(57)【要約】表示装置は、前面基板の蛍光体スクリーンの遮光層２０にゲッタ部材２２を重ねて形成されたゲッタ膜２３を有している。ゲッタ部材２２は、粒径が２００μｍ以下の非蒸発型ゲッタと、非蒸発ゲッタを被覆しているとともに活性化処理によりガス化して拡散する被覆材と、を有している。ゲッタ膜は、真空外囲器を真空排気する前に遮光層上に形成され、真空排気と同時に活性化される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径が２００μｍ以下の非蒸発型ゲッタと、前記非蒸発ゲッタを被覆しているとともに活性化処理によりガス化して拡散する被覆材と、を備えたゲッタ部材。
【請求項２】
前記被覆材は、前記非蒸発型ゲッタの表面を酸化することにより形成される請求項１に記載のゲッタ部材。
【請求項３】
前記被覆材は、前記非蒸発型ゲッタの表面を被覆した有機物質により形成される請求項１に記載のゲッタ部材。
【請求項４】
前記有機物質は、飽和炭化水素または不飽和炭化水素であり、１乃至５０ｎｍの膜厚を有している請求項３に記載のゲッタ部材。
【請求項５】
前記非蒸発型ゲッタは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｙの内の１種類以上の金属または合金からなる請求項１に記載のゲッタ部材。
【請求項６】
前記活性化処理は、３５０乃至５００℃の温度で加熱する加熱処理を含んでいる請求項１に記載のゲッタ部材。
【請求項７】
複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、を用意し、
前記前面基板の前記遮光層の上に請求項１ないし６のいずれか１項に記載のゲッタ部材によりゲッタ膜を形成し、
前記ゲッタ膜の形成された前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁部同士を封着し、真空外囲器を形成し、
前記真空外囲器の内部を真空排気し、
前記真空排気中で前記ゲッタ部材を加熱して前記被覆材をガス化させて拡散させ前記非蒸発型ゲッタを活性化することにより作られた表示装置。
【請求項８】
前記ゲッタ膜は、前記蛍光体層の発光領域を除く部位および前記遮光層の上に重ねて形成されている請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記ゲッタ膜は、スクリーン印刷によって１乃至５００μｍの膜厚で形成されている請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】
複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、を用意し、
前記前面基板の前記遮光層の上に請求項１ないし６のいずれか１項に記載のゲッタ部材によりゲッタ膜を形成し、
前記ゲッタ膜の形成された前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁部同士を封着し、真空外囲器を形成し、
前記真空外囲器の内部を真空排気し、
前記真空排気中に前記ゲッタ部材を加熱して前記被覆材をガス化させて拡散させ前記非蒸発ゲッタを活性化する、
表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記蛍光体層の発光領域を除く部位および前記遮光層の上に重ねて前記ゲッタ膜を形成する請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ゲッタ膜の形成は、前記ゲッタ部材をスクリーン印刷によって１乃至５００μｍの膜厚で形成する請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記真空排気は、前記ガス化して拡散された前記被覆材を同時に排気する請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ゲッタ膜の加熱は、３５０乃至５００℃の温度で前記ゲッタ部材を加熱する請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
基板上に、ゲッタ材粒子と有機物質とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用い、印刷によりゲッタ膜をパターン形成するゲッタ膜の形成方法。
【請求項１６】
前記ゲッタ材粒子は、１００μｍ以下の粒径を有する請求項１５に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１７】
前記印刷は、スクリ−ン印刷法を用いて行われる請求項１５に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１８】
前記基板は、複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板であり、該複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と対向させてその周縁部同士を封着して用いられる請求項１５に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１９】
前記ゲッタ膜は、前記遮光層上に設けられる請求項１８に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項２０】
前記ゲッタ材粒子は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｙからなる群から選択される少なくとも１種の金属材料からなる請求項１５に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項２１】
前記有機物質は、ニトロセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、アクリル樹脂、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂成分と、アルコール類、ケトン類、多価アルコール系、エーテル系、エステル系、及び炭化水素系からなる群から選択される少なくとも１種の溶媒成分とを含有している請求項１５に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項２２】
前記ゲッタ膜は、１ないし１００μｍの膜厚を有する請求項１５に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項２３】
複数の蛍光体層を有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板とを位置合わせして対向させ、内部を真空にしてその周縁部同士を封着した真空外囲器内に非蒸着型ゲッタ膜を設けるために用いられ、１００μｍ以下の粒径を有し、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｙからなる群から選択される少なくとも１種の金属材料からなることを特徴とするゲッタ部材。
【請求項２４】
複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板とを対向させてその周縁部同士を封着した真空外囲器と、
真空引きする前の前記真空外囲器内に、ゲッタ材粒子と有機物質とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用いてパターン印刷された形成されゲッタ膜と、を備えた表示装置。
【請求項２５】
前記ゲッタ材粒子は、１００μｍ以下の粒径を有する請求項２４に記載の表示装置。
【請求項２６】
前記印刷は、スクリ−ン印刷法を用いて行われる請求項２４に記載の表示装置。
【請求項２７】
前記ゲッタ膜は、前記遮光層上に設けられる請求項２４に記載の表示装置。
【請求項２８】
前記ゲッタ材粒子は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｙからなる群から選択される少なくとも１種の金属材料からなる請求項２４に記載の表示装置。
【請求項２９】
前記有機物質は、ニトロセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、アクリル樹脂、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂成分と、アルコール類、ケトン類、多価アルコール系、エーテル系、エステル系、及び炭化水素系からなる群から選択される少なくとも１種の溶媒成分とを含有する請求項２４に記載の表示装置。
【請求項３０】
前記ゲッタ膜は、１ないし１００μｍの膜厚を有する請求項２４に記載の表示装置。
【請求項３１】
複数の蛍光体層、及びその間に形成された遮光層を含む蛍光面を有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板とを用意し、
ゲッタ材粒子と有機物質とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用い、前記蛍光面上に印刷によりゲッタ膜をパターン形成し、
前記ゲッタ膜を形成した前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁部同士を封着して真空外囲器を形成し、
前記真空外囲器の内部を真空排気しながら、前記ゲッタ膜を加熱して、前記有機物質をガス化させ、前記ゲッタ膜を活性化させる表示装置の製造方法。
【請求項３２】
前記真空排気は、前記ガス化された有機物質を同時に排気する請求項３１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３３】
前記ゲッタ材粒子は、１００μｍ以下の粒径を有する請求項３１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３４】
前記印刷は、スクリ−ン印刷法を用いて行われる請求項３１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３５】
前記ゲッタ膜は、前記遮光層上に設けられる請求項３１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３６】
前記ゲッタ材粒子は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｙからなる群から選択される少なくとも１種の金属材料からなる請求項３１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３７】
前記有機物質は、ニトロセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、アクリル樹脂、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂成分と、アルコール類、ケトン類、多価アルコール系、エーテル系、エステル系、及び炭化水素系からなる群から選択される少なくとも１種の溶媒成分と、を含有している請求項３１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３８】
前記ゲッタ膜は、１ないし１００μｍの膜厚を有する請求項３１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３９】
前記ゲッタ膜は、前記蛍光層の発光領域以外の蛍光面上に設けられる請求項３５に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４０】
前記真空排気及び活性化では、前記ゲッタ膜を３５０ないし５００℃の温度で加熱する請求項３１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４１】
基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接着し、かつ前記非蒸発型ゲッタ材を前記接着材粒子により基板に接着するゲッタ膜の形成方法。
【請求項４２】
前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材および前記接着材粒子を含むペーストを生成し、前記ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記基板上に成膜する請求項４１に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項４３】
前記ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を２００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項４２に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項４４】
非酸化性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項４３に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項４５】
前記非酸化性雰囲気はアルゴンである請求項４４に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項４６】
前記ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸化性雰囲気中で３００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項４２に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項４７】
前記非酸化性雰囲気がアルゴンである請求項４６に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項４８】
