專利名稱：圖像顯示裝置的制造方法及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有對置的一對基板的圖像顯示裝置的制造方法及制造裝置。
背景技術(shù)：
近年來，作為下一代的圖像顯示裝置，正在開發(fā)將多個電子發(fā)射元件排列并與熒光面對置的平面型圖像顯示裝置，并且不斷取得進展。電子發(fā)射元件有各種各樣的種類，但基本上都是采用場致發(fā)射，采用這些電子發(fā)射元件的顯示裝置一般稱為場致發(fā)射顯示器(下面稱為FED)。在FED內(nèi)，采用表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的顯示裝置也稱為表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射顯示器(下面稱為SED)，但在本申請中，采用FED的術(shù)語，作為也包含SED的總稱。
FED一般具有隔開規(guī)定的間隙對置的前面基板及背面基板，這些基板通過矩形框狀的側(cè)壁，將周邊部分相互之間接合，通過這樣構(gòu)成真空外殼。真空外殼的內(nèi)部維持真空度在10-4Pa左右以下的高真空。為了支撐加在背面基板及前面基板上的大氣壓載荷，在這些基板之間設(shè)置了多個支持構(gòu)件。
在前面基板的內(nèi)表面形成包含紅、藍、綠熒光層的熒光面及金屬背層，在背面基板的內(nèi)表面設(shè)置多個電子發(fā)射元件，該電子發(fā)射元件激勵熒光體而使其發(fā)光的電子。形成多個的掃描線及信號線，呈矩陣形狀，并與各電子自發(fā)射元件連接。從宏觀來看形成這樣的電子發(fā)射元件的區(qū)域，則稱為電子發(fā)射面。對熒光面加上陽極電壓，利用陽極電壓使電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束加速，與熒光面碰撞，通過這樣熒光體發(fā)光，來顯示圖像。
在FED中，為了吸附外殼內(nèi)部的殘留氣體及各基板放出的氣體，在金屬背層上蒸鍍(吸氣劑閃蒸getter flash)稱為吸氣劑的具有氣體吸附特性的金屬。
在這樣的FED中，可以將前面基板與背面基板的間隙設(shè)定為1～3mm左右，與現(xiàn)在的作為電視機及計算機的顯示器使用的陰極射線管(CRT)相比，能夠大幅度地減輕重量及減薄厚度。
在上述FED中，為了得到實用性的顯示特性，從輝度、色彩重現(xiàn)性及熒光體劣化等觀點，必須采用發(fā)光效率高、色純度好的CRT用熒光體，再在熒光面上形成稱為金屬背層的鋁薄膜。對熒光體加上的陽極電壓最低為數(shù)kV，如果可能則希望采用10kV以上。
在這些FED中，是通過電子束與熒光體碰撞而發(fā)光的，但這時產(chǎn)生多個的放出氣體，使FED內(nèi)部的真空度惡化，使背面基板上形成的電子發(fā)射元件損壞。其結(jié)果已經(jīng)知道，導(dǎo)致電子發(fā)射元件的電子發(fā)射特性惡化，產(chǎn)生輝度降低、色彩重現(xiàn)性惡化及壽命縮短。這在想要提高FED的顯示特性的輝度時，需要從電子發(fā)射元件發(fā)射更多的電子束，該傾向更明顯，難以實現(xiàn)顯示性能優(yōu)異、壽命長的圖像顯示裝置。
作為其解決措施，必須減少處于產(chǎn)品狀態(tài)下的FED內(nèi)部的放出氣體量。以往，在成為產(chǎn)品之前，通過對前面基板及背面基板進行高溫處理，雖得到了除氣效果，但在高溫處理后，由于在大氣中將前面基板及背面基板進行移動及保存需要時間，因此這時將發(fā)生氣體的再吸附，不能得到理想的效果。
另外，作為在FED內(nèi)部吸收放出氣體的方法，是在前面基板的熒光面或周圍配置Ti、Ba等氣體吸附特性強的金屬，來吸附放出氣體，通過這樣來維持FED內(nèi)部的真空度。但是，這些材料的氣體吸附量有允許量，對于某一定量以上的氣體量將失去效力，難以長時間地維持特性。另外，在吸氣劑膜形成時的蒸鍍工序中會產(chǎn)生塵埃，或者因金屬背層及吸氣劑膜的附著強度不夠而引起吸氣劑膜的脫落等。
另外，關(guān)于前面基板與背面基板之間的間隙，工具分辨率及電子發(fā)射效率的特性等觀點不能過大，必須設(shè)定為1～3mm左右。因而，在FED中，不可避免在前面基板與背面基板之間的小的間隙中形成強電場，兩基板之間產(chǎn)生放電(絕緣破壞)的問題。若產(chǎn)生放電，則瞬間流過100A以上的電流，將引起電子發(fā)射元件或熒光面的破壞或惡化。也有時因放電會破壞使FED工作用的驅(qū)動電路。將這些情況歸納起來，稱為因放電而導(dǎo)致的損壞。
因放電而導(dǎo)致的損壞會產(chǎn)生致命性的產(chǎn)品不良情況，例如因產(chǎn)生無顯示區(qū)域而導(dǎo)致的信息丟失、輝度及色彩重現(xiàn)性的降低、因電子發(fā)射元件的惡化而引起顯示性能的惡化，當(dāng)然圖像顯示裝置的壽命也縮短。因此，為了使FED實用化，必須使其長期內(nèi)不產(chǎn)生這些損壞。但是，要完全抑制放電是非常難的。
