專(zhuān)利名稱(chēng):氣密容器和圖像顯示設(shè)備的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氣密容器的制造方法。特別地,本發(fā)明涉及用于平板圖像顯示設(shè)備的
真空氣密容器(包殼)的制造方法。
背景技術(shù):
已知的圖像顯示設(shè)備中,用于根據(jù)圖像信號(hào)發(fā)射電子的多個(gè)電子發(fā)射裝置設(shè)置在 后板上,用于通過(guò)響應(yīng)于電子輻射發(fā)射光線來(lái)顯示圖像的熒光膜設(shè)置在面板上,并且圖像 顯示設(shè)備內(nèi)部保持真空。在這樣的圖像顯示設(shè)備中,通常,面板和后板通過(guò)支撐框架彼此結(jié) 合,從而形成包殼。在制造這種圖像顯示設(shè)備的情況下,必須抽空包殼內(nèi)部以確保真空。這 種抽氣過(guò)程可以通過(guò)若干種方法實(shí)現(xiàn)。作為這些方法之一,已知的一種方法是通過(guò)設(shè)置于 容器表面上的通孔抽空容器內(nèi)部并隨后用蓋構(gòu)件密封通孔。 在通過(guò)蓋構(gòu)件密封通孔的情況下,必須圍繞通孔布置密封劑以獲得密封效果。這 里,已知若干種布置密封劑的方法。當(dāng)這些方法之一應(yīng)用于真空氣密容器時(shí),希望選擇可 以防止密封劑流入通孔的方法。這是因?yàn)椋m然必須加熱密封劑并隨后使其軟化或熔化以 使其均勻地布置和形成在通孔周?chē)?,但是在這種時(shí)候會(huì)擔(dān)心由于容器內(nèi)外壓力差導(dǎo)致密封 劑流入通孔。特別地,在制造圖像顯示設(shè)備包殼的情況下,流入通孔內(nèi)的密封劑導(dǎo)致放電現(xiàn) 象。 這里,日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2003-192399 (下文稱(chēng)作專(zhuān)利文獻(xiàn)1)公開(kāi)了用于使與 通孔相對(duì)的蓋構(gòu)件表面形成錐面的方法。更具體地,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,錐形表面和形成有通 孔的表面之間的距離隨著錐形表面遠(yuǎn)離通孔外周而逐漸變寬。隨后,熔融密封劑由于密封 劑本身的重量而變形,變形的密封劑移向錐形部分,從而防止密封劑流入通孔。
美國(guó)專(zhuān)利No. 6, 261, 145 (下文稱(chēng)作專(zhuān)利文獻(xiàn)2)公開(kāi)的方法是通過(guò)球形金屬帽等 封閉圓形通孔,從外面將密封劑填充通孔與金屬帽之間的接觸部分,從而密封通孔。更具體 地,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中,由于帽裝入錐形通孔內(nèi),如果帽內(nèi)部為真空的話,則朝向容器內(nèi)部的 作用力作用于帽上。因此,由于帽容易與通孔嚴(yán)密接觸,從而使密封劑難以流入通孔。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,由于密封劑直接面向通孔,存在極大的可能性使密封劑在其熔 化時(shí)流入通孔。更具體地,雖然大部分密封劑流入錐形部分,但存在一部分密封劑由于容器 內(nèi)的真空而流入通孔的可能性。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中,密封劑僅施加到帽附近區(qū)域。也就是說(shuō), 與專(zhuān)利文獻(xiàn)1不同,專(zhuān)利文獻(xiàn)2不包括任何擠壓密封劑的過(guò)程。為此,由于在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中 難以均勻地分布密封劑,因此存在難以獲得足夠密封性能的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供制造氣密容器的方法,該方法包括通過(guò)蓋構(gòu)件密封通孔。更 具體地,本發(fā)明的目的在于提供制造氣密容器的方法,其具有能夠確保密封性能和防止密 封劑流入通孔的構(gòu)成,并且密封劑能夠在預(yù)定位置填充到通孔外周。此外,本發(fā)明目的在于 提供一種制造圖像顯示設(shè)備的方法,該方法使用相關(guān)的制造氣密容器的方法。
本發(fā)明的氣密容器制造方法包括(a)通過(guò)設(shè)置在容器上的通孔抽空容器內(nèi)部;
(b)將間隔構(gòu)件沿通孔外周布置在內(nèi)部已抽空的容器的外表面上;(C)布置板構(gòu)件使得間
隔構(gòu)件和通孔被板構(gòu)件蓋住以及在板構(gòu)件和容器外表面之間沿間隔構(gòu)件的側(cè)面形成間隙,
在板構(gòu)件的外周具有沿板厚度方向穿透板構(gòu)件的凹槽;和(d)通過(guò)布置蓋構(gòu)件以便借助密
封劑蓋住板構(gòu)件以及通過(guò)用密封劑將所布置的蓋構(gòu)件和容器外表面彼此粘結(jié)而密封容器,
其中,密封包括在隨著蓋構(gòu)件擠壓板構(gòu)件而使密封劑變形后使密封劑硬化,密封劑的變形
使得密封劑經(jīng)由凹槽而定位在蓋構(gòu)件和容器外表面之間并用密封劑填充所述間隙。
本發(fā)明的另一種氣密容器制造方法包括(a)通過(guò)設(shè)置在容器上的通孔抽空容器
內(nèi)部;(b)將間隔構(gòu)件沿通孔外周布置在內(nèi)部已抽空的容器的外表面上;(C)布置板構(gòu)件使
得間隔構(gòu)件和通孔被板構(gòu)件蓋住以及在板構(gòu)件和容器外表面之間沿間隔構(gòu)件的側(cè)面形成
間隙;和(d)通過(guò)布置蓋構(gòu)件以便借助密封劑蓋住板構(gòu)件和通過(guò)用密封劑將所布置的蓋構(gòu)
件和容器外表面彼此粘結(jié)而密封容器,該蓋構(gòu)件具有板部分和側(cè)壁,側(cè)壁沿板部分的外周
定位且在側(cè)壁內(nèi)表面具有沿側(cè)壁的高度方向延伸的凹槽,其中,密封包括在隨著蓋構(gòu)件擠
壓板構(gòu)件而使密封劑變形后使密封劑硬化,密封劑的變形使得密封劑經(jīng)由凹槽而定位在蓋
構(gòu)件和容器外表面之間并用密封劑填充所述間隙。
本發(fā)明的另一種氣密容器制造方法包括(a)通過(guò)設(shè)置在容器上的通孔抽空容器
內(nèi)部;(b)準(zhǔn)備層疊體,其中,間隔構(gòu)件、板構(gòu)件和蓋構(gòu)件層疊且密封劑位于所述板構(gòu)件和
蓋構(gòu)件之間;和(c)通過(guò)將層疊體朝向內(nèi)部已經(jīng)抽空的容器的外表面擠壓以便板構(gòu)件蓋住
通孔以及通過(guò)使用密封劑將蓋構(gòu)件和容器外表面彼此粘結(jié)而密封容器,其中,蓋構(gòu)件具有
板部分和側(cè)壁,側(cè)壁沿板部分的外周延伸且在側(cè)壁內(nèi)表面具有沿側(cè)壁的高度方向延伸的凹
槽,以及其中,密封包括布置層疊體以便在板構(gòu)件和容器外表面之間沿間隔構(gòu)件的側(cè)面形
成間隙,密封還包括在隨著蓋構(gòu)件擠壓板構(gòu)件而使密封劑變形后使密封劑硬化,密封劑的
變形使得密封劑經(jīng)由凹槽而定位在蓋構(gòu)件和容器外表面之間并用密封劑填充間隙。 在本發(fā)明中,制造圖像顯示設(shè)備的方法包括通過(guò)使用如上所述的氣密容器制造方
法來(lái)制造內(nèi)部已抽成真空的包殼。 根據(jù)本發(fā)明,在包括通過(guò)蓋構(gòu)件密封通孔的制造氣密容器的方法中,可提供能有
效地確保密封性能和防止密封劑流入通孔的制造氣密容器的方法。而且,根據(jù)本發(fā)明,可提
供制造圖像顯示設(shè)備的方法,該方法使用如上所述的制造氣密容器的方法。 本發(fā)明的其它特征通過(guò)下面參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述將變得顯而易見(jiàn)。
