JP2000149791A - 封止容器及び封止方法及び封止装置及び画像形成装置 - Google Patents
封止容器及び封止方法及び封止装置及び画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平面型表示装置等の密封容器の封止蓋の接合
をハンダ接合法で行うことにより、封止部分の平坦化、
画像形成装置等に用いる密封容器の薄型化、簡易な方
法、真空維持、接着力の向上を実現する。 【解決手段】 封止容器の封止方法において、該容器1
の排気孔20を覆う排気管7を取り付ける工程と、該排
気管7を介して前記容器1内を排気する工程と、該排気
された状態の該排気管7内において、該容器1の排気孔
20に、封止蓋3をハンダ接合して封止する工程と、前
記排気管7と前記容器1とを分離して該容器から該排気
管7を取り外す工程と、を有することを特徴とする封止
容器の封止方法。
をハンダ接合法で行うことにより、封止部分の平坦化、
画像形成装置等に用いる密封容器の薄型化、簡易な方
法、真空維持、接着力の向上を実現する。 【解決手段】 封止容器の封止方法において、該容器1
の排気孔20を覆う排気管7を取り付ける工程と、該排
気管7を介して前記容器1内を排気する工程と、該排気
された状態の該排気管7内において、該容器1の排気孔
20に、封止蓋3をハンダ接合して封止する工程と、前
記排気管7と前記容器1とを分離して該容器から該排気
管7を取り外す工程と、を有することを特徴とする封止
容器の封止方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、封止容器及びその
封止方法及び封止装置及び該容器を用いた画像形成装置
に関し、特に、平面型表示装置の封止容器に関する。
封止方法及び封止装置及び該容器を用いた画像形成装置
に関し、特に、平面型表示装置の封止容器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、真空封止方法としては、例えば、
特開昭60−202637号公報に、「蛍光表示管の製
造方法」として、排気孔を有する気密の外囲器を封止す
る際に、この排気孔に、蓋部材を、低融点ガラスで接着
することによって、真空チャンバー内で封止する技術が
開示されている。
特開昭60−202637号公報に、「蛍光表示管の製
造方法」として、排気孔を有する気密の外囲器を封止す
る際に、この排気孔に、蓋部材を、低融点ガラスで接着
することによって、真空チャンバー内で封止する技術が
開示されている。
【0003】また、特開平1−158794号公報に
は、「電子部品の容器封止方法」として、低融点ガラス
層が形成されている封止蓋の低融点ガラスをレーザーで
加熱して封止する技術が開示されている。
は、「電子部品の容器封止方法」として、低融点ガラス
層が形成されている封止蓋の低融点ガラスをレーザーで
加熱して封止する技術が開示されている。
【0004】しかしながら、いずれも低融点ガラスを使
用して封止する提案しかされてなく、他の接合方法につ
いては開示されていない。
用して封止する提案しかされてなく、他の接合方法につ
いては開示されていない。
【0005】また、特開平2-295028号公報には、「真空
容器の排気管とその封止装置及び封止方法」として、排
気管を使用して排気するとともに、真空容器を封止する
技術が開示されているが、排気管を短くするのは困難で
あり薄型化は難しい。
容器の排気管とその封止装置及び封止方法」として、排
気管を使用して排気するとともに、真空容器を封止する
技術が開示されているが、排気管を短くするのは困難で
あり薄型化は難しい。
【0006】また、特開平4-298944号公報には、「平面
型表示装置とその製造装置および製造方法」として、真
空容器の排気孔にネジ部を設けた蓋をねじ込むことによ
り容器を気密に封止する技術が開示されているが、金属
容器の場合は可能であるが、ガラス容器では困難であり
実現は難しい。たとえ金属容器を使用したとしても加工
する手間がかかる。
型表示装置とその製造装置および製造方法」として、真
空容器の排気孔にネジ部を設けた蓋をねじ込むことによ
り容器を気密に封止する技術が開示されているが、金属
容器の場合は可能であるが、ガラス容器では困難であり
実現は難しい。たとえ金属容器を使用したとしても加工
する手間がかかる。
【0007】また、特開平5-314906号公報には、「表示
管」として、表示管を気密に封止する際に、表示管の排
気孔に密着封止する蓋部材の面板上の突起部の周縁に円
環状にガラス焼結体を載置して、排気孔から遠く距離を
隔てた周縁部で封止することにより、蒸発するガラス成
分の表示管内への侵入を防止した技術が開示されてい
る。
管」として、表示管を気密に封止する際に、表示管の排
気孔に密着封止する蓋部材の面板上の突起部の周縁に円
環状にガラス焼結体を載置して、排気孔から遠く距離を
隔てた周縁部で封止することにより、蒸発するガラス成
分の表示管内への侵入を防止した技術が開示されてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の技術には、以下の課題点があった。
た従来の技術には、以下の課題点があった。
【0009】従来の排気管タイプでは封止管を短くす
るのは難しく、薄型化は困難。
るのは難しく、薄型化は困難。
【0010】低融点ガラスで封止の場合、放出ガスに
よる素子劣化等がある。
よる素子劣化等がある。
【0011】封止蓋の場合、接合方法としては、低融
点ガラスによるものしか提案されていない。
