图象形成装置及其制造方法

文档序号:2964152阅读:166来源:国知局
专利名称:图象形成装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种图象形成装置如图象显示装置。本发明还涉及一种该装置的制造方法。
CRT(阴极射线管)是典型的图象形成装置,其使用了电子束并且已经广泛地使用很久了。
在近年来,平面型显示装置正逐渐地流行,并逐渐地代替CRT。然而,它们还不是发射型,并且伴随有许多问题,其包括要求背光,由此强烈地需要发射型显示装置。当等离子显示可大批供应通常作为发射型显示时,它们是基于不同于用以光辐射的CRT原理,并且对于显示图象的对比度和装置的颜色性能也是不可比的。同时,在平面型图象形成装置方面已经为研究和开发付出了很大努力,其是通过设置许多电子发射器件来实现的,该电子发射器件对于显示图象的质量方面可与CRT比美。例如,日本专利申请公告号4-163833公开了一种平面型电子束图象形成装置,其是通过在真空外壳内包含线性热离子阴极和复杂电极结构而实现的。
在图象形成装置由电子源组成的情况下,由射到图象形成部件上的电子源所发出的电子束局部地与真空外壳的内壁相撞,使其发射副电子,并且会在电子束所击内壁的局部区域上的电位升高。然后,真空外壳表示出变形的电位分布,其不仅可产生不稳定的电子束,而且会产生内部放电,用以变差并最终破坏装置。
防止带电的公知方法包括在装置的真空外壳的内壁上形成防电膜。日本专利公告号4-163833公开了一种图象形成装置,其包括设置在装置玻璃外壳的内壁两侧上的高阻抗导电材料的导电层。
在使用电子束的图象形成装置中,在装置的电子源与图象形成部件之间可施加电压,用以使电子源所发射的电子加速。如果图象形成装置的真空外壳是由钠钙玻璃或含钠(Na)的其他玻璃制成的话,Na离子会受到所施加的电压的作用而移动,从而产生电解电流。使用玻璃的真空外壳典型地可通过借助于熔结玻璃粘接许多部件而制备。当Na离子通过电解电流被迫流入真空外壳的熔结玻璃时,在熔结玻璃中所包含的PbO会分解用以淀积Pb,并且在熔结玻璃上产生破裂,使得外壳中的真空状态被破坏。用以防止这种情况的技术是,提供真空外壳,其带有在适当位置上在其外壁上的电极,用以吸引将会流入熔结玻璃中的电解电流。例如,日本专利申请公告号4-94038提出了使用低电阻导电薄膜,其沿面板的周围而设置并且接地,用以防止任何流入真空外壳熔结玻璃中的电解电流。U.S.专利号5357165公开了使用带状电极,用以使电流沿真空外壳的侧壁流动,并且产生电位梯度。
附图中的

图15表示用于上述设置的等效电路。在图15中,点71表示施加有电压Va的图象形成部件,并且点72表示真空外壳各部件的结点,其中电阻75具有等于71与72之间真空外壳的内壁上所形成的防电薄膜的阻值。点73表示导线,其由真空外壳的内部通过各部件的结点延伸到外部,用以驱动电子源,并且点72与73之间的熔结玻璃的阻值等于电阻76的阻值。导线可连接到电源端子79上,用以驱动具有指定电位的电子源。导线的阻值等于电阻80的阻值。由图象形成部件71通过真空外壳的玻璃内部流到结点72的电解电流会感受到一定阻值,其大小等于电阻77的阻值。标号74表示设置在真空外壳外侧的电极,用以截获电解电流。通过玻璃内部流动的电解电流会遇到一定阻值,其大小等于电阻78的阻值。电极74可借助于与其相连的导体阻值而接地。结点72可连接于具有指定电位的部件82,其会遇到一定阻值,它的大小等于电阻81的阻值。
注意,在图15表示出为避免图象形成装置带电而用于公知设置的可能等效电路的同时,不可能以严格的词语表达精确地对应出其设置。
然而,在日本专利申请公告号4-163833中所述的平面型电子束图象形成装置事实上不是很平,并且其具有相当的深度,因为装置的玻璃外壳进行的特殊设计,其含有包括在其上的水平和垂直偏置电极的结构。另一方面,人们需要将电子束图象形成装置用作便携式信息处理终端,其就象液晶显示那样平而轻。
经过为实现超平图象形成装置进行的各种努力,本专利申请的申请人已经获得了用于表面传导电子发射器件以及由该器件所组成的图象形成装置的许多改进。例如,日本专利申请公告号7-235255描述了一种具有简单结构的电子发射器件。该器件可大量地设置在相对大的区域上,用以实现超平电子束图象形成装置,而不使用象电极结构那样的复杂结构。
在所考虑类型的图象形成装置中,电压施加在电子源与图象形成部件之间,用以使电子加速。如果将普通荧光体用于图象形成装置的话,为了提供具有所需颜色效果的发射光,该电压需要升高到至少几KV的水平。然后,将需要使用具有可防止放电并处理高压的连接结构的特殊设计供电终端,以便将几KV的电压提供给图象形成部件。
同时,平面型电子束图象形成装置需要具有连接结构的供电终端,用以将电压提供给真空外壳内的部件,如阳极,其结构上不同于CRT的连接结构。对于考虑类型的连接终端,日本专利申请公告号5-114372提出了使用金属条的设置,其可通过真空外壳的背侧玻璃板,用熔结玻璃来密封玻璃板与金属条之间的间隙,并保持金属条的弹性前端与图象形成装置的金属底层在真空外壳内相接触。日本专利申请公告号4-160741提出了一种使用端子连接部分的设置,其连接部分可借助于导电粘接剂连接于真空外壳的内部。在日本专利申请公告号4-94038中描述了一种设置,其使用连接端子连接于真空外壳的内部并通过真空外壳的侧面引出。在日本专利申请公告号4-98744和6-139965还公开了类似的设置。日本专利申请公告号4-96043公开了一种连接端子的设置,其可通过面板打出的通孔并可连接于真空外壳的内部。
采用上述任何一种设置,可将端子连接于真空外壳内的高压馈送导线。现在,在进行组装使其由所施加的熔结玻璃进行密封的过程中,可将真空外壳暴露于高温中,以便烘焙真空外壳的各部件。然后,将高压馈送导线和连接端子的结点再暴露于高温中,使得如果将粘接剂用于结点的话,可以将包含在粘接剂中的杂质由其中除去,因为其会对装置的电子发射性能产生不良影响。另一方面,如果将其保持相互弹性接触的话,弹性部件的弹性会降低和/或在装配工艺过程中由于错误地操作或装配操作会出现不良的连接。一旦进行图象形成装置的装配的话,如果发现错误的话,实际上将是不可能进行连接的校正的,使得装配所消耗的时间和劳动降为零,从而降低了生产线的产量。
由此,在真空外壳内高压端子的连接可靠性将会非常的不可靠,并且极差的可靠性明显地降低生产线的产量。特别是,如果馈送高压的连接部分出现错误的话,整个图象形成装置会不起作用,使装置失去作用。为了避免这种情况,严格的生产线控制系统将必须加以完成,由此会使控制生产线的成本上升。
