專利名稱：氣密容器的制造方法、圖像顯示裝置的制造方法及粘接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)件之間的粘接方法。還涉及氣密容器或圖像顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
廣泛使用氣密容器。特別是在圖像顯示裝置的領(lǐng)域內(nèi)，氣密容器的制造是一種重要技術(shù)。
現(xiàn)在，作為圖像顯示裝置，一般廣泛地使用布朗管(CRT)。最近，顯示畫面超過30英寸的布朗管也已經(jīng)上市。
另外，作為平板狀圖像顯示裝置，例如有將紫外光照射在熒光體上，激勵熒光體發(fā)光的等離子體顯示面板(PDP)；將電場發(fā)射型電子發(fā)射元件(FE)或表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件用作電子源、使從上述電子發(fā)射元件發(fā)射的電子照射在熒光體上，激勵熒光體發(fā)光的平板狀圖像顯示裝置等。市場上已經(jīng)開始出售40英寸左右的大畫面的PDP。
其次，上述的圖像顯示裝置有氣密容器，所以制造圖像顯示裝置時，實施形成氣密容器的工序。例如，已知將電子源的基板和形成了熒光體的基板粘接起來，形成氣密容器，制造圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
關(guān)于進(jìn)行兩個部件的粘接的方法、采用該方法的真空管殼的制造方法、以及利用該方法的圖像顯示裝置的制造方法，已知有例如專利文獻(xiàn)1。在該專利文獻(xiàn)1中公開了將金屬封裝材料填充在基底上進(jìn)行封裝的結(jié)構(gòu)。
另外，在專利文獻(xiàn)2中，公開了將銦和硅粘合劑一并配置在框上進(jìn)行封裝的結(jié)構(gòu)。
圖13中示出了用配置了多個這樣的電子發(fā)射元件的電子源基板構(gòu)成的顯示面板的模式圖。另外，圖21表示顯示面板(管殼90)周邊部的簡略剖面結(jié)構(gòu)。
在圖13、圖21中，81表示配置了多個電子發(fā)射元件(圖中未示出)的電子源基板，也稱為背面板。82是在玻璃基板的內(nèi)表面上形成了熒光膜和金屬背等的正面板。86是支撐框。
將背面板81、支撐框86及正面板82粘接起來，進(jìn)行封裝，構(gòu)成管殼90。以下，簡單地說明管殼90的封裝順序。
首先，背面板81和支撐框86利用玻璃料202進(jìn)行預(yù)粘接。
其次，作為面板粘接材料焊接In膜93，設(shè)置在支撐框86和正面板82上。這時，為了提高In膜93對支撐框86和正面板82的緊密接觸性，設(shè)置銀漿料膜204作為基底層。
此后，在真空室中，在In的熔點以上的溫度下，通過In膜93將支撐框86和正面板82粘接起來，進(jìn)行封裝，構(gòu)成管殼90。
特開2002-184313號公報[專利文獻(xiàn)2]特開2002-182585號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于提供一種能實現(xiàn)可靠性高的粘接的新的粘接方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種具有高可靠性、能維持氣密狀態(tài)的氣密容器的制造方法，以及顯示品位好的圖像顯示裝置的制造方法。
本發(fā)明的第一方面是一種氣密容器的制造方法，其特征在于具有粘接第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的工序，該粘接工序具有
在上述第一構(gòu)件上形成基底的工序；在該基底上形成粘接材料的工序；在上述第二構(gòu)件上形成與上述粘接材料不同的接觸構(gòu)件的工序；以及使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸的工序；上述基底是上述粘接材料對該基底的濕潤性比上述粘接材料對上述第一構(gòu)件的形成上述基底之前的面的濕潤性好的基底，上述接觸構(gòu)件是該接觸構(gòu)件和上述粘接材料的粘接性比形成上述接觸構(gòu)件之前的面和上述粘接材料的粘接性好的接觸構(gòu)件，對上述第二構(gòu)件進(jìn)行了規(guī)定的處理工序后，進(jìn)行形成上述接觸構(gòu)件的工序。
作為上述處理工序，能舉出例如成膜工序和暴露在規(guī)定的氣氛中的工序等。進(jìn)行了上述規(guī)定的處理工序后，在上述粘接材料接觸的位置粘接時呈不適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)的情況下，在該規(guī)定的處理工序后，進(jìn)行形成上述接觸構(gòu)件的工序，能實現(xiàn)良好的粘接。
本發(fā)明的第二方面，是在本發(fā)明的第一方面中，上述粘接的工序是將第一構(gòu)件和第二構(gòu)件粘接起來，形成規(guī)定氣密空間的閉合的粘接線的工序，形成上述接觸構(gòu)件的工序，構(gòu)成使至少包括利用該工序設(shè)置的接觸構(gòu)件的接觸構(gòu)件沿應(yīng)成為上述閉合的粘接線的位置的全長呈與上述粘接材料接觸存在的狀態(tài)的工序，沿應(yīng)成為上述閉合的粘接線的位置的全長與上述粘接材料接觸存在的接觸構(gòu)件與上述粘接材料的粘接性比形成上述接觸構(gòu)件之前的面和上述粘接材料的粘接性好。
本發(fā)明的第三方面是一種氣密容器的制造方法，其特征在于具有粘接第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，形成規(guī)定氣密空間的閉合的粘接線的工序，形成該粘接線的工序具有在上述第一構(gòu)件上形成基底的工序；
在該基底上形成粘接材料的工序；沿上述第二構(gòu)件上的應(yīng)成為上述閉合的粘接線的位置的全長呈存在與上述粘接材料不同的接觸構(gòu)件的狀態(tài)的工序；以及使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸的工序；上述基底是上述粘接材料對該基底的濕潤性比上述粘接材料對上述第一構(gòu)件上形成上述基底前的面的濕潤性好的基底，上述接觸構(gòu)件是與上述粘接材料的粘接性比上述第二構(gòu)件上存在上述接觸構(gòu)件之前的面和上述粘接材料的粘接性好的接觸構(gòu)件。
本發(fā)明的第四方面是在上述本發(fā)明的第一方面至第三方面中的任意一方面中，上述粘接材料是由金屬構(gòu)成的。另外粘接材料不必全部是金屬。另外作為金屬也可以使用合金。另外粘接材料最好是低熔點的材料。具體地說，適合使用熔點為200℃以下的粘接材料。特別適合用低熔點金屬構(gòu)成，具體地說，最好使用熔點為200℃以下的低熔點金屬。
本發(fā)明的第五方面是在上述本發(fā)明的第一方面至第四方面中的任意一方面中，上述基底由金屬構(gòu)成。特別是在與上述粘接材料接觸的面上最好有金屬。
本發(fā)明的第六方面是在上述本發(fā)明的第四方面中，上述基底由比上述粘接材料的金屬難以氧化的金屬構(gòu)成。
本發(fā)明的第七方面是在上述本發(fā)明的第一方面至第六方面中的任意一方面中，上述粘接材料在應(yīng)與上述接觸構(gòu)件接觸的位置有氧化物。
本發(fā)明的第八方面是在上述本發(fā)明的第一方面至第七方面中的任意一方面中，上述接觸構(gòu)件在應(yīng)與上述粘接材料接觸的位置有氧化物。
本發(fā)明的第九方面是在上述本發(fā)明的第八方面中，上述氧化物由SiO2或PbO構(gòu)成。