点ガラスによるものしか提案されていない。
【0012】[発明の目的]本発明の目的は、密封容器
の封止蓋の接合をハンダ接合法で行うことにより、封止
部分の平坦化、ディスプレイ等に用いる密封容器の薄型
化、簡易な方法、真空維持、接着力の向上を実現するこ
とにある。
の封止蓋の接合をハンダ接合法で行うことにより、封止
部分の平坦化、ディスプレイ等に用いる密封容器の薄型
化、簡易な方法、真空維持、接着力の向上を実現するこ
とにある。
【0013】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上述
した課題を解決するための手段として、平面型表示装置
の封止容器において、該封止容器の排気孔が、封止蓋を
ハンダ接合することにより封止されていることを特徴と
する封止容器を提供するものである。
した課題を解決するための手段として、平面型表示装置
の封止容器において、該封止容器の排気孔が、封止蓋を
ハンダ接合することにより封止されていることを特徴と
する封止容器を提供するものである。
【0014】また、上記平面型表示装置は、電子放出素
子を用いた装置であることを特徴とする封止容器でもあ
る。
子を用いた装置であることを特徴とする封止容器でもあ
る。
【0015】また、上記平面型表示装置は、プラズマデ
ィスプレイであることを特徴とする封止容器でもある。
ィスプレイであることを特徴とする封止容器でもある。
【0016】また、封止容器の封止方法において、該容
器の排気孔を覆う排気管を取り付ける工程と、該排気管
を介して、前記容器内を排気する工程と、該排気された
状態の該排気管内において、該容器の排気孔に、封止蓋
をハンダ接合して封止する工程と、前記排気管と前記容
器とを分離して該容器から該排気管を取り外す工程と、
を有することを特徴とする封止容器の封止方法でもあ
る。
器の排気孔を覆う排気管を取り付ける工程と、該排気管
を介して、前記容器内を排気する工程と、該排気された
状態の該排気管内において、該容器の排気孔に、封止蓋
をハンダ接合して封止する工程と、前記排気管と前記容
器とを分離して該容器から該排気管を取り外す工程と、
を有することを特徴とする封止容器の封止方法でもあ
る。
【0017】また、前記ハンダ接合は、前記封止蓋に形
成された第1の金属膜と、容器の排気孔周囲に形成した
第2の金属膜とを、プリフォームを介して密着させ、加
熱、加圧して接合する、ことを特徴とする封止容器の封
止方法でもある。
成された第1の金属膜と、容器の排気孔周囲に形成した
第2の金属膜とを、プリフォームを介して密着させ、加
熱、加圧して接合する、ことを特徴とする封止容器の封
止方法でもある。
【0018】また、前記第1及び第2の金属膜は、A
u,Ni,Ni−Au,Cr−Ni−Au、Agを含む
合金のいずれかであり、前記プリフォームは、Pb系、
Sn系、Pb−Sn系、Ag、Sb,In,Cuを含む
合金のいずれかである、ことを特徴とする封止容器の封
止方法でもある。
u,Ni,Ni−Au,Cr−Ni−Au、Agを含む
合金のいずれかであり、前記プリフォームは、Pb系、
Sn系、Pb−Sn系、Ag、Sb,In,Cuを含む
合金のいずれかである、ことを特徴とする封止容器の封
止方法でもある。
【0019】また、前記ハンダ接合は、前記排気管の分
離温度あるいは接合温度より低い温度で加熱して行なう
ことを特徴とする封止容器の封止方法でもある。
離温度あるいは接合温度より低い温度で加熱して行なう
ことを特徴とする封止容器の封止方法でもある。
【0020】また、封止容器の製造に用いる封止装置に
おいて、該容器の排気孔を覆う排気管を取り付ける手段
と、該排気管を介して、前記容器内を排気する手段と、
該排気された状態の該排気管内において、該容器の排気
孔に、封止蓋をハンダ接合して封止する手段と、前記排
気管と前記容器とを分離して該排気管を該容器から取り
外す手段と、を有することを特徴とする封止装置でもあ
る。
おいて、該容器の排気孔を覆う排気管を取り付ける手段
と、該排気管を介して、前記容器内を排気する手段と、
該排気された状態の該排気管内において、該容器の排気
孔に、封止蓋をハンダ接合して封止する手段と、前記排
気管と前記容器とを分離して該排気管を該容器から取り
外す手段と、を有することを特徴とする封止装置でもあ
る。
【0021】また、前記排気管を取り付ける手段は、該
取り付け接合部に設けられたフリットガラスを加熱溶融
する手段と、前記排気管を移動及び保持する手段とを有
することを特徴とする封止装置でもある。
取り付け接合部に設けられたフリットガラスを加熱溶融
する手段と、前記排気管を移動及び保持する手段とを有
することを特徴とする封止装置でもある。
【0022】また、前記ハンダ接合して封止する手段
は、前記封止蓋と排気孔とを、密着させて、加熱、加圧
する手段を有する、ことを特徴とする封止装置でもあ
る。
は、前記封止蓋と排気孔とを、密着させて、加熱、加圧
する手段を有する、ことを特徴とする封止装置でもあ
る。
【0023】また、上記封止容器内部に、電子放出素子
と該電子放出素子から放出された電子が照射される画像
形成部材を備えたことを特徴とする画像形成装置でもあ
る。 [作用]本発明によれば、容器の封止手段が、平面的な
蓋状であるため、容器から出っ張ることがなく、平面的
なパネル形状の密封容器を作製することができる。従っ
て、この密封容器を、平面型表示パネル等に適用した場
合、パネルを薄くすることができる。
と該電子放出素子から放出された電子が照射される画像
形成部材を備えたことを特徴とする画像形成装置でもあ
