气密容器和图像显示装置的制造方法

专利名称：气密容器和图像显示装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及气密容器的制造方法。尤其，本发明涉及用于平板图像显示装置的真
空气密容器(外封壳)的制造方法。
背景技术：
已知一种图像显示装置，该图像显示装置中用来根据图像信号发射电子的多个电 子发射设备设置于背板上并且用来通过响应于电子的辐射发射光来显示图像的荧光膜设 置于前面板上，并且该图像显示装置的内部保持真空。在与此类似的图像显示装置中，通 常，前面板和背板通过支撑框架彼此结合，从而形成外封壳。在制造与此类似的图像显示装 置的情况下，需要排空外封壳的内部以确保真空。这种排空处理能通过几种方法实现。作 为这些方法的一种，已知通过设置于容器的表面上的通孔排空容器的内部并且之后由盖元 件密封通孔的方法。 在由盖元件密封通孔的情况下，需要在通孔周围布置密封剂以获得密封效果。这 里，已知数种布置密封剂的方法。在这些方法之一应用至真空气密容器时，期望选择能防止 密封剂流入通孔的方法。这是因为，虽然需要加热并且然后软化或熔化密封剂从而将其均 匀地布置和形成于通孔周围，但是此时存在着密封剂由于容器的内外压力差而流入通孔的 担心。尤其，在制造图像显示装置的外封壳的情况下，已经流到通孔内的密封剂造成放电现 象。 这里，日本专利申请公开No. 2003-192399 (下文称为专利文献1)公开了一种使盖 元件的与通孔相对的表面成锥形的技术。更具体地，在专利文献1中，锥形表面与其上已经 形成通孔的表面之间的距离随着锥形表面远离通孔的周边而变宽。这样，熔化的密封剂由 于密封剂自身的重物而变形，并且变形的密封剂朝着锥形部分移动，从而阻止密封剂流入 通孔。 美国专利No. 6， 261， 145(下文称为专利文献2)公开了一种由球形金属盖帽等闭 合圆形通孔的技术，其在外部将密封剂填充至通孔和金属盖帽之间的接触部分，并且因而 密封通孔。更具体地，在专利文献2中，由于盖帽装配入锥形通孔，如果盖帽内部是真空的 话，则朝着容器内部的力施加至盖帽。因而，由于盖帽与通孔容易紧密地相接触，密封剂就 难以流入通孔。 在专利文献1中，由于密封剂直接面向通孔，在密封剂熔化时密封剂极有可能会 流入通 L。更具体地，虽然大部分密封剂流入锥形部分，但是一部分密封剂仍然有可能由于 容器内部的真空而流入通孔。在专利文献2中，密封剂仅施加至盖帽附近区域。也就是，不 同于专利文献l，专利文献2不包括任何挤压密封剂的处理。因此，由于在专利文献2中难 以均匀地分配密封剂，可能难以获得充分的密封性能。

发明内容
在包括由盖元件密封通孔的过程的气密容器制造方法中，本发明旨在提供能确保密封性能并且还阻止密封剂流入通孔的制造方法。而且，本发明旨在提供一种图像显示装 置的制造方法，其使用气密容器的相关制造方法。 在本发明中，一种气密容器制造方法包括(a)通过设置于容器上的通孔排空容 器的内部；(b)在其内部已经排空的容器的外表面上沿着通孔的周边布置间隔器元件；(C) 布置板元件以使得间隔器元件和通孔由板元件覆盖并且在板元件和容器的外表面之间沿 着间隔器元件的侧面形成间隙；以及(d)布置盖元件以覆盖板元件并且经由定位于盖元件 和容器的外表面之间的密封剂将所布置的盖元件和容器的外表面彼此结合，其中所述结合 包括在当利用盖元件挤压板元件时使密封剂变形以使得间隙由密封剂填实以后硬化密封 剂。 在本发明中，另一种气密容器制造方法包括(a)通过设置于容器上的通孔排空 容器的内部，以及制备其中间隔器元件、板元件和盖元件利用插置在板元件和盖元件之间 的密封剂进行层叠的层叠体；以及(b)通过朝着其内部已经排空的容器的外表面挤压层叠 体，使得通孔由板元件覆盖、以及通过经由密封剂将盖元件和容器的外表面彼此结合来密 封容器，其中所述结合包括布置层叠体以使得在板元件和容器的外表面之间沿着间隔器元 件的侧面形成间隙，并且所述结合还包括在当利用盖元件挤压板元件时使密封剂变形以使 得间隙由密封剂填实之后硬化密封剂。 在本发明中，一种图像显示装置的制造方法包括通过使用如上所述的气密容器制 造方法来制造其内部已经真空化的外封壳。 根据本发明，在包括由盖元件密封通孔的气密容器制造方法中，能提供能有效地 确保密封性能并且还阻止密封剂流入通孔的气密容器制造方法。而且，根据本发明，能提供 使用如上所述的气密容器制造方法的图像显示装置制造方法。 本发明的其它特点将从以下参照附图对示例性实施例的描述中变得明显。


图1A、1B、1C、1D、1E和IF是示出 图2A、2B、2C、2D和2E是示出第二 图3是示出第一实施例的视图。 图4是示出第二实施例的视图。 图5A、5B、5C、5D和5E是示出第三 图6是示出第三实施例的视图。 图7是示出第四实施例的视图。