本發(fā)明的第十方面是在上述本發(fā)明的第一方面至第九方面中的任意一方面中，在上述粘接材料至少表面進(jìn)行氧化的條件下，進(jìn)行在上述基底上形成上述粘接材料的工序。例如，作為形成上述粘接材料的工序，能采用上述粘接材料在至少局部地進(jìn)行熔融的溫度下向上述基底上進(jìn)行配置的工序。以及/或者能采用形成上述粘接材料的工序后，在進(jìn)行上述粘接的工序結(jié)束之前經(jīng)過的最高溫度下，上述粘接材料至少局部地進(jìn)行熔融的結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，粘接材料容易被環(huán)境氣體中的氧所氧化。在這樣的條件的情況下，本申請的發(fā)明特別有效。另外上述接觸構(gòu)件最好在上述最高溫度下不熔融。
本發(fā)明的第十一方面是一種圖像顯示裝置的制造方法，該圖像顯示裝置有氣密容器、以及該氣密容器內(nèi)的顯示元件，該圖像顯示裝置的制造方法的特征在于具有利用上述本發(fā)明的第一方面至第十方面中的任意一方面制造上述氣密容器的工序。
本發(fā)明的第十二方面是在上述本發(fā)明的第十一方面中，上述氣密容器具有第一基板、與該第一基板相對的第二基板、包圍該第一基板和第二基板之間的氣密空間的包圍構(gòu)件，上述第一構(gòu)件是上述包圍構(gòu)件。
本發(fā)明的第十三方面是在上述本發(fā)明的第十一方面中，上述氣密容器具有第一基板、與該第一基板相對的第二基板、包圍該第一基板和第二基板之間的氣密空間的包圍構(gòu)件，上述第一構(gòu)件是上述第一基板或第二基板。
本發(fā)明的第十四方面是一種圖像顯示裝置的制造方法，該圖像顯示裝置具有氣密容器、以及該氣密容器內(nèi)的顯示元件，該圖像顯示裝置的制造方法的特征在于具有利用上述本發(fā)明的第一方面或第二方面的制造方法制造上述氣密容器的工序，上述規(guī)定的處理是在上述第二構(gòu)件上形成上述顯示元件的至少一部分的工序或在上述第二構(gòu)件上形成將信號供給上述顯示元件的布線的至少一部分的工序。另外對發(fā)明的該方面來說，也能將上述本發(fā)明的第四至第十方面的特定要件組合起來使用。
本發(fā)明的第十五方面是一種圖像顯示裝置的制造方法，該圖像顯示裝置具有氣密容器、以及該氣密容器內(nèi)的顯示元件，該圖像顯示裝置的制造方法的特征在于具有利用上述本發(fā)明的第一方面或第二方面的制造方法制造上述氣密容器的工序，上述規(guī)定的處理是在上述第二構(gòu)件上形成將信號供給上述顯示元件的布線的至少一部分的工序，在該布線的至少一部分上形成上述接觸構(gòu)件的至少一部分。另外對發(fā)明的該方面來說，也能將上述本發(fā)明的第四至第十方面的特定要件組合起來使用。
本發(fā)明的第十六方面是一種圖像顯示裝置的制造方法，該圖像顯示裝置具有氣密容器、以及該氣密容器內(nèi)的顯示元件，該圖像顯示裝置的制造方法的特征在于具有利用上述本發(fā)明的第一方面或第二方面的制造方法制造上述氣密容器的工序，上述規(guī)定的處理是在上述第二構(gòu)件上形成電極或熒光體的工序。另外對發(fā)明的該方面來說，也能將上述本發(fā)明的第四至第十方面的特定要件組合起來使用。另外在上述的圖像顯示裝置的制造方法中，最好能采用還具有形成上述顯示元件的工序的結(jié)構(gòu)。形成顯示元件的工序可以在進(jìn)行氣密容器的制造的工序開始前進(jìn)行，另外也可以在進(jìn)行氣密容器的制造的工序結(jié)束后進(jìn)行，另外在形成顯示元件的工序有多個工序的情況下，也可以在進(jìn)行氣密容器的制造的工序開始前進(jìn)行其一部分工序，在進(jìn)行氣密容器的制造的工序開始后進(jìn)行另一部分工序。
本發(fā)明的第十七方面是一種使用粘接材料的粘接方法，其特征在于具有在第一構(gòu)件上形成基底的工序；在該基底上形成粘接材料的工序；在第二構(gòu)件上形成與上述粘接材料不同的接觸構(gòu)件的工序；以及使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸，進(jìn)行上述第一構(gòu)件和上述第二構(gòu)件的粘接的工序，上述基底是上述粘接材料對該基底的濕潤性比對上述第一構(gòu)件上形成上述基底前的面的濕潤性好的基底，上述粘接材料對上述接觸構(gòu)件的粘接性比上述粘接材料對上述第二構(gòu)件上形成上述接觸構(gòu)件之前的面的粘接性好。
另外在以上所述的本發(fā)明的各方面中，上述接觸構(gòu)件最好是與上述粘接材料的粘接性比代替該接觸構(gòu)件將與上述基底相同的構(gòu)件設(shè)置在第二構(gòu)件上、與上述粘接材料粘接時的粘接性好的構(gòu)件。
另外在以上所述的本發(fā)明的各方面中，最好在減壓氣氛中進(jìn)行使上述粘接材料和接觸構(gòu)件接觸的工序。
另外在以上所述的本發(fā)明的各方面中，使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸時的溫度最好是上述接觸構(gòu)件不流動的溫度。特別是使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸前，尤其在將上述粘接材料配置在基底上之后，而且在使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸前，能取得使上述粘接材料經(jīng)歷呈流動性高的狀態(tài)的溫度的結(jié)構(gòu)，但在此情況下，最好使粘接材料和接觸構(gòu)件接觸時，使溫度比上述流動性高的狀態(tài)時的上述溫度低，在抑制了流動性的狀態(tài)下進(jìn)行接觸。另外在以上所述的發(fā)明的各方面中，作為上述基底，能適合采用有銀、金、鉑、或包含它們中的至少一種的合金的基底。


圖1是表示本發(fā)明的管殼的周邊部的簡略剖面結(jié)構(gòu)之一例的圖。
圖2是模式地表示本發(fā)明的圖像顯示裝置中使用的電子源的一結(jié)構(gòu)例的平面圖。
圖3是說明圖2中的電子源的制造工序用的圖。
圖4是說明圖2中的電子源的制造工序用的圖。
圖5是說明圖2中的電子源的制造工序用的圖。
圖6是說明圖2中的電子源的制造工序用的圖。
圖7是說明圖2中的電子源的制造工序用的圖。
圖8是說明圖2中的電子源的制造工序用的圖。
圖9是表示形成電壓的例圖。
圖10是模式地表示測定本發(fā)明的電子發(fā)射元件的特性用的裝置的圖。
圖11是表示本發(fā)明的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的元件電流及發(fā)射電流和元件電壓的關(guān)系曲線圖。
圖12是表示激活電壓的例圖。
圖13是模式地表示本發(fā)明的圖像顯示裝置的一結(jié)構(gòu)例的斜視圖。
圖14是模式地表示本發(fā)明的圖像顯示裝置的熒光膜的例的圖。
圖15是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置的驅(qū)動電路之一例圖。
圖16是說明本發(fā)明的In膜(粘接材料)的形成方法之一例用的圖。
圖17是表示本發(fā)明的封裝方法之一例的簡略結(jié)構(gòu)圖。
圖18是表示本發(fā)明的管殼的周邊部的簡略剖面結(jié)構(gòu)之一例圖。
圖19是表示本發(fā)明的封裝方法之一例的簡略結(jié)構(gòu)圖。
