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圖象顯示設(shè)備的制作方法

文檔序號:2962743閱讀:181來源:國知局
專利名稱:圖象顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種扁平型圖像顯示設(shè)備,特別是涉及一種包括吸氣劑和防止吸氣劑散射部件的圖像顯示設(shè)備。
眾所周知的圖像顯示設(shè)備有例如利用液晶的、利用電子束的和利用電致發(fā)光的,其中最常用于電視機(jī)的那些圖像顯示設(shè)備一般使用陰極射線管。
采用陰極射線管的電視設(shè)備一般有以下缺點(diǎn),即,比起屏幕的尺寸來說該設(shè)備的縱深尺寸很大,因而限制了可安放電視機(jī)的地方。因此,近年來,已對利用電子束的扁平型圖像顯示設(shè)備進(jìn)行了研究,其配置比那種使用陰極射線管的設(shè)備所需要的縱向尺寸要小。
在扁平型圖像顯示設(shè)備的體積比使用陰極射線管的設(shè)備的體積小時(shí),其從熒光材料發(fā)射的氣體量大。因此,需要很高的技術(shù)水平,以提高圖像顯示設(shè)備內(nèi)的真空度,以及進(jìn)一步保持該狀態(tài)。
通常,為了保持密封管殼內(nèi)有高的真空度,要使用吸氣劑。吸氣劑有兩種類型蒸散式吸氣劑和非蒸散式吸氣劑。蒸散式吸氣劑的吸氣材料存放在開口的容器中,在利用通電加熱或電感應(yīng)加熱等加熱吸氣劑材料時(shí),吸氣材料蒸發(fā)(該過程以下稱為“閃蒸”),從而使吸氣材料附著到管殼的內(nèi)部,隨后從密封容器中除去氣體。非蒸散式吸氣劑的吸氣材料存放在開口容器中,不用閃蒸便可除去密封容器中的氣體。
圖20A和20B示出了日本特許公告No.56-44534所公開的一種已知真空熒光顯示管結(jié)構(gòu)的實(shí)例,圖20A是一平面圖,圖20B是沿圖20A中的20B-20B線所取的剖面圖。
如圖20B所示,該已知實(shí)例包括一由例如玻璃之類的絕緣材料構(gòu)成的面板1601,用作圖像顯示屏;一與面板1601相對設(shè)置的背板1602。利用低熔點(diǎn)玻璃、超聲波釬焊或在紫外線中固化的樹脂,密封面板1601和背板1602之間的接觸面。
另外,在該管殼里設(shè)置一對防止吸氣劑散射壁1608,作為陰極的支撐物,從而使它們以大致垂直的方式與面板1601和背板1602面對,在該防止吸氣劑散射壁1608上固定有吸氣劑1605。此外,在位于防止吸氣劑散射壁1608的與設(shè)置有吸氣劑的一側(cè)相對的另一側(cè)的面板1601上,設(shè)置多個(gè)顯示單元,每個(gè)顯示單元皆包括一電荷像4,一控制圖像內(nèi)容用的控制柵1610,和陰極1609。防止吸氣劑散射壁1608的設(shè)置是為了防止吸氣劑1605的吸氣材料穿越到圖像顯示單元側(cè)。附帶說明一下,圖20A和20B中的參考標(biāo)號9表示吸氣劑膜,該膜是通過閃蒸吸氣劑1605而形成的。
把渦輪分子泵等連接到抽氣管(未示出)上,并抽真空,通常,這樣便可抽空如上所述構(gòu)成的圖像顯示設(shè)備,當(dāng)管殼內(nèi)的真空度達(dá)到足夠高的水平時(shí),通過阻塞并切斷來密封抽氣管,然后烘烤吸氣劑,于是便制成了圖像顯示設(shè)備。
在制成圖像顯示設(shè)備后,加熱燈絲(熱離子陰極)1609,使通過加熱產(chǎn)生的電子被包括一電荷像4(未示出)的陽極加速,并撞擊包括電荷像的熒光材料(未示出)。由此,在面板1601上顯示圖像。
另一方面,日本特許公開61-32336公開了一種扁平型圖像顯示設(shè)備,其中,構(gòu)成電極結(jié)構(gòu)的金屬、玻璃和陶瓷的量是陰極射線管的幾倍,而能通過烘烤使吸氣劑淀積于其上的面較小。特別是,與陰極射線管相比,扁平型圖像顯示設(shè)備的玻璃容器其內(nèi)壁面積要明顯地小。因此,日本特許公開61-32336中公開了一種纖維狀屏蔽部件,例如,鋼棉或涂敷了石墨的鋼棉,其目的是增大能通過烘烤而使吸氣劑淀積于其上的面的面積,防止經(jīng)過烘烤的吸氣劑穿越到電極結(jié)構(gòu)或布線上,引起電極或布線間的短路。繞在玻璃容器的內(nèi)壁和電極結(jié)構(gòu)的后側(cè)之間形成的空間,即蒸發(fā)淀積吸氣劑的空間,設(shè)置該纖維狀部件,由此限制試圖穿越的吸氣劑的傳播,并增大通過使吸氣劑蒸發(fā)淀積到屏蔽部件的表面上而使吸氣劑淀積于其上的面的面積。
然而,具有上述構(gòu)造的已知圖像顯示設(shè)備存在以下問題
(1)在使防止吸氣劑散射的壁的外邊緣和外框架之間的間距變窄,或在增加纖維狀屏蔽材料的密度時(shí),像已有技術(shù)那樣,會降低管殼內(nèi)殘留氣體到達(dá)閃蒸吸氣劑面的可流動性,即其導(dǎo)通性。在這種情況下,無法充分發(fā)揮吸氣劑的作用,或由于管殼內(nèi)氣壓不均勻而造成圖像的亮度發(fā)生變化。而且,這會延長通過抽氣管排空容器內(nèi)的氣體所需的時(shí)間。
(2)在使防止吸氣劑散射的壁的外邊緣與外框架間的間距變寬,或減小纖維狀屏蔽材料的密度從而改善了導(dǎo)通性時(shí),吸氣材料會通過在防止吸氣劑散射壁與外框架間的間隙,或通過纖維狀屏蔽材料中的間隙,穿越到圖像顯示部分,從而附著在電子發(fā)射源或熒光材料上,并有可能引起線路短路。
(3)另外,在扁平型圖像顯示設(shè)備中,電子發(fā)射源和熒光材料所占的面積通常是幾乎相同的,而且對應(yīng)于CRT深度的電子發(fā)射源和熒光材料間的間距大約為幾百微米到幾十mm。
因而,雖然由于扁平型圖像顯示設(shè)備所需真空度等于或大于CRT的真空度,要求其中附著吸氣劑的面積要等于或大于CRT的吸氣劑附著面,但扁平型圖像顯示設(shè)備中能設(shè)置吸氣劑的面積比起CRT的能設(shè)置吸氣劑的面積來明顯地減小。所以,保證用于設(shè)置吸氣劑的面積,增大設(shè)置的吸氣劑的量,以及防止上述的吸氣劑的穿越變得很重要。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的問題,因此,本發(fā)明的目的是提供一種具有高真空度和長工作壽命的圖像顯示設(shè)備,其中附著吸氣劑的面積大,利用排氣管排空管殼所需的時(shí)間短,在吸氣劑汽化蒸發(fā)時(shí)不會發(fā)生吸氣劑材料穿越到圖像顯示部分的現(xiàn)像,借助吸氣劑可有效地進(jìn)行密封排氣管后的排空,并且不會發(fā)生在圖像顯示設(shè)備中壓力變化的現(xiàn)像。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,提供了一種圖像顯示設(shè)備,包括承載熒光材料的面板;設(shè)置成與面板相對的后背板;位于上述面板和后背板之間的外框架,該外框架與兩塊板粘合,從而形成由上述面板、后背板和外框架構(gòu)成的管殼;置于上述管殼內(nèi)的熒光材料激發(fā)裝置;置于上述管殼內(nèi)某位置處的蒸散式吸氣劑,其位置不是設(shè)置上述熒光材料激發(fā)裝置和吸氣劑的位置;多個(gè)防止吸氣劑散射壁,它們作為一種裝置,防止從上述蒸散式吸氣劑蒸發(fā)出的吸氣劑散射到在上述管殼內(nèi)的設(shè)置熒光材料、熒光材料激發(fā)裝置的那部分。
根據(jù)本發(fā)明,在吸氣劑閃蒸部分和圖像顯示部分之間設(shè)置防止吸氣劑散射部件,具備以下優(yōu)點(diǎn)(1)從吸氣劑蒸發(fā)出的吸氣材料沿各方向徑向散射。盡管吸氣材料具有粘附到與之發(fā)生碰撞的壁上而不會從該壁上反射的性質(zhì),構(gòu)成氣體的分子或原子會從與它們相撞的任何壁上反射,不附著于這些壁上。更準(zhǔn)確地說,這些分子或原子并不是無論何時(shí)都是完全反射絕對不附著于壁上的;根據(jù)氣體,壁材料、溫度等等不同會有一定量的分子或原子附著于壁上。本發(fā)明利用了吸氣材料和氣體間性能上的這種差異,并提供多個(gè)防止吸氣劑散射壁,使得設(shè)置吸氣劑的吸氣劑閃蒸部分與圖像顯示部分之間不存在線性光通道。因此,吸氣材料不會穿越到顯示部分,所以可以避免如線路短路或?qū)﹄娮影l(fā)射裝置和熒光材料造成不良影響等不希望有的效果。由此,根除由于吸氣劑而造成的像素缺陷這種對圖像顯示設(shè)備來說是致命的因素。此外,由于不發(fā)生上述的吸氣劑的穿越,不會對顯示面內(nèi)的電荷像(熒屏尺寸)造成限制,就像已預(yù)先考慮了吸氣劑的穿越的已知裝置那樣。而且根據(jù)本發(fā)明,可以將圖像顯示面全部用作電荷像(熒屏尺寸),從而可以在同樣尺寸的圖像顯示設(shè)備上產(chǎn)生更大和更多的可利用屏。
(2)特別是,在由形成防止吸氣劑散射壁的多個(gè)平板構(gòu)成防止吸氣劑散射部件的情況下,由于吸氣劑烘烤方向不產(chǎn)生任何限制,只需從機(jī)械角度考慮對吸氣劑量的限制。所以可以使用大量吸氣劑。而且,由于面板、背板、外框架和吸氣劑閃蒸部分的防止吸氣劑散射壁的總面積皆有吸氣劑材料附著于其上,所以可有效地保證很大的吸氣劑面積,從而可以在長時(shí)間內(nèi)利用吸氣劑進(jìn)行排空。
(3)如上所述,已從吸氣劑蒸發(fā)出來的吸氣材料在各個(gè)方向上徑向散射。盡管吸氣材料具有附著于與之碰撞的壁上而不會從壁上偏轉(zhuǎn)的性質(zhì),構(gòu)成氣體的分子或原子卻從任何與之相撞的壁上偏轉(zhuǎn),不會附著于這些壁上。更準(zhǔn)確地說,這些分子或原子并不是無論何時(shí)都是完全偏轉(zhuǎn),而絕對不附著于這些壁上;根據(jù)氣體、壁材料、溫度等等不同會有一定量的分子或原子附著于壁上。本發(fā)明正是利用了吸氣材料和氣體間的這種性質(zhì)的差異,設(shè)置多個(gè)防吸氣劑散射壁,使得在設(shè)置吸氣劑的吸氣劑閃蒸部分與圖像顯示部分之間不存在線性光通道。因此,氣體能自由地通過在上述壁的兩相鄰壁之間的通道,并能從圖像顯示部分到達(dá)吸氣劑閃蒸部分。而且,鄰近上述壁的通道遍及整個(gè)區(qū)域,所以導(dǎo)通良好。而且,能夠設(shè)計(jì)和控制導(dǎo)通,從而可以使利用抽氣管的排氣所需的時(shí)間縮短。
因此,可以極大地降低圖像顯示設(shè)備的制造成本。而且,如上所述,傳導(dǎo)性良好,由此可以減少圖像顯示設(shè)備內(nèi)的壓力分布,利用吸氣劑排出在驅(qū)動設(shè)備時(shí)由熒光材料等產(chǎn)生的氣體所需的時(shí)間縮短,結(jié)果,可提供抑制了其中的亮度和放電變化的圖像顯示設(shè)備。
根據(jù)上述說明,可提供一種工作壽命長的圖像顯示設(shè)備,該設(shè)備可以長時(shí)期地保持穩(wěn)定,質(zhì)量高,沒有象素缺陷或亮度變化,而且成本低。
圖1A和1B是表示根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備第二實(shí)施例的示意圖,圖1A是平面圖,圖1B的是剖視圖;圖2A和2B是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第三實(shí)施例的示意圖,圖2A是平面圖,圖2B是剖視圖;圖3A、3B和3C是表示示于圖2A和2B中的部分防止吸氣劑散射部件308的示意圖;4A和4B是角θ和氣體分子通過的容易程度間的關(guān)系圖,圖4A是表示a∶b=1∶1并且角θ為90°時(shí)的示意圖,圖4B是a∶b=2∶1并且角θ為53.1°時(shí)的示意圖;圖5A和5B是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第四實(shí)施例的示意圖,圖5A是平面圖,圖5B是剖視圖;圖6A、6B、6C、6D和6E是說明按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第四實(shí)施例的防止吸氣劑散射部件的示意圖,圖6A是表示示于圖1A中的V字型防吸氣劑散射部件的示意圖,圖6B、6C、6D和6E是表示用示于圖6A中的根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的V字型防吸氣劑散射部件制造本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的制造方法的示意圖;圖7是示于圖5A和5B中的防止吸氣劑散射壁的位置關(guān)系圖8A、8B和8C是說明本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第五實(shí)施例中的防吸氣劑散射部件的示意圖,圖8A是頂視圖,圖8B是表示示于6A中的V字型防吸氣劑散射部件的示意圖,圖8C是基于圖8B所示V字型防止吸氣劑散射部件的弧形防止吸氣劑散射壁的示意圖;圖9A、9B、9C和9D是說明本發(fā)明圖像顯示設(shè)備的第六實(shí)施例中的防止吸氣劑散射部件的示意圖,圖9A是表示圖8A所示的防止吸氣劑散射部件的示意圖,圖9B、9C和9D是說明用圖9A所示的本發(fā)明第六實(shí)施例的防吸氣劑散射部件制造本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的方法的示意圖;圖10A、10B和10C是說明圖9D所示板的位置和形狀的變化的視圖;圖11A和11B是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第七實(shí)施例的一部分的示意圖,圖11A是前視圖,圖11B是側(cè)視圖;圖12A、12B、12C和12D是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第八實(shí)施例的示意圖,圖12A是前視圖,圖12B是沿該設(shè)備的深度方向的剖視圖;圖12C是后視圖;圖12D是側(cè)剖視圖;圖13是表示表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的示意圖;圖14A和14B是表示圖13所示表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖14A是平面圖,圖14B是剖視圖;圖15A、15B和15C是表示圖14A和14B所示表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的制造方法的示意圖;圖16是表示在進(jìn)行電導(dǎo)成形時(shí)裝置電極間的成形電壓的曲線圖;圖17是在進(jìn)行激發(fā)處理時(shí)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的激發(fā)電壓的曲線圖;圖18A和18B是表示使用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的圖像顯示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意圖,圖18A是平面圖,圖18B是剖視圖;圖19是能在本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備中使用的電子源基板的示意圖;圖20A和20B是已知的熒光顯示管的一個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖,圖20A是平面圖,圖20B是剖視圖21A、21B、21C和21D是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意圖,圖21A是平面圖,圖21B是沿該設(shè)備的深度方向的剖視圖,圖21C示出了單獨(dú)提取出來的電子發(fā)射部分的一部分,圖21D是絲型吸氣劑的一個(gè)實(shí)例。
圖22A1、22A2、22B1和22B2是表示在本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的傳導(dǎo)性與已知防吸氣劑散射部件的傳導(dǎo)性之間進(jìn)行比較的說明性示意圖,圖22A1和22A2示出了本發(fā)明的V型防吸氣劑散射部件,圖22B1和22B2示出了已知的單屏蔽板型防吸氣散射部件;圖23A和23B是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第十一實(shí)施例的示意圖,圖23A是平面圖,圖23B是剖視圖;圖24是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備內(nèi)的防吸氣劑散射壁的位置的說明性示意圖;圖25A和25B是表示本發(fā)明圖像顯示設(shè)備的第十二實(shí)施例的示意圖,圖25A是平面圖,圖25B是剖視圖;圖26A和26B是表示本發(fā)明圖像顯示設(shè)備的第十三實(shí)施例的示意圖,圖26A是平面圖,圖26B是剖視圖;圖27A和27B是表示本發(fā)明圖像顯示設(shè)備的第十四實(shí)施例的示意圖,圖27A是平面圖,圖27B是剖視圖;圖28是表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射裝置的示意圖;圖29A和29B是表示根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備第十實(shí)施例的示意圖,圖29A是平面圖,圖29B是剖視圖;圖30A、30B和30C是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第十五實(shí)施例的示意圖,圖30A是平面圖,圖30B是剖視圖,圖30C是防吸氣劑散射部件的特寫圖;圖31A和31B是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第十六實(shí)施例的示意圖,圖31A是平面圖,圖31B是剖視圖;圖32A和32B是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第十七實(shí)施例的示意圖,圖32A是平面圖,圖32B是剖視圖;圖33是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第十八實(shí)施例的示意圖34是表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射裝置的示意圖;圖35A和35B是表示本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第十九實(shí)施例的示意圖,圖35A是平面圖,圖35B是剖視圖;圖36是本發(fā)明的第三防止吸氣劑散射部件的說明圖;圖37A1、37A2、37B1和37B2示出了比較本發(fā)明的防吸氣劑散射部件與已知防吸氣劑散射部件的說明性示意圖,圖37A1和37A2展示的是使用已知的防吸氣劑散射部件的圖像顯示設(shè)備,其中圖37A1是前視圖,圖37A2是剖視圖,圖37B1和37B2展示的是使用本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的圖像顯示設(shè)備,其中圖37B1是前視圖,37B2是剖視圖;下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的防吸氣劑散射部件。本發(fā)明的防吸氣劑散射部件有三種結(jié)構(gòu)。