基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接着し、
前記非蒸発型ゲッタ材を絶縁性の接着層により前記基板に接着してゲッタ膜を形成するゲッタ膜の形成方法。
【請求項４９】
前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材および前記接着材粒子を含むペーストを生成し、前記基板上に前記絶縁性の接着層を形成し、前記ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項４８に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項５０】
前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を２００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項４９に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項５１】
非酸化性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項５０に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項５２】
前記非酸化性雰囲気がアルゴンである請求項５１に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項５３】
前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸化性雰囲気中で３００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項４９に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項５４】
前記非酸化性雰囲気がアルゴンである請求項５３に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項５５】
前記絶縁性の接着層を前記基板上に形成した後、前記基板を大気中で３００℃ないし５５０度の温度で焼成し、その後前記ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項４９に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項５６】
前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸化性雰囲気で３００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項５５に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項５７】
基板上に形成されたゲッタ膜であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材が、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接着され、かつ前記非蒸発型ゲッタ材が基板に対して前記接着材粒子により接着されているゲッタ膜。
【請求項５８】
前記接着材粒子は３００℃以下の融点または軟化点を有している請求項５７に記載のゲッタ膜。
【請求項５９】
前記接着材粒子は５０％径が１μｍ以下の銀粒子である請求項５８に記載のゲッタ膜。
【請求項６０】
前記接着材粒子は５０％径が１μｍ以下のリン酸系フリットガラスである請求項５９に記載のゲッタ膜。
【請求項６１】
基板上に形成されたゲッタ膜であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材が、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接着され、かつ前記非蒸発型ゲッタ材が絶縁性の接着層を介して前記基板に接着されているゲッタ膜。
【請求項６２】
前記絶縁性の接着層は５００℃以下の融点または軟化点を有している請求項６１に記載のゲッタ膜。
【請求項６３】
前記絶縁性の接着層はビスマス系フリットガラスを含んでいる請求項６２に記載のゲッタ膜。
【請求項６４】
前記絶縁性の接着層はリン酸系フリットガラスを含んでいる請求項６２に記載のゲッタ膜。
【請求項６５】
前記接着材粒子は３００℃以下の融点または軟化点を有している請求項６１に記載のゲッタ膜。
【請求項６６】
前記接着材粒子は５０％径が１μｍ以下の銀粒子である請求項６５に記載のゲッタ膜。
【請求項６７】
前記接着材粒子は５０％径が１μｍ以下のリン酸系フリットガラスである請求項６５に記載のゲッタ膜。
【請求項６８】
請求項５７ないし６７のいずれか１項に記載のゲッタ膜を有した表示装置。
【請求項６９】
複数の蛍光体層と蛍光体層の間に形成された遮光層を有した前面基板と、
上記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、
前記遮光層の上に形成された請求項５７ないし６７のいずれか１項に記載のゲッタ膜と、を備えた表示装置。
【請求項７０】
前記ゲッタ膜は互いに構造的に分離した複数の領域を有している請求項６９に記載の表示装置。
【請求項７１】
基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、絶縁性の接着層により前記基板に接着してゲッタ膜を形成するゲッタ膜の形成方法。
【請求項７２】
前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材を含むペーストを作製し、前記基板上に前記絶縁性の接着層を形成し、前記ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項７１に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項７３】
前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を２００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項７２に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項７４】
非酸化性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項７３に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項７５】
前記非酸化性雰囲気がアルゴンである請求項７４に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項７６】
前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸化性雰囲気中で３００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項７２に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項７７】
前記非酸化性雰囲気がアルゴンである請求項７６に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項７８】
前記絶縁性の接着層を前記基板上に形成した後、前記基板を大気中で３００℃ないし５５０度の温度で焼成し、その後前記ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項７２に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項７９】
前記ペーストを前記絶縁性の接着層上に成膜した後、前記基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸化性雰囲気で３００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項７８に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項８０】
基板上に形成されたゲッタ膜であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材が、絶縁性の接着層を介して前記基板に接着されているゲッタ膜。
【請求項８１】
前記絶縁性の接着層は５００℃以下の融点または軟化点を有している請求項８０に記載のゲッタ膜。
【請求項８２】
前記絶縁性の接着層はビスマス系フリットガラスを含んでいる請求項８１に記載のゲッタ膜。
【請求項８３】
前記絶縁性の接着層はリン酸系フリットガラスを含んでいる請求項８１に記載のゲッタ膜。
【請求項８４】
請求項８０ないし８３のいずれか１項に記載のゲッタ膜を有した表示装置。
【請求項８５】
複数の蛍光体層と蛍光体層の間に形成された遮光層を有した前面基板と、
上記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、
前記遮光層の上に形成された請求項８０ないし８３のいずれか１項に記載のゲッタ膜と、を備えた表示装置。
【請求項８６】
前記ゲッタ膜は互いに構造的に分離した複数の領域を有している請求項８５に記載の表示装置。
【請求項８７】
基板上に形成されたゲッタ膜であって、
前記基板上に設けられた粉末状の非蒸発型ゲッタ材と、前記非蒸発型ゲッタ材を覆って前記基板に被着され前記非蒸発型ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコート層と、を備えたゲッタ膜。
【請求項８８】
前記オーバーコート層は、径が前記非蒸発型ゲッタ材の粒径以下の多数の空孔を有している請求項８７に記載のゲッタ膜。
【請求項８９】
前記オーバーコート層は、金属あるいは無機材料により形成されている請求項８７に記載のゲッタ膜。
【請求項９０】
前記オーバーコート層は、１ないし５０μｍの膜厚を有している請求項８９に記載のゲッタ膜。
【請求項９１】
基板上に形成されたゲッタ膜であって、
絶縁性の接着層により前記基板上に接着された粉末状の非蒸発型ゲッタ材と、前記非蒸発型ゲッタ材を覆って前記基板に被着され前記非蒸発型ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコート層と、を備えたゲッタ膜。
【請求項９２】
前記オーバーコート層は、径が前記非蒸発型ゲッタ材の粒径以下の多数の空孔を有している請求項９１に記載のゲッタ膜。
【請求項９３】
前記オーバーコート層は、金属あるいは無機材料により形成されている請求項９１に記載のゲッタ膜。
【請求項９４】
前記オーバーコート層は、１ないし５０μｍの膜厚を有している請求項９３に記載のゲッタ膜。
【請求項９５】
前記絶縁性の接着層は５００℃以下の融点または軟化点を有している請求項９１に記載のゲッタ膜。
【請求項９６】
前記絶縁性の接着層はビスマス系フリットガラスを含んでいる請求項９１に記載のゲッタ膜。
【請求項９７】
前記絶縁性の接着層はリン酸系フリットガラスを含んでいる請求項９１に記載のゲッタ膜。
【請求項９８】
基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
粉末状の非蒸発型ゲッタ材を前記基板上に配置し、
前記非蒸発型ゲッタ材を覆って多孔質のオーバーコート層を前記基板に形成し、前記オーバーコート層により前記非蒸発型ゲッタ材を担持するゲッタ膜の形成方法。
【請求項９９】
前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材を含むゲッタ材ペーストを作製し、前記ゲッタ材ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記基板上に成膜する請求項９８に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１００】
金属材料を含む金属材ペーストを作製し、前記基板上に成膜された前記ゲッタ材ペーストを乾燥した後、前記金属材ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記ゲッタ材ペーストに重ねて前記基板上に成膜する請求項９９に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０１】
前記金属材ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を２００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項１００に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０２】
非酸化性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項１０１に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０３】
前記非酸化性雰囲気がアルゴンである請求項１０２に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０４】
前記金属材ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸化性雰囲気中で３００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項１００に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０５】
基板上にゲッタ膜を形成する方法であって、
絶縁性の接着層により粉末状の非蒸発型ゲッタ材を前記基板上に接着し、
