(57)【要約】【課題】接合材とガラス基材との間の密着性を確保し、気密容器の気密性を向上させる。【解決手段】気密容器の製造方法は、第１のガラス基材７１２、７１４と第２のガラス基材７１３との間に内部空間７１７を規定するように、複数の直線部７０１ａおよび複数の直線部７０１ａを接続する複数の連結部７０１ｂを有する周状の接合材７０１を介して第１のガラス基材７１２、７１４と第２のガラス基材７１３とを合わせるアセンブリ工程と、アセンブリ工程の後に、内部空間７１７を外部に対して負圧に維持し、かつ周状の接合材の連結部７０１ｂを該接合材の厚み方向に圧縮させるような局所的な力を印加するとともに、接合材７０１に局所加熱光１５を照射し接合材７０１を加熱溶融させて、第１のガラス基材７１２、７１４と第２のガラス基材７１３とを接合する接合工程と、を有する。【選択図】図１
2011210431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラス基材と第２のガラス基材との間に内部空間を規定するように、複数の直線部および該複数の直線部を接続する複数の連結部を有する周状の接合材を介して前記第１のガラス基材と前記第２のガラス基材とを合わせるアセンブリ工程と、
前記アセンブリ工程の後に、前記内部空間を外部に対して負圧に維持し、かつ前記周状の接合材の前記連結部を該接合材の厚み方向に圧縮させる局所的な力を印加するとともに、前記接合材に局所加熱光を照射し該接合材を加熱溶融させて、前記第１のガラス基材と前記第２のガラス基材とを接合する接合工程と、を有する気密容器の製造方法。
【請求項２】
前記周状の接合材の前記複数の直線部の幅が同一であり、前記直線部の幅をＷとしたときに、
夫々の前記連結部から延在した２つの前記直線部のうちの一方の直線部の前記内部空間側の第１の端辺と、他方の直線部の前記内部空間側の第２の端辺との間の角を二等分する二等分線が、夫々の前記連結部と交差する点を中心とする半径が３Ｗの円の内側の領域であって、前記内部空間に対して、前記円の前記中心を通り前記二等分線に垂直な線よりも外側の領域の少なくとも一部に、前記局所的な力を印加する、請求項１に記載の気密容器の製造方法。
【請求項３】
前記接合工程中に、前記第１のガラス基材と前記第２のガラス基材とを加圧具によって局所的に加圧することによって、前記局所的な力を印加する、請求項１または２に記載の気密容器の製造方法。
【請求項４】
前記アセンブリ工程の後かつ前記接合工程の前に、前記接合材を予め局所的に加熱溶融させて、前記第１のガラス基材と前記第２のガラス基材とを局所的に接合することによって、前記接合工程中に前記局所的な力を印加する、請求項１または２に記載の気密容器の製造方法。
【請求項５】
前記アセンブリ工程において、前記第１のガラス基材と前記第２のガラス基材とを局所的に接合するための局所接合材をさらに配置し、
前記接合工程の前に、前記局所接合材を予め加熱溶融して、前記第１のガラス基材と前記第２のガラス基材とを局所的に接合することによって、前記接合工程中に前記局所的な力を印加する、請求項１または２に記載の気密容器の製造方法。
【請求項６】
前記接合工程の前に、前記第１のガラス基材、前記第２のガラス基材および前記接合材の全体を圧力容器の内部に入れ、該圧力容器の内部の気圧を増大させることで、前記接合工程中に前記内部空間を圧力容器に対して負圧にした状態に維持する、請求項１から５のいずれか１項に記載の気密容器の製造方法。
【請求項７】
前記第１のガラス基材と前記第２のガラス基材との少なくとも一方は排気孔を有し、
前記接合工程中に前記内部空間を減圧した状態に維持することで、前記内部空間を圧力容器に対して負圧にした状態に維持する、請求項１から５のいずれか１項に記載の気密容器の製造方法。
【請求項８】
前記接合工程の後に、前記内部空間を減圧した状態を維持しつつ前記排気孔を封止する工程をさらに有する、請求項７に記載の気密容器の製造方法。
【請求項９】
前記接合材の粘度が、負の温度依存性を有する、請求項１から８のいずれか１項
に記載の気密容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密容器の製造方法に関し、特に、内部が真空にされ電子放出素子や蛍光膜を備える画像表示装置用の気密容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＬＥＤディスプレイ（ＯＬＥＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の、フラットパネルタイプの画像表示装置が公知である。これらの画像表示装置は、対向するガラス基材を接合して内部空間を形成することで製造され、この内部空間が外部空間に対して仕切られた外囲器を備えている。このような気密容器を製造するには、対向するガラス基材の間に、必要に応じて間隔規定部材や局所的な接着材などを配置し、ガラス基材の周辺部に接合材を枠状に配置して、加熱接合を行う。接合材の加熱方法としては、ガラス基材全体を加熱炉によってベークする方法や、局所加熱により接合材を選択的に加熱溶融する方法が知られている。局所加熱は、加熱および冷却に要する時間、加熱に要するエネルギー、生産性、気密容器の熱変形の防止、気密容器の内部に配置された機能デバイスの熱劣化の防止等の観点から、全体加熱よりも有利である。特に、局所加熱を行う手段（局所加熱手段）としてレーザ光を用いた手段が知られている。このような気密容器の製造方法は、内部に機能デバイスを具備しない気密容器（真空断熱ガラス）の製造方法としても適用可能である。
