气密容器和图像显示设备的制造方法 【技术领域】
本发明涉及气密容器的制造方法。特别地，本发明涉及用于平板图像显示设备的真空气密容器(包壳)的制造方法。
背景技术
已知的图像显示设备中，用于根据图像信号发射电子的多个电子发射装置设置在后板上，用于通过响应于电子辐射发射光线来显示图像的荧光膜设置在面板上，并且图像显示设备内部保持真空。在这样的图像显示设备中，通常，面板和后板通过支撑框架彼此结合，从而形成包壳。在制造这种图像显示设备的情况下，必须抽空包壳内部以确保真空。这种抽气过程可以通过若干种方法实现。作为这些方法之一，已知的一种方法是通过设置于容器表面上的通孔抽空容器内部并随后用盖构件密封通孔。
在通过盖构件密封通孔的情况下，必须围绕通孔布置密封剂以获得密封效果。这里，已知若干种布置密封剂的方法。当这些方法之一应用于真空气密容器时，希望选择可以防止密封剂流入通孔的方法。这是因为，虽然必须加热密封剂并随后使其软化或熔化以使其均匀地布置和形成在通孔周围，但是在这种时候会担心由于容器内外压力差导致密封剂流入通孔。特别地，在制造图像显示设备包壳的情况下，流入通孔内的密封剂导致放电现象。
这里，日本专利申请公开No.2003-192399(下文称作专利文献1)公开了用于使与通孔相对的盖构件表面形成锥面的方法。更具体地，在专利文献1中，锥形表面和形成有通孔的表面之间的距离随着锥形表面远离通孔外周而逐渐变宽。随后，熔融密封剂由于密封剂本身的重量而变形，变形的密封剂移向锥形部分，从而防止密封剂流入通孔。
美国专利No.6,261,145(下文称作专利文献2)公开的方法是通过球形金属帽等封闭圆形通孔，从外面将密封剂填充通孔与金属帽之间的接触部分，从而密封通孔。更具体地，在专利文献2中，由于帽装入锥形通孔内，如果帽内部为真空的话，则朝向容器内部的作用力作用于帽上。因此，由于帽容易与通孔严密接触，从而使密封剂难以流入通孔。
在专利文献1中，由于密封剂直接面向通孔，存在极大的可能性使密封剂在其熔化时流入通孔。更具体地，虽然大部分密封剂流入锥形部分，但存在一部分密封剂由于容器内的真空而流入通孔的可能性。在专利文献2中，密封剂仅施加到帽附近区域。也就是说，与专利文献1不同，专利文献2不包括任何挤压密封剂的过程。为此，由于在专利文献2中难以均匀地分布密封剂，因此存在难以获得足够密封性能的可能性。
【发明内容】
本发明目的在于提供制造气密容器的方法，该方法包括通过盖构件密封通孔。更具体地，本发明的目的在于提供制造气密容器的方法，其具有能够确保密封性能和防止密封剂流入通孔的构成，并且密封剂能够在预定位置填充到通孔外周。此外，本发明目的在于提供一种制造图像显示设备的方法，该方法使用相关的制造气密容器的方法。
本发明的气密容器制造方法包括：(a)通过设置在容器上的通孔抽空容器内部；(b)将间隔构件沿通孔外周布置在内部已抽空的容器的外表面上；(c)布置板构件使得间隔构件和通孔被板构件盖住以及在板构件和容器外表面之间沿间隔构件的侧面形成间隙，在板构件的外周具有沿板厚度方向穿透板构件的凹槽；和(d)通过布置盖构件以便借助密封剂盖住板构件以及通过用密封剂将所布置的盖构件和容器外表面彼此粘结而密封容器，其中，密封包括在随着盖构件挤压板构件而使密封剂变形后使密封剂硬化，密封剂的变形使得密封剂经由凹槽而定位在盖构件和容器外表面之间并用密封剂填充所述间隙。
本发明的另一种气密容器制造方法包括：(a)通过设置在容器上的通孔抽空容器内部；(b)将间隔构件沿通孔外周布置在内部已抽空的容器的外表面上；(c)布置板构件使得间隔构件和通孔被板构件盖住以及在板构件和容器外表面之间沿间隔构件的侧面形成间隙；和(d)通过布置盖构件以便借助密封剂盖住板构件和通过用密封剂将所布置的盖构件和容器外表面彼此粘结而密封容器，该盖构件具有板部分和侧壁，侧壁沿板部分的外周定位且在侧壁内表面具有沿侧壁的高度方向延伸的凹槽，其中，密封包括在随着盖构件挤压板构件而使密封剂变形后使密封剂硬化，密封剂的变形使得密封剂经由凹槽而定位在盖构件和容器外表面之间并用密封剂填充所述间隙。
本发明的另一种气密容器制造方法包括：(a)通过设置在容器上的通孔抽空容器内部；(b)准备层叠体，其中，间隔构件、板构件和盖构件层叠且密封剂位于所述板构件和盖构件之间；和(c)通过将层叠体朝向内部已经抽空的容器的外表面挤压以便板构件盖住通孔以及通过使用密封剂将盖构件和容器外表面彼此粘结而密封容器，其中，盖构件具有板部分和侧壁，侧壁沿板部分的外周延伸且在侧壁内表面具有沿侧壁的高度方向延伸的凹槽，以及其中，密封包括布置层叠体以便在板构件和容器外表面之间沿间隔构件地侧面形成间隙，密封还包括在随着盖构件挤压板构件而使密封剂变形后使密封剂硬化，密封剂的变形使得密封剂经由凹槽而定位在盖构件和容器外表面之间并用密封剂填充间隙。
在本发明中，制造图像显示设备的方法包括通过使用如上所述的气密容器制造方法来制造内部已抽成真空的包壳。
根据本发明，在包括通过盖构件密封通孔的制造气密容器的方法中，可提供能有效地确保密封性能和防止密封剂流入通孔的制造气密容器的方法。而且，根据本发明，可提供制造图像显示设备的方法，该方法使用如上所述的制造气密容器的方法。
