專利名稱：用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在大面積平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法，尤其涉及一種用于在場致發(fā)射顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法。
用于平板顯示例如場致發(fā)射顯示器的撐檔在這一技術(shù)中是已經(jīng)知道的。場致發(fā)射顯示器包括一個在兩塊顯示板之間具有抽真空空間區(qū)域的箱體結(jié)構(gòu)。電子從其上制備有電子發(fā)射構(gòu)件例如Spindt電極頭的陰極板(也叫陰極或后板)飛越空間區(qū)域到達一個陽極板(也叫陽極、電子致發(fā)光屏或前板)，陽極包含有發(fā)光材料的淀積物或“熒光物質(zhì)”。一般，陰極和陽極板之間的真空空間內(nèi)的壓力小于或等10-6乇。
陰極板和陽極板都很薄，為的是提供低顯示器重量。如果顯示面積不大，例如在1英寸對角線顯示器中，使用具有約0.04英寸厚度的標準玻璃板作電極板，顯示器將不會破裂或明顯彎曲。但是，隨著顯示面積增加，薄板便不足以承受壓差防止由于空間區(qū)域的抽真空而破裂或彎曲。例如，一個具有30英寸對角線的屏幕將有好幾噸的大氣壓力加于其上。由于這個巨大壓力的緣故，撐檔在大面積、輕重量的顯示器中起著最重要的作用。撐檔就是裝在陽極和陰極之間提供平衡的構(gòu)件。撐檔與薄而輕的極板結(jié)合在一起承受大氣壓力，使得能夠增加顯示面積而少增加或不增加極板的厚度。
已經(jīng)建議有幾種提供撐檔的方案，這些方案中的一些方案包括用挑選置放法(pick-and-place)將玻璃棒或玻璃柱固牢到顯示板之一上，其中每個撐檔構(gòu)件在固牢到顯示板之一的內(nèi)表面上時要一個一個地單獨處理并定位在適當?shù)姆轿?。這一方法有幾個缺點，例如要求嚴格的公差、很費時間以及不能一致地提供撐檔與顯示板內(nèi)表面的垂直度等。
因此，需要一種用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法，該方法提供撐檔與它所焊接的顯示板內(nèi)表面的垂直度并最終導致高產(chǎn)量。還需要一種用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法，該方法避免了一般挑選置放法的嚴格公差要求。


圖1是通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的一個實施例的各個步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的等角視圖。
圖2是通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的一個實施例的各個步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的側(cè)立面視圖。
圖3是圖2所描述的結(jié)構(gòu)的頂面視圖。
圖4是通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的另一個實施例的各個步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的頂面視圖。
圖5和6是通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的一個實施例的各個步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的側(cè)立面視圖并包括有圖1和2所描述的結(jié)構(gòu)。
圖7是沿剖面線7-7所取的圖5的截面視圖。
圖8是圖6所描述的結(jié)構(gòu)的底面視圖。
圖9和10是通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的另一個實施例的各個步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的側(cè)立面視圖。
圖11是通過根據(jù)本發(fā)明在圖10的結(jié)構(gòu)上執(zhí)行方法的附加步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的等角視圖。