为平面型图象形成装置提供在侧面上的凸起以进行电连接的设置也会出现问题,其包括如果该装置是电视机的话,为了容纳该凸起将使保持该装置的外壳被迫变大。当将该凸起定位在前侧或后侧上以消除该问题时,就外壳的设计来说也还会出现问题,装配工艺等会使制造成本上升。
对于平面型图象形成装置解决高压的另一个问题就是具有高的带电危险性,其会由于装置的图象形成部件与电子源之间距离的减小而沿真空外壳的内壁出现。当出现放电时,会不时地有超大电流流动,并且在电流流动而局部地进入电子源的一些导线中时,电子源的电子发射器件将要经受超高压。当电压超过用于电子发射器件的正常操作的允许电平时,其性能会降低,并且在一些情况下,一些器件会被破坏。然后,会失去图象形成装置上所显示的图象,而如果是在局部的话,会明显地降低图象的质量,并且使图象形成装置不再工作。
由此,为将连接端子设置在平面型电子束图象形成装置上而待解决的问题包括如下(1)它要保证可靠的电连接。
(2)不需要在真空外壳的侧部上伸出。
(3)不会对真空外壳的气氛产生不良影响。
由此,强烈地需要无上述所指出问题的高可靠性的平面型图象形成装置。
因此,本发明的目的是提供一种图象形成装置,其具有用以引出电极端子的新型设置,所述端子由设置在装置真空外壳内的图象形成装置延伸到真空外壳的外侧。
本发明的另一个目的是提供一种图象形成装置,其具有用以引出电极端子的新型设置,该端子保证了可靠的电连接。
本发明的再一个目的是提供一种图象形成装置,其具有用以引出电极端子的新型设置,该端子不需要在真空外壳的外圆周上明显地伸出。
本发明的还一个目的是提供一种图象形成装置,其具有用以引出电极端子的新型设置,该端子不会对真空外壳的气氛产生影响。
按照本发明,上述目的和其他目的将通过提供一种图象形成装置而达到,该装置包括外壳和设置在外壳内的图象形成装置,其特征在于,所述外壳在其外壁上具有凹槽,并且馈送电极设置在该凹槽中并电连接于图象形成装置。
附图的简要说明。
图1是按照本发明的图象形成装置的局部切开示意图,其表示用于高压连接器的开口。
图2是按照本发明图象形成装置实施例的平面示意图,其表示后板和支撑框的设置。
图3A,3B和3C是图2实施例的局部截面示意图,其分别沿图2中的线3A-3A,3B-3B和3C-3C所截取的。
图4A,4B,4C,4D和4E是按不同制造步骤的按照本发明图象形成装置的局部平面示意图。
图5是按照本发明的图象形成装置的剖视图,其表示所进行的装配。
图6A和6B是曲线图,其表示用以形成本发明的表面传导电子发射器件的电子发射区的交变脉冲电压。
图7A和7B是本发明实施例的截面示意图。
图8A和8B是本发明另一实施例的截面示意图。
图9是本发明再一个实施例的截面示意图。
图10是本发明再一个实施例的剖视图。
图11A和11B是表示可用于本发明的表面传导电子发射器件的平面图和截面图。
图12是曲线图,其表示图11A和11B的表面传导电子发射器件的典型电性能。
图13A和13B是可用于本发明的两个典型的图象形成部件。
图14A是用于表示本发明效果的等效电路的电路图。
图14B是按照本发明的图象形成装置的局部截面图,其与图14A的等效电路相对应。
图15是用以比较的公知设置的等效电路电路图。
图16A和16B是局部截面示意图,其表示按照本发明图象形成装置的另一实施例。
优选实施例的详细说明。
现将借助于实现本发明的优选形式来描述本发明。
在完成本发明的形式中,提供一种图象形成装置,其包括外壳,和设置在外壳内的图象形成装置,其包括电子源和在由电子源所发出的电子辐射时产生图象的图象形成部件。
首先,将描述按照本发明的图象形成装置的端子引出单元结构。图1示出了该单元,其适用于连接端子。在这里,将用于高压馈送端子的结构作为实例加以说明。装置的外壳包括后板1和面板11。空心部件101可通过烘焙和固化在后板1的通孔102与其上载有图象形成部件12的面板11之间的熔化玻璃(未示出)而制成。图象形成部件12可借助于引出导线100而局部地由真空外壳的内部引出到大气中。由此,装置的高压端16可在大气中电连接到设置于面板11上的图象形成部件12的引出导线100上。
端子16和引出导线可以以各种不同的方式加以连接。例如,它们可以借助于弹簧的弹性而保持物理接触。另外,它们还可以借助于焊接而结合在一起。再有,它们还通过使用物理机构和激光焊接而加以连接。采用这些设置中的任何一种,均可在完成了真空外壳的制备以后,将高压端16与引出导线100连接和断开,使得它们不必在真空外壳装配操作过程中进行连接,并且可以避免错误连接的危险性,用以改进制造图象形成装置的产量。
最好是,通孔102用绝缘树脂材料如硅酮树脂加以填充,并且将由硅酮制成的橡胶帽32设置在其上,用以更令人满意地处理外部放电。另外,端子可借助于可承受高压的电缆31而连接于外部回扫变压器上。由于该设置,在将导体靠近连接端子而定位时,将不会出现蠕缓放电。如果空心部件101借助于用以产生结晶熔结玻璃和非结晶熔结玻璃两层结构的熔结玻璃进行接合的话,真空外壳的气密度将在空心部件上及其周围得到改善。
真空外壳可以按下述方式制成,用以更加令人满意地克服放电。
可在真空外壳的内壁表面上设置抗电薄膜,并且在电子源的周围设置低电阻导体,使得沿电子源与图象形成部件之间的真空外壳的内壁表面形成电流通路。低电阻导体可借助于低阻抗电流通路(下称“接地连接线”)而接地。在最好使接地连接线具有尽可能小的阻抗的同时,由接地连接线所满足的最重要的需求就是,如果出现放电的话,由放电所产生的放电电流的大部分会通过低电阻导体和接地连接线而流入地中,用以大大地降低流入电子源的电流。
放电电流流过低电阻导体和接地连接线的程度取决于电流通路的阻抗与其他电流通路的阻抗(其将在下面用Z和Z′表示)的比,因为阻抗是作为频率的函数而变化,因此观察放电的频率是必要的。观察沿平面型电子束图象形成装置的真空外壳内表面出现的放电所进行的实验结果,可以发现,当放电典型地持续几微秒时,大的放电电流就会在很短的放电时间内或0.1微秒内流动。因此,对于小于10MHz的频率,Z应该比Z′小的多。大于10MHz的频率成分会由于放电的迅速升高特性而逐渐地减小,该频率成分包括接近1GHz的部分。因此,对于小于1GHz的频率,Z应当比Z′小的多,以便可靠地避免由于放电所造成的损失。
如下所述,当接地线的电阻小于任何其它电流通路的1/10,最好是小于1/100时,可以满足该要求。