る。 [作用]本発明によれば、容器の封止手段が、平面的な
蓋状であるため、容器から出っ張ることがなく、平面的
なパネル形状の密封容器を作製することができる。従っ
て、この密封容器を、平面型表示パネル等に適用した場
合、パネルを薄くすることができる。
【0024】また、封止蓋と容器との接合が金属膜面の
ハンダによる接合であるため、真空にも充分耐え得る強
力な接合が得られる。
ハンダによる接合であるため、真空にも充分耐え得る強
力な接合が得られる。
【0025】また、本発明の接合方法は、従来のフリッ
トガラスによる接合より、接合温度が低いので、ガス放
出量も少なく、作業も容易となる。すなわち、作業中、
及び作業後の放出ガスが少ないので、容器内の素子等に
悪影響を与えず、劣化もほとんどなく、放出ガスを遮蔽
するためのガス遮蔽体を設ける必要もない。しかも、溶
媒を使用していないので、内部に不純物が飛ぶことはな
いため、パネル内へのガス流入が問題になることはな
い。
トガラスによる接合より、接合温度が低いので、ガス放
出量も少なく、作業も容易となる。すなわち、作業中、
及び作業後の放出ガスが少ないので、容器内の素子等に
悪影響を与えず、劣化もほとんどなく、放出ガスを遮蔽
するためのガス遮蔽体を設ける必要もない。しかも、溶
媒を使用していないので、内部に不純物が飛ぶことはな
いため、パネル内へのガス流入が問題になることはな
い。
【0026】これは特に、平面型表示パネル等に用いた
場合に、放出ガスにより、パネル内の表示素子等に悪影
響を与えることがなく、素子を劣化させることもなくな
る。
場合に、放出ガスにより、パネル内の表示素子等に悪影
響を与えることがなく、素子を劣化させることもなくな
る。
【0027】また、短時間で接合することが可能である
ため、生産性が向上する。また、接合のためのネジ穴
や、溝等を設けるための余分な加工が不要である。
ため、生産性が向上する。また、接合のためのネジ穴
や、溝等を設けるための余分な加工が不要である。
【0028】
【発明の実施の形態】[第1の実施形態]図1に、本発
明による第1の実施形態の真空密封容器の封止部分を示
す。図1(a)は平面図であり、図1(b)はそのA-A'
の断面図である。図において、1は真空密封容器であ
り、例えば、内部に、電子放出素子とその対向面に蛍光
体を有する画像表示装置や、プラズマ発生部とその対向
面に蛍光体等を有するプラズマディスプレイパネル等を
格納することができる。
明による第1の実施形態の真空密封容器の封止部分を示
す。図1(a)は平面図であり、図1(b)はそのA-A'
の断面図である。図において、1は真空密封容器であ
り、例えば、内部に、電子放出素子とその対向面に蛍光
体を有する画像表示装置や、プラズマ発生部とその対向
面に蛍光体等を有するプラズマディスプレイパネル等を
格納することができる。
【0029】この真空密封容器1は、ソーダガラス等か
らなり、側壁21とフリットガラス22等で接着され、
密封状態になされる。
らなり、側壁21とフリットガラス22等で接着され、
密封状態になされる。
【0030】また、3は真空密封容器1の排気孔20を
塞ぐ封止蓋であり、厚さ0.2〜3mm程度、好ましく
は0.5〜2mm程度のSiを円形板としたものであ
り、直径はφ12mmとなっている。なお、封止蓋3の
厚さや形状はこれに限らず適宜選択できる。
塞ぐ封止蓋であり、厚さ0.2〜3mm程度、好ましく
は0.5〜2mm程度のSiを円形板としたものであ
り、直径はφ12mmとなっている。なお、封止蓋3の
厚さや形状はこれに限らず適宜選択できる。
【0031】また、5は真空密封容器1と排気管とを融
着・接着・解除する接着材としてのフリットガラスであ
り、加熱手段により380℃程度で溶融し、真空密封容
器1と排気管7とを融着し、温度が低下して固まること
で接着し、またさらに加熱して溶融することにより接合
を解除する。
着・接着・解除する接着材としてのフリットガラスであ
り、加熱手段により380℃程度で溶融し、真空密封容
器1と排気管7とを融着し、温度が低下して固まること
で接着し、またさらに加熱して溶融することにより接合
を解除する。
【0032】また、2,6は真空密封容器1の排気孔を
塞ぐ封止蓋3と真空密封容器1とを接合する金属膜であ
る。この金属膜2,6は、Niのメッキで作製されてお
り、厚みは5μm とした。この金属膜2,6の膜厚は、
1μm 〜50μm 程度、好ましくは2μm から30μm
程度である。また、この金属膜6の作製方法としては、
メッキの他、印刷あるいは、ある程度の厚みを形成する
ことができれば蒸着、スパッタ等の方法である。
塞ぐ封止蓋3と真空密封容器1とを接合する金属膜であ
る。この金属膜2,6は、Niのメッキで作製されてお
り、厚みは5μm とした。この金属膜2,6の膜厚は、
1μm 〜50μm 程度、好ましくは2μm から30μm
程度である。また、この金属膜6の作製方法としては、
メッキの他、印刷あるいは、ある程度の厚みを形成する
ことができれば蒸着、スパッタ等の方法である。
【0033】この金属膜2、6としては、本実施形態で
はNiを使用したが、Ni以外にAu,Ni−Au,C
r−Ni−Au,Ag等を含む合金膜を使用してもよ
い。
はNiを使用したが、Ni以外にAu,Ni−Au,C
r−Ni−Au,Ag等を含む合金膜を使用してもよ
い。
【0034】4はPb−Sn系箔からなるプリフォーム
であり、このプリフォーム4の厚みは20μm であり、
金属膜6の上に乗せているだけである。
であり、このプリフォーム4の厚みは20μm であり、
金属膜6の上に乗せているだけである。