圖12是通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的另一實施例而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的側(cè)立面視圖和圖解描述。
圖13是通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于制造場致發(fā)射顯示器的方法的各個步驟而實現(xiàn)的場致發(fā)射顯示器的圖解描述的橫截面視圖。
現(xiàn)在參照圖1，圖中描述了一個通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的一個實施例的各個步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)100的等角視圖。結(jié)構(gòu)100包括平板顯示器的一個顯示板110。在這一特定的實施例中，顯示板110包括適于用在場致發(fā)射顯示器內(nèi)的陽極板或陰極板，最好包括陽極板。顯示板110有一個在其上排列著多個象素120的主表面115。陽極板上的象素120包含有受到電子激發(fā)就發(fā)光的電子致發(fā)光材料的淀積物。結(jié)構(gòu)100還包括形成圖案的焊接劑130，即位于象素120之間的一部分可用區(qū)域。象素120之間的可用區(qū)域具有的寬度在大約50-250微米的范圍之內(nèi)。焊接劑130必須出現(xiàn)在顯示板110的主表面115上要求固牢撐檔的那些部分。在優(yōu)選實施例中，焊接劑130包括玻璃料即低溫焊接用玻璃。使用各種不同淀積技術(shù)之一將玻璃料淀積到顯示板110上。這些淀積技術(shù)包括但并不局限于下面的例子，每一個例子均適合于形成具很精細線寬的玻璃料圖案以使圖案能夠被象素120之間的區(qū)域所容納。首先，使用能夠?qū)O少量粘結(jié)劑布放到基底上的精密撒布機淀積玻璃料；利用適當?shù)奈⒘３叽绶植己驼扯鹊玫竭m當?shù)木€寬。也可使用光刻技術(shù)，其中將光致抗蝕劑加到玻璃料中以提供玻璃料抗蝕性。一層玻璃料抗蝕層淀積到主表面115上，然后在光掩模下曝光以在顯示板110上形成一個預定的圖案。第三種適合于玻璃料淀積的方法包括電泳淀積法。在這一方法中，導電金屬例如鋁首先被淀積在顯示板110上。于是金屬形成具有焊接劑130的預定圖案的圖形。此后將顯示板110放入電解玻璃料懸浮液中。再在金屬上施加一個電位使得玻璃料微粒被吸引并粘附到金屬上，從而將玻璃料微粒淀積到已構(gòu)成圖案的金屬上。另一個適合于淀積圖案玻璃料的技術(shù)包括通過例如使用精刻的印模用物理方法將玻璃料打印到主表面115上。印?？梢园ň哂泻秃附觿?30預定圖案一樣的結(jié)構(gòu)的多條極細線條。在這一特殊的淀積法中，細線條被涂上具有精細微粒尺寸的玻璃料直伸過相應于預定玻璃料圖案的區(qū)域，然后與顯示板110的主表面115物理接觸，從而在顯示板110上留下極細的玻璃料線條。這些技術(shù)不同于一般淀積比焊接劑130所要求的大得多的圖案的標準的玻璃料淀積操作規(guī)程，當顯示板110包括場致發(fā)射顯示器的陽極板時，上述淀積方法也是有用的，因為這些方法減少了對一般在陽極板上固定得不緊密的熒光材料的損傷。網(wǎng)板印刷玻璃料的標準方法則往往會損壞這些固定松馳的熒光淀積物。但是，如果熒光淀積物被放置在形成于陽極板主表面的小孔內(nèi)；由于在這些孔內(nèi)受到保護，熒光物質(zhì)不因網(wǎng)板印刷法而位移，則通過使用很細篩孔的網(wǎng)板以網(wǎng)板印刷技術(shù)在陽極板上形成玻璃料圖案是可行的。網(wǎng)板的很細篩孔將提供圖案的預定線條寬度。因為用玻璃料焊接需要一個氧化的環(huán)境，以便在場致發(fā)射顯示器內(nèi)固牢撐檔，本特別實施例要求顯示板110包括場致發(fā)射顯示器的陽極板。陽極板不易受氧化環(huán)境的影響，而陰極板卻含有易受氧化的有害影響的元件例如鉬電子發(fā)射構(gòu)件。在本方法的其他實施例(后面將參照圖12敘述其中之一)中，不要求氧化環(huán)境；在這些用于在場致發(fā)射顯示器中固牢撐檔的特定實施例中，顯示板110可以包括場致發(fā)射顯示器的陰極板。在本方法的優(yōu)選實施例中，焊接劑130具有比撐檔更細的線寬。焊接劑130的預定圖案和圖1優(yōu)選實施例所描述的一樣，包括多個平行而且間距一定的條帶。對于包括1.1mm厚玻璃基板的典型陽極，撐檔之間約15mm的間隔被認為用于承受大氣加在最終的抽真空顯示器上的壓力的承載目的是適當?shù)摹Ｒ蚨敁螜n如像將要參照圖8大為詳細敘述的那樣，被固定得使其長度平行于條帶的長度時，焊接劑130的條帶之間的合適間隔也等于約15mm。其它用于焊接劑130的合適圖案都是可允許的并且要依賴于諸如顯示板110的厚度和撐檔對焊接劑130的相對位置之類的參數(shù)。
