專利名稱:密封容器和其制造方法、及氣體測定方法和氣體測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種密封容器和其制造方法、及氣體測定方法和實施該氣體測定方法的氣體測定裝置,詳細地說,涉及用作平板狀的圖像顯示裝置的密封容器和其制造方法、及用于射出氣體和泄漏氣體等的氣體速率的測定和吸氣劑壽命的測定的氣體測定方法和實施該氣體測定方法的氣體測定裝置。
背景技術(shù):
自發(fā)光型平板狀圖像顯示裝置例如具有等離子顯示器、EL顯示裝置、使用電子束的圖像顯示裝置。作為使用將內(nèi)部保持為比大氣壓低的壓力的密封容器的圖像顯示裝置,典型地可列舉出電視的CRT顯像管等,但等離子顯示器、使用電子束的平板狀圖像顯示裝置等也為利用具有1對基板并將內(nèi)部保持為比大氣壓低的壓力的密封容器的設(shè)備和裝置。關(guān)于這些顯示裝置,現(xiàn)在大畫面化、高精細化的要求提高,自發(fā)光型平板狀圖像顯示裝置的需求不斷增大。
這樣的圖像顯示裝置的圖像顯示壽命為大問題。即,必須具有被電子·離子撞擊的氣體源并由有限的排氣單元維持高真空數(shù)萬小時,需要長時間穩(wěn)定地進行從電子源的電子發(fā)射。該電子源的電子發(fā)射能很大程度上受圖像顯示裝置內(nèi)的射出氣體的影響。例如,有時在作為陰極射線管的CRT中存在由Ar導(dǎo)致的損傷的問題(專利文獻1)。
這樣,需要把握對動作狀態(tài)的電子源產(chǎn)生損傷的氣體的種類和氣體發(fā)生速率(從構(gòu)件的氣體射出),減少電子源的損傷。
另外,為了由這樣有限的排氣單元維持板的壓力,需要排出從構(gòu)件射出的氣體。作為上述排氣單元,過去已知有鋇吸氣劑,基本特性基本明確。然而,實際的板的鋇吸氣劑的氣體吸收能力難以根據(jù)該基本性能推定,板內(nèi)吸氣劑膜的微細構(gòu)造、板內(nèi)射出氣體的量、種類(反應(yīng)生成物的生成)等使吸氣劑膜的吸收能力大幅度變化。為此,關(guān)于實際的板的吸氣劑吸收能力,只能對成為對象的板進行直接測定。
如以上那樣,作為測定圖像顯示裝置的壽命的方法,確立在評價對圖像顯示時的元件產(chǎn)生的氣體的影響(各種氣體的正確的射出氣體速率測定)的同時維持圖像顯示裝置的真空的吸氣劑的壽命測定方法是緊迫的問題。
另一方面,作為已有的氣體測定方法,已知有在真空裝置和處理室內(nèi)的氣體分析中使用四重極分析儀(Q-Mass)作為質(zhì)量分析儀測定氣體分壓的方法(專利文獻2)。
作為測定各氣體的射出和吸附氣體速率的方法,提出有分別在通過測流孔相連的2個室設(shè)置分壓測定儀的測定方法(專利文獻3)。另外,對于CRT,作為吸氣劑的壽命測定方法提出有多種射出和吸附氣體速率的測定方法。例如,提出有將陰極射線管加熱到150℃~250℃后一邊冷卻一邊測定射出氣體速率的方法(專利文獻4),在使陰極射線管進行預(yù)定時間運行后測定吸氣劑膜氣體吸收能力、計算出陰極射線管內(nèi)裝物的氣體射出量并根據(jù)其推斷長期的吸氣劑壽命的方法(專利文獻5),及使吸氣劑量為少量、找出吸氣劑量與CRT壽命的關(guān)系的方法(專利文獻6)等。
另外,在專利文獻7中公開了在使用設(shè)置于真空排氣的制造裝置的排氣流路的一部分的、已知電導(dǎo)的測流孔監(jiān)視氣氛狀態(tài)的同時進行的圖像顯示裝置的制造方法。
作為氣體測定方法的專利文獻2和專利文獻3為將測定用試樣裝入到真空室內(nèi)進行測定的方法,由于可使用質(zhì)量分析儀進行測定,所以,可進行各種氣體的測定。特別是后者使用還具有測流孔的真空室,各種氣體的射出氣體速率測定也可進行,但難以將平板狀圖像顯示裝置那樣的大裝置裝入到真空室內(nèi)進行測定,如制作這樣大的測定裝置,則需要非常大的制作費用,缺乏實現(xiàn)性。
對于CRT的氣體測定,雖然以前也進行,但專利文獻4由于未在氣體測定中使用質(zhì)量分析儀,所以,不能測定各種氣體的射出氣體速率,也不能進行吸氣劑吸附氣體供給,所以,不能正確地進行CRT的壽命評價。另外,專利文獻5雖然具有用于測定射出氣體速率的測流孔和全壓計、吸氣劑的氣體吸附能力測定用的氣體供給系,但由于在壓力測定中不使用質(zhì)量分析儀,所以,不能進行各種氣體的射出氣體速率測定。另外,雖然可通過測流孔將一定速率的吸氣劑吸附氣體供給到CRT,但由于沒有壓力調(diào)整用的室,所以,供給的氣體的壓力調(diào)整難,測定很費時間。另外,專利文獻6雖然為使吸氣劑為少量、測定吸氣劑量與CRT壽命的關(guān)系的方法,但由于測定需要較長時間和實際上不能進行由CRT形成的氣體種類的氣體測定,所以,難以預(yù)測正確的CRT壽命。
專利文獻7為圖像顯示裝置的制造方法,作為制造過程中的氣體測定方法較適合,但難以用作在成為真空容器后的圖像顯示裝置的氣體測定方法。
(專利文獻1)特開平10-269930號公報(專利文獻2)專利第2952894號公報(專利文獻3)特開平5-72015號公報(專利文獻4)特開平7-226159號公報(專利文獻5)特開平10-208641號公報(專利文獻6)特開2000-76999號公報
(專利文獻7)特開2000-340115號公報另外,作為制造出的CRT的氣體測定方法,具有當(dāng)將測定用的管連接于該CRT的漏斗形部時由沖頭開孔的方法。
然而,該方法在使用平板狀圖像顯示裝置、所謂平板顯示器那樣的具有薄玻璃基板的裝置的場合,易于產(chǎn)生裂紋,發(fā)生泄漏的比例增大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題作出的,其目的在于提供一種可通過氣體測定而進行比過去更正確的各種評價的密封容器、密封容器的制造方法、氣體測定方法、及氣體測定裝置。
本發(fā)明的圖像顯示裝置用的密封容器可將內(nèi)部壓力保持為比大氣壓低的壓力,在內(nèi)部具有熒光體、使該熒光體發(fā)光的電子射出單元、及吸氣劑;其特征在于在上述密封容器的至少單側(cè)的面設(shè)置了具有可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管。
另外,本發(fā)明的圖像顯示裝置用的密封容器的制造方法包含通過準(zhǔn)備多個第1基板、準(zhǔn)備多個第2基板并可將內(nèi)部保持為比大氣壓低的壓力地封裝由上述第1和第2基板構(gòu)成的1對基板從而制作多個密封容器的工序;其特征在于包含作為設(shè)置了具有可破壞的隔離構(gòu)件的排氣管的測定用密封容器制作上述多個密封容器中的至少1個、破壞上述測定用的密封容器的上述隔離構(gòu)件對該測定用的密封容器內(nèi)的氣體進行測定的工序。
在這里,本發(fā)明最好將上述排氣管通過波紋管連接到上述基板。
另外,上述可破壞的隔離構(gòu)件最好由從在上述密封容器的內(nèi)外的壓力差下是不會被破壞的厚度的金屬、合金、金屬化合物、玻璃中選擇的至少1種構(gòu)成。
另外,最好在將上述排氣管連接到氣體測定裝置后排氣成真空,破壞上述隔離構(gòu)件,使用具有測流孔的測定室進行氣體測定,該測流孔設(shè)置于氣體測定裝置的排氣流路的一部分上并具有預(yù)定的電導(dǎo)。
當(dāng)設(shè)上述測定室中以上述測流孔分離的該密封容器側(cè)的空間的氣體分壓為P1、排氣側(cè)的空間的氣體分壓為P2、該測流孔的電導(dǎo)為C1、背景的射出氣體速率為Q0、圖像顯示時的電流值為Ie時,最好從下述式(1)計算出與該密封容器的各氣體的單位電流值對應(yīng)的射出氣體速率為R。
(數(shù)4)R=(C1(P1-P2)-Q0)/Ie……(1)另外,最好根據(jù)包含CO和N2的2種以上的氣體的裂化模式和與該氣體相同數(shù)量的離子電流峰值的電流強度求出該氣體的分壓,求出CO和N2的各射出氣體速率R。
另外,最好在將上述排氣管連接到氣體測定裝置后排氣,破壞上述隔離構(gòu)件,使用具有測流孔的氣體室進行氣體供給,該測流孔設(shè)置于氣體測定裝置的排氣流路的一部分上并具有預(yù)定的電導(dǎo)。
當(dāng)設(shè)具有上述測流孔的氣體室的上述密封容器側(cè)的空間的壓力為P3、排氣側(cè)的空間的壓力為P4、供給上述氣體的該測流孔的電導(dǎo)為C2、關(guān)閉該氣體室的該排氣側(cè)的空間的閥并導(dǎo)入該氣體后關(guān)閉該密封容器側(cè)的空間的閥的時間為0、直到該壓力P3與該壓力P4相等為止時間為T時,最好從下述式(2)計算出該吸氣劑的氣體吸附總量W。
(數(shù)5)W=∫0TC2(P4-P3)dt...(2)]]>此外,在具有吸氣劑的上述基板的一部分上設(shè)置沒有吸氣劑的區(qū)域,由上述式(1)計算出該區(qū)域的初期圖像顯示時的吸氣劑吸附氣體的氣體速率R1和經(jīng)過時間t后的該吸氣劑吸附氣體的氣體速率R,從下式(3)求出吸氣劑吸附氣體的氣體速率衰減指數(shù)к,從上述式(2)計算出氣體總吸附量W,從下式(4)計算出吸氣劑壽命時間Tend。
(數(shù)6)R=(C1(P1-P2)-Q0)/Ie ……(1)W=∫0TC2(P4-P3)dt...(2)]]>R=R1tк……(3)Tend≈(1+κ)R1×W11+κ...(4)]]>另外,最好在將上述氣體導(dǎo)入至上述密封容器后測定圖像顯示時的上述電流值Ie相對顯示時間的變化量。
最好使用尖端鋒利的構(gòu)件進行上述可破壞的隔離構(gòu)件的破壞。
最好將上述排氣管設(shè)置于上述圖像顯示面的下側(cè),破壞上述可破壞的隔離構(gòu)件。
另外,本發(fā)明氣體測定方法包含將設(shè)置了具有1對基板并至少在其一方具有可破壞的隔離構(gòu)件的排氣管的密封容器通過該排氣管連接到氣體測定裝置、破壞上述隔離構(gòu)件而進行該密封容器內(nèi)的氣體測定的工序。