本发明的其它特征通过下面参照附图对示例性实施例的描述将变得显而易见。
【附图说明】
图1A、1B、1C、1D、1E、1E′、1F、1G、1D″、1E″、1F″和1G″是显示第一实施例的密封方法的示意性步骤视图。
图2A、2B和2C是第一实施例的间隔构件、板构件和盖构件的视图。
图3A、3B和3C是第一实施例的修改实例中的间隔构件、板构件和盖构件的视图。
图4A、4B、4C、4D、4D′、4E、4C″、4D″和4E″是显示第二实施例的密封方法的示意性步骤视图
图5A、5B和5C是第二实施例的间隔构件、板构件和盖构件的视图。
图6是显示实例1的视图。
图7是显示实例2的视图。
图8A、8B、8C、8D和8E是实例3的示意性步骤视图。
图9是显示实例3的视图。
图10是显示实例4的视图。
【具体实施方式】
本发明的制造气密容器的方法可以广泛地应用于制造内部抽成真空的气密容器的方法。特别地，本发明可以优选地应用于制造内部抽成真空的平板图像显示设备的包壳的方法。
(第一实施例)
参照图1A、1B、1C、1D、1E、1E′、1F、1G、1D″、1E″、1F″和1G″描述本发明的第一实施例。这里，图1A、1B、1C、1D、1E、1E′、1F、1G、1D″、1E″、1F″和1G″是显示密封过程的示意性步骤图，该密封过程可以尤为优选地在气密容器的通孔位于包壳顶面上的状态下对通孔密封的情况中使用。
这里，图1D″、1E″、1F″和1G″分别是沿图1D的线1D″-1D″、图1E的线1E″-1E″以及图1D、图1E、图1F、图1G中的线1F″-1F″和1G″-1G″的剖视图。顺便说一句，图1D″、1E″、1F″和1G″分别是沿图1D的线1D″-1D″、图1E的线1E″-1E″、图1F的线1F″-1F″和图1G的线1G″-1G″的剖视图。此外，图1D、图1E、图1F、图1G分别是沿图1D″的线1D-1D、图1E″的线1E-1E、图1F″的线1F-1F和图1G″的线1G-1G的剖视图。而且，图1E′是沿图1E″的线1E′-1E′的剖视图。图2A是间隔构件、板构件和盖构件的平面图(从容器外表面6那侧向上看的视图)，图2B是沿图2A的线2B-2B的剖视图，以及图2C是沿图2A的线2C-2C的剖视图。
(步骤S1)
首先，容器1的内部S通过设置于容器1的表面上的通孔5抽空。容器1可以具有希望的材料和构造。在平板图像显示设备的情况下，容器1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由面板2、后板3和支撑框架4组成，这些部件通过例如玻璃料等之类的适当手段互相粘合以形成气密容器。用于根据图像信号发射电子的许多电子发射器(未显示)设置在后板3上。荧光膜(未显示)设置在面板2上，荧光膜在受到电子辐射时发射光线并从而显示图像。另外，通孔5设置在后板3上，通孔5是近似为圆形的孔。根据容器1内希望的真空度和希望的抽空时间等来适当地设定通孔5的位置和大小。在本实施例中只设置一个通孔5，但是可以设置多个通孔。为了改善稍后描述的密封剂12的粘性和润湿性，可以利用超声波清洗方法对位于容器1的外表面6上的通孔5的周边部分进行表面处理，或者可以沉积金属膜。
容器1的抽气装置被选择成要使容器1的内部达到希望的真空度。抽气装置不做特别限制，只要容器1的内部能够通过通孔5被抽气装置抽空并且从而可以执行稍后描述的方法即可。如果在整个容器1放置于真空抽气室内的情况下进行抽气过程，这种情况是优选的，这是由于稍后描述的各个构件(板构件8和盖构件13等)的移动机构(实施例中的旋转/竖向移动机构20和23)同样可以设置在该真空抽气室内。
(步骤S2)
如图1B所示，间隔构件32沿通孔5的外周9布置在内部S已被抽空的容器1的外表面6上。接下来，板构件8布置成使得间隔构件32和通孔5被板构件8盖住，并在板构件8和容器1的外表面6之间沿间隔构件32的侧面形成间隙14b。更具体地，间隔构件32布置成使得容器1的沿通孔5外周的外表面与间隔构件32接触。此外，板构件8布置成使间隔构件32处于容器1的外表面和板构件8之间，并且通孔5由板构件8盖住。
板构件8的外周上具有沿板厚度方向穿透板的多个凹槽100。该多个凹槽100以所需的间隔布置在板构件8的外周上。在该实施例中，板构件8是圆形构件，其尺寸大于通孔5的尺寸，并且凹槽100以一定的角度间隔(例如90度节距)布置。凹槽100位于从通孔5的中心看比通孔5外周更靠外的区域上。图1B-1G示出的剖视图是穿过凹槽100剖切的情况下得到的剖视图。通过设置凹槽100，由于密封剂12从作为源点的凹槽100侵进地流入内部，因此可以无偏斜地用密封剂12填充所需的位置。另外，可以在没有布置凹槽100的部分进行板构件8和盖构件13之间的相对定位。
