200532730 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使具有多數電子發射元件之背面基板與 具有螢光體螢幕之前面基板相對，而將周緣部彼此密封之 畫像顯示裝置的製造方法，及密封材充塡裝置。 【先前技術】 Φ 近年來，就新世代之輕量、薄型的平面型畫像顯示裝 置而言，已知有使用電場發射型電子發射元件（以下，稱 爲射極）的畫像顯示裝置（以下，稱爲FED )、或使用表 面傳導型之射極的畫像顯示裝置（以下，稱爲S E D )。 例如，一般，FED具有保持預定間隙而相對配置的前 面基板及背面基板’而此等基板係經由矩形框狀的側壁， 將周緣部彼此接合。在前面基板的內面形成有螢光體螢幕 ’在背面基板的內面設有用以激發螢光體而發光的多數射 φ 極（emitter )。又，爲了支承施加在背面基板及前面基板 的大氣壓負載，在此等基板之間配設有複數支承構件。 龜 背面基板側的電位大致爲0V，可在螢光體螢幕上施 加陽極電壓V a。接著，在構成螢光體螢幕之紅、綠、藍 的螢光體上，照射從射極射出的電子束，藉由使螢光體發 光而顯示畫像。 此種FED中，可將前面基板和背面基板的間隙設定 爲數mm以下，與目前電視或電腦的顯示器所使用的陰極 線管（CRT )相比較，可達成輕量化、薄型化。 、200532730 . (2) 此種畫像顯示裝置中，近年來正在開發使用銦等的低 丈容點金屬材料來密封前面基板及背面基板之周緣部彼此的 方法（例如，參照日本特開2 002 — 3 1 9 3 46號公報）。根據 此方法’係在基板周緣部之密封面的整周充塡銦，在真空 環境中’將銦通電加熱，使之熔化，將前面基板和背面基 板的周緣部彼此密封而組成真空外圍器。因此，不用一邊 將真空外圍器內部維持超高真空，一邊將基板加熱至所需 溫度以上，即可快速地密封。 然而’根據此方法，可在銦的塗佈厚度均勻，且基板 全域無熱斑的狀態下，藉由上述通電加熱實施快速的真空 密封’但是，會有塗佈於密封面之四個邊部的銦先熔化， 而塗佈於四個角部附近的銦後熔化的傾向，故會有邊部的 銦溢出，而造成基板上之配線短路的問題。 亦即，由於基板爲矩形，故即使均勻地加熱，由於角 部的散熱較大，故與邊部相比較，會有角部的溫度低於邊 部之傾向。而且，經由一次烘烤（bake )步驟時，銦會熔 化而流到角部，所以會有角部之銦的厚度大於邊部之銦的 厚度之傾向。所以，溫度較低且銦的厚度較厚的角部，相 較於溫度較高且銦的厚度較薄的邊部，欲使銦熔化時必須 有更大的能量（e n e r g y )。 也就是說，由於上述的通電加熱中，角部的銦不會熔 化，故銦不會從角部流出，而真空外圍器之角部的厚度較 厚。或者，爲了使角部的銦充分地熔化，而繼續加熱時， 會供給過多地能量（energy )到邊部，而造成邊部的銦消 -6- ,200532730 . (3) Ψ 失。如上所述，一旦銦的熔化時間產生時間差時，則原本 欲藉通電加熱進行快速真空密封之目的會難以實現。又， 由於角部最後才熔化，故先熔化之邊部的銦沒有逃逸的空 間’所以會溢到基板上，而引起配線短路。 着 【發明內容】 本發明係有鑑於上述問題點而開發者，其目的在於不 | 用將背面基板及前面基板加熱至所需溫度以上，即可確實 且容易地密封周緣部彼此之畫像顯示裝置的製造方法、及 密封材充塡裝置。 爲了達成上述目的，根據本發明之畫像顯示裝置的製 造方法，畫像顯示裝置包括：真空外圍器，其具有背面基 板和前面基板，而該前面基板係與背面基板相對配置，同 時其周緣部彼此係藉由因通電而熔化之密封材密封；和複 數影像顯示元件，其設置於該真空外圍器的內側，其特徵 0 爲具備下列步驟：準備充塡頭之步驟，該充塡頭具有相位 可藉旋轉而改變的形狀之開口；和配置上述充塡頭之步驟 ’使上述開口部對向於位於上述背面基板與前面基板之間 的周緣部的環狀密封面；和充塡步驟，係一邊旋轉上述開 口，一邊令上述充塡頭沿著上述密封面移動，且經由上述 開口將密封材充塡於上述密封面的整面。 