JP3515786B2

JP3515786B2 - 封止構造体に対するギャップ跳躍

Info

Publication number: JP3515786B2
Application number: JP52668698A
Authority: JP
Inventors: ファーレン、セオドア・エス; ルドウィグ、ポール・エヌ; シュミット、アンソニー・ピー; プレスリー、ロバート・ジェイ; チョ、スティーブン・ティー; コンテ、アルフレッド・エス; クーパー、アンソニー・ジェイ; ポソーブン、フロイド・アール
Original assignee: キャンデセント・インテレクチュアル・プロパティ・サービシーズ・インコーポレイテッド
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 2004-04-05
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: WO1998026440A1; EP1826800A3; EP1826800A2; KR100400185B1; EP0944912A4; DE944912T1; KR20000057499A; EP1826800B1; EP0944912A1; JP2000510281A; EP0944912B1; DE69739707D1

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野本発明は構造体、詳細にはフラットパネルデバイスを
封止するための技術に関連する。また本発明はフラット
パネルデバイスのような構造体を、典型的には構造体封
止作業の一部として部分溶着するための技術に関連す
る。

背景技術フラットパネルデバイスは、中間機構を介して互いに
接続される一対の概ね平坦なプレートを備える。２枚の
プレートは典型的には方形をなす。２枚のプレート及び
中間接続機構を用いて形成される比較的平坦な構造体の
厚さは、何れかのプレートの対角線長さに比べて小さ
い。

情報を表示するために用いる場合、フラットパネルデ
バイスは典型的にはフラットパネルディスプレイと呼ば
れる。フラットパネルディスプレイの２枚のプレートは
通常、フェースプレート（或いはフロントプレート）及
びベースプレート（或いはバックプレート）と呼ばれ
る。フェースプレートは情報の視認用表面を提供するも
のであり、フェースプレート上に形成される１つ或いは
それ以上の層を含むフェースプレート構造体の一部をな
す。同様にベースプレートは、ベースプレート上に形成
される１つ或いはそれ以上の層を含むベースプレート構
造体の一部をなす。フェースプレート構造体及びベース
プレート構造体は、典型的には外壁部を介して互いに封
止され、封止包囲体を形成する。

フラットパネルディスプレイは陰極線（電子）、プラ
ズマ及び液晶のような機構を用いて、フェースプレート
上に情報を表示する。これらの３つの機構を用いるフラ
ットパネルディスプレイは一般に、陰極線管（「CR
T」）ディスプレイ、プラズマディスプレイ及び液晶デ
ィスプレイと呼ばれる。ディスプレイのフェースプレー
ト構造体及びベースプレート構造体の構成及び配列は、
フェースプレート上に情報を表示するために利用される
機構のタイプに依存する。

フラットパネルCRTディスプレイの場合典型的には、
電子放出素子がベースプレート内側表面上に設けられ
る。電子放出素子は、画像素子（画素）の行及び列から
なるマトリクス内に配列される。各画素は典型的には、
多数の個別の電子放出素子を含む。電子放出素子が適切
に励起されるとき電子を放出し、その電子はフェースプ
レート内側表面上に配置される対応する画素内に配列さ
れる発光体に衝当する。

フラットパネルCRTディスプレイのフェースプレート
は、ガラスのような透明材料からなる。電子放出素子か
ら放出される電子が衝当する際、フェースプレート内側
表面上に配置された発光体が、フェースプレート外側表
面上に可視光線を放射する。ベースプレート構造体から
フェースプレート構造体への電子流を適切に制御するこ
とにより、適当な画像がフェースプレート上に表示され
る。

フラットパネルCRTディスプレイの電子放出素子は典
型的には、電界放出（冷陰極放出）技術或いは熱電子放
出技術により電子を放出する。いずれの場合でも、特に
電界放出技術の場合、CRTディスプレイが適切に動作
し、かつ性能が急速に劣化しないようにするために、電
子放出は著しく排気した環境において行われる必要があ
る。フェースプレート構造体、ベースプレート構造体及
び外壁部部により形成される包囲体は、高真空状態、典
型的には電界放出タイプのフラットパネルCRTディスプ
レイの場合10^-7torr以下の圧力状態になるように製造さ
れる。通常１つ或いはそれ以上のスペーサが、フェース
プレート構造体とベースプレート構造体との間に配置さ
れ、空気圧のような外力がディスプレイを圧潰するのを
防ぐようにする。

真空度の劣化により種々の問題、例えば電子放出素子
を劣化させる汚染ガスにより生じるディスプレイの輝度
の不均一性のような問題が生じるようになる。汚染ガス
は、例えば発光体から発生する。また電子放出素子の劣
化によりディスプレイの使用寿命も低下する。従ってフ
ラットパネルCRTディスプレイを気密封止することが重
要である。

電界放出タイプのフラットパネルCRTディスプレイ
は、電界放出ディスプレイ（「FED」）と呼ばれる場合
もあり、従来空気中で封止され、その後ディスプレイ上
に設けられた汲気管状部を介して排気されている。第1a
図−第1d図（集合的に「第１図」）は、ベースプレート
構造体10、フェースプレート構造体12、外壁部部14及び
多数のスペーサ壁部部16からなるFEDを封止するための
１つのそのような従来の手順を示す。

第1a図に示される時点では、スペーサ壁部16はフェー
スプレート構造体12の内側表面上に設置され、外壁部14
は、外壁部14のフェースプレート縁部に沿って設けられ
たフリット（封止用ガラス）18を介してフェースプレー
ト構造体12の内側表面に接続される。フリット20は外壁
部14のベースプレート縁部に沿って配置される。管体22
が、ベースプレート構造体10の開口部26において、フリ
ット24を介してベースプレート構造体10の外側表面に封
止される。汚染ガスを収集するためのゲッタ28は典型的
には、管体22の内側に沿って設けられる。ベースプレー
ト構造体12、外壁部14及びスペーサ16により形成される
構造体はディスプレイ封止前に、ベースプレート構造体
10、管体22及びゲッタ28により形成される構造体から物
理的に離隔される。

構造体12/14/16及び10/22/28は、位置合わせ固定具30
内に配置され、互いに位置合わせされ、さらに第1b図に
示されるようにフリット20に沿って物理的に接触する。
位置合わせ固定具30は、オーブン32内に配置或いは設置
される。位置合わせ、かつ接触後、構造体12/14/16及び
10/22/28は、450℃から600℃より高い範囲の封止温度ま
で徐々に加熱される。フリット20が溶融し、構造体12/1
4/16を構造体10/22/28に封止する。封止されたFEDは室
温まで徐々に冷却される。加熱／封止／冷却プロセスに
は典型的には１時間かかる。

封止後、FEDは位置合わせ固定部30及びオーブン32か
ら取り出され、別のオーブン34内に配置される。第1c図
を参照されたい。真空汲気システム36が管体22に接続さ
れる。管体22の周囲に配置された加熱素子38を用いて、
FEDは管体22を介して高真空レベルまで汲気される。そ
の後FEDは徐々に高温にされ、数時間焼出しされ、FED材
料から汚染ガスを除去する。高温状態のFEDにおいて適
当な低圧が保持できるとき、FEDは室温まで冷却され、
管体22が閉塞して高真空でFEDを封止するまで、管体22
は加熱素子38を介して加熱される。その後FEDはオーブ
ン34から取り出され、真空ポンプ36から切り離される。
第1d図は封止されたFEDを示す。

第１図の封止用プロセスは、いくつかの理由により不
十分である。多数のFEDが同時に封止されることができ
たとしても、その封止用手順は量産要求を満足するには
時間がかかりすぎる場合がある。さらにFED全体が長期
間に渡って高温に加熱される。これにより位置合わせ公
差に関する問題が生じ、さらFEDの一定の材料が劣化
し、場合によっては割れを生じるようになる。さらに管
体22がFEDから突出する。その結果、FEDは管体22を破損
し、FEDを破壊しないように非常に注意深く取り扱われ
なければならない。上記問題点を解消し、管体22のよう
な汲気管状部を必要としないフラットパネルデバイス、
特に電界放出CRTタイプのフラットパネルディスプレイ
を封止するために技術を実現することは非常に有益であ
ろう。

発明の全般的な開示本発明は、封止された構造体の他の部分を実質的に越
えて延在する汲気管状部のような扱いにくい減圧デバイ
スを有する構造体を設ける必要がなく、封止された構造
体が容易に減圧状態、典型的には高真空レベルを達成す
ることができるように互いに構造体部分を封止するため
の技術を提供する。本発明では、エネルギーが特定の領
域に沿って局部的に加えられ、封止部を形成するギャッ
プ跳躍技術により封止が達成される。ここで用いられる
用語「局部的な」或いは「局部的に」は、エネルギー伝
達を記載する際に、概ねエネルギーを受け取ることを目
的とする一定の材料に、エネルギーが選択的に配向さ
れ、エネルギーを受け取る必要のない付近の材料に著し
く伝達されることがないということを意味する。

構造体を封止するために本発明のギャップ跳躍技術を
用いる際に、典型的には封止が完了する前に構造体全体
が加熱され、汚染ガスを除去し、封止の完了中に生じる
場合がある応力を軽減する。しかしながら、ガス除去／
応力軽減作業中に到達する最大温度は、典型的には約30
0℃であり、全体的な加熱により封止が実行される上記
のような従来の封止用プロセスにおいて通常到達する温
度より著しく低くなる。構造体の構成要素の割れ及び劣
化のような問題は、本ギャップ跳躍封止技術を用いるこ
とにより著しく軽減される。

本発明の封止技術は、上記のタイプの従来の封止用プ
ロセスより非常に少ない時間で実行されることができ
る。本封止技術は、フラットパネルデバイス、特にCRT
タイプのフラットパネルディスプレイを封止するのに特
に適している。扱いにくい突出した汲気管状部を用いな
い場合、汲気管を破損することにより封止された構造体
を破壊する危険性は避けられる。すなわち本発明は従来
の気密封止技術より優れた大きな利点をもたらす。

より詳細には本発明により、一次壁部（例えばフラッ
トパネルディスプレイの外壁部）の第１の縁部が、ギャ
ップがその壁部の第１の縁部を第１のプレート構造体の
封止用領域から少なくとも部分的に離隔するように、第
１のプレート構造体（例えばフラットパネルディスプレ
イのベースプレート構造体）の相対する封止領域付近に
配置される。通常ギャップは少なくとも25μｍの平均高
を有する。その後エネルギーがギャップに沿った壁部の
材料に局部的に伝達され、壁部及び第１のプレート構造
体の材料がそのギャップを橋絡し、第１のプレート構造
体を壁部に封止するようになる。

そのギャップが橋絡（或いは跳躍）されるようにする
局部的なエネルギーは典型的には光エネルギーであり、
エネルギー伝達作業の少なくとも一部においてレーザに
より供給されることが好ましい。別法では、焦点ランプ
を用いて光エネルギーを供給してもよい。またエネルギ
ー伝達作業は、マイクロ波エネルギーを含む局部的に配
向された高周波（「RF」）波エネルギーのような別のタ
イプの局部的エネルギーを用いて、少なくとも部分的に
実行されることができる。ある典型的な場合には、壁
部、すなわち局部的エネルギーを受け取る物体の材料が
概ね全てのギャップを橋絡する。

封止される構造体の形状、構造体に用いられる材料及
び局部的エネルギー伝達の条件により、１つ或いはそれ
以上の機構が、本発明におけるギャップ跳躍の性能に関
わるようになる。１つの機構は表面張力である。エネル
ギーがそのギャップに沿った壁部の材料に局部的に伝達
されるとき、ギャップに沿った壁部材料は溶融し、特に
ギャップに沿った壁部材料が一対の角部まで比較的平坦
である場合には、低減表面積を有する体積を占有しよう
とする。これによりギャップに沿った壁部材料は、第１
のプレート構造体の封止領域に向かって曲線をなすよう
になる。

ギャップに沿った壁部の材料内に捕捉されるか、或い
はギャップに沿った壁部材料の組成変化により生成され
るガスにより、ギャップに沿った壁部材料は第１のプレ
ート構造体の封止領域に向かって移動するようになる。
またある場合にはギャップに沿った壁部の材料は、壁部
材料の体積が増加し、第１のプレート構造体の封止領域
に向かって膨張できるように、密度の減少を生じる層変
化を被る場合がある。

いずれの場合においても、ギャップに沿って溶融した
壁部材料は、その封止領域に沿って第１のプレート構造
体の材料と接触し、その材料に行き渡り、封止部を形成
するように流動する。その結果、ギャップに沿った壁部
材料に局部的なエネルギーを加えることにより、ギャッ
プが閉塞するようになる。当然ギャップは、局部的なエ
ネルギー伝達により橋絡されるように十分に小さくなけ
ればならない。本発明による局部的な光エネルギー伝達
を利用して、300μｍまでのギャップを良好に跳躍する
ことができる。

局部的なエネルギー伝達は典型的には多くのステップ
において実行される。例えば、第１のプレート構造体及
び壁部が真空環境にない間、エネルギーは最初にギャッ
プの一部に沿った壁部の材料に局部的に伝達されること
ができる。最初の局部的なエネルギー伝達によりギャッ
プの一部が橋絡されるようになる。その後第１のプレー
ト構造体及び壁部が真空環境、通常高真空状態にある
間、エネルギーはギャップの残り部分に沿った壁部の材
料に局部的に伝達される。その後の局部的なエネルギー
伝達によりギャップの残り部分が、封止が完了するよう
に橋絡されるようになる。多数のステップの局部的なエ
ネルギー伝達が典型的には第１のプレート構造体を壁部
に封止するために利用されるが、多数ステップのエネル
ギー伝達は、ギャップ跳躍により２つの物体全体を互い
に封止するために用いることができる。

非真空環境に後続して高真空環境を用いてエネルギー
伝達ステップを実行することにより、いくつかの利点が
もたらされる。非真空環境において最初の局部的なエネ
ルギー伝達を実行してギャップの一部を橋絡することに
より、ギャップのその部分を橋絡する材料は通常、同じ
タイプの局部的なエネルギー伝達を実行されるが、高真
空環境にある別の同一の材料より低間隙度及び従って高
密度を有することができる。非真空環境が、最初の局部
的なエネルギー伝達の少なくとも一部において窒素（比
較的無反応なガス）並びにまた不活性ガスからなると
き、非真空環境におけるガスと封止される材料との間で
生じる不要な化学反応数は著しく低減される。その結
果、最初のエネルギー伝達ステップ中にギャップの一部
を橋絡する材料を用いて強固な封止部が形成されるよう
になる。

封止された構造体が後続するエネルギー伝達ステップ
の終了時に包囲体を形成するとき、高真空環境において
後続の局部的なエネルギー伝達を実行して、ギャップの
残りの部分を橋絡し、封止部を完成し、包囲体に高真空
を生成することができる。重要なことは、真空を生成す
るために汲気管のような装置を用いることなく、封止用
手順の終了時に包囲体内に真空が生成されるということ
である。最初の局部的なエネルギー伝達間の非真空環境
と後続する局部的なエネルギー伝達間の高真空環境とを
組み合わせることにより、強固な気密封止部が第１のプ
レート構造体と壁部との間に形成されることができ、そ
の一方で汲気管状部を用いて封止された包囲体内に高真
空を生成する必要はない。

ギャップに沿った壁部の材料は通常、封止用領域に沿
った第１のプレート構造体の材料より低い温度で溶融す
るため、本発明の封止用プロセスは、その封止用領域に
沿った第１のプレート構造体の材料に局部的にエネルギ
ーを伝達し、その材料をギャップに沿った壁部材料の溶
融温度に近い温度まで上昇させることにより改善するこ
とができる。このさらなる局部的なエネルギー伝達は、
ギャップ跳躍部を生成するためにその壁部へのエネルギ
ーの局部的な伝達を開始する前に行われることができ
る。別法では、第１のプレート構造体へのエネルギーの
局部的な伝達は、壁部へのエネルギーの局部的な伝達と
同時に行うことができる。この方法において第１のプレ
ート構造体と壁部との両方を局部的に加熱することによ
り、封止境界部においてより強固な結合を実現し、それ
によりその封止部の気密度を増すことができる。

第１の縁部と反対側をなす壁部の第２の縁部は通常、
別の相対する封止用領域に沿った第２のプレート構造体
（例えば、フラットパネルディスプレイのフェースプレ
ート構造体）に封止（或いは結合）される。第２のプレ
ート構造体の壁部への封止は典型的には、第１のプレー
ト構造体の壁部への封止前に非真空環境において行われ
る。しかしながら、壁部への第２のプレート構造体の封
止は、第１のプレート構造体の壁部への封止と同時に実
行されてもよい。いずれの場合でも、壁部への第１のプ
レート構造体のギャップ跳躍封止は典型的には真空環
境、通常高真空環境において完了される。その結果構造
体は高真空レベルの封止包囲体を形成する。

種々の技術を利用して、本発明の封止用プロセスを改
善することができる。例えば、ガス除去スロットを壁部
の第１の縁部に沿って設け、第１のプレート構造体が壁
部に封止されるとき、包囲体からガスを除去する際に助
力することができる。複数のポストのような位置決め構
造体を用いて、ギャップ跳躍を用いて第１のプレート構
造体を壁部に封止する前に、互いに対して所定の位置に
プレート構造体を保持することができる。位置決め構造
体は壁部の外側に配置され、封止包囲体に影響を及ぼさ
ないことが好ましい。

また本発明は、多くの位置において構造体の２つの部
分を互いに部分溶着（部分的に結合）するための技術を
提供する。その部分溶着作業は通常、構造体の封止が完
了している間に、互いに対して所定の位置にその構造体
の２つの部分を保持するために、封止企業全体の一部と
して実行される。本部分溶着技術は本発明のギャップ跳
躍封止技術と十分に両立可能であり、それにより封止作
業が非常に経済的に実行できるようにする。

より詳細には本発明の部分溶着技術は、第１のプレー
ト構造体（例えばベースプレート構造体）の相対する規
定領域に隣接して一次壁部（例えば外壁部）の第１の端
部を位置付ける過程を伴う。ギャップは再び、平均高が
通常少なくとも25μｍであり、典型的には壁部の第１の
縁部を第１のプレート構造体の規定領域から離隔する。
エネルギーが第１の縁部に沿った壁部の材料の多数の離
隔した部分に局部的に伝達され、対応する離隔した位置
において壁部に第１にプレート構造体を部分溶着する。
ギャップが存在するとき、局部的なエネルギー伝達によ
り、ギャップの対応する離隔部分が橋絡されるようにな
る。その結果第１のプレート構造体と壁部とが封止用境
界に沿った多数の位置において互いに部分溶着（或いは
部分的に結合）される。

