專利名稱：平板型圖像顯示裝置的制造方法及平板型圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用場致發(fā)射型冷陰極等電子發(fā)射元件的平板型圖像顯示裝置的制造方法及平板型圖像顯示裝置。
然而，在使用電子發(fā)射元件的平板型圖像顯示裝置中，由后板、面板及支承框形成的真空容器的容積比普通CRT要大幅度減少。盡管如此，放出氣體的壁面的面積卻不減少。因此，在氣體放出與CRT相同程度的情況下，真空容器內(nèi)的壓力上升極大。因此，在平板型圖像顯示裝置中，吸氣劑的作用尤其重要。但是，有導(dǎo)電性的吸氣膜的形成位置因?yàn)橐乐共季€短路等而受到限制。
對于上述情況，有方案提出，在真空容器的外周部分配置吸氣劑，在不影響圖像顯示區(qū)的外周部分形成吸氣膜等(參見日本特開平5-151916號公報(bào)、日本特開平4-289640號公報(bào)等)。但是，使用這樣的吸氣膜配置方法，利用形成在外周部分的吸氣膜，不能有效吸附在圖像顯示區(qū)產(chǎn)生的氣體。因此，存在不能長期維持真空容器內(nèi)的真空度的問題。
基于上述情況，對在圖像顯示區(qū)內(nèi)形成吸氣膜進(jìn)行了研究。例如在日本特開平9-82245號公報(bào)中，記載了在面板的熒光膜上所形成的金屬背層上，覆蓋形成Ti、Zr或它們的合金構(gòu)成的吸氣劑，用如上所述的吸氣劑構(gòu)成金屬背層，或者在圖像顯示區(qū)內(nèi)的電子發(fā)射元件之外的后板部分配置吸氣劑。
但是，上述日本特開平9-82245號公報(bào)所記載的平板型圖像顯示裝置，因?yàn)槭怯闷胀ǖ拿姘逍纬晒ば蛐纬晌鼩鈩┑?，所以吸氣劑的表面?dāng)然會發(fā)生氧化。由于吸氣劑的表面活性大小特別重要，所以用表面氧化的吸氣劑不能獲得滿意的氣體吸附效果。
因此，在上述公報(bào)中，記載了在將面板與后板之間的空間用支承框支承并氣密性封接做成真空容器之后，通過電子束照射等激活吸氣劑。但這樣的方法不能有效激活吸氣劑。尤其是在形成真空容器之后激活吸氣劑的情況下，激活工序放出的氧氣等氣體成分會附著在電子發(fā)射元件及其它構(gòu)件上，因此在該階段電子發(fā)射特性等有可能下降。
還有，上述日本特開平9-82245號公報(bào)主要記載的Ti、Zr或它們的合金所構(gòu)成的吸氣劑還存在其功能本身較低的問題。因此，在常溫附近或比常溫稍高溫度下工作的平板型圖像顯示裝置不能獲得足夠的吸氣功能。
在上述公報(bào)中，記載了也可以使用以Ba為主要成分的合金等蒸發(fā)型吸氣劑作為吸氣劑的材質(zhì)。但這是以將蒸發(fā)型吸氣劑作為合金使用為前提的，因此在常溫附近或比常溫稍高溫度下工作的平板型圖像顯示裝置不能獲得足夠的吸氣功能。還有，即使假定Ba蒸發(fā)而形成Ba膜，也極難防止吸氣膜覆蓋住不需要的部分，因此，發(fā)生布線短路等的可能性很大。
例如，在面板與后板之間一般配置有增強(qiáng)板。如果吸氣膜覆蓋在這樣的增強(qiáng)板上，則陰極側(cè)的電子發(fā)射元件與陽極側(cè)的熒光層之間會發(fā)生短路，發(fā)生驅(qū)動電路損壞、顯示不良等情況。因此，在上述公報(bào)中有這樣的記載在使用蒸發(fā)型吸氣劑的情況下，在防止布線短路方面，須設(shè)法限制吸氣劑的蒸氣飛出的方向。但這必需特別的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致裝置復(fù)雜。
另外，在通過普通的面板工序形成以Ba為主要成分的合金膜等所構(gòu)成的蒸鍍型吸氣膜的情況下，吸氣膜(Ba合金膜)的氧化比Ti、Zr或它們的合金所構(gòu)成的吸氣劑還要激烈，無論如何不能發(fā)揮作為吸氣膜的功能。
本發(fā)明的目的在于，通過將有良好吸氣功能的蒸鍍型吸氣膜在維持活性狀態(tài)的情況下，配置在真空容器內(nèi)的圖像顯示區(qū)，提供一種能將真空容器內(nèi)部做成重復(fù)性好的高真空狀態(tài)的平板型圖像顯示裝置制造方法，以及提供一種能將真空容器內(nèi)部維持高真空狀態(tài)的平板型圖像顯示裝置。
發(fā)明公開本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有在具有形成于基板上的熒光層的面板上形成吸氣膜的工序；將形成有所述吸氣膜的面板與具有形成于基板上的電子源的后板保持一定間隙相對配置，并將所述間隙氣密性封接的工序。
本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置的制造方法，特征尤其在于吸氣膜由蒸發(fā)型吸氣劑形成的膜所構(gòu)成，再有，特征在于實(shí)際上是由Ba構(gòu)成的。在面板具有形成于熒光層上的金屬背層的情況下，吸氣膜例如形成在金屬背層上。在面板與后板之間例如夾裝支承框，夾著該支承框，將間隙氣密性封接。
