(57)【要約】【課題】前面基板および背面基板の封着作業を迅速かつ安定して行うことができ、良好な真空度を有した画像表示装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】画像表示装置の真空外囲器は、対向配置された前面基板および背面基板１２と、前面基板および背面基板の周辺部を互いに接合した枠状部材１３と、前面基板あるいは背面基板と枠状部材との間に配置された封着材と、を備えている。枠状部材は、四隅から外側へ突出した４つの突出部４０と、辺部から外側へ突出した少なくとも１つの突出部４２と、を有している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板と、この前面基板に対向配置されている背面基板と、上記前面基板および背面基板の周縁部間に配置され上記前面基板および背面基板を接合した導電性を有する枠状部材と、上記前面基板あるいは背面基板と前記枠状部材との間に配置された封着材と、を有する外囲器を備え、
上記枠状部材は、四隅から外側へ突出した４つの突出部と、辺部から外側へ突出した少なくとも１つの突出部と、を備えていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
上記枠状部材は、少なくとも一部の幅が４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
上記枠状部材の各辺部は、長手方向に沿った弾性が柔らかくなる構造を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
上記枠状部材は上記前面基板の表面に垂直な方向に貫通形成された複数の貫通孔あるいはスリットを有していることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
上記枠状部材の各辺部は、外側へ突出した少なくとも１つの突出部を有していることを特徴とする請求項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】
上記枠状部材の各辺部は、外側へ突出した複数の突出部を有していることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
上記各突出部は、上記枠状部材の隅あるいは辺部から突出した細長い胴部と、胴部の延出端に形成されて胴部よりも幅の広い固定部とを有し、上記前面基板および背面基板に接合されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
上記封着材は、ＩｎまたはＩｎを含む合金を含んでいることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
上記封着材は、３００℃以下で溶融または軟化する材料であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
上記枠状部材は、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕの少なくとも１つを含む材料で形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
上記枠状部材は、融点が５００℃以上の材料により形成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
上記外囲器の内部には蛍光体およい蛍光体を励起する電子源とが設けられ、上記外囲器の内部は真空に維持されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前面基板と、この前面基板に対向配置されている背面基板と、上記前面基板および背面基板の周縁部間に配置され上記前面基板および背面基板を接合した導電性を有する枠状部材と、上記前面基板あるいは背面基板と前記枠状部材との間に配置された封着材と、を有する外囲器を備えた画像表示装置の製造方法において、
四隅から外側へ突出した４つの突出部と、辺部から外側へ突出した少なくとも１つの突出部と有した枠状部材を用意し、
上記前面基板および背面基板を対向して配置し、
上記前面基板および背面基板の内面周縁部間に、上記前面基板および背面基板の周縁部に沿って上記枠状部材を配置するとともに、上記前面基板の内面周縁部および背面基板の内面周縁部の少なくとも一方と上記枠状部材との間に導電性を有した封着材を全周に渡って配置し、