第一实施例的密封过程的示意性步骤视图。 二实施例的密封过程的示意性步骤视图。
三实施例的视图。
具体实施例方式
本发明的气密容器的制造方法能广泛地应用于其内部被排空以便真空化的气密 容器的制造方法。尤其，本发明能优选地应用于其内部被排空以便真空化的平板图像显示 装置的外封壳的制造方法。
(第一实施例) 将参照图1A至图1F描述本发明的第一实施例。这里，图1A至图1F是示出密封 过程的示意性步骤视图，该密封过程能尤其优选地用于在气密容器的通孔位于外封壳的上表面的状态下密封该通孔的情况。
(步骤SI) 最初，容器1的内部S经由设置于容器1的表面上的通孔5排空。容器1能具有 期望的材料和构造。在平板图像显示装置的情况下，容器l的一部分通常由玻璃制成。在 本实施例中，如图1A所示，容器1由前面板2、背板3和支撑框架4构成，它们通过适当的 手段(比如玻璃粉等)相互结合，以形成气密容器。用于根据图像信号发射电子的大量电 子发射器(未示出)设置于背板3上。在接收电子辐射时发射光并且因而显示图像的荧光 膜(未示出)设置于前面板2上。另外，作为几乎等同于圆形形式的孔洞的通孔5设置于 背板3上。通孔5的位置和尺寸在考虑容器1中的期望真空度、期望的排空时间等的情况 下适当地设置。在本实施例中，仅提供一个通孔5，然而可提供更多个通孔。为了提高相对 于稍后描述的密封剂12的粘附性和润湿性，可通过使用超声清洁工艺来对容器1的外表面 6上的通孔5的圆周部分执行表面处理，或可沉积金属膜。 容器1的排空单元如此选择，使得容器1的内部变成期望的真空度。排空单元没 有具体限制，只要容器1的内部能通过排空单元经由通孔5排空并且因而能执行稍后描述 的处理。在整个容器1设置于真空排空腔室内部的状态下执行排空处理的情况下，这种情 况是期望的，因为稍后描述的相应元件(板元件8、盖元件13、间隔器元件32等)的移动机 构(稍后描述的示例中的旋转/竖直移动机构20和23)也能设置于相同的腔室中。
(步骤S2) 如图1B所示，间隔器元件32沿着通孔5的周边9布置在容器1的外表面6上，容 器1的内部S已经排空。接着，板元件8布置成使得间隔器元件32和通孔5由板元件8覆 盖并且沿着间隔器元件32的侧表面在板元件8和容器1的外表面之间形成间隙14b。更具 体地，间隔器元件32布置成使得容器1的沿着通孔5周边的外表面与间隔器元件32相接 触。而且，板元件8布置成使得间隔器元件32插置在容器1的外表面与板元件8之间并且 通孔5由板元件8覆盖。在本实施例中，尺寸大于通孔5的板元件8是直径大于通孔5的直 径的圆形元件。而且，在本实施例中，其板区域(即，环形部分的周边的内侧区域)小于板 元件8的板区域的间隔器元件32是外径小于板元件8的外径并且孔径大于通孔5的直径 的环形元件。期望板元件8、间隔器元件32以及通孔5几乎同心地布置。板元件8与间隔 器元件32之间的接触表面10a以及间隔器元件32与容器1的外表面之间的接触表面10b 一起防止密封剂12流入通孔5。因此，期望板元件8、间隔器元件32和容器1的外表面这 三者中的每个的构造和表面粗糙度如此限定，使得在接触表面10a和10b处各个元件之间 的间隙(泄露路径)变紧密。板元件8的厚度和间隔器元件32的厚度在考虑密封剂12的 密封性能和变形特性的情况下适当地限定。在本实施例中，还能使用具有突出结构(突起 18)的板元件，如稍后在第二实施例中描述的。
(步骤S3) 如图1C所示，密封剂12设置于板元件8的与板元件8和间隔器元件32之间的接 触表面10a相反的表面ll(参照图1B)上。提供足够量的密封剂12，使得密封剂12通过突 出至板元件8的外侧来覆盖板元件8并且密封剂12变得比板元件8要厚。密封剂12的材 料没有特别限制，只要其能获得期望的密封性能和粘附特性。在本实施例中，由于目标是要 用于平板图像显示装置中的由玻璃制成的容器l，在考虑到高的密封性能或加热时应力的情况下，玻璃粉或低熔点金属(比如铟合金、锡合金等)用作密封剂12。