本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置的制造方法，最好在吸氣膜的形成工序之前，實(shí)施對面板進(jìn)行加熱、脫氣的工序。設(shè)置該加熱、脫氣工序，就能除去面板中的氣體成分，就能容易達(dá)到希望的平板型圖像顯示裝置的真空度。另外，最好在氣密性封接工序之前對后板實(shí)施加熱、脫氣工序。通過該加熱、脫氣工序，能除去后板中的氣體成分，與上述面板的加熱、脫氣工序組合，能更容易實(shí)現(xiàn)希望的平板型圖像顯示裝置的真空度。
本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征還在于在真空氣氛中進(jìn)行各工序。此時(shí)，最好各工序在1×10-4Pa以下的真空氣氛中實(shí)施。各工序例如在同一制造裝置內(nèi)連續(xù)或同時(shí)進(jìn)行。或者，各工序按每一工序在獨(dú)立的制造裝置內(nèi)連續(xù)或同時(shí)進(jìn)行。
還有，本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置的制造方法，最好吸氣膜形成在面板的圖像顯示區(qū)的至少一部分上。此外，最好吸氣膜主要形成在熒光層的形成區(qū)之外的區(qū)域。面板與后板之間的空間區(qū)域利用例如進(jìn)行工序時(shí)的真空氣氛及吸氣膜，達(dá)到1×10-5Pa以下的真空度。各工序最好在1×10-4Pa以下的真空氣氛中實(shí)施。
本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置特征在于，包括具有形成于基板上的熒光層及金屬背層的面板形成于所述金屬背層上、實(shí)際上由Ba構(gòu)成的吸氣膜；以及與所述面板有間隙地相對配置且有電子源的后板，并且所述面板與后板的間隙被氣密性封接。
在本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置中，吸氣膜最好形成在面板的圖像顯示區(qū)的至少一部分上。此外，吸氣膜最好主要形成在金屬背層上的熒光層以外的區(qū)域。吸氣膜最好由厚度為1μm以上的Ba膜構(gòu)成。還有，面板與后板之間的區(qū)域最好形成1×10-5Pa以下的真空度。面板與后板之間的間隙例如夾著支承框被氣密性封接。
本發(fā)明的另一平板型圖像顯示裝置，其特征在于，至少通過下述工序制造而成在具有形成于基板上的熒光層的面板上形成吸氣膜的工序；將形成有所述吸氣膜的面板與具有形成于基板上的電子源的后板有間隙地相對配置并進(jìn)行氣密性封接的工序。
本發(fā)明人等為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，嘗試不進(jìn)行現(xiàn)有的平板型圖像顯示裝置難于進(jìn)行的、在裝置內(nèi)的吸氣劑的蒸發(fā)(所謂getter flash，即吸氣劑閃蒸)而形成吸氣膜，其結(jié)果終于完成了本發(fā)明。
在本發(fā)明中，首先，在具有形成于基板上的熒光層的面板上形成吸氣膜，然后，將形成有吸氣膜的面板與有電子源的后板有間隙地相對配置并進(jìn)行氣密性封接。由此，省略了在制造顯示裝置之后使Ba合金等蒸發(fā)型吸氣劑蒸發(fā)的工序(吸氣膜形成工序)，在電子源等不需要的部分就不會覆蓋上吸氣膜。并且，上述各工序在真空中實(shí)施，防止吸氣膜發(fā)生氧化，因此，能夠以很好的重復(fù)性制造具有活性Ba膜等構(gòu)成的吸氣膜的平板型圖像顯示裝置。
上述各工序可以在同一制造裝置內(nèi)連續(xù)進(jìn)行對面板的吸氣膜形成工序和對有吸氣膜的面板和后板的氣密性封接工序。這些工序也可以多道同時(shí)進(jìn)行。這樣，由于在同一制造裝置內(nèi)實(shí)施各工序，所以例如不必將Ba膜構(gòu)成的吸氣膜暴露于氧化性氣氛中，就能制造平板型圖像顯示裝置。這些工序如果能在進(jìn)行氣密性封接以前保持真空氣氛而不暴露于氧化性氣氛中，則也可以按每一工序在獨(dú)立的制造裝置內(nèi)實(shí)施。
在本發(fā)明中，更具體來說，是將作為吸氣膜的Ba膜在真空氣氛中形成在面板的金屬背層上。在真空氣氛中加熱Ba合金來蒸鍍Ba而形成活性Ba膜。還有，在氣密性封接工序之前蒸鍍Ba膜，就能方便地僅在規(guī)定位置形成Ba膜。形成有這樣的活性Ba膜即實(shí)際上不存在表面氧化膜等的活性吸氣膜的面板，然后在維持形成Ba膜時(shí)的真空氣氛不變的情況下，夾著支承框與后板接合。這樣形成真空容器(外殼)。
如上所述，通過在保持真空氣氛不變的狀態(tài)下實(shí)施從Ba膜的蒸鍍至作為外殼的真空容器的形成工序，就可以不必在形成真空容器之后進(jìn)行Ba的蒸鍍(所謂getter flash)，而能夠很容易將活性Ba膜配置在圖像顯示區(qū)的金屬背層上，并且重復(fù)性好。吸氣膜在能獲得其效果的范圍內(nèi)只要形成于圖像形成區(qū)的至少一部分即可。
因?yàn)槲鼩饽な菢O薄的膜(例如1μm以上)，所以如果不使從電子源照射到熒光體的電子效果變差，換言之亮度不下降，則吸氣膜也可以形成在面板的整個(gè)圖像形成區(qū)。但為了防止亮度下降，吸氣膜最好形成在金屬背層上的主要熒光層形成區(qū)之外的區(qū)域。
