专利名称：真空显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个真空显示设备，该设备包含一个显示屏，用于显示图象信息，所述显示屏包含排列在第一阵列的发光像素；阴极装置，用于形成排列在第二阵列的多个电子束，所述第二阵列与第一阵列一致，因此每个电子束对应于显示屏的一个像素；寻址装置，用于通过根据图象信息调制相应的电子束为像素寻址，及管道结构，装备有排列在第三阵列的电子束引导谐振腔，所述第三阵列与第一阵列一致，该管道结构用于将各电子束引导至显示屏相应的像素，所述电子束引导谐振腔各拥有一个面向阴极装置的入口和一个面向显示屏的出射孔。
这样一个显示屏的实施方案已由US-A-5986399公开。
在已公开的显示设备中，阴极装置包含微端场发射器，也称为Spindt发射器，用于各像素(象素)。当邻近微端的阴极电极由阴极电压激活时，因为微端比较强的本地电场从微端发射出电子。
从微端发射出的电子通过电场向着显示屏相应的象素加速。出于这个目的，所述显示屏装备有接收阴极电压的阳极。这些象素包含发光材料，这些材料在电子束冲击时发射光并且象素排列在行和列上。
已公开的显示设备装备有寻址装置。特别地微端由列电子可控制，该列电子用于激励微端列，并装备栅格电极，该电极通过隔离层与列电极分隔并沿与列正交的方向扩展，以便调制电子束行的束流。这样，显示屏上的各象素通过相应的列电极与栅格电极的相应的结合是可寻址的。
通过根据供应给显示设备的图象信息对象素寻址，所述图象信息能显示在屏幕上。
在已公开的显示设备里提供一个选择板。这个选择板为每个象素装备有一个孔。各孔的内表面装备有金属镀膜的模式。这个孔将电子束引导至显示屏相应的象素。选择板安装在靠近显示屏以获得孔和象素之间的关系基本上为1∶1。
已公开的显示设备有以下问题，所显示的图象的亮度在设备的使用期内衰减。
本发明的目的是提供一个如开头几段所说明的真空显示设备，这个设备有在其使用期内降低的图象亮度的衰减。
这个目的通过本发明的真空显示设备来实现，该设备的特征在于管道结构排列在邻近阴极装置，而且所述入口比所述出射孔大。
本发明基于这个认知，阴极装置的发射特性在该设备的使用期内由于在设备里形成的正离子而减弱。在显示设备里建立了真空条件后，仍存在具有低分压的残留气体。这些残留气体在被电子束撞击时分离。产生的正离子以与电子相反的方向移动并因此向着阴极装置加速，该阴极装置可因离子碰撞而被损害。由此所发射的电子束的亮度和图象亮度因此在显示设备的使用期内衰减了。
在本发明的显示设备里，管道结构排列在邻近阴极装置。因此多个正离子在管道结构和显示屏间产生。因为出射孔与入口的表面积及因此管道结构的表面积比较相对小，正离子主要与管道结构碰撞。管道结构对向着阴极装置加速的离子形成障碍。
与阴极装置碰撞的离子数量减少，因为通过出射孔进入电子束引导谐振腔的小部分正离子和基本上到达阴极装置的小部分正离子是比较少的。因此，在显示设备的使用期间对阴极装置造成的损害减小。在本发明的显示设备里，射出的电子束的束流的衰减和因此图象亮度的衰减在显示设备的使用期内降低。
而且，因为入口比出射孔大，电子束引导谐振腔集中电子束，所以它有比较高的亮度。电子束的空间分布也比较均匀。因此，象素内的发光特别均匀而且图象质量比较高。
出射孔可是圆形或方形的，或优选地为诸如椭圆或矩形的拉长的形状。
在本文件的剩余部分中使用词“谐振腔”的地方，在管道结构中提供的电子束引导谐振腔作为参考。
即使本发明的显示设备有一个优点，即出射孔表面积和入口间的任意比例大于1，优选地是这个比值比1大很多，例如5或20。
管道结构为谐振腔的每个出射孔可在其面向屏幕的边上装备一个跳跃电极，而且谐振腔的每个出射孔的内表面可包含具有二次发射功能的电绝缘材料。这些特征使电子束引导能通过这个谐振腔。这个特定的电子束引导基于电子的跳跃传输，如本身在US-A-5270611公开的。