根據上述發明時，藉由一邊令充塡頭的開口旋轉，一 邊令其沿著密封面移動，可任意地控制充塡於密封面之密 封材的寬度。尤其，藉由使密封材的寬度從呈大致筆直狀 200532730 (4) 延伸之邊部的大致中央，朝向相鄰接之角部逐漸變窄，密 封材在通電加熱時，可使角部的密封材先熔化，邊部的密 封材後熔化，而可防止熔化的密封材從邊部溢出。 再者，根據本發明之畫像顯示裝置的製造方法，畫像 • 顯示裝置包括：真空外圍器，其具有背面基板和前面基板 ^ ，而該前面基板係與背面基板相對配置，同時其周緣部彼 此係藉由因通電而熔化之密封材密封；和複數影像顯示元 _ 件，其設置於該真空外圍器的內側，其特徵爲具備下列步 驟：準備充塡頭之步驟，該充塡頭具有開口面積不同的複 數噴嘴；和配置上述充塡頭之步驟，使上述複數噴嘴中之 一個噴嘴的開口，對向於位於上述背面基板與前面基板之 間的周緣部的環狀密封面；和充塡步驟，係一邊令上述複 數噴嘴的開口依序與上述密封面相對，一邊令上述充塡頭 沿著密封面移動，且經由與密封面相對的開口來充塡密封 材。 g 根據上述發明時，藉由令充塡頭沿著密封面移動，同 時切換噴嘴，可使所期望之噴嘴的開口與密封面之所期望 部位相對，而可控制密封材的寬度。 又，根據本發明之畫像顯示裝置的製造方法，畫像顯 示裝置包括：真空外圍器，其具有背面基板和前面基板， 而該前面基板係與背面基板相對配置，同時其周緣部彼此 係藉由因通電而熔化之密封材密封；和複數影像顯示元件 ，其設置於該真空外圍器的內側，其特徵爲具備下列步驟 ••配置充塡頭之步驟，令開口對向於位於上述背面基板與 -8- 200532730 (5) 前面基板之間的周緣部的環狀密封面；和充塡步驟，一邊 在上述充塡頭施加超音波，使之振動，一邊沿著上述密封 面移動，且經由上述開口將密封材充塡於上述密封面的整 面，使充塡於角部的密封材寬度比其他部位窄，而該角部 - 係與上述密封面上呈大致筆直延伸的邊部鄰接。 . 根據發明，藉由控制施加於充塡頭的超音波，可在所 期望的部位充塡所期望之寬度的密封材。 φ 另一方面，本發明之密封材充塡裝置，係將密封材充 塡於畫像顯示裝置之上述背面基板和前面基板之間的周緣 部的環狀密封面，而該畫像顯示裝置包括··真空外圍器， 其具有背面基板和前面基板，而該前面基板係與背面基板 相對配置，同時其周緣部彼此係藉由因通電而熔化之密封 材密封；和複數影像顯示元件，其設置於該真空外圍器的 內側，其特徵爲具備：充塡頭，具有相位可藉旋轉而改變 的形狀之開口；和移動機構，以上述開口與上述密封面相 0 對的姿勢，保持上述充塡頭，使之沿著上述密封面移動； 和旋轉機構，令上述充塡頭旋轉，以使上述開口旋轉；和 充塡機構，經由上述開口將密封材充塡於上述密封面。 本發明之密封材充塡裝置，係將密封材充塡於畫像顯 示裝置之上述背面基板和前面基板間之周緣部的環狀密封 面，而該畫像顯示裝置包括：真空外圍器，其具有背面基 板和前面基板，而該前面基板係與背面基板相對配置，同 時其周緣部彼此係藉由因通電而熔化之密封材密封；和複 數影像顯示元件，其設置於該真空外圍器的內側，其特徵 -9- 200532730 (6) 爲具備：充塡頭，將開口面積不同的複數噴嘴 大致同軸；和滑移（s 1 i d e )機構，以選擇性地 噴嘴中之一個噴嘴的開口與上述密封面相對之 述複數噴嘴滑移於軸方向；和移動機構，以令 ' 嘴中之一個噴嘴的開口與上述密封面相對的姿 • 述充塡頭，使之沿著上述密封面移動；和充塡 與上述密封面選擇性相對的開口，將密封材充 • 面。 【實施方式】 以下，一邊參照圖面，一邊詳細說明將本 顯示裝置適用於FED的實施型態。 如第1圖及第2圖所示，該FED具備當作 分別由矩形玻璃所構成的前面基板Π及背面基 等基板係保持約1 . 