專利名稱：顯示裝置、氣密容器及氣密容器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示文字與圖像等信息的電視接收機(jī)或計算機(jī)等的顯示器或是顯示文字的消息端口等顯示裝置。此外，本發(fā)明還涉及顯示裝置所具有的氣密容器及氣密容器的制造方法。
背景技術(shù)：
已有的平面型顯示裝置周知有例如特開2000-251801號公報、美國專利NO.6114804號說明書、特開平09-045266號公報中所公開的表面使導(dǎo)式電子發(fā)射型顯示裝置(以下稱為SED)以及特開平05-114372號公報中所公開的電場發(fā)射型顯示裝置(以下稱作FED)。
圖8是FED的透視圖。現(xiàn)參看此圖簡單說明此FED。
FED101具有用作顯示圖像等信息的顯示部的氣密容器。此氣密容器如圖8所示，在設(shè)有陽極使電導(dǎo)電層108的前面板106和設(shè)有電子發(fā)射部陰極109的后面板107之間夾設(shè)有絕緣層111與112并且密封，用與抽氣泵連通的排氣管(未圖示)抽出內(nèi)部空氣的狀態(tài)下進(jìn)行密封而成為真空結(jié)構(gòu)。
此氣密容器為給供電導(dǎo)電層108施加電壓，于后面板107上設(shè)置了使前端具有彈性體115的熒光屏電位供電用端子114插過的孔部116。此氣密容器在設(shè)于插過孔部116內(nèi)的熒光屏電位供電用端子114底端側(cè)的端子導(dǎo)出部117從孔部116引出的同時，由密封件118氣密地覆蓋住此孔部116與端子導(dǎo)出部117而將密封。
具有上述結(jié)構(gòu)的氣密容器的FED101，通過在供電導(dǎo)電層108與陰極109之間施加電壓，就從陰極109發(fā)射出電子。FED101由發(fā)射的電子使熒光屏120發(fā)光而形成像素，于前面板106上顯示圖像等。
如上所述，已有的顯示裝置具有的氣密容器為將內(nèi)部保持真空狀態(tài)，需用密封件等封閉部件氣密地覆蓋孔部與熒光屏電位供電用端子的導(dǎo)出部等進(jìn)行密封。
本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)用于給氣密容器內(nèi)部所設(shè)的電極供給電位的結(jié)構(gòu)，使氣密容器容易保持氣密性的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一目的在于實現(xiàn)能容易地現(xiàn)定將電位供給于內(nèi)部所用通孔開口端部的電位的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的一個方向是取下述結(jié)構(gòu)。具體地說，本發(fā)明的顯示裝置是具有發(fā)射電子的陰極和能從外部供給電位的電極的顯示裝置，它包括設(shè)置電極的第一基板、與此第一基板間隔開相對設(shè)置的第二基板、由此第二基板外側(cè)通過第二基板給電極供給電位的第一導(dǎo)電件、設(shè)于第二基板上可為第一導(dǎo)電性部件插入的通孔。此外，第一導(dǎo)電性部件具有位于此通孔內(nèi)的第一部分和與此第一部分整體設(shè)置的位于通孔開口端部中的第二部分。此第一導(dǎo)電件中，第二部分氣密地閉塞此通孔并與第二基板結(jié)合。
在取上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置中，第一導(dǎo)電件的第一部分與第二部分整體設(shè)置的結(jié)構(gòu)是指第一導(dǎo)電件的第一部分與第二部分電連的結(jié)構(gòu)，而且是指第一基板上第二基板間空隙的壓力同第二基板外側(cè)的壓力差造成負(fù)荷的部分中不具有結(jié)合部分的結(jié)構(gòu)。這就是說，第一部分與第二部分是分開設(shè)置再相互連接的、而使上述壓力差對此相互連接的部分上產(chǎn)生負(fù)荷，并需要充分地確保此相互連接部分的氣密性。根據(jù)本發(fā)明，在第一導(dǎo)電件中由于上述壓力差產(chǎn)生負(fù)荷的部分不具有結(jié)合部，故能抑制第一導(dǎo)電件本身的氣密性受到破壞。
本發(fā)明的顯示裝置中的第二部分是氣密地接合到第二基板的外表面上。
本發(fā)明的顯示裝置具有與第一導(dǎo)電件電連的第二導(dǎo)電件，此第二導(dǎo)電件最好與第二基板內(nèi)表面?zhèn)壬贤椎拈_口端部接觸。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)能規(guī)定第二基板內(nèi)表面上通孔開口端部(周緣部)的電位。特別最好是在第二基板內(nèi)表面通孔的開口端部中設(shè)置導(dǎo)電膜，而取此導(dǎo)電膜與和第二導(dǎo)電件接觸的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的顯示裝置設(shè)置成位于第一導(dǎo)電件與電極之間，而此第一導(dǎo)電件與電極最好分別具有電連的導(dǎo)電性易變形部件。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過導(dǎo)電性易變形部件的變形，即使是第一基極與第二基板的間隔有誤差，也能確保第一導(dǎo)電件與電極間可靠地電連。作為導(dǎo)電性易變形部件可以用彈簧，特別最好是用壓力盤簧。但作為導(dǎo)電性易變形都件不限于彈簧，也可在組裝第一基板與第二基板之際，根據(jù)各基板的間隔設(shè)置可變形的部件。