【０００３】
特許文献１には、ＦＥＤおよび蛍光電子管（ＶＦＤ）などに用いられる容器の封着方法が開示されている。まず、接合材（シールガラス）を介して第１のガラス基材と第２のガラス基材とを位置合わせする。次に、局所加熱手段により、周状の接合材（シールガラス）を局所的に加熱して、第１のガラス基材と第２のガラス基材とを少なくとも２箇所で仮止めする。その後、封着炉内で加熱することにより、第１のガラス基材と第２のガラス基材とを封着させる。
【０００４】
特許文献２には、ＦＥＤの外囲器の製造方法が開示されている。まず、対向配置された第１のガラス基材と第２のガラス基材の周縁部に、枠部材および接合材（フリット）を配置する。接合材は、排気のための隙間（Venting slots）を有している。次に、接合材が延びている方向に沿ってレーザ光を断続的に照射して、離散的に接合材を加熱して離散的な部分を接合する。次に、部分的に接合された領域を含む接合材の全周に渡って連続的にレーザ光を照射して、接合材を加熱膨張させて両ガラス基材間の隙間を埋めながら、内部空間を気密に接合する。
【０００５】
特許文献３には、気密容器の製造方法が開示されている。特許文献３に記載の製造方法では、第１のガラス基材と第２のガラス基材との間部に接合部材を配し、接合部材の延在方向に沿って接合部材を加熱装置により部分的に加熱するとともに加圧する。接合部材の加圧力は、加熱位置における接合部材の高さに基づいて変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２２７６７号公報
【特許文献２】米国特許第６１０９９９４号明細書
【特許文献３】特開２００９−０７０６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に記載の方法では、接合材やガラス基材の表面の凹凸、もしくはガラス基材に具備された配線等の構造物に起因する表面の凹凸の影響により、レーザ光を照射した際の、接合材とガラス基材との間の密着性が確保し難い場合がある。密着性が低下すると、気密容器の気密性が低下し、信頼性を低下させてしまう場合があった。
【０００８】
図６（ａ）は、気密容器を構成する２つのガラス基材９１２，９１３同士を接合する接合材９０１の高さがばらついている様子を示している。また、図６（ｂ）は、第１のガラス基材９１２と第２のガラス基材９１３との間に、気密容器の内部に電力を供給するための配線９２０が通っている様子を示している。図６（ａ）および（ｂ）に記載したように、接合材９０１とガラス基材９１２、９１３と間の密着性が確保し難い状態で、接合材９０１を局所的に加熱して溶融させた場合、接合材９０１を全体的に加熱した場合と比較して、接合材のレベリング作用が乏しい。そのため、接合不良およびクラックの要因となり易い。したがって、局所加熱を行う手段としてのレーザ光を照射して、接合材を加熱溶融する工程の間、接合材とガラス基材との間の密着性を、接合材の全周に渡って確保することが重要である。
【０００９】
本発明は、接合材とガラス基材との間の密着性を確保し、気密性が向上される気密容器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の気密容器の製造方法は、アセンブリ工程と、接合工程と、を有する。アセンブリ工程では、第１のガラス基材と第２のガラス基材との間に内部空間を規定するように、複数の直線部および複数の直線部を接続する複数の連結部を有する周状の接合材を介して第１のガラス基材と第２のガラス基材とを合わせる。アセンブリ工程の後に行われる接合工程では、内部空間を外部に対して負圧に維持し、かつ周状の接合材の連結部を該接合材の厚み方向に圧縮させる局所的な力を印加するとともに、接合材に局所加熱光を照射し接合材を加熱溶融させて、第１のガラス基材と第２のガラス基材とを接合する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、接合材とガラス基材との間の密着性を確保し、気密容器の気密性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態である気密容器の製造方法の一例を示す断面図および平面図である。