其中,最好朝下側(cè)設(shè)置上述排氣管,破壞上述隔離構(gòu)件。
另外,本發(fā)明的另一特征在于在氣體測定裝置中實施上述氣體測定方法。
另外,最好包括第一氣體測定單元、第二氣體測定單元、破壞構(gòu)件、及輝度計;該第一氣體測定單元包括測定室,該測定室在上述密封容器與主排氣泵之間的一部分上設(shè)置具有預(yù)定的電導(dǎo)的小孔作為測流孔,在該小孔的上游側(cè)和下游側(cè)至少設(shè)置壓力測定單元;該第二氣體測定單元在上述密封容器與排氣泵之間的一部分上設(shè)置具有電導(dǎo)的小孔作為測流孔,在該小孔的上游側(cè)和下游側(cè)至少設(shè)置壓力測定單元,具有從該下游側(cè)的氣體供給單元;該破壞構(gòu)件具有用于破壞上述隔離構(gòu)件的前端;該輝度計用于測定驅(qū)動上述密封容器時的輝度。
另外,本發(fā)明的圖像顯示裝置用密封容器的特征在于由上述密封容器的制造方法制造,未設(shè)置上述排氣管。
在以下說明的實施形式中,后述的進行氣體測定的容器在其制造時按在連接具有可破壞的隔離構(gòu)件的排氣管的狀態(tài)進行真空封裝,所以,可在保持容器內(nèi)的減壓狀態(tài)下進行射出氣體速率等的氣體測定。
另外,如將該排氣管設(shè)置于形成熒光體和吸氣劑的基板側(cè),則可不對電子發(fā)射產(chǎn)生影響而進行測定。
另外,如預(yù)先在基板設(shè)置具有隔離構(gòu)件的排氣管,則可充分地進行容器的脫氣,可將來自構(gòu)成容器的構(gòu)件的脫氣抑制到最小極限,可進行圖像顯示時的正確的射出氣體速率測定。
另外,不發(fā)生在密封容器從后面開孔、安裝測定用的排氣管時產(chǎn)生的泄漏和破損這樣的問題。另外,如在使排氣管朝下方的狀態(tài)下破壞隔離構(gòu)件,則此時的碎片不會飛濺到圖像顯示裝置內(nèi)部,所以,不發(fā)生圖像顯示時由玻璃等的碎片導(dǎo)致的放電。
另外,如上述排氣管在基板連接側(cè)具有波紋管,則可折曲排氣管,可容易地進行該排氣管安裝后的后工序的處理,另外,可吸收將具有上述要破壞的隔離構(gòu)件的排氣管安裝于氣體測定裝置后的熱應(yīng)變和機械的沖擊力等,所以,可防止排氣管的破壞。
作為上述可破壞的隔離構(gòu)件,如使用不由大氣壓破壞的厚度的金屬、合金、金屬化合物、玻璃等構(gòu)成的膜,則可在保持真空的狀態(tài)下制作,當(dāng)進行氣體測定時,通過使用前端鋒利的破壞構(gòu)件可容易地破壞隔離構(gòu)件,可進行容器的氣體測定。
如測定設(shè)于測定室的已知電導(dǎo)的測流孔的前后的全壓或各種氣體的分壓,則可使用該測流孔的電導(dǎo)值定量地評價圖像顯示時的各種氣體的射出氣體速率。另外,如將射出氣體速率作為單位電流值的射出氣體速率測定,則可定量地作為不受到電子源的電子發(fā)射電流量的大小影響的射出氣體速率進行評價,同時,如不顯示整個圖像區(qū)域地測定一部分區(qū)域的圖像顯示的射出氣體速率,則可預(yù)測對整個圖像區(qū)域進行顯示時的射出氣體速率。
另外,在測定各種氣體的分壓的場合,由于在由測流孔分開的2個測定室分別具有質(zhì)量分析儀,所以,對于CO和N2這樣的同一分子量(Mass No)的氣體種類的射出氣體速率,通過根據(jù)使用裂化模式(Cracking Pattern)的峰值強度與壓力的關(guān)系式解連立方程式可容易地分離,可進行各種氣體的射出氣體速率測定。
因此,如進行1個容器的射出氣體速率測定,則可容易地預(yù)想其它容器的射出氣體速率。
另外,由于可正確地把握各種氣體的射出氣體速率,所以,可正確地計算出后述吸氣劑壽命時間測定所用的吸氣劑吸附氣體的吸附氣體速率的衰減指數(shù)。
使用設(shè)于上述氣體室的已知電導(dǎo)的測流孔測定該測流孔前后的全壓,則可使用該測流孔的電導(dǎo)值定量地評價導(dǎo)入氣體的導(dǎo)入氣體速率。
另外,通過從上述氣體室導(dǎo)入吸氣劑吸附氣體,從而可按一定的速率將一定量的氣體供給到上述容器,所以,可精度良好地定量評價上述吸氣劑的氣體吸附總量。
另外,如按一定量、一定速率導(dǎo)入各種氣體,則通過導(dǎo)入任意的氣體、進行圖像顯示,可準(zhǔn)確地評價氣體種類對電子源的電子射出特性的影響。
如在具有上述熒光體和吸氣劑的基板的一部分設(shè)置沒有吸氣劑的區(qū)域,則通過短時間測定對該區(qū)域進行圖像顯示時的沒有吸氣劑的區(qū)域的吸氣劑吸附氣體的射出氣體速率,從而可求出吸氣劑吸附氣體的射出氣體速率的衰減指數(shù)。然后,通過進行由吸氣劑吸附氣體導(dǎo)入得到的吸氣劑吸附總量的測定,如求解該吸氣劑吸附氣體的射出氣體速率的衰減指數(shù)與該吸氣劑吸附總量的關(guān)系式,則可容易地計算吸氣劑壽命時間,可在短時間內(nèi)容易地以高精度預(yù)測上述圖像顯示裝置用的密封容器的壽命。
另外,如上述吸氣劑使用鋇和鋇合金、上述吸氣劑吸附氣體使用CO,則可精度良好地測定容器內(nèi)的吸氣劑壽命時間,正確地預(yù)測上述圖像顯示裝置用的密封容器的壽命。
圖1為說明本發(fā)明的圖像顯示裝置的氣體測定的圖。
圖2為用于本發(fā)明的氣體測定的圖像顯示裝置的構(gòu)成示意圖。
圖3為使用本發(fā)明的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件的后板上的構(gòu)成示意圖。
圖4為放大示出本發(fā)明的圖3的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件的構(gòu)造的圖。
圖5為本發(fā)明圖像顯示裝置的示意框圖。
圖6為示出本發(fā)明的將具有可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管連接到面板的構(gòu)成的示意圖。
圖7為示出本發(fā)明的將具有可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管連接到圖像顯示板的構(gòu)成的示意圖。
圖8為示出本發(fā)明的另一圖像顯示裝置的氣體測定裝置的構(gòu)成的圖。
圖9為本發(fā)明的圖像顯示裝置的CO的射出氣體速率與時間的相關(guān)圖。
圖10為本發(fā)明的圖像顯示裝置的CO的Ba吸氣劑吸附氣體速率與時間的相關(guān)圖。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細說明優(yōu)選實施形式。
圖1為示出本發(fā)明的圖像顯示裝置和進行其氣體測定的測定裝置的一部分的示意圖。在該圖中,附圖標(biāo)記101為在真空外圍器中具有產(chǎn)生電子束的電子源、熒光體、吸氣劑并至少具有對上述外圍器進行真空排氣的包含易碎密封構(gòu)件(真空隔離構(gòu)件)105的平板狀的圖像顯示板,該真空外圍器被面板和后板、支承架所包圍。附圖標(biāo)記102為給上述圖像顯示板施加電壓從而驅(qū)動的電壓施加裝置,附圖標(biāo)記103為給上述圖像顯示板101施加高壓的高壓施加裝置,附圖標(biāo)記104為收容該電壓施加裝置102、該高壓施加裝置103、及該圖像顯示板101的外框,電壓施加裝置102、高壓施加裝置103、圖像顯示板101由電纜(圖中未示出)連接而構(gòu)成圖像顯示裝置100。在這里,圖像顯示板101可使用表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件等作為電子源,對其形式?jīng)]有特別的限制。而且,雖然在本例中將用于進行圖像顯示的裝置類型收容于與圖像顯示板101成一體的外框104內(nèi),但也可由電纜等設(shè)置到稍離開圖像顯示板101的位置。另外,作為真空隔離構(gòu)件,可使用玻璃、金屬、或其合金、陶瓷等。在本實施形式中,說明在玻璃的排氣管使用玻璃的真空隔離構(gòu)件的例子。
下面說明實施各種氣體的氣體速率測定的構(gòu)成。附圖標(biāo)記124為測流孔,附圖標(biāo)記120為位于測流孔124的上游側(cè)靠近圖像顯示板101側(cè)的第一測定室,附圖標(biāo)記121為處于測流孔124的下游側(cè)與圖像顯示板101相對的一側(cè)的第二測定室,附圖標(biāo)記126為用于對第一測定室120內(nèi)的全壓進行測定的第一電離真空計,附圖標(biāo)記127為用于對第一測定室120內(nèi)的各種氣體的分壓進行測定的第一質(zhì)量分析儀,附圖標(biāo)記128為用于對第二測定室121內(nèi)的全壓進行測定的第二電離真空計,附圖標(biāo)記129為對第二測定室121內(nèi)的各種氣體的分壓進行測定的第二質(zhì)量分析儀,附圖標(biāo)記116為作為主真空泵的渦輪分子泵,附圖標(biāo)記117為作為輔助泵的干式泵,附圖標(biāo)記108~112為可氣密的閥,附圖標(biāo)記106為用于將排氣管105與測定裝置連接的可真空氣密的排氣管的接頭。
下面說明進行氣體導(dǎo)入的氣體測定系的構(gòu)成。附圖標(biāo)記125為測流孔,附圖標(biāo)記122為圖像顯示板101側(cè)的空間(上游側(cè))的第一氣體室,附圖標(biāo)記123為與圖像顯示板101相反側(cè)的空間(下游側(cè))的第二氣體室,附圖標(biāo)記130為測定第一氣體室122內(nèi)的全壓的第三電離真空計,附圖標(biāo)記131為用于測定第二氣體室123內(nèi)的全壓的第四電離真空計,附圖標(biāo)記132為裝有導(dǎo)入氣體的氣瓶,附圖標(biāo)記133為控制氣瓶132的氣體流量的質(zhì)量流控制器,附圖標(biāo)記118為作為真空泵的渦輪分子泵,附圖標(biāo)記119為作為輔助泵的干式泵,附圖標(biāo)記107、113~115、134、135為可氣密的閥。