在本实施例中，尺寸比通孔5大的板构件8是直径比通孔5大的圆形构件。此外，在本实施例中，板面积(即环形部分圆周的内侧面积)比板构件8小的间隔构件32是外径比板构件8小、内径比通孔5的直径大的环形构件。期望的是，板构件8、间隔构件32和通孔5几乎同心地布置。板构件8和间隔构件32之间的接触表面10a以及间隔构件32和容器1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，期望的是，板构件8、间隔构件32和容器1外表面各自的构造和表面粗糙度限定成使得在接触表面10a和10b处各个构件之间的间隙(渗漏通道)变得严密。根据密封剂12的密封性能和变形特性来适当限定板构件8的厚度和间隔构件32的厚度。在该实施例中，同样可以使用稍后在第二实施例中描述的具有突起结构(突起部分18)的板构件。
(步骤S3)
如图1C所示，密封剂12设置在板构件8的表面11(参看图1B)上，该表面11是与板构件8和间隔构件32之间的接触表面10相反的那面。提供足够量的密封剂12，使得密封剂12通过伸到板构件8外面而盖住板构件8，并且密封剂12变得厚于板构件8。密封剂12的材料不做特别限制，只要所述材料可以获得希望的密封性能和粘结特性即可。在该实施例中，由于将在平板图像显示设备中使用的玻璃制容器1作为对象，因此可以根据高密封性能或加热时的应力使用玻璃料、In、In合金或Sn合金例如InSn作为密封剂12。
(步骤S4)
如图1D所示，盖构件13布置在密封剂12上。作为这种布置的结果，盖构件13布置成盖住板构件8。如图2B所示，盖构件13具有板部分131和沿板部分131的外周定位的圆筒形侧壁132。这里，理想的是采用平面面积比板构件8大的盖构件13，以便能根据密封剂12的密封特性在板构件8的周边上获得足够的密封宽度。
接下来，如图1E至1G所示，密封剂12由盖构件13沿竖直向下方向(由轮廓箭头表示的方向)挤压并且密封剂12变形，使得密封剂12填充盖构件和容器1的外表面6之间的空间14a并且进一步沿板构件8的外周部分15填充空间14b。在这种情况下，通过布置凹槽100，由于密封剂12从作为源点的每个凹槽100的一定部分侵进地流到内部，因此可以无偏斜地用密封剂填充希望的位置。更具体地，如图1E所示，在密封剂12变形时，一部分密封剂12从作为源点的凹槽100向板构件8的横向方向移动。而且，一部分密封剂12还沿着盖构件13向横向方向延伸。当密封剂12被盖构件13进一步挤压时，从多个凹槽100流动的密封剂12与从相邻凹槽100流动的密封剂12彼此相连，以形成如图1F和1G所示无间断的圆形。此外，空间14b被密封剂12完全充满，并且密封剂12的宽度延伸到几乎等于盖构件13宽度的宽度。此后，密封剂12被加热，然后冷却而硬化。
然而，密封剂12并不总是需要变形到这样的情况。例如，如果预定密封宽度得以保证，则密封剂12不需要延伸到与盖构件13宽度相同的宽度。
在通过盖构件13挤压密封剂12的情况下，理想的是根据密封剂12的特性将密封剂12加热到密封剂12熔化的温度。这样，改善了密封剂12的变形性能。在该实施例中，因为整个容器1放置在真空抽气室内，所以在加热中不会出现对流，并且从而要考虑加热效率变差。因此，为了缩短将密封剂12加热到熔化温度的加热时间，可以在使密封剂12变形的步骤之前密封剂12不熔化的温度范围内对板构件8、盖构件13和间隔构件32中的至少之一加热。来自板构件8、盖构件13或间隔构件32的热量传递给密封剂12，并且可以获得对密封剂12的加热效果。希望的是，加热温度设定成使板构件8或盖构件13不会因温度突变而受损。
可以适当选择施加载荷(压力)的方法。例如，可以列举的是使用弹簧、机械地施加压力或布置配重之类的方式。在该实施例中，虽然通过相同的载荷实现施加载荷以保持盖构件13的位置和施加载荷以使密封剂12变形，但是也可以使用不同的方式。对于这种情况下的载荷来说，要求足以压扁密封剂的作用力，以使密封剂至少保持气密性。当密封剂12变形时，可以在使盖构件13围绕一轴线旋转的同时由盖构件13挤压密封剂12，其中，将与挤压密封剂12的方向平行的该轴线(例如，盖构件13的中心轴线C)作为如图1E显示的旋转中心。这样，密封剂12可更有效地变形，从而均匀地填充空间14a和14b。
根据该实施例，在盖构件13挤压板构件8的同时密封剂12变形，随后使密封剂12硬化，从而完成密封和粘结。也就是说，当密封剂12熔化和变形时，板构件8在通过向下的作用力被压向通孔5的同时封闭通孔5。因此，间隔构件32的接触表面10a和10b处的密封性能得以增强，从而熔化的密封剂12将难以流入通孔5。因此，在平板图像显示设备中，当施加用于显示图像的高电压时，可以容易地防止由流入的密封剂12引起的放电现象。另外，根据密封剂12的材料，存在密封剂12产生气体的情况。但在该实施例中，因为密封剂12几乎不流入容器1，所以几乎不会发生由于产生的气体对电子发射器等造成的负面影响。
另外，在该实施例中，能够预期到密封剂12在容器的外表面6和盖构件13之间的空间14a处提供的密封效果以及密封剂12在板构件8和容器1的外表面6之间的空间14b处提供的密封效果。这样，由于这两个密封部分如上所述顺序地布置，因此其本身的密封性能得以提高，并且可以容易地防止气密性不良。