下面將利用以下的第一至第九實(shí)施例說明本發(fā)明的第一防吸氣劑散射部件的結(jié)構(gòu)。另外,將利用以下的第十至第十五實(shí)施例說明本發(fā)明的第二防吸氣劑散射部件的結(jié)構(gòu)。另外,將利用以下的第十六至第十九實(shí)施例說明本發(fā)明的第三防吸氣劑散射部件的結(jié)構(gòu)。
第一實(shí)施例對第一實(shí)施例的說明涉及使用場致發(fā)射源陣列(或者稱為FEA)作熒光激發(fā)裝置。圖21A和圖21B展示了按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例,圖21A是平面圖,圖21B是該設(shè)備沿深度方向的剖視圖,圖21C是單提出來的電子發(fā)射部分的一部分。
在圖21A中,參考數(shù)字2001和2002表示由諸如玻璃之類的絕緣材料制成的襯底。此后,把襯底2001稱作“面板”,2002稱作“后背板”。在本實(shí)施例中,使用玻璃作面板和后背板。參考數(shù)字2106表示絲型吸氣劑。采用具有低熔點(diǎn)的玻璃、超聲波釬焊、或在紫外線中固化的樹脂可用外框架2003密封面板2001和后背板2002。在本實(shí)施例中,用玻璃作外框架2003,并使用低熔點(diǎn)玻璃進(jìn)行密封。排氣管2004設(shè)置在外框架上,以便能通過密封該排氣管2004來形成管殼。然而,當(dāng)在真空中進(jìn)行組裝時(shí),該排氣管2004是不必要的。將面板2001和后背板2002間的空間設(shè)置成大約200μm。
在面板2001的內(nèi)壁上形成ITO薄膜2005和熒光材料2006。用ITO薄膜2005作為加速從電子源發(fā)射的電子的正電極(陽極)。另外,在可以給正電極施加幾千伏或更大的電壓的情況下,可以在熒光材料上層疊金屬底板。
電子發(fā)射部分的結(jié)構(gòu)如下陰極2008和電阻層2009形成于后背板2002的內(nèi)壁上。在電阻層2009上形成絕緣層2010,另外在絕緣層上形成柵電極2011。另外,在絕緣層2010和柵電極2011中設(shè)置直徑為0.4-1μm的開口孔,在這些孔內(nèi)形成錐形電子發(fā)射體2012。
為了減小從電子發(fā)射體2012發(fā)射的電流的波動程度,插入了電阻層2009,該電阻層被稱作電流限制電阻。眾所周知,從場致發(fā)射源陣列發(fā)射的電子的數(shù)量通常隨電子發(fā)射體表面的狀態(tài)和雜質(zhì)等而有極大地不同。在流過電子發(fā)射體2012的電流很大時(shí),電阻層2009起減小電子發(fā)射體2012和柵電極2011間的電勢差的作用,在流過電子發(fā)射體2012的電流很小時(shí),電阻層2009起增大電子發(fā)射體2012和柵電極2011間的電勢差的作用。由此,調(diào)節(jié)了從電子發(fā)射體2012發(fā)射的電流的波動程度,從而降低了電流的波動程度。
陰極2008設(shè)定成0V,將柵電極設(shè)定成50V,并將由ITO薄膜2005構(gòu)成的正電極(陽極)設(shè)定成400V。
利用由ITO薄膜2005構(gòu)成的正電極加速從電子發(fā)射體2012發(fā)射出的電子,使之與熒光材料2006碰撞,由此形成圖像。
在防吸氣劑散射部件2013處,在一條直線上設(shè)置由V型板構(gòu)成的防吸氣劑散射壁2020,這樣從顯示部分觀察不到間隙,但V型板互不接觸。將所有V形板的頂點(diǎn)T都朝向相同方向,并將這些板設(shè)置成使頂點(diǎn)T位于相鄰V的兩端E的連線的中心點(diǎn)。該防吸氣劑散射部件被稱作“V型”防吸氣劑散射部件。
沿一般垂直于面板2001和后背板2002的方向,在管殼內(nèi)設(shè)置V型防吸氣劑散射部件2013,這樣將管殼分成兩部分即,設(shè)置電子發(fā)射裝置的區(qū)域(圖像顯示部分),和閃蒸吸氣劑的區(qū)域(吸氣劑閃蒸部分)。
在本實(shí)施例中,管殼的吸氣劑閃蒸部分中設(shè)置的吸氣材料是如Ba(鋇)之類的蒸散式吸氣劑。另外,也可在合適的位置設(shè)置如Zr-Al(鋯-鋁)的非蒸散式吸氣劑,并以輔助方式使用上述吸氣劑。
在本實(shí)施例中,防吸氣劑散射部件和吸氣劑閃蒸部分只設(shè)置在當(dāng)從正面看圖像顯示設(shè)備時(shí)所觀察到的矩形的一側(cè)區(qū)域中。然而,防吸氣劑散射部件和吸氣劑閃蒸部分的數(shù)量和位置并不限于這種設(shè)置。例如,防吸氣劑散射部件可以設(shè)置在當(dāng)從正面看圖像顯示設(shè)備時(shí)所觀察到的矩形的四個(gè)側(cè)邊上,并將吸氣劑設(shè)置成包圍圖像顯示部分。
實(shí)際上所用的吸氣劑有各種形狀和尺寸,例如,環(huán)型和絲型。因此,重要的是根據(jù)管殼的形狀采用合適的吸氣劑種類。例如,在面板和后背板間的間隙,即管殼內(nèi)部的深度為幾毫米時(shí),適用環(huán)型吸氣劑。然而,在要用的管殼中面板和后背板間的間隙極窄時(shí),環(huán)型吸氣劑便不適用了。
對于圖21A和21B所示的本實(shí)施例,面板2101和后背板2102間的間隙極窄,只有200μm,所以不能使用環(huán)型吸氣劑。在這種情況下,采用以下方法。
第一種方法是在本實(shí)施例中使用絲型吸氣劑。圖21D是設(shè)有絲型吸氣劑2106的圖像顯示設(shè)備的前視圖。通過用如Ba(鋇)之類的蒸散式吸氣劑涂敷極細(xì)的金屬絲,形成絲型吸氣劑2106,詳見日本特許公開5-151916。細(xì)金屬絲的兩端可延伸至管殼的外部,用于電感應(yīng)加熱。
第二種方法是將圖像顯示設(shè)備的管殼制成雙層結(jié)構(gòu)(雙室結(jié)構(gòu)),即,為圖像顯示部分和吸氣劑閃蒸部分設(shè)置分開的室,并用本發(fā)明的防吸氣劑散射部件,例如V型防吸氣劑散射部件連接這兩個(gè)室。在本說明書中,將此方法作為第八實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明,因此,在此將省略對此方法的說明。
本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的渦輪分子泵與排氣管2004相連,并由此進(jìn)行排氣。在容器內(nèi)的壓力達(dá)到10-7乇或以下時(shí),密封抽氣管2004,并閃蒸吸氣劑2014,從而完成圖像顯示設(shè)備。
可以用任何類型的絕緣材料作面板2001和后背板2002的基板材料及外框架2003的材料,只要它是絕緣材料即可,例如玻璃。然而,為了顯示圖像,面板2001的材料必須是透光材料。
可以用Mo或Si作為構(gòu)成錐型電子發(fā)射體2012的材料,該電子發(fā)射體形成于開在絕緣層2010和柵電極2011中的口孔內(nèi)。
如上所述地構(gòu)成的圖像顯示設(shè)備顯示出其優(yōu)于已知的圖像顯示設(shè)備的傳導(dǎo)性,所以,與已知設(shè)備相比,可以縮短排氣的時(shí)間,還可以減輕熒屏亮度的變化。
從接下來所作的比較中可以發(fā)現(xiàn),通過把已知的防吸氣劑散射部件裝于本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備中,使圖21A中由參考數(shù)字2013表示的本發(fā)明的V字型防吸氣劑散射部件優(yōu)于由圖20A中由參考數(shù)字1608表示的單屏板構(gòu)成的已知防吸氣劑散射部件。作為比較例,計(jì)算本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的傳導(dǎo)性。
圖22A1和22A2是圖21A和21B中所示本發(fā)明的V字型防吸氣劑散射部件的局部放大圖,圖中示出了其形狀和尺寸。圖22A1是前視圖,圖22A2是沿設(shè)備的深度方向的剖視圖。將V字型防吸氣劑散射部件2013沿基本垂直的方向裝在后背板2002上。將面板2001和后背板2002間的間隙設(shè)置為200μm。在從前面看圖像顯示設(shè)備時(shí),所觀察到的V字型防吸氣劑散射部件2013搭接于其上的那一側(cè)的長度為50mm。
使外框架2003和包括V字型防吸氣劑散射部件2013的V形板間的夾角為45°。根據(jù)本實(shí)施例,形成V字型防吸氣劑散射部件2013的V形結(jié)構(gòu)其兩側(cè)的長度為7.1mm,是用兩塊矩形玻璃板形成的,該玻璃板長7.1mm(
mm),寬200μm。這里使玻璃的厚度薄至可以忽略不計(jì)。使V字的頂角為90°。
圖22B1和圖22B2是由參考數(shù)字1608表示的由單屏蔽板構(gòu)成的已知防吸氣劑散射部件的示意圖,圖中示出了其形狀和尺寸。圖22B1是正視圖,圖22B2是深度方向的剖視圖。根據(jù)本實(shí)施例,由單屏蔽板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件1608是用長30mm、寬200μm的矩形玻璃板形成的。這里,也使玻璃的厚度薄至可以忽略不計(jì)。
順便提及,使利用已知的防吸氣劑散射部件的圖像顯示設(shè)備在板和外框架間在兩邊上的間隙寬度皆為10mm的原因是,使真空度的值與利用按照本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的圖像顯示設(shè)備的真空度值相同,即為10-8乇,以便比較它們的形狀。
比較圖22A1中A與B間的導(dǎo)通和圖22B1中A′與B′間的導(dǎo)通。使用計(jì)算機(jī)模擬裝置,跟蹤虛擬模擬中氣體顆粒的運(yùn)動,從而得知導(dǎo)通情況。用“三維稀釋氣流分析程序RAFAL-3D Ver.3.4”(由Kagaku Gijutsu軟件公司提供)進(jìn)行該模擬。下面簡要說明一下模擬和計(jì)算方法的物理?xiàng)l件,然后,給出計(jì)算結(jié)果。計(jì)算方法的說明詳見“三維稀釋氣體流分析程序RAFAL-3D Ver.3.4使用手冊(1),(2)”。
根據(jù)本實(shí)施例,模擬時(shí)唯一考慮的氣體分子是水蒸汽,即H2O。將溫度設(shè)置為300K。使H2O分子從截面A和A′流入,從截面B和B′流出。這里的橫截面是沿垂直于附圖的方向所取的截面。
設(shè)定H2O分子從截面A和A′流入的速率和方向以便在所有方向上以相同的幾率隨機(jī)地發(fā)射水分子。分子的大小以根據(jù)麥克斯維爾-波爾茲曼分布的可能性確定。因此,流入的H2O分子的速度向量的平均值為零,均方值由以下表達(dá)式表示<V2>=(8RT/πmNA)其中由R=8.31[J/mol/K]表示為氣體常數(shù)、T[K]為絕對溫度、m[kg]為氣體分子的質(zhì)量、NA=6.022×1023[/mol]為阿伏伽德羅數(shù)。
忽略H2O分子之間的相互碰撞,只考慮H2O分子與固體壁的碰撞。假設(shè)模擬系統(tǒng)在被叫作分子流范圍的范圍內(nèi)。
在氣體分子的平均自由行程由λ[m]表示、分子流過的管殼的特征長度由L[m]表示時(shí),表達(dá)式Kn=λ/L表示努森數(shù)。通常,保持Kn>>0.3的范圍被稱作分子流范圍,眾所周知,其中忽略了分子之間的相互碰撞的近似法是有效的。
將驅(qū)動圖像顯示設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)壓力設(shè)置為10-8乇。例如,考慮水蒸汽為1.3×10-8乇,平均自由行程為λ=3.29×105m。將要處理的標(biāo)準(zhǔn)長度的管殼在面板和后背板間的間隙為200μm,意味著努森數(shù)為Kn=λ/L=(3.29×105)/(2.0×10-4)=1.65×109>>0.3因此,可以假定分子流范圍的狀態(tài)沒有任何問題。
這里,假定在H2O分子與壁碰撞時(shí),H2O分子在碰撞前所具有的如動量、能量等信息全部喪失,根據(jù)麥克斯維爾一波爾茲曼分布,以相同的幾率在各方向上以某一速度隨機(jī)地從碰撞位置重新發(fā)射H2O分子。
在分子流范圍中,管殼即管子的導(dǎo)通C[m3/s]與管子的入口和出口間的壓力差無關(guān),是個(gè)常數(shù)。因此,在進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬時(shí),無論H2O分子從截面A-A′流入的壓力值如何,導(dǎo)通C的值都是相同的。
本實(shí)施例中,設(shè)定截面A和A′處的壓力使之為7.5×10-8乇(P=1.0×10-5[Pa]),將截面B和B’處的壓力設(shè)置為零,并這樣進(jìn)行計(jì)算。
利用計(jì)算機(jī)模擬跟蹤在上述條件下虛擬的H2O分子的運(yùn)動,從而得知傳導(dǎo)情況。在時(shí)間t=0[秒]時(shí)開始發(fā)射H2O分子。實(shí)際系統(tǒng)中H2O分子的數(shù)目巨大,以計(jì)算機(jī)的能力無法跟蹤所有的分子。因此,在本實(shí)施例中,在模擬時(shí),發(fā)射相當(dāng)于實(shí)際系統(tǒng)中H2O分子數(shù)的γ=1.0×10-5倍的H2O分子。
此外,在本實(shí)施例中,Δt=5.0×10-7[S]為一時(shí)間段,檢查每一時(shí)間段使H2O分子流入的位置。盡管管殼內(nèi)的H2O分子數(shù),即管子內(nèi)的分子數(shù)或在A和B與A′和B′間限定的區(qū)域中的分子數(shù)隨時(shí)間增加,最后分子數(shù)達(dá)到一個(gè)恒定值,獲得一個(gè)分子數(shù)不再改變,而不是在恒定值附近起伏的穩(wěn)定狀態(tài)。
一旦斷定系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),在一定數(shù)量的時(shí)間段ns后,可知系統(tǒng)處于恒定狀態(tài),在此期間,連續(xù)進(jìn)行計(jì)算。然后,可獲得恒定狀態(tài)過程中每一時(shí)間段的平均物理量(例如壓力分布)。這相當(dāng)于獲得了恒定狀態(tài)過程中的時(shí)間平均物理量。在進(jìn)行平均時(shí),所累加的時(shí)間段數(shù)ns越大,則物理量的真值的起伏越小。
對于示于圖22A1中的V字型防吸氣劑散射部件2013,在2000個(gè)時(shí)間段后,管殼內(nèi)處于恒定狀態(tài),此后,在ns=6000[時(shí)間段]時(shí),進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算這期間的平均值。在ns=6000個(gè)時(shí)間段(相當(dāng)于3.0×10-4[S])期間,從截面A發(fā)射的分子數(shù)為107,589個(gè),其中從截面B流出的分子數(shù)為NB=4027個(gè)。根據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算傳導(dǎo)率C[m3/s]C=(NB/γ)(RT/NA)(pΔtns)由計(jì)算得出示于圖22A1中的V字型防吸氣劑散射部件2013的傳導(dǎo)率C=5.56×10-5[m3/s]。
示于圖22B1中的由單屏板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件,在4000個(gè)時(shí)間段后,可以斷定系統(tǒng)處于恒定狀態(tài),此后,在ns=4000[時(shí)間段]時(shí)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算這期間的平均值。在ns=4000(相當(dāng)于2.0×10-4[s]期間,從截面A發(fā)射的分子數(shù)為71740個(gè),其中從截面B′流出的分子數(shù)NB=2561個(gè)。由計(jì)算得出示于圖22B1中的由單屏板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件1608的傳導(dǎo)率C=5.27×10-5[m3/s]。
示于圖22B1中的由單屏板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件1608,從圖像顯示部分看時(shí),防吸氣劑散射部件1608的兩側(cè)存在10mm的間隙,氣體分子通過該間隙穿行。用δ表示防吸氣劑散射部件1608兩側(cè)的間隙的間距,則δ=5[mm]時(shí),C=2.91×10-5[m3/s],δ=7.5[mm]時(shí),C=4.21×10-5[m3/s],δ=12.5[mm]時(shí),C=6.56×10-5[m3/s]。
從上述傳導(dǎo)率的計(jì)算結(jié)果可知,為了使如圖22B1中所示的由單屏板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件1608的傳導(dǎo)率與圖22A1中所示的V字型防吸氣劑散射部件2013處于同一水平,需將防吸氣劑散射部件1608兩側(cè)的間隙的間距設(shè)置成約為δ=10mm。
示于圖22A1中的V字型防吸氣劑散射部件2013,其吸氣劑可以遍及整個(gè)吸氣劑閃蒸區(qū)域。另一方面,對于如圖22B1中所示的由單屏板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件1608而言,其吸氣劑只能置于由單屏板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件1608后面的吸氣劑閃蒸部分,以防止吸氣材料顆粒散射到圖像顯示部分。
圖22B1中,構(gòu)成防吸氣劑散射部件1608的屏蔽板的長只有30mm,因而,在可以設(shè)置吸氣劑的最簡單的情況下,從圖像顯示部分看時(shí),其寬度只有30mm。這與示于圖22A1中的V字型防吸氣劑散射部件2013相比極為不利。能設(shè)置的吸氣劑的量越少,則能保持真空的時(shí)間越短,因而,圖像顯示設(shè)備的壽命會變得相當(dāng)短。其排氣性能不好,意味著不能給圖像顯示部分提供足夠的真空度。
如果由如圖22B1中所示的單屏板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件1608兩側(cè)的間隙的間距窄小,則導(dǎo)通變得比示于圖22A1中的V字型防吸氣劑散射部件2013的導(dǎo)通差。