圖1A、1B、1C、1D、1E、1E' 、1F、1G、1D〃 、1E〃 、1F〃和1G〃是顯示第一實(shí)施例的密封方法的示意性步驟視圖。 圖2A、2B和2C是第一實(shí)施例的間隔構(gòu)件、板構(gòu)件和蓋構(gòu)件的視圖。 圖3A、3B和3C是第一實(shí)施例的修改實(shí)例中的間隔構(gòu)件、板構(gòu)件和蓋構(gòu)件的視圖。 圖4A、4B、4C、4D、4D' 、4E、4C〃 、4D〃禾P4E〃是顯示第二實(shí)施例的密封方法的示
意性步驟視圖 圖5A、5B和5C是第二實(shí)施例的間隔構(gòu)件、板構(gòu)件和蓋構(gòu)件的視圖。
圖6是顯示實(shí)例1的視圖。
圖7是顯示實(shí)例2的視圖。 圖8A、8B、8C、8D和8E是實(shí)例3的示意性步驟視圖。 圖9是顯示實(shí)例3的視圖。 圖10是顯示實(shí)例4的視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的制造氣密容器的方法可以廣泛地應(yīng)用于制造內(nèi)部抽成真空的氣密容器的方法。特別地,本發(fā)明可以優(yōu)選地應(yīng)用于制造內(nèi)部抽成真空的平板圖像顯示設(shè)備的包殼的方法。(第一實(shí)施例) 參照?qǐng)D1A、1B、1C、1D、1E、1E' 、1F、1G、1D〃 、1E〃 、1F〃和1G〃描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。這里,圖1A、1B、1C、1D、1E、1E' 、1F、1G、1D〃 、1E〃 、1F〃和1G〃是顯示密封過(guò)程的示意性步驟圖,該密封過(guò)程可以尤為優(yōu)選地在氣密容器的通孔位于包殼頂面上的狀態(tài)下對(duì)通孔密封的情況中使用。 這里,圖1D〃 、1E〃 、1F〃禾P1G〃分別是沿圖1D的線1D〃 -ID"、圖1E的線IE" -1E"以及圖1D、圖1E、圖1F、圖1G中的線IF" -1F"禾P 1G〃 -1G"的剖視圖。順便說(shuō)一句,圖1D〃 、1E〃 、1F〃和1G〃分別是沿圖1D的線1D〃 -1D"、圖1E的線1E〃 -1E"、圖1F的線1F〃 -1F"和圖1G的線1G〃 -1G"的剖視圖。此外,圖1D、圖1E、圖1F、圖1G分別是沿圖1D〃的線1D-1D、圖1E〃的線1E-1E、圖1F〃的線1F-1F和圖1G〃的線1G-1G的剖視圖。而且,圖1E'是沿圖1E〃的線1E' -1E'的剖視圖。圖2A是間隔構(gòu)件、板構(gòu)件和蓋構(gòu)件的平面圖(從容器外表面6那側(cè)向上看的視圖),圖2B是沿圖2A的線2B-2B的剖視圖,以及圖2C是沿圖2A的線2C-2C的剖視圖。
(步驟Sl) 首先,容器1的內(nèi)部S通過(guò)設(shè)置于容器1的表面上的通孔5抽空。容器1可以具有希望的材料和構(gòu)造。在平板圖像顯示設(shè)備的情況下,容器l的一部分通常由玻璃制成。在本實(shí)施例中,如圖1A所示,容器1由面板2、后板3和支撐框架4組成,這些部件通過(guò)例如玻璃料等之類(lèi)的適當(dāng)手段互相粘合以形成氣密容器。用于根據(jù)圖像信號(hào)發(fā)射電子的許多電子發(fā)射器(未顯示)設(shè)置在后板3上。熒光膜(未顯示)設(shè)置在面板2上,熒光膜在受到電子輻射時(shí)發(fā)射光線并從而顯示圖像。另外,通孔5設(shè)置在后板3上,通孔5是近似為圓形的孔。根據(jù)容器l內(nèi)希望的真空度和希望的抽空時(shí)間等來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定通孔5的位置和大小。在本實(shí)施例中只設(shè)置一個(gè)通孔5,但是可以設(shè)置多個(gè)通孔。為了改善稍后描述的密封劑12的粘性和潤(rùn)濕性,可以利用超聲波清洗方法對(duì)位于容器1的外表面6上的通孔5的周邊部分進(jìn)行表面處理,或者可以沉積金屬膜。 容器1的抽氣裝置被選擇成要使容器1的內(nèi)部達(dá)到希望的真空度。抽氣裝置不做特別限制,只要容器1的內(nèi)部能夠通過(guò)通孔5被抽氣裝置抽空并且從而可以執(zhí)行稍后描述的方法即可。如果在整個(gè)容器1放置于真空抽氣室內(nèi)的情況下進(jìn)行抽氣過(guò)程,這種情況是優(yōu)選的,這是由于稍后描述的各個(gè)構(gòu)件(板構(gòu)件8和蓋構(gòu)件13等)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)(實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)20和23)同樣可以設(shè)置在該真空抽氣室內(nèi)。
(步驟S2)
如圖IB所示,間隔構(gòu)件32沿通孔5的外周9布置在內(nèi)部S已被抽空的容器1的外表面6上。接下來(lái),板構(gòu)件8布置成使得間隔構(gòu)件32和通孔5被板構(gòu)件8蓋住,并在板構(gòu)件8和容器1的外表面6之間沿間隔構(gòu)件32的側(cè)面形成間隙14b。更具體地,間隔構(gòu)件32布置成使得容器1的沿通孔5外周的外表面與間隔構(gòu)件32接觸。此外,板構(gòu)件8布置成使間隔構(gòu)件32處于容器1的外表面和板構(gòu)件8之間,并且通孔5由板構(gòu)件8蓋住。
板構(gòu)件8的外周上具有沿板厚度方向穿透板的多個(gè)凹槽100。該多個(gè)凹槽100以所需的間隔布置在板構(gòu)件8的外周上。在該實(shí)施例中,板構(gòu)件8是圓形構(gòu)件,其尺寸大于通孔5的尺寸,并且凹槽100以一定的角度間隔(例如90度節(jié)距)布置。凹槽100位于從通孔5的中心看比通孔5外周更靠外的區(qū)域上。圖1B-1G示出的剖視圖是穿過(guò)凹槽100剖切的情況下得到的剖視圖。通過(guò)設(shè)置凹槽100,由于密封劑12從作為源點(diǎn)的凹槽100侵進(jìn)地流入內(nèi)部,因此可以無(wú)偏斜地用密封劑12填充所需的位置。另外,可以在沒(méi)有布置凹槽100的部分進(jìn)行板構(gòu)件8和蓋構(gòu)件13之間的相對(duì)定位。 在本實(shí)施例中,尺寸比通孔5大的板構(gòu)件8是直徑比通孔5大的圓形構(gòu)件。此外,在本實(shí)施例中,板面積(即環(huán)形部分圓周的內(nèi)側(cè)面積)比板構(gòu)件8小的間隔構(gòu)件32是外徑比板構(gòu)件8小、內(nèi)徑比通孔5的直徑大的環(huán)形構(gòu)件。期望的是,板構(gòu)件8、間隔構(gòu)件32和通孔5幾乎同心地布置。板構(gòu)件8和間隔構(gòu)件32之間的接觸表面10a以及間隔構(gòu)件32和容器1外表面之間的接觸表面10b —起防止密封劑12流入通孔5。因此,期望的是,板構(gòu)件8、間隔構(gòu)件32和容器1外表面各自的構(gòu)造和表面粗糙度限定成使得在接觸表面10a和10b處各個(gè)構(gòu)件之間的間隙(滲漏通道)變得嚴(yán)密。根據(jù)密封劑12的密封性能和變形特性來(lái)適當(dāng)限定板構(gòu)件8的厚度和間隔構(gòu)件32的厚度。在該實(shí)施例中,同樣可以使用稍后在第二實(shí)施例中描述的具有突起結(jié)構(gòu)(突起部分18)的板構(gòu)件。
(步驟S3) 如圖1C所示,密封劑12設(shè)置在板構(gòu)件8的表面ll(參看圖1B)上,該表面11是與板構(gòu)件8和間隔構(gòu)件32之間的接觸表面IO相反的那面。提供足夠量的密封劑12,使得密封劑12通過(guò)伸到板構(gòu)件8外面而蓋住板構(gòu)件8,并且密封劑12變得厚于板構(gòu)件8。密封劑12的材料不做特別限制,只要所述材料可以獲得希望的密封性能和粘結(jié)特性即可。在該實(shí)施例中,由于將在平板圖像顯示設(shè)備中使用的玻璃制容器1作為對(duì)象,因此可以根據(jù)高密封性能或加熱時(shí)的應(yīng)力使用玻璃料、In、 In合金或Sn合金例如InSn作為密封劑12。