【0035】このプリフォーム4としては、本実施形態
ではPb−Snを使用したが、それ以外にPb系、Sn
系、Pb−Sn系、及びAg,Sb,In,Cuを含む
合金を使用することができ、これらの溶融温度は約18
0℃から350℃である。
ではPb−Snを使用したが、それ以外にPb系、Sn
系、Pb−Sn系、及びAg,Sb,In,Cuを含む
合金を使用することができ、これらの溶融温度は約18
0℃から350℃である。
【0036】(封止装置)次に、本発明の真空封止方法
とその封止を行う封止装置について説明する。
とその封止を行う封止装置について説明する。
【0037】図2に排気準備段階の封止装置全体の模式
図を示す。図において、1はディスプレイパネルを備え
た真空密封容器、3は排気孔20を塞ぐ封止蓋、4はP
b−Snからなるプリフォーム、5は真空密封容器1と
排気管7とを接着する接着材であるフリットガラス、
2、6は予め形成されたNi金属膜、7は排気手段に備
えられた排気管、8は真空密封容器1に接する排気管7
の末端を加熱するニクロム線等の加熱手段、9は加熱手
段8に電力を供給する加熱電源線、10は排気管7から
排気するための排気口、11は封止蓋3を加熱する蓋加
熱手段、12は排気中に封止蓋3を保持しておく封止蓋
保持治具、13は排気管7及び封止蓋3を上下する際に
伸縮する蛇腹の可動真空隔壁、14は蓋加熱手段11用
に電源等を供給する端子である電流導入端子、15は蓋
加熱手段11用に電源を供給する電源線、16は排気管
7を適宜上下動するための下部駆動手段、17は排気管
7を適宜上下動するための上部駆動手段、18は駆動手
段16、17を支持する駆動案内シャフト、23は封止
蓋保持治具12を上下動し加圧するための蓋加圧手段で
ある。24は重りである。
図を示す。図において、1はディスプレイパネルを備え
た真空密封容器、3は排気孔20を塞ぐ封止蓋、4はP
b−Snからなるプリフォーム、5は真空密封容器1と
排気管7とを接着する接着材であるフリットガラス、
2、6は予め形成されたNi金属膜、7は排気手段に備
えられた排気管、8は真空密封容器1に接する排気管7
の末端を加熱するニクロム線等の加熱手段、9は加熱手
段8に電力を供給する加熱電源線、10は排気管7から
排気するための排気口、11は封止蓋3を加熱する蓋加
熱手段、12は排気中に封止蓋3を保持しておく封止蓋
保持治具、13は排気管7及び封止蓋3を上下する際に
伸縮する蛇腹の可動真空隔壁、14は蓋加熱手段11用
に電源等を供給する端子である電流導入端子、15は蓋
加熱手段11用に電源を供給する電源線、16は排気管
7を適宜上下動するための下部駆動手段、17は排気管
7を適宜上下動するための上部駆動手段、18は駆動手
段16、17を支持する駆動案内シャフト、23は封止
蓋保持治具12を上下動し加圧するための蓋加圧手段で
ある。24は重りである。
【0038】なお、図1と同じ部分には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。
し、重複する説明を省略する。
【0039】(排気管取り付け工程)次に、排気準備段
階として、図3に従って説明する。まず、ソーダガラス
等の平板ガラスの真空密封容器1の排気部分に、予め機
械加工などで排気孔20を開けておく。排気孔20はφ
10mmである。
階として、図3に従って説明する。まず、ソーダガラス
等の平板ガラスの真空密封容器1の排気部分に、予め機
械加工などで排気孔20を開けておく。排気孔20はφ
10mmである。
【0040】次に、排気管7が当接する箇所にフリット
ガラス5を配置し、下部駆動手段16を下方に下げて、
排気管7を下方に下げ、その際、加熱電源線9より加熱
手段8に電力を供給して排気管7の当接部の温度を上昇
し、接合する真空密封容器1のフリットガラス5の温度
を上昇して、フリットガラス5を溶かして接合する。
ガラス5を配置し、下部駆動手段16を下方に下げて、
排気管7を下方に下げ、その際、加熱電源線9より加熱
手段8に電力を供給して排気管7の当接部の温度を上昇
し、接合する真空密封容器1のフリットガラス5の温度
を上昇して、フリットガラス5を溶かして接合する。
【0041】(排気工程)次に、図3により排気工程を
説明する。真空密封容器1に接合した排気管7の排気口
10に接続してある真空排気装置によって、真空密封容
器1の内部と排気管7の内部とを排気して真空化する。
このとき、真空密封容器1自体を加熱しながら行うこと
により不要なガス成分をより効率的に除去できる。又、
更には排気のためイオンポンプやソープションポンプを
真空排気装置として用いることにより、不要なガス成分
の混入を、更に防止でき、高真空を要する冷陰極電子源
に適した高真空密封容器を作成できる。
説明する。真空密封容器1に接合した排気管7の排気口
10に接続してある真空排気装置によって、真空密封容
器1の内部と排気管7の内部とを排気して真空化する。
このとき、真空密封容器1自体を加熱しながら行うこと
により不要なガス成分をより効率的に除去できる。又、
更には排気のためイオンポンプやソープションポンプを
真空排気装置として用いることにより、不要なガス成分
の混入を、更に防止でき、高真空を要する冷陰極電子源
に適した高真空密封容器を作成できる。
【0042】(封止蓋取り付け工程)次に、図4を参照
しつつ封止蓋取り付け工程について説明する。真空密封
容器1の内部が所定の真空に達したならば、真空密封容
器1の排気孔20に対応して蓋加圧手段23に吊り下げ
られ封止蓋保持治具12に保持されている封止蓋3を下
