WO2007032308A1 - ゲッタ部材、ゲッタ膜、ゲッタ膜の形成方法、ゲッタ膜を備えた表示装置、および表示装置の製造方法 - Google Patents

ゲッタ部材、ゲッタ膜、ゲッタ膜の形成方法、ゲッタ膜を備えた表示装置、および表示装置の製造方法 Download PDF

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WO2007032308A1
WO2007032308A1 PCT/JP2006/317973 JP2006317973W WO2007032308A1 WO 2007032308 A1 WO2007032308 A1 WO 2007032308A1 JP 2006317973 W JP2006317973 W JP 2006317973W WO 2007032308 A1 WO2007032308 A1 WO 2007032308A1
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getter
substrate
getter film
forming
film according
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PCT/JP2006/317973
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Shinya Nakamichi
Yuusuke Kasahara
Yasunori Gamo
Takashi Enomoto
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Toshiba
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/94Selection of substances for gas fillings; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the tube, e.g. by gettering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/02Details
    • H01J17/22Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the tube
    • H01J17/24Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/123Flat display tubes
    • H01J31/125Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
    • H01J31/127Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2209/00Apparatus and processes for manufacture of discharge tubes
    • H01J2209/38Control of maintenance of pressure in the vessel
    • H01J2209/385Gettering

Definitions

  • the present invention relates to a getter member, a getter film, a method for forming a getter film, and a display device including the getter film
  • LCD liquid crystal display
  • plasma display that emits phosphors by ultraviolet rays of plasma discharge.
  • Panel hereinafter referred to as “PDP”
  • FED field emission display
  • SED surface-conduction electron emission display
  • the FED generally has a front substrate and a rear substrate opposed to each other with a predetermined gap therebetween, and these substrates are connected to each other at peripheral portions via rectangular frame-shaped side walls.
  • a phosphor screen is formed on the inner surface of the front substrate, and a large number of electron-emitting devices are provided on the inner surface of the rear substrate as electron emission sources that excite the phosphor to emit light.
  • a plurality of support members are disposed between the substrates.
  • the potential on the back substrate side is almost the ground potential, and 10 kV, for example, is applied to the phosphor screen as the anode voltage.
  • the red, green, and blue phosphors that make up the phosphor screen are irradiated with electron beams emitted from the electron-emitting devices, and the phosphors emit light to display an image.
  • a vacuum vessel A getter film that adsorbs undesired gas molecules is usually provided inside.
  • JP-A-11-191378 proposes a method of forming a non-evaporable getter film as a getter film, for example, in a region adjacent to the panel side of the PDP.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-229824 proposes a method in which a front substrate is placed in a vacuum chamber, the vacuum chamber is evacuated, and then an evaporative getter film is deposited on the phosphor screen region of the front substrate. Has been.
  • a method has also been proposed in which a getter chamber communicating with the envelope is attached to the periphery of the envelope, a non-evaporable getter or an evaporative getter is disposed inside the getter chamber, and the getter material is activated. It is.
  • a method of forming a non-evaporable getter film in a region adjacent to the side of the panel or a non-evaporable getter inside the getter chamber by attaching a getter chamber communicating with the envelope to the periphery of the envelope In the method of arranging the evaporative getter, it is extremely difficult to adsorb undesired gas molecules existing in a region away from the getter, for example, the central portion of the image display region, to the getter. For this reason, the degree of vacuum in the area away from the getter is lowered, and the life of the image display device is reduced.
  • the vacuum chamber is evacuated, and then an evaporation type getter film is deposited on the phosphor screen region of the front substrate, unwanted gas molecules are efficiently removed. Because it is adsorbed by the getter film, the inside of the FED vacuum vessel is maintained at a high degree of vacuum over a long period of time.
  • this method has a problem in that a vacuum chamber maintained at a high vacuum is required, which increases the load on the process and increases the manufacturing cost.
  • a drive mechanism for getter deposition must be provided in the vacuum chamber, the reliability and maintainability of the apparatus become extremely poor.
  • the evaporative getter film is formed over the entire surface of the phosphor screen region, the brightness is reduced. There will also be performance problems. When a getter film is stacked on the rear substrate, problems such as deterioration of breakdown voltage and short circuit of wiring occur.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to obtain a getter member, a getter film that efficiently adsorbs undesired gas molecules, low cost, and reliability and maintainability of the apparatus. It is an object of the present invention to provide a method for forming a good getter film, a display device having a getter member or a getter film, having a long life, excellent withstand voltage characteristics and improved reliability, and a method for manufacturing the same.
  • An object of the present invention is to obtain a display device that can form a getter film that efficiently adsorbs impurities at low cost and exhibits good display characteristics.
  • a getter member includes a non-evaporable getter having a particle size of 200 ⁇ m or less, and a non-evaporable getter that covers the non-evaporated getter and is gassed by an active gel process. And a covering material that diffuses into a diffused state.
  • a display device includes a plurality of phosphor layers and a light shielding layer formed therebetween. And a back substrate having a plurality of electron-emitting devices corresponding to the plurality of phosphor layers, and a getter film is formed on the light shielding layer of the front substrate by the getter member.
  • the front substrate and the back substrate on which the getter film is formed are opposed to each other and their peripheral portions are sealed together to form a vacuum envelope, and the inside of the vacuum envelope is evacuated. It is obtained by evacuating and heating the getter film during the vacuum evacuation to gasify and diffuse the coating material to activate the non-evaporated getter.
  • a method for manufacturing a display device includes a front substrate having a plurality of phosphor layers and a light-shielding layer formed therebetween, and a plurality of electrodes corresponding to the plurality of phosphor layers.
  • a back substrate having a child emitting element, a getter film is formed on the light shielding layer of the front substrate by the getter member, and the front substrate on which the getter film is formed and the back substrate And the peripheral edges thereof are sealed together to form a vacuum envelope, the inside of the vacuum envelope is evacuated, and the getter film is heated during the evacuation to heat the covering material Is gasified and diffused to activate the non-evaporable getter.
  • a getter film is formed on a substrate by pattern printing using a getter material printing paste containing getter material particles and an organic substance.
  • a method for manufacturing a display device includes a front substrate having a phosphor screen including a plurality of phosphor layers and a light-shielding layer formed therebetween, and the plurality of phosphor layers.
  • a back substrate having a plurality of corresponding electron-emitting devices is prepared, a getter material printing paste containing getter material particles and an organic substance is used, and a getter film is patterned on the phosphor screen by printing, and the getter film
  • the front substrate and the back substrate that are formed to face each other and their peripheral portions are sealed together to form a vacuum envelope, and the inside of the vacuum envelope is evacuated to the vacuum while the getter film is Is heated to gasify the organic substance and activate the getter film.
  • a powdery non-evaporable getter material is adhered to each other by adhesive particles having a particle size substantially smaller than that of the non-evaporable getter material.
  • the non-evaporable getter material is bonded to the substrate with the adhesive particles.
  • a forming method for forming a getter film on a substrate includes bonding a powdered non-evaporable getter material with a particle size substantially smaller than that of the non-evaporable getter material. Material The non-evaporable getter material is adhered to the substrate by an insulating adhesive layer.
  • a getter film according to an aspect of the present invention is a getter film formed on a substrate, and the powdery non-evaporable getter material has a particle size substantially smaller than that of the non-evaporable getter material.
  • the non-evaporable getter material is bonded to the substrate by the bonding material particles.
  • a getter film according to another aspect of the present invention is a getter film formed on a substrate, and the powdery non-evaporable getter material is substantially smaller than the non-evaporable getter material.
  • the non-evaporable getter material is adhered to the substrate via an insulating adhesive layer, and is adhered to each other by adhesive particles having a particle size.
  • a display device includes a front substrate having a plurality of phosphor layers and a light shielding layer formed between the phosphor layers, and a plurality of electrons corresponding to the plurality of phosphor layers.
  • a back substrate having an emission element, and the getter film formed on the light shielding layer.
  • a powdered non-evaporable getter material is adhered to the substrate with an insulating adhesive layer to form a getter film.
  • a getter film according to another aspect of the present invention is a getter film formed on a substrate, and a powdery non-evaporable getter material is bonded to the substrate via an insulating adhesive layer. ing.
  • a getter film according to an aspect of the present invention includes a powdery non-evaporable getter material provided on a substrate, and the non-evaporable getter material which is attached to the substrate so as to cover the non-evaporable getter material. And a porous overcoat layer supporting the above.
  • a getter film according to another aspect of the present invention includes a powdery non-evaporable getter material bonded onto the substrate by an insulating adhesive layer, and the non-evaporable getter material covering the non-evaporable getter material. And a porous overcoat layer supporting the non-evaporable getter material.
  • a powdery non-evaporable getter material is disposed on the substrate, and a porous overcoat layer is formed on the substrate so as to cover the non-evaporable getter material.
  • the non-evaporable getter material is supported by the overcoat layer.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the display device taken along line II II in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view showing a phosphor screen and a getter film on the front substrate of the display device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a plan view showing a modification of the getter film provided on the phosphor screen.
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a getter member on which the getter film is formed.
  • FIG. 6 is a view showing the adsorption characteristics of the getter member according to the first embodiment in comparison with a conventional getter member.
  • FIG. 7 is an enlarged plan view showing a phosphor screen and a getter film of a display device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view showing a modification of the getter film provided on the phosphor screen in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an SED according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the SED along the line XX in FIG.
  • FIG. 11 is an enlarged plan view showing a part of the phosphor screen of the SED.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the front substrate taken along line XII—XII in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the SED getter film.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing an exhaust cart used for manufacturing the SED.
  • FIG. 15 is a diagram showing temperature changes in a continuous furnace and a continuous furnace used for manufacturing the SED.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing an SED getter film according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing an SED getter film according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a plan view showing a getter film of an SED according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the getter film along the line XIX—XIX in FIG.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing an SED getter film according to a seventh embodiment of the present invention.
  • this SED includes a front substrate 11 and a rear substrate 12 each having a rectangular glass plate force as insulating substrates, and these substrates have a gap of l to 3 mm. It is placed facing each other.
  • the front substrate 11 and the back substrate 12 constitute a flat rectangular vacuum envelope 10 whose peripheral portions are joined to each other via a rectangular frame-shaped side wall 13 and the inside is maintained in a vacuum state.
  • the side wall 13 functioning as a bonding member is sealed to the peripheral edge portion of the front substrate 11 and the peripheral edge portion of the rear substrate 12 by, for example, a sealing material such as a low melting point glass 25 and a low melting point metal. It is joined.
  • a plurality of spacers 14 are provided to support an atmospheric pressure load applied to the front substrate 11 and the rear substrate 12.
  • Each spacer 14 is formed in an elongated strip shape or a column shape, and abuts on the inner surface of each substrate 11, 12 in a standing position in a space surrounded by the front substrate 11, the rear substrate 12, and the side wall 13. Arranged.
  • a phosphor screen 16 having red, green, and blue phosphor layers R, G, and B and a matrix-like light shielding layer 20 is formed as an image display surface. ing. These phosphor layers R, G, and B may be formed in stripes or dots.
  • a metal back 17 having an aluminum film equal force is formed on the phosphor screen 16.
  • a number of surface conduction electron-emitting devices 18 each emitting an electron beam are provided on the inner surface of the back substrate 12, as a source of electrons for exciting the phosphor layers R, G, and B of the phosphor screen 16, a number of surface conduction electron-emitting devices 18 each emitting an electron beam are provided. Is provided. These electron-emitting devices 18 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to the pixels. Each electron-emitting device 18 has an electron-emitting portion (not shown) and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron-emitting portion. A large number of wirings 21 for supplying a potential to the electron-emitting device 18 are provided in a matrix on the inner surface of the rear substrate 12, and the ends thereof are drawn out of the vacuum envelope 10.
  • an anode voltage is applied to the phosphor screen 16 and the metal back 17, and the electron beam emitted from the electron-emitting device 18 is accelerated by the anode voltage to fluoresce. Collide with body screen 16. As a result, the phosphor layers R, G, and B of the phosphor screen 16 are excited to emit light, and a color image is displayed.
  • a front substrate 11 provided with a phosphor screen 16 and a metal back 17 is prepared, an electron-emitting device 18 and a wiring 21 are provided, and a side wall 13 and a spacer 14 are provided.
  • a rear substrate 12 to which is bonded is prepared.
  • a getter member 22 is disposed at a position that partially overlaps the light shielding layer 20 of the phosphor screen 16 formed on the inner surface of the front substrate 11 to form a getter film 23.
  • the formation position of the getter film 23 is not limited to this.
  • the getter film 23 may be formed at a position shown in FIG. That is, in the example shown in FIG. 4, the getter member 2 2 is overlapped with the portion excluding the light emitting region where the electron beams of the phosphor layers R, G, and B of each color of the phosphor screen 16 hit and all the regions of the light shielding layer 20.
  • the getter film 23 is formed.
  • the getter member 22 is disposed at a position where the electron beam emitted from the electron-emitting device 18 directly hits the phosphor layers R, G, B, the emission luminance of the phosphor layer is lowered. In addition, it is desirable to arrange the getter member 22 so as to overlap the portions other than the light emitting regions of the phosphor layers R, G, and B.
  • the getter film 23 is formed to have a thickness of about 1 to 500 m, for example, 20 to 50 / ⁇ ⁇ , by screen printing.
  • the getter 23 may be formed by a general vapor deposition method, sputtering, electrophoresis method, or a method in which the getter member 22 is formed into a tablet shape and attached using an adhesive or the like.
  • the getter member 22 is formed by coating a non-evaporable getter 22a having a particle size of 200 m or less with a covering material 22b such as oxygen or an organic substance.
  • the film thickness of the covering material 22b is preferably about 1 to 50 nm.
  • the non-evaporable getter 22a is made of one or more metals or alloys of Ti, Zr, Hf, V, Fe, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, Mn, and Y.
  • organic substances aliphatic carbon hydrogens such as alkanes, alkenes, alkynes, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, carboxylic acids, sulfonic acids, and other organic acids are used. be able to. More specifically, organic substances include saturated hydrocarbons represented by CH, such as methane, ethane, and propane, and n 2n + 2 Unsaturated hydrocarbons represented by CH, etc., such as Tylene, Propylene, Benzene n 2n
  • the non-evaporable getter 22a When the non-evaporable getter 22a is covered with oxygen, the non-evaporable getter 22a having a small particle size is placed in a firing furnace in an oxygen atmosphere to oxidize the surface. Similarly, when the non-evaporable getter 22a is coated with an organic material, the non-evaporable getter is fired in an organic material atmosphere to form a film. As described above, the covering material 22b formed on the surface of the non-evaporable getter 22a is gasified by an active metal treatment described later, diffused inside the vacuum envelope 10, and exhausted to the outside.
  • the peripheral portions of the front substrate 11 and the back substrate 12 are sealed together.
  • the sealing of the substrate is best performed in a vacuum, and it is necessary to prepare a large vacuum chamber that can obtain the characteristics, which increases the cost. For this reason, in the present embodiment, the substrates are sealed together in the atmosphere, and then the inside of the vacuum envelope 10 is evacuated.
  • a low-melting glass 25 having a softening temperature of about 350 to 500 ° C. is used as a sealing material on the upper end of the side wall 13 joined to the peripheral portion of the back substrate 12 and the peripheral portion of the front substrate 11.
  • the front substrate 11 and the rear substrate 12 are put into a baking furnace.
  • the peripheral portion of the substrate 12 is heated to the soft temperature of the low melting point glass 25 to melt the low melting point glass and seal the peripheral portions of the front substrate 11 and the back substrate 12.
  • sealing temperature is too high, the electron-emitting device 18 is damaged, and if the sealing temperature is too low, baking after sealing and activation of the getter member 22 cannot be sufficiently performed. Become. In other words, the temperature in the baking and activation process must be at least lower than the sealing temperature. In other words, it is necessary to select a sealing material having an appropriate melting temperature.
  • sealing is preferably performed in an inert atmosphere, a reducing atmosphere, or a neutral atmosphere, but the atmosphere can be selected depending on time and temperature.
  • the getter film 23 is heated at a temperature of 500 ° C. or less, for example, 350 to 500 ° C.
  • the coating material 22b is gasified and the surface of the non-evaporable getter 22a is exposed and activated.
  • the heating temperature of the getter member 22 is a temperature at which the sealing material does not soften.
  • the gasified coating material 22b is diffused inside the vacuum envelope 10 and exhausted to the outside of the vacuum envelope 10 through the exhaust pipe.
  • the covering material 22b of the getter member 22 formed so as to overlap the light shielding layer 20 is removed, and the active surface of the non-evaporable getter 22a is exposed.
  • the getter 22a can adsorb undesired gas generated inside the vacuum envelope 10.
  • the coating material 22b to be gasified has a film thickness of 50 nm or less. It is desirable that the inside of the vacuum envelope 10 be in a reducing atmosphere during the exhaust gas temperature rise so that the covering material 22b can be easily removed. It is quite possible to select the atmosphere according to time and temperature.
  • the getter member 22 that is activated simultaneously with the vacuum evacuation of the vacuum envelope 10 is used, the vacuum envelope 10 without using an expensive vacuum chamber is provided. Sealing and evacuation can be performed, and SED manufacturing costs can be reduced.
  • the getter member 22 can be uniformly arranged on substantially the entire surface of the front substrate 11, the pressure distribution inside the vacuum envelope 10 after the non-evaporable getter 22a is activated can be made uniform, and can be obtained over a long period of time. SEDs that can maintain high display performance can be provided.
  • the coating material 22b coated with the non-evaporable getter 22a having a minute particle diameter is gasified to be used in the evacuation process. Therefore, the degree of vacuum of the vacuum envelope 10 can be increased and the reliability can be improved.
  • FIG. 6 shows a result of trial calculation of gas adsorption characteristics in the vacuum envelope 10. According to this, when the getter member 22 (covered getter) of the present embodiment is used, both the gas adsorption amount and the adsorption speed are markedly greater than when the conventional getter member (normal getter) is used. It can be seen that it has improved.
  • a display device for example, an SED
  • the configuration of the vacuum envelope or the like constituting the SED is the same as that of the first embodiment described above, and only the configuration of the getter member is different. Therefore, in the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted, and only the configuration different from the first embodiment is described in detail. Explained.
  • the getter member 22 disposed inside the vacuum envelope 10 of the SED will be described.
  • the structure and function of the getter member 22 will be described while explaining the SED manufacturing method.
  • a front substrate provided with a phosphor screen and a metal back is prepared, an electron-emitting device and wiring are provided, and a side wall and a spacer are provided. Prepare a bonded back substrate.
  • FIG. 7 shows an example of the arrangement of getter films 23 formed on the front substrate.
  • FIG. 4 shows another example of the arrangement of getter films formed on the front substrate.
  • a getter member 22 is arranged at a position that partially overlaps the light shielding layer 20 of the phosphor screen 16 formed on the inner surface of the front substrate.
  • the arrangement position of the getter member 22 is not limited to this.
  • the getter member 22 may be arranged at a position shown in FIG. That is, in the example shown in FIG. 4, the getter member 22 is overlaid on all regions of the light-shielding layer 20 except the light-emitting region where the phosphor layers R, G, and B of each color of the phosphor screen 15 are irradiated. It is arranged.
  • the getter member 22 when the getter member 22 is disposed at a site where the electron beam emitted from the electron-emitting device 18 directly hits the phosphor layers R, G, B, the emission luminance of the phosphor layer tends to decrease. Therefore, as described above, it is desirable to place the getter member 22 so as to overlap the portions other than the light emitting regions of the phosphor layers R, G, and B.
  • a non-evaporable getter with a particle size of 100 m or less was dispersed and mixed with an organic substance, such as -trocellulose resin or ethylcellulose resin, to produce a paste-like printing ink first. It is desirable to adjust the viscosity of the ink to a range of 9000 to 30000 mPa's at a shear rate of 30 rpm at 20 ° C.
  • a screen printing plate having a predetermined pattern is printed and applied to the position of the getter member 22 shown in FIG. 3 or 4 using a mesh count matching the desired film thickness, for example, a # 400 mesh plate, Getter film 23 of predetermined pattern Formed.
  • the printed film thickness is preferably about 1 to 20 m after drying.
  • the non-evaporable getter also has a force of one or more metals or alloys of Ti, Zr, Hf, V, Fe, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, Mn, and Y.
  • Organic substances include aliphatic carbon hydrogens such as alkanes, alkenes, alkynes, aromatic hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, amines, phenols, glycol ethers, and the like.
  • a cellulose derivative such as trocellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, a mixture of two or more of these solvents, acrylic resin, ketone resin, urea resin, melamine resin, polybutyral Polyester, alkyd resin, polyamide, polyurethane, attalyte resin, etc. can be used.
  • the solvent include methane, ethane, propane, etc., saturated hydrocarbons represented by CnH2n + 2, ethylene, propylene, etc., unsaturated hydrocarbons represented by a composition formula such as CnH2n, benzene, toluene, methanol, ethanol, Formaldehyde, acetoaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methylamine, ethylamine, phenol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethanolate, diethylene glycol monomethenoate ethere, propylene glycol monomethyl ether Acetate, ethylene glycol monobutyl ether, diethyleneglycol monoethanolinoreethenoleacetate, dipropyleneglycolenomonotenenoreatenore, diethyleneglycolenomonomonobutenore -Tenole, diethyleneglycolenobutinoleetheno
  • a non-evaporable getter having a particle size of 100 m or less can be obtained by sieving and removing a getter material having a particle size exceeding 100 ⁇ m.