【図２】本発明の実施形態における接合工程において、内部空間を負圧化する方法を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態における接合工程において、接合材の連結部近傍を選択的に加圧する方法を示す平面図および平面拡大図である。
【図４】本発明の気密容器の製造方法を減圧した気密容器に適用する場合の、排気孔の封止方法の例を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態である気密容器の製造方法の一例を示す断面図および平面図である。
【図６】本発明の解決する課題を説明する、気密容器の断面図および平面図である。
【図７】本発明の気密容器の製造方法を適用可能なＦＥＤの構成を表す断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下では、気密容器として、ＦＥＤ、ＯＬＥＤおよびＰＤＰ等の画像表示装置に用いられる外囲器について説明するが、本発明の気密容器はこれらに限定されず、気密にされる容器全般に適用可能である。そのような気密容器の一例として、断熱真空ガラス容器がある。
【００１４】
特に、本発明の気密容器の製造方法は、減圧された内部空間を有する容器の製造方法に好適に利用することが可能である。減圧された内部空間を有するＦＥＤ等の画像表示装置では、内部空間の負圧によって生じる大気圧に対抗できる接合強度が求められるが、本発明の気密容器の製造方法によれば、接合強度の確保と内部空間の気密性とを両立することができる。
【００１５】
図７は、本発明の気密容器を有する画像表示装置の一例を示す部分破断斜視図である。画像表示装置７１１の外囲器（気密容器）７１０は、いずれもガラス製のフェースプレート７１２、リアプレート７１３、及び枠部材７１４を有している。枠部材７１４は平板状のフェースプレート７１２と平板状のリアプレート７１３との間に位置し、フェースプレート７１２とリアプレート７１３との間に密閉された内部空間７１７が形成されている。具体的には、フェースプレート７１２と枠部材７１４、およびリアプレート７１３と枠部材７１４とが互いに対向する面同士で接合材を介して接合されることによって、密閉された内部空間７１７を有する外囲器７１０が形成されている。外囲器７１０の内部空間７１７は真空に維持され、フェースプレート７１２とリアプレート７１３との間の間隔を規定する間隔規定部材（スペーサ）７０８が、所定のピッチで設けられている。フェースプレート７１２と枠部材７１４、またはリアプレート７１３と枠部材７１４は、あらかじめ接合しても良くまたは一体的に形成されているものであってもよい。
【００１６】
リアプレート７１３には、画像信号に応じて電子を放出する多数の電子放出素子７２７が設けられ、画像信号に応じて各電子放出素子７２７を作動させるための駆動用マトリクス配線（Ｘ方向配線７２８，Ｙ方向配線７２９）が形成されている。リアプレート７１３と対向して位置するフェースプレート７１２には、電子放出素子７２７から放出された電子の照射を受けて発光し画像を表示する蛍光体からなる蛍光膜７３４が設けられている。フェースプレート７１２上にはブラックストライプ７３５がさらに設けられている。蛍光膜７３４とブラックストライプ７３５とは、交互に配列して設けられている。蛍光膜７３４の上にはアルミニウム（Ａｌ）薄膜よりなるメタルバック７３６が形成されている。メタルバック７３６は、電子を引き寄せる電極としての機能を有し、外囲器７１０に設けられた高圧端子Ｈｖから電位の供給を受ける。メタルバック７３６の上にはチタン（Ｔｉ）薄膜よりなる非蒸発型ゲッタ７３７が形成されている。
【００１７】
フェースプレート７１２、リアプレート７１３、及び枠部材７１４は、透明で透光性を有していればよく、ソーダライムガラス、高歪点ガラス、無アルカリガラス等が使用可能である。後述する局所加熱光の波長及び接合材の吸収波長帯域において、これらの部材７１２、７１３、７１４が良好な透過性を有していることが望ましい。なお、リアプレート７１３は、枠部材７１４およびフェースプレート７１２と線膨張係数が一致する材料であれば、気密容器への残留応力を抑制する観点から好ましい。
【００１８】
次に、本発明の気密容器の製造方法について、図１を参照して説明する。なお、図１において、各工程段階を示す（ａ）〜（ｄ）は、夫々、二つの図を含んでおり、周状の接合材の全体を見た平面図を右側に、フェースプレートの表面に直交する断面図を左側に示している。気密容器の製造方法は、アセンブリ工程と、接合工程とを有している。
【００１９】
準備段階として、気密容器を構成する第１のガラス基材と第２のガラス基材とを準備する。
【００２０】