电子的跳跃传输基于二次发射过程。在工作中，跳跃电极接收跳跃电压，以便谐振腔中的电子向着出射孔加速。谐振腔的内表面包含具有二次发射功能的电绝缘材料。当一个电子撞击到内表面上，该电子被吸收，而且释放一个二次电子并向出射孔加速。对于每个进入谐振腔中的已发射出的电子，平均从出射孔发射出一个电子。这样，平均离开谐振腔的电子数和进入谐振腔的电子数一样多，并且引导电子束穿过谐振腔。
如果在显示屏里为加速电子装备一个阳极，则这个实施方案是特别有利的。因为比较小的出射孔和存在跳跃电极，通过管道结构阳极的加速电场有可以忽略的导电系数。因此，加速阶段不会干扰由阴极装置产生的电子束。能相互独立的选择阳极电压和阴极电压。
通常，比较高的阴极电压用于加速电子。电子束里的电子以比较高的冲击能量冲击象素，以致由发光材料产生的光特别有效，然而阴极电压能如此选择使得它是最合适于用于显示设备的电子发射器的类型。
电子束引导谐振腔优选地基本上是漏斗形的，这个漏斗的展开角譬如，在10度到100度的范围内，优选地在30度和80度之间。
发明者已示出从这样一个谐振腔射出的电子束导致有利的和特别均匀的象素的填充。
而且，阈值跳跃电压、即启动跳跃电子传输必需的跳跃电压、是比较低的，而且跳跃传输过程建立在比较低的跳跃电压。
优选地，对每个电子束阴极装置至少包含一个场发射器。这样，本发明的显示设备的这个实施方案本质上是一个场发射显示器(FED)。场发射器只需要一个比较低的电源用于产生有足够高的束流的电子束。
如果各个电子束的场发射器的数量比较大，则这个实施方案是特别有利的。在已公开的FED的实施方案里，经常发生在所发射的电子束里象素内的发光均匀和波动的问题。这些问题在这个实施方案中减少，因为这些谐振腔将来自比较大数量的场发射器的所发射的电子集中到单个电子束里。
场发射器优选地包含Spindt型发射器，印制的场发射器或碳纳米管。
可替代地，阴极装置可包含一个或多个热电子发射器，例如氧化物阴极。这个阴极的大小可与显示屏的大小相比较，或它可有几个段。
优选地，为每个电子束阴极装置包含一个阴极电极，以便从所述的阴极装置的相应部分能发射电子；该装置还含有各个电子束的栅极，以致控制来自所述的阴极装置的相应部分的电子发射。
第一阵列、第二阵列和第三阵列一般包含行和列。这些行和列都可沿直的垂直线排列，或替代地以所谓的delta-nabla结构排列，其中这些行沿直线排列而这些列以锯齿型排列并基本上与行垂直。
在一个优选的实施方案中，寻址装置包含行电极和列电极，这个行电极连接排列在相应行的电子束引导谐振腔的栅极，而且列电极连接排列在相应列的电子束引导谐振腔的跳跃电极。
在工作中，一个给定的像素通过将行电压施加于相应的行电极和将列电压施加于相应的列电极是可寻址的。
一般，象素寻址为“每次传送一行”，由此电压的第一、譬如行电压、用于选择电子束的行，并且电压的第二、在这个实例中为列电压、用于调节独立于所选行的各个电子束的束流。
对被写出的每帧选择一次各行，这样行电压一般是有帧频率的信号。对被写出的每条线路匹配一次各列电压，这样列电压一般是有行扫描频率的信号。这个束流调节可借助脉冲幅度调制或借助脉宽调制来执行。
列电压有行扫描频率，该行扫描频率比帧频率大很多，通常大几百倍。优选的实施方案有这个优点，用于象素寻址的电源比较低，因为列电压施加于跳跃电极，该电极有比较小的容性负载。
上述的“每次传送一行”的寻址方法经常称为“标准扫描”。替代地可用“转置扫描”，其中行电压和列电压的角色互换。在这个文件的剩余部分里，假定标准扫描用于象素寻址。
阴极电极可排列成段，各段对应于排列在第二阵列的预定数量行上的多数电子束。譬如，段的数是十。
在工作中，分段的阴极电极用于象素行的多路寻址。这有以下优点行电压的数目，及因此给行电压供源的外部连接数目减少。
替代地，阴极电极和栅极的角色可互换，因此象素行可借助对应行的阴极电极选择，分段的栅极用于行的多路寻址。