若采用上述本發(fā)明的制造方法，能使平板型圖像顯示裝置的面板與后板之間的間隙在獲得足夠的電子發(fā)射性能的基礎(chǔ)上，達(dá)到要求的10-5Pa以下的真空度。由此，大畫面的顯示裝置也能獲得均勻的圖像。
本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置具有僅在預(yù)先規(guī)定的位置形成的活性吸氣膜(例如實(shí)際上由Ba構(gòu)成的吸氣膜)。由此，可以防止在裝置制造工序中或使用時(shí)，吸氣膜附著在電子源等不需要的部位而引起布線短路。還有，由于在裝置制造工序中或使用時(shí)作為吸氣膜的功能不會下降，所以，能獲得10-5Pa以下的真空狀態(tài)，且重復(fù)性好，另外這樣的真空狀態(tài)能長時(shí)間維持。
還有，由于在真空氣氛中進(jìn)行氣密性封接工序，所以，平板型圖像顯示裝置制造后不再需要進(jìn)行裝置內(nèi)排氣及抽真空工序。因此，不需要現(xiàn)有顯示裝置所必需的、例如排氣細(xì)管那樣的排氣用結(jié)構(gòu)及排氣裝置。由于不使用排氣用細(xì)管，因此排氣流導(dǎo)就增大，平板型圖像顯示裝置的排氣效率就非常好。
本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置按上述本發(fā)明的制造方法進(jìn)行制造，能獲得上述的效果。
圖2所示為本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的平板型圖像顯示裝置的大概結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
圖3所示為本發(fā)明平板型圖像顯示裝置的制造工序使用的真空處理裝置一構(gòu)成例。
圖4所示為面板端部的一構(gòu)成例的剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的形態(tài)以下對實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)予以說明。
首先，對本發(fā)明平板型圖像顯示裝置的制造方法的實(shí)施形態(tài)，參照

圖1A、圖1B及圖1C進(jìn)行說明。如圖1A所示，首先按常規(guī)準(zhǔn)備面板10、后板20及支承框30。
面板10具有形成于玻璃基板11等透明基板上的熒光層12。在彩色圖像顯示裝置的情況下，熒光層12具有與象素對應(yīng)形成的紅色發(fā)光熒光層、綠色發(fā)光熒光層及藍(lán)色發(fā)光熒光層。它們之間用黑色導(dǎo)電材料13分隔。發(fā)出紅、綠、藍(lán)各色光的熒光層12及分隔它們之間的黑色導(dǎo)電材料13分別沿水平方向依次重復(fù)形成。這些熒光層12及黑色導(dǎo)電材料13所存在的部分為圖像顯示區(qū)。
黑色導(dǎo)電材料13根據(jù)其形狀而被稱為黑條型或黑矩陣型。黑條型的熒光膜的結(jié)構(gòu)是，依次形成紅、綠及藍(lán)的各色熒光條，在它們之間用條狀黑色導(dǎo)電材料進(jìn)行分隔。黑矩陣型的熒光膜的結(jié)構(gòu)是，將紅、綠及藍(lán)三色的熒光點(diǎn)形成格子狀，它們之間用黑色導(dǎo)電材料進(jìn)行分隔。熒光點(diǎn)的配置方法可以采用各種方法。
熒光層12上形成有金屬背層14。金屬背層14由Al膜等導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成。金屬背層14用來對熒光層12產(chǎn)生的光之中、向有電子源的后板20方向前進(jìn)的光進(jìn)行反射，以提高亮度。另外，金屬背層14使面板10的圖像顯示區(qū)具有導(dǎo)電性，以防止積蓄電荷，相對于面板20的電子源起陽極電極的作用。金屬背層14還有一個(gè)功能是，防止因真空容器內(nèi)殘留氣體被電子束電離而生成的離子使熒光層12損傷。
熒光層12及黑色導(dǎo)電材料13例如應(yīng)用涂漿法或印刷法等在玻璃基板11上形成。然后，還根據(jù)陽極電壓等情況，在其上通過蒸鍍法及濺鍍法等形成例如2500nm以下的Al膜等構(gòu)成的導(dǎo)電性薄膜，作為金屬背層14。
后板20具有在玻璃基板、陶瓷基板等絕緣基板或Si基板等構(gòu)成的基板21上形成的大量電子發(fā)射元件22。這些電子發(fā)射元件22具有例如場致發(fā)射型冷陰極或表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件等。后板20的電子發(fā)射元件22的形成面上，有未圖示的布線。即，大量電子發(fā)射元件22相應(yīng)于各象素的熒光體形成為矩陣狀，并形成有一行行驅(qū)動該矩陣狀電子發(fā)射元件22的、相互交叉的布線(X-Y布線)。
支承框30是用于將面板10與后板20之間的空間進(jìn)行氣密性封接的。支承框30使用熔融玻璃、In(銦)或其合金等與面板10及后板20接合。由它們構(gòu)成后述的作為外殼的真空容器。支承框30上設(shè)有省略了圖示的信號輸入端及行選擇用端子。這些端子與后板20的交叉布線(X-Y布線)對應(yīng)。
