可视显示器的制作方法

专利名称：可视显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尽管不排除而尤其与数据处理装置一起使用的可视显示器。
背景技术：
用于数据处理装置例如计算机中的可视显示器，一般为阴极射线管类型。这类显示器通常具有数量级为其按惯例的角至角或者对角线规格尺寸的厚度。这种厚度使其在使用中变得不方便。近来膝上计算机的应用变得更加广泛。这类计算机采用“扁平”屏幕的通常为液晶型的显示器。
已经建议提供具有扁平屏幕阴极射线管的显示器。它们被称之为Spindt阴极射线管，取名于美国专利3,755,704的发明人。在本说明书中，它们被称作场致发射器件。
发明目的本发明的目的在于提供一种改进了的“扁平”屏幕的场致发射的可视显示器，以及用于该显示器的发射器件。
本申请要求我们1997年10月1日提出的英国申请No.9720723.7以及1997年12月4日提出的美国临时申请No.60/067,508的优先权。这两个优先权申请既描述了我们的场致发射器件发明，又描述了其密封进显示器的方式及其密封设备。本说明书则描述这些方面并要求保护我们的场致发射器件发明。与此同一日期提出的共同未决申请(PCT序列号为PCT/US98/20816)，同样描述了这些方面并要求保护其密封发明。
本发明根据本发明的第一方面，提供一种用于可视显示器的场效应发射器件，其包括一基片以及一在该基片一个面上的发射层，该发射层包括有许多被作为发射象素阵列配置的发射体和栅极，以及在该发射层中对该发射体和栅极的导电连接；该基片包括有穿过该基片或其至少一前层提供的通向该发射层中至少某些所述导电连接的导电通路(via)，用以与其发射体和栅极电连接。
我们设想发射层中所有的导电连接一般都具有相应的通路。
通向发射层中导电连接的导电通路的设置，可提供对该连接因而对该发射体和栅极的直接接触。这在该发射体和栅极对控制信号的实时响应方面具有好处。换而言之，其为该发射体和栅极的快速转换(Switching)因而为敏锐的视频特性创造条件。
一般说来，该导电连接将是该通路与之直接相连接的发射体线和栅极线。
在优选实施例中，每个发射体线和栅极线均有许多通路与其相连接。
尽管设想某些通路可以其两端与它们的线相连接，但优选该通路提供在发射体或栅极的主体内，即发射体或栅极被定位在该通路位置两侧该线上。
根据本发明的重要特性，一些驱动器被装在该基片的背面(与发射体面相反的面)之上。此外，与该通路穿过基片相结合，这样可提高其发射响应。
设想该基片可以具有一单层，带有电连接路线(track)和优选驱动器接触片，提供在其与发射层相反的表面上。
通常，该基片至少具有一个附加在前基片层上的基片层；上述附加的或每一附加的基片层均具有贯穿其中的导电通路；电互连路线提供在相邻一对或相邻每对基片层之间的界面上，用于该对相邻基片层中通路间的电互连，以及电连接路线以及优选驱动器接触片，提供在与前基片层相反的附加基片层中后面一个基片层的外表面上。
这种配置是使栅极线和发射体线的间距成扇形逐渐散开，为了与驱动器相连接。
此外，该场致发射器件通常至少包括一个居于前、后基片层之间的附加基片层。
提供在相邻一对或相邻每对基片层之间界面上的电互连路线，只可被提供在该界面处相应基片层之一上面，层间接触存在于一个基片层的通路和另一个基片层的互连路线之间。换一种方式，电互连路线可被提供在该界面处的相应两个基片层上面，层间接触存在于一个基片层的互连路线和另一个基片层的互连路线之间。
更为可取地是，从前基片层到下一基片层，既没有栅极线又没有发射体线的连接通路与下一基片层中的通路共同存在。
更为可取地是，该栅极线通路和发射体线通路，至少按照一沿两个交错取向的对准通路序列的阵列被配置在带有发射层的基片层中，该阵列中的两个取向均相对于发射体线方向和栅极线方向偏移，所有这些序列都平行于两个取向中的一或另一个。该对准通路序列的阵列可以是一个曲折的阵列，在其转折之间具有间隙。按照一种特殊的结构，该交错取向中的一个与对准通路序列的取向相同，并且交错的通路序列不仅平行而且自身对准。
优选该基片由陶瓷方便由氧化铝制成，以提供对于可视显示器其它部件特别是面板的热膨胀适应性。通路则是在基片层中由烧结金属材料充填的小孔。
至少某些导电的连接，线、连接路线和互连路线，被局部凹进基片层的材料中。具体说来，发射体线优选以其发射一侧与基片的发射一侧嵌平，并以平的介电层将发射体线与栅极线分隔开。通常电阻层设置在介电层的发射体线一侧。
在一个实施例中，基片包括附加的通路和导电路线，以通过该基片为荧光激发线提供电连接。
根据进一步的优选特性，基片的后表面有一外围的金属条带，用于将该器件焊接(solder connection)到可视显示器上。
此外，电源和信号供给路线优选设置在背层(back layer)的后表面上，用于向驱动器供电及为其提供控制信号。
一般说来，栅极为在栅极线条带中的小圆孔，而且发射体为通过介电层中的空腔伸向该栅极孔的削尖的零件。
根据本发明的第二方面，提供一种可视显示器，其包括一按照第一方面的场效应发射器件；一玻璃面板，其含有可由该发射器件的象素有选择地激励的荧光材料；以及可熔融密封材料，沿着外围将面板密封到发射器件上，从而使该面板与发射器件的发射层平行地分隔开，并且其间的空间被抽空。
设想该密封材料被直接置于面板和发射器件之间。然而，优选该密封材料提供在一置于面板和发射器件之间的壁上。
在优选实施例中，可视显示器包括一固定到该发射器件的与其发射层相反面上的支座。
优选的配置是，可熔融的密封材料被提供在一被封接于支座上并由其延伸至面板上的外围壁上；或者被提供在一构成具有L形截面的支座一个臂并延伸向面板的外围壁上，该面板通过可熔融密封材料被封接在该壁上，而且该发射器件以其与发射层相反的面被封固在该支座上。
尽管发射器件可通过粘合剂固定在支座上，但在优选实施例中该器件被焊接在支座上。
优选发射器件和支座的外围壁为互补的形状，以便将发射器件定位在支座中。在一个实施例中，支座的外围壁限定一空间，以供发射器件以其与该壁之间可忽略不计的间隙装进该空间。在另一实施例中，支座的外围壁限定一比发射器件大的空间，且此支座壁和发射器件之一(优选为后者)具有与另一啮合用的一些凸起，用于发射器件定位，间隙则存在于这些凸起之间的支座壁和发射器件之间。
由于发射器件会有一些电子元件与其焊接，所以支座的焊接最好用高温焊料来完成。为此，发射器件和支座相连的部分被提供以互补的金属路线，其中之一被予先加入焊料。陶瓷基片的背层和支座可以包括也由高温焊料相连接的金属路线，用于将电源和驱动信号连在发射器件上。作为此替代，可以按照下述驱动器的方式直接将连接器固定在陶瓷基片上。