上記枠状部材の突出部を上記前面基板の内面周縁部および背面基板の内面周縁部の少なくとも一方に対して仮固定し、上記枠状部材を所定位置に位置決めし、
上記枠状部材の位置決め後、上記枠状部材に通電して発熱させ、上記封着材を溶融あるいは軟化させるとともに、上記前面基板および背面基板を互いに接近する方向に加圧し、上記前面基板および背面基板の周縁部を封着することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項１４】
上記前面基板および背面基板の周縁部を封着した後、上記枠状部材の余分な突出部を削除することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１５】
真空雰囲気中で上記枠状部材に通電して上記封着材を溶融あるいは軟化することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は平坦な形状の画像表示装置に係り、特に、真空の外囲器内部に多数の電子放出素子を設けた画像表示装置、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、陰極線管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置として様々な平面型表示装置が開発されている。このような平面型表示装置には、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電子放出ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）などがある。
【０００３】
例えばＦＥＤやＳＥＤ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の外囲器を構成している。外囲器には、極めて高い真空度が要求されており、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。また、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】
背面基板側の電位はほぼアース電位であり、蛍光体スクリーンにはアノード電圧Ｖａが印加される。そして、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やＳＥＤでは、表示装置の厚さを数ｍｍ程度にまで薄くすることができ、現在のテレビやコンピュータのディスプレイとして使用されているＣＲＴと比較して、軽量化、薄型化を達成することができるとともに、省電力化を達成することができる。
【０００６】
上記ＦＥＤでは、外囲器の内部を高真空にすることが必要となる。また、ＰＤＰにおいても一度真空にしてから放電ガスを充填する必要がある。外囲器を真空にする手段として、外囲器を構成する前面基板と背面基板との最終組み立てを真空槽内にて行う方法が提案されている。
【０００７】
この方法では、最初に真空槽内に配置された前面基板および背面基板を十分に加熱しておく。これは、外囲器真空度を劣化させる主因となっている外囲器内壁からのガス放出を軽減するためである。次に、前面基板と背面基板が冷えて真空槽内の真空度が十分に向上したところで、外囲器真空度を改善、維持させるためのゲッター膜を蛍光面スクリーン上に形成する。その後、封着材が溶解する温度まで前面基板と背面基板とを再び加熱し、前面基板および背面基板を所定の位置に組み合わせた状態で封着材が固化するまで冷却する。
【０００８】
このような方法で作成された真空外囲器は、封着工程および真空封止工程を兼ねるうえ、排気管を用いて外囲器内を排気する場合のような時間を必要とせず、かつ、極めて良好な真空度を得ることができる。
【０００９】
しかしながら、このような真空中で組立を行う場合、封着工程で行なう処理が、加熱、位置合わせ、冷却と多岐に渡り、かつ、封着材が溶解固化する長い時間に渡って前面基板と背面基板とを所定の位置に維持し続けなければならない。また、封着時の加熱冷却に伴い前面基板および背面基板が熱膨張および熱収縮して位置合わせ精度が劣化し易いことなど、封着に伴なう生産性、特性面で問題があった。
【００１０】
一方、前面基板と側壁との間に比較的低温で溶融するインジウム等の低融点金属封着材を充填し、導電性封着材に通電しそのジュール熱により導電性封着材自身を発熱、溶解させ、基板を結合する方法（以下、通電加熱と称する）が検討されている（例えば、特許公報１参照）。この方法によれば、基板の冷却に膨大な時間を費やす必要がなく、短時間で基板を接合し外囲器を形成する事が可能となる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−３１９３４６号