気密容器を構成する各構成部材の具体例について、以下に説明する。まず、不図示の蛍光体、ブラックストライプ、およびメタルバックを具備したフェースプレート７１２と、枠部材７１４と、リアプレート７１３と、を準備する。フェースプレート７１２の、蛍光体が形成されている面に、不図示のガラスフリットを印刷焼成により形成する。このガラスフリットと枠部材７１４とを接触させて、不図示の加圧部材により仮組みし、雰囲気焼成炉にて気密接合し一体化する。このようにして、枠部材７１４とフェースプレート７１２とが一体化されてなる第１のガラス基材が準備される。また、枠部材７１４と一体化したフェースプレート（第１のガラス基材）７１２の、枠部材７１４の部分に、ガラスフリットからなる接合材７０１を、印刷焼成にて形成する。
【００２１】
第１のガラス基材と後述する第２のガラス基材とを接合する接合材７０１は、複数の直線部７０１ａと、この直線部７０１ａを接続する連結部（コーナー部）７０１ｂと、を有する周状になっている（図１（ａ）参照。）。本実施形態では、気密容器を画像表示装置用の外囲器として利用することを想定し、周状の接合材７０１は、略長方形の枠状になっているが、これに限らず周状の接合材は任意の多角形の枠状であって良い。
【００２２】
ここで、直線部７０１ａとは、接合材の直線に延びた両端辺によって囲まれる長方形状の領域を指す。また連結部７０１ｂとは、一の直線部から他の直線部に移行するための移行領域を指す（図１（ａ）参照）。図１に示す例では、連結部７０１ｂは、滑らかな曲線で曲げられているが、連結部は任意の角度で折り曲げられた形状であっても良い。この場合、例えば、連結部は、隣接する２つの辺が直線部に接続された正方形状や長方形状になる。なお、図１（ａ）では、便宜上、直線部７０１ａと連結部７０１ｂとの境界線を示しているが、実際には、周状の接合部７０１は一体的に形成されている（図３および図６でも同様。）。
【００２３】
また、リアプレート（第２のガラス基材）７１３には、図７に示した複数のＸ方向配線７２８および複数のＹ方向配線７２９から構成されたマトリクス配線と、このマトリクス配線の交差部分に接続された電子放出素子と、を具備している。
【００２４】
フェースプレート７１２に枠部材７１４や接合材７０１などを形成する順序は、どのような順序であっても良い。これらの部材を、必ずしも予め一体化しておく必要はなく、後述する接合工程後または接合工程中に、枠部材７１４とフェースプレート７１２とを接合してもよい。また、上記例では、枠部材７１４とフェースプレート７１２とを一体化したものを第１のガラス基材として用い、リアプレート７１３を第２のガラス基材として用いた。しかし、フェースプレート７１２を第１のガラス基材として用い、枠部材７１４とリアプレート７１３とを一体化したものを第２のガラス基材として用いても良い。
【００２５】
接合材７０１は枠部材７１４に印刷形成されたが、この方法に替えて、枠部材７１４とリアプレート７１３との間に、接合材７０１としてのシートフリット等を配することも可能である。接合材７０１は、粘度が負の温度係数（温度依存性）を有し、高温で軟化し、フェースプレート７１２、リアプレート７１３、及び枠部材７１４のいずれよりも軟化点が低いことが望ましい。接合材７０１の例として、ガラスフリット、無機接着剤、および有機接着剤等が挙げられる。接合材７０１は、後述する局所加熱光の波長に対して高い吸収性を示すことが好ましい。気密容器７１０を、内部空間７１７の真空度の維持が要求されるＦＥＤ用の外囲器等として用いる場合、接合材７０１としては、残留ハイドロカーボンの分解を抑制できるガラスフリットや無機接着剤などが好適に用いられる。
【００２６】
アセンブリ工程では、図１（ａ）に示すように、複数の直線部７０１ａおよび該複数の直線部７０１ａを接続する複数の連結部７０１ｂを有する周状の接合材７０１を介して第１のガラス基材７１２、７１４と第２のガラス基材７１３とを合わせる。このようにして、第１のガラス基材７１２、７１４と第２のガラス基材７１３との間に内部空間７１７を規定する。アセンブリ工程においては、後に行う接合工程中に内部空間７１７が外部に対して負圧に維持された状態を確保することができるように、間隔規定部材としてスペーサ７０８を配置する事が好ましい（図２（ａ）および図２（ｂ）の例も参照。）。
【００２７】
以下では、アセンブリ工程において組み立てられた状態の、内部空間７１７を規定する部材（第１のガラス基材、第２のガラス基材および接合材全体）のことを「アセンブリ構造体」ということがある。
【００２８】
アセンブリ工程の後の接合工程では、内部空間７１７を外部に対して負圧にし、かつ周状の接合材７０１の連結部７０１ｂを接合材の厚み方向に圧縮させるような局所的な力を印加する。これとともに、接合材７０１に局所加熱光を照射し接合材７０１を加熱溶融させて、第１のガラス基材と第２のガラス基材とを接合する。
【００２９】