在這里,作為電離真空計可使用熱陰極型、冷陰極型、B-A儀、提取儀等,如可測定所需要的壓力,則不限于電離真空計,形式不特別進行限制。另外,雖然質(zhì)量分析儀使用四重極型質(zhì)量分析儀較適合,但除此外也可使用磁場偏向型、回旋質(zhì)量計式質(zhì)量分析儀等,如可測定所需要的壓力的分壓,則其形式不受限制。
下面,使用圖1的裝置說明實施的本發(fā)明的氣體測定方法。預(yù)先關(guān)閉閥107~109,打開閥110~115、134、135,使渦輪分子泵116和118、干式泵117和119運行,在第一測定室120、第二測定室121、第一氣體室122、第二氣體室123內(nèi)進行真空排氣使之成為約10-5Pa以下的壓力。此后,閥115關(guān)閉。將圖像顯示板101的排氣管105連接于排氣管接頭106。作為排氣管接頭106與排氣管105的連接方法,如可由O形密封圈、玻璃熔接、環(huán)氧樹脂等粘接劑進行粘接等,保持真空氣密,射出氣體較少,則其方法不受限制。
首先,說明從圖像顯示板101射出的各種氣體的射出氣體速率測定。關(guān)閉閥110和111,打開閥108,進行真空排氣直到排氣管105的可破壞的真空隔離構(gòu)件部為止。
然后,關(guān)閉閥108,打開閥109~111,由渦輪分子泵116進行真空排氣。使第一電離真空計126、第一質(zhì)量分析儀127、第二電離真空計128、第二質(zhì)量分析儀129動作,對測定裝置進行加熱。溫度可根據(jù)真空部件的耐熱性在250℃左右以下進行適當(dāng)選擇。通過對測定裝置和測定設(shè)備進行加熱,減少在測定裝置內(nèi)部的構(gòu)成構(gòu)件表面等附著(吸附)的以水為代表的氣體的射出,提高氣體測定精度,在將密封容器連接到排氣裝置后對測定裝置進行加熱有效。
在測定裝置下降到室溫時,如圖1所示那樣,從測定裝置側(cè)使用前端鋒利的金屬桿1那樣的破壞構(gòu)件,破壞可破壞的真空隔離構(gòu)件2,從而在保持圖像顯示板101的真空氣氛的狀態(tài)下排氣。該前端鋒利的金屬桿1在測定裝置側(cè)例如排氣管接頭106下部設(shè)置空間,預(yù)先設(shè)置于其中,通過將該前端鋒利的桿1頂起,破壞可破壞的真空隔離構(gòu)件2。作為破壞構(gòu)件的材料,可從Fe、Ni、Ti、Mo、Tn等適當(dāng)?shù)剡x擇至少1種金屬或選擇包含該金屬的合金。另外,也可在金屬桿的前端設(shè)置金剛石那樣的硬物質(zhì)。破壞方法不限于該方法,例如也可由排氣管的外側(cè)的磁鐵控制鐵球?qū)⒖善茐牡恼婵崭綦x構(gòu)件破壞?;蛘?,也可將桿安裝到設(shè)于排氣接頭的波紋管,在保持接頭內(nèi)的氣密狀態(tài)下使桿與波紋管一起上下移動,從而破壞隔離構(gòu)件。
在壓力穩(wěn)定時,由第一電離真空計126、第二電離真空計128分別對第一測定室120、第二測定室121的全壓進行測定,另外,由第一質(zhì)量分析儀127、第二質(zhì)量分析儀129分別對第一測定室120、第二測定室121的各種氣體的分壓進行測定。
現(xiàn)在,如設(shè)圖像顯示板101、第一測定室120和第二測定室121、排氣管105、排氣管接頭106的總射出氣體速率(背景)為Q0,第一測定室120的壓力為PA,第二測定室121的壓力為PB,測流孔124的電導(dǎo)為C1,則在壓力PA、PB基本不變化時,可根據(jù)Q0=C1(PA-PB)求出從圖像顯示板101和測定裝置射出的氣體速率Q0(背景)。
在這里,PA為由第一電離真空計126或第一質(zhì)量分析儀127測定的全壓或分壓,PB為由第二電離真空計128或第二質(zhì)量分析儀129測定的全壓或分壓。如測定分壓,則Q0成為各氣體的射出氣體速率。
由上式定量地求出圖像顯示板101內(nèi)和測定裝置的氣體測定系的全射出氣體速率、各種氣體的氣體速率、分壓。
然后,顯示圖像時的射出氣體速率由減去上述背景Q0的值求出,設(shè)圖像顯示時的DC換算的電流值為Ie,第一測定室120的壓力為P1,第二測定室121的壓力為P2,則單位電流值的射出氣體速率R成為式(1)。
(數(shù)7)R=(C1(P1-P2)-Q0)/Ie ……(1)因此,如式(1)所示那樣,用作為電子源的電子射出量的DC換算的電流值除C1(P1-P2)-Q0值,成為可不受電子發(fā)射電流量的大小影響而按標(biāo)準(zhǔn)化的同一基準(zhǔn)對各圖像顯示裝置進行比較評價的氣體速率。另外,如顯示圖像顯示裝置的一部分區(qū)域,則即使不顯示整體也可計算出射出氣體速率,所以,作業(yè)效率提高,消耗的能量也得到節(jié)約。
可測定的氣體種類為可由質(zhì)量分析儀測定的所有氣體種類,例如可列舉出H2、He、CH4、NH3、H2O、Ne、CO、N2、O2、Ar、CO2等。其中,CO、N2為同一質(zhì)量數(shù)的氣體,質(zhì)量分析儀的主峰出現(xiàn)于離子電流峰28(AMU 28)。在將其分離時,具有被稱為裂化模式(Cracking Pattern)的物質(zhì)特有的譜線,使用該譜線進行相同質(zhì)量數(shù)的氣體的分離。
下面使用上述11種氣體示出該計算例。首先,相對這些氣體的由質(zhì)量分析儀獲得的11個離子電流解連立方程式,從而求出各氣體的分壓。設(shè)相對各種氣體H2、He、CH4、NH3、H2O、Ne、CO、N2、O2、Ar、CO2由質(zhì)量分析儀獲得的離子電流峰值(AMU)為I2、I4、I14、I16、I17、I18、I20、I28、I32、I40、I44,連立方程式如下。
(數(shù)8)I2=a2H2SH2GPH2+a2HeSHeGPHe+a2CH4SCH4GPCH4+…+a2CO2SCO2GPCO2I4=a4H2SH2GPH2+a4HeSHeGPHe+a4CH4SCH4GPCH4+…+a4CO2SCO2GPCO2……I44=a44H2SH2GPH2+a44HeSHeGPHe+a44CH4SCH4GPCH4+…+a44CO2SCO2GPCO2其中,例如I2為質(zhì)量2的離子流,a2H2為裂化模式行列的H2的I2成分,PH2為H2的分壓,SH2為H2的靈敏度,G為增益。當(dāng)由行列式表示該連立方程時,得到下式。
(數(shù)9)I2I4..I44=a2H2SH2Ga2HeSHeGa2CH4SCH4G...a2CO2SCO2Ga4H2SH2Ga4HeSHeGa4CH4SCH4G...a4CO2SCO2G..........a44H2SH2Ga44HeSHeGa44CH4SCH4G...a44CO2SCOS2GPH2PHe..PCO2]]>計算上式時,求出的壓力為PH2、PHe、PCH4、PCH3、PH20、PNe、PCO、PN2、PCO、PAr、PCO2。對于其中的CO和N2,可根據(jù)從2個測定室求出的壓力值和已知的測流孔的電導(dǎo)和電子源的DC換算的電流值計算(1)式的CO和N2的射出氣體速率。
下面說明氣體導(dǎo)入方法和相對吸氣劑的氣體吸附總量的測定方法和吸氣劑壽命時間的計算方法。
首先,氣體導(dǎo)入方法和相對吸氣劑的氣體吸附總量的測定在第1氣體速率測定后關(guān)閉閥109,打開閥107,使第三電離真空計130、第四電離真空計131動作,由第三電離真空計130、第四電離真空計131分別測定第一氣體室122、第二氣體室123的全壓。將裝有導(dǎo)入氣體的氣體瓶132連接到測定裝置,關(guān)閉閥107、134后,打開閥115,由質(zhì)量流控制器133將定量的氣體導(dǎo)入至第二氣體室123。第二氣體室123和第一氣體室122的壓力上升到所期望的壓力,此后,在穩(wěn)定時,關(guān)閉閥135,打開閥107。當(dāng)設(shè)導(dǎo)入氣體相對測流孔125的電導(dǎo)為C2、第二氣體室123的第四電離真空計131的值為P4、第一氣體室130的第三電離真空計130的值為P3時,隨著導(dǎo)入氣體吸附到吸氣劑,壓力P4與P3的值接近,設(shè)直到P4和P3大體變得相等為止的時間即直到導(dǎo)入氣體吸附到圖像顯示板101的吸氣劑為止的時間為T,則圖像顯示裝置的吸氣劑的總吸附量可從時間0到時間T對測流孔125的電導(dǎo)和第一氣體室122和第二氣體室123的壓力差的積進行積分而求出。
(數(shù)10)W=∫0TC2(P4-P3)dt...(2)]]>
在式(2)中,存在于從圖像顯示板101空間和閥107到圖像顯示板101的空間的導(dǎo)入氣體的量與吸附到吸氣劑的量相比為微量,所以忽略。關(guān)閉測定結(jié)束后閥107、115和質(zhì)量流控制器133。打開閥134、135對導(dǎo)入氣體進行排氣。
下面,說明計算吸氣劑壽命時間的方法。圖7為示出具有真空隔離構(gòu)件602的排氣管105連接于圖像顯示板101的狀態(tài)的示意圖。在該圖中,關(guān)于在該圖中未形成吸氣劑膜205的區(qū)域的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件209,用第1方法測定在初期圖像顯示時(時間T1)的射出氣體速率R1。然后,在測定多個射出氣體速率時由t的取冪表示,通過測定圖像顯示后的時間T的射出氣體速率為R,可求出射出氣體速率的衰減指數(shù)к,可如式(3)那樣表示。