現(xiàn)在參照附圖2和3，圖中分別描述了通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的一個實施例的各個步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)200的側(cè)立面視圖和頂平面視圖。結(jié)構(gòu)200包括多個疊置在模架210上組成一對撐檔245，246的撐檔240。在這一特定的實施例中，與撐檔組245完全一樣的撐檔組246平行于撐檔組245并用一個中心分隔器260與之隔開。在根據(jù)本發(fā)明的其他組/模架結(jié)構(gòu)中，使用單個撐檔組或具有兩個以上的撐檔組的多撐檔組。模架210包括一個包含有主表面的基板220，一個布置得與主表面成可滑動關(guān)系的模架夾持構(gòu)件230，以及一個可用來沿著基板220的主表面橫向移動模架夾持構(gòu)件230的活動臂250。撐檔240用玻璃一類介電材料制造。在優(yōu)選實施例中，每個撐檔240包括一個具有高縱橫尺寸比和高度等于安裝撐檔240的顯示器內(nèi)表面之間的距離的玻璃板。為了安裝在象素120之間的可用區(qū)域內(nèi)，每個撐檔240的寬度在10-250微米范圍內(nèi)并且所有的撐檔240都一致；為了提供顯示板之間的必要間隔，每個撐檔240的高度在200-2000微米范圍之內(nèi)并且所有的撐檔240都一致。撐檔240互相平行并且互相靠緊疊置，使得撐檔240與模架夾持構(gòu)件230一起保持在模架210內(nèi)的豎直位置。夾持構(gòu)件230的橫向位置沿著模架210的主表面可調(diào)并且通過活動臂250來改變以使夾持構(gòu)件230靠緊組245中最外邊的撐檔240并且在相鄰的撐檔240之間不存在縫隙。撐檔240具有第一和第二對置側(cè)邊。每個撐檔240的第一對置側(cè)邊均位于一個單接觸平面內(nèi)，并且第二對置側(cè)邊靠在模架210的主表面上。中心分隔器260包括有提供其長度調(diào)整的裝置。例如中心分隔器260可包括(1)兩個空心的細長構(gòu)件，其中一個能夠插入另一個之內(nèi)以使兩者可以相互滑動，以及(2)一個放置在中心分隔器260空心部分之內(nèi)以便于調(diào)整其長度的彈簧。可調(diào)長度的好處在對圖6的討論中將變得更為明顯。每一個撐檔組245，246的長度依賴于顯示板110的尺寸或者如像將要參照附圖5大為詳細敘述的那樣，依賴于顯示板110上要求固牢一部分撐檔的部分的尺寸。
現(xiàn)在參照圖4，圖中描述了結(jié)構(gòu)200’的類似于圖3的頂平面視圖。結(jié)構(gòu)200’包括多個具有圓形截面的撐檔240’。撐檔240’包括多個以類似于參照圖2所敘述的方式豎直放置并以靠緊的方式固定在具有夾持構(gòu)件230’的模架中的圓棒或纖維制品。顯示板上象素的一種特殊結(jié)構(gòu)可能使得利用具有圓形截面的撐檔240’更好些。在這類應用中，使用結(jié)構(gòu)200’更可取些。
現(xiàn)在參照圖5-8，圖中描述了通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔的方法的一個實施例的各個步驟而實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的側(cè)立面視圖(圖5和6)，截面視圖(圖7)，以及底平面視圖(圖8)。圖5說明一個包括有圖1和又各自的結(jié)構(gòu)100和200的結(jié)構(gòu)300。沿剖面線7-7所取的截面視圖示于圖7，包括這個圖是為了便于理解撐檔組245，246與焊接劑130的對準。結(jié)構(gòu)300是通過將結(jié)構(gòu)200與結(jié)構(gòu)100對準以使一部分撐檔240能夠被有選擇地焊接到包括有多個焊接區(qū)140的各部分焊接劑130上。