壁部への第１のプレート構造体の封止は、ギャップの
残り部分を閉塞することにより、好ましくは局部的なエ
ネルギー伝達を用いて、上記方法においてギャップ跳躍
部を生成することにより完了される。第２のプレート構
造体（例えばフェースプレート構造体）が第１の縁部と
反対側をなす壁部の第２の縁部に封止される場合、その
最終的な構造体は典型的には、フラットパネルタイプの
封止された包囲体を形成する。すなわち本発明は、フラ
ットパネルデバイス、特にCRTタイプのフラットパネル
ディスプレイを気密封止するために、非常に一環して効
果的な技術を提供する。

図面の簡単な説明第1a図−第1d図は、フラットパネルCRTディスプレイ
を封止するための従来のプロセスにおけるステップを表
す断面図である。

第2a図−第2e図は、本発明により局部的なエネルギー
伝達を用いて、ギャップ跳躍部を生成する、フラットパ
ネルディスプレイを封止するためのプロセスにおけるス
テップを表す断面図である。第2a図−第2e図の封止用プ
ロセスの一部として、局部的なエネルギー伝達を用い
て、ギャップ跳躍部を生成し、本発明によるフラットパ
ネルディスプレイを部分溶着する。

第2b^＊図−第2c^＊図は、第2a図−第2e図のギャップ跳
躍封止用プロセスにおいて本発明により利用可能な付加
的なステップを表す断面図である。

第2c′図及び第2d′図は、第2a図−第2e図のギャップ
跳躍封止用プロセスにおいて第2c図及び第2d図のステッ
プの代わりに本発明により用いることができるステップ
を表す断面図である。

第３図は、第2a図及び第4a図のフラットパネルディス
プレイの斜視図である。

第4a図−第4e図は、位置決め構造体及び局部的なエネ
ルギー伝達を用いて、本発明によるギャップ跳躍部を生
成する、フラットパネルディスプレイを封止するための
プロセスにおけるステップを表す断面図である。

第5a図−第5e図は、二重レーザシステムを用いて、本
発明によるギャップ跳躍部を生成する、フラットパネル
ディスプレイを封止するためのプロセスにおけるステッ
プを表す断面図である。

第６図は、本発明に従ってギャップ跳躍によりディス
プレイを封止する際に助力となるガス除去スロットを備
える外壁部を有するフラットパネルディスプレイの一部
の断面図である。

第７図は第６図のフラットパネルディスプレイの斜視
図である。

第8a図−第8h図は、局部的なエネルギー伝達を用い
て、本発明によるギャップ跳躍部を生成する、フラット
パネルディスプレイを封止するための別のプロセスにお
けるステップを表す断面図である。

第９図は、第8c図のフラットパネルディスプレイにお
けるベースプレート及び充填されたモールドの斜視図で
ある。

第10a図−第10e図は、局部的なエネルギー伝達を用い
て、本発明によるギャップ跳躍部を生成する、フラット
パネルディスプレイを封止するためのさらに別のプロセ
スにおけるステップを表す断面図である。

第11a図は、本発明のギャップ跳躍封止用プロセスに
おいて光エネルギーを与えるために、本発明により概ね
方形の断面からなるレーザビームを生成するレーザの模
式的な斜視図である。

第11b図は第11a図のレーザビームの断面図である。

第11c図は、第11a図及び第11b図のレーザビームが本
発明により封止用領域を如何に横断するかを示す斜視図
である。

同一の、或いは非常に類似した部材を表すために、図
面及び好適な実施例の説明において同様の参照記号が用
いられる。

好適な実施例の説明第2a図−第2e図（集合的に「第２図」）は、本発明の
教示によるフラットパネルディスプレイを気密封止する
ための全般的な技術を示す。第２図に示される技術は局
部的なエネルギー伝達を用いて、フラットパネルディス
プレイの個別部分が互いに封止されるようにするギャッ
プ跳躍部を生成する。第2b^＊図及び第2c^＊図は、第２図
のプロセスを説明した後に以下で取り扱われ、第２図の
プロセスにおいて用いることができる追加ステップを示
す。第2c′図及び第2d′図は、同様に第２図のプロセス
を説明した後に取り扱われ、第2c図及び第2d図のステッ
プに代わる方法を示す。第３図は、封止用プロセスの第
2a図の最初のステップにおいて封止されていないフラッ
トパネルディスプレイの斜視図を表す。

ここで用いられるように、フラットパネルディスプレ
イのフェースプレート構造体の「外側」表面は、ディス
プレイの画像が視認者により視認される表面である。フ
ェースプレート構造体の反対側は、フェースプレート構
造体の内側表面の一部が通常、フェースプレート構造体
を外壁部を介してベースプレート構造体に封止すること
により形成される包囲体の外側に存在する場合でも、
「内側」表面と呼ばれる。同様にフェースプレート構造
体の内側表面に対向して配置されるベースプレート構造
体の表面は、ベースプレート構造体の内側表面の一部が
通常、フェースプレート構造体、ベースプレート構造体
及び外壁部を用いて形成される封止包囲体の外側に存在
する場合でも、ベースプレート構造体の「内側」表面と
呼ばれる。ベースプレート構造体の内側表面の反対側
は、ベースプレート構造体の「外側」表面と呼ばれる。

上記内容を留意すると、第２図のプロセスにより封止
されるフラットパネルディスプレイの構成要素はベース
プレート構造体（或いは本体）40、フェースプレート構
造体（或いは本体）42、外壁部44及び一群のスペーサ壁
部46である。ベースプレート構造体40及びフェースプレ
ート構造体42は概ね方形をなす。プレート構造体40及び
42の内側構造は示されない。しかしながらベースプレー
ト構造体40はベースプレート及びベースプレート内側表
面上に形成される１つ或いはそれ以上の層からなる。フ
ェースプレート構造体42は透明なフェースプレート及び
フェースプレート内側表面上に形成される１つ或いはそ
れ以上の層からなる。外壁部44は、方形に配列される４
つの副壁部からなる。スペーサ壁部46は、封止されたデ
ィスプレイのプレート構造体40と42との間に一定間隔を
保持し、ディスプレイが空気圧のような外力に耐え得る
ようにする。

以下に記載するように、ベースプレート構造体40は外
壁部44を介してフェースプレート構造体42に気密封止さ
れる。封止作業は通常、フラットパネルディスプレイの
構成要素を高温まで上昇させる過程を伴う。室温まで冷
却中に、フラットパネルディスプレイに割れが生じる危
険性を低減するために、外壁部44は典型的には、ベース
プレート及びフェースプレートの熱膨張係数（「CT
E」）と概ね一致する熱膨張係数を有する材料からなる
ように選択される。

第２図のプロセスに従って封止されるフラットパネル
ディスプレイは、CRTディスプレイ、プラズマディスプ
レイ、真空蛍光ディスプレイ及び液晶ディスプレイのよ
うな種々のタイプのフラットパネルディスプレイの任意
の１つであってよい。フラットパネルCRTディスプレイ
の場合、ベースプレート構造体40はベースプレート上に
設けられた電子放出素子からなる二次元配列の画素を含
む。電子放出素子が電界放出カソードを形成する。

詳細には、電界放出タイプのフラットパネルCRTディ
スプレイのベースプレート構造体40は典型的には、行方
向においてベースプレート間に延在する一群にエミッタ
行電極を備える。電極間誘電体層がエミッタ電極の上側
をなし、エミッタ電極間の空間においてベースプレート
と接触する。ベースプレート構造体40の各画素位置で
は、多数の開口部が電極間誘電体層を通り、エミッタ電
極の対応する１つまで下方に延在する。電子放出素子は
典型的には円錐形或いはフィラメントの形状をなし、電
極間誘電体の各開口部に配置される。

パターン形成されたゲート層が電極間誘電体上に配置
される。各電子放出素子はゲート層の対応する開口部を
介して露出される。一群の列電極はパターン形成された
ゲート層から形成されるか、或いはゲート層と接触する
個別の列電極層から形成されるかの何れかであり、行方
向に垂直をなす列方向において電極間誘電体層に渡って
延在する。行電極と列電極との交差部分における画素か
らの電子の放出は、行及び列電極に適当な電圧を加える
ことにより制御される。

フラットパネル電界放出ディスプレイ（再び「FE
D」）のフェースプレート構造体42は、透明なフェース
プレート内側表面上に形成される二次元配列の発光体画
素を含む。アノード、すなわちコレクタ電極が構造体42
の発光体に隣接して配置される。アノードは発光体上に
配置され、それゆえ発光体分だけフェースプレートから
離隔されてもよい。この場合には、アノードは典型的に
はアルミニウムのような電気的導電性の光反射材料の薄
い層からなり、それを介して放出された電子が容易に通
過し、発光体と衝当することができる。光反射層は、フ
ェースプレートに向かって戻る後方光（rear−directed
light）のうちのある量を再配向することによりディス
プレイ輝度を増加する。米国特許第5,424,605号及び第
5,477,105号は、上記の方法において配列されたフェー
スプレート構造体42を備えるFEDの例を示す。別法では
アノードは、フェースプレートと発光体との間に配置さ
れる、インジウムすず酸化物のような電気的導電性の透
明材料の薄い層により形成されることができる。

FEDが上記の何れかのように配列されるとき、ベース
プレート構造体40の行及び列電極に適当な電圧を加える
ことにより、電子が選択された画素の電子放出素子から
抽出されるようになる。アノードには適当な高電圧が印
加されており、フェースプレート構造体42の対応する画
素において抽出された電子を発光体に向かって吸収す
る。電子が発光体に衝当する際、フェースプレート外側
表面上に可視光線を放射し、所望の画像を形成する。カ
ラー動作の場合、各発光画素は、ベースプレート上に形
成される対応する副画素の電子放出素子から放出される
電子が衝当する際に、それぞれ青色、赤色及び緑色光を
放射する３つの発光体副画素を備える。

外壁部44の厚さは１−4mmの範囲にある。フラットパ
ネルディスプレイの構成要素を例示しやすくするため
に、第２図及び第３図では寸法が調整されているが、外
壁部44の高さは通常外壁部厚と同じオーダである。例え
ば外壁部高は典型的には１−1.5mmである。

外壁部44の４つの副壁部は個別に形成され、後に直
接、或いは４つの角部品を介して互いに結合される。ま
た４つの副壁部は適当に成形された材料からなる単一部
品であってもよい。外壁部44は通常、第３図に示される
ように方形環状に配列され、充填剤及び着色剤を組み合
わせたFerro 2004フリットのようなフリットからな
る。外壁部44のフリットは400−500℃の範囲の温度で溶
融する。フリットの溶融温度は、プレート構造体40及び
42並びにスペーサ壁部46のあらゆる材料の溶融温度に比
べて著しく低く、典型的には100℃低い。

第2a図及び第３図に示される最初の段階では、外壁部
44は、（ａ）外壁部44の下側縁部44Tにより形成される
環状方形封止領域及び（ｂ）フェースプレート構造体42
の内側表面に沿って相対する環状方形封止領域42Tに沿
ったフェースプレート構造体42に封止（或いは結合）さ
れている。フェースプレート封止領域42Tは第２図にお
いて濃い線により示される。しかしながらこれは例示に
すぎない。フェースプレート構造体42は典型的には、封
止領域42Tの位置を明確に特定する特徴を有してはいな
い。

フェースプレート構造体42に外壁部44を封止する際
に、構成要素42及び44は最初に互いに適当な位置に配置
され、下側壁縁部44Tがフェースプレート封止領域42Tに
位置合わせされる。その位置合わせは適当な位置合わせ
固定具を用いて実行される。下側壁縁部44Tは通常、位
置決めステップ中にフェースプレート封止領域42Tと接
触する。

フェースプレート構造体42への外壁部44の封止は、位
置合わせ終了後に、いくつかの方法で行うことができ
る。構造体42への外壁部44の封止は通常、室内圧力に近
い圧力の非真空状態下で、典型的には乾燥窒素或いはア
ルゴンのような不活性ガスの環境内で実行される。

フェースプレート構造体−外壁部封止は、封止用オー
ブン内でフェースプレート構造体42及び外壁部44を適切
な封止温度まで上昇させ、封止部を生成し、その後構造
体を室温まで冷却することにより達成することができ
る。全加熱作業中の封止用オーブン内の温度の上昇及び
降下にはそれぞれ典型的には３時間かかる。フェースプ
レート構造体−外壁部封止温度は典型的には約400−550
℃であり、外壁部44のフリットの溶融温度に等しいか、
或いはわずかに大きく、それゆえフリットが短期間に溶
融状態になるようにする。フェースプレート構造体−外
壁部封止温度は、フェースプレート構造体42のあらゆる
部分の溶融を避けるか、或いは破損しないように十分に
低くする。

別法では、外壁部44は外壁部44及び構造体42を200−3
50℃、典型的には300℃のバイアス温度まで上昇させた
後、レーザを用いてフェースプレート構造体42に封止す
ることができる。レーザ封止中に上昇した温度を用い
て、封止用境界部に沿った応力を軽減し、割れが生じる
危険性を低減する。

スペーサ壁部46は、外壁部44内のフェースプレート構
造体42内側表面上に取着される。スペーサ壁部46は通常
外壁部44よりも高い。詳細には、スペーサ壁部46は外壁
部44よりフェースプレート構造体42から遠方に、典型的
には外壁部44よりフェースプレート構造体42から平均し
て少なくとも50μｍ遠方に延在する。構造体42への外壁
部44の封止後に通常フェースプレート構造体42上に取着
されるが、スペーサ壁部46は、フェースプレート構造体
−外壁部封止部を形成する前に、構造体42上に取着する
こともできる。その場合には、フェースプレート構造体
−外壁部封止温度は、スペーサ壁部46の溶融を避ける
か、或いは破損しないように十分に低くする。

複合構造体42/44/46は、（ａ）外壁部44の上側縁部44
Sにより形成される環状方形の封止領域及び（ｂ）ベー
スプレート構造体40の内側表面に沿った環状方形の封止
領域40Sに沿って構造体40に気密封止されるようにな
る。ベースプレート封止領域40Sがベースプレート構造
体40上に配置される場所を示すために、封止領域40Sは
第２図では濃い線により示され、第３図では破線により
示される。フェースプレート封止領域42Tと同様に、こ
れは例示にすぎない。ベースプレート封止領域40Sの位
置を明確に特定する特徴は典型的にはベースプレート構
造体40上に設けられない。第３図に示されるように、封
止領域40Sの形状は壁縁部封止領域44Sの形状に一致す
る。

ベースプレート構造体40は封止領域40Sの少なくとも
一部、通常その大部分に沿って透明である。ベースプレ
ート構造体40の不透明な電気的導電性（通常金属）ライ
ンが典型的には封止領域40Sと交差する。その交差が生
じる場所では、これらの不透明なラインは十分に薄く
し、本発明による縁部封止領域44Sに沿った外壁部44の
材料へのエネルギーの局部的伝達、或いは封止領域40S
に沿ったベースプレート構造体40の材料へのエネルギー
の局部的伝達に著しい影響を与えないようにする。

ゲッタ（図示せず）が、封止領域40S内のベースプレ
ート構造体40の内側表面上、或いは外壁部44内のフェー
スプレート構造体42の内側表面上の何れかに配置され
る。結果としてゲッタは、ベースプレート構造体40が複
合構造体42/44/46に封止される際に形成される包囲体内
に配置される。別法では、ゲッタはベースプレートの外
側表面上に取着される薄い補助区画内に配置され、ベー
スプレート内の１つ或いはそれ以上の開口部を介して、
並びにまた補助区画の形状により、外壁部44内の１つ或
いはそれ以上の開口部を介して、プレート構造体40と42
との間の包囲領域に到達可能になる。この場合、補助区
画は、ディスプレイ動作を制御するためにベースプレー
トの外側表面上に形成される回路の著しく上まで延在す
ることはなく、従ってフラットパネルディスプレイを取
り扱うのを著しく困難にすることはない。

ゲッタは、複合構造体42/44/46へのベースプレート構
造体40の封止中に、並びにそれに後続して生成される、
気密封止フラットパネルディスプレイ動作中に生成され
る汚染ガスを含む汚染ガスを収集する。ゲッタを動作さ
せるための技術は、Maslennikov等による同時出願の国
際特許出願PCT/US97/21093に記載されており、その内容
は参照して本明細書の一部としており、ここではこれ以
上繰り返さない。

適当な位置合わせ系（図示せず）を用いて、構造体40
及び42/44/46は第2b図に示されるように互いに対して位
置付けられる。これは、封止領域40S及び44S（第2b図に
おいて垂直をなす）を位置合わせする過程と、ベースプ
レート構造体40の内側表面をスペーサ壁部46の遠隔（第
2b図における上側）縁部に接触させる過程とを伴う。位
置合わせは選択的に非真空環境、通常室内圧力で、プレ
ート構造体40及び42上に設けられた位置合わせマークを
用いて実行される。詳細には、ベースプレート構造体40
は選択的にフェースプレート構造体42に位置合わせさ
れ、それによりベースプレート封止領域40Sが上側壁縁
部44Sに位置合わせされるようにする。

構造体42/44/46に対して構造体40を位置合わせする際
に、種々の技術を用いて、スペーサ壁部46をベースプレ
ート構造体40に対する所定の位置に確実に静止させるこ
とができる。例えばスペーサ壁部46を構造体40の内側表
面に沿って設けられた浅い溝部（図示せず）に挿入させ
ることができる。溝部は構造体40の内側表面の平面下側
に延在するか、或るは構造体40の内側表面の平面上側に
延在する構造体内に設けられることができる。

スペーサ壁図46がベースプレート構造体40に固定され
る方法にかかわらず、ギャップ48が、位置合わせした封
止領域44Sと40Sとの間に延在するように、スペーサ壁部
46は外壁部44より十分に高くされる。封止プロセスのこ
の段階では、ギャップ48は通常、封止領域40S及び44Sの
全（方形）長に沿って延在する。最小でも、ギャップ48
は封止領域長の少なくとも50％に沿って延在する。通常
ギャップ48の平均高は25−100μｍの範囲内にあり、典
型的には75μｍである。その平均ギャップ高は容易に、
少なくとも300μｍにすることができる。

位置合わせ系内に配置された構造体40及び42/44/46を
用いて、複合構造体42/44/46へのベースプレート構造体
40の封止に対する予備過程として、部分溶着作業が部分
的に封止されたフラットパネルディスプレイ上で実行さ
れる。部分溶着作業は構造体42/44/46に対する所定の位
置に構造体40を保持する役割を果たす。