(數(shù)11)R=R1tк……(3)下面,由第2方法示出的吸氣劑吸附總量W在設(shè)吸氣劑壽命時間為Tend時,可從(數(shù)12)W=∫T1TendR1tκdt]]>求出,當(dāng)實施該式的積分時,成為(數(shù)13)W=R11+κ(Tend1+κ-T11+κ)]]>因此,求出的Tend成為式(4)。
(數(shù)14)Tend≈(1+κ)R1×W11+κ...(4)]]>如式(4)所示那樣,通過求出初期圖像顯示時的射出氣體速率R1、射出氣體速率的衰減指數(shù)к、吸氣劑吸附總量W,可求出吸氣劑壽命時間Tend。
作為吸氣劑膜的材料,可使用Ba、Mg、Ca、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W等金屬及其合金,但最好適當(dāng)?shù)厥褂谜魵鈮旱?、易于處理的作為堿土類金屬的Ba、Mg、Ca及其合金。其中,最好為價廉、易于從保持吸氣劑材料的金屬制容器蒸發(fā)的的、容易進行工業(yè)制造的Ba和包含Ba的合金。另外,作為評價吸氣劑壽命的吸附氣體,可從易于吸附到吸氣劑的氣體中適當(dāng)?shù)剡x擇,雖然可從H2、O2、H2O、CO、CO2等適當(dāng)?shù)厥褂茫渲性趯a和含Ba的合金使用于吸氣劑的場合,使用對吸氣劑膜的選擇吸附能力優(yōu)良、作為圖像顯示板的射出氣體包含較多、在其它構(gòu)件的吸附少的CO更佳。
下面說明氣體種類對電子源的影響的評價方法。氣體導(dǎo)入法與第2氣體導(dǎo)入方法相同。關(guān)閉閥110,打開閥109,由第一電離真空計126測定壓力并同時導(dǎo)入氣體。在將氣體導(dǎo)入至圖像顯示板101后,關(guān)閉閥107。對圖像顯示裝置100進行圖像顯示,測定電流值Ie的隨時間的變化,考察氣體對電子源的影響。即,測定不導(dǎo)入Ar氣體時的電流值保持率(相對初期的電流值顯示一定時間圖像后的電流值比例),導(dǎo)入氣體后同樣地測定電流值保持率,比較兩者的值,從而考察氣體對電子源的影響。作為評價的氣體的種類,適當(dāng)?shù)厥褂肏2、CH4、H2O、CO、N2、CO2、Ar等。
另外,最好在不破壞隔離構(gòu)件的狀態(tài)下,從本發(fā)明的密封容器外提供氦氣等泄漏檢測用的氣體,用時間對由泄漏導(dǎo)入至密封容器內(nèi)的量進行積分后,如上述那樣破壞隔離構(gòu)件,檢測從容器內(nèi)泄漏氣體的量。
圖7和圖2為示出由本發(fā)明制造的圖像顯示板的構(gòu)成的示意圖的一例。在圖7中,附圖標(biāo)記105為排氣管,具有波紋管601和真空隔離構(gòu)件602,通過處于圖像顯示板的面板210的貫通孔604在密封狀態(tài)下經(jīng)由連接構(gòu)件603連接。另外,圖像顯示板的詳細構(gòu)成如圖2所示那樣,附圖標(biāo)記201為后板,附圖標(biāo)記210為面板,由在透明的玻璃基板208的內(nèi)側(cè)涂覆的熒光體207、金屬敷層206、吸氣劑膜205構(gòu)成,附圖標(biāo)記202為支承框,使用銦等金屬在真空中對后板201、支承框202、及面板210進行加熱封裝,構(gòu)成密封容器211。在該圖中,通過由容器外端子Dox~Doxm構(gòu)成的調(diào)制信號輸入端子213和Doy1~Doyn構(gòu)成的掃描信號輸入端子212施加電壓,由高壓端子Hv施加高壓,顯示圖像。
在圖2中,附圖標(biāo)記209為作為電子源的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件,附圖標(biāo)記203、204為與表面?zhèn)鲗?dǎo)型射出元件的1對元件電極連接的下配線(X方向配線)和上配線(Y方向配線)。
圖3為示出設(shè)于后板201上的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件和驅(qū)動該電子源的配線等的一部分的示意圖。在該圖中,附圖標(biāo)記300為具有多個中的1個表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件,附圖標(biāo)記302為下配線,附圖標(biāo)記301為上配線,附圖標(biāo)記303為將上配線301和下配線302電絕緣的層間絕緣膜,附圖標(biāo)記304示出配線片。
圖4放大地示出表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300的構(gòu)造,附圖標(biāo)記401、403為元件電極,附圖標(biāo)記404為導(dǎo)電性薄膜,附圖標(biāo)記402為電子射出部。
圖5為示出圖像顯示裝置的框圖的一例。在該圖5中,附圖標(biāo)記508為圖像顯示裝置,附圖標(biāo)記502為作為顯示裝置本體的平板狀圖像顯示板,附圖標(biāo)記501為在平板狀顯示板502內(nèi)的圖像顯示區(qū)域,附圖標(biāo)記504、505為用于對元件電極(圖4的401、403)施加電壓的調(diào)制信號側(cè)Xn配線(與圖3中的下配線302相當(dāng))和掃描信號側(cè)Yn配線(與圖3中的上配線301相當(dāng)),附圖標(biāo)記506表示用于驅(qū)動調(diào)制信號側(cè)Xn配線504和掃描信號側(cè)Yn配線505的驅(qū)動電路部,高壓施加裝置507示出為了使電子撞擊上述面板而在面板側(cè)施加高壓的裝置。
首先,說明使用表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件的圖像顯示裝置例。
在圖2的構(gòu)成中,作為后板201使用鈉玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃、在表面形成SiO2的玻璃基板和氧化鋁等陶瓷基板等絕緣性基板,作為面板210使用透明的鈉玻璃等玻璃基板。
作為表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件209(與圖3的300相當(dāng))的元件電極(與圖4的401、403相當(dāng))的材料,使用一般的導(dǎo)電體,例如從Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等金屬或合金及Pd、Ag、Au、RuO2、Pd-Ag等金屬或金屬氧化物和玻璃等構(gòu)成的印刷體、In2O3-SnO2等透明導(dǎo)電體和多晶硅等半導(dǎo)體材料等適當(dāng)?shù)剡x擇。
元件電極通過使用真空蒸鍍法、濺射法、化學(xué)氣相淀積法形成上述電極材料的膜,由光刻技術(shù)(也包含腐蝕、剝離等加工技術(shù))等加工成所期望的形狀,或由其它印刷方法制作??傊?,只要將上述元件電極材料的形狀形成為所期望的形狀即可,對于制法不特別限制。
圖4所示元件電極間隔L最好為數(shù)百nm到數(shù)百μm。由于要求再現(xiàn)性良好,所以,元件電極間L為數(shù)μm到數(shù)十μm。元件電極長度w根據(jù)電極的電阻值最好為數(shù)μm~數(shù)百μm,另外,元件電極401、403的膜厚最好為數(shù)十nm~數(shù)μm。
除圖4所示構(gòu)成外,也可形成為在后板201上按導(dǎo)電性薄膜404、元件電極401、403的電極的順序形成的構(gòu)成。
導(dǎo)電性薄膜404為了獲得良好的電子射出特性,為由微粒子構(gòu)成的微粒子膜特別理想,其膜厚根據(jù)對元件電極401、403的分步敷層、元件電極401、403間的電阻值及后述的通電成形條件等設(shè)定,最好為0.1nm~數(shù)百nm,特別是最好為1nm~50nm。其電阻值Rs為1022~107Ω/□的值。Rs為厚t、寬w、長l的薄的電阻R為R=Rs(l/w)時示出的量。另外,構(gòu)成導(dǎo)電性薄膜404的材料可列舉出Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等金屬、PbO、SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等氧化物、HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4等硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、WC等碳化物、TiN、ZrN、HfN等氮化物、Si、Ge等半導(dǎo)體、碳等。
在這里,所說的微粒子膜為集合了多個微粒子的膜,作為其微細構(gòu)造,不僅指將微粒子分別分散配置的狀態(tài),而且指微粒子相互鄰接或重合的狀態(tài)(也包含島狀)的膜,微粒子的直徑為0.1nm~數(shù)百萬nm,最好為1nm~20nm。
導(dǎo)電性薄膜404的制作法為在設(shè)置元件電極401、403的后板201涂覆有機金屬溶液使其干燥從而形成有機金屬薄膜。這里所說的有機金屬溶液指以形成上述導(dǎo)電性薄膜404的金屬為主元素的有機金屬化合物的溶液。此后,對有機金屬薄膜進行加熱燒或處理,由剝離、腐蝕等形成圖案,形成導(dǎo)電性薄膜404。雖然根據(jù)有機金屬溶液的涂覆法說明了導(dǎo)電性薄膜404的形成,但不限于此,也可由真空蒸鍍法、濺射法、化學(xué)氣相淀積法、分散涂覆法、浸漬法、旋轉(zhuǎn)法等形成的場合。