(步骤S4) 如图1D所示，盖元件13布置于密封剂12上。由于这种布置，盖元件13被布置成 覆盖板元件8。这里，期望使用平面面积大于板元件8的平面面积的盖元件13以使得响应 于密封剂12的密封特性能在板元件8的圆周上获得足够的密封宽度X(参照图1F)。接着， 如图1E和1F所示，利用盖元件13在竖直向下方向上(由轮廓箭头显示的方向)挤压密封 剂12以使密封剂12变形。这时，利用盖元件13如此挤压密封剂12以使得密封剂12沿着 板元件8的外圆周部分15a和间隔器元件32的外圆周部分15b填满盖元件13和容器1的 外表面6之间的空间14a以及板元件8和容器1的外表面6之间的空间14b。如图1E所 示，使密封剂12变形并且因而移动至空间14a，以使得密封剂12的一部分包裹在板元件8 的外圆周部分15a周围。而且，如果进一步利用盖元件13挤压密封剂12，密封剂12向上移 动至空间14b。因而，如图1F所示，空间14a和14b完全用密封剂12填实，并且密封剂12 的宽度延伸至与盖元件13的宽度几乎相等的宽度。之后，加热密封剂12，并且然后冷却以 硬化。 然而，密封剂12不是总是需要变形从而变成这种状态。例如，如果确保了预定的 密封宽度X，则密封剂12无需延伸至与盖元件13的宽度相同的宽度。而且，盖元件13和容 器1的外表面6之间的空间14a以及板元件8和容器1的外表面6之间的空间14b不是总 是需要用密封剂填实。而且，虽然密封剂在图1F中没有保留在板元件8和盖元件13之间， 但是密封剂12的一部分可保留在板元件8和盖元件13之间。 在利用盖元件13挤压密封剂12的情况下，期望根据密封剂12的特性将密封剂12 加热至熔化密封剂12的温度。因此，提高了密封剂12的变形性能。在本实施例中，由于整 个容器1设置在真空排空腔室中，不能期待加热中的对流，并且因而视为降低了加热效果。 因此，作为在将密封剂12加热至熔化温度的情况下縮短加热时间的目标，在使密封剂12变 形处理之前，板元件8、盖元件13和间隔器元件32中的至少一个可在密封剂12不会熔化的 范围内加热。热从板元件8、盖元件13或间隔器元件32传递至密封剂12，并且能获得对于 密封剂12的加热效果。期望加热温度如此设定，使得板元件8、盖元件13或间隔器元件32 不会由于温度的突然改变而损坏。 能适当地选择一种施加负荷(挤压力)的方法。例如，能列举使用弹簧、机械地施 加挤压力或布置重物的方式。在本实施例中，虽然施加负荷以保持盖元件13的位置和施加 负荷以使密封剂12变形由相同的负荷来实现，但是可使用不同的方式。关于在此情况下的 负荷，需要充分挤压密封剂的力以使得密封剂至少保持气密性。在密封剂12变形时，可在 绕着与挤压密封剂12的方向平行的如图1E所示作为旋转中心的轴线(例如，盖元件13的 中心轴线C)旋转盖元件13的同时利用盖元件13挤压密封剂12。因而，使密封剂12更有 效地变形，由此空间14a和14b用密封剂12均匀地填实。 根据本实施例，密封剂12在板元件8由盖元件13挤压时变形，并且然后使密封剂 12硬化，由此完成密封和结合。也就是，在密封剂12熔化和变形时，板元件8和间隔器元 件32在朝着通孔5被挤压时闭合通孔5。因此，板元件8和间隔器元件32之间的接触表 面10a处以及间隔器元件32和容器1的外表面6之间的接触表面10b处的密封性能得到 增强，由此熔化的密封剂12变得难以流入通孔5。因而，在平板图像显示装置中，在施加用
6于显示图像的高电压时，能容易地防止由于流入容器中的密封剂12所引起的放电现象。而 且，根据密封剂12的材料，存在着密封剂12产生气体的情况。然而，在本实施例中，由于密 封剂12很少流入容器1，由于所产生气体对电子发射器等产生的负面影响几乎不会出现。
而且，在本实施例中，能期望容器1的外表面6和盖元件13之间的空间14a处由 密封剂12产生的密封效果以及板元件8和容器1的外表面6之间的空间14b处由密封剂 12产生的密封效果。因而，由于两个密封部分如上所述连串地布置，密封性能自身得到提 高，并且还能容易地防止有缺陷的气密性。 而且，在本实施例中，板元件8和间隔器元件32的总厚度使得限定了密封剂12的 厚度的最小值。因此，即使挤压负荷在某种程度上较大，也能防止密封剂12的变形至小于 板元件8和间隔器元件32的总厚度的程度，并且这个事实使得气密性的可靠性得到提高。 然而，为了防止损坏容器1、板元件8、盖元件13和间隔器元件32，尤其不期望增大挤压负 荷。 在如上所述的本实施例中，密封剂12布置于板元件8的背面11上。然而，密封处 理可通过在利用盖元件13对密封剂12和板元件8施压(挤压)的同时将密封剂12稍厚 地施加至板元件8的侧面来执行。也就是，如果盖元件13和容器1的外表面6最终经由定 位于空间14a处的密封剂12彼此结合并且板元件8和容器1的外表面6最终经由定位于 空间14b处的密封剂12彼此结合，则最初提供密封剂12的位置能适当地确定。
(第二实施例) 本实施例与第一实施例的不同之处在于通过使由间隔器元件、板元件、密封剂以 及盖元件构成的层叠体从通孔的下侧与通孔相接触来密封通孔，并且本实施例的其它方面 与第一实施例中的那些相同。因此，在以下的描述中，将主要描述与第一实施例不同的方 面。即，对于在下面没有描述的内容，应当参照第一实施例中的描述。 将参照图2A至图2E描述本发明的第二实施例。图2A至图2E是示出密封过程的 示意性步骤视图，密封过程尤其能优选地用于在气密容器的通孔朝着竖直向下方向敞开的 状态下密封通孔的情况。