圖20是表示表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的一結(jié)構(gòu)例的模式圖。
圖21是表示現(xiàn)有的管殼的周邊部的簡略剖面結(jié)構(gòu)之一例圖。
圖22是表示現(xiàn)有的封裝方法之一例的簡略結(jié)構(gòu)圖。
圖23是本發(fā)明的管殼之一例的周邊部的側(cè)視圖。
具體實施例方式
以下表示采用上述發(fā)明的實施方式。
這里舉出具體例，說明兼有本申請的粘接方法的實施方式及本申請的氣密容器的制造方法的實施方式的圖像顯示裝置的制造方法的這里，特別是以實現(xiàn)能實現(xiàn)以良好的均勻性形成粘接材料的狀態(tài)的形態(tài)為目標(biāo)。通過在一個構(gòu)件上形成提高濕潤性的基底，能使均勻性良好。作為利用濕潤性形成粘接材料的結(jié)構(gòu)，適合采用在粘接材料接觸基底的狀態(tài)下，粘接材料的至少一部分經(jīng)歷熔融的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。具體地說，將粘接材料配置在基底上時，在粘接材料熔融的狀態(tài)下配置，或者將粘接材料配置在基底上后使粘接材料熔融就能實現(xiàn)。這里，在利用濕潤性實現(xiàn)均勻的粘接材料的情況下，已知在粘接材料的表面上形成的氧化物的存在成問題。例如，將粘接材料配置在基底上時，如果采用一邊加熱一邊配置粘接材料的結(jié)構(gòu)、以及/或者在大氣中等含有氧的氣氛中進(jìn)行配置的結(jié)構(gòu)，則粘接材料的表面容易氧化。因此使粘接性良好的接觸構(gòu)件位于成為粘接對象的另一構(gòu)件上，來提高粘接性。
這里如下進(jìn)行能確認(rèn)本發(fā)明的濕潤性的差異。即，測定將上述粘接材料涂敷在上述第一構(gòu)件的上述基底上時的擴(kuò)展寬度。其次測定在同一條件下將上述粘接材料涂敷在不設(shè)置上述基底的(設(shè)置上述基底前的)第一構(gòu)件上時的擴(kuò)展寬度。用不設(shè)置基底的第一構(gòu)件上涂敷的粘接材料的擴(kuò)展寬度去除涂敷在基底上的粘接材料的擴(kuò)展寬度，如果除得的結(jié)果比1大，則能確認(rèn)粘接材料對基底的濕潤性比對不設(shè)置基底的第一構(gòu)件的面的濕潤性好。
另外能如下確認(rèn)上述粘接材料對上述接觸構(gòu)件的粘接性比上述粘接材料對上述第二構(gòu)件上不設(shè)置上述接觸構(gòu)件的面(形成接觸構(gòu)件前的面)的粘接性好。即，采用本發(fā)明的粘接方法或氣密容器的制造方法，構(gòu)成第一氣密容器。將通氣管設(shè)置在該氣密容器中。制作10個該第一氣密容器。在與形成該氣密容器時相同的條件下，用不設(shè)置上述接觸構(gòu)件的第二構(gòu)件，形成第二氣密容器。將通氣管設(shè)置在該第二氣密容器中。制作10個該第二氣密容器。將氦噴射到這些氣密容器中。然后用連接在各個氣密容器的通氣管上的泄漏檢測器測定進(jìn)入內(nèi)部的氦的量。作為這時的測定條件，是上述20個氣密容器中至少任意5個中能檢測出1×10-12Pa·m3/s以上的氦量的條件。具體地說，最初沿著粘接部剝離的方向不加力，測定上述20個氣密容器各自的氦量。這時，上述20個氣密容器中，如果檢測到1×10-12Pa·m3/s以上的氦量的氣密容器為4個以下，則沿粘接部剝離的方向稍微加力，測定上述20個氣密容器各自的氦量。在該條件下檢測到1×10-12Pa·m3/s以上的氦量的氣密容器的總數(shù)不是5個以上時，再沿粘接部剝離的方向增大力，測定上述20個氣密容器的氦量。在施加了規(guī)定的剝離力的一系列測定(或不施加剝離力的最初的一系列測定)結(jié)束的時刻，在檢測到1×10-12Pa·m3/s以上的氦量的氣密容器的個數(shù)為5個以上的情況下，將測定結(jié)束。將在該時刻檢測的氦量不是1×10-12Pa·m3/s以上的氣密容器作為正品，比較該正品率。如果第一氣密容器的正品率比第二氣密容器的正品率高，就能確認(rèn)上述粘接材料對上述接觸構(gòu)件的粘接性比上述粘接材料對上述第二構(gòu)件上不設(shè)置上述接觸構(gòu)件的面的粘接性好。
以下參照附圖，舉例詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。但是，并沒有將本發(fā)明的范圍只限定在該實施方式中記載的構(gòu)成零件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置關(guān)系等中的意思。另外，作為以下的實施方式，雖然使用電子發(fā)射元件作為顯示元件，但此外也能使用場致發(fā)光元件或等離子體發(fā)生元件等作為顯示元件。
在本實施方式的圖像顯示裝置中，作為配置在電子源中的電子發(fā)射元件，使用圖20中舉例示出的構(gòu)成物。
基板21由玻璃等構(gòu)成，其大小及其厚度根據(jù)設(shè)置在它上面的電子發(fā)射元件的個數(shù)、各個元件的設(shè)計形狀、以及在使用電子源時構(gòu)成容器的一部分的情況下，使該容器保持真空用的耐壓結(jié)構(gòu)等力學(xué)條件等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
作為玻璃材質(zhì)，能使用廉價的鈉鈣玻璃。另外，最好使用在玻璃基板上形成了硅氧化物膜的基板。在將鈉鈣玻璃作為基板用的情況下，能將該硅氧化物膜用作鈉阻擋層。該硅氧化物膜最好形成0.5微米左右的厚度。另外，也能用濺射法良好地形成該硅氧化物膜。另外鈉少的玻璃、或石英基板也能作為本發(fā)明的實施方式的基板用。
作為元件電極22、23的材料，能使用一般的導(dǎo)體材料，例如最好是Ni、Cr、Au、Mo、Pt、Ti等金屬或Pd-Ag等金屬，或者從由金屬氧化物和玻璃等構(gòu)成的印刷導(dǎo)體、或ITO等透明導(dǎo)電體等適當(dāng)?shù)剡x擇，其厚度最好為數(shù)百埃至數(shù)微米的范圍。
元件電極間隔L、元件電極長度W、元件電極22、23的形狀等根據(jù)實際元件的應(yīng)用形態(tài)等適當(dāng)?shù)卦O(shè)計，但間隔L最好從數(shù)千埃至1mm，考慮到加在像素電極之間的電壓等，為從1微米至100微米的范圍。另外，元件電極長度W最好考慮電極的電阻值、電子發(fā)射特性，取數(shù)微米至數(shù)百微米的范圍。
以橫跨元件電極22、23的形式形成作為電子源的導(dǎo)電性膜(元件膜)27。
作為導(dǎo)電性膜27，為了獲得良好的電子發(fā)射特性，用微粒子構(gòu)成的微粒子膜特別好。另外該膜的厚度考慮元件電極22、23的臺階覆蓋率、元件電極之間的電阻值、以及后面所述的形成處理條件等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，但最好為數(shù)埃至數(shù)千埃，取10埃至500埃特別好。該層電阻值最好為103～107Ω/□。
導(dǎo)電性膜材料一般適合采用鈀Pd，但不限于此。另外成膜方法也適合采用濺射法、涂敷溶液后進(jìn)行燒制的方法等。
電子發(fā)射部28例如能通過以下說明的通電處理來形成。另外，為了便于圖示，電子發(fā)射部28在導(dǎo)電性膜27的中央呈矩形，但這是模式圖，并不是真實地表現(xiàn)出實際的電子發(fā)射部的位置和形狀。
如果按照規(guī)定的真空度，由圖中未示出的電源在元件電極22、23之間通電，則在導(dǎo)電性膜27的部位形成結(jié)構(gòu)變化的間隙(龜裂)。該間隙區(qū)域形成電子發(fā)射部。另外，在規(guī)定的電壓下，從通過該形成處理所形成的間隙附近，引起電子發(fā)射，在該狀態(tài)下電子發(fā)射效率還非常低。