在本發(fā)明的顯示裝置中，第一導(dǎo)電件材料的熱膨脹系數(shù)與第二其板的熱膨脹系數(shù)差的絕對值最好≤3.0×10-6/℃。這樣能最好地抑制第二基板與第一導(dǎo)電性部件的接合面處抑制熱壓力的產(chǎn)生。由此可以抑制剝離而實現(xiàn)良好的接合。第二基板的熱膨脹系數(shù)則最好≥5.0×10-6/℃而≤9.0×10-6/℃。第一導(dǎo)電件的基體材料最好采用熱膨脹系數(shù)在2.0×10-6/℃12.0×10-6/℃之間的，而且在該范圍內(nèi)時與第二基板的熱膨脹系數(shù)差最好≤3.0×10-6/℃。作為基體材料可以采用金屬(包括合金)與玻璃。也可把于基體材料表面上涂膜的用作第一導(dǎo)電件。在基體材料為絕緣體時，可通過使表面膜取電鍍的導(dǎo)電膜而能具備導(dǎo)電性。
本發(fā)明的顯示裝置具有的第一導(dǎo)電件的第二部分在通過接合材料與第二基板接合的接合部分上，最好設(shè)置可提高與接合材料的濡濕性的膜。用于提高濡濕性的膜例如也可采用電鍍膜，而尤為最好是采用鍍金。
本發(fā)明的顯示裝置中所用接合材料最好是用金屬材料材料組成。金屬材料可以是合金。金屬材料之外例如也可用低熔點玻璃。
本發(fā)明的顯示裝置給電極供給使陰極發(fā)射出的電子加速的電位。
本發(fā)明的另一方面取下述結(jié)構(gòu)。具體地說，本發(fā)明的另一顯示裝置是具有發(fā)射電子的陰極和能從外部給予電位的電極的顯示裝置，它包括可配置電極的第一基板、與此第一基板間隔開相對設(shè)置的第二基板、設(shè)于此第二基板上用從第二基板外表面?zhèn)冉o電極供給電位的通孔、設(shè)于此通孔與電極之間的導(dǎo)電件。此導(dǎo)電件從第二基板的外表面?zhèn)裙┙o電位，與第二基板內(nèi)表面?zhèn)韧椎拈_口端部接觸。
采用上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的顯示裝置時，由于導(dǎo)電件與第二基板內(nèi)表面?zhèn)韧椎拈_口端部接觸，就能規(guī)定所接觸的接觸部的電位。
本發(fā)明的顯示裝置所具有的第二基板最好在與導(dǎo)電性部件的接觸部分上設(shè)置導(dǎo)電膜。
本發(fā)明的顯示裝置在導(dǎo)電件與電極之間設(shè)有導(dǎo)電性易變形部件。此導(dǎo)電性易變形件最好與導(dǎo)電件和電極分別電連。
本發(fā)明又一方面取下述結(jié)構(gòu)。即本發(fā)明的氣密容器是內(nèi)壓比外壓低且具有能從外部給予其電位的電極的氣密容器，它包括形成電極的第一基板、與此第一基板間隔開相對設(shè)置第二基板、用于從第二基板外表面?zhèn)韧ㄟ^第二基板給電極供給電位的導(dǎo)電件、設(shè)于第二基板上讓導(dǎo)電件插入的通孔。此導(dǎo)電件具有位于通孔內(nèi)的第一部分和與此第一部分整體設(shè)置而位于通孔開口端部中的第二部分。此導(dǎo)電件的第二部分氣密地閉塞通孔而與第二基板接合。
本發(fā)明的再一方面取下述結(jié)構(gòu)。即本發(fā)明的再一氣密容器是內(nèi)壓比外壓低且具有從外部給予電位的電極的氣密容器，它包括形成電極的第一基板、與此第一基板間隔開而相對設(shè)置的第二基板、設(shè)于此第二基板上用于從第二基板外表面?zhèn)冉o電極供給電位的通孔、位于此通孔與電極間設(shè)置的導(dǎo)電件。此導(dǎo)電件從第二基板的外表面?zhèn)裙┙o電位而與第二基板內(nèi)表面?zhèn)韧椎拈_口端部接觸。
本發(fā)明的又另一方面即本發(fā)明的氣密容器的制造方法，它是在內(nèi)部設(shè)有電極的氣密容器的制造方法，包括下述工序?qū)⒂糜陂]塞設(shè)于氣密容器上通孔的蓋體因定于接合裝置上，經(jīng)接合材料使通孔的開口端與蓋體接觸，通過熔解接合材料讓蓋體接合到通孔的開口端部上而氣密閉塞通孔的第一工序；將接合到通孔開口端部上的蓋體與接合裝置分離的第二工序。
本發(fā)明的氣密容器制造方法采用具有產(chǎn)生超聲波振動的超聲波發(fā)生器的接合裝置，通過超聲波振動而由接合材料使蓋體與通孔的開口端部擴(kuò)散結(jié)合。
本發(fā)明中所謂第二基板的內(nèi)表面是指與第一基板相對的前面，而第二基板的外表面則是指面對顯示裝置后面?zhèn)鹊暮竺妗?br> 在本發(fā)明的氣密容器與氣密容器制造方法中，顯然可取把本發(fā)明的顯示裝置或與此顯示裝置有關(guān)的其他發(fā)明(各從屬權(quán)利要求)的至少一個相組合的結(jié)構(gòu)。


圖1是本發(fā)明第一實施形式的顯示裝置的透視圖。
圖2是上述顯示裝置所具有的氣密容器從前側(cè)所示的前視圖。
圖3是示明圖1中電壓施加結(jié)構(gòu)部的A-A剖面圖。
圖4是示明用超聲波釬焊組裝電壓施加結(jié)構(gòu)部的狀態(tài)的透視圖。
圖5A～5D是用于說明組裝上述電壓施加構(gòu)造部工序的縱剖面圖。
圖6是示明本發(fā)明第二實施形式的顯示裝置中具有的氣密容器主要部分的縱剖面圖。
圖7是示明本發(fā)明第三實施形式的顯示裝置中具有的氣密容器主要部分的縱剖面圖。
圖8是示明已有的顯示裝置主要部分的透視圖。
