專利名稱：顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備，它將電子發(fā)射到一個正面襯底與一個背面襯底之間所限定的真空中，更具體地說，涉及一種顯示設(shè)備，它能安排具有電子發(fā)射源的陰極線，和控制電子發(fā)射源所引導(dǎo)或發(fā)射的電子量的控制電極，并且同時通過保持正面襯底與背面襯底之間的真空而能呈現(xiàn)穩(wěn)定的顯示特性。
背景技術(shù)：
作為呈現(xiàn)高亮度和高清晰度的顯示設(shè)備，按常規(guī)廣泛地使用彩色陰極射線管。隨著最近對信息處理設(shè)備或電視廣播的較高質(zhì)量圖像的要求，越來越需要重量輕并且要求空間小同時呈現(xiàn)高亮度和高清晰度的平面顯示器(平板顯示器)。
作為典型例子，液晶顯示設(shè)備、等離子顯示設(shè)備以及其他類似設(shè)備已經(jīng)投入使用。此外，特別地，作為能實現(xiàn)較高亮度的顯示設(shè)備，預(yù)期將有多種類型的平板式顯示設(shè)備投入使用，這些平板式顯示設(shè)備包括一種利用從電子發(fā)射源向真空中發(fā)射電子的顯示設(shè)備(以下稱為“電子發(fā)射式顯示設(shè)備”或“場發(fā)射式顯示設(shè)備”)，和一種以低功率消耗為特征的有機(jī)EL顯示器。
在這樣的平板式顯示設(shè)備中，作為上述的場發(fā)射式顯示設(shè)備，已知一種具有C.A.Spindt等人發(fā)明的電子發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備，一種具有金屬-絕緣體-金屬(MIM)式的電子發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備，一種具有這樣的電子發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備，它利用基于量子理論隧道效應(yīng)的電子發(fā)射現(xiàn)象(也稱為“表面?zhèn)鲗?dǎo)式電子發(fā)射源”)，和一種利用這樣的電子發(fā)射現(xiàn)象的顯示設(shè)備，它具有一個金剛石膜、一個石墨膜和多個碳超微管，以及其他類似顯示設(shè)備。
一種類型的場發(fā)射式顯示設(shè)備包括一個背面襯底和一個正面襯底，背面襯底形成多個具有電子發(fā)射式電子發(fā)射源的陰極線，和一個在其內(nèi)表面上的控制電極，而正面襯底形成一個陽極，和一種在面對背面襯底的內(nèi)表面上的熒光材料，其中通過在兩個襯底的內(nèi)周圍之間插入一個密封框架，使兩個襯底相互層疊，并且使其內(nèi)部抽真空。此外，為了將背面襯底與正面襯底之間的間隙設(shè)置為一個給定值，在兩個襯底之間設(shè)有間隙保持部件。
圖16是一個背面襯底的平面圖，用于說明場發(fā)射式顯示設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)，并且也是如圖中未示出的正面襯底側(cè)所見的示意圖。背面襯底1構(gòu)成為這樣，在一個優(yōu)選地由玻璃、氧化鋁或其他類似材料制成的絕緣襯底上，形成多個具有電子發(fā)射源的陰極線2，和由多個條狀電極元件構(gòu)成的平板部件4的控制電極。陰極線2在背面襯底1上沿一個方向延伸，并且沿與這個方向交叉的另一個方向平行安排多個。通過印刷一種含有銀或其他類似材料的導(dǎo)電膏而使陰極線2形成圖形，并且在陰極線2的表面(正面襯底側(cè))上安排電子發(fā)射源。陰極線2的伸出端部作為陰極線引線20，從一個構(gòu)成一個密封框架的框架體90中拉出到外部，而另一端部延伸到安排在框架體90內(nèi)部并且在顯示區(qū)AR外部的終端22。
另一方面，控制電極4作為單獨(dú)的部件制造，并且在背面襯底1上在以下所述位置處形成。也就是，控制電極4安排在具有電子發(fā)射源的陰極線2的鄰近及上方(正面襯底側(cè))，并且同時在顯示區(qū)AR的整個面積上方面對陰極線2，在它們之間有一個給定距離。構(gòu)成控制電極4的大量條狀電極元件41沿上述另一個方向延伸，并且沿上述一個方向并置。條狀電極41具有多個開孔，它們在其與上述陰極線2上的電子發(fā)射源的交叉部分構(gòu)成電子通孔。從陰極線2的電子發(fā)射源所發(fā)射的電子通過電子通孔射向正面襯底側(cè)(陽極側(cè))，并且在交叉部分上方形成像素。