  • the getter material exceeds 100 ⁇ m in particle diameter, for example, when screen printing is used, it is difficult to pass through a screen mesh having an opening area for obtaining a desired film thickness. Therefore, there is a tendency that the screen plate is clogged and defects such as scum are generated and a normal coating film cannot be obtained. If the screen plate is clogged frequently, it will be necessary to clean the screen plate each time, requiring a lot of labor and time for maintenance, and tending to significantly reduce production efficiency.
  • the getter material exceeds 100 m particle size, the coating liquid will clog at the jet outlet and Therefore, there is a tendency that a desired coating pattern cannot be obtained and a desired film formation cannot be achieved. In this case as well, it is necessary to frequently perform maintenance for clogging, which requires a lot of labor and time, and tends to significantly reduce production efficiency.
  • the getter fine powder is an active metal powder. Become.
  • the getter film 23 patterned at a predetermined position by screen printing is first heated in an air atmosphere of 90 to 130 ° C to suppress the flow of the film, and then an inert gas, for example, an argon atmosphere. Heat at 200-300 ° C to evaporate and remove organic substances including solvent components.
  • the peripheral portions of the front substrate and the rear substrate are sealed together.
  • the best properties can be obtained when the substrate is sealed in a vacuum, but it is necessary to prepare a large vacuum chamber, which increases the cost. For this reason, in this embodiment, the substrates are sealed together in the atmosphere, and then the inside of the vacuum envelope is evacuated.
  • a low-melting glass having a softening temperature of about 350 to 500 ° C is applied as a sealing material to the upper end of the side wall joined to the peripheral portion of the back substrate and the peripheral portion of the front substrate. Then, these front and back substrates are put into a baking furnace. Then, the peripheral portion of the substrate is heated to the soft temperature of the low-melting glass, the sealing material is melted, and the peripheral portions of the front substrate and the back substrate are sealed.
  • sealing temperature is too high, the electron-emitting device is damaged. If the sealing temperature is too low, baking after the sealing and the activation of the getter member 22 cannot be performed sufficiently. Tend. In other words, it is desirable that the temperature in the baking and activation process is at least lower than the sealing temperature. For this reason, it is desired to select a sealing material having an appropriate melting temperature. In order to reduce damage to the electron-emitting device, sealing can be performed in an inert atmosphere, a reducing atmosphere, or a neutral atmosphere, or an atmosphere can be selected depending on time and temperature.
  • the getter film 23 is heated at a temperature of 500 ° C. or less, for example, 350 to 500 ° C. It is gasified and diffused to expose the surface of the non-evaporable getter and activate it. At this time, the heating temperature of the getter member 22 forming the getter film 23 is a temperature at which the sealing material is not softened. The organic substance is diffused inside the vacuum envelope and exhausted to the outside of the vacuum envelope via the exhaust pipe.
  • the organic material contained in the getter member 22 is removed, the active surface of the non-evaporable getter is exposed, and gas generated undesirably inside the vacuum envelope can be adsorbed.
  • the film thickness of the organic material to be gasified is desirably 20 m or less.
  • the getter member 22 that can be activated simultaneously with the vacuum evacuation of the vacuum envelope 10 since the getter member 22 that can be activated simultaneously with the vacuum evacuation of the vacuum envelope 10 is used, the vacuum envelope without using an expensive vacuum chamber is sealed. It can be attached and evacuated, and SED manufacturing costs can be reduced.
  • the getter film 23 can be uniformly disposed on substantially the entire surface of the front substrate, so that the pressure distribution inside the vacuum envelope after the non-evaporable getter is activated is reduced. Can be uniform
  • the degree of vacuum of the vacuum envelope can be increased. , Can increase the reliability.
  • the getter film 23 is formed as follows. 50% average particle size 1 to: LO / zm, for example, St707 made by SAES, the specific composition is Zr70% —V24.6% —Fe5.4%.
  • a predetermined paste is applied to the light-shielding layer 20 excluding phosphor layers R, G, and B on the phosphor surface of the front substrate using a printing paste mixed with resin, and the temperature is 90 to 130 ° C. Dry in range. Thereafter, the inside of the electric furnace is replaced with argon to make a non-acidic atmosphere, and a temperature of 300 ° C or lower, for example, 250 ° C to 300 ° C.
  • the temperature is raised to a temperature of ° C and the getter film is pre-baked to remove the organic solvent.
  • the temperature is raised from 300 to 500 ° C. to burn the front substrate.
  • the getter film is formed with a printing paste in which a non-evaporable getter material, an organic solvent, and a resin having an organic substance are mixed. Therefore, by using the above-described firing step, the gas adsorption ability of the fired getter film can be ensured to be 70% or more for the non-deposition type getter alone.
  • an SED a method of manufacturing the SED, a getter film, and a method of forming the SED according to a third embodiment of the present invention will be described.
  • a member to be a getter film an SED including a front substrate having a phosphor screen on the inner surface will be described.
  • the SED includes a front substrate 11 and a rear substrate 12 each made of a rectangular glass plate, and these substrates are arranged to face each other at a predetermined interval.
  • the rear substrate 12 is formed to have a size larger than that of the front substrate 11.
  • the front substrate 11 and the rear substrate 12 constitute a flat vacuum envelope 10 whose peripheral portions are joined to each other via a rectangular frame-shaped side wall 13 and the inside is maintained in a vacuum state.
  • a plurality of plate-like support members 14 are provided inside the vacuum envelope 10 in order to support an atmospheric pressure load applied to the front substrate 11 and the rear substrate 12. These support members 14 extend in a direction parallel to one side of the envelope 10 and are arranged at a predetermined interval along a direction perpendicular to the one side.
  • the support member is not limited to a plate shape, and may be a columnar support member.
  • a phosphor screen 16 that functions as an image display surface is formed on the inner surface of the front substrate 11.
  • the phosphor screen 16 is configured by arranging red, green, and blue phosphor layers R, G, and B, and a black light shielding layer 20 positioned between these phosphor layers.
  • the red, green, and blue phosphor layers R, G, and B are formed alternately with gaps in the first direction, and the phosphor layers of the same color have gaps in the second direction perpendicular to the first direction.
  • Each of the phosphor layers R, G, and B constitutes a sub-pixel with single colors of red, green, and blue, and a sub-pixel of three colors constitutes one pixel.
  • the metal back layer 17 has a plurality of divided regions that are electrically divided in the vertical direction and the horizontal direction, and each divided region is a phosphor. Overlaid on layers R, G, and B.
  • the getter film 23 is disposed on the phosphor screen 16 with a predetermined area. That is, the getter film 23 has a plurality of regions that are formed on the light shielding layer 20 so as to avoid the phosphor layers R, G, and B, and are electrically separated from each other.
  • the getter film 23 includes non-evaporable getter powder 41, non-evaporable getter powders, and adhesive particles 43 for bonding the non-evaporable getter powder and the front substrate.
  • the non-evaporable getter it is possible to select various kinds of commonly used getters. When used for SED, it is desirable to use a type with a relatively low active temperature.
  • Examples of such non-evaporable getters include St707 from SAES.
  • St707 is an alloy having a weight composition of Zr70% —V24.6% —Fe5.4%, and its activation temperature is 350 to 500 ° C.
  • a known pulverization method such as ball mill pulverization or jet mill pulverization, getter powder 41 used as getter film 23 is obtained.
  • the particle size of the powder 41 is determined by the vacuum characteristics of the device used, for example, the ultimate vacuum and the amount of gas released.
  • the 50% diameter is 1 to 10 m, preferably 1 to 5 111. If the particle size is larger than this, the specific surface area force of the non-evaporable getter powder becomes small. As a result, the gas adsorption rate of the getter is reduced, and it becomes difficult to maintain the inside of the SED envelope 10 at a high degree of vacuum. If the particle size is smaller than this, the getter powder becomes very active even at room temperature, making it difficult to handle.
  • Various kinds of commonly used adhesive particles 43 can be selected. Force Adhesive particles having a particle size smaller than that of the non-evaporable getter powder 41 are used. If the particle size of the adhesive particles 43 is equal to or larger than the particle size of the non-evaporable getter powder 41, the majority of the powder surface of the non-evaporable getter is shaded by the adhesive particles 43, and the gas Min The child adsorbs to the getter powder. As a result, the adsorption speed of the getter falls, and the inside of the SED envelope 10 cannot be maintained at a high degree of vacuum.
  • the adhesive particle 43 a silver powder having a 50% diameter of 0.1 to Lm can be mentioned.
  • the silver powder adheres the non-evaporable getter powder 41 to each other, and simultaneously bonds the non-evaporable getter powder and the front substrate together to form the getter film 23 on the phosphor screen 16.
  • the non-evaporable getter powder 41 and the adhesive particles 43 are not always true spheres, it is necessary to clearly define each particle size.
  • a laser diffraction / scattering method is used as a method for measuring the particle size distribution of the powder. This is a method in which the particle size distribution is calculated by irradiating the powder with laser light and calculating the intensity distribution pattern force of the diffracted / scattered light emitted from the powder. It is regarded as the diameter.
  • the same is used when comparing the particle sizes of non-evaporable getter powder and adhesive particles. It is desirable to make a comparison using values measured by the apparatus.
  • a large number of surfaces each emitting an electron beam as an electron source for exciting the phosphor layers R, G, B16 of the phosphor screen 16 are provided on the inner surface of the back substrate 12.
  • a conductive electron-emitting device 18 is provided on the inner surface of the back substrate 12. These electron-emitting devices 18 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to the pixels. Each electron-emitting device 18 has an electron emitting portion (not shown), a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron emitting portion, and the like.
  • a large number of wirings 21 for supplying a potential to the electron-emitting device 18 are provided in a matrix shape on the inner surface of the back substrate 12, and the end portions are drawn out of the vacuum envelope 10.
  • an exhaust hole 29 for exhausting the inside of the envelope 10 in the exhaust process is formed through the corner portion of the back substrate 12.
  • the exhaust hole 29 is provided inside the side wall 13 at a position away from the phosphor screen 16, that is, a position away from the effective display area.
  • the exhaust hole 29 is hermetically sealed by the lid member 30.
  • the phosphor screen 16 is formed on the plate glass to be the front substrate 11. This is done by preparing a plate glass of the same size as the front substrate 11 and then using this plotter machine to place phosphor glass on this plate glass. A tripe pattern is formed. The plate glass on which the phosphor stripe pattern is formed and the plate glass for the front substrate are placed on a positioning jig and set on an exposure table. In this state, the phosphor screen 16 is formed on the glass plate to be the front substrate 11 by exposing and developing.
  • the light shielding layer 17 and the phosphor screen 16 are formed on the plate glass to be the front substrate 11.
  • a striped light absorption layer (light shielding layer) having black pigment strength is formed by a photolithography method.
  • fluorescence of each color such as ZnS, Y 2 O, and Y 2 O 3
  • the slurry containing the body is applied to the front substrate, dried, and patterned using a photolithography method.
  • phosphor layers of three colors of red (R), green (G), and blue (B) are formed between the patterns of the light absorption layer, and the phosphor screen 16 is formed.
  • the phosphor layers for each color can be formed by a spray method or a printing method.
  • a metal back layer having an aluminum film isotropic force on the phosphor screen 16. 17 is deposited.
  • the metal back layer 17 is divided in the vertical direction and the horizontal direction by the dividing fault 31 to form a plurality of divided regions that are electrically separated from each other.
  • the metal back layers 17 that are electrically separated from each other by the dividing layer 31 are positioned so as to overlap the phosphor layers R, G, and B, respectively. Further, an aluminum film or the like (not shown) deposited on the dividing line 31 is cut by the dividing line 31.
  • a getter film 23 is formed on the aluminum film or the like (not shown) cut on the dividing layer 31 by screen printing or the like.
  • the method of forming the getter film 23 will be described.
  • the above-mentioned SAES St707 is prepared as a low-temperature active non-evaporable getter, and the pill-shaped St707 is crushed so that the 50% diameter is 1 to 5 / zm. To do.
  • a known method can be used for this pulverization.
  • the getter is first coarsely pulverized to a particle size of 200 ⁇ m or less with a nonmmer mill, and then the 50% diameter is 1-5 m with a jet mill. Finely pulverize.
  • silver powder having a 50% diameter of 0.5 ⁇ m is prepared as the adhesive particle 43.
  • Silver powder can make the exposed area of the non-evaporable getter after film formation smaller than the particle size of the non-evaporable getter powder 41 larger.
  • a vehicle made of a terpineol, butyl carbitol acetate, and ethyl cellulose is mixed in a ratio of 50:50 by weight to prepare a paste containing non-evaporable getter powder and adhesive particles.
  • the paste obtained as described above is screen-printed on the front substrate 11 using a screen printing plate having a pattern previously formed in a predetermined shape.
  • a paste adhesion pattern including a non-evaporable getter is formed. That is, using a screen printing plate having a pattern divided in the vertical and horizontal directions to suppress the discharge current, avoid the phosphor layers R, G, and B, and screen the paste on the light shielding layer 20. Print and form an adhesion pattern.
  • the paste is screen-printed to a desired thickness so that the thickness of the getter film formed after baking the paste is 10 to 20 m.
  • For the screen printing a known technique which is also used for forming a phosphor layer can be used.
  • the front substrate 11 on which the adhesion pattern is formed is put into an electric furnace capable of atmospheric substitution and baked at a temperature of 200 ° C to 500 ° C.
  • the front substrate 11 is fired in the atmosphere at a temperature of 300 ° C. or lower.
  • the inside of the electric furnace is replaced with argon to make a non-oxidizing atmosphere, the temperature is raised to 300 to 500 ° C., and the front substrate 11 is fired.
  • the gas adsorption capacity of a non-evaporable getter is deteriorated by firing.
  • the gas adsorption ability of the fired getter film can ensure 70% or more of the non-evaporable getter alone. .
  • a getter film 23 having a desired pattern is formed on the phosphor screen 16 of the front substrate 11.
  • phosphoric crystalline low melting point glass 25 is applied in a rectangular frame shape along the outer periphery of the inner surface of back substrate 12 to form a sealing layer. This is done by filling a paste glass with an organic solvent and a resin powder mixed with phosphoric glass powder, or by screen printing. This back substrate 12 is pre-fired in the atmosphere and is present in the low-melting glass 25. Remove machine solvent and grease. Subsequently, after the side wall 13 is positioned on the sealing layer made of the low-melting glass 25, the side wall 13 is backed by raising the temperature to the crystal precipitation temperature of the low-melting glass 25 in the air and maintaining the temperature. Seal on the substrate 12. Thereafter, the electron-emitting device 18 is activated.
  • the plurality of support members 14 are aligned with respect to the back substrate 12, and the end portions thereof are fixed to the back substrate with an alon ceramic.
  • phosphoric acid-based crystalline low-melting-point glass 25 is applied in a rectangular frame shape along the outer periphery of the inner surface of front substrate 11 to form a sealing layer.
  • the crystalline low melting point glass 25 is applied by the same method as the low melting point glass 25 on the back substrate 12 side. Subsequently, the low-melting glass 25 is temporarily fired in the atmosphere to remove the organic solvent and the resin.
  • the pair of back substrate 12 and front substrate 11 obtained by the above steps are arranged to face each other and placed on the exhaust cart 50 as shown in FIG.
  • the exhaust cart 50 functioning as a moving carriage includes a support 57 on which the vacuum envelope 10 is placed, an exhaust line 51 connected to the exhaust hole 29 of the rear substrate 12, and the envelope 10 through the exhaust line.
  • the main exhaust pump 52 and the rough exhaust pump 53 for exhausting the interior, and a plurality of solenoid valves 54 provided in the exhaust line are provided.
  • a well-known structure can be used for the exhaust cart 50, and detailed description thereof is omitted.
  • the rear substrate 12 is placed on an exhaust cart 50 and an exhaust line 51 is connected to the exhaust hole 29 thereof. Thereafter, the exhaust cart 50 is put into the in-line continuous furnace 60.
  • the in-line type continuous furnace 60 is provided with a plurality of, for example, 16 zones (regions) 60a arranged continuously, an input chamber 61 provided at one end, and an other end. And a discharge chamber 62.
  • the continuous furnace 60 is configured such that temperature control and atmosphere control can be performed for each zone 60a.
  • the exhaust cart 50 that supports the envelope 10 is inserted into the input chamber 61, moves in the continuous furnace 60 at a predetermined speed, and then is carried out of the discharge chamber 62 to the outside. During this time, the envelope 10 placed on the exhaust cart 50 is heated and sealed while moving in the continuous furnace 60, and the inside is exhausted while maintaining the heating temperature. After the temperature is lowered, the exhaust hole 29 of the envelope 10 is sealed by the lid member 30 and discharged from the discharge chamber 62.
  • the back substrate 12 and the front substrate 11 are transferred to the first to third zones of the continuous furnace 60. Heats up to 400 ° C while moving.
  • the graph in FIG. 15 shows the temperature change as the exhaust cart 50 moves. In zones 1 to 7, argon is introduced and circulated as a non-acidic atmosphere in order to prevent the acid emission of the electron-emitting device and the non-evaporable getter.
  • the second to sixth zones are controlled so that the oxygen concentration is a predetermined ratio or less.
  • Zones 1 and 7 face the atmospheric zone, so the purity of the argon atmosphere is poor compared to zones 2-6.
  • the temperature of the back substrate 12 and the front substrate 11 is still low in the first zone, and since the vacuum envelope 10 has already been sealed in the seventh zone and the exhaust has started, these are problematic. Must not.
  • the second half force of the sixth zone also activates the main pulling pump 52 and the roughing pump 53 of the exhaust cart 50 to start the exhaust inside the envelope 10.
  • Zones 7-12 exhaust is continued while moving the envelope 10 at a predetermined speed while maintaining a heating temperature of 400 ° C.
  • the gas component desorbed from the substrate surface force is discharged from the envelope 10 to the outside, and the inside of the envelope 10 is maintained in a clean vacuum state.
  • the non-evaporable getter film 23 formed on the phosphor screen 16 is started, and the gas exhaust capability in the envelope 10, particularly during display driving, is developed. .
  • the non-evaporable getter film 23 is hardly oxidized because it is in contact with the argon atmosphere.
  • the getter film 23 activated in the seventh to twelfth zones is in an operating state with almost no deterioration in exhaust capability.
  • the electron-emitting device 18 is heated in a non-acidic atmosphere, it can be operated without being oxidized.
  • the temperature of the envelope 10 is lowered in the 13th to 16th zones.
  • the exhaust hole 29 of the envelope 10 is hermetically sealed by the lid member 30 previously installed in the exhaust line 51 of the exhaust cart 50. Thereby, the envelope 10 is completed.
  • the lid member 30 can be sealed using a known technique such as sealing with a low melting point metal such as indium or welding by local heating.
  • the completed envelope 10 is taken out from the discharge chamber 62. FED is completed by the above process.
  • the SED configured as described above and its manufacturing method, it is not necessary to use an expensive vacuum chamber for forming a getter film, and an inexpensive screen printing method, a dispensing method, a spray coating method, etc.
  • This method can be used, and a getter film can be formed using a relatively inexpensive atmospheric firing furnace.
  • the vacuum envelope can be manufactured at low cost.
  • the getter film can be formed over the entire surface of the phosphor screen, and a getter film formation region can be secured selectively with respect to the phosphor screen. Therefore, undesired gas molecules inside the vacuum envelope can be quickly adsorbed to the getter film over the entire surface of the image display area.
  • an SED equipped with a getter film and a getter film As an example of a member to be a getter film, an SED having a front substrate having a phosphor screen on the inner surface will be described as an example. Other configurations of the SED excluding the getter film are the same as those in the third embodiment described above. The same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the getter film 23 includes non-evaporable getter powder 41, adhesive particles 43 for bonding non-evaporable getter powders, and non-evaporable type getter film 23. It has an insulating adhesive layer 42 for bonding the getter powder and the front substrate.
  • the non-evaporable getter as in the third embodiment, St707 manufactured by SAES Co., Ltd. can be used. This St707 can be used as a getter powder by pulverizing it by ball milling or jet milling.
  • the adhesive particle 43 has a silver bow. Can be used.
  • Non-evaporable getter powders 41 are bonded to each other via silver powder.
  • the insulating adhesive layer 42 a fine powder low melting point glass layer having a 50% diameter of about 1 to 2 ⁇ m can be used.
  • the getter film 23 is formed on the phosphor screen 16 by adhering the non-evaporable getter powder 41 and the front substrate, here, the dividing layer 31 to each other through the fine powder low melting point glass layer.
  • the use of such an adhesive layer 42 is particularly effective when firmly bonding the substrate and the non-vaporizable getter powder 41.
  • SED when the anode voltage exceeds 10 kV, the bow I peeling force due to the Coulomb force acts on the getter film 23, so it is desirable to adopt an adhesive structure using the adhesive layer 42 as described above.
