專利名稱：圖像顯示設(shè)備在圖像顯示設(shè)備中使用的隔板的制造方法和具有該方法制造的隔板的圖像 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有相互正對設(shè)置的襯底和許多位于其中一個襯底的內(nèi)表面上的電子源的圖像顯示設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種在該圖像顯示設(shè)備中使用的隔板的制造方法，和涉及一種具有該方法制造的隔板的圖像顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
近些年來，人們已經(jīng)對高級廣播或高分辨率款式的圖像顯示設(shè)備產(chǎn)生了需求，這些圖像顯示設(shè)備需要更加嚴格的屏幕顯示性能。為了滿足這些需求，屏幕面必須是平板的，并且分辨率得到改進。而且，這些設(shè)備還必須質(zhì)量輕、厚度薄。
平板圖像顯示設(shè)備，如場發(fā)射顯示(下文稱之為FED)作為能夠滿足上述要求的圖像顯示設(shè)備具有良好的前景。FED具有相互正對設(shè)置的第一襯底和第二襯底，在它們之間具有一定的縫隙。這些襯底具有直接或通過形狀為矩形框架的側(cè)壁而連接的相應(yīng)周緣部。因此，這些襯底組成了真空殼層。在第一襯底的內(nèi)表面上形成熒光層。許多電子發(fā)射元件設(shè)置在第二襯底的內(nèi)表面上，它們用作激發(fā)熒光層的電子源，并使熒光層發(fā)光。
許多隔板或支撐件位于第一和第二襯底之間，以便于支撐作用在襯底上的大氣負荷。在FED上顯示圖像時，陽極電壓作用于熒光屏上，從電子發(fā)射元件發(fā)出的電子束通過陽極電壓進行加速，由于它們撞擊熒光屏，因此使熒光屏發(fā)光和顯示視頻圖像。
在此類型的FED中，每個電子發(fā)射元件具有微米級的尺寸，第一襯底和第二襯底之間的距離為毫米級。因此，這種圖像顯示設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)較高的分辨率，并且比用作現(xiàn)有電視接收機或計算機的顯示器的陰極射線管(CRTs)的質(zhì)量要輕和厚度要薄。
上述類型的圖像顯示設(shè)備必須具有實用的顯示性能。為此，陽極電壓在與熒光粉一起使用時最好應(yīng)該為幾千伏或更高，與常用的陰極射線管的相似。但是，考慮到其分辨率和屬性以及支撐件的可制造性，第一和第二襯底之間的間隙不能太大。該間隙必須大約為1mm至3mm。不可避免的是，在從第二襯底發(fā)射出的電子撞擊在隔板上時要產(chǎn)生二次電子和反射電子。因此，隔板被充電。通常，隔板以FED的加速電壓進行正向充電。結(jié)果是，隔板吸引從電子發(fā)射元件發(fā)射出的電子束，并使這些電子束從它們原路徑發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這樣會導(dǎo)致電子錯誤地降落在熒光層上，最終降低所顯示圖像的色純度。
為了減小電子束對隔板的吸引力，每個隔板可以在其整個表面或其部分表面上呈現(xiàn)出電導(dǎo)性。例如，美國專利No.5,726,529公開了這樣的一種結(jié)構(gòu)，其中絕緣隔板在接近第二襯底的一端呈現(xiàn)出電導(dǎo)性。因此，能夠防止隔板進行充電。
但是，如果隔板呈現(xiàn)出電導(dǎo)性，從第一襯底流向第二襯底的無效電流將會增加。這樣就會使溫度升高，并且增加了功耗。而且，使隔板呈現(xiàn)出電導(dǎo)性的常用工藝過程不得不提高了制造成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明是考慮到上述問題而提出的，其目的是提供一種圖像顯示設(shè)備，其中能夠防止電子束偏離其路徑，以此顯示較高質(zhì)量的圖像。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于該圖像顯示設(shè)備的隔板的制造方法，和一種具有使用該方法制造的隔板的圖像顯示設(shè)備。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一種方案的圖像顯示設(shè)備包括第一襯底，具有熒光面；第二襯底，與第一襯底正對，具有一間隙，并具有許多電子源，其構(gòu)成能夠發(fā)射電子束以激發(fā)熒光面；和許多隔板，由絕緣材料制成，設(shè)置在第一襯底和第二襯底之間，支撐作用在第一襯底和第二襯底上的大氣負荷，每個隔板分別在第一和額第二襯底具有遠端部，遠端部充滿導(dǎo)電材料，并組成導(dǎo)電部分。