前記非蒸発型ゲッタ材を覆って多孔質のオーバーコート層を前記基板に形成し、前記オーバーコート層により前記非蒸発型ゲッタ材を担持するゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０６】
前記粉末状の非蒸発型ゲッタ材を含むゲッタ材ペーストを作製し、前記基板上に前記絶縁性の接着層を形成し、前記ゲッタ材ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項１０５に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０７】
金属材料を含む金属材ペーストを作製し、前記接着剤層上に成膜された前記ゲッタ材ペーストを乾燥した後、前記金属材ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記ゲッタ材ペーストに重ねて前記基板上に成膜する請求項１０６に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０８】
前記金属材ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を２００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項１０７に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１０９】
非酸化性の雰囲気中で前記基板を焼成する請求項１０８に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１１０】
前記非酸化性雰囲気がアルゴンである請求項１０９に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１１１】
前記金属材ペーストを前記基板上に成膜した後、前記基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成し、その後前記基板を非酸化性雰囲気中で３００℃ないし５００℃の温度で焼成する請求項１０６に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１１２】
前記絶縁性の接着層を前記基板上に形成した後、前記基板を大気中で３００℃ないし５５０度の温度で焼成し、その後前記ゲッタ材ペーストをスクリーン印刷またはディスペンスまたはスプレー塗布により前記絶縁性の接着層上に成膜する請求項１０７に記載のゲッタ膜の形成方法。
【請求項１１３】
請求項８７ないし９７のいずれか１項に記載のゲッタ膜を有した表示装置。
【請求項１１４】
前面基板およびこの前面基板に対向配置された背面基板を有し、内部が真空に排気された真空外囲器と、
複数の蛍光体層と蛍光体層の間に形成された遮光層とを有し前記前面基板の内面に形成された蛍光体スクリーンと、
前記背面基板上に設けられ、前記蛍光体層に向けて電子を放出する複数の電子放出素子と、
前記遮光層の上に形成された請求項８７ないし９７のいずれか１項に記載のゲッタ膜と、を備えた表示装置。
【請求項１１５】
前記ゲッタ膜は互いに構造的に分離した複数の領域を有している請求項１１４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ゲッタ部材、ゲッタ膜、ゲッタ膜の形成方法、ゲッタ膜を備えた表示装置、および表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、軽量・薄型の表示装置として、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容器を構成している。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、真空容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からである。【０００６】  そこで、長期間にわたって真空容器内部を高い真空度に維持するため、真空容器内部には不所望なガス分子を吸着するゲッタ膜を設けることが通常行われる。例えば、特開平１１−１９１３７８号公報には、ゲッタ膜として、例えば、ＰＤＰのパネル側辺に隣り合う領域に非蒸発型ゲッタ膜を形成する方法が提案されている。また、特開２００１−２２９８２４号公報には、真空チャンバ内に前面基板を投入し、真空チャンバを排気した後、前面基板の蛍光体スクリーン領域に蒸発型ゲッタ膜を蒸着形成する方法が提案されている。【０００７】  この他、外囲器周辺部に外囲器に連通したゲッタ室を取り付けて、ゲッタ室内部に非蒸発型ゲッタもしくは蒸発型ゲッタを配置し、ゲッタ材を活性化させる方法も提案されている。【０００８】  しかし、パネル側辺に隣り合う領域に非蒸発型ゲッタ膜を形成する方法や外囲器周辺部に外囲器に連通したゲッタ室を取り付けてゲッタ室内部に非蒸発型ゲッタもしくは蒸発型ゲッタを配置する方法では、ゲッタから離れた領域、例えば画像表示領域の中央部に存在する不所望なガス分子をゲッタに吸着することが極めて難しい。そのため、ゲッタから離れた領域の真空度が低くなり、画像表示装置の寿命が低下する問題が生じる。【０００９】  すなわち、ＦＥＤの動作中には電子ビームが蛍光体に照射され、蛍光体スクリーンから不所望なガス分子が放出される。しかしながら、ＦＥＤは扁平な形状であるためコンダクタンスが非常に小さく、放出されたガス分子が周辺部のゲッタに吸着される前に電子放出素子を汚染あるいは破壊する。その結果、電子放出素子は、��定した電子放出ができなくなってしまう。【００１０】  一方、真空チャンバ内に前面基板を投入し、真空チャンバを排気した後、前面基板の蛍光体スクリーン領域に蒸発型ゲッタ膜を蒸着形成する方法では、不所望なガス分子は効率的にゲッタ膜に吸着されるため、ＦＥＤの真空容器内部は長期間にわたって高い真空度に維持される。しかしながら、この方法では、高真空に維持された真空チャンバが必要となりプロセスへの負荷が大きく、製造コストが高くなるという問題が生じる。また、真空チャンバ内にゲッタ蒸着のための駆動機構を設けなければならないため、装置の信頼性やメンテナンス性が極めて悪くなる。さらに、蛍光体スクリーン領域の全面にわたって蒸発型ゲッタ膜を蒸着形成するため、輝度が低下するという性能上の問題も生じる。背面基板にゲッタ膜を重ねる場合、耐圧の劣化や配線の短絡等の問題がおこる。【００１１】  一方、ＦＥＤは前面基板と背面基板との間の狭いギャップに高い電圧を印加しなければならず、基板上に粉塵などの残留物があると、放電が起こる。放電が起こると、電子放出素子や蛍光面の破壊または劣化が避けられない。基板間での放電（絶縁破壊）に対する対策が重要な課題となる。【００１２】  このような放電のダメージは致命的な製品不良につながるため、ＦＥＤを実用化するためには、放電のダメージが長期に渡り起こらないような対策を施す必要がある。放電を抑制する方法としては、前面基板および背面基板上に残留する異物を除去する処理方法（以下、耐圧処理と略す）が知られている。従来、耐圧処理として、大気中での圧縮空気による基板のエアーブロー、および超音波を応用したドライ洗浄などが行なわれている。しかし、いずれも真空封止前での処理であるため、封止後の剥離物などが基板に付着する恐れがあり、長期に渡る放電の抑制を実現することは困難となっている。
以上のようにＦＥＤでは前面基板および背面基板の残留ガスを効率良く低減し、また、放電によるダメージの発生を無くすことが重要な課題となっている。
【発明の開示】
【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、不所望なガス分子を効率的に吸着するゲッタ部材、ゲッタ膜、低コストかつ装置の信頼性やメンテナンス性が良いゲッタ膜の形成方法、およびゲッタ部材あるいはゲッタ膜を有し、長寿命でありかつ耐圧特性に優れ、信頼性の向上した表示装置、およびその製造方法を提供することにある。
【００１４】  また、この発明の目的は、低コストで、不純物を効率良く吸着するゲッタ膜を形成し得、良好な表示特性を示す表示装置を得ることにある。
【００１５】  前記目的を達成するため、この発明の態様に係るゲッタ部材は、粒径が２００μｍ以下の非蒸発ゲッタと、前記非蒸発ゲッタを被覆しているとともに活性化処理によりガス化して拡散する被覆材と、を備えている。
【００１６】  この発明の態様に係る表示装置は、複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、を用意し、前記前面基板の前記遮光層の上に前記ゲッタ部材によりゲッタ膜を形成し、前記ゲッタ膜の形成された前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁部同士を封着し、真空外囲器を形成し、前記真空外囲器の内部を真空排気し、前記真空排気中に前記ゲッタ膜を加熱して前記被覆材をガス化させて拡散させ前記非蒸発ゲッタを活性化する、ことにより得られる。
【００１７】  この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、複数の蛍光体層とその間に形成された遮光層とを有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、を用意し、前記前面基板の前記遮光層の上に前記ゲッタ部材によりゲッタ膜を形成し、前記ゲッタ膜の形成された前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁部同士を封着し、真空外囲器を形成し、前記真空外囲器の内部を真空排気し、前記真空排気中に前記ゲッタ膜を加熱して前記被覆材をガス化させて拡散させ前記非蒸発ゲッタを活性化する。
【００１８】  この発明の態様に係るゲッタ膜の形成方法は、基板上に、ゲッタ材粒子と有機物質とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用い、パターン印刷によりゲッタ膜を形成する。
【００１９】  この発明の他の態様に係る表示装置の製造方法は、複数の蛍光体層、及びその間に形成された遮光層を含む蛍光面を有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板とを用意し、ゲッタ材粒子と有機物質とを含有するゲッタ材印刷ペーストを用い、前記蛍光面上に印刷によりゲッタ膜をパターン形成し、前記ゲッタ膜を形成した前記前面基板と前記背面基板とを対向させてその周縁部同士を封着して真空外囲器を形成し、前記真空外囲器の内部を真空排気しながら、前記ゲッタ膜を加熱して、前記有機物質をガス化させ、前記ゲッタ膜を活性化させる。
【００２０】  この発明の態様に係るゲッタ膜の形成方法は、粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接着し、かつ前記非蒸発型ゲッタ材を基板に前記接着材粒子により接着する。
【００２１】  この発明の他の態様に係る基板上にゲッタ膜を形成する形成方法は、粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接着し、前記非蒸発型ゲッタ材を絶縁性の接着層により前記基板に接着している。
【００２２】  この発明の態様に係るゲッタ膜は、基板上に形成されたゲッタ膜であって、粉末状の非蒸発型ゲッタ材が、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接着され、かつ前記非蒸発型ゲッタ材が基板に対して前記接着材粒子により接着されている。
【００２３】  この発明の他の態様に係るゲッタ膜は、基板上に形成されたゲッタ膜であって、粉末状の非蒸発型ゲッタ材が、前記非蒸発型ゲッタ材よりも実質的に小さな粒径を有する接着材粒子により互いに接着され、かつ前記非蒸発型ゲッタ材が絶縁性の接着層を介して前記基板に接着されている。
【００２４】  この発明の態様に係る表示装置は、複数の蛍光体層と蛍光体層の間に形成された遮光層とを有した前面基板と、上記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、前記遮光層の上に形成された上記ゲッタ膜と、を備えている。
【００２５】  この発明の態様に係るゲッタ膜の形成方法は、粉末状の非蒸発型ゲッタ材を、絶縁性の接着層により前記基板に接着しゲッタ膜を形成している。
【００２６】  この発明の他の態様に係るゲッタ膜は、基板上に形成されたゲッタ膜であって、粉末状の非蒸発型ゲッタ材が絶縁性の接着層を介して前記基板に接着されている。
【００２７】この発明の態様に係るゲッタ膜は、基板上に設けられた粉末状の非蒸発型ゲッタ材と、前記非蒸発型ゲッタ材を覆って前記基板に被着され前記非蒸発型ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコート層と、を備えている。
【００２８】  この発明の他の態様に係るゲッタ膜は、絶縁性の接着層により前記基板上に接着された粉末状の非蒸発型ゲッタ材と、前記非蒸発型ゲッタ材を覆って前記基板に被着され前記非蒸発型ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコート層と、を備えている。
【００２９】  この発明の態様に係るゲッタ膜の形成方法は、粉末状の非蒸発型ゲッタ材を前記基板上に配置し、前記非蒸発型ゲッタ材を覆って多孔質のオーバーコート層を前記基板に形成し、前記オーバーコート層により前記非蒸発型ゲッタ材を担持する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る表示装置の外観を示す斜視図。
【図２】図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った前記表示装置の断面図。
【図３】図３は、図１の表示装置の前面基板の蛍光体スクリーンおよびゲッタ膜を拡大して示す平面図。
【図４】図４は、蛍光体スクリーンに設けたゲッタ膜の変形例を示す平面図。
【図５】図５は、前記ゲッタ膜を形成したゲッタ部材を拡大して示す断面図。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るゲッタ部材の吸着特性を従来のゲッタ部材と比較して示す図。