  • the fine powder low-melting glass layer is formed by screen-printing a bismuth-based low-melting glass powder mixed with an organic solvent and a resin to form a paste.
  • This front substrate is temporarily fired in the atmosphere to remove the organic solvent and the resin.
  • SAES St707 is prepared as a low-temperature active non-evaporable getter, and the pill-shaped St 707 is pulverized so that the 50% diameter is 1 to 5 / ⁇ ⁇ .
  • a silver powder is prepared as the adhesive particle 43.
  • This silver powder and non-evaporable getter powder 41 are mixed in a weight ratio of 20:80, and a vehicle made of ⁇ -terpineol, butyl carbitol acetate, and ethyl cellulose is mixed in a weight ratio of 50:50.
  • a paste containing non-evaporable getter powder is prepared.
  • a screen printing plate having a pattern divided in each of the vertical direction and the horizontal direction is placed on the phosphor screen, and a paste containing non-evaporable getter powder is placed on the phosphor screen via the screen printing plate.
  • the paste is printed in a plurality of regions divided in the vertical and horizontal directions so as to suppress the discharge current.
  • screen-print the paste at an appropriate thickness so that the getter thickness after baking the paste is 10-20 m.
  • the front substrate on which the paste was printed was put into an electric furnace capable of atmosphere replacement, First, it is fired in the atmosphere at a temperature of 300 ° C. Next, the inside of the electric furnace is replaced with an argon atmosphere, the temperature is raised to 500 ° C., and the front substrate is baked. By this process, the getter powder 41 is adhered to each other by the adhesive particles 43 and at the same time, is adhered to the front substrate by the adhesive layer 42 to form the getter film 23. As a result, a front substrate having a desired getter film 23 is obtained.
  • an SED envelope is formed by the same process as in the third embodiment described above.
  • the fourth embodiment configured as described above, it is possible to manufacture the vacuum envelope at a low cost and display a high-quality image as in the third embodiment. You can get a FED. Further, since the non-evaporable getter powder 41 and the front substrate are bonded via the bonding layer 42 such as a fine powder low melting point glass, a strong bonding force can be obtained. Such a strong adhesive force as described above is useful in a configuration in which the anode voltage exceeds 10 kV and the peeling force due to the Coulomb force acts strongly like SED.
  • an SED equipped with a getter film and a getter film As an example of a member to be a getter film, an SED having a front substrate having a phosphor screen on the inner surface will be described as an example. Other configurations of the SED excluding the getter film are the same as those in the third embodiment described above. The same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the getter film 23 includes a non-evaporable getter powder 41 and an insulating adhesive layer 42 in which the non-evaporable getter powder is adhered to the light shielding layer.
  • the non-evaporable getter various types that are generally used can be selected. However, when used for SED, a type having a relatively low activity temperature is desirable.
  • Examples of such non-evaporable getters include St707 from SAES.
  • St707 is an alloy having a weight composition of Zr70% —V24.6% —Fe5.4%, and its activation temperature is 350 to 500 ° C.
  • a known pulverization method such as ball mill pulverization or jet mill pulverization
  • getter powder 41 used as getter film 23 is obtained.
  • the particle size of the powder 41 is determined by the vacuum characteristics of the device used, for example, the ultimate vacuum and the amount of released gas. In this embodiment, the 50% diameter is 1 to 10 m, preferably 1 to 5 111.
  • the particle size is larger than this, the specific surface area force of the non-evaporable getter powder becomes small. As a result, the gas adsorption rate of the getter is reduced, making it difficult to maintain a high degree of vacuum inside the SED envelope. If the particle size is smaller than this, the getter powder becomes very active even at room temperature, making it difficult to handle.
  • the insulating adhesive layer 42 a fine powder low melting point glass layer having a 50% diameter of about 1-2 / ⁇ can be used.
  • the getter film 23 is formed on the phosphor screen by adhering the non-evaporable getter powder 41 and the light shielding layer to each other through the fine powder low melting point glass layer.
  • the use of such an adhesive layer 42 is particularly effective when the substrate and the non-evaporable getter powder 41 are firmly bonded.
  • SED since the peeling force due to the Coulomb force acts on the getter film 23, it is desirable to adopt an adhesive structure using the adhesive layer 42 as described above.
  • fine powder low melting point that is bismuth-based A glass layer is printed to form an adhesive layer 42.
  • the fine powder low-melting glass layer is obtained by screen-printing a bismuth-based low-melting glass powder mixed with an organic solvent and a resin to form a paste.
  • the front substrate 11 is pre-baked in the air to remove the organic solvent and resin in the adhesive layer 42.
  • the aforementioned SAES St707 is prepared as a low-temperature active non-evaporable getter, and the pill-shaped St707 is pulverized so that the 50% diameter is 1 to 5 / zm.
  • a known method can be used for this pulverization. In this embodiment, first, the getter is coarsely pulverized to a particle size of 200 ⁇ m or less with a nonmmer mill, and then a 50% diameter is 1 to 5 / ⁇ with a jet mill. Finely pulverize to ⁇ .
  • the resulting non-evaporable getter powder 41 is mixed with a vehicle of a tervineol, butyl carbitol acetate and ethyl cellulose in a ratio of 50:50 by weight to produce a paste containing the non-evaporable getter powder. .
  • the paste obtained as described above is screen-printed on the front substrate 11 using a screen printing plate having a pattern previously formed in a predetermined shape.
  • a paste adhesion pattern including a non-evaporable getter is formed. That is, using a screen printing plate having a pattern divided in the vertical and horizontal directions to suppress the discharge current, avoid the phosphor layers R, G, and B, and paste the paste on the light shielding layer 20. Screen print to form an adhesion pattern.
  • the paste is printed at a desired thickness so that the thickness of the getter film formed after baking of the paste becomes 10 to 20 / ⁇ ⁇ .
  • a known technique that is also used for forming a phosphor layer can be used.
  • the front substrate 11 on which the adhesion pattern is formed is put into an electric furnace capable of atmospheric substitution and baked at a temperature of 200 ° C to 500 ° C.
  • the front substrate 11 is fired in the atmosphere at a temperature of 300 ° C. or lower.
  • the inside of the electric furnace is replaced with argon to make a non-acidic atmosphere, the temperature is raised to 300 to 500 ° C., and the front substrate 11 is fired.
  • the gas adsorption capacity of a non-evaporable getter is deteriorated by firing.
  • the gas adsorption ability of the fired getter film can ensure 70% or more of the non-evaporable getter alone. .
  • the non-evaporable getter powder 41 is adhered to the phosphor screen 16 of the front substrate 11 by the adhesive layer 42, and the getter film 23 having a desired pattern is formed. As a result, a front substrate having a desired getter film 23 is obtained.
  • an SED envelope is formed by the same process as that of the third embodiment described above.
  • the getter film can be formed using a relatively inexpensive atmospheric baking furnace.
  • the vacuum envelope can be manufactured at low cost.
  • the getter film can be formed over the entire surface of the phosphor screen, and a getter film formation region can be selectively secured with respect to the phosphor screen. Therefore, undesired gas molecules inside the vacuum envelope can be quickly adsorbed to the getter film over the entire surface of the image display area. At the same time, it eliminates the problem of brightness reduction that has occurred with conventional evaporative getters and enables high-quality image display. . In addition, the manufacturing cost can be reduced, and the reliability and maintainability of the device are also improved.
  • the non-evaporable getter powder 41 and the front substrate are bonded via the bonding layer 42 such as a fine powder low-melting glass, a strong bonding force can be obtained.
  • a strong adhesive force as described above is useful in a configuration in which the anode voltage exceeds 10 kV and the peeling force due to the Coulomb force acts strongly like FED.
  • an SED equipped with a getter film and a getter film As an example of a member to be a getter film, an SED having a front substrate having a phosphor screen on the inner surface will be described as an example.
  • Other configurations of the SED excluding the getter film are the same as those in the third embodiment described above. The same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the getter film 23 includes a powdery non-evaporable getter material 41 disposed on the substrate, here, the light shielding layer 20. And a porous overcoat layer 42 which is formed on the light shielding layer so as to cover the getter material 41 and carries the getter material.
  • the getter material 41 it is possible to select a variety of commonly used materials. When used for SED, a material having a relatively low activity temperature is desirable.
  • An example of such a non-evaporable getter material is Saes St707.
  • St707 is an alloy having a weight composition of Zr70% —V24.6% —Fe5.4%, and its activation temperature is 350 to 500 ° C.
  • the powdery getter material 41 used as the getter film 23 can be obtained by pulverizing St707 by a known grinding method such as ball mill grinding or jet mill grinding.
  • the particle size of the getter material 41 is determined by the vacuum characteristics of the device used, for example, the ultimate vacuum and the amount of gas released.
  • the 50% diameter is 1 to: LO / zm, preferably 1 to 5 / ⁇ ⁇ . If the particle size is larger than this, the specific surface area of the non-evaporable getter material becomes small. As a result, the gas adsorption rate of the getter decreases, making it difficult to maintain a high degree of vacuum inside the SED vacuum envelope. Also, if the particle size is smaller than this, the getter material will stay at room temperature. However, it will be very active and difficult to handle.
  • the overcoat layer 42 is formed of a porous film!
  • the porous film refers to a film that has a large number of pores in the thickness direction and the surface direction of the film and can be vented in the thickness direction of the film.
  • the force capable of selecting various materials commonly used for the overcoat layer 42 In this embodiment, the pore diameter of the film is formed smaller than the particle diameter of the getter material 41, and 0 1 to 5 / ⁇ ⁇ , preferably 0.5 to 2 / ⁇ ⁇ .
  • the getter material 41 falls off and becomes a discharge power source.
  • the pores are smaller than this, conductance is reduced when gas is adsorbed, the getter adsorption speed is reduced, and it is difficult to maintain a high degree of vacuum inside the vacuum envelope.
  • Examples of the material for the overcoat layer 42 include a paste in which silver particles and an organic substance are mixed (hereinafter referred to as a metal material paste).
  • a metal material paste When the metal paste is baked at 350-450 ° C, the silver particles melt and partly bind, and the porous film has a large number of pores with a diameter of 0.1 to 3 / zm. It becomes.
  • This metal material paste is formed on the getter material 41 by screen printing, and a porous overcoat layer 42 is formed on the substrate by covering the getter film.
  • the overcoat layer 42 is formed on the light shielding layer 20 so as to avoid the phosphor layers R, G, and B, and has a plurality of regions that are electrically separated from each other.
  • a low-temperature active non-evaporable getter is prepared and pulverized so that the 50% diameter is 1 to 5 m.
  • a known method can be used for this pulverization.
  • the getter is roughly pulverized to a particle size of 200 ⁇ m or less with a non-mill, and then the 50% diameter is 1 to 5 ⁇ m with a jet mill. Finely pulverize.
  • the powder of the getter material an organic material such as, for example, a- Terubineoru, Buchirukaru bi tall acetate, weight vehicle consisting of E chill cellulose 0/0 50 were mixed with 50 ratio of non-evaporable
  • a getter material paste containing a getter powder and an organic material is prepared.
  • the getter material paste obtained as described above is screen-printed on the front substrate 11 using a screen printing plate having a pattern previously formed in a predetermined shape, thereby obtaining the getter material paste.
  • a paste adhesion pattern is formed. That is, the discharge current is suppressed Using a screen printing plate having a pattern divided in each of the vertical and horizontal directions, avoid the phosphor layers R, G, and B, on the light shielding layer 20, here on the dividing layer 31, and on the getter material
  • the paste is screen printed to form an adhesion pattern.
  • the thickness of the adhesion pattern is 1 to 500 m, preferably 20 to 50 m. Thereafter, the adhesion pattern of the getter material paste is dried.
  • the formation of the adhesion pattern is not limited to screen printing, but it is also possible to use general dispensing, spray coating, ink jet printing, or tableting at the time of the getter material and bonding with an adhesive or the like. I can do it.
  • a metallic paste in which silver particles and an organic substance are mixed is generated as a material for the overcoat layer 42.
  • This metal material paste is formed on the getter material 41 by screen printing.
  • a metal material paste is screen-printed on the getter material 41 using a screen plate having a pattern divided in the vertical direction and the horizontal direction so as to suppress the discharge current, thereby forming an adhesion pattern.
  • the front substrate on which the getter material paste adhesion pattern and the metal material paste adhesion pattern are formed is put into an electric furnace capable of atmospheric substitution, and is fired at a temperature of 200 ° C and 500 ° C. .
  • the front substrate is first baked in the atmosphere at a temperature of 300 ° C or lower.
  • the inside of the electric furnace is replaced with argon to make a non-acidic atmosphere, the temperature is raised to 300 to 500 ° C., and the front substrate is fired.
  • the gas adsorption capacity of a non-evaporable getter deteriorates due to firing.
  • the gas adsorption ability of the fired getter film can ensure 70% or more of the non-evaporable getter alone.
  • the silver particles melt and partly bind, and have a large number of pores with a diameter of 0.1 to 3 ⁇ m.
  • a porous overcoat layer 42 is obtained.
  • the overcoat layer 42 covers the getter material 41, and its peripheral edge adheres to the dividing layer 31 and is fixed to the front substrate. A part of the getter material 41 is held in the overcoat layer while entering the overcoat layer 42.
  • a getter film having a desired pattern is formed on the phosphor screen of the front substrate. Is formed.
  • the inside of the envelope is exhausted from the exhaust hole of the back substrate.
  • the envelope is heated at 350 to 500 ° C to activate the getter material 41.
  • the active surface of the getter material is exposed and adsorbs the gas at a temperature of 350 ° C. or higher.
  • the SED envelope is obtained by the above process.
  • an SED capable of maintaining high display performance over a long period of time without using an expensive vacuum device.
  • a getter material paste containing a powdered non-evaporable getter material is prepared, and the getter film can be formed over the entire surface of the phosphor screen region by screen printing the getter material paste. Therefore, the gas adsorption capacity can be improved over the entire image display area, and the inside of the vacuum envelope can be maintained at a high degree of vacuum for a long period of time. As a result, an image display apparatus having high display performance over a long period can be provided.
  • the getter film can be obtained by an inexpensive screen printing method, a dispense method, a spray coating method, or the like used as a conventional technique. Can be formed.
  • a getter film formation region can be secured selectively with respect to the phosphor screen, luminance reduction due to the getter can be prevented. Accordingly, it is possible to obtain a high-quality image display device that is low in cost and has improved device reliability and maintainability.
  • the getter film has a structure in which a powdery getter material is covered with a porous overcoat layer, and the gas adsorption capacity can be improved by increasing the layer thickness of the getter material. It is possible to prevent the getter material from being detached from the front substrate 11. Accordingly, it is possible to obtain a getter film and an image display device that have a long life, excellent breakdown voltage characteristics, and improved reliability.
  • the getter film 23 is a powdery non-evaporable getter material 41 provided on the light shielding layer, for bonding the getter material and the front substrate. And an insulating adhesive layer 43 and a porous overcoat layer 42 which covers the getter material 41 and is formed on the light shielding layer and carries the getter material.
  • St707 manufactured by SAES Co., Ltd. can be cited. This St707 can be used as a getter powder by pulverizing it by ball milling or jet milling.
  • the insulating adhesive layer 43 a fine powder low melting point glass layer having a 50% diameter of about 1 to 2 ⁇ m can be used.
  • the getter material 41 and the front substrate, here, the dividing layer 31 are adhered to each other through the fine powder low melting point glass layer, thereby forming the getter material 41 on the phosphor screen.
  • the use of such an adhesive layer 43 is particularly effective when the substrate and the getter material 41 are firmly bonded.
  • the overcoat layer 42 similarly to the sixth embodiment, a metal material paste in which silver particles and an organic substance are mixed can be used.
  • the metal paste is fired at 350-450 ° C, the silver particles melt and partly bind, and have a large number of pores with a diameter of 0.1 to 3 / zm. Become a film.
  • the metal material paste is formed on the getter material 41 by screen printing, and a porous overcoat layer 42 is formed on the substrate by covering the getter film.
  • a fine powder low melting point glass layer of bismuth type is printed on the dividing layer 31 to form the adhesive layer 43.
  • the fine powder low-melting-point glass layer is formed by screen-printing a bismuth-based low-melting-point glass powder mixed with an organic solvent and resin to form a paste.
  • the front substrate is temporarily fired in the air to remove the organic solvent and the resin.
  • a low-temperature active non-evaporable getter is prepared and pulverized to have a 50% diameter force of ⁇ 5 ⁇ m.
  • Powdered getter material 41, ⁇ -terpineol, butyl carbitol acetate is prepared by mixing it with a vehicle having a strength of ethyl cellulose and mixing at a weight ratio of 50:50.
  • a screen printing plate having a pattern divided in each of the vertical direction and the horizontal direction is arranged on the phosphor screen, and the getter material paste is bonded on the light shielding layer of the phosphor screen through the screen printing plate.
  • the getter material paste is printed in a plurality of regions divided in the vertical and horizontal directions so as to suppress the discharge current. Thereafter, the adhesion pattern of the getter material paste is dried.
  • a metal material paste in which silver particles and an organic substance are mixed is produced as a material for the overcoat layer 42.
  • This metal material paste is formed on the getter material 41 by screen printing.
  • a metal material paste is screen-printed on the getter material 41 using a screen printing plate having a pattern divided in the vertical direction and the horizontal direction so as to suppress the discharge current, thereby forming an adhesion pattern.
  • the front substrate 11 on which the adhesion pattern of the getter material paste and the adhesion pattern of the metal material paste was formed was put into an electric furnace capable of atmospheric substitution, and the temperature was 200 ° C and the temperature was 500 ° C. Bake.
  • the front substrate is first baked in the atmosphere at a temperature of 300 ° C or lower.
  • the inside of the electric furnace is replaced with argon to make a non-acidic atmosphere, the temperature is raised to 300 to 500 ° C., and the front substrate is baked.
  • the getter material 41 is bonded to the front substrate by the adhesive layer 43, and a getter material film is formed.
  • the silver particles melt and partly bind to each other and have a large number of pores with a diameter of 0.1 to 3 ⁇ m.
  • a porous overcoat layer 42 is obtained.
  • the overcoat layer 42 covers the getter material 41, and its peripheral edge adheres to the dividing layer 31 and is fixed to the front substrate. A part of the getter material 41 is held in the overcoat layer while entering the overcoat layer 42.
  • a getter film 23 having a desired pattern is formed on the phosphor screen of the front substrate.
  • the SED vacuum envelope is formed by heating, sealing, and exhausting the front substrate and the rear substrate on which the getter film 23 is formed by the same process as that of the third embodiment described above. .
  • a vacuum is formed as in the sixth embodiment.
  • the envelope can be manufactured at low cost, and an SED capable of displaying a high-quality image can be obtained. Further, since the powdery getter material and the front substrate are bonded through the bonding layer 43 such as fine powder low melting point glass, a strong bonding force can be obtained. As in the case of SED, the strong adhesive force as described above is useful in a configuration in which the anode voltage exceeds 10 kV and the peeling force due to the Coulomb force acts strongly.
  • an SED including a front substrate having a phosphor screen on the inner surface is an example of a member to be a getter film formation target.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to other devices such as FED, PDP, other vacuum devices, fluorescent display tubes, semiconductor sensors, and the like.
  • Non-evaporable getter powder, adhesive particles, and insulating adhesive layer materials are not limited to the above-mentioned embodiment, and can be used in various ways according to the vacuum characteristics, emission gas characteristics, heat resistance, etc. of the device to be used. Can do.
  • phosphate-based frit glass may be used as a material for the adhesive particles and the insulating adhesive layer.
  • the organic materials used when pasting non-evaporable getter powder are also ethyl acetate, butyl acetate, nitrocellulose, elbasite, polyethylene carbonate, etc.
  • the mixing ratio of the paste cake, the paste forming method, the firing conditions for forming the getter film, and the like can be variously changed, and it is sufficient that the activated non-evaporable getter can exhibit sufficient gas adsorption performance.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the spirit of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components such as all the components shown in the embodiment may be deleted. Furthermore, the constituent elements in different embodiments may be appropriately combined.
  • the particle diameter of the non-evaporable getter, the film thickness of the coating material, the film thickness of the getter film, and the like can be variously changed without being limited to the above-described embodiment. It is only necessary that the coating material can be gasified well when the getter member is heated, and the activated non-evaporated getter can exhibit sufficient gas adsorption performance.
  • Getter materials are not limited to Ti, Zr, V, etc. Machine materials and inorganic materials can be selected.
  • the getter film is not limited to the front substrate, and may be formed on various base materials, for example, other constituent members located in the vacuum envelope.
  • the forming method is not limited to screen printing, and inkjet or the like can also be selected.
  • the shape, size, arrangement, or material of the structure constituting the SED it is possible to select a suitable one such as the shape, size, arrangement, or material of the structure constituting the SED.
  • Various types of getter films can be used in accordance with the vacuum characteristics, emission gas characteristics, heat resistance, etc. of the device to be used.
  • a batch-type atmospheric firing furnace may be used, or the sealing may be performed in a vacuum.
  • the electron-emitting device may be a pn type cold cathode device or a surface conduction type electron-emitting device.
  • a display device it is possible to provide a display device, a manufacturing method thereof, and a getter member that can reduce the manufacturing cost without requiring an expensive vacuum chamber and maintain good display characteristics.