在由此構(gòu)成的圖像顯示設(shè)備中，由位于一個隔板附近的每個電子源發(fā)射出的電子束被設(shè)置在該隔板端部的電導(dǎo)提供部產(chǎn)生的電場排斥。因此電子束沿著偏離隔板的路徑傳播。然后，電子束被吸引至隔板，因此沿著靠近隔板的路徑傳播。斥力和引力消除了電子束偏離路徑。電子發(fā)射元件發(fā)射出的電子束最終到達熒光面上的目標位置。這就避免電子束錯誤的著陸，因此，降低了色純度。所以，SED能夠顯示較高質(zhì)量的圖像。因此，該圖像顯示設(shè)備能夠顯示改進質(zhì)量的圖像。此外，從總體上來說，溫度的升高和功耗的增加能夠比具有電導(dǎo)性隔板的圖像顯示設(shè)備得到更多的控制。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，一種圖像顯示設(shè)備中許多隔板的制造方法，包括通過使用絕緣材料形成隔板；將包含任一導(dǎo)電成分的粉漿或溶液加入到每個隔板的遠端部上，并使粉漿或溶液依靠毛細管作用滲透入遠端部；燒制粉漿或溶液已經(jīng)滲透的每個隔板，以此提供一種在遠端部具有充滿導(dǎo)電材料的導(dǎo)電部分的隔板。
根據(jù)本發(fā)明的又一種方案，一種隔板的制造方法，包括通過使用絕緣材料形成隔板；將包含任一導(dǎo)電成分的粉漿或溶液加入到隔板的遠端部上；并對加有粉漿的隔板執(zhí)行熱處理，在隔板的遠端部擴散導(dǎo)電成分，由此提供一種在遠端部具有充滿導(dǎo)電材料的導(dǎo)電部分的隔板。
根據(jù)本發(fā)明的還一種方案，一種隔板的制造方法，包括準備具有許多通孔的印模，用于形成隔板；將不包含導(dǎo)電成分的第一粉漿灌注到通孔中；將在其中分散導(dǎo)電成分的第二粉漿灌注到通孔中，以此將第二粉漿作用在第一粉漿上；加熱第一粉漿和第二粉漿，由此提供一種在遠端部具有在其中分散導(dǎo)電成分的導(dǎo)電部分的隔板。
附圖的簡述

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的表面發(fā)射顯示器(下文稱之為SED)的透視圖；圖2是沿圖1中線II-II剖切的SED透視圖；圖3是SED的放大剖視圖；圖4是表示在SED中使用的隔板制造步驟中粘附于格柵上的第一和第二印模的剖視圖；圖5是描述了填充隔板材料的印模的剖視圖，其中對隔板材料已經(jīng)被執(zhí)行UV應(yīng)用和銀膏應(yīng)用；圖6是表示在隔板制造方法中從印模中去除隔板的剖視圖；圖7是表示在SED中使用的隔板的制造方法的剖視圖，它是本發(fā)明的第二圖9是解釋在SED中使用的隔板的制造方法的剖視圖，它是本發(fā)明的第三實施本發(fā)明的最佳模式將參考附圖詳細地描述本發(fā)明的實施例，它們適用于是平板圖像顯示設(shè)備和FED一種類型的SED。
如圖1至3所示，SED包括第一襯底10和第二襯底12，它們是用作透明絕緣襯底的矩形玻璃板。這些襯底相互正對設(shè)置，它們之間的縫隙大約為1.0至2.0mm。第二襯底12的尺寸比第一襯底10的尺寸要大些。第一襯底10和第二襯底12通過形狀為矩形框架的玻璃側(cè)壁14在它們的周緣部結(jié)合在一起。由此結(jié)合的襯底10和12組成偏平方形真空殼層15。
熒光屏16或熒光面在第一襯底10的內(nèi)表面上形成。熒光屏16由位于第一襯底10上的熒光層R，G和G以及黑色避光層11組成。在電子撞擊這些層時，層R發(fā)出紅色光，層G發(fā)出綠色光，層B發(fā)出藍色光。熒光層R，G和B是以條狀或點狀形式設(shè)置的。在熒光屏16上形成由鋁等制成的金屬殼17。透明導(dǎo)電膜，例如為ITO，或其它的濾色膜可插入在第一襯底10和熒光屏16之間。
在第二襯底12的內(nèi)表面上設(shè)置大量的表面導(dǎo)電的電子發(fā)射元件18。它們是電子源，并能發(fā)射激發(fā)熒光屏16的熒光層的電子束。電子發(fā)射元件18成行和成列設(shè)置，每個形成為一個像素。每個電子發(fā)射元件18具有電子發(fā)射部(未圖示)，和一對給電子發(fā)射部等施加電壓的元件電極。將電壓作用于電子發(fā)射元件18的大量導(dǎo)線(未圖示)以矩陣的形式設(shè)置在第二襯底12的內(nèi)表面上。導(dǎo)線在任一個端部從真空殼層15引出。
用作連接件的側(cè)壁14使用密封劑20密封于第一襯底10和第二襯底12的周緣端部上。因此，側(cè)壁14與第一和第二襯底連接在一起。例如，密封劑是由低熔化玻璃或低熔化金屬制成。
