(57)【要約】【課題】少ないゲッタ量で放出ガスを長期間に亘って吸着することができ、製造コストの低減を図ることができるとともに、長寿命の画像表示装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】画像表示装置は、周辺部同士が接合された第１基板１１および第２基板１２を有する外囲器１０と、記第１基板上に配置された表示面１６と、外囲器の周辺部に接合され外囲器内部に連通するゲッタ室５１を規定したゲッタボックス５０と、ゲッタ室内に設けられたゲッタ５６と、ゲッタ室近傍に設けられゲッタを加熱して活性化する加熱機構と、を有している。【選択図】    図２
2008204825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺部同士が接合された第１基板および第２基板を有する外囲器と、
前記第１基板上に配置された表示面と、
前記外囲器の周辺部に接合され前記外囲器内部に連通するゲッタ室を規定したゲッタボックスと、
前記ゲッタ室内に設けられたゲッタと、
ゲッタ室近傍に設けられ前記ゲッタを加熱して活性化する加熱手段と、
を備えた画像表示装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記ゲッタに高周波を印加する高周波加熱機構を備えている請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、前記ゲッタに通電して加熱する通電加熱機構を備えている請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記ゲッタは、１つまたは複数の開孔を有し耐熱性材料で形成された収納ボックス内に収納され、前記収納ボックスは前記ゲッタ室内に配設されている請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記ゲッタは、ジルコニウムまたはチタンを少なくとも含む非蒸発型ゲッタからなる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記非蒸発型ゲッタは、粉末状のゲッタである請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
所定のタイミングで前記加熱手段により複数回、前記ゲッタを活性化する制御部を備えている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
周辺部同士が接合された第１基板および第２基板を有する外囲器と、
前記第１基板上に配置された表示面と、
前記外囲器の周辺部に接合され前記外囲器内部に連通するゲッタ室を規定したゲッタボックスと、
前記ゲッタ室内に設けられたゲッタと、
前記ゲッタを覆って設けられた耐熱構造部と、
を備えた画像表示装置。
【請求項９】
前記耐熱性構造部は、耐熱性材料で形成されているとともに１つあるいは複数の開孔を有した収納ボックスを有し、前記ゲッタは前記収納ボックス内に収納されているとともに、前記収納ボックスは前記ゲッタ室に配設されている請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記ゲッタボックスは耐熱性材料で形成され、前記耐熱性構造部を構成している請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
周辺部同士が接合された第１基板および第２基板を有する外囲器と、前記第１基板上に設けられた表示面と、前記外囲器の周辺部に接合され前記外囲器内部に連通するゲッタ室を規定したゲッタボックスと、前記ゲッタ室内に設けられたゲッタと、を備えた画像表示装置の製造方法であって、
前記対向配置された第１および第２基板を所定の温度に加熱してベーキングし、
前記ベーキングされた前記第１基板、第２基板を封着して内部が真空の外囲器を形成し、
前記外囲器を形成した後、前記ゲッタを局所的に加熱してガス吸着能力を向上させる画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ゲッタボックスの外側から前記ゲッタに高周波を印加して前記ゲッタを加熱する請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記ゲッタに通電し、前記ゲッタを加熱する請求項１１に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示面が設けられた外囲器と、外囲器内のガスを吸着するゲッタとを備えた画像表示装置、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量・薄型の画像表示装置として、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エミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤ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）などが開発されている。