【図７】図７は、この発明の第２の実施形態に係る表示装置の蛍光体スクリーンおよびゲッタ膜を拡大して示す平面図。
【図８】図８は、この発明の第２の実施形態において、蛍光体スクリーンに設けたゲッタ膜の変形例を示す平面図。
【図９】図９は、この発明の第３の実施形態に係るＳＥＤを示す斜視図。
【図１０】図１０は、図９の線Ｘ−Ｘに沿ったＳＥＤの断面図。
【図１１】図１１は、前記ＳＥＤの蛍光体スクリーンの一部を拡大して示す平面図。
【図１２】図１２は、図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った前面基板の断面図。
【図１３】図１３は、前記ＳＥＤのゲッタ膜を示す断面図。
【図１４】図１４は、前記ＳＥＤの製造に用いる排気カートを模式的に示す断面図。
【図１５】図１５は、前記ＳＥＤの製造に用いる連続炉および連続炉の温度変化を示す図。
【図１６】図１６は、この発明の第４の実施形態に係るＳＥＤのゲッタ膜を示す断面図。
【図１７】図１７は、この発明の第５の実施形態に係るＳＥＤのゲッタ膜を示す断面図。
【図１８】図１８は、この発明の第６の実施形態に係るＳＥＤのゲッタ膜を示す平面図。
【図１９】図１９は、図１８の線ＸＩＸ−ＸＩＸに沿ったゲッタ膜の断面図。
【図２０】図２０は、この発明の第７の実施形態に係るＳＥＤのゲッタ膜を示す断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】  以下、図面を参照しながら、この発明の第１の実施形態に係る表示装置として、表面伝導型の電子放出素子を備えたＳＥＤを例にとって説明する。【００３２】  図１および図２に示すように、このＳＥＤは、絶縁基板として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１〜３ｍｍの隙間を置いて対向配置されている。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扁平な矩形状の真空外囲器１０を構成している。接合部材として機能する側壁１３は、例えば、低融点ガラス２５、低融点金属等の封着材により、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。【００３３】  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、複数のスペーサ１４が設けられている。各スペーサ１４は、細長い帯状に形成され、あるいは柱状に形成され、前面基板１１、背面基板１２、および側壁１３により囲まれた空間内で各基板１１、１２の内面に立位で当接して配設されている。【００３４】  前面基板１１の内面上には、画像表示面として、赤、緑、青の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂとマトリクス状の遮光層２０とを有した蛍光体スクリーン１６が形成されている。これらの蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂはストライプ状あるいはドット状に形成してもよい。この蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム膜等からなるメタルバック１７が形成されている。【００３５】  背面基板１２の内面上には、蛍光体スクリーン１６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表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８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。各電子放出素子１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等を有している。背面基板１２の内面には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の配線２１がマトリック状に設けられ、その端部は真空外囲器１０の外部に引出されている。【００３６】  このようなＳＥＤ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１７にアノード電圧を印加して、電子放出素子１８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１６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。【００３７】  次に、前記ＳＥＤの真空外囲器１０内部に設けられた、この発明の実施形態に係るゲッタ膜２３について説明する。なお、ここでは、ＳＥＤの製造方法を説明しつつゲッタ膜２３の構造や機能について説明する。【００３８】  ＳＥＤを製造する場合、まず、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７の設けられた前面基板１１を用意し、電子放出素子１８および配線２１が設けられているとともに側壁１３およびスペーサ１４が接合された背面基板１２を用意する。【００３９】  図３に示すように、前面基板１１の内面に形成された蛍光体スクリーン１６の遮光層２０に部分的に重なる位置にゲッタ部材２２を配置し、ゲッタ膜２３を形成する。ゲッタ膜２３の形成位置は、これに限らず、例えば、図４に示す位置に形成しても良い。つまり、図４に示す例では、蛍光体スクリーン１６の各色の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂの電子ビームが当たる発光領域を除く部位、および遮光層２０の全ての領域に重ねてゲッタ部材２２を配置し、ゲッタ膜２３を形成している。【００４０】  電子放出素子１８から放出された電子ビームが蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに直接当たる部位にゲッタ部材２２を配置すると当該蛍光体層の発光輝度が低下するため、上述したように、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂの発光領域を除く部位に重ねてゲッタ部材２２を配置することが望ましい。【００４１】  なお、本実施形態では、ゲッタ膜２３は、スクリーン印刷により１乃至５００μｍ程度の膜厚、例えば、２０〜５０μｍに形成した。ゲッタそう２３は、一般的な蒸着法、スパッタリング、電気泳動法、またはゲッタ部材２２をタブレット状にして接着剤などを用いて接着させる方法などにより形成しても良い。【００４２】  上述した第１の実施形態に係るゲッタ部材２２について説明する。
図５に示すように、ゲッタ部材２２は、２００μｍ以下の粒径を有する非蒸発型ゲッタ２２ａを酸素や有機物質などの被覆材２２ｂにより被覆して形成されている。被覆材２２ｂの膜厚は、１乃至５０ｎｍ程度が望ましい。非蒸発型ゲッタ２２ａは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｙの内の１種類以上の金属または合金からなる。また、有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキンなどの脂肪族炭素水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類、フェノール、カルボン、スルホン酸などの有機酸類を用いることができる。より具体的には、有機物質としては、メタン、エタン、プロパンなどＣｎＨ２ｎ＋２であらわされる飽和炭化水素、エチレン、プロピレンなどＣｎＨ２ｎなどの組成式であらわされる不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミン、エチルアミン、フェノール、蟻酸、酢酸、プロピオン酸などがある。【００４３】  非蒸発型ゲッタ２２ａを酸素によって被覆する場合、酸素雰囲気の焼成炉内に微小粒径の非蒸発型ゲッタ２２ａを配置して表面を酸化する。また、非蒸発型ゲッタ２２ａを有機物質で被覆する際も同様に、有機物質の雰囲気中で非蒸発型ゲッタを焼成して皮膜を形成する。このように、非蒸発型ゲッタ２２ａの表面に形成した被覆材２２ｂは、後述する活性化処理によりガス化されて真空外囲器１０内部に拡散され、外部に排気される。【００４４】  前記のように、前面基板１１の遮光層２０に重ねてゲッタ膜２３を形成した後、前面基板１１と背面基板１２の周縁部同士を封着する。基板の封着は、真空中で行うと最も良い特性をえることができるが、大型の真空チャンバを用意する必要がありコストが高くなる。このため、本実施形態では、大気中で基板同士を封着し、その後、真空外囲器１０内部を真空排気する。【００４５】  この際、背面基板１２の周縁部に接合した側壁１３の上端、および前面基板１１の周縁部に、封着材として軟化温度が３５０乃至５００℃程度の低融点ガラス２５を塗布しておき、これら前面基板１１および背面基板１２をベイク炉内に投入する。低融点ガラス２５の軟化温度まで基板１２の周縁部を加熱し、低融点ガラスを溶融して前面基板１１および背面基板１２の周辺部を封着する。【００４６】  このとき、封着温度が高すぎると電子放出素子１８にダメージを与え、封着温度が低すぎると封着後のベーキングおよびゲッタ部材２２の活性化を十分に行うことができなくなる。つまり、ベーキングおよび活性化処理における温度は、少なくとも封着温度より低い必要がある。言い換えると、適度な溶融温度を有する封着材を選択する必要がある。なお、電子放出素子１８へのダメージを軽減するため、不活性雰囲気、還元雰囲気、中性雰囲気にて封着を行うことが望ましいが、時間、温度により雰囲気を選択することも可能である。【００４７】  上述したように、基板周縁部を封着した後、例えば側壁１３の内側であって背面基板１２の周縁部に貫通形成された排気孔２９に取り付けた排気管（図示せず）を介して、真空外囲器１０の内部を真空排気する。真空排気中、真空外囲器１０内部が１×１０−３Ｐａ以下の真空度となったところで、５００℃以下の温度、例えば、３５０乃至５００℃程度の温度でゲッタ膜２３を加熱して被覆材２２ｂをガス化し、非蒸発型ゲッタ２２ａの表面を露出して活性化する。このとき、ゲッタ部材２２の加熱温度は、封着材が軟化しない温度となっている。ガス化された被覆材２２ｂは、真空外囲器１０の内部に拡散され、排気管を介して真空外囲器１０の外部へ排気される。【００４８】  これにより、遮光層２０に重ねて形成したゲッタ部材２２の被覆材２２ｂが除去されて非蒸発型ゲッタ２２ａの活性面が露出する。これにより、ゲッタ２２ａは、真空外囲器１０内部に不所望に発生するガスを吸着可能となる。この際、ゲッタ２２ａの活性面を効率良く露出させるには、ガス化させる被覆材２２ｂの膜厚は５０ｎｍ以下であることが望ましい。なお、被覆材２２ｂを容易に取り除くことができるように、排気・昇温中に真空外囲器１０内部を還元雰囲気にすることが望ましい。時間、温度により雰囲気を選択することも可能である。【００４９】  以上のように、第１の実施形態によると、真空外囲器１０の真空排気と同時に活性化かれるゲッタ部材２２を用いたため、高価な真空チャンバを用いることなく、真空外囲器１０を封着、真空引きでき、ＳＥＤの製造コストを低減できる。また、ゲッタ部材２２を前面基板１１の略全面に均一に配置できるため、非蒸発型ゲッタ２２ａを活性化した後の真空外囲器１０内部の圧力分布を均一にでき、長期間に渡って高い表示性能を維持可能なＳＥＤを提供できる。【００５０】  さらに、第１の実施形態によれば、微小粒径を有する非蒸発型ゲッタ２２ａを被覆した被覆材２２ｂをガス化し、真空排気工程において真空外囲器１０の外部へ排気するため、真空外囲器１０の真空度を高くでき、信頼性を高めることができる。【００５１】  図６は、真空外囲器１０内におけるガスの吸着特性を試算した結果を示してある。これによると、本実施形態のゲッタ部材２２（被覆ゲッタ）を用いた場合、従来のゲッタ部材（通常ゲッタ）を用いた場合と比較して、ガスの吸着量、および吸着速度ともに格段に向上していることが分かる。【００５２】  次に、この発明の第２の実施形態に係る表示装置、例えば、ＳＥＤについて説明する。第２の実施形態において、ＳＥＤを構成する真空外囲器等の構成は、前述した第１の実施形態と同一であり、ゲッタ部材の構成のみが相違している。そこで、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、第１の実施形態と異なる構成についてのみ、詳細に説明する。【００５３】  ＳＥＤの真空外囲器１０内部に配置するゲッタ部材２２について説明する。ここでは、ＳＥＤの製造方法を説明しつつゲッタ部材２２の構造、機能について説明する。【００５４】  ＳＥＤを製造する場合、第１の実施形態と同様に、蛍光面およびメタルバックの設けられた前面基板を用意し、電子放出素子および配線が設けられているとともに側壁およびスペーサが接合された背面基板を用意する。【００５５】  図７は、前面基板上に形成されるゲッタ膜２３の配置の一例を示している。図４は、前面基板上に形成されるゲッタ膜の配置の他の一例を示している。【００５６】  図７に示すように、前面基板の内面に形成された蛍光面１６の遮光層２０上の部分的に重なる位置にゲッタ部材２２を配置する。ゲッタ部材２２の配置位置は、これに限らず、例えば、図４に示す位置にゲッタ部材２２を配置しても良い。つまり、図４に示す例では、蛍光面１５の各色の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂの電子ビームが当たる発光領域を除く部位を含む遮光層２０の全ての領域に重ねてゲッタ部材２２を配置してある。【００５７】  いずれにしても、電子放出素子１８から放出された電子ビームが蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに直接当たる部位にゲッタ部材２２を配置すると、当該蛍光体層の発光輝度が低下する傾向があるため、上述したように、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂの発光領域を除く部位に重ねてゲッタ部材２２を配置することが望ましい。【００５８】  第２の実施形態に係るゲッタ部材２２について説明する。