從上述說明可以得知,本發(fā)明的V字型防吸氣劑散射部件與已知的由單屏板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件相比,其優(yōu)點(diǎn)在于延長了圖像顯示設(shè)備的工作壽命,實(shí)現(xiàn)了圖像顯示部分的高真空度,并縮短了排氣所必需的時(shí)間。
第二實(shí)施例圖1A和1B是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備(真空熒光顯示管)的示意圖,圖1A是平面圖,圖1B是剖視圖;如圖1B所示,本實(shí)施例包括一由例如玻璃之類的絕緣材料構(gòu)成的面板101,用作圖像顯示部分;一由例如玻璃之類絕緣材料構(gòu)成的后背板102,它與面板101相對設(shè)置;用于使該結(jié)構(gòu)承受外部壓力的外框架103。用低熔點(diǎn)玻璃等粘接面板101和外框架103連接的區(qū)域以及后背板102和外框架103連接的區(qū)域,形成管殼。另外,在外框架103上設(shè)置一排氣管104,用于排空設(shè)備(管殼)的內(nèi)部。另外,在面板101上形成圖像幀面100。
另外,在管殼內(nèi),利用低熔點(diǎn)玻璃等,將由V字型的多塊扁平板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件108沿通常垂直的方向貼到面板101和后背板102上,構(gòu)成防吸氣劑散射壁,還安裝一吸氣劑固定架106。將吸氣劑固定棒107固定到吸氣劑固定架106上,再將吸氣劑105固定到吸氣劑固定棒107的端部。
在防吸氣劑散射部件108處,至少由兩塊直線排列的V形板構(gòu)成防吸氣劑散射壁,從圖像顯示部分觀察不到間隙,防吸氣劑散射壁的最外部分與外框接觸,板之間互不接觸。Vs的頂點(diǎn)皆面向同一個(gè)方向,把板的頂點(diǎn)皆置于連接相鄰V字的兩端的連線的中心,以此方式排列各板。
另外,在防吸氣劑散射壁108的另一邊從設(shè)置吸氣劑105的一側(cè)起,設(shè)置多個(gè)顯示單元,這樣使它們包括圖像顯示部分,并且每個(gè)顯示單元皆在由陽極和熒光材料構(gòu)成的面板101上構(gòu)成圖像幀面,一用于控制圖像的顯示的控制柵,以及一燈絲109。
設(shè)置V形防吸氣劑散射部件108的目的是,使設(shè)置了吸氣劑的吸氣劑閃蒸部分和圖像顯示部分之間不存在線性光通道,下面將說明其原理。
閃蒸使得發(fā)射出的吸氣材料顆粒遍及吸氣劑閃蒸部分。然而,吸氣材料顆粒不像一般的氣體分子那樣運(yùn)動;吸氣材料顆粒具有附著于與它們碰撞的固體壁上的特性。為了防止吸氣劑顆粒穿過本發(fā)明的防吸氣劑散射部件,并穿越到圖像顯示部分,吸氣劑顆粒必須首先與構(gòu)成防吸氣劑散射部件108的V形板或內(nèi)壁碰撞。一旦吸氣劑材料顆粒與構(gòu)成防吸氣劑散射部件108的V形板或內(nèi)壁碰撞,它們便會附著到發(fā)生碰撞的地方。因而,根據(jù)本發(fā)明的防吸氣劑散射部件108,吸氣劑材料顆粒不會穿過本發(fā)明的防吸氣劑散射部件108,也不會穿越到圖像顯示部分。另一方面,一般的氣體顆粒能夠穿過構(gòu)成防吸氣劑散射部件108的V形板,在穿過該板時(shí)與板反復(fù)碰撞。
下面說明構(gòu)成上述圖像顯示設(shè)備的方法。將在低溫熔化的玻璃涂敷在面板101、后背板102、外框架103、防吸氣劑散射部件108和吸氣劑夾具106的連接點(diǎn)上,利用定位夾具將防吸氣劑散射部件108、吸氣劑夾具106和外框架103定位,然后,加熱在低溫熔化的玻璃,使玻璃軟化,隨后固化,于是將各部件固定和粘接在一起。
在粘接了所有部件后,利用渦輪分子泵之類,從排氣管104排出管殼內(nèi)的氣體,在管殼內(nèi)達(dá)到足夠的真空度時(shí)密封抽氣管104。在封閉了排氣管104后,利用電感應(yīng)加熱等等來閃蒸吸氣劑105,于是完成圖像顯示設(shè)備。
在完成了圖像顯示設(shè)備后,加熱燈絲109,通過加熱產(chǎn)生電子。并利用陽極(未示出)加速所產(chǎn)生的電子,電子撞擊圖像幀面。因而在面板101上顯示圖像。
像第一實(shí)施例一樣,可以在短時(shí)間內(nèi)排空上述圖像顯示設(shè)備,并且?guī)缀鯖]有熒屏亮度的變化。
第三實(shí)施例圖2A和2B是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備的示意圖,圖2A是平面圖,圖2B是剖視圖;如圖2A和2B所示,本實(shí)施例包括一由例如玻璃之類的絕緣材料構(gòu)成的面板301,用作圖像顯示部分;一由例如玻璃之類絕緣材料構(gòu)成的后背板302,它與面板301相對設(shè)置;用于使該結(jié)構(gòu)承受外部壓力并確定面板301和后背板302間的距離的外框架303。用具有低熔點(diǎn)的玻璃等粘接面板301和外框架303的連接區(qū)域以及后背板302和外框架303連接的區(qū)域。另外,在面板301上設(shè)置兩個(gè)排氣管(未示出)。
另外,在管殼內(nèi),利用低熔點(diǎn)玻璃等等,將由多塊彎成V形的扁平板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件308沿基本垂直的方向粘接到面板301和后背板302上,構(gòu)成防吸氣劑散射壁,還粘接一吸氣劑夾具306。將吸氣劑固定棒307粘接到吸氣劑夾具306上,再將吸氣劑305粘接到吸氣劑固定棒307的端部。
在防吸氣劑散射部件308處,至少由三塊直線排列的V形板構(gòu)成防吸氣劑散射壁,從圖像顯示部分觀察不到間隙,板之間互不接觸。本實(shí)施例中,兩組V形板對稱地設(shè)置于一條單線上,每組中Vs的頂點(diǎn)皆朝向同一個(gè)方向,并把板的頂點(diǎn)皆置于連接相鄰V字兩端的連線的中心,以此方式設(shè)置各板。在其對稱中心,設(shè)置單塊V形板,其頂點(diǎn)面向圖像顯示部分,其每邊的底部距位于連接相鄰V形兩端的線的中心點(diǎn)的頂點(diǎn)最遠(yuǎn)。此后,將這種防吸氣劑散射部件稱作改型的V字型防吸氣劑散射部件。
盡管上述說明的是對稱的配置,但本發(fā)明并不限于這種配置。
另外,防吸氣劑散射部件308的一邊設(shè)置吸氣劑305,在其另一邊設(shè)置面板301,并在面板301上從防吸氣劑散射壁設(shè)置吸氣劑一側(cè)開始設(shè)置多個(gè)用作圖像顯示部分的顯示單元,每個(gè)顯示單元皆包括圖像幀面(未示出)、用于控制圖像的控制柵310、及燈絲309。
下面說明構(gòu)成上述圖像顯示設(shè)備的方法。將在低溫熔化的玻璃涂敷在面板301、后背板302、外框架303、防吸氣劑散射部件308和吸氣劑夾具306的連接點(diǎn)上。利用定位夾具將防吸氣劑散射部件308、吸氣劑夾具306和外框架303定位,然后,加熱在低溫熔化的玻璃,使玻璃軟化,隨后固化,于是將各部件固定和粘接在一起。
在粘接了所有部件后,利用渦輪分子泵之類,從抽氣管104排出管殼內(nèi)的氣體,在管殼內(nèi)達(dá)到足夠的真空度時(shí)密封抽氣管(未示出)。在封閉了抽氣管后,利用電感應(yīng)加熱等等閃蒸吸氣劑305,于是完成圖像顯示設(shè)備。
在完成了圖像顯示設(shè)備后,加熱燈絲309,使之發(fā)射電子,并利用陽極加速電子,電子撞擊圖像幀面。因而在面板301上顯示圖像。
下面參照


改型的V字型防吸氣劑散射部件308。
圖3A、3B和3C是示于圖2A和2B中的防吸氣劑散射部件308的一部分,圖3A是頂視圖,圖3B是側(cè)視圖,圖3C是置于管殼內(nèi)的防吸氣劑散射部件308。
經(jīng)過改型的V字型防吸氣劑散射部件308的形狀如圖3A和3B所示;其形狀由表示V形高度“a”、表示V形的半寬度“b”、表示防吸氣劑散射壁的高度“h”和表示防吸氣劑散射壁的厚度“δ”限定的。
如圖3C所示,在預(yù)先確定了從防吸氣劑散射部件到圖像顯示設(shè)備的設(shè)置吸氣劑那一側(cè)的側(cè)面的距離L的情況下,為了增大吸氣劑附著的表面積,改進(jìn)的V字型防吸氣劑散射部件的寬度2b必須窄。此時(shí),根據(jù)表示V形半寬度的“b”調(diào)節(jié)V形高度“a”,以使圖3A所示的頂點(diǎn)的角θ不變得極小也是很重要的。在角θ變小時(shí),從圖像顯示部分流向防吸氣劑散射部件的氣體易被反射,并返回流過來的方向。而且,甚至在從圖像顯示部分流向防吸氣劑散射部件的氣體流到吸氣劑閃蒸一側(cè)時(shí),實(shí)際的流動通道的距離也比角θ大時(shí)變長。因此,如果角θ小,則氣體不容易從圖像顯示部分流到吸氣劑閃蒸部分,所以導(dǎo)通性降低。
圖4A和4B是頂角θ和氣體分子通過的容易性的關(guān)系圖,如圖3A所示,圖4A是a∶b=1∶1和角θ為90°時(shí)的示意圖,圖4B是a∶b=2∶1和角θ為53.1° 時(shí)的示意圖。
如圖4A和4B所示,圖4B中所示的來自圖像顯示部分的氣體分子502實(shí)際通過V字型防吸氣劑散射部件的距離長于圖4A所示的氣體通過V字型防吸氣劑散射部件的距離。另外,氣體分子503反彈回了圖像顯示部分。這里,假定氣體分子501、502和503平行面板和后背板流動,并垂直連接構(gòu)成改型的V字型防吸氣劑散射部件的V形玻璃板的頂點(diǎn)的線。另外,假定氣體分子并沒有因與構(gòu)成改型的V字型防吸氣劑散射部件的V形玻璃板碰撞而附著或滯留于其上,而是鏡面反射。
制備包括體積為208cm3的管殼并且擁有面積為1223cm2的內(nèi)表面的圖像顯示設(shè)備。在下列條件下進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,使用改進(jìn)的V字型防吸氣劑散射部件,計(jì)算管殼內(nèi)的壓力分布。
圖3C所示的圖像顯示設(shè)備的整體形狀如下從前面看圖像顯示設(shè)備時(shí),觀察到的矩形的垂直邊為21.6cm、水平邊為24.6cm、厚為0.38cm。其上附加有直徑為0.83cm、長為5.29cm的兩根圓柱形抽氣管,抽氣管的終端被密封。另外,給圖像顯示部分配置長為4cm、高為0.38cm的被稱為墊片的承受28個(gè)大氣壓的結(jié)構(gòu)(未示出)。
這里將略去對根據(jù)該模擬的計(jì)算方法的說明,因?yàn)檫@已在本說明書的第一實(shí)施例中作了說明。
模擬的條件如下將整個(gè)管殼的溫度設(shè)置為300K,假定以1.0×10-10乇.升/cm2/sec的速率,從1159cm2的表面積連續(xù)發(fā)射H2O(水蒸汽),吸氣材料已附著于其余的64cm2的表面積上。假定吸氣劑的表面吸附速率是0.01。表面吸附速率為0.01意味著,如果100個(gè)水分子撞擊吸氣材料已附著于其上的壁,則會有一個(gè)水分子被吸附到吸氣劑上。
通常,已清洗過然后又在真空中被加熱過的玻璃材料能夠?qū)怏w發(fā)射速度限制在相當(dāng)于不銹鋼的水平。因此,認(rèn)為在計(jì)算機(jī)模擬中假定氣體發(fā)射速度為1.0×10-10乇·升/cm2/sec是合適的。(Yoshitaka Hayashi,“SHINKU GIJUTSU NYUMON”NIKKANKOGYO SHINBUN-SHA(1987))根據(jù)圖3A、3B和3C,將改進(jìn)的防吸氣劑散射部件的大小設(shè)置為a=0.5cm,b=0.5cm,h=0.38cm,θ=90°,δ=0cm。
忽略水分子之間的碰撞,只考慮水分子與固體壁的碰撞。
在這些條件下,使用計(jì)算機(jī)模擬裝置,在模擬中跟蹤水分子的運(yùn)動,并計(jì)算管殼內(nèi)的壓力分布。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,水的分壓在1.5×10-8至3.4×10-8乇范圍內(nèi)。此壓力用于真空熒光顯示管中已足夠。因此,使用改進(jìn)的V字型防吸氣劑散射部件是極有效的。
而且,在將改型的V字型防吸氣劑散射部件的大小設(shè)置為a=1cm,b=0.5cm,h=0.38cm,θ=53.1°,δ=0cm時(shí),同樣的計(jì)算機(jī)模擬顯示出水的分壓在1.6×10-8至3.7×10-8乇范圍內(nèi)。這些結(jié)果表明與θ=90°的情況相比,水分子的分壓有較大的變化。
接著,制造一個(gè)與上述模擬的圖像顯示設(shè)備相同的圖像顯示設(shè)備,檢測排氣所需時(shí)間及圖像亮度的變化程度。這里,用200μm厚的玻璃板作改型的V字型防吸氣劑散射部件。
結(jié)果表明,使用本發(fā)明的改型的V字型防吸氣劑散射部件的圖像顯示設(shè)備具有與第一實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn),即,與已知單板防吸氣劑散射部件相比,可在短時(shí)間內(nèi)排空,并減弱亮度的變化。另外,使用改型的V字型防吸氣劑散射部件,在θ=90°時(shí)比在θ=53.1°時(shí)排空所需的時(shí)間更短,亮度變化更少。因此,本實(shí)施例的防吸氣劑散射部件設(shè)置為θ=90°。
而且,本實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備中沒有觀察到吸氣材料穿越到圖像顯示部分,并且布線絕對不會短路。
第四實(shí)施例圖5A和5B是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備的示意圖,圖5A是平面圖,圖5B是剖視圖;如圖5A和5B所示,本實(shí)施例包括一由例如玻璃之類的絕緣材料構(gòu)成的面板701,用作圖像顯示部分;一由例如玻璃之類的絕緣材料構(gòu)成的后背板702,它與面板701相對設(shè)置;一用于使該結(jié)構(gòu)承受外部壓力的外框架703;一用于抽空管殼內(nèi)的氣體的抽氣管704。用低熔點(diǎn)玻璃等粘接面板701和外框架703連接的區(qū)域,以及后背板702和外框架703連接的區(qū)域。
另外,在管殼內(nèi),利用低熔點(diǎn)玻璃等,將由多塊扁平板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件708沿大致垂直的方向粘接到面板701和后背板702上,構(gòu)成防吸氣劑散射壁,還粘接一吸氣劑夾具706。將吸氣劑固定棒707裝到吸氣劑夾具706上,再將吸氣劑705粘接到吸氣劑固定棒707的端部。
在防吸氣劑散射部件708處,至少由兩塊直線排列的扁平板構(gòu)成防吸氣劑散射壁,板之間互不接觸,從圖像顯示部分觀察不到在設(shè)置吸氣劑705的吸氣劑閃蒸部分和圖像顯示部分之間存在線性光通道。
另外,在防吸氣劑散射部件708的一邊設(shè)置吸氣劑705,在其另一邊設(shè)置面板,在所設(shè)置的面板上從設(shè)有吸氣劑一側(cè)開始設(shè)置多個(gè)用作圖像顯示部分的顯示單元,每個(gè)顯示單元皆包括圖像幀面(未示出)、用于控制圖像的控制柵710及燈絲709。
本實(shí)施例所用的防吸氣劑散射部件708的形狀與圖2A所示的改型的V字型防吸氣劑散射部件及圖1A所示的V字型防吸氣劑散射部件不同。因而,下面將參照

本實(shí)施例的防吸氣劑散射部件708。
圖6A、6B、6C、6D和6E是說明本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備的防吸氣劑散射部件的示意圖,圖6A是表示示于圖1A的V字型防吸氣劑散射部件的示意圖,圖6B、6C、6D和6E是根據(jù)示于圖6A的本發(fā)明的第四實(shí)施例的V字型防吸氣劑散射部件制造本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的制造方法的示意圖。另外,V字型防吸氣劑散射部件的每面防吸氣劑散射壁的大小與圖3A中的表示方法一樣,a=1,b=1,θ=90°。(其中沒有特別標(biāo)出“a”和“ b”的長度單位。)下面說明本實(shí)施例的防吸氣劑散射部件。防吸氣劑散射壁形成一個(gè)V形,從而構(gòu)成圖6A所示的V字型防吸氣劑散射部件。首先,除去這樣的防吸氣劑散射壁兩側(cè)邊之一,如圖6B所示,除去對著相鄰板的另一側(cè)邊。
然后,為了防止吸氣劑材料顆粒的穿越,與防吸氣劑散射部件平行地設(shè)置多塊扁平板。所設(shè)置的這些板與圖6B所示的被除去的板大小相同,其方向平行于與設(shè)置這些板的那一側(cè)相反一側(cè)的防吸氣劑散射壁,如圖6C所示。
接著,在圖6D中點(diǎn)劃線所示的部分設(shè)置板,以便充分屏蔽吸氣劑顆粒,如圖6E所示。
下面說明根據(jù)上述方法構(gòu)成的防吸氣劑散射部件的各防吸氣劑散射壁的位置關(guān)系。
圖7是示于圖5A和5B中的防吸氣劑散射壁的位置關(guān)系圖。三塊板AA′、BB′和CC′構(gòu)成一個(gè)單元,本發(fā)明的防吸氣劑散射部件包括設(shè)置成一排的多個(gè)這樣的單元。
AA′和CC′是平行的關(guān)系,BB′的外推線與AA′垂直相交。而且,AA′和CC′與BB′不一樣長,AA′和DD′是V字型防吸氣劑散射部件的組成部分,由于CC′與它們一樣長,所以有以下表達(dá)式AA′=DD′=CC′=2]]>在圖6E所示的方法中所附加的板部分相當(dāng)于BD和D′B′。
點(diǎn)B表示虛線AC′和線段DD′的交點(diǎn)。通過把線段DD′延長到點(diǎn)B和點(diǎn)B′,可以完全防止吸氣材料顆粒穿越。BD和D′B′的長為“a”,由幾何關(guān)系推得以下關(guān)系(a/2)tanθ+(2/2)=1/3]]>tanθ=1/3所以有a=1/(2/2)]]>因此,可以這樣確定板的長度,即AA=DD′=CC′=2]]>BD=D′B′=1/(22)]]>如上所述,如果預(yù)先設(shè)置這樣一個(gè)由直線排列的V形板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件,那么從圖像顯示部分便觀察不到間隙,而且各板之間也不會相互接觸,Vs的頂點(diǎn)皆向著同一方向,設(shè)置各板時(shí)使頂點(diǎn)位于連接相鄰V字兩端的線的中心,基于這種結(jié)構(gòu),可以形成一種新型防吸氣劑散射部件結(jié)構(gòu),其中互不接觸地設(shè)置兩塊或兩塊以上的板形防吸氣劑散射壁,并使圖像顯示部分中的任何點(diǎn)和吸氣劑閃蒸部分中的任何點(diǎn)的連線總是與防吸氣劑散射壁相交。
用以下方法檢測圖像顯示部分和與按照上述方法所構(gòu)成的防吸氣劑散射部件一起設(shè)置吸氣劑的那一側(cè)之間是否存在線性光通道是有效的。
首先,設(shè)立一個(gè)放大比例的防吸氣劑散射部件。然后,從圖像顯示側(cè)看這種比例的吸氣劑閃蒸部分。如果從圖像顯示部分以不同的角度觀看,構(gòu)成防吸氣劑散射部件的板皆能阻礙觀看吸氣劑閃蒸部分的視線,那么可以說圖像顯示部分到設(shè)置吸氣劑的那一側(cè)之間不存在線性光通道。