通過使用單個可對準結(jié)構(gòu)200中的撐檔組245，246，僅需一次高精度對準步驟，而挑選置放技術(shù)卻要求分別對準每一個撐檔。在本方法的其他實施例中，顯示板110可以被分成幾個區(qū)域，再對各區(qū)域施加上述焊接過程。通過大大減少對準步驟的數(shù)目，顯示器的產(chǎn)量也被提高了。此外，處理組245，246和結(jié)構(gòu)200要比處理單個具有極小尺寸的撐檔簡單得多。撐檔240的一致性，結(jié)合模架210保持撐檔240之間的平行關(guān)系的功能，使得撐檔組245，246的接觸平面能夠置于顯示板110的主表面115的平面內(nèi)。這些因素還確保了撐檔240垂直于顯示板110的主表面。如此，一部分撐檔240的第一對置側(cè)邊便靠緊焊接劑130的焊接區(qū)。既然模架夾持構(gòu)件230始終處在頂靠顯示板110的主表面115的位置，模架夾持構(gòu)件230的高度必須小于撐檔240的高度，以使撐檔240通過多于模架夾持構(gòu)件230的高度必然與顯示板110作物理接觸。如果在本方法的各步驟期間，組245，246的寬度總是大于顯示板110的寬度，模架夾持構(gòu)件230的高度也可以做得大于撐檔240的高度。在這一特定的實施例中，如圖7和8所示，每個被焊接到顯示板110的撐檔240都是沿其整個長度焊接到焊接劑的一部分條帶130即焊接區(qū)域上。為了提供用于某些對準誤差的余地，焊接劑130被淀積成具有寬度小于每個撐檔240的寬度的條帶，每個條帶的寬度在每個撐檔240寬度的10-90％范圍內(nèi)。這也避免了個別將多個撐檔焊接到一個焊接區(qū)域上，這種個別的焊接可能部分地造成所焊接的撐檔覆蓋一部分象素120，因而干擾其功能，或者可能導致焊接不牢的撐檔以后挪位和松脫落入顯示器的工作區(qū)。撐檔240的寬度一致性，正像下面將要大為詳細敘述的一樣，提供了反復使用結(jié)構(gòu)200去固牢多個顯示器的撐檔的優(yōu)點。相鄰焊接劑條帶130之間的間距適合于提供在每個焊接區(qū)域140與一個撐檔的恰當對準。在這一特定實施例中，這個間距等于總數(shù)目乘以單個撐檔的寬度，以確保在每一個焊接區(qū)域140與一個撐檔的適當對準。在結(jié)構(gòu)200與顯示板110對準之后，焊接劑130被適當激活以形成靠緊焊接劑130的一部分撐檔與焊接區(qū)域140之間的焊接。在這一特定實施例中，適當激活焊接劑130包括加熱玻璃料。這可以通過將結(jié)構(gòu)300放入一個爐內(nèi)并把它加熱到所用特定玻璃料的玻璃料焊接溫度指數(shù)來完成。為了把加熱過程期間的材料膨脹率差別減至最小，最好使基板220的材料與撐檔240的材料是同一樣材料。膨脹率的差別能引起基板220相對于撐檔240滑動或移動。提供相等的膨脹率確保了在焊接/加熱步驟期間保持撐檔240的垂直度和預定的對準。結(jié)構(gòu)300被加熱足夠的時間以形成玻璃料焊接。然后，如圖6中的相反的箭頭所示那樣，從模架210移開顯示板110。同時，可以通過活動臂250的動作，沿離開撐檔240的方向移動夾持構(gòu)件230，從而卸去加于撐檔240上的擠壓力。這就減少了在移動步驟期間弱化或折斷形成在撐檔240和顯示板110之間的任何焊接的機會。從而實現(xiàn)了一種包括有結(jié)構(gòu)100和部分固牢于其上的撐檔240并示于圖6的結(jié)構(gòu)400。圖8中描述結(jié)構(gòu)400的底平面視圖。在移去結(jié)構(gòu)400之后，活動臂250的動作可被用于提供使夾持構(gòu)件230朝向剩下的撐檔240的擠壓力以便合攏縫隙，同時壓縮中心分隔器260。然后，參照圖1-8所敘述的焊接過程可以對另外的顯示板重復。因為撐檔240的寬度一致，這一點可以做得到的，因而壓成的組將提供同樣撐擋結(jié)構(gòu)用于和后面具有和結(jié)構(gòu)以100同樣的焊接劑130圖案的顯示板對準的目的。通過提供具有長度超過顯示板110的長度的撐檔組245，246，該組/模架結(jié)構(gòu)可以反復再用，直到它不再具有所需要的長度為止。
