專利名稱：圖像顯示單元制造方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在對(duì)置基板之間具有加固部件的真空外殼圖像顯示單元的制造方法和制造裝置。
背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示器(LCD)、場發(fā)射顯示器(FED)和等離子體顯示器(PDP)作為一種平板真空外殼圖像顯示單元逐步為人們所熟知。作為一種FED，已經(jīng)開發(fā)出一種具有表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器(Surface-conduction Electron-emitter Display，SED)。
SED具有前基板和后基板，兩個(gè)基板彼此對(duì)置且留有預(yù)定的間隔。這兩個(gè)基板在外圍邊緣部分處通過玻璃制成的矩形框式側(cè)壁連接起來，從而構(gòu)成了其內(nèi)部被抽空的平板真空外殼。多個(gè)襯墊物作為加固部件設(shè)置在前基板和后基板之間，以承受加在這些基板上的氣壓。
在前基板的內(nèi)表面上，形成了三色熒光層。在后基板的內(nèi)表面上，排列著與每一個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的大量電子發(fā)射元件，它們作為電子發(fā)射源用于激發(fā)熒光層并使熒光層發(fā)光。在后基板的內(nèi)表面上，大量引線按矩陣形式設(shè)置，用于驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射元件，并且將引線的末端拉出到真空外殼的外部。
為了使SED工作，在基板上加大約10kV的高壓，并且通過連接到引線的驅(qū)動(dòng)電路選擇性地將驅(qū)動(dòng)電壓施加到每一個(gè)電子發(fā)射元件。電子束選擇性地從每一個(gè)電子發(fā)射元件中發(fā)出并擊中熒光層，從而激發(fā)熒光層并使其發(fā)光，于是彩色圖像便顯示出來了。
在這種SED中，顯示單元的厚度可以減小到幾個(gè)毫米，從而實(shí)現(xiàn)了比目前被用作電視機(jī)和計(jì)算機(jī)顯示器的CRT要輕且薄的顯示單元。
在制造SED真空外殼時(shí)，將前基板和后基板置于真空裝置中，兩個(gè)基板之間留有充足的間隔，在烘烤基板的同時(shí)，除去整個(gè)真空裝置中的氣體，直到它變得高度真空。當(dāng)獲得了預(yù)定的真空和溫度時(shí)，通過側(cè)壁和襯墊物將前基板和后基板連接起來。此時(shí)，使用能在相對(duì)較低的溫度下密封的低熔點(diǎn)金屬作為密封劑。
用于承受作用于真空外殼的前后基板上的氣壓的襯墊物被制成薄的板形部件，其兩端延伸到圖像顯示區(qū)域的外部，以便不使其固定區(qū)域中的圖像顯示性能下降。
制造具有這種襯墊物的真空外殼需要烘烤過程，該過程將基板加熱到約400攝氏度，并且排出表面吸收氣體，從而使基板不再產(chǎn)生不想要的氣體；以及接下來的熱處理過程，該過程包括將基板冷卻到大約120攝氏度的步驟。
然而，在烘烤過程中加熱垂直 固定有襯墊物的基板(例如，后基板)時(shí)，因?yàn)橐r墊物像上文所描述的那樣是薄平板狀部件并且具有比基板小很多的熱容量，所以在襯墊物和基板之間出現(xiàn)了熱膨脹差異，并且襯墊物的溫度增大得比基板的溫度要高許多。結(jié)果，襯墊物膨脹了，并且可能彎曲或變形。襯墊物的這種彎曲和變形減小了加固部件的強(qiáng)度，并使后面的組裝過程的產(chǎn)量較低。
此外，在冷卻過程中，如果用冷卻板強(qiáng)制冷卻基板并減小冷卻時(shí)間，則在基板和襯墊物之間會(huì)出現(xiàn)很大的熱膨脹差異，并且襯墊物可能從基板上脫落或可能被損壞。