圖9中示出了通電形成的電壓波形的例。電壓波形呈脈沖波形特別好。這是連續(xù)地施加將脈沖峰值作為恒定電壓的脈沖的圖9A所示的方法、以及一邊增加脈沖峰值一邊施加脈沖的圖9B所示的方法。
首先，用圖9A說明將脈沖峰值作為恒定電壓的情況。圖9A中的T1及T2是電壓波形的脈沖寬度和脈沖間隔。通常，設(shè)定T1為1微秒至10毫秒、T2為10微秒至100毫秒的范圍。三角波的波峰值(通電形成時的峰值電壓)能根據(jù)電子發(fā)射元件的形態(tài)適當(dāng)?shù)剡x擇。根據(jù)這樣的條件，例如在數(shù)秒至數(shù)十分鐘之間施加電壓。脈沖波形不限定于三角波，也能采用矩形波等所希望的波形。
其次，用圖9B說明一邊增加脈沖波峰值一邊施加電壓脈沖的情況。圖9B中的T1及T2能與圖9A中的T1及T2相同。三角波的峰值(通電形成時的峰值電壓)能以例如0.1V臺階左右逐次增加。
通電形成處理這樣結(jié)束，即測定流過脈沖電壓施加過程中的元件的電流，求出電阻值，例如在示出了1MΩ以上的電阻時，使通電形成結(jié)束。
在該形成處理后的狀態(tài)下，電子發(fā)生效率非常低。因此為了提高電子發(fā)射效率，最好對上述元件進(jìn)行稱為激活的處理。
在存在有機(jī)化合物的適當(dāng)?shù)恼婵斩鹊臓顟B(tài)下，將脈沖電壓反復(fù)地加在元件電極22、23之間，能進(jìn)行該激活處理。然后導(dǎo)入包含碳原子的氣體，使來自于此的碳或碳化物淀積在上述間隙(龜裂)附近作成碳膜。
現(xiàn)說明本工序的一例，例如用三腈(trinitrile)作為碳源，通過緩泄閥導(dǎo)入真空空間內(nèi)，維持1.3×10-4Pa左右。由于真空裝置的形狀和真空裝置中使用的構(gòu)件等，會有若干影響，導(dǎo)入的三腈的壓力最好為1×10-5Pa～1×10-2Pa左右。
圖12表示激活工序中使用的電壓施加的一個優(yōu)選例。施加的最大電壓值在10～20V的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇。
在圖12A中，T1是電壓波形的正和負(fù)的脈沖寬度，T2是脈沖間隔，設(shè)定電壓值的正負(fù)絕對值相等。另外，在圖12B中，T1及T1’分別為電壓波形的正和負(fù)的脈沖寬度，T2是脈沖間隔，T1＞T1’，設(shè)定電壓值的正負(fù)絕對值相等。
這時，在發(fā)射電流Ie大致達(dá)到飽和的時刻，停止通電，將緩泄閥關(guān)閉，結(jié)束激活處理。
利用以上工序能制作圖20所示的電子發(fā)射元件。
用圖10、圖11說明按照上述的元件結(jié)構(gòu)和制造方法制作的電子發(fā)射元件的基本特性。
圖10是測定有上述的結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射元件的電子發(fā)射特性用的測定評價裝置的示意圖。在圖10中，51是將元件電壓Vf加在元件上用的電源，50是測定流過元件的電極部的元件電流If用的電流計，54是捕捉從元件的電子發(fā)射部發(fā)射的發(fā)射電流Ie用的陽極，53是將電壓加在陽極54上用的高壓電源，52是測定從元件的電子發(fā)射部發(fā)射的發(fā)射電流Ie用的電流計。
測定流過電子發(fā)射元件的元件電極22、23之間的元件電流If、以及流向陽極的發(fā)射電流Ie時，將電源51和電流計50連接在元件電極22、23上，將連接電源53和電流計52的陽極54配置在該電子發(fā)射元件的上方。
另外，本電子發(fā)射元件及陽極54設(shè)置在真空裝置55內(nèi)，該真空裝置中備有排氣泵56及真空計等真空裝置中所必要的設(shè)備，在所希望的真空狀態(tài)下，進(jìn)行本元件的測定評價。另外，在陽極54的電壓為1kV～10kV、陽極和電子發(fā)射元件的距離H為2mm～8mm的范圍內(nèi)進(jìn)行了測定。
圖11中示出了由圖10所示的測定評價裝置測定的發(fā)射電流Ie及元件電流If和元件電壓Vf的關(guān)系的典型例。另外，發(fā)射電流Ie和元件電流If的大小顯著不同，但在圖11中為了定性地比較討論If、Ie的變化，用線性標(biāo)度以任意的單位表記縱軸。
本電子發(fā)射元件有針對發(fā)射電流Ie的三個特征。
第一，從圖11可知，本元件如果施加某電壓(稱為閾值電壓，圖11中的Vth)以上的元件電壓，則發(fā)射電流Ie急劇增加，另一方面在閾值電壓Vth以下，幾乎檢測不到發(fā)射電流Ie。即，斷定表示作為具有對發(fā)射電流Ie的明確的閾值電壓Vth的非線性元件的特性。
第二，由于發(fā)射電流Ie與元件電壓Vf有關(guān)，所以能用元件電壓Vf控制發(fā)射電流Ie。
第三，被陽極54捕捉的發(fā)射電荷與施加元件電壓Vf的時間有關(guān)。即能利用施加元件電壓Vf的時間控制被陽極54捕捉的電荷量。
其次，說明本實施方式的電子源及圖像顯示裝置。
作為本實施方式的電子源的基本結(jié)構(gòu)，能舉出例如圖2所示的結(jié)構(gòu)。該電子源在基板81上形成多條Y方向布線(下布線)24、以及在該Y方向布線24上通過絕緣層25形成多條X方向布線(上布線)26，在該兩個方向布線的交叉部附近分別配置包括電極對(元件電極22、23)的電子發(fā)射元件。
本實施方式的圖像顯示裝置采用圖2例示的電子源構(gòu)成，用圖13說明其基本結(jié)構(gòu)。
在圖13中，81是構(gòu)成上述電子源的基板，82是在玻璃基板83的內(nèi)表面上形成了熒光膜84和金屬背85等的基板的正面板，86是作為包圍構(gòu)件的支撐框。利用前面所述的In膜等粘接材料及玻璃料等，粘接構(gòu)成電子源的基板81、支撐框86及正面板82，在400～500℃的溫度下，燒制10分鐘以上，進(jìn)行封裝，構(gòu)成氣密容器的管殼90。
另外，通過在正面板82和電子源基板81之間，設(shè)置稱為隔板的圖中未示出的支撐體，即使在大面積面板的情況下，也能構(gòu)成對大氣壓具有充分強度的管殼90。
本實施方式的管殼的制造方法是利用玻璃料等預(yù)先將支撐框86粘接在電子源基板81或正面板82兩者中的某一者上，在電子源基板81和正面板82之間設(shè)置規(guī)定的間隙構(gòu)成管殼90時，在支撐框86的粘接面上設(shè)置基底，將粘接材料設(shè)置在該基底上。這時，作為上述基底，采用上述粘接材料對該基底的濕潤性比對支撐框86未設(shè)置上述基底的面的濕潤性好的基底。
作為上述粘接材料以金屬為好，能適合采用低熔點金屬。采用熔點為200℃以下的粘接材料為宜。另外在用金屬作為粘接材料的情況下，作為該金屬適合采用銦或包含銦的合金。
另外，作為上述基底最好是金屬，特別是適合采用不容易氧化的金屬。上述基底最好與上述粘接材料的組成不同。特別是在將金屬用于上述粘接材料的情況下，作為該基底最好使用比上述粘接材料更不容易氧化的金屬。氧化的難易程度用標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位的大小來規(guī)定。作為該基底，以銀、金、鉑或包含它們中的某一者的合金為宜。
另外，將與上述粘接材料的組成不同的接觸構(gòu)件設(shè)置在另一基板(未粘接支撐框86的基板)上與上述粘接材料相對的位置上。這時，上述粘接材料對上述接觸構(gòu)件的粘接性比上述粘接材料對上述另一基板(未粘接支撐框86的基板)上未設(shè)置上述接觸構(gòu)件的面的粘接性好。