另外還有一種解決措施，它不是使它不產(chǎn)生放電，而是抑制放電規(guī)模，使得即使放電，也能夠忽略對電子發(fā)射元件的影響。作為與這樣的考慮方法有關(guān)的技術(shù)，例如有特開2000-311642號公報中所揭示的技術(shù)，它是在熒光面上設(shè)置的金屬背層上形成缺口，形成曲折等的圖形，以提高熒光面的有效電感及電阻。另外，在特開平10-326583號公報中揭示了分割金屬背層的技術(shù)，再有在特開2000-251797號公報中揭示了為了抑制分割部的表面放電而在分割部設(shè)置導(dǎo)電型材料覆蓋層的技術(shù)。
但是，即使在采用這樣的技術(shù)時，也難以完全抑制因放電而導(dǎo)致的損壞。
一般，放電產(chǎn)生的電壓(以后稱為放電電壓)有差異。另外，長時間使用FED之后有時也產(chǎn)生放電。所謂抑制放電，意味著在加上陽極電壓時使得放電完全不產(chǎn)生，或者使放電概率減小到實用上能夠允許的程度。將能夠施加的陽極與陰極間的電位差稱為耐壓。
放電的主要原因有各種各樣。第一是從陽極側(cè)的微笑突起及異物的電子發(fā)射而觸發(fā)產(chǎn)生放電。第二是陰極或陽極上附著的微?；蛩鼈兊囊徊糠置撀涞臇|西與相對面碰撞而觸發(fā)產(chǎn)生放電。特別是由于在FED中與熒光面重疊形成金屬背層這樣的強度弱的薄膜及吸氣劑膜，因此其一部分脫落可觸發(fā)產(chǎn)生放電。
再有，該吸氣劑膜是將在作為吸氣劑的底盤的金屬上固定氣體吸附特性大的Ba及Ti等金屬的金屬底盤加熱、從而作為蒸鍍膜在金屬背層上形成的。這時，在金屬底盤加熱而進行的蒸鍍工序中，常常金屬底盤的一部分及吸氣劑電極的一部分熔解，從前面基板及背面基板上落下，這成為放電源，成為擴大放電的主要原因。
作為提高耐壓用的技術(shù)，眾所周知有稱為修整(conditioning)的方法。該方法例如在放電手冊(歐姆出版社，1998年)的302頁中加以敘述。這是在相對面之間加上電位差以提高耐壓的方法。雖然有產(chǎn)生放電的情況及不產(chǎn)生放電的情況，但狹義上也有時將產(chǎn)生放電(火花)的火花修整稱為修正。利用火花修整來提高耐壓的機理雖然還不知道詳細內(nèi)容，但可以認為是由于微笑突起及異物等放電源因放電而熔化除去，或者附著的微粒利用電場除去。
例如在CRT中，廣泛進行對電子槍的電極間加上工作時電壓的4倍左右的脈沖電壓以產(chǎn)生一千次左右放電的處理。這相當(dāng)于火花修整。
但是，在FED中，若進行這樣的火花修正，則熒光面或電子發(fā)射元件將損壞或惡化。因此，不能簡單地將該方法用于FED。
作為除修整以外的提高耐壓的措施，可以考慮有材料和結(jié)構(gòu)及制造工作的優(yōu)化、制造環(huán)境的凈化、清洗、吹氣等。但是，僅采用這樣的措施，難以將耐壓提高達到所希望的值，迫切希望有效果更好的耐壓改善措施。另外，從降低成本的觀點，也不希望向著將凈化度提得非常高、或者徹底去除微粒的方向努力。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在FED中，維持內(nèi)部的高真空及應(yīng)對放電的措施將成為重要的課題?？墒?，為了對熒光面等結(jié)構(gòu)物進行除氣，雖在真空中進行高溫烘烤，但難以得到充分的除氣效果。另外，為了不使其產(chǎn)生放電的目的，若降低工作電壓即陽極電壓，或者加大前面基板與背面基板的間隙，則不得不犧牲輝度及清晰度等性能，難以滿足作為產(chǎn)品所希望的性能。目前還沒有手段除去FED為了在真空中封接而將前面基板及背面基板放入真空箱時附著的異物或吸氣劑閃蒸時產(chǎn)生的粉塵。
本發(fā)明正是為了解決這樣的課題，其目的在于提供能夠制造耐壓高、顯示性能及可靠性優(yōu)異的圖像顯示裝置的圖像顯示裝置的制造方法及制造裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明實施形態(tài)有關(guān)的圖像顯示裝置的制造方法，是在具有形成熒光面的前面基板、與設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板的圖像顯示裝置的制造方法中，在真空氣氛中使所述前面基板及背面基板的至少一方的基板與處理電極對置，在所述至少一方的基板與處理電極之間加上電場，對所述至少一方的基板進行電場處理，在所述電場處理后，將所述前述基板與背面基板在維持真空氣氛中的狀態(tài)下互相進行封接。
本發(fā)明的其它實施形態(tài)有關(guān)的圖像顯示裝置的制造方法，是在具有形成熒光面的前面基板、與設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板的圖像顯示裝置的制造方法中，在真空氣氛中使所述前面基板與具有開孔部的處理電極對置，在所述前面基板與處理電極之間加上電場，對所述前面基板進行電場處理，在所述電場處理后，將所述前面基板與背面基板在維持真空氣氛中的狀態(tài)下互相進行封接。
