(57)【要約】【課題】大掛かりな高真空槽を用いることなく、基板の安定した動作を実現し、製造コストの低減を図ることが可能となる。【解決手段】画像表示装置の製造方法は、画像表示装置における前面基板と背面基板との間隔よりも大きな間隔を置いて、前面基板１１および背面基板１２を対向配置し、対向配置された前面基板と背面基板との間隙を減圧環境とし、前面基板および背面基板の外側の領域を前面基板と背面基板との間隙の減圧環境よりも圧力が高く、大気よりも圧力が低い減圧環境とした状態で、前面基板と背面基板とを互いに封着する。【選択図】      図５
2007273151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置されているとともに周縁部間が互いに封着された前面基板および背面基板を有する外囲器を備えた画像表示装置の製造方法であって、
前記画像表示装置における前面基板と背面基板との間隔よりも大きな間隔を置いて、前記前面基板および背面基板を対向配置し、
前記対向配置された前面基板と背面基板との間隙を減圧環境とし、
前記前面基板および背面基板の外側の領域を前記減圧環境よりも圧力が高く、大気よりも圧力が低い減圧環境とした状態で、前記前面基板と背面基板とを互いに封着する画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記減圧環境下で前記前面基板および背面基板を加熱した後、前記前面基板および背面基板の周縁部同士を封着材により封着する請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記対向配置された前面基板と背面基板との間隙の圧力を１×１０−１Ｐａ以下の減圧環境とし、前記前面基板および背面基板の外側の領域を１×１０３Ｐａ以下の減圧環境とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記加熱温度は、３００℃〜５００℃とする請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記対向配置された前面基板と背面基板との間隔を１ｃｍ以上とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記封着材は低融点金属またはフリットガラスである請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記低融点金属は、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｂｉの何れかの純金属または、少なくとも１種類の成分が含む合金である請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
対向配置されているとともに周縁部間が互いに封着された前面基板および背面基板を有する外囲器を備えた画像表示装置の製造装置であって、
前記画像表示装置における前面基板と背面基板との間隔よりも大きな間隔を置いて、前記前面基板および背面基板を対向して支持する基板支持部と、
前記前面基板および背面基板間の第１領域と、前記前面基板および背面基板の外側の第２領域とを互いにかつ大気に対して仕切った隔壁部と、
前記第１領域を減圧環境に排気する第１排気装置と、
前記第２領域を、前記第１領域の減圧環境よりも圧力が高く、大気よりも圧力が低い減圧環境に排気する第２排気装置と、
前記前面基板と背面基板とを互いに封着する封着機構と、
を備えた画像表示装置の製造装置。
【請求項９】
前記封着機構は、前記前面基板および背面基板を加熱する加熱源を有している請求項８に記載の画像表示装置の製造装置。
【請求項１０】
前記加熱源は、加熱ランプを有している請求項９記載の画像表示装置の製造装置。
【請求項１１】
前記加熱源は、前記第２領域内で前記前面基板および背面基板に対向して設けられている請求項９又は１０に記載の画像表示装置の製造装置。
【請求項１２】
前記隔壁部は、それぞれ前記前面基板および背面基板に対向した透明な窓部を有し、
前記加熱源は、前記第２領域の外側で前記窓部に対向して設けられている請求項９又は１０に記載の画像表示装置の製造装置。
【請求項１３】
前記封着機構は、前記第２領域の外側で前記窓部に対向して配置可能に設けられ、前記前面基板および背面基板を冷却する冷却器を備えている請求項１２に記載の画像表示装置の製造装置。
【請求項１４】
前記前面基板あるいは背面基板と前記支持部との間に設けられ、前記前面基板あるいは背面基板と前記支持部と隙間を埋めた静電チャック、有機接着材、無機接着材、あるいは低融点金属のいずれかを備えている請求項８に記載の画像表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対向配置された基板と、一方の基板の内側に配置された表示素子と、を有した平面型の画像表示装置の製造方法およびその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量、薄型の表示装置として様々な平面型の画像表示装置が開発されている。このような平面型の画像表示装置には、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、所定の間隔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。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。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。