5至3.0mm的間隙而相對配 φ 前面基板1 1及背面基板1 2係經由矩形框狀的側 周緣部彼此，而構成內部維持真空狀態的扁平 圍器1 〇。 螫 如後所述，背面基板1 2和側壁1 8之間的密 玻璃熔塊（frit glass )等低熔點玻璃30密封’ 1 1和側壁1 8之間係藉由形成於密封面上的基底 於該基底層3 1上的銦層3 2 (密封材）所熔合而 3 3密封。 在真空外圍器1 〇的內部，爲了支承施加於 疊合配置於 令上述複數 方式，令上 上述複數噴 勢，保持上 機構，經由 塡於該密封 發明之畫像 絕緣基板之 板1 2，且此 置。而且， 壁1 8，密封 矩形真空外 封面係藉由 且前面基板 層3 1和形成 成的密封層 背面基板1 2 -10- 200532730 (7) 及前面基板Π的大氣壓負載，故設有複數支承構件1 4。此 等支承構件1 4係延伸於與真空外圍器1 〇之長邊平行的方向 ，同時沿著與短邊平行的方向保持預定間隔而配置。此外 ，支承構件1 4的形狀並無特別限制，亦可使用柱狀支承構 件。 如第3圖所示，在前面基板11的內面，形成有螢光體 螢幕16。該螢光體螢幕16是由發出紅、綠、藍三色的螢光 體層R、G、Β和矩陣狀黑色光吸收部20形成者。上述支 承構件1 4係以隱蔽於黑色光吸收部的影子下之方式設置。 又，螢光體螢幕16上，蒸鍍有作爲金屬背層之未圖示的鋁 層。 如第2圖所示，在背面基板1 2的內面上，分別設有用 以射出電子束之多數電場發射型的電子發射元件22 ’作爲 激發螢光體層R、G、Β的電子發射源。這些電子發射元 件22係與各畫素對應而配列成複數行及複數列，具有畫素 顯示元件的功能。 詳細闡述之，在背面基板1 2的內面上形成導電型陰極 層24，在該導電型陰極層24上形成有具備多數凹洞（ cavity) 25的二氧化矽膜26。在二氧化矽膜26上，形成有 由鉬、鈮等構成的閘極電極2 8。然後’在背面基板1 2的內 面上於各凹洞2 5內，設有由鉬等構成的圓錐狀電子發射元 件22。此外，在背面基板12上，形成有與電子發射元件22 連接之未圖示的矩陣狀配線等。 以上述方式構成的FED中’影像信號係輸入以單純 -11 - 200532730 (8) 矩陣方式形成的電子發射元件22和閘極電極28。以電子發 射元件22爲基準時，亮度最高的狀態係施加+ 100V的閘 極電壓。此外，螢光體螢幕16可施加+ 10kV。從電子發 射元件22射出之電子束的大小係藉由閘極電極28的電壓調 • 變，其後，該電子束激發螢光體螢幕16的螢光體層而發光 . ，藉以顯示畫像。 繼之，詳細說明關於以上述方式構成之FED的製造 g 方法。 首先，在作爲前面基板1 1的板玻璃上形成螢光體螢幕 1 6。此係準備與前面基板1 1相同大小的板玻璃，並在該板 玻璃上藉由繪塗器（plotter machine)形成螢光體層的條 紋圖案。將形成有該螢光體條紋圖案的板玻璃和前面基板 用板玻璃載置於定位工具，裝設於曝光台，藉以實施曝光 、顯影而生成螢光體螢幕1 6。 接著，在背面基板用板玻璃上形成電子發射元件22。 φ 此時’在板玻璃上形成矩陣狀導電性陰極層，並在該導電 性陰極層上，利用例如熱氧化法、CVD法、或濺鍍法， 形成二氧化矽膜的絕緣膜。 % 其後’在該絕緣膜上，利用例如濺鍍法或電子束蒸鍍 法’形成鉬或鈮等的閘極電極形成用金屬膜。繼之，在該 金屬膜上’利用微影術，形成與欲形成之閘極電極對應之 开夕狀的光阻圖案（r e s i s t p a 11 e r η )。以該光阻圖案作爲遮 罩’利用濕蝕刻法或乾蝕刻法蝕刻金屬膜，而形成閘極電 極2 8。 -12- 200532730 (9) 繼之’以該光阻圖案及閘極電極作爲遮罩，利用濕蝕 刻法或乾_刻法’蝕刻絕緣膜而形成凹洞2 5。接著，將蝕 刻圖案去除後’從預定角度傾斜方向對背面基板表面進行 電子束蒸鍍，藉以在閘極電極2 8上，形成由例如鋁、鎳或 • 銘所構成的剝離層。