如圖5A和5B所示,組裝圖像顯示設(shè)備,發(fā)現(xiàn)能在短時(shí)間內(nèi)排空該圖像顯示設(shè)備,并且在該圖像顯示設(shè)備內(nèi)能達(dá)到高真空度,且熒屏亮度變化也小。而且,觀察不到吸氣材料穿越到圖像顯示部分,所以不存在布線短路現(xiàn)像。
第五實(shí)施例下面將說明的本發(fā)明第五實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備使用半圓弧形板作防吸氣劑散射部件。
圖8A、8B和8C是說明本發(fā)明的第五實(shí)施例的防吸氣劑散射部件的示意圖,圖8A是頂視圖,圖8B是示于圖6A中的V字型防吸氣劑散射部件的示意圖,圖8C是基于示于圖8B中的V字型防吸氣劑散射部件的弧形防吸氣劑散射壁的示意圖。這里像第二實(shí)施例一樣省略了對本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)(圖像顯示設(shè)備)的說明。而且,在圖8A、8B和8C中,參考標(biāo)記T表示頂點(diǎn),參考標(biāo)記E表示邊緣。另外,圖8B所示的V字型防吸氣劑散射部件的每面防吸氣劑散射壁的大小像圖3A所示的一樣,a=1,b=1,θ=90°。(其中沒有特別標(biāo)出“a”和“b”的長度單位。)如圖8A所示,本實(shí)施例的防吸氣劑散射部件至少包括兩塊彼此不接觸的弧形板,它們向著同一方向,而且圖像顯示部分中的任何點(diǎn)和吸氣劑閃蒸部分中任何點(diǎn)的連線總是與防吸氣劑散射壁相交。
用半徑為1的80°的圓弧代替圖8B中的線段,可以得到如圖8C所示的由多塊半圓弧形板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件。
如上所述,如果預(yù)先設(shè)置一由直線排列的V形板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件,則從顯示部分觀察不到間隙,而且各板也互不接觸,Vs的各頂點(diǎn)皆向著同一方向,設(shè)置板時(shí)使頂點(diǎn)位于連接相鄰防吸氣劑散射部件兩端連線的中心,基于這種結(jié)構(gòu),可以形成一種新型防吸氣劑散射部件結(jié)構(gòu),其中可以互不接觸地設(shè)置兩塊或兩塊以上的弧形防吸氣劑散射壁,其各頂點(diǎn)向著同一方向,并使圖像顯示部分與設(shè)置吸氣劑的那一側(cè)之間不存在線性光通道。
組裝使用如圖8A所示的防吸氣劑散射壁的本實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備,發(fā)現(xiàn)像第二實(shí)施例一樣,能在短時(shí)間內(nèi)排空該圖像顯示設(shè)備,并且該圖像顯示設(shè)備內(nèi)能達(dá)到高真空度,而且熒屏亮度變化也小。而且,觀察不到吸氣材料穿越到圖像顯示部分,所以不存在布線短路現(xiàn)像。
第六實(shí)施例圖9A、9B、9C和9D是說明本發(fā)明第六實(shí)施例的防吸氣劑散射部件的示意圖,圖9A是示于圖8A的的防吸氣劑散射部件的示意圖,圖9B、9C和9D是根據(jù)示于圖9A中的本發(fā)明第六實(shí)施例的防吸氣劑散射部件制造本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的方法的示意圖。
本實(shí)施例涉及一新型防吸氣劑散射部件結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例的防吸氣劑散射部件中,可以互不接觸地設(shè)置兩塊或兩塊以上的弧形防吸氣劑散射壁,并使圖像顯示部分與設(shè)置吸氣劑的那一側(cè)之間不存在線性光通道。
下面將說明形成本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的方法。首先,去掉構(gòu)成防吸氣劑散射部件的每面防吸氣劑散射壁的半個(gè)弧。如圖9B所示,相鄰板具有與去掉半弧的板相反的另一半弧。
接著,為了防止吸氣劑材料顆粒穿越,給防吸氣劑散射部件設(shè)置多塊板,即與去掉的弧部分?jǐn)?shù)量相同的多塊板。這里,所設(shè)置的板的形狀與去掉的板部分的形狀相同,其方向與設(shè)置這些板的那一側(cè)相反一側(cè)上的防吸氣劑散射壁的方向相同,如圖9C所示。
然后,圖9B所示的保留的板中,使位于設(shè)置新板的那一側(cè)上的板變形,以便充分屏蔽吸氣劑材料顆粒,如圖9D所示。
下面詳細(xì)說明如圖9D所示的板的變形。上述方法中變形的板DD′是連接線AC′和線A’F的交點(diǎn)與線EF′和線A′F的交點(diǎn)的線段。這里,線AC′和線DD’垂直相交。
通過使用由連接線段AC’上的任何點(diǎn)與線段EF’上的任何點(diǎn)的線段構(gòu)成的板,可以防止吸氣劑材料的顆粒穿越。線段DD’最好是這些板中最短的板。
線段DD′的長由“a”表示,在<DFC=θ,<FA′C=α的條件下,α=(π/4)-θ和tanθ=1/3給出tanα=1/2。因此,
成立。而且,a=(22)cosα-(1/2)cosα]]>給出a=(32)/5]]>由此確定圖9D所示的板DD′的形狀和位置。
圖10A、10B和10C是說明示于圖9D中的板的位置和形狀變化的實(shí)例的示意圖。如圖10A所示,可以與線A′F′平行地設(shè)置板GG′。
在圖10A的配置中,點(diǎn)G位于線段AC′上,點(diǎn)G′位于線段EF′上,這樣便可以完全防止吸氣材料顆粒的穿越。線段GG′的長記作“b”,根據(jù)幾何圖形得出b=3/2]]>而且,如圖10B所示,可以用兩條連接起來的90°弧線代替圖10A中的線段GG′。
在圖10B所示的配置中,也可以防止吸氣劑材料顆粒穿越。弧的半徑為“r”,則(b/2)2=2r2因而,r=3/4。
在圖10C所示的配置中,與弧AA′和弧CC′相切的線由11表示,與弧EE′和弧FF′相切的線由12表示。11與弧AA′的接觸點(diǎn)由T1表示,11與弧CC’的接觸點(diǎn)由T2表示,12與弧EE’的接觸點(diǎn)由T3表示,12與弧FF’的接觸點(diǎn)由T4表示。
通過使用由連接線T1T2上的任何點(diǎn)和線段T3T4上的任何點(diǎn)的線段構(gòu)成的板,可以防止吸氣材料顆粒穿越。圖10C中所示的線段HH’是線11和12間的最短距離,線段HH’與11和12垂直相交,而且穿過線段E’C的中點(diǎn)。
如上所述,若預(yù)先設(shè)置由彼此不接觸并面對同一方向的兩個(gè)以上防吸氣劑散射的弧形壁構(gòu)成的這種防吸氣劑散射部件,并使其位于圖像顯示部分到吸氣劑位置之間是非線性光路的位置,按此結(jié)構(gòu),能構(gòu)成防止吸氣劑散射的部件的新結(jié)構(gòu)。
按本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備是用圖9D、10A、10B和10C所示防吸氣劑散射壁組成的。已發(fā)現(xiàn),如第二實(shí)施例一樣,該圖像顯示設(shè)備能在短時(shí)間內(nèi)被抽成真空,使其達(dá)到高真空度,熒光屏亮度變化極??;沒有吸氣劑穿越到圖像顯示部分,因而無布線短路。
第7實(shí)施例圖11A和11B是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第7實(shí)施例的局部示意圖。在圖11A是正視圖,圖11B是側(cè)視圖。在圖11A中,字母T表示頂點(diǎn),E表示邊緣。
如圖11A和11B所示,本實(shí)施例將防吸氣劑散射壁設(shè)置成其間的間隙窄于第2實(shí)施例中壁間的間隙,每張V形板的頂點(diǎn)更靠近相鄰板的頂點(diǎn)而不是更靠近相鄰板的邊緣連線。
上述的防吸氣劑散射部件用“a”指示V形的高度,“b”是V形的寬度的1/2,“C”是V形頂點(diǎn)與相鄰V形的邊緣連線之間的間隔,“δ”是防吸氣劑散射的壁的厚度,“h”是防吸氣劑散射壁的高度。
按照本發(fā)明第2實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備是用圖11A和11B所示防吸氣劑散射壁組裝成的。已發(fā)現(xiàn),如第2實(shí)施例一樣,該圖像顯示設(shè)備能在短時(shí)間內(nèi)被抽成真空,使其達(dá)到高真空度。熒屏亮度變化極小。而且,無吸氣劑材料穿越到圖像顯示部分,并且無布線短路。另外,本實(shí)施例所需抽真空的時(shí)間較短。
第8實(shí)施例圖12A、12B、12C和12D是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第8實(shí)施例的示意圖,圖12A是正視圖,圖12B是沿設(shè)備深度方向的剖面圖;圖12C是后視圖,圖12D是側(cè)剖視圖。
如圖12A至12D所示、本實(shí)施例包括一由諸如玻璃的絕緣材料制成的用作圖像顯示部分的面板1301,一用諸如玻璃的絕緣材料制成并位于與面板1301相對的位置的后背板1302,和一用于支承結(jié)構(gòu)以承受外壓力的外框架1303,并設(shè)置有一用以排除管殼內(nèi)的氣體用的排氣管1304。面板1301和外框架1303的接觸區(qū)和后背板1302與外框架1303的接觸區(qū)用低熔點(diǎn)玻璃等粘接。V形防吸氣劑散射壁的頂點(diǎn)連線與隔板1305平行。
此外,隔板1305將管殼分成兩個(gè)室,V形防吸氣劑散射部件1309設(shè)置于隔板1305的任意一邊。采用吸氣劑夾具1307用低熔點(diǎn)玻璃按基本上垂直的方向?qū)⒑蟊嘲?302和外框架1303粘接到隔板1305上。使吸氣劑固定棒1308粘接到吸氣劑夾具1306上,吸氣劑固定棒1307的端部粘接吸氣劑1306。而且,圖中防吸氣劑散射部件的邊緣從隔板1305伸向面板1301突出,并與外框架1303平行并與平板1312接觸,該平板1312蓋到每個(gè)防吸氣劑散射壁的端部。而且,在位于隔板1306另一側(cè)上的面板1301上,從設(shè)置有吸氣劑的一側(cè)邊開始,排列多個(gè)用作圖像顯示部分的顯示單元,每個(gè)顯示單元包括圖像幀面(image patern)(未畫出),控制圖像的控制柵1311和燈絲1310。
隨后將說明上述圖像顯示設(shè)備的構(gòu)成方法。在面板1301、后背板1302,外框架1303,隔板1305,防吸氣劑散射部件1308,和吸氣劑夾具1307的連接點(diǎn)涂覆低熔點(diǎn)玻璃。用定位夾具對防吸氣劑散射部件1309,吸氣劑夾具1307,和外框架1303定位。然后,對低熔點(diǎn)玻璃加熱使其軟化,并接著硬化而粘接各個(gè)零部件。
在全部零部件已粘接好后,用渦輪分子泵由排氣管1304抽出管殼內(nèi)氣體,在管殼內(nèi)達(dá)到足夠高的真空度時(shí)密封排氣管1304。而且,抽氣管1304可在設(shè)置吸氣劑的一側(cè)設(shè)置。抽氣管1304封離后,用電感應(yīng)加熱閃蒸吸氣劑1306,完成圖像顯示設(shè)備。
制成圖像顯示裝置后,加熱燈絲1310使其發(fā)射電子,由陽極(未畫出)加速電子,使電子撞擊圖像幀面。因而,在面板1301上顯示出圖像。
組裝圖12A至12D所示的圖像顯示設(shè)備,發(fā)現(xiàn)可用短時(shí)間抽空圖像顯示設(shè)備,使其內(nèi)部達(dá)到高真空,沒看到吸氣材料穿越到圖像顯示部分,熒屏亮度變化極小,而且,按本例的這種雙室結(jié)構(gòu),允許吸氣劑粘附區(qū)接近于圖像顯示部分,這種設(shè)置具有保持真空的優(yōu)點(diǎn)。
第9實(shí)施例第9實(shí)施例用于說明用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件作熒光激勵裝置。
圖13是表示傳導(dǎo)電子發(fā)射器件的示意圖。
如圖13所示,按本例的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件包括形成在用例如玻璃的絕緣材料制成的后背板1401上并連到引線電極(未畫出)的下布線1402,形成在下布線1402上的絕緣層上并連到引線電極(未畫出)的上布線1403,表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件用Pd薄膜和布線1405電連接上布線1403,下布線1402和表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件1404。而且,將外部驅(qū)動電源(未畫出)電連到引線電極,用于驅(qū)動表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。
以下將說明上述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的構(gòu)成方法。用汽相淀積法等在后背板1401上形成下布線。然后,在下布線1401上用化學(xué)汽相淀積(CVD)形成絕緣層,然后,用汽相淀積法等在所形成的絕緣層上形成上布線1403。然后,用布線1405電連接上布線1403,下布線1402和表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。
以下將詳細(xì)說明表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件1404。
圖14A和14B是圖13所示表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖14A是平面圖,圖14B是剖視圖。
如圖14A和14B所示,將器件電極1702和1703設(shè)置于襯底1701上,用導(dǎo)電薄膜1704連接器件電極1702和1703,并在導(dǎo)體薄膜1704的一部分設(shè)置電子發(fā)射部分1705。任何高導(dǎo)電材料均能用作包括相對的器件電極1702和1703的材料。
器件電極1702與1703之間的間隔L按應(yīng)用形式設(shè)計(jì)??紤]電極的電阻值及電子發(fā)射性能,將器件電極1702和1703的長度W設(shè)定在幾微米至幾百微米之間。而且,可將器件電極1702和1703的膜厚設(shè)定在幾百埃至幾微米之間。
考慮到器件電極1702和1703的臺階覆蓋、器件電極1702與1703之間的電阻值、后面所述的形成條件,適當(dāng)設(shè)定導(dǎo)電薄膜1704的厚度,但膜厚通常設(shè)定在幾埃至幾千埃之間。
適于形成導(dǎo)電薄膜1704的材料例如有金屬如Pd、Pt,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,F(xiàn)e,Zn,Sn,Ta,W,Pb,等;氧化物如PdO,SnO2,In2O3,PbO,Sb2O3等;硼化物如HfB2,ZrB2,LaB6,CeB6,YB4,GdB4等;碳化物如TiC,ZrC,HfC,TaC,SiC,WC等;氮化物如TiN,ZrN,HfN等;半導(dǎo)體如Si,Ge等;碳等。
電子發(fā)射部分1705是根據(jù)導(dǎo)電薄膜1704的厚度和性能及后面要說的形成條件,在一部分導(dǎo)電薄膜1704處形成的高阻裂縫構(gòu)成的。電子發(fā)射部分1705中可以存在幾埃至幾百埃大的導(dǎo)電細(xì)顆粒。這種導(dǎo)電細(xì)顆粒包含導(dǎo)電薄膜1704包含的材料元素的一部分或全部。電子發(fā)射部分1705和與其相鄰的導(dǎo)電薄膜1704可以有碳和碳化合物。
以下將說明本發(fā)明中用的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的制造方法。
圖15A至15C是圖14A和14B(圖13)所示表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件制造方法的示意圖。
首先,如圖15A所示,用去污劑,純水,和有機(jī)溶劑徹底清潔含堿石灰玻璃的襯底1701(圖13中的后背板1401),然后,用濺射法,在襯底上淀積800厚的Pt,用作在以后構(gòu)成器件電極1702和1703的材料。將圖14A所示L設(shè)定為10μm、W設(shè)定為200μm。
然后,用真空汽相淀積法淀積1000厚的升起Cr膜(未畫出),用于構(gòu)成導(dǎo)電薄膜圖形。此時(shí)使相當(dāng)于圖14A所示導(dǎo)電薄膜1704的寬度W的Cr膜開口為100μm。
將由OKUNO SEIYAKU公司制造的CCP-4230,有機(jī)鈀溶液施加到其上已形成有器件電極1702和1703的襯底1701上(圖13中所示后背板1401),用離心機(jī)旋涂有機(jī)鈀溶液在襯底上形成有機(jī)鈀薄膜。然后,在大氣中在300℃烘烤Pd薄膜10分鐘,形成主要由PdO細(xì)顆粒構(gòu)成的導(dǎo)電膜1704,其厚度約為120,薄層電阻為5×104歐姆/方。
然后,如圖15B所示,用腐蝕酸腐蝕Cr薄膜和導(dǎo)電膜1704,構(gòu)成有規(guī)定圖形的導(dǎo)電膜1704。
按上述方法制成的大量表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件按陣列形式排列于襯底1701上(圖13中所示后背板1401),并用于圖18A和18B所示的圖像顯示設(shè)備中。隨后用排氣管對圖像顯示設(shè)備抽真空,使其真空度達(dá)到2×10-7乇,給器件電極1702和1703加電壓進(jìn)行電傳導(dǎo)賦能,由此形成電子發(fā)射部分1705,如圖15C所示。
在用電源給器件電極1702和1703加電壓,進(jìn)行電賦能時(shí),在導(dǎo)電薄膜1704上,形成具有交替結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射部分1705,利用電導(dǎo)賦能在局部破裂、變形或性能變化的導(dǎo)電薄膜1704上形成具有交替結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。
圖16示出了器件電極間進(jìn)行電導(dǎo)賦能的賦能電壓。
在本例中,設(shè)定圖16中的T1為1mmS,T2為10mmS,通過使三角波峰值電壓增加0.1伏而進(jìn)行電導(dǎo)賦能,在賦能中,在T2之間同步地插入0.1伏的阻值測試脈沖,測試電阻值。而且,規(guī)定阻值測試脈沖的測試值很接近1mΩ時(shí)賦能結(jié)束。同時(shí),停止加到器件上的電壓。
用排氣管1504對圖像顯示設(shè)備抽氣,使其真空度達(dá)到1×10-8乇后,給圖像顯示設(shè)備引入丙酮作有機(jī)物質(zhì)。此時(shí),丙酮分壓是1×10-5乇。