【０００３】
例えばＦＥＤでは、一般に、所定の隙間を置い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外囲器を構成している。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いる。
【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いる。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、真空外囲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になるためである。
【０００６】
そこで、長期間にわたって真空外囲器内部を高い真空度に維持するため、真空外囲器内部には不所望なガス分子を吸着するゲッタを設けることが通常行われる。このようなゲッタとして、例えば、蛍光表示管の外囲器周辺部にゲッタ室を設け、ゲッタ室内にゲッタを設ける方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実用新案登録２５４７５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような画像表示装置では、製造工程における負担を減らし、画像表示装置となったときの省スペース性を確保するために、ゲッタ室の大きさを極力小さくする必要がある。このため、ゲッタ室内に設けられるゲッタとしてバルク状または粉末状の非蒸発型ゲッタを使用することが通常行われる。
【０００８】
しかしながら、非蒸発型ゲッタは材料コストが高いために、上述のような画像表示装置では製造コストが上昇する要因となる。また、上述のような画像表示装置は、その製造工程において、真空外囲器を高温に焼成して蛍光体スクリーンなどの内部部材に吸着した不所望なガス分子を除去するベーキング工程を有し、ベーキング工程中に非蒸発型ゲッタが加熱されガス吸着能力を発現する活性化工程を有している。しかし、ゲッタは、活性化の最中に内部部材から除去されたガス分子を再吸着してしまうため、十分なガス吸着能力を発現できない問題が発生する。これにより、画像表示装置の寿命が短くなる問題が生じる。
【０００９】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、少ないゲッタ量で放出ガスを長期間に亘って吸着することができ、製造コストの低減を図ることができるとともに、長寿命の画像表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の態様に係る画像表示装置は、周辺部同士が接合された第１基板および第２基板を有する外囲器と、前記第１基板上に配置された表示面と、前記外囲器の周辺部に接合され前記外囲器内部に連通するゲッタ室を規定したゲッタボックスと、前記ゲッタ室内に設けられたゲッタと、ゲッタ室近傍に設けられ前記ゲッタを加熱して活性化する加熱手段と、を備えている。
【００１１】
この発明の他の態様に係る画像表示装置は、周辺部同士が接合された第１基板および第２基板を有する外囲器と、前記第１基板上に配置された表示面と、前記外囲器の周辺部に接合され前記外囲器内部に連通するゲッタ室を規定したゲッタボックスと、前記ゲッタ室内に設けられたゲッタと、前記ゲッタを覆って設けられた耐熱構造部と、を備えている。
【００１２】
この発明の態様に係る画像表示装置の製造方法は、周辺部同士が接合された第１基板および第２基板を有する外囲器と、前記第１基板上に設けられた表示面と、前記外囲器の周辺部に接合され前記外囲器内部に連通するゲッタ室を規定したゲッタボックスと、前記ゲッタ室内に設けられたゲッタと、を備えた画像表示装置の製造方法であって、  