(步骤S51) 如图2A所示，容器1的内部经由设置于容器1的表面上的通孔5a排空。这个步
骤与第一实施例中的步骤相同。
(步骤S52) 如图2B所示，制备其中板元件8a和盖元件13用插置在板元件8a和盖元件13之 间的密封剂12层叠的层叠体16。这里，应当注意到，能使用与第一实施例相同的盖元件13。 作为板元件，能使用第一实施例中的板元件8。然而，在本实施例中，使用具有能插入通孔 5a内的圆柱形或半球形突起18的板元件8a。而且，在本实施例中，具有环形形状的间隔器 元件32在板元件8a的突起18正插入间隔器元件32的状态下进行层叠。如稍后将描述的， 在朝着容器1的外表面6挤压板元件8a时，突起18插入通孔5a。也就是，突起18在将板 元件8a挤压至通孔5a时起到导向件的作用。因此，期望突起18具有能很自然地设置于通 孔5a中的尺寸(直径)。在任何情况下，能使用与第一实施例相同的密封剂12。在形成层 叠体16之前的先前步骤中，板元件8a和盖元件13中的至少一个能在密封剂12不会熔化 的范围内加热。
(步骤S53) 如图2C所示，层叠体16布置于其内部已经排空的容器1的外表面6上，使得间隔器元件32沿着通孔5a的周边9 (参照图2A)与外表面6相接触并且通孔5a由板元件8a覆盖。这里，层叠体16布置成使得在板元件8a和容器1的外表面6之间沿着间隔器元件32的侧面形成空间14b。上面的操作在通孔5a沿竖直向下的方向敞开的状态下执行，如上所述。由于突起18插入通孔5a和间隔器元件32，能容易地执行定位。这时，根据密封剂12的特性，层叠体16的全部或一部分可被加热至密封剂12不会熔化的程度。
(步骤S54) 如图2D所示，利用盖元件13沿竖直向上方向(即，由轮廓箭头指示的方向)挤压密封剂12。施加负荷的方式与第一实施例一样也能适当地选择。在维持这个状态的同时，将密封剂12加热至熔化密封剂12的温度。熔化的密封剂12然后变形，使得盖元件13与容器1的外表面6之间的空间14a以及板元件8a与容器1的外表面6之间的空间14b分别由密封剂12沿着间隔器元件32的外圆周部分15a和板元件8a的外圆周部分15b填实。更具体地，在利用盖元件13挤压密封剂12时，如图2D所示，密封剂12的一部分被移动至板元件8a的侧向，同时密封剂12变形。而且，密封剂12的另一部分被盖元件拖拉，并且因而延伸至侧向。在利用盖元件13进一步挤压密封剂12时，如图2E所示，空间14a和14b完全由密封剂12填实，并且密封剂12的宽度延伸至几乎等于盖元件13的宽度的宽度。之后，加热密封剂12，并且然后冷却以硬化。如刚描述的，在本实施例中，挤压层叠体以使得板元件闭合通孔，并且盖元件和容器的外表面经由密封剂结合，从而密封容器1 。此外，与第一实施例基本上相同，密封过程包括在利用盖元件挤压板元件的同时使密封剂变形之后硬化密封剂的过程。 在本实施例中，能在通孔朝着竖直向下方向敞开的状态下密封通孔，并且能获得与第一实施例相同的效果。也就是，熔化的密封剂12几乎不会流入通孔5a。因而，在平板图像显示装置中，能容易地防止由流入装置中的密封剂12所引起的放电现象。气体对电子发射器等的负面影响很难出现。而且，提高了密封性能本身，并且能容易地防止有缺陷的气密性。即使挤压负荷在某种程度上较大，也能防止密封剂12变形至具有等于或小于板元件8a和间隔器元件32的总厚度的厚度，从而提高气密性的可靠性。而且，在本实施例中，无需顺序地提供间隔器元件32、板元件8a、密封剂12和盖元件13的过程，并且能独立地执行形成层叠体16的过程。因此，也能获得使密封过程合理化的效果。 顺便提及，在本实施例中，由间隔器元件、板元件、密封剂和盖元件构成的层叠体从下侧与气密容器相接触。然而，本发明不限于此。也就是，层叠体可根据通孔的位置从上侧或水平侧与气密容器相接触。顺便提及，如在第一实施例中所述，在使密封剂12变形的情况下，在本实施例中也能在绕着与其中挤压密封剂12的方向平行的轴线旋转盖元件13的同时利用盖元件13挤压密封剂12。此外，能在执行使密封剂变形的过程之前加热板元件、盖元件和间隔器元件中的至少一个。 在本实施例中，即使将间隔器元件和板元件集成，间隔器元件相对于板元件独立地提供。然而，能获得相同的效果。另外，能总体地减少加工过程。
下文中，本发明将以具体示例的形式详细描述。
(示例1)