作為上述接觸構(gòu)件最好是氧化物膜，具體地說，最好是SiO2或PbO。
另外，上述基底和上述接觸構(gòu)件最好是其材料或形狀、或者材料和形狀兩者都不同的構(gòu)件。雖然也能用與上述基底相同的構(gòu)件作為上述接觸構(gòu)件，但未必能保證濕潤性良好和粘接性兩全其美。特別是在粘接材料的表面上有氧化物層的情況下，難以兼顧兩者。另外，這里接觸構(gòu)件形成接觸構(gòu)件的面(形成接觸構(gòu)件前的面)即使是氧化物，也能形成氧化物膜作為接觸構(gòu)件。例如在形成接觸構(gòu)件的構(gòu)件是構(gòu)成上述電子源的基板的情況下，構(gòu)成該電子源的基板即使在表面上有氧化物，通過與以后的電子發(fā)射元件的形成和布線的形成相伴隨的成膜等的處理工序，有時在基板上應(yīng)與粘接材料接觸的位置產(chǎn)生污染等，或者在該應(yīng)接觸的位置形成布線等構(gòu)件。另外在形成接觸構(gòu)件的構(gòu)件是構(gòu)成正面板的基板的情況下，構(gòu)成該正面板的基板即使表面上有氧化物，通過以后形成熒光體或作為加速電場的金屬背等的處理，有時在基板上應(yīng)與粘接材料接觸的位置產(chǎn)生污染等，或者在該應(yīng)接觸的位置形成電極或布線等構(gòu)件。因此，最好在使接觸構(gòu)件和粘接材料接觸的工序之前應(yīng)對形成接觸構(gòu)件的構(gòu)件進(jìn)行的至少一個處理工序結(jié)束后，進(jìn)行形成接觸構(gòu)件的工序。特別是，最好在形成接觸構(gòu)件的構(gòu)件上應(yīng)與上述粘接材料接觸的位置上的布線或電極等規(guī)定的構(gòu)件的形成工序結(jié)束后進(jìn)行形成接觸構(gòu)件的工序。特別是，最好在使接觸構(gòu)件和粘接材料接觸的工序之前應(yīng)對形成接觸構(gòu)件的構(gòu)件進(jìn)行的全部處理工序結(jié)束后，進(jìn)行形成接觸構(gòu)件的工序。
另外，沿著作為包圍構(gòu)件的支撐框，作為閉合線狀的粘接線，形成由基底、粘接材料和接觸構(gòu)件形成的粘接部。例如在圖13所示的結(jié)構(gòu)中，在構(gòu)成電子源的基板81的表面上形成的布線被引出到粘接線的外側(cè)的結(jié)構(gòu)中，如果構(gòu)成電子源的基板81是形成接觸構(gòu)件的基板，則基板81即使是象涂敷了硅氧化物膜的基板那樣在表面上具有氧化物的基板，但由于在它上面形成布線，所以形成布線的部分有時粘接性不足。在此情況下，至少在形成布線的部分上，通過在該布線上形成接觸構(gòu)件，沿著應(yīng)形成粘接線的位置的全長與粘接材料的粘接性良好的接觸構(gòu)件能與粘接材料接觸存在后，與粘接材料接觸即可。特別優(yōu)選地，沿著應(yīng)形成粘接線的位置的全長經(jīng)過了形成上述接觸構(gòu)件的工序后與上述粘接材料接觸。另外，基底最好也沿著應(yīng)形成粘接線的位置的全長形成。
在減壓氣氛中執(zhí)行進(jìn)行上述粘接的工序的情況下，特別適合采用本發(fā)明的粘接方法，另外在至少上述粘接材料的表面被氧化的氣氛中進(jìn)行將粘接材料設(shè)置在上述基底上的工序的情況下，特別適合采用本發(fā)明的粘接方法。
另外，將上述粘接材料配置在基底上時，在熔融配置的情況下，特別適合采用本發(fā)明的粘接方法。
另外，用后面所述的實施例，詳細(xì)說明本實施方式的圖像顯示裝置的真空封裝部的具體的結(jié)構(gòu)例及作用等。
作為本實施例的氣密容器的管殼封裝時內(nèi)部壓力(總壓力)為10-5以下。為了達(dá)到該壓力、而且維持管殼90封裝后的真空度，進(jìn)行了吸氣劑處理。
上述的吸氣劑有蒸鍍型和非蒸發(fā)型，蒸鍍型吸氣劑是這樣一種吸氣劑，即在管殼90內(nèi)進(jìn)行通電或利用高頻對以Ba等為主要成分的合金進(jìn)行加熱，在容器內(nèi)壁上形成蒸鍍膜(吸氣劑閃光)，利用激活的吸氣劑金屬面吸附內(nèi)部發(fā)生的氣體，維持高真空度。
另一方面，非蒸發(fā)型吸氣劑，是配置Ti、Zr、V、Al、Fe等吸氣劑材料，在真空中加熱，通過進(jìn)行獲得氣體吸附特性的“吸氣劑激活”，能吸附發(fā)射氣體。
一般說來，平面型圖像顯示裝置由于薄，所以不能充分確保維持真空的蒸鍍型吸氣劑的設(shè)置區(qū)域或瞬時放電用的閃光區(qū)域，而將它們設(shè)置在圖像顯示區(qū)以外的支撐框附近。因此，圖像顯示的中央部和吸氣劑設(shè)置區(qū)域的電導(dǎo)小，電子發(fā)射元件和熒光體的中央部的有效排氣速度變小。
在具有電子源和圖像顯示構(gòu)件的圖像顯示裝置中，產(chǎn)生不良?xì)怏w的部分主要是被電子束照射的圖像顯示區(qū)。因此，在使熒光體和電子源保持高真空的情況下，最好將非蒸發(fā)型吸氣劑配置在作為發(fā)射氣體的發(fā)生源的熒光體和電子源附近。
圖15中示出了利用圖2所示的用簡單矩陣配置的電子源構(gòu)成的顯示面板的、基于NTSC方式的電視信號的電視顯示用的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)例。
在圖15中，101是圖13所示的圖像顯示面板(管殼)，102是掃描電路，103是控制電路，104是移位寄存器，105是行存儲器，106是同步信號分離電路，107是信息信號發(fā)生器，Va是直流電壓源。
在如上所示本發(fā)明的圖像顯示裝置中，通過兩條方向布線將電壓加在各電子發(fā)射元件上，進(jìn)行電子發(fā)射，通過連接在直流電壓源Va上的高壓端子Hv，將高壓加在作為陽極的金屬背85上，使發(fā)生的電子束加速，碰撞熒光膜84，能顯示圖像。
這時，用本實施方式的圖像顯示裝置的制造方法，能極其有效地抑制粘接部分的真空泄漏的發(fā)生，能長期顯示品質(zhì)優(yōu)良的圖像。
這里所說的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的圖像顯示裝置的一例，能根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)思想進(jìn)行各種變形。關(guān)于輸入信號，雖然舉出了NTSC方式，但輸入信號不限于此，PAL、HDTV等也一樣。
以下，說明本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明不限定于這些實施例。
本實施例是制造圖2所示的用矩陣布線連接多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的電子源，用該電子源制造圖13所示的圖像顯示裝置的例。
首先，作為電子發(fā)射元件，在電子源的基板81上作成了圖20所示類型的電子發(fā)射元件。
以下，參照圖2至圖8說明本實施例的電子源的制造方法。
(元件電極的形成)在玻璃基板81上，采用濺射法首先形成作為底層的鈦Ti(厚度為5nm)，在它上面形成鉑Pt(厚度為40nm)后，涂敷光敏抗蝕劑，采用曝光、顯影、刻蝕這一系列光刻法，形成了元件電極2、3(參照圖3)。另外，在本實施例中，元件電極的間隔L為10微米，相對的長度W為100微米。
(Y方向布線的形成)關(guān)于Y方向布線24和X方向布線26的布線材料，最好是能將大致均等的電壓供給多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的低電阻，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定材料、厚度、布線寬度等。