(步驟S4) 如圖1D所示,蓋構(gòu)件13布置在密封劑12上。作為這種布置的結(jié)果,蓋構(gòu)件13布置成蓋住板構(gòu)件8。如圖2B所示,蓋構(gòu)件13具有板部分131和沿板部分131的外周定位的圓筒形側(cè)壁132。這里,理想的是采用平面面積比板構(gòu)件8大的蓋構(gòu)件13,以便能根據(jù)密封劑12的密封特性在板構(gòu)件8的周邊上獲得足夠的密封寬度。 接下來(lái),如圖1E至1G所示,密封劑12由蓋構(gòu)件13沿豎直向下方向(由輪廓箭頭表示的方向)擠壓并且密封劑12變形,使得密封劑12填充蓋構(gòu)件和容器1的外表面6之間的空間14a并且進(jìn)一步沿板構(gòu)件8的外周部分15填充空間14b。在這種情況下,通過(guò)布置凹槽100,由于密封劑12從作為源點(diǎn)的每個(gè)凹槽100的一定部分侵進(jìn)地流到內(nèi)部,因此可以無(wú)偏斜地用密封劑填充希望的位置。更具體地,如圖1E所示,在密封劑12變形時(shí), 一部分密封劑12從作為源點(diǎn)的凹槽100向板構(gòu)件8的橫向方向移動(dòng)。而且,一部分密封劑12還沿著蓋構(gòu)件13向橫向方向延伸。當(dāng)密封劑12被蓋構(gòu)件13進(jìn)一步擠壓時(shí),從多個(gè)凹槽100 流動(dòng)的密封劑12與從相鄰凹槽100流動(dòng)的密封劑12彼此相連,以形成如圖IF和1G所示 無(wú)間斷的圓形。此外,空間14b被密封劑12完全充滿,并且密封劑12的寬度延伸到幾乎等 于蓋構(gòu)件13寬度的寬度。此后,密封劑12被加熱,然后冷卻而硬化。 然而,密封劑12并不總是需要變形到這樣的情況。例如,如果預(yù)定密封寬度得以 保證,則密封劑12不需要延伸到與蓋構(gòu)件13寬度相同的寬度。 在通過(guò)蓋構(gòu)件13擠壓密封劑12的情況下,理想的是根據(jù)密封劑12的特性將密封 劑12加熱到密封劑12熔化的溫度。這樣,改善了密封劑12的變形性能。在該實(shí)施例中, 因?yàn)檎麄€(gè)容器l放置在真空抽氣室內(nèi),所以在加熱中不會(huì)出現(xiàn)對(duì)流,并且從而要考慮加熱 效率變差。因此,為了縮短將密封劑12加熱到熔化溫度的加熱時(shí)間,可以在使密封劑12變 形的步驟之前密封劑12不熔化的溫度范圍內(nèi)對(duì)板構(gòu)件8、蓋構(gòu)件13和間隔構(gòu)件32中的至 少之一加熱。來(lái)自板構(gòu)件8、蓋構(gòu)件13或間隔構(gòu)件32的熱量傳遞給密封劑12,并且可以獲 得對(duì)密封劑12的加熱效果。希望的是,加熱溫度設(shè)定成使板構(gòu)件8或蓋構(gòu)件13不會(huì)因溫 度突變而受損。 可以適當(dāng)選擇施加載荷(壓力)的方法。例如,可以列舉的是使用彈簧、機(jī)械地施 加壓力或布置配重之類(lèi)的方式。在該實(shí)施例中,雖然通過(guò)相同的載荷實(shí)現(xiàn)施加載荷以保持 蓋構(gòu)件13的位置和施加載荷以使密封劑12變形,但是也可以使用不同的方式。對(duì)于這種 情況下的載荷來(lái)說(shuō),要求足以壓扁密封劑的作用力,以使密封劑至少保持氣密性。當(dāng)密封劑 12變形時(shí),可以在使蓋構(gòu)件13圍繞一軸線旋轉(zhuǎn)的同時(shí)由蓋構(gòu)件13擠壓密封劑12,其中,將 與擠壓密封劑12的方向平行的該軸線(例如,蓋構(gòu)件13的中心軸線C)作為如圖1E顯示 的旋轉(zhuǎn)中心。這樣,密封劑12可更有效地變形,從而均勻地填充空間14a和14b。
根據(jù)該實(shí)施例,在蓋構(gòu)件13擠壓板構(gòu)件8的同時(shí)密封劑12變形,隨后使密封劑12 硬化,從而完成密封和粘結(jié)。也就是說(shuō),當(dāng)密封劑12熔化和變形時(shí),板構(gòu)件8在通過(guò)向下的 作用力被壓向通孔5的同時(shí)封閉通孔5。因此,間隔構(gòu)件32的接觸表面10a和10b處的密 封性能得以增強(qiáng),從而熔化的密封劑12將難以流入通孔5。因此,在平板圖像顯示設(shè)備中, 當(dāng)施加用于顯示圖像的高電壓時(shí),可以容易地防止由流入的密封劑12引起的放電現(xiàn)象。另 外,根據(jù)密封劑12的材料,存在密封劑12產(chǎn)生氣體的情況。但在該實(shí)施例中,因?yàn)槊芊鈩?2 幾乎不流入容器l,所以幾乎不會(huì)發(fā)生由于產(chǎn)生的氣體對(duì)電子發(fā)射器等造成的負(fù)面影響。
另外,在該實(shí)施例中,能夠預(yù)期到密封劑12在容器的外表面6和蓋構(gòu)件13之間的 空間14a處提供的密封效果以及密封劑12在板構(gòu)件8和容器1的外表面6之間的空間14b 處提供的密封效果。這樣,由于這兩個(gè)密封部分如上所述順序地布置,因此其本身的密封性 能得以提高,并且可以容易地防止氣密性不良。 此外,在該實(shí)施例中,板構(gòu)件8和間隔構(gòu)件32的總厚度限定密封劑12厚度的最小 值。因此,即使壓載荷一定程度地大,也可以防止密封劑12的變形達(dá)到小于板構(gòu)件8和間 隔構(gòu)件32的總厚度的程度,并且這樣提高了氣密可靠性。然而,為了防止損壞容器1、間隔 構(gòu)件32、板構(gòu)件8和蓋構(gòu)件13,不希望特別地增大壓載荷。 在上述實(shí)施例中,密封劑12布置在板構(gòu)件8的背面11上。然而,可通過(guò)給板構(gòu)件 8的側(cè)面施加不那么厚的密封劑12同時(shí)通過(guò)蓋構(gòu)件13來(lái)擠壓(壓扁)密封劑12和板構(gòu) 件8而執(zhí)行密封過(guò)程。也就是說(shuō),如果蓋構(gòu)件13和容器1的外表面6通過(guò)布置于蓋構(gòu)件13和容器1的外表面6之間的密封劑12而被最終彼此粘結(jié),則可以適當(dāng)確定最初提供密封劑 12的位置。 在上述實(shí)施例中,雖然蓋構(gòu)件13具有用于保持板構(gòu)件8的凹入部分,但是不限于 這種構(gòu)造。如圖3A至3C所示,即使蓋構(gòu)件為板形,但是在密封劑由于布置在板構(gòu)件8外周 上的凹槽(凹口部分)而變形的情況下,密封劑也從作為源點(diǎn)的凹槽侵進(jìn)地流向容器外表 面(密封劑變形)。因此,密封劑幾乎沒(méi)有偏斜,因此能夠形成具有高氣密性的容器。這里, 圖3A是間隔構(gòu)件、板構(gòu)件和蓋構(gòu)件的平面圖(從容器外表面6那側(cè)看的視圖),圖3B是沿 圖3A的線3B-3B的剖視圖,以及圖3C是沿圖3A的線3C-3C的剖視圖。
(第二實(shí)施例) 本實(shí)施例不同于第一實(shí)施例之處在于通過(guò)使由間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8a、密封劑 12和蓋構(gòu)件13組成的層疊體從通孔下側(cè)與通孔接觸而密封通孔,而本實(shí)施例的其它方面 與第一實(shí)施例相同。因此,在下列說(shuō)明中,將主要描述不同于第一實(shí)施例的方面。也就是說(shuō), 關(guān)于下面沒(méi)有描述的方面參考第一實(shí)施例中的描述。 參照?qǐng)D4A、4B、4C、4D、4D' 、4E、4C〃 、4D〃禾P4E〃描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。這 里,圖4A、4B、4C、4D、4D' 、4E、4C〃 、4D〃和4E"是顯示了尤為優(yōu)選地在氣密容器的通孔朝 豎直向下方向敞開(kāi)的狀態(tài)下對(duì)通孔密封的情況中使用的密封方法的示意性步驟圖。順便提 一句,圖4C〃 、4D〃禾P4E〃分別是沿圖4C的線4C〃 -4C"、圖4D的線4D〃 -4D"和圖4E 的線4E〃 -4E"的剖視圖。此外,圖4C、4D和4E分別是沿圖4C〃的線4C-4C、圖4D〃的線 4D-4D、圖4E〃的線4E-4E的剖視圖。而且,圖4D'是沿圖4D〃的線4D' -4D'的剖視圖。 圖5A是間隔構(gòu)件、板構(gòu)件和蓋構(gòu)件的平面圖(從容器外表面6那側(cè)看的視圖),圖5B是沿 圖5A的線5B-5B的剖視圖,以及圖5C是沿圖5A的線5C-5C的剖視圖。