優(yōu)選地形成控制電極4，以便用光刻術(shù)通過蝕刻將一個主要由鋁或鐵制成的薄板(例如，具有約0.05mm的厚度)形成為大量的條形薄板，其中在條形薄板中形成大量的電子通孔。在一個安排在顯示區(qū)AR外部的固定部分，用由玻璃材料制成的絕緣體所形成的壓件60或其他類似部件將控制電極4固定在背面襯底1上。在固定部分的附近或在框架體90的附近，將引線(控制電極引線)40連接在控制電極4上，并且將引線40拉出到顯示設(shè)備的外圍。這里，有可能將壓件60的功能給予框架體90。那么，響應(yīng)陰極線2與控制電極4之間的電位差，對裝設(shè)在陰極線2上的電子發(fā)射源的電子發(fā)射量進(jìn)行控制(包括ON和OFF)。
另一方面，圖中未示出的正面襯底由具有光透射率的絕緣材料例如玻璃或其他類似材料形成，并且形成陽極和在其內(nèi)表面上的熒光材料。熒光材料與在陰極線2與控制電極4之間的交叉部分上形成的像素相對應(yīng)形成。在圖中，x指示控制電極4的延伸方向，y指示陰極線2的延伸方向，以及z指示與背面襯底和正面襯底的襯底表面垂直的方向。
具有上述結(jié)構(gòu)的背面襯底1和正面襯底經(jīng)由框架體90密封在一起，并且通過一個排氣孔11將密封框架90所密封的內(nèi)部抽真空，以便在內(nèi)部建立10-5至10-7Torr的真空，因而形成一個場發(fā)射式顯示器。上述電子發(fā)射源由碳超微管(CNT)、金剛石狀碳(DLC)、其他場發(fā)射陰極材料或其他場發(fā)射形狀構(gòu)成。
這里，除條狀電極元件所形成的控制電極的結(jié)構(gòu)以外，作為公開與這種類型的電子發(fā)射式顯示設(shè)備有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)，提及名字的有Japanese Unexamined Patent PublicatiOn 1995-326306，JapaneseUnexamined Patent Publication 1999-144652，Japanese UnexaminedPatent Publication 2000-323078和Japanese Unexamined PatentPublication 2001-338528，以及其他類似文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
上述電子發(fā)射式顯示設(shè)備是這樣一種類型，其中電子發(fā)射源所發(fā)射的電子通過在控制電極中形成的孔，并且撞擊陽極的熒光材料，而且激發(fā)熒光材料，以發(fā)光并執(zhí)行顯示。這種顯示設(shè)備具有優(yōu)良結(jié)構(gòu)，能夠使一個平面顯示器呈現(xiàn)例如高亮度和高清晰度的優(yōu)良特性，并且它重量輕而且要求空間小。
然而，盡管這樣的優(yōu)良結(jié)構(gòu)，該電子發(fā)射式顯示設(shè)備具有以下有待解決的缺點(diǎn)。也就是，在上述具有如圖16所示的陰極線的電子發(fā)射式顯示設(shè)備中，背面襯底上的陰極線與正面襯底上的陽極之間的距離設(shè)為幾mm，并且在這樣結(jié)構(gòu)下，通過對陰極線施加0V的陰極電壓，對陽極施加幾kV至幾十kV的陽極電壓，以及對控制電極施加約100V的柵電壓，來操作顯示設(shè)備。然而，陰極線的終端延伸并位于控制電極外部以及顯示區(qū)AR外部，并且因此陽極和陰極線在終端部分相互直接面對。此外，終端呈現(xiàn)邊緣部分，并且因此顯示設(shè)備有可能在終端與陽極之間容易產(chǎn)生火花或暗電流。當(dāng)火花或暗電流產(chǎn)生時，顯示變得不穩(wěn)定，并且同時顯示變劣，因此破壞顯示的可靠性。此外，無助于顯示的不希望有的電流流動，因此妨礙使用壽命的延長。這樣，該電子發(fā)射式顯示設(shè)備具有上述缺點(diǎn)，并且需要解決這樣缺點(diǎn)的辦法。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種可靠的顯示設(shè)備，它能夠執(zhí)行高清晰度的顯示，并且通過防止在陰極線的終端與陽極之間產(chǎn)生火花或暗電流，而呈現(xiàn)長使用壽命。