因此，有必要將冷卻時(shí)間設(shè)置得更久一點(diǎn)，以逐步地使基板冷卻。這又帶來了生產(chǎn)率下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效率、高產(chǎn)量和高可靠性地制造圖像顯示單元的方法和裝置，該圖像顯示單元具有真空外殼，里面設(shè)置了加固部件(襯墊物)以承受加在前后基板上的氣壓。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的一種制造圖像顯示單元的真空外殼的方法，其中該圖像顯示單元具有多個(gè)加固部件，它們垂直排列在一對(duì)對(duì)置基板的板面上，該方法是一種圖像顯示單元制造方法，其特征在于這樣一個(gè)步驟，在加熱和冷卻帶有加固部件的基板的熱處理過程中，控制加固部件的溫度以便將加固部件的溫度調(diào)節(jié)到接近基板的溫度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一種用于制造圖像顯示單元的真空外殼的裝置，該圖像顯示單元具有多個(gè)加固部件，它們垂直排列在一對(duì)對(duì)置基板的板面上，其中該裝置是圖像顯示單元制造裝置，它包括熱處理裝置，用于加熱和冷卻帶有加固部件的基板；以及控制裝置，用于當(dāng)用熱處理裝置進(jìn)行加熱和冷卻時(shí)控制加固部件的溫度使其接近基板的溫度。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的SED的真空外殼的透射外部圖；圖2是圖1的真空外殼沿線II-II的截面圖；圖3是圖2的橫截面的部分放大圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的加熱裝置的主要組件的配置以及輻射熱控制范圍；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例在熱處理過程中后基板和襯墊物中溫度變化的轉(zhuǎn)變過程；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例使用加熱裝置的制造裝置的生產(chǎn)線的配置；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基板制造裝置的主要組件的配置；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的基板制造裝置的主要組件的配置；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明上述每一個(gè)實(shí)施例的襯墊物的溫度控制示例；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明上述每一個(gè)實(shí)施例的襯墊物的溫度控制示例；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明上述每一個(gè)實(shí)施例的襯墊物的溫度控制示例；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明上述每一個(gè)實(shí)施例的制造裝置的生產(chǎn)線的配置。
具體實(shí)施例方式
在下文中將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，將SED作為根據(jù)本發(fā)明具有真空外殼的圖像顯示單元的示例，將參照?qǐng)D1到3來解釋其配置。
圖1是SED的真空外殼10的透視圖，其前基板2部分破開。圖2是圖1的真空外殼10沿線II-II的截面圖。圖3是圖2的橫截面的部分放大圖。
如圖1到3所示，SED具有前基板2和后基板4，每一個(gè)基板都由方形玻璃板制成。這些基板平行對(duì)置，其間留有1.0-2.0毫米的間隔。后基板4的尺寸比前基板2要大。前基板2和后基板4通過其外圍邊緣部分處由玻璃制成的矩形框狀側(cè)壁6連接起來，從而構(gòu)成其內(nèi)部抽空的平板真空外殼10。
在前基板2的內(nèi)表面上，形成了充當(dāng)圖像顯示表面的熒光屏12。通過并行排列紅、藍(lán)和綠熒光層RGB以及遮光層11，形成了熒光屏12。這些熒光層形成得像條紋或點(diǎn)。在熒光屏12上，形成鋁金屬襯墊14。
在后基板4的內(nèi)表面上，設(shè)置了大量的用于發(fā)射電子束的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件16，作為電子發(fā)射源發(fā)出電子來激發(fā)熒光屏12的熒光層RGB并使熒光層發(fā)光。這些電子發(fā)射元件16排列在與每一個(gè)像素或每一個(gè)熒光層RGB相對(duì)應(yīng)的列和行中。每一個(gè)電子發(fā)射元件16包括未示出的電子發(fā)射部分以及一對(duì)元件電極，用于將電壓施加到電子發(fā)射部分。在后基板4的內(nèi)表面上，按矩陣形式設(shè)置了大量的引線18，用于將驅(qū)動(dòng)電壓加到每一個(gè)電子發(fā)射元件16，每一根引線的末端被引至真空外殼10的外部。