方に移動し、封止蓋3を排気孔20の周辺部の金属膜6
上のプリフォーム4に当接する。
しつつ封止蓋取り付け工程について説明する。真空密封
容器1の内部が所定の真空に達したならば、真空密封容
器1の排気孔20に対応して蓋加圧手段23に吊り下げ
られ封止蓋保持治具12に保持されている封止蓋3を下
方に移動し、封止蓋3を排気孔20の周辺部の金属膜6
上のプリフォーム4に当接する。
【0043】その後、封止蓋保持治具12に設けた蓋加
熱手段11に電源線15から電力を供給して封止蓋3を
加温し、かつ蓋加圧手段23には、重り24を設置し
て、封止蓋3に荷重をかけながら、ソルダー法により接
合して密封・固定する。
熱手段11に電源線15から電力を供給して封止蓋3を
加温し、かつ蓋加圧手段23には、重り24を設置し
て、封止蓋3に荷重をかけながら、ソルダー法により接
合して密封・固定する。
【0044】封止蓋3の加熱温度は、プリフォーム4が
Pb−Sn62%で、金属膜2、6のNiと183℃で
溶融してハンダ接合するため、通常は183〜300℃
位とし、好ましくは、200℃から250℃の加熱を行
う。
Pb−Sn62%で、金属膜2、6のNiと183℃で
溶融してハンダ接合するため、通常は183〜300℃
位とし、好ましくは、200℃から250℃の加熱を行
う。
【0045】また、加熱時間としては、5秒から100 秒
位とし、より好ましくは10〜30 秒がよい。本実施形態
では10 秒間加熱した。
位とし、より好ましくは10〜30 秒がよい。本実施形態
では10 秒間加熱した。
【0046】また、加熱後、封止蓋3が動かないように
冷却するのが望ましく、動かない程度の冷却時間として
は2秒から100 秒位がよく、より好ましくは5〜30 秒
でよい。冷却方法としては、蓋加熱手段11の電源を止
め、上昇した温度を自然冷却させる方法でよく、本実施
形態では、5秒間電源を止め、封止蓋保持治具12を固
定したままにした。
冷却するのが望ましく、動かない程度の冷却時間として
は2秒から100 秒位がよく、より好ましくは5〜30 秒
でよい。冷却方法としては、蓋加熱手段11の電源を止
め、上昇した温度を自然冷却させる方法でよく、本実施
形態では、5秒間電源を止め、封止蓋保持治具12を固
定したままにした。
【0047】蓋加圧手段23には1.4Kgの重り24
を乗せ、封止蓋3に荷重をかけたが、1mm2 当たり1
0gから500g、好ましくは40gから100gの荷
重とする。本実施形態の封止蓋の接触面積から、1mm2=
40gとすると、およそ1.4Kgの重りを乗せること
になった。
を乗せ、封止蓋3に荷重をかけたが、1mm2 当たり1
0gから500g、好ましくは40gから100gの荷
重とする。本実施形態の封止蓋の接触面積から、1mm2=
40gとすると、およそ1.4Kgの重りを乗せること
になった。
【0048】その後、真空排気装置による排気を停止す
る。
る。
【0049】このハンダ接合は、基本的に酸化雰囲気を
嫌うが、排気管の中は真空であることから排気管内部で
の接合は望ましい雰囲気の一つである。また、本発明で
はプリフォームをPb−Sn62%を使用したが、これ
に限ることなく、Pb系、Sn系、Pb−Sn系、及び
Ag,Sb,In,Cuを含む合金等も使用することが
でき、これらの合金プリフォームは約180℃〜350
℃の温度範囲でハンダ接合することが可能である。
嫌うが、排気管の中は真空であることから排気管内部で
の接合は望ましい雰囲気の一つである。また、本発明で
はプリフォームをPb−Sn62%を使用したが、これ
に限ることなく、Pb系、Sn系、Pb−Sn系、及び
Ag,Sb,In,Cuを含む合金等も使用することが
でき、これらの合金プリフォームは約180℃〜350
℃の温度範囲でハンダ接合することが可能である。
【0050】(排気管取り外し工程)図5に示す加熱電
源線9からの電力供給する加熱手段8により、容器1と
排気管7との接合部の温度を上昇して、下部駆動手段1
6を上方に移動して、真空密封容器1と排気管7とを離
脱する。図5は、この離脱した状態を示している。
源線9からの電力供給する加熱手段8により、容器1と
排気管7との接合部の温度を上昇して、下部駆動手段1
6を上方に移動して、真空密封容器1と排気管7とを離
脱する。図5は、この離脱した状態を示している。
【0051】こうして、図1に示した真空容器1内部を
真空として、排気孔20を塞ぐ封止蓋3を真空密封容器
1に接着固定した状態で取出すことができる。
真空として、排気孔20を塞ぐ封止蓋3を真空密封容器
1に接着固定した状態で取出すことができる。
【0052】(接着温度)上記工程上、接着方法に着目
すれば、まず真空密封容器1と排気管7とをフリットガ
ラス5で例えば380℃以上で接着し、さらに、真空密
封容器1と封止蓋3とを例えば190℃で接着し、その
後真空密封容器1と排気管7とを430℃程度の高温に
して離脱する。この場合、封止蓋3が真空密封容器1と
接着している部分が高温度とならないように、排気管7
と封止蓋3に適当な距離をとって離脱を容易にしてお
く。
すれば、まず真空密封容器1と排気管7とをフリットガ
ラス5で例えば380℃以上で接着し、さらに、真空密
封容器1と封止蓋3とを例えば190℃で接着し、その
後真空密封容器1と排気管7とを430℃程度の高温に
して離脱する。この場合、封止蓋3が真空密封容器1と
接着している部分が高温度とならないように、排気管7
と封止蓋3に適当な距離をとって離脱を容易にしてお
く。
【0053】上記真空密封容器1は、例えば、内部に、