然後。從垂直於背面基板表面的方向 . ’利用電子束蒸鍍法蒸鍍例如鉬，以作爲陰極形成用材料 。利用上述方式，得以在各凹洞2 5的內部，形成電子發射 I 兀件2 2。其後’利用剝落法（1丨f t _ 0 f f )，將剝離層連同形 成於其上的金屬膜加以去除。 然後，將形成有電子發射元件22之背面基板12的周緣 部與矩形框狀側壁1 8之間的密封面，在大氣中，利用低熔 點玻璃3 0，彼此密封。 將背面基板1 2與前面基板1 1經由側壁1 8彼此相互密封 。此時，如第4圖所示，首先，在作爲前面基板1 1側之密 封面1 1 a的內面周緣部四周，形成基底層3 1。該密封面 φ 1 la係構成與作爲背面基板12側之密封面18a的側壁18上 面對應的矩形框狀，且沿著前面基板1 1內面的周緣部延伸 。密封面1 1 a具有相對的兩組直線部，即四個邊部與四個 角部，同時形成與側壁1 8的上面大致相同尺寸及相同寬度 。基底層3 1的寬度係以比密封面1 1 a的寬度稍微窄的方式 形成。本實施型態中，基底層31係塗佈銀糊（paste )而 形成。 繼之，在基底層3 1上充塡由低熔點金屬所構成之密封 材的銦，並在基底層3 1四周，形成連續延伸而沒有間隙的 -13- 200532730 (10) 銦層3 2。此時，以從密封面1 1 a之四個邊部的大致中央， 朝向鄰接的角部，剖面積逐漸變小之方式，分別形成各邊 部的銦層3 2。銦的充塡方法將於繼後詳述。分別在四個邊 部中，將電極34連接於銦層32。此外，銦層32係塗佈在基 • 底層3 1的寬度內。 . 銦層3 2的形狀並不限定於此，只要角部之銦層的剖面 積小於其他部位的剖面積即可。又，電極3 4的位置並限定 g 於角部，亦可連接於邊部。此時，以連接有電極3 4之部位 之銦的剖面積小於其他部位的剖面積爲佳。 如上所述’由於在連接有電極3 4的四個角部銦層3 2的 剖面積小於其他部位，所以在如後所述經由電極3 4在銦層 32通電，使之熔化時，剖面積較小之角部的銦層32會比其 他部位先熔化，而邊部大致中央之剖面積較大的銦層32最 後才熔化。亦即，藉由控制銦層3 2的剖面積，可按上述順 序控制銦層3 2的熔化順序，不需擔心熔化的銦經由連接於 φ 角部的電極34而先流逸出，使得熔化的銦從邊部溢出而造 成背面基板1 2上的配線短路，故可容易且確實地密封側壁 ， 1 8的密封面1 8 a與前面基板1丨的密封面丨丨a。 本實施型態中，在密封面1 1 a形成銦層3 2後，施行通 豢 電加熱直到將前面基板1 1密封於側壁1 8爲止的期間係經由 後述的烘烤（baking )步驟，故形成於密封面1 ia的銦層 3 2會熔化。所以，本實施型態中，如第4圖所示，係以從 密封面1 1 a之各邊部的大致中央朝向相鄰接之角部，銦層 3 2的寬度逐漸變窄之方式形成銦層3 2，而使銦層3 2的剖面 -14- ,200532730 (11) 積變化。亦即，由於銦層3 2熔化時，銦會有集中在塗佈寬 度較寬的部位之傾向，故藉由控制銦層3 2的塗佈寬度，可 使邊部之大致中央之銦層3 2的剖面積大於角部。 此外，此處是使用銦來作爲密封材，但亦可使用鎵（ 、 Ga )、鉍（Bi )、錫（Sn )、鉛（Pb )、銻（Sb )等的 • 低熔點金屬或這些低熔點金屬的合金。 再者，上述說明係使用「熔點」的表現法，但是兩種 φ 以上之金屬所構成的合金，會有熔點不固定在單一熔點的 情形。一般，此種情況，可定義液相線溫度和固相線溫度 。前者是指溫度從液體狀態下降時，部分的合金開始固體 化的溫度，後者是指全部的合金皆固體化的溫度。本實施 型態中’爲了說明的方便，此種情況亦使用熔點之表現法 ，將固相線溫度稱爲熔點。 另一方面，上述基底層31是使用對於金屬密封材料濡 濕性及氣密性良好的材料，亦即，使用對於金屬密封材料 φ 親和性高的材料。