前記対向配置された第１および第２基板を所定の温度に加熱してベーキングし、前記ベーキングされた前記第１基板、第２基板を封着して内部が真空の外囲器を形成し、前記外囲器を形成した後、前記ゲッタを局所的に加熱してガス吸着能力を向上させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の様態に係る画像表示装置によれば、ゲッタ室近傍にゲッタを加熱して活性化する加熱手段を設けることにより、画像表示装置を長期間駆動してゲッタのガス吸着特性が劣化したときに、ゲッタを加熱して再活性化することにより、再びゲッタのガス吸着能力を回復することができる。これにより、ゲッタの使用量が少なくとも再活性化を繰り返すことにより長期にわたってガスを吸着することができ、長寿命の画像表示装置とすることができる。また、本発明の態様に係る製造方法によれば、外囲器を形成した後、ゲッタを局所的に加熱して再活性化することにより、ゲッタのガス吸着能力を回復することができる。以上のことから、少ないゲッタ量で放出ガスを長期間に亘って吸着することができ、製造コストの低減を図ることができるとともに、長寿命の画像表示装置およびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照しながら、この発明の画像表示装置をＦＥＤに適用した第１の実施形態について詳細に説明する。  
図１および図２に示すように、ＦＥＤ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。第２基板としての背面基板１２は、第１基板としての前面基板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１８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外囲器１０を構成している。接合部材として機能する側壁１８は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材１９、２１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。
【００１５】
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。各支持部材１４の長手方向両端部は、それぞれ側壁１８と隙間を置いて対向している。
【００１６】
図２および図３に示すように、前面基板１１の内面には、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３色の蛍光体層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いる。
【００１７】
蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム膜等からなるメタルバック層１７が形成されている。本実施形態によれば、メタルバック層１７は、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有している。電気的に分断したメタルバック層１７は、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに夫々重なって設けられている。
【００１８】
図２に示すように、背面基板１２の内面上には、画像表示面の蛍光体層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電子放出素子が設けられている。すなわち、背面基板１２の内面上には、導電性カソード層２４が形成され、この導電性カソード層上には多数のキャビティ２５を有した二酸化シリコン膜２６が形成されている。二酸化シリコン膜２６上には、モリブデンやニオブ等からなるゲート電極２８が形成されている。背面基板１２の内面上において各キャビティ２５内にはモリブデンなどからなるコーン状の電子放出素子２２が設けられている。これらの電子放出素子２２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。
【００１９】
導電性カソード層２４およびゲート電極２８は、それぞれ直交する方向にストライプ状に形成され、背面基板１２の周縁部には、これら導電性カソード層およびゲート電極に電位を供給する多数本の配線２３が形成されている。
【００２０】
このようなＦＥＤ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層１７にアノード電圧を印加して、電子放出素子２２から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーンへ衝突させる。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。
【００２１】
図２に示すように、ＦＥＤは、外囲器１０の周辺部に設けられ外囲器内部に連通したゲッタ室５１を備えている。本実施形態において、背面基板１２の外面の側縁部にゲッタボックス５０が接合され、このゲッタボックスによりゲッタ室５１が規定されている。ゲッタボックス５０は、例えば、ガラスにより断面矩形状に形成され、背面基板１２の１側縁に沿って延びている。ゲッタボックス５０は、例えば、低融点ガラス５２により背面基板１２に接合されている。ゲッタボックス５０内のゲッタ室５１は、背面基板１２に形成された連通孔２９を通して、外囲器１０の内部に連通している。
