(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間に一端が連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えた平面型表示装置の製造方法であって、
（Ａ）前記支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、前記内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
前記外筒部材の前記第１端部の内面、又は、前記内筒部材の前記第２端部の外面、又は、前記外筒部材の前記第１端部の内面及び前記内筒部材の前記第２端部の外面に、ろう材から成る接合層を形成しておき、
（Ｂ）前記ろう材の融点未満の温度に加熱された、前記外筒部材の前記第１端部に、前記外筒部材の前記第１端部の温度よりも低い温度の前記内筒部材の前記第２端部を挿入して、排気管を得、
（Ｃ）前記ろう材の融点以上の温度に前記排気管を加熱して前記接合層を溶融させ、次いで、前記排気管を室温まで冷却し、
（Ｄ）前記アノードパネルとは反対の側から、前記カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に前記内筒部材の前記第１端部を固定し、
（Ｅ）前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間を、前記排気管を介して真空とした後、前記外筒部材の前記第２端部を封止する、
各工程を具備する平面型表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記内筒部材はゲッターボックスとしても機能する請求項１に記載の平面型表示装置の製造方法。
【請求項３】
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間に一端が連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えた平面型表示装置の製造方法であって、
（Ａ）前記支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、前記内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
前記外筒部材の前記第１端部の内面、又は、前記内筒部材の前記第２端部の外面、又は、前記外筒部材の前記第１端部の内面及び前記内筒部材の前記第２端部の外面に、ろう材から成る接合層を形成しておき、
（Ｂ）室温にて、前記外筒部材の前記第１端部に前記内筒部材の前記第２端部を挿入して、排気管を得、
（Ｃ）前記ろう材の融点以上の温度に前記排気管を加熱して前記接合層を溶融させ、次いで、前記排気管を室温まで冷却し、
（Ｄ）前記アノードパネルとは反対の側から、前記カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に前記内筒部材の前記第１端部を固定し、
（Ｅ）前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間を、前記排気管を介して真空とした後、前記外筒部材の前記第２端部を封止する、
各工程を具備する平面型表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記内筒部材はゲッターボックスとしても機能する請求項３に記載の平面型表示装置の製造方法。
【請求項５】
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間に一端が連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えた平面型表示装置の製造方法であって、
（Ａ）前記支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、前記内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
（Ｂ）加熱された前記外筒部材の前記第１端部に、前記外筒部材の前記第１端部の温度よりも低い温度の前記内筒部材の前記第２端部を挿入して、排気管を得た後、前記排気管を室温まで冷却し、
（Ｃ）前記外筒部材の前記第１端部の端面と、該端面の周囲に位置する前記内筒部材の前記第２端部の外面の部分との間に、ろう材から成るシール層を形成し、
（Ｄ）前記ろう材の融点以上の温度に前記排気管を加熱して前記シール層を溶融させ、次いで、前記排気管を室温まで冷却し、
（Ｅ）前記アノードパネルとは反対の側から、前記カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に前記内筒部材の前記第１端部を固定し、
（Ｆ）前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間を、前記排気管を介して真空とした後、前記外筒部材の前記第２端部を封止する、
各工程を具備する平面型表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記内筒部材はゲッターボックスとしても機能する請求項５に記載の平面型表示装置の製造方法。
【請求項７】
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間に一端が連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えた平面型表示装置における排気管の組立方法であって、
（Ａ）前記支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、前記内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
前記外筒部材の前記第１端部の内面、又は、前記内筒部材の前記第２端部の外面、又は、前記外筒部材の前記第１端部の内面及び前記内筒部材の前記第２端部の外面に、ろう材から成る接合層を形成しておき、
（Ｂ）前記ろう材の融点未満の温度に加熱された、前記外筒部材の前記第１端部に、前記外筒部材の前記第１端部の温度よりも低い温度の前記内筒部材の前記第２端部を挿入して、排気管を得、
（Ｃ）前記ろう材の融点以上の温度に前記排気管を加熱して前記接合層を溶融させ、次いで、前記排気管を室温まで冷却する、
各工程を具備する排気管の組立方法。
【請求項８】
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間に一端が連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えた平面型表示装置における排気管の組立方法であって、
（Ａ）前記支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、前記内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
前記外筒部材の前記第１端部の内面、又は、前記内筒部材の前記第２端部の外面、又は、前記外筒部材の前記第１端部の内面及び前記内筒部材の前記第２端部の外面に、ろう材から成る接合層を形成しておき、
（Ｂ）室温にて、前記外筒部材の前記第１端部に前記内筒部材の前記第２端部を挿入して、排気管を得、
（Ｃ）前記ろう材の融点以上の温度に前記排気管を加熱して前記接合層を溶融させ、次いで、前記排気管を室温まで冷却する、
各工程を具備する排気管の組立方法。
【請求項９】
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間に一端が連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えた平面型表示装置における排気管の組立方法であって、
（Ａ）前記支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、前記内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
（Ｂ）加熱された前記外筒部材の前記第１端部に、前記外筒部材の前記第１端部の温度よりも低い温度の前記内筒部材の前記第２端部を挿入して、排気管を得た後、前記排気管を室温まで冷却し、
（Ｃ）前記外筒部材の前記第１端部の端面と、該端面の周囲に位置する前記内筒部材の前記第２端部の外面の部分との間に、ろう材から成るシール層を形成し、
（Ｄ）前記ろう材の融点以上の温度に前記排気管を加熱して前記シール層を溶融させ、次いで、前記排気管を室温まで冷却する、
各工程を具備する排気管の組立方法。
【請求項１０】
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持された平面型表示装置であって、
一端が該空間に連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えており、
前記排気管は、前記支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とから構成されており、
前記内筒部材の前記第１端部は、前記アノードパネルとは反対の側から、前記カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に固定されており、
前記外筒部材の前記第２端部は、封止されており、
前記内筒部材の前記第２端部と前記外筒部材の前記第１端部とは、ろう材から成る接合層を介して嵌合しており、
前記外筒部材を構成する金属又は合金の線熱膨張率は、前記内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい平面型表示装置。
【請求項１１】
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、前記カソードパネルと前記アノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持された平面型表示装置であって、
一端が該空間に連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えており、
前記排気管は、前記支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とから構成されており、
前記内筒部材の前記第１端部は、前記アノードパネルとは反対の側から、前記カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に固定されており、
前記外筒部材の前記第２端部は、封止されており、
前記内筒部材の前記第２端部と前記外筒部材の前記第１端部とは、嵌合しており、
前記外筒部材の前記第１端部の端面と、該端面の周囲に位置する前記内筒部材の前記第２端部の外面の部分との間には、ろう材から成るシール層が形成されており、
前記外筒部材を構成する金属又は合金の線熱膨張率は、前記内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい平面型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面型表示装置の製造方法、排気管の組立方法、及び、平面型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン受像機や情報端末機器に用いられる表示装置の分野では、従来主流の陰極線管（ＣＲＴ）から、薄型化、軽量化、大画面化、高精細化の要求に応え得る平面型（フラットパネル型）の表示装置への移行が急速に進んでいる。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、冷陰極電界電子放出表示装置（ＦＥＤ：フィールドエミッションディスプレイ）を例示することができる。このなかでも、液晶表示装置は情報端末機器用の表示装置として広く普及しているが、据置き型のテレビジョン受像機に適用するには、高輝度化や高速応答性に未だ課題を残している。これに対して、冷陰極電界電子放出表示装置は、熱的励起によらず、量子トンネル効果に基づき固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と呼ぶ場合がある）を備えており、高輝度、高速応答性、低消費電力の点から注目を集めている。
【０００３】
図１１に、電界放出素子を備えた冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と呼ぶ場合がある）の構成例を示す。図示した電界放出素子は、円錐形の電子放出部を有する、所謂スピント（Ｓｐｉｎｄｔ）型電界放出素子と呼ばれるタイプの素子である。この電界放出素子は、支持体１０上に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３及び絶縁層１２に設けられた開口部１４と、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された円錐形の電子放出部１５から構成されている。一般に、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極の射影像が互いに直交する方向に各々帯状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する領域（１画素分の領域に相当する。この領域を、以下、電子放出領域ＥＡと呼ぶ）に、通常、複数の電界放出素子が設けられている。更に、かかる電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域ＥＦ（実際の表示部分として機能する領域）内に、通常、２次元マトリクス状に配列されている。また、絶縁層１２上には層間絶縁層１６が形成されており、層間絶縁層１６上には収束電極１７が形成されている。
【０００４】
一方、アノードパネルＡＰは、基板２０と、基板２０上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体領域２２と、その上に形成されたアノード電極２４から構成されている。１画素あるいは１副画素は、カソードパネル側のカソード電極１１とゲート電極１３との重複領域（電子放出領域ＥＡ）に設けられた電界放出素子の一群と、これらの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の蛍光体領域２２とによって構成されている。有効領域ＥＦには、かかる画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。蛍光体領域２２と蛍光体領域２２との間の基板２０上には、光吸収層（ブラックマトリックス）２３が形成されている。参照番号２１は隔壁であり、参照番号２８はスペーサ保持部である。
【０００５】
アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを、電子放出領域ＥＡと蛍光体領域２２とが対向するように配置し、周縁部において接合部材２５を介して接合することによって、表示装置を作製することができる。有効領域ＥＦを包囲し、画素を選択するための周辺回路が形成された無効領域ＮＦ（図示した例では、カソードパネルＣＰの無効領域ＮＦ）には、真空排気用の貫通孔１４０が設けられており、この貫通孔１４０の周囲には真空排気後に封止された排気管１５０（チップ管とも呼ばれる）が固定されている（例えば、特開２００３−１６８３５６参照）。即ち、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２５とによって囲まれた空間ＳＰ（以下、単に『空間ＳＰ』と呼ぶ場合がある）は、真空となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６８３５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
排気管１５０は、例えば、直径１０ｍｍ程度のガラス管から成り、排気管１５０の封止のためにガラス管を加熱融着させる。然るに、このような封止方法にあっては、ガラス管を加熱融着する際にガラス管の内壁から大量のガスが放出され、このガスの一部が空間ＳＰに閉じ込められるため、真空度が１０-1Ｐａのオーダーまで劣化してしまう。従って、ガラス管の加熱融着を行う方法で１０-3Ｐａのオーダーの真空度を達成することは極めて困難である。また、電界放出素子を備えた表示装置にあっては、空間ＳＰにガスが存在していると、このガスが電子放出部に付着し、電子放出効率が変化したり、表示装置の寿命が短縮するといった問題が生じる虞がある。
【０００８】
排気管１５０を金属あるいは合金製とすれば、排気管１５０からのガス放出を抑制することが可能であるが、カソードパネルＣＰを構成する支持体１０の線熱膨張率と、排気管１５０の線熱膨張率との差異によって、支持体１０と排気管１５０とを接合するフリットガラス層１４１において、気密状態に不良が生じる虞がある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間の真空度を劣化させる虞がなく、しかも、排気管が固定された平面型表示装置の部分と排気管との接合部における気密状態に不良が生じる虞の無い平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法、並びに、係る製造方法によって製造された平面型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る平面型表示装置の製造方法は、支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間に一端が連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えた平面型表示装置の製造方法である。
【００１１】
また、上記の目的を達成するための本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る排気管の組立方法は、支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間に一端が連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えた平面型表示装置における排気管の組立方法である。
【００１２】
そして、本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法、あるいは、本発明の第１の態様に係る排気管の組立方法（以下、これらを総称して、『本発明の第１の態様の方法』と呼ぶ）は、
（Ａ）支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
外筒部材の第１端部の内面、又は、内筒部材の第２端部の外面、又は、外筒部材の第１端部の内面及び内筒部材の第２端部の外面に、ろう材から成る接合層を形成しておき、
（Ｂ）ろう材の融点未満の温度に加熱された、外筒部材の第１端部に、外筒部材の第１端部の温度よりも低い温度の内筒部材の第２端部を挿入して、排気管を得、
（Ｃ）ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱して接合層を溶融させ、次いで、排気管を室温まで冷却し、
（Ｄ）アノードパネルとは反対の側から、カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に内筒部材の第１端部を固定し、
（Ｅ）カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間を、排気管を介して真空とした後、外筒部材の第２端部を封止する、
各工程を具備する。
【００１３】
また、本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法、あるいは、本発明の第２の態様に係る排気管の組立方法（以下、これらを総称して、『本発明の第２の態様の方法』と呼ぶ）は、
（Ａ）支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
外筒部材の第１端部の内面、又は、内筒部材の第２端部の外面、又は、外筒部材の第１端部の内面及び内筒部材の第２端部の外面に、ろう材から成る接合層を形成しておき、
（Ｂ）室温にて、外筒部材の第１端部に内筒部材の第２端部を挿入して、排気管を得、
（Ｃ）ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱して接合層を溶融させ、次いで、排気管を室温まで冷却し、
（Ｄ）アノードパネルとは反対の側から、カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に内筒部材の第１端部を固定し、
（Ｅ）カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間を、排気管を介して真空とした後、外筒部材の第２端部を封止する、
各工程を具備する。
【００１４】
更には、本発明の第３の態様に係る平面型表示装置の製造方法、あるいは、本発明の第３の態様に係る排気管の組立方法（以下、これらを総称して、『本発明の第３の態様の方法』と呼ぶ）は、
（Ａ）支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい線熱膨張率を有する金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とを準備し、
（Ｂ）加熱された外筒部材の第１端部に、外筒部材の第１端部の温度よりも低い温度の内筒部材の第２端部を挿入して、排気管を得た後、排気管を室温まで冷却し、
（Ｃ）外筒部材の第１端部の端面と、該端面の周囲に位置する内筒部材の第２端部の外面の部分との間に、ろう材から成るシール層を形成し、
（Ｄ）ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱してシール層を溶融させ、次いで、排気管を室温まで冷却し、
（Ｅ）アノードパネルとは反対の側から、カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に内筒部材の第１端部を固定し、
（Ｆ）カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間を、排気管を介して真空とした後、外筒部材の第２端部を封止する、
各工程を具備する。
【００１５】
本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法あるいは本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法にあっては前記工程（Ｃ）の後、本発明の第３の態様に係る平面型表示装置の製造方法にあっては前記工程（Ｄ）の後、内筒部材の一端部をカソードパネルに固定する構成とすることができる。そして、これらの場合、限定するものではないが、内筒部材をゲッターボックスとしても機能させる形態とすることができる。
【００１６】
以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る平面型表示装置の製造方法にあっては、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間を排気管を介して真空とした後、外筒部材の他端部を封止する構成とすることができる。外筒部材の他端部を封止する具体的な方法として、外筒部材の他端部を圧着する方法を挙げることができる。
【００１７】
更には、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る平面型表示装置の製造方法、あるいは又、本発明の第１の態様〜第３の態様に係る排気管の組立方法において、内筒部材を構成する材料は、内筒部材の一端部を固定すべき平面型表示装置の部分を構成する材料と略同じ線熱膨張率を有することが望ましい。ここで、内筒部材を構成する材料の２０゜Ｃでの線熱膨張率をＬＥ1、内筒部材の一端部を固定すべき平面型表示装置の部分を構成する材料の２０゜Ｃでの線熱膨張率をＬＥ0としたとき、
｜ＬＥ0−ＬＥ1｜≦５×１０-7／゜Ｃ、
好ましくは、｜ＬＥ0−ＬＥ1｜≦１×１０-7／゜Ｃ
を満足することが望ましい。
【００１８】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る平面型表示装置は、支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持された平面型表示装置である。
【００１９】
そして、本発明の第１の態様に係る平面型表示装置は、
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持された平面型表示装置であって、
一端が該空間に連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えており、
排気管は、支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とから構成されており、
内筒部材の第１端部は、アノードパネルとは反対の側から、カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に固定されており、
外筒部材の第２端部は、封止されており、
内筒部材の第２端部と外筒部材の第１端部とは、ろう材から成る接合層を介して嵌合しており、
外筒部材を構成する金属又は合金の線熱膨張率は、内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい。
【００２０】
また、本発明の第２の態様に係る平面型表示装置は、
支持体上に複数の電子放出領域が設けられたカソードパネルと、蛍光体領域及びアノード電極が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部において接合され、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空に保持された平面型表示装置であって、
一端が該空間に連通し、他端が平面型表示装置の外部に位置する排気管を備えており、
排気管は、支持体と略同じ線熱膨張率を有し、第１端部及び第２端部を備える内筒部材と、金属又は合金から成り、第１端部及び第２端部を備える外筒部材とから構成されており、
内筒部材の第１端部は、アノードパネルとは反対の側から、カソードパネルに設けられる貫通孔の周囲に固定されており、
外筒部材の第２端部は、封止されており、
内筒部材の第２端部と外筒部材の第１端部とは、嵌合しており、
外筒部材の第１端部の端面と、該端面の周囲に位置する内筒部材の第２端部の外面の部分との間には、ろう材から成るシール層が形成されており、
外筒部材を構成する金属又は合金の線熱膨張率は、内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きい。
【００２１】
以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る平面型表示装置の製造方法、本発明の第１の態様〜第３の態様に係る排気管の組立方法、あるいは又、本発明の第１の態様〜第２の態様に係る平面型表示装置（以下、これらを総称して、単に『本発明』と呼ぶ場合がある）において、内筒部材を構成する材料として、セラミックス材料を挙げることができる。一方、外筒部材を構成する材料として、ニッケル（Ｎｉ）を４２重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金や、ニッケル（Ｎｉ）を５０重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金、ニッケル（Ｎｉ）を５２重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金、ニッケル（Ｎｉ）を４２重量％、クロム（Ｃｒ）を６重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金、コバールあるいはフェルニコとも呼ばれるニッケル（Ｎｉ）を２８重量％、コバルト（Ｃｏ）を１８重量％含有した鉄（Ｆｅ）合金、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）といった材料を挙げることができる。また、内筒部材を構成する材料の２０゜Ｃでの線熱膨張率をＬＥ1、外筒部材を構成する材料の２０゜Ｃでの線熱膨張率をＬＥ2としたとき、
３×１０-7／゜Ｃ＜ＬＥ2−ＬＥ1＜１×１０-4／゜Ｃ、
好ましくは、
５×１０-7／゜Ｃ＜ＬＥ2−ＬＥ1＜５×１０-5／゜Ｃ
を満足することが望ましい。
【００２２】
ろう材から成る接合層の形成方法として、具体的には、例えば、セラミックス材料から成る内筒部材の他端部の外面にメタライズ層を形成し、係るメタライズ層上にろう材を塗布する（印刷する）といった方法を挙げることができる。メタライズ層は、例えば、Ｍｏ−Ｍｎから成るペーストを塗布（印刷）し、焼成することで得ることができる。
【００２３】
本発明にあっては、工程（Ｃ）あるいは工程（Ｄ）において、ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱するが、加熱方法として、具体的には、ランプ加熱法、加熱炉内での加熱法を挙げることができる。排気管の加熱においては、排気管全体を加熱してもよいし、外筒部材と内筒部材との嵌合部を加熱してもよい。排気管の室温までの冷却は、自然冷却とすればよい。
【００２４】