内部空間７１７を外部に対して負圧にするには、例えば、図１（ｂ）、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、アセンブリ構造体を、大気雰囲気中に配し、任意の排気装置６８によって排気孔（排気管を含む）６９を介して内部空間７１７の気体を排気する。なお、内部空間７１７の気体を排気するための排気孔６９は、図１（ａ）に示すように、リアプレート７１３に設けられていても良く、図２（ａ）に示すようにフェースプレートに７１２に設けられていてもよい。また、図２（ｂ）に示すように、排気孔６９は、枠部材７１４に設けられていてもよい。このように、排気孔６９の位置は、気密容器の使用形態および用途に合わせて、気密容器を構成する部材のうちから任意に選択する事が可能である。このように、内部空間７１７を減圧することで、外部の大気圧との圧力差が生じる。この圧力差により、アセンブリ構造体は、外部側から加圧される。大気圧を利用して外部からアセンブリ構造体を加圧することで、第１のガラス基材と第２のガラス基材との界面に微小な凹凸（バラツキ）があったとしても、微小な凹凸の高さに対応した加圧力が接合材７０１に印加されるという利点がある。これにより、第１のガラス基材と第２のガラス基材との間の密着性が向上する。
【００３０】
排気装置６８による内部空間７１７の排気量は、期待する加圧力に応じて設定する事が可能であるが、内部空間７１７を０．５気圧以下、より好ましくは、０．１気圧以下にすることで、十分な加圧力を確保する事が可能となる。内部空間７１７を排気する排気装置６８は、ドライスクロールポンプ、ロータリーポンプ、熱拡散型ポンプ、ターボ分子ポンプ等の任意の装置が利用可能である。気密容器の内部空間７１７の汚染を防止することが望まれる場合には、ドライスクロールポンプやターボ分子ポンプが好適に利用可能である。
【００３１】
上記の実施形態では、接合工程において、内部空間７１７を減圧することで、内部空間７１７を外部に対して負圧に維持した。しかし、外部の気圧を増大させることで内部空間７１７を負圧にしても良い。そのような例が、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示されている。図２（ｃ）に示すように、アセンブリ工程後に排気孔６９を塞いだ気密容器（アセンブリ構造体）を、圧力容器２２内に入れて、圧力容器２２の内部の気圧を加圧装置２８により増大させる。圧力容器２２には、後述する局所加熱光を透過する石英製の窓２３が設けられている。これにより、図２（ｄ）に示すように、圧力容器２２の外部に局所加熱光１５の光源を設置し、圧力容器２２の内部のアセンブリ構造体に局所加熱光１５を照射する事ができる。
【００３２】
周状の接合材７０１の連結部７０１ｂを接合材の厚み方向に圧縮させるような局所的な力を印加する方法の具体的な一例を、図１（ｂ）を用いて以下に説明する。本例では、加圧具１４により、接合材７０１の連結部７０１ｂを圧縮させるような局所的な力を印加する。これにより、接合材７０１を圧縮させる力は、接合材の直線部７０１ａよりも連結部７０１ｂの方が強くなる。
【００３３】
局所的な力を印加する位置は、図１（ｃ）に示すように、接合材を挟んだ両側の位置の他、図３（ａ）に示すように接合材の連結部７０１ｂの上の位置１９や、図３（ｂ）に示すように、接合材の連結部７０１ｂの外側の位置１９などであってよい。いずれの場合であっても、周状の接合材の連結部７０１ｂを接合材の厚み方向に圧縮させるような局所的な力を印加することができる。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、接合材の連結部７０１ｂの上の位置に局所的な力を印加する場合、アセンブリ工程の後かつ接合工程の前に、予め接合材７０１を局所的に加熱溶融させた後に固化し、局所的に第１のガラス基材と第２のガラス基材とを接合してもよい。この場合にも、局所的な接合部分によって、接合材の連結部近傍を接合材の厚み方向に圧縮させる局所的な力を印加することができる。
【００３５】
図３（ｂ）や図１（ｂ）に示すように、接合材の連結部７０１ｂよりも外側の位置に局所的な力を印加する場合、アセンブリ工程において第１のガラス基材と第２のガラス基材との両方に局所的に接触する別の接合材（局所接合材）を予め設けておいてもよい。この場合、接合工程の前に当該接合材を溶融固化することによって、接合材の連結部近傍を接合材の厚み方向に圧縮させる局所的な力を印加することができる。局所接合材は、接合材７０１と同じ材料でなくても良いが、同一の接合材とすることにより、接合材を形成するステップが簡略化されるという利点がある。
【００３６】