【００２２】
ゲッタ室５１の内部には、耐熱性材料、例えば、耐熱ガラスあるいはセラミックで形成された収納ボックス５４が配設され、この収納ボックス内にジルコニウムおよびバナジウムの合金からなる非蒸発型ゲッタ５６が配置されている。非蒸発型ゲッタ５６は、図４に示すように、非蒸発型ゲッタの粉末５８ａ、および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を収納ボックス内面に接着するための接着粒子５８ｂを有している。
【００２３】
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、ＦＥＤに対して使用する場合には活性化温度が比較的低い種類のものが望ましい。そのような非蒸発型ゲッタとしては、Ｚｒ７０％−Ｖ２４．６％−Ｆｅ５．４％の重量組成を有する合金、例えば、サエス社のＳｔ７０７が挙げられ、その活性化温度は３００〜５００℃である。この合金を公知の粉砕方法、例えばボールミル粉砕やジェットミル粉砕などにより粉末化することにより、非蒸発型ゲッタ５６として使用することができる。粉末５８ａ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、粉末５８ａの粒径としては５０％径が１〜１０μｍ、望ましくは１〜５μｍ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が小さくガス吸着速度が小さくなり、ＦＥＤ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、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。
【００２４】
接着粒子５８ｂは非蒸発型ゲッタの粉末５８ａよりも小さな粒径を有する粒子であり、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。そのような接着粒子としては、銀ナノ粒子、シリカナノ粒子などを用いることができる。接着粒子５８ｂの粒径が非蒸発型ゲッタの粉末５８ａの粒径と同等かそれよりも大きい場合には、非蒸発型ゲッタの粉末表面の大部分が接着粒子５８ｂの陰になってしまい、ガス分子が吸着しにくくなる。このようなゲッタの粉末５８ａを耐熱性の収納ボックス５４の側面に対して付着形成することにより、非蒸発型ゲッタ５６が構成される。
【００２５】
耐熱構造部を構成した収納ボックス５４は非蒸発型ゲッタ５６を保持するとともに、ＦＥＤの動作中に脱離したガスを通過させ非蒸発型ゲッタに対して吸着させるための多数の開孔６０を有している。
【００２６】
図２に示すように、ＦＥＤは、ゲッタ室５１内に配設された非蒸発型ゲッタ５６を加熱して活性化する加熱手段として、高周波加熱機構を備えている。この高周波加熱機構は、ゲッタボックス５０の近傍外側に配設された誘導コイル６２、およびこの誘導コイルを駆動する電源６３を有している。この誘導コイル６２を動作させて非蒸発型ゲッタ５６を高周波加熱することにより、非蒸発型ゲッタ５６を再活性化してガス吸着能力を回復させる。なお、電源６３は、制御部６５により、ＦＥＤの動作時間に応じて予め決められた所定のタイミング、あるいは、任意のタイミングで、所定時間駆動される。
【００２７】
詳細に述べると、ＦＥＤの動作が開始された直後は非蒸発型ゲッタ５６のガス吸着特性が１００％に近い。そのため、蛍光体スクリーン１６などの内部部材から脱離したガス分子は、連通孔２９を通してゲッタ室５１内に導かれ、更に、開孔６０を通して収納ボックス５４内に到達し非蒸発型ゲッタ５６に吸着される。このため、動作の初期段階においては、外囲器１０内部が高真空に維持される。しかしながら、動作時間が経過すると、非蒸発型ゲッタの粉末５８ａは、図５（ａ）に示すように吸着したガス分子で表面が覆われてしまう。そのため、非蒸発型ゲッタ５６は、外囲器１０内部に発生するガス分子を吸着することができなくなり、外囲器内部の真空度が低下する。
【００２８】
そこで、非蒸発型ゲッタの粉末５８ａの表面がすべてガス分子で覆われてしまう前に、誘導コイル６２を駆動して非蒸発型ゲッタ５６を加熱し、図５（ｂ）に示すように、粉末５８ａ表面のガス分子を内部に拡散させる。これにより、非蒸発型ゲッタ５６の表面が再び清浄で活性な面となり、再びガス分子を吸着することができるようになる。
【００２９】