如圖2和3所述，SED具有隔板組件22。隔板組件22位于第一襯底10和第二襯底12之間。在本實施例中，隔板組件22設(shè)有板狀格柵24和許多柱狀隔板，這些柱狀隔板一體形成在格柵的兩表面上。
更具體的說，格柵24設(shè)有第一表面24a和第二表面24b，它平行于這些襯底設(shè)置。第一表面24a面對第一襯底10的內(nèi)表面。第二表面24b面對第二襯底12的內(nèi)表面。格柵24設(shè)有許多電子束通道孔26和許多隔板開口28。通道孔26和開口28是通過蝕刻或類似的工藝過程制造而成的。電子束通道孔26的設(shè)置要分別通向于電子發(fā)射元件18，電子發(fā)射元件發(fā)射出的電子束穿過相應(yīng)的電子束通道孔。隔板開口28位于電子束通道孔26之間，并以設(shè)定的間距排列。
格柵24是一片厚度，例如，為0.1至0.25mm的鐵—鎳金屬。在格柵24的表面上，形成金屬氧化膜，它形成金屬膜。該金屬氧化膜，例如，是由Fe3O4和Fe2NiO4制成的。至少在格柵24的表面上設(shè)置高阻膜，該格柵位于第二襯底上。該高阻膜通過施加和燒制是由玻璃和陶瓷制成的高阻物質(zhì)而形成。高阻膜的阻值為E+8Ω/□或更大些。
電子束通道孔26為方形，例如，其每個的寬度為0.15mm至0.25mm，長度為0.15mm至0.25mm。隔板開口28的直徑，例如，大約為0.2mm至0.5mm。前述的高阻膜也設(shè)置在限定電子束通道孔26的壁的表面上。
第一隔板30a從格柵24的第一表面24a上突出，并與其一體形成，分別與相應(yīng)的隔板開口28相重疊。每個第一隔板30a的延伸端通過金屬殼17和熒光屏16的黑色避光層11鄰接第一襯底10的內(nèi)表面。第二隔板30b從格柵24的第二表面24b上突出，并與其一體形成，分別與相應(yīng)的隔板開口28相重疊。每個第二隔板30b的延伸端鄰接第二襯底12的內(nèi)表面。第二隔板30b的延伸端位于設(shè)置在第二襯底12內(nèi)表面上的引線21上。
第一隔板30a和第二隔板30b是由絕緣材料制成的。第一隔板30a和第二隔板30b的遠端部包含導(dǎo)電材料，并分別構(gòu)成了導(dǎo)電的部分31a和31b。在導(dǎo)電部分31a和31b中，導(dǎo)電材料的含量從遠端部向中部，即向格柵24逐漸減少。
正如下文所描述，導(dǎo)電部分31a和31b產(chǎn)生電場。該電場偏轉(zhuǎn)從電子發(fā)射元件18發(fā)射出的電子束，遠離第一隔板30a和第二隔板30b。包含在導(dǎo)電部分31a和31b中的導(dǎo)電材料，例如，可以是Ni，In，Ag，Au，Pt，Ir，Ru和W等導(dǎo)電部分31a和31b的高度和導(dǎo)電材料的含量是由作用于電子束的斥力，即，校正電子束路徑的程度來確定的。
每個第一隔板30a和第二隔板30b設(shè)計成錐形以使它們的直徑從格柵24的側(cè)面向延伸端減小。例如，每個第一隔板30a的形成要使其在格柵24側(cè)面上的近端直徑大約為0.4mm，其延伸端的直徑大約為0.3mm，其高度大約為0.6mm。每個第二隔板30b的形成要使其在格柵24側(cè)面上的近端直徑大約為0.4mm，其延伸端的直徑大約為0.25mm，其高度大約為0.8mm。因此，第二隔板31b的高度大于第一隔板31a的高度。
第一隔板30a和第二隔板30b的表面電阻為5×1013Ω。每個隔板開口28和第一和第二隔板30a、30b相互校直。第一隔板30a和第二隔板30b通過隔板開口28相互連接，形成一個整體部件。第一隔板30a和第二隔板30b由此與格柵24一體形成，夾緊格柵24就夾入在兩側(cè)面上。
如上述構(gòu)成的隔板組件22插入在第一襯底10和第二襯底12之間。第一隔板30a和第二隔板30b分別鄰接第一襯底10和第二襯底12的內(nèi)表面，承載作用于這些襯底上的空氣負荷。因此，隔板30a和30b支撐作用于這些襯底上的空氣負荷，并使這些襯底保持間隔規(guī)定的距離。
如圖2所示，SED具有給格柵24和第一襯底10的金屬殼17提供電壓的供壓單元(未圖示)。該供壓單元與格柵24和金屬殼17相連接。它將一個電壓，例如為12kv和一個等于或小于12kv的電壓分別提供給格柵12和金屬殼17。作用于格柵24上的電壓設(shè)定成等于或大于作用于第一襯底10上的電壓。
為了使SED顯示圖像，陽極電壓作用于熒光屏16和金屬殼17上，該陽極電壓加速了從電子發(fā)射元件18發(fā)射出的電子束B，使該電子束撞擊在熒光屏16上。電子束激活熒光屏16的熒光層。以此顯示圖像。
