气密性容器和图像显示装置的制造方法

专利名称：气密性容器和图像显示装置的制造方法
技术领域：
已知一种图像显示装置，其中，在后面板上配置有多个用于根据图像信号发射电 子的电子发射器件，在面板上配置有用于通过响应电子的照射而发光以显示图像的荧光 膜，并且，其内部保持真空。在这类图像显示装置中， 一般地，面板和后面板通过支承框相互 接合，从而形成外壳。在制造这类图像显示装置的情况下，必须将外壳的内部排气，以便确 保真空。这种排气过程，可以通过几种方法来完成。作为这些方法之一，已知经由设置在容 器表面上的通孔将容器的内部排气、然后借助盖构件将该通孔密封的方法。
在利用盖构件密封通孔的情况下，有必要围绕通孔配置密封剂，以便获得密封效 果。这里，已知有几种配置密封剂的方法。当将这些方法之一用于真空气密性容器时，理想 地是选择能够防止密封剂流入通孔的方法。这是因为，尽管需要将密封剂加热使之软化或 者熔融以便在通孔周围均匀地配置并形成密封剂，但是，这时担心由于容器的内部压力和 外部压力之差，密封剂会流入通孔。特别是，在制造图像显示装置的外壳的情况下，流入通 孔内部的密封剂成为弓I起放电现象的原因。 这里，在特开2003-192399号公报(下面称之为专利文献1)揭示了一种将盖构件
的与通孔对向的面形成锥形的技术。更具体地说，在专利文献l中，随着锥形面远离通孔的
周边，在锥形面与形成有所述通孔的面的之间的距离变宽。因而，由于密封剂本身的重量，
熔融的密封剂变形，变形的密封剂向锥形部移动，从而抑制密封剂流入通孔。 美国专利U. S. Patent No. 6， 261， 145 (下面称之为专利文献2)揭示了一种技术，
该技术利用球形金属帽或类似物封闭圆形通孔，从外部向通孔和金属帽之间的接触部分填
充密封剂，从而将通孔密封。更具体地说，在专利文献2中，因为帽配合到锥形通孔中，所
以，如果帽的内部是真空的，则对所述帽施加朝向容器内部的力。从而，由于帽易于与通孔
紧密接触，所以密封剂难以流入该通孔。 在专利文献1中，由于密封剂直接面对通孔，所以，当其熔融时，密封剂流入通孔 的可能性很大。更具体地说，尽管绝大部分密封剂流入锥形部，但是，由于容器的内部是真 空的，所以存在一部分密封剂流入通孔的可能性。在专利文献2中，密封剂只涂布到帽的附 近。即，和专利文献1不同，专利文献2不包括任何推压密封剂的工序。因此，由于在专利 文献2中难以使密封剂均匀分布，所以，可能难以获得足够的密封性能。

发明内容
本发明的目的是，在包括利用盖构件密封通孔的工序的气密性容器的制造方法 中，提供一种能够确保密封性能并且抑制密封剂流入通孔的制造方法。进而，本发明的目的 是提供一种采用气密性容器的相关制造方法的图像显示装置的制造方法。
本发明中的气密性容器的制造方法包括(a)通过设置在容器上的通孔将容器内 部排气；(b)在内部已经被排气的容器的外表面上配置板构件，以便将该通孔封闭，所述板 构件在其周边具有在板厚度方向上贯穿所述板构件的槽；以及(c)通过以经由密封剂覆盖 板构件的方式配置盖构件，并且通过经由密封剂将所配置的盖构件和容器的外表面接合， 对容器进行密封，其中，密封工序包括在随着用盖构件推压板构件而使密封剂变形、使得 密封剂经由所述槽位于盖构件与容器的外表面之间之后，将密封剂硬化。 本发明中的另外一种气密性容器的制造方法包括(a)经由设置在容器上的通孔 将容器内部排气；(b)在内部已经被排气的容器的外表面上配置板构件，以便将该通孔封 闭；以及(c)通过以经由密封剂覆盖板构件的方式配置具有板部和侧壁的盖构件，并且通 过经由密封剂将所配置的盖构件和容器的外表面接合，对所述容器进行密封，所述侧壁沿 着所述板部的周边设置并且在内表面上具有沿着所述侧壁的高度方向延伸的槽，其中，密 封工序包括在随着用盖构件推压板构件而使密封剂变形、使得密封剂经由所述槽位于盖 构件与容器的外表面之间之后，将密封剂硬化。 本发明的再一种气密性容器的制造方法包括(a)经由设置在容器上的通孔，将 容器内部排气；(b)准备叠层体，在所述叠层体中，将板构件和盖构件以在所述板构件与所 述盖构件之间夹有密封剂的状态层叠起来；以及(c)通过将叠层体向内部已经被排气的容 器的外表面上推压以便通孔被板构件覆盖，并且通过经由密封剂将盖构件和容器的外表面 接合，对所述容器进行密封，其中，所述盖构件具有板部和侧壁，所述侧壁沿着板部的周边 延伸并且在其内表面上具有沿侧壁的高度方向延伸的槽，并且其中，所述密封工序包括在 叠层体中，在随着用盖构件推压板构件而使密封剂变形、使得密封剂经由所述槽位于盖构 件与容器的外表面之间之后，将密封剂硬化。 在本发明中，图像显示装置的制造方法包括利用上面描述的气密性容器的制造 方法，制造内部已经被抽真空的外壳。 根据本发明，在包括利用盖构件密封通孔的工序的气密性容器的制造方法中，可
以提供一种气密性容器的制造方法，所述气密性容器的制造方法能够有效地确保密封性能
并且可以抑制密封剂流入通孔。进而，根据本发明，可以提供一种图像显示装置的制造方
法，所述图像显示装置的制造方法采用上面描述的气密性容器的制造方法。 通过下面参照附图对示范性的实施形式的描述，本发明的进一步的特征将会变得
更加清楚。


图1A、1B、1C、1D、1E、1E' 、1F、1G、1D〃 、1E〃 、1F〃和1G〃是表示第一种实施形式 的密封工序的概略步骤图。 图2是第一种实施形式中的板构件的平面图。 图3A和3B是第一种实施形式中的盖构件的平面图和剖视图。 图4A、4B和4C是第一种实施形式中的改型的板构件的平面图和剖视图。 图5A、5B、5C、5D、5D' 、5E、5C〃 、5D〃和5E〃是表示第二种实施形式的密封工序