用密封劑20(20a、20b，比如低熔點(diǎn)玻璃或金屬)將充當(dāng)連接部件的側(cè)壁6密封到前基板2和后基板4的外圍邊緣部分，并且將這些基板連接起來。在本實(shí)施例中，用玻璃料20a將后基板4連接到側(cè)壁6，用銦20b將前基板2連接到側(cè)壁6。
SED具有多個(gè)板狀襯墊物作為前基板2和后基板4之間的加固部件，以維持對(duì)真空的阻力或承受作用于基板上的大氣(真空)壓。此處，由薄玻璃板制成的多個(gè)細(xì)長(條紋狀的)襯墊物8以立起來的狀態(tài)排列在矩形前基板2和后基板4之間，沿基板較長的一邊按規(guī)則的間隔排列。
每一個(gè)襯墊物8具有上端8a和下端8b，上端8a穿過熒光屏12的金屬襯墊14和隔熱層11接觸到前基板2的內(nèi)表面，下端8b接觸到后基板4的內(nèi)表面上所設(shè)置的引線18。因此，這些襯墊物8承受從外部作用于前基板2和后基板4上的大氣壓，并且使基板間的間隔保持預(yù)定的值。
此外，SED具有未示出的電壓提供單元，用于將陽極電壓施加到前基板2和后基板4的金屬襯墊14上。電壓提供單元將陽極電壓加到后基板4和金屬襯墊14上，使得后基板的電勢被設(shè)置為零且金屬襯墊的電勢被設(shè)置為約10kV。
當(dāng)在上述SED中顯示圖像時(shí)，通過連接到引線18的未示出的驅(qū)動(dòng)電路將電壓加到電子發(fā)射元件16的元件電極上，從可選的電子發(fā)射元件16的電子束發(fā)射部分中發(fā)出電子束，并且將陽極電壓加到金屬襯墊14上。從電子發(fā)射部分中發(fā)出的電子束被陽極電壓加速，并且與熒光屏12發(fā)生碰撞。因此，熒光屏12的RGB熒光層被激發(fā)且發(fā)光，屏幕上便顯示了彩色圖像。
當(dāng)制造上述配置的SED的真空外殼時(shí)，制備熒光屏12、具有金屬襯墊14的前基板2以及具有電子發(fā)射元件16和引線18的后基板4，后基板4連接到側(cè)壁6和襯墊物8。前基板2和后基板4被放入未示出的真空腔中，該腔體被抽空，并且前基板2通過側(cè)壁6連接到后基板4。這便完成了具有多個(gè)襯墊物8的SED的真空外殼10。
在組裝真空外殼的過程中，將基板加熱到大約400攝氏度并除去表面吸附氣體以使基板不產(chǎn)生不想要的氣體的烘烤過程以及接下來包括將基板冷卻到約120攝氏度的步驟的熱處理過程都是必需的。
在下文中，將參照?qǐng)D4到6解釋根據(jù)本發(fā)明的烘烤過程。以連接到側(cè)壁6和襯墊物8的后基板4為例，將解釋接下來的熱處理過程。
烘烤過程是將基板加熱到約400攝氏度的熱處理過程。在本實(shí)施例中，在烘烤過程中，通過從襯墊物8的正上方施加輻射熱能來給基板加熱，以防止因襯墊物溫度增大得比后基板4的溫度高出許多而引起的襯墊物膨脹、彎曲和變形。
圖4示出了加熱裝置的主要組件的配置以及作為加熱源的加熱器的輻射熱能的輻射范圍控制的示例。加熱裝置具有多個(gè)管狀的加熱器41以及設(shè)置在每一個(gè)加熱器中的反射器42。在圖4中，省略了用于支撐加熱器41和反射器42的機(jī)構(gòu)。在預(yù)定的位置支撐基板的機(jī)構(gòu)也省略了。
每一個(gè)加熱器41包括調(diào)節(jié)到襯墊物8的長度的管狀燈加熱器。每一個(gè)加熱器41定位并排列在與后基板4基本上垂直的方向上且在預(yù)定的位置被支撐著，作為烘烤過程的目的，即被定位成使輻射熱能照射到相應(yīng)后基板4的板面上所固定的襯墊物8的正上方。
在圖4所示的實(shí)施例中，加熱器41被安排成每隔兩個(gè)排列在后基板4的板面上的襯墊物8就安排一個(gè)加熱器41從襯墊物8的正上方照射輻射熱能。每一個(gè)加熱器41都是由加熱控制裝置43來控制的。
通過從襯墊物8的正上方施加輻射熱能來加熱后基板4，可以防止立在后基板4上的薄板狀襯墊物8從其側(cè)面直接接收輻射熱能而被迅速加熱。這防止后基板4和襯墊物8之間出現(xiàn)過大的溫度差異，并防止使襯墊物8變形和彎曲。
為了增大上述效果，在本實(shí)施例中，在每一個(gè)加熱器41中設(shè)置了反射器42以便從襯墊物8的正上方施加輻射熱能，并且反射器42控制反射方向和加熱器41的反射熱能的施加范圍。即，因?yàn)榉瓷淦?2控制反射方向和加熱器41的輻射熱能的施加范圍，所以并非剛好在加熱器41下面的襯墊物8可以就像襯墊物8剛好位于加熱器41下面那樣進(jìn)行烘烤。因此，可以控制輻射熱能，使得后基板4和襯墊物8之間不產(chǎn)生極大的溫度差并且可以有效地加熱后基板4。