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法を用いた場合、封着前の加熱工程にて溶融した低融点金属が流れて場所により存在量の偏りが出てしまい、通電加熱するときに加熱むらを生じる問題がある。また、低融点金属が溶融すると、通電により低融点金属部で断線する問題がある。
【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、前面基板および背面基板の封着作業を迅速かつ安定して行うことができ、良好な真空度を有した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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の態様に係る画像表示装置は、前面基板と、この前面基板に対向配置されている背面基板と、上記前面基板および背面基板の周縁部間に配置され上記前面基板および背面基板を接合した導電性を有する枠状部材と、上記前面基板あるいは背面基板と前記枠状部材との間に配置された封着材と、を有する外囲器を備え、上記枠状部材は、四隅から外側へ突出した４つの突出部と、辺部から外側へ突出した少なくとも１つの突出部と、を備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明の他の態様に係る画像表示装置の製造方法は、前面基板と、この前面基板に対向配置されている背面基板と、上記前面基板および背面基板の周縁部間に配置され上記前面基板および背面基板を接合した導電性を有する枠状部材と、上記前面基板あるいは背面基板と前記枠状部材との間に配置された封着材と、を有する外囲器を備えた画像表示装置の製造方法において、
四隅から外側へ突出した４つの突出部と、辺部から外側へ突出した少なくとも１つの突出部と有した枠状部材を用意し、上記前面基板および背面基板を対向して配置し、上記前面基板および背面基板の内面周縁部間に、上記前面基板および背面基板の周縁部に沿って上記枠状部材を配置するとともに、上記前面基板の内面周縁部および背面基板の内面周縁部の少なくとも一方と上記枠状部材との間に導電性を有した封着材を全周に渡って配置し、上記枠状部材の突出部を上記前面基板の内面周縁部および背面基板の内面周縁部の少なくとも一方に対し仮固定することで、上記枠状部材を所定位置に位置決めし、上記枠状部材の位置決め後、上記枠状部材に通電して発熱させ、上記封着材を溶融あるいは軟化させるとともに、上記前面基板および背面基板を互いに接近する方向に加圧し、上記前面基板および背面基板の周縁部を封着することを特徴としている。
【００１６】
上記構成の画像表示装置およびその製造方法によれば、導電性の枠状部材を配置することにより、この枠状部材に通電して封着材を溶融あるいは軟化させることにより前面基板および背面基板を接合することができる。そのため、封着材料の存在量が偏ったり、通電時に溶融したりしても、導電性の枠状部材により加熱むらや断線を緩和軽減することが可能となる。また、枠状部材を四隅と辺部から突出した突出部により基板に固定することができ、通電により枠状部材が熱膨張しても歪み、撚れ等の発生を防止し、所定の枠状部材位置を維持することができる。従って、前面基板および背面基板の封着作業を迅速かつ安定して行うことができ、良好な真空度を有した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。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る画像表示装置をＦＥＤに適用した実施の形態について詳細に説明する。
図１ないし図３に示すように、ＦＥＤは、絶縁基板としてそれぞれ矩形状のガラスからなる前面基板１１、および背面基板１２を備え、これらの基板は１〜２ｍｍの隙間を置いて対向配置されている。そして、前面基板１１および背面基板１２は、導電性を有した矩形枠状の枠状部材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矩形状の真空外囲器１０を構成している。本実施の形態において、前面基板１１の内面周縁部に位置した接合面と枠状部材１３との間、および背面基板１２の内面周縁部に位置した接合面と枠状部材１３との間は、後述する導電性を有した封着材２１ａ、２１ｂにより接合されている。封着材２１ａ、２１ｂとしては、３００℃以下で溶融または軟化する材料が望ましく、インジウムあるいはインジウム合金等の低融点金属を用いることができる。なお、いずれか一方の接合面と枠状部材１３との間は、フリットガラス等の低融点封着材により予め接合されていてもよい。