另外，構(gòu)成大型平板型圖像顯示裝置等情況下，例如如圖2所示，也可以在面板10與后板20之間適當(dāng)配置大氣壓支承構(gòu)件及隔板等增強(qiáng)板50。增強(qiáng)板50的作用是防止圖像顯示裝置因是薄的平板狀而發(fā)生撓曲，另外也增加對大氣壓的強(qiáng)度。這樣的增強(qiáng)板50根據(jù)希望的強(qiáng)度適當(dāng)配置。
準(zhǔn)備好如上所述的面板10、后板20及支承框30之后，在保持真空氣氛的狀態(tài)下，實(shí)施從吸氣膜的蒸鍍至作為外殼的真空容器的形成工序(支承框30與面板10、后板20接合)。這樣一系列的工序使用例如圖3所示的真空處理裝置100。
圖3所示的真空處理裝置100具有面板10的裝載室101、加熱和脫氣室102、冷卻室103、吸氣膜的蒸鍍室104、后板20及支承框30的裝載室105、加熱和脫氣室106、冷卻室107、面板10與后板20的組裝室108、將支承框30與面板10接合的熱處理室109、冷卻室110及卸載室111。這些室是可以進(jìn)行真空處理的處理室，這些處理室之間由閘閥等連接。
最后形成了金屬背層14的面板10配置在裝載室101。在面板10的端部，形成有例如圖4所示的凹槽32，為了與支承框30進(jìn)行氣密性封接，預(yù)先在凹槽32內(nèi)配置In或其合金等作為接合材料31。然后，在使裝載室101內(nèi)的氣氛成為真空氣氛之后，面板10被送往加熱和脫氣室102。
在加熱和脫氣室102，將面板10加熱至例如300-320℃的溫度，實(shí)施面板10的脫氣。另外，在面板10端部的凹槽32內(nèi)，配置有In或其合金作為接合材料31。因此，由于加熱，In及其合金發(fā)生熔融，為了使其不從凹槽32向下滴，最好將面板10配置在加熱和脫氣室102內(nèi)的下部，并使凹槽32面向上部。
進(jìn)行加熱及脫氣后的面板10被送入冷卻室103，被冷卻至例如100℃以下的溫度(例如80-100℃)。冷卻后的面板10被送往吸氣膜的蒸鍍室104。在該蒸鍍室104中，例如如圖1B所示，在金屬背層14上蒸鍍形成活性Ba膜15作為吸氣膜。
具體是，首先在真空處理室104內(nèi)，在與面板10的金屬背層14相對的位置配置吸氣裝置16。該吸氣裝置16例如在一端敞開的環(huán)狀吸氣容器16a內(nèi)充填吸氣劑16b而構(gòu)成。吸氣容器16a例如由不銹鋼之類的金屬部件構(gòu)成。吸氣劑16b用壓力裝置等加壓充填在吸氣容器16a內(nèi)?；蛘撸鼩庋b置也可以是在剖面為U字形的長條狀容器內(nèi)充填有吸氣劑的裝置，其結(jié)構(gòu)無特別限定。
吸氣劑16b例如可以使用蒸發(fā)型吸氣劑。作為蒸發(fā)型吸氣劑的具體例子，舉例有40-60重量％的Ba-Al合金粉末與60-40重量％的Ni粉末的混合粉末等。此外根據(jù)需要，可以添加2.0重量％以下的鐵氮化物粉末之類的氮化物粉末等。作為Ba-Al合金，例如使用BaAl4合金。Ba-Al合金粉末及Ni粉末也可以使用預(yù)先顆?；姆勰?。此時(shí)，可以將Ba-Al合金粉末及Ni粉末全部做成顆粒狀，也可以將它們的一部分做成顆粒狀使用。
使用高頻發(fā)生裝置等從外部對如上所述的吸氣裝置加熱，使Ba在真空氣氛中飛散(getter flash)。將BaAl4合金粉末與Ni粉末的混合物用作吸氣劑16b時(shí)，將它們加熱至700℃左右，然后由于自己發(fā)熱，溫度上升到1000℃左右。根據(jù)下述反應(yīng)式
Ba發(fā)生飛散，蒸鍍在面板10的金屬背層14上。
Ba的飛散(蒸鍍)最好在真空排氣至1×10-4Pa以下的蒸鍍室(真空處理室)104內(nèi)實(shí)施，以使覆蓋在金屬背層14上的Ba膜15不被氧氣或碳等污染。在這樣的真空氣氛下實(shí)施Ba的飛散(蒸鍍)，就能獲得作為吸氣膜極有效的Ba膜15，即未被氧氣或碳等污染的活性Ba膜15。
此時(shí)，Ba-Al合金等的吸氣劑是通過加熱使Ba膜飛散的。因此，最好降低吸氣劑中的雜質(zhì)的量。雖然并不是特別的限定，但碳、氧及氮的合計(jì)含量最好在0.4重量％以下。使用降低了這些雜質(zhì)量的吸氣劑，就能大幅度提高Ba-Al合金等吸氣劑的反應(yīng)性能。更具體來說，最好碳含量在0.04重量％以下，氧含量在0.35重量％以下，氮含量在0.01重量％以下。尤其是，因?yàn)樘紩龠M(jìn)與大氣中濕氣的反應(yīng)，引起作為吸氣劑的性能劣化，所以其量在0.02重量％以下更好。
還有，為了使吸氣劑的反應(yīng)全部均勻發(fā)生，這些吸氣劑粉末的粒徑例如Ba-Al合金粉末的粒徑最好為45μm以下，Ni粉末的粒徑最好為10μm。由這些吸氣劑獲得的Ba膜，因?yàn)槭怯葿a-Al合金飛散而形成的，故實(shí)際上不會混入雜質(zhì)，但從進(jìn)一步提高作為吸氣膜的效果考慮，其純度最好為100。