图14A是简化等效电路图,其表示当在按照本发明的图象形成装置中出现放电时所产生的电流。图14B是对应于图14A等效电路的图象形成装置局部截面图,其也表示当在装置中出现放电时所产生的电流。在图14B中,具有后板1,电子源2,电子源驱动导线3,支撑框架4,低电阻导体5,面板11,图象形成部件12和绝缘部件13。绝缘部件13可以是通过印刷所形成的绝缘层或是玻璃或陶瓷的绝缘板。该绝缘板13可借助于印刷技术施加玻璃浆料并然后对该浆料进行烘焙而整体地制成。另外,玻璃或陶瓷浆料还可用作绝缘部件13的配件,以便为后者提供足够的绝缘,并且防止介质击穿。在该实施例中,可将抗电膜14设置在真空包封的内壁上。注意,在图14A中,点61对应于图象形成部件12,点62对应于低电阻导体5,而点65表示电子源的电子发射器件,点63和64表示电子发射器件的各不同电极。当电子源通常包括许多电子发射器件时,为了简化起见,在图14A中只示出了单个器件。标号66表示图象形成部件12与电子源13之间的电容。
标号Z1表示图象形成部件12与低电阻导体5之间的阻抗,其在正常状态下(无带电)由于抗电薄膜14而相对较大,而一旦出现放电其会有效并明显地降低使电流I流过。标号Z2表示电流i1由低电阻导体5本身向下流到大地的阻抗。标号Z3表示电流i2通过绝缘层、真空包封玻璃、为连接所使用的熔结玻璃和图象形成装置的支撑流到大地的阻抗,而当为绝缘层选择足够大的阻值时,可以使该电流很小并可忽略。标号Z4表示电流i3通过抗电膜14流入电子源然后进一步通过电子源驱动驱动导线3进入大地的阻抗。标号Z5表示电流i4通过抗电膜14流入电子源并然后流入电子发射器件2的阻抗。标号Z6表示电流(也可由i4表示)通过电子发射器件2然后借助于器件2反向端上的线路进入大地的阻抗。注意,图14A的等效电路是实施例的简化表示,其只示出了对于本发明最重要的部分,而严格地说,实施例包含许多复杂的因素,即电子源驱动导线3会连接到电子源驱动电路上,并且在任何部件之间会存在电容耦合。
对于本发明来说,一旦放电出现并且流入低电阻导体,应使其大部分借助于接地线流入大地(即电流i1),用以充分地降低所剩电流i2,i3和i4。注意,对于电流,电流i4是会使电子发射器件损坏的电流。当不指出上述问题时,电流i2会损坏装置中的真空包封和熔结玻璃,不过它可以按如上所述通过为绝缘层选择足够大的阻值而使其很小。由此,阻抗Z2对应于前述的阻抗Z,并且Z5至Z5的复合阻抗对应于前述的阻抗Z′。当小的比值(Z/Z′)可有效地实现本发明时,对于10MHz以下的频率来说,要求(Z/Z′)的数值≤1/100。(Z/Z′)的数值≤1/10将会更可靠地实现本发明。最好是,对于1GHz以下的频率,确实地保持(Z/Z′)≤1/10的关系。
当如上所述在真空包封的内壁上设置抗电膜,使该设置可有效地降低带电现象的可能性,因此提供了实现本发明的优选形式时,该抗电膜不是必须地该方式来设置。当抗电膜应表现出一定程度的导电性时,因其如果表现出大的薄膜层电阻的话将是无用的,则大的电流将会在图象形成部件与低电阻导体之间流动,从而增加了在不带电的正常状态下的装置的功耗。因此,其应当在保持其有效的限制范围内具有尽可能大的薄膜层电阻。虽然薄膜电阻根据图象形成装置的结构而变化,但其最好是在108和1010Ω/□之间的范围内。
按照本发明的图象形成装置的低电阻导体可整个地环绕电子源来设置,以便使其更可靠地工作,不过其可以以许多不同的方式来设置。例如,其可以只设置在能够很容易地产生放电的电子源的一侧上。如果由电子源的电子发射器件所发出的一定电子动量具有沿后板的表面指向特定方向的部分时,由图象形成部件所发射和散射的大部分电子会与位于特定方向上的真空包封的内壁部分相撞,使得很可能会在该部分上出现放电。因此,如果只在位于该部分的电子源侧面上设置低电阻导体的话,将会使其更有效。
对于按照本发明的图象形成装置的接地线,连接真空包封内部和外部的部分(下称“接地端”)可以采取各种形式,其显示出足够低的阻抗。例如,用于接地线的导线可以不太困难地设置在低电阻导体和后板端部之间的后板上,然后使其通过由熔结玻璃而相互所连接的后板和支撑框架之间。由减小导线阻抗的观点来说,导线最好是具有大的宽度和大的高度,如果其太高的话,其会妨碍真空包封的装配。当导线具有的宽度小于设置有导线的后板时,在导线与电子源驱动导线之间会产生大电容,如果将电子源驱动导线设置在具有大宽度其间具有绝缘层形成多层结构的导线上的话,会对驱动电子源的操作产生不良的影响。然后,必须进行测量以消除该大电容。因此,最好是将接地端子设置在无电子源驱动导线的区域上。
虽然使用宽导线用以减小接地端子的阻抗也可有效地防止部分放电电流泄露到熔结玻璃中并使其损害,当接地端子是以足够大的金属条穿过面板或后板上所形成的通孔并覆有绝缘材料如不允许任何离子流流过的氧化铝或陶瓷而实现时,可以更加可靠地获得该效果。
由设计观点来说,最好是使得用以将图象形成装置连接到高压源上的高压连接端子和上述图象形成装置的接地端子二者在将该装置提供给电视接收机时穿过后板上所形成的通孔,使得在图象形成装置后侧上可以看到与高压源和地的连接,由于在高压连接端子的绝缘覆层与后板之间所施加的高压,会在绝缘层的表面上产生放电,从而必须对其进行测量。低电阻导体也将必须设置在高压连接端子的通孔周围,并且电连接于电子源周围所设置的低电阻导体上。另外,还可以将两个低电阻导体制成单个导体的整体的部分。
现将参照附图来描述完成本发明的优选方式。
图1是按照本发明图象形成装置的透视图,其表示引出单元的端子。该引出端子或是用以提供高压,或是用以连接接地线,不过前者将在此加以描述。
环形空心部件101可与熔结玻璃一起放置在通过后板1和面板11所打出的通孔102之间,并且对其进行烘焙使其固定在适当位置上,并在此产生凹槽。
如果将空心部件101借助于熔结玻璃接合以产生结晶熔结玻璃和非结晶熔结玻璃的两层结构的话,真空包封的气密度将会得到改善。
用以将高压提供给图象形成部件12所使用的端子(高压端子)16可连接于引出线100上,其可设置在空心部件101的开口处,并且可由真空包封的内部拉出到空气中,如图中所示,当面板11和后板1相互对齐时,可由后板1侧看到。
高压端子16可电连接到图象形成部件12的引出线100上,其设置在真空包封完成以后空气中的面板11上。高压端子16可由高导电材料制成,如Ag或Cu。用于连接高压端子16的技术包括激光焊接,使用导电粘接剂和金属接合,不过最好是在该端子的前端配备弹簧结构,使得其可弹性地保持与引出线100的接触。高压端子16与空心部件101之间的空气间隙应选择成为端子电压的函数,因为当电压较高时,放电很可能会经常地出现。