電子放出素子や紫外線放出素子等で画像を形成する表示
装置に用いるもので、内部を排気して真空状態とする場
合と、特定のガスを混入する場合があり、それぞれの場
合で、排気後の処理が若干異なってもよい。
電子放出素子や紫外線放出素子等で画像を形成する表示
装置に用いるもので、内部を排気して真空状態とする場
合と、特定のガスを混入する場合があり、それぞれの場
合で、排気後の処理が若干異なってもよい。
【0054】本封止装置により、真空密封容器1の内部
の真空度を長期間一定に保持するとともに、封止蓋を用
いた薄くて堅固な封止手段により、表示装置の薄さが達
成される。
の真空度を長期間一定に保持するとともに、封止蓋を用
いた薄くて堅固な封止手段により、表示装置の薄さが達
成される。
【0055】なお、図7は、本実施形態の封止蓋の接合
部の概略模式図であり、上図は接合部のみの拡大模式図
であり、下図は、接合部の全体図である。 [第2の実施形態](画像表示装置) 上述した真空密封容器と封止蓋とで高真空を形成した画
像表示装置の例を図6に示して説明する。図6は画像表
示装置の表示パネルの一例を示す模式図である。
部の概略模式図であり、上図は接合部のみの拡大模式図
であり、下図は、接合部の全体図である。 [第2の実施形態](画像表示装置) 上述した真空密封容器と封止蓋とで高真空を形成した画
像表示装置の例を図6に示して説明する。図6は画像表
示装置の表示パネルの一例を示す模式図である。
【0056】図6において、121は電子放出素子を複
数配した電子源基板、131は電子源基板121を固定
したリアプレート、136はガラス基板133の内面に
蛍光体134とメタルバック135等が形成されたフェ
ースプレートである。132は支持枠であり、該支持枠
132には、リアプレート131、フェースプレート1
36がフリットガラス等を用いて接続されている。
数配した電子源基板、131は電子源基板121を固定
したリアプレート、136はガラス基板133の内面に
蛍光体134とメタルバック135等が形成されたフェ
ースプレートである。132は支持枠であり、該支持枠
132には、リアプレート131、フェースプレート1
36がフリットガラス等を用いて接続されている。
【0057】また、124は表面伝導型等の電子放出素
子の電子放出部であり、122、123は、表面伝導型
電子放出素子の一対の素子電極と接続されたX方向配線
及びY方向配線である。
子の電子放出部であり、122、123は、表面伝導型
電子放出素子の一対の素子電極と接続されたX方向配線
及びY方向配線である。
【0058】138は外囲器であり、例えば大気中ある
いは、窒素中で、400〜500℃の温度範囲で10分
以上焼成することで、封着して構成される。その後、電
子放出素子のフォーミング処理、活性化処理及び安定化
処理を施した後に、高真空化して本発明の封止蓋3を密
着して、画像形成装置を形成する。封止蓋3による封止
方法は、前述した実施形態と同じである。
いは、窒素中で、400〜500℃の温度範囲で10分
以上焼成することで、封着して構成される。その後、電
子放出素子のフォーミング処理、活性化処理及び安定化
処理を施した後に、高真空化して本発明の封止蓋3を密
着して、画像形成装置を形成する。封止蓋3による封止
方法は、前述した実施形態と同じである。
【0059】外囲器138は、フェースプレート13
6、支持枠132、リアプレート131で構成される。
リアプレート131は主に基板121の強度を補強する
目的で設けられるため、基板121自体で十分な強度を
持つ場合は別体のリアプレート131は不要とすること
ができる。即ち、基板121に直接支持枠132を封着
し、フェースプレート136、支持枠132及び基板1
21で外囲器138を構成しても良い。
6、支持枠132、リアプレート131で構成される。
リアプレート131は主に基板121の強度を補強する
目的で設けられるため、基板121自体で十分な強度を
持つ場合は別体のリアプレート131は不要とすること
ができる。即ち、基板121に直接支持枠132を封着
し、フェースプレート136、支持枠132及び基板1
21で外囲器138を構成しても良い。
【0060】一方、フェースプレート136、リアプレ
ート131間にスペーサーと呼ばれる不図示の支持体を
設置することにより、大気圧に対して十分な強度を持つ
外囲器138を構成することもできる。
ート131間にスペーサーと呼ばれる不図示の支持体を
設置することにより、大気圧に対して十分な強度を持つ
外囲器138を構成することもできる。
【0061】また、蛍光体134は、モノクロームの場
合は蛍光体のみから構成することができる。カラーの蛍
光体の場合は、蛍光体の配列によりブラックストライプ
あるいはブラックマトリックスなどと呼ばれる黒色導電
材と蛍光体とから構成する。ブラックストライプ、ブラ
ックマトリックスを設ける目的は、カラー表示の場合
は、必要となる三原色蛍光体の各蛍光体間の塗り分け部
を黒くすることで混色等を目立たなくすることと、蛍光
体134における外光反射によるコントラストの低下を
抑制することにある。ブラックストライプの材料として
は、通常用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、
導電性があり、光の透過及び反射が少ない材料を用いる
ことができる。
合は蛍光体のみから構成することができる。カラーの蛍
光体の場合は、蛍光体の配列によりブラックストライプ
あるいはブラックマトリックスなどと呼ばれる黒色導電
材と蛍光体とから構成する。ブラックストライプ、ブラ