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在陰極線的終端與陽極之間插入一個屏蔽部件，以便確保終端與陽極之間的屏蔽。以下，描述按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的典型結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的顯示設(shè)備包括一個正面襯底，它具有一個陽極和一種在其內(nèi)表面上的熒光材料；多個陰極線，它們沿一個方向延伸，在與上述一個方向交叉的另一個方向并置，并且具有多個電子發(fā)射源；控制電極，它們在一個顯示區(qū)之內(nèi)通過平行安排多個與上述陰極線按非接觸狀態(tài)交叉的條狀電極元件而構(gòu)成，沿上述另一個方向延伸并且沿上述一個方向并置，而且具有電子通孔，以允許電子發(fā)射源所發(fā)射的電子通過其中射向上述正面襯底；一個背面襯底，它具有上述控制電極和在其內(nèi)表面的上述陰極線，并且面對正面襯底，在它們之間有一個給定距離；和一個框架體，它插在上述正面襯底與背面襯底之間，并且安排在上述顯示區(qū)周圍，以保持上述給定距離。
然后，使陰極線其一端側(cè)延伸到顯示區(qū)外部并在框架體內(nèi)部終止，而且在終端與陽極之間插入一個屏蔽部件，以便確保終端與陽極之間的屏蔽。
作為上述屏蔽部件，能使用一個與沒有上述電子通孔的條狀電極元件具有相同形狀的部件，或一個具有上述電子通孔的條狀電極元件。此外，屏蔽部件可以由一個覆蓋上述終端的絕緣層構(gòu)成，并且屏蔽部件也可以由一個與該框架體具有大致相同高度的單獨(dú)的框架體所構(gòu)成。
按照上述結(jié)構(gòu)，通過在陰極線的終端與陽極之間插入屏蔽部件，以確保陰極線的終端與陽極之間的屏蔽，有可能防止火花和不希望有的電流的產(chǎn)生，從而有可能提供一種呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命的顯示設(shè)備。
此外，按照本發(fā)明的顯示設(shè)備包括一個正面襯底，它具有一個陽極和一種在其內(nèi)表面上的熒光材料；多個陰極線，它們沿一個方向延伸，在與上述一個方向交叉的另一個方向并置，并且具有多個電子發(fā)射源；控制電極，它們在一個顯示區(qū)之內(nèi)通過平行安排多個與上述陰極線按非接觸狀態(tài)交叉的條狀電極元件而構(gòu)成，沿上述另一個方向延伸并且沿上述一個方向并置，而且具有電子通孔，以允許電子發(fā)射源所發(fā)射的電子通過其中射向上述正面襯底；一個背面襯底，它具有上述控制電極和在其內(nèi)表面上的上述陰極線，并且面對正面襯底，在它們之間有一個給定距離；和一個框架體，它插在上述正面襯底與背面襯底之間，并且安排在上述顯示區(qū)周圍，以保持上述給定距離。
使上述陰極線其一端側(cè)延伸到上述顯示區(qū)外部的位置終止，并且在那里使陰極線疊放在框架體上，并且因此有可能用框架體確保終端與上述陽極之間的屏蔽，從而不必要增加另一個部件來屏蔽，并且還能降低成本。
不用說本發(fā)明不限于上述結(jié)構(gòu)和后述實施例的結(jié)構(gòu)，而且在不違反本發(fā)明的技術(shù)概念的情況下能實現(xiàn)各種各樣的變更。


圖1是用于示意說明一個背板側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用來說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第一實施例。
圖2是沿圖1直線A-A所取的主要部分的截面圖。
圖3是用于示意說明一個背板側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用來說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第二實施例。
圖4是沿圖3直線B-B所取的主要部分的截面圖。
圖5是用于示意表示一個背板側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用來說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第三實施例。