部分溶着作業は種々の方法において行われることがで
きる。第２図のプロセスでは、部分溶着作業はレーザ50
を用いて実行され、位置合わせされた封止領域40S及び4
4Sに沿ったいくつかの個別の位置において構造体42/44/
46に構造体40を部分溶着する。第2c図を参照されたい。
フラットパネルディスプレイの部分溶着部がレーザ50に
よる部分溶着中に高温まで上昇するため、全加熱作業
は、構造体40及び42/44/46を25−300℃の部分溶着バイ
アス温度まで上昇するために、レーザ部分溶着直前に構
造体40及び42/44/46上で実行されてもよい。温度を上昇
させることにより、部分溶着される領域に沿った応力は
軽減され、それにより割れが生じる危険性が低減され
る。

レーザ50は、そのレーザビーム52が各部分溶着位置に
おいてベースプレート構造体40の透明材料を通過し、外
壁部44の対応する上側部分に入力するように配列され、
その間位置合わせされた構造体は非真空環境にある。ビ
ーム52からの光（光子）エネルギーは、ベースプレート
構造体40を介して、封止領域44Sに沿った外壁部44の上
側部分まで局部的に伝達される。これにより外壁部44の
部分44Aは、ギャップ48を跳躍し、封止領域40Sの対応す
る部分においてベースプレート構造体40と接触するよう
になる。

より詳細には、外壁部44は封止領域44Sの縁部におい
て角部を備える。ビーム52の光エネルギー部分溶着位置
において外壁部44に局部的に伝達されるに従って、外壁
部44の一部が、急速に光エネルギーにより溶融される。
表面張力により、外壁部44の溶融された部分が球形にな
る。封止領域44の角部における溶融材料は、部分溶着位
置において領域44Sの中央部に向かって移動する。これ
により領域44Sの中央部における材料が上方に移動する
ようになる。

外壁部44の溶融部分に含まれるか、或いは溶融の結果
として生成されるガスは、部分溶着位置における外壁部
44の上方向への膨張の原因となることがある。また外壁
部44の成分及び局部的なエネルギー伝達の条件（例えば
封止領域44Sに沿った外壁部温度）により、縁部44Sに沿
った外壁部44の材料は、その材料の密度が減少する相変
化を被る場合がある。それに伴って封止領域44Sに沿っ
た外壁部44の材料の体積が増加することにより、その材
料は封止領域40Sに向かって膨張するようになる。いず
れの場合でも、部分溶着位置における上側突出部分44A
はベースプレート構造体40と接触する。レーザビーム52
が各上側突出部分溶着部44Aを越えて移動した後、その
部分溶着部44Aは冷却されて硬質になる。

レーザ50は、レーザビーム52が１つの主要波長を有
し、封止領域44Sに沿った外壁部44の材料がその波長で
発生するビーム52の光エネルギーを吸収し、一方封止領
域40Sに沿ったベースプレート構造体40の透明材料がそ
の波長で発生したビーム52の光エネルギーをほとんど吸
収しないという条件で、いくつかの種々のタイプのレー
ザを用いて実装されることができる。外壁部44が上記Fe
rro 2004フリット複合材のようなフリットを用いて形
成される場合には、封止領域44Sに沿った外壁部44の材
料は0.2μｍ未満から10μｍを超える範囲に延在する波
長帯域内の光を吸収する。これは0.38μｍから0.78μｍ
まで連続する全可視光領域を含む。

封止領域40Sに沿った構造体40の透明材料が、波長が
紫外線（「UV」）領域における約0.3μｍから赤外線領
域における約2.5μｍまで延在する帯域内にある光を強
く伝送するSchott D263ガラスのようなガラスからなる
場合には、ビーム52は約0.3−2.5μｍの範囲にある主要
波長を有する。光伝送に関してここで用いられる「強
く」は、少なくとも90％伝送することを意味する。上記
制限を仮定すると、レーザ50は半導体ダイオードレー
ザ、炭酸ガスレーザ（90度だけオフセットしたビーム52
を有する）、UVレーザ或いはネオジムYAGレーザである
ことができる。例えばレーザ50がダイオードレーザであ
る場合には、ビーム波長は典型的には0.85μｍである。
ビーム52の電力は典型的には２−5wである。

上方突出部分溶着部44Aは、ベースプレート構造体40
を複合構造体42/44/46に堅固に接続する。部分溶着部44
Aの形成により、ギャップ48は部分的に閉塞される。第2
c図における部分48Aは、全ての部分溶着部44Aが生成さ
れた後のギャップ48の残り部分を示す。全加熱作業が初
期段階で構造体40及び42/44/46上で実行され、レーザ部
分溶着中の応力を軽減する場合に、部分溶着されたディ
スプレイを室温まで冷却するものと仮定すると、これに
より構造体40の構造体42/44/46への部分的な封止が完了
する。

部分溶着／部分的封止フラットパネルディスプレイは
位置合わせ系から取り出され、気密封止を完了するため
の作業を実行するために第2d図に示されるように真空チ
ャンバ54内に配置される。その後真空チャンバ54は10^-2
torr以下の圧力、典型的には10^-6torr以下の圧力で高真
空レベルまで汲気される。選択的にゲッタ（図示せず）
を動作させた後、フラットパネルディスプレイの温度は
200−350℃、典型的には300℃のバイアス温度まで上昇
する。温度の上昇は通常約３−５℃／分の上昇率で概ね
線形に実行される。上昇させた温度が封止領域40S及び4
4Sに沿った材料における応力を軽減することにより、デ
ィスプレイに割れが生じる危険性を低減する。

部分密着されたフラットパネルディスプレイの構成要
素は、温度上昇中及びディスプレイ封止前のバイアス温
度での後続の「均熱」時間中にガスを発生する。そのガ
スは典型的には不要であり、ディスプレイ構造体内に捕
捉されていたものであり、真空チャンバ54の非占有部分
に入り、その圧力を上昇させる。ベースプレート構造体
40が複合構造体42/44/46に完全に封止された後に生成さ
れる包囲体からこれらのガスを除去するために、チャン
バ54において封止作業中に、チャンバ54の汲気が継続さ
れる。もし動作させるなら、部分的に完了した包囲体内
に含まれる（図示しない）ゲッタが、温度上昇及び後続
の均熱中に不要なガスを収集する際の助力となる。

レーザビーム58を生成するレーザ56は真空チャンバ54
の外側に配置される。レーザ56は、レーザビーム58がチ
ャンバ54の（透明な）窓部54Wを通過し、その後ベース
プレート構造体40の透明材料を通過することができるよ
うに配列される。窓部54Wは典型的には石英からなる。

レーザビーム58が１つの主要波長を有し、真空チャン
バ54内の窓部54W及び封止領域40Sに沿ったベースプレー
ト構造体40の透明材料のいずれにおいても、その波長で
移動するビームの光エネルギーが吸収されないものと仮
定すると、レーザ56はいくつかの種々の異なるタイプの
レーザであることができる。典型的には石英が窓部54W
に用いられ、波長が0.2μｍから約３μｍまで延在する
帯域の光を強く伝送する。封止領域40Sに沿ったベース
プレート構造体40の透明材料は約0.3μｍから約2.5μｍ
までの波長帯域内にある光を強く伝送するガラスからな
る場合、ガラス伝送帯域は石英伝送帯域に含まれる。こ
の例ではビーム58は石英及びガラスのいずれをも通過し
なければならないため、ビーム58は約0.3−2.5μｍの範
囲にある主要波長を有し、それはまさに部分溶着作業に
おいて用いられるレーザ50のビーム52が有する波長であ
る。従ってレーザ56は、レーザ50の場合に上記した任意
のタイプのレーザであることができる。レーザ56がダイ
オードレーザである典型的な場合には、ビーム58は0.85
μｍの主要波長を有する。ビーム58の電力は典型的には
２−5wである。

高真空レベルの真空チャンバ56の圧力及び上記範囲に
あるバイアス温度において部分的に封止されたフラット
パネルディスプレイを用いる場合、レーザビーム58及び
ディスプレイは、ビーム58が位置合わせされた封止領域
40S及び44Sを概ね完全に通過するように互いに対して動
かされる。すなわちビーム58は封止領域40S及び44Sに沿
ったある場所で開始し、元の場所に到達するまで、方形
パターンをなしてその場所から（ディスプレイに対し
て）移動する。第2d図は、フラットパネルディスプレイ
が、封止領域40S及び44Sに沿ったビーム58の通過中に、
中間的な場所において如何に現われるかを示す。レーザ
ビーム58は典型的には、ディスプレイに対して約1mm/秒
の速度で移動をする。必要な場合には、ビーム58は部分
溶着部44Aを跳躍することができる。

レーザビーム58が封止領域40S及び44Sを横断する場
合、光エネルギーはベースプレート構造体40を介して、
ギャップの残り部分48Aに沿った外壁部44の上側材料ま
で局部的に伝達される。局部的なエネルギーの伝達によ
りその光エネルギーを照射された外壁部44の材料は溶融
し、残りのギャップ48Aを跳躍するようになる。ここで
のギャップ跳躍機構は、初期段階のギャップ跳躍部分溶
着作業中に生じたギャップ跳躍機構と基本的に同じであ
る。封止領域44に沿って溶融した壁材料は、ビーム58が
通過した後に硬化する。

ギャップの残り部分48Aは、レーザ56による封止作業
中に徐々に閉塞する。残りのギャップ48Aが閉塞するに
従って、ベースプレート構造体40への外壁部44の封止に
より形成される包囲体内に存在するガスが、ギャップ48
の残りの部分を徐々に減少することにより包囲体から流
出する。ギャップの残り部分48Aの完全な閉塞は、ビー
ム58が封止領域40S及び44Sの方形横断を完了する際に生
じる。

レーザ56による封止作業が完了した後、封止されたフ
ラットパネルディスプレイが概ねバイアス温度にある間
に、（図示されない）ゲッタが動作する（封止作業前に
動作させた場合には再動作する）。その後ディスプレイ
の温度は室温に戻される。ここで用語「室温」は外部
（通常屋内）大気温度、典型的には約20−25℃を意味す
る。

室温までの冷却は、瞬時冷却速度が約３−５℃／分の
値を超えないように制御される。熱冷却サイクルの初期
段階の自然冷却速度は通常３−５℃／分を超えるため、
そのサイクルの最初の部分では熱が加えられ、３−５℃
／分の範囲の選択値に冷却速度を保持する。自然冷却速
度が概ね選択値になる温度に到達し、その後徐々に速度
がゼロまで減少して、フラットパネルディスプレイが典
型的には自然に冷却されるようになるまで、加熱を徐々
に減少させる。別法では、冷却速度を上げるために冷却
サイクルのこの部分において強制冷却が用いられてもよ
い。

その後チャンバ圧力は室内圧力まで上昇し、完全に封
止されたフラットパネルディスプレイが真空チャンバ54
から取り出される。ここで用語「室内圧力」は外部大気
圧、通常約１気圧を意味する。別法では、封止されたデ
ィスプレイを室温まで冷却する前に、チャンバ圧力を室
内圧力まで上昇させてもよい。いずれの場合において
も、第2e図は、その最終的な構造体を示す。封止された
フラットパネルディスプレイの成形体44Bは、外壁部44
の封止された形状を示す。

封止されたフラットパネルディスプレイが室温まで戻
された後、ゲッタが再動作する。ゲッタの再動作は、デ
ィスプレイが真空チャンバ54内にあるか、或いはディス
プレイをチャンバ54から取り出した後実行されることが
できる。

高真空環境内で全体的に第2d図の最終的なレーザ封止
を実行する代わりに、ベースプレート構造体40への複合
構造体42/44/46の最終的なギャップ跳躍レーザ封止が、
該ね乾燥窒素或いはアルゴンのような不活性ガスからな
る化学的に中性な（すなわち概ね無反応な）環境内で行
われることができる。その後最終的なギャップ跳躍封止
は高真空環境内で完了する。中性環境／真空混成技術を
用いることは、乾燥窒素或いは不活性ガス内で封止され
るフリットが、高真空内で封止される別の同一のフリッ
トより低い孔隙率を有し、それゆえ高密度を有するとい
う事実を利用する。従って中性環境／真空混成技術を用
いることにより、中性環境内でベースプレート構造体40
に封止される外壁部44のフリットの部分は、漏れを生じ
る危険性が少なく、それにより封止されたフラットパネ
ルディスプレイの全気密度を改善する。また乾燥窒素或
いは不活性ガス内でのフリットの封止は、良好なウェッ
ティング及び低誘電率角部封止を実現し、さらに全気密
度を改善するようになる。

中性環境／真空混成代替法における最終的な封止作業
は、第2c図の部分溶着された構造体を用いて開始され、
ギャップの残り部分48Aがベースプレート構造体40と複
合構造体42/44/46との間に存在する。部分溶着された構
造体が真空チャンバ54内に配置される。チャンバ54内の
圧力は低い値、典型的には10^-2torr以下の高真空レベル
まで減少する。圧力を高真空レベルまで減少することに
より、部分溶着された構造体の腐食が防止される。部分
的に封止されたフラットパネルディスプレイは、上記方
法において200−350℃、典型的には300℃のバイアス温
度まで加熱される。温度上昇中に再びガスが発生する。

乾燥窒素或いはアルゴンは真空チャンバ54の後方に充
填され、チャンバ54が乾燥窒素で充填される場合、チャ
ンバ圧力を300−760torr、典型的には760torr（１気
圧）まで上昇させる。レーザビーム58が位置合わせした
封止領域40S及び44Sの（環状）長さの実質的な一部を横
断するようにレーザ56が操作される。レーザビーム58が
封止領域長の10％だけ横断する際に著しく改善すること
ができるが、ビーム58は通常少なくとも25％、好適には
少なくとも50％封止領域長を横断する。構造体40及び42
/44/46が乾燥窒素或いはアルゴン環境内ある間に、ビー
ム58により横断される壁部封止領域44Sの一部に沿った
外壁部材料を介して光エネルギーを局所的に伝達するこ
とから生じるギャップ跳躍により、ベースプレート構造
体40がビーム58により横断された封止領域44の一部に沿
った外壁部44に封止されるようになる。

第３図では、外壁部44は左側副壁部44L、上側副壁部4
4T、右側副壁部44R及び下側副壁部44Bからなる。レーザ
ビーム58は通常、構造体40及び42/44/46が乾燥窒素或い
はアルゴン環境内にある間に、副壁部44L、44T、44R及
び44Bのうちの少なくとも２つの隣接する副壁部、例え
ば44L及び44Tの全長に沿った壁部封止領域44Sの部分を
通過する。ビーム58は、ギャップ跳躍レーザ封止作業の
中性環境ステップ中に、外壁部44の全ての４つの角部を
含む副壁部44L、44T、44R及び44Bの４つの全長に沿った
封止領域44Sの部分を通過することが好ましい。

乾燥窒素或いはアルゴン内において部分的な封止が完
了したとき、真空チャンバ54は10^-2torr未満、典型的に
は10^-6torr以下の圧力の高真空レベルまで汲気される。
所望の真空レベルに到達した後、ゲッタを動作させ不要
なガスを収集することができる。封止作業の残りの部分
が上記のように完了されるが、レーザビーム58が封止領
域40S及び44Sの長さの未封止の部分を超えて著しく横断
することはないという点が異なる。第2e図は再び、温度
は室温まで戻され、チャンバ58の圧力が室内圧力に戻さ
れ、さらにフラットパネルディスプレイがチャンバ54か
ら取り出された後の最終的な封止フラットパネルディス
プレイを示す。

レーザ部分溶着及び最終的なギャップ跳躍レーザ封止
作業の一部として、封止領域40Sに沿ったベースプレー
ト構造体40の材料が、縁部封止領域44Sに沿った外壁部4
4の材料の溶融温度近くの温度まで局部的に加熱される
ことができる。封止領域40Sに沿ったベースプレート構
造体材料は通常、封止領域44Sに沿った外壁部材料より
著しく高い溶融温度を有し、その加熱中に溶融しない。
例えば封止領域44Sに沿った外壁部材料が400−500℃で
溶融し、封止領域40Sに沿ったベースプレート構造体材
料が700℃で溶融する場合、封止領域44Sに沿ったベース
プレート構造体材料は、封止領域44Sに沿った外壁部材
料の概ね溶融温度まで安全に局部的に上昇させることが
できる。そうすることによりベースプレート構造体40と
外壁部44との間の境界面に沿った封止材料において応力
を軽減することができる。

封止領域44Sに沿った外壁部44の材料の溶融温度に近
い温度まで封止領域44Sに沿ったベースプレート構造体4
0の材料を上昇させることは、フラットパネルディスプ
レイが既に200−350℃の所望のバイアス温度にある時点
で実行される。その結果、外壁部44の著しく高い溶融温
度までディスプレイ全体を上昇させる過程を伴う大量の
時間を延長する必要もなく、ディスプレイ動作中に最終
的に封止された包囲体内に発生し、ディスプレイを劣化
させてしまうかもしれないガスを発生させるのに十分な
高い温度で、ディスプレイ全体において応力が軽減され
る。

縁部封止領域44Sに沿った外壁部材料の溶融温度にま
でその材料を上昇させる際に、ある付加的な発生ガスが
封止領域40Sに沿ったベースプレート構造体材料から発
生する。しかしながら、ディスプレイ全体を200−350℃
のバイアス温度にまで加熱すると共に、封止領域40Sに
沿ったベースプレート構造体材料を外壁部材料のより高
い溶融温度にまで上昇させることにより、ディスプレイ
の他の部分が高温まで上昇し、ディスプレイのその部分
から不要なガスを発生し、ディスプレイ内の能動素子を
損傷するようになるのが避けられる。従ってディスプレ
イ全体を適度に高いバイアス温度まで加熱すると共に、
さらに封止領域40Sに沿ったベースプレート構造体を封
止領域44に沿った外壁部材料の溶融温度に近いより高い
温度まで上昇させることより、非常に大きな利点がもた
らされる。

第2b^＊図及び第2c^＊図は、封止領域44Sに沿った外壁
部44の材料の溶融温度に近い温度まで封止領域40Sに沿
ったベースプレート構造体40の材料を局部的に加熱する
ための技術を示す。第2b図の位置決め過程の終了後で、
上方に突出する部分溶着部44Aが第2c図のレーザ50によ
り生成される前に、レーザ49を用いて第2b^＊図に示され
るような部分溶着部44Aに対する所定位置と反対側をな
す封止領域44Sに沿ったベースプレート構造体材料の部
分に局部的に光エネルギーを伝達する。レーザ49はレー
ザビーム51を発生し、封止領域44Sに沿った外壁部材料
の溶融温度に近い選択された部分溶着促進温度までベー
スプレート構造体材料のこれらの部分を上昇させる。部
分溶着促進温度は典型的には、封止領域44Sに沿った外
壁部材料の溶融温度より低い。簡単にするために、レー
ザ49も動作させ、部分溶着促進温度まで封止領域40Sに
沿ったベースプレート構造体材料の残りの部分を上昇さ
せてもよい。