本発明の第１の態様の方法にあっては、工程（Ｂ）において、ろう材の融点未満の温度に外筒部材の一端部を加熱するが、この場合の加熱方法として、例えば、ランプを用いた加熱法、ガスバーナーを用いた加熱法を挙げることができる。また、このとき、内筒部材の他端部の温度を外筒部材の温度よりも低い温度とするが、具体的には、内筒部材の他端部を外筒部材の一端部から離し、外筒部材の一端部に対する加熱の影響を受けない状態とすればよい。更には、外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入するが、そのためには、外筒部材を適切な治具に固定しておき、内筒部材を移動手段に取り付け、移動手段の作動によって外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入する方法、内筒部材を適切な治具に固定しておき、外筒部材を移動手段に取り付け、移動手段の作動によって外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入する方法を例示することができる。
【００２５】
本発明の第２の態様の方法にあっては、工程（Ｂ）において、外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入するが、そのためには、外筒部材を適切な治具に固定しておき、内筒部材を移動手段に取り付け、移動手段の作動によって外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入する方法、内筒部材を適切な治具に固定しておき、外筒部材を移動手段に取り付け、移動手段の作動によって外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入する方法といった機械的な方法以外にも、人手によって行う方法を挙げることができる。
【００２６】
本発明の第３の態様の方法にあっては、工程（Ｂ）において、外筒部材の一端部を加熱するが、この場合の加熱方法として、例えば、ランプを用いた加熱法、ガスバーナーを用いた加熱法を挙げることができる。また、このとき、内筒部材の他端部の温度を外筒部材の温度よりも低い温度とするが、具体的には、内筒部材の他端部を外筒部材の一端部から離し、外筒部材の一端部に対する加熱の影響を受けない状態とすればよい。更には、外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入するが、そのためには、外筒部材を適切な治具に固定しておき、内筒部材を移動手段に取り付け、移動手段の作動によって外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入する方法、内筒部材を適切な治具に固定しておき、外筒部材を移動手段に取り付け、移動手段の作動によって外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入する方法を例示することができる。
【００２７】
接合層あるいはシール層を構成するろう材として、融点が６００゜Ｃ〜１０００゜Ｃ程度の所謂銀ロウを挙げることができる。場合によっては、代替的に、例えば、Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系フリットガラスやＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系フリットガラスといったフリットガラスを用いることができる。
【００２８】
また、内筒部材の一端部をカソードパネルに固定するためには、例えば、Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系フリットガラスやＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系フリットガラスといったフリットガラスを用いることができるし、あるいは又、上述したろう材を用いることもできる。尚、内筒部材の一端部をカソードパネルに固定するための材料の融点は、接合層あるいはシール層を構成する材料の融点よりも低いことが好ましい。
【００２９】
本発明にあっては、外筒部材の一端部の内面の少なくとも一部分、及び／又は、内筒部材の他端部の外面の少なくとも一部分に、濡れ性改善層を形成する形態とすることもできる。濡れ性改善層を設けることにより、加熱前の接合層やシール層との位置合わせ精度がそれ程高くなくても、加熱を経て外筒部材と内筒部材との最終的な嵌合が終了した時点で、ろう材が自らの表面張力により濡れ性改善層の上に自己整合的に収斂し、最終的に濡れ性改善層と接合層やシール層とが正確に位置合わせされる。濡れ性改善層の構成材料として、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、酸化銅（ＣｕＯ）を例示することができる。濡れ性改善層の厚さは０．１μｍ前後であればよい。濡れ性改善層の形成方法として、スパッタリング法や真空蒸着法といった物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や、メッキ法を例示することができる。
【００３０】
本発明において、２０゜Ｃにおける内筒部材の他端部の外径、外筒部材の一端部の内径を、それぞれ、Ｒ11，Ｒ21とする。また、本発明の第１の態様の方法の工程（Ｂ）において、ろう材の融点未満の温度に加熱された外筒部材の一端部の内径をＲ22、外筒部材の温度よりも低い温度の内筒部材の他端部の外径をＲ12とする。また、本発明の第２の態様の方法の工程（Ｃ）において、ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱したときの外筒部材の一端部の内径、内筒部材の他端部の外径を、それぞれ、Ｒ22，Ｒ12とする。更には、本発明の第３の態様の方法の工程（Ｄ）において、ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱したときの外筒部材の一端部の内径、内筒部材の他端部の外径を、それぞれ、Ｒ22，Ｒ12とする。また、溶融させる前の接合層の平均厚さをｔ0、長さをＬ0とする。更には、濡れ性改善層の長さ（内筒部材や外筒部材の軸線に沿った長さ）をＬ3とする。
【００３１】
本発明の第１の態様の方法にあっては、
Ｒ11＋２ｔ0＞Ｒ21
Ｒ22−（Ｒ12＋２ｔ0）≧０．０１（ｍｍ）
を満足することが望ましい。また、本発明の第２の態様の方法にあっては、
０．０１（ｍｍ）≦Ｒ21−（Ｒ11＋２ｔ0）≦０．０５（ｍｍ）
を満足することが望ましいし、
Ｌ0＞Ｌ3
を満足することが望ましい。更には、本発明の第３の態様の方法にあっては、
Ｒ11＞Ｒ21
Ｒ22−Ｒ12≧０．０１（ｍｍ）
を満足することが望ましい。
【００３２】
内筒部材の形状として、全体として中空の円筒形状を挙げることができるが、内筒部材をゲッターボックスとしても機能させる場合、内筒部材の一端部を開口を有する箱形形状とし、係る箱形形状の一端部から中空の円筒形状の他端部が延びる形状とすることが望ましい。内筒部材の一端部における開口は、カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間に開口している。箱形形状それ自体の形状は、円筒形状、立方体形状、直方体形状、角柱形状等、任意の形状とすることができる。また、外筒部材の形状として、全体として中空の円筒形状を挙げることができる。尚、内筒部材の一端部を固定すべき平面型表示装置の部分にも開口あるいは貫通孔が設けられている。内筒部材は、カソードパネル及び／又はアノードパネルの無効領域に設けられた開口や貫通部の周囲に、上述のフリットガラス、又は、融点が１２０゜Ｃ〜４００゜Ｃ程度の所謂低融点金属材料を用いて接合される。係る低融点金属材料として、Ｉｎ（インジウム：融点１５７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ80Ａｇ20（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ95Ｃｕ5（融点２２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；Ｐｂ97.5Ａｇ2.5（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ94.5Ａｇ5.5（融点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ97.5Ａｇ1.5Ｓｎ1.0（融点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温はんだ；Ｚｎ95Ａｌ5（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はんだ；Ｓｎ5Ｐｂ95（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ2Ｐｂ98（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はんだ；Ａｕ88Ｇａ12（融点３８１゜Ｃ）等の材料（以上の添字は全て原子％を表す）を例示することができる。そして、空間が所定の真空度に達した後、外筒部材の他端部を、例えば圧着することにより封じることができる。尚、封じる前に、平面型表示装置全体を一旦加熱してから降温させると、空間に残留ガスを放出させることができ、この残留ガスを排気により空間外へ除去することができるので好適である。
【００３３】
ゲッターボックス内にはゲッターが配置されている。ゲッターを構成する材料として、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、バナジウム（Ｖ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、Ｚｒ−Ｎｉ合金、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金、Ｔｉ−Ｚｒ−Ａｌ合金、Ｔｉ−Ｍｎ−Ｖ合金、カーボンファイバー及びグラファイトから成る群から選択された少なくとも１種類の、所謂非蒸発型のゲッター材料；バリウム（Ｂａ）、Ｂａ−Ａｌといった、所謂蒸発型のゲッター材料を挙げることができる。尚、非蒸発型のゲッター材料と蒸発型のゲッター材料を併用することもできる。蒸発型のゲッター材料にあっては、係るゲッター材料を加熱して、蒸発させる。一方、非蒸発型のゲッター材料にあっても、ゲッター材料を加熱することによって、ゲッター材料の活性化を図る。加熱方法として、例えば、レーザ光を使用した加熱、高周波を用いた加熱、加熱炉を用いた加熱、ランプを用いた加熱、電熱線を用いた加熱を挙げることができる。また、ゲッターを層状に形成する場合、形成方法として、真空蒸着法やスパッタリング法といった各種物理的気相成長法（ＰＶＤ法）を挙げることができる。
【００３４】
本発明において、電子放出領域を構成する電子放出素子として、冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）、金属／絶縁膜／金属型素子（ＭＩＭ素子）、表面伝導型電子放出素子を挙げることができる。また、平面型表示装置として、冷陰極電界電子放出素子を備えた平面型表示装置（冷陰極電界電子放出表示装置）、ＭＩＭ素子が組み込まれた平面型表示装置、表面伝導型電子放出素子が組み込まれた平面型表示装置を挙げることができる。
【００３５】
ここで、平面型表示装置を、電界放出素子を備えた冷陰極電界電子放出表示装置とする場合、電界放出素子は、
（ａ）支持体上に形成された帯状のカソード電極、
（ｂ）支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層、
（ｃ）絶縁層上に形成された帯状のゲート電極、
（ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に設けられ、底部にカソード電極が露出した開口部、及び、
（ｅ）開口部の底部に露出したカソード電極上に設けられ、カソード電極及びゲート電極への電圧の印加によって電子放出が制御される電子放出部、
から成る。
【００３６】
電界放出素子の型式は特に限定されず、スピント型電界放出素子（円錐形の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子）や、扁平型電界放出素子（略平面の電子放出部が、開口部の底部に位置するカソード電極の上に設けられた電界放出素子）等、如何なる構成、構造の電界放出素子とすることもできる。カソードパネルにおいて、ゲート電極とカソード電極とが重複する重複領域が電子放出領域を構成し、電子放出領域が２次元マトリクス状に配列されており、各電子放出領域には、１又は複数の電界放出素子が設けられている。カソード電極の射影像とゲート電極の射影像とは直交することが、冷陰極電界電子放出表示装置の構造の簡素化といった観点から好ましい。
【００３７】
そして、冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、実表示作動時、ゲート電極及びカソード電極に印加された電圧によって生じた強電界が電子放出部に加わる結果、量子トンネル効果により電子放出部から電子が放出される。そして、この電子は、アノードパネルに設けられたアノード電極によってアノードパネルへと引き付けられ、蛍光体領域に衝突する。そして、蛍光体領域への電子の衝突の結果、蛍光体領域が発光し、画像として認識することができる。
【００３８】
冷陰極電界電子放出表示装置において、カソード電極はカソード電極制御回路に接続され、ゲート電極はゲート電極制御回路に接続され、アノード電極はアノード電極制御回路に接続されている。尚、これらの制御回路は周知の回路から構成することができる。実表示作動時、アノード電極制御回路からアノード電極に印加される電圧（アノード電圧）ＶAは、通常、一定であり、例えば、５キロボルト〜１５キロボルトとすることができる。あるいは又、アノードパネルとカソードパネルとの間の距離をｄ0（但し、０．５ｍｍ≦ｄ0≦１０ｍｍ）としたとき、ＶA／ｄ0（単位：キロボルト／ｍｍ）の値は、０．５以上２０以下、好ましくは１以上１０以下、一層好ましくは４以上８以下を満足することが望ましい。冷陰極電界電子放出表示装置の実表示作動時、例えば、カソード電極に印加する電圧ＶC及びゲート電極に印加する電圧ＶGに関しては、階調制御方式として電圧変調方式やパルス幅変調方式を採用することができる。
【００３９】
電界放出素子は、一般に、以下の方法で製造することができる。
（１）支持体上にカソード電極を形成する工程、
（２）全面（支持体及びカソード電極上）に絶縁層を形成する工程、
（３）絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
（４）カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部にカソード電極を露出させる工程、
（５）開口部の底部に位置するカソード電極上に電子放出部を形成する工程。
【００４０】
あるいは又、電界放出素子は、以下の方法で製造することもできる。