在一个可替代的实施方案中，寻址装置包含行电极和列电极，所述的行电极连接排列在相应行的电子束的阴极电极，而且所述的列电极包含排列在相应列的电子束引导谐振腔的栅极。象素的行通过阴极电极是可寻址的，而象素的列通过栅极是可寻址的。
这是有利的，因为单个跳跃电极能提供给所有谐振腔，所述跳跃电极接收一个固定的跳跃电压并具有与谐振腔的第三阵列类似的大小。
因为这一点，谐振腔的跳跃传输属性在显示设备的工作期间保留相对地不改变。而且，个别象素地寻址现在完全地在阴极装置里执行，这些装置通过管道结构与加速阶段是电绝缘的。
显示设备在真空条件下工作。在一个优选的实施方案里，这个显示设备包含一个真空密封外壳，该真空密封外壳具有邻近阴极装置的后板，邻近显示屏的前板，和一个在前板和后板之间的间隔；所述的间隔包含多个室，各室排列在预定数量的像素及其相应的电子束谐振腔之间，而且所述间隔还包含泵室，该泵室设计用于抽空真空密封外壳并连接到多个室中的每一个。
间隔为显示屏提供支持，以抵挡大气压力。这对获得显示设备里的真空条件是必要的。显示设备的制造过程包含抽空显示设备的步骤，在这个步骤期间泵室连接到泵。
优选地，真空条件贯穿整个显示设备盛行而且显示设备的抽气阻力尽可能小。
这样一个间隔的实施方案对各个象素有一个单独的室，在象素和相应电子束引导谐振腔的出口之间扩展。
为了将各个室连接到泵室，管道结构可在相邻谐振腔间装备通道，以便连接谐振腔的行，谐振腔的列，或两者都连接。这些邻近谐振腔结构的边的谐振腔通过类似的通道连接到所述的泵室。这些通道的大小应足够大，以致允许相邻谐振腔间的无限制的气流，然而又要足够小，以阻止相邻的谐振腔间的电子泄漏。
替代地，这样的通道可在间隔里提供以将室连接到相应的相邻象素。
这个对各个象素具有单独室的间隔阻止电子落在错误的象素上，也就是说，象素不对应这个电子射出的谐振腔。这在彩色显示设备里尤其有利，以便阻止所显示的图象里的色彩错误。
间隔的另一个实施方案为排列在第一阵列的单列里的预定数量的像素装备有单独的室。
在这个实施方案里，电子泄漏到相邻的列的象素是不可能的。这在彩色显示设备里是尤其有利的，如果不同色彩的发光材料排列为条，每条对应排列在列里的预定数量的象素。这个结构也阻止色彩错误的发生，一些电子泄漏可发生在排列在列中的象素间。
当跳跃电极包含一个电子透镜时，该透镜邻近各个谐振腔的出射孔，用于匹配与显示屏的像素一致的相应电子束的横截面积和/或形状。
因而能独立于显示屏上的像素来选择出射孔的形状和直径，以致得到一个大的设计自由度。从引导谐振腔射出的电子束通过电子透镜形成，以给出显示屏的相应发光象素的好的填充。这对于象素里的发光材料的有效利用是有利的，而且因此对于所显示图象的亮度是有利的。
这样一个电子透镜可包含一个杯形透镜或一个平面电子透镜，这两种透镜都在国际专利申请WO01/26131中公开。
本发明的这些和其它方面将参考
和使之明显化。
图中图1示出了本发明的显示设备的第一实施方案；图2是第一实施方案的更详细的等比例的视图；图3是第一实施方案中的寻址装置的示意图；图4是寻址装置替代实施方案的示意图；图5是寻址装置另一个替代实施方案的示意图；图6是第一实施方案中的前板和间隔的侧图；图7示出了本发明的显示设备的第二实施方案；图8示出了邻近管道结构里的单个谐振腔的出射孔的跳跃电极的一个优选的实施方案。
显示设备的第一实施方案，如图1和图2中示出，有一个排列在邻近前板51的显示屏30，排列在邻近后板52用于形成电子束EB的阴极装置20，和排列在显示屏30和阴极装置20之间的管道结构10，在后者附近，管道结构装备有电子束引导谐振腔15。这个谐振腔15基本上是漏斗形的，其带有大于出射孔17的入口16。
显示屏30包含排列在行31和列32里的像素(象素)35。各个象素35装备有发光材料，譬如磷，这种材料在电子束EB撞击时发射出光。在彩色显示设备里，应用不同的发光材料，各材料对应于一种颜色红、绿、和蓝。这个光穿过前板51向在外观看显示设备的观众传输。