レーザビーム51は、封止領域40Sに沿ったベースプレ
ート構造体40の透明材料の伝送帯域外側にある主要波長
を有する。例えば封止領域40Sに沿ったベースプレート
構造体40の透明材料が約0.3μｍから2.5μｍまでの帯域
の波長の光を強く伝送するガラスからなり、外壁部44が
0.2μｍ未満から10μｍを超える帯域内にある波長の光
を吸収するフリットからなるとき、レーザビーム51は0.
2μｍ未満から約0.3μｍまでの下側領域内か、或いは約
2.5μｍから10μｍを超える上側領域内の主要波長を有
する。さらにビーム51は封止領域40Sに沿ったベースプ
レート構造体40の透明材料の伝送帯域内にあるいかなる
主要波長も有さない、すなわち封止領域40Sに沿った透
明なベースプレート構造体材料がSchott D263ガラスの
ようなガラスからなるときに、約0.3μｍ〜2.5μｍ波長
帯域内にはない。

第2c図のレーザ部分溶着ステップが終了し、部分溶着
されたフラットパネルディスプレイが真空チャンバ54内
に配置された後、ギャップの残り部分48Aが、第2d図の
レーザからの局所的なエネルギー伝達により橋絡される
前に、レーザ55を用いて、第2c^＊図に示されるように封
止領域40Sに沿ったベースプレート構造体40の材料の部
分にチャンバ54の窓部54Wを介して局所的に光エネルギ
ーを伝達する。レーザ55はレーザビーム57を発生し、外
壁部材料の溶融温度に近い選択された封止促進温度まで
封止領域40Sに沿ったベースプレート構造体材料を上昇
させる。封止促進温度は典型的には、封止領域44Sに沿
った外壁部材料の溶融温度に概ね等しい。レーザ56のレ
ーザビーム58と同様に、レーザビーム57は著しく吸収さ
れることなくチャンバ窓部54Wを通過する。同様にレー
ザ55はビーム57が部分溶着部44Aと反対側をなすベース
プレート構造体材料の部分を跳躍するように動作しても
よい。

レーザビーム57はチャンバ窓部54Wの伝送帯域内にあ
るが、封止領域44Sに沿ったベースプレート構造体40の
透明材料の伝送帯域外にある主要波長を有する。例えば
窓部54Wが、波長が約0.2μｍから３μｍに延在する帯域
内ある光を強く伝送する石英からなり、さらに封止領域
40Sに沿ったベースプレート構造体40の透明材料が約0.3
μｍ〜2.5μｍ波長帯域内の光を強く伝送するガラスか
らなる場合に、外壁部44が0.2μｍ〜10μｍ波長帯域内
の光を吸収するフリットからなるとき、ビーム57は0.2
−0.3μｍの適当な下側領域内にあるか、或いは2.5−３
μｍの適当な上側領域にある主要波長を有する。

レーザビーム57に対する上記波長領域が不当に狭い場
合、窓部54Wに典型的に用いられる石英は、波長が約0.2
μｍから10μｍを超えて延在する光を強く伝送するセレ
ン化亜鉛のような透明材料と置き換えることができる。
そのときビーム57は2.5μｍから10μｍを超える適当な
上側領域内の主要波長を有することができる。レーザビ
ーム51と同様にビーム57は通常、封止領域40Sに沿った
ベースプレート構造体40の透明材料の伝送帯域内の主要
波長を有さない、すなわち封止領域40Sに沿ったベース
プレート構造体40の透明材料がSchott D263ガラスのよ
うなガラスから形成される場合、概ね0.3μｍ〜2.5μｍ
波長帯域内に存在しない。

レーザ49及び44は、特定の波長領域内に入る波長帯域
の光を供給するが、特定領域の外側の波長帯域の光を与
えない焦点ランプに置き換えることができる。例えば、
封止領域40S及び44Sに沿ったベースプレート構造体40及
び外壁部44の材料が上記のような典型的な伝送／吸収特
性を有し、窓部54Wが石英からなる場合、レーザ49は、
0.2μｍ未満から約0.3μｍの下側波長領域並びにまた約
2.5μｍから10μｍを超える上側波長領域に入る波長帯
域の光を伝送する焦点ランプと置き換えることができ
る。その後レーザ55は0.2〜0.3μｍの下側波長領域或い
は2.5−３μｍの概ね上側の波長領域内に入る波長帯域
の光を伝送する焦点ランプと置き換えることができる。
窓部54が石英ではなく、セレン化亜鉛を用いて形成され
る場合には、レーザ55を置き換える焦点ランプの波長帯
域に対する上側領域は概2.5−10μｍである。選択され
た帯域の波長（周波数）を強く減衰するフィルタを焦点
ランプに用いて、焦点ランプが自然に除去しない場合に
不要な波長帯域の光を除去する。

第2c′図及び第2d′図は、縁部封止領域44Sに沿った
外壁部44の材料の溶融温度に近い温度まで封止領域40S
に沿ったベースプレート構造体40の材料を局部的に加熱
するための別の技術を示す。第2c′図及び第2d′図の技
術と第2d^＊図及び第2c^＊図の技術との間の差は、第2b^＊
図及び第2c^＊図では封止領域40Sに沿ったベースプレー
ト構造体材料の局部的な加熱が、封止領域44Sに沿った
外壁部44の材料を局部的に加熱するためにレーザ50及び
56利用する前にそれぞれ実行されるのに対して、第2c′
図及び第2d′図の技術では封止領域40Sに沿ったベース
プレート構造体領域の局部的な加熱が、レーザ50及56を
用いて、封止領域44Sに沿った外壁部材料を局部的に加
熱するのと同時にそれぞれ実行されるという点である。
第２図のプロセスでは、第2c′図のステップが第2c図の
ステップと入れ替わり、一方同様に第2d′図のステップ
が第2d図のステップと入れ替わる。

レーザ50は部分溶着作業において用いられ、２つ或い
はそれ以上の個別の部分溶着波長領域内に入る波長のレ
ーザビーム52Aを発生する。第2c′図を参照されたい。
これらの部分溶着波長領域の１つであるビーム52Aのエ
ネルギーは、部分溶着部44Aに対する所定位置と反対側
をなす封止領域44Sに沿ったベースプレート構造体材料
の部分の温度を、封止領域44Sに沿った外壁部材料の溶
融温度に近い選択された部分溶着促進温度まで局部的に
上昇させる。再び部分溶着促進温度は典型的には、封止
領域44Sに沿った外壁部材料の溶融温度より低い。

この部分溶着波長領域のビームエネルギーが、部分溶
着促進温度まで封止領域40Sに沿ったベースプレート構
造体40の部分を上昇させるのと同時に、別の波長領域の
レーザビーム50Aのエネルギーが、封止領域44Sに沿った
外壁部材料の部分に局部的に伝達され、部分溶着部44A
を形成するギャップ跳躍を生じるようになる。部分溶着
位置において外壁部材料に同時に局部的に伝送される光
エネルギーの総量に対する所定の部分溶着位置における
ベースプレート構造体材料に局部的に伝送される光エネ
ルギーの総量は、部分溶着位置におけるベースプレート
構造体40及び外壁部44の材料の成分に対するビーム52A
の場合、その波長領域において与えられる電力を含む波
長領域を適当に選択することにより制御される。このよ
うにして部分溶着促進温度の値は、縁部44Sに沿った外
壁部材料の溶融温度に対して制御される。

封止領域44Sに沿ったベースプレート構造体材料が約
0.3μｍから2.5μｍの領域内の光を伝送するガラスから
なり、外壁部44が0.2μｍ未満から10μｍより大きい波
長帯域の光エネルギーを吸収するフリットからなるよう
な上記典型的なディスプレイ値を考慮されたい。この場
合にレーザビーム52Aは、（ａ）外壁部材料の部分を局
部的に加熱して部分溶着領域44Aを生成するための約0.3
−2.5μｍの領域の第１の主要波長と、（ｂ）部分溶着
部分44Aと反対側をなすベースプレート構造体材料の部
分を部分溶着促進温度まで加熱するための0.2μｍ未満
から約0.3μｍまでに延在する下側領域内か、或いは約
2.5μｍから10μｍを超えて延在する上側領域内にある
別の主要波長とを有する。これらの部分溶着波長領域
は、境界を共有する場合であっても区別される。

レーザ56は、部分溶着されたフラットパネルディスプ
レイが真空チャンバ54内にある間に、最終的なギャップ
跳躍レーザ封止において用いられ、チャンバ窓部54Wの
波長伝送帯域の端部により画定される２つ或いはそれ以
上の個別の封止波長領域内に入る波長においてレーザビ
ーム58Aを発生する。これらの封止波長領域の１つであ
るレーザビーム58Aのエネルギーは、封止領域44Sに沿っ
た外壁部材料の溶融温度に近い選択された封止促進温度
まで封止領域40Sに沿ったベースプレート構造体材料の
温度を上昇させる。再び封止促進温度は典型的には、封
止領域44Sに沿った外壁部材料の溶融温度にほぼ等し
い。

この波長領域におけるビームエネルギーが封止領域44
Sに沿ったベースプレート構造体材料を封止促進温度ま
で上昇させるのと同時に、選択された波長領域の別の１
つであるレーザビーム58Aのエネルギーは、封止領域44S
に沿った外壁部材料に局部的に伝送され、ギャップの残
り部分48Aを完全に閉塞するギャップ跳躍部を生成す
る。第2c′図の部分溶着作業と同様に、封止領域44Sに
沿った外壁部材料に局部的に伝達される光エネルギーの
総量に対する封止領域40Sに沿ったベースプレート構造
体材料に局部的に伝送される光エネルギーの総量は、ギ
ャップの残り部分48Aに沿ったベースプレート構造体40
及び外壁部44の材料の成分に対するビーム58Aの場合、
これらの波長領域内に与えられる電力を含む波長領域を
適当に選択することにより制御される。これにより封止
促進温度の値は、縁部44Sに沿った外壁部材料の溶融温
度に対して制御されるようになる。レーザ56は、部分溶
着部44A及びその部分44Aと反対側をなすベースプレート
構造体40の部分を跳躍するように動作してもよい。

外壁部44は少なくとも0.2μｍ〜10μｍ波長帯域の光
を吸収するフリットを用いて形成され、さらに封止領域
44Sに沿ったベースプレート構造体の材料が約0.3μｍ〜
2.5μｍ波長帯域の光を強く伝送するガラスを用いて吸
収され、チャンバ窓部54Wが概ね0.2μｍから３μｍの範
囲の波長帯域内の光を強く伝送する石英を用いて形成さ
れるような上記典型的なディスプレイ／チャンバ窓部値
を考慮されたい。そのときレーザビーム58Aは、ギャッ
プ跳躍によりギャップ48Aを閉塞するように封止領域44S
に沿った外壁部材料を局部的に加熱するための約0.3−
2.5μｍの領域にある１つの主要波長と、（ｂ）封止領
域40Sに沿ったベースプレート構造体材料を封止促進温
度まで加熱するための約0.2μｍから0.3μｍまで延在す
る下側領域内か、或いは約2.5μｍから３μｍまで延在
する上側領域内にある別の主要波長を有する。

封止領域44Sに沿ったベースプレート構造体材料を封
止促進温度まで加熱するための前記波長領域が不当に狭
い場合、チャンバ窓部54Wに典型的に用いられる石英は
再びセレン化亜鉛のような少なくとも0.2μｍ〜10μｍ
波長帯域内の光を強く伝送する透明材料と置き換えられ
ることができる。封止領域44Sに沿ったベースプレート
構造体材料を封止促進温度まで加熱するための上側波長
領域は、その時2.5−10μｍに延長することができる。

レーザ50は、第2c′図のステップの場合に上記所与の
部分溶着波長領域に入る波長帯域の光を発生する焦点ラ
ンプと置き換えられてもよい。同様にレーザ56は、第2
d′図のステップの場合の上記所与の封止波長領域内に
入る波長帯域内の光を発生する焦点ランプと置き換えら
れてもよい。再び波長（周波数）フィルタを焦点ランプ
に利用して、不要な波長帯域の光を除去することができ
る。

第2d′図の最終的なギャップ跳躍レーザ封止は、第2d
図の最終的なレーザ封止の場合に上記したのと同じよう
にして中性環境／真空混成技術を用いて実行することが
できるが、第2d図のレーザビーム58が第2d′図ではレー
ザビーム58に置き換えられている点が異なる。また第2c
^＊図における封止促進温度までの封止領域40Sに沿った
ベースプレート構造体材料の局部的な加熱は、乾燥窒素
或いはアルゴンのような不活性ガス内で開始され、第2d
図のプロセスの場合に上記したのと同じように高真空環
境内で完了することができる。すなわち部分的に仕上げ
られたられたフラットパネルディスプレイが真空チャン
バ54内にある間に以下のプロセスを利用することができ
る。（ａ）封止領域40Sに沿ったベースプレート構造体
材料の少なくとも一部が、乾燥窒素或いはアルゴンにお
いて部分溶着促進温度まで局部的に加熱される。（ｂ）
ギャップの残り部分48Aの一部が乾燥窒素或いはアルゴ
ンにおいて局部的なエネルギー伝達により橋絡される。
（ｃ）ギャップの残り部分48Aの少なくとも残りの部分
に沿ってベースプレート構造体材料が高真空環境内で封
止促進温度まで局部的に加熱される。（ｄ）ギャップ48
Aの残り部分が高真空環境内で局部的なエネルギー伝達
により橋絡される。

第4a図−第4e図（集合的に「第４図」）は、複合構造
体42/44/46に対して所定の位置にベースプレート構造体
40を保持するための部分溶着作業が、封止領域40S及び4
4Sから離隔した部分溶着用構造体を用いて実行される、
第２図の封止用プロセスの変形例を示す。第４図のプロ
セスの場合の出発点は典型的には、第2a図の構造体であ
り、第4a図としてここで繰り返される。第4a図に示され
る時点では、外壁部44は、第２図のプロセスの場合に上
記したタイプの技術によりフェースプレート構造体42に
封止（或いは結合）されている。第2a図の場合と同様
に、第3a図は第4a図の構造体の斜視図を示す。

部分溶着用構造体は典型的には、いくつかの横方向に
離隔した部分溶着ポストからなり、それぞれが柱状体60
及び部分溶着接着剤からなる上側をなす片部62からな
る。第4b図を参照されたい。部分溶着ポスト60/62はフ
ェースプレート42の内側表面上、通常外壁部44の外側に
形成される。例えば１つの部分溶着ポスト60/62は典型
的には、外壁部44の４つの副壁部のそれぞれの外側に設
けられる。

部分溶着ポスト60/62は、フェースプレート構造体42
の内側表面に柱状体60を結合し、その後柱状体60の上側
に部分溶着接着剤の片部62を堆積することにより形成さ
れる。柱状体60は典型的には、着色された酸化アルミニ
ウムからなる。部分溶着接着剤は典型的には、UV硬化性
ポリマからなる。別法では部分溶着接着剤は、部分溶着
片部62に配向されるか、或いは柱状体60に配向されるレ
ーザビームを用いて硬化する材料であってもよいが、そ
の場合柱状体60から部分溶着片部62まで熱エネルギーを
伝送することにより部分溶着接着剤が硬化する。また部
分溶着接着剤は部分溶着片部62上に熱ガスを吹き付ける
ことにより硬化する材料であってもよい。

ベースプレート構造体40及び複合構造体42/44/46/60/
62は、その後第4c図に示されるように互いに対して概ね
位置合わせされる。第２図のプロセスと同様に、第４図
のプロセスの位置合わせは、ベースプレート封止領域40
Sを壁縁部封止領域44S（第4c図に垂直をなす）に位置合
わせし、その後ベースプレート構造体40の内側表面をス
ペーサ壁部46の上側縁部に接触させる過程を伴う。同様
にその位置合わせは非真空環境、通常室内圧力で、プレ
ート構造体40及び42上に設けられた位置合わせマークを
用いて行われ、封止領域40S及び44Sを位置合わせするよ
うに選択的に位置合わせする。

スペーサ壁部46がベースプレート構造体40と接触する
際に、部分溶着接着剤片部62が構造体40と接触し、部分
溶着ポスト60/62を構造体40に結合する。部分溶着ポス
ト60/62に合成高は、接着剤片部62がベースプレート構
造体40と接触する際にわずかに圧縮されるように選択さ
れる。接着剤片部62が適当な乾燥時間だけでは構造体40
に結合されない場合には、個別の作業を実行して結合部
を形成してもよい。位置合わせ／結合作業の終了時に、
ギャップ48が第4c図に示されるように封止領域40Sと44S
との間に存在する。第２のプロセスと同様に、第４図の
プロセスのギャップ48は通常、封止領域40S及び44Sの全
長に沿って延在する。

複合構造体42/44/46/60/62に対するベースプレート構
造体40の位置合わせ及び構造体40に対する部分溶着ポス
ト60/62の結合は、適当な位置合わせ系（図示せず）に
おいて実行される。部分溶着接着剤の特性により、複合
構造体42/44/46/60は、接着剤片部62を柱状体60上に堆
積する前或いは後に、位置合わせ系内に配置されてもよ
い。

部分溶着された構造体は位置合わせ系から取り出さ
れ、第4d図に示されるように真空チャンバ54内に配置さ
れる。真空チャンバ54は、10^-2torr未満、再び典型的に
は10^-6torr以下の圧力の高真空レベルにまで汲気され
る。その後ベースプレート構造体40は、第２図のプロセ
スにおいてベースプレート構造体40を複合構造体42/44/
46に封止する場合に上記したのと概ね同様にして複合体
42/44/46/60/62に封止される。すなわち構造体を200−3
50℃、典型的には300℃のバイアス温度まで上昇させ、
レーザ56のビーム58がベースプレート構造体40の透明材
料を通過し、位置合わせされた封止領域40S及び44Sを完
全に横断し、外壁部44の上側材料がギャップ48を橋絡す
るようにする。第4d図は、封止領域40S及び44Sに沿った
ビーム58の横断中の中間点を示す。