除了上述的銀糊外，可使用金、鋁、鎳 、鈷、銅等的金屬糊。除了金屬糊外，基底層3丨亦可使用 ， 銀、金、錨、鎳、鈷、銅等的金屬電鍍層或蒸鍍層或玻璃 材料層。 繼之’如第5圖所示，將密封面丨〗a上形成有基底層 3 1及銦層3 2的前面基板丨丨、與背面基板〗2密封有側壁丨8的 背面側組裝體1 2，在密封面〗]a、丨8 a彼此相對的狀態且 保持預定距離相對的狀態，藉由工具等加以保持，並將置 於真空處理裝置。 -15- 4 200532730 (12) r 如第6圖所示，該真空處理裝置1 0 0具有依序排列的裝 載（load )室101、烘烤、電子線洗淨室102、冷卻室1〇3 、吸氣膜的蒸鍍室104、組裝室105、冷卻室106、及卸載 (unload )室107。此等各室構成可真空處理的處理室， ， 製造FED時，全室進行真空排氣。再者，相鄰的處理室 . 間係藉由未圖示的閘閥（gate valve )等連接。 將保持預定間隔相對的背面側組裝體及前面基板1 1， φ 置入裝載室101，將裝載室101內形成真空環境後，搬送到 烘烤、電子線洗淨室1 02。在烘烤、電子線洗淨室1 02中， 到達l(T5Pa左右的高真空度時，將背面側組裝體及前面基 板1 1加熱至3 00 °C左右的溫度，進行烘烤，使各構件的表 面吸附氣體充分地放出。 在該溫度下，銦層（熔點約1 5 6 t ) 3 2會融化。在此 ，如上所述，由於銦層32係以從密封面1 0a之各邊部的大 致中央朝向鄰接之角部，寬度逐漸變窄的方式形成，故即 φ 使熔化時，銦也會集中在各邊部之大致中央之寬度較廣的 部位，使角部之銦的剖面積小於其他部位。同時，由於銦 層3 2係形成於親和性高的基底層3 1上，故熔化的銦可保持 於基底層3 1上而不會流動，所以可防止銦流出電子發射元 會 件22側、背面基板的外側、或螢光體螢幕1 6側。 再者，在烘烤、電子線洗淨室1〇2中，進行加熱，同 時從安裝於烘烤、電子線洗淨室1 02之未圖示的電子線產 生裝置，將電子線照射在前面基板Π的螢光體螢幕面、及 背面基板1 2的電子發射元件面。由於該電子線係藉由安裝 -16- ,200532730 . (13) 於電子線產生裝置外部的偏向裝置進行偏向掃描，故可將 &光體螢幕面、及電子發射元件面的整面進彳T電子線洗淨 〇 待加熱、電子線洗淨後，將背面基板組裝體及前面基 * 板11搬送到冷卻室1 03，冷卻至例如約1 〇〇°C的溫度爲止。 • 然後，背面基板組裝體及前面基板1 1搬送至吸氣（getter )膜的蒸鍍室1 04，在此，於螢光體螢幕的外側，蒸鍍形 p 成鋇（Ba )膜以作爲吸氣膜。該鋇（Ba )膜可防止表面 受到氧或碳等污染，而可維持活性狀態。 繼之，背面側組裝體及前面基板1 1搬送至組裝室1 〇5 ，於此，銦層32經由四個電極34通電加熱，使得銦層32再 度熔化或軟化成液狀。在此，亦與上述情形同樣，由於銦 層3 2係以從各邊部之大致中央朝向鄰接之角部，寬度逐漸 變窄之方式形成，故剖面積較小的角部會先熔化，接著， 朝邊部的中央部逐漸熔化。如上所述，藉由控制銦的熔化 φ 順序，容許銦從角部流出，且將邊部的銦熔化，即可防止 在邊部大致中央處熔化的銦溢出。 、 接著，在該狀態下，接合前面基板1 1和側壁1 8 ’以預 定壓力加壓後，將銦冷卻使之固化。以此方式，前面基板 1 1的密封面1 1 a和側壁1 8的密封面1 8 a，會藉由融合有銦 層3 2及基底層3 1的密封層3 3密封，而形成真空外圍器1 〇。 以上述方式形成的真空外圍器1 0在冷卻室1 〇6中冷卻 至常溫之後，將其從卸載室1 0 7取出。藉由上述步驟，即 可完成F E D。 -17- 200532730 (14) 在此，說明關於對於形成於密封面之基底層3 1上之銦 的充塡，即銦的塗佈方法。此外，銦是使用以下說明的密 封材充塡裝置來塗佈。 