支座最好由与陶瓷基片相同的材料制成，特别是提供相同的热膨胀系数。此外，支座最好为层压结构。作为一种替代，支座可以由高温塑料材料制成。
密封装置优选包括在面板和支座之间的熔融的玻璃料。玻璃料可具有倾斜的边。比较方便作法是通过使其成形为梯形截面。这种形状的优点是能使玻璃料上的间隙被桥接。
为了支承面板防备朝向发射器件倒塌(collapse)，优选在面板和发射层之间提供一系列隔片。比较方便的作法是将此隔片固定在面板上。它们可以由玻璃、陶瓷或高温塑料材料制成。隔片可被设置在面板上的荧光材料和基片上的发射阵列的外围，或者设置在该荧光材料区中和发射阵列中，即在可视显示器的活动区中。这样的隔片分别称之为“外隔片”和“内隔片”。优选至少某些外隔片可以带有用于荧光激励线的接触路线，从而使荧光象素可被发射器件上携带的驱动器激励。此处内隔片的配置使其吸引来自发射体的电子流，而且前者可以带有电路线，其在使用中具有施加其上的电压而使电子被排斥连续朝向荧光材料。优选此内隔片被设置在发射层中和包括荧光材料层的面板上一层中的槽中。
此内隔片可以跨过活性区的整个宽度延伸。换一种方式，它们可作为长度和/或截面短的提供。虽然有可能内隔片具有的宽度能够遮蔽发射象素的一或多条线，但是优选内隔片比象素线的间隔要薄，从而使其并不影响任何象素。为此，它们也可以具有梯形截面，在面板的边缘处要薄一些。外隔片可以比较厚，特别是在其为荧光激励线提供连接处。
对于小的显示器，仅可在显示器中提供单一发射器件。对于大的显示器，可以提供沿横向邻接的许多发射器件，全安装在一公共支座上。优选这些发射器件在邻接的边缘处加工成所需要的尺寸，以为象素对准；且在外围边缘处加工成所需要的尺寸，为了与支座的外围壁邻接。支座具有与其侧件(side member)桥接的辅助部件。发射器件被此桥接部件支承和密封在邻接的边缘之上。桥接部件和发射器件被提供以互补的焊接接触片，用于在相邻发射器件的电路之间提供电接触。比较方便地是在桥接部件的局部增宽处沿着桥接部件的边缘提供以密封用的焊料路线，而且焊接接触片被提供在这些焊料路线之间。
优选可视显示器包括一用于最后抽空该显示器的可激活的吸气器。比较方便地是其被定位在发射器件/支座外围壁之间的间隙中。
根据本发明的第三方面，提供一种制造本发明第一方面的场效应发射器件的方法，该方法包括以下步骤在基片中形成通路孔的阵列；用导电材料充入该通路孔中以形成通路；以及在基片的一个面上形成一系列导电的连接线，用于拟在该基片上述面上产生的发射层的发射体，该发射层具有许多被作为发射象素阵列设置的发射体和栅极；路线和至少某些导电连接，被如此定位以便互连接。
在一种供选择的比较方案中，发射体线和栅极线在基片上的形成，是用与上述发射体线和栅极线相同的导电材料充入相应的通路孔中。于是，优选电连接路线被形成在基片的与其发射层相反的面上，而以该连接路线被如此定位以便与相应的通路互连接，而且该连接路线的形成是将其与该通路和相应的发射体线和栅极线连接。
换一种方案，电连接路线可被首先形成在基片的与发射层相反的面上，该连接路线被如此定位以便与相应的通路互连接，而以该连接路线的形成充填该通路的孔。发射体线和栅极线于是随后由如此形成的通路形成并连接到相应的电连接路线上。
尽管设想导电的发射体线和栅极线的格状结构可通过溅射或类似方法设置在陶瓷基片上，然而电连接路线和/或发射体线及栅极线最好通过丝网印刷来形成；基片由带式浇铸陶瓷材料来形成；而且通路孔是当带式浇铸陶瓷材料处在半成品状态时通过冲压在其中形成的。作为替代冲压，可通过蚀刻基片被穿孔。
在一个特别实施例中，处在前基片层的表面(case)中的发射体线或处在另一基片层的表面中的电连接路线，均通过丝网印刷形成到光滑的脱模层上，基片则通过带式浇铸陶瓷材料在发射体线上方形成，通路的孔则通过冲压形成和通过丝网印刷充填。后者通常包括用于该基片层另一侧的电连接路线的印刷，但可包括仅丝网印刷至通路的孔中。
最好将基片压紧在平台之间，以使电连接路线与陶瓷基片的表面齐平。
此处的基片具有一或更多个附加层，带有以同样方式形成的一些通路和电连接路线，优选该附加层被压紧在一起，以在烧结之前于层间界面处形成电接触片，优选首先通过压紧使其各自平坦。
基片的上表面最好被抛光，以为其上淀积发射体作准备。
在一个实施例中，在对“半成品状态”下的发射层丝网印刷发射体线之后，将其压紧在平台之间，以将该发射体线条带压到基片中。接下去，当提供有介电层和电阻层时将其加上去。最好将它们旋压(spin)上去。然后将栅极线丝网印刷在上面。该基片具有不只一层，而且这些层被压紧在一起，以在烧结之前于层间界面处形成电接触片，优选首先通过压紧使其各自平坦。压紧在一起可确保在通路上的电接触。然后将此组件在升高的温度下烧结至基片和电气元件熔结。在烧结之后对栅极和介电层的开口进行微加工。然后对发射体电解沉积和微加工。
根据本发明的第四方面，提供一种基片，用于通过本发明第三方面的方法生产的场效应发射器件。
本发明优选实施例的附图为了帮助理解本发明，下面将通过实例并参见附图对具体实施例进行描述。其中


图1是本发明的发射器件一部分的立体图；图2是图1发射器件放大比例的片断的剖面图，并且具有一个更加放大的细部；图3是准备用于丝网印刷发射体条带的冲压成形并且带有开口的基片的立体图，；图4是在丝网印刷发射体条带之后图3工件放大比例的片断图；图5是在丝网印刷栅极线之后该工件的类似视图；图6是装配用以烧结的多个基片工件的侧视图；图7是另一基片和电连接路线布置方法的片断侧视图；图8是类似于图5的视图，其表示用于控制栅极刻蚀的光刻胶层；图9是本发明第二种发射器件的透视图；图10是第二种发射器件背面的片断平面图；图11是本发明第三种发射器件的类似于图9的视图；图12是从本发明第三发射器件背后看的类似于图9的片断视图，特别表示出通路和导电线路，其中的基片层没有照样画出；图13为图11发射器件用的前基片层中的通路以及背面上的相应驱动芯片的布置的示意平面图；图14为本发明的可视显示单元在固定其面板之前的立体图；图15为图9的发射器件其面板固定后的局部放大片断剖面图，并且具有一表示其内隔片的进一步放大的细部图；图16为图14的可视显示单元面板上的外隔片被断开的片断透视图；图17类似于图14，表示本发明的较大的可视显示单元，没有画出其面板；图18为图17的可视显示单元的底视图；图19类似于图15，表示将发射器件定位在其支座上的结构；图20为本发明的另一可视显示器的角部平面图，表示将发射器件定位在其支座上的另一替代结构；图21类似于图19，表示图20的替代定位结构；