  • a getter film that efficiently adsorbs impurities can be formed at low cost, and an image display device that exhibits good display characteristics can be obtained.
  • the getter film can be formed over the entire surface of the phosphor screen region, and it is not necessary to use an expensive vacuum chamber for the formation.
  • a getter film can be formed by a screen printing method, a dispense method, a spray coating method, or the like. Therefore, it is possible to provide a method for forming a getter film that efficiently adsorbs undesired gas molecules. In addition, it is possible to provide a method for forming a getter film that is low in cost and has excellent device reliability and maintainability, and a low-cost and high-quality display device can be obtained.

Landscapes

  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

 表示装置は、前面基板の蛍光体スクリーンの遮光層20にゲッタ部材22を重ねて形成されたゲッタ膜23を有している。ゲッタ部材22は、粒径が200μm以下の非蒸発型ゲッタと、非蒸発ゲッタを被覆しているとともに活性化処理によりガス化して拡散する被覆材と、を有している。ゲッタ膜は、真空外囲器を真空排気する前に遮光層上に形成され、真空排気と同時に活性化される。

Description

明 細 書
ゲッタ部材、ゲッタ膜、ゲッタ膜の形成方法、ゲッタ膜を備えた表示装置、 および表示装置の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、ゲッタ部材、ゲッタ膜、ゲッタ膜の形成方法、ゲッタ膜を備えた表示装置
、および表示装置の製造方法に関する。
背景技術
[0002] 近年、軽量'薄型の表示装置として、液晶の配向を利用して光の強弱を制御する液 晶ディスプレイ(以下、 LCDと称する)、プラズマ放電の紫外線により蛍光体を発光さ せるプラズマディスプレイパネル (以下、 PDPと称する)、電界放出型電子放出素子 の電子ビームにより蛍光体を発光させるフィールドェミッションディスプレイ(以下、 FE Dと称する)、表面伝導型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させる表面 伝導型電子放出ディスプレイ (以下、 SEDと称する)などが開発されて ヽる。
[0003] 例えば FEDでは、一般に、所定の隙間を置!、て対向配置された前面基板および 背面基板を有し、これらの基板は、矩形枠状の側壁を介して周辺部同士を互いに接 合することにより真空容器を構成している。前面基板の内面には蛍光体スクリーンが 形成され、背面基板の内面には蛍光体を励起して発光させる電子放出源として多数 の電子放出素子が設けられて 、る。
[0004] 背面基板および前面基板に加わる大気圧荷重を支えるために、これら基板の間に は複数の支持部材が配設されて 、る。背面基板側の電位はほぼアース電位であり、 蛍光面にはアノード電圧として例えば 10kVが印加される。蛍光体スクリーンを構成 する赤、緑、青の蛍光体に電子放出素子から放出された電子ビームを照射し、蛍光 体を発光させることによって画像を表示する。
[0005] このような FEDにおいては、真空容器内部を高い真空度に維持することが重要とな る。真空度が低いと、安定した電子放出ができず、画像表示装置の寿命が低下する こと〖こなる力らである。
[0006] そこで、長期間にわたって真空容器内部を高い真空度に維持するため、真空容器 内部には不所望なガス分子を吸着するゲッタ膜を設けることが通常行われる。例えば
、特開平 11— 191378号公報には、ゲッタ膜として、例えば、 PDPのパネル側辺に 隣り合う領域に非蒸発型ゲッタ膜を形成する方法が提案されている。また、特開 200 1— 229824号公報には、真空チャンバ内に前面基板を投入し、真空チャンバを排 気した後、前面基板の蛍光体スクリーン領域に蒸発型ゲッタ膜を蒸着形成する方法 が提案されている。
[0007] この他、外囲器周辺部に外囲器に連通したゲッタ室を取り付けて、ゲッタ室内部に 非蒸発型ゲッタもしくは蒸発型ゲッタを配置し、ゲッタ材を活性化させる方法も提案さ れている。
[0008] しかし、パネル側辺に隣り合う領域に非蒸発型ゲッタ膜を形成する方法や外囲器周 辺部に外囲器に連通したゲッタ室を取り付けてゲッタ室内部に非蒸発型ゲッタもしく は蒸発型ゲッタを配置する方法では、ゲッタから離れた領域、例えば画像表示領域 の中央部に存在する不所望なガス分子をゲッタに吸着することが極めて難しい。その ため、ゲッタから離れた領域の真空度が低くなり、画像表示装置の寿命が低下する 問題が生じる。
[0009] すなわち、 FEDの動作中には電子ビームが蛍光体に照射され、蛍光体スクリーン 力 不所望なガス分子が放出される。し力しながら、 FEDは扁平な形状であるためコ ンダクタンスが非常に小さぐ放出されたガス分子が周辺部のゲッタに吸着される前 に電子放出素子を汚染あるいは破壊する。その結果、電子放出素子は、安定した電 子放出ができなくなってしまう。
[0010] 一方、真空チャンバ内に前面基板を投入し、真空チャンバを排気した後、前面基板 の蛍光体スクリーン領域に蒸発型ゲッタ膜を蒸着形成する方法では、不所望なガス 分子は効率的にゲッタ膜に吸着されるため、 FEDの真空容器内部は長期間にわた つて高い真空度に維持される。し力しながら、この方法では、高真空に維持された真 空チャンバが必要となりプロセスへの負荷が大きぐ製造コストが高くなるという問題 が生じる。また、真空チャンバ内にゲッタ蒸着のための駆動機構を設けなければなら ないため、装置の信頼性やメンテナンス性が極めて悪くなる。さら〖こ、蛍光体スクリー ン領域の全面にわたって蒸発型ゲッタ膜を蒸着形成するため、輝度が低下するとい う性能上の問題も生じる。背面基板にゲッタ膜を重ねる場合、耐圧の劣化や配線の 短絡等の問題がおこる。
[0011] 一方、 FEDは前面基板と背面基板との間の狭いギャップに高い電圧を印加しなけ ればならず、基板上に粉塵などの残留物があると、放電が起こる。放電が起こると、 電子放出素子や蛍光面の破壊または劣化が避けられな!/、。基板間での放電 (絶縁 破壊)に対する対策が重要な課題となる。
[0012] このような放電のダメージは致命的な製品不良につながるため、 FEDを実用化する ためには、放電のダメージが長期に渡り起こらないような対策を施す必要がある。放 電を抑制する方法としては、前面基板および背面基板上に残留する異物を除去する 処理方法 (以下、耐圧処理と略す)が知られている。従来、耐圧処理として、大気中 での圧縮空気による基板のエアーブロー、および超音波を応用したドライ洗浄などが 行なわれている。しかし、いずれも真空封止前での処理であるため、封止後の剥離 物などが基板に付着する恐れがあり、長期に渡る放電の抑制を実現することは困難 となっている。
以上のように FEDでは前面基板および背面基板の残留ガスを効率良く低減し、ま た、放電によるダメージの発生を無くすことが重要な課題となって 、る。
発明の開示
[0013] この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、不所望なガス分子を効 率的に吸着するゲッタ部材、ゲッタ膜、低コストかつ装置の信頼性やメンテナンス性 が良いゲッタ膜の形成方法、およびゲッタ部材あるいはゲッタ膜を有し、長寿命であ りかつ耐圧特性に優れ、信頼性の向上した表示装置、およびその製造方法を提供 することにある。
[0014] また、この発明の目的は、低コストで、不純物を効率良く吸着するゲッタ膜を形成し 得、良好な表示特性を示す表示装置を得ることにある。
[0015] 前記目的を達成するため、この発明の態様に係るゲッタ部材は、粒径が 200 μ m 以下の非蒸発ゲッタと、前記非蒸発ゲッタを被覆しているとともに活性ィ匕処理によりガ ス化して拡散する被覆材と、を備えている。
[0016] この発明の態様に係る表示装置は、複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層 とを有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有 する背面基板と、を用意し、前記前面基板の前記遮光層の上に前記ゲッタ部材によ りゲッタ膜を形成し、前記ゲッタ膜の形成された前記前面基板と前記背面基板とを対 向させてその周縁部同士を封着し、真空外囲器を形成し、前記真空外囲器の内部を 真空排気し、前記真空排気中に前記ゲッタ膜を加熱して前記被覆材をガス化させて 拡散させ前記非蒸発ゲッタを活性ィ匕する、ことにより得られる。
[0017] この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、複数の蛍光体層とその間に 形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電 子放出素子を有する背面基板と、を用意し、前記前面基板の前記遮光層の上に前 記ゲッタ部材によりゲッタ膜を形成し、前記ゲッタ膜の形成された前記前面基板と前 記背面基板とを対向させてその周縁部同士を封着し、真空外囲器を形成し、前記真 空外囲器の内部を真空排気し、前記真空排気中に前記ゲッタ膜を加熱して前記被 覆材をガス化させて拡散させ前記非蒸発ゲッタを活性ィ匕する。
[0018] この発明の態様に係るゲッタ膜の形成方法は、基板上に、ゲッタ材粒子と有機物質 とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用い、パターン印刷によりゲッタ膜を形成する。
[0019] この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、複数の蛍光体層、及びその 間に形成された遮光層を含む蛍光面を有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に 対応した複数の電子放出素子を有する背面基板とを用意し、ゲッタ材粒子と有機物 質とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用い、前記蛍光面上に印刷によりゲッタ膜を パターン形成し、前記ゲッタ膜を形成した前記前面基板と前記背面基板とを対向さ せてその周縁部同士を封着して真空外囲器を形成し、前記真空外囲器の内部を真 空排気しながら、前記ゲッタ膜を加熱して、前記有機物質をガス化させ、前記ゲッタ 膜を活性化させる。
[0020] この発明の態様に係るゲッタ膜の形成方法は、粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、前 記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接 着し、かつ前記非蒸発型ゲッタ材を基板に前記接着材粒子により接着する。
[0021] この発明の他の態様に係る基板上にゲッタ膜を形成する形成方法は、粉末状の非 蒸発型ゲッタ材を、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材 粒子により互いに接着し、前記非蒸発型ゲッタ材を絶縁性の接着層により前記基板 に接着している。
[0022] この発明の態様に係るゲッタ膜は、基板上に形成されたゲッタ膜であって、粉末状 の非蒸発型ゲッタ材が、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接 着材粒子により互いに接着され、かつ前記非蒸発型ゲッタ材が基板に対して前記接 着材粒子により接着されている。
[0023] この発明の他の態様に係るゲッタ膜は、基板上に形成されたゲッタ膜であって、粉 末状の非蒸発型ゲッタ材が、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有 する接着材粒子により互いに接着され、かつ前記非蒸発型ゲッタ材が絶縁性の接着 層を介して前記基板に接着されて 、る。
[0024] この発明の態様に係る表示装置は、複数の蛍光体層と蛍光体層の間に形成された 遮光層とを有した前面基板と、上記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素 子を有する背面基板と、前記遮光層の上に形成された上記ゲッタ膜と、を備えている
[0025] この発明の態様に係るゲッタ膜の形成方法は、粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、絶 縁性の接着層により前記基板に接着しゲッタ膜を形成して ヽる。
[0026] この発明の他の態様に係るゲッタ膜は、基板上に形成されたゲッタ膜であって、粉 末状の非蒸発型ゲッタ材が絶縁性の接着層を介して前記基板に接着されている。
[0027] この発明の態様に係るゲッタ膜は、基板上に設けられた粉末状の非蒸発型ゲッタ材 と、前記非蒸発型ゲッタ材を覆って前記基板に被着され前記非蒸発型ゲッタ材を担 持した多孔質のオーバーコート層と、を備えている。
[0028] この発明の他の態様に係るゲッタ膜は、絶縁性の接着層により前記基板上に接着 された粉末状の非蒸発型ゲッタ材と、前記非蒸発型ゲッタ材を覆って前記基板に被 着され前記非蒸発型ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコート層と、を備えている
[0029] この発明の態様に係るゲッタ膜の形成方法は、粉末状の非蒸発型ゲッタ材を前記 基板上に配置し、前記非蒸発型ゲッタ材を覆って多孔質のオーバーコート層を前記 基板に形成し、前記オーバーコート層により前記非蒸発型ゲッタ材を担持する。 図面の簡単な説明
[0030] [図 1]図 1は、この発明の第 1の実施形態に係る表示装置の外観を示す斜視図。
[図 2]図 2は、図 1の線 II IIに沿った前記表示装置の断面図。
[図 3]図 3は、図 1の表示装置の前面基板の蛍光体スクリーンおよびゲッタ膜を拡大し て示す平面図。
[図 4]図 4は、蛍光体スクリーンに設けたゲッタ膜の変形例を示す平面図。
[図 5]図 5は、前記ゲッタ膜を形成したゲッタ部材を拡大して示す断面図。
[図 6]図 6は、第 1の実施形態に係るゲッタ部材の吸着特性を従来のゲッタ部材と比 較して示す図。
[図 7]図 7は、この発明の第 2の実施形態に係る表示装置の蛍光体スクリーンおよび ゲッタ膜を拡大して示す平面図。
[図 8]図 8は、この発明の第 2の実施形態において、蛍光体スクリーンに設けたゲッタ 膜の変形例を示す平面図。
[図 9]図 9は、この発明の第 3の実施形態に係る SEDを示す斜視図。
[図 10]図 10は、図 9の線 X— Xに沿った SEDの断面図。
[図 11]図 11は、前記 SEDの蛍光体スクリーンの一部を拡大して示す平面図。
[図 12]図 12は、図 11の線 XII— XIIに沿った前面基板の断面図。
[図 13]図 13は、前記 SEDのゲッタ膜を示す断面図。
[図 14]図 14は、前記 SEDの製造に用いる排気カートを模式的に示す断面図。
[図 15]図 15は、前記 SEDの製造に用 、る連続炉および連続炉の温度変化を示す 図。
[図 16]図 16は、この発明の第 4の実施形態に係る SEDのゲッタ膜を示す断面図。
[図 17]図 17は、この発明の第 5の実施形態に係る SEDのゲッタ膜を示す断面図。
[図 18]図 18は、この発明の第 6の実施形態に係る SEDのゲッタ膜を示す平面図。
[図 19]図 19は、図 18の線 XIX— XIXに沿ったゲッタ膜の断面図。
[図 20]図 20は、この発明の第 7の実施形態に係る SEDのゲッタ膜を示す断面図。 発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下、図面を参照しながら、この発明の第 1の実施形態に係る表示装置として、表 面伝導型の電子放出素子を備えた SEDを例にとって説明する。
[0032] 図 1および図 2に示すように、この SEDは、絶縁基板としてそれぞれ矩形状のガラス 板力もなる前面基板 11、および背面基板 12を備え、これらの基板は l〜3mmの隙 間を置いて対向配置されている。前面基板 11および背面基板 12は、矩形枠状の側 壁 13を介して周縁部同士が接合され、内部が真空状態に維持された扁平な矩形状 の真空外囲器 10を構成している。接合部材として機能する側壁 13は、例えば、低融 点ガラス 25、低融点金属等の封着材により、前面基板 11の周縁部および背面基板 12の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。
[0033] 真空外囲器 10の内部には、前面基板 11および背面基板 12に加わる大気圧荷重 を支えるため、複数のスぺーサ 14が設けられている。各スぺーサ 14は、細長い帯状 に形成され、あるいは柱状に形成され、前面基板 11、背面基板 12、および側壁 13 により囲まれた空間内で各基板 11、 12の内面に立位で当接して配設されている。
[0034] 前面基板 11の内面上には、画像表示面として、赤、緑、青の蛍光体層 R、 G、 Bとマ トリタス状の遮光層 20とを有した蛍光体スクリーン 16が形成されている。これらの蛍光 体層 R、 G、 Bはストライプ状あるいはドット状に形成してもよい。この蛍光体スクリーン 16上〖こは、アルミニウム膜等力もなるメタルバック 17が形成されている。
[0035] 背面基板 12の内面上には、蛍光体スクリーン 16の蛍光体層 R、 G、 Bを励起する電 子源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子 18 が設けられている。これらの電子放出素子 18は、画素に対応して複数列および複数 行に配列されている。各電子放出素子 18は、図示しない電子放出部、この電子放出 部に電圧を印加する一対の素子電極等を有している。背面基板 12の内面には、電 子放出素子 18に電位を供給する多数本の配線 21がマトリック状に設けられ、その端 部は真空外囲器 10の外部に引出されている。
[0036] このような SEDでは、画像を表示する場合、蛍光体スクリーン 16およびメタルバック 17にアノード電圧を印加して、電子放出素子 18から放出された電子ビームをァノー ド電圧により加速して蛍光体スクリーン 16へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリー ン 16の蛍光体層 R、 G、 Bが励起されて発光し、カラー画像を表示する。
[0037] 次に、前記 SEDの真空外囲器 10内部に設けられた、この発明の実施形態に係る ゲッタ膜 23について説明する。なお、ここでは、 SEDの製造方法を説明しつつゲッタ 膜 23の構造や機能について説明する。
[0038] SEDを製造する場合、まず、蛍光体スクリーン 16およびメタルバック 17の設けられ た前面基板 11を用意し、電子放出素子 18および配線 21が設けられているとともに 側壁 13およびスぺーサ 14が接合された背面基板 12を用意する。
[0039] 図 3に示すように、前面基板 11の内面に形成された蛍光体スクリーン 16の遮光層 2 0に部分的に重なる位置にゲッタ部材 22を配置し、ゲッタ膜 23を形成する。ゲッタ膜 23の形成位置は、これに限らず、例えば、図 4に示す位置に形成しても良い。つまり 、図 4に示す例では、蛍光体スクリーン 16の各色の蛍光体層 R、 G、 Bの電子ビーム が当たる発光領域を除く部位、および遮光層 20の全ての領域に重ねてゲッタ部材 2 2を配置し、ゲッタ膜 23を形成している。
[0040] 電子放出素子 18から放出された電子ビームが蛍光体層 R、 G、 Bに直接当たる部 位にゲッタ部材 22を配置すると当該蛍光体層の発光輝度が低下するため、上述した ように、蛍光体層 R、 G、 Bの発光領域を除く部位に重ねてゲッタ部材 22を配置する ことが望ましい。
[0041] なお、本実施形態では、ゲッタ膜 23は、スクリーン印刷により 1乃至 500 m程度の 膜厚、例えば、 20〜50 /ζ πιに形成した。ゲッタそう 23は、一般的な蒸着法、スパッタ リング、電気泳動法、またはゲッタ部材 22をタブレット状にして接着剤などを用いて接 着させる方法などにより形成しても良い。
[0042] 上述した第 1の実施形態に係るゲッタ部材 22につ 、て説明する。
図 5に示すように、ゲッタ部材 22は、 200 m以下の粒径を有する非蒸発型ゲッタ 22aを酸素や有機物質などの被覆材 22bにより被覆して形成されて 、る。被覆材 22 bの膜厚は、 1乃至 50nm程度が望ましい。非蒸発型ゲッタ 22aは、 Ti, Zr, Hf,V, F e, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, Mn, Yの内の 1種類以上の金属または合金から なる。また、有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキンなどの脂肪族炭素水素 類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類、フエノール 、カルボン、スルホン酸などの有機酸類を用いることができる。より具体的には、有機 物質としては、メタン、ェタン、プロパンなど C H であらわされる飽和炭化水素、ェ n 2n+2 チレン、プロピレンなど C H などの組成式であらわされる不飽和炭化水素、ベンゼ n 2n
ン、トルエン、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、ァセトアルデヒド、アセトン、 メチルェチルケトン、メチルァミン、ェチルァミン、フエノール、蟻酸、酢酸、プロピオン 酸などがある。