本發(fā)明實施形態(tài)有關(guān)的圖像顯示裝置的制造裝置，是在具有形成熒光面的前面基板、與設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板的圖像顯示裝置的制造裝置中，具有內(nèi)部維持真空同時能夠放置所述前面基板及背面基板的至少一方的基板的真空腔室、在所述真空腔室內(nèi)與所述至少一方的基板對置的處理電極、在所述至少一方的基板與處理電極之間加上電場的電場施加部、以及設(shè)置在所述真空腔室內(nèi)并在所述至少一方的基板上形成吸氣劑膜的吸氣劑裝置。
本發(fā)明實施形態(tài)有關(guān)的圖像顯示裝置的制造裝置，是在具有形成熒光面的前面基板、與設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板的圖像顯示裝置的制造裝置中，具有內(nèi)部維持真空同時能夠放置所述前面基板的真空腔室、在所述真空腔室內(nèi)與所述前述基板對置并具有開孔部的處理電極、以及在所述前面基板與處理電極之間加上電場的電場施加部。
根據(jù)上述那樣構(gòu)成的圖像顯示裝置的制造方法及制造裝置，通過對真空氣氛中和基板對置的處理電極與基板之間加上電場，進行電場處理，能夠除去基板上殘留的異物及突起等，能夠消除放電產(chǎn)生的主要原因。通過這樣，能夠制造耐壓特性優(yōu)異、顯示性能及可靠性提高的圖像顯示裝置。


圖1所示為利用本發(fā)明第一實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置制造的FED一個例子的立體圖。
圖2為沿圖1的II-II線的上述FED的剖視圖。
圖3所示為本發(fā)明第1實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置的簡要剖視圖。
圖4所示為本發(fā)明第2實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置的簡要剖視圖。
圖5所示為本發(fā)明第3實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置的簡要剖視圖。
圖6所示為本發(fā)明第4實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置的簡要剖視圖。
圖7所示為本發(fā)明第5實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置的簡要剖視圖。
圖8所示為本發(fā)明第6實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置的簡要剖視圖。
圖9所示為本發(fā)明第7實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置的簡要剖視圖。
圖10所示為本發(fā)明第8實施形態(tài)有關(guān)的制造方法及制造裝置的簡要剖視圖。
具體實施例方式
以下一面參照附圖，一面詳細說明本發(fā)明實施形態(tài)有關(guān)的圖像顯示裝置的制造方法及制造裝置。
首先，作為利用本發(fā)明方法及制造裝置制造的圖像顯示裝置，以具有表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的FED為例進行說明。
如圖1及圖2所示，該FED作為絕緣基板分別具有由板厚為1～3mm左右的矩形玻璃板構(gòu)成的前面基板11及背面基板12，這些基板隔著1～2mm的間隙對置。前面基板11及背面基板12隔著矩形框狀的側(cè)壁13，將周邊部分相互之間接合，構(gòu)成內(nèi)部維持10-4Pa左右的高真空的扁平矩形真空外殼10。
在真空外殼10的內(nèi)部為了支撐加在前面基板11及背面基板12上的大氣壓載荷，設(shè)置了多個支撐件14。作為支撐件14，可以采用板狀或柱狀的支撐件等。
在前面基板11的內(nèi)表面上，作為熒光面形成具有紅、綠、藍的條狀熒光層16及矩陣狀黑色光吸收層17的熒光屏15。熒光層16也可以形成為點狀。在熒光屏15上形成由鋁膜等構(gòu)成的金屬背層20，再與金屬背層重疊形成吸氣劑膜22。
在背面基板12的內(nèi)表面上，作為激勵熒光屏15的熒光層16的電子源，設(shè)置分別發(fā)射電子束的多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件18。這些電子發(fā)射元件18與每個像素相對應(yīng)，排列成許多列及許多行。各電子發(fā)射元件18由未圖示的電子發(fā)射部、以及對該電子發(fā)射部加上電壓的一對元件電極等構(gòu)成。在背面基板12的內(nèi)表面，矩陣狀設(shè)置對電子發(fā)射元件18供給電位的多條布線21，其端部引出到真空外殼10的外部。