如第7圖所示，該密封材充塡裝置具備··具有平坦載 置面40a的支承台40，而在載置面上設有：平坦的矩形板 狀加熱板42、在加熱板上定位被密封物的定位機構44、在 被密封物上充塡密封材的充塡頭4 6、及令充塡頭相對移動 於被密封物的頭移動機構48。在加熱板42上載置上述前面 基板1 1作爲被密封物。 定位機構44具有例如··三個固定的定位件50，其分別 抵接於載置於加熱板42上之前面基板1 1的垂直相交兩邊； 和兩個推壓件5 2，其分別抵接於前面基板1 1的另外兩邊， 而朝定位爪50彈性地推壓前面基板1 1。 如第7圖及第8圖所示，充塡頭46具備有：儲存部54， 用以儲存熔化的銦；和噴嘴5 5，其將由該儲存部送至的熔 融銦充塡於前面基板1 1的密封面；和超音波振器5 6 ’其固 定於該噴嘴55外面而作爲超音波產生部。再者’充塡頭46 連接有用以供給淸洗氣體（purge gas )的供給管58 ’同時 設有用以加熱噴嘴5 5的加熱部6 0。此外，儲存部5 4、噴嘴 55、供給管58、及加熱部60具有本發明之充塡機構的功能 〇 頭移動機構4 8係如第7圖所示’具有：Z軸驅動機器 臂6 2，其可將充塡頭4 6沿著對於支承台4 0的載置面4 0 a， 即對於載置於加熱板4 2上之前面基板1 1垂直的Z軸方向’ -18- 200532730 (15) 昇降驅動自如地支承；和Y軸驅動機器臂64，其可將該z 軸驅動機器臂62沿著與上述前面基板1 1之短邊平行的γ 軸方向，往復驅動自如地支承。再者，Y軸驅動機器臂6 4 係藉由固定於載置面40a上的X軸驅動機器臂66及輔助軌 . 67，沿著與上述前面基板11之長邊平行的X軸方向，往 . 復驅動自如地支承。此外，Z軸驅動機器臂62具有令充塡 頭4 6以平行於Z軸的軸爲中心而旋轉之功能，同時也具有 | 本發明之旋轉機構的功能。 使用上述密封材充塡裝置塗佈銦時，係如第7圖所示 以密封面朝上之方式將前面基板1 1載置於加熱板4 2上，並 藉由定位機構44定位在預定位置。繼之，如第8圖所示， 將儲存有熔化狀、態之銦的充塡頭46設置於所期望之充塡開 始位置後，藉由頭移動機構48，一邊使充塡頭46旋轉，一 邊使之以預定速度沿著前面基板1 1的密封面移動，此處是 沿著形成於前面基板1 1上的基底層3 1移動。然後，一邊使 ^ 充塡頭46旋轉及移動，一邊將熔融銦連續地從噴嘴55充塡 於基底層3 2上，而將沿著基底層連續延伸的銦層3 2形成於 整周。又，此時，同時使超音波振動器56作動，且一邊在 熔融銦上施加超音波，一邊將其充塡於基底層3 1上。 β 此處，上述超音波係施加於前面基板1 1的密封面，即 垂直於基底層表面的方向，而超音波的振動數係設定爲例 如 30至 40kHz。 如上所述，藉由一邊施加超音波，一邊充塡銦，可提 升銦對於密封面或基底層3 1的濡溼性，而可將銦良好地充 -19- 200532730 (16) 塡於所期望的位置。此外，可將熔融銦沿著基底層3 1連續 地充塡，而可形成沿著基底層無間隙地延伸之銦層。再者 ，藉由一邊施加超音波，一邊充塡熔融銦，在充塡的時點 ，一部分的銦會擴散至基底層3 1的表面部內，而可形成合 金層。 此外，在充塡銦的步驟中，藉由調整上述超音波的振 盪輸出或噴嘴5 5之銦之吐出孔徑的任一者，可控制銦的吐 出量，亦可調整所形成之銦層的厚度或寬度。 第9圖是用以說明充塡頭46之噴嘴55相對於基底層31 之開口 5 7的形狀及相位變化的模式圖。 本實施型態中，將噴嘴55的開口 57形成正方形，令充 塡頭4 6沿著第9圖所示的移動路徑，一邊移動一邊旋轉， 來控制銦的塗佈寬度。亦即，依據本實施型態的塗佈方法 ，可容易且確實地將第4圖所示之形狀的銦層32形成於基 底層3 1上。 