[0043] 非蒸発型ゲッタ 22aを酸素によって被覆する場合、酸素雰囲気の焼成炉内に微小 粒径の非蒸発型ゲッタ 22aを配置して表面を酸ィ匕する。また、非蒸発型ゲッタ 22aを 有機物質で被覆する際も同様に、有機物質の雰囲気中で非蒸発型ゲッタを焼成し て皮膜を形成する。このように、非蒸発型ゲッタ 22aの表面に形成した被覆材 22bは 、後述する活性ィ匕処理によりガス化されて真空外囲器 10内部に拡散され、外部に排 気される。
[0044] 前記のように、前面基板 11の遮光層 20に重ねてゲッタ膜 23を形成した後、前面基 板 11と背面基板 12の周縁部同士を封着する。基板の封着は、真空中で行うと最も 良 、特性をえることができる力 大型の真空チャンバを用意する必要がありコストが高 くなる。このため、本実施形態では、大気中で基板同士を封着し、その後、真空外囲 器 10内部を真空排気する。
[0045] この際、背面基板 12の周縁部に接合した側壁 13の上端、および前面基板 11の周 縁部に、封着材として軟ィ匕温度が 350乃至 500°C程度の低融点ガラス 25を塗布して おき、これら前面基板 11および背面基板 12をべイク炉内に投入する。低融点ガラス 25の軟ィ匕温度まで基板 12の周縁部を加熱し、低融点ガラスを溶融して前面基板 11 および背面基板 12の周辺部を封着する。
[0046] このとき、封着温度が高すぎると電子放出素子 18にダメージを与え、封着温度が低 すぎると封着後のベーキングおよびゲッタ部材 22の活性ィ匕を十分に行うことができな くなる。つまり、ベーキングおよび活性ィ匕処理における温度は、少なくとも封着温度よ り低い必要がある。言い換えると、適度な溶融温度を有する封着材を選択する必要 がある。なお、電子放出素子 18へのダメージを軽減するため、不活性雰囲気、還元 雰囲気、中性雰囲気にて封着を行うことが望ましいが、時間、温度により雰囲気を選 択することも可能である。
[0047] 上述したように、基板周縁部を封着した後、例えば側壁 13の内側であって背面基 板 12の周縁部に貫通形成された排気孔 29に取り付けた排気管(図示せず)を介し て、真空外囲器 10の内部を真空排気する。真空排気中、真空外囲器 10内部が 1 X 10_3Pa以下の真空度となったところで、 500°C以下の温度、例えば、 350乃至 500 °C程度の温度でゲッタ膜 23を加熱して被覆材 22bをガス化し、非蒸発型ゲッタ 22a の表面を露出して活性ィ匕する。このとき、ゲッタ部材 22の加熱温度は、封着材が軟 化しない温度となっている。ガス化された被覆材 22bは、真空外囲器 10の内部に拡 散され、排気管を介して真空外囲器 10の外部へ排気される。
[0048] これにより、遮光層 20に重ねて形成したゲッタ部材 22の被覆材 22bが除去されて 非蒸発型ゲッタ 22aの活性面が露出する。これにより、ゲッタ 22aは、真空外囲器 10 内部に不所望に発生するガスを吸着可能となる。この際、ゲッタ 22aの活性面を効率 良く露出させるには、ガス化させる被覆材 22bの膜厚は 50nm以下であることが望ま しい。なお、被覆材 22bを容易に取り除くことができるように、排気'昇温中に真空外 囲器 10内部を還元雰囲気にすることが望ましい。時間、温度により雰囲気を選択す ることち可會である。
[0049] 以上のように、第 1の実施形態によると、真空外囲器 10の真空排気と同時に活性化 かれるゲッタ部材 22を用いたため、高価な真空チャンバを用いることなぐ真空外囲 器 10を封着、真空引きでき、 SEDの製造コストを低減できる。また、ゲッタ部材 22を 前面基板 11の略全面に均一に配置できるため、非蒸発型ゲッタ 22aを活性ィ匕した後 の真空外囲器 10内部の圧力分布を均一にでき、長期間に渡って高い表示性能を維 持可能な SEDを提供できる。
[0050] さらに、第 1の実施形態によれば、微小粒径を有する非蒸発型ゲッタ 22aを被覆し た被覆材 22bをガス化し、真空排気工程にお!ヽて真空外囲器 10の外部へ排気する ため、真空外囲器 10の真空度を高くでき、信頼性を高めることができる。
[0051] 図 6は、真空外囲器 10内におけるガスの吸着特性を試算した結果を示してある。こ れによると、本実施形態のゲッタ部材 22 (被覆ゲッタ)を用いた場合、従来のゲッタ部 材 (通常ゲッタ)を用いた場合と比較して、ガスの吸着量、および吸着速度ともに格段 に向上していることが分かる。
[0052] 次に、この発明の第 2の実施形態に係る表示装置、例えば、 SEDについて説明す る。第 2の実施形態において、 SEDを構成する真空外囲器等の構成は、前述した第 1の実施形態と同一であり、ゲッタ部材の構成のみが相違している。そこで、第 2の実 施形態において、第 1の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳 細な説明を省略し、第 1の実施形態と異なる構成についてのみ、詳細に説明する。
[0053] SEDの真空外囲器 10内部に配置するゲッタ部材 22について説明する。ここでは、 SEDの製造方法を説明しつつゲッタ部材 22の構造、機能について説明する。
[0054] SEDを製造する場合、第 1の実施形態と同様に、蛍光面およびメタルバックの設け られた前面基板を用意し、電子放出素子および配線が設けられているとともに側壁 およびスぺーサが接合された背面基板を用意する。
[0055] 図 7は、前面基板上に形成されるゲッタ膜 23の配置の一例を示している。図 4は、 前面基板上に形成されるゲッタ膜の配置の他の一例を示している。
[0056] 図 7に示すように、前面基板の内面に形成された蛍光面 16の遮光層 20上の部分 的に重なる位置にゲッタ部材 22を配置する。ゲッタ部材 22の配置位置は、これに限 らず、例えば、図 4に示す位置にゲッタ部材 22を配置しても良い。つまり、図 4に示す 例では、蛍光面 15の各色の蛍光体層 R、 G、 Bの電子ビームが当たる発光領域を除 く部位を含む遮光層 20の全ての領域に重ねてゲッタ部材 22を配置してある。
[0057] いずれにしても、電子放出素子 18から放出された電子ビームが蛍光体層 R、 G、 B に直接当たる部位にゲッタ部材 22を配置すると、当該蛍光体層の発光輝度が低下 する傾向があるため、上述したように、蛍光体層 R、 G、 Bの発光領域を除く部位に重 ねてゲッタ部材 22を配置することが望ま 、。
[0058] 第 2の実施形態に係るゲッタ部材 22について説明する。
非蒸発型ゲッタ材を用いて、ゲッタ部材 22を形成した実施例を説明する。 100 m 以下の粒径を有する非蒸発型ゲッタを有機物質、例えば-トロセルロース榭脂、ェチ ルセルロース樹脂などと分散混合させて、最初にペースト状の印刷インクを生成した oこの印居 IJインクの粘度は 20°Cにおいて、ずり速度毎分 30rpmで 9000乃至 30000 mPa' sの範囲に調整するのが望ましい。所定のパターンを有したスクリーン印刷版を 希望する膜厚に合わせたメッシュ番手、例えば # 400メッシュの版を用いて、図 3又 は図 4に示したゲッタ部材 22の位置に印刷塗布して、所定パターンのゲッタ膜 23を 形成した。印刷膜厚は、乾燥後で 1乃至 20 m程度が望ましい。
[0059] 非蒸発型ゲッタは、 Ti, Zr, Hf,V, Fe, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, Mn, Yの 内の 1種類以上の金属または合金力もなる。また、有機物質としては、アルカン、アル ケン、アルキンなどの脂肪族炭素水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アル デヒド類、ケトン類、アミン類、フエノール、グリコールエーテル類などの物質の内の 1 種類のみ又は 2種類以上を混合させた溶剤に-トロセルロース、ェチルセルロース、 カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体や、アクリル榭脂、ケトン樹脂、尿 素榭脂、メラミン榭脂、ポリビュルプチラール、ポリエステル、アルキッド榭脂、ポリアミ ド、ポリウレタン、アタリレ一ト榭脂などの物質のうち 1種類或いは 2種類以上混ぜた榭 脂を用いることができる。溶剤は具体的には、メタン、ェタン、プロパンなど CnH2n+ 2であらわされる飽和炭化水素、エチレン、プロピレンなど CnH2nなどの組成式であ らわされる不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、ホルムアル デヒド、ァセトアルデヒド、アセトン、メチルェチルケトン、メチルァミン、ェチルァミン、 フエノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコーノレモノェチ ノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノメ チルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコ 一ノレモノェチノレエーテノレアセテート、ジプロピレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、ジ エチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノブチノレエーテノレア セテート、 a—テルビネオールなどがある。
[0060] なお、粒径 100 μ mを超過するゲッタ材をふるいにかけて、分級除去させて、 100 m以下の粒径を有する非蒸発型ゲッタを得ることができる。
[0061] ゲッタ材が 100 μ mの粒径を超えると、例えばスクリーン印刷を利用する場合に、 所望する膜厚を得るための開口面積を有するスクリーンメッシュを通過することが困 難となる。そのため、スクリーン版の目詰まりを起こし、カスレ等の不良を発生させて、 正常な塗布膜を得ることができなくなる傾向がある。スクリーン版の目詰まりが頻繁に 起こると、その都度スクリーン版の清掃が必要となり、メンテナンスに多大な労力と時 間を要し、生産効率を著しく低下させる傾向がある。インクジェット印刷を用いる場合 、ゲッタ材が 100 mの粒径を超えると、塗布液が噴出口で目詰まりを起こし、正常 な塗布パターンが得られず、所望する成膜が達成できなくなる可能性が高くなる傾向 がある。この場合も目詰まり解消のためのメンテンスを頻繁に行う必要が生じ、多大な 労力と時間を要し、生産効率を著しく低下させる傾向がある。
[0062] ゲッタ材が粒径 1 μ m以下となると、ゲッタ微粉が活性金属粉であり、大気中に飛散 させると粉塵爆発を起こしやすくなり、取り扱いが非常に困難となり、労働安全衛生上 問題となる。
[0063] スクリーン印刷にて所定位置にパターン形成したゲッタ膜 23は、最初に 90乃至 13 0°Cの大気雰囲気内で加熱して膜の流動を抑制し、その後不活性ガス、例えばアル ゴン雰囲気中で 200乃至 300°Cで加熱して、溶剤成分を含む有機物質を蒸発除去 する。
[0064] 上記のように、前面基板の遮光層 20に重ねてゲッタ膜 23を形成した後、前面基板 と背面基板の周縁部同士を封着する。基板の封着は、真空中で行うと最も良い特性 を得ることができるが、大型の真空チャンバを用意する必要がありコストが高くなる。こ のため、本実施の形態では、大気中で基板同士を封着し、その後、真空外囲器内部 を真空排気する。
[0065] この際、背面基板の周縁部に接合した側壁の上端、および前面基板の周縁部に、 封着材として軟ィ匕温度が 350乃至 500°C程度の低融点ガラスを塗布しておき、これ ら前面基板および背面基板をべイク炉内に投入する。そして、低融点ガラスの軟ィ匕 温度まで基板の周縁部を加熱し、封着材を溶融して前面基板および背面基板の周 辺部を封着する。
[0066] このとき、封着温度が高すぎると電子放出素子にダメージを与え、封着温度が低す ぎると封着後のベーキングおよびゲッタ部材 22の活性ィ匕を十分に行うことができなく なる傾向がある。つまり、ベーキングおよび活性ィ匕処理における温度は、少なくとも封 着温度より低いことが望ましい。このため、適度な溶融温度を有する封着材を選択す ることが望まれる。なお、電子放出素子へのダメージを軽減するため、不活性雰囲気 、還元雰囲気、中性雰囲気にて封着を行うか、あるいは時間、温度により雰囲気を選 択することができる。
[0067] 上述したように、基板周縁部を封着した後、例えば側壁の内側であって背面基板の 周縁部に貫通して形成された排気孔に取り付けた排気管を介して、真空外囲器の内 部を真空排気する。真空外囲器 10内部が 1 X 10— 3Pa以下の真空度となったところ で、 500°C以下の温度、例えば、 350乃至 500°C程度の温度でゲッタ膜 23を加熱し 、有機物質をガス化して拡散させ、非蒸発型ゲッタの表面を露出して活性ィ匕する。こ のとき、ゲッタ膜 23を形成しているゲッタ部材 22の加熱温度は、封着材が軟化しない 温度となっている。また、有機物質は、真空外囲器の内部に拡散され、排気管を介し て真空外囲器の外部へ排気される。
[0068] 上記の工程により、ゲッタ部材 22に含まれる有機物質が除去されて非蒸発型ゲッタ の活性面が露出し、真空外囲器内部に不所望に発生するガスを吸着可能となる。こ の際、非蒸発型ゲッタの活性面を効率良く露出させるには、ガス化させる有機物質の 膜厚は 20 m以下であることが望ましい。なお、有機物質を取り除き易くするため、 排気 ·昇温中に真空外囲器 10内部を還元雰囲気にすることが望ましいが、時間、温 度により雰囲気を選択することも可能である。
[0069] 以上のように、第 2の実施形態によると、真空外囲器 10の真空排気と同時に活性化 できるゲッタ部材 22を用いたため、高価な真空チャンバを用いることなぐ真空外囲 器を封着、真空排気でき、 SEDの製造コストを低減できる。
[0070] また、第 2の実施形態によると、ゲッタ膜 23を前面基板の略全面に均一に配置でき るため、非蒸発型ゲッタを活性ィ匕した後の真空外囲器内部の圧力分布を均一にでき
、長期間に渡って高 、表示性能を維持可能な SEDを提供できる。
[0071] 第 2の実施形態によると、ゲッタ部材に含有された有機物質をガス化して真空排気 工程において真空外囲器の外部へ排気しているため、真空外囲器の真空度を高く でき、信頼性を高めることができる。
[0072] 他の例に係るゲッタ膜 23は、以下のように形成される。 50%平均粒径 1〜: LO /z m の例えば、サエス社製 St707、具体的な組成は Zr70%— V24. 6%— Fe5. 4%の 重量組成カゝらなるゲッタ材粒子と有機溶剤と榭脂とを混合した印刷用ペーストを、前 面基板の蛍光体面の蛍光体層 R、 G、 Bを除く遮光層 20上にスクリーン印刷により所 定パターンを塗布し、 90乃至 130°Cの温度範囲で乾燥させる。その後、電気炉内を アルゴン置換して非酸ィ匕性雰囲気とし、 300°C以下の温度、例えば 250°C乃至 300 °cの温度まで昇温してゲッタ膜を仮焼成し、有機溶剤を除去する。次いで、電気炉 内を非酸化性雰囲気に維持した状態で、 300から 500°Cまで昇温して前面基板を焼 成する。
[0073] なお、一般に、非蒸発型ゲッタは焼成によりガス吸着能力が劣化しやすい。しかし、 第 2の実施形態によれば、ゲッタ膜は、非蒸着型ゲッタ材と、有機溶剤および有機物 質力なる樹脂と、を混合させた印刷ペーストにて成膜している。そのため、上述した焼 成工程を用いることで、焼成後のゲッタ膜のガス吸着能力は、非蒸着型ゲッタ単体に 対して、 70%以上の能力を確保することができる。
[0074] 次に、この発明の第 3の実施形態に係る SED、その製造方法、ゲッタ膜、およびそ の形成方法について説明する。はじめに、ゲッタ膜の形成対象となる部材として、内 面に蛍光体スクリーンを有する前面基板を備えた SEDを例にとって説明する。
[0075] 図 9および図 10に示すように、 SEDは、それぞれ矩形状のガラス板からなる前面基 板 11、および背面基板 12を備え、これらの基板は所定の間隔で対向配置されてい る。背面基板 12は前面基板 11よりも大きな寸法に形成されている。前面基板 11およ び背面基板 12は、矩形枠状の側壁 13を介して周縁部同士が接合され、内部が真空 状態に維持された偏平な真空外囲器 10を構成している。
[0076] 真空外囲器 10の内部には、前面基板 11および背面基板 12に加わる大気圧荷重 を支えるため、複数の板状の支持部材 14が設けられている。これらの支持部材 14は 、外囲器 10の一辺と平行な方向にそれぞれ延在しているとともに、上記一辺と直交 する方向に沿って所定の間隔を置いて配置されている。なお、支持部材は、板状に 限らず、柱状の支持部材としてもよい。
[0077] 図 10ないし図 12に示すように、前面基板 11の内面には、画像表示面として機能す る蛍光体スクリーン 16が形成されている。この蛍光体スクリーン 16は、赤、緑、青の蛍 光体層 R、 G、 B、およびこれらの蛍光体層間に位置した黒色の遮光層 20を並べて 構成されている。赤、緑、青の蛍光体層 R、 G、 Bは、第 1方向に隙間を置いて交互に 並んで形成され、同一色の蛍光体層が第 1方向と直交する第 2方向に隙間を置いて 配列されている。蛍光体層 R、 G、 Bはそれぞれ、赤、緑、青の単色でサブピクセルを 構成し、 3色のサブピクセルを合わせて一画素を構成して 、る。 [0078] 蛍光体スクリーン 16上には、アルミニウム膜等力もなるメタルバック層 17が形成され 、さらに、蛍光体スクリーンの遮光層 20に重ねてゲッタ膜 23が形成されている。本実 施形態によれば、放電電流を抑制するためにメタルバック層 17は縦方向、横方向そ れぞれについて電気的に分断された複数の分断領域を有し、各分断領域は蛍光体 層 R、 G、 Bに重ねて設けられている。ゲッタ膜 23は、蛍光体スクリーン 16上に所定の 面積で配置されている。すなわち、ゲッタ膜 23は、蛍光体層 R、 G、 B上を避けるよう 遮光層 20上に重ねて形成され、互 ヽに電気的に分断された複数の領域を有して!/ヽ る。
[0079] 次に、ゲッタ膜 23について、図 13を用いて詳細に説明する。ゲッタ膜 23は、非蒸 発型ゲッタの粉末 41、非蒸発型ゲッタの粉末同士および非蒸発型ゲッタの粉末と前 面基板とを接着するための接着材粒子 43を有している。非蒸発型ゲッタとしては、一 般に使用されている様々なものを選択することが可能である力 SEDに使用する場 合には活性ィ匕温度が比較的低 、種類のものが望ま 、。
[0080] そのような非蒸発型ゲッタとしては、サエス社の St707を挙げることができる。 St70 7は、 Zr70%— V24. 6%— Fe5. 4%の重量組成を有する合金であり、その活性化 温度は 350〜500°Cである。 St707を公知の粉砕方法、例えばボールミル粉砕ゃジ エツトミル粉砕などにより粉末ィ匕することにより、ゲッタ膜 23として使用するゲッタ粉末 41が得られる。
[0081] 粉末 41の粒径は使用デバイスの真空特性、例えば到達真空度や放出ガス量など により定める。本実施形態では、 50%径が 1〜10 m、望ましくは 1〜5 111とするの がよい。これ以上粒径が大きいと非蒸発型ゲッタ粉末の比表面積力 、さくなる。その ため、ゲッタのガス吸着速度が小さくなり、 SEDの外囲器 10内部を高い真空度に維 持することが困難になる。また、これ以上粒径が小さいと、ゲッタ粉末が室温において も非常に活性な状態となり、取り扱いが難しくなる。
[0082] 接着材粒子 43は、一般に使用されている様々なものを選択することが可能である 力 非蒸発型ゲッタの粉末 41よりも小さな粒径を有する接着材粒子を用いる。接着 材粒子 43の粒径が非蒸発型ゲッタの粉末 41の粒径と同等かそれよりも大きい場合、 非蒸発型ゲッタの粉末表面の大部分が接着材粒子 43の陰になってしまい、ガス分 子がゲッタ粉末に吸着しに《なる。そのためにゲッタの吸着速度が落ち、 SEDの外 囲器 10内部を高い真空度に維持することができなくなる。
[0083] 本実施形態で望ま 、接着材粒子 43としては、 50%径が 0. 1〜: L mの銀パウダ 一を挙げることができる。この銀パウダーによって非蒸発型ゲッタの粉末 41同士を接 着し、同時に、非蒸発型ゲッタの粉末と前面基板と互いに接着することにより、蛍光 体スクリーン 16上にゲッタ膜 23が形成される。
[0084] 非蒸発型ゲッタの粉末 41や接着材粒子 43は一般に真球になるとは限らないため、 各々の粒径については明確な定義が必要である。通常、粉末の粒度分布を測定す る方法としては、レーザ回折 ·散乱法が用いられる。これは、粉末にレーザ光を照射し 、そこから発せられる回折 ·散乱光の強度分布パターン力 計算によって粒度分布を 求める方法であり、散乱パターンが同じとなる球形粒子の粒径が測定粉末の粒径と みなされる。このような粒度分布測定においては、一般的に、機種の違い、装置個々 の違いにより測定結果に差が見られるため、非蒸発型ゲッタの粉末および接着粒子 の粒径を比較する際には同じ装置で測定した値で比較を行うことが望ましい。
[0085] 図 2に示したように、背面基板 12の内面上には、蛍光体スクリーン 16の各蛍光体層 R、 G、 B16を励起する電子源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝 導型の電子放出素子 18が設けられている。これらの電子放出素子 18は、画素に対 応して複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子 18は、図示しない 電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等を有している。背 面基板 12の内面には、電子放出素子 18に電位を供給する多数本の配線 21がマトリ ック状に設けられ、その端部は真空外囲器 10の外部に引出されている。
[0086] 図 10に示すように、背面基板 12のコーナー部には排気工程において外囲器 10内 部を排気するための排気孔 29が貫通形成されている。排気孔 29は、蛍光体スクリー ン 16から外れた位置、つまり、有効表示領域から外れた位置で、側壁 13の内側に設 けられている。排気孔 29は蓋部材 30によって気密に封止されている。
[0087] 次に、上記構成を有する SEDの製造方法について詳細に説明する。
まず、前面基板 11となる板ガラスに蛍光体スクリーン 16を形成する。これは、前面 基板 11と同じ大きさの板ガラスを準備し、この板ガラスにプロッターマシンで蛍光体ス トライプパターンを形成する。この蛍光体ストライプパターンを形成した板ガラスと前 面基板用の板ガラスとを位置決め治具に載せて露光台にセットする。この状態で、露 光、現像することにより、前面基板 11となるガラス板上に蛍光体スクリーン 16を形成 する。