具體實施例方式
下面相對于本發(fā)明的具體實施形式，參考

薄型平面式顯示裝置。第一實施形式如圖1所示，顯示裝置1具有顯示文字與圖像等各種信息的顯示部分。此外，顯示示裝置1還具有驅(qū)動控制顯示部分的控制部(未圖示)、支承顯示部分與控制部的支承架(未圖示)、覆蓋顯示部分與控制部以及支承架的外筐即罩8。
顯示部分如圖2與圖3所示，具有內(nèi)部保持氣密的氣密容器10、從大氣中給此氣密容器10內(nèi)供給電位的經(jīng)電機(jī)構(gòu)即電壓施加結(jié)構(gòu)部11。
氣密容器10，如圖2所示，具有在主面上設(shè)有陽極15的面板(陽極基板)13、主面上設(shè)有可發(fā)射電子的陰極(未圖示)的后板(陰極板)14、夾設(shè)于使面板13和后扳14相對的間隙中的框16與隔件(未圖示)。
面板13與后板14例如由熱膨脹系數(shù)8.0～9.0×10-6/℃的玻璃材料形成厚約2.8mm?？?6例如由構(gòu)成面板13與后板14的玻璃材料相同的玻璃形成例如厚約1.1mm?？?6與隔件(未圖示)粘合地設(shè)于面板13和后面板14對向的間隙中。
面板13、后面板14與框16用玻璃料(未圖示)粘合，確保面板13與后面板14之間的氣密性。于是氣密容器10的內(nèi)部為真空態(tài)。
本發(fā)明的關(guān)鍵部分電壓施加結(jié)構(gòu)11如圖3所示具有設(shè)于氣密容器10的后板14上的通孔21、插入此通孔21內(nèi)給陽極15供給電位的金屬銷22、與此金屬銷22電連的金屬板23、與此金屬板23電連的壓力盤簧(導(dǎo)電性彈性件)、用于使金屬銷22與面板13接合的接合材料25、用于使金屬銷22與金屬板23電連的插座26。
對于通孔21的開口端部，在面臨顯示部后表面?zhèn)鹊暮蟀?4的后表面(下面稱作后板14的外表面)上，將內(nèi)表面?zhèn)鹊慕饘俸?7c設(shè)在圓環(huán)狀，在對向面板13的背板14的前面(以下稱體后板14的內(nèi)表面)上，將外表面?zhèn)冉饘俸?7a設(shè)成圓環(huán)狀。在此內(nèi)表面?zhèn)冉饘俸?7a與外表面?zhèn)冉饘俸?7c的外周上，如圖2與圖3所示，分別設(shè)有外周側(cè)的金屬糊料27b、27d。
通孔21形成約2mm的直徑，設(shè)于其外周部上的各金屬糊料27a、27b、27c與27d，在印刷以銀為主要成分的糊料后，于360℃經(jīng)10分鐘干燥，通過于420℃經(jīng)10分鐘燒成而形成。
金屬銷22具有插過通孔21的小直徑軸部31和整體地設(shè)于軸部31底端的大直徑略顯圓板狀的凸緣部32。金屬銷22能夠由例如42Ni-6Cr-Fe合金材料(熱膨脹系數(shù)7.5～9.8×10-6/℃)形成。這里采用了熱膨脹系數(shù)9.0×10-6/℃的Ni-6Cr-Fe合金組成的金屬銷。金屬銷22形成為，軸部31的直徑約0.5mm，凸緣部32的直徑約5mm。通過使金屬銷22的熱膨脹性與形成后板14的玻璃材料(熱膨脹系數(shù)9.0×10-6/℃)的熱膨脹性大致相同，可緩和電壓施加構(gòu)造部11制作時產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
金屬銷22的材料最好從熱膨脹系數(shù)為2.0×10-6/℃～12.0×10-6/℃的金屬材料適當(dāng)選擇，例如殷鋼、47Ni-Fe合金(熱膨脹系數(shù)3.0×10-6/℃～5.5×10-6/℃)與42Ni-6Cr-Fe合金(熱膨脹系數(shù)7.5×10-6/℃～9.8×10-6/℃)等，以與后板14所用的玻璃材料的熱膨脹系數(shù)(5.0×10-6/℃～9.0×10-6/℃)相匹配(熱膨脹系數(shù)差的絕對值≤3.0×10-6/℃)。
金屬銷22的表面覆蓋有導(dǎo)電鍍層，用以提高其與接合材料25的濡濕性以改進(jìn)接合強(qiáng)度。作為導(dǎo)電性鍍層35例如在涂覆厚約3μm的化學(xué)鍍鎳層后，再以厚約0.05μm的化學(xué)鍍金層覆蓋整個金屬銷22。此外，作為導(dǎo)電性鍍層35例如最好從金、銀、鎳、銅等材料考慮與接合材料的濡濕性來選擇。
金屬銷22的凸緣部32通過接合材料25接合到后板14的外表面上。作為接合材料，例如使用銦。通過使金屬銷22與金屬糊料27c之間只是一處作為電壓施加構(gòu)造部11的接合面，就可抑制因接合不良產(chǎn)生的漏電和便強(qiáng)度降低的概率。此外，作為接合材料，考慮與基底金屬糊料27c的濡濕性，例如最好是從銦、鉛錫焊料、玻璃料等材料中適當(dāng)選取。
壓力盤簧24經(jīng)激光光點焊接接合到金屬板23的主面上。壓力盤簧24例如徑線經(jīng)0.2mm的不銹鋼絲形成自然長度7mm和外徑4mm的形狀。電壓施加結(jié)構(gòu)部11通過采用壓力盤簧的結(jié)構(gòu)，即便是彈簧的長度短，通過加大盤簧節(jié)距，也能獲得較大的沖程，即令是在薄型平面或顯示裝置1中特有的較窄區(qū)域中也能發(fā)揮使彈力穩(wěn)定的功能。
金屬板23例如是由直徑5mm、厚約0.05mm的不銹鋼板通過腐蝕處理制作。此金屬板23具有讓金屬銷22的軸部31插過的中心孔(未圖示)插座26由導(dǎo)電金屬材料形成圓筒狀，在金屬板23的中心孔中以配合或嵌合或接合的形式設(shè)置插座26。