这是通过使用图1所示的第一实施例制造气密容器的示例。下文中，将参照图3详细描述这个示例。 在这个示例中，容器1存储于真空排空腔室31中，并且真空排空腔室31然后通过使用包括涡轮分子泵和干式涡旋泵的排空单元排空以便真空化。而且，用作加热单元的加热器19a和19b设置于真空排空腔室31中，并且具有3毫米直径的通孔5设置于容器1的上表面上。 作为板元件8，制备具有5毫米直径和300 y m厚度的钠钙玻璃。作为密封剂12，制备通过预烘干模塑为具有7毫米直径和400 m厚度并且由此已经避免粘贴成分的玻璃粉。作为盖元件13，制备具有8毫米直径和800ym厚度的钠钙玻璃。作为间隔器元件32，制备具有4毫米外径、3毫米孔径和800 m厚度的钠钙玻璃。作为负荷施加重物21，制备由SUS340(使用不锈钢340的钢)制成的150克的重物。然后，将这些元件安装在旋转/竖直移动机构20上，该机构能对每个元件独立地执行竖直移动和旋转移动，并且已安装元件布置于真空排空腔室31中。
过程(a) 操作排空单元22以排空真空排空腔室31的内部，并且容器1内部的真空度经由通孔5降低至等于或小于1 X 10—3Pa的水平。加热器19a和19b与排空过程相一致地操作，并且将布置于真空排空腔室31中的相应元件加热至35(TC，这个温度等于或低于用作密封剂12的玻璃粉的软化温度。
过程(b)
竖直移动机构20将间隔器元件32和板元件8布置于通孔5的正
通过使用旋转
过程(c)通过使用旋转过程(d)通过使用旋转
竖直移动机构20将密封剂12布置于板元件8的正上方,上方。
通过使用旋转/竖直移动机构20将盖元件13布置于密封剂12的正上方。此后，通过使用旋转/竖直移动机构20将负荷施加重物21旋转地移动至在盖元件13正上方的位置。通过使用旋转/竖直移动机构20以1毫米/分钟的速度缓慢地下降负荷施加重物21以使得负荷不会快速地增加，并且然后负荷施加重物21安装在盖元件13上。
过程(e) 执行加热处理以达到玻璃粉的软化温度。 此后，在负荷施加重物21安装至盖元件13上的同时将负荷施加重物21冷却至室温，真空排空腔室31的内部然后被净化，并且从真空排空腔室31取出制造出的容器1。
如刚在上面描述的，制造出其通孔已经由密封剂密封并且内部已经排空为真空的真空气密容器。玻璃粉紧密地形成于盖元件13和容器1的外表面6之间的空间14a以及板元件8和容器1的外表面6之间的空间14b中。在这个示例中，在用作密封剂的玻璃粉在过程(e)中熔化并由于在过程(d)中将负荷施加重物21安装在盖元件上的事实而被挤压的同时，朝着通孔5的周边连续地挤压板元件8和间隔器元件32。因此，没有证实有密封剂12流入通孔5的现象。另外，由于两个位置(也就是，板元件8和通孔5的周边以及盖元件13和通孔5的周边)被密封，能获得具有充分气密性的真空气密容器。
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(示例2) 这是通过使用图2所示的第二实施例制造气密容器的示例。下文中，将参照图4描述这个示例。 在这个示例中，容器1存储于真空排空腔室31中，并且真空排空腔室31然后通过使用具有涡轮分子泵和干式涡旋泵的排空单元排空以真空化。而且，用作加热单元的加热器19a和19b设置于真空排空腔室31中。容器1具有两个彼此相对布置的基板，并且表面传导电子发射设备(未示出)形成于一个基板的内表面上并且阳极电极和光发射元件(未示出)形成于另一个基板的内表面上。此外，容器1在其下表面上具有4毫米直径的通孔5a。 作为盖元件13，制备具有10毫米直径和500 i！ m厚度的非碱性玻璃。由铟构成并且模塑为具有8毫米直径和400 i！ m厚度的密封剂12设置于盖元件13上。具有5毫米直径和300 i！ m厚度并且在其中心处具有1毫米直径和2毫米高度的突起18的非碱性玻璃的板元件8a安装于密封剂12上，并且具有4. 8毫米外径、4毫米孔径和50 y m厚度的铝合金的间隔器元件32安装于板元件8a上，由此制备层叠体16。旋转/竖直移动机构23装配有能施加挤压力的台架24，以便通过具有大约lN/mm(100gf/mm)弹簧常数的弹簧元件25沿竖直向上方向操作。设置于台架24上的层叠体16布置于真空排空腔室31中。
过程(a) 最初，层叠体16通过使用旋转/竖直移动机构23退出至不会由加热器19a和19b加热的位置。接着，排空单元22操作以排空真空排空腔室31的内部，并且容器l内部的真空度经由通孔5a减少至等于或小于1 X 10—4Pa的水平。加热器19a和19b与排空过程相一致地操作，并且容器l由加热器19a和19b在35(TC下加热一小时以排出容器l中的吸附气体。之后，加热器19a和19b以及容器1自然冷却至达到IO(TC的温度。
过程(b) 层叠体16由旋转/竖直移动机构23移动至在通孔5a正下方的位置。接着，在真空排空腔室31的内部继续排空的同时由加热器19a和19b执行再加热。因而，容器1、包括弹簧元件25的台架24、以及层叠体16分别被加热至IO(TC (等于或小于铟的熔化温度)