[0088] あるいは、前面基板 11となる板ガラスに遮光層 17と蛍光体スクリーン 16とを形成す る。遮光層 17は、黒色顔料力もなる例えばストライプ状の光吸収層(遮光層)を、フォ トリソグラフィ法により形成する。次いで、 ZnS系、 Y O系、 Y O S系等、各色の蛍光
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体を含むスラリを前面基板に塗布して乾燥し、フォトリソグラフィ法を用いてパター- ングを行う。こうして、赤 (R)、緑 (G)、青 (B)の 3色の蛍光体層を光吸収層のパター ンの間に形成し、蛍光体スクリーン 16を形成する。なお、各色の蛍光体層の形成をス プレー法や印刷法で行うこともできる。
[0089] 続いて、図 12に示すように、蛍光体スクリーン 16の遮光層 20に重ねてマトリクス状 の分断層 31を形成した後、蛍光体スクリーン 16に重ねてアルミニウム膜等力もなるメ タルバック層 17を蒸着形成する。メタルバック層 17は、分断層 31により縦方向および 横方向に分断され、互いに電気的に分離した複数の分断領域を形成する。分断層 3 1により夫々が互いに電気的に分断したメタルバック層 17は、蛍光体層 R、 G、 Bに夫 々重なって位置している。また、分断層 31上に蒸着したアルミニウム膜等(図示せず )は、分断層 31により寸断された状態になっている。
[0090] 次に、分断層 31上で寸断されたアルミニウム膜等(図示せず)の上に、ゲッタ膜 23 をスクリーン印刷等により形成する。以下、ゲッタ膜 23の形成方法について説明する まず、低温活性の非蒸発型ゲッタとして前述のサエス社の St707を準備し、ピル状 の St707を 50%径が l〜5 /z mとなるように粉砕する。この粉砕には公知の方法を用 いることができ、本実施形態では、まずゲッタをノヽンマーミルで 200 μ m以下の粒径 に粗粉砕した後、ジェットミルにより 50%径が 1〜5 mとなるように細粉砕する。
[0091] 次に、接着材粒子 43として 50%径が 0. 5 μ mの銀パウダーを準備する。銀パウダ 一は非蒸発型ゲッタ粉末 41の粒径よりも小さぐ成膜後の非蒸発型ゲッタの露出面 積を大きくとることができる。銀パウダーと非蒸発型ゲッタ粉末 41を重量%で 20 : 80 の割合で混合する。この混合比は、非蒸発型ゲッタの粉末 41同士および非蒸発型 ゲッタの粉末 41と基板とが安定して接着する条件力も定められる。この混合粉末に、 a テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、ェチルセルロースからなるビ 一クルを重量%で50: 50の割合で混合し、非蒸発型ゲッタ粉末および接着材粒子を 含むペーストを作製する。
[0092] 続、て、上記のようにして得られたペーストを、予め所定の形状に形成されたパタ ーンを有するスクリーン印刷版を用いて前面基板 11上にスクリーン印刷することによ り、非蒸発型ゲッタを含むペーストの付着パターンを形成する。すなわち、放電電流 を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリー ン印刷版を用いて、蛍光体層 R、 G、 B上を避け、遮光層 20の上にペーストをスクリー ン印刷し、付着パターンを形成する。この際、ペーストの焼成後に形成されるゲッタ膜 の膜厚が 10〜20 mとなるように、ペーストを所望の厚さにスクリーン印刷する。スク リーン印刷には、蛍光体層の形成などでも使用される公知の技術のものを用いること ができる。
[0093] その後、付着パターンが形成された前面基板 11を雰囲気置換が可能な電気炉に 投入し、 200°Cないし 500°Cの温度で焼成する。ここでは、まず、前面基板 11を大気 中で 300°C以下の温度で焼成する。次いで、電気炉内をアルゴン置換して非酸化性 雰囲気とし、 300〜500°Cまで昇温して前面基板 11を焼成する。一般に、非蒸発型 ゲッタのガス吸着能力は焼成により劣化する。しかし、本実施形態によれば、上述し た焼成プロセスを用いることにより、焼成後のゲッタ膜のガス吸着能力は非蒸発型ゲ ッタ単体に対して 70%以上の能力を確保することができる。
以上の工程により、前面基板 11の蛍光体スクリーン 16上に、所望パターンのゲッタ 膜 23が形成される。
[0094] 続いて、背面基板 12用の板ガラスに電子放出素子 18および配線を形成する。次 に、背面基板 12の内面外周部に沿ってリン酸系の結晶性の低融点ガラス 25を矩形 枠状に塗布し封着層を形成する。これは、リン酸系ガラスの粉体に有機溶剤と榭脂を 混合してペースト状にしたものをデイスペンサによる充填あるいはスクリーン印刷する ことによりなされる。この背面基板 12を大気中で仮焼成して低融点ガラス 25中の有 機溶剤と榭脂を除去する。続いて、低融点ガラス 25からなる封着層上に側壁 13を位 置合わせした後、大気中で低融点ガラス 25の結晶析出温度まで昇温してその温度 を保持することにより側壁 13を背面基板 12に封着する。この後、電子放出素子 18の 活性化を行う。
次いで、複数の支持部材 14を背面基板 12に対して位置合わせし、その端部をァロ ンセラミックで背面基板に固着する。
[0095] 一方、前面基板 11の内面外周部に沿ってリン酸系の結晶性の低融点ガラス 25を 矩形枠状に塗布して封着層を形成する。結晶性の低融点ガラス 25の塗布は、背面 基板 12側の低融点ガラス 25と同様の方法により行う。続いて、大気中で低融点ガラ ス 25を仮焼成して有機溶剤と榭脂を除去しておく。
[0096] 上記の工程によって得られた一対の背面基板 12、前面基板 11を対向配置し、図 1 4に示すように、排気カート 50上に設置する。移動台車として機能する排気カート 50 は、真空外囲器 10が載置される支持部 57、背面基板 12の排気孔 29に接続される 排気ライン 51、この排気ラインを介して外囲器 10の内部を排気する本引き用ポンプ 5 2および粗引き用ポンプ 53、および排気ラインに設けられた複数の電磁弁 54等を備 えている。排気カート 50の構造は、公知のものを使用することができ、詳細な説明は 省略する。
背面基板 12は排気カート 50上に載置され、その排気孔 29に排気ライン 51が接続 される。その後、排気カート 50をインライン型の連続炉 60に投入する。
[0097] 図 15に示すように、インライン型の連続炉 60は、連続して並んだ複数、例えば 16 のゾーン (領域) 60aと、一端に設けられた投入室 61と、他端に設けられた排出室 62 とを備えている。連続炉 60は、ゾーン 60a毎に温度制御および雰囲気制御ができる ように構成されている。外囲器 10を支持した排気カート 50は、投入室 61に投入され 、連続炉 60内を所定の速度で移動した後、排出室 62から外部に搬出される。この間 、排気カート 50に載置された外囲器 10は、連続炉 60内を移動しながら加熱、封着さ れ、更に、加熱温度を保ったまま内部が排気される。降温後、外囲器 10は、その排 気孔 29が蓋部材 30で封止され、排出室 62から排出される。
[0098] より詳細に述べると、背面基板 12、前面基板 11は連続炉 60の第 1〜3ゾーンを移 動しながら 400°Cまで加熱される。図 15におけるグラフは、排気カート 50の移動に合 わせた温度変化を示している。第 1〜7ゾーンにおいては、電子放出素子および非 蒸発型ゲッタの酸ィ匕を防ぐため、非酸ィ匕性雰囲気としてアルゴンが導入され循環さ れている。
[0099] 第 1〜7ゾーンの内、第 2〜6ゾーンは酸素濃度が所定の割合以下となるように制御 されている。第 1ゾーンおよび第 7ゾーンは、大気ゾーンに面しているためアルゴン雰 囲気の純度が第 2〜6ゾーンと比較して良くない。しかし、第 1ゾーンではまだ背面基 板 12、前面基板 11の温度が低ぐまた、第 7ゾーンでは既に真空外囲器 10の封着 が完了し、排気が始まっているため、これらは問題にはならない。
[0100] 第 3ゾーンの後半力も低融点ガラス 25の溶融が始まる。第 4〜6ゾーンでは、 30分 をかけてアルゴン雰囲気にて約 400°Cに温度が保持され、低融点ガラス 25が溶融す るとともに結晶析出が始まる。また、第 3ゾーン以降では外囲器 10が高温に加熱され るため、前面基板および背面基板の表面に吸着していた水分等の不所望なガス成 分が効率的に脱離される。第 6ゾーンの後半では、低融点ガラス 25の結晶析出がほ ぼ完了し、背面基板 12、前面基板 11が低融点ガラス 25により側壁 13を介して互い に封着される。
[0101] そこで、第 6ゾーンの後半力も排気カート 50の本引き用ポンプ 52および粗引き用ポ ンプ 53を作動させて外囲器 10内部の排気を開始する。第 7〜12ゾーンでは、 400 °Cの加熱温度を維持したまま所定の速度で外囲器 10を移動させながら排気を継続 する。これにより、基板表面力も脱離したガス成分が外囲器 10から外部へ排出され、 外囲器 10内部は清浄な真空状態に維持される。
[0102] また、第 7〜12ゾーンでは、蛍光体スクリーン 16に形成された非蒸発型ゲッタ膜 23 の活性化が開始され、外囲器 10内、特に表示駆動時のガス排気能力が発現する。 昇温中、封着中では、非蒸発型ゲッタ膜 23は、アルゴン雰囲気に接しているため酸 化されることはほとんどない。これにより、第 7〜 12ゾーンで活性ィ匕されたゲッタ膜 23 は、排気能力がほぼ劣化することなく動作状態となる。また、これと同様に、電子放出 素子 18も非酸ィ匕性雰囲気で加熱されるため、酸化されることなく動作させることがで きる。 [0103] 第 13〜16ゾーンでは外囲器 10を降温する。第 16ゾーンで、排気カート 50の排気 ライン 51内部に予め設置しておいた蓋部材 30により、外囲器 10の排気孔 29を気密 に封止する。これにより、外囲器 10が完成する。蓋部材 30の封止は、インジウム等の 低融点金属による封着、局所加熱による溶着など公知の技術を用いて行うことができ る。完成した外囲器 10は、排出室 62から取り出される。以上の工程により FEDが完 成する。
[0104] 以上のように構成された SEDおよびその製造方法によれば、ゲッタ膜の形成に際 して高価な真空チャンバを用いる必要が無ぐ安価なスクリーン印刷法、デイスペンス 法、スプレー塗布法などの方法を用いることができ、比較的安価な大気焼成炉を用 いてゲッタ膜を形成することができる。結果として、真空外囲器を安価に製造すること が可能となる。また、ゲッタ膜を蛍光体スクリーンの全面にわたって形成することがで き、かつ蛍光体スクリーンに対して選択的にゲッタ膜の形成領域を確保することがで きる。そのため、真空外囲器内部の不所望なガス分子を画像表示領域の全面にわた つてゲッタ膜に速やかに吸着することができる。同時に、従来の蒸発型ゲッタで発生 していた輝度低下の問題がなくなり、高画質な画像表示が可能となる。さらに、製造 コストを抑えることができるとともに、装置の信頼性やメンテナンス性も良好になる。以 上により、低コストで高画質な画像表示装置が得られる。
[0105] 次に、この発明の第 4の実施形態に係るゲッタ膜を備えた SEDおよびゲッタ膜の形 成方法について詳細に説明する。ゲッタ膜の形成対象となる部材としては、内面に 蛍光体スクリーンを有する前面基板を備えた SEDを例にとって説明するが、ゲッタ膜 を除く SEDの他の構成は、上述した第 3の実施形態と同じであり、同一の部分には 同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[0106] 第 4の実施形態では、図 16に示すように、ゲッタ膜 23は非蒸発型ゲッタの粉末 41 、非蒸発型ゲッタの粉末同士を接着するための接着材粒子 43、および非蒸発型ゲッ タの粉末と前面基板とを接着するための絶縁性の接着層 42を有して 、る。非蒸発型 ゲッタとしては、第 3の実施形態と同様、サエス社の St707を挙げることができる。この St707をボールミル粉砕やジェットミル粉砕などにより粉末ィ匕することにより、ゲッタ粉 末として使用することができる。接着材粒子 43は、第 3の実施形態と同様に、銀バウ ダーを用いることができる。銀パウダーを介して非蒸発型ゲッタの粉末 41同士が互い に接着されている。
[0107] 絶縁性の接着層 42としては、 50%径が 1〜2 μ m前後の微粉末低融点ガラス層を 用いることができる。この微粉末低融点ガラス層を介して非蒸発型ゲッタの粉末 41と 前面基板、ここでは、分断層 31とを互いに接着することにより、蛍光体スクリーン 16 上にゲッタ膜 23が形成される。このような接着層 42を用いることは、とくに基板と非蒸 発型ゲッタの粉末 41とを強固に接着する場合に有効である。 SEDでは、アノード電 圧が 10kVを超えるような場合、クーロン力による弓 Iき剥がしの力がゲッタ膜 23に働く ため、上述のような接着層 42を用いた接着構造をとることが望ましい。
[0108] 次に、ゲッタ膜 23の形成方法について説明する。
まず、前面基板に形成された蛍光体スクリーン 16の蛍光体層 R、 G、 B上を避け、 遮光層 20の上にビスマス系である微粉末低融点ガラス層を印刷し接着層 42を形成 する。微粉末低融点ガラス層は、ビスマス系低融点ガラスの粉体に有機溶剤と榭脂 を混合してペースト状にしたものをスクリーン印刷することによりなされる。この前面基 板を大気中で仮焼成して有機溶剤と榭脂を除去しておく。
[0109] 続いて、低温活性の非蒸発型ゲッタとしてサエス社の St707を準備し、ピル状の St 707を 50%径が 1〜5 /ζ πιとなるように粉砕する。接着材粒子 43としては、銀パウダ 一を準備する。この銀パウダーと非蒸発型ゲッタ粉末 41を重量%で 20 : 80の割合で 混合し、 α—テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、ェチルセルロースから なるビークルを重量%で50: 50の割合で混合して、非蒸発型ゲッタ粉末を含むぺー ストを作製する。
[0110] 次に、縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷 版を蛍光体スクリーン上に配置し、このスクリーン印刷版を介して非蒸発型ゲッタ粉 末を含むペーストを蛍光体スクリーンの遮光層上で接着層 42上に印刷する。これに より、放電電流を抑制するよう、縦方向および横方向に分断された複数の領域に上 記ペーストを印刷する。また、ペーストを焼成した後のゲッタ膜厚が 10〜20 mとな るように、適当な厚さでペーストをスクリーン印刷する。
[0111] その後、ペーストが印刷された前面基板を、雰囲気置換が可能な電気炉に投入し、 まず大気中で 300°Cの温度で焼成する。次いで、電気炉内をアルゴン雰囲気に置換 し、 500°Cまで昇温して前面基板を焼成する。このプロセスにより、ゲッタの粉末 41が 接着材粒子 43によって互いに接着され、同時に、接着層 42により前面基板に接着 され、ゲッタ膜 23が形成される。これにより、所望のゲッタ膜 23を有した前面基板が 得られる。
続いて、前述した第 3の実施形態と同様の工程により、 SEDの外囲器が形成される
[0112] 以上のように構成された第 4の実施形態によれば、第 3の実施形態と同様に、真空 外囲器を安価に製造することが可能となり、かつ高画質な画像表示が可能な FEDを 得ることができる。さらに、微粉末低融点ガラスのような接着層 42を介して非蒸発型 ゲッタの粉末 41と前面基板とを接着するため、強固な接着力を得ることができる。 SE Dのように、アノード電圧が 10kVを超え、クーロン力による引き剥がしの力が強く働く ような構成において、上記のような強固な接着力は有用である。
[0113] 次に、この発明の第 5の実施形態に係るゲッタ膜を備えた SEDおよびゲッタ膜の形 成方法について詳細に説明する。ゲッタ膜の形成対象となる部材としては、内面に 蛍光体スクリーンを有する前面基板を備えた SEDを例にとって説明するが、ゲッタ膜 を除く SEDの他の構成は、上述した第 3の実施形態と同じであり、同一の部分には 同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[0114] 第 5の実施形態では、図 17に示すように、ゲッタ膜 23は、非蒸発型ゲッタの粉末 4 1、および非蒸発型ゲッタの粉末を遮光層に接着した絶縁性の接着層 42を有してい る。非蒸発型ゲッタとしては、一般に使用されている様々なものを選択することが可能 であるが、 SEDに使用する場合には活性ィ匕温度が比較的低い種類のものが望まし い。
[0115] そのような非蒸発型ゲッタとしては、サエス社の St707を挙げることができる。 St70 7は、 Zr70%— V24. 6%— Fe5. 4%の重量組成を有する合金であり、その活性化 温度は 350〜500°Cである。 St707を公知の粉砕方法、例えばボールミル粉砕ゃジ エツトミル粉砕などにより粉末ィ匕することにより、ゲッタ膜 23として使用するゲッタ粉末 41が得られる。 [0116] 粉末 41の粒径は使用デバイスの真空特性、例えば到達真空度や放出ガス量など により定める。本実施形態では、 50%径が 1〜10 m、望ましくは 1〜5 111とするの がよい。これ以上粒径が大きいと非蒸発型ゲッタ粉末の比表面積力 、さくなる。その ため、ゲッタのガス吸着速度が小さくなり、 SEDの外囲器内部を高い真空度に維持 することが困難になる。また、これ以上粒径が小さいと、ゲッタ粉末が室温においても 非常に活性な状態となり、取り扱いが難しくなる。
[0117] 絶縁性の接着層 42としては、 50%径が 1〜2 /ζ πι前後の微粉末低融点ガラス層を 用いることができる。この微粉末低融点ガラス層を介して非蒸発型ゲッタの粉末 41と 遮光層とを互いに接着することにより、蛍光体スクリーン上にゲッタ膜 23が形成される 。このような接着層 42を用いることは、とくに基板と非蒸発型ゲッタの粉末 41とを強固 に接着する場合に有効である。 SEDでは、クーロン力による引き剥がしの力がゲッタ 膜 23に働くため、上述のような接着層 42を用いた接着構造をとることが望ましい。
[0118] 次に、ゲッタ膜 23の形成方法について詳細に説明する。
まず、前面基板 11に形成された蛍光体スクリーン 16の蛍光体層 R、 G、 B上を避け 、遮光層 20の上に、ここでは、分断層 31上に、ビスマス系である微粉末低融点ガラス 層を印刷し接着層 42を形成する。微粉末低融点ガラス層は、ビスマス系低融点ガラ スの粉体に有機溶剤と榭脂を混合してペースト状にしたものをスクリーン印刷すること により得られる。この前面基板 11を大気中で仮焼成して接着層 42中の有機溶剤と榭 脂を除去しておく。
[0119] 次に、低温活性の非蒸発型ゲッタとして前述のサエス社の St707を準備し、ピル状 の St707を 50%径が l〜5 /z mとなるように粉砕する。この粉砕には公知の方法を用 いることができ、本実施形態では、まずゲッタをノヽンマーミルで 200 μ m以下の粒径 に粗粉砕した後、ジェットミルにより 50%径が 1〜5 /ζ πιとなるように細粉砕する。得ら れた非蒸発型ゲッタ粉末 41に、 a テルビネオール、ブチルカルビトールアセテート 、ェチルセルロース力 なるビークルを重量%で50: 50の割合で混合し、非蒸発型 ゲッタ粉末を含むペーストを作製する。
[0120] 続、て、上記のようにして得られたペーストを、予め所定の形状に形成されたパタ ーンを有するスクリーン印刷版を用いて前面基板 11上にスクリーン印刷する。これに より、非蒸発型ゲッタを含むペーストの付着パターンを形成する。すなわち、放電電 流を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリ ーン印刷版を用いて、蛍光体層 R、 G、 B上を避け、遮光層 20の上にペーストをスクリ ーン印刷し、付着パターンを形成する。この際、ペーストの焼成後に形成されるゲッタ 膜の膜厚が 10〜20 /ζ πιとなるように、ペーストを所望の厚さで印刷する。スクリーン 印刷には、蛍光体層の形成などでも使用される公知の技術のものを用いることができ る。
[0121] その後、付着パターンが形成された前面基板 11を雰囲気置換が可能な電気炉に 投入し、 200°Cないし 500°Cの温度で焼成する。ここでは、まず、前面基板 11を大気 中で 300°C以下の温度で焼成する。次いで、電気炉内をアルゴン置換して非酸ィ匕性 雰囲気とし、 300〜500°Cまで昇温して前面基板 11を焼成する。一般に、非蒸発型 ゲッタのガス吸着能力は焼成により劣化する。しかし、本実施形態によれば、上述し た焼成プロセスを用いることにより、焼成後のゲッタ膜のガス吸着能力は非蒸発型ゲ ッタ単体に対して 70%以上の能力を確保することができる。
以上の工程により、非蒸発型ゲッタの粉末 41が接着層 42によって前面基板 11の 蛍光体スクリーン 16上に接着され、所望パターンのゲッタ膜 23が形成される。これに より、所望のゲッタ膜 23を有した前面基板が得られる。
[0122] 続いて、前述した第 3の実施形態と同様の工程により、 SEDの外囲器が形成される
[0123] 以上のように構成された第 5の実施形態によれば、第 3の実施形態と同様に、ゲッタ 膜の形成に際して高価な真空チャンバを用いる必要が無ぐ安価なスクリーン印刷法 、デイスペンス法、スプレー塗布法などの方法を用いることができ、比較的安価な大 気焼成炉を用いてゲッタ膜を形成することができる。結果として、真空外囲器を安価 に製造することが可能となる。また、ゲッタ膜を蛍光体スクリーンの全面にわたって形 成することができ、かつ蛍光体スクリーンに対して選択的にゲッタ膜の形成領域を確 保することができる。そのため、真空外囲器内部の不所望なガス分子を画像表示領 域の全面にわたってゲッタ膜に速やかに吸着することができる。同時に、従来の蒸発 型ゲッタで発生していた輝度低下の問題がなくなり、高画質な画像表示が可能となる 。さらに、製造コストを抑えることができるとともに、装置の信頼性やメンテナンス性も 良好になる。
[0124] また、微粉末低融点ガラスのような接着層 42を介して非蒸発型ゲッタの粉末 41と前 面基板とを接着するため、強固な接着力を得ることができる。 FEDのように、アノード 電圧が 10kVを超え、クーロン力による引き剥がしの力が強く働くような構成において 、上記のような強固な接着力は有用である。
[0125] 以上により、低コストで高画質な画像表示装置が得られる。
