專利名稱：真空熒光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空熒光顯示器(VFD)，特別是涉及可提高電子功能效率、增強(qiáng)顯示質(zhì)量的改進(jìn)的真空熒光顯示器。
近年來(lái)，采用熒光顯示元件形成可視字母數(shù)字或圖形圖象的VFD，在電子和電氣設(shè)備的顯示方面得到廣泛使用。
一般的真空熒光顯示器件包括透明真空外殼，其中含有按期望的發(fā)光圖形設(shè)置的多個(gè)陽(yáng)極，每個(gè)陽(yáng)極涂敷有激發(fā)時(shí)發(fā)光的熒光層，用做電子源的加熱燈絲，和位于燈絲和陽(yáng)極之間的控制柵極，用于確定哪些陽(yáng)極可以被電子激發(fā)。當(dāng)陽(yáng)極和控制柵極處于高電壓，燈絲處于低電壓時(shí)，電子可以激發(fā)陽(yáng)極上的熒光層，引起陽(yáng)極發(fā)光。
參見(jiàn)圖5，以下介紹傳統(tǒng)的VFD。利用面板玻璃2、基底基片4和側(cè)面玻璃6密封的真空外殼?；谆?包括覆蓋有絕緣層8的布線層(未示出)。在絕緣層8上形成導(dǎo)電層12(陽(yáng)極)，通過(guò)導(dǎo)線10使導(dǎo)電層12具有正電位。在導(dǎo)電層12上淀積熒光層14。
多個(gè)絲狀陰極18位于外殼內(nèi)并與陽(yáng)極12隔開(kāi)，被加熱用于熱發(fā)射電子。控制柵極16位于陽(yáng)極12和陰極18之間，對(duì)發(fā)射的電子進(jìn)行加速。
在圖5所示的VFD中，或者其他類似的真空三極管中，例如采用AC電流對(duì)燈絲加熱到發(fā)射電子的溫度。偏壓為正電位的控制柵極對(duì)從燈絲向陽(yáng)極發(fā)射的電子進(jìn)行加速，陽(yáng)極的偏壓也高于燈絲。陽(yáng)極上的熒光層響應(yīng)從燈絲發(fā)射并被控制柵極加速至陽(yáng)極的電子的轟擊而發(fā)光。
由于只有經(jīng)過(guò)正電位控制柵極的那些電子才能夠到達(dá)陽(yáng)極，所以沒(méi)有經(jīng)過(guò)的那些電子被控制柵極吸收。亦即，由于發(fā)射電子只有一些撞擊在發(fā)光熒光層上，所以電子功能的效率未達(dá)最佳，由此導(dǎo)致顯示亮度的降低。
另外，當(dāng)電子擊中控制柵極時(shí)，控制柵極被額外的電流加熱，發(fā)生熱形變。即使局部改變柵極之間的間隔，顯示圖形上也將產(chǎn)生凹坑或斑痕。
由于控制柵極和陽(yáng)極形成在基底基片上，所以VFD的設(shè)計(jì)受到空間利用率的限制。包括柵極和陽(yáng)極在內(nèi)的部件形成在基底基片上，所以制造VFD需要較長(zhǎng)時(shí)間。
針對(duì)上述已有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于提供一種真空熒光顯示器，能夠減少電子被控制柵極吸收，提高發(fā)射電子的效率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的真空熒光顯示器，具有增強(qiáng)的亮度和較高的顯示質(zhì)量。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的，正如以下所概括和概述的那樣，本發(fā)明包括由一對(duì)基片和側(cè)面玻璃圍繞的真空外殼；多個(gè)絲狀陰極，用于在施加負(fù)電位時(shí)發(fā)射電子；顯示單元，設(shè)置在真空外殼中的基片之一上，其上施加有正電位，響應(yīng)從多個(gè)絲狀陰極發(fā)射的電子從而顯示預(yù)定的圖象；電子控制單元，產(chǎn)生排斥電場(chǎng)，在顯示單元方向?qū)亩鄠€(gè)絲狀陰極發(fā)射的電子進(jìn)行加速。
對(duì)電子控制單元施加負(fù)電位。電子控制單元可以是柵網(wǎng)狀的多個(gè)柵極，或者可以是淀積在另一個(gè)基片上的透明導(dǎo)電材料層，例如摻錫的氧化銦(ITO)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，VFD還包括圍繞電子發(fā)射裝置設(shè)置的控制電極，控制從電子發(fā)射裝置發(fā)射的電子的軌跡。