隨后,在襯底1701(圖13、18A和18B中所示的后背板1401)上形成的每個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件上施加壓脈沖,進(jìn)行激活處理。圖17是表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件進(jìn)行激活處理所用激活電壓的波形曲線圖。設(shè)定圖17中T1為1mmS。T2為10mmS,峰值電壓為15伏。
給圖18A和18B所示圖像顯示設(shè)備中在面板上形成的金屬敷層1502施加電壓,進(jìn)行激活處理,同時(shí)測試電子發(fā)射器件的發(fā)射電流(Ie)。當(dāng)Ie達(dá)到飽和時(shí),激活處理終結(jié)。
隨后,用排氣管1504對圖像顯示設(shè)備抽真空,使其真空度達(dá)到1×10-8乇,密封排氣管并閃蒸吸氣劑。
以下說明是關(guān)于使用上述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的圖像顯示設(shè)備的。圖18A和18B是采用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的圖像顯示設(shè)備實(shí)施例的典型示意圖,圖18A是平面圖,圖18B是剖視圖。
如圖18A和18B所示,管殼由后背板1401和面板1501構(gòu)成,構(gòu)成管殼的后背板1401和面板1501均用相同的絕緣材料制造,從圖像顯示設(shè)備的側(cè)邊起,在面板1501上依次形成熒光材料1500和鋁金屬敷層1502,外框架1503連接面板1501和后背板1401的周圍部分。該外框架1503是用于承受外壓力的支承結(jié)構(gòu),設(shè)置有一用于排去管殼內(nèi)氣體的排氣管1504。在面板1501上形成熒光材料1501和金屬敷層1502。面板1501與后背板1401之間隔開3mm。用低熔點(diǎn)玻璃粘接外框架1503與面板1501的連接區(qū)和外框架1503與后背板1401的連接區(qū)。
此外,在管殼中,用低熔點(diǎn)玻璃將防吸氣劑散射部件1508和吸氣劑夾具1506按基本垂直的方向粘接到面板1501和后背板1401上,所述防吸氣劑散射部件1508由形成防吸氣劑散射壁的多個(gè)V形板(改型V形防吸氣劑散件部件)構(gòu)成。吸氣劑夾具1506與吸氣劑固定棒1507粘接,吸氣劑固定棒1507的末端與吸氣劑1505粘接。
在防吸氣劑散射部件1508處至少線性地排列兩個(gè)V形防吸氣劑散射壁,從而使其不相互接觸,并且,從圖像顯示部分看無間隙。按本例,兩組V形板以對稱方式位于一根直線上。在每與一組V形板中每張板Vs的頂點(diǎn)朝同一方向,多個(gè)V形板排列成頂點(diǎn)處于連接相鄰V形兩端的連線的中心點(diǎn)。在其對稱中心只有單個(gè)V形板,并以其側(cè)邊對著面對吸氣劑烘烤部分的頂點(diǎn)。
而且,由表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件1404構(gòu)成的圖像顯示部分處于設(shè)置吸氣劑1505的防吸氣劑散射部件的另一側(cè)。
之后,將說明上述圖像顯示設(shè)備的構(gòu)成方法。將低熔點(diǎn)玻璃涂覆在面板1501、后背板1401、外框架1503、防吸氣劑散射部件1508和吸氣劑夾具1506的接點(diǎn)處。用定位夾具定位防吸氣劑散射部件1508,吸氣劑夾具1506和外框架1503,隨后加熱玻璃使其軟化,隨后變硬,以粘接各零部件。
粘接好全部零部件后,用渦輪分子泵等由排氣管1504排除管殼內(nèi)的氣體,當(dāng)管內(nèi)的真空度足夠高時(shí),將排氣管1504密封。在封離了排氣管1504后,用電感應(yīng)加熱等閃蒸吸氣劑1505,制成圖像顯示設(shè)備。
在制成圖像顯示后,將幾千伏電壓施加于在面板1501上形成的金屬敷層1502上,以加速從表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件1404發(fā)射的電子,使之撞擊熒光體1500。因而,使圖像顯示在面板1501上。
組裝圖18A和18B所示圖像顯示設(shè)備,并發(fā)現(xiàn)可在短時(shí)間內(nèi)抽空該圖像顯示設(shè)備,使其達(dá)到高真空度、熒屏亮度變化極小,如第3實(shí)施例一樣。而且沒看到吸氣劑穿越到圖像顯示部分,無布線短路。
按本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備只要是蒸散型的,而不特別限于是任何吸氣劑型,例如,其主要成分是鈀(Ba),鈦(Ti),鉭(Ta),鉬(Mo)等,但本發(fā)明并不特別限于其中的任何一種。有幾種閃蒸吸氣劑的方法,如導(dǎo)通電流加熱,電感應(yīng)加熱等,但本發(fā)明不特別限于其中的任何一種。
而且,按本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備,可用低熔點(diǎn)玻璃,超聲焊、紫外線固化樹脂等材料來封裝面板、后背板、外框架、吸氣劑夾具、吸氣劑固定棒、防吸氣劑散射部件、排氣管等,但,本發(fā)明不限于此,只要是能密封和粘接的材料,并能保持高真空度的材料均能使用。
此外,可采用諸如玻璃之類的絕緣材料板來制造按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備中的防吸氣劑散射部件,板的厚度越薄越好,但必須在保證必需的強(qiáng)度的前提下適當(dāng)選擇其厚度。
圖19是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備用的電子發(fā)射器件的驅(qū)動方法的說明示意圖。
圖19所示電子源襯底201(相當(dāng)于圖13中的1401)包括用真空蒸發(fā)、印刷、濺射等方法用金屬在其上形成X方向的并由Dx1、Dx2-DxN組成的N條布線202;由Dy1、Dy2-Dyn組成的N條Y方向布線203(分別相當(dāng)于圖13中的1402和1403);金屬導(dǎo)電線205(相當(dāng)于圖13中的1405);及由X方向布線202、Y方向布線203和金屬布線205電連接的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件204。這里未畫出X方向布線202與Y方向布線203之間的層間絕緣層。而且,X方向布線202和Y方向布線203伸出作為外引出端。
關(guān)于X方向布線202、Y方向布線203和布線205的材料,表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件204的一對電極所用材料,及元件的一部分或全部元件,可以相同,也可以不同。根據(jù)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件204的一對電極用的材料,可適當(dāng)選擇這些布線用的材料。在表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件204的一對電極用的材料與X方向布線202、Y方向布線203和布線205所用的材料相同時(shí),可將與表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件連接的布線視為器件電極。
用真空蒸發(fā)、印刷、濺射等法,用SiO2構(gòu)成層間絕緣層。按規(guī)定的形狀、膜厚、材料及適當(dāng)選擇的制造方法形成X方向布線202與Y方向布線203間的層間絕緣膜,使其能耐受X方向布線202與Y方向布線203的交叉點(diǎn)處的電位差。
為掃描X方向排列的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件204行而施加掃描信號的掃描信號發(fā)生裝置(未畫出)與X方向布線202連接,按輸入信號調(diào)制按Y方向排列的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件204列的調(diào)制性信號發(fā)生裝置與Y方向布線連接。而且,使給每個(gè)電子發(fā)射器件施加的驅(qū)動電壓作為掃描信號與調(diào)制信號之間的壓差。
采用上述結(jié)構(gòu),只用簡單的陣列布線就能選擇并驅(qū)動單個(gè)器件。
第10實(shí)施例第10實(shí)施例是用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件作熒光激勵裝置的實(shí)例。圖28是表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的示意圖。
如圖28所示,按本例的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件形成在后背板620上,后背板620是用諸如堿石灰玻璃之類的絕緣材料制成的襯底,其上形成有連到引線電極(未畫出)的下布線710,形成在下布線710上的絕緣層712,形成在絕緣層712上并連到引線電極(未畫出)的上布線714,和器件電極715和716。而且,外驅(qū)動電源(未畫出)與引線電極連接,用于驅(qū)動表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。
以下將說明上述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的形成方法。用汽相淀積法在后背板620上形成下布線710和器件電極716。隨后,用CVD法等在所形成的下布線710上形成絕緣層712。然后,用CVD法等在絕緣層上形成上布線714。隨后,從上布線714伸出器件電極715,兩個(gè)電極之間隔開約10μm。
隨后,在器件電極715和716上形成PdO薄膜717,在上布線714與下布線710之間用電傳導(dǎo)方式在部分PdO薄膜717處形成高阻區(qū)的電子發(fā)射部分719。
當(dāng)用外部驅(qū)動電源給上述方法形成的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件施加電壓時(shí),通過引線電極上布線714和下布線710將電壓施加于PdO薄膜717上,從電子發(fā)射部分719發(fā)射電子。
以下將說明使用上述方法形成的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備。圖29A和29B是按照本發(fā)明的本實(shí)施例的使用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的圖像顯示設(shè)備的示意圖。圖29A是平面圖,圖29B是剖視圖。按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備是寬高比為4∶3對角線為20英寸的圖像顯示設(shè)備。
如圖29A和29B所示,管殼由后背板620和面板621和外框架625構(gòu)成,構(gòu)成后背板620和面板621由相同的絕緣材料制成,在圖像顯示設(shè)備的一側(cè),依次由熒光材料600和金屬敷層601的次序形成面板621,外框架625與面板621和后背板620的周邊部分連接。該外框架625是抗外部壓力的支承結(jié)構(gòu)。面板621與外框架625的連接區(qū),以及后背板620與外框架625的連接區(qū)均用低熔點(diǎn)玻璃粘接。將面板621與后背板620之間的間隔設(shè)定為3.8mm。將真空容器的內(nèi)部大小設(shè)定為垂直方向?yàn)?04.8mm水平方向?yàn)?56.4mm。
此外,在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃等按基本上垂直的方向?qū)⑽鼩鈩A具652粘接到面板621和后背板620上。使吸氣劑固定棒653粘接到吸氣劑夾具652上,并使吸氣劑650粘到吸氣劑固定棒653的末端。該吸氣劑的主要組分是摻氮的鋇(Ba),鋁(Al)和鎳(Ni)。將環(huán)形吸氣劑650的直徑設(shè)定為4mm。另外,將防吸氣劑散射壁675和670分別粘接到面板621和后背板620上,由此使粘接位置相互平行。將防吸氣劑散射的壁670和675設(shè)置成基本上垂直于面板621和后背板620,使防吸氣劑散射壁670與外框架625之間的間隔為5mm。按照本發(fā)明的防吸氣劑散射部件防止吸氣劑材料從吸氣劑650穿越到圖像顯示部分。
防吸氣劑散射壁670和675的厚度為0.1mm,防吸氣劑散射壁670與675之間的最近距離為1.9mm。防吸氣劑散射壁670與面板621之間最近距離為1.9mm,這樣防吸氣劑散射的壁675與后背板620之間的最近距離為1.9mm。為防止閃蒸吸氣劑650時(shí)產(chǎn)生的熱量損壞吸氣劑夾具652而設(shè)置了吸氣劑固定棒653。
構(gòu)成上述圖像顯示設(shè)備時(shí),用排氣管(未畫出)抽空設(shè)備內(nèi)部,同時(shí)烘烤吸氣劑650。當(dāng)管殼內(nèi)的真空度達(dá)到1×10-8乇時(shí)排氣管密封。這表示已充分排氣。在封離排氣管之后,用電感應(yīng)加熱等方式加熱并烘烤吸氣劑,制成圖像顯示設(shè)備。
圖像顯示設(shè)備制成后,對在面板621上形成的金屬敷層601施加幾千伏電壓,以加速從表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件630發(fā)射的電子,使之撞擊面板621上的熒光材料600,從而顯示圖像。
現(xiàn)在,比較將防吸氣劑散射壁670和675按基本上垂直的方向搭接到面板621和后背板620上而構(gòu)成的防吸氣劑散射部件與已知的用單板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件,看前者有哪些優(yōu)點(diǎn)。例如,對比圖29A和29B所示的按照本發(fā)明的典型圖像顯示設(shè)備的圖37B1和圖37B2所示的計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的圖像顯示設(shè)備的管殼內(nèi)壓力分布和圖37A1和37A2所示的典型已知圖像顯示設(shè)備的計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的管殼內(nèi)壓力分布。
用Kagaku Gijutsu軟件公司的三維稀釋氣流分析程序RAFAL-3D-Ver.3.4進(jìn)行模擬。該模擬的計(jì)算方法的說明已在第1實(shí)施例中說明。這里省去。
圖37A1和37A2是裝有已知防吸氣劑散射部件101和裝有吸氣劑材料的區(qū)域101(吸氣劑閃蒸部分)的圖像顯示設(shè)備的管殼的示意圖,其中圖37A1是正視圖,圖37A2是剖視圖。
管殼是長方體,長304.8mm,寬456.4mm,高3.8mm,即面板621與后背板620相隔3.8mm。當(dāng)從正面看該長方體管殼時(shí),用單板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件101作邊界,長為304.8mm(12英寸)、寬為406.4mm(16英寸)并且對著粘接吸氣劑的區(qū)域102的面積會變成圖像顯示部分。該管殼是按照本實(shí)施例的對角線長20英寸的薄扁平型顯示器的比較型。
如圖37A2中的剖視圖所示,吸氣劑材料只粘附在面板側(cè)。為了防止由于閃蒸吸氣劑而使吸氣劑材料顆粒散射到圖像顯示部分,粘附吸氣劑的區(qū)域102僅限于由單板制成的防吸氣劑散件部件101的后面區(qū)域。
圖37B1和37B2是采用按照本發(fā)明的將防吸氣劑散射壁670和675以基本上垂直的方式連接到面板和后背板上而構(gòu)成的防吸氣劑散射部件103和吸氣劑粘接到其上的區(qū)域104的圖像顯示設(shè)備的示意圖,其中圖37B1是正視圖,圖37B2是剖視圖。
管殼是長方體,長304.8mm,寬456.4mm,高3.8mm。當(dāng)從正面看長方體管殼時(shí),以用兩個(gè)相對的板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件103作界邊,304.8mm(12英寸)長乘406.4mm(16英寸)寬并且對著粘附吸氣劑104的區(qū)域的面積變成圖像顯示部分。
如圖37B2的剖視圖所示,防吸氣劑散射部件103由兩個(gè)相對的,長304.8和寬1.9mm的基本上垂直地連接到面板和后背板上的板構(gòu)成。構(gòu)成防吸氣劑散射部件103的兩個(gè)板之間間隔1.9mm,板的厚度忽略不計(jì)。
吸氣劑材料粘附到面板邊和防吸氣劑散射部件的一部分上。粘附吸氣劑的區(qū)域104可全部覆蓋吸氣劑閃蒸部分的面板邊。
計(jì)算機(jī)模擬條件如下將整個(gè)管殼的溫度設(shè)定在300K恒溫,并假定從防吸氣劑散射部件101和103及管殼表面以1.0×10-10乇·升/厘米2/秒的速率蒸發(fā)出H2O(水蒸汽)。還假定,粘有吸氣劑材料的區(qū)域102和104不蒸發(fā)出H2O(水蒸汽)。
假定吸氣劑的吸收率是0.01。吸收率0.01是指100個(gè)H2O分子撞擊吸收吸氣劑材料的區(qū)域102和104,將有1個(gè)水分子被吸氣劑吸收。
一個(gè)水分子與另一水分子的碰撞忽略不計(jì)。只計(jì)算水分子與固體壁的碰撞。
圖37A1和37A2是設(shè)置有用單板構(gòu)成的已知防吸氣劑散射部件101的管殼,水蒸汽產(chǎn)生面積是2727.8cm2,粘附吸氣劑的區(qū)域102是132.4cm2。一方面,如圖37B1和37B2所示,由于裝有由兩個(gè)相對板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件103的管殼,產(chǎn)生水蒸氣的面積是2705.0cm2,粘附吸氣劑的區(qū)域104的面積是146.6cm2。
該計(jì)算機(jī)模擬中,在管殼內(nèi)沒設(shè)置大氣壓支承結(jié)構(gòu)(墊圈)。
從0時(shí)間開始產(chǎn)生H2O分子和吸氣劑吸收,隨著時(shí)間的推移,管殼內(nèi)的水分子數(shù)增多,并最終達(dá)到恒定值,不再出現(xiàn)圍繞該恒定值變化的沒有波動的穩(wěn)定狀態(tài)。一旦判斷系統(tǒng)很穩(wěn)定,就能獲得壓力分布的時(shí)間平均值。
結(jié)果如下裝有用單板構(gòu)成的現(xiàn)有防吸氣劑散射部件101的管殼,如圖37A1和37A2所示,其內(nèi)部壓力是3.5×10-8乇至8.5×10-8乇之間。設(shè)置有由兩個(gè)相對板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件103的管殼,如圖37B1和37B2所示,其內(nèi)部壓力在1.7×10-8乇至3.9×10-8乇之間。