在利用這樣的FED顯示圖像時，對熒光屏15及金屬背層20加上陰極電壓，利用陽極電壓使電子發(fā)射元件18發(fā)射的電子束加速，使其與熒光屏碰撞。通過這樣，激勵熒光屏15的熒光層16而發(fā)光，從而顯示彩色圖像。
然后，說明上述那樣構(gòu)成的FED的制造裝置及制造方法。如圖3所示，制造裝置具有由真空處理箱構(gòu)成的真空腔室30，與該真空腔室連接將內(nèi)部抽真空而排氣的排氣泵32。
在真空腔室30內(nèi)設(shè)置第一處理電極34、第二處理電極36及吸氣劑裝置38。第一及第二處理電極34及36分別形成為與成為處理對象的基板近似相等尺寸的板狀電極。第一及第二處理電極34及36近似水平、而且隔著間隔并排設(shè)置。第一及第二處理電極34及36分別與接地電位連接。
在第一與第二處理電極34與36之間規(guī)定了吸氣劑蒸鍍位置40，在該吸氣劑蒸鍍位置40的下方配置吸氣劑裝置38。吸氣劑裝置38具有面向吸氣劑蒸鍍位置40開口的罩殼42、設(shè)置在罩殼內(nèi)的底部的吸氣劑材料44、以及加熱吸氣劑材料的加熱機構(gòu)45。作為加熱機構(gòu)45，可以采用高頻加熱方式或電阻加熱方式的加熱機構(gòu)。
制造裝置具有對成為處理對象的基板加上電壓的電源46，還具有在真空腔室30內(nèi)將基板在與第一處理電極34對置的第一電場處理位置、吸氣劑蒸鍍位置40、以及與第二處理電極36對置的第二電場處理位置之間傳送的未圖示的基板傳送機構(gòu)。
接著，說明利用制造裝置處理基板的方法。這里說明對形成熒光屏15及金屬背層20的前面基板11進行處理的情況。
如圖3所示，首先利用排氣泵32，將真空腔室30內(nèi)進行抽真空排氣，達到所希望的真空度，使真空腔室內(nèi)形成真空氣氛。接著，將前面基板11送入真空腔室內(nèi)，設(shè)置在第一電場處理位置。在該第一電場處理位置處，前面基板11的金屬背層20一側(cè)的整個表面隔開所希望的間隔與第一處理電極34對置。
接著，將起到作為電場施加部功能的電源46與金屬背層20電氣連接，從電源46對金屬背層加上電壓。對金屬背層20所加的電壓這樣設(shè)定，使得在金屬背層與第一處理電極34之間產(chǎn)生正或負的電位差。通過這樣，在前面基板11與第一處理電極34之間產(chǎn)生電場，對前面基板11進行電場處理。利用該電場處理，使前面基板11上殘留的塵埃等異物被第一處理電極34吸附而除去，同時除去前面基板在生產(chǎn)過程中形成的不用的突起等。
電場處理結(jié)束后，一面在第一處理電極34與前面基板11之間保持所加上的電位差不變，而且保持與第一處理電極34之間的間隔，一面將前面基板送往吸氣劑蒸鍍位置40。通過這樣維持電位差，就在第一處理電極上保持用第一處理電極34吸附的異物或除去突起，防止再度附著在前面基板11一側(cè)。
在吸氣劑蒸鍍位置40處，前面基板11以它的金屬背層20一側(cè)的表面向下的狀態(tài)，與吸氣劑裝置38的罩殼42的上部開口對置。在該狀態(tài)下，利用加熱機構(gòu)45加熱設(shè)置在罩殼42的底部上的吸氣劑材料44，使其蒸發(fā)，進行吸氣劑閃蒸。通過這樣，在前面基板11的金屬背層20上蒸鍍吸氣劑，形成吸氣劑膜22。另外，利用位于前面基板11的下方的吸氣劑材料44，從下向上進行吸氣劑閃蒸，通過這樣能夠防止伴隨吸氣劑閃蒸而產(chǎn)生的粉塵等附著在前面基板11一側(cè)。
在吸氣劑膜22成膜后，在維持與電源46連接的狀態(tài)下，將前面基板11從吸氣劑蒸鍍位置40傳送至地?zé)犭妶鎏幚砦恢?。在第二電場處理位置處，前面基?1的吸氣劑膜11一側(cè)的整個表面隔開所希望的間隙與第二處理電極36對置。
接著，從電源46對金屬背層20及吸氣劑膜22加上電壓。所加的電壓這樣設(shè)定，使得在前面基板11與第二處理電極36之間產(chǎn)生正或負的電位差。通過這樣，在前面基板11與第二處理電極36之間產(chǎn)生電場，對前面基板11再次進行電場處理。利用電場處理，使吸氣劑蒸鍍工序中產(chǎn)生的粉塵、或真空腔室30內(nèi)的懸浮物質(zhì)等附著在前面基板上的塵埃等異物被第二處理電極36吸附而除去，同時除去在吸氣劑蒸鍍工序中形成在前面基板上的不用的突起等。
然后，一面在前面基板11與第二處理電場36之間保持所加的電位差不變，而且保持與處理電極34的間隔，一面使前面基板遠離第二處理電極。另外，形成布線21及電子發(fā)射元件18等的背面基板12除了吸氣劑蒸鍍以外，利用與上述相同的工序進行電場處理。但是，背面基板12的電場處理只要至少進行一次即可。
將電場處理過的前面基板11及背面基板12不暴露在大氣中，在維持處于真空氣氛中的狀態(tài)下，傳送至未圖示的封接位置，在這里相互進行封接，形成真空外殼10。通過這樣，完成FED的真空外殼。另外，基板的封接可以在與進行上述電場處理的真空腔室30同一個真空腔室內(nèi)進行，或者也可以在與真空腔室30以真空狀態(tài)連通的其它真空腔室進行。