電子射出部402為形成于導(dǎo)電性薄膜404的一部分的高電阻的龜裂,由被稱為通電成形的處理形成。通電成形在元件電極401、403間由圖中未示出的電極進行通電,使導(dǎo)電性薄膜404進行局部破壞、變形或變質(zhì),變化形成構(gòu)造。通電時的電壓波形最好為脈沖波形,具有連續(xù)地施加脈沖峰值為一定的電壓脈沖的場合和一邊增加脈沖峰值一邊施加電壓脈沖的場合。
作為一例,說明了脈沖峰值為一定的場合。脈沖峰形使用三角波形,脈沖寬度為數(shù)μsec~10msec,脈沖間隔為數(shù)μsec~100msec,相應(yīng)于表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300的形式適當(dāng)?shù)剡x擇峰值(通電成形時的峰值電壓),在優(yōu)選的大氣壓以下的壓力例如6.67×10-3Pa左右以下的壓力下施加數(shù)秒~數(shù)十分。施加于元件電極401、403間的波形不限于三角波形,也可使用矩形波等所期望的波形。
另一方面,在一邊逐漸增加峰值一邊施加電壓脈沖的場合,三角波的峰值(通電成形時的峰值電壓)例如每次按0.1V步長左右增加,在適當(dāng)?shù)膲毫ο率┘印?br>
該場合的通電成形處理在脈沖間的某一時間局部地破壞導(dǎo)電性薄膜404,施加不變形的程度的電壓例如0.1V左右的電壓,測定元件電流,求出電阻值,例如,也可當(dāng)示出1MΩ以上的電阻時結(jié)束通電成形。
最好對結(jié)束了通電成形的元件實施被稱為活化的處理?;罨幚頌槔缭?.33×10-2~10-3Pa左右的壓力下與通電成形同樣在導(dǎo)電性薄膜上堆積在適當(dāng)壓力中存在的有機物質(zhì)引起的碳和碳化合物、顯著改變元件電流(在元件電極401、403間流動的電流)、射出電流(從電子射出部402射出的元件電流)的處理。活化處理在一邊測定元件電流和射出電流一邊例如在射出電流飽和時結(jié)束。施加的電壓脈沖最好在圖像顯示時的動作驅(qū)動電壓或比其大的電壓下進行。在形成的龜裂內(nèi),還可能具有0.1nm~數(shù)十nm的粒徑的導(dǎo)電性微粒。導(dǎo)電性微粒子包含構(gòu)成導(dǎo)電性薄膜404的物質(zhì)的至少一部分的元素。另外,電子射出部402和其近旁的導(dǎo)電性薄膜404還可能具有碳和碳化合物。
作為表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300,除在后板201的面上以平面狀形成表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300的平面型之外,也可為在與后板201垂直的面上形成的垂直型,另外,在以使用熱陰極的熱電子源和電場射出型電子射出元件等使用電子射出元件的圖像顯示裝置為例的場合,如為射出電子的元件,則不特別限制。
下面,使用圖3和圖4說明表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300的排列和將圖像顯示用的電氣(電力)信號供給到該元件的配線。
作為配線的例子,可使用分別直交的2個配線(Y上配線301和X下配線302,將其簡稱為點陣配線),分別在表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300的元件電極401、403從上配線301通過配線片304連接,從下配線302直接進行電連接。
上配線301、配線片304、及下配線302由絲網(wǎng)印刷法、膠版印刷法等印刷法制作多個。使用的導(dǎo)電性膏包含Ag、Au、Pd、Pt等貴金屬、Cu、Ni等賤金屬的單一金屬或其任意組合的金屬,在由印刷機進行配線圖案印刷后在500℃以上的溫度燒成。形成的上下印刷配線等的厚度為數(shù)μm~數(shù)百μm左右。
另外,至少在重合上配線301與下配線302處,夾住印刷、燒成(500℃以上)玻璃膏的厚數(shù)~數(shù)百μm左右的層間層間絕緣膜303,獲得電絕緣。
Y方向的的上配線301的端部施加用于相應(yīng)于輸入信號對表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300的Y側(cè)的行進行掃描的圖像顯示信號的掃描信號,所以,如圖5所示那樣,與作為掃描側(cè)電極驅(qū)動裝置的驅(qū)動電路部506進行電連接。另一方面,X方向的下配線302的端部施加用于相應(yīng)于輸入信號對表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300的各列進行調(diào)制的作為圖像顯示信號的調(diào)制信號,所以,如圖5所示,與作為調(diào)制信號驅(qū)動裝置的驅(qū)動電路部506進行電連接。
另外,在面板210設(shè)置用于連接具有可破壞的真空隔離構(gòu)件602的排氣管105的貫通孔604。
涂覆到面板210的內(nèi)側(cè)的熒光體207在單色的場合僅由單一的熒光體構(gòu)成,但在顯示彩色圖像的場合,形成發(fā)出紅、綠、青三原色的熒光體由黑色導(dǎo)電材料分離的構(gòu)成。黑色導(dǎo)電材料根據(jù)其形狀被稱為黑帶、黑點陣等。作為制造方法,具有使用熒光體漿料的光刻法或印刷法,構(gòu)成所期望大小的像素,形成各色的熒光體。
在熒光體207上形成金屬敷層206。金屬敷層206由Al等導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成。金屬敷層206反射由熒光體207發(fā)生的光中的、朝成為電子源的后板201的方向前進的光,提高輝度。另外,金屬敷層206防止因?qū)γ姘?10的圖像顯示區(qū)域施加導(dǎo)電性而積蓄電荷,相對后板201的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件209起陽極的作用。金屬敷層206具有防止殘留于面板210、外圍容器211內(nèi)的氣體被電子束電離后生成的離子使熒光體207損傷的等功能。
為了在金屬敷層206施加高電壓,如圖5所示那樣,電連接到高壓施加裝置507。支承框202對面板210與后板201之間的空間進行氣密封閉。支承框202與面板210和后板201使用玻璃料和In或其合金等進行接合,這些部件構(gòu)成作為外圍器的密封容器。支承框202可使用與面板210和后板201相同材質(zhì)或具有與其大體相同程度的熱膨脹率的玻璃、陶瓷或金屬等。
準(zhǔn)備后板201、支承框202、面板210后,在維持真空氣氛的狀態(tài)下實施基板的電子束清洗、吸氣劑膜205的蒸鍍形成、作為密封容器211的密封容器的形成(支承框202與面板210、后板201的接合)。
在這里,吸氣劑膜205的蒸鍍例如在金屬敷層206的表面作為吸氣劑膜蒸鍍形成活性的Ba膜和Ba合金膜等。為了部分地蒸鍍吸氣劑膜205,通過進行由金屬等制作的掩模的蒸鍍而實現(xiàn)。圖7的吸氣劑膜205由這樣的方法成膜。
在本發(fā)明中,在將具有如圖6所示那樣預(yù)先制作的可破壞的真空隔離構(gòu)件602的排氣管105接合于面板210的狀態(tài)下,如圖7所示那樣進行面板210、后板201、支承框202的接合時,作為設(shè)置了排氣管的密封容器形成圖像顯示板,從而可獲得在本發(fā)明中說明的氣體測定用的密封容器。
(其它實施形式)作為制作具有圖6所示那樣的構(gòu)成的可破壞的真空隔離構(gòu)件602的排氣管105的方法,在排氣管105和可破壞的真空隔離構(gòu)件602使用玻璃的場合,首先將圓盤狀的玻璃板裝入到該排氣管中,在從排氣管外周用燃燒器等加熱熔化的狀態(tài)下,通過從排氣管的端部噴吹,使排氣管側(cè)壁與圓盤狀的玻璃板熔合,制作薄玻璃的膜即可破壞的真空隔離構(gòu)件602。作為另一真空隔離構(gòu)件,例如可列舉出金屬Fe、Ni、Cu、Al、Zn、Ag、Ti、Au或其合金、玻璃、陶瓷等。然后,按與玻璃的熱膨脹系數(shù)接近的金屬制作波紋管601,由銀焊構(gòu)件等與排氣管連接。作為用于波紋管601的金屬,可適當(dāng)?shù)剡x擇熱膨脹系數(shù)與玻璃排氣管接近的金屬,例如可列舉出作為鐵和鎳的合金的FN50和426合金等。
然后,在后板201的圖像顯示區(qū)域外的部位開設(shè)貫通孔604,形成熒光體207、黑帶605、金屬敷層206后,使用玻璃料等,通過與排氣管105的波紋管601進行加熱燒成而連接,制作具有排氣管105的面板。
此后,在上述方法中,如圖7所示那樣,在維持真空氣氛的狀態(tài)下實施作為外圍器的密封容器的形成(支承框202與具有排氣管105的面板210、后板201的接合)。
在彩色顯示的圖像顯示裝置的場合,為了使表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件209與熒光體207的像素(圖中未示出)一對一地對應(yīng),進行面板210與后板201的位置對齊,實施真空封裝。
由以上的工序,將由后板201、支承框202、具有排氣管105的面板210圍成的空間形成為可維持大氣壓以下的壓力的容器。
由上述一連串的處理使密封容器成為圖像顯示裝置。在如上述那樣制作圖像顯示裝置中,從連接于上配線203的掃描驅(qū)動裝置(圖3的301、圖5的505)、連接于下配線204的調(diào)制驅(qū)動裝置(圖3的302、圖5的504)將作為圖像信號的掃描信號和調(diào)制信號提供給各表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件209、300。