[0126] 次に、この発明の第 6の実施形態に係るゲッタ膜を備えた SEDおよびゲッタ膜の形 成方法について詳細に説明する。ゲッタ膜の形成対象となる部材としては、内面に 蛍光体スクリーンを有する前面基板を備えた SEDを例にとって説明するが、ゲッタ膜 を除く SEDの他の構成は、上述した第 3の実施形態と同じであり、同一の部分には 同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[0127] 第 6の実施形態では、図 18および図 19に示すように、ゲッタ膜 23は、基板上、ここ では、遮光層 20上に配置された粉末状の非蒸発型のゲッタ材 41と、ゲッタ材 41を覆 つて遮光層上に形成され、ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコート層 42と、を有 している。
[0128] ゲッタ材 41としては、一般に使用されている様々なものを選択することが可能であ る力 SEDに使用する場合には活性ィ匕温度が比較的低い種類のものが望ましい。こ のような非蒸発型のゲッタ材としては、サエス社の St707を挙げることができる。 St70 7は、 Zr70%— V24. 6%— Fe5. 4%の重量組成を有する合金であり、その活性化 温度は 350〜500°Cである。 St707を公知の粉砕方法、例えばボールミル粉砕ゃジ エツトミル粉砕などにより粉末ィ匕することにより、ゲッタ膜 23として使用する粉末状のゲ ッタ材 41が得られる。
[0129] ゲッタ材 41の粒径は使用デバイスの真空特性、例えば到達真空度や放出ガス量 などにより定める。本実施形態では、 50%径が 1〜: LO /z m 望ましくは 1〜5 /ζ πιとす るのがよい。これ以上粒径が大きいと非蒸発型ゲッタ材の比表面積が小さくなる。そ のため、ゲッタのガス吸着速度が小さくなり、 SEDの真空外囲器内部を高い真空度 に維持することが困難になる。また、これ以上粒径が小さいと、ゲッタ材が室温におい ても非常に活性な状態となり、取り扱いが難しくなる。
[0130] オーバーコート層 42は、多孔質の膜で形成されて!、る。ここで、多孔質の膜とは、 膜の厚さ方向および面方向に多数の空孔を有し、膜の厚さ方向に通気可能な膜を 示している。オーバーコート層 42の材料は一般に使用されている様々なものを選択 することが可能である力 本実施形態において、膜の空孔の径は、ゲッタ材 41の粒 径よりも小さく形成され、 0. 1〜5 /ζ πι、望ましくは 0. 5〜2 /ζ πιとしている。空孔の径 がゲッタ材 41の粒径と同等かそれよりも大きい場合、ゲッタ材 41が脱落してしまい、 放電源となる。また、これ以上空孔が小さいと、ガスを吸着する際、コンダクタンスが 小さくなり、ゲッタの吸着速度が小さくなり、真空外囲器内部を高い真空度に維持す ることが難しい。
[0131] オーバーコート層 42の材料としては、銀粒子と有機物を混合したペーストを挙げる ことができる(以下、金属材ペーストと呼ぶ)。金属材ペーストは、 350— 450°Cで焼 成をおこなうと、銀粒子が融解して一部が結着し、径が 0. l〜3 /z mの多数の空孔を 有する多孔質な膜となる。この金属材ペーストは、ゲッタ材 41の上にスクリーン印刷 にて成膜され、ゲッタ膜を被覆することにより、基板上に多孔質のオーバーコート層 4 2が形成される。オーバーコート層 42は、蛍光体層 R、 G、 B上を避けるよう遮光層 20 上に重ねて形成され、互 ヽに電気的に分断された複数の領域を有して!/ヽる。
[0132] 次に、ゲッタ膜 23の形成方法について詳細に説明する。
まず、低温活性の非蒸発型ゲッタを準備し、 50%径が 1〜5 mとなるように粉砕す る。この粉砕には公知の方法を用いることができ、本実施形態では、まずゲッタをノヽ ンマーミルで 200 μ m以下の粒径に粗粉砕した後、ジェットミルにより 50%径が 1〜5 μ mとなるように細粉砕する。
[0133] 次に、ゲッタ材の粉末を、有機材料等、例えば、 a—テルビネオール、ブチルカル ビトールアセテート、ェチルセルロースからなるビークルを重量0 /0で 50 : 50の割合で 混合し、非蒸発型のゲッタ粉末および有機材料を含むゲッタ材ペーストを作製する。
[0134] 、て、上記のようにして得られたゲッタ材ペーストを、予め所定の形状に形成され たパターンを有するスクリーン印刷版を用いて前面基板 11上にスクリーン印刷するこ とにより、ゲッタ材ペーストの付着パターンを形成する。すなわち、放電電流を抑制す るよう縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷版 を用いて、蛍光体層 R、 G、 B上を避け、遮光層 20上に、ここでは、分断層 31上に、 ゲッタ材ペーストをスクリーン印刷し、付着パターンを形成する。付着パターンの膜厚 は 1〜500 mに形成され、好ましくは、 20〜50 m〖こ形成される。その後、ゲッタ 材ペーストの付着パターンを乾燥させる。スクリーン印刷には、蛍光体層の形成など でも使用される公知の技術のものを用いることができる。なお、付着パターンの形成 は、スクリーン印刷に限らず、一般的なデイスペンス、スプレー塗布、インクジェット印 刷、またゲッタ材の時点でタブレット状にし、接着剤などを用いて接着させる方法など ち用いることが出来る。
[0135] 続 、て、オーバーコート層 42の材料として、銀粒子と有機物とを混合した金属材ぺ 一ストを生成する。この金属材ペーストを、ゲッタ材 41上にスクリーン印刷にて成膜す る。この際、放電電流を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したバタ ーンを有するスクリーン版を用いて、ゲッタ材 41上に金属材ペーストをスクリーン印刷 し、付着パターンを形成する。
[0136] その後、ゲッタ材ペーストの付着パターンおよび金属材ペーストの付着パターンが 形成された前面基板を雰囲気置換が可能な電気炉に投入し、 200°Cな ヽし 500°C の温度で焼成する。ここでは、まず、前面基板を大気中で 300°C以下の温度で焼成 する。次いで、電気炉内をアルゴン置換して非酸ィ匕性雰囲気とし、 300〜500°Cまで 昇温して前面基板を焼成する。一般に、非蒸発型ゲッタのガス吸着能力は焼成によ り劣化する。しかし、本実施形態によれば、上述した焼成プロセスを用いることにより、 焼成後のゲッタ膜のガス吸着能力は非蒸発型ゲッタ単体に対して 70%以上の能力 を確保することができる。
[0137] また、金属材ペーストは、 350〜450°Cで焼成をおこなうと、銀粒子が融解して一部 が結着し、径が 0. 1〜3 μ mの多数の空孔を有する多孔質なオーバーコート層 42と なる。このオーバーコート層 42は、ゲッタ材 41を覆っているとともに、その周縁部は、 分断層 31に付着し前面基板に固定される。ゲッタ材 41の一部は、オーバーコート層 42内に入り込んだ状態でオーバーコート層に保持されて 、る。
以上の工程により、前面基板の蛍光体スクリーン上に、所望パターンのゲッタ膜 23 が形成される。続いて、前述した第 3の実施形態と同様の工程により真空外囲器を封 着した後、背面基板の排気孔から外囲器内を排気する。外囲器内が 1 X 10— 3Pa以 下の真空度となったところで、外囲器を 350〜500°Cにて加熱し、ゲッタ材 41を活性 化する。この際、 350°C以上の温度にて、ゲッタ材の活性面が露出し、ガスを吸着す るようになる。以上の工程により SEDの外囲器が得られる。
[0138] 以上のように構成された第 6の実施形態によれば、第 3の実施形態と同様に、高価 な真空装置を用いることなく長期間に渡って高い表示性能を維持可能な SEDを得る ことができる。粉末状の非蒸発型ゲッタ材を含むゲッタ材ペーストを作製し、このゲッ タ材ペーストをスクリーン印刷により、ゲッタ膜を蛍光体スクリーン領域の全面にわた つて形成することができる。そのため、画像表示領域の全面にわたってガス吸着能力 を改善し、真空外囲器内部を長期間に亘つて高い真空度に維持することができる。 その結果、長期間に亘つて高い表示性能を有した画像表示装置を提供することがで きる。
[0139] 本実施形態に係る製造方法によれば、高価な真空チャンバを用いる必要が無ぐ 従来技術として用いられている安価なスクリーン印刷法、デイスペンス法、スプレー塗 布法などの方法によりゲッタ膜を形成することができる。また、蛍光体スクリーンに対し て選択的にゲッタ膜の形成領域を確保することができるため、ゲッタに起因する輝度 低下を防止することができる。従って、低コストで装置の信頼性やメンテナンス性が向 上した高画質な画像表示装置が得られる。
[0140] ゲッタ膜は、粉末状のゲッタ材を多孔質のオーバーコート層で覆った構成であり、 ゲッタ材の層厚を厚くしてガス吸着能力を向上することができ、同時に、長期間に亘 つて前面基板 11からのゲッタ材の脱離を防止することがでる。従って、長寿命であり かつ耐圧特性に優れ、信頼性の向上したゲッタ膜および画像表示装置が得られる。
[0141] 以上のことから、不所望なガス分子を効率的に吸着するゲッタ膜、低コストかつ装置 の信頼性やメンテナンス性が良 ヽゲッタ膜の形成方法、および上記ゲッタ膜を有し、 長寿命でありかつ耐圧特性に優れ、信頼性の向上した表示装置が得られる。
[0142] 次に、この発明の第 7の実施形態に係るゲッタ膜を備えた SEDおよびゲッタ膜の形 成方法について説明する。ゲッタ膜を除く SEDの他の構成は、上述した第 3の実施 形態と同じであり、同一の部分には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略 する。
[0143] 第 7の実施形態では、図 20に示すように、ゲッタ膜 23は遮光層上に設けられた粉 末状の非蒸発型のゲッタ材 41、ゲッタ材と前面基板とを接着するための絶縁性の接 着層 43、およびゲッタ材 41を覆って遮光層上に形成され、ゲッタ材を担持した多孔 質のオーバーコート層 42と、を有している。
[0144] ゲッタ材 41としては、第 6の実施形態と同様、サエス社の St707を挙げることができ る。この St707をボールミル粉砕やジェットミル粉砕などにより粉末ィ匕することにより、 ゲッタ粉末として使用することができる。
[0145] 絶縁性の接着層 43としては、 50%径が 1〜2 μ m前後の微粉末低融点ガラス層を 用いることができる。この微粉末低融点ガラス層を介してゲッタ材 41と前面基板、ここ では、分断層 31とを互いに接着することにより、蛍光体スクリーン上にゲッタ材 41が 成膜される。このような接着層 43を用いることは、とくに基板とゲッタ材 41とを強固に 接着する場合に有効である。
[0146] オーバーコート層 42としては、第 6の実施形態と同様に、銀粒子と有機物を混合し た金属材ペーストを用いることができる。金属材ペーストは、 350—450°Cで焼成を おこなうと、銀粒子が融解して一部が結着し、径が 0. l〜3 /z mの多数の空孔を有す る多孔質な膜となる。この金属材ペーストは、ゲッタ材 41の上にスクリーン印刷にて 成膜され、ゲッタ膜を被覆することにより、基板上に多孔質のオーバーコート層 42が 形成される。
[0147] 次に、ゲッタ膜 23の形成方法について説明する。
まず、前面基板に形成された蛍光体スクリーンの蛍光体層 R、 G、 B上を避け、分断 層 31上にビスマス系である微粉末低融点ガラス層を印刷し接着層 43を形成する。微 粉末低融点ガラス層は、ビスマス系低融点ガラスの粉体に有機溶剤と榭脂を混合し てペースト状にしたものをスクリーン印刷することによりなされる。この前面基板を大気 中で仮焼成して有機溶剤と榭脂を除去しておく。
[0148] 続、て、低温活性の非蒸発型ゲッタを準備し、 50%径力^〜 5 μ mとなるように粉砕 する。粉末状のゲッタ材 41を、 α—テルビネオール、ブチルカルビトールアセテート 、ェチルセルロース力 なるビークルと重量%で 50 : 50の割合で混合して、ゲッタ材 を含むゲッタ材ペーストを作製する。
[0149] 次に、縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷 版を蛍光体スクリーン上に配置し、このスクリーン印刷版を介してゲッタ材ペーストを 蛍光体スクリーンの遮光層上で接着層 43上に印刷する。これにより、放電電流を抑 制するよう、縦方向および横方向に分断された複数の領域にゲッタ材ペーストを印刷 する。その後、ゲッタ材ペーストの付着パターンを乾燥させる。
[0150] 続 、て、オーバーコート層 42の材料として、銀粒子と有機物とを混合した金属材ぺ 一ストを作製する。この金属材ペーストを、ゲッタ材 41上にスクリーン印刷にて成膜す る。この際、放電電流を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したバタ ーンを有するスクリーン印刷版を用いて、ゲッタ材 41上に金属材ペーストをスクリーン 印刷し、付着パターンを形成する。
[0151] その後、ゲッタ材ペーストの付着パターンおよび金属材ペーストの付着パターンが 形成された前面基板 11を雰囲気置換が可能な電気炉に投入し、 200°Cな!ヽし 500 °Cの温度で焼成する。ここでは、まず、前面基板を大気中で 300°C以下の温度で焼 成する。次いで、電気炉内をアルゴン置換して非酸ィ匕性雰囲気とし、 300〜500°Cま で昇温して前面基板を焼成する。このプロセスにより、ゲッタ材 41が接着層 43により 前面基板に接着され、ゲッタ材の膜が形成される。
[0152] また、金属材ペーストは、 350〜450°Cで焼成をおこなうと、銀粒子が融解して一部 が結着し、径が 0. 1〜3 μ mの多数の空孔を有する多孔質なオーバーコート層 42と なる。このオーバーコート層 42は、ゲッタ材 41を覆っているとともに、その周縁部は、 分断層 31に付着し前面基板に固定される。ゲッタ材 41の一部は、オーバーコート層 42内に入り込んだ状態でオーバーコート層に保持されて 、る。
[0153] 以上の工程により、前面基板の蛍光体スクリーン上に、所望パターンのゲッタ膜 23 が形成される。続いて、前述した第 3の実施形態と同様の工程により、ゲッタ膜 23が 形成された前面基板と背面基板とを加熱、封着、排気することにより、 SEDの真空外 囲器が形成される。
[0154] 以上のように構成された第 7の実施形態によれば、第 6の実施形態と同様に、真空 外囲器を安価に製造することが可能となり、かつ高画質な画像表示が可能な SEDを 得ることができる。さらに、微粉末低融点ガラスのような接着層 43を介して粉末状のゲ ッタ材と前面基板とを接着するため、強固な接着力を得ることができる。 SEDのように 、アノード電圧が 10kVを超え、クーロン力による引き剥がしの力が強く働くような構成 において、上記のような強固な接着力は有用である。
[0155] 上述した第 3、第 4、第 5、第 6、第 7の実施形態では、ゲッタ膜の形成対象となる部 材として、内面に蛍光体スクリーンを有する前面基板を備えた SEDを例にとって説明 したが、この発明はこれに限定されること無ぐ FED, PDP、その他の真空装置、蛍 光表示管、半導体センサーなど他のデバイスに対しても適用することができる。非蒸 発型ゲッタ粉末、接着材粒子、絶縁性の接着層の材料も上記実施形態に限定される こと無ぐ使用するデバイスの真空特性や放出ガス特性、耐熱性などに合わせ、種々 使用することができる。
[0156] 例えば、接着材粒子や絶縁性の接着層の材料として、リン酸系フリットガラスを用い ても良い。非蒸発型ゲッタの粉末をペーストイ匕するときの有機材料についても、酢酸 ェチル、酢酸ブチル、ニトロセルロース、エルバサイト、ポリエチレンカーボネートなど
、使用するデバイスの特性や非蒸発型ゲッタ材などに合わせ、様々な種類のものを 適宜選択して使用してよい。その他ペーストイ匕の混合比、ペーストの形成方法、ゲッ タ膜形成のための焼成条件などについても、種々変更可能であり、活性化された非 蒸発型ゲッタが十分なガス吸着性能を発揮できれば良い。
[0157] 本発明は前記実施の形態に限定されるものではなぐ実施段階ではその要旨を逸 脱しない範囲で構成要素を変形して具体ィ匕できる。また、前記実施形態に開示され ている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例え ば、実施の形態に示される全構成要素カゝら幾つかの構成要素を削除してもよい。さら に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよ ヽ。
[0158] 例えば、上述した非蒸発型ゲッタの粒径、被覆材の膜厚、ゲッタ膜の膜厚などは、 上述した実施形態に限定されることなく種々変更可能である。ゲッタ部材を加熱した 際に被覆材が良好にガス化でき、活性化された非蒸発ゲッタが十分なガス吸着性能 を発揮できれば良い。ゲッタ材としては Ti、 Zr、 Vなどに限らず、その他金属材料、有 機材料、無機材料などが選択可能である。ゲッタ膜は、前面基板に限らず、種々の 基材、例えば、真空外囲器内に位置した他の構成部材に形成してもよい。形成方法 は、スクリーン印刷に限らず、インクジェットなども選択可能である。
[0159] SEDを構成する構造物の形状、寸法、配置、あるいは材料など、好適なものを選択 することができることは言うまでもない。ゲッタ膜の形成寸法や形状、配置、膜厚につ いても、使用するデバイスの真空特性や放出ガス特性、耐熱性などに合わせ、種々 使用することができる。前面基板と背面基板の封着についても、インライン型の連続 炉の他、バッチ式の大気焼成炉を用いても良いし、真空中で封着を行っても良い。 電子放出素子は、 pn型の冷陰極素子ある 、は表面伝導型の電子放出素子等を用 いてもよい。
産業上の利用可能性
[0160] この発明の態様によれば、高価な真空チャンバを必要とせず製造コストを低減でき 、良好な表示特性を維持できる表示装置、その製造方法、およびゲッタ部材を提供 することができる。また、この発明によれば、低コストで、不純物を効率良く吸着するゲ ッタ膜を形成し得、良好な表示特性を示す画像表示装置が得られる。
[0161] この発明の態様によれば、ゲッタ膜を蛍光体スクリーン領域の全面にわたって形成 することができ、かつ形成に際して高価な真空チャンバを用いる必要が無ぐ従来技 術として用いられている安価なスクリーン印刷法、デイスペンス法、スプレー塗布法な どの方法によりゲッタ膜を形成することができる。従って、不所望なガス分子を効率的 に吸着するゲッタ膜を形成する方法を提供することができる。また、低コストかつ装置 の信頼性やメンテナンス性が良 ヽゲッタ膜の形成方法を提供することができ、低コス トで高画質な表示装置が得ることが可能となる。

Claims

請求の範囲
[1] 粒径が 200 μ m以下の非蒸発型ゲッタと、前記非蒸発ゲッタを被覆して 、るととも に活性ィ匕処理によりガス化して拡散する被覆材と、を備えたゲッタ部材。
[2] 前記被覆材は、前記非蒸発型ゲッタの表面を酸ィ匕することにより形成される請求項 1に記載のゲッタ部材。
[3] 前記被覆材は、前記非蒸発型ゲッタの表面を被覆した有機物質により形成される 請求項 1に記載のゲッタ部材。
[4] 前記有機物質は、飽和炭化水素または不飽和炭化水素であり、 1乃至 50nmの膜 厚を有して 、る請求項 3に記載のゲッタ部材。
[5] 前記非蒸発型ゲッタは、 Ti, Zr, Hf,V, Fe, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, Mn,
Yの内の 1種類以上の金属または合金力 なる請求項 1に記載のゲッタ部材。
[6] 前記活性化処理は、 350乃至 500°Cの温度で加熱する加熱処理を含んでいる請 求項 1に記載のゲッタ部材。
[7] 複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の 蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、を用意し、
前記前面基板の前記遮光層の上に請求項 1ないし 6のいずれか 1項に記載のゲッ タ部材によりゲッタ膜を形成し、
前記ゲッタ膜の形成された前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁 部同士を封着し、真空外囲器を形成し、
前記真空外囲器の内部を真空排気し、
前記真空排気中で前記ゲッタ部材を加熱して前記被覆材をガス化させて拡散させ 前記非蒸発型ゲッタを活性化することにより作られた表示装置。
[8] 前記ゲッタ膜は、前記蛍光体層の発光領域を除く部位および前記遮光層の上に重 ねて形成されて!ヽる請求項 7に記載の表示装置。
[9] 前記ゲッタ膜は、スクリーン印刷によって 1乃至 500 mの膜厚で形成されている請 求項 7に記載の表示装置。
[10] 複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の 蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、を用意し、 前記前面基板の前記遮光層の上に請求項 1ないし 6のいずれか 1項に記載のゲッ タ部材によりゲッタ膜を形成し、
前記ゲッタ膜の形成された前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁 部同士を封着し、真空外囲器を形成し、
前記真空外囲器の内部を真空排気し、
前記真空排気中に前記ゲッタ部材を加熱して前記被覆材をガス化させて拡散させ 前記非蒸発ゲッタを活性化する、
表示装置の製造方法。
[11] 前記蛍光体層の発光領域を除く部位および前記遮光層の上に重ねて前記ゲッタ 膜を形成する請求項 10に記載の表示装置の製造方法。
[12] 前記ゲッタ膜の形成は、前記ゲッタ部材をスクリーン印刷によって 1乃至 500 μ mの 膜厚で形成する請求項 10に記載の表示装置の製造方法。
[13] 前記真空排気は、前記ガス化して拡散された前記被覆材を同時に排気する請求項
10に記載の表示装置の製造方法。
[14] 前記ゲッタ膜の加熱は、 350乃至 500°Cの温度で前記ゲッタ部材を加熱する請求 項 10に記載の表示装置の製造方法。
[15] 基板上に、ゲッタ材粒子と有機物質とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用い、印 刷によりゲッタ膜をパターン形成するゲッタ膜の形成方法。
[16] 前記ゲッタ材粒子は、 100 μ m以下の粒径を有する請求項 15に記載のゲッタ膜の 形成方法。
[17] 前記印刷は、スクリーン印刷法を用いて行われる請求項 15に記載のゲッタ膜の形 成方法。
[18] 前記基板は、複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板で あり、該複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と対向さ せてその周縁部同士を封着して用いられる請求項 15に記載のゲッタ膜の形成方法
[19] 前記ゲッタ膜は、前記遮光層上に設けられる請求項 18に記載のゲッタ膜の形成方 法。