圖6是沿圖5直線C-C所取的主要部分的截面圖。
圖7是用于示意表示一個背板側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用來說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第四實施例。
圖8是沿圖7直線D-D所取的主要部分的截面圖。
圖9是用于示意表示一個背板側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用來說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第五實施例。
圖10是用于示意表示一個背板側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用來說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第六實施例。
圖11是用于示意表示一個背板側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用來說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第七實施例。
圖12是沿圖11直線E-E所取的主要部分的截面圖。
圖13是用于示意表示一個背板側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用來說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第八實施例。
圖14是用于示意表示本發(fā)明的顯示設(shè)備的整個結(jié)構(gòu)的展開透視圖。
圖15是本發(fā)明的顯示設(shè)備的等效電路的一例的說明圖。
圖16是一個背面襯底的平面圖，用于說明場發(fā)射式顯示設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
以下將結(jié)合表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖詳細(xì)地說明這些實施例。圖1是用于示意表示一個背面襯底側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用于說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第一實施例，以及圖2是沿圖1直線A-A所取的主要部分的截面圖。這里，在圖2中，正面襯底21、陽極23與熒光材料24之間的布置關(guān)系用幻影線指示。
在圖1和圖2中，標(biāo)號1指示一個背面襯底，并且該背面襯底1由一個適當(dāng)?shù)赜貌Ａ?、氧化鋁或其他類似材料形成的絕緣襯底所構(gòu)成。標(biāo)號2指示陰極線，它們在背面襯底1上沿一個方向(y方向)延伸，并且在與該一個方向交叉的另一個方向(x方向)以多個并置。通過印刷或其他類似方法使一種含有銀或其他類似材料的導(dǎo)電膏形成圖形，來形成陰極線2，并且在其表面上(正面襯底21側(cè))形成電子發(fā)射源25。例如，將碳超微管用作如上所述的電子發(fā)射源25。
此外，將陰極線2的一個延伸端部作為陰極線引線20拉出到構(gòu)成一個密封框架的框架體90的外部，而陰極線2的另一端部延伸到框架體90內(nèi)部并且在顯示區(qū)AR外部的終端22。在本實施例中，構(gòu)成陰極線2，以便陰極線引線20在圖中背面襯底1的上端和下端每隔一線安排。標(biāo)號4指示控制電極，并且這些控制電極4安排在具有電子發(fā)射源25的陰極線2的上方(正面襯底21側(cè))和附近，也就是，按約0.01mm或較小距離接近于陰極線2。此外，控制電極4至少安排在顯示區(qū)AR的整個面積之上，面對陰極線2。