圖5示出了當(dāng)用上述實(shí)施例中的加熱裝置來加熱后基板4時(shí)后基板4和襯墊物8中溫度變化的遷移。此處，后基板4的溫度曲線由RP表示，襯墊物8的溫度曲線由SP表示。為了比較，SP’表示用不考慮襯墊物8的位置的加熱裝置(不使用像上述實(shí)施例中的那種考慮襯墊物8的位置的加熱裝置)對(duì)襯墊物8和后基板4進(jìn)行均勻加熱時(shí)襯墊物8的溫度曲線。
通過使用圖4所示實(shí)施例中的加熱裝置，襯墊物8的溫度曲線可以從點(diǎn)劃線SP’變?yōu)閷?shí)線SP，由此可以解決在襯墊物8和后基板4之間產(chǎn)生極大溫度差的問題。
圖6示出了真空處理器100的簡化結(jié)構(gòu)，它通過使用圖4所示的加熱裝置來制造圖像顯示單元的真空外殼。
真空處理器100具有裝入腔101、烘烤和電子束清洗腔102、冷卻腔103、吸氣膜蒸鍍腔104、組裝腔105、冷卻腔106以及取出腔107。每一個(gè)腔都被制造成能夠真空處理，并在制造SED的真空外殼時(shí)被抽空。每一個(gè)腔都由未示出的閘閥連接。
當(dāng)用上述真空處理器100來制造真空外殼10時(shí)，前基板2和后基板4被放入裝入腔101中，該腔體被抽空，并將基板送至烘烤和電子束清洗腔102。在烘烤和電子束清洗腔102中，基板2和4和其它部件(包括基板上的各組件)被加熱到大約400攝氏度，去除每一個(gè)基板上的表面吸附氣體，并且通過電子束的偏轉(zhuǎn)掃描來清洗熒光屏和電子發(fā)射元件的整個(gè)表面。
在烘烤和電子束清洗腔102內(nèi)的烘烤過程中，基板被加熱到大約400攝氏度，以使處理過程中不產(chǎn)生不想要的氣體，并且排盡表面吸附氣體。在該熱處理過程中，尤其在烘烤后基板4的步驟中，使用了圖4所示的加熱裝置。即，如上所述，因?yàn)閺囊r墊物8的正上方施加輻射熱能從而加熱后基板4，所以可以防止立在后基板4上的薄板狀襯墊物8從其側(cè)面快速接收輻射熱能，并防止后基板4和襯墊物8之間出現(xiàn)極大的溫度差從而使襯墊物8變形和彎曲。此外，反射器42控制反射方向和加熱器41的輻射熱能的施加范圍，所以后基板4和并非剛好在加熱器41下面的襯墊物8之間不會(huì)產(chǎn)生極大的溫度差，就好像襯墊物8剛好位于加熱器41下面那樣。
在烘烤和電子束清洗腔102內(nèi)除氣之后，前基板2和后基板4被送至具有本發(fā)明的特征的冷卻腔103，在那里被冷卻到大約120攝氏度。冷卻后的前基板2和后基板4被送至吸氣膜蒸鍍腔104，其中在熒光層外部之上形成鋇膜作為吸氣膜?；褰酉聛肀凰椭两M裝腔105，其中通過啟動(dòng)電源120使用作密封部件的銦熔融來密封這些基板，從而形成真空外殼。密封后的真空外殼被送至冷卻腔106，冷卻到室溫，再從取出腔107中取出。通過上述過程，制造了SED的真空外殼10。
如上所述，在后基板4加熱過程中，通過從襯墊物8正上方施加輻射熱能來加熱后基板4，可以防止后基板4上立著的薄板狀襯墊物8從其側(cè)面直接吸收輻射熱能而迅速被加熱。這解決了因后基板4和襯墊物8之間極大的溫度差所導(dǎo)致的襯墊物8變形和彎曲的問題。此外，反射器42控制反射方向和加熱器41的輻射熱能的施加范圍，所以后基板4和并非剛好在加熱器41下面的襯墊物8之間不會(huì)產(chǎn)生極大的溫度差，就好像襯墊物8剛好位于加熱器41下面那樣。這有效地控制了后基板4的加熱過程。
在上述每一個(gè)實(shí)施例中，燈加熱器被用作襯墊物加熱裝置。但是，加熱裝置并不限于燈加熱器。像鎢或鈦加熱導(dǎo)線和石英加熱器等其它加熱元件都可以使用。襯墊物和加熱器的位置并不限于實(shí)施例中的那些。例如，它們可以按一比一來設(shè)置?；迮渲煤蜕a(chǎn)線并不限于實(shí)施例中所示的那些。在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征的情況下可以對(duì)它們作出修改。
接下來，將參照?qǐng)D7到12詳細(xì)解釋本發(fā)明的冷卻過程。
在上述烘烤過程之后的冷卻過程中，如果用冷卻板等冷卻裝置在很短的時(shí)間內(nèi)強(qiáng)制性地使后基板4冷卻，則襯墊物8迅速被冷卻，因?yàn)楹秃蠡?相比襯墊物8的熱容量極小，并且在襯墊物8和后基板4之間出現(xiàn)了很大的溫度差。結(jié)果，襯墊物8可能從后基板4上脫落，或者被損毀，產(chǎn)量也大為減小。
