專(zhuān)利名稱(chēng)：平面型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，是平面型顯示裝置，特別是涉及在氣密容器內(nèi)安放了按矩陣狀配置多個(gè)發(fā)射電子的冷陰極元件的電子源的平面型顯示裝置即場(chǎng)致發(fā)射顯示器(以下，記為“FED”)。
背景技術(shù)：
FED，例如，如日本特開(kāi)2001-101965號(hào)公報(bào)的圖21中所公開(kāi)的，將在絕緣性基板上按矩陣狀配置了冷陰極元件即電子發(fā)射元件的背面基板和在透光性基板上設(shè)有由來(lái)自電子發(fā)射元件的電子的轟擊而發(fā)光的3基色(R、G、B)的熒光體的顯示基板相對(duì)設(shè)置而構(gòu)成。在該背面基板和顯示基板之間的周邊部設(shè)有邊框部件，用熔結(jié)玻璃等將其封接。按這種方式構(gòu)成的FED內(nèi)的空間，為10-5～10-7torr(乇)左右的真空狀態(tài)。而且，來(lái)自上述冷陰極元件的電子，由加速電壓加速后轟擊熒光體而發(fā)光。
另外，F(xiàn)ED，為了不被大氣壓破壞，在上述空間內(nèi)配置支承體(以下，稱(chēng)為“間隔體”)。該間隔體，配置在各熒光體之間所設(shè)有的例如帶狀的黑底(black matrix)內(nèi)，以使其不妨礙從作為電子源的電子發(fā)射元件到熒光體的電子的軌道。該間隔體，為提高畫(huà)面的清晰度，必須將其厚度減薄。作為有關(guān)薄型化間隔體的安裝的技術(shù)，例如，已知有日本特開(kāi)2000-294170號(hào)公報(bào)所述的技術(shù)。該技術(shù)是在背面基板或顯示基板上設(shè)置與間隔體的形狀一致的凹部并將間隔體嵌裝在該凹部?jī)?nèi)。
如上所述，由于熒光體受電子轟擊，由該電子使熒光體帶有電荷。因該帶電而存在著使熒光體的發(fā)光特性隨時(shí)間的推移而降低的問(wèn)題。
另外，在背面基板上，按矩陣狀配置多個(gè)電子發(fā)射元件，進(jìn)一步還形成了在各電子發(fā)射元件之間進(jìn)行連接的總線(xiàn)配線(xiàn)層。因此，要避開(kāi)這些部分并在橫跨多個(gè)像素間的長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置上述日本專(zhuān)利文獻(xiàn)2所述的與間隔體的形狀一致的凹部是很困難的。
另外，使冷陰極元件發(fā)射的電子加速的加速電壓，不能太高(加速電壓，約為10kV左右)。這是由于背面基板和透光性基板之間的距離窄到幾mm因而很容易發(fā)生異常放電。即，為防止該異常放電的發(fā)生等，不應(yīng)使加速電壓電平過(guò)高。因此，在FED上為了提高亮度，必需增多轟擊熒光體表面的電子的量。但是，當(dāng)電子只轟擊熒光體的表面時(shí)，將使熒光體的壽命縮短。熒光體的壽命，與亮度、色純度存在著折衷關(guān)系，如延長(zhǎng)壽命，就存在著使熒光體發(fā)出的光色的色純度惡化的傾向。其結(jié)果是，存在著色再現(xiàn)范圍變窄因而使畫(huà)質(zhì)降低的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是鑒于上述的課題而開(kāi)發(fā)的。本發(fā)明提供一種在減少熒光體帶電的同時(shí)使射向觀視側(cè)的色光的色純度提高因而能顯示良好畫(huà)質(zhì)的平面型顯示裝置。另外，本發(fā)明還提供一種在減少熒光體帶電的同時(shí)能易于以高精度配置間隔體的平面型顯示裝置。
本發(fā)明的特征在于在上述顯示基板的透光性基板的背面基板側(cè)，配置按矩陣狀形成了多個(gè)孔的具有導(dǎo)電性的片狀部件，在該片狀部件上設(shè)置熒光體存在于內(nèi)部的多個(gè)孔，同時(shí)在該孔內(nèi)的熒光體和上述透光性基板之間，設(shè)有濾色片。也可以代替上述濾色片而使上述熒光體含有使該熒光體的規(guī)定發(fā)光色透過(guò)的染料或顏料。上述濾色片、或上述染料及顏料，也可以使由熒光體發(fā)出的色光中的至少1種以上透過(guò)。
上述片狀部件，具有導(dǎo)電性，所以使熒光體存在于內(nèi)部并形成發(fā)光區(qū)域(即像素)的微細(xì)孔的壁面具有導(dǎo)電性。因此，由于熒光體的電荷傳遞到片狀部件側(cè)，可以減低該熒光體的帶電。進(jìn)一步，本發(fā)明，由于備有如上所述的濾色片或染料及顏料，因此可以提高射向觀視側(cè)的色光的色純度。