此外，在该实施例中，板构件8和间隔构件32的总厚度限定密封剂12厚度的最小值。因此，即使压载荷一定程度地大，也可以防止密封剂12的变形达到小于板构件8和间隔构件32的总厚度的程度，并且这样提高了气密可靠性。然而，为了防止损坏容器1、间隔构件32、板构件8和盖构件13，不希望特别地增大压载荷。
在上述实施例中，密封剂12布置在板构件8的背面11上。然而，可通过给板构件8的侧面施加不那么厚的密封剂12同时通过盖构件13来挤压(压扁)密封剂12和板构件8而执行密封过程。也就是说，如果盖构件13和容器1的外表面6通过布置于盖构件13和容器1的外表面6之间的密封剂12而被最终彼此粘结，则可以适当确定最初提供密封剂12的位置。
在上述实施例中，虽然盖构件13具有用于保持板构件8的凹入部分，但是不限于这种构造。如图3A至3C所示，即使盖构件为板形，但是在密封剂由于布置在板构件8外周上的凹槽(凹口部分)而变形的情况下，密封剂也从作为源点的凹槽侵进地流向容器外表面(密封剂变形)。因此，密封剂几乎没有偏斜，因此能够形成具有高气密性的容器。这里，图3A是间隔构件、板构件和盖构件的平面图(从容器外表面6那侧看的视图)，图3B是沿图3A的线3B-3B的剖视图，以及图3C是沿图3A的线3C-3C的剖视图。
(第二实施例)
本实施例不同于第一实施例之处在于：通过使由间隔构件32、板构件8a、密封剂12和盖构件13组成的层叠体从通孔下侧与通孔接触而密封通孔，而本实施例的其它方面与第一实施例相同。因此，在下列说明中，将主要描述不同于第一实施例的方面。也就是说，关于下面没有描述的方面参考第一实施例中的描述。
参照图4A、4B、4C、4D、4D′、4E、4C″、4D″和4E″描述本发明的第二实施例。这里，图4A、4B、4C、4D、4D′、4E、4C″、4D″和4E″是显示了尤为优选地在气密容器的通孔朝竖直向下方向敞开的状态下对通孔密封的情况中使用的密封方法的示意性步骤图。顺便提一句，图4C″、4D″和4E″分别是沿图4C的线4C″-4C″、图4D的线4D″-4D″和图4E的线4E″-4E″的剖视图。此外，图4C、4D和4E分别是沿图4C″的线4C-4C、图4D″的线4D-4D、图4E″的线4E-4E的剖视图。而且，图4D′是沿图4D″的线4D′-4D′的剖视图。图5A是间隔构件、板构件和盖构件的平面图(从容器外表面6那侧看的视图)，图5B是沿图5A的线5B-5B的剖视图，以及图5C是沿图5A的线5C-5C的剖视图。
(步骤S51)
如图4A所示，容器1的内部通过设置于容器1表面上的通孔5a抽空。该步骤与第一实施例中的步骤相同。
(步骤S52)
如图4B所示，制备层叠体16，其中，间隔构件32、板构件8a的密封剂12形成层叠结构、和盖构件13层叠且密封剂12置于板构件8a和盖构件13之间。盖构件13具有板部分131和沿板部分131的外周定位的圆筒形侧壁132，并且在侧壁132的内表面上设置有向侧壁132的高度方向延伸的凹槽100。该多个凹槽100以一定的角度间隔(例如90度的节距)布置在盖构件13的侧壁132上。盖构件13是在中心具有凹入部分的圆形构件，并且能够在该凹入部分执行板构件8a和盖构件13之间的相对定位。通过布置凹槽100，由于密封剂从凹槽100侵进地流入内部，因此可以无偏斜地用密封剂12填充希望的位置。
在本实施例中，使用的板构件8a具有能够插入通孔5a内的圆柱形或半球形突起18。此外，在本实施例中，在板构件8a的突起18插入间隔构件32的状态下将环形的间隔构件32叠置。如稍后将要描述的那样，当板构件8a压向容器1的外表面6时，突起18插入到通孔5a中。也就是说，突起18在板构件8a压向通孔5a时起到导向件的作用。因此，希望的是，突起18具有适合自然地放置于通孔5a中的尺寸(直径)。可以使用与第一实施例中相同的密封剂12。
(步骤S53)
如图4C所示，层叠体16布置在内部已抽空的容器1的外表面6上，使得间隔构件32沿着通孔5a的外周9(参见图4A)与外表面6接触，并且通孔5a由板构件8a盖住。这里，层叠体16布置成使得在板构件8a和容器1的外表面6之间沿间隔构件32的侧面形成空间14b。如上所述，以上操作在通孔5a沿竖直向下方向敞开的状态下进行。由于突起18插入通孔5a和间隔构件32内部，因此可以容易地进行定位。在这时候，根据密封剂12的特性，可以在密封剂12在形成层叠体16的在先步骤中不熔化的温度范围内，对间隔构件32、板构件8a和盖构件13中的至少之一加热。
(步骤S54)