第４図のプロセスによる真空チャンバ54内の封止作業
は、第２図のプロセスによる真空チャンバ54内の封止作
業に通常概ね同一であるが、第２図のプロセスにおける
外壁部44の上方突出部分44Aが第４図のプロセスでは存
在せず、従って最終的な真空封止中に飛越されることが
できないという点で異なる。その後第4d図の封止された
フラットパネルディスプレイは、第２図のプロセスの場
合に規定されたような室温まで冷却され、真空チャンバ
54内の圧力は室内圧力まで上昇する。第4e図は、チャン
バ54から取り出された後の完全に封止されたフラットパ
ネルディスプレイを示す。再び成形体44Bは外壁部44の
封止形状を表す。

第2d図の最終的なレーザ封止が中性環境／真空混成技
術により別に実行されることができる第２図のプロセス
と同様に、第4d図におけるベースプレート構造体40への
複合構造体42/44/46の最終的なギャップ跳躍レーザ封止
は中性環境（例えば乾燥窒素或いはアルゴンのような不
活性ガス）内で開始され、高真空環境内で完了されるこ
とができる。第２図のプロセスにおけるレーザ生成型部
分溶着部44Aではなく、第４図のプロセスでは部分溶着
ポスト60/62を用いることから生じる差を除いて、中性
環境／真空混成代替法が第２図のプロセスと同様に第４
図のプロセスに適用される。従って第4e図は、中性環境
／真空代替法が第４図のプロセスに適用される際に、最
終的に封止されたフラットパネルディスプレイが如何に
現れるかを示す。また第2c＊図或いは第2d′図の変形例
も第４図のプロセスに適用されることができる。

第5a図−第5e図（集合的に「第５図」）は、上記タイ
プのフラットパネルディスプレイを気密封止するため
に、二重レーザ技術が本発明によるギャップ跳躍と共に
用いられる、第２図のプロセスの変形例を示す。二重レ
ーザ技術は種々の方法において実装されることができ
る。第４図のプロセスにおける部分溶着ポスト60/62と
類似の部分溶着用構造体を用いて二重レーザ封止技術を
実行する前に、互いに対して所定の位置にフラットパネ
ルディスプレイの構成要素を配置することができるが、
フラットパネルディスプレイの構成要素は本発明による
二重レーザ部分溶着技術を用いて互いに部分溶着される
こともできる。後者の部分溶着技術が第５図に示され
る。

第５図に示される段階の開始時点では、ベースプレー
ト構造体40、フェースプレート構造体42及び外壁部44は
全て互いから離隔される。しかしながらスペーサ壁部46
はフェースプレート構造体42上に設置される。

ベースプレート構造体40は、ベースプレート封止領域
40S及び上側壁縁部封止領域44Sに沿った外壁部に封止さ
れるようになる。フェースプレート構造体42は、下側壁
縁部封止領域44T及びフェースプレート封止領域42Tに沿
った外壁部44に封止されるようになる。再び濃い線を第
５図に用いて、封止領域40S及び42Tを画定する。フェー
スプレート42は封止領域42Tに沿って透過性を有する。

ベースプレート構造体40、複合構造体42/46及び外壁
部44は、適当な位置合わせ系（図示せず）を用いて第5b
図に示されるように互いに位置合わせされる。これは、
（ａ）壁縁部封止領域44Tをフェースプレート封止領域4
2T（第5b図に垂直をなす）に位置合わせし、外壁部44の
下側端部をフェースプレート構造体42の内側表面に接触
させる過程と、（ｂ）ベースプレート封止領域40Sを壁
縁部封止領域44S（再び第5b図に垂直をなす）に位置合
わせする過程と、ベースプレート構造体40の内側表面を
スペーサ壁部46と接触させる過程とを伴う。位置合わせ
ステップは非真空環境、通常室内圧力で実行される。

再びスペーサ壁部46は外壁部44より高い。その結果、
ギャップ48が封止領域40Sと44Sとの間に存在する。再び
平均ギャップ高は、25−100μｍの範囲、典型的には50
μｍである。外壁部44はフェースプレート構造体42と概
ね同一高に配置される。封止領域44Tと42Tとの間に著し
いギャップは存在しない。

位置合わせ系において位置合わせされた構造体を用い
て、付加的な加熱作業が第２図のプロセスにおいて上記
したように実行され、部分溶着された領域における応力
を軽減する。その後部分溶着作業が、外壁部44に対する
所定の位置にプレート構造体42及び40を配置するために
レーザ70及び72を用いて実行される。第5c図を参照され
たい。

部分溶着作業は、位置合わせされた封止領域44T及び4
2Tに沿ったいくつかの位置で、さらに位置合わせされた
封止領域40S及び44Sに沿ったいくつかの位置で実行され
る。レーザ70は、そのレーザビーム74がフェースプレー
ト部分溶着位置でフェースプレート構造体42の透明材料
を通過するように配列される。上側レーザ72は、そのレ
ーザビーム76がベースプレート部分溶着位置においてベ
ースプレート構造体40の透明材料を通過するように同様
に配列される。

封止領域40Sに沿ったベースプレート構造体40の透明
材料及び封止領域42Tに沿ったフェースプレート構造体4
2の透明材料のいずれも、約0.3−2.5μｍの波長帯域の
光を伝送するガラスからなることが好ましい。従って各
レーザ70及び72は第２図のプロセスにおいてレーザ50を
実装するために上記したレーザの任意のものを用いて実
装されることができる。同様に各レーザビーム74及び78
の電力は２−５ワットである。

部分溶着作業は、単一レーザ部分溶着作業が第２図の
プロセスにおいて行われたのと基本的に同様にして各レ
ーザ70及び72を用いて実行される。上側レーザ72の光エ
ネルギーは、ベースプレート40を介して、封止領域44S
に沿ったベースプレート部分溶着位置において外壁部44
の上側部分に局部的に伝達される。レーザビーム76を照
射された壁部44の上側部分は加熱され、溶融される。そ
の後この溶融した材料は上方に突出し、封止領域44Sに
沿った部分溶着位置においてギャップ48を橋絡する部分
44bを形成する。部分溶着部44bは、ベースプレート構造
体40を外壁部44に堅固に接続する。第5c図の部分48Bは
ギャップ48の残り部分である。

レーザビーム74の光エネルギーは、フェースプレート
構造体42を介して、封止領域44Tに沿ったフェースプレ
ート部分溶着位置において外壁部44の下側部分に局部的
に伝達される。ビーム74を照射された壁部44の下側部分
は加熱され、溶融される。その後溶融した下側壁部材料
は外壁部44を封止領域44Tに沿ったフェースプレート部
分溶着位置においてフェースプレート42に結合する。レ
ーザ70及び72は典型的には、封止領域44S及び44Tに沿っ
た一対の対応する部分溶着位置から別の一対の対応する
部分溶着位置に移動する際に、同時にしかも縦列をなし
て動作する。全ての部分溶着が生成された後、部分溶着
された構造体は必要に応じて室温まで冷却される。

その部分溶着された構造体は位置合わせ系から取り出
され、気密封止を完了するために第5d図に示されるよう
に真空チャンバ78内に配置される。真空チャンバ74は高
真空レベルまで汲気される。その後部分溶着されたディ
スプレイ構造体は200−350℃、再び典型的には300℃の
バイアス温度まで上昇し、封止領域40S及び42Tに沿った
材料内の応力を軽減する。温度の上昇は典型的には、第
２図のプロセスと同様にして実行される。温度上昇中に
汲気が継続され、温度が上昇するに従って、部分溶着さ
れた構造体から発生するガスを除去する。

レーザ80及び82からなる二重レーザシステムは真空チ
ャンバ78の外側に配置される。レーザ80及び82はそれぞ
れレーザビーム84及び86を生成する。下側レーザ80は、
レーザビーム84はチャンバ78の石英窓部78Wを通過し、
その後封止領域42Tに沿ったフェースプレート構造体42
の透明材料を通過するように配列される。同様に上側レ
ーザ82は、レーザビーム86がチャンバ78の透明窓部78X
を通過し、その後封止領域40Sに沿ったベースプレート
構造体40の透明材料を通過するように配列される。チャ
ンバ窓部78Xは典型的には石英からなる。

真空レベルのチャンバ圧力及び第２図のプロセスにお
いて上記したバイアス温度における部分溶着された構造
体を用いて、レーザビーム84及びディスプレイは、ビー
ム84が封止領域42T及び44Tに沿った方形経路を完全に横
断するように互いに対して移動する。同様にレーザビー
ム86及びディスプレイが、ビーム86が封止領域40S及び4
4Sに沿った方形経路を完全に横断するように互いに対し
て移動する。レーザビーム84及び86は典型的には、同時
に、かつ縦列をなして動作する。第5d図は、封止領域に
沿ったレーザビーム84及び86の横断中の中間点を示す。
必要に応じて、レーザビーム84及び86はそれぞれフェー
スプレート及びバックプレート部分溶着位置を飛越すこ
とができる。

上側レーザビーム86が封止領域40S及び44Sを横断する
際に、ビーム86の光エネルギーは、第２図のプロセスと
同様にギャップ48Aに沿った外壁部44の材料に局部的に
伝達される。その結果、外壁部44の上側材料はギャップ
48を跳躍し、ギャップを完全に閉塞する。同様に下側ビ
ーム48の光エネルギーは、封止領域42Tに沿った外壁部4
4の材料に局部的に伝達され、壁部44の下側壁部全体が
フェースプレート構造体42に封止されるようにする。フ
ラットパネルディスプレイはここで気密封止される。

その後フラットパネルディスプレイの温度は室温まで
冷却される。温度の冷却は典型的には、第２図のプロセ
スと同様にして実行される。真空チャンバ78内の圧力を
室内圧力まで上昇させた後、封止されたフラットパネル
ディスプレイはチャンバ78から取り出される。第5e図は
最終的に封止されたフラットパネルディスプレイを示
し、成形体44Cが外壁部44の封止された形状を示す。汚
染ガスの除去は、第２図のプロセスと同様にして第５図
のプロセス中に実行される。

第２図及び第４図のプロセスの場合に上記した中性環
境／真空混成代替法と同様に、第5e図におけるベースプ
レート構造体40への複合構造体42/44/46の最終的なギャ
ップ跳躍レーザ封止は、中性環境（再び乾燥窒素或いは
アルゴンのような不活性ガス）において開始され、高真
空内で完了されることができる。第５図のプロセスに適
用される場合、中性環境／真空混成代替法は、第２図の
プロセスの場合に上記した方法において実装されるが、
以下の点が異なる。真空チャンバ78及びレーザ82（レー
ザビーム86を生成する）はそれぞれ、真空チャンバ54及
びレーザ56（レーザビーム58を生成する）に置き換わ
る。構造体40及び42/44/46が乾燥窒素或いはアルゴン環
境内にあるとき、第５図のプロセスにおけるレーザビー
ム86は、第２図のプロセスにおいてレーザビーム58が形
成する位置合わせされた封止領域40S及び44Sの長さの大
部分に渡る横断を実行する。

第５図のプロセスにおけるレーザ80のレーザビーム84
は、部分溶着された構造体が乾燥窒素或いはアルゴン内
にある間、位置合わせされた封止領域42T及び44Tの長さ
の大部分に沿って移動することができるが、全てではな
い。ビーム84の移動は、例えばギャップ跳躍レーザ封止
の中性環境ステップ中にビーム86の移動と同時に行うこ
とができる。別法では、レーザビーム84は、部分溶着さ
れた構造体が乾燥窒素或いはアルゴン環境内にある間、
封止領域40T及び42Tの全長を移動する。いずれの場合に
おいても、第5a図は再び最終的に封止されたフラットパ
ネルディスプレイを示す。

レーザ部分溶着が第５図のプロセスにおいて用いられ
る際、第2b^＊図及び第2c^＊図の変形例或いは第2c′図及
び第2d′図の変形例が第５図のプロセスに適用されるこ
とができる。部分溶着ポスト60/62に類似の部分溶着構
造体がレーザ部分溶着の場合の代替物として第５図のプ
ロセスにおいて用いられる際、第2c^＊図或いは第2d′図
の変形例が第５図のそのように変更されたプロセスに適
用されることができる。さらに第５図のプロセスにおけ
る封止領域42Tに沿ったフェースプレート構造体42の材
料は、最終的なレーザ封止作業及び用いるならレーザ部
分溶着操作中に、封止領域44Tに沿った外壁部44の材料
の溶融温度に近い温度まで上昇させることができる。

ガス除去スロットが外壁部44の縁部封止領域44Sに沿
って設けられ、第２図、第４図及び第５図の任意のプロ
セスにおける真空チャンバ54或いは74において実行され
る気密封止作業中に、汚染ガスを除去するのを容易にす
ることができる。第６図は、ガス除去スロット90が壁縁
部封止領域44Sに沿って設けられる際に複合構造体42/44
/46の断面が如何に構成されるかを示す。第７図は、ガ
ス除去スロット90を備える構造体42/44/46の斜視図を示
す。

第６図及び第７図の例では、１つのガス除去スロット
90が外壁部44を形成する４つの副壁部のそれぞれに設け
られる。例示されるガス除去スロット90は典型的には、
そのスロット90が形成される副壁部の長さの少なくとも
50％に渡って延在する。他の配列のガス除去スロット90
が用いられてもよい。例えば２つ或いはそれ以上のスロ
ット90が、外壁部44の１つ或いはそれ以上の副壁部に形
成されてもよい。

ガス除去スロット90は、スロット位置において外壁部
44の部分を物理的に除去することにより形成することが
できる。フリット内の結合材料の存在のため「未焼結
の」可塑（柔軟）状態にあるフリットを焼成することに
より壁部44の副壁部が形成されるとき、スロット90は、
形成後に穴あきフリットが焼成されるまで、ベント90に
対する位置において未焼結のフリットを適当に押下する
ことにより副壁部内に形成されることが好ましい。別法
では壁部44の副壁が、硬質（例えば焼成）状態にある場
合、スロット90は、それらを軟化するだけの十分な温度
まで副壁を加熱し、その後ベント90に対する位置におい
て副壁部を適当に押下することにより形成することがで
きる。

押圧技術のいずれにおいても、外壁部44はスロット90
の位置の真下において横方向に突出する。何れかの押圧
技術を用いてスロット90を形成することにより、スロッ
ト90直近の壁部材料の総量は、壁部封止領域44Sに沿っ
た他の場所の壁部材料の総量とほぼ同じになる。封止に
用いられる壁部材料の体積が封止部の長さに沿って一定
に保持されている場合、封止プロセスから生じると考え
られる横方向応力は軽減される。これはギャップ跳躍レ
ーザ封止の気密度を改善する。

ガス除去スロット90の存在により、ギャップ48の高さ
は、第2b図、第4c図及び第5b図に示されるように概ね一
様な状態ではなく、（０ではない）最小値から最大値ま
で変化する。ギャップ高の最小値と最大値との間の差が
スロット90の深さである。ガス除去スロットの深さは最
大ギャップ高が、外壁部44の材料により跳躍されること
ができる最大高、典型的には少なくとも300μｍを越え
ないように注意深く選択される。50μｍ以上、典型的に
は75μｍのガス除去スロット深さは最大ギャップ高が約
125μｍであるとき、容易に収容されることができる。

フラットパネルディスプレイの封止を完了するための
ギャップ跳躍は、上記のようにベースプレート構造体と
外壁部との間の境界部ではなく、フェースプレート構造
体と外壁部との間の境界部に沿って実行されることがで
きる。また外壁部と、ギャップ跳躍により外壁部に封止
されない特定のプレート構造体との結合は、そのプレー
ト構造体に概ね仕上げられた外壁部を封止する以外のプ
ロセスにより製造されることができる。

第8a図−第8e図（集合的に「第８図」）は本発明によ
るギャップ跳躍を用いてフラットパネルディスプレイを
気密封止するためにこれらの変形例を用いるプロセスを
示す。

第８図のプロセスは、第8a図に示されるようなベース
プレート構造体を用いて開始する。外壁部に対して所望
の形状をなすモールドキャビティ94を備える逆勾配モー
ルド92がベースプレート構造体40の内側表面上に配置さ
れる。第8b図を参照されたい。逆勾配モールド94は、外
壁部に対する所定位置の上側をなし、従って構造体40の
封止領域40Sに配列される。第8b図の成形体92Aは、モー
ルド92の内側壁部をその外側壁部に接続するリッジ部で
ある。キャビティ94に沿ったモールド92の壁部の内側
は、外壁部形成後にモールド92の除去を容易にするため
に、ベースプレート構造体40から離れるに従って、内側
に傾斜する。その勾配は典型的には外壁部高の約10％で
ある。

ガラスのスラリー、１つ或いはそれ以上の可塑剤及び
１つ或いはそれ以上の結合剤からなる壁部材料が、モー
ルドキャビティ94内に導入（注入）される。ベースプレ
ート構造体40と壁部材料スラリーを充填されたモールド
94との結合体は、壁部材料を第8c図に示されるような外
壁部96に変換するために高温で焼成される。第９図はそ
れぞれこの時点での構造体を示す。焼成は、高流速で流
動する乾燥窒素を充填されたオーブン内で実行される。

モールド92はベースプレート構造体40から除去され、
成形された外壁部96があとに残される。第8d図は、外壁
部96が封止領域40Sに沿ってベースプレート40に結合さ
れるその構造体を示す。第8d図の成形体96Tは、壁部96
の遠隔（上側）縁部を示す。複合構造体40/96は電気的
に検査される。

外壁部96は縁部96Tに沿ってフェースプレート構造体4
2に封止されるようになる。スペーサ壁部46が封止領域4
2T内側のフェースプレート構造体42の内側表面上に設置
される場合、複合構造体40/96及び42/46が、適当な位置
合わせ系（図示せず）を用いて第2e図に示されるように
互いに位置合わせされる。これは、封止領域42T及び96T
（第8a図では垂直をなす）を位置合わせする過程と、フ
ェースプレート構造体42の内側表面をスペーサ壁部46の
遠隔（第8a図では下側）縁部と接触させる過程とを伴
う。その位置合わせは非真空環境、通常室内圧力で実行
される。ゲッタ（図示せず）が、第２図のプロセスによ
り封止されるフラットパネルディスプレイの場合に上記
した任意の位置において第8a図の構造体内に設けられて
もよい。

第8e図のスペーサ壁部46は外壁部96より十分に高く、
ギャップ98が位置合わせされた封止領域42Tと96Tとの間
に延在する。第２図のプロセスのギャップ48と同様に、
ギャップ98は封止領域42T及び96Tの（方形）長さの少な
くとも50％に沿って、通常全封止領域長に沿って延在す
る。ギャップ98は典型的には、ギャップ48と同じ高さ特
性を有する。