也可以利用例如以低熔點(diǎn)的玻璃、二氧化硅、陶瓷或氧化鋁為主要成分的固定連接層(粘合層)將上述片狀部件固定連接在上述透光性基板上。還可以使上述固定連接層具有與上述金屬片及光性基板大致相同的熱膨脹系數(shù)。按照這種結(jié)構(gòu)，可以減低在這些部件之間產(chǎn)生的熱應(yīng)變的影響。
進(jìn)一步，也可以用例如以Fe-Ni為主的合金構(gòu)成上述片狀部件，也可以使其上述透光性基板側(cè)的面略呈黑色并作為用于提高對(duì)比度的黑底層。因此，能易于以高精度安裝間隔體而不使對(duì)比度降低。
另外，本發(fā)明的特征還在于，在上述片狀部件上，形成用于保持維持上述背面基板和上述顯示基板之間的間隔的間隔體的凹部。因此，在減少熒光體的電荷的同時(shí)，很容易進(jìn)行上述間隔體的定位。
按照本發(fā)明，可以在減少熒光體的帶電電荷的同時(shí)提高使射向觀視側(cè)的色光的色純度。此外，能易于以高精度配置間隔體，


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的平面型顯示裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是將圖1的A部放大后的詳圖。
圖3是金屬片的俯視圖。
圖4是表示設(shè)有凹部的金屬片的一例的俯視圖。
圖5是表示設(shè)有凹部的金屬片的另一例的俯視圖。
圖6是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的平面型顯示裝置的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
在下文中，用圖1～圖6對(duì)本發(fā)明的平面型顯示裝置的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的平面型顯示裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。圖2是將圖1的A部放大后的詳圖。圖3是本發(fā)明的片狀部件(片狀部件，在本實(shí)施方式中由金屬構(gòu)成，所以在下文中稱(chēng)為金屬片)的俯視圖。圖4是設(shè)有凹部的金屬片的一例的俯視圖。圖5是設(shè)有凹部的金屬片的另一例的俯視圖。圖6是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的平面型顯示裝置的局部放大圖。此外，在所有的圖中，對(duì)各圖中的共同部分標(biāo)以同一符號(hào)，并將該部分的重復(fù)說(shuō)明省略。
本發(fā)明的平面型顯示裝置，包括在絕緣性基板上形成了發(fā)射電子的多個(gè)冷陰極元件的背面基板、在與背面基板相對(duì)配置的透光性基板上形成了由來(lái)自冷陰極元件的電子束激發(fā)而發(fā)光的熒光體的顯示基板、及邊框部件。由背面基板、顯示基板和邊框部件圍出的空間，抽成真空狀態(tài)。另外，顯示基板的特征是，包括矩陣狀設(shè)置有內(nèi)部存在著熒光體而形成發(fā)光區(qū)域的多個(gè)孔(以下，稱(chēng)作微細(xì)孔)的具有導(dǎo)電性的金屬片。該金屬片，設(shè)在顯示基板的透光性基板上。
實(shí)施例1首先，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1。圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的平面型顯示裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，顯示基板101，包括使光透過(guò)的玻璃等的透光性基板110、具有按矩陣狀(二維狀)排列的多個(gè)微細(xì)孔122的金屬片120a、將金屬片120a固定連接在透光性基板110上的低熔點(diǎn)的固定連接層112a、通過(guò)涂敷而存在于金屬片120a的微細(xì)孔122內(nèi)部的濾色片113和熒光體111、及例如通過(guò)蒸鍍而在金屬片120a上形成的鋁(Al)的金屬敷層114。