如图4D所示，密封剂12由盖构件13沿竖直向上方向(由轮廓箭头表示的方向)挤压。可以适当选择施加载荷的方式，与第一实施例中的情况类似。在保持这种状态的同时，密封剂12加热到熔化密封剂12的温度。熔融的密封剂12然后变形，以便用密封剂12沿着间隔构件32的外周部分15a和板构件8a的外周部分15b分别填充盖构件13和容器1的外表面6之间的空间14a以及板构件8a和容器1的外表面6之间的空间14b。更具体地，当密封剂12由盖构件13挤压时，如图4D所示，一部分密封剂12在变形的同时向板构件8a的横向方向移动。此外，另一部分密封剂12还在盖构件13的拖带下向横向方向延伸。通过布置凹槽100，由于密封剂12从作为源点的每个凹槽100的一定部分侵进地流到内部，因此可以无偏斜地用密封剂填充希望的位置。更具体地，从多个凹槽100流动的密封剂12与从相邻凹槽100流动的密封剂12彼此相连，因此在没有密封剂偏斜的状态下形成无间断的圆形。当密封剂12由盖构件13进一步挤压时，如图4E所示，密封剂12完全充满空间14a和14b，并且密封剂12的宽度延伸到几乎等于盖构件13宽度的宽度。此后，加热密封剂12，然后使其冷却而硬化。
如刚才描述的，在本实施例中，层叠体被挤压，使得板构件8a封闭通孔5a，并且盖构件13和容器1外表面之间的空间14a通过密封剂12粘结，以及板构件8a和容器1外表面之间的空间14b也通过密封剂12粘结。因此，容器1在具有高气密性的状态下被密封。此外，密封过程包括在通过盖构件13挤压板构件8a时使密封剂变形之后再硬化密封剂的情况也与第一实施例中的情形基本相同。
在本实施例中，通孔5a可在沿竖直向下方向敞开的状态下被密封，并且可以获得与第一实施例相同的效果。也就是说，熔融密封剂12几乎不流入通孔5a。因此，在平板图像显示设备中，可以容易地防止由流入设备的密封剂12引起的放电现象。几乎不会产生由于气体对电子发射器等造成的负面影响。另外，本身的密封性能得以提高，并且可以容易地防止气密性不良。即使压载荷一定程度地大，也可以防止密封剂12的变形达到等于或小于板构件8a和间隔构件32总厚度的厚度的程度，由此提高了气密可靠性。另外，在本实施例中，不需要顺序布置间隔构件32、板构件8a、密封剂12和盖构件13的过程，并且能够独立地执行形成层叠体16的过程。因此，也可以获得使密封过程合理化的效果。
顺便提一句，在本实施例中，描述了由间隔构件32、板构件8a、密封剂12和盖构件13组成的层叠体16与气密容器从下侧形成接触的实例。但是，本发明不限于此。也就是说，根据通孔5a的位置，层叠体16可以从上侧或者水平侧与气密容器形成接触。顺便提一句，如第一实施例中所述，当使密封剂12变形时，在本实施例中也可以在使盖构件13围绕一轴线旋转的同时由盖构件13挤压密封剂12，其中，该轴线与挤压密封剂12的方向平行。另外，也可在使密封剂变形的步骤之前对板构件8a、盖构件13和间隔构件32中的至少之一进行加热。
在本实施例中，间隔构件的布置独立于板构件的布置。然而，即使间隔构件和板构件是一体的，也能够获得同样的效果。另外，可以在总体上减少工序。
在下文，将以具体实例的方式对本发明进行详细描述。
(实例1)
该实例是利用在图1A、1B、1C、1D、1E、1E′、1F、1G、1D″、1E″、1F″和1G″中示出的第一实施例制造气密容器的实例。下面，参照图6描述该实施例。
在该实例中，容器1保存在真空抽气室31中，然后利用具有涡轮式分子泵和干式涡旋泵的抽气装置22对真空抽气室31抽真空。此外，用作加热装置的加热器19a和19b设置在真空抽气室31中，容器1顶面上具有直径为3mm的通孔5。图2A至2C示出了间隔构件32、板构件8和盖构件13。
对于板构件8而言，制备直径为7mm且厚度为0.5mm的铁镍合金的盘形材料。四个高度和深度分别为2mm的凹槽100设置在板构件8的外周部上。对于密封剂12而言，制备通过冲压法成型成直径为7mm、厚度为0.4mm的盘状锡合金。对于盖构件13而言，制备直径为10mm且厚度为1mm的由铁镍合金构成的凹入材料(凹面材料)，所述凹入材料的中心被挖成为直径为8.5mm且深度为0.5mm的凹入部分。此外，制备外径为5mm、内径为4mm且厚度为0.3mm的由铝制成的间隔构件32。作为载荷施加配重21而言，制备由SUS304不锈钢制成的150g配重。之后，将这些构件安装在旋转/竖向移动机构20上，该旋转/竖向移动机构20能够单独地使每一构件进行竖向移动和旋转运动，并且所安装的构件布置在真空抽气室31内。
步骤(a)
使抽气装置22运行，以抽空真空抽气室31的内部，并且容器1内部的真空度通过通孔5降低到等于或小于1×10-3Pa的水平。使加热器19a和19b相应于抽空步骤运行，并且布置于真空抽气室31内的各个构件被加热到250℃，该温度等于或小于作为密封剂12的锡镍合金料的软化温度。
步骤(b)
利用旋转/竖向移动机构20把板构件8(间隔构件32先前与板构件8暂时粘合在一起)布置在通孔5正上方。
步骤(c)
利用旋转/竖向移动机构20把密封剂12布置在板构件8正上方。
步骤(d)
利用旋转/竖向移动机构20把盖构件13布置在密封剂12正上方。之后，利用旋转/竖向移动机构20把载荷施加配重21旋转地移动到盖构件13正上方的位置。利用旋转/竖向移动机构20把载荷施加配重21以1mm/min的速度缓慢下降，以使载荷不会迅速增加，随后，将载荷施加配重21安装在盖构件13上。
步骤(e)