（１）支持体上にカソード電極を形成する工程、
（２）カソード電極上に電子放出部を形成する工程、
（３）全面（支持体及び電子放出部上、あるいは、支持体、カソード電極及び電子放出部上）に絶縁層を形成する工程、
（４）絶縁層上にゲート電極を形成する工程、
（５）カソード電極とゲート電極との重複領域におけるゲート電極及び絶縁層の部分に開口部を形成し、開口部の底部に電子放出部を露出させる工程。
【００４１】
本発明において、収束電極（フォーカス電極）が備えられている場合、ゲート電極及び絶縁層上には更に層間絶縁層が設けられ、層間絶縁層上に収束電極が設けられている構造、あるいは又、ゲート電極の上方に収束電極が設けられている構造とすることができる。ここで、収束電極とは、開口部から放出され、アノード電極へ向かう放出電子の軌道を収束させ、以て、輝度の向上や隣接画素間の光学的クロストークの防止を可能とするための電極である。アノード電極とカソード電極との間の電位差が数キロボルト以上のオーダーであって、アノード電極とカソード電極との間の距離が比較的長い、所謂高電圧タイプの冷陰極電界電子放出表示装置において、収束電極は特に有効である。収束電極には、収束電極制御回路から相対的に負電圧（例えば、０ボルト）が印加される。収束電極制御回路は、周知の回路から構成することができる。収束電極は、必ずしも、カソード電極とゲート電極とが重複する重複領域に設けられた電子放出部あるいは電子放出領域のそれぞれを取り囲むように個別に形成されている必要はなく、例えば、電子放出部あるいは電子放出領域の所定の配列方向に沿って延在させてもよいし、電子放出部あるいは電子放出領域の全てを１つの収束電極で取り囲む構成としてもよく（即ち、収束電極を、有効領域の全体を覆う薄い１枚のシート状の構造としてもよく）、これによって、複数の電子放出部あるいは電子放出領域に共通の収束効果を及ぼすことができる。尚、収束電極及び層間絶縁層には、開口部（第３開口部）が設けられている。
【００４２】
ここで、有効領域とは、平面型表示装置としての実用上の機能である表示機能を果たす中央の表示領域であり、無効領域は、この有効領域の外側に位置し、有効領域を額縁状に包囲している。
【００４３】
カソード電極、ゲート電極、収束電極の構成材料として、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属を含む各種金属；これらの金属元素を含む合金（例えばＭｏＷ）あるいは化合物（例えば、ＴｉＷ；ＴｉＮやＷＮ等の窒化物；ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（酸化インジウム−錫）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。ゲート電極やカソード電極、収束電極を、これらの材料の単層構造あるいは積層構造とすることができる。また、これらの電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法を含む各種ＰＶＤ法；各種化学的気相成長法（ＣＶＤ法）；スクリーン印刷法；インクジェット印刷法；メタルマスク印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；ゾル−ゲル法等を挙げることができるし、これらの方法とエッチング法との組合せを挙げることもできる。ここで、形成方法を適切に選択することで、直接、パターニングされた帯状のカソード電極やゲート電極、収束電極を形成することが可能である。
【００４４】
スピント型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、モリブデン、モリブデン合金、タングステン、タングステン合金、チタン、チタン合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合金、クロム、クロム合金、及び、不純物を含有するシリコン（ポリシリコンやアモルファスシリコン）から成る群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げることができる。スピント型電界放出素子の電子放出部は、スパッタリング法や真空蒸着法といった各種ＰＶＤ法、各種ＣＶＤ法によって形成することができる。
【００４５】
扁平型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ましく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極との間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等に基づいて決定すればよい。あるいは又、電子放出部を構成する材料として、係る材料の２次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の２次電子利得δよりも大きくなるような材料から、適宜、選択してもよい。扁平型電界放出素子にあっては、特に好ましい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的にはアモルファスダイヤモンドやグラファイト、カーボン・ナノチューブ構造体（カーボン・ナノチューブ及び／又はグラファイト・ナノファイバー）、ＺｎＯウィスカー、ＭｇＯウィスカー、ＳｎＯ2ウィスカー、ＭｎＯウィスカー、Ｙ2Ｏ3ウィスカー、ＮｉＯウィスカー、ＩＴＯウィスカー、Ｉｎ2Ｏ3ウィスカー、Ａｌ2Ｏ3ウィスカーを挙げることができる。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。
【００４６】
第１開口部（ゲート電極に形成された開口部）あるいは第２開口部（絶縁層に形成された開口部）の平面形状（支持体表面と平行な仮想平面で開口部を切断したときの形状）は、円形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯びた矩形、丸みを帯びた多角形等、任意の形状とすることができる。第１開口部の形成は、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができ、あるいは又、ゲート電極の形成方法に依っては、第１開口部を、直接、形成することもできる。第２開口部の形成も、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができる。収束電極及び層間絶縁層に設けられた第３開口部の形成も同様の方法で行うことができる。
【００４７】
電界放出素子においては、電界放出素子の構造に依存するが、１つの開口部内に１つの電子放出部が存在してもよいし、１つの開口部内に複数の電子放出部が存在してもよいし、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、係る第１開口部と連通する１つの第２開口部を絶縁層に設け、絶縁層に設けられた１つの第２開口部内に１又は複数の電子放出部が存在してもよい。
【００４８】
電界放出素子において、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体薄膜を形成してもよい。抵抗体薄膜を形成することによって、電界放出素子の動作安定化、電子放出特性の均一化、カソード電極とゲート電極との間のリーク電流の抑制を図ることができる。抵抗体薄膜を構成する材料として、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系抵抗体材料、ＳｉＮ、アモルファスシリコン等の半導体抵抗体材料、酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）、酸化タンタル、窒化タンタル等の高融点金属酸化物や高融点金属窒化物を例示することができる。抵抗体薄膜の形成方法として、スパッタリング法や、各種ＣＶＤ法、各種印刷法を例示することができる。１つの電子放出部当たりの電気抵抗値は、概ね１×１０5〜１×１０11Ω、好ましくは数ＭΩ〜数十ギガΩとすればよい。
【００４９】
絶縁層、層間絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ2、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料；ＳｉＮ系材料；ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは、適宜、組み合わせて使用することができる。絶縁層、層間絶縁層の形成には、各種ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等の各種印刷法等の公知のプロセスが利用できる。
【００５０】
本発明において、カソードパネルを構成する支持体、あるいは又、アノードパネルを構成する基板は、これらが相互に対向する面が絶縁性部材から構成されていればよく、ガラス基板、表面に絶縁被膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁被膜が形成された石英基板、表面に絶縁被膜が形成された半導体基板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点からは、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁被膜が形成されたガラス基板を用いることが好ましい。ガラス基板として、高歪点ガラス、低アルカリガラス、ソーダガラス（Ｎａ2Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ2）、硼珪酸ガラス（Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ3・ＳｉＯ2）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）、鉛ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ2）、無アルカリガラスを例示することができる。
【００５１】
平面型表示装置において、アノード電極と蛍光体領域の構成例として、
（１）基板上に、アノード電極を形成し、アノード電極の上に蛍光体領域を形成する構成
（２）基板上に、蛍光体領域を形成し、蛍光体領域上にアノード電極を形成する構成
を挙げることができる。尚、（１）の構成において、蛍光体領域の上に、アノード電極と導通した所謂メタルバック膜を形成してもよい。また、（２）の構成において、アノード電極の上にメタルバック膜を形成してもよい。尚、メタルバック膜をアノード電極と兼ねることもできる。
【００５２】
アノード電極は、全体として１つのアノード電極から構成されていてもよいし、複数のアノード電極ユニットから構成されていてもよい。後者の場合、アノード電極ユニットとアノード電極ユニットとはアノード電極抵抗体層によって電気的に接続されていることが好ましい。アノード電極抵抗体層を構成する材料として、カーボン、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料；ＳｉＮ系材料；酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）、酸化タンタル、窒化タンタル、酸化クロム、酸化チタン等の高融点金属酸化物や高融点金属窒化物；アモルファスシリコン等の半導体材料；ＩＴＯを挙げることができる。また、ＳｉＣ抵抗膜上に抵抗値の低いカーボン薄膜を積層するといった複数の膜の組み合わせにより、安定した所望のシート抵抗値を実現することも可能である。アノード電極抵抗体層のシート抵抗値として、１×１０-1Ω／□乃至１×１０10Ω／□、好ましくは１×１０3Ω／□乃至１×１０8Ω／□を例示することができる。アノード電極ユニットの数［ＵＮ］は２以上であればよく、例えば、直線上に配列された蛍光体領域の列の総数を［ｕｎ］列としたとき、［ＵＮ］＝［ｕｎ］とし、あるいは、［ｕｎ］＝ｕ・［ＵＮ］（ｕは２以上の整数であり、好ましくは１０≦ｕ≦１００、一層好ましくは２０≦ｕ≦５０）としてもよいし、一定の間隔をもって配置されたスペーサの数に１を加えた数とすることができるし、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数と一致した数、あるいは、ピクセルの数あるいはサブピクセルの数の整数分の一とすることもできる。また、各アノード電極ユニットの大きさは、アノード電極ユニットの位置に拘わらず同じとしてもよいし、アノード電極ユニットの位置に依存して異ならせてもよい。全体として１つのアノード電極の上にアノード電極抵抗体層を形成してもよい。このように、アノード電極を有効領域のほぼ全面に亙って形成する代わりに、より小さい面積を有するアノード電極ユニットに分割した形で形成すれば、アノード電極ユニットと電子放出領域との間の静電容量を減少させることができる。その結果、放電の発生を低減することができ、放電に起因したアノード電極や電子放出領域の損傷の発生を効果的に減少させることができる。
【００５３】
アノード電極をアノード電極ユニットから構成する場合であって隔壁（後述する）が形成されている場合、アノード電極ユニットは、各蛍光体領域上から隔壁側面上に亙り形成されている形態とすることができる。尚、アノード電極ユニットは、各蛍光体領域上から隔壁側面の途中まで形成されている形態であってもよい。
【００５４】
アノード電極（アノード電極ユニットを包含する）は、導電材料層を用いて形成すればよい。導電材料層の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法といった各種ＰＶＤ法；各種ＣＶＤ法；スクリーン印刷法を含む各種印刷法；メタルマスク印刷法；リフトオフ法；ゾル−ゲル法等を挙げることができる。即ち、導電材料層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、この導電材料層をパターニングしてアノード電極を形成することができる。あるいは又、アノード電極のパターンを有するマスクやスクリーンを介して導電材料を各種ＰＶＤ法や各種印刷法に基づき形成することによって、アノード電極を得ることもできる。尚、アノード電極抵抗体層も、アノード電極と同様の、あるいは、類似した方法で形成することができる。即ち、抵抗体材料からアノード電極抵抗体層を形成し、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきこのアノード電極抵抗体層をパターニングしてもよいし、あるいは、アノード電極抵抗体層のパターンを有するマスクやスクリーンを介して抵抗体材料の各種ＰＶＤ法や各種印刷法に基づく形成により、アノード電極抵抗体層を得ることができる。基板上（あるいは基板上方）におけるアノード電極の平均厚さ（後述するように隔壁を設ける場合、隔壁の頂面上におけるアノード電極の平均厚さ）として、３×１０-8ｍ（３０ｎｍ）乃至１×１０-6ｍ（１μｍ）、好ましくは５×１０-8ｍ（５０ｎｍ）乃至５×１０-7ｍ（０．５μｍ）を例示することができる。