上記のように、接合材の連結部７０１ｂに局所的な力を印加させることによって、以下に説明する効果が得られることを本願発明者は発見した。アセンブリ構造体の外部からアセンブリ構造体に印加される力は、接合材７０１に加えられる。ここで、図６（ｃ）はフェースプレート７１２の平面図を示しており、図６（ｄ）および図６（ｅ）には、それぞれ、接合材の直線部７０１ａ付近（図６（ｃ）の領域Ａ１）および接合材の連結部７０１ｂ付近（図６（ｃ）の領域Ａ２）を示している。アセンブリ構造体が外部からの圧力Ｐを受けたとき、図中の接合材７０１に印加される加圧強度Ｆは、Ｐ×Ｓ２／Ｓ１である。ここで、「Ｓ１」は、所定の領域内のうち圧力が印加される領域の面積であり、「Ｓ２」は、当該所定の領域内を占める接合材の面積である。したがって、Ｓ２／Ｓ１は、所定の領域内で、外部からの圧力を受ける面積Ｓ２を接合材の面積Ｓ１で規格化した面積比率である。Ｐは任意の圧力であってよいが、上記のように内部空間を負圧にする場合には大気圧と考えても差し支えない。接合材の直線部７０１ａ付近の面積比率Ｓ２／Ｓ１は、ＦＥＣＤ／ＡＢＥＦであるのに対して（図６（ｄ）参照）、接合材の連結部７０１ｂ付近の面積比率は、ＬＫＩＭ／ＧＨＫＬＭＪである（図６（ｅ）参照）。つまり、連結部７０１ｂ付近の面積比率が直線部７０１ａ付近の面積比率に対して小さい。このような理由により、内部空間７１７を外部に対して負圧にするだけでは、周状の接合材７０１のうち、特に連結部７０１ｂ付近への加圧力が相対的に不足する。
【００３７】
連結部７０１ｂ付近への加圧力が不足した場合のアセンブリ構造体の一例を図６（ｆ）に示している。図６（ｆ）は、図６（ｃ）のＡ−Ａ線に沿った、アセンブリ構造体の模式的断面図である。内部空間７１７を負圧に維持した場合、接合材７０１の直線部７０１ａの全体に渡り、概ね均一に密着性を確保することが可能ではある。しかし、内部空間７１７を負圧にしただけでは、接合材の連結部７０１ｂとリアプレート７１３との間の密着性が低く、隙間７５０が生じ、連結部７０１ｂ付近で接合不良が生じる場合があることを、本発明者等は確認した。
【００３８】
このように、接合材の連結部７０１ｂ付近の強度が直線部７０１ａ付近の強度よりも強いため、接合材の連結部７０１ｂを接合材の直線部７０１ａよりも強い力で加圧しなければ、接合材の連結部７０１ｂ付近で接合不良が生じる場合がある。本発明によれば、周状の接合材の連結部７０１ｂを接合材の厚み方向に圧縮させるような局所的な力を印加するため、第１のガラス基材と第２のガラス基材との密着性を向上させることができる。
【００３９】
密着性の向上の点から、接合工程において、接合部のすべての連結部７０１ｂを圧縮させるような局所的な力を印加することが好ましい。
【００４０】
次に、接合工程において、局所的な力を印加する領域（加圧領域）について、図３（ｃ）および図３（ｄ）を参照して説明する。接合材７０１は、内部空間７１７を取り囲むように配置されている。図３（ｃ）および（ｄ）では、接合材の直線部７０１ａの隣り合う２辺は、１つの連結部７０１ｂで接続されている。なお、図３（ｄ）は、連結部７０１ｂが滑らかな曲線で曲げられておらず、正方形状（または長方形状）の場合の例を示している。
【００４１】
図３（ｃ）および図３（ｄ）において、符号１０１は、１つの連結部７０１ｂから延在した２つの直線部７０１ａのうちの一方の直線部の内部空間側の第１の端辺１０１である。また、符号１０２は、１つの連結部７０１ｂから延在した２つの直線部７０１ａのうちの他方の直線部の内部空間側の第２の端辺１０２である。これらの端辺１０１、１０２の交点をＰとし、２つの端辺１０１、１０２の間の角を二等分する二等分線（交点Ｐを通る）を符号１０３で示す。そして、この二等分線１０３が接合材の連結部７０１ｂと交わる点Ｏを中心とする半径Ｒの円と、点Ｏを通り、二等分線に垂直な線１０４を考える。このとき、接合工程において、局所的な力を印加する加圧領域は、半径Ｒの円の内側の領域であって、内部空間７１７に対して、上記垂直な線１０４よりも外側の領域Ｓの少なくとも一部であることが好ましい。ここで上記円の半径Ｒは、複数の直線部の幅Ｗが同一である場合、接合材の直線部７０１ａの幅（図３（ｃ）および（ｄ）の符号Ｗ）の３倍以下（つまり３Ｗ以下）である事が好ましい。
【００４２】
図３（ｄ）に示すように接合材の連結部が垂直に曲げられている場合であっても、全く同様に、局所的な力を印加する加圧領域を規定することができる。なお、この場合には、一方の直線部の内部空間７１７側の第１の端辺１０１と、他方の直線部の内部空間７１７側の第２の端辺１０２との交点Ｐが、接合材７０１の縁部上に位置する。そのため、半径Ｒの円を考える際、半径Ｒの円の中心Ｏと交点Ｐとが一致することになる。
【００４３】
以上説明したように、内部空間７１７を外部に対して負圧にするとともに、周状の接合材の連結部７０１ｂを接合材の厚み方向に圧縮させるような局所的な力を印加することにより、接合材の連結部７０１ｂ付近での加圧力の不足を補填することができる。これにより、接合材７０１の全周とガラス基材との間の密着性を良好にすることができる。
【００４４】
内部空間７１７を外部に対して負圧とするタイミングと、周状の接合材の連結部７０１ｂを圧縮させるような局所的な力を印加させ始めるタイミングとは、どちらを先に行ってもよく、同時に開始しても良い。要するに、後述する接合工程中に内部空間７１７の負圧と局所的な力の印加とが維持されていればよい。ただし、接合材の連結部７０１ｂの密着性が不足しているために内部空間７１７を負圧にすることが困難である場合には、周状の接合材の連結部７０１を圧縮させるような局所的な力を印加してから内部空間７１７を負圧にすることがより好ましい。