根據(jù)上述那樣的制造方法及制造裝置，可以除去在放入真空腔室前附著在前面基板11和背面基板12上的粉塵等異物及前面基板和背面基板的生成過程中形成的不用的突起等，另外可以除去將這些基板放入真空腔室后在吸氣劑蒸鍍工序中產(chǎn)生的粉塵及真空腔室內(nèi)的懸浮物質(zhì)等附著在基板上的塵埃等異物。通過這樣，能夠得到消除成為觸發(fā)產(chǎn)生放電的主要原因、耐壓特定提高的FED。特別是在真空腔室內(nèi)進行了前面基板及背面基板的電場處理和吸氣劑蒸鍍處理之后，將這些基板不暴露在大氣中互相封接而形成真空外殼，通過這樣沒有大氣中的粉塵等再附著在基板上的危險，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制初始放電及長期使用的放電。
其結(jié)果，能夠防止伴隨放電而使熒光面或電子發(fā)射元件損壞惡化，進而防止驅(qū)動電路損壞，力圖提高FED的可靠性及延長其壽命。同時，能夠設(shè)定較高的陽極電位，能夠得到高輝度的顯示性能優(yōu)異的FED。
在上述的第一實施形態(tài)中，是將處理電極分別設(shè)置在吸氣劑裝置38的前后而構(gòu)成的，但即使如圖4所示的第二實施形態(tài)那樣采用一個處理電極，也能夠?qū)嵤?。在這種情況下，在利用處理電極34對前面基板11進行電場處理之后，將前面近半傳送至吸氣劑蒸鍍位置40，進行吸氣劑蒸鍍。然后，再使前面基板11回到與處理電極34對置的位置，進行電場處理。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠得到與上述第一實施形態(tài)同樣的作用與效果，同時能夠力圖簡化制造裝置。
也可以如圖5所示的第三實施形態(tài)那樣構(gòu)成，即采用一個處理電極34，僅在形成吸氣劑膜后，將前面基板11傳送至與處理電極34對置的電場處理位置，進行前面基板的電場處理。在這種情況下，最終通過對露出在真空外殼內(nèi)的與背面基板12對置的吸氣劑膜22進行電場處理，也能夠除去附著在吸氣劑膜上的粉塵等的異物及制造過程中形成的不用的突起等。其結(jié)果，能夠充分提高FED的耐壓特性。
或者也可以這樣構(gòu)成，采用一個處理電極，僅在吸氣劑膜蒸鍍前進行電場處理，在這種情況下，也能夠力圖提高耐壓特性。
再有，在上述的實施形態(tài)中是這樣構(gòu)成的，即通過采用配置在基板下方的吸氣劑材料，從下向上進行吸氣劑閃蒸，以減少附著在基板上的伴隨吸氣劑閃蒸而產(chǎn)生的粉塵，但也可以如圖6所示的第四實施形態(tài)那樣構(gòu)成，即包含吸氣劑材料44的吸氣劑裝置38配置在成為處理對象的基板的上方，從上向下進行吸氣劑閃蒸。吸氣劑閃蒸的方向不限于上下方向，當(dāng)然從其它方向也可以實施。
也可以如圖7所示的第五實施形態(tài)那樣構(gòu)成，即在進行電場處理時，將基板側(cè)作為接地電位，從電源46向處理電極34本身家加上電壓，根據(jù)該構(gòu)成，能夠加上高電壓，能夠提高電場處理的效果。例如，通過對處理電極34及36加上負電位，則對前面基板11或背面基板12加上正電位，能夠得到與前述的實施形態(tài)同樣的效果，同時具有能夠加上高電壓的優(yōu)點。當(dāng)然，對處理電極加上正電位，也能夠得到同樣的效果。
另外，在上述的第二至第五實施形態(tài)中，其它構(gòu)成與前面第一實施形態(tài)相同，對同一部分附加同一參照標(biāo)號，并省略其詳細說明。
下面說明本發(fā)明第六實施形態(tài)有關(guān)的FED的制造裝置及制造方法，如圖8所示，制造裝置具有由真空處理箱構(gòu)成的真空腔室30，與該真空腔室連接將內(nèi)部抽真空而排氣的排氣泵32。
在真空腔室30內(nèi)，配置形成吸氣劑膜的吸氣劑裝置38。吸氣劑38具有下端有開口37的近似箱形的罩殼42。在罩殼42內(nèi)的頂壁設(shè)置吸氣劑材料44，面向開口37。吸氣劑裝置38還具有加熱吸氣劑材料44的加熱機構(gòu)45。作為加熱機構(gòu)45，可以采用高頻加熱方式或電阻加熱方式的加熱機構(gòu)。
罩殼42的開口37形成與成為處理對象的基板近似相等的尺寸。而且，設(shè)置處理電極34，使其覆蓋該開口37，安裝在罩殼42上。對處理電極34遍及整體形成吸氣劑通過用的多個通孔，構(gòu)成開孔部。
制造裝置具有對成為處理對象的基板加上電壓的電源46，還具有在真空腔室30內(nèi)將基板傳送至與處理電極34對置的處理位置即電場處理位置及吸氣劑蒸鍍位置的未圖示對基板傳送機構(gòu)。
另外，在將處理基板配置在與處理電極34對置的處理位置的狀態(tài)下，吸氣劑材料44與處理電極之間的間隔設(shè)定為大于處理電極與處理基板之間的間隔。
下面說明利用上述制造裝置處理基板的方法。這里說明對形成熒光屏15及金屬背層20的前面基板11進行處理的情況。
如圖8所示，首先利用排氣泵32，將真空腔室30內(nèi)進行抽真空排氣，達到所希望的真空度，使真空腔室內(nèi)形成真空氣氛。接著，將前面基板11送入真空腔室30內(nèi)，配置在圖示的處理位置。在處理位置處，前面基板11的金屬背層20一側(cè)的整個表面隔開所希望的間隔與處理電極34對置。