【００５５】
アノード電極の構成材料として、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンドやグラファイト等の炭素薄膜；ＩＴＯ（酸化インジウム−錫）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。尚、アノード電極抵抗体層を形成する場合、アノード電極抵抗体層の電気抵抗値を変化させない導電材料からアノード電極を構成することが好ましく、例えば、アノード電極抵抗体層をシリコンカーバイド（ＳｉＣ）から構成した場合、アノード電極をモリブデン（Ｍｏ）やアルミニウム（Ａｌ）から構成することが好ましい。
【００５６】
蛍光体領域は、単色の蛍光体粒子から構成されていても、３原色の蛍光体粒子から構成されていてもよい。蛍光体領域の配列様式は、例えば、ドット状である。具体的には、平面型表示装置がカラー表示の場合、蛍光体領域の配置、配列として、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。即ち、直線上に配列された蛍光体領域の１列は、全てが赤色発光蛍光体領域で占められた列、緑色発光蛍光体領域で占められた列、及び、青色発光蛍光体領域で占められた列から構成されていてもよいし、赤色発光蛍光体領域、緑色発光蛍光体領域、及び、青色発光蛍光体領域が順に配置された列から構成されていてもよい。ここで、蛍光体領域とは、アノードパネル上において１つの輝点を生成する蛍光体の領域であると定義する。また、１画素（１ピクセル）は、１つの赤色発光蛍光体領域、１つの緑色発光蛍光体領域、及び、１つの青色発光蛍光体領域の集合から構成され、１サブピクセルは、１つの蛍光体領域（１つの赤色発光蛍光体領域、あるいは、１つの緑色発光蛍光体領域、あるいは、１つの青色発光蛍光体領域）から構成される。尚、隣り合う蛍光体領域の間の隙間がコントラスト向上を目的とした光吸収層（ブラックマトリックス）で埋め込まれていてもよい。
【００５７】
蛍光体領域は、発光性結晶粒子から調製された発光性結晶粒子組成物を使用し、例えば、赤色の感光性の発光性結晶粒子組成物（赤色発光蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、赤色発光蛍光体領域を形成し、次いで、緑色の感光性の発光性結晶粒子組成物（緑色発光蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体領域を形成し、更に、青色の感光性の発光性結晶粒子組成物（青色発光蛍光体スラリー）を全面に塗布し、露光、現像して、青色発光蛍光体領域を形成する方法にて形成することができる。あるいは又、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、フロート塗布法、沈降塗布法、蛍光体フィルム転写法等により各蛍光体領域を形成してもよい。基板上における蛍光体領域の平均厚さは、限定するものではないが、３μｍ乃至２０μｍ、好ましくは５μｍ乃至１０μｍであることが望ましい。発光性結晶粒子を構成する蛍光体材料としては、従来公知の蛍光体材料の中から、適宜、選択して用いることができる。カラー表示の場合、色純度がＮＴＳＣで規定される３原色に近く、３原色を混合した際の白バランスがとれ、残光時間が短く、３原色の残光時間がほぼ等しくなる蛍光体材料を組み合わせることが好ましい。
【００５８】
蛍光体領域からの光を吸収する光吸収層が、隣り合う蛍光体領域の間、あるいは、後述する隔壁と基板との間に形成されていることが、表示画像のコントラスト向上といった観点から好ましい。ここで、光吸収層は、所謂ブラックマトリックスとして機能する。光吸収層を構成する材料として、蛍光体領域からの光を９０％以上吸収する材料を選択することが好ましい。このような材料として、カーボン、金属薄膜（例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、モリブデン等、あるいは、これらの合金）、金属酸化物（例えば、酸化クロム）、金属窒化物（例えば、窒化クロム）、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト、黒色顔料や銀等の導電性粒子を含有するガラスペースト等の材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム／クロム積層膜を例示することができる。尚、酸化クロム／クロム積層膜においては、クロム膜が基板と接する。光吸収層は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法とエッチング法との組合せ、真空蒸着法やスパッタリング法、スピンコーティング法とリフトオフ法との組合せ、各種印刷法、リソグラフィ技術等、使用する材料に依存して、適宜、選択された方法にて形成することができる。
【００５９】
蛍光体層から反跳した電子、あるいは、蛍光体層から放出された２次電子が他の蛍光体層に入射し、所謂光学的クロストーク（色濁り）が発生することを防止するために、隔壁を設けることが好ましい。隔壁の形成方法として、スクリーン印刷法、ドライフィルム法、感光法、キャスティング法、サンドブラスト形成法を例示することができる。ここで、スクリーン印刷法とは、隔壁を形成すべき部分に対応するスクリーンの部分に開口が形成されており、スクリーン上の隔壁形成用材料をスキージを用いて開口を通過させ、基板上に隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。ドライフィルム法とは、基板上に感光性フィルムをラミネートし、露光及び現像によって隔壁形成予定部位の感光性フィルムを除去し、除去によって生じた開口に隔壁形成用材料を埋め込み、焼成する方法である。感光性フィルムは焼成によって燃焼、除去され、開口に埋め込まれた隔壁形成用材料が残り、隔壁となる。感光法とは、基板上に感光性を有する隔壁形成用材料層を形成し、露光及び現像によってこの隔壁形成用材料層をパターニングした後、焼成（硬化）を行う方法である。キャスティング法（型押し成形法）とは、ペースト状とした有機材料あるいは無機材料から成る隔壁形成用材料層を型（キャスト）から基板上に押し出すことで隔壁形成用材料層を形成した後、係る隔壁形成用材料層を焼成する方法である。サンドブラスト形成法とは、例えば、スクリーン印刷やメタルマスク印刷法、ロールコーター、ドクターブレード、ノズル吐出式コーター等を用いて隔壁形成用材料層を基板上に形成し、乾燥させた後、隔壁を形成すべき隔壁形成用材料層の部分をマスク層で被覆し、次いで、露出した隔壁形成用材料層の部分をサンドブラスト法によって除去する方法である。隔壁を形成した後、隔壁を研磨し、隔壁頂面の平坦化を図ってもよい。
【００６０】
隔壁における蛍光体層を取り囲む部分の平面形状（隔壁側面の射影像の内側輪郭線に相当し、一種の開口領域である）として、矩形形状、円形形状、楕円形状、長円形状、三角形形状、五角形以上の多角形形状、丸みを帯びた三角形形状、丸みを帯びた矩形形状、丸みを帯びた多角形等を例示することができるし、蛍光体層の二辺と平行に延びる直線状の形状（棒状の形状）を挙げることができる。これらの平面形状（開口領域の平面形状）が２次元マトリクス状に配列されることにより、格子状の隔壁が形成される。この２次元マトリクス状の配列は、例えば井桁様に配列されるものでもよいし、千鳥様に配列されるものでもよい。
【００６１】
隔壁形成用材料として、例えば、感光性ポリイミド樹脂や、酸化コバルト等の金属酸化物により黒色に着色した鉛ガラス、ＳｉＯ2、低融点ガラスペーストを例示することができる。隔壁の表面（頂面及び側面）には、隔壁に電子ビームが衝突して隔壁からガスが放出されることを防止するための保護層（例えば、ＳｉＯ2、ＳｉＯＮ、あるいは、ＡｌＮから成る）を形成してもよい。
【００６２】
カソードパネルとアノードパネルとによって挟まれた空間が真空状態に保持されているので、大気圧によって冷陰極電界電子放出表示装置に破損が生じないように、カソードパネルとアノードパネルとの間に、局所的に、スペーサを配することが好ましい。スペーサは、例えばセラミックスやガラス材料から構成することができる。スペーサをセラミックスから構成する場合、セラミックスとして、ムライト等のケイ酸アルミニウム化合物やアルミナ等の酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ジルコニア（酸化ジルコニウム）、コーディオライト、硼珪酸塩バリウム、珪酸鉄、ガラスセラミックス材料、これらに、酸化チタンや酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化バナジウム、酸化ニッケルを添加したもの等を例示することができるし、例えば、特表２００３−５２４２８０号公報等に記載されている材料を用いることもできる。この場合、所謂グリーンシートを成形して、グリーンシートを焼成し、係るグリーンシート焼成品を切断することによってスペーサを製造することができる。また、ガラス材料として、高歪点ガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス（Ｎａ2Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ2）、硼珪酸ガラス（Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ3・ＳｉＯ2）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）、鉛ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ2）、結晶性ガラスを例示することができる。尚、スペーサの端部に対して面取りを行い、突起部等を除去することが好ましい。スペーサは、例えば、アノードパネルに設けられた隔壁と隔壁との間に挟み込んで固定すればよく、あるいは又、例えば、アノードパネル及び／又はカソードパネルにスペーサ保持部を形成し、スペーサ保持部によって固定すればよい。
【００６３】
スペーサの側面には帯電防止膜や抵抗体膜等が設けられていてもよい。帯電防止膜を構成する材料は、その２次電子放出係数が１に近いことが好ましく、帯電防止膜を構成する材料として、ＳｉやＧｅ等の半導体、グラファイト等の半金属、酸化物、ホウ化物、炭化物、硫化物、及び、窒化物等を用いることができる。具体的には、例えば、グラファイト等の半金属及びＭｏＳｅx等の半金属元素を含む化合物、ＣｒＯx、ＮｄＯx、ＣｒＡｌxＯy、酸化マンガン、ＬａxＢａ2-xＣｕＯ4、ＬａxＹ1-xＣｒＯ3等の酸化物、ＡｌＢx、ＴｉＢx等のホウ化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＭｏＳx、ＷＳx等の硫化物、及び、窒化タングステンと窒化ゲルマニウムの化合物、ＢＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮ等の窒化物等を挙げることができるし、更には、例えば、特表２００４−５００６８８号公報等に記載されている材料等を用いることもできる。また、抵抗体膜を構成する材料として、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯx）やサーメットを例示することができる。帯電防止膜等のスペーサの表面に設けられる膜は、単一の種類の材料から成るものであってもよいし、複数の種類の材料から成るものであってもよい。例えば、膜は１層構造であって、複数の種類の材料からその層が構成されていてもよいし、膜は複数層が積層して成り、それぞれの層が異なる材料から成るものであってもよい。これらの膜は、スパッタリング法や真空蒸着法といった各種ＰＶＤ法、各種ＣＶＤ法、スクリーン印刷法等、周知の方法により形成することができる。また、これらの膜の膜厚は、必要に応じて任意に設定すればよい。
【００６４】
カソードパネルとアノードパネルとを周縁部において接合するが、接合は接着層を接合部材として用いて行ってもよいし、あるいは、棒状あるいはフレーム状（枠状）であってガラスやセラミックス等の絶縁剛性材料から構成された枠体と接着層とから成る接合部材を用いて行ってもよい。枠体と接着層とから成る接合部材を用いる場合には、枠体の高さを、適宜、選択することにより、接着層のみから成る接合部材を使用する場合に比べ、カソードパネルとアノードパネルとの間の対向距離をより長く設定することが可能である。尚、接着層の構成材料としては、Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系フリットガラスやＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系フリットガラスといったフリットガラスが一般的であるが、融点が１２０〜４００゜Ｃ程度の上述した低融点金属材料を用いてもよい。
【００６５】
カソードパネルとアノードパネルと接合部材の三者を接合する場合、第１段階でカソードパネル又はアノードパネルのいずれか一方と接合部材とを接合し、第２段階でカソードパネル又はアノードパネルの他方と接合部材とを接合すればよいし、あるいは又、カソードパネルとアノードパネルと接合部材の三者を、同時に接合してもよい。接合後に排気を行うので、接合時の雰囲気の圧力は常圧／減圧のいずれであってもよく、また、雰囲気を構成する気体は、窒素ガスや周期律表０族に属するガス（例えばＡｒガス）を含む不活性ガスとすることが好ましいが、大気中で行うこともできる。
【００６６】
本発明において、画素の数をＭ×Ｎとしたとき、（Ｍ，Ｎ）として、具体的には、ＶＧＡ（６４０，４８０）、Ｓ−ＶＧＡ（８００，６００）、ＸＧＡ（１０２４，７６８）、ＡＰＲＣ（１１５２，９００）、Ｓ−ＸＧＡ（１２８０，１０２４）、Ｕ−ＸＧＡ（１６００，１２００）、ＨＤ−ＴＶ（１９２０，１０８０）、Ｑ−ＸＧＡ（２０４８，１５３６）の他、（１９２０，１０３５）、（７２０，４８０）、（１２８０，９６０）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
【発明の効果】
【００６７】
本発明の第１の態様の方法にあっては、内筒部材、及び、内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きな線熱膨張率を有する金属あるいは合金から成る外筒部材から排気管を構成し、工程（Ｂ）において、ろう材の融点未満の温度に加熱された外筒部材の一端部に、外筒部材の一端部の温度よりも低い温度の内筒部材の他端部を挿入して、排気管を得る。即ち、所謂焼き嵌め法によって排気管を得ることができる。更には、その後、工程（Ｃ）において、ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱して接合層を溶融させる。そして、以上の工程を経ることで、排気管を構成する外筒部材と内筒部材との確実な、しかも、気密性の高い嵌合を得ることができる。また、外筒部材の他端部を例えば圧着することで、排気管を容易に封止することができ、排気管の封止時、排気管からガスが放出されるといった現象が生じることもない。更には、内筒部材と平面型表示装置の排気管取付部との間において、気密状態に不良が生じることもない。