為了防止該問題的出現(xiàn)，如圖12所示，通過使用溫度控制裝置和加熱裝置，在冷卻腔103中的冷卻氣體中控制襯墊物8的溫度，從而不會(huì)使被冷卻裝置冷卻的襯墊物8和后基板4之間的溫度差增大到使襯墊物8脫落或損毀的程度。圖12所示的裝置與圖6所示的相同。
即，真空處理器100具有裝入腔101、烘烤和電子束清洗腔102、冷卻腔103、吸氣膜蒸鍍腔104、組裝腔105、冷卻腔106以及取出腔107。因此，圖6中解釋過的內(nèi)容將省略。
真空處理器100的冷卻腔103使在烘烤和電子束清洗腔102中除過氣的前基板2和后基板4冷卻到大約120攝氏度。在這種冷卻腔中，如上所述，通過使用溫度控制裝置和加熱裝置，在冷卻氣氛中控制間隔物8的溫度，從而不會(huì)使被冷卻裝置冷卻的襯墊物8和后基板4之間的溫度差增大到引起襯墊物8脫落或損毀的程度。
當(dāng)在冷卻腔103中冷卻后基板4時(shí)，冷卻溫度受冷卻氣氛控制，以便將襯墊物8的溫度調(diào)節(jié)到后基板4的溫度，并且即使后基板4是大矩形，也可以防止沿基板4長邊設(shè)置的襯墊物8損毀或從基板4上脫落，并且可以在很短的時(shí)間內(nèi)有效地制造高產(chǎn)量的SED。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的制造裝置的外形，它具有在這種冷卻氣氛中控制襯墊物8的溫度的功能。此處，只示出了主要的組件，排除了像冷卻板這樣的冷卻裝置、反射板以及用于支撐加熱器(該加熱器作為加熱裝置的加熱源)的結(jié)構(gòu)，這些主要組件設(shè)置在冷卻腔103中用于冷卻烘烤過程中加熱過的后基板4。
如上所述，在冷卻腔內(nèi)的冷卻氣氛中設(shè)置的后基板4的板面中，多個(gè)襯墊物8按有規(guī)律的間隔沿基板的長邊連接。為每一個(gè)襯墊物8設(shè)置作為加熱裝置的加熱源的加熱元件，從而向每一個(gè)襯墊物8施予輻射熱能。此處，作為向襯墊物8施予輻射熱能的加熱元件，通過保持足夠的距離以便施予輻射熱能，多個(gè)燈加熱器51對(duì)角地設(shè)置在襯墊物8上方。
每一個(gè)燈加熱器51連接到充當(dāng)溫度控制裝置的溫度控制器52。溫度控制器52給燈加熱器51賦能，并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度分布圖來控制其加熱(發(fā)光)，并且通過施加輻射熱能而對(duì)基板上相應(yīng)的襯墊物8進(jìn)行加熱。
即，溫度控制器52控制著燈加熱器51，由此控制著被放入冷卻腔103的冷卻氣氛中的后基板4上的襯墊物8的溫度，以便調(diào)節(jié)后基板4的溫度下降。溫度控制器52根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度分布圖來控制燈加熱器51的賦能情況，使得襯墊物8的溫度總是落在與冷卻后的后基板4的溫度有關(guān)的預(yù)設(shè)溫度差范圍中(例如，15攝氏度)。參照?qǐng)D9到11將描述用于燈加熱器15的具體的賦能和控制裝置。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的制造裝置的更具體的示例的配置，它具有冷卻氣氛中的襯墊物8的溫度控制功能。此處，除了通過將冷卻板60A和60B的冷卻表面對(duì)置于作為冷卻目標(biāo)的后基板4的兩側(cè)從而冷卻后基板4的結(jié)構(gòu)以外，還示出了包括襯墊物8的溫度控制功能的配置。在本實(shí)施例中，假定圖7所示的溫度控制器52根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度分布圖來控制隨后會(huì)描述的燈加熱器61的加熱(發(fā)光)。
如上所述，多個(gè)襯墊物8按規(guī)則的間隔設(shè)置在作為冷卻目標(biāo)的后基板4的一邊上平行于后基板4的長邊的方向上(與前基板2相對(duì)的表面上)。襯墊物8由薄的板狀玻璃制成，固定在后基板4的兩端或處于后基板4中若干位置處。