この際、ゲッタの加熱は必ずしも非蒸発型ゲッタ５６のガス吸着特性が１００％になるまで回復させる必要はなく、不所望なガス分子を吸着することができる程度まで活性化すればよい。例えば、外囲器１０内部の真空度に対応した温度、３００〜４００℃の温度に加熱すればよい。また、動作時間が経って再び非蒸発型ゲッタの粒子表面がガス分子で覆われたときには、再度誘導コイル６２を動作させて非蒸発型ゲッタ５６を加熱し、非蒸発型ゲッタのガス吸着能力を回復させる。なお、非蒸発型ゲッタ５６は、耐熱性の収納ボックス５４内に配設されているため、非蒸発型ゲッタを加熱した場合でも、ゲッタボックス５０の過度の温度上昇を防止し、ゲッタボックスの損傷、変形が防止される。
【００３０】
このような非蒸発型ゲッタの活性化を行うことにより、外囲器１０内部の真空度は、図６に示すように推移する。時間が経つにしたがって外囲器１０内部の各部材に吸着していたガス分子の数は少なくなっていき、いわゆる枯れた状態になっていく。このため、再活性化を行う時期は一定である必要はなく、時間が経つにしたがって延ばしていってもよい。従って、ゲッタの加熱、活性化動作を複数回繰り返すことにより、少ない量の非蒸発型ゲッタであっても、外囲器１０内部を長期間に渡って高い真空度に維持することができる。これにより、長期間に亘って安定した画像表示を行うことが可能なＦＥＤが得られる。本実施形態では、５０％径が約２μｍの非蒸発型ゲッタの粉末を５ｇ使用することによって、外囲器１０内を１×１０−５Ｐａ以下の真空度に保つことができる。
【００３１】
次に、上記構成のように構成されたＦＥＤの製造方法について説明する。  
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。その後、蛍光体スクリーン１６に重ねてメタルバック層１７を形成する。
【００３２】
続いて、背面基板１２用の板ガラスに電子放出素子２２を形成する。これはまず、導電性カソード層２４を板ガラス上に形成し、このカソード層上に例えば熱酸化法やＣＶＤ法あるいはスパッタリング法により２酸化シリコン膜の絶縁膜を形成する。この後、この絶縁膜上に、例えばスパッタリング法や電子ビーム蒸着法によりモリブデンやニオブなどのゲート電極形成用の金属膜を形成する。次に、この金属膜上に、形成すべきゲート電極に対応した形状のレジストパターンをリソグラフィーにより形成する。このレジストパターンをマスクとして金属膜をウェットエッチング法またはドライエッチング法によりエッチングし、ゲート電極２８を形成する。
【００３３】
その後、レジストパターン及びゲート電極２８をマスクとして絶縁膜をウェットエッチングまたはドライエッチング法によりエッチングして、キャビティ２５を形成する。レジストパターンを除去した後、背面基板表面に対して所定角度傾斜した方向から電子ビーム蒸着を行うことにより、ゲート電極２８上に例えばアルミニウムやニッケルからなる剥離層を形成する。その後、背面基板表面に対して垂直な方向からカソード形成用の材料として例えばモリブデンを電子ビーム蒸着法により蒸着する。これによって、キャビティ２５の内部に電子放出素子２２が形成される。次に、剥離層をその上に形成された金属膜とともにリフトオフ法により除去する。
【００３４】
続いて、接着粒子５８ｂにより非蒸発型ゲッタの粉末５８ａを収納ボックス５４内に付着させ非蒸発型ゲッタ５６を形成する。この非蒸発型ゲッタ５６が形成された収納ボックス５４をゲッタボックス５０内に収納する。窒素雰囲気中で低融点ガラス１９および低融点ガラス５２により、側壁１８、支持部材１４およびゲッタボックス５０を背面基板１２に封着する。その後、側壁１８の封着面の全周に渡ってインジウムを所定の幅および厚さに充填する。同様に、前面基板１１の側壁と対向する封着面にインジウムを所定の幅および厚さで矩形枠状に充填する。なお、側壁１８および前面基板１１の封着面に対する封着層の充填は、溶融したインジウムを封着面に塗布する方法、あるいは、固体状態のインジウムを封着面に載置する方法等によって行う。
【００３５】
続いて、これら背面基板１２、前面基板１１を所定間隔離して対向配置し、その状態で、真空処理装置内に投入する。ここでは、例えば図７に示すような真空処理装置１００を用いる。真空処理装置１００は、並んで配設されたロード室１０１、加熱室１０２、電子線洗浄室１０３、冷却室１０４、組立室１０５、冷却室１０６、およびアンロード室１０７を備えている。組立室１０５には、通電用の直流の電源１２０と、この電源を制御する電源制御部として機能するコンピュータ１２１とが接続されている。真空処理装置１００の各室は、真空処理が可能な処理室として構成され、ＦＥＤの製造時には全室が真空排気されている。これら各処理室間は図示しないゲートバルブ等により接続されている。
【００３６】