非蒸発型ゲッタ材を用いて、ゲッタ部材２２を形成した実施例を説明する。１００μｍ以下の粒径を有する非蒸発型ゲッタを有機物質、例えばニトロセルロース樹脂、エチルセルロース樹脂などと分散混合させて、最初にペースト状の印刷インクを生成した。この印刷インクの粘度は２０℃において、ずり速度毎分３０ｒｐｍで９０００乃至３００００ｍＰａ・ｓの範囲に調整するのが望ましい。所定のパターンを有したスクリーン印刷版を希望する膜厚に合わせたメッシュ番手、例えば＃４００メッシュの版を用いて、図３又は図４に示したゲッタ部材２２の位置に印刷塗布して、所定パターンのゲッタ膜２３を形成した。印刷膜厚は、乾燥後で１乃至２０μｍ程度が望ましい。【００５９】  非蒸発型ゲッタは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｙの内の１種類以上の金属または合金からなる。また、有機物質としては、アルカン、アルケン、アルキンなどの脂肪族炭素水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類、フェノール、グリコールエーテル類などの物質の内の１種類のみ又は２種類以上を混合させた溶剤にニトロセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体や、アクリル樹脂、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、アクリレ−ト樹脂などの物質のうち１種類或いは２種類以上混ぜた樹脂を用いることができる。溶剤は具体的には、メタン、エタン、プロパンなどＣｎＨ２ｎ＋２であらわされる飽和炭化水素、エチレン、プロピレンなどＣｎＨ２ｎなどの組成式であらわされる不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミン、エチルアミン、フェノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、α−テルピネオールなどがある。【００６０】  なお、粒径１００μｍを超過するゲッタ材をふるいにかけて、分級除去させて、１００μｍ以下の粒径を有する非蒸発型ゲッタを得ることができる。【００６１】  ゲッタ材が１００μｍの粒径を超えると、例えばスクリーン印刷を利用する場合に、所望する膜厚を得るための開口面積を有するスクリーンメッシュを通過することが困難となる。そのため、スクリーン版の目詰まりを起こし、カスレ等の不良を発生させて、正常な塗布膜を得ることができなくなる傾向がある。スクリーン版の目詰まりが頻繁に起こると、その都度スクリーン版の清掃が必要となり、メンテナンスに多大な労力と時間を要し、生産効率を著しく低下させる傾向がある。インクジェット印刷を用いる場合、ゲッタ材が１００μｍの粒径を超えると、塗布液が噴出口で目詰まりを起こし、正常な���布パターンが得られず、所望する成膜が達成できなくなる可能性が高くなる傾向がある。この場合も目詰まり解消のためのメンテンスを頻繁に行う必要が生じ、多大な労力と時間を要し、生産効率を著しく低下させる傾向がある。【００６２】  ゲッタ材が粒径１μｍ以下となると、ゲッタ微粉が活性金属粉であり、大気中に飛散させると粉塵爆発を起こしやすくなり、取り扱いが非常に困難となり、労働安全衛生上問題となる。【００６３】  スクリーン印刷にて所定位置にパターン形成したゲッタ膜２３は、最初に９０乃至１３０℃の大気雰囲気内で加熱して膜の流動を抑制し、その後不活性ガス、例えばアルゴン雰囲気中で２００乃至３００℃で加熱して、溶剤成分を含む有機物質を蒸発除去する。【００６４】  上記のように、前面基板の遮光層２０に重ねてゲッタ膜２３を形成した後、前面基板と背面基板の周縁部同士を封着する。基板の封着は、真空中で行うと最も良い特性を得ることができるが、大型の真空チャンバを用意する必要がありコストが高くなる。このため、本実施の形態では、大気中で基板同士を封着し、その後、真空外囲器内部を真空排気する。【００６５】  この際、背面基板の周縁部に接合した側壁の上端、および前面基板の周縁部に、封着材として軟化温度が３５０乃至５００℃程度の低融点ガラスを塗布しておき、これら前面基板および背面基板をベイク炉内に投入する。そして、低融点ガラスの軟化温度まで基板の周縁部を加熱し、封着材を溶融して前面基板および背面基板の周辺部を封着する。【００６６】  このとき、封着温度が高すぎると電子放出素子にダメージを与え、封着温度が低すぎると封着後のベーキングおよびゲッタ部材２２の活性化を十分に行うことができなくなる傾向がある。つまり、ベーキングおよび活性化処理における温度は、少なくとも封着温度より低いことが望ましい。このため、適度な溶融温度を有する封着材を選択することが望まれる。なお、電子放出素子へのダメージを軽減するため、不活性雰囲気、還元雰囲気、中性雰囲気にて封着を行うか、あるいは時間、温度により雰囲気を選択することができる。【００６７】  上述したように、基板周縁部を封着した後、例えば側壁の内側であって背面基板の周縁部に貫通して形成された排気孔に取り付けた排気管を介して、真空外囲器の内部を真空排気する。真空外囲器１０内部が１×１０−３Ｐａ以下の真空度となったところで、５００℃以下の温度、例えば、３５０乃至５００℃程度の温度でゲッタ膜２３を加熱し、有機物質をガス化して拡散させ、非蒸発型ゲッタの表面を露出して活性化する。このとき、ゲッタ膜２３を形成しているゲッタ部材２２の加熱温度は、封着材が軟化しない温度となっている。また、有機物質は、真空外囲器の内部に拡散され、排気管を介して真空外囲器の外部へ排気される。【００６８】  上記の工程により、ゲッタ部材２２に含まれる有機物質が除去されて非蒸発型ゲッタの活性面が露出し、真空外囲器内部に不所望に発生するガスを吸着可能となる。この際、非蒸発型ゲッタの活性面を効率良く露出させるには、ガス化させる有機物質の膜厚は２０μｍ以下であることが望ましい。なお、有機物質を取り除き易くするため、排気・昇温中に真空外囲器１０内部を還元雰囲��にすることが望ましいが、時間、温度により雰囲気を選択することも可能である。【００６９】  以上のように、第２の実施形態によると、真空外囲器１０の真空排気と同時に活性化できるゲッタ部材２２を用いたため、高価な真空チャンバを用いることなく、真空外囲器を封着、真空排気でき、ＳＥＤの製造コストを低減できる。【００７０】  また、第２の実施形態によると、ゲッタ膜２３を前面基板の略全面に均一に配置できるため、非蒸発型ゲッタを活性化した後の真空外囲器内部の圧力分布を均一にでき、長期間に渡って高い表示性能を維持可能なＳＥＤを提供できる。【００７１】  第２の実施形態によると、ゲッタ部材に含有された有機物質をガス化して真空排気工程において真空外囲器の外部へ排気しているため、真空外囲器の真空度を高くでき、信頼性を高めることができる。【００７２】  他の例に係るゲッタ膜２３は、以下のように形成される。５０％平均粒径１〜１０μｍの例えば、サエス社製Ｓｔ７０７、具体的な組成はＺｒ７０％−Ｖ２４．６％−Ｆｅ５．４％の重量組成からなるゲッタ材粒子と有機溶剤と樹脂とを混合した印刷用ペーストを、前面基板の蛍光体面の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを除く遮光層２０上にスクリーン印刷により所定パターンを塗布し、９０乃至１３０℃の温度範囲で乾燥させる。その後、電気炉内をアルゴン置換して非酸化性雰囲気とし、３００℃以下の温度、例えば２５０℃乃至３００℃の温度まで昇温してゲッタ膜を仮焼成し、有機溶剤を除去する。次いで、電気炉内を非酸化性雰囲気に維持した状態で、３００から５００℃まで昇温して前面基板を焼成する。【００７３】  なお、一般に、非蒸発型ゲッタは焼成によりガス吸着能力が劣化しやすい。しかし、第２の実施形態によれば、ゲッタ膜は、非蒸着型ゲッタ材と、有機溶剤および有機物質かなる樹脂と、を混合させた印刷ペーストにて成膜している。そのため、上述した焼成工程を用いることで、焼成後のゲッタ膜のガス吸着能力は、非蒸着型ゲッタ単体に対して、７０％以上の能力を確保することができる。【００７４】  次に、この発明の第３の実施形態に係るＳＥＤ、その製造方法、ゲッタ膜、およびその形成方法について説明する。はじめに、ゲッタ膜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を例にとって説明する。【００７５】  図９および図１０に示すように、ＳＥＤ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。背面基板１２は前面基板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真空外囲器１０を構成している。【００７６】  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。なお、支持部材は、板状に限らず、柱状の支持部材としてもよい。【００７７】  図１０ないし図１２に示すように、前面基板１１の内面には、画像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。【００７８】  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、さらに、蛍光体スクリーンの遮光層２０に重ねてゲッタ膜２３が形成されている。本実施形態によれば、放電電流を抑制するためにメタルバック層１７は縦方向、横方向それぞれについて電気的に分断された複数の分断領域を有し、各分断領域は蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに重ねて設けられている。ゲッタ膜２３は、蛍光体スクリーン１６上に所定の面積で配置されている。すなわち、ゲッタ膜２３は、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ上を避けるよう遮光層２０上に重ねて形成され、互いに電気的に分断された複数の領域を有している。【００７９】  次に、ゲッタ膜２３について、図１３を用いて詳細に説明する。ゲッタ膜２３は、非蒸発型ゲッタの粉末４１、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と前面基板とを接着するための接着材粒子４３を有している。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、ＳＥＤに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。【００８０】  そのような非蒸発型ゲッタとしては、サエス社のＳｔ７０７を挙げることができる。Ｓｔ７０７は、Ｚｒ７０％−Ｖ２４．６％−Ｆｅ５．４％の重量組成を有する合金であり、その活性化温度は３５０〜５００℃である。Ｓｔ７０７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、ゲッタ膜２３として使用するゲッタ粉末４１が得られる。【００８１】  粉末４１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、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なる。そのため、ゲッタのガス吸着速度が小さくなり、ＳＥＤ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、ゲッタ粉末が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。【００８２】  接着材粒子４３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、非蒸発型ゲッタの粉末４１よりも小さな粒径を有する接着材粒子を用いる。接着材粒子４３の粒径が非蒸発型ゲッタの粉末４１の粒径と同等かそれよりも大きい場合、非蒸発型ゲッタの粉末表面の大部分が接着材粒子４３の陰になってしまい、ガス分子がゲッタ粉末に吸着しにくくなる。そのためにゲッタの吸着速度が落ち、ＳＥＤの外囲器１０内部を高い真空度に維持することができなくなる。【００８３】  本実施形態で望ましい接着材��子４３としては、５０％径が０．１〜１μｍの銀パウダーを挙げることができる。この銀パウダーによって非蒸発型ゲッタの粉末４１同士を接着し、同時に、非蒸発型ゲッタの粉末と前面基板と互いに接着することにより、蛍光体スクリーン１６上にゲッタ膜２３が形成される。【００８４】  非蒸発型ゲッタの粉末４１や接着材粒子４３は一般に真球になるとは限らないため、各々の粒径については明確な定義が必要である。通常、粉末の粒度分布を測定する方法としては、レーザ回折・散乱法が用いられる。これは、粉末にレーザ光を照射し、そこから発せられる回折・散乱光の強度分布パターンから計算によって粒度分布を求める方法であり、散乱パターンが同じとなる球形粒子の粒径が測定粉末の粒径とみなされる。このような粒度分布測定においては、一般的に、機種の違い、装置個々の違いにより測定結果に差が見られるため、非蒸発型ゲッタの粉末および接着粒子の粒径を比較する際には同じ装置で測定した値で比較を行うことが望ましい。【００８５】  図２に示したように、背面基板１２の内面上には、蛍光体スクリーン１６の各蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ１６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表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８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。各電子放出素子１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等を有している。背面基板１２の内面には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の配線２１がマトリック状に設けられ、その端部は真空外囲器１０の外部に引出されている。【００８６】  図１０に示すように、背面基板１２のコーナー部には排気工程において外囲器１０内部を排気するための排気孔２９が貫通形成されている。排気孔２９は、蛍光体スクリーン１６から外れた位置、つまり、有効表示領域から外れた位置で、側壁１３の内側に設けられている。排気孔２９は蓋部材３０によって気密に封止されている。【００８７】  次に、上記構成を有するＳＥＤの製造方法について詳細に説明する。