ックマトリックスを設ける目的は、カラー表示の場合
は、必要となる三原色蛍光体の各蛍光体間の塗り分け部
を黒くすることで混色等を目立たなくすることと、蛍光
体134における外光反射によるコントラストの低下を
抑制することにある。ブラックストライプの材料として
は、通常用いられている黒鉛を主成分とする材料の他、
導電性があり、光の透過及び反射が少ない材料を用いる
ことができる。
【0062】フェースプレート136には、更に蛍光体
134の導電性を高めるために、蛍光体134の外面側
に透明電極(不図示)を設けてもよい。
134の導電性を高めるために、蛍光体134の外面側
に透明電極(不図示)を設けてもよい。
【0063】リアプレート131とフェースプレート1
36と支持枠132とで外囲器138の密閉を行う際、
カラーの場合は、各色蛍光体と電子放出素子とを対応さ
せる必要があり、十分な位置合わせが不可欠となる。
36と支持枠132とで外囲器138の密閉を行う際、
カラーの場合は、各色蛍光体と電子放出素子とを対応さ
せる必要があり、十分な位置合わせが不可欠となる。
【0064】外囲器138の封止後の真空度を維持する
ために、ゲッター処理を行うこともできる。これは、外
囲器138の封止を行う直前あるいは封止後に、外囲器
138内の所定の位置(不図示)に配置されたゲッター
を、抵抗加熱あるいは、高周波加熱等を用いた加熱によ
り、加熱し、蒸着膜を形成する処理である。
ために、ゲッター処理を行うこともできる。これは、外
囲器138の封止を行う直前あるいは封止後に、外囲器
138内の所定の位置(不図示)に配置されたゲッター
を、抵抗加熱あるいは、高周波加熱等を用いた加熱によ
り、加熱し、蒸着膜を形成する処理である。
【0065】ここで、表面伝導型電子放出素子のフォー
ミング処理以降の工程は、適宜設定できる。
ミング処理以降の工程は、適宜設定できる。
【0066】このようにして単純マトリックス配置の電
子源を用いて構成した表示パネルを、NTSC方式のテ
レビ信号に基づいた駆動回路で駆動することで、外囲器
138の蛍光体134側から、画像を観察できる。
子源を用いて構成した表示パネルを、NTSC方式のテ
レビ信号に基づいた駆動回路で駆動することで、外囲器
138の蛍光体134側から、画像を観察できる。
【0067】なお、封止蓋3は、画像表示部分を遮らな
いように、基板側、又は側面の支持枠132側に設ける
ことが好ましい。
いように、基板側、又は側面の支持枠132側に設ける
ことが好ましい。
【0068】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、容器の封止手段が平面的な蓋状であるため、容器か
ら出っ張ることがなく、平面的なパネル形状の密封容器
を作製することができる。従って、この密封容器を、平
面型表示パネル等に適用した場合、パネルを薄くするこ
とができる。
ば、容器の封止手段が平面的な蓋状であるため、容器か
ら出っ張ることがなく、平面的なパネル形状の密封容器
を作製することができる。従って、この密封容器を、平
面型表示パネル等に適用した場合、パネルを薄くするこ
とができる。
【0069】また、封止蓋と容器との接合が金属膜面の
ハンダによる接合であるため、真空にも充分耐え得る強
力な接合が得られる。
ハンダによる接合であるため、真空にも充分耐え得る強
力な接合が得られる。
【0070】また、本発明の接合方法は、従来のフリッ
トガラスによる接合より、接合温度が低いので、ガス放
出量も少なく、作業も容易となる。すなわち、作業中、
及び作業後の放出ガスが少ないので、容器内の素子等に
悪影響を与えず、劣化もほとんどなく、放出ガスを遮蔽
するためのガス遮蔽体を設ける必要もない。これは、特
に、平面型表示パネル等に用いた場合に、放出ガスによ
り、パネル内の表示素子等に悪影響を与えることがな
く、素子を劣化させることもなくなる。
トガラスによる接合より、接合温度が低いので、ガス放
出量も少なく、作業も容易となる。すなわち、作業中、
及び作業後の放出ガスが少ないので、容器内の素子等に
悪影響を与えず、劣化もほとんどなく、放出ガスを遮蔽
するためのガス遮蔽体を設ける必要もない。これは、特
に、平面型表示パネル等に用いた場合に、放出ガスによ
り、パネル内の表示素子等に悪影響を与えることがな
く、素子を劣化させることもなくなる。
【0071】また、短時間で接合することが可能である
ため、生産性が向上する。また、接合のためのネジ穴
や、溝等を設けるための余分な加工が不要である。
ため、生産性が向上する。また、接合のためのネジ穴
や、溝等を設けるための余分な加工が不要である。
【図1】本発明の第1の実施形態の真空密封容器の封止
部分を示す、部分平面図(a)及びそのA−A’断面図
(b)である。
部分を示す、部分平面図(a)及びそのA−A’断面図
(b)である。
【図2】排気準備段階の封止装置の模式図である。
【図3】密封容器に排気管を取り付けた状態を示す封止
装置の模式図である。
装置の模式図である。
【図4】密封容器に封止蓋を取り付けた状態を示す封止
装置の模式図である。
装置の模式図である。
【図5】密封容器から排気管を取り外した状態を示す封
止装置の模式図である。
止装置の模式図である。
【図6】本発明の密封容器を用いた画像表示装置の表示
パネルの一例を示す模式図である。
パネルの一例を示す模式図である。
【図7】本発明の実施形態1の封止蓋の接合部の構成を
示す概略模式図である。
示す概略模式図である。