采用絲網(wǎng)印刷法印刷了銀(Ag)漿料印劑后進(jìn)行干燥，用420℃左右的溫度燒制，形成了Y方向布線24(參照圖4)。這樣的Y方向布線24與沿Y方向排列的各元件電極對的一個電極連接，作成面板后具有作為掃描電極的作用。該Y方向布線24的厚度約為15微米，寬度約為100微米。另外，用與其同樣的方法形成了至外部驅(qū)動電路的引出布線。
(層間絕緣層的形成)為了使X及Y方向布線絕緣，形成層間絕緣層25。為了覆蓋后面所述的X方向布線和先形成的Y方向布線(掃描信號布線)24的交叉部、而且能進(jìn)行X方向布線和其他元件電極的導(dǎo)電性連接，在對應(yīng)于各元件的連接部上開通而形成接觸孔(參照圖5)。
具體地說，用絲網(wǎng)印刷法將光敏玻璃漿料印刷在基板的全部表面上，然后使用具有規(guī)定的圖形的光掩模進(jìn)行曝光，接著進(jìn)行顯影、燒制。在本實施例中，反復(fù)4次進(jìn)行印刷-曝光-顯影-燒制的工序，進(jìn)行了層疊。另外，在480℃左右的溫度下進(jìn)行燒制。該層間絕緣層25的厚度總體上約為30微米，寬度為150微米。
(X方向布線的形成)作為公用布線的X方向布線26連接在沿X方向排列的各元件電極對的另一個電極上，呈線狀圖形形成，以便連接它們(參照圖6)。材料中使用銀(Ag)光敏漿料印劑，進(jìn)行了絲網(wǎng)印刷后，進(jìn)行干燥，使用規(guī)定的圖形的光掩模進(jìn)行曝光后，進(jìn)行了顯影。此后在480℃左右的溫度下進(jìn)行燒制，形成了布線。另外，X方向布線26的厚度約為10微米，寬度約為50微米。
這樣形成了具有XY矩陣布線的基板。
(導(dǎo)電性膜的形成)其次，將上述基板充分地清洗后，在含有防水劑的溶液中進(jìn)行表面處理，以便使表面具有疏水性。這是為了此后涂敷的導(dǎo)電性膜形成用的水溶液能在元件電極上適度地擴(kuò)展配置。
此后，在元件電極22、23之間形成了導(dǎo)電性膜27。用圖8中的模式圖說明本工序。另外，為了補償基板81上的各個元件電極的平面性的離散，在基板上的若干個地方觀測圖形的配置偏移情況，觀測點之間的位置偏移量近似于直線，進(jìn)行位置補償結(jié)束，通過涂敷導(dǎo)電性膜形成材料，不發(fā)生全部像素的位置偏移地可靠地涂敷在對應(yīng)的位置上。
在本實施例中，以獲得作為導(dǎo)電性膜的鈀膜為目的，首先在由水85異丙醇(IPA)15構(gòu)成的水溶液中溶解鈀-脯氨酸絡(luò)合物0.15重量％，獲得了含有有機(jī)鈀的溶液。添加了其他若干添加劑。作為液滴供給裝置71，使用利用壓電元件的噴墨裝置，將點徑調(diào)整為60微米，將該溶液的液滴供給元件電極之間(圖8A)。
此后，在空氣中對該基板進(jìn)行用350℃加熱10分鐘的燒制處理，形成了由氧化鈀(PdO)構(gòu)成的導(dǎo)電性膜27’(參照圖8B)。獲得了點徑約為60微米、厚度最大為10nm的膜。
(形成工序)其次，在稱為形成的工序中，對上述導(dǎo)電性膜27’進(jìn)行通電處理，在內(nèi)部產(chǎn)生龜裂，形成電子發(fā)射部28(圖8(c))。
具體的方法是，殘留上述基板81周圍的引出布線部，以覆蓋基板總體的方式蓋上罩狀的蓋，在與基板81之間的內(nèi)部作成真空空間，由外部電源從該引出布線的端子部將電壓加在兩方向布線24、26之間，使元件電極22、23之間通電，使導(dǎo)電性膜27’局部地破壞、變形或變質(zhì)，形成電氣上呈高電阻狀態(tài)的電子發(fā)射部28。
這時如果在含有若干氫氣的真空氣氛中通電加熱，則利用氫促進(jìn)還原，把由氧化鈀PdO構(gòu)成的導(dǎo)電性膜27’變成由鈀Pd構(gòu)成的導(dǎo)電性膜27。
發(fā)生該變化時由于還原收縮在局部產(chǎn)生龜裂(間隙)，可是該龜裂發(fā)生位置、以及形狀對原來膜的均勻性有很大影響。為了抑制多數(shù)元件的特性離散，最好在導(dǎo)電性膜27的中央部引起上述龜裂，而且盡可能呈直線狀。
另外，從通過該形成處理而形成的龜裂附近，在規(guī)定電壓下也引起電子發(fā)射，但在現(xiàn)在的條件下發(fā)生效率還非常低。
在本實施例中，形成處理中使用圖9B所示的脈沖波形，T1為0.1毫秒，T2為50毫秒。施加的電壓從0.1V開始，每隔5秒增加0.1V左右。通電形成處理這樣結(jié)束施加脈沖電壓時測定流過元件的電流，求出電阻值，在相對于形成處理前的電阻呈現(xiàn)出1000倍以上的電阻的時刻，使形成處理結(jié)束。
(激活工序)與上述形成處理同樣地蓋上罩狀的蓋，在與基板81之間的內(nèi)部作成真空空間，從外部通過兩方向布線24、26，將脈沖電壓反復(fù)加在元件電極22、23之間，進(jìn)行激活工序。然后導(dǎo)入包含碳原子的氣體，將由此獲得的碳或碳化物作為碳膜淀積在上述龜裂附近。
在本實施例中，作為碳源使用三腈，通過緩泄閥導(dǎo)入真空空間內(nèi)，維持1.3×10-4Pa。
圖12表示在激活工序中采用的電壓施加的一個優(yōu)選例。在10～20V的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇施加的最大電壓值。
約60分鐘后在發(fā)射電流Ie大致達(dá)到飽和的時刻停止通電，關(guān)閉緩泄閥，結(jié)束激活處理。
在以上的工序中，在基板上能制作用矩陣布線連接多個電子發(fā)射元件構(gòu)成的電子源。
其次，用上述的電子源制造了圖像顯示裝置。用圖1、圖13及圖14說明其制造方法。
圖1是表示本實施例的圖像顯示裝置的管殼90的周邊部的簡略剖面結(jié)構(gòu)的圖。
在圖1中，81是配置了多個電子發(fā)射元件的電子源的基板，稱為背面板。82是在玻璃基板的內(nèi)表面上形成了熒光膜和金屬背的正面板。
圖14是設(shè)置在正面板82上的熒光膜84的說明圖。在黑白圖像的情況下，熒光膜84只由熒光體構(gòu)成，在彩色熒光膜的情況下，通過熒光體的排列，由稱為黑條紋或黑矩陣等的黑色導(dǎo)電體91和熒光體92構(gòu)成熒光膜84。設(shè)置黑條紋、黑矩陣的目的在于使彩色顯示時所需要的三原色熒光體之類的各熒光體92之間的顏色分界部分變黑，從而使混色等不顯眼；并抑制熒光膜84上的外界光反射引起的對比度的下降。
另外，在熒光膜84的內(nèi)表面?zhèn)韧ǔＴO(shè)置金屬背85。金屬背的目的在于熒光體發(fā)的光中通過鏡面反射，將朝向內(nèi)面一側(cè)的光反射到正面板82一側(cè)，提高亮度；以及具有作為施加電子束加速電壓用的陽極的作用等。制作了熒光膜后，進(jìn)行熒光膜的內(nèi)表面?zhèn)鹊谋砻嫫交幚?通常稱為成膜)，此后通過真空蒸鍍等淀積Al，能制作金屬背。
在本實施例中，正面板82與背面板81同樣地采用等離子體顯示用電氣玻璃即堿成分少的PD-200(日本旭硝子(株)制)的材料。
通過將稱為隔板205(參照圖1)的支持體設(shè)置在正面板82和背面板81之間，能構(gòu)成即使在大面積面板的情況下也能對大氣壓具有足夠強度的管殼90。
利用玻璃料202將支撐框86粘接在背面板81上，在400～500℃的溫度下，燒制10分鐘以上，進(jìn)行固定。另外，通過作為粘接材料的In膜93，粘接支撐框86和正面板82。
通過使隔板205的高度比利用玻璃料202粘接在背面板81上的支撐框86的高度稍高一些，設(shè)定各自的高度和形狀，決定粘接后的In膜93的厚度。由此，隔板205具有作為In膜93的厚度規(guī)定構(gòu)件的功能。