作為吸氣膜的活性Ba膜15，如果能獲得其效果，只要在金屬背層14的圖像形成區(qū)的至少一部分形成即可。如果不使亮度下降，則Ba膜15在整個(gè)金屬背層14上形成也行。如上所述，在熒光層12由黑色導(dǎo)電材料(黑條、黑矩陣等)13分隔的情況下，有選擇地主要形成在與黑色導(dǎo)電材料13的上部對應(yīng)的部分或熒光層12之外的區(qū)域，也是有效的。通過使Ba膜15有選擇地形成在黑色導(dǎo)電材料13上，能防止由Ba膜15吸收電子，能防止亮度下降。
在黑色導(dǎo)電材料13上有選擇地形成Ba膜15時(shí)，例如在金屬背層14上，使具有適當(dāng)開口圖形的掩模對準(zhǔn)位置并固定，隔著該掩模使Ba飛散。此時(shí)，因?yàn)锽a膜15形成在同時(shí)具有陽極電極功能的金屬背層14上，所以即使不嚴(yán)格形成圖形也不成問題。即，即使產(chǎn)生與熒光層12重復(fù)的部分也無妨。
活性Ba膜15的厚度從獲得作為吸氣膜的效果考慮，最好為1μm以上，更好的是10-100μm的范圍。即，未被碳、氧等污染的活性Ba膜15形成例如1μm以上的厚度，就能發(fā)揮充分的吸氣功能，使外殼內(nèi)成為高真空狀態(tài)。
接著，在保持上述Ba膜15的表面活性狀態(tài)的情況下，如圖1C所示，將面板10與后板20夾著支承框30接合。在支承框30對面板10及后板20的接合工序中，首先，將在圖3的吸氣膜蒸鍍室104處理結(jié)束后的面板10移至組裝室108。
另一方面，在基板上形成有電子源的后板20和支承框30，從該工序的方便性起見，最好在配置到裝載室105之前就固定好。后板20與支承框30在使裝載室105的氣氛成為真空氣氛之后，被送往加熱和脫氣室106。
在加熱和脫氣室106，后板20和支承框30被加熱到例如300-320℃，進(jìn)行后板20的脫氣。然后，進(jìn)行加熱、脫氣后的后板20及支承框30被送入冷卻室107，冷卻到例如100℃以下的溫度(例如80-100℃)。冷卻后的后板20和支承框30與上述面板10一樣被送入組裝室108。
使組裝室108內(nèi)與蒸鍍室104一樣為真空氣氛。具體是，組裝室108內(nèi)與蒸鍍室104一樣，最好預(yù)先真空排氣至1×10-4Pa以下。在這樣的真空氣氛下進(jìn)行后板10、后板20及支承框30的組裝(位置對準(zhǔn))，就能保持在蒸鍍室104形成的Ba膜15的活性狀態(tài)。即，能防止Ba膜15的表面被氧、碳等污染。進(jìn)行組裝時(shí)，在面板10與后板20之間，根據(jù)需要配置圖2所示的增強(qiáng)板50。
在這樣的狀態(tài)下，再送入同樣真空排氣至真空氣氛的、例如1×10-4Pa以下的熱處理室109。在熱處理室109，用使用的接合材料31相應(yīng)的溫度進(jìn)行熱處理，將面板10與后板20夾著支承框30壓緊接合。另外，根據(jù)需要在事前進(jìn)行電子源的激化處理等。
使用In及其合金作為接合材料31時(shí)，例如加熱到100℃左右進(jìn)行接合。進(jìn)行該接合時(shí)(壓緊時(shí))，為了能進(jìn)行充分的接合，最好至少在接合部加上超聲波。另外，為了使配置在凹槽32內(nèi)的In及其合金(接合材料31)不因加熱熔融而下滴，最好將面板10配置在熱處理室109內(nèi)的下部，并將凹槽面向上部配置，而將固定有支承框30的后板20配置在其上部，這樣進(jìn)行接合。
一般認(rèn)為，In及其合金的接合強(qiáng)度是不夠的。但本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置，因?yàn)槊姘?0與后板20之間的間隙保持真空，故由于大氣壓，即使僅憑In或其合金，也能獲得足夠的強(qiáng)度。為了比用In或其合金的接合強(qiáng)度進(jìn)一步提高接合部的強(qiáng)度，也可以用環(huán)氧樹脂等來增強(qiáng)接合部。
這樣，由面板10、后板20及支承框30形成作為外殼的真空容器，即，將面板10與后板20的間隙通過支承框30進(jìn)行氣密性封接，就制成平板型圖像顯示裝置40。然后，平板型圖像顯示裝置40在冷卻室110冷卻到常溫，再從卸載室111取出。
又，制造平板型圖像顯示裝置40所使用的真空處理裝置100不限于連續(xù)式的裝置，也可以是將裝載室至卸載室111的各分別分別組合而成的裝置。只要能保持真空氣氛，真空處理裝置的構(gòu)成無特別限定。
在上述平板型圖像顯示裝置40的制造工序中，因?yàn)閺淖鳛槲鼩饽さ腂a膜15的蒸鍍形成起到作為外殼的真空容器的制成(接合)為止的各工序，是在保持真空氣氛的狀態(tài)下實(shí)施的，所以，可以將在蒸鍍室104內(nèi)形成的活性Ba膜15在未被氧、碳等污染的情況下，以其原有的狀態(tài)配置在被氣密性封接后的外殼內(nèi)。
這樣，就獲得具有在金屬背層14上形成活性Ba膜15的本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置40。即，在位于圖像顯示區(qū)的金屬背層14上，預(yù)先形成活性Ba膜15，在保持該Ba膜15的表面活性狀態(tài)不變的情況下，將面板10與后板20通過支承框30接合制成平板型圖像顯示裝置40。換言之，能獲得在外殼內(nèi)規(guī)定位置配置有活性Ba膜15作為吸氣膜的平板型圖像顯示裝置40。