作為其差壓,施加驅(qū)動電壓即電信號,使電流在導(dǎo)電性薄膜404中流動,從其一部分龜裂的電子射出部402射出電子束,該電子束對應(yīng)于上述電信號,由施加于金屬敷層206、熒光體207的高電壓(1~10KV)加速,沖擊到熒光體207,使熒光體發(fā)光,顯示圖像。
這里的金屬敷層206的目的在于通過使熒光體中的朝內(nèi)面?zhèn)鹊墓忡R面反射到面板210側(cè)而提高輝度,并作為用于施加電子束加速電壓的電極而起作用,且保護熒光體207不受在上述密封容器內(nèi)產(chǎn)生的負離子的撞擊導(dǎo)致的損傷等。
本發(fā)明可適用于如下圖像顯示裝置作為上述電子源代替表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件而使用電場射出型電子射出元件的圖像顯示裝置;代替單純點陣型而使用控制電極(柵極配線)來控制從電子源發(fā)射的電子束從而顯示圖像的圖像顯示裝置;利用等離子放電的圖像顯示裝置等。
總之,如為需要在密封容器連接具有可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管、將密封容器內(nèi)保持在大氣壓以下的設(shè)備·裝置,則可使用本發(fā)明的氣體測定方法和用于實施該氣體測定方法的氣體測定裝置。
(密封容器的制造方法)準(zhǔn)備多個作為第1基板的后板。
另外,準(zhǔn)備多個作為第2基板的面板。
在其中的幾個面板連接具有可破壞的隔離構(gòu)件的排氣管。
為了制作應(yīng)成為產(chǎn)品的密封容器,可對由第1基板和未設(shè)置具有可破壞的隔離構(gòu)件的排氣管的第2基板構(gòu)成的1對基板進行封裝從而將內(nèi)部保持為比大氣壓低的壓力。這樣,制作成為產(chǎn)品的多個密封容器。
另一方面,為了制作應(yīng)成為測定用試樣的密封容器,對由第1基板和安裝了具有可破壞的隔離構(gòu)件的排氣管的第2基板構(gòu)成的1對基板進行封裝從而將內(nèi)部保持為比大氣壓低的壓力。這樣,制作成為試樣的至少1個密封容器。
為了統(tǒng)一測定用試樣和產(chǎn)品的特性,將除了安裝可破壞的隔離構(gòu)件的工序以外的工序通用。即,最好采用相同生產(chǎn)線。最好對各多個產(chǎn)品用的密封容器群(每批)制作1個以上的試樣用的密封容器。
為了進行產(chǎn)品的評價,準(zhǔn)備由相同生產(chǎn)線或同批制造的測定用試樣的密封容器。
然后,破壞該測定用試樣的隔離構(gòu)件,對該測定用試樣(密封容器)內(nèi)的氣體進行測定,從而將該測定結(jié)果看成產(chǎn)品的測定結(jié)果進行評價。
這樣,不破壞產(chǎn)品自身即可進行評價。如果允許成本增加,則可在成為產(chǎn)品的容器中安裝排氣管進行測定。
最好通過波紋管將排氣管連接到基板。
另外,可破壞的隔離構(gòu)件最好由從僅在上述密封容器的內(nèi)外的壓力差下不破壞的厚度的金屬、合金、金屬化合物、玻璃中選擇的至少1種構(gòu)成。
進行測定時,最好將排氣管設(shè)置到圖像表示面的下側(cè),使用尖端鋒利的構(gòu)件進行上述可破壞的隔離構(gòu)件的破壞。
下面使用實施例具體說明本發(fā)明。
(實施例)(實施例1)下面根據(jù)圖8說明使用圖像顯示裝置的測定裝置的氣體測定方法,根據(jù)圖2~圖7說明作為進行氣體測定的該圖像顯示裝置的密封容器的制作方法。
首先,說明作為圖像顯示裝置的密封容器的制作方法。后板201和面板210使用鈉玻璃(SL;本板硝子制),其中,后板201厚2.8mm、大小240mm×320mm,面板210厚2.8mm、大小190mm×270mm。
在后板201上作為電子源的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件209的元件電極401和402,由蒸鍍法形成白金膜,由光刻技術(shù)(包含腐蝕、剝離等加工技術(shù))進行加工,加工成100nm、電極間隔L=2μm、元件電極長度W=300μm的形狀。
涂覆作為有機金屬溶液的有機鈀(奧野制藥(株)制,CCP-4230)含有溶液層,在300℃下進行10分鐘加熱處理,形成由以鈀為主成分的微粒子(平均粒徑8nm)構(gòu)成的微粒子膜,由光刻技術(shù)(包含腐蝕、剝離等加工技術(shù))進行加工,形成200×100μm的導(dǎo)電性薄膜404。
上配線301(100根)為寬500μm、厚12μm,后板201(600根)、配線片304(60000個)寬300μm、厚8μm,分別用Ag膏墨進行印刷、燒成而形成。層間絕緣層300進行玻璃膏印刷、燒成(燒成溫度550℃),厚度20μm。
后板201在由專用的裝置進行真空排氣后,施加60秒的三角波形(底邊1msec、周圍10msec、峰值5V)的電壓脈沖,形成電子射出部402,并導(dǎo)入苯甲腈進行活化。
另一方面,在面板210如圖6所示那樣,在1個部位開設(shè)具有孔徑Ф9.0mm的可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管105用的貫通孔604。在面板210作為熒光體207涂覆綠色的熒光體(化成奧普托理克斯(オプトニクス)(株)制,P22GN4),形成金屬敷層206,使用高分子生膜制作厚200nm的鋁。
圖6所示具有可破壞的真空隔離構(gòu)件602的排氣管105從壁厚1mm、外徑12mm(內(nèi)徑10mm)、長100mm的玻璃管的端部將直徑9.95mm、厚1mm的玻璃板插入到30mm的部位,從外部由燒器進行加熱,在玻璃熔化使其中的玻璃板也變軟的部位從一個方向噴吹,從而制作分割排氣管的薄玻璃的膜(約0.3mm)即可破壞密封玻璃602。然后,使用銀焊構(gòu)件確保密封性地連接由不銹鋼構(gòu)成的波紋管601。在多個面板中的用作測定用試樣的面板安裝排氣管105。
作為在該排氣管105的波紋管601端與面板210連接的貫通孔604的開設(shè)的部分涂覆的玻璃料603使用日本電氣硝子(株)制的LS-3081,在燒成爐中按410℃、20分鐘加熱固定。
支承框202的形狀為厚6mm、外形150mm×230mm、寬10mm,材質(zhì)使用鈉玻璃(SL;日本板硝子制)。上述支承框202和后板201的封裝作為玻璃料使用日本電氣硝子(株)制的LS-3081,在燒成爐中按410℃、20分鐘加熱固定。將封裝了上述支承框202與后板201的基板和具有排氣管105的面板210導(dǎo)入到真空槽(未圖示)。在壓力處于1×10-5Pa以下后,在300℃下加熱10小時,進行脫氣處理。冷卻后,具有排氣管105的面板210進行電子束清洗。此后,在金屬敷層206上作為吸氣劑膜全面蒸鍍形成活性的Ba膜205。
另一方面,在封裝上述支承框202和后板201的基板冷卻后,使用In和In合金作為與具有排氣管105的面板210的接合材料,加熱到200℃進行封裝,形成密封容器。此后,冷卻到室溫,使真空槽泄漏到大氣后取出。
在如上述那樣制作的密封容器和可破壞的真空隔離構(gòu)件602完全不發(fā)生裂紋和破斷等。如圖像可顯示那樣地由電纜將該密封容器與電壓施加裝置102和高壓施加裝置103連接,將其收容于外框104,組裝圖像顯示裝置。除測定用試樣以外也由同樣的工序組裝,制作圖像顯示裝置。
圖8示出通過排氣管105將作為測定用試樣組裝的圖像顯示裝置100連接到氣體測定裝置的狀態(tài)。在該圖中,附圖標(biāo)記801為測定圖像顯示時的明亮度的輝度計,附圖標(biāo)記802為可加熱到100℃的恒溫槽,附圖標(biāo)記803為可加熱到300℃之前的某一定溫度的裝置烘烤系。此外,具有與此前圖示的構(gòu)件相同附圖標(biāo)記的構(gòu)件為相同構(gòu)件。對主要部件構(gòu)件進一步進行說明。作為第一電離真空計126、第二電離真空計128、第三電離真空計130、第四電離真空計131使用拉依波魯托(ライボルト)公司制的提取儀IE514,作為第一質(zhì)量分析儀127、第二質(zhì)量分析儀129使用拉依波魯托公司制的四重極質(zhì)量分析儀H200M,作為渦輪分子泵116和118使用大阪真空設(shè)備制作所的TH250M,作為干式泵117和119使用三菱電機公司制的DS500L。另外,作為測定室的測流孔板,使用厚0.6mm的鎳板,作為測流孔124,開設(shè)Φ6mm的孔。此時的電導(dǎo)為2.976×10-3m3/sec。作為氣體室的測流孔板,使用厚0.6mm的鎳板,作為測流孔125,開設(shè)Φ0.6mm的孔。此時的電導(dǎo)為1.628×10-5m3/sec。
下面,說明射出氣體速率的測定方法。預(yù)先關(guān)閉閥107~109,打開閥110~115、134、135,使渦輪分子泵116和118、干式泵117和119運行,將第一測定室120、第二氣體室123、第一氣體室122、第二氣體室123內(nèi)真空排氣成10-5Pa以下的壓力。此后,閥115關(guān)閉。然后,將排氣管105端部連接到使用O形密封圈的排氣管接頭106。然后,關(guān)閉閥110和111,打開閥108,直到排氣管105的可破壞的真空隔離構(gòu)件部進行真空排氣成為1Pa左右。然后,關(guān)閉閥108,打開閥109~閥111,由渦輪分子泵真空排氣到10-5Pa以下的壓力。使第一電離真空計126、第一質(zhì)量分析儀127、第二電離真空計128、第二質(zhì)量分析儀129動作。此后,由He進行泄漏檢驗,但未檢測到泄漏。
然后,在裝置烘烤系803將上述氣體測定裝置整體按10小時、200℃進行加熱,進行構(gòu)成構(gòu)件和測定系的脫氣。