金屬板23通過將金屬銷22的軸部31嵌入插座26內(nèi)定位，由熔接到金屬板23上的壓力盤簧24在設(shè)置了面板13之后壓附到后板14側(cè)。軸部31突入到壓力盤簧24的內(nèi)方。這樣就能進(jìn)一步可靠地定位設(shè)置。
取以上結(jié)構(gòu)的電壓施加構(gòu)造部11，電壓從后板14的外表面?zhèn)仁┘?，?jīng)以軸部31插過通孔21的金屬銷22，通過插座26、金屬板23、壓力盤簧24，施加到陽極15上。
顯示裝置1具有的顯示部5通過給陽極15施加電壓，加速了從后板14上的陰極于真空中發(fā)射電子，通過碰撞陽極15中設(shè)置的熒光體(未圖示)發(fā)光，顯示圖像等信息。
上述電壓施加構(gòu)造部11通過將壓力盤簧24、插座26、金屬板23與金屬銷22相互獨立向形成一連續(xù)結(jié)構(gòu)，就可與金屬銷22相對于后板14設(shè)置位置的精度無關(guān)地設(shè)置壓力盤簧24，因而能使壓力盤簧24的彈力穩(wěn)定，再有，通過將壓力盤簧24、插座26、金屬板23與金屬銷22獨立設(shè)置，就可于設(shè)置金屬銷22之后來設(shè)置壓力盤簧24、插座26與金屬板23，而可以防止金屬銷22在設(shè)置加工中變形。
金屬糊料27c，由于接合材料25有導(dǎo)電性而與金屬銷22大致同電位，通過金屬糊料27a接觸與金屬銷22同電位的金屬板23，就與金屬銷22有基本相同的電位。另一方面，金屬糊料27b、27d接地。這是為了以規(guī)定電壓的導(dǎo)電性金屬糊料包圍而確定了電位基準(zhǔn)，以使電壓施加構(gòu)造部11整體的電位穩(wěn)定。
電壓施加結(jié)構(gòu)部11由于其結(jié)構(gòu)體的金屬銷22與壓力盤簧24為通孔外周部的各金屬糊料27a、27b、27c、27d所包圍，就使得因形狀引起的成為結(jié)構(gòu)體等突起狀部分處易產(chǎn)生的電場集中，可以由易將端部形狀制成光滑的金屬糊料27a、27b、27c、27d所代替，從而能抑制因電場集中而發(fā)生放電。
下面參照

上述電壓施加結(jié)構(gòu)部11的組裝方法。圖4示明用超聲釬焊烙鐵組裝電壓施加結(jié)構(gòu)部11的狀態(tài)的透視圖，圖5示明組裝電壓施加構(gòu)造部11的工序。
如圖5(a)所示，于后板14的陰極(未圖示)側(cè)的內(nèi)表面上，通過印刷涂布各金屬糊料27a、27b，同樣在外表面上通過印刷涂布各金屬糊料27c、27d，于420℃經(jīng)10分鐘燒成。
再如圖4所示，將金屬銷22的突緣部32安裝并保持于超聲波釬焊熔鐵37的保持部38中。如圖5(b)與圖5(c)所示，將超聲波釬焊鐵37的保持部38所保持的金屬銷22是通過在凸緣部32與各板14之間夾入接合材料25，使保持部37沿圖4中箭頭a的方向移動，從后板14的外表面?zhèn)葘⒔饘黉N22的軸部31插過通孔21內(nèi)，而加以設(shè)置。
通過加熱超聲波烙鐵37，使接合材料25的銦升溫到熔融的160℃。在接合材料25熔融時，在由超聲波釬焊烙鐵37施加超聲波振動的同時使起聲波釬焊烙鐵37移動，將金屬銷22的軸部31壓入后板的14的通孔21內(nèi)，然后將接合材料25冷卻到室溫。
在接合材料25充分冷卻后，將超聲波釬焊烙鐵37的保持部37從金屬銷22的凸緣部32上取下。然后如圖5(d)所示，從后板14的內(nèi)表面?zhèn)葘⒔饘侔?3上壓力盤簧24配合到金屬銷22的軸部31上，組裝完電壓施加結(jié)構(gòu)部11。
如上所述，通過使用超聲波釬焊烙鐵37，使接合材料25、金屬糊料27a、27c、以及金屬銷22的凸緣部32的接合界面的氧化層破壞而進(jìn)行擴(kuò)散結(jié)合，就能實現(xiàn)良好的接合。通過使金屬銷22保持于超聲波釬焊烙鐵37的保持部38中，能使超聲波釬焊烙鐵37的加熱溫度與超聲波充分地施加到與接合材料25接合的界面上。這樣，能使金屬銷22相對于后板14的通孔21作高氣密性的結(jié)合，能良好地給氣密容器10施加電壓。
必要時可于間隙中設(shè)置隔件，確定面板與后板的位置，使它們相向結(jié)合并密封它們的周邊。
如上所述，根據(jù)第一實施形式的顯示裝置，電壓施加結(jié)構(gòu)部11具有金屬銷22、金屬板23、壓力盤簧24以及環(huán)繞這些結(jié)構(gòu)體的各金屬糊料27a、27b、27c、與27d，通過用超聲波釬焊烙鐵37制作，能使密封通孔21的接合界面作為一個部位而可抑制接合不良與漏電概率。于是根據(jù)此顯示裝置1，可以提高制造時的產(chǎn)品合格率和提供更廉價的顯示裝置。第二實施形式下面說明具有另一種電壓施加構(gòu)造部的第二實施形式的顯示裝置，此第二實施形式的顯示裝置除電壓施加構(gòu)造部的一部分外與上述第一實施形式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)基本相同，于是對同一部件附以同一標(biāo)號而略去其說明。圖6示明此電壓施加構(gòu)造部的縱剖面圖。
如圖6所示，第二實施形式的顯示裝置2所具有的電壓施加構(gòu)造部51包括插過后板14通孔21內(nèi)用于給陽極15供給電位的玻璃銷53；與此玻璃銷53電連的金屬板55；此此金屬板55電連的壓力盤簧54。