图22为本发明的单基片层可视显示器的片断剖视侧视图；图23为本发明的双基片层可视显示器的类似视图；图24为根据本发明的组装设备的方框图；图25为装配站的侧视剖面图，仅以轮廓线画出了面板；图26为装配站的局部平面图，没有画出面板；图27为密封室的侧视剖面图；图28类似于图15，表示根据本发明的可蒸发吸气器；图29为可视显示单元的角部片断平面图，表示根据本发明的另一可变形吸气器；图30为本发明的可视显示单元的侧视剖面图，完全带有驱动器芯片；图31为通过以类似发射器件清洁发射器件的透视图；图32为本发明的密封机第二实施例的透视图；图33为图32密封机的平面图；图34为图32密封机的前视图；图35类似于图32，其中的密封机结构不同；图36为本发明的第三密封机的类似视图。
发射器件第一实施例的说明参见图1和2，其中表示出用于可视显示器的场效应发射器件100的代表部分，其具有陶瓷基片1。为了与可视显示器的其它部分特别是玻璃面板(见下面)相配，用作基片的陶瓷是氧化铝。在该基片的发射一侧2，具有一含有网状导电的发射体线条带和栅极线条带4、5的发射层3。使用时，在基片的驱动器一侧6具有一些固定相连的驱动器7，后面将详细描述，参见图30。驱动器设置成如此靠近其所驱动的发射层，以最大程度地降低其电容性及其它电学损耗。
发射体条带由镍制成，栅极条带由铬制成。基片上相同类型的各个条带被间隔开。它们在其相交处由一介电层8和位于该介电层的基片一侧的一较薄的电阻层9隔开。介电层是二氧化硅。电阻层可以是多晶硅或金属氧化物。发射体条带凹进该基片发射一侧的表面，因而介电层和电阻层是平面的。典型地是，这些条带设置成每英寸80的间距，即0.0125″的中心距。各条带为0.004″宽和0.0004″厚。
在各相交处提供有发射象素10。每个发射象素具有一列阵的发射体11和栅极12。栅极为栅极线条带5中在相交处的开口13，其与介电层8中的开口14对准。发射体在相交处的栅极条带和介电层中的开口13、14中，为淀积在发射体条带4之上的电阻层9上的元件15。一般每个象素设置300个发射体。
为与发射体条带和栅极条带电连接，该基片具有开口16，条带材料或其它导电材料(见下面)延伸入其中成为通路17。栅极通路延伸通过介电层和电阻层以及基片。
为了便于与连接至发射器件背面接触片18处的驱动器芯片7(见下面)进行焊接和电连接，该发射器件的基片由粘合在一起的多个基片层11、12、13、14构成。每层片具有设定在其相对表面中的连接条带19和互连通路20，其材料与条带材料相同。相邻层的连接条带或者至少一层的通路与下一层的连接条带互压，以提供电接触。连接条带和通路被设置成从条带间距(一般为0.0125″)扩展或扇形扩大至驱动器芯片触点的间距(一般为0.050″)，并连接至接触片18。当每英寸采用更多线时，其条带间距减小，则需要更显著的扇形扩展。
外基片层14的背面/驱动器表面外围具有一电隔离的丝网印刷的连续的金属条带，类似于接触片18，用于密封该显示装置与支座之间的连接，下面将详细说明。电源和信号供给路线22也设置在背面，以供电给驱动器并向其提供控制信号。
该发射器件沿着陶瓷基片的四个边缘具有边缘区23，发射体线和栅极线并不伸入其中。沿着两个相对隔开的边缘区，该发射器件在其发射一侧具有红、蓝、绿色线驱动触点64R、64B、64G。这些触点印刷在介电层的顶部，并且由通路和连接条带连接至基片背面的驱动器接触片上。
每层的厚度在0.010″至0.020″量级。
现在说明上述发射器件的制造。其它发射器件的实施例将在后面予以说明。
制造发射器件的优选方法的说明图1的发射器件制作如下氧化铝基片1的各层薄片11、12、13、14通过带式浇铸形成。这些薄片从带式浇铸材料压制而成，并且通过对烧结陶瓷的光刻胶蚀刻或者在其未烧结状态时对材料进行冲孔而形成用于通路17的开口16。图3中仅表示通路开口的阵列。每个发射体线和每个栅极线必须具有至少一个通路，最好是两个。图3所示的结构其全部栅极通路以及全部发射体通路都被对准。虽然它便于逻辑配置，但是也产生了线路的缺陷。下面描述一种改进的配置。此外，首先形成发射体通路开口是适宜的。
虽然这些薄片仍然是未烧结的，但是发射体条带作为粉状金属生料被丝网印刷在最上面的薄片11之上。连接条带19被类似地丝网印刷于其它薄片12、13、14之上。丝网印刷材料通入开口以形成通路20，发射体条带材料充入发射体通路开口，而且连接条带材料(一般是银基底的)充入互连通路开口。然后将这些薄片在压板之间单独挤压，以便将发射体条带4和连接条带19压入相应基片薄片的表面，见图4。
接下来，通过旋压成型将介电层和电阻层8、9加至最上面的薄片11上。只有在发射体条带与栅极条带的相交处才需要电阻层，并且其它地方的电阻层在添加介电层之前可以被蚀刻去除。形成用于栅极条带5的通路开口(未表示)，而且条带被印刷在开口上并通过开口印刷，见图5。然后将所有构成基片的层片叠置压合在一起，以确保相邻层中相应的连接条带与通路之间的接触。烧结该组件，参见图6。
作为将导电层丝网印刷至未烧结基片上的替代方法，在基片层36一侧的导电路线35，可被丝网印刷在由平表面38支承的脱模薄膜37上，如图7所示。然后将基片材料36带式浇铸在导电路线上，从而可以得到横跨材料边界的平滑水平表面。脱模材料(在图7中以放大的厚度画出)在带式浇铸确定后被剥落，其后续操作包括通路形成和基片建立。按照此方法，通路的填充需要作为与将导电路线布置在未烧结基片上操作相分离的操作来进行。该替代方法也适用于将发射体线布置在脱模薄膜上并且覆盖以带式浇铸陶瓷。电阻层也可以通过丝网印刷(最好是首先)布置于上述网板中，即只在发射体条带与栅极线条带之间的相交处。在制成基片并且烧结之后，最好对其顶层进行抛光，以提供发射体淀积于其上的尽可能平整的表面，使得其表面连续并且互相平齐。
在烧结之后，通过精细加工制作栅极和空腔(void)。然后电解淀积发射体并对其进行精细加工。其实现方法如下，通过将光刻胶层31淀积(见图8)在基片的发射一侧，对其选择性曝光并显影，在待形成栅极开口之处刻蚀出开口32。独立的刻蚀程序形成栅极开口13。进一步的刻蚀程序在介电层向下直至电阻层9中形成开口14。这不仅是阻电的，而且能耐受进一步的刻蚀。
一旦完成刻蚀，就在电阻层上暴露于介电层中开口14的底部位置处嵌置镍而形成发射体11。这可以通过真空镀膜或电镀来进行。本领域技术人员可以进行此操作，此处无需进一步说明。
发射器件另一实施例的说明现在参见图9和10，其中表示本发明的发射器件的最简单形式。它具有单一陶瓷层。在其发射一侧设有类似于发射层3的一个发射层503。因此无需更多说明。该器件具有如下缺点，基片层5011背面上的导电路线519从通路516至接触片518的扇形扩展需要曲折繁复的路线布置，考虑到电源和信号路线530也要提供给驱动器芯片507以及在图10中所示的通路间距为驱动器芯片管脚间距的一半，而实际上其通路间距与此相比会更小。还应当指出，虽然图10表示出了理论上的线1至脚1…线n至脚n的扇形扩展，但是在实际中，其管脚的顺序可能会需要更加复杂的配置。另外，考虑到该器件必需压紧，为了保持其内部真空，该器件还具有依赖于在其开口中完全填充以使压力均衡的缺点。不过可以预计，对本发明发射器件的这种最简形式存在应用。