1 真空密封容器 2 金属膜 3 封止蓋 4 プリフォーム 5 フリットガラス 6 金属膜 7 排気管 8 加熱手段 9 加熱電源線 10 排気口 11 蓋加熱手段 12 封止蓋保持治具 13 可動真空隔壁 14 電流導入端子 15 電源線 16 下部駆動手段 17 上部駆動手段 18 駆動案内シャフト 20 排気孔 21 側壁 22 フリットガラス 23 蓋加圧手段 24 重り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 31/12 H01J 31/12 C Fターム(参考) 5C012 AA09 BF08 BF12 5C032 AA07 BB17 BB18 5C035 AA20 BB04 EE04 EE08 5C036 EE14 EE19 EF01 EF06 EF09 EG05 EG07 EH11 5C040 FA01 FA02 HA06 JA40 KA02 KB24 MA22 MA23 MA26
Claims (11)
- 【請求項1】 平面型表示装置の封止容器において、該
封止容器の排気孔が、封止蓋をハンダ接合することによ
り封止されていることを特徴とする封止容器。 - 【請求項2】 上記平面型表示装置は、電子放出素子を
用いた装置であることを特徴とする請求項1に記載の封
止容器。 - 【請求項3】 上記平面型表示装置は、プラズマディス
プレイであることを特徴とする請求項1に記載の封止容
器。 - 【請求項4】 封止容器の封止方法において、 該容器の排気孔を覆う排気管を取り付ける工程と、 該排気管を介して、前記容器内を排気する工程と、 該排気された状態の該排気管内において、該容器の排気
孔に、封止蓋をハンダ接合して封止する工程と、 前記排気管と前記容器とを分離して該容器から該排気管
を取り外す工程と、を有することを特徴とする封止容器
の封止方法。 - 【請求項5】 前記ハンダ接合は、前記封止蓋に形成さ
れた第1の金属膜と、容器の排気孔周囲に形成した第2
の金属膜とを、プリフォームを介して密着させ、加熱、
加圧して接合する、ことを特徴とする請求項4記載の封
止容器の封止方法。 - 【請求項6】 前記第1及び第2の金属膜は、Au,N
i,Ni−Au,Cr−Ni−Au、Agを含む合金の
いずれかであり、 前記プリフォームは、Pb系、Sn系、Pb−Sn系、
Ag、Sb,In,Cuを含む合金のいずれかである、
ことを特徴とする請求項5記載の封止容器の封止方法。 - 【請求項7】 前記ハンダ接合は、前記排気管の分離温
度あるいは接合温度より低い温度で加熱して行なうこと
を特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の封止容器
の封止方法。 - 【請求項8】 封止容器の製造に用いる封止装置におい
て、 該容器の排気孔を覆う排気管を取り付ける手段と、 該排気管を介して、前記容器内を排気する手段と、 該排気された状態の該排気管内において、該容器の排気
孔に、封止蓋をハンダ接合して封止する手段と、 前記排気管と前記容器とを分離して該排気管を該容器か
ら取り外す手段と、を有することを特徴とする封止装
置。 - 【請求項9】 前記排気管を取り付ける手段は、該取り
付け接合部に設けられたフリットガラスを加熱溶融する
手段と、前記排気管を移動及び保持する手段とを有する
ことを特徴とする請求項8記載の封止装置。 - 【請求項10】 前記ハンダ接合して封止する手段は、
前記封止蓋と排気孔とを、密着させて、加熱、加圧する
手段を有する、ことを特徴とする請求項8記載の封止装
置。 - 【請求項11】 請求項1又は2記載の封止容器内部
に、電子放出素子と該電子放出素子から放出された電子
が照射される画像形成部材を備えたことを特徴とする画
像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32514998A JP2000149791A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 封止容器及び封止方法及び封止装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32514998A JP2000149791A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 封止容器及び封止方法及び封止装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000149791A true JP2000149791A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18173595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32514998A Pending JP2000149791A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 封止容器及び封止方法及び封止装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000149791A (ja) |
Cited By (10)
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-
1998
- 1998-11-16 JP JP32514998A patent/JP2000149791A/ja active Pending
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