接著，將起到作為電場施加部功能的電源46與金屬背層20電氣連接，從電源46對金屬背層加上電壓。這時，處理電極34與接地電位連接。對金屬背層20所加的電壓這樣設(shè)定，使得在金屬背層與處理電極34之間產(chǎn)生正或負的電位差。通過這樣，在前面基板11與處理電極34之間產(chǎn)生電場，對前面基板11進行電場處理。利用該電場處理，使前面基板11上殘留的塵埃等異物被處理電極34吸附而除去，同時除去前面基板在生產(chǎn)過程中形成的不用的突起等。
電場處理結(jié)束后，在處理電極34與前面基板11之間保持所加上的電位差不變，使前面基板11移動至不與處理電極34對置的位置。通過這樣，將用處理電極34吸附的異物或除去的突起保持在處理電極上，防止異物或除去的突起落下及再附著在前面基板11上。另外，在電場處理后不加上電位差的狀態(tài)時，利用處理電極34吸附或除去的異物及突起等不是落在前面基板11上，而是落下在真空腔室30內(nèi)，就能夠防止再次傳送基板時異物或除去的突起落下在基板上。
接著，再次將前面基板11的金屬背層20一側(cè)的整個表面隔開所希望的間隔與處理電極34對置，利用加熱機構(gòu)45加熱設(shè)置在罩殼42的頂壁的吸氣劑材料44，使其蒸發(fā)，進行吸氣劑閃蒸。通過這樣，吸氣劑的一部分在處理電極34內(nèi)的沒有形成通孔的區(qū)域上進行蒸鍍，形成吸氣劑膜50。吸氣劑的剩余部分通過處理電極34的通孔，在前面基板11的金屬背層20上進行蒸鍍，形成吸氣劑膜22。
這時，前面基板11與處理電極34之間的間隔設(shè)定為小于處理電極與吸氣劑材料44之間的間隔，前面基板11與處理電極34之間的電導(dǎo)也小于處理電極與吸氣劑材料44之間的電導(dǎo)。因此在吸氣劑閃蒸時，從吸氣劑材料44放出的氣體先通過處理電極34，被該處理電極上形成的吸氣劑膜50吸附，不會達到前面基板11。因而，在前面基板11上形成的吸氣劑膜不會被該氣體惡化。
在吸氣劑膜22成膜后，從電源46對金屬背層20及吸氣劑膜22加上電壓。所加的電壓這樣設(shè)定，使得在前面基板11與處理電極34之間產(chǎn)生正或負的電位差。通過這樣，在前面基板11與處理電極34之間產(chǎn)生電場，對前面基板11再次進行電場處理。利用電場處理，使吸氣劑蒸鍍工序中產(chǎn)生的粉塵或真空腔室30內(nèi)的懸浮物質(zhì)等附著在前面基板11上的塵埃等異物被處理電極34吸附而除去，同時除去在吸氣劑蒸鍍工序中形成在前面基板上的不用的突起等。
然后，在前面基板11與處理電極34之間保持所加的電位差不變，使前面基板11移動至不與電極34對置的位置。利用以上步驟，則前面基板11的電場處理及吸氣劑膜形成結(jié)束。
另外，形成布線21及電子發(fā)射元件18等的背面基板12除了吸氣劑蒸鍍外，利用與上述相同的工序進行電場處理。但是，背面基板12的電場處理只要至少進行一次即可。
將電場處理過的前面基板11及背面基板12不暴露在大氣中，在維持處于真空氣氛中的狀態(tài)下，傳送至未圖示的封接位置，在這里相互進行封接，形成真空外殼10。通過這樣，完成FED的真空外殼。另外，基板的封接可以在與進行上述電場處理的真空腔室30同一個真空腔室內(nèi)進行，或者也可以在與真空腔室30以真空狀態(tài)連通的其它真空腔室內(nèi)進行。
根據(jù)上述那樣構(gòu)成的制造方法及制造裝置，利用電場處理可以除去在放入真空腔室前附著在前面基板11和背面基板12上的粉塵等異物及前面基板和背面基板的生產(chǎn)過程中形成的不用的突起等。另外，利用點出處理，可以除去將這些基板放入真空腔室后在吸氣劑蒸鍍工序中產(chǎn)生的粉塵及真空腔室內(nèi)的懸浮物質(zhì)等附著在基板上的塵埃等異物。通過這樣，能夠得到消除成為觸發(fā)產(chǎn)生反復(fù)地的主要原因、耐壓特性提高的FED。特別是在真空腔室內(nèi)進行了前面基板及背面基板的電場處理和吸氣劑蒸鍍處理之后，將這些基板不暴露在大氣中而形成真空外殼，通過這樣沒有大氣中的粉塵等再附著在基板上的危險，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制初始放電及長期使用的放電。
其結(jié)果，能夠防止伴隨放電而使熒光面或電子發(fā)射元件損壞惡化，進而防止驅(qū)動電路損壞，力圖提高FED的可靠性及延長其壽命。同時，能夠設(shè)定較高的陽極電位，能夠得到高輝度的顯示性能優(yōu)異的FED。更進一步能夠防止前面基板11上形成的吸氣劑膜的氣體吸附特性惡化，能夠得到長時間內(nèi)維持高真空度而超長壽命的產(chǎn)品。
另外，通過在處理電極上設(shè)置開孔部，能夠在將處理基板保持在同一位置的狀態(tài)下進行電場處理及吸氣劑膜蒸鍍。通過這樣，能夠力圖簡化處理工序及簡化制造裝置。在處理電極的沒有設(shè)置開孔部的區(qū)域也形成吸氣劑膜，能夠利用該吸氣劑膜吸附在吸氣劑閃蒸時產(chǎn)生的氣體，其結(jié)果在前面基板的氣體上形成吸氣劑膜不會惡化，能夠維持高的氣體吸附特性。