所定間隔離して配置された上述の前面基板１１および背面基板１２は、まず、ロード室１０１に投入される。そして、ロード室１０１内の雰囲気を真空雰囲気とした後、加熱室１０２へ送られる。加熱室１０２では、各基板を４５０℃の温度まで加熱し、各基板の表面に吸着しているガス分子を脱離、放出させるベーキングを行う。同時に、このベーキング中に非蒸発型ゲッタ５６も４５０℃まで加熱され、ガス吸着能力が発現する。しかしながら、各基板の表面から脱離したガス分子が非蒸発型ゲッタ５６に再吸着するため、ガス吸着能力が劣化した状態で非蒸発型ゲッタが活性化される。再活性化によるガス吸着能力の向上については後述する。
【００３７】
次に、各基板は電子線洗浄室１０３に搬送され、高温の状態を維持したまま図示しない電子線発生装置から電子線を、前面基板１１の蛍光体スクリーン面、および背面基板１２の電子放出素子面に照射し、吸着ガスの放出を促進する。その際、電子線発生装置外部に装着された偏向装置によって電子線を偏向走査することにより、蛍光体スクリーン面および電子放出素子面の全面をそれぞれ電子線洗浄する。
【００３８】
脱ガスを行った前面基板１１および背面基板１２は冷却室１０４に送られて所定の温度まで冷却され、その後組立室１０５に搬送される。組立室１０５に搬送された両基板は公知の通電加熱法、ヒーター加熱法などにより封着され、外囲器が形成される。封着後の外囲器は、アンロード室１０７に搬送された後、大気開放され取り出される。
【００３９】
取り出された外囲器は真空度が１０−６Ｐａ台の状態で維持されている。この状態でゲッタ室５１内の非蒸発型ゲッタ５６を５００℃の温度で１分間局所的に誘導加熱する。この加熱によりベーキング中にガス吸着能力が劣った状態で活性化された非蒸発型ゲッタ５６は再活性化され、表面を覆っているガス分子が内部に拡散して清浄、活性な表面が現れる。真空外囲器の真空度が１０−６Ｐａ台と非常によいので再吸着するガス分子は少なく、これにより非蒸発型ゲッタ５６は１００％に近いガス吸着能力を得ることができる。また、非蒸発型ゲッタ５６は耐熱性の収納ボックス５４内に保持されているため、非蒸発型ゲッタ５６を加熱したときにゲッタボックス５０の温度が過剰に上昇することがなく、ゲッタボックスが割れたり変形したりすることはない。以上の工程により、ＦＥＤが製造される。
【００４０】
以上のように構成されたＦＥＤによれば、ゲッタボックス５０近傍にゲッタを加熱して活性化する加熱手段を設けることにより、ＦＥＤを長期間駆動してゲッタのガス吸着特性が劣化したときに、加熱手段によりゲッタを加熱して再活性化することにより、再びゲッタのガス吸着能力を回復することができる。これにより、ゲッタの使用量が少なくても、再活性化を繰り返すことにより長期にわたってガスを吸着することができ、長寿命の画像表示装置とすることができる。また、ベーキング工程において外囲器内部部材から放出されたガス分子をゲッタが再吸着し、不十分なガス吸着能力で活性化された後、ゲッタを局所的に加熱して再活性化することにより、ゲッタのガス吸着能力を回復することができる。以上により、非蒸発型ゲッタの使用量を減らしゲッタボックスの大きさを小さくするとともに、製造コストの低減を図ることが可能な画像表示装置を得ることができる。更に、長期にわたって不所望なガス分子を吸着することができ、長寿命の画像表示装置を提供することができる。
【００４１】
上述した実施形態では、ゲッタを誘導加熱により再活性する構成について説明したが、本発明はこれに限らず、他の加熱手段により、ゲッタをベーキング後および画像表示装置の動作時において再活性化しても良い。
【００４２】
図８は、第２の実施形態に係るＦＥＤを示している。本実施形態によれば、非蒸発型ゲッタ５６は、粉末状のゲッタを焼結させたバルク状のゲッタであり、多数の開孔を有する収納ボックス５４内に配設されている。ゲッタの加熱手段は通電加熱機構を備え、通電加熱機構は、バルク状の非蒸発型ゲッタ５６に対して通電するための一対の通電端子６６、通電端子に接続された電源６３、および、通電タイミングおよび通電時間を制御する制御部６５を備えている。通電端子６６は、ゲッタボックス５０を気密に貫通し、非蒸発型ゲッタ５６に導通している。また、通電端子６６は、ゲッタに比較して低抵抗の材料により形成されている。第２の実施形態において、他の構造は上記第１の実施形態と同一であり、同一の箇所には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４３】
上記構成のＦＥＤの製造工程において、前述した真空処理装置１００の加熱室１０２で活性化され、かつ、各基板の表面から脱離したガス分子によって劣化した非蒸発型ゲッタは、真空処理装置１００から取り出された後、通電端子６６を介して通電加熱することにより、例えば、５００℃の温度に加熱され再活性化される。この加熱によりゲッタ表面を覆っているガス分子が内部に拡散して清浄、活性な表面が現れる。
【００４４】