采用上述设置,可使高压端子16在完成真空包封以后与引出线100连接和断开。
空心部件101可以采用许多形式,如环形,矩形等,不过使用环形空心部件将最适用,因为其不可能引起电场的集中。当形成高压馈送开口时,空心部件101最好是由绝缘材料制成,其实质上可阻止电解电流的流动,如含低浓度钠的玻璃或陶瓷。陶瓷是最适用于空心部件101的材料,因为在材料经受电场的话会在其内部电离使电流难以流动,并且可以有效地抑制用于密封空心部件101的熔结玻璃的分解。
通孔102可以用绝缘树脂材料如硅树脂加以填充,并且典型地由硅树脂制成的橡胶帽32可设置在其上,用以更加令人满意地解决外部放电。另外,端子可借助于能够承受高压的电缆连接于外部的回扫变压器上。采用该设置,当导体靠近连接端子而定位时,将不会出现蠕缓放电。
图2是按照本发明的图象形成装置的实施例平面示意图,其示出了除去面板以后的内部设置。图2的实施例具有适用于处理内部真空放电的结构。参见图2,标号1表示后板1,其设计用以起电子源衬底的作用,并且其是由选自钠钙玻璃、覆盖于具有SiO2层表面上的钠钙玻璃、含有较低浓度Na的玻璃、石英玻璃、和按照在所使用条件下的陶瓷的材料。注意,可将分离的衬底用于电子源,并在制备电子源以后将其接合到衬底上。标号2表示电子源区,其中设置有许多电子发射器件如场发射器件,并且其适当地布线使得它们可以按照装置的应用而适当地被驱动。标号3-1,3-2和3-3表示用以驱动电子源所使用的导线,其部分地引出真空包封的外部,并且连接于电子源的驱动电路(未示出)上。标号4表示保持在后板1和面板(未示出)之间的支撑框架,其借助于熔结玻璃而接合在后板1上。电子源驱动导线3-1,3-2和3-3可埋设在支撑架4与后板1接点上的熔结玻璃中,然后引出到真空包封的外部。标号5表示低电阻导体,其设置在电子源区2的周围。绝缘层(未示出)设置在低电阻导体5与电子源驱动导线3-1,3-2和3-3之间。标号102表示通孔,其允许用以将高压提供给面板上的图象形成部件的高压端在组装真空包封以后连接于空气中的部件上。标号102a表示在将高压端连接于图象形成部件以后在通孔中所填充的绝缘材料,标号101表示空心部件,其可形成通孔,并且借助于熔结玻璃而保持在后板1和面板(未示出)之间的位置上。吸气剂8和吸气保护板9可设置在真空包封内,如图所示,如果必要的话还可与其他部件一起设置。
图3A、3B和3C分别表示沿图2中的线3A-3A,3B-3B和3C-3C所截的图2实施例的局部截面图。在图3A中,其示出了面板11,图象形成部件12,其是由荧光膜和金属膜(如,铝)制成的并且其可称作金属背,和抗电薄膜14,其形成在真空包封的内壁上。
如果需要的话,抗电薄膜14不仅可形成在真空包封内壁的玻璃层上,而且可形成在图象形成部件12和电子源2上。抗电薄膜如果设置在电子源2上的话还可防止其中发生充电,并且如果其设置在图象形成部件上的话可减小电子的反射。
如上所述,只要将抗电薄膜的表面电阻设置在108和1010Ω/□之间,在任何电子反射器件和电子源导线中出现的泄露电流均不会产生任何问题。
抗电薄膜可由任何材料制成,只要其可提供所需的表面电阻和足够的稳定性就可以。例如,可使用将细石墨颗粒粉碎到适当密度所获得的薄膜。由于可将该薄膜制成非常薄,所以在图象形成部件金属背上所形成的细石墨颗粒薄膜不会产生任何有害的影响,即不会降低激发到图象形成部件荧光体上以使其发光的电子数量。还有,由于该薄膜在与典型地铝金属背材料相比不易引起电子束的弹性散射,因此可以有效地减少可能引起带电的散射电子束的数量。
当放电沿上述设置的真空包封内壁而出现时,所产生的放电电流会借助于施加有高压的图象形成部件12和真空包封的内壁而流入低电阻导体5,然后大部分电流通过低阻抗接地线流入大地,使得可以有效地避免可能的电流通过导线3-1流入电子源2或通过真空包封的玻璃和其他部件而流入大地。注意,这里所使用的接地线是指低电阻导体5与大地之间的电流通路。
在图3B中,接地端子505可与连接于抗电薄膜14的低电阻导体5相连接,并且可拉出到空气中。接地端子505可借助于适当的方式如激光焊接、导电粘接剂或金属接合而连接于低电阻导体5上,即使使用通常型式的焊接来连接导线也是可靠的选择。接地端子505可以是棒,其由高导电金属如Ag或Cu制成,并且其具有足够大的截面(如Ag棒具有2mm的直径或每厘米约5mΩ大小的电阻率或Cu或Ag棒具有大约相同大小的电阻),并且涂覆有Au覆层,其设置用以减小表面接触电阻。最好是,低电阻导体5的接合部分也涂覆Au或由Au制成,用以减小接地端子505与低电阻导体之间的接触电阻。
然后,通过将接地端子505的连接器接地,可将由低电阻5流入大地的电流通路的整个电阻降低到低于1Ω水平。
另一方面,通过减小接地端子505与大地之间的距离,可将接地线的自感系数降低到低于10-6H。由此,还可将阻抗降低到低于大约10Ω以用于10MHz的频率成分。对于1GHz的频率成分的阻抗将最多为1kΩ。
在这里,假设没有接地线的话。低电阻导体5与大地之间的电流主要流过后板的表面(或抗电薄膜,如果其设置的话),并且在其借助于电子源驱动线流入大地之前进入电子源。参见图14A,该流动通路对应于电流i3和i4,并且该电流通路阻抗的主要因素就是流过后板或抗电薄膜表面的电流通路的电阻。如果电子源具有100cm的周边长度并与低电阻导体间隔1cm并且抗电薄膜具有108Ω/□表面电阻的话,假设电流均匀地流过抗电薄膜的话,将会遇到约1MΩ的电阻。该数值如果与接地线的阻抗相比将是非常大的。
如果没有抗电薄膜的话,该部分的电阻将会更大。
另一方面,如果将电子源与低电阻导体之间的距离降低到约1mm的话,该部分的电阻将为上述数值的1/10。如果将该数值进一步降低到上述数值的1/10的话,低电阻导体与电子源之间的电阻将大约为10kΩ。然而,该数值将是一种极端的情况,实际数值将会比该数值大。当接地线不存在时,该部分的电阻将会控制低电阻导体与大地之间电流通路的阻抗。由此,电流通路的阻抗Z′实质上将等于整个通路的电阻(其在下面将用R′来表示),其中电子源与低电阻导体之间的电阻将成为主要部分。
如果放电电流流入低电阻导体的话,借助于低阻抗线由低电阻导体流入大地的电流与借助于抗电薄膜由低电阻导体流入电子源然后借助于电子发射器件和电子源导线而流入大地的电流的比将等于阻抗Z与阻抗Z′(
R′)倒数的比。如果R′比Z大十倍的话,那么当没有低阻抗线时,放电电流由于放电通过电子源而流入大地将只有其相应的一小部分。
对于低阻抗线的阻抗,自感部分对于10MHz的频率将为10Ω而对于1GHz频率将为1kΩ。因此,如果电阻部分(其将在下面用R表示)小于1kΩ的话,阻抗Z对于1GHz或小于Z′(