在上述第六實施形態(tài)中是這樣構(gòu)成的，它在吸氣劑膜的蒸鍍前后進行二次電場處理，但也可以采用僅在形成吸氣劑膜之后對前面基板11進行電場處理的構(gòu)成。在這種情況下，最終通過對露出在真空外殼內(nèi)的與背面基板12對置的吸氣劑膜22進行電場處理，也能夠除去附著在吸氣劑膜上的粉塵等異物及制造過程中形成的不用的突起等。其結(jié)果，能夠充分提高FED的耐壓特性，能夠得到與上述的實施形態(tài)同樣的作用效果?；蛘?，也可以采用僅在吸氣劑膜蒸鍍前進行電場處理的構(gòu)成，在這種情況下，也能夠力圖提高耐壓特性。
在上述第六實施形態(tài)中是這樣構(gòu)成的，它采用配置在處理基板上方的吸氣劑材料44，從上向下進行吸氣劑閃蒸，但也可以如圖9所示的第七實施形態(tài)那樣構(gòu)成，即將吸氣劑材料44配置在處理基板的下方，從下向上進行吸氣劑閃蒸。在這種情況下，能夠更減少附著在基板上的伴隨吸氣劑閃蒸而產(chǎn)生的粉塵。吸氣劑閃蒸的方向不限于上下方向，當(dāng)然從其它方向也可以實施。
根據(jù)圖10所示的第八實施形態(tài)，處理電極34利用絕緣子60等絕緣構(gòu)件支持，相對于罩殼42處于浮置狀態(tài)，電源46與處理電極34電氣連接，前面基板1的金屬背層與接地電位連接。根據(jù)該構(gòu)成，能夠?qū)μ幚黼姌O34本身加上高電壓，能夠提高電場處理的效果。例如，通過對處理電極34加上負的電位，則對前面基板11或背面基板12加上正的電位，能夠得到與前述的實施形態(tài)同樣的效果。還進一步有能夠加上高電壓的優(yōu)點。當(dāng)然，對處理電極34加上正電位也能夠得到同樣的效果。
在第七及第八實施形態(tài)中，其它構(gòu)成與前述的第六實施形態(tài)相同，對同一部分附加同一參照標(biāo)號，并省略其詳細說明。
本發(fā)明不限定于上述多個實施形態(tài)，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠有種種變形。例如，在上述的實施形態(tài)中是這樣構(gòu)成的，它的處理電極具有與成為處理對象的基板近似相同的尺寸，但也可以是這樣構(gòu)成的，它采用尺寸小于基板的處理電極，通過使該處理電極與基板進行相對移動，來對基板的整個表面進行電場處理。
另外，在上述的實施形態(tài)中是這樣構(gòu)成的，它將前面基板及背面基板的雙方在真空氣氛中進行電場處理，但通過至少對一方的基板進行電場處理，也能夠得到耐壓特性提高的圖像顯示裝置。本發(fā)明不限于FED，也能夠適用于其它的圖像顯示裝置。
如上詳細敘述所示，根據(jù)本發(fā)明，能夠提提供可制造壽命長、耐壓特性優(yōu)異、可靠性提高的高性能圖像顯示裝置的制造方法及制造裝置。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置的制造方法，圖像顯示裝置具有形成熒光面的前面基板、以及設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板，其特征在于，在真空氣氛中使所述前面基板及背面基板的至少一方的基板與處理電極對置，在所述至少一方的基板與處理電極之間加上電場，對所述至少一方的基板進行電場處理，在所述電場電處理后，將所述前面基板與背面基板在維持真空氣氛中的狀態(tài)下互相進行封接。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在真空氣氛中利用吸氣劑閃蒸在所述前面基板的熒光面一側(cè)形成吸氣劑膜之后，進行所述電場處理。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在進行所述電場處理后，在所述封接之前，在真空氣氛中利用吸氣劑閃蒸在所述前面基板的熒光面一側(cè)形成吸氣劑膜。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在真空氣氛中進行所述電場處理之后，在所述前面基板的熒光面一側(cè)利用吸氣劑閃蒸形成吸氣劑膜，對形成該吸氣劑膜的前面基板再次進行所述電場處理。
5.一種圖像顯示裝置的制造方法，圖像顯示裝置具有形成熒光面的前面基板、以及設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板，其特征在于，在真空氣氛中在所述前面基板的熒光面一側(cè)利用吸氣劑閃蒸形成吸氣劑膜，使所述前面基板的吸氣劑膜一側(cè)與處理電極對置，在所述前面基板與處理電極之間加上電場，對所述前面基板進行電場處理，將所述電場處理過的前面基板，在維持在真空氣氛中的狀態(tài)下，與所述背面基板封接。
6.一種圖像顯示裝置的制造方法，圖像顯示裝置具有形成在熒光面的前面基板、以及設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板，其特征在于，在真空氣氛中使所述前面基板的熒光面一側(cè)與處理電極對置，在所述前面基板與處理電極之間加上電場，對前面基板進行電場處理之后，在所述電場處理過的前面基板的熒光面一側(cè)利用吸氣劑閃蒸形成吸氣劑膜，將形成所述吸氣劑膜的前面基板，在維持真空氣氛中的狀態(tài)下，與所述背面基板封接。