現(xiàn)在參照圖9，圖中描述了適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔240的方法的另一實施例的各個步驟的裝置350的側(cè)立面視圖。裝置350包括一個紅外激光頭280，用于產(chǎn)生定向紅外光束。紅外激光頭280活動連接到一個用于對準目的X-Y工作臺290。裝置350還包括布置得與紅外激光頭280成可操作關(guān)系的結(jié)構(gòu)300(圖5和7)。在這一特定實施例中，模架210的基板220用可透過紅外輻射線的材料制成。撐檔240的材料同樣可透過紅外輻射線。裝置350可用于局部加熱包括有焊接劑130的玻璃料，使得所發(fā)生的加熱和焊接僅出現(xiàn)在要求有選擇地將撐檔240固牢到顯示板110的焊接區(qū)域140。裝置300必須加熱到某個程度以將撐檔/基底界面處的應力減至最小。但是，加熱比參照圖5所述的那樣為提供玻璃料焊封而均勻加熱結(jié)構(gòu)300所需要的要低。在使用裝置350時，X-Y工作臺290首先與結(jié)構(gòu)300對準。然后紅外激光頭280相繼對準在每一焊接區(qū)域140的下方。在紅外激光頭280與焊接區(qū)域?qū)手?，就被引發(fā)出一個定向的紅外輻射光束穿過基板220以及與給定的焊接區(qū)域?qū)φ膿螜n。激光器工作一個足以實現(xiàn)玻璃料的適當焊封溫度的時間周期。每個被焊的撐檔都以同樣的方式固牢。這個激光焊接法提供了例如允許使用低溫焊接技術(shù)等幾個好處。另外，通過使玻璃料僅在某些部分熔化，較少可能存在元件相互之間的相對滑動或移動，從而確保了嚴格的公差。
現(xiàn)在參照圖10和11，圖中分別描述了適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器內(nèi)固牢撐檔240的方法的另一個實施例的各個步驟的裝置375(圖10)和結(jié)構(gòu)500(圖11)的側(cè)立面視圖和等角視圖。裝置375的所有元件均和裝置350(圖9)的一樣。但是，顯示板110的方位相對于圖9所示的方位在顯示板110的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)了90度。均勻加熱玻璃料在這一特定實施例中不適用，因為會造成將撐檔固定到焊接劑130的焊接區(qū)域140以外部分的后果。如上面參照圖9所述，紅外激光頭280的局部加熱作用提供了沿焊接劑130的長度的選擇性焊接。撐檔240以參照圖9所述的方式有選擇地固牢到顯示板110上。在形成玻璃料焊接之后，顯示板110以參照圖6所述的方式從撐檔組移開，并由此而實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)500。結(jié)構(gòu)500的等角視圖示于圖11。
由上面的敘述顯而易見，有選擇地將撐檔240焊接到顯示板110上，提供一個預定的被焊撐檔間距，通過提供一個顯示板110上的焊接劑130適當圖案達到，和/或通過利用特殊的方法建立被選撐檔和顯示板110的主表面115之間的焊接達到。
現(xiàn)在參照圖12，圖中示出了適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示板內(nèi)固牢撐檔240的方法的另一個實施例的各個步驟的裝置600的側(cè)立面視圖和圖解描述。裝置600包括一個結(jié)構(gòu)300(圖5)，其中焊接劑130是用陽極焊接金屬例如鋁而不是玻璃料制成的以及基板220包括一個例如用不銹鋼制成的導電板。鋁通過使用熟悉這一技術(shù)的人員都知道的幾種標準金屬膜淀積技術(shù)之一淀積。陽極焊接金屬的厚度在0.005至2微米的范圍內(nèi)。陽極焊接金屬至少淀積在顯示板110內(nèi)表面上的那些地方，在這些地方一部分撐檔240被固牢成預定外形結(jié)構(gòu)以提供平板顯示器內(nèi)的適當平衡。在本方法的這個特定實施例中，將一部分撐檔240焊接到焊接劑130以焊接區(qū)域140的步驟包括在撐檔240的側(cè)邊接觸表面和金屬焊接劑130的物理接部分之間形成陽極焊接。為了形成這些陽極焊接，裝置600還包括一個用于夾持顯示板110的夾具610。夾具610連接到地電位?；?20電連接到一個電壓源630。撐檔240與顯示板結(jié)構(gòu)100以參照圖5敘述的方式對準并與焊接劑130物理接觸。一個在500-2000伏范圍之內(nèi)最好是1000伏的電位差被加到裝置300上，從而沿全部撐檔240和焊接劑130的接觸表面提供這一電位差。這樣施加電壓，使得相對于撐檔240正向偏置金屬焊劑130。和施加電位差的步驟同時進行的，是結(jié)構(gòu)600在爐子中加熱到一個在攝氏300-500度范圍內(nèi)最好是攝氏400度的溫度。