將解釋上述的SED類型的制造方法。為了制造隔板組件22，準備具有規(guī)定尺寸的格柵24，和兩個尺寸幾乎相同的矩形板的第一和第二印模36a和36b。在此情況下，對由Fe-45-55％Ni形成的厚度為0.12mm的薄板進行脫脂、清洗和干燥處理。此后，在該薄板上通過蝕刻形成電子束通道孔26和隔板開口28，由此提供格柵24。整個格柵24通過氧化工藝進行氧化處理，在格柵24的表面上、每個電子束通道孔26的內(nèi)表面上和每個隔板開口28的內(nèi)表面上形成絕緣膜。而且，具有精細氧化銻顆粒散布在其中的溶液噴灑到絕緣膜上，形成溶液層。該溶液層經(jīng)過干燥和燒制，由此形成高阻膜。
如圖4所示，用作鑄模的第一印模36a和第二印模36b分別設(shè)有通孔38a和38b?？?8a和38b分別用于形成隔板。這些通孔分別與格柵24的隔板開口28準直分布。第一和第二印模36a和36b涂覆能夠至少在通孔38a和38b的內(nèi)表面上進行熱分解的樹脂。
第一印模36a位于格柵24的第一表面24a上，在定位時，使用與格柵24相對應(yīng)的隔板開口28準直的通孔38a。同樣，第二印模36b位于格柵24的第二表面24b上，在定位時，使用與格柵24相對應(yīng)的隔板開口28準直的通孔38b。第一印模36a、格柵24和第二印模36b使用夾持器(未圖示)等相互進行固定。
然后，例如，從第一印模36a的外表面提供粉漿隔板形成材料40，填充第一印模36a的通孔38a，格柵24的隔板開口28和第二印模36b的通孔38b。至少包含紫外線固化粘合劑(有機分量)和玻璃填料的玻璃粉漿用作隔板形成材料40。
隨后，紫外線(下文稱之為UV)作為輻射從第一和第二印模36a和36b的外表面?zhèn)茸饔糜谒畛涞母舭逍纬刹牧?0上，固化隔板形成材料。此后，如果需要可執(zhí)行熱固化處理。然后，作用于第一印模36a的通孔38a和第二印模36b的通孔38b上的樹脂通過熱處理進行熱分解，形成圖5所示的隔板形成材料40和通孔之間的縫隙。例如，通過將銀粉漿或?qū)щ姴牧献饔糜诟舭逍纬刹牧?0的每層兩端，即，僅是那些將形成第一隔板30a和第二隔板30b的部分上，執(zhí)行絲網(wǎng)印刷處理。然后，從格柵24中去除第一和第二印模36a和36b。
接著，在加熱爐中對已具有由隔板材料40形成的第一和第二隔板30a和30b的格柵24進行熱處理。由此粘合劑從隔板形成材料中蒸發(fā)掉。此后，隔板形成材料均勻地以大約500至550℃溫度燒制30分鐘至一小時。具有第一和第二隔板30a和30b的隔板組件22由此如圖6所示設(shè)置在格柵24上。此時，銀粉漿的銀成分散布在第一和第二隔板30a和30b的遠端上，距離大約為0.15mm。結(jié)果是，第一和第二隔板30a和30b獲取，asbulgs，導(dǎo)電部分31a和31b。該導(dǎo)電部分31a和31b在遠端包含銀，并與隔板30a和30b一體形成。
與此同時，準備第一襯底10和第二襯底12。第一襯底10具有熒光屏16和金屬殼17。第二襯底12具有電子發(fā)射元件18和引線21，并與側(cè)壁14連接。
然后，如上所述構(gòu)成的隔板組件22分布在第二襯底12上。此時，隔板組件22的定位要使第二隔板30b的延伸端位于引線21上。由此定位的第一襯底10、第二襯底12和隔板組件22分布在真空室中。該真空室被排空，第一襯底使用側(cè)壁14連接第二襯底。由此能夠制造具有隔板組件22的SED。
如圖3所示，從位于第二隔板30b附近的電子發(fā)射元件18發(fā)射出的電子束B受到第二隔板30b的遠端部的導(dǎo)電部分31b產(chǎn)生的電場的排斥。因此，電子束B向電子束通道孔26傳播，同時在偏離第二隔板的通道中行進。此后，電子束B被充電過的第二隔板30b吸引，并在接近于這些隔板的通道中行進。然后，電子束B被構(gòu)成第一隔板30a的遠端部的導(dǎo)電部分31a產(chǎn)生的電場排斥。因此，電子束B向熒光屏16傳播，同時在偏離第以二隔板的通道中行進。斥力和引力抵償了電子束B偏離該通道。電子發(fā)射元件18發(fā)射出的電子束B最后到達熒光屏16的目標熒光體。
電子發(fā)射元件18和隔板之間的距離越短，電子束行進向隔板的距離就越長。相反，如果電子發(fā)射元件和隔板之間的距離足夠長，電子束行進向隔板的距離短的可忽略不計。電子束一直保持運動直到在熒光屏表面產(chǎn)生的二次電子或反射電子撞擊隔板，并對隔板進行充電為止。用于SED中的加速電壓是這樣的一個值，即二次電子的發(fā)射系數(shù)是1或更大。因此，隔板側(cè)壁被正向充電，并將電子束吸引到隔板上。