由上述得知,用按照本發(fā)明的由兩個(gè)相對板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件103與用單板構(gòu)成的防吸氣劑散射部件101相比,圖像顯示部分的壓力最大值與最小值之差更小,壓力分布更均勻。因而能減少亮度的不均勻度。而且,能進(jìn)一步減小圖像顯示部分的壓力,這是因?yàn)槲鼩鈩┱掣矫娣e更寬。因而,可延長圖像顯示設(shè)備的工作壽命。
使用現(xiàn)有的圖像顯示設(shè)備防吸氣劑散射部件的在板與外殼架之間的兩側(cè)設(shè)有寬度為20mm的間隔的原因是,它能使圖像顯示設(shè)備的真空度達(dá)到使用按照本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的圖像顯示設(shè)備同樣的真空度,即10-8乇,以便對它們的形狀進(jìn)行比較。
按照本例的如上述所述地構(gòu)成的圖像顯示設(shè)備是優(yōu)異的,在上、下布線之間無布線短路,在吸氣劑閃蒸后無吸氣劑材料穿越。圖像顯示設(shè)備內(nèi)的壓力分布比已有圖像顯示設(shè)備內(nèi)的壓力分布更均勻,明顯增長了使用壽命。
第11實(shí)施例圖23A和23B是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備第11實(shí)施例的示意圖,其中圖23A是平面圖,23B是剖視圖。
如圖23A和23B所示,本實(shí)施例包括一用諸如玻璃的絕緣材料制成的用作圖像顯示部分的面板121;一用例如玻璃的絕緣材料制成并與面板121相對放置的后背板120;和一寬度為10mm、用于承受外部壓力的支承結(jié)構(gòu)的外框架125。用低熔點(diǎn)玻璃粘接面板121與外框架125的連接區(qū)和后背板120與外框架的連接區(qū)。將面板121與后背板120之間的間隔設(shè)定為10mm。數(shù)字100指圖像幀面。
此外,在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃等將吸氣劑夾具152按基本上垂直的方式粘接到面板121和后背板120上。將吸氣劑固定榛153粘接到吸氣劑夾具152上。使吸氣劑固定棒153的末端粘接吸氣劑150,吸氣劑的主要成分是Ba(鋇)。另外,使防吸氣劑散射壁175和170分別粘接到面板121和后背板120上,由此使粘接位置彼此相互平行。防吸氣劑散射壁170和175構(gòu)成是扁平玻璃板的防吸氣劑散射部件。防吸氣劑散射壁170和175沿基本垂直的方向位于面板121和后背板120上,以防止吸氣劑材料從吸氣劑150穿越到圖像顯示部分。
防吸氣劑散射壁170和175厚0.5mm,而且壁175與170之間的最近距離是2mm,這樣壁170與面板121以及壁175與后背板120之間的最近距離均為4mm。為防止閃蒸吸氣劑150時(shí)產(chǎn)生的熱損壞吸氣劑夾具152,設(shè)置了吸氣劑固定棒153。
另外,在防吸氣劑散射壁170和175的另一側(cè)上,從設(shè)置吸氣劑150一側(cè),即,在圖像顯示部分一側(cè)排列多個(gè)顯示部分,每個(gè)顯示部分包括由陽極和熒光材料(未畫出)構(gòu)成的圖像幀面、控制圖像用的控制柵132和燈絲130。
隨后,說明上述圖像顯示設(shè)備的構(gòu)成方法。在與面板121,后背板120,外框架125,防吸氣劑散射壁170和175和吸氣劑夾具152的連接點(diǎn)涂覆低熔點(diǎn)玻璃。用定位夾具對防吸氣劑散射壁170和175、吸氣劑夾具152和外框架125定位。然后,加熱低熔點(diǎn)玻璃使其軟化,隨后變硬,以粘接各個(gè)零部件。
在粘接好全部零部件后,用排氣管140排除管殼內(nèi)的氣體,當(dāng)管殼內(nèi)的真空度達(dá)到1×10-7乇時(shí),將排氣管140密封。
在用排氣管140排除管殼內(nèi)的氣體的同時(shí),用電感應(yīng)加熱閃蒸吸氣劑150。在封離排氣管140之后,用電感應(yīng)加熱等閃蒸吸氣劑150,構(gòu)成吸氣劑粘附面155,因此,制成圖像顯示設(shè)備。
在制成圖像顯示設(shè)備后,加熱作為熱離子陰極的燈絲130,發(fā)射電子,用陽極加速所發(fā)射的電子,使之撞擊圖像幀面,因而,將圖像顯示于面板121上。
此后,將說明包括按照本發(fā)明的防吸氣劑散射部件的防吸氣劑散射壁的位置。圖24是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備中的防吸氣劑散射壁的位置說明圖。
防吸氣劑散射壁970與面板921之間的最小間距97a和防吸氣劑散射壁975與后背板920之間的最小距離97C形成有效傳導(dǎo)率,即,在有防吸氣劑散射壁圖像顯示設(shè)備的區(qū)域中氣體顆粒的流動性。此處,用“t”表示防吸氣劑散射壁970的厚度。
希望,防吸氣劑散射壁970的更靠近吸氣劑粘附區(qū)955的一側(cè)與設(shè)備壁(即面板921)之間的最小距離970窄,以防止吸氣劑材料穿越到圖像顯示部分。另一方面,希望防吸氣劑散射壁975的離吸氣劑粘附區(qū)較遠(yuǎn)的一側(cè)與設(shè)備壁(即后背板920)之間的最小距離97C寬,以便在閃蒸吸氣劑后用吸氣劑粘接表面955除去圖像顯示設(shè)備中殘留的氣體顆粒。
如圖24所示,按照本發(fā)明的第2防吸氣劑散射部件至少由第1防吸氣劑散射壁(970或975)和第2防吸氣劑散射壁(970或975)構(gòu)成。
還希望,第1和第2防吸氣劑散射壁連接到面板和后背板上的位置應(yīng)基本平行。
如圖24所示,第1和第2防吸氣劑散射壁與面板和后背板之間的兩個(gè)夾角可以不同。
而且,第1和第2防吸氣劑散射壁的相應(yīng)長度是用h1和h2表示的相對于面板和后背板按間隙方向測得的距離,面板與后背板之間的間隔距離用H表示,按照本發(fā)明的第2防吸氣劑散射部件應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)公式h1≠0,h2≠0.式(A)H≤h1+h2<2H 式(B)此外,用“d”表示防吸氣劑散射壁之間的最小距離(97b),在滿足上述公式(A)和(B)的同時(shí)按照本發(fā)明的第2防吸氣劑散射壁最好還滿足下述公式(C)
O<d≤H (C)另外,最好的形式,也就是說傳導(dǎo)率最好的形式是,第1和第2防吸氣劑散射壁與面板和后背板基本上是直角,并滿足以下公式(D)d=h1=h2=H/2(D)本實(shí)施例中使用兩個(gè)防吸氣劑散射壁,當(dāng)防吸氣劑散射壁的每一個(gè)都位于對著設(shè)備壁的平行位置時(shí),必須采用2個(gè)或2個(gè)以上的防吸氣劑散射壁。當(dāng)采用3個(gè)或3個(gè)以上的防吸氣劑散射壁時(shí),其定位和設(shè)置方法會變得更復(fù)雜,因此,最好采用兩個(gè)防吸氣劑散射壁。但是,本發(fā)明不限于此設(shè)置。
至于面板123與后背板120之間的間隔距離,如圖23A和23B所示,本例中規(guī)定為10mm。但本發(fā)明不限于此。只要該間隔距離能使燈絲130所發(fā)射的電子能激勵熒光材料(未畫出),并顯示圖像即可。而且,本發(fā)明對圖像顯示用的熒光材料也無特殊限制。
盡管本例中的圖像顯示設(shè)備用鋇(Ba)作吸氣劑,但本發(fā)明對吸氣劑的種類無特殊限制,只要是蒸散形的即可,與吸氣劑材料的種類無關(guān)。另外,有幾種吸氣劑閃蒸方法,如通電加熱、電感應(yīng)加熱等,但本發(fā)明不特殊限制用其中的那種方法。
此外,盡管用低熔點(diǎn)玻璃作為密封面板、后背板、外框架、吸氣劑夾具和本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備用的防吸氣劑散射部件的材料,但也可用超焊、或紫外線固化樹脂代替低熔點(diǎn)玻璃。本發(fā)明對這些密封用材料和方法無特別限制,只要在密封和粘接時(shí)能保持高真空度就行。
而且,應(yīng)根據(jù)所述圖像顯示設(shè)備的尺寸,面板與后背板之間的距離,防吸氣劑散射壁之間的夾角、間隔和最小距離,來適當(dāng)選擇防吸氣劑散射壁的厚度。
本發(fā)明中用的熒光材料激勵源最好選用要求高真空度的電子束。盡管本例用熱燈絲130作為電子發(fā)生裝置產(chǎn)生電子,但是,本發(fā)明不限于此設(shè)置,也可用第1實(shí)施例中用的場發(fā)射器件發(fā)射電子或第9實(shí)施例中用的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件發(fā)射電子,只要能激勵熒光材料的方法均可使用,本發(fā)明對熒光材料激勵方法無特殊限制。
由于采用了按上述方法構(gòu)成的按照本例的圖像顯示設(shè)備,發(fā)現(xiàn)能在短時(shí)間內(nèi)用排氣管排出圖像顯示設(shè)備中的氣體,該圖像顯示設(shè)備內(nèi)壓力分布均勻,在圖像顯示設(shè)備內(nèi)能達(dá)到高真空,因此能明顯增長圖像顯示設(shè)備的使用壽命。而且,未發(fā)現(xiàn)吸氣劑材料穿越到圖像顯示部分。
第12實(shí)施例第12實(shí)施例將說明根據(jù)與吸氣劑設(shè)置位置之間的距離適當(dāng)增大防吸氣劑散射壁和與粘接防吸氣劑散射壁的表面相對的表面之間的距離,即圖24中的距離97a和97c。
圖25A和25B是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備第12實(shí)施例的示意圖,圖25A是平面圖,25B是剖視圖。
如圖25A和25B所示,本實(shí)施例包括一用如玻璃的絕緣材料制成并用作圖像顯示部分的面板221,一用如玻璃的絕緣材料制成并與面板221相對設(shè)置的后背板220;和一寬10mm并用作為抵抗外部壓力的支承結(jié)構(gòu)的外框架225。用低熔點(diǎn)玻璃粘接面板221與外框架225的連接區(qū)和后背板220與外框架225的連接區(qū)。將面板221與后背板220之間的間隔設(shè)置成10mm。
在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃等將吸氣劑夾具252按基本上垂直的方式粘接到面板221和后背板220上。吸氣劑夾具252粘接有吸氣劑固定棒253,吸氣劑250粘附到吸氣劑固定棒253的末端,吸氣劑主要成分是Ba(鋇)。此外,防吸氣劑散射壁270和275構(gòu)成一防吸氣劑散射部件,同時(shí)防吸氣劑散射壁275和270分別粘接到面板221和后背板220,以使粘接位置相互平行。防吸氣劑散射壁270和275沿基本上垂直的方向位于面板221和后背板220上,從而防止吸氣劑材料從吸氣劑250穿越到圖像顯示部分。
防吸氣劑散射壁270和275的厚度為0.3mm,其設(shè)置使得壁270與275之間的最近距離為3mm,并且壁270與面板221之間的最近距離也是3mm,而壁275與后背板220之間的最近距離是4mm。為防止閃蒸吸氣劑250時(shí)產(chǎn)生的熱損壞吸氣劑夾具252,設(shè)置了吸氣劑固定棒253。
另一方面,從設(shè)置吸氣劑250的一側(cè)起在防吸氣劑散射壁270和275的另一側(cè)上排列多個(gè)圖像顯示部分,每個(gè)圖像顯示部分包括設(shè)置于面板221上的圖像幀面(未畫出),控制圖像的控制柵232和燈絲230。
像第11實(shí)施例一樣,按本例構(gòu)成的上述圖像顯示設(shè)備沒發(fā)現(xiàn)有吸氣劑材料穿越到圖像顯示部分。
第13實(shí)施例第13實(shí)施例將說明防吸氣劑散射壁之間的距離設(shè)置,如圖24中的97b,該距離(97b)等于或大于防吸氣劑散射壁更接近吸氣劑的一側(cè)與對著粘接有防吸氣劑散射壁的表面的表面之間的距離,即圖24中的97a,但等于或小于面板與后背板之間的距離,即圖24中的92b。
圖26A和26B是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第13實(shí)施例的示意圖,其中,圖26A是平面圖,圖26B是剖視圖。
如圖26A和26B所示,本例包括一用如玻璃的絕緣材料制成的用作圖像顯示部分的面板321,一用如玻璃的絕緣材料制成的與面板331相對設(shè)置的后背板320、和一寬10mm的用于抵抗外部壓力的支承結(jié)構(gòu)的外框架325。用低熔點(diǎn)玻璃粘接面板321與外框架325的連接區(qū)以及后背板320與外框架325的連接區(qū)。將面板321與后背板320之間的間隔設(shè)定為8mm。
在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃將吸氣劑夾具352按基本上垂直的方向粘接到面板321和后背板320上。吸氣劑夾具352粘接有吸氣劑固定棒353,吸氣劑350粘到吸氣劑固定棒353的末端,吸氣劑的主要成分是Ba(鋇)。此外,使防吸氣劑散射壁375和370分別粘接到面板321和后背板320上,使固定位置彼此相互平行。防吸氣劑散射壁370和375沿基本上垂直的方向位于面板321和后背板320上。由此防止吸氣劑材料從吸氣劑350穿越到圖像顯示部分。
防吸氣劑散射壁370和375的厚度為0.2mm,并將它們設(shè)置成使壁370與375之間的最近距離為5mm,壁370與后背板320之間的最近距離是3mm,并使壁375與面板321之間的最近距離是4mm。為防止閃蒸吸氣劑350時(shí)產(chǎn)生的熱損壞吸氣劑夾具352,設(shè)置了吸氣劑固定棒353。
另一方面,從設(shè)置吸氣劑350的一側(cè)起在防吸氣劑散射壁370和375的另一側(cè)上排列多個(gè)圖像顯示單元,每個(gè)圖像顯示單元包括一設(shè)置于面板321上的圖像幀面(未畫出),控制圖像的控制柵332和燈絲330。
防吸氣劑散射壁370與375之間的距離使防吸氣劑散射部件的設(shè)置有防吸氣劑散射壁的位置的傳導(dǎo)率更有效。靠近吸氣劑粘接面355的防吸氣劑散射壁370與后背板320間的距離使閃蒸吸氣劑后蒸散中的傳導(dǎo)更有效,排氣的有效性隨該距離的增大而增加。因此,為了利用排氣管340排氣時(shí)氣體能從設(shè)置有吸氣劑350的一側(cè)平穩(wěn)地流過設(shè)置有防吸氣劑散射壁的部分,必須使防吸氣劑散射壁370與375之間有距離,但是,當(dāng)該距離大于后背板320與面板321之間的距離時(shí),其作用不會增加,而僅僅增大了圖像顯示設(shè)備的尺寸。
參見圖24,考慮到圖像顯示設(shè)備的尺寸和排氣效率,最好使距離92b等于或小于圖像顯示設(shè)備的面板與后背板之間的距離。
由于采用了上述的按本例的圖像顯示設(shè)備,發(fā)現(xiàn)通過排氣管排出該圖像顯示設(shè)備中的氣體所需時(shí)間可以縮短,該圖像顯示設(shè)備有優(yōu)異的真空效率和高真空度。
第14實(shí)施例第14實(shí)施例要說明防吸氣劑散射壁與粘接防吸氣劑散射壁的表面之間的夾角在等于或大于30°至小于90°之間。
圖27A和27B是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第14實(shí)施例的示意圖,圖27A是平面圖,27B是剖視圖。
如圖27A和27B所示,本實(shí)施例包括一用如堿石灰玻璃的絕緣材料制成并用作圖像顯示部分的面板421;一用如玻璃的絕緣材料制成并與面板421相對設(shè)置的后背板420;和一寬10mm并用作抵抗外部壓力的支承結(jié)構(gòu)的外框架425。用低熔點(diǎn)玻璃粘接面板421與外框架425的連接區(qū)和后背板420與外框架425的連接區(qū)。將面板421與后背板420之間的間隔設(shè)置成9mm。
在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃將吸氣劑夾具452按基本上垂直的方式粘接到面板421和后背板420上。吸氣劑夾具452粘接有吸氣劑固定棒453,使吸氣劑450粘附到吸氣劑固定棒453的末端,吸氣劑的主要成分是Ba(鋇)。另外,將防吸氣劑散射壁475和470分別粘接到面板421和后背板420上,這樣使粘接位置相互平行。防吸氣劑散射壁475將基本上垂直的方向位于后背板420上。防吸氣劑散射壁470處于與面板421夾角的為70°的位置,從而防止吸氣劑材料從吸氣劑450穿越到圖像顯示部分。
防吸氣劑散射壁470和475的厚度為0.5mm,并且將其設(shè)置成使壁470與475之間的最近距離為5mm,壁475與面板421之間的最近距離是4mm,壁470與后背板420之間的距離是3mm。防吸氣劑散射壁470與面板421之間的夾角為70°,為防止閃蒸吸氣劑450時(shí)產(chǎn)生的熱損壞吸氣劑夾具452,設(shè)置了吸氣劑固定棒453。
另一方面,從設(shè)置吸氣劑250的一側(cè)起在防吸氣劑散射壁470和475的另一側(cè)上排列有多個(gè)圖像顯示單元,每個(gè)圖像顯示單元包括設(shè)置于面板421上的圖像幀面(未畫出),控制圖像的控制柵432和燈絲430。
現(xiàn)在,參見圖24,說明防吸氣劑散射壁與后背板之間的夾角。
已經(jīng)證明,在圖像顯示設(shè)備中,防吸氣劑散射壁970和975與后背板之間的夾角97φ和97θ在30°至150℃之間有效。
特別是,考慮到要防止吸氣劑材料散射到圖像顯示部分,吸氣劑的粘接表面955的面積,室內(nèi)的排空傳導(dǎo)率。發(fā)現(xiàn),在將鄰近吸氣劑的防吸氣劑散射壁970設(shè)置在對著吸氣劑粘接表面955的表面上,即后背板920時(shí),和當(dāng)吸氣劑粘接表面955與鄰近它的防吸氣劑散射壁975之間的夾角等于或大于30℃但小于90℃時(shí)有效。
因此,用平行方式設(shè)置防吸氣劑散射壁時(shí),應(yīng)該根據(jù)其中包括的防吸氣劑散射壁與圖像顯示設(shè)備的尺寸百分比,防吸氣劑散射壁之間的最近距離和防吸氣劑散射壁與設(shè)置它的表面之間夾角,來確定防吸氣劑散射壁之間的間隔距離。
對于采用上述結(jié)構(gòu)的圖像顯示設(shè)備,已發(fā)現(xiàn),可以縮短用排氣管排去圖像顯示設(shè)備中的氣體所需的時(shí)間并能獲得高真空度。
第15實(shí)施例第15實(shí)施例像第10實(shí)施例一樣,用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件作電子源。圖30A至30C是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備第15實(shí)施例的示意圖。其中圖30A是平面圖,圖30B是剖視圖、圖30C是防吸氣劑散射部件的局部透視圖。