【００６８】
また、本発明の第２の態様の方法にあっても、内筒部材、及び、内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きな線熱膨張率を有する金属あるいは合金から成る外筒部材から排気管を構成し、工程（Ｂ）において、室温にて外筒部材の一端部に内筒部材の他端部を挿入して、排気管を得た後、工程（Ｃ）において、ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱して接合層を溶融させる。そして、以上の工程を経ることで、排気管を構成する外筒部材と内筒部材との確実な、しかも、気密性の高い嵌合を得ることができる。また、外筒部材の他端部を例えば圧着することで、排気管を容易に封止することができ、排気管の封止時、排気管からガスが放出されるといった現象が生じることもない。更には、内筒部材と平面型表示装置の排気管取付部との間において、気密状態に不良が生じることもない。
【００６９】
更には、本発明の第３の態様の方法にあっても、内筒部材、及び、内筒部材を構成する材料の線熱膨張率よりも大きな線熱膨張率を有する金属あるいは合金から成る外筒部材から排気管を構成し、工程（Ｂ）において、加熱された外筒部材の一端部に、外筒部材の一端部の温度よりも低い温度の内筒部材の他端部を挿入して、排気管を得た後、排気管を室温まで冷却する。即ち、焼き嵌め法によって排気管を得ることができる。更には、その後、工程（Ｃ）において、外筒部材の一端部の端面と、この一端部の端面の周囲に位置する内筒部材の他端部の外面の部分との間に、ろう材から成るシール層を形成し、工程（Ｄ）において、ろう材の融点以上の温度に排気管を加熱してシール層を溶融させる。そして、以上の工程を経ることで、排気管を構成する外筒部材と内筒部材との確実な、しかも、気密性の高い嵌合を得ることができる。また、外筒部材の他端部を例えば圧着することで、排気管を容易に封止することができ、排気管の封止時、排気管からガスが放出されるといった現象が生じることもない。更には、内筒部材と平面型表示装置の排気管取付部との間において、気密状態に不良が生じることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、それに先立ち、実施例１〜実施例４における平面型表示装置の共通した概要を、以下、説明する。ここで、実施例１〜実施例４における平面型表示装置は、冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と略称する）である。実施例１〜実施例４における表示装置にあっては、帯状のゲート電極（例えば走査電極）は行方向（Ｘ方向）に延び、帯状のカソード電極（例えばデータ電極）は列方向（Ｙ方向）に延びている。
【００７１】
実施例における表示装置の模式的な一部端面図を図９に示し、カソードパネルＣＰ及びアノードパネルＡＰを分解したときのカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰの一部分の模式的な分解斜視図を図１０に示す。即ち、実施例における表示装置は、支持体１０上に行方向（Ｘ方向）及び列方向（Ｙ方向）に沿って２次元マトリクス状に配列された複数の電子放出領域ＥＡが設けられたカソードパネルＣＰと、蛍光体領域２２及びアノード電極２４が設けられたアノードパネルＡＰとが、それらの周縁部において接合されている。
【００７２】
ここで、実施例における表示装置は、有効領域ＥＦ、及び、有効領域ＥＦを取り囲む無効領域ＮＦを有する。尚、有効領域ＥＦとは、表示装置としての実用上の画像表示機能を果たす略中央に位置する表示領域であり、この有効領域ＥＦは、額縁状に包囲する無効領域ＮＦによって囲まれている。そして、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとによって挟まれた空間ＳＰは真空（圧力：例えば１０-3Ｐａ以下）に保持されている。カソードパネルＣＰの無効領域ＮＦには、真空排気用の貫通孔４０が設けられており、この貫通孔４０の周囲には、真空排気後に封止されるチップ管とも呼ばれる排気管５０が、低融点金属材料層４１を用いて取り付けられている。排気管５０にあっては、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとによって挟まれた空間ＳＰに一端が連通し、他端が表示装置の外部に位置している。
【００７３】
実施例において、電子放出領域ＥＡを構成する電界放出素子は、例えば、スピント型電界放出素子から構成されている。スピント型電界放出素子は、
（ａ）支持体１０上に形成された帯状のカソード電極１１、
（ｂ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、
（ｃ）絶縁層１２上に形成された帯状のゲート電極１３、
（ｄ）カソード電極１１とゲート電極１３の重複する重複領域に位置するゲート電極１３及び絶縁層１２の部分に設けられ、底部にカソード電極１１が露出した開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）、並びに、
（ｅ）開口部１４の底部に露出したカソード電極１１上に設けられ、カソード電極１１及びゲート電極１３への電圧の印加によって電子放出が制御される電子放出部１５、
から構成されている。ここで、電子放出部１５の形状は円錐形である。また、絶縁層１２上には層間絶縁層１６が形成されており、層間絶縁層１６上には収束電極１７が形成されている。
【００７４】
実施例の表示装置において、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極１１，１３の射影像が互いに直交する方向（列方向及び行方向）に各々帯状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する領域（１副画素（サブピクセル）分の領域に相当し、電子放出領域ＥＡである）に、複数の電界放出素子が設けられている。尚、図面の簡素化のため、図９では、各電子放出領域ＥＡにおいて２つの電子放出部１５を図示した。そして、係る電子放出領域ＥＡが、カソードパネルＣＰの有効領域ＥＦ（実際の表示部分として機能する領域）内に、通常、上述したとおり、２次元マトリクス状に配列されている。
【００７５】
実施例の表示装置においては、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとの間に、行方向（Ｘ方向）に延びる平板状のスペーサ２６が、複数列、配置されている。スペーサ２６は、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）から成り、スペーサ２６の頂面と底面との間の抵抗値は、約１×１０10Ω（約１０ＧΩ）である。また、スペーサ２６の側面には、ＲＦスパッタリング法に基づき、例えば厚さ４ｎｍの酸化クロム（ＣｒＯx）から成る帯電防止膜２７が形成されている。酸化クロムは、２次電子放出係数が比較的小さく、スペーサ２６が正に帯電するような条件下では、帯電防止膜として非常に好ましい材料である。スペーサ２６は、アノードパネルＡＰに設けられ、対となったスペーサ保持部２８によって保持されている。スペーサ保持部２８は、隔壁２１の一部によって構成されている。
【００７６】
アノードパネルＡＰは、基板２０と、基板２０上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体領域２２と、その上に形成されたアノード電極２４から構成されている。１副画素（１サブピクセル）は、電子放出領域ＥＡと、電子放出領域ＥＡに対面したアノードパネル側の蛍光体領域２２とによって構成されている。有効領域ＥＦには、係る副画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体領域２２と蛍光体領域２２との間の基板２０上には、表示画像の色濁り、光学的クロストークの発生を防止するために、光吸収層（ブラックマトリックス）２３が形成されている。アノード電極２４は、厚さ約０．３μｍのアルミニウム（Ａｌ）から成り、有効領域ＥＦを覆う薄い１枚のシート状であり、蛍光体領域２２を覆う状態で設けられている。図１０においては、隔壁やスペーサ、スペーサ保持部の図示を省略した。カラー表示の表示装置の場合には、１画素（１ピクセル）は、１つの赤色発光蛍光体領域２２Ｒ、１つの緑色発光蛍光体領域２２Ｇ、及び、１つの青色発光蛍光体領域２２Ｂの集合から構成されている。各蛍光体領域２２を取り囲む格子状の隔壁２１が基板２０上に形成されている。各蛍光体領域２２は、隔壁２１によって囲まれている。格子状の隔壁２１における蛍光体領域２２を取り囲む部分の平面形状（隔壁側面の射影像の内側輪郭線に相当し、一種の開口領域である）は、矩形形状（長方形）であり、これらの平面形状（開口領域の平面形状）は２次元マトリクス状（より具体的には、井桁）に配列され、格子状の隔壁２１が形成されている。
【００７７】
スペーサ保持部２８を兼ねた隔壁２１は、感光性のポリイミド樹脂から成り、感光法によって形成されている。具体的には、下地である基板２０上に感光性を有する隔壁形成用材料層（感光性ポリイミド樹脂層）を形成し、露光及び現像によってこの隔壁形成用材料層をパターニングした後、焼成（硬化）を行うことで、スペーサ保持部２８を兼ねた隔壁２１は形成されている。スペーサ保持部２８はアノード電極２４によって被覆されている。従って、スペーサ保持部２８によって保持されたスペーサ２６はアノード電極２４と接している。また、スペーサ２６の底面は、収束電極１７と接している。それ故、スペーサ２６には、頂部から底面に向かって微少電流が流れる。
【００７８】
実施例における表示装置において、カソード電極１１はカソード電極制御回路３１に接続され、ゲート電極１３はゲート電極制御回路３２に接続され、収束電極１７は収束電極制御回路（図示せず）に接続され、アノード電極２４はアノード電極制御回路３３に接続されている。表示装置の実表示作動時、アノード電極制御回路３３からアノード電極２４に印加されるアノード電圧ＶAは、通常、一定であり、例えば、５キロボルト〜１５キロボルト、具体的には、例えば、９キロボルト（例えば、ｄ0＝２．０ｍｍ）とすることができる。一方、表示装置の実表示作動時、カソード電極１１に印加する電圧ＶC及びゲート電極１３に印加する電圧ＶGに関しては、
（１）カソード電極１１に印加する電圧ＶCを一定とし、ゲート電極１３に印加する電圧ＶGを変化させる方式
（２）カソード電極１１に印加する電圧ＶCを変化させ、ゲート電極１３に印加する電圧ＶGを一定とする方式
（３）カソード電極１１に印加する電圧ＶCを変化させ、且つ、ゲート電極１３に印加する電圧ＶGも変化させる方式
のいずれを採用してもよいが、実施例における表示装置においては、上述の（２）の方式を採用する。
【００７９】
即ち、表示装置の実表示作動時、カソード電極１１には相対的に負電圧（ＶC）がカソード電極制御回路３１から印加され、ゲート電極１３には相対的に正電圧（ＶG）がゲート電極制御回路３２から印加され、収束電極１７には収束電極制御回路から例えば０ボルトが印加され、アノード電極２４にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧（アノード電圧ＶA）がアノード電極制御回路３３から印加される。この表示装置において、線順次駆動方式により画像の表示を行う場合、例えば、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１からビデオ信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２から走査信号を入力する。あるいは又、カソード電極１１を走査電極とし、ゲート電極１３をデータ電極とする場合には、カソード電極１１にカソード電極制御回路３１から走査信号を入力し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路３２からビデオ信号を入力すればよい。カソード電極１１とゲート電極１３との間に電圧を印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１５から電子が放出され、この電子がアノード電極２４に引き付けられ、アノード電極２４を通過して蛍光体領域２２に衝突する。その結果、蛍光体領域２２が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。つまり、この表示装置の動作は、基本的に、ゲート電極１３に印加される電圧ＶG、及び、カソード電極１１に印加される電圧ＶCによって制御される。カソード電極１１はカソード電極駆動ドライバによって駆動され、ゲート電極１３はゲート電極駆動ドライバによって駆動される。カソード電極制御回路３１、ゲート電極制御回路３２、アノード電極制御回路３３や駆動ドライバは周知の回路から構成することができる。
【実施例１】
【００８０】
実施例１は、本発明の第１の態様に係る平面型表示装置の製造方法、本発明の第１の態様に係る排気管の組立方法、及び、本発明の第１の態様に係る平面型表示装置に関する。
【００８１】
実施例１における排気管及びその近傍の模式的な一部断面図を図１の（Ａ）に示し、排気管を組み立てる前の状態の模式的な一部断面図を図１の（Ｂ）に示す。実施例１の排気管５０は、内筒部材５１と外筒部材５２から構成されている。内筒部材５１は、セラミックス材料から成り、外筒部材５２は、金属あるいは合金、具体的には、ニッケル（Ｎｉ）から成る。内筒部材５１を構成する材料の２０゜Ｃでの線熱膨張率をＬＥ1、外筒部材５２を構成する材料の２０゜Ｃでの線熱膨張率をＬＥ2としたとき、
ＬＥ1＝８×１０-6／゜Ｃ
ＬＥ2＝５０×１０-6／゜Ｃ
であり、
ＬＥ2＞ＬＥ1
及び、
３×１０-7／゜Ｃ＜ＬＥ2−ＬＥ1＜１×１０-4／゜Ｃ
を満足している。更には、外筒部材５２の一端部５２Ａの内面、又は、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面、又は、外筒部材５１の一端部５２Ａの内面及び内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面に、具体的には、実施例１にあっては、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面に、銀ロウといったろう材（融点：１０００゜Ｃ）から成る接合層５３が、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面にメタライズ層を形成し、このメタライズ層上に銀ロウ材を刷毛で塗布するといった方法に基づき形成されている。尚、メタライズ層は、例えば、Ｍｏ−Ｍｎから成るペーストを印刷し、焼成することで得ることができる。以上に説明した各種の仕様は、特段に断りの無い限り、実施例２〜実施例４においても同様とした。