在該SED中，不會通過放電隔板產(chǎn)生從隔板排斥電子束的電場。相反，電場是通過分別在第一和第二隔板30a和30b的遠端部設(shè)置導(dǎo)電部分31a和31b產(chǎn)生的，第一和第二隔板30a和30b分別位于第一和第二襯底10和12的附近。因此導(dǎo)電部分31a和31b的高度能被控制以改變磁場的強度，最后，控制排斥的程度。
從此，即使第一和第二隔板30a和30b經(jīng)過充電，并吸引電子束B，也能防止電子束B在SED中偏離通道。這樣就能防止電子束B錯誤的登陸，由此，降低了色純度的退化。因此該SED能夠顯示高質(zhì)量的圖像。
在設(shè)置在隔板上的導(dǎo)電部分中，設(shè)置在第二襯底12上的導(dǎo)電部分31b位于電子發(fā)射側(cè)附近。導(dǎo)電部分31b產(chǎn)生的電場極大地影響了電子束的通道。即，電子束對導(dǎo)電部分31b產(chǎn)生的電場敏感。因此，即使導(dǎo)電部分31b的高度，如第二襯底12測量的那樣，改變一點，電子束的通道也將會改變很多。這就是為什么如果導(dǎo)電部分31b在制造過程中已獲取不同的高度，從許多電子發(fā)射元件發(fā)射出的電子束也會移動不同距離的原因。因此，電子束的通道僅使用設(shè)置在第二襯底附近的導(dǎo)電部分31b是幾乎不能進行精確地控制的。
然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例，電子束的通道能夠在SED中很容易地進行高精度的控制。這是因為導(dǎo)電部分31a和31b分別設(shè)置在第一和第二隔板30a和30b的遠端部上，減輕了導(dǎo)電部分31b施加給電子束上的作用。具有較低靈敏度的導(dǎo)電部分31a補償了不足通道的校正。這就能夠容易和正確地控制電子束的通道。
因此，導(dǎo)電部分31a和31b不必高精度的形成。因此，它們能夠易于制造。即，導(dǎo)電部分設(shè)置在第一隔板30a和第二隔板30b的遠端部上，因此獲得與通過僅在第二襯底12的側(cè)面上設(shè)置精確高度的導(dǎo)電部分而實現(xiàn)的相同效果。
如果第一和第二隔板30a和30b全部呈現(xiàn)為電導(dǎo)性，那么從第一襯底10經(jīng)過隔板流向第二襯底12的無效電流將會增大而使溫度升高和增加了功耗。而且，呈電導(dǎo)性的每個隔板的部件在SED工作時產(chǎn)生氣體，可能會使離子撞擊在位于隔板附近的電子發(fā)射元件上。
在本實施例中，第一和第二隔板30a和30b分別僅在其遠端部設(shè)有導(dǎo)電部分31a和31b。每個隔板是三段式結(jié)構(gòu)，或者是導(dǎo)體—絕緣體—導(dǎo)體單元。因此，隔板不會使無效電流增加、溫度升高或離子碰撞。導(dǎo)電部分31a和31b改變了隔板周圍的電場，能夠容易和準確地控制電子束的路徑。
準備一種根據(jù)本實施例的SED和一種具有隔板、而隔板各自沒有導(dǎo)電部分31a和31b的SED，它們根據(jù)電子束的運動進行比較。在沒有導(dǎo)電部分31a和31b的SED中，電子束被吸引向隔板大約120μm。在根據(jù)本實施例的SED中，電子束的運動距離為±20μm，而且，圖像的色純度得到改善。
在SED中，格柵24分布在第一襯底10和第二襯底12之間，第一隔板30a的高度小于第二隔板30b的高度。因此，格柵24比第二隔板12更接近于第一隔板10。因此，即使第一隔板10產(chǎn)生放電，格柵24也能夠防止設(shè)置在第二隔板12上的電子發(fā)射元件18產(chǎn)生放電損耗。因而，SED在阻止放電方面具有優(yōu)越的性能，并能夠顯示質(zhì)量改善的圖像。
在上述結(jié)構(gòu)的SED中，第一隔板30a的高度小于第二隔板30b的高度。因此，即使作用于格柵24上的電壓大于作用于第一襯底10上的電壓，電子發(fā)射元件18發(fā)射出的電子也能夠可靠地到達熒光屏上。
將描述一種根據(jù)本發(fā)明第二實施例的隔板的制造方法。具有規(guī)定尺寸的格柵24用與根據(jù)第一實施例方法相同的方式來形成。而且，準備第一和第二印模36a和36b。隨后，第一印模36a位于格柵24的第一表面24a上，并用與格柵24的隔板開口28準直的通孔38a進行定位，如圖4所示。同樣，第二印模36b位于格柵24的第二表面24b上，并用與格柵24的隔板開口28準直的通孔38b進行定位。第一印模36a、格柵24和第二印模36b使用夾持器(未圖示)等相互固定。