若采用這樣的平板型圖像顯示裝置40，在初始狀態(tài)，能達(dá)到獲得充分電子發(fā)射性能所要求的1×10-5Pa以下的真空狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到1×10-6Pa以下的高真空狀態(tài)，且重復(fù)性好。這是由于上述各工序中的真空氣氛及活性Ba膜(吸氣膜)15獲得的。因?yàn)榛钚訠a膜15形成在整個(gè)圖像顯示區(qū)上，所以，在平板型圖像顯示裝置40的整個(gè)外殼中可以均勻達(dá)到上述真空度。
此外，在上述本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置40的制造工序中，因?yàn)槭窃谡婵諝夥罩羞M(jìn)行氣密性封接工序，所以，在平板型圖像顯示裝置制造后不必進(jìn)行裝置內(nèi)的排氣及抽真空工序。因此，不再需要現(xiàn)有裝置必需的、例如排氣用細(xì)管那樣的排氣用結(jié)構(gòu)，進(jìn)而不需要排氣裝置。并且，不使用排氣用細(xì)管，排氣流導(dǎo)就增加，平板型圖像顯示裝置的排氣效率就非常好。
還有，使平板型圖像顯示裝置40工作時(shí)，即使從電子發(fā)射元件22及其周圍部件放出氣體成分，這些氣體成分也會被形成于整個(gè)圖像顯示區(qū)的活性Ba膜15即具有很好的吸氣膜功能的活性Ba膜15瞬間吸附。因此，若采用本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置40，就能長時(shí)間保持如上所述的真空度。本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置40能將例如10-5Pa以下的真空度保持1000小時(shí)以上。
此外，因?yàn)槭窃诿姘?0的制造工序形成Ba膜15，所以能方便地使活性Ba膜15僅覆蓋圖像顯示區(qū)內(nèi)的必要位置。例如，即使在面板10與后板20之間配置增強(qiáng)板的情況下，也與制成外殼之后使Ba飛散的情況不同，不會引起B(yǎng)a膜包覆在增強(qiáng)板上而使陰極(電子發(fā)射元件22)與陽極(金屬背層14)短路這樣的異常情況。
再有，因?yàn)榛钚訠a膜15是在面板10的制造工序中預(yù)先蒸鍍的，所以與面板10的大小無關(guān)，能很容易在圖像顯示區(qū)內(nèi)的必要位置形成活性Ba膜15。即，能使外殼內(nèi)均勻形成理想的高真空狀態(tài)，并能長時(shí)間穩(wěn)定保持這樣的真空狀態(tài)。
如上所述的平板型圖像顯示裝置40可用于例如基于NTSC方式電視信號的電視顯示等。此時(shí)，通過未圖示的信號輸入端、行選擇端及高壓端與外部電路連接。又，接合材料31使用有導(dǎo)電性的In或其合金時(shí)，也可以將接合材料31用作端子。
在平板型圖像顯示裝置40上設(shè)有電子源即以M行N列的行列狀進(jìn)行矩陣狀布線的電子發(fā)射元件22，對上述各端子加上一行行依次驅(qū)動這些電子發(fā)射元件22用的掃描信號。還加上對被選擇的一行電子發(fā)射元件22控制輸出電子束用的調(diào)制信號。高壓端加上加速電壓，使得從電子發(fā)射元件22發(fā)射的電子束具有足夠的能量以激勵(lì)熒光體。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置40經(jīng)端子對各電子發(fā)射元件22施加電壓而使電子發(fā)射。此外，經(jīng)高壓端對金屬背層14施加高壓而使電子束加速。被加速的電子撞擊熒光層12而發(fā)光，從而形成圖像。
另外，本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置例如可以用作電視接收機(jī)、計(jì)算機(jī)終端的顯示裝置等各種顯示裝置。
下面敘述本發(fā)明具體實(shí)施例。
接著，用高頻發(fā)生裝置從外部加熱上述吸氣裝置，使Ba飛散(蒸鍍)。由于該Ba的飛散，在金屬背層上蒸鍍厚約10μm的活性Ba膜。
接著，在保持上述真空氣氛的情況下，在組裝室106，將面板與固定有支承框的后板對準(zhǔn)位置進(jìn)行組裝。再在排氣至同樣真空度的熱處理室109內(nèi)，在繼續(xù)排氣的情況下以100℃進(jìn)行熱處理，將面板與后板夾著支承框相接合。
對這樣獲得的平板型圖像顯示裝置的真空容器(外殼)內(nèi)的真空度進(jìn)行測定，結(jié)果是達(dá)到足夠的真空度。該真空度是能在真空容器的各部分均勻獲得的值。若采用這樣的平板型圖像顯示裝置，能獲得良好的圖像特性。此外，在常溫及額定工作條件下使該平板型圖像顯示裝置驅(qū)動1000小時(shí)后，再測定真空容器內(nèi)真空度，結(jié)果是即使在驅(qū)動后也保持足夠的真空度。
