JP4188415B2 - Fedの配列および封止方法 - Google Patents
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Description
本発明は、一般にフラットなパネル放出ディスプレイ、特に、電界放出ディスプレイの製造方法に関する。
電界放出ディスプレイ(FED)は、蛍光ピクセルが配列されているフェースプレートと電子を放出して発光するマイクロチップ陰極を備える陰極部材とを有するフラットなパネルディスプレイである。ある実施例では、陰極部材はバックプレートに取り付けられ、またはこれと一体的に構成されている。別の実施例では、陰極部材はフェースプレートに取り付けられ、別個のバックプレートで取り囲まれている。いずれの場合も、陰極部材が発光させようとしている特定のピクセルの反対側にくるように、陰極部材をフェースプレートに整合させなければならない。また、ディスプレイは、真空(例えば、10-6Torr)中で動作しなければならないので、バックプレートとフェースプレートの間を封止する必要がある。高解像度ディスプレイや大画面ディスプレイにおいて封止作業を行う間、整合を保持することは、非常に重要な問題である。
本発明の目的は、FEDの製造方法を提供し、これにより、陰極部材の整合とバックプレートの封止を以前よりさらに高精度で、効率的に行うことである。
発明の要約
上記の目的は、本発明の1つの局面においてフェースプレートと陰極部材とを含有するFEDであって、フェースプレートと陰極部材を整合することと、フェースプレートと陰極部材との間に接着剤を塗布することと、フェースプレートと陰極部材を圧着することと、フェースプレートとバックプレートアセンブリの間にフリットシールを塗布することと、封止に十分な温度までフリットシールを加熱することとを含む方法により形成されるFEDにより実現される。
【図面の簡単な説明】
本発明と本発明の利点をさらに完全に理解するため、以下の本発明の実施例を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の1実施例の側面図である。
図2は、本発明の1実施例の側面図である。
図3は、本発明の1実施例の頂面図である。
添付した図面は、本発明の代表的な実施例を示すだけのものであり、本発明の範囲を狭めるものではなく、別の同等に効果的な実施例を許容し得ることに注意されたい。
実施例の詳細な説明
図1は、フェースプレート10と陰極部材12とから成るFEDである。図に示す実施例では、例えば、ここに参照として援用する米国特許第5,391,259号に示されるように、陰極部材12がバックプレートと一体的に構成されている。別の実施例(図示せず)では、陰極部材はバックプレートとは別体であり、これにより囲まれている。
本発明の1実施例によると、FEDのいずれかのタイプが本発明の方法により形成される。この方法は、フェースプレート10と陰極部材12を整合することと、フェースプレート10と陰極部材12の間に接着剤16を塗布することと、フェースプレート10とバックプレートを圧着することと、フェースプレート10とバックプレートの間にフリットシール18を塗布することと、封止に十分な温度までフリットシール18を加熱することとを含む。
さらに具体的な実施例によると、前記圧着は前記整合の間に行われる。
別の実施例では、前記加熱により接着剤が除去される。1つの具体的な実施例では、接着剤16は、フリット18が少なくとも陰極部材アセンブリ12、14a−14bと、フェースプレート10の両方に接触するレベルまでフェースプレート10と陰極部材12の間で溶解されてそこから流れ出てくる。図2参照。
図示した実施例で、陰極部材12は、バックプレートを構成するガラスに類似したガラスから形成されるスペーサ14a、14bによりフェースプレート10から分離されていることに注意されたい。ある実施例では、フェースプレート10も、バックプレートと同様に、ガラスから形成されている。フェースプレート10と陰極部材アッセンブリ12、14a−14bの製造に利用できるガラスは、Corning 7059、1737、およびソーダ石灰シリカである。
別の実施例では、陰極部材アッセンブリは、スペーサ14a、14bを含まず、例えば、ここに参照として援用した米国特許第5,329,207号にあるように、単に、陰極アッセンブリを一体的に備えたバックプレートを有することに注意されたい。
図3は、本発明の1実施例の頂面図であり、接着剤16がフリットシール18で囲まれている陰極30から離れている。また、別の実施例では、接着剤16は、フリットシール18に周囲に連続したストリップ状に(図示せず)に塗布されているが、図示した実施例では、接着剤16は、フリットシール18の周囲の独立した位置に塗布されている。