然后,將設(shè)置于排氣管接頭106下部的前端鋒利的SUS制的桿(圖中未示出)頂起,破壞可破壞的真空隔離構(gòu)件602。破壞后,在第一電離真空計126和第二電離真空計128的值穩(wěn)定時,由第一質(zhì)量分析儀127和第二質(zhì)量分析儀129分別測定第一測定室120和第二測定室121,從而求出背景的射出氣體速率Q0(未顯示圖像時的射出氣體速率)。
測定氣體種類為H2、CH4、H2O、CO、N2、O2、Ar、CO2這8種氣體,對其作為峰值電流(AMU)使用2、14、16、18、28、32、40、44。各AMU的裂化模式(1860 Hartog Drive,SanJose,CA95131)示于表1。
(表1)裂化模式系數(shù)表
表2示出在連立方程式中使用的各種氣體的靈敏度(S)乘上增益(G)獲得的系數(shù)SG(A/Pa)。
(表2)各種氣體的SG值
根據(jù)表1、表2、及各峰值電流的值設(shè)立連立方程式計算各種氣體的壓力P1(Pa)和P2(Pa)。計算結(jié)果和根據(jù)其計算出的Q0(Pa·m3/sec)的值。
(表3)各種氣體的背景的射出氣體速率(Q0)
可簡單、高精度地求出CO和N2的射出氣體速率。CO和N2的射出氣體速率的總計與根據(jù)由質(zhì)量分析儀直接變換后的AMU28的壓力計算出的值一致。
下面,從連接到圖像顯示板的電壓施加裝置102將167μsec、60Hz、15V的圖像信號供給形成Ba吸氣劑膜的區(qū)域的1線(600元件)的電子射出元件,同時,由高壓施加裝置103施加10KV的高壓,使表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件300發(fā)光,使圖像顯示裝置100進行圖像顯示。電流值通過在從高壓施加裝置103將高壓施加于圖像顯示板101的電纜中設(shè)置電流探測器進行測定。電流值為每1個元件10μA的值。此時的各氣體的單位電流的射出氣體速率R(Pa·m3/sec/μA)示于表4。而且,作為計算方法,先與求背景Q0(Pa·m3/sec)時相同地求出,然后由進行了DC換算的電流值Ie除而求出。
(表4)顯示圖像時的各種氣體的射出氣體速率(R)
在表4中,CO的氣體速率R與其它相比為非常小的值。另一方面,N2的射出氣體速率R示出較大的值,由此可知CO吸附到Ba吸氣劑膜。其它吸附氣體也同樣。
在同樣對全線進行圖像顯示、測定氣體速率R時,與表4同樣。另外,使電流值倍增地驅(qū)動時射出氣體量C1(P1-P2)增加,但當(dāng)計算單位電流值的射出氣體速率R時,與表4大體相同。
如以上說明的那樣,可定量、高精度地計算出使作為試樣的圖像顯示裝置100進行圖像顯示時的各種氣體的射出氣體速率。另外,由于將各種氣體的射出氣體速率R作為單位電流的射出氣體速率計算,所以,即使在電流值變動的場合也可作為相同基準(zhǔn)使用。
另外,可測定CO和N2的各射出氣體速率,在根據(jù)CO的射出氣體速率用作由實施例2說明的那樣的吸氣劑吸附氣體的場合,由于可正確地計算CO的射出氣體速率的衰減指數(shù),所以,可正確地計算出圖像顯示裝置的吸氣劑壽命。這樣獲得的試樣的測定數(shù)據(jù)可作為產(chǎn)品出廠時沒有排氣管的裝置(密封容器)的預(yù)想數(shù)據(jù)用于評價。
(實施例2)除了在實施例1中如圖7所示那樣對沒有Ba吸氣劑膜205的區(qū)域進行Ba蒸鍍時使用SUS制的掩模形成10線(6000元件)量以外,其它與實施例1同樣地制造成為試樣和產(chǎn)品的圖像形成裝置,使用試樣進行氣體測定。
從電壓施加裝置102將167μsec、60Hz、15V的圖像信號供給到未形成吸氣劑膜205的區(qū)域內(nèi)1線(600元件)的電子射出元件,同時,由高壓施加裝置103施加10KV的高壓,使表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子射出元件209發(fā)光,使圖像顯示裝置100進行圖像顯示,與實施例1同樣地進行CO的射出氣體速率測定。
設(shè)圖像顯示初期(高壓施加穩(wěn)定1分鐘后)的射出CO氣體速率為R1(Pa·m3/sec/μA)、24小時圖像顯示后的CO的射出氣體速率為R2(Pa·m3/sec/μA)時的測定結(jié)果示于表5。
(表5)CO的射出氣體速率
根據(jù)上表的R1和R2的值使用上述式(3)求出к時,成為-0.2008。同樣,求出經(jīng)過168小時后、30000小時后的衰減指數(shù)к,但如圖9所示那樣大體為相同的值,如測定24小時,則求出與長時間圖像顯示后同等的衰減指數(shù)к。
由此可在短時間內(nèi)高精度地求出吸附到作為圖像顯示裝置內(nèi)的吸氣劑膜的Ba膜的氣體的CO的射出氣體速率的衰減指數(shù)。
在測定CO氣體的衰減指數(shù)к后,關(guān)閉閥109,打開閥107,使第三電離真空計130、第四電離真空計131動作,由第三電離真空計130、第四電離真空計131分別測定第一氣體室122、第二氣體室131的全壓。當(dāng)壓力穩(wěn)定時,在關(guān)閉閥107和134后,打開充填了99.99%純度的CO的氣體瓶132的閥。然后,打開閥115,打開質(zhì)量流控制器133,按3.4×10-4Pa·m3/sec將CO導(dǎo)入至第二氣體室123。在第三電離真空計130和第四電離真空計131的壓力穩(wěn)定之前等候。大約30分鐘穩(wěn)定。壓力穩(wěn)定后關(guān)閉閥135,打開閥107后立即開始第三電離真空計130的壓力P3和第四電離真空計131的壓力P4的測定。測定開始時的壓力為1×10-1Pa,P3為5.9×10-2Pa。壓力P4和壓力P3大體相等之前的時間為18小時。
測定結(jié)束后,關(guān)閉閥107、115、質(zhì)量流控制器133。然后,為了CO的排氣打開閥134、135。
圖10示出CO的吸附氣體速率與時間的關(guān)系。當(dāng)使用式(2)計算CO在Ba吸氣劑膜的總吸附量時,W=4.87×10-3Pa·m3。根據(jù)(考慮Ba吸氣劑的面積為圖像顯示板的90%這一情況)求出的CO在Ba吸氣劑膜總吸附量W和CO的射出氣體速率衰減指數(shù)к使用式(4)計算Tend時,Tend為40887小時。
按相同條件使在實施例1中使用的圖像顯示裝置進行圖像顯示,使用輝度計801測定輝度。初期的輝度為600cd/m2。在輝度為一半的時間之前測定圖像顯示裝置時為41000小時。同時,在測定CO的氣體速率時,發(fā)現(xiàn)以40500小時為界氣體速率的上升。這可認(rèn)為是由于Ba吸氣劑膜變得不吸附氣體的原因。
(實施例3)除圖像顯示板101與實施例1相同以外,其它與實施例2完全一樣地改變成CO,導(dǎo)入Ar氣體。Ar氣體的純度為99.9999%。在導(dǎo)入Ar氣體之前,閥110關(guān)閉,打開閥109,在第一第二電離真空計6的壓力達到10-6Pa時關(guān)閉閥107。當(dāng)由第一質(zhì)量分析儀127測定氣體分壓時,主氣體為Ar,大體為10-6Pa。在該測定之前,導(dǎo)入Ar氣體之前背景為2.5×10-11Pa。
然后,按與實施例1同樣的條件在圖像顯示裝置100進行圖像顯示。初期的電流值為每1個元件10μA,測定與24小時后的電流值比較保持在什么水平。同樣,也測定10-5Pa、10-4Pa。結(jié)果示于表6。作為參照還示出不導(dǎo)入Ar氣體時的保持率。
(表6)Ar氣體壓力與電流值Ie的保持率
Ar氣體壓力變得比10-5大時,保持率變小,從Ar氣體壓力為10-5Pa附近的壓力的情況可以看到對于作為電子源的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電壓射出元件上的Ar氣體壓力的影響,關(guān)于Ar以外的氣體也可同樣按簡便方法以高精度進行氣體相對電子源的影響評價。
通過使用本發(fā)明實施形式的密封容器和其制造方法、及氣體測定方法和實施該氣體測定方法的氣體測定裝置,具有以下所示效果。
1.本發(fā)明的圖像顯示裝置由于在制作時在連接具有可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管的狀態(tài)下進行真空密封,所以,可在保持該圖像顯示裝置的真空狀態(tài)下測定射出氣體速率等氣體。
另外,由于預(yù)先在基板設(shè)置具有測定裝置連接用的真空隔離構(gòu)件的排氣管,所以,可充分進行顯示裝置的脫氣,將從構(gòu)成顯示裝置的構(gòu)件的脫氣抑制到最小限度,可進行上述圖像顯示裝置的圖像顯示時的正確的射出氣體速率測定。
另外,沒有在成為密封容器的圖像顯示裝置開孔安裝測定用的排氣管時產(chǎn)生的泄漏和破損這樣的問題。另外,在玻璃開孔時的玻璃碎片不飛到圖像顯示裝置內(nèi)部,所以,顯示圖像時不發(fā)生玻璃碎片等異物導(dǎo)致的放電。
2.通過根據(jù)需要將該排氣管設(shè)置到形成熒光體和吸氣劑的基板側(cè),可不對電子源的電子發(fā)射產(chǎn)生影響而進行測定。
如根據(jù)需要在具有可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管的基板連接側(cè)設(shè)置波紋管,則可使排氣管彎曲,可使進行該排氣管安裝后的后工序的處理容易,另外,吸收具有將上述可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管安裝于氣體測定裝置后的熱應(yīng)變和機械的沖擊力等,所以,可防止排氣管的破壞。
如根據(jù)需要測定設(shè)于室的已知電導(dǎo)的測流孔的前后的全壓或各種氣體的分壓,則可使用該測流孔的電導(dǎo)值定量地評價上述圖像顯示裝置的圖像顯示時的各種氣體的射出氣體速率。另外,如將射出氣體速率作為單位電流值的射出氣體速率進行測定,則可作為不受電子源的電子發(fā)射電流量的大小影響的射出氣體速率定量地評價,同時,如不顯示全圖像區(qū)域地測定一部分區(qū)域的圖像顯示的射出氣體速率,則可預(yù)測對全圖像區(qū)域進行圖像顯示時的射出氣體速率。