另一方面，作為本發(fā)明的比較例1，制造了設(shè)置Ba-Al合金膜的平板型圖像顯示裝置，代替上述實(shí)施例1的平板型圖像顯示裝置的Ba構(gòu)成的吸氣膜。該比較例1的平板型圖像顯示裝置在剛制造好后，能保持氣密性封接時(shí)的足夠的真空度。但是，驅(qū)動該裝置時(shí)，由于來自電子源的電子束撞擊Ba-Al合金膜而產(chǎn)生氣體，裝置內(nèi)耐壓破壞引起驅(qū)動電路破壞及發(fā)生顯示不良的情況。從這一點(diǎn)考慮，確認(rèn)作為平板型圖像顯示裝置的實(shí)用性極低。
此外，作為比較例2，制成設(shè)有Ti-Al合金膜的裝置來代替實(shí)施例1的平板型圖像顯示裝置的Ba構(gòu)成的吸氣膜。該比較例2的平板型圖像顯示裝置在剛制造好后，能保持氣密性封接時(shí)的足夠的真空度。但是，在與實(shí)施例1一樣的常溫、額定工作條件下驅(qū)動100小時(shí)后，亮度下降。測定真空容器(外殼)內(nèi)的真空度，結(jié)果確認(rèn)真空度下降，未能獲得足夠的吸氣效果。因此，其壽命短。
作為比較例3，再制成在顯示區(qū)以外的外殼端部配置吸氣裝置的平板型圖像顯示裝置。測定該比較例3的裝置的真空容器(外殼)內(nèi)的真空度，結(jié)果是在靠近吸氣裝置部分有足夠的亮度。換言之，保持有足夠的真空度。但是，真空容器的中央部分未見到發(fā)光。即，未保持足夠的真空度。該狀態(tài)在與實(shí)施例1一樣的常溫和額定工作條件下驅(qū)動100小時(shí)之后也一樣。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性若采用本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置制造方法，能將有良好吸氣功能的Ba膜等在保持其表面活性狀態(tài)不變的情況下，很容易配置在真空容器內(nèi)的圖像顯示區(qū)，且重復(fù)性好。因此，作為實(shí)用的平板型圖像顯示裝置的制造方法是極有用的。此外，本發(fā)明的平板型圖像顯示裝置能使作為外殼的真空容器內(nèi)長時(shí)間保持高真空狀態(tài)。因此，能提供具有良好圖像特性及裝置特性的平板型圖像顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有在具有形成于基板上的熒光層的面板上形成吸氣膜的工序；將形成有所述吸氣膜的面板與具有形成于基板上的電子源的后板保持一定間隙相對配置，并將所述間隙氣密性封接的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述吸氣膜由蒸發(fā)型吸氣劑形成的膜所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述吸氣膜實(shí)際上是由Ba構(gòu)成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述面板具有在所述熒光層上形成的金屬背層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在所述吸氣膜的形成工序之前，還有對所述面板進(jìn)行加熱、脫氣的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在所述氣密性封接工序之前，還有對所述后板進(jìn)行加熱、脫氣的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在真空氣氛中進(jìn)行上述各工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在同一制造裝置內(nèi)連續(xù)或同時(shí)進(jìn)行所述各工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，每一工序在獨(dú)立的制造裝置內(nèi)連續(xù)或同時(shí)進(jìn)行所述各工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，作為每一所述工序獨(dú)立的制造裝置，使用所述各工序所配置的裝置，使所述面板及所述后板不暴露于氧化性氣氛中。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，通過在真空氣氛中蒸鍍Ba，在所述面板的所述金屬背層上，形成實(shí)際上由Ba構(gòu)成的所述吸氣膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在所述面板的圖像顯示區(qū)的至少一部分形成所述吸氣膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述吸氣膜主要形成在所述熒光層的形成區(qū)之外的區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述吸氣膜具有1μm以上的厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在所述氣密性封接工序，在所述面板與所述后板之間配置支承框，夾著所述支承框?qū)⑺鲩g隙氣密性封接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，利用銦或其合金將所述支承框與所述面板氣密性封接。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，使所述面板與所述后板之間的區(qū)域利用進(jìn)行所述工序時(shí)的真空氣氛及所述吸氣膜達(dá)到1×10-5Pa以下的真空度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述各工序在1×10-4Pa以下的真空氣氛中實(shí)施。