在金屬片120a上，與布勞恩(CRT陰極射線(xiàn)管)上所采用的陰罩一樣，按矩陣狀形成多個(gè)微細(xì)孔122。將該微細(xì)孔122用作涂敷濾色片113和熒光體111的孔。此外，為了防止外來(lái)光的反射并防止對(duì)比度的降低，使金屬片的靠透光性基板110一側(cè)的面略呈黑色并作為黑底121。進(jìn)一步，在朝向背面基板1的一側(cè)，在各部位設(shè)置形成了用于插入間隔體30的凹坑或溝槽等的凹部123。
背面基板1，包括例如玻璃等的絕緣性基板10、及在絕緣性基板10上形成多個(gè)電子發(fā)射元件而用作電子源的冷陰極的電子發(fā)射元件形成層19。
平面型顯示裝置，由間隔體30支承顯示基板101和背面基板1，顯示基板101和背面基板1的周邊，由邊框116用熔結(jié)玻璃115封接，并使內(nèi)部為10-5～10-7torr左右的氣密狀態(tài)。
金屬片120a，在Fe-Ni系列合金的極低碳素鋼薄板上，利用蝕刻按矩陣狀形成多個(gè)微細(xì)孔122。然后，通過(guò)在鋼的再結(jié)晶溫度以下的450～470℃下，在氧化性氣體環(huán)境中進(jìn)行10～20分鐘的熱處理并進(jìn)行表面的黑化處理。這種制造方法，與在彩色電視機(jī)用的布勞恩管(CRT)上作為用于使電子束照射規(guī)定熒光體的色選擇用罩板而采用的陰罩的制造方法相同。因此，在金屬片的制造上，可以直接使用以往的制造陰罩的設(shè)備。
金屬片的板厚，采用20～250μm的薄板。板厚的下限，由于該值以下的鋼板在商業(yè)上的需求很少而且如后文所述熒光體111的層厚大致為5～20μm左右，因此將其定為上述值(20μm)。另外，濾色片113的層厚，考慮透射光的透過(guò)量和色純度后決定，大致為0.5～10μm左右，因此，板厚的下限，優(yōu)選在上述值以上。進(jìn)一步，F(xiàn)e-Ni系列合金的極低碳素鋼薄板價(jià)格很高，從該規(guī)格以上的鋼板在商業(yè)上的需求很少以及價(jià)格因素考慮，板厚的上限優(yōu)選在250μm以下。
由來(lái)自背面基板1上的電子發(fā)射元件的電子束激發(fā)存在于微細(xì)孔122內(nèi)部的熒光體111。從被激發(fā)的熒光體111產(chǎn)生的二次電子，有可能漏泄到鄰接的微細(xì)孔122內(nèi)，并使存在于鄰接的微細(xì)孔122內(nèi)部的熒光體111受到激發(fā)而發(fā)光。但是，如使微細(xì)孔122的高度、即金屬片的厚度大于熒光體111及濾色片113的層厚，所產(chǎn)生的二次電子就將被微細(xì)孔122的內(nèi)壁(將內(nèi)壁的黑色氧化膜除去，使內(nèi)壁面可以導(dǎo)電。詳情如后文所述)或金屬敷層114吸收。就是說(shuō)，如使金屬片的厚度為如上所述的值，就可以使來(lái)自熒光體111的二次電子不會(huì)漏泄到鄰接的微細(xì)孔122內(nèi)。因此，按照本實(shí)施方式，可以減少熒光體111的帶電電荷。
金屬片120a，是表面進(jìn)行黑化處理的絕緣性的黑色氧化膜，因此可以將靠透光性基板110一側(cè)的面用作黑底121。另一方面，微細(xì)孔122的內(nèi)面和朝向背面基板1一側(cè)的面上的黑色氧化膜，為了除去熒光體的帶電電荷、并且為了具有與金屬敷層的導(dǎo)電性，例如用噴砂法將絕緣性的黑色氧化膜除去。因此，微細(xì)孔122的內(nèi)面和朝向背面基板1一側(cè)的面可以導(dǎo)電。
將進(jìn)行了上述處理的金屬片120a用低熔點(diǎn)(500℃以下)的固定連接層112a固定連接在透光性基板110上。作為固定連接層112a的固定連接部件，例如，用低熔點(diǎn)玻璃即熔結(jié)玻璃涂敷在透光性基板110上，以粘接金屬片120a，并在450～470℃下進(jìn)行熱處理和燒結(jié)。除此之外，作為固定連接部件，還有作為液態(tài)玻璃母體的聚硅氨烷。也可以用這種固定連接部件在120℃以上的溫度下進(jìn)行燒結(jié)固定連接。
此外，固定連接層的光學(xué)特性，并不只限于透明。例如，在CRT等中，以往對(duì)前面板材料采用將光的透過(guò)性限制在規(guī)定值的玻璃以提高對(duì)比度。在本發(fā)明中，也使透光性基板為透明的并用將光的透過(guò)性限制在規(guī)定值的玻璃層構(gòu)成上述固定連接層，從而取得與CRT相同的提高對(duì)比度性能的效果。如上所述的玻璃層的結(jié)構(gòu)，以往已在CRT上實(shí)施，因此，也可以用與其相同的方法形成本實(shí)施方式的玻璃層。