冷卻腔103具有一對(duì)冷卻板60A和60B，用于同時(shí)冷卻作為冷卻目標(biāo)的后基板4的兩側(cè)。在這對(duì)冷卻板60A和60B之一上，或在冷卻板60B(其冷卻表面與其上設(shè)置有作為冷卻目標(biāo)的后基板4的襯墊物8的那個(gè)板面相對(duì)置)上，設(shè)置了槽狀通透孔(S)，該槽狀通透孔調(diào)節(jié)為順著襯墊物8的長度方向，以便通過冷卻板60B將輻射熱能賦給襯墊物8。在該通透孔(S)上，被調(diào)節(jié)成順著襯墊物8的長度方向的燈加熱器61和熱反射板62設(shè)置在非常靠近冷卻板60B的地方。盡管此處沒有示出支撐燈加熱器61的結(jié)構(gòu)，但是熱反射器62可以與支撐燈加熱器61的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一體。
如冷卻腔103中的基板4的冷卻過程中所描述的那樣，溫度控制器52根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度分布圖來控制燈加熱器61的賦能，并且在進(jìn)行溫度控制的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行冷卻，以便在冷卻氣氛中將襯墊物8的溫度調(diào)節(jié)到后基板4的溫度。
此時(shí)，從燈加熱器61中發(fā)出的熱(熱源)直接地或在熱反射器62上被反射一次后通過冷卻板60B上所設(shè)置的槽狀通透孔(S)到達(dá)后基板4，并且用輻射熱能加熱襯墊物8，并且將襯墊物8的溫度調(diào)節(jié)到后基板4的溫度。
圖9到11示出了上述實(shí)施例中燈加熱器的賦能控制的示例。上述溫度控制器52根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度分布圖來控制燈加熱器的賦能。
圖9所示賦能控制的示例是連續(xù)地給燈加熱器賦能，其中加在燈加熱器上的電壓(EA)是連續(xù)且可變地受控的，以便在后基板4的冷卻氣氛中將襯墊物8的溫度(TA)調(diào)節(jié)到后基板4的溫度(TS)。
圖10所示賦能控制的示例是間歇式給燈加熱器賦能，其中施加到燈加熱器的一定時(shí)間電壓(EB)的供給間隔是可變地受控的，所以在后基板4的冷卻氣氛中襯墊物8的溫度通常都落在與后基板4的溫度(TS)有關(guān)的預(yù)設(shè)溫度差范圍中。
圖11所示賦能控制的示例是逐級(jí)給燈加熱器賦能的示例，其中加在燈加熱器上的電壓(EC)是逐級(jí)受控的，所以在后基板4的冷卻氣氛中襯墊物8的溫度(TC)通常都落在與后基板4的溫度(TS)有關(guān)的預(yù)設(shè)溫度差范圍中。
通過上述燈加熱器的賦能控制，當(dāng)用冷卻裝置來冷卻后基板4時(shí)，后基板4和設(shè)置在該基板上的襯墊物8之間的溫度差可以保持在預(yù)定的范圍中，由此防止因襯墊物8和后基板4之間的溫度差引起襯墊物8的損毀或從后基板4上脫落。因此，可以在很短的時(shí)間內(nèi)有效地制造高產(chǎn)SED。
在上述的實(shí)施例中，燈加熱器被用作加熱襯墊物8的裝置。但是，加熱裝置并不限于燈加熱器。像鎢或鈦加熱器導(dǎo)線和石英加熱器等其它加熱元件都可以使用。通過冷卻板將輻射熱能賦給襯墊物8的裝置并不限于槽狀通透孔。形成線狀的小孔或沿襯墊物8形成的伸長孔都可以使用。也允許在冷卻板的冷卻表面上安裝用于加熱襯墊物的加熱器，而不在冷卻板中形成小孔。此外，用于加熱裝置的加熱器、加熱裝置的結(jié)構(gòu)和作為冷卻目標(biāo)的基板的結(jié)構(gòu)都不限于上述各實(shí)施例中所描述的那些。它們可以應(yīng)用于各種用于熱處理的板，而并不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征。
此外，在上述實(shí)施例中，在后基板4的板面上連接有多個(gè)襯墊物的組件被用作處理的目標(biāo)。處理目標(biāo)可以是具有連接到前基板2的襯墊物8的組件。
工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)制造圖像顯示單元的方法和裝置，有可能在高效率、高產(chǎn)量和高可靠性的前提下有效地制造具有加固部件(襯墊物)的真空外殼，以承受加在前基板和后基板上的氣壓。
權(quán)利要求