的概略步骤图。 图6A、6B和6C是第二种实施形式中的板构件和盖构件的平面图和剖视图。
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图7是表示第一种实施形式的图示。 图8A和8B是第二种实施形式中的板构件和盖构件的平面图和剖视图。 图9是表示第二种实施形式的图示。 图10A和10B是第二种实施形式中的板构件和盖构件的平面图和剖视图。 图11A、11B、11C、11D和IIE是表示第三种实施形式的概略的步骤图。 图12表示第三种实施形式的图示。 图13是表示第四种实施形式的图示。
具体实施例方式
本发明的气密性容器的制造方法可以广泛应用于内部被排气而抽成真空的气密 性容器的制造方法。特别是，本发明可以优选地应用于制造内部被排气以抽成真空的平板 图像显示装置的外壳的制造方法。
(第一种实施形式) 下面将参照图1A至1G〃描述本发明的第一种实施形式。这里，图1A至1G〃表示 密封工序的概略的步骤图，所述密封工序可以特别优选地应用于在气密性容器的通孔位于 外壳的上表面上的状态下将通孔密封的情况。顺便提及，图1D〃 、1E〃 、1F〃 、1G〃是分别沿 着图1D的1D〃 -1D"线、图1E的1E〃 -1E"线、图1F的1F〃 -1F"线、图1G的1G 〃 -1G" 线的剖视图(即，向上的图示)。进而，图1D、1E、1F和1G分别是沿着图1D〃的1D-1D线、 图1E〃的1E-1E线、图1F〃的1F-1F线、图1G〃的1G-1G线的剖视图。进而，图1E'是沿 着图1E〃的IE' -1E'线的剖视图。
(步骤Sl) 最初，经由设置在容器1的表面上的通孔5将容器1的内部S排气。容器1可以 具有所希望的材料和结构。在平板图像显示装置的情况下，容器l的一部分通常用玻璃制 造。在本实施形式中，如图1A所示，容器1由面板2、后面板3和支承框4构成，利用诸如玻 璃料或类似物等适当的手段，将它们相互接合，以便形成气密性容器。在后面板3上设置大 量的电子发射体(图中未示出)，用于根据图像信号发射电子。在面板2上设置荧光膜(图 中未示出)，所述荧光膜在受到电子照射时发光并因而显示图像。另外，在后面板3上设置 大致为圆形开口的通孔5。考虑到容器1中所希望的真空度、所希望的排气时间等因素，适 当地设定通孔5的位置和尺寸。在本实施形式中，只设置一个通孔5，然而，也可以设置多个 通孔。为了改进与后面描述的密封剂12的粘着力和润湿性，可以利用超声波清洗工艺对容 器1的外表面6上的通孔5的周边部进行表面处理，或者也可以沉积金属薄膜。
选择容器1的排气单元，以便使容器1的内部变成所希望的真空度。如果能够利用 排气单元经由通孔5将容器1的内部排气并从而能够执行后面描述的工序，则对于排气单 元没有特定的限制。在整个容器1被置于真空排气室内的状态下执行排气工序的情况下， 由于后面描述的各个构件(板构件8、盖构件13等)的移动机构(后面描述的例子中的旋 转/垂直移动机构20和23)也能够设置在同一室内，所以这种情况是优选的。
(步骤S2) 如图1B所示，将板构件8配置在内部S已经被排气的容器1的外表面6上，以便将 通孔5封闭。更具体地说，将板构件8配置成使得该板构件8与通孔5的周边9接触(参照图1A)，并且通孔5被板构件8覆盖。这里，图2是板构件8的平面图(即，从容器的外表面 6侧观察板构件8的图示)。如图2所示，在板厚度方向上贯穿板构件8的多个槽100以所 希望的间隔设置在板构件8的周边上。在本实施形式中，板构件8是圆形构件，其直径大于 通孔5的直径，槽100以一定的角度间隔(例如，90°的节距)配置。这里，当从通孔5的 中心观察时，每个槽100都位于通孔5的周边的外侧。图1B至1G的每一个都是通过将包 括槽100在内的板构件8的部分适当地切断而获得的剖视图。总之，如果设置槽100的话， 则通过利用槽100作为起点，密封剂主动地流入，借此，可以均匀地利用密封剂12填充所希 望的位置。进而，能够将板构件8和盖构件13相对地定位到没有槽100的位置。优选地， 将板构件8和通孔5几乎同心地配置。板构件8的接触面10与容器1的外表面6接触，以 便防止密封剂12流入通孔5。从而，优选地，将接触面10的外形和表面粗糙度确定为使得 当以覆盖容器1的通孔5的方式配置板构件8时，容器1的外表面6与板构件8之间的间 隙(渗漏通道)变得紧密。考虑到密封剂12的密封性能和变形特性，适当地确定板构件8 的厚度。在本实施形式中，还可以利用如后面第二种实施形式中所述的具有突起结构(图 5B中的突起部18)的板构件。
(步骤S3) 如图1C所示，密封剂12设置在板构件8上的与板构件8和通孔5之间的接触面 10相反的表面11 (参照图1B)。提供足够量的密封剂12，以便密封剂12变得比板构件8更 厚。如果能够获得所希望的密封性能和粘着特性，则对密封剂12的材料没有特定的限制。 在本实施形式中，由于以在平板图像显示装置中使用的由玻璃制的容器1作为对象，考虑 到高密封性能或加热时的应力，使用玻璃料或者如In或InSn等In合金。