【００８２】
そして、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面と外筒部材５２の一端部５２Ａの内面とは対向しており、内筒部材５１の他端部５１Ｂと外筒部材５２の一端部５２Ａとは、ろう材から成る接合層５３を介して嵌合している。ここで、２０゜Ｃにおける内筒部材５１の他端部５１Ｂの外径、外筒部材５２の一端部５２Ａの内径を、それぞれ、Ｒ11，Ｒ21としたとき、
Ｒ11＝５．００ｍｍ
Ｒ21＝４．９４ｍｍ
とした。また、溶融させる前の接合層５３の平均厚さをｔ0、長さをＬ0としたとき、
ｔ0＝０．０５ｍｍ
Ｌ0＝３ｍｍ
とした。従って、
Ｒ11＋２ｔ0＞Ｒ21
を満足している。
【００８３】
実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例４にあっては、内筒部材５１の一端部５１Ａが、表示装置、具体的には、カソードパネルＣＰ（より具体的には、カソードパネルＣＰの無効領域ＮＦ）に固定される。そして、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例４において、内筒部材５１を構成する材料は、内筒部材５１の一端部を固定すべき平面型表示装置の部分を構成する材料（具体的には、支持体１０）と略同じ線熱膨張率を有する。具体的には、支持体１０及び基板２０は、例えば、それぞれ、セラミックス基板及びガラス基板から成り、内筒部材５１の一端部５１Ａを固定すべき表示装置の部分（具体的には、カソードパネルＣＰにおける支持体１０）を構成する材料の２０゜Ｃでの線熱膨張率ＬＥ0は、
ＬＥ0＝８×１０-6／゜Ｃ
であり、
｜ＬＥ0−ＬＥ1｜≦５×１０-7／゜Ｃ
を満足している。
【００８４】
実施例１、あるいは、後述する実施例３〜実施例４にあっては、内筒部材５１の形状は、全体として中空の円筒形状である。また、外筒部材５２の形状も、全体として中空の円筒形状である。
【００８５】
そして、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例４にあっては、内筒部材５１の一端部５１Ａは、カソードパネルＣＰの無効領域ＮＦに設けられた貫通部（貫通孔４０）の周囲に、低融点金属材料層４１を介して接合されている。また、外筒部材５２の他端部５２Ｂは、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとによって挟まれた空間ＳＰを排気管５０を介して真空とした後、圧着することで封止され、これによって、排気管は封止されている。
【００８６】
以下、図２の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、実施例１の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法を説明する。
【００８７】
［工程−１００］
上述したとおり、内筒部材５１と、内筒部材５１を構成する材料の線熱膨張率ＬＥ1よりも大きい線熱膨張率ＬＥ2を有する金属又は合金から成る外筒部材５２とを準備する。そして、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面に、上述したとおり、ろう材から成る接合層５３を形成する。こうして、図１の（Ｂ）に模式的な断面図を示すような内筒部材５１及び外筒部材５２を得ることができる。
【００８８】
［工程−１１０］
そして、ろう材の融点未満の温度（具体的には、約９００゜Ｃ）に加熱された外筒部材５２の一端部５２Ａに、外筒部材５２の一端部５２Ａの温度よりも低い温度（具体的には、約８００゜Ｃ）の内筒部材５１の他端部５１Ｂを挿入して、排気管５０を得る。具体的には、外筒部材５１を適切な治具（図示せず）に固定しておき、ランプ（図示せず）を用いたランプ加熱法にて外筒部材５２の一端部５２Ａを加熱する。尚、図２の（Ａ）、（Ｂ）、図５の（Ｂ）、図７の（Ａ）、（Ｂ）においては、加熱している状態を矢印で示す。そして、内筒部材５１が取り付けられた移動手段（図示せず）の作動によって、外筒部材５２の一端部５２Ａに内筒部材５１の他端部５１Ｂを挿入する（図２の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。尚、ろう材の融点未満の温度に加熱された外筒部材５２の一端部５２Ａの内径をＲ22、外筒部材５２の一端部５２Ａの温度よりも低い温度の内筒部材５１の他端部５１Ｂの外径をＲ12としたとき、
Ｒ22＝５．１６ｍｍ
Ｒ12＝５．０３ｍｍ
であり、
Ｒ22−（Ｒ12＋２ｔ0）≧０．０１（ｍｍ）
を満足している。
【００８９】
［工程−１２０］
次いで、ランプによる加熱温度を１０００゜Ｃへと上昇させ、ろう材の融点以上の温度に排気管５０（具体的には、外筒部材５２と内筒部材５１との嵌合部）を加熱して接合層５３を溶融させる。この状態を、２０秒間、継続した後、ランプの作動を中止し、排気管５０を室温まで冷却する。こうして、内筒部材５１と外筒部材５２とが組み立てられた排気管５０を得ることができる。以上で、排気管の組立方法は完了する。
【００９０】
［工程−１３０］
一方、アノードパネルＡＰ及びカソードパネルＣＰを準備しておく。アノードパネルＡＰ及びカソードパネルＣＰの製造方法は、周知の方法とすることができるので、具体的な説明は省略する。そして、局所的に配置されたスペーサ２６を介して、蛍光体領域２２と電子放出領域ＥＡとが対向するようにアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを配置する。アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰ（より具体的には、支持体１０と基板２０）とを、例えば接合部材２５を介して、周縁部において接合する。接合に際しては、接合部材２５とアノードパネルＡＰとの接合部位、及び、接合部材２５とカソードパネルＣＰとの接合部位に接着層としてのフリットガラスを塗布し、予備焼成にてフリットガラスを乾燥した後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２５とを貼り合わせ、約４５０゜Ｃで１０〜３０分の本焼成を行う。こうして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの組立体を得ることができる。
【００９１】
［工程−１４０］
そして、得られた排気管５０の内筒部材５１の一端部５１Ａを、カソードパネルＣＰの無効領域ＮＦに設けられた貫通孔４０の周囲にフリットガラスを用いて接合する。
【００９２】
［工程−１５０］
その後、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２５とによって囲まれた空間ＳＰを、貫通孔４０及び排気管５０を通じて排気し、空間ＳＰの圧力が１０-4Ｐａ程度に達した時点で、排気管５０を圧接により封止する。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２５とに囲まれた空間ＳＰを真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、実施例１の表示装置を完成させることができる。
【００９３】
実施例１にあっては、内筒部材５１、及び、内筒部材５１を構成する材料の線熱膨張率ＬＥ1よりも大きな線熱膨張率ＬＥ2を有する金属あるいは合金から成る外筒部材５２から排気管５０を構成し、［工程−１１０］において、焼き嵌め法によって排気管５０を得ることができる。更には、［工程−１２０］において、ろう材の融点以上の温度に排気管５０を加熱して接合層５３を溶融させる。そして、以上の工程を経ることで、排気管５０を構成する外筒部材５２と内筒部材５１との確実な、しかも、気密性の高い嵌合を得ることができるし、外筒部材５２の他端部５２Ｂを圧着するので、排気管５０を容易に封止することができるし、排気管５０の封止時、排気管５０からガスが放出されるといった現象が生じることもない。更には、内筒部材５１と支持体１０の排気管取付部との間において気密状態に不良が生じることもない。
【実施例２】
【００９４】
実施例２は、実施例１の変形であり、内筒部材６１をゲッターボックスとしても機能させる。実施例２における排気管６０及びその近傍の模式的な一部断面図を図３の（Ａ）に示し、排気管６０を組み立てる前の状態の模式的な一部断面図を図３の（Ｂ）に示す。実施例２にあっては、内筒部材６１の一端部６１Ａを開口６１Ｃを有する箱形形状とし、この箱形形状の一端部６１Ａから中空の円筒形状の他端部６１Ｂが延びる構造とする。内筒部材６１の一端部６１Ａにおける開口６１Ｃは、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰとによって挟まれた空間ＳＰに開口している。具体的には、カソードパネルＣＰに設けられた貫通孔４０を介して、排気管６０は空間ＳＰに連通している。箱形形状の内筒部材６１の一端部６１Ａの内壁には、バリウム（Ｂａ）から成るゲッター６４が層状に形成されている。
【００９５】
以上に説明した点を除き、実施例２の排気管は、実施例１と同じ構成、構造を有し、実施例２の表示装置も、実施例１の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、実施例２の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法も、実施例１の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００９６】
実施例３は、本発明の第２の態様に係る平面型表示装置の製造方法、本発明の第２の態様に係る排気管の組立方法、及び、本発明の第１の態様に係る平面型表示装置に関する。
【００９７】
実施例３における排気管及びその近傍の模式的な一部断面図を図４の（Ａ）に示し、排気管を組み立てる前の状態の模式的な一部断面図を図４の（Ｂ）に示す。実施例３の排気管５０も、内筒部材５１と外筒部材５２から構成されている。実施例３における内筒部材５１、外筒部材５２及び接合層７３の構成、構造、仕様は、実施例１における内筒部材５１、外筒部材５２及び接合層５３の構成、構造、仕様と同様とすることができる。但し、実施例３にあっては、以下の点が、実施例１と相違している。
【００９８】
即ち、２０゜Ｃにおける内筒部材５１の他端部５１Ｂの外径、外筒部材５２の一端部５２Ａの内径を、それぞれ、Ｒ11，Ｒ21としたとき、
Ｒ11＝５．００ｍｍ
Ｒ21＝５．１２ｍｍ
とした。また、溶融させる前の接合層７３の平均厚さをｔ0、長さをＬ0としたとき、
ｔ0＝０．０５ｍｍ
Ｌ0＝３ｍｍ
とした。従って、
０．０１（ｍｍ）≦Ｒ21−（Ｒ11＋２ｔ0）≦０．０５（ｍｍ）
を満足している。また、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面の少なくとも一部分に、ニッケル（Ｎｉ）から成り、厚さ０．１μｍの濡れ性改善層７５が、スパッタリング法にて形成されている。濡れ性改善層７５の長さ（内筒部材５１の軸線に沿った長さ）をＬ3としたとき、
Ｌ3＝２ｍｍ
とした。従って、
Ｌ0＞Ｌ3
を満足している。
【００９９】
以下、図５の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、実施例３の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法を説明する。
【０１００】
［工程−３００］
実施例１の［工程−１００］と基本的に同様にして、内筒部材５１と、内筒部材５１を構成する材料の線熱膨張率ＬＥ1よりも大きい線熱膨張率ＬＥ2を有する金属又は合金から成る外筒部材５２とを準備する。そして、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面に、濡れ性改善層７５、及び、ろう材から成る接合層７３を形成する。こうして、図４の（Ｂ）に模式的な断面図を示すような内筒部材５１及び外筒部材５２を得ることができる。
【０１０１】
［工程−３１０］
そして、室温（例えば、２０゜Ｃ）にて、外筒部材５２の一端部５２Ａに内筒部材５１の他端部５１Ｂを挿入して、排気管７０を得る（図５の（Ａ）参照）。具体的には、例えば、外筒部材５２を適切な治具に固定しておき、内筒部材５１を移動手段（図示せず）に取り付け、移動手段の作動によって外筒部材５２の一端部５２Ａに内筒部材５１の他端部５１Ｂを挿入すればよい。外筒部材５２の一端部５２Ａの内面と、接合層７３の外面との間には、隙間が存在する。
【０１０２】
［工程−３２０］
次いで、例えば、外筒部材５１を適切な治具（図示せず）に固定しておき、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、ランプ（図示せず）を用いたランプ加熱法にて、ろう材の融点以上の温度に排気管７０を加熱して接合層７３を溶融させた後（図５の（Ｂ）参照）、ランプの作動を中止し、排気管７０を室温まで冷却する。こうして、内筒部材５１と外筒部材５２とが組み立てられた排気管７０を得ることができる。以上で、排気管の組立方法は完了する。尚、排気管７０の加熱として、外筒部材５２と内筒部材５１との嵌合部の加熱とした。排気管７０を加熱すると、溶融したろう材が自らの表面張力により濡れ性改善層７５の上に自己整合的に収斂し、最終的に濡れ性改善層７５と接合層７３とが正確に位置合わせされる。そして、
Ｌ0＞Ｌ3
を満足しているが故に、接合層７３によって外筒部材５２と内筒部材５１との嵌合部の気密性を確実に保持することができる。
【０１０３】
［工程−３３０］
そして、実施例１の［工程−１３０］と同様の工程にて得られたアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの組立体において、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、得られた排気管７０の内筒部材５１の一端部５１Ａを、カソードパネルＣＰの無効領域ＮＦに設けられた貫通孔４０の周囲に低融点金属材料層４１を用いて接合する。その後、実施例１の［工程−１５０］と同様にして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２５とによって囲まれた空間ＳＰを、貫通孔４０及び排気管７０を通じて排気し、空間ＳＰの圧力が１０-4Ｐａ程度に達した時点で、排気管７０を圧接により封止する。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２５とに囲まれた空間ＳＰを真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、実施例３の表示装置を完成させることができる。
【０１０４】