玻璃銷53具有插過通孔21的小直徑軸部56和整體地設(shè)于此軸部56底端側(cè)的大直徑近似圓形的板狀凸緣部57。玻璃銷53例如是由PD200(旭硝子株式會社制)材料形成，軸部的直經(jīng)約1.5mm，凸緣部57的直徑約5mm。玻璃銷53的熱膨脹性與形成后板14的玻璃材料(熱膨脹系數(shù)8.0～9.0×10-6/℃)的熱膨脹性大致一致，從而能松馳電壓施加構(gòu)造部11制作時產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
玻璃銷53表面上覆蓋有導(dǎo)電性鍍層58以提高與接合材料25的濡濕性而改進(jìn)接合強(qiáng)度。作為導(dǎo)電性鍍層58例如可以在覆蓋厚約3μm的化學(xué)鍍鎳層后，再覆以厚約0.05μm的化學(xué)鍍金層，由此覆蓋整個玻璃銷53。
玻璃銷53的凸緣部57經(jīng)接合材料接合于后板14的外表面上。接合材料25使用玻璃料。電壓施加構(gòu)造部51只使玻璃銷53與金屬糊料27c之間一處作為接合面，因而可以抑制因接合不良產(chǎn)生的漏電與降低強(qiáng)度。
壓力盤簧54通過激光焊接而與玻璃銷53的軸部71的前端接合。壓力盤簧54例如由線徑0.2mm的高強(qiáng)鋼絲形成自然長度2mm、外徑1.2mm的形狀。電壓施加構(gòu)造部51通過采用壓力盤簧的結(jié)構(gòu)，即使縮短盤簧的長度，但通過增大盤簧的節(jié)距，也能獲得較大的沖程，縱令是在薄型平面式顯示裝置1特有的較窄區(qū)域中，也能發(fā)揮使彈力穩(wěn)定的功能。
如上所述，通過整體式地構(gòu)成玻璃銷53與壓力盤簧54，就能抑制因玻璃銷53與壓力盤簧54的接觸不良導(dǎo)致對陽極15的導(dǎo)通不良。
金屬板55例如是由直徑約6mm、厚約0.05mm的不銹鋼板經(jīng)腐蝕處理制成。此金屬板55通過壓制加工反卷，確保與內(nèi)表面?zhèn)冉饘俸?7a作良好的接觸。金屬板55具有為玻璃銷53的軸部56插過的中心孔(未圖示)，插座26即配合于此中心孔內(nèi)。
取上述結(jié)構(gòu)的電壓施加構(gòu)選部51從后板14的外表面?zhèn)仁┘与妷海?jīng)由以軸部56插過通孔21的玻璃銷53，通過插座26、金屬板55與壓力盤簧54施加給陽極15。
顯示裝置2具有的顯示部中，通過給陽極15施加電壓，使從后板14上的陰極于真空中發(fā)射的電子加速，碰撞陽極15中所設(shè)的熒光體，使之發(fā)光而顯示圖像等信息。
上述電壓施加構(gòu)造部51由于接合材料25具有導(dǎo)電性，因而金屬糊料27c與玻璃銷53的電位基本相同，金屬糊料27a通過與玻璃銷53同電位的金屬板55接觸，而與玻璃銷53的電位基本相同。另一方面，金屬糊料27b、27d接地。這是為了以規(guī)定電壓的導(dǎo)電性金屬糊料包圍而確定了電位基準(zhǔn)，以使電壓施加構(gòu)造部51整體的電位穩(wěn)定。
電壓施加結(jié)構(gòu)部51由于其結(jié)構(gòu)體的玻璃銷53與壓力盤簧54為通孔外周部的各金屬糊料27a、27b、27c、27d包圍，就使得因形狀引起的成為結(jié)構(gòu)體等突起狀部分處易產(chǎn)生的電場集中，可以由易將端部形狀制成光滑的金屬糊料27a、27b、27c、27d而代替，從而能抑制因電場集中而發(fā)生放電。
下面說明應(yīng)用玻璃料為接合材料組裝上述電壓施加結(jié)構(gòu)部51的組方法。
于后板14的陽極側(cè)的內(nèi)表面上印刷涂布各金屬糊料27a、27b，同樣在其外表面上印刷涂布各金屬糊料27c、27d，于420℃經(jīng)10分鐘燒成。
隨后將玻璃銷53的凸緣部分57安裝并保持于超聲波釬焊烙鐵37的保持部38中。設(shè)置超聲波釬焊烙鐵37的保持部38所保持的玻璃銷53時，是在凸緣部57與后板14之間夾入接合材料25，使保持部37沿箭頭a示向移動，從后板14的外表面?zhèn)葘⒉ＡтN53的軸部56插入通孔21內(nèi)。
通過加熱超聲波釬焊烙鐵37，接合材料25的玻璃料升溫到熔融的420℃。在由超聲波釬焊烙鐵作局部加熱時，后板14容易發(fā)生熱開裂，但可通過熱板(未圖示)使整個后板14加熱到約350℃而抑制熱開裂的發(fā)生。
在接合材料25熔融時，由超聲波釬焊烙鐵37施加超聲波振動，同時移動超聲波釬焊烙鐵37，將玻璃銷53的軸部56壓入后板14的通孔21內(nèi)，然后將接合材料冷卻到室溫。
接合材料25經(jīng)充分冷卻后，將超聲波釬焊烙鐵37的保持部37從玻璃銷53的凸緣部57上取下。之后從后板14的內(nèi)表面?zhèn)葘⒔饘侔?5與壓力盤簧54配合刻玻璃銷53的軸部56上，完成了電壓施加構(gòu)造部51的組裝。
如上所述，通過使用超聲波釬焊烙鐵37，使接合材料25、金屬材料27a、27c以及玻璃銷53的凸緣部57的接合界面的氧化層破壞而進(jìn)行擴(kuò)散結(jié)合，就能作良好的接合。通過使玻璃銷53保持于超聲波釬焊烙鐵37的保持部38中，能使超聲波釬焊烙鐵37的加熱溫度與超聲波充分地施加到與接各材料25接合的界面上。這樣，能使銷53相對于后板14的通孔21作高氣密性的結(jié)合，能良好地給氣密容器施加電壓。
如上所述，根據(jù)第二實施形式的顯示裝置，電壓施加結(jié)構(gòu)部51具有玻璃銷53、金屬數(shù)55、壓力盤簧54以及環(huán)繞這些結(jié)構(gòu)體的各金屬糊料27a、27b、27c、27c與27d，通過用超聲波釬焊烙鐵37制作，能使密封通孔21的接合界面作為一個部位面可抑制接合不良與漏電概率。于是根據(jù)此顯示裝置1，可以提高制造時的產(chǎn)品合格率和提供更廉價的顯示裝置。第三實施形式最后說明具有又另一種電壓施加構(gòu)造部的第三實施形式。此第三實施形式的顯示裝置與上述第一實施形式的顯示裝置除電壓施加構(gòu)選部外的基本結(jié)構(gòu)相同，于是對相同部件附以相同的標(biāo)號而略去其說明。圖7中示明電壓施加構(gòu)造部的縱剖面圖。