【００４５】
接合工程において、内部空間７１７の負圧の状態と接合材の連結部７０１ｂを圧縮させるような局所的な力の印加とは、接合材７０１に局所加熱光を照射し、第１のガラス基材と第２のガラス基材とを接合する間維持する。好ましくは、局所加熱光は接合材７０１に沿って走査され、接合材７０１を順に加熱溶融する。
【００４６】
局所加熱光の走査について、図１（ｃ）を参照して、具体例を挙げて以下に説明する。接合工程においては、接合材７０１の全周に対して、順に、接合材７０１に局所加熱光１５を照射し、接合材７０１を加熱溶融させる。局所加熱光１５が通過して接合材７０１が冷えると、接合材７０１が固化し、第１のガラス基材（枠部材７１４付のフェースプレート７１２）と第２のガラス基材（リアプレート７１３）とが接合される。局所加熱光の走査を接合材７０１の全周に渡って行うことにより、接合材７０１は、第１のガラス基材である枠部材７１４つきのフェースプレート７１２と第２のガラス基材であるリアプレート７１３とを、全周に渡って気密に封着する。
【００４７】
次に、接合材の連結部７０１ｂへの局所的な力を解除する。その後、図１（ｄ）に示すように、排気孔６９を、適当な蓋部材７０によって封止して、気密容器を製造することができる。
【００４８】
なお、気密容器の内部空間７１７を真空に維持する場合には、接合工程後に、気密容器の内部空間の減圧を解除した後に、再び内部空間７１７内の気体を排気する工程を行ってから排気孔６９を封止すればよい。また、これに代えて、接合工程中の内部空間７１７の負圧を維持したまま、排気孔６９を封止しても良い。
【００４９】
内部空間７１７を真空に維持したまま、蓋部材７０で排気孔６９を封止する方法の例としては、図４（ａ）に示すように、蓋封止装置を利用しても良い。具体的には、蓋封止装置は、不図示の接合材を具備した蓋部材７０、蓋部材７０を保持する移動軸７２、移動軸７２を移動させる移動装置７３を有する。また、排気装置６８は、蓋封止装置の蓋部材７０と排気孔６９とを密閉可能なフード内を排気する。
【００５０】
また、内部空間７１７の真空を維持したまま、排気孔６９を封止する別の方法の例として、図４（ｂ）に示すように、排気孔６９から延びた排気管８０をチップオフ装置８１によりチップオフして排気管８０を塞ぎ、排気孔６９を封止しても良い。チップオフ装置８１としては、ガスバーナやヒートガン等が利用可能である。
【００５１】
以下、上述した実施形態の具体的な実施の例について詳しく説明する。
【００５２】
［第１の実施例］
本実施例では、上述した気密容器の製造方法を適用し、枠部材とフェースプレートの一体物とリアプレートの気密接合を行い、さらに、加圧を解除したのち、排気孔から内部空間を再排気しつつ、蓋部材で排気孔を封止する。これによりＦＥＤ用の外囲気として適用可能な真空気密容器を製造する。
【００５３】
まず、フェースプレートを準備する。フェースプレートは、１．８ｍｍの厚みの高歪点ガラス基材（旭硝子株式会社製：ＰＤ２００）を、切削加工により外形９８０ｍｍ×５７０ｍｍ×１．８ｍｍの板ガラス状にして形成された。次に、有機溶媒洗浄、純水リンス、及びＵＶ−オゾン洗浄により、フェースプレートの表面を脱脂した。次に、蛍光体、ブラックマトリクス、アノードをフェースプレート上にパターン形成することで、画像形成領域をフェースプレートの片面に形成した。次に、前記アノード上には、金属Ｔｉからなる非蒸発型ゲッタをスパッタ法にて形成した。次に、フェースプレート上の画像形成領域の外側に、ガラスフリットからなる接合材を、スクリーン印刷および雰囲気加熱により形成した。以上のようにして、接合材つきのフェースプレートを準備した。
【００５４】
次に、枠部材を準備する。具体的には、１．５ｍｍの厚みの高歪点ガラス基材（ＰＤ２００）を、外形９８０ｍｍ×５８０ｍｍ×１．５ｍｍの大きさにした。この大きさのガラス基材の、中央部の９７０ｍｍ×５６０ｍｍ×１．５ｍｍの領域を切削加工によって切り出して、直線部が幅５ｍｍ、高さ１．５ｍｍである略四角形の枠部材を成形した。次に、フェースプレートと同様に、有機溶媒洗浄、純水リンス、及びＵＶ−オゾン洗浄により、枠部材の表面を脱脂した。
【００５５】
次に、用意した接合材つきのフェースプレートの、蛍光体パターンがある面と枠部材とを接触させ、不図示の加圧具により仮組みし、雰囲気焼成炉にて隙間なく接合して一体化し、一体化した枠部材つきフェースプレート（第１のガラス基材）を用意した。
【００５６】
次に、枠部材上に接合材を形成した。本実施例では、接合材としてガラスフリットを用いた。使用したガラスフリットは、熱膨張係数α＝７９×１０-7／℃、転移点３５７℃、軟化点４２０℃のＢｉ系鉛レスのガラスフリット（旭硝子株式会社製：ＢＡＳ１１５）を母材とし、バインダーとして有機物を分散混合したペーストである。次に、枠部材上の周長に沿って、スクリーン印刷にて、幅１ｍｍ、厚さ７μｍの接合材を形成し、第１のガラス基材である一体化した枠部材つきフェースプレートごと１２０℃で乾燥した。そして、有機物をバーンアウトするため４６０℃で加熱、焼成し、接合材を形成した。このようにして、第１のガラス基材である、接合材と枠部材とフェースプレートとの一体物を用意した。