以便具有与容器1相同的温度。
过程(c) 由台架24保持的层叠体16通过使用旋转/竖直移动机构23缓慢地向上移动直到间隔器元件32在板元件8a的突起18插入通孔5a的状态下与通孔5a的周边相接触。接着，旋转/竖直移动机构23以1毫米/秒的速度向上移动5毫米，使得板元件8a由弹簧元件25挤压。
过程(d) 容器1和各个元件的温度由加热器19a和19b以3°C /分钟的速率上升至160°C，这个温度等于或高于铟的熔化温度。而且，在铟熔化时，由于各个元件被弹簧元件25朝着通孔5a继续挤压，密封剂12根据铟的熔化而变形，从而密封通孔5a。 然后，在层叠体16被弹簧元件25挤压的同时温度冷却至室温。然后，真空排空腔室31的内部被净化，并且从真空排空腔室31取出制造出的容器1。 如刚刚描述的，在制造出的气密容器中，铟紧密地形成于盖元件13和容器1的外表面6之间的空间14a以及板元件8a和容器1的外表面6之间的空间14b中。而且，由于 由弹簧元件进行的挤压在过程(c)和(d)中持续地执行，在用作密封剂12的铟在过程(d) 中熔化并且变形的同时，板元件8a和间隔器元件32被持续地挤压至通孔5a的周边。因此， 能防止密封剂12流入通孔5a。另外，由于两个位置(也就是，板元件8a和通孔5a的周边 以及盖元件13和通孔5a的周边)被密封，能获得具有充分气密性的真空气密容器。
这样，能获得其内部已经排空以真空化的成像装置，该成像装置中具有表面传导 电子发射设备。虽然15kv的电压施加于成像装置的阳极电极和阴极电极之间24小时，在成 像装置的区域及其周边区域中不会产生任何放电，并且确认能稳定地施加电子加速电压。
(示例3) 这是通过使用第二实施例制造气密容器的示例。将参照图5A至图5E和图6描述 这个示例。 在这个示例中，容器1在其下表面上具有2毫米直径的通孔，并且其中具有支撑元 件(用来承受大气压的隔板)26以便即使负荷从容器外侧局部地施加至孔的周边容器也不 会损坏。用作排空管道并且孔径大于通孔的孔径的法兰30在其中具有根据直线操纵器的 旋转/竖直移动机构23、弹簧元件25以及连接至弹簧元件的内部加热器19c。如果加热器 由旋转/竖直移动机构挤压至容器侧，负荷能根据挤压程度来施加。另外，具有涡轮分子泵 和干式涡旋泵的排空单元22连接至法兰30，以便能将法兰30的内部排空以真空化。
在具有5毫米直径和500 ii m高度的盘状板上具有1. 9毫米直径和500 y m高度的 突起的板元件8a由可从Asahi Glass公司购得的PD-200形成。密封剂12由模塑为具有5 毫米直径和1. 45毫米厚度的铟_银合金形成。作为盖元件13a，具有7毫米直径和1毫米 深度的凹入部分的托盘状元件由PD-200形成。作为间隔器元件32，具有3毫米外径、2毫 米孔径以及50ii m厚度的环形元件由铝合金形成。然后，间隔器元件32、板元件8a、密封剂 12以及盖元件13a按这个顺序相互层叠以形成层叠体，并且形成的层叠体布置于排空管道 内。 过程(a) 盖元件13a、密封剂12、板元件8a和间隔器元件32顺序地层叠和布置于设在法兰 30内部的内部加热器19c上，使得这些元件的相应直径的中心与其它元件重合。
过程(b) 由材料Vit01^ (注册商标)构成的0环29布置于法兰30的孔洞上。
过程(c) 真空排空由排空单元22启动，同时在其中0环29与容器1的通孔5a的周边相接 触的位置处0环由容器1和法兰30挤压并且在过程(a)中各个元件的直径的中心与通孔 5a的中心重合。因而，容器l的内部被排空以真空化。
过程(d) 在法兰30中的内部加热器19c加热至15(TC并且保持之后，温度以1°C /分钟的 速率上升至170°C。接着，由间隔器元件32、板元件8a、密封剂12和盖元件13a构成的层叠 体通过以1毫米/分钟的速度升高法兰中的旋转/竖直移动机构而沿着排空管道移动，并 且层叠体在被布置成闭合通孔的同时被挤压至容器的外表面。
过程(e)
之后，内部加热器19c自然冷却至室温，同时保持在过程(d)中施加挤压力的状态。然后，在密封剂12硬化之后，由排空单元22执行的排空过程停止，法兰30的内部由空气净化，并且然后0环29与容器1分开。 如刚刚描述的，通过分别经由密封剂将容器的外表面与盖元件相结合以及将容器的外表面与板元件相结合来密封容器，并且制造其内部已经排空为真空的真空气密容器。顺便提及，在过程(d)中，由于板元件8a和间隔器元件32在密封剂12熔化和变形的同时朝着通孔5a被持续地挤压，能防止密封剂12流入通孔5a。另外，由于两个位置(也就是板元件8a和通孔5a的周边以及盖元件13a和通孔5a的周边)被密封，能获得具有充分气密性的真空气密容器。