金屬片120a，通過(guò)固定連接層112a與透光性基板110固定連接。因此，金屬片120a，為了減小因與透光性基板110的熱膨脹系數(shù)的差別而產(chǎn)生的熱應(yīng)變，優(yōu)選具有與透光性基板110大小程度相同的熱膨脹系數(shù)。當(dāng)作為透光性基板110采用玻璃時(shí)，玻璃的熱膨脹系數(shù)為38～90×10-7/℃(30～300℃)左右。以Fe-Ni為主的合金的金屬片120a的熱膨脹系數(shù)，通過(guò)改變鎳(Ni)的含量，可以調(diào)整到與上述玻璃的熱膨脹系數(shù)大致相同的程度。例如，當(dāng)作為透光性基板110采用熱膨脹系數(shù)為48×10-7/℃的硼硅酸玻璃基板時(shí)，如果是Fe-42％Ni合金的金屬片120a，就可以使其熱膨脹系數(shù)為大致相同的程度。
從同樣的觀點(diǎn)考慮，固定連接層、濾色片優(yōu)選也具有與透光性基板110大小程度相同的熱膨脹系數(shù)。因此，如上所述，作為固定連接部件，例如采用具有與玻璃材質(zhì)的透光性基板大小程度相同的熱膨脹系數(shù)的熔結(jié)玻璃。
此外，雖然金屬片120a為減小熱應(yīng)變優(yōu)選具有與透光性基板110大小程度相同的熱膨脹系數(shù)，但玻璃材料的透光性基板、固定連接層不耐受拉伸應(yīng)力。因此，也可以使金屬片120a的熱膨脹系數(shù)比透光性基板110、固定連接層112a的熱膨脹系數(shù)稍大一些，在實(shí)際使用時(shí)使其對(duì)透光性基板、固定連接層施加壓縮應(yīng)力。
按照上述的實(shí)施例，金屬片，預(yù)先設(shè)置多個(gè)微細(xì)孔并進(jìn)行表面的黑化處理，然后用固定連接層固定連接在透光性基板上。但是，本發(fā)明的金屬片的形成及對(duì)透光性基板的固定連接，并不限于這種工藝過(guò)程。例如，將預(yù)先在氧化性環(huán)境氣體中進(jìn)行熱處理而表面黑化處理后的金屬片用固定連接層與透光性基板固定連接后，通過(guò)蝕刻形成多個(gè)微細(xì)孔。按照這種工藝過(guò)程，不僅具有與先前的實(shí)施例的情況相同的功能，而且由于將金屬片與透光性基板固定連接時(shí)還沒(méi)有微細(xì)孔因而能取得易于處理且固定連接效率高的效果。
另外，濾色片，將具有主要是透過(guò)所需色光(想要透過(guò)的色光)的顏色的染料或顏料與丙烯酸酯樹(shù)脂、溶劑、二氧化硅等摻合而構(gòu)成。例如，為透過(guò)紅色，只需將摻合了氧化鐵類(lèi)顏料的上述丙烯酸酯樹(shù)脂等涂敷在透光性基板110上，并在400～500℃下進(jìn)行熱處理和燒結(jié)，即可得到紅色的濾色片。對(duì)于其他的顏色，如果是藍(lán)色也有鈷類(lèi)等各種顏色的顏料，但在顏料等的選定中必須是在形成熒光體的溫度下具有不劣化的耐熱溫度的材料。這里，色光與波長(zhǎng)的關(guān)系，與一般情況相同，設(shè)定為至少使藍(lán)色含有約450nm、綠色含有約520nm、紅色含有約630nm的波長(zhǎng)即可。
如上所述，在將金屬片120a用作為玻璃層的固定連接層112a與透光性基板110固定連接后，在微細(xì)孔122內(nèi)涂敷并形成紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的濾色片113。然后，將顏色與濾色片113的顏色對(duì)應(yīng)的熒光體111分別涂敷大致10～20μm左右。接著，在其上形成薄膜后，進(jìn)行真空蒸鍍而形成30～200nm左右的鋁的金屬敷層114。金屬敷層114，具有除去熒光體111的帶電并將熒光體111發(fā)出的光反射到前面的作用，同時(shí)還具有作為施加使來(lái)自電子發(fā)射元件的電子加速的加速電壓的電極的作用。當(dāng)然，必須使來(lái)自電子發(fā)射元件的電子充分地透過(guò)。從這點(diǎn)看來(lái)，應(yīng)將金屬敷層的厚度設(shè)定在上述的范圍內(nèi)，作為其厚度，優(yōu)選大致為70nm左右。
另外，濾色片、熒光體及成膜材料，含有樹(shù)脂、溶劑并將濃度調(diào)節(jié)到易于形成的粘度。例如，在熒光體中濃度約為10～90％左右，在濾色片中濃度約為1～10％左右。一般，在形成膜時(shí)，如降低粘度涂敷就容易，但存在著不能形成所需形狀的課題。特別是，本發(fā)明所采用的濾色片，因粘度低而很難形成所需形狀。但是，在本發(fā)明中，如在金屬片的微細(xì)孔內(nèi)適量地滴入濾色片材料，即可使其擴(kuò)展為規(guī)定的形狀，因此可以精確地且很容易地形成想要形成的圖案和間距。