第三實施形式的顯示裝置3具有的電壓施加結(jié)構(gòu)部61，如圖7所示包括插入后板14的通孔21內(nèi)給陽極15供給電位的金屬銷63、與此金屬銷63電連的金屬板64、與此金屬板64電連的壓力盤簧65。
金屬銷63具有插過通孔21的小直徑軸部71和整體地設(shè)于軸部71底端的大直徑略顯圓板狀的凸緣部72、金屬銷63能夠由例如47Ni-Fe合金材料(熱膨脹系數(shù)3.0～5.5×10-6/℃)形成，這里采用了熱膨脹系數(shù)5.5×10-6/℃的47Ni-Fe合金組成的金屬銷。金屬銷22形成為，軸部71的直徑約1.5mm，凸緣部72的直徑約5mm。通過使構(gòu)成后板14的玻璃材料為熱膨脹系數(shù)8.0×10-6/℃的，它與金屬銷63的熱膨脹系數(shù)之差為2.5×10-6/℃，在3.0×10-6/℃以內(nèi)，可抑制緩和電壓施加構(gòu)造部11制作時產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
金屬銷63的軸部71中從軸部71的前端與軸向平行地加工出與金屬板64的一部分配合的配合孔74。配合孔74形成為孔經(jīng)約0.6mm而在軸部71的中心部則加工成使孔經(jīng)擴(kuò)大到1.5倍。
金屬銷22的表面覆蓋有導(dǎo)電鍍層，用以提高其與接合材料25的濡濕性以改進(jìn)接合強(qiáng)度。作為導(dǎo)電性鍍層73例如在涂覆原約3μm的化學(xué)鍍鎳層后，再以厚約0.05μm的化學(xué)鍍金層覆蓋除配合74內(nèi)的整個金屬銷63。
金屬銷63的凸緣部72通過接合材料25接合到后板14的外表面上。作為接合材料，例如使用鉛焊料。通過使金屬銷63與金屬糊料27c之間只是一處作為電壓施加構(gòu)造部61的接合面，就可抑制因接合不良產(chǎn)生的漏電和便強(qiáng)度絳低的概率。
壓力盤簧65經(jīng)激光光點焊接接合到金屬板64的主面上。壓力盤簧65例如由線徑0.2mm的不銹鋼絲形成自然長度7mm和外徑4mm的形狀，電壓施加結(jié)構(gòu)部61通過采用壓力盤簧的結(jié)構(gòu)，即便是彈簧的長度短，通過加大盤簧節(jié)距，也能獲得較大的沖程，即令是在薄型平面式顯示裝置了中持有的較窄區(qū)域中也能發(fā)揮使彈力穩(wěn)定的功能。
金屬板64例如是由直徑5mm，厚約0.05mm的不銹鋼板通過腐蝕處理制作。此金屬板64的主面中央部整體地設(shè)有與金屬銷63的軸部71的配合孔74配合的鉤68。此鉤68例如由線徑約0.2mm的不銹鋼形成。經(jīng)焊接而與金屬板64主面的一部分接合。鉤68例如也可以通過分割并隆起金屬板64的一部分而形成。鉤68通過配合到金屬板64的配合孔74中，可以確保金屬銷63與金屬報64的導(dǎo)通。
金屬板64通過將鉤68配合到金屬銷63的軸部71的配合孔74內(nèi)定位，在設(shè)置了面板13之后，由熔接到金屬板23上的壓力盤簧65壓附到后板14側(cè)，這樣就能進(jìn)一步可靠地定位設(shè)置。
取以上結(jié)構(gòu)的電壓施加構(gòu)造部61，電壓從后板14的外表面?zhèn)仁┘?，?jīng)以軸部71插過通孔21的金屬銷63，通過鉤68、金屬板64、壓力盤簧65，施加到陽極15上。
顯示裝置1具有的顯示部中通過給陽極15施加電壓，加速了從后板14上的陽極于真空中發(fā)射電子，通過碰撞陽極15中設(shè)置的熒光體發(fā)光，顯示圖像等信息。
上述電壓施加構(gòu)造部61通過將壓力盤簧65、鉤68、金屬板23與金屬銷63相互獨立而形成一連續(xù)結(jié)構(gòu)，就可與金屬銷63相對于后板14設(shè)置位置的精度無關(guān)地設(shè)置壓力盤簧65，因而能使壓力盤簧24的彈力穩(wěn)定，再有，通過將壓力量簧65、鉤68、金屬板64與金屬銷63獨立設(shè)置，就可于設(shè)置金屬銷63之后來設(shè)置壓力盤簧65、與金屬板64，而可以防止金屬銷63在設(shè)置加工中變形。
金屬糊料27c，由于接合材料25有導(dǎo)電性而與金屬銷63大致同電位，通過金屬糊料27a接觸與金屬銷63同電位的金屬的64，就與金屬銷63有基本相同的電位。另一方面，金屬糊料27b、27d接地。這是為了以規(guī)定電壓的導(dǎo)電性金屬糊料包圍而確定了電位基準(zhǔn)，以使電壓施加構(gòu)造部61整體的電位穩(wěn)定。
電壓施加結(jié)構(gòu)部61由于其結(jié)構(gòu)體的金屬銷63與壓力量簧65為通孔外周部的各金屬糊料27a、27b、27c、27d所包圍，就使得因形狀引起的成為結(jié)構(gòu)體突起狀部分處易產(chǎn)生的電場集中，可以由易將端部形狀制成光滑的金屬糊料7a、27b、27c、27d所代替，從而能抑制因電場集中而發(fā)生放電。
下面說明用鉛焊料作為接合材料組裝上述電壓施加結(jié)構(gòu)部61的組裝方法。
于后板14的陰權(quán)側(cè)的內(nèi)表面上，通過印刷涂布各金屬糊料27a、27b，同樣在外表面上通過印刷涂布有各金屬糊料27c、27d，于420℃經(jīng)10分鐘燒成。