控制電極4和陰極線2相互電絕緣。標(biāo)號40指示控制電極引線，并且這些控制電極引線40布置為拉出到圖中背面襯底1的左端和右端兩端。標(biāo)號41指示構(gòu)成控制電極4的多個條狀電極元件。這些條狀電極元件41由鐵基不銹鋼材料或鐵材料形成，并且具有約0.025mm至0.150mm的板厚度。通過使這些條狀電極元件41沿x方向延伸并且沿y方向并置而構(gòu)成控制電極4。優(yōu)選地條狀電極元件41和控制電極引線40整體地形成。標(biāo)號42指示電子通孔，它們由條狀電極元件41中形成的孔所構(gòu)成。在條狀電極元件41與陰極線2之間的交叉位置，以及在電子發(fā)射源25同軸的位置，安排一個或多個電子通孔42，以便允許從電子發(fā)射源25發(fā)射的電子通過其中射向陽極23。陽極23與上述控制電極4之間的距離設(shè)為幾mm，也就是，例如3mm。
標(biāo)號5指示條狀屏蔽部件。屏蔽部件5安排在最外面的控制電極4附近，以便使屏蔽部件5覆蓋陰極線2的終端22，以屏蔽陽極23。使用兩個屏蔽部件5(51，52)，將終端22和陽極23相互屏蔽。在本例中，雖然將屏蔽部件5與陽極23之間的距離設(shè)為等于控制電極4與陽極23之間的距離，但是可以根據(jù)屏蔽部件5的形狀、電位或其他類似方面來確定距離。
除屏蔽部件5沒有電子通孔42外，屏蔽部件5可以具有如上述條狀電極元件41相同的規(guī)格?？蛇x擇地，屏蔽部件5本身可以使用條狀電極元件41。在這種情況下，通過采用布置，其中使電子通孔42和上述終端不相互疊放，則能預(yù)期有進(jìn)一步的屏蔽效果。此外，通過將屏蔽部件5與控制電極4電連接，有可能增強(qiáng)屏蔽效果。
根據(jù)這樣結(jié)構(gòu)，從電子發(fā)射源25發(fā)射的電子通過對其施加了約100V柵電壓的控制電極4的電子通孔42，同時接受控制，并且撞擊在正面襯底21的陽極23上形成的熒光材料24，這里對陽極23施加了幾kV到幾十kV的陽極電壓，從而使熒光材料24發(fā)光，以執(zhí)行給定顯示。按照本實施例的結(jié)構(gòu)，在這樣的操作期間，陰極線2的終端22與陽極23由屏蔽材料5相互屏蔽，并且因此有可能防止陽極電位影響終端22，所以能抑制終端22與陽極23之間的火花或暗電流的產(chǎn)生，能消除顯示的變劣，從而能獲得能執(zhí)行高清晰度顯示并且呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命的顯示設(shè)備。
圖3是示意表示一個背面襯底側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用于說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第二實施例。此外，圖4是沿圖3直線B-B所取的主要部分的截面圖。與圖1和圖2所示部分具有同樣功能的部分給定相同標(biāo)號。這里，在圖4中，按如圖2所示顯示設(shè)備相同方式，用幻影線指示正面襯底21、陽極23與熒光材料24之間的布置關(guān)系。
在圖3和圖4中，標(biāo)號35指示屏蔽部件。屏蔽部件35由絕緣材料例如熔結(jié)玻璃形成，并且應(yīng)用和安排為覆蓋終端22。因為屏蔽部件35安排在真空氣氛中，所以優(yōu)選地用一種放射少量氣體的材料構(gòu)成屏蔽部件35。當(dāng)屏蔽部件35由要求高溫處理的材料例如熔結(jié)玻璃形成時，通過在形成電子發(fā)射源25之前烘焙材料，有可能預(yù)期有利效果，即能降低對電子發(fā)射源25的不利影響。
由于本實施例這樣的結(jié)構(gòu)，終端22能由屏蔽部件35完全地屏蔽，并且因此能解決由于電場的轉(zhuǎn)向而引起的缺點(diǎn)。因此，通過整體地處理屏蔽部件35和背面襯底1，能提高可使用性，更不必說上述抑制火花和暗電流的產(chǎn)生的效果，并且同時有可能獲得能以高清晰度執(zhí)行顯示，并且能呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命的顯示設(shè)備。
圖5是示意表示一個背面襯底側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用于說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第三實施例。此外，圖6是沿圖5直線C-C所取的主要部分的截面圖。在圖5和圖6中，與圖1至圖4所示部分具有同樣功能的部分給定相同標(biāo)號。這里，在圖6中，按如圖2和圖4所示顯示設(shè)備相同的方式，用圖6中的幻影線指示正面襯底21、陽極23與熒光材料24之間的布置關(guān)系。