【００１８】
また、枠状部材１３は、４隅部から外側に突出した４つの突出部４０、および各辺の中央部から外側に突出した突出部４２を有している。突出部４０、４２は、枠状部材１３の隅あるいは辺部から突出した細長い胴部４０ａ、４２ａと、胴部の延出端に形成されて胴部よりも幅の広い固定部４０ｂ、４２ｂとを有している。突出部４０、４２は、封着材２１ａ、２１ｂにより、前面基板１１の内面周縁部および背面基板１２の内面周縁部に接合され、枠状部材１３を前面基板１１および背面基板１２に対し所定の接合位置に保持している。また、突出部４０は、製造時、電極として機能するとともに、枠状部材を保持、位置決めするための把持部として機能する。
【００１９】
図２、図３、および図５に示すように、枠状部材１３は、各辺部の長手方向に沿った弾性を柔らかくする構造として、網目状に配列された多数の貫通孔３０および枠状部材の側面に開口したスリット３２を有している。貫通孔３０およびスリット３２は、それぞれ前面基板１１および背面基板１２の表面に垂直な方向に沿って貫通形成されているとともに、枠状部材１３の全周に渡り所定の間隔を置いて設けられている。なお、枠状部材１３は、融点が５００℃以上の材料で形成されていることが望ましく、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕの少なくとも１つを含む材料を用いることができる。また、枠状部材１３の各辺部の幅は、４ｍｍ以下、２〜３ｍｍ形成されている。
【００２０】
図２および図３に示すように、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、複数の板状のスペーサ１４が設けられている。これらのスペーサ１４は、真空外囲器１０の短辺と平行な方向に配置されているとともに、長辺と平行な方向に沿って所定の間隔を置いて配置されている。なお、スペーサ１４の形状については、特にこれに限定されるものではなく、例えば、柱状のスペーサ等を用いることもできる。
【００２１】
図３および図４に示すように、前面基板１１の内面上には、赤、緑、青に発光する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂとマトリクス状の黒色光吸収層２０とを有した蛍光体スクリーン１６が形成されている。また、蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなるメタルバックとしてアルミニウム膜１７が蒸着され、更に、メタルバックに重ねて図示しないゲッター膜が形成されている。
【００２２】
図３に示すように、背面基板１２の内面上には、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに電子を衝突させて励起する電子放出源として多数の電子放出素子１８が設けられている。電子放出素子１８は、それぞれの蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂと１対１に対向する位置に配置され、対応する蛍光体層に向けて電子ビームを放出する。また、背面基板１２の内面上には、電子放出素子１８を駆動する多数の配線２１がマトリックス状に形成され、その端部は背面基板の周縁部に引出されている。
【００２３】
次に、上記のように構成されたＦＥＤの製造方法および製造装置について説明する。
まず、内面に蛍光体スクリーン１６が形成された前面基板１１を用意し、この前面基板の内面であって蛍光体スクリーンの外側に位置した接合面に、封着材２１ａとしてインジウムを枠状に塗布する。また、内面に多数の電子放出素子１８が形成された背面基板１２を用意し、スペーサ１４を固定する。背面基板１２の内面であって電子放出素子１８の外側周縁部に位置した接合面に、封着材２１ｂとしてインジウムを枠状に塗布する。続いて、図６に示すように、封着材２１ｂに重ねて導電性の枠状部材１３を配置する。ここで、枠状部材１３の４隅に通電加熱用の電流が流れる電極として機能する突出部４０を一体に形成しておき、かつ、各辺の中央部に位置決め用の突出部４２を一体に形成しておく。そして、背面基板１２に対して枠状部材１３を位置合わせした後、突出部４０、４２を背面基板１２に仮固定する。仮固定には、適当な接着材、固定部材を適宜選択して使用する。なお、容易に通電できるように、各突出部４０には、固定部４０ｂから更に外側へ突出した突部４０ｃが一体に形成されている。