另外，顯示基板，必需以高的精度在黑底的開(kāi)口部重疊濾色片、熒光體及成膜材料，但在本發(fā)明中，只需在金屬片的微細(xì)孔內(nèi)依次形成即可，具有可以精確地且很容易地重疊形成的效果。
圖2是將圖1的A部放大后的詳圖，將金屬片120a的微細(xì)孔122的斷面放大后示出。在圖2示出的例中，在靠透光性基板110一側(cè)和相反側(cè)的朝向背面基板1一側(cè)的兩表面?zhèn)?，使微?xì)孔122的角部為圓角(即在角部形成R)。因此，由于微細(xì)孔122的角部不是方形，在該角部不會(huì)使電場(chǎng)集中，因而不易引起放電。此外，如前所述，金屬片120a的微細(xì)孔122的內(nèi)面和金屬片120a的朝向背面基板1的一側(cè)，例如用噴砂法將絕緣性的黑色氧化膜除去，所以使該部分具有導(dǎo)電性。因此，熒光體111上帶有的電荷或由熒光體111產(chǎn)生的二次電子將移動(dòng)到金屬片120a和金屬敷層114，所以能夠防止熒光體111的帶電。
進(jìn)一步，金屬片120a的厚度比熒光體111的層厚要厚20μm以上，此外，微細(xì)孔122的內(nèi)面因噴砂而形成細(xì)小的凹凸。因此，借助于細(xì)小的凹凸在微細(xì)孔122的內(nèi)部也可以良好地形成金屬敷層114，因而具有不易剝離并使密接性提高的效果。
圖3是金屬片的俯視圖，在圖3中，金屬片120a具有按矩陣狀(二維狀)設(shè)置的多個(gè)微細(xì)孔122。而且，通過(guò)使涂敷在微細(xì)孔122內(nèi)的熒光體發(fā)光并通過(guò)濾色片113，可以形成得到規(guī)定的良好色純度的像素。圖3(a)示出微細(xì)孔122為圓形的微細(xì)孔122a的情況。由于將熒光體涂敷在微細(xì)孔122的內(nèi)部，像素形狀和微細(xì)孔122的孔的形狀一致。與布勞恩管的情況一樣，像素形狀、即微細(xì)孔122的形狀并不限定為圓形。例如，也可以是象圖3(b)那樣的長(zhǎng)圓形、圖3(c)的四邊形或象圖3(d)那樣的使角部為圓角(即在角部形成R)的四邊形。此外，在圖3中，符號(hào)124是對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，將在后文中詳細(xì)說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖1所示，金屬片120a在與設(shè)有黑底121的面相反一側(cè)的面上設(shè)置著多個(gè)凹部123。凹部123，從靠透光性基板110一側(cè)看去，處在黑底121的區(qū)域內(nèi)。因此，即使將間隔體30插入配置在凹部123內(nèi)，也不用擔(dān)心對(duì)從背面基板1到熒光體111的電子束的軌道造成影響。在本發(fā)明中，凹部123的深度，大致為金屬片厚度的一半、即10～125μm。
圖4和圖5是示出金屬片的另外一例的圖。圖4和圖5所示的金屬片，為配置間隔體30，在圖3(a)示出的圓形微細(xì)孔(對(duì)應(yīng)于像素)之間的黑底區(qū)域的對(duì)面設(shè)置著凹部。這里，為簡(jiǎn)化圖示，假定畫(huà)面由5行×3像素(1個(gè)像素由發(fā)出R光、G光、B光的3色像素構(gòu)成)構(gòu)成。但是，實(shí)際上，在整個(gè)金屬片上當(dāng)然應(yīng)設(shè)置多個(gè)用于配置足以承受大氣壓的多個(gè)間隔體的凹部123。
在圖4和圖5中，為了能將間隔體30插入該凹部123，應(yīng)使間隔體30易于安裝。配置間隔體30的精度，由凹部123的形成精度決定，凹部與微細(xì)孔一樣，通過(guò)蝕刻形成，因此，可以高精度地形成，并能以高的精度相對(duì)于背面基板1將間隔體30配置在規(guī)定的位置上。此外，在四角與微細(xì)孔122一樣用蝕刻法刻出例如十字形的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記124。一般地說(shuō)，間隔體30的安裝，例如用顯微加工設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行的方法可以減低成本，在本例中將對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記124用作定位標(biāo)志，因此具有使間隔體30的自動(dòng)配置易于進(jìn)行的效果。此外，這里將對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記124設(shè)在四角，但并不限定于此，例如也可以按斜交叉方式設(shè)置。當(dāng)然，凹部123的形狀，應(yīng)與所插入的間隔體30的端部形狀相似。
