하고 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 밀봉 접착재는 도전성을 갖고 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 밀봉 접착재는 인듐 혹은 인듐을 포함하는 합금인 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재는 적어도 Fe, Cr, Ni, Al 중 어느 하나가 함유되어 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 밀봉 접착재는 300℃ 이하의 융점 혹은 연화점을 갖고 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재는 500℃ 이상의 융점을 갖고 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재의 열팽창 계수는, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 각각의 열팽창 계수의 ±20%의 수치 범위에서 최대값과 최소값 사이에 있는 화상 표시 장치.
제78항에 있어서,

상기 외위기의 내부에 설치된 형광체 및 상기 형광체를 여기하는 전자원을 구비하고, 상기 외위기의 내부는 진공으로 유지되어 있는 화상 표시 장치.
대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판을 갖고, 고융점 도전성 부재와 밀봉 접착재를 포함하는 밀봉 접착부에 의해 전면 기판 및 배면 기판의 주변부가 상호 밀봉 접착된 외위기를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 밀봉 접착재보다 높은 융점 혹은 연화점을 갖고 있음과 함께, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 표면에 대하여 수직 방향으로 탄력성을 가진 프레임 형상의 고융점 도전성 부재를 준비하고,

상기 전면 기판 및 배면 기판을 대향 배치함과 함께, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주변부 사이에 상기 고융점 도전성 부재 및 밀봉 접착재를 배치하고,

상기 밀봉 접착재가 고화된 상태에서, 상기 대향 배치된 전면 기판 및 배면 기판을 정합시키고, 상기 고융점 도전성 부재를 상기 전면 기판 및 배면 기판의 표면과 수직 방향으로 탄성 변형시키며,

상기 전면 기판 및 배면 기판을 정합시킨 상태에서, 상기 고융점 도전성 부재에 통전하여 상기 밀봉 접착재를 용융 혹은 연화시켜, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주변부를 서로 밀봉 접착하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제89항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재에 통전하기 직전의 상기 전면 기판 및 배면 기판의 온도를, 상기 밀봉 접착재의 융점 혹은 연화점보다 낮은 온도로 설정하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제90항에 있어서,

상기 고융점 도전성 부재에 통전하기 직전의 상기 전면 기판 및 배면 기판의 온도를, 상기 밀봉 접착재의 융점과의 차가 20℃∼150℃의 범위 내가 되도록 설정하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
대향 배치되어 있음과 함께 주변부끼리가 접합된 전면 기판 및 배면 기판을 가진 외위기와, 상기 외위기 내에 형성된 복수의 화소를 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽에, 도전성을 가진 밀봉 접착재를 배치하고,

상기 밀봉 접착재에 통전하여 가열 용융시켜, 상기 전면 기판 및 배면 기판의 주변부끼리를 접합하며,

상기 밀봉 접착재를 통전 가열할 때, 상기 밀봉 접착재의 전기 저항의 온도 의존성에 기초하여, 상기 밀봉 접착재에의 통전을 제어하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제92항에 있어서,

상기 밀봉 접착재를 통전 가열할 때, 일정 전압으로 상기 밀봉 접착재에 통전하고, 상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 밀봉 접착재의 전류값의 변화에 의해 검출하며, 상기 용융 완료가 검출되었을 때에 통전을 정지하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제93항에 있어서,

상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 밀봉 접착재의 전류값 변화의 기울기의 변화에 의해 검출하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제93항에 있어서,

상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 밀봉 접착재의 전류값의 저하량에 의해 검출하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제92항에 있어서,

상기 밀봉 접착재를 통전 가열할 때, 일정 전류로 상기 밀봉 접착재에 통전하고, 상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 밀봉 접착재의 전압값의 변화에 의해 검출하며, 상기 용융 완료가 검출되었을 때에 통전을 정지하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제96항에 있어서,

상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 밀봉 접착재의 전압값 변화의 기울기의 변화에 의해 검출하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제96항에 있어서,

상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 밀봉 접착재의 전압값의 상승량에 의해 검출하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제92항에 있어서,

상기 밀봉 접착재를 통전 가열할 때, 상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 밀봉 접착재의 전기 저항값의 변화에 의해 검출하고, 상기 용융 완료가 검출되었을 때에 통전을 정지하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제99항에 있어서,

상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 밀봉 접착재의 전기 저항값 변화의 기울기의 변화에 의해 검출하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제99항에 있어서,

상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 상기 전기 저항값의 상승량에 의해 검출하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
제92항에 있어서,

상기 밀봉 접착재는 금속인 화상 표시 장치의 제조 방법.
제102항에 있어서,

상기 금속이 적어도 In, Sn, Pb, Ga, Bi 중 어느 하나를 포함하는 금속인 화상 표시 장치의 제조 방법.
제92항에 있어서,

진공 분위기 중에서 상기 밀봉 접착재를 통전 가열하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
대향 배치되어 있음과 함께 주변부끼리가 접합된 전면 기판 및 배면 기판을 갖는 외위기와, 상기 외위기 내에 형성된 복수의 화소를 구비한 화상 표시 장치의 제조 장치에 있어서,

상기 전면 기판 및 배면 기판의 적어도 한쪽에 있어서의 주변부에 배치되며 도전성을 가진 밀봉 접착재에 통전하여 가열 용융시키는 전원과,

상기 밀봉 접착재를 통전 가열할 때, 상기 전원으로부터 피드백된 전류값 및 전압값 중 적어도 한쪽을 취득하고, 상기 밀봉 접착재의 전기 저항의 온도 의존성에 기초하여, 상기 전원에 의한 상기 밀봉 접착재에의 통전을 제어하는 제어부

를 포함하는 화상 표시 장치의 제조 장치.
제105항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 전원으로부터 피드백된 전류값 및 전압값 중 적어도 한쪽에 기초하여 상기 밀봉 접착재의 전류값 변화, 전압값 변화, 저항값 변화 중 적어도 1개를 측정하고, 상기 밀봉 접착재의 용융 완료를 검출함과 함께 상기 용융 완료를 검출했을 때에 상기 전원에 의한 통전을 정지하는 판정부를 구비하고 있는 화상 표시 장치의 제조 장치.