実施例３にあっても、内筒部材５１、及び、内筒部材５１を構成する材料の線熱膨張率ＬＥ1よりも大きな線熱膨張率ＬＥ2を有する金属あるいは合金から成る外筒部材５２から排気管７０を構成し、［工程−３１０］において、室温にて外筒部材５２の一端部５２Ａに内筒部材５１の他端部５１Ｂを挿入して排気管７０を得た後、［工程−３２０］において、ろう材の融点以上の温度に排気管７０を加熱して接合層７３を溶融させる。そして、以上の工程を経ることで、排気管７０を構成する外筒部材５２と内筒部材５１との確実な、しかも、気密性の高い嵌合を得ることができる。また、外筒部材５２の他端部５２Ｂを例えば圧着することで、排気管７０を容易に封止することができ、排気管７０の封止時、排気管からガスが放出されるといった現象が生じることもない。更には、内筒部材５１と支持体１０の排気管取付部との間において、気密状態に不良が生じることもない。
【０１０５】
尚、実施例３においても、実施例２にて説明した内筒部材をゲッターボックスとしても機能させる構成を採用することができる。また、濡れ性改善層の形成を、実施例１あるいは次に述べる実施例４に適用することもできる。場合によっては、濡れ性改善層の形成を省略してもよい。
【実施例４】
【０１０６】
実施例４は、本発明の第３の態様に係る平面型表示装置の製造方法、本発明の第３の態様に係る排気管の組立方法、及び、本発明の第２の態様に係る平面型表示装置に関する。
【０１０７】
実施例４における排気管及びその近傍の模式的な一部断面図を図６の（Ａ）に示し、排気管を組み立てる前の状態の模式的な一部断面図を図６の（Ｂ）に示す。実施例４の排気管５０も、内筒部材５１と外筒部材５２から構成されている。実施例４における内筒部材５１、外筒部材５２、及び、シール層８３を構成するろう材の構成、構造、仕様は、実施例１における内筒部材５１、外筒部材５２、及び、接合層５３を構成するろう材の構成、構造、仕様と同様とすることができる。但し、実施例４にあっては、以下の点が、実施例１と相違している。
【０１０８】
即ち、２０゜Ｃにおける内筒部材５１の他端部５１Ｂの外径、外筒部材５２の一端部５２Ａの内径を、それぞれ、Ｒ11，Ｒ21としたとき、
Ｒ11＝５．００ｍｍ
Ｒ21＝４．８５ｍｍ
とした。従って、
Ｒ11＞Ｒ21
を満足している。また、外筒部材５２の一端部５２Ａの端面５２ａと、この一端部５２Ａの端面５２ａの周囲に位置する内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面５１ｂの部分との間には、ろう材から成るシール層８３が形成されている。そして、内筒部材５１の他端部５１Ｂと外筒部材５２の一端部５２Ａとは嵌合している。
【０１０９】
以下、図７の（Ａ）及び（Ｂ）、並びに、図８を参照して、実施例４の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法を説明する。
【０１１０】
［工程−４００］
実施例１の［工程−１００］と基本的に同様にして、内筒部材５１と、内筒部材５１を構成する材料の線熱膨張率ＬＥ1よりも大きい線熱膨張率ＬＥ2を有する金属又は合金から成る外筒部材５２とを準備する。こうして、図６の（Ｂ）に模式的な断面図を示すような内筒部材５１及び外筒部材５２を得ることができる。
【０１１１】
［工程−４１０］
そして、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、加熱された外筒部材５２の一端部５２Ａに、外筒部材５２の一端部５２Ａの温度よりも低い温度の内筒部材５１の他端部５１Ｂを挿入して、排気管８０を得る（図７の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。具体的には、外筒部材５１を適切な治具（図示せず）に固定しておき、ランプ（図示せず）を用いたランプ加熱法にて外筒部材５２の一端部５２Ａを加熱する。そして、内筒部材５１が取り付けられた移動手段（図示せず）の作動によって、外筒部材５２の一端部５２Ａに内筒部材５１の他端部５１Ｂを挿入する（図７の（Ｂ）参照）。外筒部材５２の一端部５２Ａの内面と、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面との間には、隙間が存在する。このときの外筒部材５２の一端部５２Ａの内径をＲ22、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外径をＲ12としたとき、
Ｒ22＝５．０６ｍｍ
Ｒ12＝５．０３ｍｍ
であり、
Ｒ22−Ｒ12≧０．０１（ｍｍ）
を満足している。その後、ランプの作動を中止し、排気管８０を室温まで冷却する。こうして、図８に示す状態を得ることができるが、内筒部材５１の他端部５１Ｂの外径と外筒部材５２の一端部５２Ａの内径とは等しい。
【０１１２】
［工程−４２０］
次いで、外筒部材５２の一端部５２Ａの端面５２ａと、この一端部５２Ａの端面５２ａの周囲に位置する内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面５１ｂの部分との間に、ろう材から成るシール層８３を実施例１と実質的に同様の方法に基づき形成する。尚、このろう材は、実施例１における接合層５３を構成するろう材と同じ材料から成る。
【０１１３】
［工程−４３０］
その後、例えば、外筒部材５１を適切な治具（図示せず）に固定しておき、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、ランプ（図示せず）を用いたランプ加熱法にて、ろう材の融点以上の温度に排気管８０を加熱してシール層８３を溶融させた後、排気管８０を室温まで冷却する。こうして、内筒部材５１と外筒部材５２とが組み立てられた排気管８０を得ることができる。以上で、排気管の組立方法は完了する。尚、排気管８０の加熱として、外筒部材５２と内筒部材５１との嵌合部の加熱とした。
【０１１４】
［工程−４４０］
そして、実施例１の［工程−１３０］と同様の工程にて得られたアノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとの組立体において、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、得られた排気管８０の内筒部材５１の一端部５１Ａを、カソードパネルＣＰの無効領域ＮＦに設けられた貫通孔４０の周囲に低融点金属材料層４１を用いて接合する。その後、実施例１の［工程−１５０］と同様にして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２５とによって囲まれた空間ＳＰを、貫通孔４０及び排気管８０を通じて排気し、空間ＳＰの圧力が１０-4Ｐａ程度に達した時点で、排気管８０を圧接により封止する。このようにして、アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと接合部材２５とに囲まれた空間ＳＰを真空にすることができる。その後、必要な外部回路との配線を行い、実施例４の表示装置を完成させることができる。
【０１１５】
実施例４にあっても、内筒部材５１、及び、内筒部材５１を構成する材料の線熱膨張率ＬＥ1よりも大きな線熱膨張率ＬＥ2を有する金属あるいは合金から成る外筒部材５２から排気管を構成し、［工程−４１０］において、加熱された外筒部材５２の一端部５２Ａに、外筒部材５２の一端部５２Ａの温度よりも低い温度の内筒部材５１の他端部５１Ｂを挿入して、排気管８０を得た後、排気管８０を室温まで冷却する。即ち、焼き嵌め法によって排気管８０を得ることができる。更に、その後、［工程−４２０］において、外筒部材５２の一端部５２Ａの端面５２ａと、この一端部５２Ａの端面５２ａの周囲に位置する内筒部材５１の他端部５１Ｂの外面５１ｂの部分との間にろう材から成るシール層８３を形成し、［工程−４３０］において、ろう材の融点以上の温度に排気管８０を加熱してシール層８３を溶融させる。そして、以上の工程を経ることで、排気管８０を構成する外筒部材５２と内筒部材５１との確実な、しかも、気密性の高い嵌合を得ることができる。また、外筒部材５２の他端部５２Ｂを例えば圧着することで、排気管８０を容易に封止することができ、排気管８０の封止時、排気管８０からガスが放出されるといった現象が生じることもない。更には、内筒部材５１と支持体１０の排気管取付部との間において、気密状態に不良が生じることもない。
【０１１６】
尚、実施例４においても、実施例２にて説明した内筒部材をゲッターボックスとしても機能させる構成を採用することができる。
【０１１７】
以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した平面型表示装置、カソードパネルやアノードパネル、冷陰極電界電子放出表示装置や冷陰極電界電子放出素子の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。表示装置においては、専らカラー表示を例にとり説明したが、単色表示とすることもできる。
【０１１８】
電界放出素子においては、専ら１つの開口部に１つの電子放出部が対応する形態を説明したが、電界放出素子の構造に依っては、１つの開口部に複数の電子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口部に１つの電子放出部が対応する形態とすることもできる。あるいは又、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、絶縁層に係る複数の第１開口部に連通した第２開口部を設け、１又は複数の電子放出部を設ける形態とすることもできる。
【０１１９】
表面伝導型電子放出素子と通称される電子放出素子から電子放出領域を構成することもできる。この表面伝導型電子放出素子は、例えばガラスから成る支持体上に酸化錫（ＳｎＯ2）、金（Ａｕ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）／酸化錫（ＳｎＯ2）、カーボン、酸化パラジウム（ＰｄＯ）等の導電材料から成り、微小面積を有し、所定の間隔（ギャップ）を開けて配された一対の電極がマトリクス状に形成されて成る。それぞれの電極の上には炭素薄膜が形成されている。そして、一対の電極の内の一方の電極（例えば、第１電極）に行方向配線が接続され、一対の電極の内の他方の電極（例えば、第２電極）に列方向配線が接続された構成を有する。一対の電極（第１電極及び第２電極）に電圧を印加することによって、ギャップを挟んで向かい合った炭素薄膜に電界が加わり、炭素薄膜から電子が放出される。係る電子をアノードパネル上の蛍光体領域に衝突させることによって、蛍光体領域が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。あるいは又、金属／絶縁膜／金属型素子から電子放出領域を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１における排気管及びその近傍の模式的な一部断面図、及び、排気管を組み立てる前の状態の模式的な一部断面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法を説明するための内筒部材、外筒部材の模式的な断面図である。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２における排気管及びその近傍の模式的な一部断面図、及び、排気管を組み立てる前の状態の模式的な一部断面図である。
【図４】図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例３における排気管及びその近傍の模式的な一部断面図、及び、排気管を組み立てる前の状態の模式的な一部断面図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例３の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法を説明するための内筒部材、外筒部材の模式的な断面図である。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例４における排気管及びその近傍の模式的な一部断面図、及び、排気管を組み立てる前の状態の模式的な一部断面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例４の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法を説明するための内筒部材、外筒部材の模式的な断面図である。
【図８】図８は、図７の（Ｂ）に引き続き、実施例４の平面型表示装置の製造方法及び排気管の組立方法を説明するための内筒部材、外筒部材の模式的な断面図である。
【図９】図９は、平面型表示装置としてのスピント型冷陰極電界電子放出素子を有する冷陰極電界電子放出表示装置の模式的な一部端面図である。
【図１０】図１０は、図９に示した冷陰極電界電子放出表示装置を構成するカソードパネル及びアノードパネルを分解したときのカソードパネルとアノードパネルの一部分の模式的な分解斜視図である。
【図１１】図１１は、ゲート電極が延びる方向と平行な仮想平面でゲート電極を含む従来の冷陰極電界電子放出表示装置の領域を切断したと想定したときの模式的な一部端面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０・・・支持体、１１・・・カソード電極、１２・・・絶縁層、１３・・・ゲート電極、１４，１４Ａ，１４Ｂ・・・開口部、１５・・・電子放出部、１６・・・層間絶縁層、１７・・・収束電極、２０・・・基板、２１・・・隔壁、２２，２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ・・・蛍光体領域、２３・・・光吸収層（ブラックマトリックス）、２４・・・アノード電極、２５・・・接合部材、２６・・・スペーサ、２７・・・帯電防止膜、２８・・・スペーサ保持部材、３１・・・カソード電極制御回路、３２・・・ゲート電極制御回路、３３・・・アノード電極制御回路、４０・・・貫通孔、４１・・・低融点金属材料層、５０，６０，７０，８０・・・排気管、５１，６１・・・内筒部材、５１Ａ，６１Ａ・・・内筒部材の一端部、５１Ｂ，６１Ｂ・・・内筒部材の他端部、５１ｂ・・・内筒部材の他端部の外面、６１Ｃ・・・開口、５２・・・外筒部材、５２Ａ・・・外筒部材の一端部、５２ａ・・・外筒部材の一端部の端面、５２Ｂ・・・外筒部材の他端部、５３，７３・・・接合層、６４・・・ゲッター、７５・・・濡れ性改善層、８３・・・シール層、ＣＰ・・・カソードパネル、ＡＰ・・・アノードパネル、ＥＡ・・・電子放出領域、ＥＦ・・・有効領域、ＮＦ・・・無効領域
【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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