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。【００８８】  あるいは、前面基板１１となる板ガラスに遮光層１７と蛍光体スクリーン１６とを形成する。遮光層１７は、黒色顔料からなる例えばストライプ状の光吸収層（遮光層）を、フォトリソグラフィ法により形成する。次いで、ＺｎＳ系、Ｙ２Ｏ３系、Ｙ２Ｏ２Ｓ系等、各色の蛍光体を含むスラリを前面基板に塗布して乾燥し、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングを行う。こうして、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の蛍光体層を光吸収層のパターンの間に形成し、蛍光体スクリーン１６を形成する。なお、各色の蛍光体層の形成をスプレー法や印刷法で行うこともできる。【００８９】  続いて、図１２に示すように、蛍光体スクリーン１６の遮光層２０に重ねてマトリクス状の分断層３１を形成した後、蛍光体スクリーン１６に重ねてアルミニウム膜等からなるメタルバック層１７を蒸着形成する。メタルバック層１７は、分断層３１により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形成する。分断層３１により夫々が互いに電気的に分断したメタルバック層１７は、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに夫々重なって位置している。また、分断層３１上に蒸着したアルミニウム膜等（図示せず）は、分断層３１により寸断された状態になっている。【００９０】  次に、分断層３１上で寸断されたアルミニウム膜等（図示せず）の上に、ゲッタ膜２３をスクリーン印刷等により形成する。以下、ゲッタ膜２３の形成方法について説明する。
まず、低温活性の非蒸発型ゲッタとして前述のサエス社のＳｔ７０７を準備し、ピル状のＳｔ７０７を５０％径が１〜５μｍとなるように粉砕する。この粉砕には公知の方法を用いることができ、本実施形態では、まずゲッタをハンマーミルで２００μｍ以下の粒径に粗粉砕した後、ジェットミルにより５０％径が１〜５μｍとなるように細粉砕する。【００９１】  次に、接着材粒子４３として５０％径が０．５μｍの銀パウダーを準備する。銀パウダーは非蒸発型ゲッタ粉末４１の粒径よりも小さく、成膜後の非蒸発型ゲッタの露出面積を大きくとることができる。銀パウダーと非蒸発型ゲッタ粉末４１を重量％で２０：８０の割合で混合する。この混合比は、非蒸発型ゲッタの粉末４１同士および非蒸発型ゲッタの粉末４１と基板とが安定して接着する条件から定められる。この混合粉末に、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルセルロースからなるビークルを重量％で５０：５０の割合で混合し、非蒸発型ゲッタ粉末および接着材粒子を含むペーストを作製する。【００９２】  続いて、上記のようにして得られたペーストを、予め所定の形状に形成されたパターンを有するスクリーン印刷版を用いて前面基板１１上にスクリーン印刷することにより、非蒸発型ゲッタを含むペーストの付着パターンを形成する。すなわち、放電電流を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷版を用いて、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ上を避け、遮光層２０の上にペーストをスクリーン印刷し、付着パターンを形成する。この際、ペーストの焼成後に形成されるゲッタ膜の膜厚が１０〜２０μｍとなるように、ペーストを所望の厚さにスクリーン印刷する。スクリーン印刷には、蛍光体層の形成などでも使用される公知の技術のものを用いることができる。【００９３】  その後、付着パターンが形成された前面基板１１を雰囲気置換が可能な電気炉に投入し、２００℃ないし５００℃の温度で焼成する。ここでは、まず、前面基板１１を大気中で３００℃以下の温度で焼成する。次いで、電気炉内をアルゴン置換して非酸化性雰囲気とし、３００〜５００℃まで昇温して前面基板１１を焼成する。一般に、非蒸発型ゲッタのガス吸着能力は焼成により劣化する。しかし、本実施形態によれば、上述した焼成プロセスを用いることにより、焼成後のゲッタ膜のガス吸着能力は非蒸発型ゲッタ単体に対して７０％以上の能力を確保することができる。
以上の工程により、前面基板１１の蛍光体スクリーン１６上に、所望パターンのゲッタ膜２３が形成される。【００９４】  続いて、背面基板１２用の板ガラスに電子放出素子１８および配線を形成する。次に、背面基板１２の内面外周部に沿ってリン酸系の結晶性の低融点ガラス２５を矩形枠状に塗布し封着層を形成する。これは、リン酸系ガラスの粉体に有機溶剤と樹脂を混合してペースト状にしたものをディスペンサによる充填あるいはスクリーン印刷することによりなされる。この背面基板１２を大気中で仮焼成して低融点ガラス２５中の有機溶剤と樹脂を除去する。続いて、低融点ガラス２５からなる封着層上に側壁１３を位置合わせした後、大気中で低融点ガラス２５の結晶析出温度まで昇温してその温度を保持することにより側壁１３を背面基板１２に封着する。この後、電子放出素子１８の活性化を行う。
次いで、複数の支持部材１４を背面基板１２に対して位置合わせし、その端部をアロンセラミックで背面基板に固着する。【００９５】  一方、前面基板１１の内面外周部に沿ってリン酸系の結晶性の低融点ガラス２５を矩形枠状に塗布して封着層を形成する。結晶性の低融点ガラス２５の塗布は、背面基板１２側の低融点ガラス２５と同様の方法により行う。続いて、大気中で低融点ガラス２５を仮焼成して有機溶剤と樹脂を除去しておく。【００９６】  上記の工程によって得られた一対の背面基板１２、前面基板１１を対向配置し、図１４に示すように、排気カート５０上に設置する。移動台車として機能する排気カート５０は、真空外囲器１０が載置される支持部５７、背面基板１２の排気孔２９に接続される排気ライン５１、この排気ラインを介して外囲器１０の内部を排気する本引き用ポンプ５２および粗引き用ポンプ５３、および排気ラインに設けられた複数の電磁弁５４等を備えている。排気カート５０の構造は、公知のものを使用することができ、詳細な説明は省略する。
背面基板１２は排気カート５０上に載置され、その排気孔２９に排気ライン５１が接続される。その後、排気カート５０をインライン型の連続炉６０に投入する。【００９７】  図１５に示すように、インライン型の連続炉６０は、連続して並んだ複数、例えば１６のゾーン（領域）６０ａと、一端に設けられた投入室６１と、他端に設けられた排出室６２とを備えている。連続炉６０は、ゾーン６０ａ毎に温度制御および雰囲気制御ができるように構成されている。外囲器１０を支持した排気カート５０は、投入室６１に投入され、連続炉６０内を所定の速度で移動した後、排出室６２から外部に搬出される。この間、排気カート５０に載置された外囲器１０は、連続炉６０内を移動しながら加熱、封着され、更に、加熱温度を保ったまま内部が排気される。降温後、外囲器１０は、その排気孔２９が蓋部材３０で封止され、排出室６２から排出される。【００９８】  より詳細に述べると、背面基板１２、前面基板１１は連続炉６０の第１〜３ゾーンを移動しながら４００℃まで加熱される。図１５におけるグラフは、排気カート５０の移動に合わせた温度変化を示している。第１〜７ゾーンにおいては、電子放出素子および非蒸発型ゲッタの酸化を防ぐため、非酸化性雰囲気としてアルゴンが導入され循環されている。【００９９】  第１〜７ゾーンの内、第２〜６ゾーンは酸素濃度が所定の割合以下となるように制御されている。第１ゾーンおよび第７ゾーンは、大気ゾーンに面しているためアルゴン雰囲気の純度が第２〜６ゾーンと比較して良くない。しかし、第１ゾーンではまだ背面基板１２、前面基板１１の温度が低く、また、第７ゾーンでは既に真空外囲器１０の封着が完了し、排気が始まっているため、これらは問題にはならない。【０１００】  第３ゾーンの後半から低融点ガラス２５の溶融が始まる。第４〜６ゾーンでは、３０分をかけてアルゴン雰囲気にて約４００℃に温度が保持され、低融点ガラス２５が溶融するとともに結晶析出が始まる。また、第３ゾーン以降では外囲器１０が高温に加熱されるため、前面基板および背面基板の表面に吸着していた水分等の不所望なガス成分が効率的に脱離される。第６ゾーンの後半では、低融点ガラス２５の結晶析出がほぼ完了し、背面基板１２、前面基板１１が低融点ガラス２５により側壁１３を介して互いに封着される。【０１０１】  そこで、第６ゾーンの後半から排気カート５０の本引き用ポンプ５２および粗引き用ポンプ５３を作動させて外囲器１０内部の排気を開始する。第７〜１２ゾーンでは、４００℃の加熱温度を維持したまま所定の速度で外囲器１０を移動させながら排気を継続する。これにより、基板表面から脱離したガス成分が外囲器１０から外部へ排出され、外囲器１０内部は清浄な真空状態に維持される。【０１０２】  また、第７〜１２ゾーンでは、蛍光体スクリーン１６に形成された非蒸発型ゲッタ膜２３の活性化が開始され、外囲器１０内、特に表示駆動時のガス排気能力が発現する。昇温中、封着中では、非蒸発型ゲッタ膜２３は、アルゴン雰囲気に接しているため酸化されることはほとんどない。これにより、第７〜１２ゾーンで活性化されたゲッタ膜２３は、排気能力がほぼ劣化することなく動作状態となる。また、これと同様に、電子放出素子１８も非酸化性雰囲気で加熱されるため、酸化されることなく動作させることができる。【０１０３】  第１３〜１６ゾーンでは外囲器１０を降温する。第１６ゾーンで、排気カート５０の排気ライン５１内部に予め設置しておいた蓋部材３０により、外囲器１０の排気孔２９を気密に封止する。これにより、外囲器１０が完成する。蓋部材３０の封止は、インジウム等の低融点金属による封着、局所加熱による溶着など公知の技術を用いて行うことができる。完成した外囲器１０は、排出室６２から取り出される。以上の工程によりＦＥＤが完成する。【０１０４】  以上のように構成されたＳＥＤおよびその製造方法によれば、ゲッタ膜の形成に際して高価な真空チャンバを用いる必要が無く、安価なスクリーン印刷法、ディスペンス法、スプレー塗布法などの方法を用いることができ、比較的安価な大気焼成炉を用いてゲッタ膜を形成することができる。結果として、真空外囲器を安価に製造することが可能となる。また、ゲッタ膜を蛍光体スクリーンの全面にわたって形成することができ、かつ蛍光体スクリーンに対して選択的にゲッタ膜の形成領域を確保することができる。そのため、真空外囲器内部の不所望なガス分子を画像表示領域の全面にわたってゲッタ膜に速やかに吸着することができる。同時に、従来の蒸発型ゲッタで発生していた輝度低下の問題がなくなり、高画質な画像表示が可能となる。さらに、製造コストを抑えることができるとともに、装置の信頼性やメンテナンス性も良好になる。以上により、低コストで高画質な画像表示装置が得られる。【０１０５】  次に、この発明の第４の実施形態に係るゲッタ膜を備えたＳＥＤおよびゲッタ膜の形成方法について詳細に説明する。ゲッタ膜の形成対象となる部材としては、内面に蛍光体スクリーンを有する前面基板を備えたＳＥＤを例にとって説明するが、ゲッタ膜を除くＳＥＤの他の構成は、上述した第３の実施形態と同じであり、同一の部分には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。【０１０６】  第４の実施形態では、図１６に示すように、ゲッタ膜２３は非蒸発型ゲッタの粉末４１、非蒸発型ゲッタの粉末同士を接着するための接着材粒子４３、および非蒸発型ゲッタの粉末と前面基板とを接着するための絶縁性の接着層４２を有している。非蒸発型ゲッタとしては、第３の実施形態と同様、サエス社のＳｔ７０７を挙げることができる。このＳｔ７０７を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、ゲッタ粉末として使用することができる。接着材粒子４３は、第３の実施形態と同様に、銀パウダーを用いることができる。銀パウダーを介して非蒸発型ゲッタの粉末４１同士が互いに接着されている。【０１０７】  絶縁性の接着層４２としては、５０％径が１〜２μｍ前後の微粉末低融点ガラス層を用いることができる。この微粉末低融点ガラス層を介して非蒸発型ゲッタの粉末４１と前面基板、ここでは、分断層３１とを互いに接着することにより、蛍光体スクリーン１６上にゲッタ膜２３が形成される。このような接着層４２を用いることは、とくに基板と非蒸発型ゲッタの粉末４１とを強固に接着する場合に有効である。ＳＥＤでは、アノード電圧が１０ｋＶを超えるような場合、クーロン力による引き剥がしの力がゲッタ膜２３に働くため、上述のような接着層４２を用いた接着構造をとることが望ましい。【０１０８】  次に、ゲッタ膜２３の形成方法について説明する。