此外，在这个示例中，由于托盘形状的盖元件13a形成为在托盘形状的侧壁与容器1的外表面相接触的状态下保持板元件8a和间隔器元件32，能防止密封剂12溢出托盘形状的盖元件的外面。而且，在这个示例中，托盘形状的盖元件13a的内部容积(即，凹入部分的容积)与保持在托盘形状的盖元件13a内的板元件8a的容积加上密封剂的容积的总和匹配。因此，密封剂在盖元件13a的内部(即，凹入部分)中紧密地形成，获得密封剂不会溢出盖元件13a外面的外观。此外，与将整个容器1布置于真空腔室内的情况相比较，在连续地制造多个真空气密容器时，可以仅在0环29的部分处连接容器1并且排空法兰和容器的内部，由此要排空和真空化的内部容量较小。因此，由于排空所需的时间能縮短，所以总制造时间能縮短。
(示例4) 这是通过局部地变型第二实施例来制造图像显示装置的气密容器的一个示例。在任何情况下，将参照图7描述这个示例。 在这个示例中，如图7所示，阳极电极28设置于用作外封壳的容器1内部，并且由传导材料构成的用作端子单元的弹簧端子27设置于具有突起的板元件8a上。顺便提及，应当注意到，这个示例中的构造与示例2的构造相类似，除了设置弹簧端子27以及板元件和盖元件的材料分别不同以外。与示例2 —样，容器1被保持在真空排空腔室31中，并且真空排空腔室31通过使用具有涡轮分子泵和干式涡旋泵的排空单元22排空以真空化。加热器19a和19b包含于真空排空腔室31中作为加热单元。此外，如图7所示，容器1具有彼此相对的前面板2和背板3。而且，表面传导电子发射设备(未示出)形成于具有通孔的背板3的内表面上，并且阳极电极28和光发射元件(未示出)形成于前面板2的内表面上。而且，外封壳(容器l)如此形成，使得表面传导电子发射设备、阳极电极和光发射元件布置于外封壳中。容器1在其下表面上具有2毫米直径的通孔5a，并且从孔的外侧至阳极电极的距离是3.4毫米。 在图7中，制备具有6毫米直径和1毫米厚度的铁镍合金作为盖元件13，其具有4. 6毫米直径和0. 6毫米深度的托盘形状。 在盖元件13上，提供模塑为具有4毫米直径和0. 25毫米厚度的铟密封剂12。在密封剂12上，提供具有4. 4毫米直径和0. 45毫米厚度并且在其中心处具有1. 8毫米直径和0. 8毫米高度的突起18的铁镍合金的板元件8a。这里，由传导材料制成的弹簧端子27焊接至突起的上部。在板元件8a上，层叠具有2. 4毫米外径、1. 85毫米孔径以及50 y m厚度的铝合金的间隔器元件32，从而制备出层叠体16。弹簧端子的长度是4毫米。旋转/竖直移动机构23装备有能够施加挤压力的台架24，以便通过具有大约1N/毫米(100gf/mm)弹簧常数的弹簧元件25在竖直向上方向上操作。然后，设置于台架24上的层叠体16布置 于真空排空腔室31中。
过程(a) 最初，层叠体16由旋转/竖直移动机构23布置于不会由加热器19a和19b加热 的位置。接着，操作排空单元22以排空真空排空腔室31的内部，并且容器l内部的真空度 经由通孔5a减少至等于或者小于1 X 10—4Pa的水平。加热器19a和19b与排空过程相一致 地操作，并且容器1由加热器19a和19b在35(TC下加热一小时以排空容器1中的吸附气 体。之后，加热器19a和19b以及容器1自然冷却以达到IO(TC的温度。
过程(b) 层叠体16由旋转/竖直移动机构23移动至在通孔5a正下方的位置。接着，在真 空排空腔室31的内部被持续排空的同时由加热器19a和19b执行再加热过程。因而，容器 1、包括弹簧元件25的台架24、以及层叠体16的各个元件分别加热至IO(TC (等于或小于 铟的熔化温度)，以便具有与容器1相同的温度。
过程(c) 由台架24保持的层叠体16通过使用旋转/竖直移动机构23缓慢地向上移动直到 间隔器元件32在板元件8a的突起18插入通孔5a的状态下与通孔5a的周边相接触。接 着，旋转/竖直移动机构23以1毫米/秒的速度向上移动5毫米以使得板元件8a由弹簧 元件25挤压。
过程(d) 容器1和各个元件的温度由加热器19a和19b以3°C /分钟的速率上升至160°C， 这个温度等于或高于铟的熔化温度。而且，在铟熔化时，由于各个元件被弹簧元件25朝着 通孔5a持续地挤压，即使密封剂根据铟的熔化而变形，密封剂也不会流入通孔，从而密封 容器1。在此情况下，如上所述，由于弹簧端子27的长度加上板元件的突起18的长度的总和 大于背板的外表面和阳极电极之间的距离，用作端子单元的弹簧元件固定在保持縮短1. 6 毫米并与阳极电极28相接触的状态下。 之后，在层叠体16被弹簧元件25挤压的同时，温度冷却至室温。然后，真空排空 腔室31的内部被净化，并且从真空排空腔室31取出制造出的容器1。 