【０００４】
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。
【０００５】
上記のようなＦＥＤやＳＥＤでは、外囲器の内部を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。
【０００６】
外囲器を真空にする手段としては、外囲器の構成部材である前面基板と背面基板および側壁を適当な封着材料により大気中で加熱して接合し、前面基板または背面基板に設けた排気管から外囲器内部を排気した後、排気管を真空封止する方法がある。封着材料としては、一般に長期間に亘って信頼性があるフリットガラスが用いられている。
【０００７】
しかし、ＦＥＤやＳＥＤでは、封着工程において大気中で基板等を加熱すると、電子源の特性が劣化してしまい、画像表示装置としての画質に大きく影響する問題があった。この問題を解決する方法として、外囲器を構成する前面基板と背面基板の最終組立てを真空槽内にて行う方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−３１９３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような真空槽内で最終組立てを行う場合、真空槽内部に種々の組立て装置、例えば、基板の配置および位置調整するための駆動部を設ける必要がある。駆動部に潤滑剤としてグリス等が含まれるＬＭガイドやボールネジを使用することが一般的である。しかし、潤滑剤は高真空環境でガス化する問題があり、また、潤滑剤を用いないと安定した動作が困難となる。そのため、真空槽内でのパネルの配置調整をする適切な手段が必要であった。
【０００９】
高真空度の環境を作るには、装置の内壁およびジグのアルカリ洗浄および電解研磨等の表面処理をして、表面積を低減する必要がある。真空処理槽が大掛かりになるとともに、装置全体が高価となる。
【００１０】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、基板の安定した動作を実現し、比較的安価に製造することが可能な平面型の画像表示装置の製造方法およびその製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の態様に係る画像表示装置の製造方法は、対向配置されているとともに互いに封着された前面基板および背面基板を有する外囲器を備えた画像表示装置の製造方法であって、前記画像表示装置における前面基板と背面基板との間隔よりも大きな間隔を置いて、前記前面基板および背面基板を対向配置し、前記対向配置された前面基板と背面基板との間隙を減圧環境とし、前記前面基板および背面基板の外側の領域を前記減圧環境よりも圧力が高く、大気よりも圧力が低い減圧環境とした状態で、前記前面基板と背面基板とを互いに封着することを特徴としている。
【００１２】
この発明の他の態様に係る画像表示装置の製造装置は、対向配置されているとともに互いに封着された前面基板および背面基板を有する外囲器を備えた画像表示装置の製造装置であって、前記画像表示装置における前面基板と背面基板との間隔よりも大きな間隔を置いて、前記前面基板および背面基板を対向して支持する基板支持部と、前記前面基板および背面基板間の第１領域と、前記前面基板および背面基板の外側の第２領域とを互いにかつ大気に対して仕切った隔壁部と、前記第１領域を減圧環境に排気する第１排気装置と、前記第２領域を、前記第１領域の減圧環境よりも圧力が高く、大気よりも圧力が低い減圧環境に排気する第２排気装置と、前記前面基板と背面基板とを互いに封着する封着機構と、を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように構成された画像表示装置の製造方法および製造装置によれば、大掛かりな高真空槽を用いることなく、基板の安定した動作を実現し、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の製造方法および製造装置について、ＦＥＤの製造を例にとって説明する。
【００１５】
始めに、本製造方法および製造装置により製造されるＦＥＤの構成について説明する。図１および図２に示すように、この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、これらの基板は約１〜３．０ｍｍの間隔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偏平な矩形状の真空外囲器１０を構成している。