(步驟S51) 如圖4A所示,容器1的內(nèi)部通過(guò)設(shè)置于容器1表面上的通孔5a抽空。該步驟與
第一實(shí)施例中的步驟相同。
(步驟S52) 如圖4B所示,制備層疊體16,其中,間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8a的密封劑12形成層疊 結(jié)構(gòu)、和蓋構(gòu)件13層疊且密封劑12置于板構(gòu)件8a和蓋構(gòu)件13之間。蓋構(gòu)件13具有板部 分131和沿板部分131的外周定位的圓筒形側(cè)壁132,并且在側(cè)壁132的內(nèi)表面上設(shè)置有向 側(cè)壁132的高度方向延伸的凹槽100。該多個(gè)凹槽IOO以一定的角度間隔(例如90度的節(jié) 距)布置在蓋構(gòu)件13的側(cè)壁132上。蓋構(gòu)件13是在中心具有凹入部分的圓形構(gòu)件,并且 能夠在該凹入部分執(zhí)行板構(gòu)件8a和蓋構(gòu)件13之間的相對(duì)定位。通過(guò)布置凹槽100,由于密 封劑從凹槽100侵進(jìn)地流入內(nèi)部,因此可以無(wú)偏斜地用密封劑12填充希望的位置。
在本實(shí)施例中,使用的板構(gòu)件8a具有能夠插入通孔5a內(nèi)的圓柱形或半球形突起 18。此外,在本實(shí)施例中,在板構(gòu)件8a的突起18插入間隔構(gòu)件32的狀態(tài)下將環(huán)形的間隔 構(gòu)件32疊置。如稍后將要描述的那樣,當(dāng)板構(gòu)件8a壓向容器1的外表面6時(shí),突起18插 入到通孔5a中。也就是說(shuō),突起18在板構(gòu)件8a壓向通孔5a時(shí)起到導(dǎo)向件的作用。因此, 希望的是,突起18具有適合自然地放置于通孔5a中的尺寸(直徑)。可以使用與第一實(shí)施 例中相同的密封劑12。
(步驟S53)
如圖4C所示,層疊體16布置在內(nèi)部已抽空的容器1的外表面6上,使得間隔構(gòu)件 32沿著通孔5a的外周9 (參見(jiàn)圖4A)與外表面6接觸,并且通孔5a由板構(gòu)件8a蓋住。這 里,層疊體16布置成使得在板構(gòu)件8a和容器1的外表面6之間沿間隔構(gòu)件32的側(cè)面形成 空間14b。如上所述,以上操作在通孔5a沿豎直向下方向敞開(kāi)的狀態(tài)下進(jìn)行。由于突起18 插入通孔5a和間隔構(gòu)件32內(nèi)部,因此可以容易地進(jìn)行定位。在這時(shí)候,根據(jù)密封劑12的特 性,可以在密封劑12在形成層疊體16的在先步驟中不熔化的溫度范圍內(nèi),對(duì)間隔構(gòu)件32、 板構(gòu)件8a和蓋構(gòu)件13中的至少之一加熱。
(步驟S54) 如圖4D所示,密封劑12由蓋構(gòu)件13沿豎直向上方向(由輪廓箭頭表示的方向) 擠壓??梢赃m當(dāng)選擇施加載荷的方式,與第一實(shí)施例中的情況類(lèi)似。在保持這種狀態(tài)的同 時(shí),密封劑12加熱到熔化密封劑12的溫度。熔融的密封劑12然后變形,以便用密封劑12 沿著間隔構(gòu)件32的外周部分15a和板構(gòu)件8a的外周部分15b分別填充蓋構(gòu)件13和容器 1的外表面6之間的空間14a以及板構(gòu)件8a和容器1的外表面6之間的空間14b。更具體 地,當(dāng)密封劑12由蓋構(gòu)件13擠壓時(shí),如圖4D所示,一部分密封劑12在變形的同時(shí)向板構(gòu) 件8a的橫向方向移動(dòng)。此外,另一部分密封劑12還在蓋構(gòu)件13的拖帶下向橫向方向延 伸。通過(guò)布置凹槽100,由于密封劑12從作為源點(diǎn)的每個(gè)凹槽100的一定部分侵進(jìn)地流到 內(nèi)部,因此可以無(wú)偏斜地用密封劑填充希望的位置。更具體地,從多個(gè)凹槽100流動(dòng)的密封 劑12與從相鄰凹槽100流動(dòng)的密封劑12彼此相連,因此在沒(méi)有密封劑偏斜的狀態(tài)下形成 無(wú)間斷的圓形。當(dāng)密封劑12由蓋構(gòu)件13進(jìn)一步擠壓時(shí),如圖4E所示,密封劑12完全充滿 空間14a和14b,并且密封劑12的寬度延伸到幾乎等于蓋構(gòu)件13寬度的寬度。此后,加熱 密封劑12,然后使其冷卻而硬化。 如剛才描述的,在本實(shí)施例中,層疊體被擠壓,使得板構(gòu)件8a封閉通孔5a,并且蓋 構(gòu)件13和容器1外表面之間的空間14a通過(guò)密封劑12粘結(jié),以及板構(gòu)件8a和容器1外表 面之間的空間14b也通過(guò)密封劑12粘結(jié)。因此,容器1在具有高氣密性的狀態(tài)下被密封。 此外,密封過(guò)程包括在通過(guò)蓋構(gòu)件13擠壓板構(gòu)件8a時(shí)使密封劑變形之后再硬化密封劑的 情況也與第一實(shí)施例中的情形基本相同。 在本實(shí)施例中,通孔5a可在沿豎直向下方向敞開(kāi)的狀態(tài)下被密封,并且可以獲得 與第一實(shí)施例相同的效果。也就是說(shuō),熔融密封劑12幾乎不流入通孔5a。因此,在平板圖 像顯示設(shè)備中,可以容易地防止由流入設(shè)備的密封劑12引起的放電現(xiàn)象。幾乎不會(huì)產(chǎn)生由 于氣體對(duì)電子發(fā)射器等造成的負(fù)面影響。另外,本身的密封性能得以提高,并且可以容易地 防止氣密性不良。即使壓載荷一定程度地大,也可以防止密封劑12的變形達(dá)到等于或小于 板構(gòu)件8a和間隔構(gòu)件32總厚度的厚度的程度,由此提高了氣密可靠性。另外,在本實(shí)施例 中,不需要順序布置間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8a、密封劑12和蓋構(gòu)件13的過(guò)程,并且能夠獨(dú)立 地執(zhí)行形成層疊體16的過(guò)程。因此,也可以獲得使密封過(guò)程合理化的效果。
順便提一句,在本實(shí)施例中,描述了由間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8a、密封劑12和蓋構(gòu)件 13組成的層疊體16與氣密容器從下側(cè)形成接觸的實(shí)例。但是,本發(fā)明不限于此。也就是 說(shuō),根據(jù)通孔5a的位置,層疊體16可以從上側(cè)或者水平側(cè)與氣密容器形成接觸。順便提一 句,如第一實(shí)施例中所述,當(dāng)使密封劑12變形時(shí),在本實(shí)施例中也可以在使蓋構(gòu)件13圍繞 一軸線旋轉(zhuǎn)的同時(shí)由蓋構(gòu)件13擠壓密封劑12,其中,該軸線與擠壓密封劑12的方向平行。
10另外,也可在使密封劑變形的步驟之前對(duì)板構(gòu)件8a、蓋構(gòu)件13和間隔構(gòu)件32中的至少之一 進(jìn)行加熱。 在本實(shí)施例中,間隔構(gòu)件的布置獨(dú)立于板構(gòu)件的布置。然而,即使間隔構(gòu)件和板構(gòu) 件是一體的,也能夠獲得同樣的效果。另外,可以在總體上減少工序。