再將金屬銷63的突緣部72安裝并保持于超聲波釬焊烙鐵37的保持部38中。將超聲波釬焊烙鐵37的保持部38所保持的金屬銷63通過在凸緣部32與后板14之間夾入接合材料25，使保持部37沿圖4中箭頭a的方向移動，從后板14的外表面?zhèn)葘⒔饘黉N63的軸部71插過通孔21內(nèi)，而加以設(shè)置。
通過加熱超聲波烙鐵37，使接合材料25的鉛焊料升溫到熔融的160℃。在接合材料25熔融時，在由超聲波釬焊烙鐵37施加超聲波振動的同時使超聲波釬焊烙鐵37移動，將金屬銷63的軸部71壓入后板14的通孔21內(nèi)，然后將接合材料與冷卻到室溫。
在接合材料25充分冷卻后，將超聲波釬焊烙鐵37的保持部38從金屬銷63的凸緣部7C上取下。然后從后板14的內(nèi)表面?zhèn)葘⒔饘侔?4與壓力盤簧65配合到金屬銷63的軸部71上，組裝完電壓施加結(jié)構(gòu)部61如上所述，通過使用超聲波釬焊烙鐵37，使接合材料25、金屬糊料27a、27c以及金屬銷63的凸緣部72的接合界面的氧化層破壞而進(jìn)行擴(kuò)散結(jié)合，就能實現(xiàn)良好的接合。通過使金屬銷63保持于超聲波釬焊烙鐵37的保持部38中，能使超聲波釬烙鐵37的加熱溫度與超聲波充分地施加到與接合材料25接合的界面上，這樣，能使金屬銷63相對于后板14的通孔21作高氣密性的結(jié)合，能良好地給氣密容器10施加電壓。
如上所述，根據(jù)第三實施形式的顯示裝置3，電壓施加結(jié)構(gòu)部61具有金屬銷63、金屬板64、壓力盤簧65以及環(huán)繞這些結(jié)構(gòu)體的各金屬糊料27a、27b、27c與27d，通過用超聲波斜焊烙鐵37制作，能使密封通孔21的接合界面作為一個部位而可抑制接合不良與漏電概率。于是根據(jù)此顯示裝置1，可以提高制造時的產(chǎn)品合格率和提供更廉價的顯示裝置。
本實施形式的顯示裝置所具有的各電壓施加結(jié)構(gòu)部雖然是取具有壓力盤簧的結(jié)構(gòu)，但顯然也可由具有例如板簧等其他彈簧或具有導(dǎo)電性的彈性材料等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
根據(jù)上述的本發(fā)明，配備了具有發(fā)射電子的陰極和能從外給予電位的陽極15的氣密容器的平面型顯示裝置1，它包括可設(shè)置上述陽極15的陽極基板13、與該陽極基板13間隔開相對裝設(shè)可設(shè)置上述陰極的陰極基板14、以該陰極基板14的外表面?zhèn)韧ㄟ^該陰權(quán)基板14的通孔21用于給上述陽極15供給電位而作為阻極端的第一導(dǎo)電件22，其特征在于，此第一導(dǎo)電件具有位于上述通孔21內(nèi)的軸部31和與該軸部31成整體設(shè)置在上述通孔21之外且位于該陰極基板14外表面?zhèn)鹊耐咕壊?2。此外，該第一導(dǎo)電件22在上述凸緣部32與該陰極基板14的外表面密切接觸的同時與上述陰極基板14接合。由此可以防止接合不良和能抑制漏電發(fā)生，而容易實現(xiàn)使氣密容器保持氣密性的結(jié)構(gòu)。
此外還具有與上述軸部31電連的第二導(dǎo)電件23、27a，此第二導(dǎo)電件23、27a與上述陰極基板14內(nèi)表面?zhèn)鹊纳鲜鐾?1的開口端部(即此基板內(nèi)表面與通孔的邊緣部)接觸時，可以防止在此邊緣部放電。
在上述第一導(dǎo)電件22與陽極15之間設(shè)有與它們分別電連的導(dǎo)電彈性件24，這樣可提高電連的可靠性同時便氣密容器容易組裝。
當(dāng)上述第一導(dǎo)電件22具有熱膨脹系數(shù)在2.0×10-6/℃以上和在12.0×10-6/℃以下的基礎(chǔ)材料時，就能更好地改進(jìn)其電性能和氣密性能的可靠性。
在上述突緣部32中通過接合材料25與上述陰極基板14接合的接合部中，最好是設(shè)置可提高與上述接合材料濡濕性的導(dǎo)電膜35，這樣能即改進(jìn)氣容性。
根據(jù)本發(fā)明，此平面型顯示裝置具有配備了發(fā)射電子的陰極和能從外部給予電位的陽極15的氣密容器，它包括可設(shè)置上述陽極15的陽極基板13、與該陽極基板13間隔開相對配置可設(shè)置該陰極的陰極基板14、設(shè)于上述阻極基板14上用于從該陽極基板14外表面?zhèn)冉o上述陽極15供給電位的通孔21、設(shè)于該通孔21內(nèi)與上述阻極15電連的陽極端22、與上述陰極基板14的內(nèi)表面?zhèn)壬锨笆鐾?1的開口端部(即此基板內(nèi)表面與通孔的邊緣部)接觸的導(dǎo)電件23、27a，其特征在于，上述導(dǎo)電件23、27a與上述陽極端22電連而從該陽極端供給電位。
由此可以抑制接合不良與漏電的發(fā)生，能夠容易地實現(xiàn)保持氣密性的氣密容器的結(jié)構(gòu)。
上述導(dǎo)電件23、27a具有形成于上述陰極基板14內(nèi)表面上的導(dǎo)電膜27a和與此導(dǎo)電膜27a連接的平面件23、設(shè)于此平面件23上的插座26則與成為上述陽極端的軸部31相配合。
這樣，氣密容器的組裝變得容易。