【００１６】
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、真空外囲器の長辺と平行な方向に延在しているとともに、短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、支持部材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、柱状の支持部材を用いてもよい。
【００１７】
図３に示すように、前面基板１１の内面上には蛍光体スクリーン１６が形成されている。蛍光体スクリーン１６は、赤、青、緑の３色に発光するストライプ状の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびこれらの蛍光体層間に位置した非発光部としてのストライプ状の黒色光吸収層２０を並べて構成されている。蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂは、真空外囲器１０の短辺と平行な方向に延在しているとともに、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、蛍光体スクリーン１６上には、メタルバック１８、および、ゲッター膜１９が形成されている。
【００１８】
図２に示すように、背面基板１２の内面上には、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを励起する電子放出源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の電界放出型の電子放出素子２２が設けられている。これらの電子放出素子２２は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列されている。
【００１９】
蛍光体スクリーン１６には高電圧が印加されるため、前面基板１１、背面基板１２、側壁１３、および支持部材１４用の板ガラスには、高歪点ガラスが使用されている。後述するように、背面基板１２と側壁１３との間は、フリットガラス等の低融点ガラス３０によって封着され、前面基板１１と側壁１３との間は、封着面上に形成された下地層３１とこの下地層上に形成されたインジウム層３２とが融合した封着層３３によって封着されている。
【００２０】
次に、上記のように構成されたＦＥＤ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層の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され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した後、露光、現像して蛍光体スクリーン１６を生成する。続いて、蛍光体スクリーン１６上に、蒸着法によりアルミニウム層からなるメタルバック、および、印刷法によりゲッター膜を形成する。
【００２１】
続いて、背面基板用の板ガラスに電子放出素子２２を形成する。この場合、板ガラス上にマトリックス状の導電性カソード層を形成し、この導電性カソード層上に、例えば熱酸化法、ＣＶＤ法、あるいはスパッタリング法により二酸化シリコン膜の絶縁膜を形成する。その後、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。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。
【００２２】
続いて、レジストパターンおよびゲート電極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。そして、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。この後、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、各キャビティ２５の内部に電子放出素子２２を形成する。続いて、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。
【００２３】
電子放出素子２２の形成された背面基板１２の周縁部と矩形枠状の側壁１３との間を、大気中で低融点ガラス３０により互いに封着する。その後、背面基板１２と前面基板１１とを側壁１３を介して互いに封着する。この場合、図４に示すように、まず、封着面となる側壁１３の上面、および前面基板１１の内面周縁部上に、それぞれ下地層３１を全周に亘って所定幅に形成する。続いて、各下地層３１の上に、低融点金属封着材料としてのインジウムを塗布し、それぞれ下地層の全周に亘って延びたインジウム層３２を形成する。
【００２４】