R′)的1/10以下频率范围将为1kΩ或以下。如果R小于100Ω的话,那么阻抗Z对于低于100MHz的频率范围将为100Ω。
用简单的描述来限定流入电子源中电流的减低程度将是不可能的,其中在出现放电时其电流的降低将可保护电子发射器件、真空包封和器件电路免于损坏,因为该降低程度明显地取决于各图象形成装置的各种参数。然而,可以想象到,流入电子源的放电电流按统计来说显示出一定的分散型式,根据经验,损坏电子源的概率通过将流入电子源的放电电流降低一位或两位数而得到明显地降低。
在假设R′表示上述中的最小数值10kΩ的同时,当R′大于上述数值并且R小于R′的1/10或1/100时,可以获得相同的效果甚至是更好的效果。
用于接地的线可以由后板的背侧拉出以代替上述技术。
在图3C中,标号16表示高压端子,用以向图象形成部件12馈送高压(正电压Va)。空心部件101可用熔接玻璃放置在后板1的通孔102和其上载有图象形成部件12的面板11之间,并且进行烘焙使其固定就位。引出线100可连接于图象形成部件12上,并且可以从真空包封的内部拉出到空气中。高压端子16可电连接到引出线100上,其中引出线100可以在进行真空包封以后连接于设置在空气中面板11上的图象形成部件12上。高压端子可以由高导电材料制成,如Ag或Cu。连接高压端子16所使用的技术包括激光焊接、使用导电粘接剂和金属接合。
高压端子16与空心部件101之间的气隙距离应按照端子电压的变化进行选择,因为当电压较高时放电很可能会经常出现。如果不能保证气隙具有足够大的距离的话,可以在端子16的周围设置绝缘材料如陶瓷或聚四氟乙烯,用以防止介质击穿。
如果使用该绝缘体的话,放电会沿绝缘体的侧表面出现。因此,最好是在通孔102的周围设置低电阻导体5,如图2所示,用以防止任何放电电流流入电子源和真空包封。
另外,还可以将高压布线引出到面板的侧面。
抗电薄膜14最好是不仅形成在面板的内壁表面、支撑框架和后板上,而且可形成在吸气屏蔽板上。
任何类型的电子发射器件均可用作完成本发明该形式的电子源2,只要它们在电子发射特性和器件尺寸方面适用于图象形成装置就可以。可用于本发明的电子发射器件包括热离子电子发射器件和冷阴极器件,如场发射器件,半导体电子发射器件,MIM型电子发射器件和表面传导电子发射器件。
由本专利申请人所申请的日本专利申请公告号7-235255中所公开类型的表面传导电子发射器件最适用于下列实施例。图11A和11B表示在上述专利文件中所公开的表面传导电子发射器件。图11A是平面图,图11B是截面图。
参见图11A和11B,器件包括衬底41,一对器件电极42和43,导电薄膜44,其连接于器件电极上。在导电薄膜部分上形成电子发射区45。特别是,电子发射区45是通过局部破坏、变形或变换导电薄膜44而在导电薄膜44上所制成的高电阻区,其表示在所谓激励形成工艺中形成的缝隙。然后,电子将由该缝隙和其附近来发射。
激励形成工艺是一种工艺,其中是将电压施加在器件电极对42和43之间。用于激励形成工艺中所使用的电压最好是具有脉冲波形。具有恒定高度或恒定峰值电压的脉冲电压可按图6A所示连续地施加,或者将具有逐渐增加高度或逐渐增加峰值电压的脉冲电压按图6B所示来施加。
在激励形成工艺以后,将器件进行“激活处理”。在激活处理中,可将脉冲电压不断地施加给在含有机物质的气氛中的器件上,用以在电子发射区上和/或周围淀积含有碳或碳化物为主要成分的物质。激活处理的结果,在器件电极之间流动的电流(器件电流If)和由电子发射区所发射的电子而产生的电流(发射电流Ie)会出现。
然后,最好是将已经进行了激励工艺和激活处理的电子发射器件进行稳定化处理。该工艺是用以将真空包封中电子发射区附近所含有的任何有机物质除去。用于该处理中所使用的排气设备最好是不包括油,使得其不会产生任何蒸发的油,而对处理装置产生不良影响。由此,最好是选择使用吸附泵或离子泵用作排气设备。
在真空室中有机气体的局部压力使得将不会有任何其他的碳或碳化物淀积在器件上,其最好是低于1.3×10-6Pa,并且更好是低于1.3×10-8Pa。真空室最好是在加热整个室以后进行抽空,使得可以很容易地消除由室的内壁或室中的电子发射器件所吸收的有机分子。在将真空室尽可能长时间地加热到80℃到250℃,特别是高于150℃时,可以根据真空室的尺寸和形状和室内电子发射器件的结构以及其他因素而选择其他加热条件。真空室内的压力需要尽可能地低,最好是低于1×10-5Pa,更好是低于1.3×10-6Pa。
最好是,保持在完成稳定化工艺以后的气氛,用以驱动电子发射器件,而如果基本除去了室中的有机物质的话,可以使用较低的真空度而不会破坏电子发射器件或电子源的操作稳定性。
通过使用该气氛,可以有效地抑制任何其他碳或碳化物的淀积形成,并且可以除去真空室所吸收的水分或氧气,以便进一步稳定器件电流If和发射电流Ie。
图12表示按上述方式制备的表面传导电子发射器件的器件电压Vf与发射电流Ie和器件电流If之间的关系曲线图。注意,基于Ie的大小远小于If的事实,可任意地选择不同的单位用于表示图12中的Ie和If。还要注意,曲线的纵坐标和横坐标表示线性刻度。
参见图12,当所施加的器件电压Vf超过一定电平(其在下面将被称作阈值电压,并且在图12中用Vth表示)时,电子发射器件表现出发射电流Ie的突然而急速地增加,而当发现所施加的电压小于阈值Vth时发射电流Ie实际上是不可测的。换句话说,按照本发明的电子发射器件为非线性器件,其具有相对于发射电流Ie明显的阈值电压Vth。由此,图象形成装置可以通过以二维布置许多具有与器件面对面所设置的图象形成部件的电子发射器件并且将电子发射器件与矩阵布线系统进行连接而实现。然后,图象可通过驱动选择的某个电子发射器件用以借助于简单的矩阵驱动设置来发射电子并用电子来辐射图象形成部件而形成。
现在,将描述由荧光膜组成的图象形成部件。图13A和13B表示荧光膜的两种可能的设置示意图。当将显示屏用于显示黑白图象是话,荧光膜51只由单一荧光体组成的同时,其需要包括用以显示彩色图象的黑导电部件52和荧光体53,其中前者根据荧光体的设置被称作黑条或黑矩阵。黑条或黑矩阵可为彩色显示屏而设置,使得不同三原色的荧光体53的色彩混合具有较低的分辨性,并且降低反射外部光显示图象的对比度的不良效果可以通过使周围区域变黑而得到减弱。当通常将石墨用作黑条的主要成分的同时,还可以使用其他具有低透光度和反射率的导电材料。