下面参见图11、12和13，其中所示的发射器件具有两个陶瓷层6011、6012。第一层的背面606具有从前基片层6011中发射体线(例如)通路616延伸的互连路线6191，参见图12。应当指出，在图12中，没有画出单独的层；但是画出了其上路线的布置。第二层6012的前表面6022也具有互连路线6192，该两组路线6191、6192在其邻接处相连。路线6191使通路616的间距扇形扩展至其互连点6030的间距，扩展系数为二。路线6192再次扇形扩展至依次更长的长度，使得其端部间距再次加倍。这些端点的交替点具有至路线6194至芯片接触片6181的通路6020。由于其端部具有通路的是交替的路线，所以通路间距再次加倍，即从前层中通路616的间距以八倍的系数扇形扩展。没有通路6020的交替路线6192继续横跨至芯片607另一侧的更远通路60201，其背面路线引回至芯片另一侧的接触片6182。电源和信号线630也导引至芯片。应当理解，两个基片层在扇形扩展方面的灵活性要远大于一个基片层所能达到的，因为路线6191、6192、6193如果需要的话可以穿过电源和信号路线630到达驱动器芯片607。替代地是，电源和信号路线630可以更加灵活地布置，例如它们可以通过通路达到层间界面以便能够识别其相对顺序。此外，在两个陶瓷层中的通路616、6020被另一层的陶瓷基片断开，其通路不是共轴的。这可提供更加可靠的真空密封。
在此实施例中，如严格图表形式的图13中所示，至少是通向发射体条带和栅极条带的通路被分隔成沿两个例如相对于发射体线方向A的交错(事实上是相等并且相反)取向α、β的对准通路序列的阵列。在此阵列中，所有序列都平行于取向α、β中的一或另一个。在沿方向A通过基片的一个带宽中，具有四个对准的通路序列6161、6162、6163、6164。它们表示两个发射体通路序列6161、6162和两个栅极通路序列6163、6164。在每个序列中，相继通路通向相继的发射体线或栅极线，并且在每个序列中设置比较少量的通路，比如说25个，也即在每英寸100线的显示器中代表1/4″(横跨方向A，其实际长度根据三角学方法取决于相对于方向A的取向α)。这种短序列设置将通路所引起的基片层低强度限制在局部。从一个序列6161，其下一个序列6162，即用于下25行的通路，与其前一个序列间隔开一个间隙6166，并且设置在另一方向β。这产生了一个低强度的横线。间隙的设置确保整个低强度降至最小。该阵列实际上是一个曲的折阵列，在其转折之间具有间隙6166，并且具有一对准序列的取向γ。应当指出，图13所示的结构使得通路序列沿该图的水平方向延伸的间距为垂直方向的两倍。因此序列6161、6162在水平穿过发射器件时才到达其一半的高度。从而为了与所有发射体线接触，必须从该器件的半途再次重新开始。如果该序列的阵列被水平关闭，则可以避免重新开始。可以采用的一种特殊的阵列结构为，其中的方向β和γ都等于45°。在此情况下，全部序列6162不仅平行而且自身对准。然而所述间隙避免了低强度。另外，为了提供每线两个通路，可以再次重新开始该序列阵列，其开始点如上所述被水平隔开并且垂直相对。
序列6163、6164是用于栅极线的。尽管这些线横跨至发射体线，但是在整个发射层其数量是相同的并且具有相同的间隔。因此其通路设置具有精确一致的模式。
各通路序列在前表面中，芯片607在后表面上相连，适宜采用一一对应的形式。但是一个芯片可以用于两个通路序列或者相反。如图13所示，所有芯片设置在通路的同一侧。然而应当理解，在通路与发射器件的边缘接近的地方，将芯片置于通路板上比较方便。另外，在直角阵列中设置具有数百个驱动器输出连接的驱动器芯片的情况下，芯片与通路序列的关系不再是一对一的，其扇形扩展会比图12所示的大为复杂，但是仍在本领域技术人员的能力范围内。
可视显示器优选实施例的说明图14和15所示的可视显示器包括图1至6的发射器件100和支座40。这是一种带式浇铸的氧化铝材料。它具有L形截面，包括一个脚法兰41和一个立壁或立板42。它们被单独地带式浇铸，并且在烧结之前被组装在一起。在角部对接有四条臂43、44、45、46，对应于发射器件100四边上的支座四边。法兰41具有与连续金属条带21互补的连续金属路线47，在烧结之前被丝网印刷并压印在陶瓷的表面中。类似地，在法兰上设有与供给路线22互补的接触片48。接触片材料连续延伸至支座的内表面49以提供电接触，下面将进行更详细的描述。
如下所述，发射器件100被焊接在支座40上。在立板42的顶部周围设置有玻璃原料的密封壁50。玻璃前面板51安装在密封壁上，与发射器件的发射层隔开预定的间距。面板的内表面有荧光材料52印刷其上，以便被发射器件的象素选择性地激励。
在密封前面板之后加至可视显示器上的最后部件为驱动器7(参见图30)。它们被焊接在接触片18上。同时将一个连接器(未画出)焊接在接触片48上。
现在返看图16，所表示的可视显示器的一部分为一彩色显示器。荧光材料被设置成红、蓝和绿色斑52R、52B、52G。每个色斑被设置成与各发射象素相对，从而该象素可以显示选定的颜色。这些色斑在面板表面上设置成均匀的阵列，其中红、蓝和绿电压线53R、53B、53G与面板表面上的相应色斑互相连接。外隔片54上的线端子设置在显示器的相对两侧。外隔片为氧化铝陶瓷，且由两层55、56构成，其通路和连接路线结构使得所有相应颜色线的接触端57R、57B、57G能够有选择地连接至三个接触片58R、58B、58G的相应一个公共端。其端部固定有激光器至面板51的上层55，具有红、蓝和绿通路59R、59B、59G，延伸至其一侧与玻璃接触的红、蓝和绿接触片60R、60B、60G。接触片60压在相应的接触端57上。相应颜色的通路交错跨过隔片层55的宽度，并且延伸至红、蓝和绿接触条带61R、61B、61G。类似地，下隔片层56具有红、蓝和绿接触条带62R、62B、62G，跨过其一侧的臂上偏压有上隔片层，从而使各红、蓝和绿电压线53R、53B、53G与相应的红、蓝和绿接触条带62R、62B、62G相连接。下隔片层56还具有红、蓝和绿通路63R、63B、63G，其将条带62连接至与面板相对的外隔片54一侧的红、蓝和绿接触片58R、58B、58G上。接触片58较大，并且与内部荧光线间距相比间隔也较大，使得面板相对于发射器件的定位可以以大于上述线间距的误差容限进行。如上所述，该发射器件在其发射层中具有互补接触片64R、64B、64G。