なお、金属封着材料としては、融点が約３５０℃以下で密着性、接合性に優れた低融点金属材料を使用することが望ましい。本実施形態で用いるインジウム（Ｉｎ）は、融点１５６．７℃と低いだけでなく、蒸気圧が低い、低温でも脆くならないなどの優れた特徴がある。しかも、条件によってはガラスに直接接合することができる。インジウム以外では、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｇａなどの低融点金属または、少なくとも１種類が含まれる合金を封着材として利用しても良い。
【００２５】
一方、前述した下地層３１は、金属封着材料に対して濡れ性および気密性の良い材料、つまり、金属封着材料に対して親和性の高い材料を用いる。上述した銀ペーストの以外にも、金、アルミニウム、ニッケル、銅等の金属ペーストを用いることができる。
【００２６】
次に、封着面に下地層３１およびインジウム層３２が形成された前面基板１１と、背面基板１２に側壁１３が封着されているとともにこの側壁上面に下地層３１およびインジウム層３２が形成された背面側組立体４９は、図４に示すように、間隔を置いて対向配置した状態で、真空処理装置に投入される。この工程では、ベーキングにより基板からの脱ガス、および、ゲッターの活性化処理をした後、基板の冷却中に封着を行う。
【００２７】
ここで、真空処理装置６０について説明する。図５に示すように、製造装置として機能する真空処理装置６０は、中空な箱状の処理槽６２と、処理槽内に互いに平行に、かつ、隙間を置いて配設された隔壁６４ａ、６４ｂと、を有している。隔壁６４ａ、６４ｂにはそれぞれ矩形状の開口６６ａ、６６ｂが形成されている。隔壁６４ａには、前面基板１１を支持する第１基板支持部６８ａが設けられ、隔壁６４ｂには、背面側組立体４９を支持する第２基板支持部６８ｂが設けられている。
【００２８】
第１基板支持部６８ａは、処理槽６２内で隔壁６４ａと対向して設けられた枠状の支持板７０と、支持板と隔壁との間に設けられた位置調整部４４と、支持板から開口６６ａを通って延出した昇降自在な複数の支持アーム７２と、支持アームの延出端に設けられ前面基板１１を吸着する静電チャック７４と、を有している。前面基板１１は、静電チャック７４に吸着した状態で支持され、隔壁６４ｂ、６４ｂ間で開口６６ａと対向して保持される。位置調整部４４は、ボールネジおよびＬＭガイドを有し、支持板７０を介して前面基板１１の位置調整を行う。開口６６ｂの周囲で、支持板７０と隔壁６４ａとの間には、フレキシブルな仕切り板４５が設けられている。
【００２９】
隔壁６４ｂの内、開口６６ｂの周囲の部分は、背面側組立体４９を支持する第２基板支持部６８ｂを形成している。この第２基板支持部６８ｂには、背面側組立体４９を第２基板支持部に吸着する静電チャック５０が設けられている。第２基板支持部６８ｂに支持された背面側組立体４９は、隔壁６４ｂの開口６６ｂに対向しこの開口６６ｂを閉塞するとともに、前面基板１１と隙間を置いて対向する。  
隔壁６４ａ、６４ｂの一端部間には、ゲートバルブ４８ａが設けられ、他端部間にはゲートバルブ４８ｂが設けられている。
【００３０】
処理槽６２内は、隔壁部として機能する、隔壁６４ａ、仕切り板４５、支持板７０、および前面基板１１と、同様に隔壁部として機能する隔壁６４ｂおよび背面側組立体４９と、により、前面基板１１および背面側組立体４９間の第１領域Ａと、前面基板および背面側組立体４９の外側に位置した第２領域Ｂとに仕切られているとともに、処理槽６２によって大気に対して仕切られている。位置調整部４４は、第２領域Ｂ内に設けられている。
【００３１】
真空処理装置６０は、第１領域Ａを減圧環境に排気する第１排気装置として機能するドライポンプ４１と、第２領域Ｂを減圧環境に排気する第２排気装置としてのターボ分子ポンプ４３と、を備えている。ドライポンプ４１およびターボ分子ポンプ４３はゲートバルブ４８ｂを介して第１領域Ａに連通し、また、排気管４２を介して第２領域Ｂに連通している。
【００３２】
真空処理装置６０は、前面基板１１と背面基板１２とを互いに封着する封着機構７５を備えている。この封着機構７５は、前面基板１１および背面基板１２を加熱する加熱源を有している。本実施形態では、加熱源として２組の加熱ランプ７６ａ、７６ｂを有している。加熱ランプ７６ａは、第２領域Ｂ内で前面基板１１に対向して設けられ、加熱ランプ７６ｂは、第２領域Ｂ内で背面基板１２に対向して設けられている。
【００３３】
真空処理装置６０を用いる場合、まず、ゲートバルブ４８を通して、前面基板１１および背面側組立体４９を処理槽６２の第１領域Ａ内に投入する。前面基板１１は第１基板支持部６８ａの静電チャック７４により支持される。背面側組立体４９は第２基板支持部６８ｂ上に支持され、静電チャック５０によって吸着、保持される。前面基板１１は蛍光体スクリーン形成面を下側に、背面側組立体４９は電子放出素子形成面を上側にし、お互いに形成面が向き合うように設置する。また、前面基板１１と背面基板１２とは、これら基板を封着した後の基板間の間隔Ｄ１（図２参照）よりも大きな間隔Ｄ２を置いて対向配置される。この間隔Ｄ２は、１ｃｍ以上、例えば、１０ｃｍ程度に設定する。更に、位置調整部４４により、前面基板１１を背面側組立体４９に対して所定の位置に位置調整する。
【００３４】