[20] 前記ゲッタ材粒子は、 Ti, Zr, Hf,V, Fe, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, Mn, Y 力 なる群力も選択される少なくとも 1種の金属材料力もなる請求項 15に記載のゲッ タ膜の形成方法。
[21] 前記有機物質は、ニトロセルロース、ェチルセルロース、カルボキシメチルセルロー ス等のセルロース誘導体、アクリル榭脂、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン榭脂、ポリビ 二ルブチラール、ポリエステル、アルキッド榭脂、ポリアミド、ポリウレタン、アタリレート 榭脂からなる群力 選択される少なくとも 1種の榭脂成分と、アルコール類、ケトン類、 多価アルコール系、エーテル系、エステル系、及び炭化水素系力 なる群力 選択 される少なくとも 1種の溶媒成分とを含有して 、る請求項 15に記載のゲッタ膜の形成 方法。
[22] 前記ゲッタ膜は、 1ないし 100 mの膜厚を有する請求項 15に記載のゲッタ膜の形 成方法。
[23] 複数の蛍光体層を有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電 子放出素子を有する背面基板とを位置合わせして対向させ、内部を真空にしてその 周縁部同士を封着した真空外囲器内に非蒸着型ゲッタ膜を設けるために用いられ、 100 μ m以下の粒径を有し、 Ti, Zr, Hf,V, Fe, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, M n, Yからなる群力 選択される少なくとも 1種の金属材料力 なることを特徴とするゲ ッタ部材。
[24] 複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の 蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板とを対向させてその周 縁部同士を封着した真空外囲器と、
真空引きする前の前記真空外囲器内に、ゲッタ材粒子と有機物質とを含有するゲ ッタ材印刷ペーストを用いてパターン印刷された形成されゲッタ膜と、を備えた表示 装置。
[25] 前記ゲッタ材粒子は、 100 μ m以下の粒径を有する請求項 24に記載の表示装置。
[26] 前記印刷は、スクリ—ン印刷法を用いて行われる請求項 24に記載の表示装置。
[27] 前記ゲッタ膜は、前記遮光層上に設けられる請求項 24に記載の表示装置。
[28] 前記ゲッタ材粒子は、 Ti, Zr, Hf,V, Fe, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, Mn, Y 力 なる群力 選択される少なくとも 1種の金属材料力 なる請求項 24に記載の表示 装置。
[29] 前記有機物質は、ニトロセルロース、ェチルセルロース、カルボキシメチルセルロー ス等のセルロース誘導体、アクリル榭脂、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン榭脂、ポリビ 二ルブチラール、ポリエステル、アルキッド榭脂、ポリアミド、ポリウレタン、アタリレート 榭脂からなる群力 選択される少なくとも 1種の榭脂成分と、アルコール類、ケトン類、 多価アルコール系、エーテル系、エステル系、及び炭化水素系力 なる群力 選択 される少なくとも 1種の溶媒成分とを含有する請求項 24に記載の表示装置。
[30] 前記ゲッタ膜は、 1な 、し 100 μ mの膜厚を有する請求項 24に記載の表示装置。
[31] 複数の蛍光体層、及びその間に形成された遮光層を含む蛍光面を有する前面基 板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板とを 用意し、
ゲッタ材粒子と有機物質とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用い、前記蛍光面上 に印刷によりゲッタ膜をパターン形成し、
前記ゲッタ膜を形成した前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁部 同士を封着して真空外囲器を形成し、
前記真空外囲器の内部を真空排気しながら、前記ゲッタ膜を加熱して、前記有機 物質をガス化させ、前記ゲッタ膜を活性化させる表示装置の製造方法。
[32] 前記真空排気は、前記ガス化された有機物質を同時に排気する請求項 31に記載 の表示装置の製造方法。
[33] 前記ゲッタ材粒子は、 100 μ m以下の粒径を有する請求項 31に記載の表示装置 の製造方法。
[34] 前記印刷は、スクリーン印刷法を用いて行われる請求項 31に記載の表示装置の製 造方法。
[35] 前記ゲッタ膜は、前記遮光層上に設けられる請求項 31に記載の表示装置の製造 方法。
[36] 前記ゲッタ材粒子は、 Ti, Zr, Hf,V, Fe, Al, Cr, Nb, Ta, W, Mo, Ni, Mn, Y 力 なる群力 選択される少なくとも 1種の金属材料力 なる請求項 31に記載の表示 装置の製造方法。
[37] 前記有機物質は、ニトロセルロース、ェチルセルロース、カルボキシメチルセルロー ス等のセルロース誘導体、アクリル榭脂、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン榭脂、ポリビ 二ルブチラール、ポリエステル、アルキッド榭脂、ポリアミド、ポリウレタン、アタリレート 榭脂からなる群力 選択される少なくとも 1種の榭脂成分と、アルコール類、ケトン類、 多価アルコール系、エーテル系、エステル系、及び炭化水素系力 なる群力 選択 される少なくとも 1種の溶媒成分と、を含有している請求項 31に記載の表示装置の製 造方法。
[38] 前記ゲッタ膜は、 1ないし 100 mの膜厚を有する請求項 31に記載の表示装置の 製造方法。
[39] 前記ゲッタ膜は、前記蛍光層の発光領域以外の蛍光面上に設けられる請求項 35 に記載の表示装置の製造方法。
[40] 前記真空排気及び活性ィ匕では、前記ゲッタ膜を 350ないし 500°Cの温度で加熱す る請求項 31に記載の表示装置の製造方法。
[41] 基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を 有する接着材粒子により互いに接着し、かつ前記非蒸発型ゲッタ材を前記接着材粒 子により基板に接着するゲッタ膜の形成方法。
[42] 前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材および前記接着材粒子を含むペーストを生成し、 前記ペーストをスクリーン印刷またはデイスペンスまたはスプレー塗布により前記基板 上に成膜する請求項 41に記載のゲッタ膜の形成方法。
[43] 前記ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を 200°Cないし 500°Cの温度 で焼成する請求項 42に記載のゲッタ膜の形成方法。
[44] 非酸ィ匕性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項 43に記載のゲッタ膜の形成方 法。
[45] 前記非酸ィヒ性雰囲気はアルゴンである請求項 44に記載のゲッタ膜の形成方法。
[46] 前記ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を大気中で 300°C以下の温度 で焼成し、その後前記基板を非酸ィ匕性雰囲気中で 300°Cな 、し 500°Cの温度で焼 成する請求項 42に記載のゲッタ膜の形成方法。
[47] 前記非酸ィヒ性雰囲気がアルゴンである請求項 46に記載のゲッタ膜の形成方法。
[48] 基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を 有する接着材粒子により互いに接着し、
前記非蒸発型ゲッタ材を絶縁性の接着層により前記基板に接着してゲッタ膜を形 成するゲッタ膜の形成方法。
[49] 前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材および前記接着材粒子を含むペーストを生成し、 前記基板上に前記絶縁性の接着層を形成し、前記ペーストをスクリーン印刷または デイスペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項 48 に記載のゲッタ膜の形成方法。
[50] 前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を 200°Cないし 50
0°Cの温度で焼成する請求項 49に記載のゲッタ膜の形成方法。
[51] 非酸ィ匕性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項 50に記載のゲッタ膜の形成方 法。
[52] 前記非酸化性雰囲気がアルゴンである請求項 51に記載のゲッタ膜の形成方法。
[53] 前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を大気中で 300°C 以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸ィ匕性雰囲気中で 300°Cな 、し 500°C の温度で焼成する請求項 49に記載のゲッタ膜の形成方法。
[54] 前記非酸ィ匕性雰囲気がアルゴンである請求項 53に記載のゲッタ膜の形成方法。
[55] 前記絶縁性の接着層を前記基板上に形成した後、前記基板を大気中で 300°Cな
V、し 550度の温度で焼成し、その後前記ペーストをスクリーン印刷またはデイスペン スまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項 49に記載の ゲッタ膜の形成方法。
[56] 前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を大気中で 300°C 以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸ィ匕性雰囲気で 300°Cな 、し 500°Cの 温度で焼成する請求項 55に記載のゲッタ膜の形成方法。
[57] 基板上に形成されたゲッタ膜であって、 粉末状の非蒸発型ゲッタ材が、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を 有する接着材粒子により互いに接着され、かつ前記非蒸発型ゲッタ材が基板に対し て前記接着材粒子により接着されて ヽるゲッタ膜。
[58] 前記接着材粒子は 300°C以下の融点または軟ィ匕点を有して 、る請求項 57に記載 のゲッタ膜。
[59] 前記接着材粒子は 50%径が 1 m以下の銀粒子である請求項 58に記載のゲッタ 膜。
[60] 前記接着材粒子は 50%径が 1 m以下のリン酸系フリットガラスである請求項 59に 記載のゲッタ膜。
[61] 基板上に形成されたゲッタ膜であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材が、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を 有する接着材粒子により互いに接着され、かつ前記非蒸発型ゲッタ材が絶縁性の接 着層を介して前記基板に接着されて ヽるゲッタ膜。
[62] 前記絶縁性の接着層は 500°C以下の融点または軟ィ匕点を有している請求項 61に 記載のゲッタ膜。
[63] 前記絶縁性の接着層はビスマス系フリットガラスを含んで 、る請求項 62に記載のゲ ッタ膜。
[64] 前記絶縁性の接着層はリン酸系フリットガラスを含んでいる請求項 62に記載のゲッ タ膜。
[65] 前記接着材粒子は 300°C以下の融点または軟ィ匕点を有して 、る請求項 61に記載 のゲッタ膜。
[66] 前記接着材粒子は 50%径が: L m以下の銀粒子である請求項 65に記載のゲッタ 膜。
[67] 前記接着材粒子は 50%径が: L m以下のリン酸系フリットガラスである請求項 65に 記載のゲッタ膜。
[68] 請求項 57な 、し 67の 、ずれか 1項に記載のゲッタ膜を有した表示装置。
[69] 複数の蛍光体層と蛍光体層の間に形成された遮光層を有した前面基板と、
上記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、 前記遮光層の上に形成された請求項 57ないし 67のいずれか 1項に記載のゲッタ 膜と、を備えた表示装置。
[70] 前記ゲッタ膜は互いに構造的に分離した複数の領域を有している請求項 69に記 載の表示装置。
[71] 基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、絶縁性の接着層により前記基板に接着してゲッタ 膜を形成するゲッタ膜の形成方法。
[72] 前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材を含むペーストを作製し、前記基板上に前記絶縁 性の接着層を形成し、前記ペーストをスクリーン印刷またはデイスペンスまたはスプレ 一塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項 71に記載のゲッタ膜の形成 方法。
[73] 前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を 200°Cないし 50 0°Cの温度で焼成する請求項 72に記載のゲッタ膜の形成方法。
[74] 非酸ィ匕性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項 73に記載のゲッタ膜の形成方 法。
[75] 前記非酸ィ匕性雰囲気がアルゴンである請求項 74に記載のゲッタ膜の形成方法。
[76] 前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を大気中で 300°C 以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸ィ匕性雰囲気中で 300°Cな 、し 500°C の温度で焼成する請求項 72に記載のゲッタ膜の形成方法。
[77] 前記非酸ィ匕性雰囲気がアルゴンである請求項 76に記載のゲッタ膜の形成方法。
[78] 前記絶縁性の接着層を前記基板上に形成した後、前記基板を大気中で 300°Cな
V、し 550度の温度で焼成し、その後前記ペーストをスクリーン印刷またはデイスペン スまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項 72に記載の ゲッタ膜の形成方法。
[79] 前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を大気中で 300°C 以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸ィ匕性雰囲気で 300°Cな 、し 500°Cの 温度で焼成する請求項 78に記載のゲッタ膜の形成方法。
[80] 基板上に形成されたゲッタ膜であって、 粉末状の非蒸発型ゲッタ材が、絶縁性の接着層を介して前記基板に接着されて ヽ るゲッタ膜。
[81] 前記絶縁性の接着層は 500°C以下の融点または軟ィ匕点を有している請求項 80に 記載のゲッタ膜。
[82] 前記絶縁性の接着層はビスマス系フリットガラスを含んで ヽる請求項 81に記載のゲ ッタ膜。
[83] 前記絶縁性の接着層はリン酸系フリットガラスを含んでいる請求項 81に記載のゲッ タ膜。
[84] 請求項 80な 、し 83の 、ずれか 1項に記載のゲッタ膜を有した表示装置。
[85] 複数の蛍光体層と蛍光体層の間に形成された遮光層を有した前面基板と、
上記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、 前記遮光層の上に形成された請求項 80ないし 83のいずれ力 1項に記載のゲッタ 膜と、を備えた表示装置。
[86] 前記ゲッタ膜は互いに構造的に分離した複数の領域を有して 、る請求項 85に記 載の表示装置。
[87] 基板上に形成されたゲッタ膜であって、
前記基板上に設けられた粉末状の非蒸発型ゲッタ材と、前記非蒸発型ゲッタ材を 覆って前記基板に被着され前記非蒸発型ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコ ート層と、を備えたゲッタ膜。
[88] 前記オーバーコート層は、径が前記非蒸発型ゲッタ材の粒径以下の多数の空孔を 有して 、る請求項 87に記載のゲッタ膜。
[89] 前記オーバーコート層は、金属あるいは無機材料により形成されている請求項 87 に記載のゲッタ膜。
[90] 前記オーバーコート層は、 1な 、し 50 μ mの膜厚を有して 、る請求項 89に記載の ゲッタ膜。
[91] 基板上に形成されたゲッタ膜であって、
絶縁性の接着層により前記基板上に接着された粉末状の非蒸発型ゲッタ材と、前 記非蒸発型ゲッタ材を覆って前記基板に被着され前記非蒸発型ゲッタ材を担持した 多孔質のオーバーコート層と、を備えたゲッタ膜。
[92] 前記オーバーコート層は、径が前記非蒸発型ゲッタ材の粒径以下の多数の空孔を 有して 、る請求項 91に記載のゲッタ膜。
[93] 前記オーバーコート層は、金属あるいは無機材料により形成されている請求項 91 に記載のゲッタ膜。
[94] 前記オーバーコート層は、 1な 、し 50 μ mの膜厚を有して 、る請求項 93に記載の ゲッタ膜。
[95] 前記絶縁性の接着層は 500°C以下の融点または軟ィ匕点を有している請求項 91に 記載のゲッタ膜。
[96] 前記絶縁性の接着層はビスマス系フリットガラスを含んで ヽる請求項 91に記載のゲ ッタ膜。
[97] 前記絶縁性の接着層はリン酸系フリットガラスを含んでいる請求項 91に記載のゲッ タ膜。
[98] 基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材を前記基板上に配置し、
前記非蒸発型ゲッタ材を覆って多孔質のオーバーコート層を前記基板に形成し、 前記オーバーコート層により前記非蒸発型ゲッタ材を担持するゲッタ膜の形成方法。
[99] 前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材を含むゲッタ材ペーストを作製し、前記ゲッタ材ぺ 一ストをスクリーン印刷またはデイスペンスまたはスプレー塗布により前記基板上に成 膜する請求項 98に記載のゲッタ膜の形成方法。
[100] 金属材料を含む金属材ペーストを作製し、前記基板上に成膜された前記ゲッタ材 ペーストを乾燥した後、前記金属材ペーストをスクリーン印刷またはデイスペンスまた はスプレー塗布により前記ゲッタ材ペーストに重ねて前記基板上に成膜する請求項
99に記載のゲッタ膜の形成方法。
[101] 前記金属材ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を 200°Cないし 500°C の温度で焼成する請求項 100に記載のゲッタ膜の形成方法。
[102] 非酸化性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項 101に記載のゲッタ膜の形成 方法。
[103] 前記非酸ィ匕性雰囲気がアルゴンである請求項 102に記載のゲッタ膜の形成方法。
[104] 前記金属材ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を大気中で 300°C以下 の温度で焼成し、その後前記基板を非酸ィ匕性雰囲気中で 300°Cな 、し 500°Cの温 度で焼成する請求項 100に記載のゲッタ膜の形成方法。
[105] 基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
絶縁性の接着層により粉末状の非蒸発型ゲッタ材を前記基板上に接着し、 前記非蒸発型ゲッタ材を覆って多孔質のオーバーコート層を前記基板に形成し、 前記オーバーコート層により前記非蒸発型ゲッタ材を担持するゲッタ膜の形成方法。
[106] 前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材を含むゲッタ材ペーストを作製し、前記基板上に 前記絶縁性の接着層を形成し、前記ゲッタ材ペーストをスクリーン印刷またはデイス ペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項 105に記 載のゲッタ膜の形成方法。
[107] 金属材料を含む金属材ペーストを作製し、前記接着剤層上に成膜された前記ゲッ タ材ペーストを乾燥した後、前記金属材ペーストをスクリーン印刷またはデイスペンス またはスプレー塗布により前記ゲッタ材ペーストに重ねて前記基板上に成膜する請 求項 106に記載のゲッタ膜の形成方法。
[108] 前記金属材ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を 200°Cないし 500°C の温度で焼成する請求項 107に記載のゲッタ膜の形成方法。
[109] 非酸ィ匕性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項 108に記載のゲッタ膜の形成 方法。
[110] 前記非酸ィ匕性雰囲気がアルゴンである請求項 109に記載のゲッタ膜の形成方法。
[111] 前記金属材ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を大気中で 300°C以下 の温度で焼成し、その後前記基板を非酸ィ匕性雰囲気中で 300°Cな 、し 500°Cの温 度で焼成する請求項 106に記載のゲッタ膜の形成方法。
[112] 前記絶縁性の接着層を前記基板上に形成した後、前記基板を大気中で 300°Cな
V、し 550度の温度で焼成し、その後前記ゲッタ材ペーストをスクリーン印刷またはディ スペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項 107に 記載のゲッタ膜の形成方法。
[113] 請求項 87ないし 97のいずれか 1項に記載のゲッタ膜を有した表示装置。
[114] 前面基板およびこの前面基板に対向配置された背面基板を有し、内部が真空に排 気された真空外囲器と、
複数の蛍光体層と蛍光体層の間に形成された遮光層とを有し前記前面基板の内 面に形成された蛍光体スクリーンと、
前記背面基板上に設けられ、前記蛍光体層に向けて電子を放出する複数の電子 放出素子と、
前記遮光層の上に形成された請求項 87ないし 97のいずれか 1項に記載のゲッタ 膜と、を備えた表示装置。
[115] 前記ゲッタ膜は互いに構造的に分離した複数の領域を有して 、る請求項 114に記 載の表示装置。
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