转至图15，可视显示器在其宽度方向具有许多内隔片81，其中仅画出了一个。此隔片用于支承面板51和陶瓷基片1，使其承受住将其压向一起的大气压力。它是带式浇铸陶瓷，但是也可以是压制玻璃。一般地说，它为0.002″厚和0.050″高。将其设定在荧光层83中聚亚酰胺材料的槽82中。聚亚酰胺上设有开口以使所发射的电子能够到达荧光斑52上，并且以阴极射线管中通常采用的方法镀以铬反射层。内隔片最初被粘附在面板51上，然后将之如下所述装配于发射器件上。发射层3特别是栅极条带材料5，同样设有用于内隔片对边的槽84，内隔片81与槽84行对齐。这些槽在构造外围材料时形成于掩模(未画出)上。如图所示，隔片上具有顺其延伸的导电线85。该导电线与接触片(未画出)相连，用于将来自隔片的电压施加于偏转电子发射。虽然图15所示的隔片具有直角截面，但是它也可以是锥形伸向面板，以使其在可视显示器中的影响最小。另外，它也可以不穿过显示器的整个宽度。可以设想，能够采用由玻璃挤压的十字形内隔片来代替直隔片，其十字臂沿着两个方向与发射器之间的象素阵列对齐延伸。该十字形可以锥形伸向面板。以椭圆图形92设置的该种隔片91如图17所示。该图形可提供对所示多发射器件显示器的整个区域的支承。在该显示器的另一部分还表示出直线形的内隔片93作为替代。
可视显示器另一实施例的说明下面转至图17和18，此处所示的显示器除了较大之外类似于图14、15和16中所示的显示器。其中所含的发射器件71可以制作成仅达到一定尺寸，通常为4平方英寸。为了使显示器更大，它具有多个边至边压接的发射器件。如图所示，该显示器具有四个发射器件71，其尺寸为8平方英寸。
发射器件71除了沿其两个侧边72不存在边缘区，而且发射体线和栅极线阵列直接延伸至陶瓷基片的边缘这一点之外，其与发射器件1相同。采用氧化铝作为基片的陶瓷材料的一个优点在于它能够被切割、微切割至精细的误差。因此其边缘可以被切割至与该边缘相邻的发射体线或栅极线的象素间距的一半。这种结构使得在两个发射器件边缘至边缘邻接的情况下，发射象素阵列从一个器件至下一个器件是连续的。发射器件的另一边缘75可被加工成沿着其长度方向紧密配合支座的侧壁42，如图19所示，以使该器件在支座中有效地对准。替代地是，在两个定位凸起76之间可以切除边缘75，比较方便地是在发射器件的角部切除，如图20和21所示。如此为吸气器301提供了一个通道77，下面将更为详细地描述。该通道凹进支座内以容纳一个较深的吸气器。作为陶瓷片角部定位凸起的替代，可以在支座上于通道77中设置定位凸耳761，它具有同样的作用。应当指出，图19、20和21中所示显示器的前面板51横向延伸至支座40之外。这在不通过隔片进行邻接并采用边缘连接器(未画出)的情况下有助于与荧光线的连接。横向延伸还提供一凸边，其在密封之前可以扣住以进行控制，下面将更为详细地描述。图21中，在支座的外部以连接路线78的形式提供了一种荧光线连接的替代方法。它们通向支座的顶部，在此处通过导电的玻璃料79与荧光线接触。
为了支承两个器件之间的接合点，在支座上设有附加的法兰构件73，于该器件接合之后桥接该支座的侧面部件。从而在所示显示器的四个发射器件中，支座构成了一环绕内十字的方形。发射器件以与法兰41同样的方式焊接在十字构件73上，也就是说，以高温焊料沿着支座部件将环绕器件后表面的条带连接至路线47。焊料可用黄铜制造，就是说一种黄铜或者铟基的焊料。在相邻发射器件需要互连以使其同步的情况下，在支座桥接部件上设有接触片481，在发射器件上设有互补接触片(未画出)。它们以高温焊接方法加以连接。为了提供用于焊料路线47之间接触片481的空间，局部加宽焊料路线47和桥接部件73，接触片481则设置于这些路线之间。
下面转至图22，表示出本发明可视显示器的一种更为简单的形式，其中面板511与图9和10中的单基片层发射器件5011通过一个厚的玻璃料条带510连接，其间没有任何壁。荧光物质线531不连接至基片，而是侧路直接通出与驱动器(未画出)相连。
图23表示另一简单显示器，它具有两个基片层。面板511与基片6011、6012再次其间没有支座而连接。在这两个部件之间固定有一玻璃壁421，在其两侧以紫外光固化粘合剂4211粘接其上。通过紫外光的一次照射将该粘合剂在两侧固化。为了提供附加的结构强度，发射器件粘接式地固定至器件背面的塑料支座411上。
本发明组装设备第一实施例的说明参考图24至26，以示意图方式表示的组装设备具有一组装站201，与之相连有数个辅助站，特别是发射器件清洁站202，子组件预热站203，面板清洁站204，面板预热站205和抽真空单元206。部件在这些站之间移动，其移动装置的设计在本领域技术人员的能力范围之内，此处无需说明。
发射器件清洁站202装有一个清洁用的发射器件101，如下所述，被设置来清洁待组装的发射器件1。子组件预热站203装有加热器(未画出)，用于加热待组装成可视显示器的无论多少个(图26所示为四个)位于支座40上的发射器件1。面板清洁站204具有另一个类似的清洁用的发射器件101，被设置来清洁待组装的面板51。面板予热站205装有加热器(未画出)，用于加热待组装入可视显示器的面板51。抽真空单元206依次具有一粗抽泵207和一高真空泵208。组装站201包括一个在其中进行装配的真空室209。设有真空锁定阀210，部件可以在其中通过并保持真空室209中的真空。
在真空室209中，具有一个用于定位支座40的数字夹具211，以从预热站203通过阀210引入子组件。在该夹具之下设有与支座法兰41、73对准的辐射加热元件212，用以将其加热至使得其与陶瓷基片1之间的焊料熔化的温度。
在夹具211之上设有至少一个光学定位传感器213和多个机械臂214，用于控制支座上的基片1至其设计位置。一旦定位，则以铝楔215将其临时固定，其中铝楔215包含在所述子组件之中并通过机械臂压迫定位。采用相同的机械臂将面板51(图25中以轮廓线画出)定位在已定位的子组件之上。
与辐射加热元件212相邻的是导管216，伸向真空单元，用于在发射器件定位和楔牢之后引导气流通过法兰41、73以冷却焊料。
在真空室209中，固定在夹具211之上还有在路线218上设置的点焊激光器217，可以被移动对准支座外围的不同点，用于将面板51点焊在支座的壁42上的玻璃料50之上。
清洁发射器件优选方法的说明图31所示为与另一类似器件101相对设置的图1的发射器件，控制其驱动器107以提供对器件100上发射层3的最大电子束照射。这些器件彼此靠近设置，最好是但并不必须是设置在真空室中。它们充分靠近以使来自器件101的电子照射激活并移去发射器件上不能用传统清洗技术除去的任何分子残余。
发射器件101的供电时间长度应足以清洁发射器件100。