続いて、ドライポンプ４１およびターボ分子ポンプ４３により処理槽６２内の第１領域Ａおよび第２領域を真空排気し、減圧環境とする。この際、前面基板１１および背面基板の外側の第２領域Ｂを第１領域Ａの減圧環境よりも圧力が高く、かつ、大気よりも圧力が低い減圧環境とする。処理槽６２内において、前面基板１１と背面基板１２との間の第１領域Ａの真空度は、電子放出素子の特性の劣化に影響するため、例えば、１×１０−１Ｐａ以下に保持する。第１領域Ａの真空度は、排気系の排気速度、前面基板１１と背面側組立体４９との間隙Ｄ２、および、基板からの放出ガスレートにより決定する。例えば、５０インチ程度の大型基板を処理する場合、排気速度が１ｍ３／ｓ、前面基板１１と背面側組立体４９との間隔を１６ｃｍにすることで、１×１０−１Ｐａ以下の真空度が得られる。
【００３５】
第２領域Ｂの圧力は、１×１０３Ｐａ以下、例えば、１×１０１Ｐａに設定した。第２領域Ｂの圧力が１×１０４Ｐａでは、前面基板あるいは背面基板が第１領域Ａ側に反る可能性がある。また、静電チャック７４、５０の隙間からリークが発生し、第１領域Ａの所望の真空度が得られない問題が発生してしまう。そのため、第１領域Ａおよび第２領域Ｂは上記のように圧力管理を行う。
【００３６】
前面基板１１および背面側組立体４９は、それぞれ静電チャック７４、５０を用いて第１基板支持部６８ａおよび第２基板支持部６８ｂに支持され、この静電チャックにより基板と支持部との隙間を埋めて第２領域Ｂから第１領域Ａへの真空リークを抑制している。なお、静電チャックに代えて、低融点金属、放出ガスの少ない耐熱性のシリコンなどの有機接着材、あるいは無機接着材を用いて、基板を支持部に支持するとともに、基板と支持部との隙間を埋めて真空リークを抑制してもよい。基板が動く場合には、必要に応じて物理的に基板を固定するジグを加えても良い。
【００３７】
処理槽６２内を上記減圧環境に排気した後、加熱ランプ７６ａ、７６ｂにより前面基板１１および背面側組立体４９を３００〜５００℃で加熱しベーキングする。ベーキングにより、基板からの脱ガスおよび、ゲッターの活性化を行い、排気性能の向上を図る。加熱の際、前面基板１１の封着面および側壁１３の封着面に設けられた下地層３１およびインジウム層３２は液体状態であるため、基板は水平に保持しておく。
【００３８】
次に、前面基板１１および背面側組立体４９を冷却し約１８０℃になった時点で、前面基板１１の重ね合わせ位置を位置調整部４４により正確に調整する。更に、図６に示すように、第１領域Ａおよび第２領域Ｂを減圧環境下に維持した状態で、第１基板支持部６８ａの支持アーム７２を下方に延出し、前面基板１１を背面側組立体４９の側壁１３に押し当てる。これによって、下地層３１およびインジウム層３２が融合した封着層３３により前面基板１１の周縁部と側壁１３とを封着する。その結果、内部が真空の真空外囲器１０が得られる。  
続いて、真空外囲器１０を封着層３３の融点以下の１００℃以下まで冷却した後、真空処理装置６０から取り出すことにより、パネル化が完了する。
【００３９】
以上のように構成された画像表示装置の製造方法および製造装置によれば、対向配置された前面基板と背面基板との間の第１領域のみを中真空にし、基板の外側の第２領域は低真空とした状態で外囲器を製造することができる。そのため、基板全体および他の機構を高真空槽内に配置して組立てを行う場合に比較して、製造が容易であるとともに、真空槽のメインテナンス性を大幅に向上することが可能となる。
【００４０】
また、基板の位置調整機構を低真空環境に配置し、この低真空環境下で動作させることができるため、安定した基板の位置調整動作を行うことができる。真空処理装置の内壁の圧力が低真空であり、内壁からの放出ガスを抑制するためのアルカリ洗浄および電解研磨処理が不要となる。従って、装置作成期間の短縮及び装置コストを下げることができる。
【００４１】
真空雰囲気中で前面基板および背面基板の封着を行なうことにより、ベーキングによって基板の表面吸着ガスを十分に放出させることができ、ゲッター膜も活性化され十分なガス吸着効果を得ることができる。これにより、高い真空度を維持可能なＦＥＤを得ることができる。  
以上のことから、本製造方法および製造装置によれば、大掛かりな高真空槽を用いることなく、基板の安定した動作を実現し、比較的安価に画像表示装置を製造することが可能となる。
【００４２】
次に、この発明の第２の実施形態に係る製造方法および製造装置について説明する。  
図７に示すように、製造装置としての真空処理装置６０によれば、隔壁部を構成している処理槽６２には、それぞれ前面基板１１および背面基板１２に対向した透明な窓部８０ａ、８０ｂが設けられている。各窓部は、例えば、石英ガラスによって形成されている。加熱源として機能する加熱ランプ７６ａ、７６ｂは、処理槽６２の外側で、すなわち、第２領域Ｂの外側で窓部８０ａ、８０ｂにそれぞれ対向して設けられている。
【００４３】
また、真空処理装置６０は、冷却手段として機能する冷却器８２ａ、８２ｂを備えている。冷却器として、例えば、放射率の高い金属のコールドプレートを用いることができる。冷却器８２ａ、８２ｂは、処理槽６２の外側に設けられ、加熱ランプ７６ａ、７６ｂに代えて窓部８０ａ、８０ｂとそれぞれ対向する位置へ移動可能に設けられている。  