然后，例如，從第一印模36a的外表面提供粉漿隔板形成材料40，填充第一印模36a的通孔38a，格柵24的隔板開口28和第二印模36b的通孔38b。至少包含紫外線固化粘合劑(有機成分)和玻璃填料的玻璃粉漿用作隔板形成材料40。
隨后，UV射線從第一和第二印模36a和36b的外表面?zhèn)茸饔糜谒畛涞母舭逍纬刹牧?0上，固化隔板形成材料。此后，如果需要可執(zhí)行熱固化處理。然后，作用于第一印模36a的通孔38a和第二印模36b的通孔38b上的樹脂通過熱處理進行熱分解，形成圖7所示的隔板形成材料40和通孔之間的縫隙。然后，從格柵24中去除第一和第二印模36a和36b。
接著，在加熱爐中對已具有由隔板材料40形成的第一和第二隔板30a和30b的格柵24進行熱處理。由此粘合劑從隔板形成材料中蒸發(fā)掉。此后，由非常精細的銀顆粒和etradecane溶液組成的一種溶液，例如，通過噴墨工藝作用于第一隔板30a的遠端部和第二隔板30b的遠端部上，如圖8所示，同時隔板形成材料40在燒制前仍然是多孔的。所作用的溶液通過毛細管作用滲透進第一和第二隔板30a和30b的遠端部。深度大約為0.2mm。
然后，具有第一和第二隔板30a和30b的格柵24放置在加熱爐上。格柵24被均勻地以大約500至550℃溫度燒制30分鐘至一小時。這種燒制使構(gòu)成隔板形成材料的玻璃晶粒融合在一起。因此，獲得隔板組件22。同時，獲得具有導(dǎo)電部分31a和31b的第一和第二隔板30a和30b，as bulgs。該導(dǎo)電部分31a和31b各具有包含銀的遠端部。
此后，第一襯底10、隔板組件22和第二襯底12以與第一實施例中相同的方法連接在一起。結(jié)果是，能夠制造一種具有隔板組件22的SED。
準備一種根據(jù)本實施例的SED和一種具有隔板、而隔板各自沒有導(dǎo)電部分31a和31b的SED，它們根據(jù)電子束的運動進行比較。在沒有導(dǎo)電部分31a和31b的SED中，電子束被吸引向隔板大約120μm。在根據(jù)本實施例的SED中，電子束的運動距離為±20μm，而且，圖像的色純度得到改善。
本實施例在其它結(jié)構(gòu)方面與第一實施例的相同。與第一實施例中相同的那些部件用相同的參考標號表示，對其就不作詳細描述了。具有用根據(jù)第二實施例的方法制造的隔板的SED能夠獲得與第一實施例相同的效果。
將描述一種根據(jù)本發(fā)明第三實施例的隔板的制造方法。格柵24用與根據(jù)第一實施例方法相同的方式形成。而且，準備第一和第二印模36a和36b。隨后，第一印模36a位于格柵24的第一表面24a上，并用與格柵24的隔板開口28準直的通孔38a進行定位，如圖9所示。同樣，第二印模36b位于格柵24的第二表面24b上，并用與格柵24的隔板開口28準直的通孔38b進行定位。第一印模36a、格柵24和第二印模36b使用夾持器(未圖示)等相互固定。
然后，從第一印模36a的外表面提供用作隔板形成材料的第一粉漿40a，填充第一印模36a的通孔38a，格柵24的隔板開口28和第二印模36b的通孔38b。通孔38a和38b的端部沒有被第一粉漿40a所填充，在這些通孔38a和38b中留一些空間。第一粉漿40a是一種至少包含UV固化粘合劑和玻璃填料的絕緣玻璃粉漿。該粉漿不包含導(dǎo)電成份。
隨后，從第二印模36b的外表面提供用作隔板形成材料的第二粉漿40b給通孔38a和38b的端部，在第一粉漿40a之上。第二粉漿40b是一種包含UV固化粘合劑(有機成份)、玻璃填料和Au微粒的玻璃粉漿。該Au微粒用作導(dǎo)電成份。
接著，UV射線從第一和第二印模36a和36b的外表面?zhèn)茸饔糜谒褂玫牡谝缓偷诙蹪{40a和40b上。第一和第二粉漿40a和40b用UV射線進行固化。此后，如果需要可執(zhí)行熱固化處理。然后，作用于第一印模36a的通孔38a和第二印模36b的通孔38b上的樹脂通過熱處理進行熱分解。以此形成隔板形成材料40和通孔之間的縫隙。然后，從格柵24中去除第一和第二印模36a和36b。
接著，在加熱爐中對已具有由第一和第二粉漿40a和40b形成的第一和第二隔板30a和30b的格柵24進行熱處理。由此粘合劑從第一和第二粉漿40a和40b中蒸發(fā)掉。粘合劑由此被去除掉。而且，第一和第二粉漿40a和40b被均勻地以大約500至550℃溫度燒制30分鐘至一小時。因此，獲得隔板組件22，它具有在格柵24上形成的第一和第二隔板30a和30b，如圖11所示。同時，獲得第一和第二隔板30a和30b，as bulgs，其遠端部具有包含擴散了Au的導(dǎo)電部分31a和31b。
此后，第一襯底10、隔板組件22和第二襯底12以與第一實施例中相同的方法連接在一起。結(jié)果是，能夠制造一種具有隔板組件22的SED。