(步骤4) 如图ID所示，将盖构件13配置在密封剂12上。作为配置的结果，以覆盖板构件 8的方式配置盖构件13。这里，图3A是盖构件13的平面图(S卩，从容器的外表面6侧观察 盖构件13的图示)，图3B是沿着图3A中的3B-3B线的剖视图。盖构件13包括板部131和 圆筒形侧壁132，所述侧壁132沿着板部131的周边配置。这里，优选地，根据密封剂12的 密封特性，采用具有比板构件8的面积大的平面面积的盖构件13，从而可以在板构件8的周 围获得足够的密封宽度。 接着，如图1E、1F和1G所示，借助盖构件13将密封剂12在竖直向下的方向(即， 空白箭头指示的方向)上推压，使密封剂12变形，以便沿着板构件8的周边用密封剂12填 充盖构件13与容器1的外表面6之间的空间14。更具体地说，如图1E所示，如果密封剂 12被盖构件13推压，同时密封剂12变形，则一部分密封剂12移动到板构件8的侧方并从 槽100的部分流向容器侧。进而，密封剂12的一部分沿着盖构件13倾斜地扩展。如图1F 和1G所示，如果密封剂12被盖构件13进一步推压，则分别从相邻的槽IOO流出的密封剂 12相互连接到一起，借此，密封剂12变成一个完整的圆。从而，空间14完全被密封剂12填 充，密封剂12的宽度扩展到接近等于盖构件13的宽度的宽度。之后，将密封剂12加热，然 后冷却使之硬化。如图1E'所示，在没有槽100的部分，借助板构件8防止密封剂12向容 器的外表面6变形(流入)。之后，如上面所述，从多个槽100填充的密封剂12与从各个相 邻的槽IOO填充的密封剂12连接到一起，借此，整个密封剂12变成完整的圆。
但是，并不总是要求将密封剂12变形成这种状态。例如，如果确保预定的密封宽度的话，则不要求密封剂12扩展到和盖构件13的宽度相同的宽度。进而，在图中，尽管密 封剂12残留在板构件8与盖构件13之间，但是，整个密封剂12可以移动到盖构件13与容 器1的外表面6之间的空间14。 在利用盖构件13推压密封剂12的情况下，优选根据密封剂12的特性将密封剂12 加热到使密封剂12熔融的温度。由此，提高密封剂12的变形性能。在本实施形式中，由于 将整个容器l置于真空排气室内，所以，不能期待在加热时产生对流，因而，可以认为加热 效率会恶化。因此，为了縮短在将密封剂12加热到熔融温度的情况下的加热时间，在使密 封剂12变形的工序之前，可以在密封剂12不被熔融的范围内对板构件8和盖构件13中的 至少一个加热。将热从板构件8或者盖构件13传导到密封剂12，可以获得加热密封剂12 的效果。优选地，将加热温度设定为使得板构件8或者盖构件13不会被温度的突然变化所 破坏。 可以适当地选择施加负荷(推压力)的方法。例如，可以列举出利用弹簧的方法、 机械地施加推压力的方法、或者设置重物的方法等。在本实施形式中，尽管为了保持盖构件 13的位置而施加的负荷和为了使密封剂12变形而施加的负荷是用相同的负荷实现的，但 是，也可以采用不同的方式。对于在这种情况下的负荷，需要充分挤压密封剂12的力，以使 密封剂12至少保持气密性。如图1E所示，当使密封剂12变形时，可以使盖构件13围绕作 为旋转中心的平行于推压密封剂12的方向的轴线(例如，盖构件13的中心轴线C)旋转， 同时，用盖构件13推压密封剂12。这样，密封剂12更有效地变形，从而用密封剂12均匀地 填充空间14。 根据本实施形式，在板构件8被盖构件13推压时，密封剂12变形，然后将密封剂 12硬化，借此，完成密封和接合。即，当密封剂12被熔融并变形时，板构件8将通孔5封闭， 同时，被向下朝着通孔5推压。从而，提高板构件8的接触面10与容器1的外表面6之间的 密封性能，从而熔融的密封剂12变得难以流入通孔5。因此，在平板图像显示装置中，当施 加用于显示图像的高电压时，可以容易地防止由流入容器内的密封剂12导致的放电现象。 进而，根据密封剂12的材料，存在密封剂12产生气体的情况。但是，在本实施形式中，由于 密封剂12很少会流入容器l，所以，几乎不发生由所产生的气体引起的对电子发射器的负 面影响。 进而，在本实施形式中，可以期望获得两种密封效果，S卩，由设置在容器的外表面6 与盖构件13之间的密封剂12产生的密封效果和由于板构件8以封闭通孔5的方式设置所 产生的密封效果。因此，密封性能本身得到改进，而且也容易防止有缺陷的气密性。
进而，在本实施形式中，板构件8的厚度限定了密封剂12的厚度的最小值。从而， 即使加压负荷稍大，也可以防止密封剂12的变形到小于板构件8的厚度的水平，这一事实 导致气密性的可靠性的提高。但是，为了防止容器1、板构件8和盖构件13的破损，过分地 增加加压负荷是不理想的。 在本实施形式中，盖构件13具有用于将板构件8容纳于其内的凹入部分。但是， 本发明并不局限于此。如图4A至4C所示，即使在盖构件13为平坦状的情况下，如果在板 构件8的周边设置槽(凹槽)，当密封剂12变形时，密封剂12也会主动地从作为起点的槽 向容器的外表面流动。从而，可以制造密封剂12的不均匀性很小且因此具有高气密性的容 器。顺便提及，图4A是盖构件的平面图，图4B是沿着图4A的4B-4B线的剖视图，图4C是沿着图4A的4C-4C线的剖视图。