在圖5和圖6中，標(biāo)號45指示一個框架形的屏蔽部件。屏蔽部件45由玻璃板或陶瓷板形成，并且安排為其下端表面覆蓋構(gòu)成一個密封框架的框架體90內(nèi)部的終端22。屏蔽部件45的高度設(shè)置為等于或小于框架體90的高度。顯示區(qū)AR設(shè)置在屏蔽部件45內(nèi)部。
由于本實施例的這樣結(jié)構(gòu)，終端22能由屏蔽部件45完全屏蔽，并且因此能解決由于電場的轉(zhuǎn)向而引起的缺點(diǎn)。因此，屏蔽部件45與框架體90合作，以將背面襯底1與正面襯底21之間的距離設(shè)置為一個固定值，因此防止顯示的變劣，更不必說上述抑制火花和暗電流的產(chǎn)生的效果，從而有可能獲得能以高清晰度執(zhí)行顯示，并且能呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命的顯示設(shè)備。
圖7是示意表示一個背面襯底側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用于說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第四實施例。此外，圖8是沿圖7直線D-D所取的主要部分的截面圖。在圖7和圖8中，與圖1至圖6所示部分具有同樣功能的部分給定相同標(biāo)號。這里，在圖8中，按如圖2、圖4和圖6所示顯示設(shè)備相同的方式，用圖8中的幻影線指示正面襯底21、陽極23與熒光材料24之間的布置關(guān)系。
在圖7和圖8所示的第四實施例中，陰極線2的陰極線引線20僅安排在背面襯底1的一端面?zhèn)?，并且因此本實施例與上述各個實施例的結(jié)構(gòu)不同。由于陰極線2的陰極線引線20的這樣布置，終端22也按一行沿y方向安排，并且因此僅安排一個屏蔽部件55，以便保證終端22與陽極23之間的屏蔽。屏蔽部件55的結(jié)構(gòu)、布置、位置和其他方面采用結(jié)合圖1和圖2所說明的第一實施例相同的結(jié)構(gòu)。
由于本實施例這樣的結(jié)構(gòu)，因為陰極線引線20僅拉出到背面襯底1的一端面?zhèn)?，所以有可能獲得與外部電路的連接變得容易的有利效果，更不必說上述抑制火花和暗電流的產(chǎn)生的效果，從而有可能獲得能以高清晰度執(zhí)行顯示并且能呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命的顯示設(shè)備。
其次，圖9是示意表示一個背面襯底側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用于說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第五實施例。在圖9中，與圖1至圖8所示部分具有同樣功能的部分給定相同標(biāo)號。在圖9所示實施例中，按如圖7和圖8所示實施例相同方式，僅在背面襯底1的一端面?zhèn)劝才抨帢O線2的陰極線引線20。在這樣結(jié)構(gòu)中，終端22由一個屏蔽部件65所覆蓋和屏蔽，該屏蔽部件65按如結(jié)合圖3和圖4所說明的第二實施例相同方式構(gòu)成一個絕緣體例如熔結(jié)玻璃。
通過采用本實施例的結(jié)構(gòu)，有可能獲得能執(zhí)行高清晰度顯示并且能呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命，同時獲得上述第二和第四實施例的有利效果的顯示設(shè)備。
其次，圖10是示意表示一個背面襯底側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用于說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第六實施例。在圖10中，與圖1至圖9所示部分具有同樣功能的部分給定相同標(biāo)號。在圖10所示實施例中，按如圖7至圖9所示實施例相同的方式，僅在背面襯底1的一端面?zhèn)劝才抨帢O線2的陰極線引線20。在這樣結(jié)構(gòu)中，終端22用一個由玻璃板或陶瓷板形成的板狀屏蔽部件75覆蓋，以便按如結(jié)合圖5和圖6所說明的第三實施例的相同方式，在陽極23與終端22之間提供屏蔽。