更具體而言，在前面基板1 1之周緣部的密封面Π a各 角部，噴嘴5 5之開口 5 7的各邊係與基板的各邊大致平行， 且以在密封面1 1 a之各邊部的大致中央，開口 5 7的對角線 與寬度方向大約一致的方式，一邊令開口 57的相位改變， 一邊令充塡頭4 6旋轉。此時，銦層3 2的最大寬度係與開口 57的對角線長度一致，最小寬度係與開口 57的一邊長度一 致。 欲改變密封面1 1 a之角部之銦的塗佈寬度、與邊部之 銦的塗佈寬度之比時，係如第1 0圖所示，準備具有細長橢 -20- 200532730 (17) 圓形開口 5 9的充塡頭4 6，使之一邊令充塡頭4 6旋轉，一邊 沿著密封面1 1 a移動即可。此時，橢圓形之長軸的長度係 爲邊部中央之銦的塗佈寬度，橢圓形之短軸的長度係爲角 部之銦的塗佈寬度。 • 亦即’爲了使密封面1 1 a角部之銦的塗佈寬度比邊部 . 的塗佈寬度窄，將充塡頭46的開口形狀藉由旋轉形成相位 可改變的形狀亦可，形成多角形或橢圓形亦可。相反地， ϋ 將開口形狀形成圓形時，由於開口的相位不會因旋轉而改 變，所以圓形的開口無法控制銦的塗佈寬度。然而，若採 用一邊施加上述超苜波，一邊充塡銦之方法的話，則可使 用具有圓形開口的充塡頭46，藉由控制施加於充塡頭46的 超音波，即可使銦的塗佈寬度改變。· 如上所述，根據本實施型態，藉由在上述基板1 1的密 封面1 la形成銦層32，且將該銦層32通電加熱，使之熔化 ，而可密封前面基板1 1，所以不用將前面基板1 1及背面基 φ 板1 2加熱至所需溫度以上即可密封兩者。尤其，本實施型 態中，由於銦層3 2的寬度係以從矩形框狀密封面1 1 a之四 ^ 個邊部的大致中央，朝向鄰接之角部逐漸變窄的方式形成 ，故將銦層3 2通電加熱，使之熔化時，可使四個角部附近 的銦先熔化，而可防止銦從各邊部中央附近溢出，故可容 易且確實地將前面基板1 1密封於側壁1 8。再者，根據本實 施型態，藉由僅一邊使充塡頭4 6旋轉，一邊使其移動之簡 單的構成及控制，即可任意地控制銦的塗佈寬度。 此外，本發明並不限定於上述實施型態，只要在實施 -21 - 200532730 (18) 階段不逸離其要旨的範圍內皆可將構成要素變形而具體化 。又，藉由上述實施型態所揭示之複數構成要素的適當組 合，可形成各種發明。例如，亦可從上述實施型態所揭示 之所有構成要素刪除幾個構成要素。再者，亦可適當組合 • 不同實施型態的構成要素。 . 例如，上述實施型態係藉由一邊使具有相位可藉旋轉 而改變之開口 57、59的充塡頭46旋轉，一邊移動，來控制 充塡於幣封面1 1 a之姻的塗佈寬度，但是，如第1 1圖、第 12A圖及第12B圖所示，亦可準備具有開口面積不同的複 數噴嘴71、72、73之充塡頭46，一邊使相對於密封面1 la 之噴嘴的開口面積依序變化，一邊充塡銦。 更具體而言，在密封面丨la的角部充塡銦時，令三個 噴嘴中開口面積最小的噴嘴7 1之開口與密封面1 1 a相對， 來充塡銦，在各邊部中央充塡銦時，令開口面積最大的噴 嘴7 3之開口與密封面1 1 a相對，來充塡銦。如上所述，藉 φ 由切換與密封面Π a相對的噴嘴來充塡銦，可使銦的塗佈 寬度階段地變化。此時，如第1 3圖所示，可在密封面11 a . 充塡銦。 又，上述實施型態中，係以從密封面1 1 a之各邊部的 大致中央，朝向鄰接之角部，寬度逐漸變窄的方式形成銦 層3 2，然而，亦可如第丨4圖所示以在偏離各邊部中央之位 置的寬度爲最寬的方式形成銦層3 2。具體而言，將相對於 各邊部全長偏離角部3 0 %以上的位置形成最寬即可。 此外，上述實施型態中，係藉由通電加熱將銦熔化， -22- 200532730 (19) 然而，並不限定於此，亦可利用角部與邊部之 異，來決定銦熔化順序的加熱方法，亦即，利 、紅外線加熱或雷射加熱，將銦局部加熱時， 明的銦塗佈形狀。僅僅透過加熱，將銦熔化而 ' 有些微差異，因爲會產生熱容量的差異，所以 . 