显示屏30可以是矩形的，在行31方向和列32方向间的比例为，譬如，16∶9或4∶3。理想的是显示屏30是平的并且显示设备的厚度尽可能小。然而图1和图2示出了只有一些象素35的显示屏30，实际的显示屏有更多数量的象素。每个象素35有大约300μm×1mm的表面积。
显示屏30也可包含一个用于向它加速所发射的电子的阳极(未示出)。这个阳极接收譬如5kV的阴极电压。
阴极装置20包含一个阴极电极21，对各自象素35的多个场发射器22，和相应于行31和象素35的栅极25。
场发射器22可包含Spindt型的发射器、印制的场发射器、或碳纳米管。这些发射器装在玻璃基底上，该基底覆有阴极电极21和一个电阻层。采用阴极电极21和栅极25间的电压差来激活场发射器22来发射电子。
发射出的电子由栅极25向管道结构10加速。对每个谐振腔15，这个栅极25包含用于通过所发射的电子的多个通道26，所以他们可传送到谐振腔15。
管道板10对每个象素35有一个相应的电子束引导谐振腔15。每个谐振腔15是漏斗形的并有一个中心轴19。谐振腔15的内表面18至少部分覆盖有电绝缘材料，该材料对预定范围的电子撞击能量有至少为1的二次发射系数δ，因此墙18在电子撞击到它时能发射出二次电子。这种材料包含，譬如，氧化镁(MgO)。管道结构10有譬如400μm的厚度。
在本发明的显示设备里，多数离子在管道结构10和显示屏30间产生。因为出射孔17比较小，离子将主要撞击在管道结构10上。穿过出射孔17进入谐振腔15并基本上能到达阴极装置20的这部分离子比较少。离子和阴极装置20撞击的数量因此减少，并且在显示设备使用期内改善图象亮度。
管道板10的面向屏幕的边为显示屏30上的象素35的每列32装备有跳跃电极11。在工作中，跳跃电压施加于跳跃电极11以在谐振腔15里建立电磁场，用于能穿过谐振腔15跳跃传送电子。穿过出射孔射出谐振腔15的电子的数量与进入谐振腔15的电子的数量相等，这样获得进入谐振腔15的电子束EB的引导。
一般，谐振腔的出射孔17小于面向阴极装置20的入口16。优选地，入口16的表面积与出射孔17的比例显著地大于1，譬如，5或20。
譬如，入口16的直径是600毫米并且圆的出射孔17的直径是100毫米。优选地，出射孔17可有拉长的形状，它的大直径为300毫米而小直径为100毫米。在彩色显示屏中具有拉长的子象素是尤其有利的。
电子束EB的束流密度在谐振腔的出射孔17处大于入口处。譬如，出射孔处的束流密度大50或100倍。在这种情况下，从阴极装置20的比较大的部分发射出的电子收集在电子束EB里，因此电子束EB有好的横向均衡性和特别高的亮度。
现在将参考图3详细描述第一实施方案里的寻址装置41、42。
这个寻址装置包含如行电极41一样工作的栅极25和如列电极42一样工作的跳跃电极11。在这个实施方案中，象素35借助标准扫描寻址。
栅极25各接收一个相应的栅电压Vg1、Vg2、Vg3，这些电压可独立地拥有允许穿过栅极25里的通道26的发射出的电子通过的第一值，或第二值，在第二值上没有发射出的电子通过栅极25。因为象素35寻址为“每次传送一行”，只有栅电压Vg1、Vg2、Vg3中的一个能在任何时候有第一值，然而所有其它栅电压有第二值。这样只选择象素35的一个单行31。图象信息的一个帧通过象素35的各个行31的连续选择被写在显示屏30上。
对象素35的每列32通过改变施加于对应所述象素35的列32的跳跃电极11的跳跃电压Vhop1、Vhop2、Vhop3能调节电子束EB的束流。因为每次只选择象素35的一个单行31，对所述行31里的各象素35能独立地调节电子束EB的束流。