通過采用本實施例的結(jié)構(gòu)，有可能獲得能執(zhí)行高清晰度顯示并且能呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命，同時獲得上述第三和第四實施例的有利效果的顯示設(shè)備。
圖11是示意表示一個背面襯底側(cè)的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用于說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第七實施例。此外，圖12是沿圖11直線E-E所取的主要部分的截面圖。在圖11和圖12中，與圖1至圖10所示部分具有同樣功能的部分給定相同標(biāo)號。這里，在圖12中，按如圖2、圖4、圖6和圖8所示顯示設(shè)備相同的方式，用幻影線指示正面襯底21、陽極23與熒光材料24之間的布置關(guān)系。
在圖11和圖12所示的第七實施例中，使陰極線2的終端22在一個構(gòu)成密封框架的框架體90下面延伸，并且疊放在框架體90上，從而也使框架體90用作一個執(zhí)行終端22與陽極23之間的屏蔽的屏蔽部件。這里，在本實施例中，陰極線2的陰極線引線20每隔一行安排在背面襯底1的兩端面。
由于本實施例的這樣結(jié)構(gòu)，有可能使現(xiàn)有結(jié)構(gòu)部件也起屏蔽部件的作用，能預(yù)期提高可操作性并降低成本，更不必說上述抑制火花和暗電流的產(chǎn)生的有利效果，從而有可能獲得能執(zhí)行高清晰度顯示并且能呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命的顯示設(shè)備。
圖13是示意表示一個背面襯底的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖，用于說明按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的第八實施例。在圖13中，與圖1至圖12所示部分具有同樣功能的部分給定相同標(biāo)號。在圖13所示第八實施例中，僅在背面襯底1的一端面?zhèn)劝才抨帢O線2的陰極線引線20，并且陰極線2的終端22沿y方向安排在一行，并且使其在構(gòu)成一個密封框架的框架體90下面延伸，而且疊放在框架體90上面。
由于本實施例的這樣結(jié)構(gòu)，有可能使現(xiàn)有結(jié)構(gòu)部件也起屏蔽部件的作用，能預(yù)期提高可操作性并降低成本，更不必說上述抑制火花和暗電流的產(chǎn)生的有利效果。此外，有可能獲得能執(zhí)行高清晰度顯示并且能呈現(xiàn)高可靠性和長使用壽命，同時獲得上述第四實施例的有利效果的顯示設(shè)備。
圖14是用于示意表示本發(fā)明的顯示設(shè)備的整個結(jié)構(gòu)的展開透視圖。圖14所示顯示設(shè)備基于圖5和圖6所示本發(fā)明的第三實施例的結(jié)構(gòu)。在圖14中，在背面襯底1的內(nèi)表面上，形成大量沿一個方向(y方向)延伸，并且沿與上述一個方向交叉的另一個方向(x方向)并置的陰極線2。在陰極線2的面向襯底21側(cè)表面上形成電子發(fā)射源例如碳超微管。此外，設(shè)有用多個條狀電極元件41形成的控制電極4，這些條狀電極元件41沿與陰極線2交叉的另一個方向(x方向)延伸，并且沿上述一個方向(y方向)并置。在圖中，省略了電子通孔。此外，在正面襯底21的內(nèi)表面上形成陽極和熒光材料。背面襯底1和正面襯底21用框架體90密封。
在框架體90內(nèi)部設(shè)有一個屏蔽部件45，并且使陰極線2的終端22和正面襯底21的內(nèi)表面上形成的陽極由屏蔽部件45相互屏蔽。通過陰極線引線20對陰極線2供給視頻信號。通過控制電極引線端40對控制電極4供給控制信號(掃描信號)。
圖15是本發(fā)明的顯示設(shè)備的等效電路的一例的說明圖。圖中虛線所示的區(qū)域指示一個顯示區(qū)。在顯示區(qū)中，陰極線2和控制電極4(條狀電極元件41)安排為相互交叉，因此形成一個n×m矩陣。矩陣的各個交叉部分構(gòu)成單元像素，并且一個彩色像素由圖中的一組“R”、“G”、“B”構(gòu)成。陰極線2通過陰極線引線20(X1，X2，...Xn)與一個視頻驅(qū)動電路200連接，而控制電極4通過控制電極引線40(Y1，Y2，...Ym)與一個掃描驅(qū)動電路400連接。