(第二种实施形式) 本实施形式与第一种实施形式的不同点在于，通过使由板构件、密封剂和盖构件 构成的叠层体从通孔的下侧与通孔接触，将通孔密封。并且，本实施形式与第一种实施形式 的不同点还在于，槽不形成在板构件上，而是形成在盖构件上，本实施形式的其它方面与第 一种实施形式的相同。从而，在下面的描述中，主要描述与第一种实施形式的不同点。艮P， 对于在下面不描述的内容，应当参照第一种实施形式中的描述。 下面参照图5A至5E〃描述本发明的第二种实施形式。这里，图5A至5E〃是表示 在气密性容器的通孔朝着竖直向下的方向开放的状态下将通孔密封时特别优选地采用的 密封工序的概略步骤图。顺便提及，图5C〃 、5D〃和5E〃分别是沿着图5C的5C〃 -5C"线、 图5D中的5D〃 -5D"线和图5E中的5E〃 -5E"线的剖视图。进而，图5C、5D和5E分别是 沿着图5C〃中的5C-5C线、图5D〃中的5D-5D线、图5E〃中的5E-5E线的剖视图。进而，图 5D'是沿着图5D〃中的5D' -5D'线的剖视图。此外，图6A至6C是只放大地表示本实施 形式中的板构件和盖构件的图示。图6A是板构件和盖构件的平面图，图6B是沿着图6A的 6B-6B线的剖视图，图6C是沿着图6A的6C-6C线的剖视图。
(步骤S51) 如图5A所示，经由设置在容器1的表面上的通孔5a对容器1的内部排气。该步
骤和第一种实施形式中的步骤一样。
(步骤S52) 如图5B所示，准备叠层体16，在该叠层体16中，在板构件8a和盖构件13之间夹 着密封剂12将板构件8a和盖构件13层叠起来。盖构件13是圆形构件，在其中心具有凹 入部，通过该凹入部可以进行板构件8a和盖构件13相对定位。进而，盖构件13包括板部 131和沿着板部131的周边设置的圆筒状的侧壁132，并且在侧壁132的内表面上具有沿着 侧壁132的高度方向延伸的槽100(图6A和6B)。多个槽100以一定的角度间距(例如， 90°的节距)设置在盖构件13的侧壁132上。图5C〃 -5E"分别是通过适当地切断包括 槽100在内的部分而获得的剖视图。总之，如果设置槽IOO，则密封剂以槽100作为起点主 动地流入，借此，可以均匀地将密封剂填充到所希望的位置。 在本实施形式中，采用具有能够插入通孔5a内的圆筒状或者半球状突起18的板 构件8a。如将在后面描述的那样，当使板构件8a与容器1的外表面6接触时，突起18被插 入通孔5a。 S卩，当使板构件8a与通孔5a接触时，突起18起着导向件的作用。从而，优选 地，突起18具有自然地插入通孔5a的尺寸(直径)。总之，可以采用和第一种实施形式相 同的密封剂12。在形成叠层体16之前的先前的步骤中，可以在密封剂12不熔融的范围内 将板构件8a和盖构件13中的至少一个加热。
(步骤S53) 如图5C所示，叠层体16设置在内部已经被排气的容器1的外表面6上，以便板构 件8a沿着通孔5a的周边9 (参照图5A)与外表面6接触，并且通孔5a被板构件8a封闭。 如上所述，在通孔5a在竖直向下的方向上开放的状态下进行上述操作。由于突起18被插 入到通孔5a中，所以容易进行定位。这时，根据密封剂12的特性，可以将密封剂12加热到 该密封剂12不熔融的程度。
(步骤S54) 如图5D所示，密封剂12被盖构件13在竖直向上的方向(即，用空白箭头表示的 方向)上推压。可以和第一种实施形式一样适当地选择施加负荷的方式。在保持这种状态 的同时，将密封剂12加热到密封剂12熔融的温度。然后使熔融的密封剂12变形，使得盖 构件13与容器1的外表面6之间的空间14沿着板构件8a的外周部分15被密封剂12填 充。即，将密封剂变形使之经由槽100位于盖构件13与容器1的外表面6之间。更具体地 说，如图5D所示，当密封剂12被盖构件13推压时，密封剂12的一部分向板构件8a的横向 方向移动，同时，密封剂12变形。进而，密封剂12的另一部分被盖构件13拖拽，因此向横 向方向延伸。在这种变形中，从多个槽100向容器的外部填充密封剂12，被填充的密封剂 12与来自于相邻的槽100的密封剂连接，从而整个密封剂12变成完整的圆。如图5E所示， 当密封剂12被盖构件13进一步推压时，空间14被密封剂12完全填充，密封剂12的宽度 扩展到接近等于盖构件13的宽度。图5D'是通过适当地切断不包括槽100在内的部分而 获得的剖视图。如图5D'所示，这防止了在不包括槽100在内的部分处密封剂12被板构件 8a向容器的外表面6变形(流动)。之后，如上面所述，从多个槽IOO向容器的外部流动的 密封剂与来自于相邻的槽100的密封剂连接，借此整个密封剂12变成完整的圆。之后，将 密封剂12加热，然后冷却使之硬化。如前面刚刚描述的那样，在本实施形式中，叠层体被推 压，以便板构件将通孔封闭，经由密封剂将盖构件和容器的外表面接合，借此，将容器1密 封。进而，密封工序包括在由盖构件推压板构件的同时使密封剂变形之后、将密封剂硬化的 工序，这与第一种实施形式中基本上是一样的。 在本实施形式中，可以在通孔在竖直向下的方向上开放的状态下将通孔密封，并 且可以获得和第一种实施形式相同的效果。即，熔融的密封剂12几乎不流入通孔5a。因此， 在平板图像显示装置中，可以容易地防止由流入该装置内的密封剂12引起的放电现象。几 乎不发生由气体引起的对电子发射器等的负面影响。进而，密封性能本身得到改进，可以容 易地防止有缺陷的气密性。即使当加压负荷稍大，也可以防止密封剂12变形成具有等于或 者小于板构件8a的厚度的厚度，从而，提高了气密性的可靠性。进而，在本实施形式中，不 要求依次设置板构件8a、密封剂12和盖构件13的工序，可以单独地进行形成叠层体16的 工序。从而，可以获得使密封工序合理化的效果。 顺便提及，在本实施形式中，使由板构件、密封剂和盖构件构成的叠层体从下侧与 气密性容器接触。但是，本发明并不局限于此。即，也可以使叠层体从上侧与气密性容器接 触。顺便提及，如在第一种实施形式中描述的那样，在将密封剂12变形的情况下，在本实施 形式中也可以利用盖构件13推压密封剂12，同时，围绕与推压密封剂12的方向平行的轴线 旋转盖构件13。进而，在进行使密封剂变形的工序之前，可以在密封剂12不被熔融的范围 内加热板构件8a和盖构件13中的至少一种。