进行加热步骤，以达到锡镍合金的软化温度。当达到软化温度时，锡镍合金开始缓慢熔化，从而在板构件8和盖构件13之间的空间被配重压扁，并且熔化的合金开始朝板构件8的外周方向流动。随后，熔化的锡镍合金到达凹槽100，由于具有凹槽100的部分和不具有凹槽100的部分之间的传导率差，因此熔化的锡镍合金都集中地朝凹槽100的方向流动。
步骤(f)
流入凹槽100的锡镍合金与流入相邻凹槽100的锡镍合金结合，并且熔化的锡镍合金形成为圆环形，从而形成合适的密封宽度。
之后，在载荷施加配重21安装在盖构件13上时将载荷施加配重21冷却到室温，随后，吹扫真空抽气室31内部，并将所制造的容器1从真空抽气室31中取出。
如上刚刚描述的，通孔5由密封剂12密封，并且制得了内部被抽真空的真空气密容器。在盖构件13和容器1的外表面6之间形成厚度为0.3mm且密封宽度几乎等于圆周方向的圆形锡镍合金，提高了气密可靠性。在该实例中，在通过在步骤(d)中安装载荷施加配重21而使得作为密封剂12的锡镍合金在步骤(f)中熔化并压扁的同时，板构件8连续地向通孔5的外周挤压。因此，未发现密封剂12流入通孔5。另外，由于两个地方(即，板构件8和通孔5的外周以及盖构件13和通孔5的外周)被密封，因此可以获得具有足够气密性的真空气密容器。
(实例2)
该实例是利用图4A、4B、4C、4D、4D′、4E、4C″、4D″和4E″所示第二实施例制造气密容器的实例。下面，参照图7描述该实例。
在该实例中，容器1保存在真空抽气室31中，然后利用具有涡轮式分子泵和干式涡旋泵的抽气装置22对真空抽气室31抽真空。此外，用作加热装置的加热器19a和19b设置在真空抽气室31中。容器1具有两个彼此相对布置的基底，并且表面传导式电子发射器(未显示)形成在一个基底的内表面上，阳极和发光构件(未显示)形成在另一个基底的内表面上。此外，容器1的底面上具有直径为4mm的通孔5a。
图5A、5B、5C示出了间隔构件32、板构件8a和盖构件13。对于盖构件13而言，制备直径为10mm且厚度为0.5mm的非碱性玻璃。凹入部分(凹进)设置在盖构件13的中心处。该凹进的尺寸是：直径为7.5mm、深度为0.5mm。四个高度和深度分别为2mm的凹槽100设置在盖构件13的侧壁132的内侧上。由In(铟)构成并成型为直径为7mm且厚度为0.4mm的密封剂12布置在盖构件13上。由直径为6mm且厚度为300μm的非碱性玻璃构成并且在中心位置具有直径为1mm且高度为2mm的突起18的板构件8a安装在密封剂12上。并且，外径为5mm、内径为4mm且厚度为0.3mm的由铝制成的间隔构件32安装在板构件8a上，从而制备成层叠体16。在层叠体16中，由于凹入部分设置在盖构件13上，因此能够进行板构件8a和密封剂12之间的定位。旋转/竖向移动机构23具有载台24，通过弹簧常数为大约1N/mm的弹簧构件25，该载台能施加竖直向上方向的压力。设置在载台24上的层叠体16布置在真空抽气室31中。
步骤(a)
首先，利用旋转/竖向移动机构23把层叠体16移动到不受加热器19a和19b加热的位置。接下来，使抽气装置22运行，以抽空真空抽气室31的内部，并且容器1内的真空度通过通孔5a降低到等于或小于1×10-4Pa的水平。加热器19a和19b相应于抽气步骤运行，容器1通过加热器19a和19b在350℃加热1小时，以便抽空容器1中的吸附气体。之后，加热器19a和19b以及容器1自然冷却到100℃的温度。
步骤(b)
利用旋转/竖向移动机构23把层叠体16移到通孔5a正下方的位置。随后，在连续抽空真空抽气室31内部的同时通过加热器19a和19b进行再加热步骤。这样，容器1、包括弹簧构件25的载台24以及层叠体16分别被加热到100℃(等于或低于In熔化温度)，以便与容器1的温度相同。
步骤(c)
使用旋转/竖向移动机构23将由载台24保持的层叠体16向上缓慢移动，直到间隔构件32在板构件8a的突起18a插入通孔5a中的状态下与通孔5a的外周接触为止。随后，旋转/竖向移动机构23以1mm/s的速度向上移动5mm，使得板构件8a被弹簧构件25挤压。
步骤(d)
容器1和各构件的温度通过加热器19a和19b以3℃/min的速率升至160℃，该温度等于或高于In的熔化温度。并且，在In熔化时，由于各构件被弹簧构件25连续地朝通孔5a挤压，因此，密封剂12根据In的熔化而变形，从而通孔5a得以密封。
此后，在通过弹簧构件25挤压层叠体16的同时使温度冷却到室温。随后，吹扫真空抽气室31内部，并将所制造的容器1从真空抽气室31中取出。
如上所述，在所制成的气密容器中，In紧密地形成在盖构件13和容器1的外表面6之间的空间14a中以及形成在板构件8a和容器1的外表面6之间的空间14b中。通过在盖构件13上设置凹槽100，密封剂12的流动得以控制，就可以制造出没有圆周方向偏斜的均匀密封形式，从而提高气密可靠性。此外，由于在步骤(c)和(d)中通过弹簧构件连续进行挤压，因此，在作为密封剂12的In在步骤(d)中熔化和变形的同时，板构件8a和间隔件32被连续地向通孔5a的外周挤压。因此，能够防止密封剂12流入通孔5a。另外，由于两个地方(即，板构件8a和通孔5a的外周以及盖构件13和通孔5a的外周)被密封，因此可以获得具有足够气密性的真空气密容器。