また、ＦＥＤを動作させて時間が経ち、非蒸発型ゲッタ５６の表面がすべてガス分子で覆われてしまう前に、ＦＥＤに設けられた電源６３から通電端子６６を介して非蒸発型ゲッタ５６に通電し、非蒸発型ゲッタ５６を加熱、活性化してガス吸着能力を回復させる。この際、ゲッタの再活性化は不所望なガス分子を吸着することができる程度まで実施すればよく、ＦＥＤの外囲器内部の真空度に対応した温度、例えば３００〜４００℃の温度に加熱すればよい。
【００４５】
第２の実施形態に係るＦＥＤによれば、第１の実施形態と同様に、ゲッタの使用量が少ない場合でも、長期に亘って外囲器内の放出ガスを吸着することができ、長寿命の画像表示装置を得ることができる。また、ベーキング工程において内部部材から放出されたガス分子をゲッタが再吸着し不十分なガス吸着能力で活性化された後、ゲッタを局所的に加熱して再活性化することにより、ゲッタのガス吸着能力を回復することができる。
【００４６】
この発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、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化できる。また、上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。実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよいし、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い。
【００４７】
上述した第１の実施形態ではゲッタ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く、ＳＥＤ、ＰＤＰ、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。また、非蒸発型ゲッタ、接着材粒子の材料も上記実施形態に限定されること無く、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。たとえば、接着材粒子の材料として、リン酸系フリットガラスを用いても良い。
【００４８】
ゲッタ室およびゲッタボックスの大きさ、形状、設置数は、上記実施形態に限られるものではなく、例えば側壁の一部を切り欠いてゲッタ室を真空外囲器の側面に設けても良い。ゲッタボックス自体を耐熱性の材料で形成して耐熱構造部としてもよく、この場合、非蒸発型ゲッタを保持する収納ボックスを省いてもよい。
【００４９】
ＦＥＤ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。ゲッタの形成寸法や形状、配置、使用量についても、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、種々選択することができる。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。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係るＦＥＤを一部破断して示す斜視図。
【図２】図２は、図１の線Ａ−Ａに沿ったＦＥＤの断面図。
【図３】図３は、前記ＦＥＤの前面基板および蛍光体スクリーンの一部を拡大して示す平面図。
【図４】図４は、ゲッタボックス内に配設された収納ボックスおよびゲッタを示す断面図。
【図５】図５は、ゲッタ粒子のガス吸着状態および再活性化状態を概略的に示す図。
【図６】図６は、ゲッタの活性化動作と真空度との関係を示す図。
【図７】図７は、上記ＦＥＤの製造に用いる真空処理装置を示す平面図。
【図８】図８は、この発明の第２の実施形態に係るＦＥＤの断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１０…外囲器、  １１…前面基板、  １２…背面基板、  １４…支持部材、
１６…蛍光体スクリーン、  １７…メタルバック層、  １８…側壁、
２２…電子放出素子、  Ｒ、Ｇ、Ｂ…蛍光体層、  ５０…ゲッタボックス、
５１…ゲッタ室、  ５４…収納ボックス、  ５６…非蒸発型ゲッタ、
５８ａ…ゲッタ粉末、  ５８ｂ…接着剤粒子、  ６２…誘導コイル、  ６３…電源、
６６…通電端子
【図１】
2008204825.tif 000003
【図２】
2008204825.tif 000004
【図３】
2008204825.tif 000005
【図４】
2008204825.tif 000006
【図５】
2008204825.tif 000007
【図６】
2008204825.tif 000008
【図７】
2008204825.tif 000009
【図８】
2008204825.tif 000010