采用第一组装设备的组装方法的说明再转至图24至26，支座40上四个发射器件1的分组件输入发射器件清洁站202，在其处如上所述该发射器件被电子清洁。然后沿导轨(未画出)继续移动该分组件至分组件预热站203，并在其处进行预热。然后继续移动其至组装站201。同时，面板在面板清洁站204中得以清洁，且在预热站205中被预热。真空室209被预热，并且由泵207、208抽空至一大致真空状态。
分组件通过真空锁210输入真空室并定位在夹具211上。在清洁之初，将熔点为300℃的高温焊料丝网印刷至基片1的条带21和路线22上。预热站中的温度不足以熔化焊料，但加热元件212局部加热支座和基片以熔化焊料，并使其流动及湿润支座上的互补路线47和接触片48。
在焊料仍被熔化的同时，自动控制机械臂被操纵以接触发射器件的自由边220。在发射器件中央固定有一个光学传感器213，它能探测到发射器件之间的接头线221。所述四个发射器件之间的四个接头线在交叉点222处相遇，而当发射器件彼此正确定位时相对的边223、224在此处对准。中央传感器与光识别系统(未画出)相连，使得它能控制自动机械臂214操纵发射器件以正确定位。为了保证支座上正确的转动定位，在交叉点222的径向还设有传感器213。在正确定位之后，利用自动机械臂将铝楔215压入支座的边缘220与壁42之间的位置，其中所述楔在分组件清洁之前已经加入分组件中。
在楔入即刻后，启动真空泵，以抽出随分组件以及现在输入的面板一同进入的空气。泵的入口为与加热元件相邻的导管216，从而对于现在固化的焊接点可以局部增强所抽出气流的冷却效果。这在每个发射器件的外围产生一气密密封。
将面板输入，通过其隔片54置于发射器件之上。相应的接触片63和64对准。在面板边缘的下侧与壁顶部的玻璃料50之间具有一小间隙223(见图15)。传感器213可以看到面板前面的可擦除印刷标记(未表示)，而且自动机械臂操纵面板与发射器件进行象素/象素的对准。通过自动机械臂保持面板，激励激光器217以对面板玻璃与玻璃料50之间进行点焊。应当指出，玻璃料具有梯形截面，以使其被激光熔化时形成一个向上弯曲的弯月形。这使得玻璃料与面板之间的接头可以跨接间隙223，其中该间隙约为0.020″的量级(0.5mm)。通常进行四处点焊，在直角面板的各边缘处各一次。从而将面板相对于支座保持在固定位置，而发射器件已经通过焊料的固化固定在支座上。
本发明密封设备第一实施例的说明与真空室209通过其一个锁定阀210连接有一个第二高真空室230，具有单独的高真空泵231。该真空室设有夹具232，类似于第一真空室209中的夹具211，以及激光器233和路线234，类似于第一真空室209中的激光器217及其路线218。
采用第一密封设备的密封方法的说明参见图27，在将可视显示器输入密封室230并定位在夹具232上时，启动泵231将该室抽至高真空。激光器233与面板周围的玻璃料50对准，或者在予点焊处或者在其它地方。激光器点亮并移动通过面板的整个周边，以进行点焊的相同方式将其焊接至玻璃料上。由于在焊接之前面板与玻璃料之间存在间隙，所以可以在焊接的同时继续抽空，空气则经过所述间隙从显示器中抽出。移动通过周边结束即完成密封。
本发明优选可视显示器抽气机的说明参见图28，画出了其中一部分的该可视显示器具有一钡材料的可蒸发吸气器301。它是由薄金属片缠绕在陶瓷材料的四分之一圆周部件302上构成的，沿支座40隔开。吸气器位于隔片54与支座壁42之间的空间303中，从而通过以激光透过面板的一透明边缘部件304进行照射来蒸发吸气器，使得被蒸发材料淀积于围绕该空间的表面上，它既没有发射层的有源部分，也没有面板的有源部分。
图29表示一个替代的不可蒸发吸气器311，其延伸于各发射器件100的角部312。该吸气器构造成一个倒C形，其臂的端部位于陶瓷基片的边缘220与支座的壁42之间。该结构使得吸气器部件的上部313在置于发射器件中时所承受的压力使其扩展成用作一个楔。
本发明优选抽空方法的说明在以可蒸发或不可蒸发吸气器301、311密封可视显示器之后，使激光器234横移通过以加热吸气器至其激活温度，在此温度下它将吸收密封后仍残存在显示器中的大部分任何气体。吸气器的激活可以在密封之后即刻进行，而显示器仍然处于密封室230中。替代地是，也可以随后在室温下进行。
所制成的可视显示器通过丝网印刷焊料至其用以焊接驱动器芯片7的接触片18上以备使用。
组装和密封设备第二实施例的说明现在转至图32至35，所示设备用于将面板753组装至预组装发射器件和支座754上。支座754下面称作阴极。
发射器件和支座在一个站(未表示)中预组装，在其中将其加热以熔化焊料使其接合并冷却以凝固焊料。采用经切割以配合其支座的发射器件则无需相对于支座对其进行控制。将吸气器条带301添加至通道77上以完成阴极的预组装。
该设备具有三个站701、702、703。第一站701为预热器，第二站702为对准和照射站，而第三站703为受控冷却站。设有传送器704以将叠置的面板和阴极通过第一门阀705输送进预热器。然后，一个可由把手706操作的内传送器将其通过另一门阀707输送到第二站702，并通过第三门阀708输送到冷却站703。它还具有一最终的门阀709，通过它移去已密封的场效应发射器件。
在各站之下，设有一个能抽至超低压力的真空泵710。各站通过门阀711与其真空泵可隔离。
预热器精确设置，配有上下排的辐射加热器和反射器712。上加热器设在构成该站的真空室714的石英窗口之上。下加热器设在该真空室中，即位于其底板715之上，其中底板715上具有一连通该站的门阀和真空泵的开口。加热器将面板和阴极加热至一接近但低于将辐射装置与支座结合的焊料之熔点的温度。在该设备中除了熔化玻璃料的局部之外都不超过此温度。在打开预热器与对准和照射站之间的门阀并输送面板和阴极之前，预热器中的压强被降低至对准和照射站中的压强，结果继续保持该第二室在抽空状态。
在对准和照射站中，设有另外的加热器716。面板和阴极(面板在最上方)之上的加热器安装在围绕铰链718的支架717上，使得它们可以摆动避开此站的顶部石英窗口，将面板暴露于光学系统719和激光器720的视场中。它们被固定在从该设备背面延伸的一个X-Y台架721上。
该站702中的传送器可以被锁定静止，从而可以将阴极锁定。设有操作控制器722，用于将面板位置控制成与阴极象素对准，由光学系统719加以测量。该光学系统不仅用于测量X-Y对准，而且用于测量平行度和Z向间距。一旦X-Y对准且平行度是正确的，则将该站最终抽至10-8乇(Torr)，并将面板降低至与支座壁上玻璃料相隔一个受控较小间距的位置。以接近满功率移动激光器围绕玻璃料运动，以使玻璃料最终去气。然后再次以满功率横移激光器。最后的横移使已经接近其熔点的玻璃料熔化。激光器满功率只要一次横移就足以使玻璃料受毛细作用上升至与面板接触，并且在激光器移远之后冷却下来。玻璃料的连续横移使得只有当前照射位置的局部玻璃料温度上升至玻璃熔点。其它地方的部件保持冷却并低于该高温焊料的熔点。使温度的提高限于激光器附近可以基本避免热应力积聚和所导致的碎裂。在横移的端部具有小的重叠。一旦玻璃料在该重叠处冷却，就将激光器的行程改变至照射设在支座通道中的吸气器材料部分。