在下文,將以具體實(shí)例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
(實(shí)例1) 該實(shí)例是利用在圖1A、1B、1C、1D、1E、1E' 、1F、1G、1D〃 、1E〃 、1F〃和1G"中示出 的第一實(shí)施例制造氣密容器的實(shí)例。下面,參照?qǐng)D6描述該實(shí)施例。 在該實(shí)例中,容器1保存在真空抽氣室31中,然后利用具有渦輪式分子泵和干式 渦旋泵的抽氣裝置22對(duì)真空抽氣室31抽真空。此外,用作加熱裝置的加熱器19a和19b 設(shè)置在真空抽氣室31中,容器1頂面上具有直徑為3mm的通孔5。圖2A至2C示出了間隔 構(gòu)件32、板構(gòu)件8和蓋構(gòu)件13。 對(duì)于板構(gòu)件8而言,制備直徑為7mm且厚度為0. 5mm的鐵鎳合金的盤(pán)形材料。四 個(gè)高度和深度分別為2mm的凹槽100設(shè)置在板構(gòu)件8的外周部上。對(duì)于密封劑12而言,制 備通過(guò)沖壓法成型成直徑為7mm、厚度為0. 4mm的盤(pán)狀錫合金。對(duì)于蓋構(gòu)件13而言,制備直 徑為10mm且厚度為lmm的由鐵鎳合金構(gòu)成的凹入材料(凹面材料),所述凹入材料的中心 被挖成為直徑為8. 5mm且深度為0. 5mm的凹入部分。此外,制備外徑為5mm、內(nèi)徑為4mm且 厚度為0. 3mm的由鋁制成的間隔構(gòu)件32。作為載荷施加配重21而言,制備由SUS304不銹 鋼制成的150g配重。之后,將這些構(gòu)件安裝在旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)20上,該旋轉(zhuǎn)/豎向移 動(dòng)機(jī)構(gòu)20能夠單獨(dú)地使每一構(gòu)件進(jìn)行豎向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并且所安裝的構(gòu)件布置在真 空抽氣室31內(nèi)。
步驟(a) 使抽氣裝置22運(yùn)行,以抽空真空抽氣室31的內(nèi)部,并且容器1內(nèi)部的真空度通過(guò) 通孔5降低到等于或小于1 X 10—3Pa的水平。使加熱器19a和19b相應(yīng)于抽空步驟運(yùn)行,并 且布置于真空抽氣室31內(nèi)的各個(gè)構(gòu)件被加熱到250°C ,該溫度等于或小于作為密封劑12的 錫鎳合金料的軟化溫度。
步驟(b) 利用旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)20把板構(gòu)件8 (間隔構(gòu)件32先前與板構(gòu)件8暫時(shí)粘合 在一起)布置在通孔5正上方。
步驟(c) 利用旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)20把密封劑12布置在板構(gòu)件8正上方。
步驟(d) 利用旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)20把蓋構(gòu)件13布置在密封劑12正上方。之后,利用旋 轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)20把載荷施加配重21旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)到蓋構(gòu)件13正上方的位置。利用旋 轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)20把載荷施加配重21以lmm/min的速度緩慢下降,以使載荷不會(huì)迅速 增加,隨后,將載荷施加配重21安裝在蓋構(gòu)件13上。
步驟(e) 進(jìn)行加熱步驟,以達(dá)到錫鎳合金的軟化溫度。當(dāng)達(dá)到軟化溫度時(shí),錫鎳合金開(kāi)始緩 慢熔化,從而在板構(gòu)件8和蓋構(gòu)件13之間的空間被配重壓扁,并且熔化的合金開(kāi)始朝板構(gòu)
11件8的外周方向流動(dòng)。隨后,熔化的錫鎳合金到達(dá)凹槽100,由于具有凹槽100的部分和不 具有凹槽100的部分之間的傳導(dǎo)率差,因此熔化的錫鎳合金都集中地朝凹槽100的方向流 動(dòng)。 步驟(f) 流入凹槽100的錫鎳合金與流入相鄰凹槽100的錫鎳合金結(jié)合,并且熔化的錫鎳 合金形成為圓環(huán)形,從而形成合適的密封寬度。 之后,在載荷施加配重21安裝在蓋構(gòu)件13上時(shí)將載荷施加配重21冷卻到室溫, 隨后,吹掃真空抽氣室31內(nèi)部,并將所制造的容器1從真空抽氣室31中取出。
如上剛剛描述的,通孔5由密封劑12密封,并且制得了內(nèi)部被抽真空的真空氣密 容器。在蓋構(gòu)件13和容器1的外表面6之間形成厚度為0. 3mm且密封寬度幾乎等于圓周 方向的圓形錫鎳合金,提高了氣密可靠性。在該實(shí)例中,在通過(guò)在步驟(d)中安裝載荷施加 配重21而使得作為密封劑12的錫鎳合金在步驟(f)中熔化并壓扁的同時(shí),板構(gòu)件8連續(xù) 地向通孔5的外周擠壓。因此,未發(fā)現(xiàn)密封劑12流入通孔5。另外,由于兩個(gè)地方(即,板 構(gòu)件8和通孔5的外周以及蓋構(gòu)件13和通孔5的外周)被密封,因此可以獲得具有足夠氣 密性的真空氣密容器。
(實(shí)例2) 該實(shí)例是利用圖4A、4B、4C、4D、4D' 、4E、4C〃 、4D〃和4E〃所示第二實(shí)施例制造 氣密容器的實(shí)例。下面,參照?qǐng)D7描述該實(shí)例。 在該實(shí)例中,容器1保存在真空抽氣室31中,然后利用具有渦輪式分子泵和干式 渦旋泵的抽氣裝置22對(duì)真空抽氣室31抽真空。此外,用作加熱裝置的加熱器19a和19b 設(shè)置在真空抽氣室31中。容器l具有兩個(gè)彼此相對(duì)布置的基底,并且表面?zhèn)鲗?dǎo)式電子發(fā)射 器(未顯示)形成在一個(gè)基底的內(nèi)表面上,陽(yáng)極和發(fā)光構(gòu)件(未顯示)形成在另一個(gè)基底 的內(nèi)表面上。此外,容器1的底面上具有直徑為4mm的通孔5a。 圖5A、5B、5C示出了間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8a和蓋構(gòu)件13。對(duì)于蓋構(gòu)件13而言,制 備直徑為10mm且厚度為0. 5mm的非堿性玻璃。凹入部分(凹進(jìn))設(shè)置在蓋構(gòu)件13的中 心處。該凹進(jìn)的尺寸是直徑為7. 5mm、深度為0. 5mm。四個(gè)高度和深度分別為2mm的凹槽 100設(shè)置在蓋構(gòu)件13的側(cè)壁132的內(nèi)側(cè)上。由In(銦)構(gòu)成并成型為直徑為7mm且厚度為 0. 4mm的密封劑12布置在蓋構(gòu)件13上。由直徑為6mm且厚度為300 y m的非堿性玻璃構(gòu)成 并且在中心位置具有直徑為lmm且高度為2mm的突起18的板構(gòu)件8a安裝在密封劑12上。 并且,外徑為5mm、內(nèi)徑為4mm且厚度為0. 3mm的由鋁制成的間隔構(gòu)件32安裝在板構(gòu)件8a 上,從而制備成層疊體16。在層疊體16中,由于凹入部分設(shè)置在蓋構(gòu)件13上,因此能夠進(jìn) 行板構(gòu)件8a和密封劑12之間的定位。旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23具有載臺(tái)24,通過(guò)彈簧常數(shù) 為大約1N/mm的彈簧構(gòu)件25,該載臺(tái)能施加豎直向上方向的壓力。設(shè)置在載臺(tái)24上的層疊 體16布置在真空抽氣室31中。