位置合わせ系が複合構造体40/96及び42/46を互いに対
して所望の位置に保持する場合に、部分溶着作業が部分
的に封止されたフラットパネルディスプレイ上で実行さ
れ、この位置を固定する。構造体40/96及び42/46の部分
溶着は種々の方法において実行されることができる。第
８図のプロセスでは部分溶着操作は、第２図のプロセス
の場合に上記したような部分的なギャップ跳躍により実
行されるが、ベースプレート構造体40と外壁部44との間
のギャップ48の部分ではなく、フェースプレート構造体
42と外壁部96との間のギャップ98の部分が跳躍される点
は異なる。第8f図は部分溶着ステップを示しており、レ
ーザ50のレーザビーム52の光エネルギーにより外壁部96
の部分96Aがギャップ98を跳躍し、フェースプレート構
造体92に封止されるようになる。第8f図の部分98Aはギ
ャップ98の残り部分である。

部分溶着／部分的封止されたフラットパネルディスプ
レイは位置合わせ系から取り出され、第8g図に示される
ような真空チャンバ54内に配置される。ギャップ跳躍が
複合構造体40/95及び42/46の互いに対する封止を完了す
るために実行される。ギャップ跳躍が、フェースプレー
ト構造体42と外壁部96との間のギャップの残り部分98A
に渡って実行されるという点は除くが、残りのギャップ
98Aを橋絡するためのギャップ跳躍は、第２図のプロセ
スのギャップの残り部分48Aの場合に上記したのと同様
にして実行される。従ってレーザ56のレーザビーム58か
らの光エネルギーの局部的な伝達により、封止領域壁部
96Tに沿った外壁部96の材料はギャップの残り部分98Aを
跳躍し、封止領域42Tに沿ってフェースプレート構造体4
2に封止されるようになる。第8h図は完全に封止された
構造体を示しており、成形体96Bが外壁部96の封止され
た形状を表す。

第８図のプロセスは、第２図のプロセスの場合に上記
した方法において一般に変更されることができる。詳細
には、複合構造体40/96への複合構造体42/46のギャップ
跳躍レーザ封止は、中性環境において開始され、高真空
環境において完了されることができる。第2b^＊図及び第
2c^＊図に関して上記した変形例並びに第2c′図及び第2
d′図に関して上記した変形例は、封止領域40Sに沿った
ベースプレート構造体40の材料が、封止領域44Sに沿っ
た外壁部44の溶融温度に近い温度まで局部的に加熱され
ており、第８図のプロセスに適用することができる。す
なわち封止領域42Tに沿ったフェースプレート構造体42
の材料は、縁部96Tに沿った外壁部96の溶融温度に近い
温度まで局部的に加熱されることができる。これは、レ
ーザ部分溶着作業及び最終的なレーザ封止作業中に、ギ
ャップ跳躍がギャップ98間で実行される前に（第2b^＊図
及び第2c^＊図）、或いはそれと同時に（第2c′図及び第
2d′図）に実行することができる。同様に、部分溶着ポ
スト60/62のような位置決め構造体を用いて、第８図の
プロセスにおいて構造体40/96を構造体42/46に部分溶着
することができる。第５図の二重レーザ技術は第８図の
プロセスには適用できないが、第６図及び第７図に示さ
れるタイプのガス除去スロットを外壁部96の縁部96Tに
沿って設けることができる。

その部分溶着作業が局部的なエネルギー伝達により実
行されるとき、外壁部は部分溶着を含むディスプレイ封
止中にギャップ跳躍を容易にするように特に成形するこ
とができる。外壁部を「Ｔ」或いは逆「Ｌ」の形状に形
成することが有利である。第10a図−第10e図（集合的に
「第10図」）は、概ね「Ｔ」形状の外形をなす環状外壁
部116を備えるフラットパネルディスプレイが、本発明
によるギャップ跳躍を利用して気密封止されるプロセス
を示す。外壁部116の特別な形状を除いて、第10図に示
されるステップは概ね第２図に示されるステップと置き
換えられる。

第10a図に示される初期段階では、ベースプレート構
造体40はフェースプレート構造体42から隔離されてお
り、その上に内側表面スペーサ壁部46が設置される。外
壁部は上側縁部封止領域116S及び下側縁部封止領域116T
を備える。第10a図の段階では、フェースプレート構造
体42及び外壁部116は、封止領域42T及び116Tに沿って、
典型的にはフェースプレート構造体42を外壁部44に封止
するための第２図のプロセスにおいて用いられた手順に
より互いに封止されている。複合構造体42/46/116で
は、スペーサ壁部46は外壁部116より高く、従って外壁
部116に比べて、封止プレート構造体42の内側表面より
さらに離れて延在する。

外壁部116は上側部分116L及び下側部分116Mからな
る。上側壁部分116Lは下側壁部分116Mより幅が広い。典
型的には、上側壁部分116Lの幅（第９図の水平方向）
は、下側壁部分116Mより約10％〜50％広い。上側部分11
6Lの上側は、壁縁部封止領域116Sを構成し、一方下側部
分116Mの下側縁部は、壁縁部封止領域116Tを構成する。
部分116Mの上側縁部は、部分116Lの（横方向）幅に沿っ
た概ね中間で部分116Lの下側と接触し、外壁部116が断
面図において概ねＴ形をなすようになる。

外壁部116は、４つの副壁部からなる方形環状部をな
しており、種々の方法により形成されることができる。
各副壁部では、部分116L及び116Mは個別に形成され、後
に互いに結合されることができる。別法では、各副壁部
の壁部分116L及び116Mは、型成形プロセス、押出し成形
プロセス、積層プロセス或いは押圧プロセスにより形成
される材料の単一片部であってもよい。各副壁部の壁部
分116L及び116Mは典型的にはフリットからなる。

適当な位置合わせ系（図示せず）を用いて、構造体40
及び42/46/116は、第10b図に示されるように互いに位置
合わせされ、ベースプレート構造体40の封止領域40Sが
壁縁部封止領域116Sの垂直に上側をなすようになる。位
置合わせは、第２図のプロセスの場合に上記した方法に
おいて実行される。スペーサ壁部46は外壁部16より高い
ため、ギャップ118は構造体40及び42/46/116の全外周に
沿って位置合わせされた封止領域40Sと116Sとの間に延
在する。ギャップ118は42のプロセスにおけるギャップ4
8と同じ特性を有するが、ギャップ118がギャップ48より
大きいという点が異なる。

部分溶着作業は、封止領域40S及び116Sに沿ったいく
つかの個々の位置においてベースプレート構造体40を複
合構造体42/46/116に結合するために、第２図のプロセ
スの場合に上記したようにレーザ50を用いて実行され
る。第10c図を参照すると、上側縁部分116Lの部分116A
が部分溶着位置においてギャップ118を跳躍し、ベース
プレート構造体40を堅固に封止するようになる。第10c
図には示されないが、封止領域116Sに沿った部分溶着位
置において上側壁部分116Lにレーザビーム52により局部
的に伝達される光エネルギーが、その部分溶着位置にお
いて壁部分116Lの横方向の圧縮をもたらす。この現象
は、最終的なレーザ封止に関連して以下にさらに詳細に
議論されるが、上方突出部分溶着部116Aを生成するギャ
ップ跳躍を容易にする。第10c図の部分118Aはギャップ1
18の残り部分である。

最終的な封止は、ギャップの残り部分118Aを閉塞し、
ベースプレート構造体40を複合構造体42/46/116に気密
封止するために第２図のプロセスの場合に上記したよう
な真空チャンバ54内でレーザ56を用いて実行される。第
10d図は、最終的な封止作業における中間点を示す。レ
ーザビーム58による封止領域116Sに沿って上側壁部分11
6に局部的に伝達される光エネルギーは、第10d図の左側
半分に示されるように壁部分116Lに横方向圧縮をもたら
し、ギャップ跳躍を容易にする。

より詳細には、上側壁部分116Lはレーザビーム58が上
側壁縁部116Sを横断するに従って、部分116Lの断面全体
が概ね溶融するような高さに選択される。壁材料が溶融
する際、表面張力により上側壁部分116Lがその幅に沿っ
て横方向に圧縮するようになり、それにより壁部分116L
の材料を上方に押し上げる。従って下側壁部分116Mより
幅が広い上側壁部分116Lを形成することにより、ギャッ
プが容易に橋絡されるようになる。またギャップ118の
高さは、外壁部形状を除いて同一であるフラットパネル
デバイスの場合のギャップ48の高さと比べて高くするこ
とができる。

この時点から、第10図のフラットパネルディスプレイ
は第２図のプロセスの場合に上記した方法において処理
される。第10e図は、最終的に封止されたフラットパネ
ルディスプレイを示す。成形体116Bは外壁部116の封止
された形状を示す。一方成形体116Mは上側壁部分116Lの
封止された形状を示す。第２図の封止プロセスに対する
上記全ての変形例は、第10図の封止プロセスにも適用さ
れることができる。Ｔ形外壁部116を用いて生じる概ね
全ての利点は、外壁部が逆Ｌ形をなす場合にも生じる。

外壁部44の縁部封止領域44S或いは44T、外壁部96の縁
部封止領域96T或いは外壁部116の縁部封止領域116Sに沿
った材料に局部的に光エネルギーを伝達するレーザビー
ム（例えばレーザビーム52及び58）の形状は、所望のエ
ネルギー分布をもたらし、その結果封止領域44S、44T、
96T或いは116Sの幅に渡って所望の温度分布をもたらす
ように調整されることができる。封止領域44S、44T、96
T或いは116Sの幅に渡るエネルギー分布は概ね一様にな
る。その結果領域44S、44T、96T或いは116Sの長さに沿
った各幅位置において領域44S、44T、96T或いは116Sの
幅に渡って温度が概ね一定になることが好ましい。領域
44S、44T、96T或いは116Sの長さに渡って比較的一定の
速度でレーザビームを走査することにより、領域44S、4
4T、96T或いは116Sの各点が、封止プロセス中に概ね同
一温度まで上昇するが、領域44S、44T、96T或いは116S
が曲線をなす点では異なる場合もある。これにより、不
均一な温度により封止欠陥が生じる危険性が低減され
る。

詳細には、熱縁部封止領域44S、44T、96T或いは116S
に沿った材料に局部的にエネルギーを配向するレーザビ
ームは、封止領域長さに渡って概ね一定の速度で照射さ
れる方形、通常正方形断面を有することが好ましい。方
形のビームが全封止領域幅を覆う場合には、方形ビーム
により局部的に供給されるエネルギーの分布は、封止領
域の幅及び長さに渡って概ね一様になるが、封止領域角
部は除く。角部を除く封止領域44S、44T、96T或いは116
Tに沿った各点は、その後封止領域幅及び長さに沿って
概ね同一の温度に到達する。

方形ビームが概ね一様な温度分布をもたらす場合、外
壁部44、96或いは116に対して典型的に利用されるフリ
ット内にほとんどバブルは形成されない。これは従来の
円形レーザビームより実質的に優れた改善であり、従来
の円形レーザビームでは、円形ビームにより横断される
経路の中間部付近の光エネルギーの濃度が、円形ビーム
により横断されるフリットにおいてバブルを形成する主
な理由の１つと考えらる。フリット内のバブルを排除す
ることにより、ラベルによる強度の損失が避けられる。
従って、特別に調整されたレーザビームの使用、好まし
くは封止領域44S、44T、96T或いは116Sに沿った材料に
局部的に光エネルギーを伝達するための本発明による方
形断面のビームの使用は、円形レーザビームに比べてよ
り強固な封止部をもたらすようになる。

第11a図は全般的に、第11b図に示されるような概ね方
形の断面102のレーザビーム100を伝達するレーザシステ
ムの主な機構を示す。第11a図のレーザシステムは、ビ
ーム生成セクション104及び光ファイバ106と光ファイバ
106を包囲する円筒形ケーシング108とを用いて形成され
る光ファイバケーブルからなる。ケーシング108は光フ
ァイバ106に向かって下方に伝送される光子を概ね全反
射させる方形環状部として成形される。従ってビーム断
面102は概ね方形であり、通常正方形をなす。

第11c図は、フリット壁110の上側縁部110Sの方形レー
ザビーム100が如何に横断するかを示す。方形断面102の
先頭縁部102Lは、封止領域110Sの長さに垂直に延在し、
封止領域110Sの幅全体に渡って存在する。ビーム断面10
2の後方縁部102Tは、先頭縁部102Lと平行をなすため、
封止領域110Sの幅に渡るエネルギー分布は、封止領域11
0Sの長さに垂直をなす任意の線に沿って概ね一定にな
る。封止領域110Sの長さに沿って一定の速度でレーザビ
ーム100を走査することにより、ビームエネルギーの分
布は領域110S全体に渡って概ね一様になるが、封止領域
110Sが曲線をなす角部は除く。先頭縁部102Lが封止領域
110Sの長さに垂直でない場合、先頭縁部102L及び後方縁
部102Tの両方が封止領域110S全体に渡って延在するなら
ば、なおも概ね一様なエネルギー分布が得られる（封止
領域110Sの曲線をなす領域は除く）。

本発明は特定の実施例を参照して記載されてきたが、
これは例示に過ぎず、以下に請求される本発明の範囲を
制限するものと解釈されるべきではない。例えば第２
図、第４図或いは第５図のプロセスにおける封止領域40
Sに沿ったベースプレート構造体40の材料は、ギャップ4
8或いはギャップの残り部分48Aを橋絡するのを促進する
ように外壁部44に向かう途中に移動することができる。
同様に第10図のプロセスにおける封止領域40Sに沿った
ベースプレート構造体材料はギャップ118或いはギャッ
プの残り部分118Aの跳躍を促進するように外壁部116に
向かう途中に移動することができる。そのような封止領
域40Sに沿ったベースプレート構造体材料の移動は、温
度がその材料を溶融するほどは高くない場合でも、温度
を上昇させた後に材料がわずかかに軟化するのに従っ
て、表面張力により引き起こされることができる。

別法では、エネルギーが封止領域40Sに沿ったベース
プレート構造体40に局部的に伝達され、その材料が溶融
し、ベースプレート構造体40の他の部分を溶融或いは劣
化させずに、壁部44或いは116に向かう途中に移動でき
るようにする。この局部的なエネルギー伝達は、レーザ
により配向された光エネルギーを集光することにより或
いは他のタイプの集光され或いは局部的に配向されたエ
ネルギーを用いて実行されることができる。同様に、第
８図のプロセスにおける封止領域42Tに沿ったフェース
プレート構造体42の材料は、ギャップ98或いはギャップ
の残り部分98Aの橋絡を促進するように外壁部96に向か
う途中に移動することができる。ギャップ跳躍が典型的
には外壁部44、96或いは116とプレート構造体40及び42
の１つとの間の境界部においてのみ実行されるが、ギャ
ップ跳躍は、ベースプレート構造体／外壁部境界部及び
フェースプレート構造体／外壁部境界部の両方において
実行されることもできる。

本発明においてギャップ跳躍を引き起こす局部的なエ
ネルギー伝達は、レーザ或いは焦点ランプから供給され
る光エネルギーではない局部的に配向されるエネルギー
を用いて実装されてもよい。対象の１つの例は、適当に
集光されたRF波源からもたらされる集光されたRF波エネ
ルギーである。マイクロ波がRF波帯域の中央付近に入る
という事実に注目すれば、局部的なエネルギーは特に、
適切に集光されたマイクロ波源から供給される集光され
たマイクロ波エネルギーであることができる。本発明に
おいて用いるためのエネルギーのビームを生成するため
に集光を用いる代わりにマスキング技術を用いて、不要
な方向をなすエネルギー伝送を遮断し、それにより所望
の方向をなすエネルギービームを生成することもでき
る。

種々のタイプの局部的な光エネルギー源の組み合わせ
を用いて、本発明によるギャップ跳躍を用いてフラット
パネルディスプレイを封止する際に、多くの局部的なエ
ネルギー伝達を実行することができる。例えばフラット
パネルディスプレイの部分溶着は、レーザ、焦点ランプ
或いはマイクロ波源を含む局部的に配向されるRFエネル
ギー源を用いて実行されることができるが、一方最終的
な封止はこれらのものとは別の局部的なエネルギー源を
用いて行われる。最終的な封止作業が非真空環境で開始
され、高真空内で完了されるとき、上記の局部的なエネ
ルギー源の１つが最終的な封止作業の非真空レベルにお
いて用いられ、一方他のエネルギー源が高真空部分にお
いて用いられる。

外壁部44は方形環状部とは異なる形状を有することが
できる。フリット以外の材料が外壁部44に用いられても
よい。例えば、外壁部44は、壁部44の中央部分に沿って
ガラス並びにまたセラミックからなることができる。そ
の後フリットが、本発明による気密封止を達成するため
に壁部44の上側及び下側において設けられることができ
る。