真空処理装置６０の他の構成は、前述した第１の実施形態における真空処理装置と同一であり、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する。
【００４４】
上記真空処理装置６０を用いてＦＥＤを製造する場合、第１の実施形態と同様に、前面基板１１および背面側組立体４９を処理槽６２に投入し、互いに間隔を置いて対向した状態に支持する。続いて、処理槽６２内の第１領域Ａおよび第２領域Ｂを第１の実施形態と同様の減圧環境に排気した後、加熱ランプ７６ａ、７６ｂにより前面基板１１および背面側組立体４９を３００〜５００℃で加熱しベーキングする。ベーキングにより、基板からの脱ガスおよび、ゲッターの活性化を行い、排気性能の向上を図る。加熱の際、前面基板１１の封着面および側壁１３の封着面に設けられた下地層およびインジウム層は液体状態であるため、基板は水平に保持しておく。
【００４５】
次に、前面基板１１および背面側組立体４９を冷却する。この際、加熱ランプ７６ａ、７６ｂに代えて、冷却器８２ａ、８２ｂを窓部８０ａ、８０ｂと対向する位置に移動させ、これらの冷却器により、前面基板１１および背面側組立体４９の冷却速度を速める。前面基板１１および背面側組立体４９の温度が約１８０℃になった時点で、前面基板１１の重ね合わせ位置を位置調整部４４により正確に調整する。続いて、第１領域Ａおよび第２領域Ｂを減圧環境下に維持した状態で、第１基板支持部６８ａの支持アーム７２を下方に延出し、前面基板１１を背面側組立体４９の側壁１３に押し当てる。これによって、下地層およびインジウム層が融合した封着層により前面基板１１の周縁部と側壁１３とを封着する。その結果、内部が真空の真空外囲器１０が得られる。  
その後、真空外囲器１０を封着層３３の融点以下の１００℃以下まで冷却した後、真空処理装置６０から取り出すことにより、パネル化が完了する。
【００４６】
以上のように構成された第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、第２の実施形態によれば、加熱ランプを処理槽の外側に設けることにより、製造装置のメインテナンス性の向上を図ることが可能となる。
【００４７】
本発明は上記実施形態そのまま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。例えば、実施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。更に、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。
【００４８】
前述した実施形態において、別々の排気装置によって処理槽の第１領域および第２領域を別々に排気する構成としたが、共通の排気装置によって第１および第２領域を排気する構成としてもよい。また、第１領域および第２領域の減圧環境は、第２領域が第１領域の減圧環境よりも圧力が高く、大気よりも圧力が低い減圧環境であればよく、前述した実施形態の圧力値に限定されることなく、必要に応じて変更可能である。
【００４９】
この発明は、電子源として電界放出型電子放出素子を用いたものに限らず、ｐｎ型の冷陰極素子、あるいは、表面伝導型、カーボンナノチューブ等の他の電子源を用いた画像表示装置、および内部が真空に維持された他の平面型の画像表示装置の製造にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に製造方法および製造装置によって製造されるＦＥＤを示す斜視図。
【図２】図２は、図１の線Ａ−Ａに沿った上記ＦＥＤの断面図。
【図３】図３は、上記ＦＥＤの蛍光体スクリーンを示す平面図。
【図４】図４は、上記ＦＥＤの真空外囲器を構成する側壁の封着面および前面基板の封着面に下地層およびインジウム層を形成した状態を示す断面図。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る製造装置を概略的に示す図。
【図６】図６は、封着工程時の上記製造装置の動作状態を概略的に示す図。
【図７】図７は、この発明の第２の実施形態に係る製造装置を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１０…真空外囲器、  １１…前面基板、  １２…背面基板、  １３…側壁、
１６…蛍光体スクリーン、  ２２…電子放出素子、  ３１…下地層、
３２…インジウム層、  ３３…封着層、  ４１…ドライポンプ４１、
４３…ターボ分子ポンプ、  ４４…位置調整機構、  ４９…背面側組立体、
６０…真空処理装置、  ６２…処理槽、  ６８ａ…第１支持部、
６８ｂ…第２支持部、  ７５…封着機構、  ７６ａ、７６ｂ…加熱ランプ、
８２ａ、８２ｂ…冷却器
【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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