下面，将列举实施例详细描述本发明。
(实施例1) 这是一个利用图1说明的第一种实施形式制造气密性容器的实施例。下面，参照 图7说明本实施例。 在本实施例中，将容器1容纳在真空排气室31内，然后利用包含有涡轮分子泵和 干式涡旋泵的排气单元22将该真空排气室31排气，以便抽成真空。进而，将用作加热单元
10的加热器19a和19b设置在真空排气室31内，在容器1的上表面上设置直径3mm的通孔5。
图8A和8B是板构件8和盖构件13的图示。更具体地说，图8A是板构件和盖构 件的平面图，图8B是沿着图8A的8B-8B线的剖视图。 作为板构件8，准备直径5mm和厚度0. 3 y m的钠钙玻璃。在板构件8的周边设置 四个槽100，每个槽100具有大约2mm的长度和宽度。作为密封剂12，准备玻璃料，所述玻 璃料通过预先焙烧而被熔融以具有7mm的直径和0. 4mm的厚度，并且已经除去了糊剂成分。 作为盖构件13，准备直径为8mm、厚度lmm的钠钙玻璃。这里，在盖构件13的中央部设置直 径7. 5mm、深度0. 5mm的凹部(凹槽)。作为施加负荷用的重物21，准备根据SUS340 (Steel Use Stainless 340)制成的150g的重物。之后，将这些构件安装到旋转/竖直运动机构 20上，所述运动机构20对于每一个构件能够单独地进行竖直运动和旋转运动，并将安装好 的构件配置在真空排气室31内。
工序(a) 使排气单元22动作，经由通孔5将真空排气室31的内部排气，使容器1内部的真 空度降低到等于或者小于IX 10—3Pa的水平。与排气工序相对应，使加热器19a和19b动作， 将配置在真空排气室31内的各个构件加热到35(TC，这一温度等于或者小于作为密封剂12
的玻璃料的软化温度。
工序(b)
利用旋转


工序(c) 利用旋转 工序(d) 利用旋转
竖直运动机构20，将板构件8配置在紧靠通孔5上方的位置。 竖直运动机构20，将密封剂12配置在紧靠板构件8上方的位置。
竖直运动机构20，将盖构件13配置在紧靠密封剂12上方的位置。之 后，利用旋转/竖直运动机构20，将施加负荷用的重物21旋转移动到紧靠盖构件13上方的 位置。利用旋转/竖直运动机构20，以lmm/min速度缓慢地使施加负荷用的重物21下降， 以便负荷不会快速地增加，然后，将施加负荷用的重物21安装到盖构件13上。
工序(e) 实施加热工序，以便达到玻璃料的软化温度。 之后，将施加负荷用的重物21在安装于盖构件13上的情况下冷却到室温，然后， 净化真空排气室31的内部，将制造的容器1从真空排气室31中取出。 如上面刚刚描述的那样，制成通孔被密封剂密封且内部被排气抽成真空的真空气 密性容器。具有0. 2mm厚度的玻璃料紧密地形成在盖构件13与容器1的外表面6之间。 由于在板构件8上设置有槽IOO，所以，可以控制密封剂12的流动。因此，可以制造在圆周 方向上没有不均匀性的均匀的密封形态，可以提高气密性的可靠性。在本实施例中，在工序 (e)中，利用在工序(d)中安装到盖构件13上的施加负荷用的重物21，在起着密封剂作用 的玻璃料被熔融并被挤压的同时，将板构件8持续地向通孔5的周边推压。因此，没有看到 密封剂12流入通孔5内。另夕卜，由于板构件8和通孔5的周边，以及盖构件13和通孔5的 周边两个位置被密封，所以，可以获得具有足够的气密性的真空气密性容器。
(实施例2) 这是利用图5A至5E〃所示的第二种实施形式制造气密性容器的实施例。下面，参照图9、10A和10B描述本实施例。 在本实施例中，将容器1容纳到真空排气室31内，然后利用具有涡轮分子泵和干 式涡旋泵的排气单元22将该真空排气室31排气抽成真空。进而，将用作加热单元的加热 器19a和19b设置在真空排气室31内。容器1具有两个相互对向配置的基板，在一个基板 的内表面上形成表面导电的电子发射器件(未示出)，在另外一个基板的内表面上形成阳 极和发光构件(未示出)。进而，容器1在其下表面上具有直径为4mm的通孔5a。
图10A和10B是板构件8和盖构件13的图示。更具体地说，图10A是板构件和盖 构件的平面图，图10B是沿着图10A的10B-10B线的剖视图。作为盖构件13，准备直径为 10mm、厚度为0. 5mm的非碱性玻璃。这里，在盖构件13的中央设置直径为7. 5mm、深度0. 5mm 的凹入部(凹槽)。在盖构件13的侧壁132上设置四个槽100，每个槽具有约2mm的长度 和宽度。进而，在盖构件13上设置被成形为直径7mm、厚度0.4mm的由In(铟)构成的密封 剂12。将直径为5mm、厚度为0. 3mm、且在其中央具有直径lmm且高度2mm的突起18的由非 碱性玻璃制成的板构件8a安装到密封剂12上。这样，准备好叠层体16。因为在叠层体16 的盖构件13上设置有凹入部(凹槽)，所以，可以进行板构件8a和密封剂12的定位。旋转 /垂直运动机构23装配有工作台24，所述工作台24能够借助弹簧常数约为1N/mm的弹簧 构件25在竖直方向上施加推压压力以便进行工作。将设置在工作台24上的叠层体16配 置在真空排气室31内。
工序(a) 最初，利用旋转/竖直运动机构23，将叠层体16退避到不被加热器19a和19b加 热的位置。接着，使排气单元22动作，经由通孔5a将真空排气室31的内部排气，将容器l 内的真空度降低到等于或小于1X10—4Pa的水平。使加热器19a和19b与排气工序相对应 地动作，利用加热器19a和19b在35(TC将容器1加热一小时，以便排除容器1内的吸附气 体。之后，将加热器19a和19b和容器1自然冷却到IO(TC的温度。