以这种方式，可以获得内部抽成真空且内部具有表面传导式电子发射器的成像设备。虽然在该成像设备的阳极和阴极之间施加15kV的电压24小时，但在成像设备的区域及其外周区域内不会产生放电，并且证实可以稳定地施加电子加速电压。
(实例3)
该实例是利用第二实施例制造气密容器的实例。参照图8A-8E以及图9描述该实例。
在该实例中，容器1底面上具有直径为2mm的通孔，并且在容器1内部具有支撑构件(用于承受大气压力的间隔件)26，从而即使从容器外面向孔周边局部施加载荷时也不会被损坏。作为抽气管且内径大于通孔内径的法兰30内部具有根据直线操纵器的旋转/竖向移动机构23、弹簧构件25和与所述弹簧构件相连的内加热器19c。通过利用旋转/竖向移动机构将加热器向容器侧挤压，可按照挤压程度施加载荷。另外，具有涡轮式分子泵和干式涡旋泵的抽气装置22与法兰30相连，以便能对法兰30内部抽真空。
图5A-5C示出了间隔构件32、板构件8和盖构件13。利用AsahiGlass Co.，Ltd生产的PD-200制成板构件8a，它的形式是：在直径为5mm、高度为0.5mm的盘状板上具有直径为1.9mm、高度为0.5mm的突起。凹入部分(凹进)设置在盖构件13的中心。凹入部分的尺寸是：直径为7.5mm、深度为0.5mm。四个高度和深度分别为2mm的凹槽100设置在盖构件13的侧壁132的内侧上。密封剂12由In和Ag构成的合金制成，成型为直径为5mm、厚度为1.45mm。对于间隔构件32而言，是用铝形成的外径为3mm、内径为2mm和厚度为0.3mm的环状构件。这样，间隔构件32、板构件8a、密封剂12和盖构件13按此顺序彼此叠置以形成层叠体，并把所形成的层叠体布置在抽气管内部。在层叠体16中，由于凹入部分设置在盖构件13上，因此能够进行板构件8和密封剂12之间的定位。
步骤(a)
盖构件13a、密封剂12、板构件8a和间隔构件32顺序叠置并布置在设于法兰30内部的内加热器19c上，使得这些构件各自直径的中心彼此重合，类似于图2A至2C所示的情况。
步骤(b)
由(注册商标)材料制成的O形环29布置在法兰30的孔部分上。
步骤(c)
在O形环29与容器1的通孔5a的周边接触并且步骤(a)中各构件直径的中心与通孔5a的中心重合的位置由容器1和法兰30挤压O形环29时，由抽气装置22开始真空抽气。从而，容器1的内部被抽成真空。
步骤(d)
在法兰30内部的内加热器19c加热到150℃并保温之后，该温度以1℃/min的速率升至170℃。然后，通过使法兰内部的旋转/竖向移动机构以1mm/min的速度升起而将由间隔构件32、板构件8a、密封剂12和盖构件13构成的层叠体沿抽气管移动，并且层叠体被压向容器外表面，同时层叠体布置为封闭通孔5a。
步骤(e)
此后，在保持步骤(d)中施加压力的状态的同时，内加热器19c自然冷却到室温。然后，在密封剂12硬化之后，抽气装置22执行的抽气过程停止，用空气吹扫法兰30的内部，然后将O形环29与容器1分离。
如上所述，通过利用密封剂12分别将容器外表面与盖构件13粘结以及将容器外表面与板构件8a粘结而很好地密封容器，从而制成内部抽成真空的真空气密容器。通过在盖构件13上设置凹槽100，密封剂12的流动得以控制，就可以制造没有圆周方向偏斜的均匀密封形式，由此提高气密可靠性。顺便提一句，在步骤(d)中，由于在密封剂12熔化和变形的同时板构件8a和间隔构件32被连续地向通孔5a的外周挤压，从而能够防止密封剂12流入通孔5a。另外，由于两个地方(即，板构件8a与通孔5a的外周以及盖构件13与通孔5a的外周)被密封，因此可以获得具有足够气密性的真空气密容器。此外，在该实例中，由于形成了盖构件13a的托盘形状以便在托盘形状的侧壁132与容器1的外表面6相接触的状态下保持板构件8a和间隔构件32，因此能够防止密封剂12在挤压步骤(d)中溢出到盖构件托盘形状的外面。而且，在该实例中，盖构件13托盘形状内部的容积(即凹入部分的容积)与保持在盖构件13托盘形状内部的板构件8a的体积和密封剂体积的总和匹配。因此，密封剂没有间隙地紧密地形成在盖构件13托盘形状(即凹入部分)的内部，并获得密封剂不溢流到盖构件13外的外观效果。此外，与整个容器1布置在真空室内的情况相比，当连续制造多个真空气密容器时，可以仅在O形环29的部分处连接容器1并且抽空法兰内部和容器内部，从而要抽成真空的内容积很小。因此，可缩短抽气所需时间，并且总制造时间得以缩短。
(实例4)
该实例是通过部分地修改第二实施例来制造图像显示设备的包壳的实例。参照图7和图10描述该实例。