淀积或印刷技术适用于将荧光材料施加到面板11上,其与黑白或彩色显示无关。普通金属背可设置在荧光膜51的表面上。提供金属背可用以通过使荧光体所发出并照射到包封内部的的光束返回到面板11上而增强显示屏的亮度,可将其用作电极以便将加速电压施加到光束上,并且可用以保护荧光体以免在包封内部所产生的负离子与其碰撞时所造成的损坏。其可通过使荧光膜表面平滑(在通常称作“成膜”工艺中)并在形成荧光膜以后通过真空蒸发在其上形成Al膜而制备。
透明电极可以形成在面板荧光膜51的外表面上,以便提高荧光膜51的导电率。
如果包括有彩色显示的话,在将上述所列包封部件连接在一起之前,应小心地将每个彩色荧光体和电子发射器件精确地对齐。
由此,由于在高压引出部分上或装置的低电阻导体引出部分上空心部件的设置,现可以可靠而稳定地提供薄平型电子束图象形成装置。
现将借助于实例进一步地来描述本发明。
例1在本实例中,可通过在用作衬底的装置后板上设置许多表面传导电子发射器件并借助于矩阵布线设置将其加以连接而制备出用于图象形成装置的电子源。下面将参照图3A,3B,4A至4E和5来描述装置的制造步骤。
(步骤-a)在整个地清洁了钠钙玻璃板以后,通过在其上溅射形成0.5μm厚度的SiO2膜以制成后板1。然后,借助于超声打孔机打出通过后板1的具有4mm直径的用于引入高压端子16(图3C)的圆形通孔102(图5),和排气孔501(图5)。
然后,通过溅射在后板上顺序地形成厚度分别为5nm和100nm的Ti膜和Ni膜,然后通过光刻而制成用于每个电子发射器件的器件电极对。器件电极相互间隔2μm(图4A)。
(步骤-b)接着,通过印刷将Ag浆料施加到后板上以便形成预定图形,并且进行烘焙以产生Y方向导线23,其可延伸到电子源形成区的外部,成为电子源驱动导线3-2(图5)。每根导线100μm宽约10μm厚(图4B)。
(步骤-c)然后,通过印刷在其上施加含有PbO为主要成分与玻璃胶所混合的浆料,以便制成约20μm厚的绝缘层24,用以将Y方向导线与将在下描述的X方向导线绝缘。在绝缘层24中,为每个电子发射器件的器件电极22提供有切开区域,用以将器件电极连接到相应的X方向导线上(图4C)。
(步骤-d)此后,采用与Y方向导线23所述相同的方式在绝缘层24(图4D)上形成X方向导线25。每根导线300μm宽约10μm厚。接着,为每个器件形成微细PdO颗粒的导电薄膜26。
特别是,导电薄膜26可制成如下。通过溅射在具有导线23和25的衬底1上形成Cr膜,然后由光刻为每个器件形成通过Cr膜的开口,其具有对应于导电薄膜26的形状。
而后,将有机Pd化合物溶液(ccp-4230可由Okuno药品有限公司出售)施加到Cr膜上,并且在空气中在300℃下烘焙12分钟,以制成微细PdO颗粒的薄膜。然后,通过湿法腐蚀除去Cr膜,并且去掉微细PdO颗粒薄膜,以制成具有预定形状的导电膜26(图4E)。
(步骤-e)再一次,将含有PbO为主要成分与玻璃胶混合的浆料施加到器件电极21,22,X和Y方向导线25,23以及导电膜26(图2中的电子源区2)以外的区域上的后板上,其对应于图2中支撑框架4的内部。
(步骤-f)在步骤f中,可将具有图5所示结构的石英玻璃框架27设置在后板1上。石英玻璃框架27具有0.5mm厚,并且具有8mm直径的圆形区域,在其中心带有直径为8mm的通孔500,用以引入高压馈送端子。
然后,通过印刷在石英玻璃框架27上形成低电阻导体5,其具有比石英玻璃框架27略小的宽度。低电阻导体可以由Au制成。其具有2mm宽约100μm厚。接着,将石英玻璃板放置在后板上,使通孔102和500相互对齐,并且将玻璃浆料进行热处理,以制成绝缘层,同时将其上载有低电阻导体5的石英玻璃框架27固定到适当位置上。
可将石英玻璃框架27用作框架,以便在低电阻导体5与电子源驱动导线3-1,3-2和3-3之间提供足够的耐压。因此,如果借助于玻璃浆料可以提供足够的耐压的话,绝缘层可以由玻璃浆料制成,并且在其上可以直接提供低电阻导体5。
(步骤-g)可借助于熔接玻璃将支撑框架4、用于高压端子的开口形成环形部件101和用以连接接地线的四个环形部件502连接到后板1上。熔接玻璃为Japan Electric Glass出售的LS3081(商标名),其可暂时在380℃下进行烘焙,并且最好是在410℃下。然后,在各端子位置上对用于高压端子的开口形成环形部件101和用以连接接地线的四个环形部件502定中,并且将其加以固定。特别是,要将环形部件101与后板1的通孔102对齐,用以连接高压端子,并将环形部件502与面板11的通孔503对齐,用以连接接地线。
同时,可将吸气器(getter)8借助于熔接玻璃(未示出)刚性地固定到其适当的位置上。吸气器为Toshiba公司出售的Ring Type GetterN-301(商标名)。然后,通过将微细碳颗粒分散溶液喷涂到制成真空包封的内表面的区域上而制成抗电膜14,其显示出约108Ω/□的表面电阻,并且然后干燥溶液。
(步骤-h)然后,通过使用与后板情况相同的具有SiO2层的钠钙玻璃衬底来制备面板。通过超声切割形成用于接地端子引入孔的开口503。然后,通过印刷由Au形成与引出线504接合的高压引入端子和用以将其连接于金属背的导线,然后形成用于荧光膜的黑条和条形的荧光体,并进行成膜处理。然后,通过真空蒸发在其上形成具有约20μm厚的Al膜,以制成金属背。
接着,通过将微细碳颗粒分散溶液喷涂到成为真空包封内表面的区域上以形成抗电膜14,然后干燥该溶液。就该膜来说,在金属背上所形成的区域具有抑制入射电子束反射的效果,由此防止了反射电子与真空包封内壁的碰撞而发生的带电。
(步骤-I)然后,借助于熔接玻璃将连接于后板上的支撑框架4连接到面板上。熔接玻璃为Japan Electric Glass出售的LS3081(商标名),并且其可暂时在380℃下进行烘焙,并最好是在410℃下。
注意,要仔细地使电子源的电子发射器件与面板的荧光膜对齐,以便使位置对应。
(步骤-j)然后将所制备的图象形成装置借助于排气管连接于抽真空/排气设备上,以便在开始激励形成工艺时,将包封的内部抽到低于10-4Pa的压力水平。
激励形成工艺可通过将具有随时间峰值逐渐增加的脉冲电压(如图6B所示)沿X方向逐行地施加电子发射器件上而进行。脉冲宽度和脉冲间隔分别为T1=1msec和T2=10msec。在激励形成工艺过程中,可将0.1V的额外矩形脉冲电压插入到形成脉冲电压的间隔中,以便确定电子发射区的电阻,当每个器件的电阻超过1M时,可以按行结束激励形成工艺。采用该方法,可以对所有行进行激励形成工艺,以便完成整个处理。