于是，根據(jù)本發(fā)明，能在氣密容器的制造中提高氣密容器的成品率，同時能提供更廉價的顯示裝置、氣密容器以及這種氣密容器的制造方法。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，它是具有發(fā)射電子的陰極和能從外部供給電位的陽極的氣密容器的平面型顯示裝置，其特征在于它包括設(shè)置上述陽極的陽極基板；與該陽極基板間隔開且對置的設(shè)置上述陰極的陰極基板；從該陰極基板外表面?zhèn)韧ㄟ^該陰極基板的通孔用于給上述陽極供給電位的成為陽極端子的第一導(dǎo)電件，上述第一導(dǎo)電件具有位于上述通孔內(nèi)的軸部、與該軸部整體設(shè)置在上述通孔之外且位于該陰極基板外表面?zhèn)鹊耐咕壊?，該第一?dǎo)電件還在上述凸緣部與該陰極基板表面密切接觸的同時與上述陰極基板接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中設(shè)有與上述軸部電連的第二導(dǎo)電件，此第二導(dǎo)電件與上述陰極基板內(nèi)表面?zhèn)鹊纳鲜鐾组_口端部接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中設(shè)有位于上述第一導(dǎo)電件與上述陽極之間同此第一導(dǎo)電件與陽極分別電連的導(dǎo)電性彈性件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中上述第一導(dǎo)電件具有熱膨脹系數(shù)在2.0×10-6/℃以上和在12.0×10-6/℃以下的基礎(chǔ)材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中上述凸緣部的于通過接合材料與上述陰極基板接合的接合部中設(shè)有用以提高其與上述接合材料濡濕性的導(dǎo)電膜。
6.一種顯示裝置，它是具有發(fā)射電子的陰極和能從外部供給電位的陽極的氣密容器的平面型顯示裝置，其特征在于它具有；可設(shè)置上述陽極的陽極基板；與該陽板基板間隔對置的可設(shè)置上述陰極的陰極基板；設(shè)于此陰極基板上用于從該陰板基板外表面?zhèn)冉o上述陽極供給電位的通孔；設(shè)于此通孔內(nèi)與上述陽極電連的陽極端子；與上述陰極基板內(nèi)表面?zhèn)鹊纳鲜鐾组_口端中接觸的導(dǎo)電件，上述導(dǎo)電件與上述陽板端電連而由該陽極端供給電位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中上述導(dǎo)電件具有形成于上述陰極基板內(nèi)表面上的導(dǎo)電膜和與該導(dǎo)電膜相接的平面件，而成為上述陽極端的軸部則嵌合于設(shè)于此平面件中的插座內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中還具有位于上述陽極端的軸部與上述陽極之間的設(shè)置成與此軸部和陽極端分別電連的導(dǎo)電性彈性件。
9.一種氣密容器，它是內(nèi)壓比外壓低且具有能從外部給予其電位的電極的氣密容器，其特征在于它包括形成上述電極的第一基板、與此第一基板間隔開相對設(shè)置的第二基板、用于從第二基板外表面?zhèn)韧ㄟ^第二基板給電極供給電位的導(dǎo)電件、設(shè)于第二基板上讓導(dǎo)電件插入的通孔，此導(dǎo)電件具有位于上述通孔內(nèi)的第一部分和與此第一部分整體設(shè)置而位于通孔開口端部中的第二部分，而此第二部分氣密地閉塞通孔而與第二基板接合。
10.一種氣密容器，它是內(nèi)壓比外壓低且具有能從外部給予其電位的電極的氣密容器，其特征在于它包括形成電極的第一基板、與此第一基板間隔開而相對設(shè)置的第二基板、設(shè)于此第二基板上用于從第二基板外表面?zhèn)冉o電極供給電位的通孔、位于此通孔與電極間所設(shè)置的導(dǎo)電件，此導(dǎo)電件從上述第二基板的外表面?zhèn)裙┙o電位而與此第二基板內(nèi)表面?zhèn)韧椎拈_口端部接觸。
11.一種氣密容器的制造方法，它是在內(nèi)部設(shè)有電極的氣密容器的制造方法，其特征在于包括下述工序?qū)⒂糜陂]塞設(shè)于氣密容器上通孔的蓋體因定于接合裝置上，經(jīng)接合材料使通孔的開口端與蓋體接觸，通過熔解接合材料讓此蓋體接合到上述通孔的開口端部上而氣密閉塞通孔的第一工序；將接合到通孔開口端部上的蓋體與接合裝置分離的第二工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣密容器制造方法，其特征在于，它采用具有產(chǎn)生超聲波振動的超聲波發(fā)生器的接合裝置，通過超聲波振動而經(jīng)由上述接合材料使此蓋體與上述通孔的開口端部進(jìn)行擴(kuò)散接合。
全文摘要
顯示裝置及氣密容器，為了確保氣密性和抑制漏電發(fā)生，設(shè)置了能從外部給予電位的陽極(15)的面板13、與此面板(13)間隔開相對設(shè)置的后板(14)、從此后板的外表面?zhèn)韧ㄟ^后板用于給陽極(15)供給電位的金屬銷(22)。此金屬銷22具有位于通孔(21)內(nèi)的軸部(31)、與此軸部(31)整體設(shè)置且位于通孔(21)開口端部的凸緣部(32)，此凸緣部(32)氣密地閉塞通孔(21)而與后板(14)相結(jié)合。(必要時可參看圖3)。
文檔編號H01J31/12GK1435861SQ03102320
公開日2003年8月13日 申請日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者上口欣也 申請人:佳能株式會社