【００２４】
ここでは、封着材を前面基板１１、および背面基板１２に充填したが、封着材を枠状部材１３側に充填してもよく、あるいは、前面基板１１、背面基板１２、枠状部材１３のそれぞれに充填してもよい。
【００２５】
次に、図７に示すように、背面基板１２と、封着材２１ｂ上に枠状部材１３が載置された前面基板１１とを、接合面同士が向かい合った状態で、かつ、所定の距離をおいて対向した状態で治具等により保持する。この際、例えば、前面基板１１を上向きとして背面基板１２の下方に配置する。そして、この状態で前面基板１１および背面基板１２を真空処理装置に投入する。
【００２６】
図８に示すように、この真空処理装置１００は、順に並んで設けられたロード室１０１、ベーキング、電子線洗浄室１０２、冷却室１０３、ゲッター膜の蒸着室１０４、組立室１０５、冷却室１０６、およびアンロード室１０７を有している。これら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。また、隣合う処理室間はゲートバルブ等により接続されている。
【００２７】
前面基板１１および背面基板１２は、ロード室１０１に投入され、ロード室１０１内を真空雰囲気とした後、ベーキング、電子線洗浄室１０２へ送られる。べーキング、電子線洗浄室１０２では、１０−５Ｐａ程度の高真空度に達した時点で、加熱により前面基板１１および背面基板１２を十分に脱ガスする。加熱温度は２００℃〜５００℃程度に適時設定される。これは、真空外囲器となった後の真空度を劣化させる内壁からのガス放出速度を軽減し、残留ガスによる特性劣化を防ぐためである。
【００２８】
また、べーキング、電子線洗浄室１０２では、加熱と同時に、べーキング、電子線洗浄室１０２に取り付けられた図示しない電子線発生装置から、前面基板側組立体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電子線を照射する。この電子線は、電子線発生装置外部に装着された偏向装置によって偏向走査されるため、蛍光体スクリーン面、および電子放出素子面の全面を電子線洗浄することが可能となる。
【００２９】
加熱、電子線洗浄後、前面基板側組立体および背面基板１２は冷却室１０３に送られ、例えば約１００℃の温度まで冷却される。続いて、前面基板１１および背面基板１２はゲッター膜の蒸着室１０４へ送られ、ここで蛍光体スクリーンおよびメタルバック上にゲッター膜としてＢａ膜が蒸着形成される。このＢａ膜は、表面が酸素や炭素などで汚染されることが防止され、活性状態を維持することができる。
【００３０】
次に、組立室１０５において、蛍光体スクリーン１６と電子放出素子１８とが対向するように前面基板１１および背面基板１２を高精度に位置決めして重ね合わせる。このとき、前面基板１１の周縁部に設けられた封着材２１ａと背面基板１２の周縁部に設けられた封着材２１ｂとで枠状部材１３を挟み込むとともに、枠状部材１３の４隅に突出した突出部１３ａを装置側電極に接触させる。
【００３１】
この状態で、突出部４０の突部４０ｃを通して枠状部材１３および封着材２１ａ、２１ｂに所定の電流を流し、封着材を加熱溶融させるとともに前面基板１１と背面基板１２を互いに接近する方向へ加圧する。この通電による加熱では、主に枠状部材１３と封着材２１ａ、２１ｂのみを加熱するため、短時間で加熱できるとともに前面基板１１あるいは背面基板１２の余分な熱膨張も起こり難い。その後、通電を止めると、枠状部材１３および封着材２１ａ、２１ｂの熱は速やかに前面基板１１あるいは背面基板１２に熱拡散し、短時間で封着材が冷却固化され、封着が完了する。
このようにして形成された真空外囲器１０は、冷却室１０６で常温まで冷却された後、アンロード室１０７から取り出される。真空外囲器１０を組立てた後、各突出部４０の突部４０ｃを除去する。また、突出部４０、４２が製品の邪魔となるようであれば、適当な手段でこれらを除去してやればよい。以上の工程により、ＦＥＤが完成する。
【００３２】