(步骤-k)接着,使电子源经受激活处理。在该处理之前,要进一步借助于离子泵将真空包封的内部抽到低于10-5Pa的压力水平,并将图象形成装置保持到200℃。接着,将丙酮引入到真空包封中直到内部压力升高到1.3×10-2Pa为止。然后,以125μsec的脉冲间隔将高度为16V和宽度为100μsec的矩形脉冲电压逐行顺序循环地施加到X方向导线上。由此,将脉冲电压以10msec的间隔施加到每根X方向导线上。该处理的结果,使含碳作为主要成分的薄膜淀积在每个电子发射器件的电子发射区上和周围,用以提高器件电流If。
(步骤-l)然后,完成稳定化处理。将真空包封的内部再一次借助于离子泵抽真空10小时,并将图象形成装置保持在200℃下。该步骤是用以将包含在真空包封中的有机物质分子除去,以防止含碳为主要成分的淀积薄膜任何进一步生长,以便稳定每个电子发射器件的性能。
(步骤-m)在将图象形成装置冷却到室温以后,可将接地端子接地,并且将脉冲电压按步骤-k施加到X方向导线上,另外,将5kV电压借助于高压引入端子施加到图象形成部件上,用以使荧光膜发光。在目测确定荧光膜均匀发光而无任何区域不发光或出现很暗以后,终止将各电压施加到X方向导线和图象形成部件上。然后,通过加热和熔化将排气管加以气密地密封。此后,使用高频加热,将图象形成装置进行吸气处理,以便完成制备真空包封的整个步骤。
(步骤-n)在该步骤中,将高压端子16、接地线连接端子505和用以驱动电子源的导线装配到制备好的真空包封上。使用铟焊将高压端子16借助于后板1上的通孔102连接于与图象形成部件12所连接的引出线504上。由此,将高压端子16电连接到图象形成部件12上,同时,机械地固定真空包封。
用以连接高压端子所使用的焊接还可以用于将接地线连接端子505借助于面板11上的通孔503而连接于石英玻璃框架27上所形成的低电阻导体5上。
接着,将电子源驱动导线3-1,3-2和3-3借助于软电缆(未示出)连接于电子源驱动IC上。
由此,设置在面板11上的图象形成部件12的荧光体可以被驱动而发光,并且可显示所需的TV图象。
当将6kV的高压施加到所形成的图象形成装置以使荧光体发光并显示图象时,装置可以稳定地工作延长的时间周期,而不会由于放电破坏任何元件。
按照该例所制备的图象形成装置可提供下列优点。
(1)作为端子连接部分的开口(凹口)可凹入装置中,使得连接部分不会由真空包封突起。由此,该设置特别适用于薄型图象形成装置。
(2)由于在制备真空包封以后可连接相关端子,因此可以使用任何适用的连接技术。
(3)因此,可以在稳定可靠的基础上以高产量制备图象形成装置。
例2在该例中,由真空包封内部所引出的导线和真空包封外部的连接端子可以在空心部件内弹性地保持接触。参见图7A和7B,标号301表示固定块,用以固定地保持端子16和分叉弹簧302,标号303表示连接弹簧,用以电连接导线100和端子16。固定块301可被插入到通孔102中,使其由图7A所示状态变为图7B所示状态。固定块301可通过弹簧302来防止与真空包封脱开。在这种情况下,连接弹簧303和与图象形成部件12所连接的引出导线(馈送电极)109可相互弹性连接。
然后,用绝缘材料硅树脂来填充通孔102和固定块301之间的空隙,用以防止水分吸附到引出线和连接端子的接点上和空心部件101的表面上以及其他暴露于空气中引起放电的表面上。然而,当真空包封馈送以相对低的电压时,使用该绝缘材料就不必要了。
采用上述布置,可以将于导线所连接的连接端子断开以增加装置的实用性。例如,在制造过程中,可以暂时将其相互连接以便判断显示图象的质量。
例3当在例1中将接地线连接端子505和高压端子16由面板11和后板1分别引入真空包封时,它们还可以采用其他方式加以设置,如,由后板1引入接地线连接端子505和由面板11引入高压端子16,以便获得与例1基本相同的效果。图8A和8B是表示该设置的示意图。
例4该例将参照图9加以描述。在图9中,标号d表示面板11与后板1的间隔距离。当该距离小于例1中的相应部分时,环形部件也可具有减小的蠕变距离,其由此会降低环形部件的耐压。为了防止该问题,可将环形部件在其外和内周围表面上局部地进行切除,以制成波浪形901,其跨越后板1和面板11的相对设置表面。结果,当装置经受例1所使用的高压时,可以象例1一样稳定地工作,不会引起任何放电。
例5可将高压端子16和接地线连接端子505二者拉出到后板1的侧部,其可使用图3C的设置(例1)用于高压端子16,并且可以使用图8A(例3)的设置用于接地线连接端子505。图10是表示通过按上述方式设置所获得的本例图象形成装置的示意图。注意,本例的装置不同于例1的只是将接地线连接端子505设置在后板1的侧部上。
采用该设置,可以将流动大电流的接地线连接端子505和承受高压的高压端子16由图象形成装置的后侧拉出,其适当地考虑到安全,以便防止用户触电。还有另外一个优点在于,可通过后板1打出通孔102,501和503,并且不需要在面板11的侧部上打孔,以便降低制造成本。
例6在本例中,可将高压端子固定到图象形成装置的外壳上。参见图16A,其以截面的方式表示通过空心部件101设置的图象形成装置2000,用以引入高压部件,其设置与例1的对应部分相同,因此将不对其作进一步的描述。在图16A中,标号2001表示外壳,其可由工程塑料和铝部件制成,并且其用作图象形成装置2000的制成结构。标号2003和2002分别表示高压端子,其用以将高压提供给引出线100,和绝缘部件,其用以电绝缘高压端子和外壳2001,而标号2004和2005分别表示电缆线和高压源。可将处于图16A所示分离状态下的图象形成装置2000和外壳2001结合在一起,如图16B所示。外壳2001的深度和高压端子2003的长度可事先进行调整,使得在将外壳2001和图象形成装置2000结合在一起时,可以使它们与引出线100电连接。当将这些部件通过调整高压端子2003的突起长度而电连接时,高压端子2003和/或外壳2001可提供以弹性,以便在其间建立可靠的电连接。采用该设置,可借助于电缆线2004将高压由高压源2005馈送给图象形成部件12和高压端子2003,用以借助于驱动电路(未示出)驱动电子源,并使图象形成部件12发光。
在本例中使用由外壳所保持的高压端子可提供下列优点。
(1)一旦将外壳和图象形成装置装配在一起,就可使高压端子在进行的装配步骤中不会显示出任何突起,以使制造工艺更加方便,并且改进了生产线的产量。
(2)由于在制造图象形成装置工艺之前就已经将高压端子装配就位,因此降低了整个制造时间。