In膜93即使在高溫下發(fā)射的氣體也少，由于具有低熔點，所以使用金屬In。在將金屬或合金作為粘接構(gòu)件用的情況下，不需要包含溶劑和粘合劑。將不包含溶劑和粘合劑的物質(zhì)作為材料用，能使放出的氣體非常少。
將基底層204設(shè)置在相當(dāng)于第一構(gòu)件的支撐框86上。利用該基底層能提高界面上的緊密接觸性。在本實施例中，使用作為粘接材料的金屬In和濕潤性好的銀。通過用絲網(wǎng)印刷銀漿料，銀基底層204能配置成所希望的形狀。此外，作為In膜93的基底層204，還能使用ITO或Pt等金屬薄膜。也可以用真空蒸鍍法設(shè)置這些基底層。
將接觸構(gòu)件203設(shè)置在相當(dāng)于第二構(gòu)件的正面板82上。在本實施例中，使用作為以SiO2為主要成分的膜的SiO2膜。通過絲網(wǎng)印刷以SiO2為主要成分的絕緣印刷漿料，設(shè)置了SiO2接觸構(gòu)件203。作為接觸構(gòu)件203的形成方法，除此以外還能采用旋轉(zhuǎn)涂敷法或浸漬法形成溶膠凝膠液的方法，或濺射成膜等真空蒸鍍法。
將正面板82和背面板81粘接起來，即封裝前預(yù)先構(gòu)圖形成In膜93。用圖16說明在粘接在背面板81上的支撐框86上形成In膜93的方法。
首先，為了進(jìn)一步提高熔融的In對基底的濕潤性，以充分的溫度使支撐框86保持熱狀態(tài)。100℃以上就足夠了。由銀漿料形成的基底層204是與玻璃的緊密接觸性大的內(nèi)部含有許多氣孔的多孔性膜。因此，在本實施例中應(yīng)使熔融的In充分地浸漬到基底層204內(nèi)部，利用超聲波焊接烙鐵205焊接在基底層204上，形成了In膜93。在200℃以上的溫度下熔融的液態(tài)In是充分的。金屬In通常被供給給焊接烙鐵前端，利用圖中未示出的補給裝置，隨時補充到粘接位置。另外，In膜93的厚度與粘接后的In膜93的厚度相比足夠多，調(diào)節(jié)超聲波焊接烙鐵205的移動速度和In的供給量。在本實施例中，為了使封裝后的In膜93的厚度約為300微米，在支撐框86上以約500微米的厚度形成。另外，在大氣壓氣氛中進(jìn)行基底上的作為粘接材料的In的配置。
采用圖16所示的形成方法，在支撐框86上形成In膜93后，采用圖17所示的封裝方法粘接面板。該工序以后在真空室中進(jìn)行。在將相對的正面板82和背面板81之間設(shè)定為一定的間隔的狀態(tài)下，保持兩個基板進(jìn)行真空加熱。用300℃以上的高溫進(jìn)行基板的真空烘焙，以便從基板發(fā)射氣體，此后返回室溫時，面板內(nèi)部達(dá)到充分的真空度。在該時刻，In膜93呈熔融狀態(tài)，是流動性高的狀態(tài)。充分地找好背面板81的水準(zhǔn)，以便熔融的In不致流出。真空烘焙后，使溫度下降到In的熔點附近，利用定位裝置200，使正面板82和背面板81的間隔慢慢地縮小、接觸，進(jìn)行兩個基板的粘接、即封裝。之所以使溫度下降到熔點附近，是為了抑制呈熔融狀態(tài)的液態(tài)In的流動性，防止粘接時不需要的流動和溢出。
在用圖16說明的In膜93的形成方法中，形成表面氧化膜。在本實施例中，為了減少In膜93的厚度分布而使用基底層204。另外采用了在正面板82一側(cè)不形成In膜的結(jié)構(gòu)。另外在正面板82一側(cè)的基板上，采用絲網(wǎng)印刷法預(yù)先形成與粘接材料的表面上存在的氧化膜容易粘接的SiO2膜(接觸構(gòu)件203)，以便In膜(表面上有氧化層的In膜)容易粘接。
這樣制造圖13所示的顯示面板，連接由掃描電路、控制電路、調(diào)制電路、直流電壓源等構(gòu)成的驅(qū)動電路，制造了平面狀的圖像顯示裝置。
如果采用本實施例中作為電子源制作的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的基本特性，則能根據(jù)在閾值電壓以上加在相對的元件電極之間的脈沖狀電壓的峰值和寬度，控制來自電子發(fā)射部的發(fā)射電子，還能根據(jù)其中間值控制電流量，因此能顯示中間色調(diào)。
另外，在配置了多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的情況下，根據(jù)各行的選擇線信號，決定選擇行，如果通過各信息信號線將上述脈沖狀電壓適當(dāng)?shù)丶釉诟鱾€元件上，則能將電壓適當(dāng)?shù)丶釉谌我獾脑?，能將各元件?dǎo)通。
在本實施例的圖像顯示裝置中，通過X方向端子和Y方向端子，以時間分割的方式將規(guī)定電壓加在各電子發(fā)射元件上，通過高壓端子Hv將高壓加在金屬背85上，能以沒有像素缺陷的良好的圖像品質(zhì)顯示任意的矩陣圖像圖形。
圖18及圖19中示出了本發(fā)明的另一個實施例。圖18表示管殼周邊部的粘接部的簡略剖面結(jié)構(gòu)，圖19表示粘接時的示意圖。
在本實施例中，也是利用In膜進(jìn)行支撐框86和背面板81的粘接。即，支撐框相當(dāng)于第一構(gòu)件，正面板和背面板兩者相當(dāng)于第二構(gòu)件。在背面板81上形成將電壓加在元件上用的布線。接觸構(gòu)件203b是以PbO為主要成分的PbO膜。該接觸構(gòu)件是提高與粘接材料的粘接性的構(gòu)件，同時兼作絕緣層，以便作為粘接材料的In膜和布線不導(dǎo)通。此外與實施例1相同。在作為第二構(gòu)件的背面板中，將兼作層間絕緣層和接觸構(gòu)件的PbO設(shè)置在布線上，表示這樣的狀態(tài)的圖是圖23。圖23是從左側(cè)看圖18所看到的圖。接觸構(gòu)件203b將多條布線覆蓋，接觸構(gòu)件203b兼作使由于存在多條布線而出現(xiàn)的凹凸平整用的層。與實施例1相同，沿管殼的全部外周設(shè)置接觸構(gòu)件，沿管殼的全部外周實現(xiàn)粘接。
在本實施例中，即使作為正面板一側(cè)的接觸構(gòu)件203a使用以SiO2為主要成分的膜，作為背面板一側(cè)的接觸構(gòu)件203b使用以PbO為主要成分的膜，進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟M合變換也是有效的。另外雖然采用了在支撐框上形成基底、在正面板及/或在背面板上形成接觸構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，但也可以在正面板及/或在背面板上形成用來形成粘接材料的基底，在支撐框上形成接觸構(gòu)件。
另外，在上述的實施例1、2中，雖然在真空環(huán)境中進(jìn)行封裝工序，但也可以在大氣環(huán)境中進(jìn)行封裝，然后從另外設(shè)置的排氣用基板孔排出面板內(nèi)部的氣體，形成有真空間隙的管殼90，即使在這樣的情況下，本發(fā)明也有效。
如果采用以上說明的實施方式，則能低成本地制造能維持高真空的管殼。另外，如果制作電子發(fā)射元件及將其作為電子源用的顯示裝置，則能形成高真空、電子發(fā)射性能好、顯示品位優(yōu)異的圖像顯示裝置。