1.一種用于制造圖像顯示單元的真空外殼的方法，該圖像顯示單元的真空外殼具有多個(gè)直立著排列在一對(duì)對(duì)置基板的板面上的加固部件，其中所述方法是圖像顯示單元制造方法，其特征在于這樣一個(gè)步驟，即在對(duì)帶有加固部件的基板進(jìn)行加熱和冷卻的熱處理過程中控制所述加固部件的溫度以便將所述加固部件的溫度調(diào)節(jié)為接近所述基板的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，在熱處理過程中對(duì)帶有加固部件的基板進(jìn)行加熱時(shí)，輻射熱能是從所述加固部件的上方、基本上與所述基板的板面相垂直的方向上來施加的。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，所述加固部件由帶狀的板狀體構(gòu)成，用于支撐所述這對(duì)基板的對(duì)置板面。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，所述熱處理過程通過使用數(shù)目比加固部件少的加熱器將帶有加固部件的基板加熱到預(yù)設(shè)的溫度。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，所述熱處理過程具有用于控制從所述加熱器施加到所述基板和加固部件的輻射熱能的裝置，以便在預(yù)定的溫度差范圍內(nèi)加熱所述基板和所述加固部件。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，在所述熱處理過程中冷卻帶有加固部件的基板時(shí)，在冷卻氣氛中加熱所述加固部件。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，當(dāng)在冷卻氣氛中加熱加固部件時(shí)，將輻射熱能施加到所述加固部件，使得所述基板和加固部件之間的溫度差落在預(yù)設(shè)的溫度差范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，具有和基板板面相對(duì)置的冷卻表面、且在該冷卻表面上具有和加固部件位置相對(duì)應(yīng)的開口的冷卻板與所述基板的板面相對(duì)置；以及所述基板由所述冷卻板冷卻，且所述輻射熱能是通過所述冷卻板中設(shè)置的開口施加到所述加固部件的。
9.如權(quán)利要求7或8所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，所述加固部件由帶狀的板狀體構(gòu)成，在基板板面的一個(gè)方向上按規(guī)則的間隔、在另一個(gè)方向的兩端之間分別直立地設(shè)置多個(gè)加固部件。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，在冷卻氣氛中加熱加固部件時(shí)，用于發(fā)出輻射熱能的加熱器的加熱溫度是被連續(xù)控制的，以使該加熱器的加熱值逐漸地衰減。
11.如權(quán)利要求9所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，在冷卻氣氛中加熱加固部件時(shí)，用于發(fā)出輻射熱能的加熱器是被間隙式或步進(jìn)式地控制的，以使該加熱器的加熱值逐漸地衰減。
12.如權(quán)利要求1到11任一項(xiàng)所述的圖像顯示單元制造方法，其特征在于，加熱或冷卻所述基板的熱處理過程是在真空腔中進(jìn)行的。
13.一種用于制造圖像顯示單元的真空外殼的裝置，該圖像顯示單元的真空外殼具有多個(gè)直立著排列在一對(duì)對(duì)置基板的板面上的加固部件，其中所述裝置是圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，包括熱處理裝置，用于加熱和冷卻帶有加固部件的基板；以及控制裝置，用于當(dāng)用所述熱處理裝置進(jìn)行加熱和冷卻時(shí)控制所述加固部件的溫度以使其接近所述基板的溫度。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，它還包括加熱裝置，當(dāng)加熱所述基板時(shí)該加熱裝置從所述加固部件上方、與基板板面基本上垂直的方向上施加輻射熱能。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述加固部件由帶狀的板狀體構(gòu)成，用于支撐所述這對(duì)基板的對(duì)置板面。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述加熱裝置具有數(shù)目比加固部件要少的加熱器，并且通過使用所述加熱器將帶有加固部件的基板加熱到預(yù)設(shè)溫度。