本例所用的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件與圖28,圖29A和29B所示第10實(shí)施例所用的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件相同,只是有以下替換采用雙閃蒸結(jié)構(gòu),同時(shí)將包括用防吸氣劑散射部件和蒸散型吸氣劑的吸氣劑閃蒸部分設(shè)置于圖像顯示部分的兩邊上。將吸氣劑750設(shè)置成使吸氣劑粘接面755位于面板721和后背板720上,圖像顯示部分設(shè)置有作為防大氣壓力部件的墊圈790,而設(shè)置的非蒸散吸氣劑面對圖像顯示部分并在表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件組之上和之下,如圖30A所示。其余部分的設(shè)置與第10實(shí)施例的相同。
這里省去對表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的制造方法和圖像顯示設(shè)備的裝配方法的說明,因?yàn)檫@些內(nèi)容均與第10實(shí)施例的相同。另外上述的墊圈設(shè)有高電阻值膜,以使其表面不會因由器件發(fā)射的一些電子與其相撞而充電。將這些墊圈設(shè)置成使其長度方向與排氣管800平行,因而,墊圈的設(shè)置在利用吸氣劑和排氣管800排氣時(shí)不會有相反的作用。而且,圖30A中只使用了3個(gè)墊圈790,對墊圈的用量、位置、形狀、材料等將根據(jù)面板721和后背板720的厚度、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的排列構(gòu)形等來適當(dāng)?shù)卮_定。
像第10實(shí)施例一樣,按照本例的圖像顯示設(shè)備包括一后背板720,一面板721,一外框架725和墊圈790。其中,在所述后背板720上排列有大量的按陣列形式排列的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件;在面板721上按每個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件排列有紅、蘭、綠三種熒光材料(未畫出),其上形成有金屬敷層;墊圈790用作抗大氣壓部件。
如圖30C所示,在真空室(管殼)內(nèi)構(gòu)成防吸氣劑散射壁770和775,防止吸氣劑材料在閃蒸蒸散型吸氣劑750時(shí)穿越到顯示部分。本例用的吸氣劑是由Ba-Al合金制成的環(huán)形吸氣劑。為了用閃蒸面板721和后背板720上的吸氣劑材料來構(gòu)成吸氣劑粘接面755,將吸氣劑構(gòu)成兩片為一組,一片在另一片的上面,一片有對著面板的開口,另一片有對著后背板的開口??倲?shù)為28片的這種吸氣劑片分布在兩側(cè)上,吸氣劑750的直徑是3mm。
此外,按本例的圖像顯示設(shè)備,除有上述的蒸散型吸氣劑750外,在圖像顯示部分的上、下均設(shè)置有由Zr-Al合金制成的非蒸散型吸氣劑758(由SAES公司制造的St101)。
如第10實(shí)施例的防吸氣劑散射壁一樣,按本例的圖像顯示設(shè)備中使用的、構(gòu)成防吸氣劑散射部件的防吸氣劑散射壁770和775包括分別粘接到面板721和后背板720上而構(gòu)成的支承件780。其原因是,在第10實(shí)施例中所述的防吸氣劑散射壁粘接不牢固時(shí),防止它因?yàn)榕鲎捕鴱拿姘寤蚝蟊嘲迳厦撀洹6?,按這種設(shè)置,除了外框架和墊圈790外,防吸氣劑散射壁也用來構(gòu)成抗大氣壓力部件。用這種結(jié)構(gòu),與第10實(shí)施例相比,面板721和后背板720可以做得更薄。因而,能減小圖像顯示設(shè)備的總重量。
在按本例的圖像顯示設(shè)備中,將吸氣劑750設(shè)置成使得在面板721和后背板720上均設(shè)置吸氣劑粘接表面725,并在圖像顯示設(shè)備的左右兩邊設(shè)置吸氣劑閃蒸部分。結(jié)果,按本例的圖像顯示設(shè)備與按第10實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備相比,通過最簡單的計(jì)算,得知吸氣劑的粘附量至少增大了4倍。而且,按本例的圖像顯示設(shè)備還設(shè)置有吸氫特性優(yōu)異的(除氣性優(yōu)異)的非蒸散型吸氣劑758,因而,在密封排氣管(未畫出)后,可以比第10實(shí)施例更長時(shí)間的保持高真空。而且,圖像顯示均勻,亮度長期無紊亂,從而獲得優(yōu)異的圖像顯示。
此外,雖然本例中的真空室(管殼)由面板721,后背板720和外框架725構(gòu)成,但不用說,本發(fā)明可以用于包括這樣一種結(jié)構(gòu)的真空室的圖像顯示設(shè)備,即其中可以整體地形成本例中所述的后背板和外框架(或面板與外框架),如日本特許公開56-44534所披露的,參見圖20A和20B。
按照本發(fā)明的第3防吸氣劑散射部件涉及作為防吸氣劑散射壁的吸氣劑夾具本身。該結(jié)構(gòu)為每個(gè)吸氣劑設(shè)置一個(gè)夾具、因而,在閃蒸吸氣劑時(shí),吸氣劑材料不會散射到圖像顯示部分。圖36是按本發(fā)明的第3防吸氣劑散射部件的說明圖。
按照本發(fā)明的第3防吸氣劑散射部件包括直徑為2r的吸氣劑12,它通過一吸氣劑固定棒(長度為h)11粘接到吸氣劑夾具10上,并且吸氣劑夾具10(防吸氣劑散射壁)在粘接吸氣劑固定棒11處彎折,因此有一開口角θ。
這里,為了簡化說明,假定V形吸氣劑夾具10(防吸氣劑散射壁)頂點(diǎn)的開口角θ與作為軸的吸氣劑固定棒11相等,其邊長也與作為軸的吸氣劑固定棒11的厚度“1”相同。盡管在這里已將吸氣劑夾具10做成V形,但也可以采用如圖8A所示的弧形吸氣劑夾具。
從吸氣劑的中心到吸氣劑夾具10(防吸氣劑散射壁)的頂點(diǎn)之間的距離H可表示成h+r。
按照本發(fā)明的第3防吸氣劑散射部件所需的條件應(yīng)是同時(shí)滿足以下公式1 Cosθ≥H 式(1)H Sinθ≥r 式(2)因而,在閃蒸吸氣劑時(shí),吸氣劑發(fā)生散射的面積13不會超出由吸氣劑夾具10所圍繞的面積。因此,借助于使圖36所示的上部區(qū)作為圖像顯示部分,即使在圖像顯示設(shè)備中閃蒸吸氣劑,也能避免吸氣劑穿越到圖像顯示部分。
在吸氣劑夾具本身作為防吸氣劑散射壁的基礎(chǔ)上說明了按照本發(fā)明的第3防吸氣劑散射壁。但是,吸氣劑夾具和防吸氣劑散射壁也可以是分開的單體,只要吸氣劑與防吸氣劑散射壁之間的關(guān)系同時(shí)滿足公式(1)和(2)。
以下通過第16實(shí)施例說明按照本發(fā)明的采用上述第3防吸氣劑散射部件的圖像顯示設(shè)備。
第十六實(shí)施例圖31A和31B是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第16實(shí)施例的示意圖,圖35A是平面圖,31B是剖視圖。
如圖31A和31B所示,本實(shí)施例包括一用如玻璃的絕緣材料制成并用作圖像顯示部分的面板101;一用如玻璃的絕緣材料制成并與面板101相對設(shè)置的后背板102;和一寬10mm并用作抵抗外部壓力的支承結(jié)構(gòu)的外框架103。用低熔點(diǎn)玻璃粘接面板101與外框架103的連接區(qū)和后背板102與外框架103的連接區(qū)。
在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃將吸氣劑夾具125按基本上垂直的方式粘接到面板101和后背板102上。吸氣劑夾具125的一邊粘接有吸氣劑固定棒127,將吸氣劑120粘到吸氣劑固定棒127的末端,吸氣劑的主要成分是Ba(鋇),吸氣劑片的直徑是7mm。吸氣劑夾具125包括由0.3mm厚的玻璃制成的防吸氣劑散射部件,有大約150°的角度朝著粘接吸氣劑固定棒127的一邊的開口,在吸氣劑固定棒127的粘接點(diǎn),即頂點(diǎn),是開口角的中心,并是每邊長等于吸氣劑120的直徑的V形。為了防止閃蒸吸氣劑120時(shí)產(chǎn)生的熱損壞吸氣劑夾具125,通常在由吸氣劑夾具125構(gòu)成的角的角等分線上設(shè)置吸氣劑固定棒127。而且,在吸氣劑夾具125設(shè)置吸氣劑的另一端,即圖像顯示部分一側(cè),排列多個(gè)顯示單元,每個(gè)顯示單元包括位于面板101上的圖像幀面112、控制圖像的控制柵132和燈絲130。
隨后,將說明按照本例的圖像顯示設(shè)備的構(gòu)成方法。在面板101、后背板102、外框架103和吸氣劑夾具125的連接點(diǎn)涂覆低熔點(diǎn)的玻璃,從而用定位夾具定位吸氣劑夾具125和外框架103,然后烘烤低熔點(diǎn)玻璃,從而使其粘接各零部件。
在用排氣管109排出管殼內(nèi)的氣體的同時(shí),用電感應(yīng)加熱烘烤吸氣劑120。
在粘接好全部零部件后,從排氣管109排出管殼內(nèi)的氣體,當(dāng)真空度達(dá)到約1×10-7乇時(shí),密封排氣管109。
在封閉排氣管109后,用電感應(yīng)加熱等閃蒸吸氣劑,制成圖像顯示設(shè)備。
制成圖像顯示設(shè)備后,加熱燈絲130以發(fā)射電子,用包括圖像幀面的陽極(未畫出)加速所發(fā)射的電子,使之碰撞包括圖像幀面112的熒光材料。因此,將圖像顯示于面板101上。
在本例中,將面板101與后背板102之間的間隔距離設(shè)定為10mm。但本發(fā)明不限于該配置,只要該間距足以借助于從熒光激勵源燈絲130發(fā)射的電子束激勵熒光材料從而構(gòu)成圖像即可。對顯示圖像用的熒光材料本發(fā)明也無特殊限制。
盡管按照本例的圖像顯示設(shè)備中用Ba(鋇)作吸氣劑,但本發(fā)明對吸氣劑的種類無特殊限制,只要它是蒸散型,與材料種類無關(guān)。閃蒸吸氣劑有幾種方法,如通電加熱,電感應(yīng)加熱等,但本發(fā)明對這些方法的任何一種均無特殊限制。
另外,盡管用低熔點(diǎn)玻璃作粘接材料來粘接按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備用的面板、后背板、外框架和吸氣劑夾具,但是,也能采用超聲焊、紫外線固化樹脂來代替施加到連接點(diǎn)上的低熔點(diǎn)玻璃。本發(fā)明并不特別限于這些方法中的任何一種。只要密封和粘接時(shí)能保持高真空度就行。
再者,V形吸氣劑夾具125的兩個(gè)邊長和由邊所形成的角,即頂點(diǎn)的開口角,影響所閃蒸的吸氣劑的方向性。因此降低了吸氣劑材料穿起到圖像顯示部件的程度,并且使角變窄增加了其方向性。
第17實(shí)施例圖32A和32B是按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第17實(shí)施例的示意圖,圖32A是平面圖,32B是剖視圖。
如圖32A和32B所示,本實(shí)施例包括一用如玻璃的絕緣材料制成并用作圖像顯示部分的面板301;一用如玻璃的絕緣材料制成并與面板301相對設(shè)置的后背板302;和一寬10mm并用作抵抗外部壓力的支承結(jié)構(gòu)的外框架303。用低熔點(diǎn)玻璃粘接面板301與外框架303的連接區(qū)和后背板302與外框架303的連接區(qū)。
在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃將吸氣劑夾具325a和325b按基本上垂直的方式粘接到面板301和后背板302上。構(gòu)成防吸氣劑散射部件的吸氣劑夾具325a和325b粘接有吸氣劑固定棒327a和327b,吸氣劑320a和320b粘接到吸氣劑固定棒327a和327b的末端,吸氣劑的主要成分是Ba(鋇)、Al(鋁)和Ni(鎳),吸氣劑片的直徑是5mm。由0.3mm厚的玻璃制成的構(gòu)成防吸氣劑散射部件的吸氣劑夾具325a和325b是朝向粘接吸氣劑固定棒327a和327b一側(cè)角度約為90°的V形開口,粘接吸氣劑固定棒327a和327b的每點(diǎn),即各頂點(diǎn),是開口角的中心。將吸氣劑夾具325a和325b之間的最短距離設(shè)定為由一側(cè)粘接有吸氣劑固定棒327a和327b的V形吸氣劑夾具325a和325b構(gòu)成的三角形的一個(gè)邊長的1/2左右。為了防止由在閃蒸吸氣劑320a和320b時(shí)產(chǎn)生的熱損壞吸氣劑夾具325a和325b,通常在吸氣劑夾具325a和325b的夾角的角等分線上設(shè)置吸氣劑固定棒327a和327b。此外,在設(shè)置吸氣劑320a和320b的吸氣劑夾具325a和325b的另一側(cè),即圖像顯示部分一側(cè)設(shè)置多個(gè)圖像顯示部分,每個(gè)圖像顯示部分包括圖像幀面312、控制圖像的控制柵332和燈絲330。
考慮到防止吸氣劑320a和320b的散射,吸氣劑320a和320b及吸氣劑夾具325a和325b的位置,以及借助于吸氣劑夾具325a和325b進(jìn)行排氣,由吸氣劑夾具325a和325b構(gòu)成的每個(gè)夾角,即頂點(diǎn)處的開口角,最好是90°。
另外,在本發(fā)明中所采用的吸氣劑直徑為5mm,其主要成分是Ba、Al和Ni,但本實(shí)施例不限于止。
在對按如上所述構(gòu)成的本實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備與現(xiàn)有圖像顯示設(shè)備進(jìn)行比較時(shí)發(fā)現(xiàn),通過排氣管可在短時(shí)間內(nèi)排出該圖像顯示設(shè)備中的氣體,其內(nèi)部不會出現(xiàn)氣壓分布不均勻,圖像顯示設(shè)備能達(dá)到高真空度,因而能顯著延長其使用壽命。
第18實(shí)施例作為第18實(shí)施例,將說明在圖像顯示設(shè)備中按鋸齒形設(shè)置的5片吸氣劑和5個(gè)吸氣劑夾具,圖33是按照本發(fā)明第18實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備的示意圖。
如圖33所示,本實(shí)施例包括一用如玻璃的絕緣材料制成并用作圖像顯示部分的面板402;一用如玻璃的絕緣材料制成并與面板402相對設(shè)置的后背板401;和一寬10mm并用作抵抗外部壓力的支承結(jié)構(gòu)的外框架405。用低熔點(diǎn)玻璃粘接面板402與外框架405的連接區(qū)和后背板401與外框架405的連接區(qū)。
而且,在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃以鋸齒形將吸氣劑夾具425a至425e按基本上垂直的方向粘接到面板402和后背板401上。構(gòu)成防吸氣劑散射部件的吸氣劑夾具425a至425e的一邊粘接吸氣劑固定棒427a至427e。吸氣劑固定棒427a至427e的末端粘接吸氣劑420a至420e,吸氣劑的主要成分是Ba、Al和Ni,吸氣劑片的直徑為5mm。由0.5mm厚的玻璃制成的構(gòu)成防吸氣劑散射部件的吸氣劑夾具425a至425e是朝向粘接吸氣劑固定棒427a至427e的角度為90°的V形開口,吸氣劑固定棒427a至427e的每個(gè)粘接點(diǎn),即各個(gè)頂點(diǎn),是開口角的中心。將吸氣劑夾具425a至425e之間的最短距離設(shè)定為由一側(cè)粘接有吸氣劑固定棒427a至427e的V形吸氣劑夾具425a至425e構(gòu)成的三角形一邊長度的大約1/2。為防止由在閃蒸吸氣劑420a至420e時(shí)產(chǎn)生的熱破壞吸氣劑夾具425a至425e,通常在由吸氣劑夾具425a至425e形成的角的角平分線上設(shè)置吸氣劑固定棒427a至427e。而且V形吸氣劑夾具425a至425e的兩個(gè)邊長短于距離圖像顯示部分的長度。
此外,在設(shè)置有吸氣劑420a至420e的吸氣劑夾具425a至425e的另一側(cè)上,即圖像顯示部分一側(cè),設(shè)置有多個(gè)圖像顯示單元,每個(gè)圖像顯示單元包括面板402上的圖像幀面412、控制圖像的控制柵432和燈絲430。
如圖33所示,設(shè)置有吸氣劑420a至420e的吸氣劑夾具425a至425e按鋸齒形方式設(shè)置,一些靠近圖像顯示部分,另一些遠(yuǎn)離圖像顯示部分。采用這種配置,從圖像顯示側(cè)看不到吸氣劑片之間有間隙。
而且,在要設(shè)置多個(gè)吸氣劑的情況下,按本例所示的鋸齒形方式放置吸氣劑夾具和吸氣劑,在借助于排氣管和閃蒸吸氣劑的方式排除圖像顯示設(shè)備中的氣體方面是有效的。此外,盡管本例中采用的是V形吸氣劑夾具,但也能與弧形吸氣劑夾具聯(lián)合使用。
另外,可使V形吸氣劑夾具的邊長短于離開圖像顯示部分的長度,因而能更有效地排除圖像顯示設(shè)備內(nèi)的氣體。
按照本實(shí)施例的如上所述地構(gòu)成設(shè)備的圖像顯示設(shè)備與現(xiàn)有的設(shè)置有許多吸氣劑材料的圖像顯示設(shè)備相比較,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備可在較短的時(shí)間內(nèi)用排氣管抽空本圖像顯示設(shè)備,而且,內(nèi)部沒出現(xiàn)壓力分布不均勻,可以在圖像顯示設(shè)備內(nèi)達(dá)到高的真空度,從而能明顯地延長使用壽命。另外,像上述實(shí)施例一樣,沒有發(fā)現(xiàn)有吸氣劑材料穿越到圖像顯示部分。
第19實(shí)施例第19實(shí)施例是用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件作熒光激勵裝置。圖34是排列有多個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的示意圖。
如圖34所示,按照本例的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件形成于是用諸如堿石灰玻璃之類的絕緣材料制成的基板上的后背板501,它由連到引線電極(未畫出)的下布線550、形成在下布線550上的絕緣層555、形成在絕緣層555上并連到引線電極(未畫出)的上布線551、及器件電極552和553構(gòu)成。此外,外驅(qū)動電源(未畫出)與引線電極相連,用于驅(qū)動表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。
現(xiàn)在將說明上述的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的形成方法。用汽相淀積法等在后背板501上形成器件電極552和553,然后,用汽相淀積法等在器件電極553上形成下布線550,使其與器件電極553連接。隨后,用CVD等在下布線550上與上布線551相交處形成絕緣層555。然后,用汽相淀積法在絕緣層上形成上布線551。
隨后,在器件電極552和553上由PdO(氧化鈀)形成導(dǎo)電薄膜560,并借助于在上、下布線550與551之間的電傳導(dǎo),在PdO薄膜上形成高阻區(qū)的電子發(fā)射部分561。