工序(b) 利用旋转/竖直运动机构23，将叠层体16移动到紧靠通孔5a的下方的位置。接 着，在连续将真空排气室31的内部排气的同时，利用加热器19a和19b进行再次加热工序。 因此，分别将容器1、包括弹簧构件25的工作台24、和叠层体16加热到等于或低于In的熔 融温度的IO(TC，以便和容器1具有相同的温度。
工序(c) 在板构件8a的突起18被插入到通孔5a内的状态下，利用旋转/竖直运动机构 23，将由工作台24保持的叠层体16缓慢地向上移动，直到板构件8a与通孔5a的周边接触 为止。接着，以lmm/sec的速度将旋转/竖直运动机构23向上移动5mm，使得板构件8a被 弹簧构件25推压。
工序(d) 利用加热器19a和19b以3°C /min的速率，将容器1和各个构件的温度上升到等 于或高于In的熔融温度的160°C 。并且，当In被熔融时，由于各个构件被弹簧构件25连续 地向通孔5a推压，所以，随着In的熔融，密封剂12变形，从而将通孔5a密封。
然后，在叠层体16被弹簧构件25推压的同时，将温度降低到室温。然后，净化真 空排气室31的内部，将制造的容器1从真空排气室31中取出。
12
如上所述，在所制造的气密性容器中，在盖构件13和容器1的外表面6之间紧密 地形成厚度0. 2mm的In。由于在盖构件13上设置有槽100，所以，可以控制密封剂12的流 动。因此，能够制造在周向方向上没有不均匀性的均匀密封形态，可以提高气密性的可靠 性。进而，由于在工序(c)和(d)中连续地被弹簧构件推压，所以，在作为密封剂12的In 在工序(d)中被熔融和变形的同时，板构件8a被连续地向通孔5a的周边推压。结果，能够 防止密封剂12流入通孔5a。另外，由于板构件8a和通孔5a的周边、以及盖构件13和通孔 5a的周边两个部位被密封，所以，能够获得具有足够的气密性的真空气密性的容器。
按照这种方式，可以获得其内部已经抽成真空、其内部具有表面导电的电子发射 器件的成像装置。尽管在成像装置的阳极和阴极之间施加15kV的电压24小时，但是，在成 像装置的区域及其周围的区域中没有产生任何放电，并且确认为可以稳定地施加电子加速 电压。(实施例3) 这是利用实施形式2制造气密性容器的实施例。下面参照图5A至5E〃 、10A、10B、 11A至11E和12说明本实施例。 在本实施例中，容器1在其下表面具有直径2mm的通孔，并且，在其内部具有支承 构件(用于经受大气压的间隔件)26，以便即使从容器的外部向开口部的周边局部地施加 负荷也不会被破坏。起着排气管的作用并具有比通孔的孔径大的孔径的凸缘30，在其内部 具有根据直线操纵器进行动作的旋转/竖直运动机构23、弹簧构件25和连接到弹簧构件上 的内部加热器19c。如果利用旋转/竖直运动机构将加热器向容器侧推压，可以根据推压程 度施加负荷。另外，具有涡轮分子泵和干式涡旋泵的排气单元22被连接到凸缘30上，以便 能够将内部排气，抽成真空。 图10A和10B分别表示板构件8a和盖构件13。在直径5mm且高度0. 5mm的盘状 板上具有直径1.9mm且高度0. 5mm的突起的板构件8a，由Asahi Glass Co. ，Ltd(旭硝子株 式会社)生产的PD-200制成。密封剂12由成形为直径4mm且厚度1. 5mm的In和Ag的合 金形成。盖构件13具有直径8mm且厚度lmm的圆形形状，并由PD-200制成。这里，在盖构 件13的中央设置有直径7. 5mm且深度0. 5mm的凹入部(凹槽)。在盖构件13的侧壁132 上设置有分别具有大约2mm的长度和宽度的尺寸的四个槽100。然后，将板构件8a、密封剂 12和盖构件13依次相互层叠，以便形成叠层体，将所形成的叠层体配置在排气管内。由于 在叠层体16的盖构件13上设置有凹入部(凹槽)，所以，能够进行板构件8a和密封剂12 的定位。 工序(a) 将盖构件13、密封剂12和板构件8a相继叠层，并配置在设于凸缘30内部的内部 加热器19c上，使得这些构件的各自直径的中心相互重合。
工序(b) 将由材料Vit01^ (注册商标)构成的0型环29配置在凸缘30的开口部。
工序(c) 在0型环29与容器1的通孔5a的周边接触且在工序(a)中各个构件的直径的中 心与通孔5a的中心相一致的位置，在利用容器1和凸缘30推压0型环29的同时，利用排 气单元22开始真空排气。这样，将容器1的内部排气，抽成真空。
工序(d)在将凸缘30内的内部加热器19c加热到15(TC并保持该温度之后，以1°C /min的 速率将温度上升到170°C。接着，通过以lmm/min的速度升高凸缘内部的旋转/竖直运动机 构，沿着排气管移动由板构件8a、密封剂12和盖构件13构成的叠层体，在将叠层体以封闭 通孔5a的方式配置的同时，将叠层体推压到容器的外表面上。