圖4(a)，示出為了沿紙面左右方向配置平板形的間隔體而設(shè)置的凹部的一例。為配置平板形的間隔體30而沿紙面左右方向設(shè)置了細(xì)長(zhǎng)的四邊形(長(zhǎng)方形)的凹部123a。間隔體必需設(shè)置多個(gè)，以便能承受加在平面型顯示裝置上的大氣壓。因此，插入間隔體的凹部123a也要設(shè)置多個(gè)。當(dāng)然，也可以沿紙面上下方向設(shè)置凹部。
在圖4(b)中，將凹部123b設(shè)置成梯子形狀，與該凹部123b對(duì)應(yīng)的間隔體(圖中未示出)，具有在彼此相對(duì)的2個(gè)平行的平板之間成直角地組合了相互平行的多個(gè)平板的梯子形結(jié)構(gòu)。因此，其支承力比圖4(a)高。
在圖5(a)中，沿紙面上下方向和左右方向的2個(gè)方向設(shè)置了十字形的凹部123c。與該凹部123c對(duì)應(yīng)的間隔體(圖中未示出)，使2個(gè)平板正交而組合成十字形。在圖5(a)中，僅在圖的一部分上設(shè)置了十字形的凹部123c，但實(shí)際上當(dāng)然應(yīng)在整個(gè)金屬片上設(shè)置多個(gè)用于配置足以承受大氣壓的多個(gè)間隔體的凹部123c。
在圖5(b)中，為了配置圓柱形的間隔體(圖中未示出)而設(shè)置了圓形的凹部123d。當(dāng)然，在圖5(b)中，也可以不是圓柱形的間隔體(圖中未示出)，而是沿紙面左右方向長(zhǎng)的長(zhǎng)圓形的間隔體(圖中未示出)或沿紙面上下方向長(zhǎng)的長(zhǎng)圓形的間隔體(圖中未示出)，在這種情況下，凹部也應(yīng)為長(zhǎng)圓形的形狀。此外，間隔體也可以是四邊柱或?qū)⒔遣啃纬蓤A角R的四邊柱，這時(shí)凹部也應(yīng)為四邊形或具有圓角R的四邊形的形狀。
如上所述，按照本發(fā)明，在薄的金屬片上形成多個(gè)微細(xì)孔，在該微細(xì)孔內(nèi)部涂敷濾色片、熒光體，并將該金屬片的形成黑色氧化膜的一面用作提高對(duì)比度用的黑底。進(jìn)一步，在另一個(gè)面上設(shè)置多個(gè)凹部，通過(guò)將間隔體插入配置于這些凹部，能易于以高精度安裝間隔體，而不會(huì)使對(duì)比度降低。另外，由于可以很容易地設(shè)置濾色片，可以任意控制濾色片的透過(guò)光的頻帶或透過(guò)率，從而使射向觀視側(cè)的色光的色純度提高因而能顯示良好的畫(huà)質(zhì)。
在如上所述的本發(fā)明的實(shí)施方式中，在將采用Fe-Ni系列合金的極低碳素鋼薄板并進(jìn)行了黑化處理的金屬片120a與透光性基板110固定連接時(shí)，在透光性基板110上涂敷了固定連接部件。但是，本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以在沒(méi)有進(jìn)行黑化處理的金屬片120b上涂敷摻混黑色顏料而呈黑色的固定連接部件后與透光性基板110固定連接。圖6是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的平面型顯示裝置的局部放大圖。在圖6中，在沒(méi)有進(jìn)行黑化處理的金屬片120b上，設(shè)置了微細(xì)孔122。該微細(xì)孔122的壁面，沒(méi)有方形部因而不會(huì)使電場(chǎng)集中，不會(huì)引起放電。此外，如前所述，金屬片120b的微細(xì)孔122的內(nèi)面和金屬片120b的朝向背面基板1的一側(cè)，沒(méi)有進(jìn)行黑化處理，所以熒光體111上帶有的電荷或由熒光體111產(chǎn)生的二次電子將移動(dòng)到金屬片120b和金屬敷層114。因此，使熒光體111不會(huì)帶電。金屬片120b通過(guò)固定連接層112b與透光性基板110固定連接。這時(shí)，也同時(shí)形成黑底121。