在1000伏和差不多攝氏400度下，焊接步驟的持續(xù)時間約為15分鐘。合適的焊接時間由電位差的數(shù)值和接觸表面加熱達到并足以形成陽極焊接的溫度決定。經(jīng)過合適的焊接時間之后，撤去外加的電位差并冷卻結(jié)構(gòu)600。從模架210搬走顯示板110。在這一特定實施例中，焊接劑130的表面必須基本上與撐檔240的接觸側(cè)面的表面一致。當焊接區(qū)域140的后面焊接程度足以使撐檔240永久連接顯示板并有選擇地保持所焊接的撐檔240與顯示板110的內(nèi)表面成垂直方向時，這個表面就基本上一致。這個基本一致性排除了由于物理接觸不良而僅焊接每個撐檔側(cè)面的一個部分或幾個部分。在這一特定的實施例中，焊接劑130的接觸表面基本上與撐檔240的第一側(cè)面一致，這是因為淀積鋁的外露面是平整的，并且撐檔240的第一側(cè)面也是平整的。于是，在后面的焊接步驟期間，焊接的發(fā)生遍及撐檔240第一側(cè)面的整個表面。在有選擇的被焊接撐檔240中間提供一致的垂直性對于確保所焊的撐檔240以后在其對置的第二側(cè)面處與以后在平板顯示器中和顯示板110相對的顯示板的內(nèi)表面作物理接觸。并因而承受由于大氣壓力造成的負荷很重要。模架210以及撐檔240高度的一致性提供了這個垂直性。在這一特定的實施例中，為了組成場致發(fā)射顯示器，因為焊接可以在非氧化的環(huán)境中進行的關(guān)系，顯示板110可以包括場致發(fā)射顯示器的一個陽極板或者一個陰極板。這就避免了對陰板顯示板上的元件例如一般用鉬一類的可氧化金屬制成的場致發(fā)射體的有害氧化。當顯示板110包括場致發(fā)射顯示器的陰極板時，焊接步驟(包括加熱和施加電位差)必須在惰性氣體例如在不合氧氣的氬氣或氮氣中進行。另外在焊接步驟期間，陰極顯示板的所有元件最好都電連接起來以維持陰極顯示板各處的電壓一致。這就避免了在陰極顯示板內(nèi)形成可能引起陰極顯示板電介質(zhì)層里面的離子遷移的電位差。這些離子遷移可損害那些電介質(zhì)層的介電性能。
現(xiàn)在參照圖13，圖中描述了通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于制造場致發(fā)射顯示器的方法的各個步驟而實現(xiàn)的場致發(fā)射顯示器(FED)700的圖解描述的一個截面視圖。FED700包括結(jié)構(gòu)400(圖8)，其中顯示板110包括場致發(fā)射顯示器的一個陽極板110。顯示板110包括用電子致發(fā)光材料制成的象素120。撐檔240通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明用于在平板顯示器中固牢撐檔240的方法的幾個實施例之一的步驟而固牢到顯示板110。這些實施例中的一些已在上面參照圖1-12敘述過。在撐檔240由此被固牢之后，將陰極顯示板710和側(cè)壁板720連接到顯示板110，并與之密封起來以界定出一個箱體730。箱體730被抽真空以在其內(nèi)提供一個小于1×10-6乇的壓力。陰極顯示板710包括多個場致發(fā)射體740(在圖13中用尖頂?shù)碾姌O頭圖解描述)。場致發(fā)射體740形成在陰極顯示板710的內(nèi)表面上。陰極顯示板710的內(nèi)表面靠緊撐檔240的第二即非焊接側(cè)面。每個焊接撐檔的第一側(cè)面均焊牢到焊接劑130的焊接區(qū)；對置的第二側(cè)面則靠緊陰極顯示板710內(nèi)側(cè)面上場致發(fā)射體740之間的區(qū)域中的一個部分。陰極顯示板710和陽極顯示板110還包括適當?shù)膶щ娫⒁允煜み@一技術(shù)的人員都知道的方式耦合到適用電子線路，以提供對場致發(fā)射體740的選擇編址和適當?shù)貙年帢O顯示板710發(fā)射出的電子引導向陽極顯示板110。撐檔240伸展在陰極顯示板710和陽極顯示板110之間，用于在它們之間保持一個預定的間距。這個預定的間距一般在200-2000微米的范圍內(nèi)。撐檔240位于殼體730內(nèi)。最好是，撐檔240包括具有寬度在10-250微米范圍并且高度在200-2000微米范圍內(nèi)的玻璃板。在這一特定實施例中，撐檔240用鈉鈣玻璃制成，并且顯示板110和陰極顯示板710的基片也都用鈉鈣玻璃制成。因為它們都用同一材料制成，所以撐檔240、陽極顯示板110以及陰極顯示板710具有同樣的熱膨脹系數(shù)，使它們在熱處理FED700期間以同一比率膨脹和收縮，從而杜絕了因膨脹和收縮率的不同造成破碎和斷裂。在其他實施例中，不同的材料被用作撐檔240和顯示110，710；但是，這些材料必須具有基本上是一樣的熱膨脹系數(shù)，以防止在制造FED700的熱周期期間破碎和斷裂。另外，在本發(fā)明的其他實施例中，撐檔包括不是薄板的結(jié)構(gòu)例如圓棒、桿材或纖維制品。陽極顯示板110和陰極顯示板710各自具有約1毫米的厚度。撐檔240在箱體730里面的外形結(jié)構(gòu)和總數(shù)隨這些厚度而定。對于大約1毫米的厚度，相鄰撐檔間的距離大約15毫米被認為是合適的。