當(dāng)對按上述方法所形成的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件施加來自外部驅(qū)動電源的電壓時(shí),通過引線電極、上布線550、下布線551及器件電極552和553將電壓施加到PdO薄膜560上,從而使電子發(fā)射部分561發(fā)射電子。
以下將說明使用上述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備。圖35A和35B是按圖34所示的本例的圖像顯示設(shè)備的示意圖。圖35A是平面圖,圖38B是截面圖。
如圖35A和35B所示,管殼由后背板501,面板502和外框架505構(gòu)成,其中,所述后背板501和面板502用相同的絕緣材料制成,面板502上依次形成有熒光材料510和鋁金屬敷層511,外框架505與面板502和后背板501的周邊相連接。該外框架505用作抵抗外部壓力的支承結(jié)構(gòu),其寬度為10mm。用低熔點(diǎn)玻璃粘接面板502與外框架505的連接區(qū)以及后背板501與外框架505的連接區(qū)。
在管殼內(nèi),用低熔點(diǎn)玻璃等將吸氣劑夾具525a至525e按基本上垂直的方向固定到面板502和后背板501上。吸氣劑固定棒527a至527e粘接到構(gòu)成防吸氣劑散射部件的吸氣劑夾具525a至525e上。將主要成分是Ba、Al和Ni的直徑為5mm的吸氣劑片粘接到吸氣劑固定棒527a至527e的末端。構(gòu)成防吸氣劑散射部件的吸氣劑夾具525a至525e是朝向粘接有吸氣劑固定棒527a至527e一側(cè)的角度約為90℃的V形開口,將吸氣劑夾具525a至525e之間的最短距離設(shè)定成大于由粘接吸氣劑固定棒527a至527e一側(cè)上的V形吸氣劑夾具525a至525e構(gòu)成的三角形的邊長。吸氣劑固定棒527a至527e的各個(gè)粘接點(diǎn),即各個(gè)頂點(diǎn)是開口角的中心。為防止由閃蒸吸氣劑520a至520e時(shí)產(chǎn)生的熱損壞吸氣劑夾具525a至525e,在由吸氣劑夾具525a至525e構(gòu)成的角的角等分線上通常設(shè)置有吸氣劑固定棒527a至527e。此外,V形吸氣劑夾具525a至525e的兩個(gè)邊長要短于它們離開圖像顯示部分的距離,以防止圖像顯示設(shè)備中的傳導(dǎo)變差。
另外,在設(shè)置吸氣劑520a至520e的吸氣劑夾具525a至525e的另一側(cè)上,即圖像顯示一側(cè),在后背板501上設(shè)置多個(gè)如圖34所示的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件,并在面板501上設(shè)置熒光材料510和金屬敷層511。
現(xiàn)在,將設(shè)置有吸氣劑520a至520e的吸氣劑夾具525a至525e按鋸齒形形式設(shè)置,一些靠近圖像顯示部分,另一些遠(yuǎn)離圖像顯示部分,如圖35A所示。用這種配置從圖像顯示一邊看不到吸氣劑片之間的間隙。
當(dāng)構(gòu)成上述圖像顯示設(shè)備時(shí),烘烤吸氣劑520時(shí)用排氣管(未畫出)排除設(shè)備內(nèi)的氣體,當(dāng)管殼內(nèi)的真空度達(dá)到1×10-8乇時(shí),將排氣管密封,這表示已完全排空管殼內(nèi)的氣體。在封閉排氣管后,用電感應(yīng)加熱加熱并閃蒸吸氣劑520,由此制成圖像顯示設(shè)備。
在制成圖像顯示設(shè)備后,給形成在面板502上的金屬敷層511施加5千伏電壓,使從表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件520發(fā)射出的電子加速,并使之碰撞熒光材料510,從而顯示出圖像。
如上所述地構(gòu)成的圖像顯示設(shè)備在閃蒸吸氣劑后上、下布線間無布線短路,并且質(zhì)量優(yōu)異。可發(fā)現(xiàn),該圖像顯示設(shè)備用排氣管排除管內(nèi)氣體所需的時(shí)間比現(xiàn)有設(shè)備的抽空時(shí)間短,而且發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的壓力分布與距吸氣劑粘附表面的距離無關(guān),分布均勻,因此明顯延長了該圖像顯示設(shè)備的工作壽命。
在吸氣劑閃蒸部分與圖像顯示部分之間設(shè)置按照本發(fā)明的防吸氣劑散射部件有以下優(yōu)點(diǎn)1.在閃蒸吸氣劑時(shí)不會有吸氣劑材料穿越到圖像顯示部分,從而避免了不希望有的布線短路或?qū)﹄娮影l(fā)射器件和熒光材料的不利影響。因此,根除了對圖像顯示設(shè)備的質(zhì)量造成致命影響的象素缺陷。此外,如上所述,由于沒有吸氣劑材料的穿越,對圖像顯示區(qū)內(nèi)的圖像幀面(即熒屏大小)無限制,不像現(xiàn)有設(shè)備那樣要預(yù)先考慮吸氣劑穿越。另外,按照本發(fā)明,整個(gè)圖像顯示面積均可用作圖像幀面(熒屏大小),因此相同尺寸的圖像顯示設(shè)備可以有更大而且更好的熒屏。
2.對吸氣劑閃蒸部分的吸氣劑閃蒸方向無限制,因此,面板、后背板、外框架和吸氣閃蒸部分的防吸氣劑散射壁的總面積均是吸氣劑材料粘接面,由此有效地確保了大的吸氣面積。因而,能長期借助于吸氣劑進(jìn)行排氣。
3.防吸氣劑散射部件的傳導(dǎo)率好,此外,可以設(shè)計(jì)并控制傳導(dǎo)率,使得縮短了由排氣管排氣排氣所需的時(shí)間。因此大大降低了圖像顯示設(shè)備的制造成本。而且,如上所述,有好的傳導(dǎo)率,因而使圖像顯示設(shè)備內(nèi)的氣壓分布減輕,縮短用吸氣劑進(jìn)行的用于排除在驅(qū)動設(shè)備時(shí)從熒光材料和其類似物上產(chǎn)生的氣體所需的時(shí)間量,結(jié)果,可提供其中抑制了亮度不均勻和放電的圖像顯示設(shè)備。
上述的圖像顯示設(shè)備具有長的工作壽命和長期的穩(wěn)定性,具有無像素缺陷和亮度不均勻性的高質(zhì)量,并且價(jià)格低廉。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示設(shè)備,包括一承載熒光材料的面板一與所述面板相對設(shè)置的后背板;一置于所述面板和后背板之間的外框架,所述外框架與兩板相連,這樣形成由所述面板、后背板和外框架構(gòu)成的管殼;置于所述管殼內(nèi)的熒光材料激發(fā)裝置;位于所述管殼內(nèi)在沒設(shè)置所述熒光材料激發(fā)裝置和所述熒光材料的部位的蒸散式吸氣劑;以及多面防吸氣劑散射壁,它們作為一個(gè)裝置,用于防止吸氣劑從所述蒸散式吸氣劑散射到所述管殼內(nèi)設(shè)置所述熒光材料和熒光材料激發(fā)裝置的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述管殼包括一圖像顯示部分和一吸氣劑閃蒸部分,所述圖像顯示部分包括熒光材料和熒光材料激發(fā)裝置,所述吸氣劑閃蒸部分包括與所述面板和后背板的主平面平行的蒸散式吸氣劑,其中所述多面防吸氣劑散射壁位于連接所述吸氣劑閃蒸部分中的任何點(diǎn)與所述圖像顯示部分中的任何點(diǎn)的線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多面防吸氣劑散射壁由多塊V形板構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像顯示設(shè)備,其特征在于每塊所述V形板的頂角為90°或小于90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像顯示設(shè)備,其特征在于每塊所述V形板的兩側(cè)邊一樣長。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像顯示設(shè)備,其特征在于每塊所述V形板的形狀相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述V形板的頂點(diǎn)按直線形式排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的圖像顯示設(shè)備,其特征在于設(shè)置兩組所述的多面防吸氣劑散射壁,從而使每組防吸氣劑散射壁的頂點(diǎn)與另一組防吸氣劑散射壁相向。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述相鄰V形板的頂點(diǎn)位于連接另一V形板的兩端的線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述相鄰V形板的頂點(diǎn)比連接所述其它V形板兩端的線更靠近另一V形板的頂點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多塊V形板中至少一塊與所述外框架接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多面防吸氣劑散射壁由多塊弧形板構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述的多塊弧形板是半圓形的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多塊半圓形板的形狀皆相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多塊半圓形板設(shè)置于一條直線上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述相鄰半圓形板的頂點(diǎn)位于連接另一半圓形板兩端的線上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述相鄰半圓形板的頂點(diǎn)比連接所述其它半圓形板兩端的線更靠近另一半圓形板的頂點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多面防吸氣劑散射壁由多塊弧形板和多塊扁平板構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多面防吸氣劑散射壁由多塊扁平板構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多塊扁平板包括長度彼此不同的扁平板。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述扁平板中至少一塊與所述外框架接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示設(shè)備,還包括一位于所述面板和所述后背板之間的隔板,其特征在于所述的多面防吸氣劑散射壁位于所述隔板與所述外框架之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述蒸散式吸氣劑附著于所述隔板、外框架或后背板中的至少一個(gè)上,還附著于所述多面防吸氣劑散射壁上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多面防吸氣劑散射壁由多塊V形板構(gòu)成。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的圖像顯示設(shè)備,其特征在于設(shè)置所述多塊V形板,使其頂點(diǎn)與所述隔板的主平面平行。
26.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多面防吸氣劑散射壁包括貼在所述面板上的第一扁平板和貼在所述后背板上的第二扁平板,其中所述第一扁平板和所述第二扁平板以一種偏移的方式相互面對。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的圖像顯示設(shè)備,其特征在于滿足以下條件h1≠0,h2≠0及H≤h1+h2<2H其中H表示沿所述面板和所述后背板的設(shè)置方向的那些板的間距,h1表示沿所述設(shè)置方向的第一扁平板的長度,h2表示沿所述設(shè)置方向的第二扁平板的長度。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的圖像顯示設(shè)備,其特征在于滿足以下條件d=h1=h2=H/2其中H表示沿所述面板和所述后背板的設(shè)置方向的那些板的間距,h1表示沿所述設(shè)置方向的第一扁平板的長度,h2表示沿所述設(shè)置方向的第二扁平板的長度,d表示第一扁平板與第二扁平板間的最短距離。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述第一扁平板附著于所述面板上的位置與所述第二扁平板附著于所述后背板上的位置通常是平行的。
30.根據(jù)權(quán)利要求26的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述第一和第二扁平板以一般垂直的方式分別粘接于所述面板和所述后背板上。
31.根據(jù)權(quán)利要求26的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述第一扁平板的部分與所述面板接觸,所述第二扁平板的部分與所述后背板接觸。
32.根據(jù)權(quán)利要求26的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述第一扁平板和所述面板間的夾角與所述第二扁平板和所述后背板間的夾角不同。
33.根據(jù)權(quán)利要求26的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述第一扁平板和所述面板間的夾角及所述第二扁平板和所述后背板間的夾角中至少有一個(gè)小于90°。
34.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述蒸散式吸氣劑由所述多面防吸氣劑散射壁承載。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的圖像顯示設(shè)備,其特征在于以一般與所述面板和所述后背板垂直的方式設(shè)置所述多面防吸氣劑散射壁。
36.根據(jù)權(quán)利要求34的圖像顯示設(shè)備,其特征在于以鋸齒狀設(shè)置所述的多面防吸氣劑散射壁。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述多面防吸氣劑散射壁包括多塊V形板。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述V形板兩側(cè)的長度是相同的。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述蒸散式吸氣劑是環(huán)形的,并且滿足以下表達(dá)式I cosθ≥HH sinθ≥r其中,I表示所述V形板兩側(cè)的長度,2r表示所述蒸散式吸氣劑的直徑,H表示所述蒸散式吸氣劑的中心和所述V形板的頂點(diǎn)間的距離,2θ表示所述V形板的頂角。
40.根據(jù)權(quán)利要求37的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述V形板兩側(cè)的長度不同。
41.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述熒光材料激發(fā)設(shè)備包括場發(fā)射電子發(fā)射設(shè)備。
42.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述熒光材料激發(fā)設(shè)備包括熱離子電子發(fā)射設(shè)備。
43.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述熒光材料激發(fā)設(shè)備包括熱表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。
44.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,還包括一用于將所述管殼內(nèi)減壓的抽氣管。
45.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,還包括設(shè)置于所述面板和所述后背板之間的墊片,以使所述管殼能承受外部大氣壓。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述墊片包括其縱向與所述面板和所述后背板的主平面平行的扁平板,并且所述墊片的縱向和所述排氣管的縱向一般是平行的。
47.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述蒸散式吸氣劑是環(huán)形的。
48.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述蒸散式吸氣劑是絲形的。
49.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,其特征在于設(shè)置多個(gè)所述的蒸散式吸氣劑。
50.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像顯示設(shè)備,還包括非蒸散式吸氣劑。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的圖像顯示設(shè)備,其特征在于所述管殼包括一圖像顯示部分和一吸氣劑閃蒸部分,圖像顯示部分包括熒光材料和熒光材料激發(fā)設(shè)備,吸氣劑閃蒸部分包括與所述面板和所述后背板的主平面平行的蒸散式吸氣劑,并且所述非蒸散式吸氣劑是提供給所述圖像顯示部分的。
全文摘要
一種圖像顯示設(shè)備,要在制造過程中閃蒸吸氣劑,以提高氣密容器內(nèi)的真空度,其具有包括多面防吸氣劑散射壁的防吸氣劑散射部件,可以防止吸氣材料散射到設(shè)備的圖像顯示部分,并可使排氣過程中在氣密容器中的氣體順暢地傳導(dǎo)。于是,通過吸氣劑的排氣可以進(jìn)一步增大吸氣劑附著的面積,通過不允許吸氣劑附著于圖像顯示部分上來防止圖像質(zhì)量的劣化,可以在短時(shí)間內(nèi)排空氣密容器,容易地消除由于不均勻壓力而造成的熒屏亮度不均勻,并獲得較高的真空度,由此提供圖像質(zhì)量好、使用壽命長的圖像顯示設(shè)備。
文檔編號H01J31/12GK1165453SQ9612382
公開日1997年11月19日 申請日期1996年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月19日
發(fā)明者吾妻廣夫, 中田耕平, 小倉全昭 申請人:佳能株式會社
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