作為固定連接層112b的固定連接部件，例如采用在低熔點(diǎn)玻璃中摻合了黑色的染料或顏料的熔結(jié)玻璃。將其涂敷在透光性基板110上，以粘接金屬片120b，并在450～470℃下進(jìn)行熱處理和燒結(jié)。除此之外，作為固定連接部件，還可以采用含有黑色顏料并以二氧化硅、陶瓷或氧化鋁為主體的耐熱性粘接劑?？梢杂眠@種粘接劑在120℃以上的溫度下進(jìn)行燒結(jié)從而進(jìn)行上述固定連接處理。
可是，當(dāng)粘接劑向微細(xì)孔側(cè)擠出時(shí)，必須用噴砂法等將擠出的粘接劑除去。在這之后，依次形成濾色片113、熒光體111、金屬敷層114。
按照上述方法，也可以不進(jìn)行金屬片的黑化處理。進(jìn)一步，還可以將用噴砂法將微細(xì)孔122的內(nèi)壁和形成金屬敷層的另一個(gè)面的黑色氧化膜除去的工序省去。
另外，具有微細(xì)孔的金屬片，由于薄且有空孔因而在操作處理時(shí)有可能因自重而折曲。因此，在金屬片的狀態(tài)下用上述耐熱粘接劑與透光性基板固定連接，然后，再通過(guò)蝕刻按矩陣狀形成微細(xì)孔等。在這種工序中，可以防止將金屬片與透光性基板固定連接時(shí)因操作處理而造成的金屬片的折曲。可是，在形成微細(xì)孔之后，必須通過(guò)蝕刻或噴砂將固定連接劑除去。
另外，想要使濾色片透過(guò)的色光，基本上與熒光體的顏色數(shù)相同，但并不限于此。例如，對(duì)于對(duì)雙方都是必要的顏色很少混雜的紅(R)和綠(G)的熒光體，也可以采用具有如下結(jié)構(gòu)的濾色片。即，將濾色片的透光特性設(shè)定為至少透過(guò)520nm和630nm波長(zhǎng)的光，以使規(guī)定波長(zhǎng)的紅(R)和規(guī)定波長(zhǎng)的綠(G)兩者都能透過(guò)。按照這種結(jié)構(gòu)，可以將各熒光體所含的不需要的顏色除去，因而能獲得規(guī)定的色純度。在這種情況下，可以同時(shí)涂敷用于紅和綠的熒光體的濾色片，因此具有易于制造的效果。這里，對(duì)于剩下的藍(lán)(B)的熒光體，根據(jù)需要設(shè)置濾色片即可，當(dāng)要求一定的亮度時(shí)，也可以不設(shè)濾色片。
如上所述，濾色片，可以只設(shè)置紅、綠共用的1種濾色片。進(jìn)一步，也可以設(shè)置加上藍(lán)色的濾色片后的2種濾色片。更進(jìn)一步，還可以按紅、綠、藍(lán)每種顏色設(shè)置3種濾色片。在任何情況下，只要設(shè)定為使熒光體的規(guī)定發(fā)光色透過(guò)，就可以提高射向觀視側(cè)的色光的色純度因而能顯示良好的畫(huà)質(zhì)。
另外，在熒光體和透明基板之間設(shè)置了濾色片，但將染料或顏料摻合并涂敷在熒光體上也可以取得同樣的效果。此外，象上述實(shí)施例那樣，摻合適當(dāng)?shù)娜玖匣蝾伭喜⑼坎家允箯?種以上的熒光體發(fā)出的規(guī)定波長(zhǎng)的色光都能透過(guò)，當(dāng)然也可以取得同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種平面型顯示裝置，其特征在于，包括背面基板，在絕緣性基板上形成有發(fā)射電子的多個(gè)冷陰極元件；顯示基板，包含與該背面基板相對(duì)配置、且形成有由來(lái)自所述冷陰極元件的電子束激發(fā)而發(fā)光的熒光體的透光性基板；和邊框部件，其中，由所述背面基板、所述顯示基板和所述邊框部件圍出的空間，抽成真空狀態(tài)；所述顯示基板，包括配置在所述透光性基板的面向所述背面基板的一側(cè)的、按矩陣狀形成有多個(gè)孔的具有導(dǎo)電性的片狀部件，在該片狀部件上形成的多個(gè)孔內(nèi)設(shè)置所述熒光體，在該孔內(nèi)的熒光體和所述透光性基板之間，設(shè)置濾色片。
2.一種平面型顯示裝置，其特征在于，包括背面基板，包括形成有發(fā)射電子的多個(gè)冷陰極元件的絕緣性基板；顯示基板，包含與該背面基板相對(duì)配置、且形成有由來(lái)自所述冷陰極元件的電子束激發(fā)而發(fā)光的熒光體的透光性基板；和邊框部件，其中，由所述背面基板、所述顯示基板和所述邊框部件圍出的空間，抽成真空狀態(tài)；所述顯示基板，包括配置在所述透光性基板的面向所述背面基板的一側(cè)的、按矩陣狀形成有多個(gè)孔的具有導(dǎo)電性的片狀部件，在該片狀部件上形成的多個(gè)孔內(nèi)設(shè)置所述熒光體，該孔內(nèi)的熒光體，含有使該熒光體的規(guī)定發(fā)光色透過(guò)的染料或顏料