まず、前面基板に形成された蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ上を避け、遮光層２０の上にビスマス系である微粉末低融点ガラス層を印刷し接着層４２を形成する。微粉末低融点ガラス層は、ビスマス系低融点ガラスの粉体に有機溶剤と樹脂を混合してペースト状にしたものをスクリーン印刷することによりなされる。この前面基板を大気中で仮焼成して有機溶剤と樹脂を除去しておく。【０１０９】  続いて、低温活性の非蒸発型ゲッタとしてサエス社のＳｔ７０７を準備し、ピル状のＳｔ７０７を５０％径が１〜５μｍとなるように粉砕する。接着材粒子４３としては、銀パウダーを準備する。この銀パウダーと非蒸発型ゲッタ粉末４１を重量％で２０：８０の割合で混合し、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルセルロースからなるビークルを重量％で５０：５０の割合で混合して、非蒸発型ゲッタ粉末を含むペーストを作製する。【０１１０】  次に、縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷版を蛍光体スクリーン上に配置し、このスクリーン印刷版を介して非蒸発型ゲッタ粉末を含むペーストを蛍光体スクリーンの遮光層上で接着層４２上に印刷する。これにより、放電電流を抑制するよう、縦方向および横方向に分断された複数の領域に上記ペーストを印刷する。また、ペーストを焼成した後のゲッタ膜厚が１０〜２０μｍとなるように、適当な厚さでペーストをスクリーン印刷する。【０１１１】  その後、ペーストが印刷された前面基板を、雰囲気置換が可能な電気炉に投入し、まず大気中で３００℃の温度で焼成する。次いで、電気炉内をアルゴン雰囲気に置換し、５００℃まで昇温して前面基板を焼成する。このプロセスにより、ゲッタの粉末４１が接着材粒子４３によって互いに接着され、同時に、接着層４２により前面基板に接着され、ゲッタ膜２３が形成される。これにより、所望のゲッタ膜２３を有した前面基板が得られる。
続いて、前述した第３の実施形態と同様の工程により、ＳＥＤの外囲器が形成される。【０１１２】  以上のように構成された第４の実施形態によれば、第３の実施形態と同様に、真空外囲器を安価に製造することが可能となり、かつ高画質な画像表示が可能なＦＥＤを得ることができる。さらに、微粉末低融点ガラスのような接着層４２を介して非蒸発型ゲッタの粉末４１と前面基板とを接着するため、強固な接着力を得ることができる。ＳＥＤのように、アノード電圧が１０ｋＶを超え、クーロン力による引き剥がしの力が強く働くような構成において、上記のような強固な接着力は有用である。【０１１３】  次に、この発明の第５の実施形態に係るゲッタ膜を備えたＳＥＤおよびゲッタ膜の形成方法について詳細に説明する。ゲッタ膜の形成対象となる部材としては、内面に蛍光体スクリーンを有する前面基板を備えたＳＥＤを例にとって説明するが、ゲッタ膜を除くＳＥＤの他の構成は、上述した第３の実施形態と同じであり、同一の部分には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。【０１１４】  第５の実施形態では、図１７に示すように、ゲッタ膜２３は、非蒸発型ゲッタの粉末４１、および非蒸発型ゲッタの粉末を遮光層に接着した絶縁性の接着層４２を有している。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、ＳＥＤに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。【０１１５】  そのような非蒸発型ゲッタとしては、サエス社のＳｔ７０７を挙げることができる。Ｓｔ７０７は、Ｚｒ７０％−Ｖ２４．６％−Ｆｅ５．４％の重量組成を有する合金であり、その活性化温度は３５０〜５００℃である。Ｓｔ７０７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、ゲッタ膜２３として使用するゲッタ粉末４１が得られる。【０１１６】  粉末４１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、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なる。そのため、ゲッタのガス吸着速度が小さくなり、ＳＥＤの外囲器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、ゲッタ粉末が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。【０１１７】  絶縁性の接着層４２としては、５０％径が１〜２μｍ前後の微粉末低融点ガラス層を用いることができる。この微粉末低融点ガラス層を介して非蒸発型ゲッタの粉末４１と遮光層とを互いに接着することにより、蛍光体スクリーン上にゲッタ膜２３が形成される。このような接着層４２を用いることは、とくに基板と非蒸発型ゲッタの粉末４１とを強固に接着する場合に有効である。ＳＥＤでは、クーロン力による引き剥がしの力がゲッタ膜２３に働くため、上述のような接着層４２を用いた接着構造をとることが望ましい。【０１１８】  次に、ゲッタ膜２３の形成方法について詳細に説明する。
まず、前面基板１１に形成された蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ上を避け、遮光層２０の上に、ここでは、分断層３１上に、ビスマス系である微粉末低融点ガラス層を印刷し接着層４２を形成する。微粉末低融点ガラス層は、ビスマス系低融点ガラスの粉体に有機溶剤と樹脂を混合してペースト状にしたものをスクリーン印刷することにより得られる。この前面基板１１を大気中で仮焼成して接着層４２中の有機溶剤と樹脂を除去しておく。【０１１９】  次に、低温活性の非蒸発型ゲッタとして前述のサエス社のＳｔ７０７を準備し、ピル状のＳｔ７０７を５０％径が１〜５μｍとなるように粉砕する。この粉砕には公知の方法を用いることができ、本実施形態では、まずゲッタをハンマーミルで２００μｍ以下の粒径に粗粉砕した後、ジェットミルにより５０％径が１〜５μｍとなるように細粉砕する。得られた非蒸発型ゲッタ粉末４１に、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルセルロースからなるビークルを重量％で５０：５０の割合で混合し、非蒸発型ゲッタ粉末を含むペーストを作製する。【０１２０】  続いて、上記のようにして得られたペーストを、予め所定の形状に形成されたパターンを有するスクリーン印刷版を用いて前面基板１１上にスクリーン印刷する。これにより、非蒸発型ゲッタを含むペーストの付着パターンを形成する。すなわち、放電電流を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷版を用いて、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ上を避け、遮光層２０の上にペーストをスクリーン印刷し、付着パターンを形成する。この際、ペーストの焼成後に形成されるゲッタ膜の膜厚が１０〜２０μｍとなるように、ペーストを所望の厚さで印刷する。スクリーン印刷には、蛍光体層の形成などでも使用される公知の技術のものを用いることができる。【０１２１】  その後、付着パターンが形成された前面基板１１を雰囲気置換が可能な電気炉に投入し、２００℃ないし５００℃の温度で焼成する。ここでは、まず、前面基板１１を大気中で３００℃以下の温度で焼成する。次いで、電気炉内をアルゴン置換して非酸化性雰囲気とし、３００〜５００℃まで昇温して前面基板１１を焼成する。一般に、非蒸発型ゲッタのガス吸着能力は焼成により劣化する。しかし、本実施形態によれば、上述した焼成プロセスを用いることにより、焼成後のゲッタ膜のガス吸着能力は非蒸発型ゲッタ単体に対して７０％以上の能力を確保することができる。
以上の工程により、非蒸発型ゲッタの粉末４１が接着層４２によって前面基板１１の蛍光体スクリーン１６上に接着され、所望パターンのゲッタ膜２３が形成される。これにより、所望のゲッタ膜２３を有した前面基板が得られる。【０１２２】  続いて、前述した第３の実施形態と同様の工程により、ＳＥＤの外囲器が形成される。【０１２３】  以上のように構成された第５の実施形態によれば、第３の実施形態と同様に、ゲッタ膜の形成に際して高価な真空チャンバを用いる必要が無く、安価なスクリーン印刷法、ディスペンス法、スプレー塗布法などの方法を用いることができ、比較的安価な大気焼成炉を用いてゲッタ膜を形成することができる。結果として、真空外囲器を安価に製造することが可能となる。また、ゲッタ膜を蛍光体スクリーンの全面にわたって形成することができ、かつ蛍光体スクリーンに対して選択的にゲッタ膜の形成領域を確保することができる。そのため、真空外囲器内部の不所望なガス分子を画像表示領域の全面にわたってゲッタ膜に速やかに吸着することができる。同時に、従来の蒸発型ゲッタで発生していた輝度低下の問題がなくなり、高画質な画像表示が可能となる。さらに、製造コストを抑えることができるとともに、装置の信頼性やメンテナンス性も良好になる。【０１２４】  また、微粉末低融点ガラスのような接着層４２を介して非蒸発型ゲッタの粉末４１と前面基板とを接着するため、強固な接着力を得ることができる。ＦＥＤのように、アノード電圧が１０ｋＶを超え、クーロン力による引き剥がしの力が強く働くような構成において、上記のような強固な接着力は有用である。【０１２５】  以上により、低コストで高画質な画像表示装置が得られる。【０１２６】  次に、この発明の第６の実施形態に係るゲッタ膜を備えたＳＥＤおよびゲッタ膜の形成方法について詳細に説明する。ゲッタ膜の形成対象となる部材としては、内面に蛍光体スクリーンを有する前面基板を備えたＳＥＤを例にとって説明するが、ゲッタ膜を除くＳＥＤの他の構成は、上述した第３の実施形態と同じであり、同一の部分には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。【０１２７】  第６の実施形態では、図１８および図１９に示すように、ゲッタ膜２３は、基板上、ここでは、遮光層２０上に配置された粉末状の非蒸発型のゲッタ材４１と、ゲッタ材４１を覆って遮光層上に形成され、ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコート層４２と、を有している。【０１２８】  ゲッタ材４１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、ＳＥＤに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。このような非蒸発型のゲッタ材としては、サエス社のＳｔ７０７を挙げることができる。Ｓｔ７０７は、Ｚｒ７０％−Ｖ２４．６％−Ｆｅ５．４％の重量組成を有する合金であり、その活性化温度は３５０〜５００℃である。Ｓｔ７０７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、ゲッタ膜２３として使用する粉末状のゲッタ材４１が得られる。【０１２９】  ゲッタ材４１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、５０％径が１〜��０μｍ、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材の比表面積が小さくなる。そのため、ゲッタのガス吸着速度が小さくなり、ＳＥＤの真空外囲器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、ゲッタ材が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。【０１３０】  オーバーコート層４２は、多孔質の膜で形成されている。ここで、多孔質の膜とは、膜の厚さ方向および面方向に多数の空孔を有し、膜の厚さ方向に通気可能な膜を示している。オーバーコート層４２の材料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、本実施形態において、膜の空孔の径は、ゲッタ材４１の粒径よりも小さく形成され、０．１〜５μｍ、望ましくは０．５〜２μｍとしている。空孔の径がゲッタ材４１の粒径と同等かそれよりも大きい場合、ゲッタ材４１が脱落してしまい、放電源となる。また、これ以上空孔が小さいと、ガスを吸着する際、コンダクタンスが小さくなり、ゲッタの吸着速度が小さくなり、真空外囲器内部を高い真空度に維持することが難しい。【０１３１】  オーバーコート層４２の材料としては、銀粒子と有機物を混合したペーストを挙げることができる（以下、金属材ペーストと呼ぶ）。金属材ペーストは、３５０−４５０℃で焼成をおこなうと、銀粒子が融解して一部が結着し、径が０．１〜３μｍの多数の空孔を有する多孔質な膜となる。この金属材ペーストは、ゲッタ材４１の上にスクリーン印刷にて成膜され、ゲッタ膜を被覆することにより、基板上に多孔質のオーバーコート層４２が形成される。オーバーコート層４２は、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ上を避けるよう遮光層２０上に重ねて形成され、互いに電気的に分断された複数の領域を有している。【０１３２】  次に、ゲッタ膜２３の形成方法について詳細に説明する。