本発明はディスプレイ以外の気密封止フラットパネル
デバイスに用いることができる。それらは、（ａ）増倍
型光電管に類似の高真空セルにおけるマイクロチャネル
プレート、（ｂ）加速計、ジャイロスコープ及び圧力セ
ンサのようなデバイス用の超小型機械用パッケージ、
（ｃ）生体利用注入物用のパッケージである。従って、
本発明の変更例及び応用例は、添付の請求の範囲に定義
されるような本発明の範囲及び精神から逸脱することな
く当業者により実施されることもできよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ルドウィグ、ポール・エヌアメリカ合衆国カリフォルニア州 94550・リバモア・アスターレイン 1209 (72)発明者シュミット、アンソニー・ピーアメリカ合衆国カリフォルニア州 92075・ソラナビーチ・キャニオンドライブ 461 (72)発明者プレスリー、ロバート・ジェイアメリカ合衆国カリフォルニア州 95014・クーペルティーノ・アップランドウエイ 11850 (72)発明者チョ、スティーブン・ティーアメリカ合衆国カリフォルニア州 95054・サンタクララ・＃301・ビスタクラブサークル 1550 (72)発明者コンテ、アルフレッド・エスアメリカ合衆国カリフォルニア州 95023・ホリスター・ティエラデルソル 291 (72)発明者クーパー、アンソニー・ジェイアメリカ合衆国カリフォルニア州 92025・エスコンディード・ラスパルマスアベニュー 2705 (72)発明者ポソーブン、フロイド・アールアメリカ合衆国カリフォルニア州 90250・ホーソーン・ウエストワンハンドレッドフォーティーセカンドストリート 5425 (56)参考文献特開平８−22767（ＪＰ，Ａ) 特開平４−160729（ＪＰ，Ａ) 特開平４−359834（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/24 H01J 9/26 H01J 31/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ギャップが壁部の第１の縁部を第１のプレ
ート構造体の封止領域から少なくとも部分的に離隔する
ように、前記第１のプレート構造体の相対する封止領域
付近の一次壁部の前記第１の縁部を位置付ける過程と、前記ギャップに沿った前記壁部の材料に局部的にエネル
ギーを伝達し、前記壁部及び第１のプレート構造体の材
料が前記ギャップを橋絡するようにし、さらにその封止
領域に沿った前記第１のプレート構造体を前記第１の縁
部に沿った前記壁部に概ね完全に封止する過程とを有す
ることを特徴とする方法。
【請求項２】前記壁部の材料が前記ギャップの概ね全て
を橋絡することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記エネルギー伝達過程が、前記ギャップ
に沿った前記壁部の材料に局部的に光エネルギーを配向
する過程を少なくとも部分的に有することを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項４】前記エネルギー伝達過程が、少なくとも部
分的にレーザ或いは焦点ランプを用いて実行されること
を特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】前記エネルギー伝達過程前に、前記壁部の
第１の縁部と反対側をなす第２の縁部に沿った前記壁部
を、前記壁部の第２の縁部に相対する封止領域に沿った
第２のプレート構造体に結合する過程をさらに有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】前記プレート構造体の前記封止領域及び前
記壁部の前記縁部が環状に成形され、それにより前記プ
レート構造体及び前記壁部が、前記エネルギー伝達過程
の完了時に包囲体を形成することを特徴とする請求項５
に記載の方法。
【請求項７】前記エネルギー伝達過程が完了する際に、
前記２枚のプレート構造体及び前記壁部が真空環境内に
あることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】前記エネルギー伝達過程が完了する際に、
前記２枚のプレート構造体及び壁部が非真空環境内ある
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】前記エネルギー伝達過程の完了時の前記非
真空環境が、概ね窒素及び不活性ガスの少なくとも１つ
からなることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】前記エネルギー伝達過程に後続して、前
記包囲体からガスを除去し、前記包囲体内に真空を生成
する過程をさらに有することを特徴とする請求項８に記
載の方法。
【請求項１１】前記エネルギー伝達過程の前に、前記エ
ネルギー伝達過程中の応力を低減するために十分に高い
バイアス温度であるが、前記プレート構造体或いは前記
壁部の何れかに著しい損傷を与えるほど高くなくバイア
ス温度まで上昇させるために、前記プレート構造体及び
前記壁部を全体的に加熱する過程をさらに有することを
特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】前記バイアス温度が200−350℃であるこ
とを特徴とする請求項11に記載の方法。
【請求項１３】前記２枚のプレート構造体及び前記壁部
がフラットパネルデバイスの構成要素であることを特徴
とする請求項６に記載の方法。
【請求項１４】前記フラットパネルデバイスが、外側表
面において前記プレート構造体の１つ上の画像を与える
フラットパネルディスプレイであることを特徴とする請
求項13に記載の方法。
【請求項１５】前記エネルギー伝達過程が、前記第１のプレート構造体及び前記壁部が非真空環境内
にある間に、その封止領域に沿った前記第１のプレート
構造体をその第１の縁部に沿った前記壁部に部分的に封
止するように、前記壁部及び前記第１のプレート構造体
の材料が前記ギャップの一部を橋絡する、前記ギャップ
の一部に沿った前記壁部の材料に局部的にエネルギーを
伝達する最初の過程と、前記第１のプレート構造体及び前記壁部が真空環境内に
ある間に、前記ギャップを完全に閉塞し、その封止領域
に沿った前記第１のプレート構造体をその第１の縁部に
沿った前記壁部に完全に封止するように、前記壁部及び
前記第１のプレート構造体の材料が前記ギャップの残り
部分を橋絡する、前記ギャップの前記残り部分に沿った
前記壁部の材料に局部的にエネルギーを伝達する後続の
過程とを有することを特徴とする請求項１に記載の方
法。
【請求項１６】前記エネルギー伝達過程の少なくとも１
つが、選択された非円形断面からなるレーザビームを発
生するレーザを用いて実行されることを特徴とする請求
項15に記載の方法。
【請求項１７】前記壁部の第１の縁部の任意の幅におい
て、前記レーザビームが前記幅に渡って概ね一様な光エ
ネルギーの分布をもたらすことを特徴とする請求項16に
記載の方法。
【請求項１８】前記壁部の第１の縁部と反対側をなす第
２の縁部に沿った前記縁部を、前記壁部の第２の縁部と
相対する封止領域に沿った第２のプレート構造体に結合
する過程をさらに有することを特徴とする請求項15に記
載の方法。
【請求項１９】前記結合過程が、前記第２のプレート構造体の封止領域に隣接して前記壁
部の第２の縁部を位置付ける過程と、その封止領域に沿った前記第２のプレート構造体をその
第２の縁部に沿った前記壁部に封止する過程とを有する
ことを特徴とする請求項18に記載の方法。
【請求項２０】前記結合過程が、その第２の縁部が前記
第２のプレート構造体の相対する封止領域に隣接するよ
うに前記壁部を形成する過程を有すことを特徴とする請
求項18に記載の方法。
【請求項２１】前記形成過程が、モールドのモールドキャビティが前記第２のプレート構
造体の封止領域に位置合わせされるように前記モールド
を前記第２のプレート構造体に接触させる過程と、前記モールドキャビティに壁部材料を配設し、前記壁部
を形成する過程と、前記モールドを除去する過程とを有することを特徴とす
る請求項20に記載の方法。
【請求項２２】前記プレート構造体の前記封止領域及び
前記壁部の前記縁部が環状に成形され、それにより前記
プレート構造体及び前記壁部が、前記エネルギー伝達過
程の完了時に包囲体を形成することを特徴とする請求項
18に記載の方法。
【請求項２３】前記位置付け過程が、前記プレート構造
体間に位置付け用構造体を配置し、エネルギー伝達過程
中に互いに対する所定の位置にそれらを保持する過程を
伴うことを特徴とする請求項22に記載の方法。
【請求項２４】前記位置付け用構造体が前記壁部の外側
に配置されることを特徴とする請求項23に記載の方法。
【請求項２５】前記位置付け用構造体が複数の横方向に
離隔したポストを備えることを特徴とする請求項24に記
載の方法。
【請求項２６】前記壁部内の前記プレート構造体間に少
なくとも１つのスペーサを配置し、前記プレート構造体
間を概ね一定の距離に保持する過程をさらに有し、各ス
ペーサが前記エネルギー伝達過程前にギャップを確立す
る助力となるように前記壁部より高くなることを特徴と
する請求項22に記載の方法。
【請求項２７】前記後続のエネルギー伝達過程前に、前
記後続のエネルギー伝達過程中の応力を低減するだけ十
分に高いが、プレート構造体或いは前記壁部の何れかに
著しい損傷を与えるほど高くないバイアス温度までそれ
らを上昇させるために、前記プレート構造体及び前記縁
部を全体的に加熱する過程をさらに有することを特徴と
する請求項22に記載の方法。
【請求項２８】前記バイアス温度が200−350℃であるこ
とを特徴とする請求項27に記載の方法。
【請求項２９】その第１の壁部に沿った前記縁部の材料
がそのソース領域に沿った前記第１のプレート構造体の
材料より低い温度で溶融し、前記方法がさらに、前記最初のエネルギー伝達過程前に、前記プレート構造
体及び前記壁部が非真空環境内にある間に、その第１の
縁部に沿った前記壁部の前記溶融温度に近い温度までそ
の材料の温度を上昇させるために、前記ギャップの少な
くとも上記部分に沿った前記第１のプレート構造体の材
料に局部的にエネルギーを伝達する過程と、前記最初のエネルギー伝達過程と後続のエネルギー伝達
過程との間に、前記プレート構造体及び前記壁部が真空
環境にある間に、その第１の縁部に沿った前記壁部の前
記溶融温度に近い温度までその材料の温度を上昇させる
ために、前記ギャップの少なくとも前記残り部分に沿っ
た前記第１のプレート構造体の材料に局部的にエネルギ
ーを伝達する過程とを有することを特徴とする請求項22
に記載の方法。
【請求項３０】第１の縁部に沿った前記壁部の材料が、
その封止領域に沿った前記第１のプレート構造体の材料
より低い温度で溶融し、前記後続のエネルギー伝達過程が、多数の個別の波長領
域に入る波長における光ビームを形成する光源を用いて
実行され、これらの波長領域の１つの波長の前記ビームのエネルギ
ーが、前記後続のエネルギー伝達過程中にその第１の縁
部に沿った前記壁部の材料に局部的に伝達され、これらの波長領域の別の波長の前記ビームのエネルギー
が、その第１の縁部に沿った前記壁部の材料の前記溶融
温度に近い温度までその材料の温度を上昇させるため
に、その封止領域に沿った前記第１のプレート構造体の
材料に同時に局部的に伝達されることを特徴とする請求
項22に記載の方法。
【請求項３１】前記最初のエネルギー伝達過程が、さら
に多くの個別の波長領域内に入る波長のさらに別の光ビ
ームを生成する光源を用いて実行され、これらの波長領域の１つの波長の前記さらに別のビーム
のエネルギーが、前記最初のエネルギー伝達過程中に対
応する多数の部分溶着位置において前記第１のプレート
構造体を前記壁部に部分溶着するために、前記第１の縁
部に沿った前記壁部の材料の部分に局部的に伝達され、これらのさらに別の波長領域の別の１つ波長の前記さら
に別のビームのエネルギーが、その封止領域に沿った前
記壁部の前記溶融温度に近い温度までその材料の温度を
上昇させるために、前記壁部の前記部分溶着位置とそれ
ぞれ反対側をなす各封止領域に沿った前記第１のプレー
ト構造体の材料の部分に局部的に伝達されることを特徴
とする請求項30に記載の方法。
【請求項３２】前記最初のエネルギー伝達過程の少なく
とも一部の間に、前記非真空環境が主に、窒素及び不活
性ガスの少なくとも１つからなることを特徴とする請求
項22に記載の方法。
【請求項３３】前記最初のエネルギー伝達過程が、前記
第１のプレート構造体を、前記第１のプレート構造体の
封止領域の多数の離隔した部分に沿った前記壁部に部分
溶着する過程を伴うことを特徴とする請求項22に記載の
方法。
【請求項３４】前記壁部が、一対の対向する第１の副壁
部と一対の対向する第２の副壁部とを用いて形成される
概ね方形の環状部を備え、各第２の副壁部が前記第１の
副壁部の両方に接続されることを特徴とする請求項22に
記載の方法。
【請求項３５】前記最初のエネルギー伝達過程が、前記
第１のプレート構造体を、前記副壁部の全てではなく、
少なくとも２枚の概ね全てを用いて形成される前記壁部
の第１の縁部の部分に沿った前記壁部に封止する過程を
伴うことを特徴とする請求項34に記載の方法。
【請求項３６】前記最初のエネルギー伝達過程の最初の
部分が、前記第１のプレート構造体を、前記第１のプレ
ート構造体の封止領域の多数の離隔した部分に沿った壁
部に部分溶着する過程を伴い、前記最初のエネルギー伝達過程の後続の部分が、前記第
１のプレート構造体を、前記副壁部の少なくとも２つの
概ね全てを用いて実行される前記壁部の第１の縁部の部
分に沿った前記壁部に封止する過程を伴うことを特徴と
する請求項34に記載の方法。
【請求項３７】前記壁部が連続する第１及び第２の壁部
分を備え、前記第１の壁部分が前記第２の壁部分より幅
が広く、さらに前記第２の壁部分から離隔した位置にお
いて前記壁部の第１の縁部を形成する表面を有すること
を特徴とする請求項15に記載の方法。
【請求項３８】前記第１の壁部分が、前記エネルギー伝
達過程中にその幅に沿って圧縮することを特徴とする請
求項37に記載の方法。
【請求項３９】前記両方のエネルギー伝達過程前に、前
記後続のエネルギー伝達過程の完了前に前記包囲体から
ガスを除去することを容易にするように、前記壁部の第
１の縁部に沿って少なくとも１つのガス除去スロットを
設ける過程をさらに有することを特徴とする請求項15に
記載の方法。
【請求項４０】前記方法が前記壁部の第１の縁部に沿っ
て少なくとも１つのガス除去スロットを設ける過程を有
し、前記位置付け過程は、各ガス除去スロットから前記ギャ
ップの少なくとも一部を形成する過程を伴い、前記方法がさらに、前記第１の縁部と反対側をなす第２
の縁部に沿った前記縁部を、前記第２の縁部と相対する
封止領域に沿った第２のプレート構造体に結合する過程
を有し、前記エネルギー伝達過程が、前記プレート構造体及び前
記壁部から気密封止された包囲体を形成するように実行
され、前記エネルギー伝達過程が真空環境内で完了さ
れ、それにより、各ガス除去スロットが、前記エネルギ
ー伝達過程の完了時に前記包囲体からガスを除去するこ
とを容易にすることを特徴とする請求項１に記載の方
法。
【請求項４１】前記ガス除去スロットを設ける過程が、
各ガス除去スロットを形成するためにその第１の端部に
沿った前記縁部の材料を押下する過程を有することを特
徴とする請求項40に記載の方法。
【請求項４２】エネルギー源から前記ギャップに沿った
前記縁部の材料まで局部的にエネルギーを伝達する過程
に加えて、前記エネルギー伝達過程が、前記ギャップを
橋絡し、さらに閉塞するのを促進ようにその第１の端部
に沿った前記壁部の材料の前記溶融温度に近い温度まで
前記材料を上昇させるために、その封止領域に沿った前
記第１のプレート構造体の材料に局部的に前記エネルギ
ー源からのエネルギーを同時に伝達する過程を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４３】前記エネルギー源が多数の個別の波長領
域における光エネルギーのビームを供給し、前記波長領
域の１つの波長の前記ビームのエネルギーが、その第１
の縁部に沿った前記壁部の材料に局部的に伝達され、一
方前記波長領域の別の１つの波長の前記ビームのエネル
ギーが、その封止領域に沿った前記第１のプレート構造
体の材料に局部的に同時に伝達されることを特徴とする
請求項42に記載の方法。
【請求項４４】前記第１の縁部と反対側をなす第２の縁
部に沿った前記壁部を前記壁部の第２の縁部と相対する
封止領域に沿った第２のプレート構造体に結合する過程
をさらに有することを特徴とする請求項42に記載の方
法。
【請求項４５】前記プレート構造体及び縁部が、前記プ
レート構造体及び壁部が気密封止された包囲体を形成
し、さらに真空が前記包囲体内に概ね存在するように前
記エネルギー伝達過程の完了時に真空環境にあることを
特徴とする請求項44に記載の方法。
【請求項４６】前記エネルギー伝達過程前に、（ａ）そ
の第１の縁部に沿った前記壁部の材料の前記溶融温度に
近い温度まで前記材料を上昇させるために非真空環境内
にあるその封止領域に沿った前記第１のプレート構造体
の材料に局部的に、（ｂ）その横方向に離隔した部分に
おいて前記第１のプレート構造体及び壁部の材料が、前
記ギャップを橋絡し、さらに対応する多数の位置におい
て前記第１のプレート構造体を前記壁部に部分溶着する
ように、非真空環境内の前記ギャップに沿った前記壁部
の多数の横方向に離隔した部分に局部的に、エネルギー
源からのエネルギーを伝達する過程をさらに有すること
を特徴とする請求項45に記載の方法。
【請求項４７】前記非真空エネルギー伝達過程における
前記エネルギー源が、多数の個別の波長領域の光のエネ
ルギーのさらに別なビームを与え、前記波長領域の１つ
の波長の前記さらに別のビームのエネルギーが、その第
１の縁部に沿った前記壁部の材料に局部的に伝達され、
一方前記波長領域の別の１つの波長の前記さらに別のビ
ームのエネルギーが、その封止領域に沿った前記第１の
プレート構造体の材料に局部的に同時に伝達されること
を特徴とする請求項46に記載の方法。
【請求項４８】前記壁部の第１の縁部と反対側をなす前
記壁部の第２の縁部を第２のプレート構造体の相対する
封止領域に隣接して位置付ける過程と、その封止領域に沿った前記第２のプレート構造体をその
第２の縁部に沿った前記壁部に封止するようにその第２
の縁部に沿った前記壁部の材料に局部的にエネルギーを
伝達する過程をさらに有することを特徴とする請求項１
に記載の方法。
【請求項４９】前記プレート構造体及び壁部が真空環境
にある間に、前記エネルギー伝達過程が少なくとも部分
的に同時に実行されることを特徴とする請求項48に記載
の方法。
【請求項５０】前記エネルギー伝達過程の前に、非真空環境において、前記ギャップに沿った前記壁部の
多数の横方向に離隔した部分に局部的にエネルギーを伝
達し、その横方向に離隔した部分において前記第１のプ
レート構造体及び前記壁部の材料が、前記ギャップを橋
絡し、対応する多数の位置において前記第１のプレート
構造体を前記壁部に部分溶着する過程と、非真空環境において、その第２の縁部に沿った前記壁部
の多数の横方向に離隔した部分に局部的にエネルギーを
伝達し、前記第２のプレート構造体を対応する多数の位
置において前記壁部に部分溶着する過程とをさらに有す
ることを特徴とする請求項48に記載の方法。
【請求項５１】前記非真空エネルギー伝達過程が少なく
とも部分的に同時に実行されることを特徴とする請求項