在我們示出和敘述本發(fā)明的特定實施例的同時，對于那些熟悉這一技術(shù)的人員將會出現(xiàn)進一步的修改和改進。因此，我們希望理解，本發(fā)明并不局限于所示出的特定形式，我們的意圖是在所附權(quán)利要求書中涵蓋所有不脫離本發(fā)明精神和范圍的修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在平板顯示器(700)內(nèi)固牢撐檔(240，240’)的方法，該方法的特征在于步驟提供多個具有第一和第二對置側(cè)面的撐檔(240，240’)；提供平板顯示器(700)的一個顯示板(110)，顯示板110具有一個主表面；在所述顯示板(110)的主表面上構(gòu)成一個焊接劑(130)圖案以提供多個焊接區(qū)域(140)；提供一個撐檔模架(210)；在撐檔模架(210)內(nèi)形成一個包括多個具有其第一對置側(cè)面在接觸平面內(nèi)的撐檔(240，240’)的撐檔組(245，246)，撐檔模架(210)保持多個撐檔(240，240’)呈豎直姿勢并且互相平行；將撐檔組(245，246)的接觸平面置于顯示板(110)主表面的平面內(nèi)，多個焊接區(qū)域(140)與多個撐檔(240，240’)中的一部分撐檔的第一對置側(cè)面緊緊相靠；將多個撐檔(240，240’)的部分撐檔焊接到焊接區(qū)域(140)上，以提供多個固牢的撐檔(240，240’)；以及在這之后，從顯示板(110)移開撐檔組(245，246)，使得多個被固牢地撐檔(240，240’)從撐檔組(245，246)移開并保持焊接在顯示板(110)上的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于固牢撐檔(240，240’)的方法，其中顯示板(110)由一組包括適合于用在場致發(fā)射顯示器(700)中的陽極板和陰極板選出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用于固牢撐檔(240，240’)的方法，其中焊接劑(130)的特征在于玻璃料，并且其中將多個撐檔(240，240’)的一部分焊接到焊接區(qū)域(140)的步驟的特征在于將焊接區(qū)域(140)的玻璃料加熱一個足夠的時間以在多個撐檔(240，240’)的一部分和玻璃料組成的焊接區(qū)之間形成焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的用于固牢撐檔(240，240’)的方法，其中構(gòu)成焊接劑(130)的圖案的步驟的特征在于用物理方法將玻璃料打印到所述顯示板(110)的主表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的用于固牢撐檔(240，240’)的方法，其中多個撐檔(240，240’)系用玻璃制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的用于固牢撐檔(240)的方法，其中多個撐檔(240)的特征在于多個平板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的用于固牢撐檔(240’)的方法，其中多個撐檔(240’)的特征在于多個圓棒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的用于固牢撐檔(240’)的方法，其中多個撐檔(240’)的特征在于多根纖維制品。