冷却站703同时降压并且将已经密封的装置输入其中。使所述器件的温度非常缓慢地上升，以便尽可能减小热碎裂的风险。随着温度的缓慢下降，使空气缓慢进入，从而所制成的器件可以移出到周围环境中。
下面参见图36，其中画出了一种用于高容量自动加工的替代密封设备。在该设备的输入端，设有一对舱801、802，其中分别装载有面板和阴极的盒803、804。所述舱内部设有加热器805和真空泵(未画出)。所述舱与具有自动机械臂807的输入自动控制站806相连接。在自动控制站806的周围设有两个清洁站808、809。各具有其自身的真空泵810。它们配有电子的和/或离子的辐射源811、812，前者可以是本发明的发射器件，后者例如可以是惰性气体等离子体辐射源。
自动机械臂用以将面板和阴极813、814从其舱中卸下以便在站808、809中加以清洁。此处在真空状态下照射面板以特别对荧光材料去气，以确保它在使用过程中不会再释放气体。类似地，照射阴极以特别去除附着在发射体尖端的分子。然后将已清洁的器件装入密封站815，其中密封站815与前一实施例中的站702基本相同。其下游是输出自动站816，用以将已密封好的显示器从站815中取出，并将其装在输出舱817的盒(未画出)中。它具有温度和压力控制装置，以使所制成的显示器缓慢恢复到环境温度。
根据舱中的盒是空的和装满的，所述舱可以从自动站上拆卸。
所述设备基本上是标准件，从而清洁站和密封站可以根据需要制成相同，以避免对整个设备加工速度的最低速度限制。
权利要求
1.一种用于可视显示器的场效应发射器件，其包括一基片，以及一在该基片一个面上的发射层，该发射层包括有许多被作为发射象素阵列配置的发射体和栅极，以及在该发射层中对该发射体和栅极的导电连接；该基片包括有穿过该基片或其至少一前层提供的通向该发射层中至少某些所述导电连接的导电通路，用以与其发射体和栅极电连接。
2.如权利要求1所述的场效应发射器件，其中所述的导电连接乃是该通路与之相连接的发射体线和栅极线。
3.如权利要求2所述的场效应发射器件，其中该通路与定位在该通路位置两侧该线上的发射体和栅极一起定位。
4.如权利要求2或3所述的场效应发射器件，其中每个发射体线和栅极线均有许多通路与其相连接。
5.如权利要求1或2或3或4所述的场效应发射器件，其中该基片具有一单层，带有电连接路线和优选驱动器接触片，提供在其与发射层相反的表面上。
6.如权利要求1或2或3或4所述的场效应发射器件，其中该基片至少具有一个附加在前基片层上的基片层，上述附加的或每一附加的基片层均具有贯穿其中的导电通路；电互连路线提供在相邻一对或相邻每对基片层之间的界面上，用于该对相邻基片层中通路间的电互连，以及电连接路线以及优选驱动器接触片，提供在与前基片层相反的附加基片层中后面一个基片层的外表面上。
7.如权利要求6所述的场效应发射器件，至少包括一个居于前、后基片层之间的附加基片层。
8.如权利要求6或7的场效应发射器件，其中所述提供在相邻一对或相邻每对基片层之间界面上的电互连路线，只被提供在该界面处相应基片层之一上面，层间接触存在于一个基片层的通路和另一个基片层的互连路线之间。
9.如权利要求6或7的场效应发射器件，其中所述提供在相邻一对或相邻每对基片层之间界面上的电互连路线，被提供在该界面处的相应两个基片层上面，层间接触存在于一个基片层的互连路线和另一个基片层的互连路线之间。
10.如权利要求6至9中任一权利要求所述的场效应发射器件，其中从前基片层到下一基片层，既没有栅极线又没有发射体线的连接通路与下一基片层中的通路共同存在。
11.如前述任一权利要求所述的场效应发射器件，其中该栅极线通路和发射体线通路，至少按照一沿两个交错取向的对准通路序列的阵列被配置在带有发射层的基片层中，该阵列的两个取向均相对于发体线方向和栅极线方向偏移，所有这些序列都平行于两个取向中的一或另一个。
12.如权利要求11所述的场效应发射器件，其中该对准通路序列的阵列是一个曲折的阵列，在其转折之间具有间隙。
13.如权利要求12所述的场效应发射器件，其中该交错取向中的一个与对准通路序列的取向相同，并且交错的通路序列不仅平行而且自身对准。
14.如前述任一权利要求所述的场效应发射器件，其中通路乃是基片层中由烧结金属材料充填的小孔。
15.如前述任一权利要求所述的场效应发射器件，其中该基片为陶瓷，优选为氧化铝制成。
16.如前述任一权利要求所述的场效应发射器件，其中至少某些导电的连接，线、连接路线和互连路线，被局部凹进基片层的材料中。
17.如前述任一权利要求所述的场效应发射器件，包括安装在背层后表面上的驱动器。
18.如前述任一权利要求所述的场效应发射器件，其中该基片包括附加的通路和导电路线，以通过该基片为荧光激发线提供电连接。
19.如前述任一权利要求所述的场效应发射器件，其中该基片的后表面有一外围的金属条带，用于将该器件焊接到可视显示器上。
20.如前述任一权利要求所述的场效应发射器件，包括电源和信号供给路线设置在背层的后表面上，用于向驱动器供电及为其提供控制信号。
21.如权利要求2或从属于权利要求2的权利要求15至20中任一权利要求的场效应发射器件，包括一将发射体线和栅极线分隔开的平的介电层，以及一在该介电层的发射体线一侧的电阻层。
22.如权利要求2或从属于权利要求2的权利要求15至21中任一权利要求的场效应发射器件，其中栅极为在栅极线条带中的小圆孔，而且发射体为通过介电层中的空腔伸向该栅极孔的削尖的零件。
23.一种可视显示器，包括一如前述任一权利要求所述的场效应发射器件；一玻璃面板，其含有可由该发射器件的象素有选择地激励的荧光材料；以及可熔融密封材料，沿着外围将面板密封到发射器件上；从而使该面板与发射器件的发射层平行地分隔开，并且其间的空间被抽空。
24.如权利要求23的可视显示器，包括一固定到该发射器件的与其发射层相反面上的支座。
25.如权利要求23或24所述的可视显示器，其中该密封材料被直接置于面板和发射器件之间。
26.如权利要求23或24所述的可视显示器，其中该密封材料提供在一置于面板和发射器件之间的壁上。
27.如权利要求24所述的可视显示器，其中可熔融的密封材料被提供在一被封接于支座上并由其延伸至面板上的外围壁上；或者被提供在一构成具有L形截面的支座一个臂上并延伸向面板的外围壁上，该面板通过可熔融密封材料被封接在该壁上，而且该发射器件以其与发射层相反的面被封固在该支座上。