19.一種平板型圖像顯示裝置，其特征在于，包括具有形成于基板上的熒光層及金屬背層的面板；形成于所述金屬背層上、實(shí)際上由Ba構(gòu)成的吸氣膜；以及與所述面板具有一定間隙相對配置且有電子源的后板，并且，所述面板與后板的間隙被氣密性封接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述吸氣膜形成在所述面板的圖像顯示區(qū)的至少一部分上。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述吸氣膜主要形成在所述金屬背層上的所述熒光層形成區(qū)以外的區(qū)域。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述吸氣膜具有1μm以上的厚度。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，具有配置在所述面板與所述后板之間的支承框，所述面板與所述后板間的間隙夾入所述支承框進(jìn)行氣密性封接。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述支承框與所述面板利用銦或其合金進(jìn)行氣密性封接。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述面板與所述后板之間的區(qū)域達(dá)到1×10-5Pa以下的真空度。
26.一種平板型圖像顯示裝置，其特征在于，至少通過下述工序制造而成在基板上形成有熒光層的面板上形成吸氣膜的工序；將形成有所述吸氣膜的面板與具有形成于基板上的電子源的后板具有一定間隙相對配置并進(jìn)行氣密性封接的工序。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述吸氣膜由蒸發(fā)型吸氣劑形成的膜所構(gòu)成。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述吸氣膜實(shí)際上是由Ba構(gòu)成的。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述面板具有在所述熒光層上形成的金屬背層。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，在所述吸氣膜的形成工序之前，還有對所述面板進(jìn)行加熱、脫氣的工序。
31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述吸氣膜形成在所述面板的圖像顯示區(qū)的至少一部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述吸氣膜主要形成在所述熒光層的形成區(qū)以外的區(qū)域。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述吸氣膜具有1μm以上的厚度。
34.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述氣密性封接工序是通過配置在所述面板與所述后板之間的支承框?qū)⑺鲩g隙氣密性封接的工序。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，所述支承框與所述面板利用銦或其合金進(jìn)行氣密性封接。
36.根據(jù)權(quán)利要求26所述的平板型圖像顯示裝置，其特征在于，使所述面板與所述后板之間的區(qū)域達(dá)到1×10-5Pa以下的真空度。
全文摘要
在有形成于基板上的熒光層及金屬背層的面板(10)上,在真空氣氛中形成例如活性Ba膜作為吸氣膜。接著,在保持真空氣氛的情況下,將形成有吸氣膜的面板(10)與有形成于基板上的大量電子發(fā)射元件作為電子源的后板(20)夾著支承框(30)具有一定間隙相對配置,并將這間隙氣密性封接。平板型圖像顯示裝置(40)具有例如在金屬背層上形成的活性Ba膜作為吸氣膜。這樣的吸氣膜在保持活性狀態(tài)的情況下配置在真空容器內(nèi)的圖像顯示區(qū),具有良好的吸氣功能。
文檔編號H01J29/94GK1345456SQ00805755
公開日2002年4月17日 申請日期2000年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月31日
發(fā)明者中山昭二, 竹中滋男 申請人:東芝株式會社