电子束EB的束流可借助脉冲幅度调制来调节，因此电子束EB的束流可通过跳跃电压Vhop1、Vhop2、Vhop3的值来控制，与所提供的图象信息一致。在这种情况里，电子束EB的束流为零，如果跳跃电压Vhop1、Vhop2、Vhop3低于预定的阈值跳跃电压，并且当跳跃电压Vhop1、Vhop2、Vhop3等于预定的最大跳跃电压时，这个束流有其最大值。在最大跳跃电压处，离开谐振腔15的出射孔17的电子与通过入口16进入谐振腔的电子一样多。
譬如，阈值跳跃电压位于50至200伏的范围里，而且高于阈值跳跃电压的最大跳跃电压位于100至500伏的范围里。
替代地，电子束EB的束流可借助脉冲宽度调制控制。
在根据图4的寻址装置的替代实施方案里，多路寻址用于象素35的行31，如这个文件前面所述。阴极装置现在分为三段221A、221B、221C。在工作期间各段221A、221B、221C接收相应的阴极电压Vcath1、Vcath2、Vcath3。相应的栅极225A、225B对各段221A、221B、221C相互连接，因此他们一起组成了用于象素35的行31寻址装置。第一组栅极225A接收第一栅电压Vg1，而第二组栅极225B接收第二栅电压Vg2。
在传统的、非多路的寻址结构里，为寻址象素35的六行供应六个行电压，然而在多路寻址结构里只需要五个行电压(Vcath1、Vcath2、Vcath3、Vg1、Vg2)。在实际的显示设备里，行电压数量的减少和用于行电压供源的外部连接的数量的减少将更多。譬如，在有600行的显示设备里，其中阴极电极分为10段，行电压需要的数量是70而不是600。然而，多路寻址的电源消耗可能比传统寻址的电源消耗高。
在寻址装置的另一个替代的实施方案里，如图5所示，阴极装置由象素35的各行31的线阴极321组成。通过将相应的阴极电压Vcath1、Vcath2、Vcath3之一设定为允许电子发射的第一值，并且将其它阴极电压设定为不允许发射的第二值来选择象素35的行31。
寻址装置包含象素35的各列32的栅极325。电子束EB的束流通过栅极325里的通道326的调制能由栅电压Vg1、Vg2、Vg3的脉冲幅度调制，或由栅电压的脉宽调制来完成。
这个实施方案的优点是寻址完全在阴极装置里执行。这样可应用单个跳跃电极，基本上覆盖管道结构10的整个面向屏幕的边的表面。而且，这个跳跃电极能接收一个固定的电压，因此谐振腔15的跳跃传输属性在工作期间不改变。
显示设备包含由前板51，后板52和间隔53形成的真空密封外壳50。间隔53和前板51在图6中更详细地示出。间隔53提供真空支持给显示设备而且包含一个用于抽空显示设备的泵室55。
对象素35的各行32，间隔53有相应的室54。该室54基本上沿象素35的列32扩展。相邻的室54通过屏障56分开，这个屏障沿着电子运动方向上的室54的边从显示屏30扩展到管道结构10。这个屏障56的高度，也就是显示屏30和管道结构10之间的距离为，譬如，3mm。
室54在两端与泵室55开放地联系。邻近管道结构10，室54通过出射孔17连接到相应列32的谐振腔15。在抽空过程期间，泵通过泵阀P连接到泵室55。这致使贯穿整个显示设备可能获得真空条件。
如图7所示的显示设备的第二实施方案很大程度上类似于第一实施方案，除了匹配间隔和管道结构。第二实施方案包含有前板151、后板152、和间隔153的真空密封外壳150。
间隔153有邻近真空密封外壳150的边的泵室155，并装备相应于显示屏130上的各个象素135的单个室154。相邻的室由屏障156分开。
室154具有圆柱的或圆锥的形状，并以电子运动的方向，在象素135和管道结构里的相应的谐振腔115的出射孔117之间扩展。在管道结构110的面向屏幕的侧面上，为象素135的各列32提供一个跳跃电极111，因此排列跳跃电极111来寻址所述的列。
为象素135的各行引入栅极125，并且该栅极125为所述行控制来自阴极装置120的电子发射。寻址装置以第一实施方案的寻址装置的类似方式工作。