まず、低温活性の非蒸発型ゲッタを準備し、５０％径が１〜５μｍとなるように粉砕する。この粉砕には公知の方法を用いることができ、本実施形態では、まずゲッタをハンマーミルで２００μｍ以下の粒径に粗粉砕した後、ジェットミルにより５０％径が１〜５μｍとなるように細粉砕する。【０１３３】  次に、ゲッタ材の粉末を、有機材料等、例えば、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルセルロースからなるビークルを重量％で５０：５０の割合で混合し、非蒸発型のゲッタ粉末および有機材料を含むゲッタ材ペーストを作製する。【０１３４】  続いて、上記のようにして得られたゲッタ材ペーストを、予め所定の形状に形成されたパターンを有するスクリーン印刷版を用いて前面基板１１上にスクリーン印刷することにより、ゲッタ材ペーストの付着パターンを形成する。すなわち、放電電流を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷版を用いて、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ上を避け、遮光層２０上に、ここでは、分断層３１上に、ゲッタ材ペーストをスクリーン印刷し、付着パターンを形成する。付着パターンの膜厚は１〜５００μｍに形成され、好ましくは、２０〜５０μｍに形成される。その後、ゲッタ材ペーストの付着パターンを乾燥させる。スクリーン印刷には、蛍光体層の形成などでも使用される公知の技術のものを用いることができる。なお、付着パターンの形成は、スクリーン印刷に限らず、一般的なディスペンス、スプレー塗布、インクジェット印刷、またゲッタ材の時点でタブレット状にし、接着剤などを用いて接着させる方法なども用いることが出来る。【０１３５】  続いて、オーバーコート層４２の材料として、銀粒子と有機物とを混合した金属材ペーストを生成する。この金属材ペーストを、ゲッタ材４１上にスクリーン印刷にて成膜する。この際、放電電流を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン版を用いて、ゲッタ材４１上に金属材ペーストをスクリーン印刷し、付着パターンを形成する。【０１３６】  その後、ゲッタ材ペーストの付着パターンおよび金属材ペーストの付着パターンが形成された前面基板を雰囲気置換が可能な電気炉に投入し、２００℃ないし５００℃の温度で焼成する。ここでは、まず、前面基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成する。次いで、電気炉内をアルゴン置換して非酸化性雰囲気とし、３００〜５００℃まで昇温して前面基板を焼成する。一般に、非蒸発型ゲッタのガス吸着能力は焼成により劣化する。しかし、本実施形態によれば、上述した焼成プロセスを用いることにより、焼成後のゲッタ膜のガス吸着能力は非蒸発型ゲッタ単体に対して７０％以上の能力を確保することができる。【０１３７】  また、金属材ペーストは、３５０〜４５０℃で焼成をおこなうと、銀粒子が融解して一部が結着し、径が０．１〜３μｍの多数の空孔を有する多孔質なオーバーコート層４２となる。このオーバーコート層４２は、ゲッタ材４１を覆っているとともに、その周縁部は、分断層３１に付着し前面基板に固定される。ゲッタ材４１の一部は、オーバーコート層４２内に入り込んだ状態でオーバーコート層に保持されている。
以上の工程により、前面基板の蛍光体スクリーン上に、所望パターンのゲッタ膜２３が形成される。続いて、前述した第３の実施形態と同様の工程により真空外囲器を封着した後、背面基板の排気孔から外囲器内を排気する。外囲器内が１×１０−３Ｐａ以下の真空度となったところで、外囲器を３５０〜５００℃にて加熱し、ゲッタ材４１を活性化する。この際、３５０℃以上の温度にて、ゲッタ材の活性面が露出し、ガスを吸着するようになる。以上の工程によりＳＥＤの外囲器が得られる。【０１３８】  以上のように構成された第６の実施形態によれば、第３の実施形態と同様に、高価な真空装置を用いることなく長期間に渡って高い表示性能を維持可能なＳＥＤを得ることができる。粉末状の非蒸発型ゲッタ材を含むゲッタ材ペーストを作製し、このゲッタ材ペーストをスクリーン印刷により、ゲッタ膜を蛍光体スクリーン領域の全面にわたって形成することができる。そのため、画像表示領域の全面にわたってガス吸着能力を改善し、真空外囲器内部を長期間に亘って高い真空度に維持することができる。その結果、長期間に亘って高い表示性能を有した画像表示装置を提供することができる。【０１３９】  本実施形態に係る製造方法によれば、高価な真空チャンバを用いる必要が無く、従来技術として用いられている安価なスクリーン印刷法、ディスペンス法、スプレー塗布法などの方法によりゲッタ膜を形成することができる。また、蛍光体スクリーンに対して選択的にゲッタ膜の形成領域を確保することができるため、ゲッタに起因する輝度低下を防止することができる。従って、低コストで装置の信頼性やメンテナンス性が向上した高画質な画像表示装置が得られる。【０１４０】  ゲッタ膜は、粉末状のゲッタ材を多孔質のオーバーコート層で覆った構成であり、ゲッタ材の層厚を厚くしてガス吸着能力を向上することができ、同時に、長期間に亘って前面基板１１からのゲッタ材の脱離を防止することがでる。従って、長寿命でありかつ耐圧特性に優れ、信頼性の向上したゲッタ膜および画像表示装置が得られる。【０１４１】  以上のことから、不所望なガス分子を効率的に吸着するゲッタ膜、低コストかつ装置の信頼性やメンテナンス性が良いゲッタ膜の形成方法、および上記ゲッタ膜を有し、長寿命でありかつ耐圧特性に優れ、信頼性の向上した表示装置が得られる。【０１４２】  次に、この発明の第７の実施形態に係るゲッタ膜を備えたＳＥＤおよびゲッタ膜の形成方法について説明する。ゲッタ膜を除くＳＥＤの他の構成は、上述した第３の実施形態と同じであり、同一の部分には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。【０１４３】  第７の実施形態では、図２０に示すように、ゲッタ膜２３は遮光層上に設けられた粉末状の非蒸発型のゲッタ材４１、ゲッタ材と前面基板とを接着するための絶縁性の接着層４３、およびゲッタ材４１を覆って遮光層上に形成され、ゲッタ材を担持した多孔質のオーバーコート層４２と、を有している。【０１４４】  ゲッタ材４１としては、第６の実施形態と同様、サエス社のＳｔ７０７を挙げることができる。このＳｔ７０７を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、ゲッタ粉末として使用することができる。【��１４５】  絶縁性の接着層４３としては、５０％径が１〜２μｍ前後の微粉末低融点ガラス層を用いることができる。この微粉末低融点ガラス層を介してゲッタ材４１と前面基板、ここでは、分断層３１とを互いに接着することにより、蛍光体スクリーン上にゲッタ材４１が成膜される。このような接着層４３を用いることは、とくに基板とゲッタ材４１とを強固に接着する場合に有効である。【０１４６】  オーバーコート層４２としては、第６の実施形態と同様に、銀粒子と有機物を混合した金属材ペーストを用いることができる。金属材ペーストは、３５０−４５０℃で焼成をおこなうと、銀粒子が融解して一部が結着し、径が０．１〜３μｍの多数の空孔を有する多孔質な膜となる。この金属材ペーストは、ゲッタ材４１の上にスクリーン印刷にて成膜され、ゲッタ膜を被覆することにより、基板上に多孔質のオーバーコート層４２が形成される。【０１４７】  次に、ゲッタ膜２３の形成方法について説明する。
まず、前面基板に形成された蛍光体スクリーンの蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ上を避け、分断層３１上にビスマス系である微粉末低融点ガラス層を印刷し接着層４３を形成する。微粉末低融点ガラス層は、ビスマス系低融点ガラスの粉体に有機溶剤と樹脂を混合してペースト状にしたものをスクリーン印刷することによりなされる。この前面基板を大気中で仮焼成して有機溶剤と樹脂を除去しておく。【０１４８】  続いて、低温活性の非蒸発型ゲッタを準備し、５０％径が１〜５μｍとなるように粉砕する。粉末状のゲッタ材４１を、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルセルロースからなるビークルと重量％で５０：５０の割合で混合して、ゲッタ材を含むゲッタ材ペーストを作製する。【０１４９】  次に、縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷版を蛍光体スクリーン上に配置し、このスクリーン印刷版を介してゲッタ材ペーストを蛍光体スクリーンの遮光層上で接着層４３上に印刷する。これにより、放電電流を抑制するよう、縦方向および横方向に分断された複数の領域にゲッタ材ペーストを印刷する。その後、ゲッタ材ペーストの付着パターンを乾燥させる。【０１５０】  続いて、オーバーコート層４２の材料として、銀粒子と有機物とを混合した金属材ペーストを作製する。この金属材ペーストを、ゲッタ材４１上にスクリーン印刷にて成膜する。この際、放電電流を抑制するよう縦方向、横方向それぞれについて分断したパターンを有するスクリーン印刷版を用いて、ゲッタ材４１上に金属材ペーストをスクリーン印刷し、付着パターンを形成する。【０１５１】  その後、ゲッタ材ペーストの付着パターンおよび金属材ペーストの付着パターンが形成された前面基板１１を雰囲気置換が可能な電気炉に投入し、２００℃ないし５００℃の温度で焼成する。ここでは、まず、前面基板を大気中で３００℃以下の温度で焼成する。次いで、電気炉内をアルゴン置換して非酸化性雰囲気とし、３００〜５００℃まで昇温して前面基板を焼成する。このプロセスにより、ゲッタ材４１が接着層４３により前面基板に接着され、ゲッタ材の膜が形成される。【０１５２】  また、金属材ペーストは、３５０〜４５０℃で焼成をおこなうと、銀粒子が融解して一部が結着し、径が０．１〜３μｍの多数の空孔を有する多孔質なオーバーコート層４２となる。このオーバーコート層４２は、ゲッタ材４１を覆っているとともに、その周縁部は、分断層３１に付着し前面基板に固定される。ゲッタ材４１の一部は、オーバーコート層４２内に入り込んだ状態でオーバーコート層に保持されている。【０１５３】  以上の工程により、前面基板の蛍光体スクリーン上に、所望パターンのゲッタ膜２３が形成される。続いて、前述した第３の実施形態と同様の工程により、ゲッタ膜２３が形成された前面基板と背面基板とを加熱、封着、排気することにより、ＳＥＤの真空外囲器が形成される。【０１５４】  以上のように構成された第７の実施形態によれば、第６の実施形態と同様に、真空外囲器を安価に製造することが可能となり、かつ高画質な画像表示が可能なＳＥＤを得ることができる。さらに、微粉末低融点ガラスのような接着層４３を介して粉末状のゲッタ材と前面基板とを���着するため、強固な接着力を得ることができる。ＳＥＤのように、アノード電圧が１０ｋＶを超え、クーロン力による引き剥がしの力が強く働くような構成において、上記のような強固な接着力は有用である。【０１５５】  上述した第３、第４、第５、第６、第７の実施形態では、ゲッタ膜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、ＦＥＤ、ＰＤＰ、その他の真空装置、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。非蒸発型ゲッタ粉末、接着材粒子、絶縁性の接着層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。【０１５６】  例えば、接着材粒子や絶縁性の接着層の材料として、リン酸系フリットガラスを用いても良い。非蒸発型ゲッタの粉末をペースト化するときの有機材料についても、酢酸エチル、酢酸ブチル、ニトロセルロース、エルバサイト、ポリエチレンカーボネートなど、使用するデバイスの特性や非蒸発型ゲッタ材などに合わせ、様々な種類のものを適宜選択して使用してよい。その他ペースト化の混合比、ペーストの形成方法、ゲッタ膜形成のための焼成条件などについても、種々変更可能であり、活性化された非蒸発型ゲッタが十分なガス吸着性能を発揮できれば良い。【０１５７】  本発明は前記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、前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。例えば、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。さらに、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。【０１５８】  例えば、上述した非蒸発型ゲッタの粒径、被覆材の膜厚、ゲッタ膜の膜厚などは、上述した実施形態に限定されることなく種々変更可能である。ゲッタ部材を加熱した際に被覆材が良好にガス化でき、活性化された非蒸発ゲッタが十分なガス吸着性能を発揮できれば良い。ゲッタ材としてはＴｉ、Ｚｒ、Ｖなどに限らず、その他金属材料、有機材料、無機材料などが選択可能である。ゲッタ膜は、前面基板に限らず、種々の基材、例えば、真空外囲器内に位置した他の構成部材に形成してもよい。形成方法は、スクリーン印刷に限らず、インクジェットなども選択可能である。【０１５９】  ＳＥＤ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。ゲッタ膜の形成寸法や形状、配置、膜厚についても、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、種々使用することができる。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し、真空中で封着を行っても良い。電子放出素子は、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を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】  この発明の態様によれば、高価な真空チャンバを必要とせず製造コストを低減でき、良好な表示特性を維持できる表示装置、その製造方法、およびゲッタ部材を提供することができる。また、この発明によれば、低コストで、不純物を効率良く吸着するゲッタ膜を形成し得、良好な表示特性を示す画像表示装置が得られる。【０１６１】  この発明の態様によれば、ゲッタ膜を蛍光体スクリーン領域の全面にわたって形成することができ、かつ形成に際して高価な真空チャンバを用いる必要が無く、従来技術として用いられている安価なスクリーン印刷法、ディスペンス法、スプレー塗布法などの方法によりゲッタ膜を形成することができる。従って、不所望なガス分子を効率的に吸着するゲッタ膜を形成する方法を提供することができる。また、低コストかつ装置の信頼性やメンテナンス性が良いゲッタ膜の形成方法を提供することができ、低コストで高画質な表示装置が得ることが可能となる。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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