如果采用本申請的發(fā)明，則能實現(xiàn)可靠性高的粘接，能制造可靠性高的氣密容器，還能制造好的圖像顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種氣密容器的制造方法，其特征在于具有粘接第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的工序，該粘接的工序具有在上述第一構(gòu)件上形成基底的工序；在該基底上形成粘接材料的工序；在上述第二構(gòu)件上形成與上述粘接材料不同的接觸構(gòu)件的工序；以及使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸的工序；上述基底是上述粘接材料對該基底的濕潤性比上述粘接材料對上述第一構(gòu)件的形成上述基底之前的面的濕潤性好的基底，上述接觸構(gòu)件是該接觸構(gòu)件和上述粘接材料的粘接性比形成上述接觸構(gòu)件之前的面和上述粘接材料的粘接性好的接觸構(gòu)件，對上述第二構(gòu)件進(jìn)行了規(guī)定的處理工序后，進(jìn)行形成上述接觸構(gòu)件的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣密容器的制造方法，其特征在于上述粘接的工序是將第一構(gòu)件和第二構(gòu)件粘接起來，形成規(guī)定氣密空間的閉合的粘接線的工序，形成上述接觸構(gòu)件的工序，構(gòu)成使至少包括利用該工序設(shè)置的接觸構(gòu)件的接觸構(gòu)件沿應(yīng)成為上述閉合的粘接線的位置的全長呈與上述粘接材料接觸存在的狀態(tài)的工序，沿應(yīng)成為上述閉合的粘接線的位置的全長與上述粘接材料接觸存在的接觸構(gòu)件與上述粘接材料的粘接性比形成上述接觸構(gòu)件之前的面和上述粘接材料的粘接性好。
3.一種氣密容器的制造方法，其特征在于具有粘接第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，形成規(guī)定氣密空間的閉合的粘接線的工序，形成該粘接線的工序具有在上述第一構(gòu)件上形成基底的工序；在該基底上形成粘接材料的工序；沿上述第二構(gòu)件上的應(yīng)成為上述閉合的粘接線的位置的全長設(shè)置與上述粘接材料不同的接觸構(gòu)件的工序；以及使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸的工序；上述基底是上述粘接材料對該基底的濕潤性比上述粘接材料對上述第一構(gòu)件的形成上述基底之前的面的濕潤性好的基底，上述接觸構(gòu)件是與上述粘接材料的粘接性比上述第二構(gòu)件的設(shè)置上述接觸構(gòu)件之前的面和上述粘接材料的粘接性好的接觸構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的氣密容器的制造方法，其特征在于上述粘接材料由金屬構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的氣密容器的制造方法，其特征在于上述基底由金屬構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣密容器的制造方法，其特征在于上述基底由比上述粘接材料的金屬難以氧化的金屬構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的氣密容器的制造方法，其特征在于上述粘接材料在應(yīng)與上述接觸構(gòu)件接觸的位置有氧化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的氣密容器的制造方法，其特征在于上述接觸構(gòu)件在應(yīng)與上述粘接材料接觸的位置有氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣密容器的制造方法，其特征在于上述氧化物由SiO2或PbO構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的氣密容器的制造方法，其特征在于在上述粘接材料的至少表面進(jìn)行氧化的條件下，進(jìn)行在上述基底上形成上述粘接材料的工序。
11.一種圖像顯示裝置的制造方法，該圖像顯示裝置具有氣密容器、以及該氣密容器內(nèi)的顯示元件，其特征在于具有利用權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的制造方法制造上述氣密容器的工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于上述氣密容器具有第一基板、與該第一基板相對置的第二基板、包圍該第一基板和第二基板之間的氣密空間的包圍構(gòu)件，上述第一構(gòu)件是上述包圍構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像顯示裝置的制造方法，其特征在于上述氣密容器具有第一基板、與該第一基板相對置的第二基板、包圍該第一基板和第二基板之間的氣密空間的包圍構(gòu)件，上述第一構(gòu)件是上述第一基板或第二基板。
14.一種圖像顯示裝置的制造方法，該圖像顯示裝置具有氣密容器、以及該氣密容器內(nèi)的顯示元件，其特征在于具有利用權(quán)利要求1或2所述的制造方法制造上述氣密容器的工序，其中，上述規(guī)定的處理是在上述第二構(gòu)件上形成上述顯示元件的至少一部分的工序或在上述第二構(gòu)件上形成將信號供給上述顯示元件的布線的至少一部分的工序。
15.一種圖像顯示裝置的制造方法，該圖像顯示裝置具有氣密容器、以及該氣密容器內(nèi)的顯示元件，其特征在于具有利用權(quán)利要求1或2所述的制造方法制造上述氣密容器的工序，其中，上述規(guī)定的處理是在上述第二構(gòu)件上形成將信號供給上述顯示元件的布線的至少一部分的工序，且在該布線的至少一部分上形成上述接觸構(gòu)件的至少一部分。
16.一種圖像顯示裝置的制造方法，該圖像顯示裝置具有氣密容器、以及該氣密容器內(nèi)的顯示元件，其特征在于具有利用權(quán)利要求1或2所述的制造方法制造上述氣密容器的工序，其中，上述規(guī)定的處理是在上述第二構(gòu)件上形成電極或熒光體的工序。
17.一種使用粘接材料的粘接方法，其特征在于包括在第一構(gòu)件上形成基底的工序；在該基底上形成粘接材料的工序；在第二構(gòu)件上形成與上述粘接材料不同的接觸構(gòu)件的工序；以及使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸，進(jìn)行上述第一構(gòu)件和上述第二構(gòu)件的粘接的工序，其中，上述基底是上述粘接材料對該基底的濕潤性比對上述第一構(gòu)件的形成上述基底之前的面的濕潤性好的基底，上述粘接材料對上述接觸構(gòu)件的粘接性比上述粘接材料對上述第二構(gòu)件的形成上述接觸構(gòu)件之前的面的粘接性好。
全文摘要
一種氣密容器的制造方法、圖像顯示裝置的制造方法及粘接方法。該使用粘接材料的粘接方法，具有在第一構(gòu)件上形成基底的工序；在該基底上形成粘接材料的工序；在第二構(gòu)件上形成與粘接材料不同的接觸構(gòu)件的工序；以及使上述粘接材料和上述接觸構(gòu)件接觸，進(jìn)行上述第一構(gòu)件和上述第二構(gòu)件的粘接的工序，上述基底是上述粘接材料對該基底的濕潤性比對上述第一構(gòu)件的形成上述基底之前的面的濕潤性好的基底，上述粘接材料對上述接觸構(gòu)件的粘接性比上述粘接材料對上述第二構(gòu)件的形成上述接觸構(gòu)件之前的面的粘接性好。
文檔編號H01J9/00GK1497641SQ200310102498
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月21日
發(fā)明者長谷川光利, 時岡正樹, 三浦德孝, 孝, 樹 申請人:佳能株式會社