50に記載の方法。
【請求項５２】前記壁部が連続的な第１及び第２の壁部
分を備え、前記第１の壁部分が前記第２の壁部分より広
い幅を有し、さらに前記第２の壁部分から離隔した位置
において前記壁部の第１の縁部を形成する表面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５３】前記第１及び第２の壁部分が、概ね
「Ｔ」或いは逆「Ｌ」形状の断面をなし、前記第１の壁
部分が、前記壁部の第１の縁部の反対側をなす前記第１
の壁部分の側に沿って概ね中間の位置で前記第２の壁部
分の縁部と接触することを特徴とする請求項52に記載の
方法。
【請求項５４】前記第１の壁部分が、前記エネルギー伝
達過程中にその幅に沿って圧縮することを特徴とする請
求項52に記載の方法。
【請求項５５】ギャップが２つの封止領域を少なくとも
部分的に離隔するように、１つの物体の封止領域を別の
物体の相対する封止領域の付近に位置付ける過程と、前記物体が非真空環境にある間に、前記物体の材料が前
記ギャップのその部分を橋絡し、前記封止領域に沿って
互いに前記物体を部分的に封止するために、前記ギャッ
プの部分に沿った前記両物体のうちの選択された一方の
物体の材料に局部的にエネルギーを伝達する最初の過程
と、前記物体が真空環境にある間に、前記物体の材料が前記
ギャップの前記残り部分を橋絡し、前記封止領域に沿っ
て互いに前記物体の封止を完了するために、前記ギャッ
プの前記残りの部分に沿った前記選択された一方の物体
の材料に局部的にエネルギーを伝達する後続の過程とを
有することを特徴とする方法。
【請求項５６】前記エネルギー伝達過程が、前記ギャッ
プに沿った前記選択された一方の物体の材料に光エネル
ギーを局部的に配向する過程を伴うことを特徴とする請
求項55に記載の方法。
【請求項５７】前記エネルギー伝達過程の少なくとも１
つが高周波エネルギー、或いは特にマイクロ波エネルギ
ーを用いて実行されることを特徴とする請求項55に記載
の方法。
【請求項５８】前記最初のエネルギー伝達過程が、各封
止領域の多数の離隔した部分に沿って互いに前記２つの
物体を部分溶着する過程を伴うことを特徴とする請求項
55に記載の方法。
【請求項５９】前記最初のエネルギー伝達過程が、各封
止領域の全てではなく、少なくとも25％に沿って互いに
前記２つの物体を封止する過程を伴うことを特徴とする
請求項55に記載の方法。
【請求項６０】前記最初のエネルギー伝達過程の最初の
部分が、各封止領域の多数の離隔した部分に沿って互い
に前記２つの物体を部分溶着する過程を伴い、前記最初のエネルギー伝達過程の後続の部分が、各封止
領域の全てではなく、少なくとも25％に沿って互いに前
記２つの物体を封止する過程を伴うことを特徴とする請
求項55に記載の方法。
【請求項６１】前記２つの物体が前記後続のエネルギー
伝達過程の終了時に包囲体を形成し、真空が前記包囲体
内に概ね存在することを特徴とする請求項55に記載の方
法。
【請求項６２】前記後続のエネルギー伝達過程前に、前
記後続のエネルギー伝達過程中に応力を低減するほど十
分に高いが、いずれの物体にもいかなる著しい損傷を与
えるほど高くはないバイアス温度までそれらを上昇させ
るために、前記物体を全体的に加熱する過程をさらに有
することを特徴とする請求項55に記載の方法。
【請求項６３】その封止領域に沿った前記選択された一
方の物体の材料が、その封止領域に沿った他方の物体の
材料より低い温度で溶融し、前記方法がさらに、前記第１のエネルギー伝達過程前に、前記物体が非真空
環境にある間に、その封止領域に沿った前記選択された
一方の物体の材料の前記溶融温度に近い温度まで前記物
体を上昇させるために、前記ギャップの少なくとも前記
部分に沿った前記他方の物体の材料に局部的にエネルギ
ーを伝達する過程と、前記最初のエネルギー伝達過程と後続のエネルギー伝達
過程との間に、前記物体が真空環境にある間に、その封
止領域に沿った前記選択された一方の物体の前記溶融温
度に近い温度まで前記物体を上昇させるために、前記ギ
ャップの少なくとも前記残り部分に沿った前記他方の物
体の材料に局部的にエネルギーを伝達する過程とを有す
ることを特徴とする請求項55に記載の方法。
【請求項６４】その封止領域に沿った前記選択された一
方の物体の材料が、その封止領域に沿った他方の物体の
材料より低い温度で溶融し、前記後続のエネルギー伝達過程が、多くの個別の波長領
域に入る波長の光ビームを生成する光源を用いて実行さ
れ、これらの波長領域の１つの波長の前記ビームのエネルギ
ーが、前記後続のエネルギー伝達過程中にその封止領域
に沿った前記選択された一方の物体の材料に局部的に伝
達され、これらの波長領域の別の１つの波長の前記ビームのエネ
ルギーが、その封止領域に沿った前記選択された一方の
物体の前記材料の前記溶融温度に近い温度まで前記材料
を上昇させるために、前記封止領域に沿った前記他方の
物体の材料に局部的に同時に伝達されることを特徴とす
る請求項55に記載の方法。
【請求項６５】前記最初のエネルギー伝達過程が、さら
に別の多くの個別の波長領域に入る波長のさらに別の光
ビームを生成する光源を用いて実行され、これらのさらに別の波長領域の１つの波長の前記さらに
別のビームのエネルギーが、前記最初のエネルギー伝達
過程中に対応する多数の部分溶着位置において互いに前
記２つの物体を部分溶着するために、その封止領域に沿
った前記選択された一方の物体の材料の部分に局部的に
伝達され、これらのさらに別の波長領域の別の１つの波長の前記さ
らに別のビームのエネルギーが、その封止領域に沿った
前記選択された一方の物体の前記材料の前記溶融温度に
近い温度までその材料の温度を上昇させるために、前記
部分溶着位置とそれぞれ反対側をなすその封止領域に沿
った前記他方の物体の材料の部分に局部的に伝達される
ことを特徴とする請求項64に記載の方法。
【請求項６６】前記位置付け過程に後続して、かつ前記
エネルギー伝達過程に先行して、前記ギャップが前記選
択された一方の物体の一定の材料に沿った０ではない最
小高から前記選択された一方の物体の他の材料に沿った
最大高まで変化し、前記ギャップの前記最大高が前記ギ
ャップの前記最小高より少なくとも50μｍ大きいことを
特徴とする請求項55に記載の方法。
【請求項６７】ギャップが２つの封止領域を少なくとも
部分的に離隔するように、１つの物体の封止領域を別の
物体の相対する封止領域付近に位置付ける過程と、前記物体の材料が前記ギャップを橋絡し、前記封止領域
に沿って互いに前記物体を封止するように前記ギャップ
に沿った前記物体の特定の１つの材料に局部的にエネル
ギーを伝達する過程であって、前記エネルギーが（ａ）
焦点ランプの光エネルギー、（ｂ）高周波エネルギー及
び（ｃ）マイクロ波エネルギーの少なくとも１つであ
る、該過程とを有することを特徴とする方法。
【請求項６８】前記ギャップが少なくとも25μｍの平均
高を有することを特徴とする請求項１乃至67の何れか一
項に記載の方法。
【請求項６９】前記プレート構造体間に少なくとも１つ
のスペーサを配置する過程をさらに有し、各スペーサが
前記エネルギー伝達過程前にギャップを確立するよう
に、またはギャップを確立する助力となるように前記壁
部より高いことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７０】前記プレート構造体間に少なくとも１つ
のスペーサを配置する過程をさらに有し、各スペーサが
前記エネルギー伝達過程前にギャップを確立するよう
に、またはギャップを確立する助力となるように前記壁
部より高いことを特徴とする請求項18に記載の方法。
【請求項７１】ギャップが壁部の第１の縁部を第１のプ
レート構造体の特定の領域から離隔するように、前記第
１のプレート構造体の相対する特定領域付近に一次壁部
の前記第１の縁部を位置付ける過程と、前記壁部及び第１のプレート構造体の材料が前記ギャッ
プの対応する離隔部分を橋絡し、それにより対応する離
隔位置において前記壁部に前記第１のプレート構造体を
部分溶着するように、前記ギャップに沿った前記壁部の
材料の多数の離隔した部分に局部的にエネルギーを伝達
する過程とを有することを特徴とする方法。
【請求項７２】前記エネルギー伝達過程が、前記ギャッ
プに沿った前記壁部の前記材料の前記離隔した部分に局
部的に光エネルギーを配向する過程を少なくとも部分的
に伴うことを特徴とする請求項71に記載の方法。
【請求項７３】前記エネルギー伝達過程がレーザ或いは
焦点ランプを用いて実行されることを特徴とする請求項
72に記載の方法。
【請求項７４】前記エネルギー伝達過程後に、前記ギャ
ップの前記残り部分を閉塞し、その特定の領域に沿った
前記第１のプレート構造体をその第１の縁部に沿った前
記壁部に封止する過程をさらに有することを特徴とする
請求項71に記載の方法。
【請求項７５】前記ギャップの残り部分を閉塞する過程
が、前記壁部及び前記第１のプレート構造体の材料が橋
絡し、前記ギャップを完全に閉塞するように、前記ギャ
ップに沿った前記壁部の材料に局部的にエネルギーを伝
達する過程を有することを特徴とする請求項74に記載の
方法。
【請求項７６】前記２枚のプレート構造体及び前記壁部
がフラットパネルデバイスの構成要素であることを特徴
とする請求項75に記載の方法。
【請求項７７】前記フラットパネルデバイスが、外側表
面において前記プレート構造体の１つにおける画像を与
えるフラットパネルディスプレイであることを特徴とす
る請求項76に記載の方法。
【請求項７８】前記ギャップが少なくとも25μｍの平均
高を有することを特徴とする請求項71乃至77の何れか一
項に記載の方法。
【請求項７９】第１のプレート構造体及び第２のプレー
ト構造体が非真空環境内にある間に前記第１及び第２の
プレート構造体の間に少なくとも部分的に位置付けられ
た取着手段を介して第１のプレート構造体を第２のプレ
ート構造体に取着する過程であって、ギャップが、前記
第２のプレート構造体を前記第１の構造体の上に設けら
れた封止材料から少なくとも部分的に離隔するように取
着する、前記過程と、前記第１及び第２のプレート構造体を相互に気密封止す
る後続の過程であって、形成される前記第１及び第２の
プレート構造体の間の封止された包囲体内に真空が実質
的に存在するように、前記第１及び第２のプレート構造
体が真空環境内にある間に前記封止材料にエネルギーを
伝達して前記封止材料が前記ギャップを橋絡するように
することによって前記第１及び第２のプレート構造体を
気密封止する、前記過程とを有することを特徴とする方
法。
【請求項８０】第１のプレート構造体及び第２のプレー
ト構造体が非真空環境内にある間に前記第１及び第２の
プレート構造体に沿って横方向に離隔した多数の位置に
おいて第１のプレート構造体を第２のプレート構造体に
取着する過程であって、ギャップが、前記第２のプレー
ト構造体を前記第１の構造体の上に設けられた封止材料
から少なくとも部分的に離隔するように取着する、前記
過程と、前記第１及び第２のプレート構造体を相互に気密封止す
る後続の過程であって、形成される前記第１及び第２の
プレート構造体の間の封止された包囲体内に真空が実質
的に存在するように、前記第１及び第２のプレート構造
体が真空環境内にある間に前記封止材料にエネルギーを
伝達して前記封止材料が前記ギャップを橋絡するように
することによって前記第１及び第２のプレート構造体を
気密封止する、前記過程とを有することを特徴とする方
法。
【請求項８１】前記気密封止する過程が、前記封止材料
に局部的にエネルギーを伝達する過程を含むことを特徴
とする請求項79若しくは80の記載の方法。
【請求項８２】前記気密封止する過程の前に、前記第１
及び第２のプレート構造体間にギャップを確立するよう
に、またはギャップを確立する助力となるように少なく
とも１つのスペーサを配置する過程をさらに有すること
を特徴とする請求項79若しくは80の記載の方法。
【請求項８３】第１のプレート構造体及び第２のプレー
ト構造体が非真空環境内にある間に前記第１及び第２の
プレート構造体の間に少なくとも部分的に位置付けられ
た取着手段を介して第１のプレート構造体を第２のプレ
ート構造体に取着する過程であって、前記取着手段は、
前記第１プレート構造体の上に設けられた外壁部から横
方向に離隔して配置され、前記外壁部は、それが前記第
１及び第２のプレート構造体の間に位置するように前記
第２のプレート構造体との封止位置を確定する封止縁部
を有する、前記過程と、前記第１及び第２のプレート構造体を相互に気密封止す
る後続の過程であって、形成される前記第１及び第２の
プレート構造体及び介在する前記外壁部のなかの封止さ
れた包囲対内に真空が実質的に存在するように、前記第
１及び第２のプレート構造体が真空環境内にある間に前
記封止位置に沿って前記外壁部を介して前記第１及び第
２のプレート構造体を気密封止する、前記過程とを有す
ることを特徴とし、前記取着する過程の前に、前記外壁部をその封止縁部の反対側の縁部に沿って前記
第１のプレート構造体の上に設置する過程と、前記外壁部の前記封止部の上に封止材料を配設する過程
とを含み、前記第１及び第２のプレート構造体が、それらの間及び
前記外壁部の封止縁部の上に配置された前記封止材料に
よって相互に気密封止されることを特徴とし、前記取着する過程が、前記取着する過程の後で前記封止
する過程の前に、ギャップが前記第２のプレート構造体
を前記封止材料から少なくとも部分的に離隔するように
実行されることを特徴とする方法。
【請求項８４】前記取着手段が、前記第１及び第２のプ
レート構造体の一方に結合された中間部手段と、前記中
間部手段を前記第１及び第２のプレート構造体のうちの
他方のプレート構造体に結合する接着剤とを有すること
を特徴とする請求項83に記載の方法。
【請求項８５】第１のプレート構造体及び第２のプレー
ト構造体が非真空環境内にある間に前記第１及び第２の
プレート構造体に沿って横方向に離隔した多数の取着位
置において第１のプレート構造体を第２のプレート構造
体に取着する過程であって、前記多数の取着位置は、前
記第１プレート構造体の上に設けられた外壁部から横方
向に離隔して配置され、前記外壁部は、前記第２プレー
ト構造体との封止位置を確定する封止縁部を有する、前
記過程と、前記第１及び第２のプレート構造体を相互に気密封止す
る後続の過程であって、形成される前記第１及び第２の
プレート構造体及び介在する前記外壁部のなかの封止さ
れた包囲体内に真空が実質的に存在するように、前記第
１及び第２のプレート構造体が真空環境内にある間に前
記封止位置に沿って前記外壁部を介して前記第１及び第
２のプレート構造体を気密封止する、前記過程とを有す
ることを特徴とし、前記取着する過程の前に、前記外壁部をその封止縁部の反対側の縁部に沿って前記
第１のプレート構造体の上に設置する過程と、前記外壁部の前記封止縁部の上に封止材料を配設する過
程とを含み、前記第１及び第２のプレート構造体が、それらの間及び
前記外壁部の封止縁部の上に配置された前記封止材料に
よって相互に気密封止されることを特徴とし、前記取着する過程が、前記取着する過程の後で前記封止
する過程の前に、ギャップが前記第２のプレート構造体
を前記封止材料から少なくとも部分的に離隔するように
実行されることを特徴とする方法。
【請求項８６】前記取着する過程が、前記外壁部から横
方向に離隔されかつ互いに横方向に離隔された多数の部
分溶着用要素を介して前記第１及び第２のプレート構造
体を互いに部分溶着する過程を含むことを特徴とする請
求項85に記載の方法。
【請求項８７】前記部分溶着要素のそれぞれが、前記第１及び第２のプレート構造体の一方に結合された
部分溶着ポストと、他方のプレート構造体に前記部分溶着ポストを結合する
接着剤とを含むことを特徴とする請求項86に記載の方
法。
【請求項８８】前記封止する過程が、前記封止材料にエ
ネルギーを伝達し、前記封止材料が前記ギャップを橋絡
する過程を含むことを特徴とする請求項83若しくは85に
記載の方法。
【請求項８９】前記封止する過程の前に、前記第１及び
第２のプレート構造体間に少なくとも１つのスペーサを
配置する過程をさらに有し、各スペーサがギャップを確
立するように、またはギャップを確立する助力となるよ
うに前記壁部より高いことを特徴とする請求項88に記載
の方法。
【請求項９０】前記エネルギー伝達過程が、前記封止材
料に局部的にエネルギーを伝達する過程を含むことを特
徴とする請求項88に記載の方法。
【請求項９１】前記取着する過程の前に、前記封止する
過程の前の時点で前記取着手段が前記封止材料より前記
第１のプレート構造体から遠方に延在するように前記取
着手段を前記第１のプレート構造体の上に配設する過程
をさらに有することを特徴とする請求項83に記載の方
法。
【請求項９２】前記取着する過程が、室内圧力に近い圧
力で実行されることを特徴とする請求項79、80、83、及
び85の何れかに記載の方法。
【請求項９３】前記封止する過程が、10^-2torr以下の圧
力で実行されることを特徴とする請求項79、80、83、及
び85の何れかに記載の方法。
【請求項９４】前記取着する過程の間に前記第１及び第
２のプレート構造体を互いに取着することによって、前
記第１及び第２のプレート構造体が、前記封止する過程
の間に両構造体が互いに実質的に固定される位置に置か
れることを特徴とする請求項79、80、83、及び85の何れ
かに記載の方法。
【請求項９５】前記取着する過程の前に、前記第１及び
第２のプレート構造体を互いに位置合わせする過程をさ
らに有することを特徴とする請求項79、80、83、及び85
の何れかに記載の方法。
【請求項９６】前記第１及び第２のプレート構造体が、
フラットパネル型CRTディスプレイのベースプレート構
造体及びフェースプレート構造体を構成することを特徴
とする請求項79、80、83、及び85の何れかに記載の方
法。
【請求項９７】前記壁部内の前記プレート構造体間に少
なくとも１つのスペーサを配置する過程をさらに有し、
各スペーサが前記エネルギー伝達過程前にギャップを確
立するように、またはギャップを確立する助力となるよ
うに前記壁部より高いことを特徴とする請求項33に記載
の方法。
【請求項９８】前記壁部内の前記プレート構造体間に少
なくとも１つのスペーサを配置する過程をさらに有し、
各スペーサが前記エネルギー伝達過程前にギャップを確
立するように、またはギャップを確立する助力となるよ
うに前記壁部より高いことを特徴とする請求項40に記載
の方法。
【請求項９９】前記エネルギー伝達過程前に、両物体間
にギャップを確立するように、またはギャップを確立す
る助力となるように少なくとも１つのスペーサを配置す
る過程をさらに有することを特徴とする請求項55に記載
の方法。
【請求項１００】前記エネルギー伝達過程前に、両物体
間にギャップを確立するように、またはギャップを確立
する助力となるように少なくとも１つのスペーサを配置
する過程をさらに有することを特徴とする請求項67に記
載の方法。
【請求項１０１】前記第１の縁部と反対側をなす前記壁
部の第２の縁部を第２のプレート構造体の相対する特定
の封止領域に隣接して位置付ける過程と、その特定の封止領域に沿った前記第２のプレート構造体
をその第２の縁部に沿った前記壁部に封止する過程をさ
らに有することを特徴とする請求項74に記載の方法。
【請求項１０２】前記プレート構造体間に少なくとも１
つのスペーサを配置する過程をさらに有し、各スペーサ
が前記エネルギー伝達過程前にギャップを確立するよう
に、またはギャップを確立する助力となるように前記壁
部より高いことを特徴とする請求項101に記載の方法。