さらに別の実施例では、前記圧着することにより、フェースプレート10と陰極部材アッセンブリ12、14a−14bの間に冷間ろう付け接合を形成し、接着剤16の組成によりシールを形成する。例えば、冷間ろう付け接合の形成に使用可能な接着材には、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物およびその合金が含まれる。材料によっては、ガラスに溶解接着をさせるために加熱する必要がある。
別の実施例では、フェースプレート10と陰極部材アッセンブリ12、14a−14b(図1と2)の間からの接着剤16の除去は接着剤を還元させることを含む。別の実施例では、接着剤16の除去は酸素を含む雰囲気の中で行われ、接着剤16は有機物質を含むため、接着剤を除去するには有機物質を酸化させる方法を含む。利用可能な有機接着剤には、穀物蛋白質(例えば、ゼイン)、ポリビニールアルコール、アクリロイド物質(例えば、Rolm7 Haas B66とB72)がある。
実施例によっては、前記接着剤16の塗布には、前記圧着する前に、フェースプレート10の上へ接着剤16を塗布することが含まれる。一方、別の実施例では、前記接着剤16の塗布は、前記圧着する前に、陰極部材アッセンブリ12、14a−14bの上に接着剤16を塗布することが含まれる。接着剤16の塗布は、実施例の1つでは、陰極部材アッセンブリ12、14a−14bまたはフェースプレート10のいずれかの上に接着材料(例えば、厚さが約0.076センチメートル(約0.03インチ)のインジウム)を圧着することが含まれる。別の実施例では、前記接着剤16の塗布には、フェースプレート10または陰極部材アッセンブリ12、14a−14bのいずれかの上へ接着剤16を押し出すことが含まれる。
さらに別の実施例では、フェースプレート10と陰極部材アッセンブリ12、14a−1bとを圧着することは、フェースプレート10と陰極部材アッセンブリ12、14a−14bの間にフリットシール18を塗布する前か、フェースプレート10と陰極部材アッセンブリ12、14a−14bの間にフリットシール18を塗布した後に行われる。
Claims (44)
- 陰極を備える陰極部材と、フェースプレートとを含むFEDの組立て方法であって:
前記フェースプレートと前記陰極部材を整合させることと、
前記フェースプレートと前記陰極部材の間のシール領域において、前記陰極部材とバックプレートを含んで成るバックプレートアッセンブリと、前記フェースプレートの間にフリットを配設することと、
接着剤を前記陰極から絶縁させた状態で前記シール領域における前記フリットの外側に配設することと、
前記フェースプレートと前記陰極部材を互いに押圧することと、
前記フリットを加熱して前記フェースプレートと前記バックプレートアッセンブリの間にフリットシールを形成することと、
を含む方法。 - 前記押圧は、前記整合の間に行われる請求項1に記載の方法。
- 前記フリットの加熱により、前記接着剤を加熱除去する請求項1に記載の方法。
- 前記フェースプレートと前記陰極部材の間の前記接着剤を溶解させてそこから流し出すことをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記接着剤の配設は、前記フリットシールの周囲の別個の複数の位置に前記接着剤を配設することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記接着剤の配設は、前記フリットシールの周囲に連続したストリップを形成するように前記接着剤を配設することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記押圧により、フェースプレートと陰極部材の間に冷間ろう付け接合を形成し、前記冷間ろう付け接合により封止を行う請求項6に記載の方法。
- 前記押圧は高温下で行われる請求項6に記載の方法。
- 前記押圧により、フェースプレートと陰極部材の間に冷間ろう付け接合を形成する請求項4に記載の方法。
- 前記接着剤は、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物および合金から構成される群から選択された材料から成る請求項9に記載の方法。
- 前記接着剤は、インジウムを含む請求項10に記載の方法。
- 前記フェースプレートと前記陰極部材の間の前記接着剤を還元させるステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記接着剤は、穀物蛋白質、ポリビニールアルコ一ル、およびアクリロイドから構成される群から選択された有機物から成る請求項12に記載の方法。