準備一種根據(jù)本實施例的SED和一種具有隔板、而隔板各自沒有導(dǎo)電部分31a和31b的SED，它們根據(jù)電子束的運動進行比較。在沒有導(dǎo)電部分31a和31b的SED中，電子束被吸引向隔板大約120μm。在根據(jù)本實施例的SED中，電子束的運動距離為±20μm，而且，圖像的色純度得到改善。
第三實施例在其它結(jié)構(gòu)方面與第一實施例的相同。與第一實施例中相同的那些部件用相同的參考標號表示，對其就不作詳細描述了。具有用根據(jù)第三實施例的方法制造的隔板的SED能夠獲得與第一實施例相同的效果。
本發(fā)明并不局限于上述的實施例。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可對其進行各種修改。例如，本發(fā)明并不局限于具有格柵的圖像顯示設(shè)備。它可適用于沒有格柵的圖像顯示設(shè)備。在此情況下，可使用一體形成的隔板，其形狀可以是柱狀，或是板狀，每個隔板分別在正對第一和第二襯底的遠端設(shè)有兩個導(dǎo)電部分。這樣的設(shè)備能夠獲得與上述實施例相同的效果。
如果需要，隔板的高度、其它部件的尺寸、材料等可以改變。在上述實施例中，設(shè)置在第二襯底上的每個隔板的端部位于設(shè)置在第二襯底上的引線之上。但是，它也可以位于其它任何位置，只要它與電子發(fā)射元件相間隔即可。
格柵24和第一襯底可設(shè)定在相同的電位。如果是這樣的情況，第一隔板可用導(dǎo)電材料進行填充，由此其全部呈現(xiàn)出導(dǎo)電性。
在上述的實施例中，第一和第二隔板分別設(shè)有可導(dǎo)電的遠端部。但是，也可僅有第二隔板在正對第二襯底的端部設(shè)有導(dǎo)電部分。使用該隔板，可構(gòu)成SED。
電子源并不局限于表面導(dǎo)電的電子發(fā)射元件。因此，本發(fā)明能夠適用于使用了電子源的任何FED，如場發(fā)射元件或碳納米管，該FED可在真空中發(fā)射電子。
工業(yè)實用性本發(fā)明能夠提供一種圖像顯示設(shè)備，其中電子束的路徑能被易于控制，而不會使溫度升高、功耗增加或制造成本提高，由此能夠顯示較高質(zhì)量的圖像。本發(fā)明還能夠提供一種在圖像顯示設(shè)備中使用的隔板的制造方法，和一種具有用該方法制造的隔板的圖像顯示設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示設(shè)備，包括第一襯底，具有熒光面；第二襯底，與第一襯底相對，并具有間隙，還有多個電子源，其構(gòu)成能夠發(fā)射電子束以激發(fā)熒光面；和多個隔板，由絕緣材料制成，設(shè)置在第一襯底和第二襯底之間，支撐作用在第一襯底和第二襯底上的大氣負荷，每個隔板分別在第一和第二襯底具有遠端部，遠端部浸漬導(dǎo)電材料，并組成導(dǎo)電部分。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中導(dǎo)電部分中導(dǎo)電材料的濃度從隔板的任一遠端部向其中部逐漸降低。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圖像顯示設(shè)備，其中隔板由包含玻璃的絕緣材料制成，每個導(dǎo)電部分包含具有導(dǎo)電性、并散布在玻成份中的金屬微粒，玻璃成份形成每個隔板。
4.如權(quán)利要求1或2所述的圖像顯示設(shè)備，其中隔板由包含玻璃的絕緣材料制成，每個導(dǎo)電部分包含具有導(dǎo)電性、并散布在玻璃成份中的金屬成份，玻璃成份形成每個隔板。
5.如權(quán)利要求3所述的圖像顯示設(shè)備，其中金屬微粒是從由Ni，In，Ag，Au，Pt，Ir，Ru和W組成的組中至少選擇一種金屬的微粒。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中多個電位專用的引線設(shè)置在第二襯底上，位于第二襯底上的每個隔板的端部分布在電位專用引線之上。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像顯示設(shè)備，其中電子源是表面導(dǎo)電的電子發(fā)射元件。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像顯示設(shè)備，其中電位專用引線是將電位作用于電子源上的引線。
9.如權(quán)利要求1或2所述的圖像顯示設(shè)備，它包括板狀的格柵，設(shè)置在第一和第二襯底之間，具有多個分別為電子源提供的電子束通道孔，其中每個隔板固定于格柵上。