9.一種用于制造平板顯示器(700)的方法，方法的特征在于步驟提供平板顯示器(700)的第一和第二顯示板(110，710)，每個顯示板(110，710)具有一個主表面和一個周邊；提供多個具有第一和第二對置側(cè)面的撐檔(240，240’)；在第一顯示板(110)的主表面上構(gòu)成焊接劑(130)的圖案，以提供多個焊接區(qū)域(140)；提供一個撐檔模架(210)；在撐檔模架(210)內(nèi)形成一個包括多個具有其第一對置側(cè)面在接觸平面內(nèi)的撐檔(240，240’)的撐檔組(245，246)，撐檔模架(210)保持多個撐檔(240，240’)成豎直姿勢并且互相平行；將撐檔組(245，246)的接觸平面置于第一顯示板(110)主表面的平面內(nèi)，使多個焊接區(qū)域(140)與多個撐檔(240，240’)中一部分撐檔的第一對置側(cè)面緊緊相靠；將多個撐檔(240，240’)的一部分撐檔焊接到焊接區(qū)域(140)，以提供多個固牢在第一顯示板(110)上的撐檔(240，240’)；在這以后，從第一顯示板(110)移開撐檔組(245，246)，使得多個固牢的撐檔(240，240’)從撐檔組(245，246)移開并保持焊接在第一顯示板(110)上的狀態(tài)；將第二顯示板(710)放置得與第一顯示板(110)成平行隔開一定距離的關(guān)系，第二顯示板(710)的主表面與第一顯示板(110)的主表面相對，多個固牢的撐檔(240，240’)的第二對置側(cè)面與第二顯示板(710)的主表面緊緊相靠；以及在第一和第二顯示板(110，710)之間于其周邊處配置多個側(cè)壁板(720)以提供一個箱體(730)，使多個固牢的撐檔(240，240’)置于箱體(730)之中。
10.一種用于制造場致發(fā)射顯示器(710)的方法，方法的特征在于步驟提供場致發(fā)射顯示器(700)的陽極顯示板(110)和陰極顯示板(710)，每個顯示板(110，710)具有一個主表面和一個周邊；提供多個具有第一和第二對置側(cè)面的撐檔(240，240’)；在顯示板(110，710)之一的主表面上構(gòu)成焊接劑(130)的圖案，以提供一個具有多個焊接區(qū)域(140)的焊接顯示板(110)和一個無焊接顯示板(710)；提供一個撐檔模架(210)；在撐檔模架(210)內(nèi)形成一個包括多個具有其第一對置側(cè)面在接觸平面內(nèi)的撐檔(240，240’)的撐檔組(245，246)，撐檔模架(210)保持多個撐檔(240，240’)成豎直姿勢并且互相平行；將撐檔組(245，246)的接觸面置于焊接顯示板(110)主表面的平面內(nèi)，多個焊接區(qū)域(140)與多個撐檔(240，240’)的一部分撐檔的第一對置側(cè)面緊緊相靠；將多個撐檔(240，240’)的一部分撐檔焊接到焊接區(qū)域(140)，以提供多個固牢在焊接顯示板(110)上的撐檔(240，240’)；在這之后，從焊接顯示板(110)移開撐檔組(245，246)，使得多個固牢的撐檔(240，240’)從撐檔組(245，246)移開并保持焊接在焊接顯示板(110)上的狀態(tài)；將無焊接顯示板(710)放置得與焊接顯示板(110)成平行隔開一定距離的關(guān)系，無焊接顯示板(710)的主表面與焊接顯示板(110)的主表面相對，多個固牢的撐檔(240，240’)的第二對置側(cè)面與無焊接顯示板(710)的主表面緊緊相靠；在焊接和無焊接顯示板(110，710)之間，于它們的周邊處配置多個側(cè)壁板(720)，以提供一個箱體(730)，使多個固牢的撐檔(240，240’)置于箱體(730)中；以及將箱體(730)抽真空，以在其中提供一個小于1×10-6乇的壓力。
全文摘要
一種用于在平板顯示器(700)內(nèi)固牢多個撐檔(240)的方法,包括的步驟為:(i)在平板顯示器(700)的顯示板(110)的內(nèi)表面上構(gòu)成焊接劑(130)的圖案,(ii)在撐檔模架(210)內(nèi)形成撐檔組(245,246);(iii)使撐檔組(245,246)的接觸面與焊接劑(130)接觸;(iv)有選擇地將一部分撐檔(240)焊接到焊接劑(130)的焊接區(qū)域(140);以及(v)在此之后從顯示板(110)移開撐檔組(245,246),使得有選擇地焊接的撐檔(240)從撐檔組(245,246)移開并保持固牢在顯示板(110)的狀態(tài)。
文檔編號G09F19/00GK1188955SQ97117518
公開日1998年7月29日 申請日期1997年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月28日
發(fā)明者克雷格·阿姆林, 肯尼思·迪安 申請人:摩托羅拉公司