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述顯示基板，具有將所述片狀部件固定連接在所述透光性基板上的固定連接層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述片狀部件，在由固定連接層將該片狀部件固定連接在所述透光性基板上之后形成所述多個(gè)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述固定連接層，是以低熔點(diǎn)的玻璃、二氧化硅、陶瓷或氧化鋁為主要成分的層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述固定連接層是，所述玻璃為將透光性限定為規(guī)定值的玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述片狀部件、所述透光性基板和所述固定連接層，熱膨脹系數(shù)大致相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述片狀部件，具有20～250μm的大致均勻的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述片狀部件的組成，含有以Fe-Ni為主的合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于在所述片狀部件上形成的多個(gè)孔的斷面，大致具有圓角R。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述片狀部件的靠所述透光性基板一側(cè)的面，略呈黑色。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于在所述片狀部件上形成的微細(xì)孔的壁面，具有導(dǎo)電性。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于存在于在所述片狀部件上形成的多個(gè)孔的內(nèi)部的所述熒光體的斷面，大致為U字形。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于在所述片狀部件的朝向所述背面基板的一側(cè)，配置施加用于使從所述冷陰極元件發(fā)射的電子加速的加速電壓的金屬敷層。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述片狀部件，形成用于保持用來(lái)維持所述背面基板和所述顯示基板之間的間隔的支承體的凹部。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述濾色片，使1種以上的熒光體的規(guī)定發(fā)光色透過(guò)。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面型顯示裝置，其特征在于所述染料和顏料，使1種以上的熒光體的規(guī)定發(fā)光色透過(guò)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以減少熒光體的帶電電荷而且易于以高精度配置間隔體、進(jìn)一步可以使射向觀視側(cè)的色光的色純度提高因而能顯示良好畫(huà)質(zhì)的顯示裝置。本發(fā)明的顯示裝置，包括在絕緣性基板(10)上形成了多個(gè)發(fā)射電子的冷陰極元件(19)的背面基板(1)、在與背面基板(1)相對(duì)配置的透光性基板(110)上形成了由來(lái)自冷陰極元件(19)的電子束激發(fā)而發(fā)光的熒光體(111)的顯示基板(101)、和邊框部件(116)。在透光性基板(110)上，配置按矩陣狀設(shè)置了多個(gè)使熒光體(111)存在于內(nèi)部并形成發(fā)光區(qū)域的微細(xì)孔(122)的金屬片(120)。另外，在該微細(xì)孔內(nèi)的透光性基板與熒光體之間設(shè)置使熒光體的規(guī)定發(fā)色光透過(guò)的濾色片。
文檔編號(hào)H01J29/00GK1741237SQ20051009065
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者大石哲, 小寺喜衛(wèi), 東條利雄, 三上佳朗, 渡邊敏光 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所