管道结构110的相邻的谐振腔115通过通道119相互连接。通道119的直径应如此，以致无限制的气流可能穿过这些通道。
该图示出了装备在列方向的通道119，但是通道可替代地装备在行方向，或在两个方向上都装备。管道结构110横向端的谐振腔115通过类似的通道119连接到泵室155。
替代地，类似的通道能装备在隔开室154的屏障156里。
间隔153里的各个谐振腔115和各个室154连接到泵室155。在显示设备抽空期间，泵连接到泵室155。这个实施方案提供贯穿显示设备的好的真空条件。
在图8中示出一个跳跃电极，该电极包含一个杯形透镜，这个杯形透镜由一个比较薄的第一环形部分411A和一个比较厚的环形部分411B组成，跳跃电极从第一部分411A向显示屏30扩展。第一部分411A有对应于谐振腔415的出射孔417的通道。第二部分411B有带有更大的直径的圆孔412。
杯形透镜可用于将从谐振腔415发射出的电子束的形状或横截面积匹配显示屏30上的象素35的横截面。通过调节孔412的直径，第二部分411B的厚度，和/或跳跃电压，电子束EB的横截面能如此制造，尽可能填满象素35。因此，最大地利用象素35里的发光材料，而且所显示的图象有比较高的亮度。
如果显示屏30的象素35在形状上拉长，对孔412有利的是具有一个椭圆形或矩形。跳跃电极的第二部分411B也可具有椭圆形或矩形。从谐振腔15射出的电子束EB现在有一个拉长的横截面，以便给出一个拉长的子象素的最大的填满。
跳跃电极可替代地包含一个平面电子透镜作为杯形透镜的替代品。两种结构本身都在所引用的国际专利申请WO01/26131公开。
然后跳跃电极包含邻近谐振腔的出射孔的第一电极和基本上在与第一电极同一平面上的第二电极，跳跃电极环绕后者。
这种结构有这个优点，分开的电压示施加于第二电极，以致没有施加跳跃电压平面电子透镜的长度和因此横截面是可改变的。
这些图是示意性的并且不是真正的用于标度。在本发明已结合优选的实施方案说明时，应理解本发明不应限制于这些优选的实施方案来构造。相反，它包括所有由技术人员在所附的权利要求的范围里在其上所做的变化体。
譬如，可通过阴极电极、栅极、和跳跃电极的任意结合，通过阴极电极，或替代地通过装备辅助电极或其它适合这个意图的装置的显示设备来执行象素行的寻址、象素列的寻址、和这些行和/或列的多路寻址。
阴极装置可包含任意类型的发射元素，优选地诸如Spindt型的发射器、碳纳米管、或印制的场发射器的场发射器，但是替代地诸如氧化物阴极或低功耗光圈阴极管的热离子发射器，或其它类型的诸如雪崩冷阴极管或导线阴极管(wire cathodes)的发射器。
权利要求
1.真空显示设备包含显示屏(30)，用于显示图象信息，所述的显示屏包含排列在第一阵列的像素(35)；阴极装置(20)，用于形成排列在第二阵列的多个电子束(EB)，所述第二阵列与第一阵列一致，因此各电子束(EB)对应于显示屏(30)的像素(35)；寻址装置(41、42)，用于通过根据图象信息调制相应的电子束(EB)给像素(35)寻址，及管道结构(10)，装备有排列在第三阵列的电子束引导谐振腔(15)，所述的第三阵列与第一阵列一致，该管道结构用于将各电子束(EB)引导至显示屏(30)相应的像素(35)，所述电子束引导谐振腔(15)各拥有面向阴极装置(20)的入口(16)和面向显示屏(30)的出射孔(17)，其特征在于，所述管道结构排列在邻近所述阴极装置(20)，而且所述入口(16)比所述出射孔(17)大。
2.如权利要求1所述的真空显示设备，其特征在于，在面向显示屏(30)的管道结构的一边为各出射孔(17)装备一个跳跃电极(11)，并且各电子束引导谐振腔(15)的内表面(18)包含有二次发射功能的电绝缘材料，以便能引导电子束通过所述谐振腔(15)。
3.如权利要求2所述的真空显示设备，其特征在于，谐振腔(15)基本上是漏斗形的，所述漏斗有范围为30度至80度的展开角。