如刚刚描述的，在制造的气密容器中，具有600iim厚度的铟紧密地形成于盖元件 13和容器1的外表面6之间。此外，由于弹簧元件执行的挤压在过程(c)和(d)中持续地 执行，所以板元件8a在用作密封剂12的铟在过程(d)中熔化和变形的同时被持续地挤压 至通孔5a的周边。因此，能防止密封剂12流入通孔5a。另外，由于两个位置(也就是板元 件8a和通孔5a的周边以及盖元件13和通孔5a的周边)被密封，能获得具有充分气密性 的真空气密容器。 这样，能获得内部已经排空以真空化的成像装置，该成像装置中具有表面传导电 子发射设备。顺便提及，由传导材料制成的弹簧端子27保持于在图像显示装置中弹簧端子 27与阳极电极28相接触的状态。而且，由于与弹簧端子27焊接的板元件8a是铁镍合金， 密封剂12是铟，并且盖元件13也是铁镍合金，所以盖元件13和阳极电极28是导电的。在 这个示例中，在真空气密容器的制造中，通向真空容器内部的导电电极在密封容器的同时 制成。顺便提及，在这个示例中，图像显示装置的外封壳通过使用层叠间隔器元件、板元件、密封剂以及盖元件获得的层叠体来制造。然而，制造方法不限于此。也就是，这个方法也可
应用于第一实施例中描述的方法，并且，在此情况下，能获得相同的效果。 虽然本发明已经参照示例性实施例描述，将理解到，本发明不限于所公开的示例
性实施例。以下权利要求的范围遵循最宽泛的解释以包含所有这些变型及其等同结构和功
权利要求
一种气密容器制造方法，包括通过设置于容器上的通孔排空容器的内部；在其内部已经排空的容器的外表面上沿着通孔的周边布置间隔器元件；布置板元件以使得间隔器元件和通孔被板元件覆盖并且在板元件和容器的外表面之间沿着间隔器元件的侧面形成间隙；以及通过布置盖元件以覆盖板元件以及通过经由定位于盖元件和容器的外表面之间的密封剂将所布置的盖元件和容器的外表面彼此结合来密封容器，其中所述密封包括在当利用盖元件挤压板元件时使密封剂变形以便所述间隙由密封剂填实之后硬化密封剂。
2. 根据权利要求l的气密容器制造方法，还包括在使密封剂变形之前加热间隔器元 件、板元件以及盖元件中的至少一个。
3. 根据权利要求l的气密容器制造方法，其中使密封剂变形包括当绕着与挤压密封剂 的方向平行的轴线旋转盖元件时利用盖元件挤压密封剂。
4. 根据权利要求1的气密容器制造方法，其中 板元件具有能插入通孔的突起，并且在突起正插入通孔的状态下，板元件与间隔器元件相接触并且间隔器元件与容器的外 表面相接触。
5. 根据权利要求l的气密容器制造方法，其中盖元件的平面区域大于板元件的平面区域。
6. —种气密容器制造方法，其包括 通过设置于容器上的通孔排空容器的内部；制备其中间隔器元件、板元件和盖元件利用插置在板元件和盖元件之间的密封剂进行 层叠的层叠体；以及通过朝着其内部已经排空的容器的外表面挤压层叠体使得通孔由板元件覆盖、以及通 过经由密封剂将盖元件和容器的外表面彼此结合来密封容器，其中所述密封包括布置层叠体以使得在板元件和容器的外表面之间沿着间隔器元件 的侧面形成间隙；以及在当利用盖元件挤压板元件时使密封剂变形以使得所述间隙由密封 剂填实之后硬化密封剂。
7. 根据权利要求6的气密容器制造方法，其中在排空时，将孔径大于通孔的排空管道连接至通孔并且经由所连接的排空管道排空容 器的内部，并且在布置层叠体时，通过沿着排空管道移动层叠体，将设置于排空管道内部的层叠体布 置成以便闭合通孔。
8. —种图像显示装置的制造方法，其包括通过使用权利要求1所述的气密容器制造方 法制造其内部真空化的外封壳。
9. 根据权利要求8的图像显示装置的制造方法，其中 还将阳极电极设置于外封壳中， 板元件具有包括传导性材料的端子部分，并且 所述密封在端子部分与阳极电极相接触的状态下执行。
全文摘要
在包括由盖密封通孔的气密容器制造方法中，其确保密封性能并且防止密封剂流入通孔。该方法包括(a)通过通孔排空容器的内部；(b)在其内部已经排空的容器的外表面上沿着通孔的周边布置间隔器元件；(c)布置板元件以使得间隔器元件和通孔由板元件覆盖并且在板元件和容器的外表面之间沿着间隔器元件的侧面形成间隙；以及(d)布置盖元件以便覆盖板元件以及经由定位于盖元件和容器的外表面之间的密封剂来结合盖元件和容器的外表面，其中所述密封包括在当由盖元件对板元件施压时使密封剂变形以使得所述间隙由密封剂填实之后硬化密封剂。还相应地公开了一种图像显示装置的制造方法。
文档编号H01J9/40GK101789344SQ20101000541
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月19日 优先权日2009年1月23日
发明者上口欣也, 中泽友则, 中西宏一郎, 伊藤靖浩, 小柳和夫, 川濑俊光, 长谷川光利 申请人:佳能株式会社