工序(e) 之后，在保持在工序(d)中施加推压力的状态的同时，将内部加热器19c自然冷却 到室温。然后，在密封剂12硬化之后，停止排气单元22进行的排气工序，利用空气净化凸 缘30的内部，之后将0型环29从容器1分离。 如上所述，通过经由密封剂将容器的外表面和盖构件相互接合，容器被密封，借此 制成内部被排气抽成真空的真空气密性容器。因为在盖构件13上设置有槽100，所以，能够 控制密封剂12的流动。因此，可以制造在周向方向上没有不均匀性的均匀的密封形态，可 以提高气密性的可靠性。顺便提及，在工序(d)中，由于在密封剂12熔融并且变形的同时， 板构件8a被连续地向通孔5a的周边推压，所以，能够防止密封剂12流入通孔5a。另外，由 于在两个位置，即，在板构件8a以封闭通孔5a的方式配置的位置、以及在通孔5a的周边处 的容器的外表面与盖构件13之间的位置进行利用密封剂12的密封，所以，可以获得具有足 够气密性的真空气密性容器。进而，在本实施例中，使盖构件13的盘状的内部的容积(即， 凹部的容积)与板构件8a的体积和密封剂的体积之和相一致。因此，密封剂紧密地形成在 盖构件13的内部(S卩，凹部)，获得密封剂不溢流到盖构件13外部的外观。进而，与将整个 容器1配置在真空室内的情况相比，当连续地制造多个真空气密性容器时，可以只在O型环 29的部位连接容器l，并且将凸缘和容器的内部排气，从而，需要排气的和抽成真空的内部 容积小。因此，由于可以縮短排气所需的时间，可以縮短总的制造时间。
(实施例4) 这是借助部分改型的第二种实施形式制造图像显示装置的气密性容器的实施例。 下面，参照图5A至5E〃 、9和13说明本实施例。 在本实施例中，如图13所示，阳极28设置在起着外壳作用的容器1的内部，由导 电性材料构成的起着端子单元作用的弹簧端子27设置在具有突起的板构件8a上。顺便提 及，应当指出，除了设置有弹簧端子27以及板构件和盖构件的材料分别不同之外，本实施 例中的结构与实施例2的类似。如图9所示，将容器1保持在真空排气室31中，利用具有 涡轮分子泵和干式涡旋泵的排气单元22将该真空排气室31排气抽成真空。加热器19a和 19b作为加热单元包含在真空排气室31内。进而，如图5A至5E〃和13所示，容器1具有 经由支承框4相互对向的面板2和后面板3。进而，在具有通孔的后面板3的内表面上形成 表面导电的电子发射器件(未示出)，在面板2的内表面上形成阳极28和发光构件(未示 出)。进而，形成外壳(容器1)，使得表面导电电子发射器件、阳极和发光构件配置在该外 壳内。容器1在其下表面上具有直径为4mm的通孔5a，从孔的外部到阳极的距离为3. 4mm。
在图5A至5E〃禾P 13中，作为盖构件13，准备直径10mm、厚度500iim的Fe-Ni合 金。在盖构件13的中央设置凹入部(凹槽)。凹入部(凹槽)具有7. 5mm的直径和0. 5mm 的深度。在盖构件13的侧壁132上设置四个槽100，每个槽具有约2mm的长度和宽度尺寸。 在盖构件13上，设置成形为具有7mm的直径和0. 4mm的厚度的由In制成的密封剂12。在密封剂12上，层叠Fe-Ni合金的板构件8a，所述板构件8a具有5mm的直径和0. 3mm的厚 度，在其中央部具有直径lmm且高度lmm的突起18。这里，将利用导电材料制成的弹簧端子 27焊接到突起的上部。从而，准备好叠层体16。弹簧端子的长度为4mm。旋转/竖直运动 机构23装配有工作台24，所述工作台24能够被弹簧常数约为1N/mm的弹簧构件25在竖直 向上的方向上施加推压力以便进行动作。然后，将置于工作台24上的叠层体16配置在真 空排气室31内。由于在叠层体16的盖构件13上设置凹入部(凹槽)，所以能够进行板构 件8a和密封剂12的定位。
工序(a) 最初，利用旋转/竖直运动机构23，将叠层体16配置在不被加热器19a和19b加 热的位置。接着，操作排气单元22，经由通孔5a将真空排气室31的内部排气，使容器l内 部的真空度降低到等于或者小于1X10—4Pa的水平。与排气工序相一致，使加热器19a和 19b工作，利用加热器19a和19b将容器1在35(TC加热一小时，以便将容器1内的附着气 体排气。之后，将加热器19a和19b和容器1自然冷却到IO(TC。
工序(b) 利用旋转/竖直运动机构23将叠层体16移动到紧靠通孔5a下方的位置。接着， 在真空排气室31的内部被持续地排气的同时，利用加热器19a和19b进行再加热工序。因 此，将容器1、包括弹簧构件25的工作台24和叠层体16的各个构件分别加热到等于或者低 于In的熔融温度，即加热到等于或低于IO(TC，使之与容器1具有相同的温度。
工序(c) 在板构件8a的突起18被插入于通孔5a内的状态下，利用旋转/竖直运动机构23 将由工作台24保持的叠层体16缓慢地向上移动，直到板构件8a与通孔5a的周边接触为 止。接着，以lmm/sec的速度将旋转/竖直运动机构23向上移动5mm，使得板构件8a被弹 簧构件25推压。
工序(d) 利用加热器19a和19b，以3°C /min的速率，将容器1和各个构件的温度上升到 16(TC，该温度等于或高于In的熔融温度。并且，当In被熔融时，由于各个构件被弹簧构件 25持续地向通孔5a推压，所以，即使密封剂12随着In的熔融而变形，密封剂也不流入通 孔，借此，容器1被密封。在这种情况下，如上面所述，由于弹簧端子27的长度和板构件的 突起18的长度之和大于后面板的外表面与阳极之间的距离，所以，在縮短1. 6mm的弹簧构 件27与阳极28接触的状态下，起着端子单元的作用的弹簧构件27被固定。