- 前記接着剤の配設は、前記押圧の前に、前記フェースプレートの上に前記接着剤を配設することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記接着剤の配設は、前記押圧の前に、前記陰極部材の上に前記接着剤を配設することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記接着剤の配設は、接着材料を圧着することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記接着材料は、厚さが約0.076センチメートル(約0.03インチ)であるインジウムを含む請求項16に記載の方法。
- 前記接着剤の配設は、前記フェースプレートと前記陰極部材のいずれか一方の上に前記接着剤を押し出すステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記押出しステップは、冷間ろう付け材料を押し出すステップを含む請求項18に記載の方法。
- 前記冷間ろう付け材料は、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物および合金から構成される群から選択された物質を含む請求項19に記載の方法。
- 前記押出しステップは、有機結合材を押し出すことを含む請求項18に記載の方法。
- 前記有機結合材は、穀物蛋白質、ボリビニールアルコール、およびアクリロイドから構成される群から選択された有機物を含む請求項21に記載の方法。
- 前記加熱は、真空で行われる請求項1に記載の方法。
- 前記フェースプレートと前記陰極部材の押圧は、前記フェースプレートと前記バックプレートアッセンブリの間に前記フリットシールを配設する前に行われる請求項1に記載の方法。
- 前記フェースプレートと前記陰極部材の押圧は、前記フェースプレートと前記バックプレートアッセンブリの間に前記フリットシールを配設した後に行われる請求項1に記載の方法。
- 前記陰極部材と前記バックプレートは一体的に構成されている請求項1に記載の方法。
- 陰極を備える陰極部材と、該陰極部材に対して整合されるフェースプレートとを含んで成る中間FED構造であって:
前記フェースプレートと前記陰極部材の間のシール領域に置かれたフリットシールと;
前記シール領域において前記フリットシールの外側に前記陰極から絶縁した状態で配設された接着剤と;
を含む中間FED構造。 - 前記接着剤は加熱により除去可能な請求項29に記載の中間FED構造。
- 前記接着剤は溶解して前記フェースプレートと前記陰極部材の間から溶け出ることが可能な請求項29に記載の中間FED構造。
- 前記接着剤は前記フリットシールの周囲の別々の複数の位置に置かれている請求項29に記載の中間FED構造。
- 前記接着剤は前記フリットシールの周囲に連続したストリップを形成する請求項29に記載の中間FED構造。
- 前記フェースプレートと前記陰極部材の間に形成された冷間ろう付け接合を含み、該冷間ろう付け接合はシール機能を果たす請求項31に記載の中間FED構造。
- 前記フェースプレートと前記陰極部材の間に形成された冷間ろう付け接合を含む請求項29に記載の中間FED構造。
- 前記接着剤は、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物および合金から構成される群から選択された材料から成る請求項27に記載の中間FED構造。
- 前記接着剤は、インジウムを含む請求項34に記載の中間FED構造。
- 前記フェースプレートと前記陰極部材の間の前記接着剤は還元可能である請求項27に記載の中間FED構造。
- 前記接着剤は、穀物蛋白質、ポリビニールアルコール、およびアクリロイドから構成される群から選択された有機物から成る請求項36に記載の中間FED構造。
- 前記接着剤は、厚さ約0.076センチメートル(約0.03インチ)のインジウムを含む請求項27に記載の中間FED構造。
- 前記接着剤は、押し出された接着材料を含む請求項27に記載の中間FED構造。
- 前記押し出された接着材料は、冷間ろう付け材料を含む請求項39に記載の中間FED構造。
- 前記冷間ろう付け材料は、インジウム、鉛、スズ、銀、カドミウム、その混合物および合金から構成される群から選択された材料から成る請求項40に記載の中間FED構造。
- 前記押し出された接着材料は有機結合材を含む請求項39に記載の中間FED構造。
- 前記有機結合材は、穀物蛋白質、ポリビニールアルコール、アクリロイドから構成される群から選択された有機物から成る請求項42に記載の中間FED構造。
- 前記陰極部材と一体的に形成されたバックプレートをさらに含んで成る請求項27に記載の中間FED構造。
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