【００５７】
次に、リアプレートとして、高歪点ガラス（旭硝子株式会社製：ＰＤ２００）からなるガラス基材９９０ｍｍ×５８０ｍｍ×１．８ｍｍを用意した。次に、リアプレートの画像形成領域外に、直径２ｍｍの排気孔を切削加工により形成した。次に、フェースプレートや枠部材と同様に、リアプレートを洗浄した後、不図示の電子放出素子と駆動用マトリクス配線を形成した。駆動用マトリクス配線上には、不図示の金属（Ｔｉ）からなる非蒸発型ゲッタをスパッタ法にて形成してある。次に、不図示のスペーサを走査信号配線上に配置した。
【００５８】
次に、用意した接合材と第１のガラス基材である枠部材とフェースプレートの一体物と、電子放出素子基板をそれぞれ、蛍光体パターンおよび電子放出素子が具備した面を対向させて配置する。これにより、図１（ａ）に示すように、内部空間７１７を規定したアセンブリ構造体を形成した。
【００５９】
次に、排気孔６９に排気管を介して、スクロールポンプとターボ分子ポンプからなる排気装置を接続し、図１（ｂ）に示すように内部空間７１７の気圧が１×１０4Ｐａになるまで排気した。
【００６０】
次に、図１（ｂ）に示すように、内部空間７１７の真空度を維持しつつ、接合材の連結部７０１ｂを選択的に、加圧具を各連結部７０１ｂ付近にナあたり２箇所ずつ、０．５Ｎの力にてフェースプレート７１２側から加圧した。加圧具１４とフェースプレート７１２との接触箇所は、不図示のシリコーンゴムで保護し、フェースプレート７１２の損傷を抑制した。このときの接触箇所は、直径１ｍｍの円形であった。
【００６１】
次に、アセンブリ構造体への加圧状態を維持しながら、図１（ｃ）に示すように、接合材７０１に、局所加熱光１５を照射する。局所加熱光１５は、接合材７０１を構成する４辺の直線部７０１ａおよび連結部７０１ｂに順次走査して、リアプレート７１３と枠部材７１４とが気密に接合される。
【００６２】
このとき、局所加熱光１５は、不図示の加工用半導体レーザ装置を２つ用意し、第１のレーザ光源と第２のレーザ光源との照射スポットが、一直線上に整列するように配置した。
【００６３】
第１のレーザ光源は、波長９８０ｎｍ、レーザパワー２１２Ｗ、有効径２ｍｍのレーザ光とし、１０００ｍｍ／ｓの速度で走査した。第２のレーザ光源は、第１のレーザ光源に遅れて、０．０５秒すなわち照射スポットとして５０ｍｍの距離だけ走査方向の後ろ側に配置し、走査する間もこの間隔を維持した。このとき、第２のレーザ光源からのレーザ光は、波長９８０ｎｍ、レーザパワー２１２Ｗ、有効径２ｍｍのレーザ光であった。
【００６４】
次に、加圧具の加圧を開放し、排気装置および排気管を、排気孔から除去して、一旦、内部空間の減圧を解除した。その後、加熱炉内部に図４（ａ）に示すような蓋封止装置を具備したカート式加熱炉にて、内部空間７１７を排気孔６９から排気しながら気密容器全体を加熱して、内部空間７１７を非蒸発型ゲッタで排気し、蓋を封止して真空気密容器を完成させた。
【００６５】
以上の様にして気密容器を製造し、さらに通常の方法に従って、駆動回路等を実装して、気密容器を備えたＦＥＤ装置を完成させた。完成したＦＥＤを作動させたところ、長時間安定した電子放出と画像表示が可能であり、ＦＥＤに適用可能な程度の安定した気密性が確保されていることが確認された。
【００６６】
［第２の実施例］
第２の実施例においては、図５に示すように、接合工程の前に、接合材の連結部７０１ｂに、局所的にレーザ光５５を照射し、局所的な接合箇所を形成した（図５（ｂ）の位置５４）。この局所的な接合により、接合材７０１の連結部を、厚み方向に圧縮させる局所的な力を印加することができる。接合部の連結部７０１ｂを局所的に接合した後に、接合工程を行う（図５（ｃ）参照）以外は、内部空間７１７を排気して負圧にすることを含めて、第１の実施例と同様に実施した。このようにして、ＦＥＤに適用可能な気密容器を作成した。完成したＦＥＤを作動させたところ、長時間安定した電子放出と画像表示が可能であり、ＦＥＤに適用可能な程度の安定した気密性が確保されていることが確認された。
【符号の説明】
【００６７】
１４      加圧具
１５      局所加熱光
７０１    接合材
７０１ａ  接合材の直線部
７０１ｂ  接合材の連結部
７１２    フェースプレート
７１３    リアプレート
７１４    枠部材
７１７    内部空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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