步驟(a) 首先,利用旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23把層疊體16移動(dòng)到不受加熱器19a和19b加 熱的位置。接下來(lái),使抽氣裝置22運(yùn)行,以抽空真空抽氣室31的內(nèi)部,并且容器l內(nèi)的真 空度通過(guò)通孔5a降低到等于或小于1 X 10-4Pa的水平。加熱器19a和19b相應(yīng)于抽氣步 驟運(yùn)行,容器1通過(guò)加熱器19a和19b在35(TC加熱1小時(shí),以便抽空容器1中的吸附氣體。之后,加熱器19a和19b以及容器1自然冷卻到IO(TC的溫度。
步驟(b) 利用旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23把層疊體16移到通孔5a正下方的位置。隨后,在連 續(xù)抽空真空抽氣室31內(nèi)部的同時(shí)通過(guò)加熱器19a和19b進(jìn)行再加熱步驟。這樣,容器1、包 括彈簧構(gòu)件25的載臺(tái)24以及層疊體16分別被加熱到IO(TC (等于或低于In熔化溫度),
以便與容器l的溫度相同。
步驟(c) 使用旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23將由載臺(tái)24保持的層疊體16向上緩慢移動(dòng),直到間 隔構(gòu)件32在板構(gòu)件8a的突起18a插入通孔5a中的狀態(tài)下與通孔5a的外周接觸為止。隨 后,旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23以lmm/s的速度向上移動(dòng)5mm,使得板構(gòu)件8a被彈簧構(gòu)件25擠 壓。 步驟(d) 容器1和各構(gòu)件的溫度通過(guò)加熱器19a和19b以3°C /min的速率升至16(TC,該 溫度等于或高于In的熔化溫度。并且,在In熔化時(shí),由于各構(gòu)件被彈簧構(gòu)件25連續(xù)地朝 通孔5a擠壓,因此,密封劑12根據(jù)In的熔化而變形,從而通孔5a得以密封。
此后,在通過(guò)彈簧構(gòu)件25擠壓層疊體16的同時(shí)使溫度冷卻到室溫。隨后,吹掃真 空抽氣室31內(nèi)部,并將所制造的容器1從真空抽氣室31中取出。 如上所述,在所制成的氣密容器中,In緊密地形成在蓋構(gòu)件13和容器1的外表面 6之間的空間14a中以及形成在板構(gòu)件8a和容器1的外表面6之間的空間14b中。通過(guò)在 蓋構(gòu)件13上設(shè)置凹槽100,密封劑12的流動(dòng)得以控制,就可以制造出沒(méi)有圓周方向偏斜的 均勻密封形式,從而提高氣密可靠性。此外,由于在步驟(c)和(d)中通過(guò)彈簧構(gòu)件連續(xù)進(jìn) 行擠壓,因此,在作為密封劑12的In在步驟(d)中熔化和變形的同時(shí),板構(gòu)件8a和間隔件 32被連續(xù)地向通孔5a的外周擠壓。因此,能夠防止密封劑12流入通孔5a。另外,由于兩 個(gè)地方(即,板構(gòu)件8a和通孔5a的外周以及蓋構(gòu)件13和通孔5a的外周)被密封,因此可 以獲得具有足夠氣密性的真空氣密容器。 以這種方式,可以獲得內(nèi)部抽成真空且內(nèi)部具有表面?zhèn)鲗?dǎo)式電子發(fā)射器的成像設(shè) 備。雖然在該成像設(shè)備的陽(yáng)極和陰極之間施加15kV的電壓24小時(shí),但在成像設(shè)備的區(qū)域 及其外周區(qū)域內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生放電,并且證實(shí)可以穩(wěn)定地施加電子加速電壓。
(實(shí)例3) 該實(shí)例是利用第二實(shí)施例制造氣密容器的實(shí)例。參照?qǐng)D8A-8E以及圖9描述該實(shí) 例。 在該實(shí)例中,容器l底面上具有直徑為2mm的通孔,并且在容器l內(nèi)部具有支撐構(gòu) 件(用于承受大氣壓力的間隔件)26,從而即使從容器外面向孔周邊局部施加載荷時(shí)也不 會(huì)被損壞。作為抽氣管且內(nèi)徑大于通孔內(nèi)徑的法蘭30內(nèi)部具有根據(jù)直線操縱器的旋轉(zhuǎn)/ 豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23、彈簧構(gòu)件25和與所述彈簧構(gòu)件相連的內(nèi)加熱器19c。通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)/豎 向移動(dòng)機(jī)構(gòu)將加熱器向容器側(cè)擠壓,可按照擠壓程度施加載荷。另外,具有渦輪式分子泵和 干式渦旋泵的抽氣裝置22與法蘭30相連,以便能對(duì)法蘭30內(nèi)部抽真空。
圖5A-5C示出了間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8和蓋構(gòu)件13。利用AsahiGlass Co. ,Ltd生 產(chǎn)的PD-200制成板構(gòu)件8a,它的形式是在直徑為5mm、高度為0. 5mm的盤(pán)狀板上具有直徑為1. 9mm、高度為0. 5mm的突起。凹入部分(凹進(jìn))設(shè)置在蓋構(gòu)件13的中心。凹入部分的 尺寸是直徑為7. 5mm、深度為0. 5mm。四個(gè)高度和深度分別為2mm的凹槽100設(shè)置在蓋構(gòu) 件13的側(cè)壁132的內(nèi)側(cè)上。密封劑12由In和Ag構(gòu)成的合金制成,成型為直徑為5mm、厚 度為1. 45mm。對(duì)于間隔構(gòu)件32而言,是用鋁形成的外徑為3mm、內(nèi)徑為2mm和厚度為0. 3mm 的環(huán)狀構(gòu)件。這樣,間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8a、密封劑12和蓋構(gòu)件13按此順序彼此疊置以形 成層疊體,并把所形成的層疊體布置在抽氣管內(nèi)部。在層疊體16中,由于凹入部分設(shè)置在 蓋構(gòu)件13上,因此能夠進(jìn)行板構(gòu)件8和密封劑12之間的定位。
步驟(a) 蓋構(gòu)件13a、密封劑12、板構(gòu)件8a和間隔構(gòu)件32順序疊置并布置在設(shè)于法蘭30 內(nèi)部的內(nèi)加熱器19c上,使得這些構(gòu)件各自直徑的中心彼此重合,類(lèi)似于圖2A至2C所示的 情況。 步驟(b) 由Viton⑧(注冊(cè)商標(biāo))材料制成的0形環(huán)29布置在法蘭30的孔部分上。
步驟(c) 在0形環(huán)29與容器1的通孔5a的周邊接觸并且步驟(a)中各構(gòu)件直徑的中心與 通孔5a的中心重合的位置由容器1和法蘭30擠壓0形環(huán)29時(shí),由抽氣裝置22開(kāi)始真空 抽氣。從而,容器l的內(nèi)部被抽成真空。
步驟(d) 在法蘭30內(nèi)部的內(nèi)加熱器19c加熱到15(TC并保溫之后,該溫度以1°C /min的速 率升至17(TC。然后,通過(guò)使法蘭內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)以lmm/min的速度升起而將由 間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8a、密封劑12和蓋構(gòu)件13構(gòu)成的層疊體沿抽氣管移動(dòng),并且層疊體被 壓向容器外表面,同時(shí)層疊體布置為封閉通孔5a。