無(wú)論是上述概括性說(shuō)明還是以下的詳細(xì)說(shuō)明均是例舉性的，用于對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖有助于進(jìn)一步理解本發(fā)明，與詳細(xì)說(shuō)明一起介紹本發(fā)明的原理。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的真空熒光顯示器的分解投影圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的真空熒光顯示器的剖面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的真空熒光顯示器的剖面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的真空熒光顯示器的剖面圖。
圖5是已有技術(shù)的真空熒光顯示器的剖面圖。
以下將參考附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明。
參見(jiàn)圖1和2，根據(jù)本發(fā)明的VFD的真空外殼，由面板玻璃20、基底基片22和側(cè)面玻璃24密封?；谆?2包括覆蓋有絕緣層26的布線層(未示出)。在絕緣層26上形成導(dǎo)電層30，并由通孔28提供正電位。導(dǎo)電層30用做陽(yáng)極。熒光層32例如在低電壓下發(fā)出熒光的ZnO∶Zn淀積在導(dǎo)電層30上，從而形成顯示區(qū)。
多個(gè)絲狀陰極34(以下稱為燈絲)位于具有導(dǎo)電層30的外殼內(nèi)，其被加熱從而熱發(fā)射電子。每個(gè)燈絲包括涂敷有鋇、鍶和鉀的鎢芯，由支撐部件(未示出)懸掛。
電子控制單元位于面板玻璃20和燈絲34之間，通過(guò)施加負(fù)電位對(duì)發(fā)射的電子加速使其達(dá)到導(dǎo)電層30和熒光層32。根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例，電子控制單元是多個(gè)柵極36。
由于對(duì)柵極36施加負(fù)電位，所以燈絲34發(fā)射的電子受到來(lái)自柵極36的排斥力，被加速到導(dǎo)電層30。
導(dǎo)電部件38從基底基片22彈性彎曲進(jìn)入柵極36，對(duì)柵極36施加負(fù)電位。與已有技術(shù)相同地，對(duì)導(dǎo)電層30施加正電位，以下將不做進(jìn)一步說(shuō)明。
在如圖1和2所示的VFD中，例如采用AC電流把燈絲加熱到發(fā)射電子的溫度。柵極36被施加負(fù)電位偏壓，對(duì)燈絲34發(fā)射的電子朝向陽(yáng)極加速。柵極36的偏壓最好低于燈絲。在導(dǎo)電層30上，熒光層響應(yīng)由燈絲34發(fā)射并被柵極36加速的電子的轟擊而發(fā)光。
為了加速電子，根據(jù)本發(fā)明的電子控制單元利用來(lái)自燈絲后方的負(fù)電位排斥電子，而已有技術(shù)的控制柵極是利用來(lái)自燈絲前方的正電位吸引電子。因此，根據(jù)本發(fā)明的VFD可以提高發(fā)射電子的功能效率，從而改善顯示亮度。
參見(jiàn)圖3，以下將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。相同的標(biāo)號(hào)代表與圖2相同的元件。由于對(duì)導(dǎo)電層30、熒光層32和燈絲34的說(shuō)明與第一優(yōu)選實(shí)施例相同，所以將不再做說(shuō)明。
第二實(shí)施例的電子控制單元是透明導(dǎo)電材料層40，淀積在面板玻璃20的內(nèi)表面上用做電極。透明導(dǎo)電材料可以是摻錫的氧化銦(ITO)或者類似材料。負(fù)電位施加在透明導(dǎo)電材料層40上，將發(fā)射的電子加速到導(dǎo)電層30和熒光層32。例如ITO的透明導(dǎo)電材料層40的制造成本可能低于第一實(shí)施例的柵極。
由于負(fù)電位施加在層40上，燈絲34發(fā)射的電子被透明導(dǎo)電層40排斥，并且加速到導(dǎo)電層30。
導(dǎo)電部件42從基底基片22彈性彎曲進(jìn)入柵極40，對(duì)層40施加負(fù)電位。
參見(jiàn)圖4，以下將說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。相同的標(biāo)號(hào)代表與圖2相同的元件。根據(jù)第三實(shí)施例的真空熒光顯示器還包括圍繞燈絲34的控制電極50?？刂齐姌O50能夠控制發(fā)射電子的散射和軌跡。