以上のように構成されたＦＥＤによれば、導電性の枠状部材１３を配置することにより、この枠状部材に通電して封着材２１ａ、２１ｂを溶融あるいは軟化させることにより前面基板１１および背面基板１２を接合することができる。そのため、封着材料の存在量が偏ったり、通電時に溶融したりしても、導電性の枠状部材１３により加熱むらや断線を緩和軽減することが可能となる。また、枠状部材１３を四隅と辺部から突出した突出部４０、４２により前面基板１１および背面基板１２に固定することができ、通電により枠状部材が熱膨張しても歪み、撚れ等の発生を防止し、所定の枠状部材位置を維持することができる。
【００３３】
辺部に突出部の無い枠状部材１３を用いる場合を想定すると、このような枠状部材１３に封着材溶融のための電流を通電した場合、枠状部材１３自体も発熱し熱膨張による伸びを生じる。このため、通電時、枠状部材１３の各辺部に撚れが発生する。このような辺部の歪みは、枠状部材１３を幅広に形成することで抑制可能であるが、実質的には枠状部材１３の幅を４ｍｍ以上とする必要がある。しかしながら、枠状部材１３の幅を４ｍｍ以上にすると断面積が大きくなるため抵抗が減少し、結果的には十分なジュール熱を得るための電流値が実現不可能なほど巨大なものとなってしまう。
【００３４】
これに対して、上述した本実施の形態に係るＦＥＤでは、枠状部材１３を四隅のみならず各辺部にも突出部４２を設け、これらの突出部により枠状部材を背面基板１２に位置決めしている。そのため、幅が４ｍｍ以下の貧弱な枠状部材１３であっても、通電加熱時の辺部の歪み、撚れを抑制し、所定位置に正確に封着することができる。
【００３５】
また、本実施の形態によれば、枠状部材１３は網目状に設けられた貫通孔３０およびスリット３２を有している。そのため、貫通孔３０およびスリット３２が設けられていない枠状部材に比較して、枠状部材１３の抵抗を高くすることが可能となる。従って、枠状部材１３の抵抗が低くなり過ぎないように幅を小さく制限する必要がなく、結果的に枠幅を広くして封着信頼性を向上させることができる。同時に、枠状部材１３を通して通電加熱により封着する際、通電加熱に要する電流を小さくでき、加熱時の枠状部材の熱膨張を抑制することができる。
【００３６】
枠状部材１３は、貫通孔３０およびスリット３２を設けない場合に比較して、各辺の長手方向に沿った弾性、つまり、基板の面と平行な方向の弾性が大きく柔らかくなるため、通電加熱時に枠状部材１３が熱膨張して撚れる不具合を一層確実に解消することができる。同時に、環境温度等の熱変化についても、枠状部材１３の応力を緩和する効果が得られ、封着信頼性が向上する。更に、封着材２１ａ、２１ｂが溶融した場合においても、インジウムの保持性が向上し、インジウムの流出、偏りを防止することができ、枠状部材１３の全周に渡って均一に封着することが可能となる。
以上のことから、前面基板および背面基板の封着作業を迅速かつ安定して行うことができ、良好な真空度を有したＦＥＤが得られる。
【００３７】
以下、本発明を適用した複数の実施例について説明する。
（実施例１）
図１ないし図５に示した構成を、３０インチサイズのＴＶ用ＦＥＤ表示装置に適用した実施例について説明する。主な構成は、上述の実施の形態で説明したものと同じである。
【００３８】
前面基板１１と背面基板１２は、共に厚さ２．８ｍｍのガラス材から構成されている。前面基板１１および背面基板１２の周縁部には封着材２１ａ、２１ｂとしてそれぞれ厚さ０．２ｍｍ、幅３ｍｍでインジウムが配置されている。枠状部材１３は、図２および図５に示すように、幅３ｍｍ、厚さ２ｍｍのニッケル合金に網目状にφ２〜３ｍｍの楕円径の貫通孔３０および断面がほぼ半円状のスリット３２が空けられている。また、枠状部材１３は、四隅および各辺中央に突出部４０、４２を有している。枠状部材１３は、背面基板１２の周縁部上に充填された封着材２１ｂと重なるように位置決めされ、固定部４０ｂ、４２ｂにより背面基板１２の周縁部に固定されている。
【００３９】
これら前面基板１１および背面基板１２を真空槽内に投入し、真空槽内で脱ガス、ゲッター膜形成を行った。その後、基板温度が１２０℃となった時点で前面基板１１と背面基板１２とを所定の位置に合わせ、封着材２１ａ、２１ｂの間に枠状部材１３を挟んだ状態で前面基板および背面基板に約２０ｋｇｆの荷重で加圧した。
【００４０】
この状態で、枠状部材１３の突出部４０に３６０Ａを３０秒間通電した。この際、封着材２１ａ、２１ｂは約１６０℃まで加熱され溶融した。通電が完了すると、枠状部材１３およびインジウムの熱は速やかに基板等へ熱拡散し、インジウムが冷却固化した。約３６０秒後に前面基板１１および背面基板１２を取出することにより、ＦＥＤが得られた。
【００４１】