7.如權(quán)利要求6所示點圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在真空氣氛中使所述前面基板的吸氣劑膜與處理電極對置，在所述前面基板與處理電極之間加上電場，對前面基板進行電場處理之后，將所述前面基板在維持真空氣氛中的狀態(tài)下，與所述背面基板封接。
8.如權(quán)利要求2至7的任一項所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在真空氣氛中使配置在所述前面基板下方的吸氣劑材料蒸發(fā)，形成所述吸氣劑膜。
9.一種圖像顯示裝置的制造方法，圖像顯示裝置具有形成熒光面的前面基板、以及設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板，其特征在于，在真空氣氛中使所述前面基板與處理電極之間加上電場，在所述前面基板與處理電極之間加上電場，對所述前面基板進行電場處理，在所述電場處理后，將所述前面基板與背面基板在維持真空氣氛中的狀態(tài)下互相進行封接。
10.如權(quán)利要求9所示點圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在真空氣氛中通過所述處理電極進行吸氣劑閃蒸，在所述前面基板的熒光面一側(cè)形成吸氣劑膜后，進行所述電場處理。
11.如權(quán)利要求9所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在進行所述電場處理后，在所述封接之前，在真空氣氛中通過所述處理電極進行吸氣劑閃蒸，在所述前面基板的熒光面一側(cè)形成吸氣劑膜。
12.如權(quán)利要求9所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在真空氣氛中進行所述電場處理之后，通過所述處理電極進行吸氣劑閃蒸，在所述前面基板的熒光面一側(cè)形成吸氣劑膜，對形成該吸氣劑膜的前面基板再次進行所述電場處理。
13.如權(quán)利要求10至12的任一項所述圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，利用所述吸氣劑膜閃蒸在所述處理電極上形成吸氣劑膜。
14.如權(quán)利要求10至12的任一項所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于，在將所述吸氣劑閃蒸中所用的吸氣劑材料與所述處理電極之間的電導(dǎo)設(shè)定為大于所述處理電極與前面基板之間的電導(dǎo)的狀態(tài)下，進行所述吸氣劑閃蒸。
15.一種圖像顯示裝置的制造裝置，圖像顯示裝置具有形成熒光面的前面基板、以及設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板，其特征在于，包括內(nèi)部維持真空同時能夠放置所述前面基板及背面基板的至少一方的基板的真空腔室，在所述真空腔室內(nèi)與所述至少一方的基板對置的處理電極，在所述至少一方的基板與處理電極之間加上電場的電場施加部，以及設(shè)置在所述真空腔室內(nèi)并在所述至少一方的基板上形成吸氣劑膜的吸氣劑裝置。
16.一種圖像顯示裝置的制造裝置，圖像顯示裝置具有形成熒光面的前面基板、以及設(shè)置多個電子發(fā)射元件的背面基板，其特征在于，包括內(nèi)部維持真空同時恩那個歌放置所述前面基板的真空腔室、在所述真空腔室內(nèi)與所述前面基板對置并具有開口部的處理電極、以及在所述前面基板與處理電極之間加上電場的電場施加部。
17.如權(quán)利要求16所述的圖像顯示裝置的制造裝置，其特征在于，包括在所述真空腔室內(nèi)當(dāng)中夾有所述處理電極而與所述前面基板對置、在所述前面基板上形成吸氣劑膜的吸氣劑裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示裝置的制造裝置，其特征在于，所述吸氣劑裝置具有當(dāng)中夾有所述處理電極而與所述前面基板對置的吸氣劑材料，將吸氣劑材料與所述處理電極之間的電導(dǎo)設(shè)定為大于所述處理電極與前面基板之間的電導(dǎo)。
全文摘要
在真空氣氛中使前面基板(11)及背面基板的至少一方的基板與處理電極(34)對置，在至少一方的基板與處理電極之間加上電場，對該基板進行電場處理。電場處理后，將前面基板與背面基板在維持真空氣氛中的狀態(tài)下互相封接，形成外殼。
文檔編號H01J9/38GK1675735SQ0381870
公開日2005年9月28日 申請日期2003年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月5日
發(fā)明者小副川政邦, 小出哲, 桑原雄二, 清野和之, 村田弘貴 申請人:株式會社東芝