28.如权利要求26或27的可视显示器，其中该发射器件通过粘合剂固定在支座上。
29.如权利要求26或27的可视显示器，其中该发射器件通过焊料被固定在支座上。
30.如权利要求29所述的可视显示器，其中的焊料为高温焊料，而且发射器件和支座相连的部分被提供以互补的金属路线，其中之一被予先加入焊料。
31.如权利要求29或30的可视显示器，其中陶瓷基片的背层和支座包括也由高温焊料相连接的金属路线，用于将电源和驱动信号连在发射器件上。
32.如权利要求26至31中任一权利要求所述的可视显示器，其中该支座是由与陶瓷基片相同的材料制成，并且优选为层压结构。
33.如权利要求28至31中任一权利要求所述的可视显示器，其中该支座由高温塑料材料制成。
34.如权利要求23至33中任一权利要求所述的可视显示器，其中可熔融的密封材料包括可熔融的玻璃料。
35.如权利要求34所述的可视显示器，其中该玻璃料具有倾斜的边，优选具有梯形截面。
36.如权利要求23至35中任一权利要求所述的可视显示器，包括在面板和发射器件之间的一系列隔片。
37.如权利要求36的可视显示器，其中至少某些隔片被设置在荧光材料区中和发射层中。
38.如权利要求36或37所述的可视显示器，其中至少某些隔片被设置在面板上的荧光材料和基片上的发射层的外围。
39.如权利要求38所述的可视显示器，其中外围的或外部的隔片中的一或更多个，包括用于荧光激励线的通路和/或接触路线，从而使荧光象素可被发射器件上携带的驱动器激励。
40.如权利要求36至39所述的可视显示器，其中荧光材料区中和发射层中的一或更多个隔片，即内隔片，带有用于排斥所发射的电子的电路线。
41.如权利要求40所述的可视显示器，其中内隔片被设置在陶瓷基片中的槽中。
42.如权利要求40或41的可视显示器，其中内隔片在长度和/或截面方向横向短于发射器件，并且优选比象素线的间隔要薄且朝向面板斜削，从而使其不会影响任何象素而且最好具有梯形截面。
43.如权利要求27或从属于27的权利要求30至42中任一权利要求的可视显示器，其中发射器件和支座的外围壁为互补的形状，以便将发射器件定位在支座中。
44.如权利要求43的可视显示器，其中支座的外围壁限定一空间，以供发射器件以其与该壁之间可忽略不计的间隙装进该空间。
45.如权利要求43的可视显示器，其中支座的外围壁限定一比发射器件大的空间，且此支座壁和发射器件之一具有与另一啮合用的一些凸起，用于发射器件定位，间隙则存在于这些凸起之间的支座壁和发射器件之间。
46.如权利要求27或从属于权利要求27的权利要求28至45中任一权利要求的可视显示器，其中该显示器包括许多发射器件，其中该支座具有与其侧件桥接的辅助部件，该发射器件被象素对准，且被桥接部件支承和密封在邻接的边缘之上。
47.如从属于权利要求43、44或45的权利要求46所述的可视显示器，其中该发射器件在邻接的边缘处加工成所需要的尺寸，以为象素对准，且在外围边缘处加工成所需要的尺寸，为了与支座的外围壁邻接。
48.如权利要求23至47中任一权利要求的可视显示器，包括一用于最后抽空该显示器的可激活的吸气器。
49.如从属于权利要求45的48、或从属于权利要求45的46、或从属权利要求45的47所述的可视显示器，其中可激活的吸气器被定位在发射器件/支座外围壁之间的间隙中。
50.如从属于权利要求29、30或31的权利要求46至49中任一权利要求的可视显示器，其中的桥接部件和发射器件被提供以互补的焊接接触片，用于在相邻发射器件的电路之间提供电接触。
51.如权利要求23至49中任一权利要求所述的可视显示器，其中相应的红、绿和兰荧光斑为每一发射象素提供，从而使每一象素可被随意控制发出任一或所有三色荧光斑。
52.一种制造如权利要求1至22中任一权利要求所述场效应发射器件的方法，包括以下步骤在基片中形成通路孔的阵列；用导电材料充入该通路孔中以形成通路，以及在基片的一个面上形成一系列导电的连接线，用于拟在该基片上述面上产生的发射层的发射体，该发射层具有许多被作为发射象素阵列设置的发射体和栅极；路线和至少某些导电连接，被如此定位以便互连接。
53.如权利要求52所述的方法，其中发射体线和栅极线在基片上的形成，是用与上述线相同的导电材料充入相应的通路孔中。
54.如权利要求53所述的方法，包括在基片的与其发射层相反的面上形成电连接路线的步骤，该连接路线被如此定位以便与相应的通路互连接，而且该连接路线的形成是将其与该通路和相应的发射体线和栅极线连接。
55.如从属于权利要求52的权利要求54所述的方法，包括在基片的与其发射层相反的面上形成电连接路线的步骤，该连接路线如此定位以便与相应的通路互连接，而且该连接路线的形成是充填该通路的孔，发射体线和栅极线随后由如此形成的通路形成并连接到相应的电连接路线上。
56.如权利要求52至55中任一权利要求所述的方法，其中电连接路线和/或发射体线及栅极线是通过丝网印刷形成的。
57.如权利要求52至56中任一权利要求所述的方法，其中基片是通过带式浇铸陶瓷材料形成的。
58.如权利要求57所述的方法，其中通路孔是当带式浇铸陶瓷材料处在半成品状态时通过冲压在其中形成的。
59.如权利要求52所述的方法，其中处在前基片层的表面中的发射体线或处在另一基片层的表面中的电连接路线，均通过丝网印刷形成到光滑的脱模层上，基片则通过带式浇铸陶瓷材料在发射体线上方形成，通路的孔则通过冲压形成和通过丝网印刷充填。
60.如权利要求54或55、或从属于权利要求54和55之一的权利要求56至58任一、或权利要求59所述的方法，其中基片被压紧在平台之间，以使电连接路线与陶瓷基片的表面齐平。
61.如权利要求60所述的方法，其中基片具有一或更多个附加层，带有以与权利要求55同样方式形成的一些通路和电连接路线，以及该附加层被压紧在一起，以在烧结之前于层间界面处形成电接触片，优选首先通过压紧使其各自平坦。
62.如前述任一权利要求的方法，其中基片的上表面被抛光，以为其上淀积发射体作准备。
63.一种由权利要求52至61中任一权利要求所述方法生产的基片，用于权利要求1至22中任一权利要求所述的场效应发射器件。
全文摘要
一种用于可视显示器的场效应发射器件(100),具有一陶瓷基片(1)。在基片的发射一侧(2)它具有一发射层(3),其包括一由发射体线条带(4)和栅极线条带(5)构成的格网。为了电连接到发射体条带和栅极条带上,该基片具有一些供条带材料或其它导电材料伸入其中以作为通路(17)的孔(16)。该器件的基片是由耦合在一起的若干基片层文档编号H01J29/90GK1272952SQ98809739
公开日2000年11月8日 申请日期1998年10月1日 优先权日1997年10月1日
发明者安瑟尼·J·库珀 申请人:全多层解法有限公司