根據(jù)需要，可以對(duì)控制電極施加正電位或者負(fù)電位。當(dāng)發(fā)射電子越出顯示區(qū)時(shí)，可以對(duì)控制電極50施加負(fù)電位，把電子聚集在顯示區(qū)內(nèi)。當(dāng)發(fā)射電子會(huì)聚在顯示區(qū)的局部時(shí)，可以對(duì)控制電極50施加正電位，均勻地分散電子。因此，使用控制電極能夠增強(qiáng)電子的功能效率，使顯示區(qū)周圍的亮點(diǎn)最小化。
而且，可以在第二實(shí)施例中設(shè)置控制電極，雖然圖中未示出。亦即，在電子控制單元是透明導(dǎo)電層的情形，例如是淀積在面板玻璃內(nèi)表面上的ITO層，控制電極可以圍繞燈絲設(shè)置。施加在ITO層的負(fù)電位對(duì)燈絲發(fā)射的電子加速，而施加在控制電極的正電位或負(fù)電位控制電子的軌跡。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的VFD在電子到達(dá)陽(yáng)極的路徑上沒(méi)有任何障礙，燈絲發(fā)射的絕大多數(shù)電子均能夠到達(dá)陽(yáng)極。而且，電子在VFD中被電子控制單元加速，并被控制電極均勻分散，從而亮度以及顯示質(zhì)量得到很大改善。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以對(duì)本發(fā)明的裝置做出各種改進(jìn)和變化，這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。只要處于權(quán)利要求書(shū)及其等同物的范圍內(nèi)，本發(fā)明就包括了各種改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1．一種真空熒光顯示器，包括由一對(duì)基片和側(cè)面玻璃組成的真空外殼；電子發(fā)射裝置，用于施加負(fù)電位時(shí)發(fā)射電子；顯示裝置，設(shè)置在真空外殼中的一個(gè)基片上，其上施加正電位，響應(yīng)電子發(fā)射裝置發(fā)射的電子顯示預(yù)定的圖象；電子控制裝置，用于產(chǎn)生排斥電場(chǎng)，在顯示裝置的方向?qū)﹄娮影l(fā)射裝置發(fā)射的電子加速。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的真空熒光顯示器，其中，電子控制裝置安裝在另一個(gè)基片上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的真空熒光顯示器，其中，負(fù)電位施加在電子控制裝置。
4．根據(jù)權(quán)利要求2的真空熒光顯示器，其中，負(fù)電位施加在電子控制裝置。
5．根據(jù)權(quán)利要求3的真空熒光顯示器，其中，電子控制裝置是柵網(wǎng)形的多個(gè)柵極。
6．根據(jù)權(quán)利要求3的真空熒光顯示器，其中，電子控制裝置是透明導(dǎo)電材料層。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的真空熒光顯示器，其中，透明導(dǎo)電材料層是摻錫的氧化銦(ITO)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的真空熒光顯示器，其中，還包括控制電極裝置，圍繞電子發(fā)射裝置安置，對(duì)電子發(fā)射裝置發(fā)射的電子軌跡進(jìn)行控制。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的真空熒光顯示器，其中，對(duì)控制電極裝置施加正電位或負(fù)電位。
全文摘要
一種真空熒光顯示器,利用控制柵極能夠減少電子吸收,提高電子功能效率。該VFD具有由面板玻璃、基底基片和側(cè)面玻璃組成的真空外殼;施加負(fù)電位時(shí)發(fā)射電子的多個(gè)絲狀陰極;具有響應(yīng)陰極發(fā)射的電子的熒光層的陽(yáng)極;和產(chǎn)生排斥電場(chǎng)的電子控制單元,在陽(yáng)極方向使陰極發(fā)射的電子加速。電子控制單元可以是陰極后方的多個(gè)柵極,或者是淀積在面板玻璃內(nèi)表面上的透明導(dǎo)電材料層。
文檔編號(hào)H01J31/12GK1286491SQ00124148
公開(kāi)日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月25日
發(fā)明者樸慶洙 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社