17.如權(quán)利要求16所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述加熱裝置具有反射器，用于控制從加熱器施加到基板和加固部件的輻射熱能，使得所述加固部件和基板在預(yù)定的溫度差范圍內(nèi)被加熱。
18.如權(quán)利要求13所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，它還包括加熱裝置，當(dāng)冷卻所述基板時(shí)該加熱裝置用于在冷卻氣氛中加熱所述加固部件。
19.如權(quán)利要求18所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述控制裝置控制所述加熱裝置，使得在冷卻氣氛中所述基板和所述加固部件之間的溫度差落在預(yù)設(shè)的溫度差范圍內(nèi)。
20.如權(quán)利要求19所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述熱處理裝置具有冷卻板，該冷卻板具有用于冷卻與之相對(duì)置的基板板面的冷卻面、并且在該冷卻面上具有與加固部件位置相對(duì)應(yīng)的切口狀開口、或長孔狀開口、或按規(guī)則間隔設(shè)置的線狀開口；以及所述加熱裝置通過所述冷卻板中設(shè)置的開口將輻射熱能施加到所述基板上設(shè)置的加固部件。
21.如權(quán)利要求20所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述加固部件由帶狀的板狀體構(gòu)成，在基板板面的一個(gè)方向上按規(guī)則的間隔、在另一個(gè)方向的兩端之間分別直立地設(shè)置多個(gè)加固部件。
22.如權(quán)利要求20或21所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述加熱裝置具有加熱器和用于控制該加熱器的電流的電流控制裝置，并且通過所述電流控制裝置控制加熱器的電流使得在冷卻氣氛中所述基板和加固部件之間的溫度差落在預(yù)設(shè)的溫度差范圍內(nèi)。
23.如權(quán)利要求22所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述加熱裝置包括反射器，該反射器將加熱器的輻射熱能會(huì)聚到基板的冷卻表面上所設(shè)置的開口中。
24.如權(quán)利要求22所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，在冷卻氣氛中，所述電流控制裝置連續(xù)地控制所述加熱器的加熱溫度，以使所述加熱器的加熱值逐漸地衰減。
25.如權(quán)利要求22所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，在冷卻氣氛中，所述電流控制裝置間歇式或步進(jìn)式地控制所述加熱器，以使所述加熱器的加熱值逐漸地衰減。
26.如權(quán)利要求14所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，所述加熱裝置具有加熱器和控制該加熱器的電流的電流控制裝置，并且通過電流控制裝置控制所述加熱器的電流，使得在冷卻氣氛中所述基板和加固部件之間的溫度差落在預(yù)設(shè)的溫度差范圍內(nèi)。
27.如權(quán)利要求26所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，在冷卻氣氛中，所述電流控制裝置連續(xù)地控制所述加熱器的加熱溫度，以使所述加熱器的加熱值逐漸地衰減。
28.如權(quán)利要求26所述的圖像顯示單元制造裝置，其特征在于，在冷卻氣氛中，所述電流控制裝置間歇式或步進(jìn)式地控制所述加熱器，以使所述加熱器的加熱值逐漸地衰減。
全文摘要
當(dāng)制造圖像顯示單元的真空外殼時(shí)，通過烘烤其上立有多個(gè)條紋狀長且薄的襯墊物(8)的后基板(4)，來執(zhí)行除氣過程。此時(shí)，通過從襯墊物(8)的正上方照射輻射熱能，便可以防止對(duì)襯墊物(8)的側(cè)面照射輻射熱能，并且襯墊物(8)和后基板(4)之間的溫度差的增大可以被抑制。
文檔編號(hào)H01J31/12GK1969360SQ200580020198
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者榎本貴志, 表克己, 山田晃義 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