將視頻信號201從一個外部信號源輸入到視頻驅(qū)動電路200，同時按相同方式將掃描信號(同步信號)401輸入到掃描驅(qū)動電路400。因此，由條狀電極元件41和陰極線2順序選擇的給定像素按給定顏色發(fā)光，從而顯示兩維圖像。利用具有這樣結(jié)構(gòu)的示例的顯示設(shè)備，有可能實現(xiàn)一種能在相對低的電壓下以高效率操作的平板式顯示設(shè)備。
如結(jié)合實施例所說明的，按照本發(fā)明的典型結(jié)構(gòu)，通過用屏蔽部件使陰極線的終端與陽極屏蔽，有可能防止火花和暗電流的產(chǎn)生，并且消除不穩(wěn)定的顯示和變劣的顯示，從而能提供呈現(xiàn)長使用壽命和高可靠性的顯示設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，包括一個正面襯底，具有一個陽極和一種在其內(nèi)表面上的熒光材料；多個陰極線，沿一個方向延伸，在與所述一個方向交叉的另一個方向并置，并且具有多個電子發(fā)射源；多個控制電極，通過安排多個條狀電極元件構(gòu)成，并且具有多個電子通孔，以允許來自所述電子發(fā)射源的電子通過其中，射向所述正面襯底，所述多個條狀電極元件在一個顯示區(qū)之內(nèi)按非接觸狀態(tài)與所述陰極線交叉，沿所述另一個方向延伸，并且沿所述一個方向并置；一個背面襯底，具有所述控制電極和在其內(nèi)表面上的所述陰極線，并且面對所述正面襯底，在它們之間有一個給定距離；和一個框架體，插在所述正面襯底與所述背面襯底之間，并且安排在所述顯示區(qū)周圍，以保持所述給定距離，其中所述陰極線使其一端側(cè)延伸到所述顯示區(qū)外部并且在所述框架體內(nèi)部終止，而且將一個屏蔽部件插在所述終端與所述陽極之間，以便保證所述終端與所述陽極之間的屏蔽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示設(shè)備，其中所述屏蔽部件是一個與沒有所述電子通孔的條狀電極元件具有相同形狀的部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示設(shè)備，其中所述屏蔽部件是一個與具有所述電子通孔的條狀電極元件具有相同形狀的部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示設(shè)備，其中所述屏蔽部件由一個覆蓋所述終端的絕緣層構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示設(shè)備，其中所述屏蔽部件由一個與所述框架體具有大致相同高度的單獨(dú)的框架體構(gòu)成。
6.一種顯示設(shè)備，包括一個正面襯底，具有一個陽極和一種在其內(nèi)表面上的熒光材料；多個陰極線，沿一個方向延伸，在與所述一個方向交叉的另一個方向并置，并且具有多個電子發(fā)射源；多個控制電極，通過安排多個條狀電極元件構(gòu)成，并且具有多個電子通孔，以允許來自所述電子發(fā)射源的電子通過其中，射向所述正面襯底，所述多個條狀電極元件在一個顯示區(qū)之內(nèi)按非接觸狀態(tài)與所述陰極線交叉，沿所述另一個方向延伸，并且沿所述一個方向并置；一個背面襯底，具有所述控制電極和在其內(nèi)表面上的所述陰極線，并且面對所述正面襯底，在它們之間有一個給定距離；和一個框架體，插在所述正面襯底與所述背面襯底之間，并且安排在所述顯示區(qū)周圍，以保持所述給定距離，其中所述陰極線使其一端側(cè)延伸到所述顯示區(qū)外部的位置處終止，并且其中所述陰極線疊放在所述框架體上，而且所述終端和所述陽極由所述框架體相互屏蔽。
全文摘要
為了通過防止陰極線的終端與陽極之間產(chǎn)生火花或暗電流而提供一種具有長使用壽命和高可靠性的顯示設(shè)備，在陰極線的終端與陽極之間安排一個屏蔽部件，以便保證終端與陽極之間的屏蔽。
文檔編號H01J29/80GK1495842SQ0315740
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者中村智樹, 一, 木島勇一, 之, 金子好之, 尾崎俊文, 文, 實, 平澤重實 申請人:株式會社日立顯示器