之后，在叠层体16被弹簧构件25推压的同时，将温度冷却到室温。然后，将真空 排气室13的内部净化，将制造的容器1从真空排气室31内取出。 正如上面描述的那样，在所制造的气密性容器中，在盖构件13与容器1的外表面 6之间紧密地形成厚度为300iim的In。进而，由于在工序(c)和(d)中，连续地进行利用 弹簧构件的推压，所以，在起着密封剂12的作用的In在工序(d)中被熔融和变形的同时， 板构件8a被持续地向通孔5a的周边推压。结果，能够防止密封剂12流入通孔5a。另外， 由于板构件8a和通孔5a的周边以及盖构件13和通孔5a的周边两个位置被密封，所以，能 够获得具有足够的气密性的真空气密性容器。 按照这种方式，可以获得其内部已经被排气抽成真空、其内具有表面导电的电子发射器件的成像装置。顺便提及，由导电材料制成的弹簧端子27被保持在弹簧端子27与图 像显示装置中的阳极28接触的状态。进而，由于与弹簧端子27焊接的板构件8a是Fe-Ni 合金，密封剂是In，盖构件13也是Fe-Ni合金，所以，盖构件13和阳极28是导电性的。在 本实施例中，在真空气密性容器的制造中，在将容器密封的同时，可以制成通向真空容器内 部的导电电极。顺便提及，在本实施例中，利用将板构件、密封剂和盖构件叠层获得的叠层 体制造图像显示装置的外壳。但是，制造方法并不局限于此。即，本方法也可以应用于在第 一种实施形式中描述的方法，在这种情况下，可以获得同样的效果。 尽管参照示范性的实施形式对本发明进行了描述，但是，应当理解，本发明并不局 限于所揭示的示范性的实施形式。下面的权利要求的范围给出了最广泛的解释，本发明包 括所有的改型和等价的结构和功能。
权利要求
一种气密性容器的制造方法，包括通过设置在容器上的通孔将容器的内部排气；在内部已经被排气的容器的外表面上配置板构件，以便将该通孔封闭，所述板构件在其周边具有在板厚度方向上贯穿该板构件的槽；以及通过以经由密封剂覆盖板构件的方式配置盖构件、并且经由密封剂将所配置的盖构件和容器的外表面接合，将容器密封，其中，密封工序包括在随着用盖构件推压板构件而使密封剂变形、使得密封剂经由所述槽位于盖构件与容器的外表面之间之后，将密封剂硬化。
2. —种气密性容器的制造方法，包括 通过设置在容器上的通孔将容器的内部排气；在内部已经被排气的容器的外表面上配置板构件，以便将该通孔封闭；以及 通过以经由密封剂覆盖板构件的方式配置具有板部和侧壁的盖构件，并且通过经由密 封剂将所配置的盖构件和容器的外表面接合，对所述容器进行密封，所述侧壁沿着所述板 部的周边设置并且在内表面上具有沿着所述侧壁的高度方向延伸的槽，其中，密封工序包括在随着用盖构件推压板构件而使密封剂变形、使得密封剂经由所 述槽位于盖构件与容器的外表面之间之后，将密封剂硬化。
3. —种气密性容器的制造方法，包括 通过设置在容器上的通孔将容器的内部排气；准备叠层体，在所述叠层体中，将板构件和盖构件以在所述板构件与所述盖构件之间 夹有密封剂的状态层叠起来；以及通过将叠层体向内部已经被排气的容器的外表面推压以使得通孔被板构件覆盖，并且 通过将盖构件和容器的外表面经由密封剂相互接合，对所述容器进行密封，其中，所述盖构件具有板部和侧壁，所述侧壁沿着板部的周边延伸且在其内表面上具 有沿着侧壁的高度方向延伸的槽，并且，所述密封工序包括在叠层体中，在随着用盖构件推压板构件而使密封剂变形、使得密 封剂经由所述槽位于盖构件与容器的外表面之间之后，将密封剂硬化。
4. 如权利要求1所述的气密性容器的制造方法，其特征在于，所述板构件是圆形的，所 述槽以一定的角度间隔位于板构件的周边。
5. 如权利要求2所述的气密性容器的制造方法，其特征在于，所述盖构件的侧壁是圆 筒状的，所述槽以一定的角度间隔位于所述侧壁上。
6. 如权利要求1所述的气密性容器的制造方法，其特征在于，还包括在使密封剂变形 之前对所述板构件和所述盖构件中的至少一个进行加热。
7. 如权利要求l所述的气密性容器的制造方法，其特征在于，使密封剂变形包括随着 围绕平行于推压密封剂的方向的轴线旋转盖构件，由盖构件推压密封剂。
8. 如权利要求1所述的气密性容器的制造方法，其特征在于， 所述板构件具有能够插入所述通孔的突起，以及在所述突起被插入于所述通孔内的状态下，使所述板构件与容器的外表面接触。
9. 如权利要求1所述的气密性容器的制造方法，其特征在于，所述盖构件的平面面积 大于所述板构件的平面面积。
10. 如权利要求3所述的气密性容器的制造方法，其特征在于，在排气过程中，将具有比通孔大的孔径的排气管连接到通孔上，并且经由连接的排气 管将所述容器的内部排气，并且，在叠层体的配置过程中，通过沿着排气管移动叠层体，将设置在排气管内的叠层体配 置成将通孔封闭。
11. 一种图像显示装置的制造方法，包括利用如权利要求1所述的气密性容器的制造 方法制造其内部被抽真空的外壳。
12. 如权利要求11所述的图像显示装置的制造方法，其特征在于，在外壳中还配置阳极，所述板构件具有包括导电材料的端子部，并且 在端子部与所述阳极接触的状态下，进行密封。
全文摘要
在包括利用盖密封通孔的气密性容器的制造方法中，确保密封性能并抑制密封剂流入通孔。所述方法包括以下工序(a)通过设置在容器上的通孔将容器内部排气；(b)在内部已经被排气的容器的外表面上配置板构件，以便将该通孔封闭，所述板构件在其周边具有在板厚度方向上贯穿所述板构件的槽；以及(c)以经由密封剂覆盖板构件的方式配置盖构件，并且经由密封剂将盖构件和容器的外表面接合，其中，密封工序包括在随着用盖构件推压板构件而使密封剂变形、使得密封剂经由所述槽位于盖构件与容器的外表面之间之后，将密封剂硬化。
文档编号H01J9/00GK101789345SQ20101000541
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