發明之銦的塗佈形狀。 再者，上述實施型態中，係構成在密封面 φ 底層31，並在其上形成銦層32，但是亦可不使 而直接在密封面1 1 a上充塡銦層3 2。此時，藉 面1 1 a之各邊部的大致中央朝向鄰接之角部， 窄之方式設置銦層32，可具有與上述實施型態 效果。 另一方面，上述實施型態中，構成僅在上 密封面1 1 a，形成基底層3 1及銦層3 2的狀態下 ，亦可構成僅在側壁1 8的密封面1 8 a、或在前 φ 密封面1 1 a與側壁1 8的密封面1 8 a兩者，形成 銦層32的狀態下密封。 此外，本發明並不侷限於上述實施型態， 範圍內皆可允許各種變形。例如，亦可藉由融 ^ 樣構成之基底層31及銦層32的密封層’來密封 和側壁1 8之間。再者’亦可彎折前面基板1 1或 之一邊的周緣部而形成，並將此等基板不經由 接合。 又，上述實施型態中，係使用電場發射型 熱容量的差 用高頻加熱 可採用本發 密封時，會 亦可採用本 1 1 a形成基 用基底層31 由以從密封 寬度逐漸變 相同的作用 述基板11之 密封，但是 面基板1 1的 基底層31及 在本發明的 合與上述同 背面基板12 背面基板12 側壁而直接 電子發射元 -23- 200532730 (20) 件作爲電子發射元件，但是並不侷限於此，亦可使用pn 型冷陰極元件或表面傳導型電子發射元件等的其他電子發 射元件。再者，本發明亦可適用於電漿顯示面板（PDP ) 、電激發光（EL )等其他的畫像顯示裝置。 〔產業上利用之可能性〕 根據本發明之畫像顯示裝置的製造方法、及密封材充 塡裝置，不用將背面基板及前面基板加熱至所需以上的溫 度，即可確實且容易地密封周緣部彼此。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明之實施型態之FED的外觀斜視圖 〇 第2圖是沿著第1圖之線A - A的剖面圖。 第3圖是表示上述FED之螢光體螢幕的部分平面圖。 第4圖是在構成上述FED之真空外圍器之前面基板的 密封面，形成銦層的狀態之平面圖。 第5圖是表示使在上述密封面形成銦之前面基板與背 面側組裝體相對的狀態之部分剖面圖。 第6圖是槪略地表示製造上述FED時所使用之真空處 理裝置的圖。 第7圖是表示在密封面充塡銦之充塡裝置的槪略斜視 圖。 第8圖是表示部分地放大第7圖之充塡裝置的充塡頭之 -24- .200532730 (21) 部分放大圖。 第9圖是用以說明關於充塡頭之開口形狀和相位變化 的圖。 第1 〇圖是用以說明關於其他開口形狀的圖。 β 第11圖是用以說明使用複數噴嘴，充塡銦時之充塡方 • 法的圖。 第1 2 Α圖是具有複述噴嘴之充塡頭的槪略斜視圖。 φ 第12B圖是第12A圖之充塡頭的平面圖。 第13圖是使用第12A圖的充塡頭來塗佈銦層之例子的 圖。 第1 4圖是表示銦之塗佈變形例的圖。 【主要元件符號說明】 10 真空外圍器 11 前面基板 11a、 18a 密封面 12 背面基板 14 支承基板 16 螢光體螢幕 18 側壁 20 黑色光吸收部 22 電子發射元件 24 導電性陰極 25 凹洞 -25- .200532730 (22) 2 6 28 30 3 1 3 2 34 40
40a 42 44 46 48 54 55 、 71 、 72 、 73 56
5 7 5 8 60 6 2 64 66 6 7 1 02 二氧化矽膜 閘極電極 低熔點玻璃 基底層 銦層 電極 支承台 載置面 加熱板 定位機構 充塡頭 移動機構 儲存部 噴嘴 超音波振動器 開口 供給管 加熱部 Z軸驅動機器臂 Z軸驅動機器臂 Z軸驅動機器臂 輔助軌道 電子洗淨室 冷卻室 >26- 103 200532730 (23) 1 04 蒸鍍室 1 05 組裝室
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