另外,根據(jù)需要進行各種氣體的分壓測定的場合,如在由測流孔分割的2個測定室分別設(shè)置質(zhì)量分析儀,則對于CO和N2這樣的同一分子量(Mass No)的氣體種類的射出氣體速率,通過根據(jù)使用裂化模式(Cracking Pattern)的峰值強度與壓力的關(guān)系式解連立方程式可容易地分離,可進行各種氣體的射出氣體速率測定。因此,如進行1個容器的射出氣體速率測定,則可容易地預(yù)想其它容器的射出氣體速率。
另外,由于可正確地把握各種氣體的射出氣體速率,所以,可正確地計算出后述吸氣劑壽命時間測定所用的吸氣劑吸附氣體的吸附氣體速率的衰減指數(shù)。
如根據(jù)需要使用設(shè)于上述氣體室的已知電導(dǎo)的測流孔測定該測流孔前后的全壓,則可使用該測流孔的電導(dǎo)值定量地評價導(dǎo)入氣體的導(dǎo)入氣體速率。
另外,通過從上述氣體室導(dǎo)入吸氣劑吸附氣體,從而可按一定的速率將一定量的氣體供給到上述圖像顯示裝置,所以,可精度良好地定量評價上述吸氣劑的氣體吸附總量。
另外,由于可按一定量、一定速率導(dǎo)入各種氣體,所以,如根據(jù)需要導(dǎo)入任意的氣體、進行使上述圖像顯示裝置進行圖像顯示,則可準(zhǔn)確地評價氣體種類對電子源的電子射出特性的影響。
如根據(jù)需要在具有上述熒光體和吸氣劑的基板的一部分設(shè)置沒有吸氣劑的區(qū)域,則通過短時間測定對該區(qū)域進行圖像顯示時的沒有吸氣劑的區(qū)域的吸氣劑吸附氣體的射出氣體速率,從而可求出吸氣劑吸附氣體的射出氣體速率的衰減指數(shù)。然后,如進行由吸氣劑吸附氣體導(dǎo)入得到的吸氣劑吸附總量的測定,求解該吸氣劑吸附氣體的射出氣體速率的衰減指數(shù)與該吸氣劑吸附總量的關(guān)系式,則可容易地計算吸氣劑壽命時間,可在短時間內(nèi)容易地以高精度預(yù)測上述圖像顯示裝置用的密封容器的壽命。
另外,如上述吸氣劑使用鋇和鋇合金、上述吸氣劑吸附氣體使用CO,則可精度良好地測定上述圖像顯示裝置的吸氣劑壽命時間,正確地預(yù)測上述圖像顯示裝置的壽命。
權(quán)利要求
1.一種密封容器,用于圖像顯示裝置,可將內(nèi)部壓力保持為比大氣壓低的壓力,在內(nèi)部具有熒光體、使該熒光體發(fā)光的電子射出單元、及吸氣劑;其特征在于在上述密封容器的至少單側(cè)的面上設(shè)置了具有可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管。
2.一種密封容器的制造方法,該密封容器用于圖像顯示裝置,該方法包含通過準(zhǔn)備多個第1基板、準(zhǔn)備多個第2基板并可將內(nèi)部保持為比大氣壓低的壓力那樣地封裝由上述第1和第2基板構(gòu)成的1對基板從而制作多個密封容器的工序;其特征在于包含作為設(shè)置了具有可破壞的隔離構(gòu)件的排氣管的測定用密封容器而制作上述多個密封容器中的至少1個、破壞上述測定用的密封容器的上述隔離構(gòu)件對該測定用的密封容器內(nèi)的氣體進行測定的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封容器的制造方法,其特征在于將上述排氣管通過波紋管連接到上述基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封容器的制造方法,其特征在于上述可破壞的隔離構(gòu)件由從具有在上述密封容器的內(nèi)外的壓力差下是不會被破壞的厚度的金屬、合金、金屬化合物、玻璃中選擇的至少1種構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封容器的制造方法,其特征在于在將上述排氣管連接到氣體測定裝置后排氣成真空,破壞上述隔離構(gòu)件,使用具有測流孔的測定室進行氣體測定,該測流孔設(shè)置于氣體測定裝置的排氣流路的一部分上并具有預(yù)定的電導(dǎo);當(dāng)設(shè)上述測定室中以上述測流孔分離的該密封容器側(cè)的空間的氣體分壓為P1、排氣側(cè)的空間的氣體分壓為P2、該測流孔的電導(dǎo)為C1、背景的射出氣體速率為Q0、圖像顯示時的電流值為Ie時,從下述式(1)計算出與該密封容器的各氣體的單位電流值對應(yīng)的射出氣體速率為R。(數(shù)1)R=(C1(P1-P2)-Q0)/Ie……(1)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封容器的制造方法,其特征在于根據(jù)包含CO和N2的2種以上的氣體的裂化模式和與該氣體相同數(shù)量的離子電流峰值的電流強度求出該氣體的分壓,求出CO和N2的各射出氣體速率R。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封容器的制造方法,其特征在于在將上述排氣管連接到氣體測定裝置后排氣,破壞上述隔離構(gòu)件后,使用具有測流孔的氣體室進行氣體供給,該測流孔設(shè)置于上述氣體測定裝置的排氣流路的一部分上并具有預(yù)定的電導(dǎo);當(dāng)設(shè)具有上述測流孔的氣體室的上述密封容器側(cè)的空間的壓力為P3、排氣側(cè)的空間的壓力為P4、供給上述氣體的該測流孔的電導(dǎo)為C2、關(guān)閉該氣體室的該排氣側(cè)的空間的閥并導(dǎo)入該氣體后關(guān)閉該密封容器側(cè)的空間的閥的時間為0、直到該壓力P3與該壓力P4相等為止的時間為T時,從下述式(2)計算出該吸氣劑的氣體吸附總量W。(數(shù)2)W=∫0TC2(P4-P3)dt...(2)]]>
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封容器的制造方法,其特征在于在具有吸氣劑的上述基板的一部分上設(shè)置沒有吸氣劑的區(qū)域,由上述式(1)計算出該區(qū)域的初期圖像顯示時的吸氣劑吸附氣體的氣體速率R1和經(jīng)過時間t后的該吸氣劑吸附氣體的氣體速率R,從下式(3)求出吸氣劑吸附氣體的氣體速率衰減指數(shù)к,從上述式(2)計算出氣體總吸附量W,從下式(4)計算出吸氣劑壽命時間Tend。(數(shù)3)R=(C1(P1-P2)-Q0)/Ie ……(1)W=∫0TC2(P4-P3)dt...(2)]]>R=R1tк……(3)Tend≈(1+κ)R1×W11+κ...(4)]]>
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封容器的制造方法,其特征在于將上述排氣管設(shè)置于上述圖像顯示面的下側(cè),使用尖端鋒利的構(gòu)件進行上述可破壞的隔離構(gòu)件的破壞。
10.一種氣體測定方法,其特征在于包含將設(shè)置了具有1對基板并至少在其一方具有可破壞的隔離構(gòu)件的排氣管的密封容器通過該排氣管連接到氣體測定裝置、破壞上述隔離構(gòu)件而進行該密封容器內(nèi)的氣體測定的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣體測定方法,其特征在于朝下側(cè)設(shè)置上述排氣管,破壞上述隔離構(gòu)件。
12.一種氣體測定裝置,其特征在于在該氣體測定裝置中實施權(quán)利要求10或11所述的氣體測定方法。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氣體測定裝置,其特征在于包括第一氣體測定單元、第二氣體測定單元、破壞構(gòu)件、及輝度計;該第一氣體測定單元包括測定室,該測定室在上述密封容器與主排氣泵之間的一部分上設(shè)置具有電導(dǎo)的小孔作為測流孔,在該小孔的上游側(cè)和下游側(cè)至少設(shè)置壓力測定單元;該第二氣體測定單元在上述密封容器與排氣泵之間的一部分上設(shè)置具有電導(dǎo)的小孔作為測流孔,在該小孔的上游側(cè)和下游側(cè)至少設(shè)置壓力測定單元,具有從該下游側(cè)的氣體供給單元;該破壞構(gòu)件具有用于破壞上述隔離構(gòu)件的前端;該輝度計用于測定驅(qū)動上述密封容器時的輝度。
14.一種密封容器,用于圖像顯示裝置,其特征在于由權(quán)利要求2~9中任何一項所述的密封容器的制造方法制造,未設(shè)置上述排氣管。
全文摘要
本發(fā)明的圖像顯示裝置用的密封容器,在將內(nèi)部保持為比大氣壓低的壓力的密封容器內(nèi)具有熒光體、使該熒光體發(fā)光的電子射出單元、及吸氣劑;其中在上述圖像顯示裝置中的至少單側(cè)的面上設(shè)置了具有可破壞的真空隔離構(gòu)件的排氣管。這樣,將上述排氣管連接到氣體測定裝置后排氣成真空,破壞上述真空隔離構(gòu)件,從而使用具有設(shè)置于用于將上述圖像顯示裝置排氣成真空的氣體測定裝置的排氣流路的一部分的預(yù)定電導(dǎo)的測流孔的測定室進行氣體測定。這樣,可進行高精度的氣體測定,評價對電子源產(chǎn)生的氣體的影響,同時,可在短時間內(nèi)高精度地預(yù)測圖像顯示裝置的壽命。
文檔編號H01J29/94GK1497651SQ20031010125
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月17日
發(fā)明者神尾優(yōu), 佐藤安榮, 榮, 之, 清野和之, 三谷浩正, 正 申請人:佳能株式會社