步驟(e) 此后,在保持步驟(d)中施加壓力的狀態(tài)的同時(shí),內(nèi)加熱器19c自然冷卻到室溫。 然后,在密封劑12硬化之后,抽氣裝置22執(zhí)行的抽氣過(guò)程停止,用空氣吹掃法蘭30的內(nèi) 部,然后將0形環(huán)29與容器1分離。 如上所述,通過(guò)利用密封劑12分別將容器外表面與蓋構(gòu)件13粘結(jié)以及將容器外 表面與板構(gòu)件8a粘結(jié)而很好地密封容器,從而制成內(nèi)部抽成真空的真空氣密容器。通過(guò)在 蓋構(gòu)件13上設(shè)置凹槽100,密封劑12的流動(dòng)得以控制,就可以制造沒(méi)有圓周方向偏斜的均 勻密封形式,由此提高氣密可靠性。順便提一句,在步驟(d)中,由于在密封劑12熔化和變 形的同時(shí)板構(gòu)件8a和間隔構(gòu)件32被連續(xù)地向通孔5a的外周擠壓,從而能夠防止密封劑12 流入通孔5a。另外,由于兩個(gè)地方(即,板構(gòu)件8a與通孔5a的外周以及蓋構(gòu)件13與通孔 5a的外周)被密封,因此可以獲得具有足夠氣密性的真空氣密容器。此外,在該實(shí)例中,由 于形成了蓋構(gòu)件13a的托盤(pán)形狀以便在托盤(pán)形狀的側(cè)壁132與容器1的外表面6相接觸的 狀態(tài)下保持板構(gòu)件8a和間隔構(gòu)件32,因此能夠防止密封劑12在擠壓步驟(d)中溢出到蓋 構(gòu)件托盤(pán)形狀的外面。而且,在該實(shí)例中,蓋構(gòu)件13托盤(pán)形狀內(nèi)部的容積(即凹入部分的 容積)與保持在蓋構(gòu)件13托盤(pán)形狀內(nèi)部的板構(gòu)件8a的體積和密封劑體積的總和匹配。因 此,密封劑沒(méi)有間隙地緊密地形成在蓋構(gòu)件13托盤(pán)形狀(即凹入部分)的內(nèi)部,并獲得密 封劑不溢流到蓋構(gòu)件13外的外觀效果。此外,與整個(gè)容器1布置在真空室內(nèi)的情況相比,
14當(dāng)連續(xù)制造多個(gè)真空氣密容器時(shí),可以僅在O形環(huán)29的部分處連接容器1并且抽空法蘭內(nèi) 部和容器內(nèi)部,從而要抽成真空的內(nèi)容積很小。因此,可縮短抽氣所需時(shí)間,并且總制造時(shí) 間得以縮短。
(實(shí)例4) 該實(shí)例是通過(guò)部分地修改第二實(shí)施例來(lái)制造圖像顯示設(shè)備的包殼的實(shí)例。參照?qǐng)D 7和圖IO描述該實(shí)例。 在該實(shí)例中,如圖10所示,陽(yáng)極28設(shè)置在用作包殼的容器1的內(nèi)部,并且由導(dǎo)電 材料制成的用作端子單元的彈簧端子27設(shè)置在具有突起的板構(gòu)件8a上。順便提一句,應(yīng) 當(dāng)注意,該實(shí)例中的構(gòu)造與實(shí)例2中的構(gòu)造相似,區(qū)別僅在于設(shè)置了彈簧端子27以及板構(gòu) 件的材料不同于蓋構(gòu)件的材料。如圖7所示,容器1保存在真空抽氣室31中,并利用具有 渦輪式分子泵和干式渦旋泵的抽氣裝置22把真空抽氣室31抽成真空。加熱器19a和19b 包括在真空抽氣室31中作為加熱裝置。此外,如圖10所示,容器1具有彼此相對(duì)布置的面 板2和后板3。此外,表面?zhèn)鲗?dǎo)式電子發(fā)射器(未顯示)形成在具有通孔的后板3的內(nèi)表 面上,并且陽(yáng)極28和發(fā)光構(gòu)件(未顯示)形成在面板2的內(nèi)表面上。此外,包殼(容器l) 形成為使表面?zhèn)鲗?dǎo)式發(fā)射器、陽(yáng)極和發(fā)光構(gòu)件布置在包殼內(nèi)。容器1的底面上具有直徑為 2mm的通孔5a,從孔外面到陽(yáng)極的距離為3. 4mm。 圖5A、5B和5C示出了間隔構(gòu)件32、板構(gòu)件8a和蓋構(gòu)件13。然而,圖5A、5B和5C 沒(méi)有示出彈簧端子。制備直徑為10mm、厚度為lmm的鐵鎳合金的蓋構(gòu)件13,其具有直徑為 4. 6mm、深度為0. 6mm的托盤(pán)形狀。四個(gè)高度和深度分別為2mm的凹槽100設(shè)置在蓋構(gòu)件13 的側(cè)壁132的內(nèi)側(cè)上。 蓋構(gòu)件13上設(shè)置有密封劑12,所述密封劑由In制成并成型為直徑4mm、厚度 0. 25mm。由鐵鎳合金制成且在其中心處具有突起18的板構(gòu)件8a安裝在密封劑12上,其中, 所述板構(gòu)件8a的直徑為4. 4mm、厚度為0. 45mm,所述突起的直徑為1. 8mm、高度為0. 8mm。這 里,突起的上部焊接有由導(dǎo)電材料制成的彈簧端子27。在板構(gòu)件8a上層疊有由鋁制成的 間隔構(gòu)件32,從而制備出層疊體16,所述間隔構(gòu)件的外徑為2. 4mm,內(nèi)徑為1. 85mm,厚度為 0.3mm。彈簧端子的長(zhǎng)度為4mm。旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23具有載臺(tái)24,通過(guò)彈簧常數(shù)為大 約lN/mm的彈簧構(gòu)件25,該載臺(tái)能施加沿豎直向上方向的壓力。然后,設(shè)置在載臺(tái)24上的 層疊體16布置在真空抽氣室31中。在層疊體16中,由于凹入部分設(shè)置在蓋構(gòu)件13上,因 此能夠進(jìn)行板構(gòu)件8a和密封劑12之間的定位。
步驟(a) 首先,通過(guò)旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23使層疊體16設(shè)置到不受加熱器19a和19b加 熱的位置。接下來(lái),使抽氣裝置22運(yùn)行以抽空真空抽氣室31的內(nèi)部,并且容器1內(nèi)的真空 度通過(guò)通孔5a降低到等于或小于1 X 10—4Pa的水平。加熱器19a和19b相應(yīng)于抽氣步驟進(jìn) 行操作,并且容器1通過(guò)加熱器19a和19b在35(TC加熱1小時(shí),以便抽空容器1中的吸附 氣體。之后,加熱器19a和19b以及容器1自然冷卻到IO(TC的溫度。
步驟(b) 通過(guò)旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23將層疊體16移到通孔5a正下方的位置。隨后,在連 續(xù)抽空真空抽氣室31內(nèi)部的同時(shí)通過(guò)加熱器19a和19b進(jìn)行再加熱步驟。這樣,容器1、包 括彈簧構(gòu)件25的載臺(tái)24以及層疊體16分別被加熱到IO(TC (等于或低于In熔化溫度),
15以便與容器l的溫度相同。
步驟(c) 通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23,將由載臺(tái)24保持的層疊體16向上緩慢移動(dòng),直到間隔構(gòu)件32在板構(gòu)件8a的突起18插入通孔5a中的狀態(tài)下與通孔5a的外周接觸為止。隨后,旋轉(zhuǎn)/豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)23以lmm/s的速度向上移動(dòng)5mm,使得板構(gòu)件8a被彈簧構(gòu)件25擠壓。 步驟(d) 通過(guò)加熱器19a和19b使容器1和各構(gòu)件的溫度以3°C /min的速率升至160°C,該溫度等于或高于In的熔化溫度。并且,在In熔化時(shí),由于各構(gòu)件被彈簧構(gòu)件25連續(xù)地朝通孔5a擠壓,所以即使密封劑12根據(jù)In的熔化而變形,密封劑也不會(huì)流入通孔5a,從而容器1得以密封。在這種情況下,如上所述,因?yàn)閺椈啥俗?7的長(zhǎng)度和板構(gòu)件的突起18的長(zhǎng)度之和大于后板外表面與陽(yáng)極之間的距離,所以作為端子單元的彈簧構(gòu)件27固定在保持縮短1. 6mm且與陽(yáng)極28接觸的狀態(tài)。 此后,通過(guò)彈簧構(gòu)件25擠壓層疊體16的同時(shí)溫度冷卻到室溫。隨后,吹掃真空抽氣室31內(nèi)部,并將所制造的容器1從真空抽氣室31中取出。 