10.一種圖像顯示設(shè)備中多個隔板的制造方法，該圖像顯示設(shè)備包括第一襯底，具有熒光面；第二襯底，與第一襯底相對，并具有間隙，還有多個電子源，其構(gòu)成能夠發(fā)射電子束以激發(fā)熒光面；和多個隔板，由絕緣材料制成，設(shè)置在第一襯底和第二襯底之間，支撐作用在第一襯底和第二襯底上的大氣負荷，該方法包括通過使用絕緣材料形成隔板；將包含任一導(dǎo)電成分的粉漿或溶液加入到每個隔板的遠端部上，并使粉漿或溶液依靠毛細管作用滲透入遠端部；燒制粉漿或溶液已經(jīng)滲透的每個隔板，以此提供一種在遠端部具有浸漬導(dǎo)電材料的導(dǎo)電部分的隔板。
11.如權(quán)利要求10所述的隔板的制造方法，其中粉漿作用在每個隔板的遠端部上，以此提供一種在遠端部具有浸漬導(dǎo)電材料的導(dǎo)電部分的隔板。
12.一種圖像顯示設(shè)備中使用的隔板的制造方法，該圖像顯示設(shè)備包括第一襯底，具有熒光面；第二襯底，與第一襯底相對，并具有間隙，還有多個電子源，其構(gòu)成能夠發(fā)射電子束以激發(fā)熒光面；和多個隔板，由絕緣材料制成，設(shè)置在第一襯底和第二襯底之間，支撐作用在第一襯底和第二襯底上的大氣負荷，該方法包括通過使用絕緣材料形成隔板；將包含導(dǎo)電成分的粉漿加入到隔板的遠端部上；和對加有粉漿的隔板執(zhí)行熱處理，在隔板的遠端部擴散導(dǎo)電成分，由此提供一種在遠端部具有浸漬導(dǎo)電材料的導(dǎo)電部分的隔板。
13.如權(quán)利要求12所述的隔板的制造方法，其中粉漿作用在每個隔板的遠端部上，以此提供一種在遠端部具有浸漬導(dǎo)電材料的導(dǎo)電部分的隔板。
14.一種圖像顯示設(shè)備中使用的隔板的制造方法，該圖像顯示設(shè)備包括第一襯底，具有熒光面；第二襯底，與第一襯底相對，并具有間隙，還有多個電子源，其構(gòu)成能夠發(fā)射電子束以激發(fā)熒光面；和多個隔板，由絕緣材料制成，設(shè)置在第一襯底和第二襯底之間，支撐作用在第一襯底和第二襯底上的大氣負荷，該方法包括準備具有多個通孔的印模，用于形成隔板；將不包含導(dǎo)電成分的第一粉漿灌注到通孔中；將在其中分散導(dǎo)電成分的第二粉漿灌注到通孔中，以此將第二粉漿作用在第一粉漿上；和加熱第一粉漿和第二粉漿，由此提供一種在遠端部具有在其中分散導(dǎo)電成分的導(dǎo)電部分的隔板。
15.如權(quán)利要求14所述的隔板的制造方法，其中在第一粉漿注入到通孔中后，第二粉漿從每個通孔的兩端注入到通孔中，因此第二粉漿作用在第一粉漿之上，由此，提供一種在遠端部具有在其中擴散導(dǎo)電成份的導(dǎo)電部分的隔板。
16.一種圖像顯示設(shè)備，包括第一襯底，具有熒光面；第二襯底，與第一襯底相對，并具有間隙，還有多個電子源，其構(gòu)成能夠發(fā)射電子束以激發(fā)熒光面；和多個隔板，通過如權(quán)利要求10至15任一所述的方法制造而成，設(shè)置在第一襯底和第二襯底之間，支撐作用在第一襯底和第二襯底上的大氣負荷。
17.如權(quán)利要求16所述的圖像顯示設(shè)備，它包括板狀的格柵，該格柵具有多個分別為電子源提供的電子束通道孔，隔板固定于格柵上。
18.一種圖像顯示設(shè)備，包括第一襯底，具有熒光面；第二襯底，與第一襯底相對，并具有間隙，還有多個電子源，其構(gòu)成能夠發(fā)射電子束以激發(fā)熒光面；格柵，設(shè)置在第一和第二襯底之間，形成為板狀，具有多個分別為電子源提供的電子束通道孔；和多個隔板，通過如權(quán)利要求10，12和14任一所述的方法制造而成，設(shè)置在第一襯底和第二襯底之間，分別在位于第二襯底上的遠端部具有導(dǎo)電部分并支撐作用在第一襯底和第二襯底上的大氣負荷。
全文摘要
一種圖像顯示設(shè)備，包括第一襯底(10)，具有熒光面；和第二襯底，與第一襯底正對，并具有間隙，還有許多電子源(18)。許多隔板(30a，30b)設(shè)置在第一襯底和第二襯底之間，并支撐作用在第一襯底和第二襯底上的大氣負荷。每個隔板分別在第一和第二襯底具有遠端部。每個隔板的遠端部充滿導(dǎo)電材料，并組成導(dǎo)電部分(31a，31b)。
文檔編號H01J29/87GK1685463SQ03822589
公開日2005年10月19日 申請日期2003年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者竹中滋男, 二階堂勝, 石川諭, 小柳津聡子 申請人:株式會社東芝