在该实例中，如图10所示，阳极28设置在用作包壳的容器1的内部，并且由导电材料制成的用作端子单元的弹簧端子27设置在具有突起的板构件8a上。顺便提一句，应当注意，该实例中的构造与实例2中的构造相似，区别仅在于设置了弹簧端子27以及板构件的材料不同于盖构件的材料。如图7所示，容器1保存在真空抽气室31中，并利用具有涡轮式分子泵和干式涡旋泵的抽气装置22把真空抽气室31抽成真空。加热器19a和19b包括在真空抽气室31中作为加热装置。此外，如图10所示，容器1具有彼此相对布置的面板2和后板3。此外，表面传导式电子发射器(未显示)形成在具有通孔的后板3的内表面上，并且阳极28和发光构件(未显示)形成在面板2的内表面上。此外，包壳(容器1)形成为使表面传导式发射器、阳极和发光构件布置在包壳内。容器1的底面上具有直径为2mm的通孔5a，从孔外面到阳极的距离为3.4mm。
图5A、5B和5C示出了间隔构件32、板构件8a和盖构件13。然而，图5A、5B和5C没有示出弹簧端子。制备直径为10mm、厚度为1mm的铁镍合金的盖构件13，其具有直径为4.6mm、深度为0.6mm的托盘形状。四个高度和深度分别为2mm的凹槽100设置在盖构件13的侧壁132的内侧上。
盖构件13上设置有密封剂12，所述密封剂由In制成并成型为直径4mm、厚度0.25mm。由铁镍合金制成且在其中心处具有突起18的板构件8a安装在密封剂12上，其中，所述板构件8a的直径为4.4mm、厚度为0.45mm，所述突起的直径为1.8mm、高度为0.8mm。这里，突起的上部焊接有由导电材料制成的弹簧端子27。在板构件8a上层叠有由铝制成的间隔构件32，从而制备出层叠体16，所述间隔构件的外径为2.4mm，内径为1.85mm，厚度为0.3mm。弹簧端子的长度为4mm。旋转/竖向移动机构23具有载台24，通过弹簧常数为大约1N/mm的弹簧构件25，该载台能施加沿竖直向上方向的压力。然后，设置在载台24上的层叠体16布置在真空抽气室31中。在层叠体16中，由于凹入部分设置在盖构件13上，因此能够进行板构件8a和密封剂12之间的定位。
步骤(a)
首先，通过旋转/竖向移动机构23使层叠体16设置到不受加热器19a和19b加热的位置。接下来，使抽气装置22运行以抽空真空抽气室31的内部，并且容器1内的真空度通过通孔5a降低到等于或小于1×10-4Pa的水平。加热器19a和19b相应于抽气步骤进行操作，并且容器1通过加热器19a和19b在350℃加热1小时，以便抽空容器1中的吸附气体。之后，加热器19a和19b以及容器1自然冷却到100℃的温度。
步骤(b)
通过旋转/竖向移动机构23将层叠体16移到通孔5a正下方的位置。随后，在连续抽空真空抽气室31内部的同时通过加热器19a和19b进行再加热步骤。这样，容器1、包括弹簧构件25的载台24以及层叠体16分别被加热到100℃(等于或低于In熔化温度)，以便与容器1的温度相同。
步骤(c)
通过使用旋转/竖向移动机构23，将由载台24保持的层叠体16向上缓慢移动，直到间隔构件32在板构件8a的突起18插入通孔5a中的状态下与通孔5a的外周接触为止。随后，旋转/竖向移动机构23以1mm/s的速度向上移动5mm，使得板构件8a被弹簧构件25挤压。
步骤(d)
通过加热器19a和19b使容器1和各构件的温度以3℃/min的速率升至160℃，该温度等于或高于In的熔化温度。并且，在In熔化时，由于各构件被弹簧构件25连续地朝通孔5a挤压，所以即使密封剂12根据In的熔化而变形，密封剂也不会流入通孔5a，从而容器1得以密封。在这种情况下，如上所述，因为弹簧端子27的长度和板构件的突起18的长度之和大于后板外表面与阳极之间的距离，所以作为端子单元的弹簧构件27固定在保持缩短1.6mm且与阳极28接触的状态。
此后，通过弹簧构件25挤压层叠体16的同时温度冷却到室温。随后，吹扫真空抽气室31内部，并将所制造的容器1从真空抽气室31中取出。
如上所述，在所制成的气密容器中，厚度为300μm的In没有间隙地紧密形成在盖构件13和容器1的外表面6之间。此外，由于在步骤(c)和(d)中通过弹簧构件连续进行挤压，因此，在作为密封剂12的In在步骤(d)中熔化和变形的同时，板构件8a和间隔构件32连续地朝通孔5a的外周挤压。因此，能够防止密封剂12流入通孔5a。另外，由于两个地方(即，板构件8a和通孔5a的外周以及盖构件13和通孔5a的外周)被密封，因此可以获得具有足够气密性的真空气密容器。
以这种方式，可以获得内部抽成真空且内部具有表面传导式电子发射器的图像显示设备。顺便提一句，由导电材料制成的弹簧端子27保持与图像显示设备中的阳极28接触的状态。此外，由于焊接有弹簧端子27的板构件8a是铁镍合金、密封剂12是In并且盖构件13也是铁镍合金，因此，盖构件13和阳极28导电。在该实例中，在制造真空气密容器时，能够在密封容器的同时制造位于真空容器内部的导电电极。顺便提一句，在该实例中，通过使用由间隔构件、板构件、密封剂和盖构件叠置获得的叠层构件来制造图像显示设备的包壳。然而，制造方法不限于这种方法。也就是说，这种方法也可以应用于第一实施例所述的方法，并且在那种情况下也可以获得相同的效果。
尽管已经参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。下列权利要求的范围应给予最广义的解释，以便涵盖所有这类变型和等同结构及功能。