如上所述,在所制成的氣密容器中,厚度為300 ii m的In沒(méi)有間隙地緊密形成在蓋構(gòu)件13和容器1的外表面6之間。此外,由于在步驟(c)和(d)中通過(guò)彈簧構(gòu)件連續(xù)進(jìn)行擠壓,因此,在作為密封劑12的In在步驟(d)中熔化和變形的同時(shí),板構(gòu)件8a和間隔構(gòu)件32連續(xù)地朝通孔5a的外周擠壓。因此,能夠防止密封劑12流入通孔5a。另外,由于兩個(gè)地方(即,板構(gòu)件8a和通孔5a的外周以及蓋構(gòu)件13和通孔5a的外周)被密封,因此可以獲得具有足夠氣密性的真空氣密容器。 以這種方式,可以獲得內(nèi)部抽成真空且內(nèi)部具有表面?zhèn)鲗?dǎo)式電子發(fā)射器的圖像顯示設(shè)備。順便提一句,由導(dǎo)電材料制成的彈簧端子27保持與圖像顯示設(shè)備中的陽(yáng)極28接觸的狀態(tài)。此外,由于焊接有彈簧端子27的板構(gòu)件8a是鐵鎳合金、密封劑12是In并且蓋構(gòu)件13也是鐵鎳合金,因此,蓋構(gòu)件13和陽(yáng)極28導(dǎo)電。在該實(shí)例中,在制造真空氣密容器時(shí),能夠在密封容器的同時(shí)制造位于真空容器內(nèi)部的導(dǎo)電電極。順便提一句,在該實(shí)例中,通過(guò)使用由間隔構(gòu)件、板構(gòu)件、密封劑和蓋構(gòu)件疊置獲得的疊層構(gòu)件來(lái)制造圖像顯示設(shè)備的包殼。然而,制造方法不限于這種方法。也就是說(shuō),這種方法也可以應(yīng)用于第一實(shí)施例所述的方法,并且在那種情況下也可以獲得相同的效果。 盡管已經(jīng)參照示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。下列權(quán)利要求的范圍應(yīng)給予最廣義的解釋?zhuān)员愫w所有這類(lèi)變型和等同結(jié)構(gòu)及功能。
權(quán)利要求
一種氣密容器制造方法,包括通過(guò)設(shè)置在容器上的通孔抽空容器內(nèi)部;將間隔構(gòu)件沿通孔外周布置在內(nèi)部已抽空的容器的外表面上;布置板構(gòu)件,以使得間隔構(gòu)件和通孔被板構(gòu)件蓋住以及在板構(gòu)件和容器外表面之間沿間隔構(gòu)件的側(cè)面形成間隙,其中,該板構(gòu)件的外周具有沿板厚度方向穿透板構(gòu)件的凹槽;和通過(guò)布置蓋構(gòu)件以便借助密封劑蓋住板構(gòu)件和通過(guò)用密封劑將所布置的蓋構(gòu)件和容器外表面彼此粘結(jié)而密封容器,其中,密封包括在隨著蓋構(gòu)件擠壓板構(gòu)件而使密封劑變形后使密封劑硬化,密封劑的變形使得密封劑經(jīng)由凹槽而定位在蓋構(gòu)件和容器外表面之間并用密封劑填充所述間隙。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣密容器制造方法,其中,板構(gòu)件為圓形,凹槽以一定的角度間 隔定位在板構(gòu)件外周上。
3. 如權(quán)利要求1所述的氣密容器制造方法,還包括在使密封劑變形之前加熱板構(gòu)件和 蓋構(gòu)件的至少之一。
4. 如權(quán)利要求1所述的氣密容器制造方法,其中,使密封劑變形包括在使蓋構(gòu)件圍繞 與擠壓密封劑的方向平行的軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)蓋構(gòu)件擠壓密封劑。
5. 如權(quán)利要求l所述的氣密容器制造方法,其中, 板構(gòu)件具有能夠插入通孔內(nèi)的突起,并且 板構(gòu)件與容器的外表面在突起插入通孔內(nèi)的狀態(tài)下接觸。
6. 如權(quán)利要求1所述的氣密容器制造方法,其中,蓋構(gòu)件的平面面積大于板構(gòu)件的平 面面積。
7. —種氣密容器制造方法,包括 通過(guò)設(shè)置在容器上的通孔抽空容器內(nèi)部;將間隔構(gòu)件沿通孔外周布置在內(nèi)部已抽空的容器的外表面上;布置板構(gòu)件,使得間隔構(gòu)件和通孔被板構(gòu)件蓋住以及在板構(gòu)件和容器外表面之間沿間 隔構(gòu)件的側(cè)面形成間隙;禾口通過(guò)布置蓋構(gòu)件以便借助密封劑蓋住板構(gòu)件以及通過(guò)用密封劑將所布置的蓋構(gòu)件和 容器外表面彼此粘結(jié)而密封容器,其中,該蓋構(gòu)件具有板部分和沿板部分的外周定位的側(cè) 壁,且側(cè)壁內(nèi)表面具有沿側(cè)壁高度方向延伸的凹槽,其中,密封包括在隨著蓋構(gòu)件擠壓板構(gòu)件而使密封劑變形后使密封劑硬化,密封劑的 變形使得密封劑經(jīng)由凹槽而定位在蓋構(gòu)件和容器外表面之間并用密封劑填充所述間隙。
8. 如權(quán)利要求7所述的氣密容器制造方法,其中,蓋構(gòu)件的側(cè)壁為圓筒形,凹槽以一定 的角度間隔定位在側(cè)壁上。
9. 一種氣密容器制造方法,包括 通過(guò)設(shè)置在容器上的通孔抽空容器內(nèi)部;準(zhǔn)備層疊體,其中,間隔構(gòu)件、板構(gòu)件和蓋構(gòu)件層疊且密封劑位于所述板構(gòu)件和蓋構(gòu)件 之間;和通過(guò)將層疊體朝向內(nèi)部已經(jīng)抽空的容器的外表面擠壓以便板構(gòu)件蓋住通孔以及通過(guò) 使用密封劑將蓋構(gòu)件和容器外表面彼此粘結(jié),從而密封容器,其中,蓋構(gòu)件具有板部分和側(cè)壁,該側(cè)壁沿板部分的外周延伸且在側(cè)壁內(nèi)表面具有沿側(cè)壁的高度方向延伸的凹槽,以及密封包括布置層疊體以便在板構(gòu)件和容器外表面之間沿間隔構(gòu)件的側(cè)面形成間隙,以及在隨著蓋構(gòu)件擠壓板構(gòu)件而使密封劑變形后使密封劑硬化,密封劑的變形使得密封劑經(jīng)由凹槽而定位在蓋構(gòu)件和容器外表面之間并用密封劑填充所述間隙。
10. 如權(quán)利要求9所述的氣密容器制造方法,其中在抽氣過(guò)程中,內(nèi)徑比通孔大的抽氣管連接到通孔,并且容器內(nèi)部通過(guò)該連接的抽氣管抽空;在布置層疊體的過(guò)程中,設(shè)置于抽氣管內(nèi)部的層疊體布置為通過(guò)使層疊體沿抽氣管移動(dòng)而封閉通孔。
11. 一種制造圖像顯示設(shè)備的方法,包括通過(guò)使用如權(quán)利要求1所述的氣密容器制造方法來(lái)制造內(nèi)部已抽成真空的包殼。
12. 如權(quán)利要求11所述的制造圖像顯示設(shè)備的方法,其中還將陽(yáng)極設(shè)置在包殼中,板構(gòu)件具有包括導(dǎo)電材料的端子部分,并且在端子部分與陽(yáng)極接觸的狀態(tài)下進(jìn)行密封。
全文摘要
一種氣密容器制造方法,該方法包括用蓋密封通孔,該方法可確保密封性能和防止密封劑流入通孔。該方法包括(a)通過(guò)設(shè)置在容器上的通孔抽空容器內(nèi)部;(b)在內(nèi)部已經(jīng)抽空的容器的外表面上布置板構(gòu)件以便封閉通孔,板構(gòu)件外周具有沿板厚度方向穿透板構(gòu)件的凹槽;和(c)布置蓋以便借助密封劑蓋住板構(gòu)件,并且借助密封劑將蓋和容器外表面粘結(jié),其中,密封包括在隨著蓋擠壓板構(gòu)件而使密封劑變形后使密封劑硬化,密封劑的變形使得密封劑經(jīng)由凹槽而定位在蓋和容器外表面之間。本發(fā)明還涉及一種制造圖像顯示設(shè)備的方法。
文檔編號(hào)H01J9/26GK101789348SQ20101000541
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者上口欣也, 中澤友則, 中西宏一郎, 伊藤靖浩, 小柳和夫, 川瀨俊光, 長(zhǎng)谷川光利 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社