当根据表面传导电子发射器件的使用来描述本发明时,本发明无论如何不限于此,并且表面传导电子发射器件可以用场发射型电子发射器件、半导体电子发射器件或一些其他类型的电子发射器件来代替。
进一步地,当将图象形成装置的后板在上述任意例中用作电子源的衬底时,它们还可以分离地加以制备,使得在制备电子源以后,可将衬底固定到后板上。
另外,在上述实例中图象形成装置的任何部件均可以加以改进,其均不会脱离本发明的技术范围。
如上所述,按照本发明的图象形成装置可提供下列优点。
由于在进行真空包封以后可连接相关端子,因此可使用任何适用的连接技术。
因此,图象形成装置可以在稳定可靠的基础上以高产量进行制备。
用作端子连接部分的开口(凹口)可向装置的内部凹入,使得连接部分不会由真空包封突起。由此,该设置特别适用于薄型图象形成装置。
由此,按照本发明,可以在稳定的基础上提供高可靠性的扁平型图象形成装置。
另外,当将弹性部件用于连接外部端子和外部导线时,在其就位以后可以将其除去,其中可以使用任何适用的连接技术。例如,可以将其暂时相互连接,以便判断在制造过程中显示图象的质量。
当环形空心部件的外部表面带有波浪时,它可提供以长蠕动距离,其由此可增加环形部件的耐压。结果,会使装置稳定地工作,而不会在承受高压时,引起任何放电。
最后,当将低电阻导体设置在电子源周围并接地时,该装置可承受放电。
权利要求
1.一种图象形成装置,其包括包封和设置在包封中的图象形成装置,其特征在于,所述包封在其外壁上具有凹口,并且可将馈送电极设置在凹口中并与图象形成装置电连接。
2.按照权利要求1的图象形成装置,其中所述馈送电极连接于导体端子上。
3.按照权利要求1的图象形成装置,其进一步包括用以保持所述包封的外壳,并且所述馈送电极连接于设置在外壳侧部上的导体端子上。
4.按照权利要求3的图象形成装置,其中所述导体端子可连接于用以驱动所述图象形成装置的装置上,所述驱动装置可设置在外壳侧部上。
5.按照权利要求2的图象形成装置,其进一步包括用以保持所述包封的外壳,并且所述导体端子连接于用以驱动所述图象形成装置的装置上,所述驱动装置设置在外壳侧部上。
6.按照权利要求1的图象形成装置,其中所述图象形成装置包括电子源和图象形成部件,其用以在由所述电子源所发出的电子辐射时形成图象。
7.按照权利要求6的图象形成装置,其中所述凹口由开口而形成,其设置在载有电子源的衬底上,或设置在与该衬底相对并载有所述图象形成部件、所述开口侧面部件和其他衬底的衬底上。
8.按照权利要求6的图象形成装置,其中所述凹口由开口而形成,其设置在载有电子源、所述开口侧面部件和其他与所述衬底相对设置的衬底并载有所述图象形成部件的衬底上。
9.按照权利要求6的图象形成装置,其中所述馈送电极连接于电极上,用以将电压提供给所述图象形成部件上。
10.按照权利要求9的图象形成装置,其中所述馈送电极连接于导体端子上。
11.按照权利要求9的图象形成装置,其进一步包括用以保持所述包封的外壳,并且所述馈送电极连接于设置在外壳侧部上的导体端子上。
12.按照权利要求11的图象形成装置,其中所述导体端子连接于电压源上,用以将电压提供给所述图象形成部件,所述电压源设置在外壳侧部上。
13.按照权利要求10的图象形成装置,其进一步包括用以保持所述包封的外壳,并且所述导体端子连接于电压源上,用以将电压提供给所述图象形成部件,所述电压源设置在外壳侧部上。
14.按照权利要求6的图象形成装置,其进一步包括在所述电子源和所述图象形成部件之间的所述包封内壁表面上的导电部件,并且电流通路A可将所述导电部件接地,而不会通过任何所述电子源和所述电子源的驱动电路,其中所述电流通路A的电阻低于任何电流通路B的电阻,其借助于至少所述电子源和所述驱动电路中的一个而将所述导电部件接地。
15.按照权利要求14的图象形成装置,其中所述包封具有在其外壁上的另外的凹口,并且所述导电部件的部分可拉到该另外凹口中。
16.按照权利要求15的图象形成装置,其中所述另外凹口是由开口而形成,其设置在载有电子源的衬底上,或设置在与所述衬底相对并载有所述图象形成部件、所述开口侧面部件和其他衬底的衬底上。
17.按照权利要求15的图象形成装置,其中所述另外凹口是由开口而形成,其设置在载有电子源、所述开口侧面部件和其他与所述衬底相对设置的衬底并载有所述图象形成部件的衬底上。
18.按照权利要求15的图象形成装置,其中由所述凹口中拉出的所述导电部件连接于导体端子上。
19.按照权利要求14的图象形成装置,其中所述导电部件完全包围所述电子源。
20.按照权利要求14的图象形成装置,其中所述包封具有抗电膜,其设置在其内壁表面上。
21.按照权利要求20的图象形成装置,其中所述抗电膜可电连接于所述导电部件上。
22.按照权利要求14的图象形成装置,其中所述包封具有导电膜,其设置在其内壁表面上并具有的表面电阻在108Ω/□和1010Ω/□之间。
23.按照权利要求22的图象形成装置,其中所述导电膜电连接于所述导电部件上。
24.按照权利要求1的图象形成装置,其中可将绝缘部件填充在所述凹口中。
25.按照权利要求2的图象形成装置,其中所述馈送电极和所述导体端子借助于导电弹性体而相互连接。
26.按照权利要求6的图象形成装置,其中所述图象形成部件包括荧光体和电极。
27.按照权利要求6的图象形成装置,其中所述图象形成部件包括荧光体和金属背。
28.按照权利要求6的图象形成装置,其中所述电子源包括许多用导线连接的电子发射器件。
29.按照权利要求6的图象形成装置,其中所述电子源包括许多借助于使用许多行方向导线和许多列方向导线的矩阵布线设置所连接的电子发射器件。
30.按照权利要求28或29的图象形成装置,其中所述电子发射器件为冷阴极型电子发射器件。
31.按照权利要求30的图象形成装置,其中所述冷阴极型电子发射器件为表面传导电子发射器件。
全文摘要
一种图象形成装置,其包括在真空包封中的电子源,其包含许多电子发射器件,和图象形成部件,其包含面对电子源所设置的荧光层和高压阳极层。包封最好具有低电阻导体部件,其借助于低阻抗接地线接地,以便旁路在阳极层和电子源之间放电而可能出现的大电流,并且其通过器件的驱动导线而流动的话会损坏电子发射器件。可将高压阳极层和/或低电阻导电部件由包封的内部拉出到在包封外表面上所形成的凹口中,并且电连接于凹口中的外部布线上。
文档编号H01J29/92GK1223451SQ9810887
公开日1999年7月21日 申请日期1998年3月20日 优先权日1997年3月21日
发明者川濑俊光, 中村尚人 申请人:佳能株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1