このように、枠状部材１３を突出部４０、４２を用いて固定することにより、枠状部材１３の幅が３ｍｍであっても各辺部の歪み、撚れを十分に抑制することができた。
なお、本実施例では、枠状部材１３の四隅の突出部４０を通電電極として利用したが、図９に示すように、辺部に設けられた突出部４２に突部４２ｃを設け、通電電極として利用してもよい。
【００４２】
（実施例２）
実施例２では、図１０に示すように、φ２のニッケル合金ワイヤからなる枠状部材１３の各辺部に複数の突出部４２を設けた。３０インチサイズ程度の大型のＦＥＤでは、ワイヤのような弱い構造の枠状部材１３を用いた場合、枠状部材の辺中央のみに設けた突出部では歪みを充分に矯正することが難しい。そこで、本実施例２のように、枠状部材１３の各辺に多数の突出部４２を配置することで枠状部材の歪みを矯正することができる。
（実施例３）
実施例３では、図１１に示すように、枠状部材１３は、各辺部の長手方向に沿った弾性が柔らかくする構造として、直線状の多数のスリット３２を設け、枠状部材１３を全体としてほぼ蛇腹状に形成した。各スリット３２は、前面基板および背面基板の表面と垂直な方向に形成されているとともに、枠状部材１３の両側面から交互に延出して形成されている。このようなスリット３２を設けた場合でも、貫通孔３０を設けた場合と同様に、熱膨張に対して枠状部材１３に弾性を持たせ歪み、撚れの抑制が可能となる。枠状部材の辺部に設けた突出部では根本的に熱膨張を抑制することは出来ず、歪みを局所的なうねりに置き換えているが、上記のような弾性構造を持たせることで熱膨張自体を吸収させることができる。
他の構成は上述した実施の形態と同一である。
【００４３】
（実施例４）
実施例４では、図１２に示すように、枠状部材１３の各辺部は、ほぼ蛇腹状に折り曲げ形成されている。この場合、各辺部の断面形状は、矩形状、円形状、あるいは他の形状としてもよい。このような折り曲げ構造とした場合でも、他の実施例と同様な効果を得ることができた。他の構成は上述した実施の形態と同一である。
【００４４】
なお、この発明は上述した実施の形態および実施例に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態では、電子放出素子として電界放出型の電子放出素子を用いたが、これに限らず、ｐｎ型の冷陰極素子あるいは表面伝導型の電子放出素子等の他の電子放出素子を用いてもよい。また、この発明は、ＦＥＤやＳＥＤなどの真空外囲器を必要とする表示装置に限るものではなく、ＰＤＰのように一度真空にしてから放電ガスを注入するような他の画像表示装置にも有効である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、前面基板および背面基板の周縁部を導電性の枠状部材を配置して通電加熱により封着する場合、通電加熱時の枠状部材の歪み、撚れの発生を抑制することができる。これにより、前面基板および背面基板の封着作業を迅速かつ安定して行うことができ、良好な真空度を有した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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るＦＥＤの外観を示す斜視図。
【図２】上記ＦＥＤの背面基板側の構成を示す斜視図。
【図３】図１の線Ａ−Ａに沿ったＦＥＤの断面図。
【図４】上記ＦＥＤの前面基板に形成された蛍光体スクリーンの一部を拡大して示す平面図。
【図５】上記ＦＥＤにおける枠状部材の一部を拡大して示す平面図。
【図６】上記枠状部材を背面基板上に取り付けた状態を示す平面図。
【図７】上記ＦＥＤの製造工程において、前面基板および背面基板を対向して配置した状態を示す断面図。
【図８】上記ＦＥＤの製造に用いる真空処理装置を概略的に示す図。
【図９】この発明の実施例２における枠状部材を示す平面図。
【図１０】この発明の実施例３における枠状部材を示す平面図。
【図１１】この発明の実施例４における枠状部材を示す平面図。
【図１２】この発明の実施例５における枠状部材を示す平面図。
【符号の説明】
１０…真空外囲器、  １１…前面基板、  １２…背面基板、
１３…枠状部材、  １４…支持部材、  １６…蛍光体スクリーン、
１８…電子放出素子、  ２１ａ、２１ｂ…封着材、
４０、４２…突出部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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