4.如权利要求1、2或3所述的真空显示设备，其特征在于，阴极装置(20)至少包含一个针对各电子束(EB)的场发射器(21)。
5.如权利要求4所述的真空显示设备，其特征在于，至少一个场发射器(21)包含碳纳米管、印制的场发射器、或Spindt型发射器。
6.如权利要求1所述的真空显示设备，其特征在于，阴极装置(20)包含一个阴极电极(21)以使电子能从各电子束(EB)的所述阴极装置(20)的一部分发射出，该阴极装置还包含一个栅极(25)，该栅极(25)联合管道结构(10)里的相应谐振腔(15)来控制来自所述阴极装置(20)的所述部分的电子发射。
7.如权利要求1所述的真空显示设备，其特征在于，寻址装置(41、42)包含一个行电极(41)和一个列电极(42)，行电极(4 )连接排列在相应行(31)的电子束引导谐振腔(15)的栅极(25)，而且列电极(42)连接排列在相应列(32)的电子束引导谐振腔(15)的跳跃电极(11)。
8.如权利要求7所述的真空显示设备，其特征在于，阴极电极(21)排列成段(221A、221B、221C)，各段对应于排列在预定数量的行(31)上的多个电子束(EB)。
9.如权利要求1所述的真空显示设备，其特征在于，寻址装置(41、42)包含一个行电极(41)和一个列电极(42)，所述行电极(41)连接排列在相应行(31)的电子束(EB)的阴极电极(21)，而且列电极(42)包含排列在相应列(32)上的电子束引导谐振腔(15)的栅极(25)。
10.如权利要求1所述的真空显示设备，其特征在于，真空显示设备包含一个真空密封外壳(50)，该真空密封外壳(50)具有一个邻近阴极装置(20)的后板(52)，一个邻近显示屏(30)的前板(51)，和一个在前板(51)与后板(52)之间的间隔(53)，所述间隔(53)包含多个室(54)，各室排列在预定数量的像素(35)和他们相应的电子束引导谐振腔(15)之间，间隔还包含一个泵室(55)，设计用于抽空真空密封外壳(50)并连接到多个室(54)中的每一个。
11.如权利要求10所述的真空显示设备，其特征在于，间隔(153)有用于各像素(135)的单个室(154)，这个室在像素(135)和相应的电子束引导谐振腔(115)之间扩展。
12.如权利要求6和11所述的真空显示设备，其特征在于，间隔(53)装备有单个室(54)，该室用于排列在第一阵列的单个列(32)上的预定数量的像素(35)。
13.如权利要求2所述的真空显示设备，其特征在于，跳跃电极(11)包含电子透镜，这个电子透镜邻近用于匹配与显示屏(30)的像素(35)一致的相应电子束(EB)的横截面积和/或形状的谐振腔(15)的各出射孔(17)。
14.如权利要求1所述的真空显示设备，其特征在于，出射孔(17)有拉长的形状。
全文摘要
本发明涉及一个真空显示设备，该设备包含具有像素(35)的显示屏(30)，用于产生多个电子束(EB)的阴极装置(20)，各电子束相应于一个像素(35)，该设备还包含寻址装置(41、42)，寻址装置用于通过调制相应像素(35)的电子束的浓度为像素(35)寻址。管道结构(10)排列在邻近阴极装置(20)。这个管道结构(10)包含多个电子束引导谐振腔(15)，各谐振腔对应于一个像素(35)，并保护阴极装置(20)远离附带的离子。谐振腔(15)的出口(17)比入口(16)小，因此从谐振腔(15)射出的电子束(EB)有特别高的亮度和空间均衡性。
文档编号H01J29/04GK1636256SQ02821981
公开日2005年7月6日 申请日期2002年10月24日 优先权日2001年11月9日
发明者N·C·范德瓦尔特, M·G·H·希丁克, S·T·德瓦特, A·H·M·霍特斯拉格, T·S·巴尔勒, H·－H·贝斯特, G·F·加尔纳 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司