圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的製造方法
2023-06-04 15:15:31
專利名稱：圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種包括彼此對置的前基板和後基板的圖像顯示裝置及其製造方法。
背景技術：
近年來，已經提出各種平面型圖像顯示裝置，它們作為替代陰極射線管(下文中被稱為CRT)的下一代輕且薄的顯示裝置正吸引越來越多的注意力。例如，典型已知的裝置有通過放電現象利用螢光體的光發射的等離子體顯示屏(PDP)，主要通過電場利用電子發射的場發射顯示器(下文中被稱為FED)，以及表面傳導電子發射器件(下文中被稱為SED)。
這些圖像顯示裝置都包括彼此對置且留有預定間隙的前基板和後基板。這些基板將它們四周邊緣部分連接起來，由此形成外殼。特別對於FED而言，通過使前基板和後基板之間的空間即外殼的內部保持高真空度，便有可能實現卓越的圖像顯示。另一方面，對於PDP而言，使高純度的惰性氣體填充在外殼的內部是很重要的。
為了使外殼內部長期保持高真空度，在外殼中設置了用於吸收釋放的氣體的吸氣劑材料，並且它扮演了重要的角色。例如，日本專利申請特開2001-229824號公報提出了一種圖像顯示裝置、製造這種裝置的方法、以及製造這種裝置的設備，其中在真空處理裝置中吸氣劑材料沉積在前基板、後基板或其它結構的內表面上，並且這些基板在真空中接合在一起，由此形成了外殼。在這種裝置中使用鋇、或鈦作為吸氣劑材料是普遍的。使用一類活性金屬作為吸氣劑材料也是普遍的。
通常，在吸氣劑形成步驟中，使用單種吸氣劑材料，因為那樣的話吸氣膜的形成就很容易。然而，使用單種吸氣劑材料時，總是不可能實現足夠大的氣體吸收速率或氣體吸收量。例如，使用鋇(它是一種普遍的吸氣劑材料)時，氫無法被充分地吸收。另一方面，使用鈦(它是通常被用作吸氣劑泵)時，儘管氫可以被充分地吸收，但碳水化合物氣體無法被充分地吸收。因此，即使使用這些吸氣劑材料，構成圖像顯示裝置的外殼中的真空度和氣體純度也會在很短的時間內變差，因此在圖像顯示裝置中保持高真空度並且在長時期內保持高圖像顯示性能都變得很困難。
發明內容
本發明是在考慮到上述內容的情況下得以實現的，其目的是要提供一種通過改進吸氣膜的氣體吸收能力而可以長期保持高顯示性能的圖像顯示裝置。
根據本發明的一個方面，提供了一種圖像顯示裝置，它包括具有彼此對置的前基板和後基板的外殼，前基板上設置了顯示面，後基板包括要覆蓋在顯示面上而形成的金屬襯墊以及形成於金屬襯墊之上由兩種或多種活性金屬製成的吸氣膜。
根據本發明的另一個方面，提供了一種製造圖像顯示裝置的方法，該圖像顯示裝置包括具有彼此對置的前基板和後基板的外殼，前基板上設置了顯示面，後基板包括要覆蓋在顯示面上而形成的金屬襯墊以及形成於金屬襯墊之上由兩種或多種活性金屬製成的吸氣膜，該方法包括將其上形成金屬襯墊的前基板放置到真空腔中；在將真空腔抽成真空之後，在真空腔中蒸鍍由活性金屬製成的第一吸氣劑材料，以便在真空腔中形成第一吸氣膜；在形成第一吸氣膜之後，通過在真空腔中蒸鍍由鉭製成的第二吸氣劑材料，便在金屬襯墊上形成了第二吸氣膜；以及通過四周邊緣部分將其上形成第二吸氣膜的前基板和後基板彼此密封起來，從而形成外殼。
圖1是示出了本發明第一實施例的SED的透視圖；圖2是沿圖1中的線II-II截取的SED截面圖；圖3是示意性示出了SED的吸氣膜的結構的截面圖；圖4示出了在SED顯示性能保持率方面各種吸氣劑材料的比較情況；圖5示出了SED吸氣膜分別由鋇、鈦和鋇-鈦共用等不同情況下氣體吸收量的比較；圖6示出了SED吸氣膜分別由鉭、鈦和鉭-鈦共用等不同情況下氣體吸收量的比較；圖7是示出了用於構成SED中的吸氣膜的設備的截面圖；圖8是示出了SED製造過程中所用的密封設備的截面圖；圖9是示出了本發明第二實施例的SED的前基板的截面圖；圖10是示出了本發明第三實施例的SED的前基板的截面圖；圖11是示出了用於形成本發明第三實施例的吸氣膜的設備的截面圖；圖12是示出了本發明第二實施例的吸氣膜的形成過程中所用的掩模的平面圖；圖13是示出了用於形成本發明第四實施例的吸氣膜的設備的截面圖；以及圖14示意性地示出了形成吸氣膜的步驟。
具體實施例方式
現在將參照附圖詳細描述本發明應用於作為平面型圖像顯示裝置的SED的實施例。
如圖1和2所示，這種SED包括前基板11和後基板12，它們分別由作為絕緣基板的矩形玻璃板製成，並且這些基板彼此對置排列，中間的間隙為1到2毫米。前基板11和後基板12通過矩形框形的側壁13在其四周部分彼此粘合起來，由此形成了其內部保持真空態的平面矩形真空外殼10。用密封部件23(比如低熔點玻璃或低熔點金屬)將充當連接部件的側壁13密封到前基板11的四周邊緣部分和後基板12的四周邊緣部分，由此將這些基板連接起來。
在真空外殼10的內部，設置了多個支撐件14，用於支撐加在前基板11和後基板12上的氣壓。板形或柱形支撐件可以被用作支撐件14。
在前基板11的內表面上形成了作為顯示面的螢光屏15，它包括紅、綠和藍螢光層16以及矩陣形的遮光層17。螢光層16可以形成條紋或點。例如由鋁膜製成的金屬襯墊20形成於螢光屏15上，吸氣膜22形成得要覆蓋金屬襯墊。
許多用於發射電子束的表面傳導型電子發射元件18設置在後基板12的內表面上，作為激發螢光屏15的螢光層16的電子源。這些電子發射元件18排列在分別與像素相對應的多個列和多個行中。每一個電子發射元件18包括圖中未示出的電子發射部分、一對向電子發射部分施加電壓的元件電極等。用於將電勢施加到各個電子發射元件18的許多配線21按矩陣形式設置在後基板12的內表面上，並且每一根配線的末端部分都引出到真空外殼10的外部。
當這種SED顯示圖像時，陽極電壓施加到螢光屏15和金屬襯墊20，電子發射元件18發射的電子束被陽極電壓加速，然後撞擊到螢光屏。這樣，螢光屏15的螢光層16被激發發光，由此顯示出彩色圖像。
接下來，將詳細描述形成得覆蓋顯示面的吸氣膜22的結構。
如圖3所示，吸氣膜22由多層膜構成，其中包括形成於金屬襯墊20之上的第一吸氣膜22a以及堆疊在第一吸氣膜上的第二吸氣層22b。第一和第二吸氣膜22a和22b由彼此不同的活性金屬構成。在本實施例中，第一吸氣膜22a由厚度為200納米或更小的鋇構成，第二吸氣膜22b由厚度為200納米或更小的鈦構成。
包括形成上述結構的吸氣膜22的屏以及其它的屏就特徵方面進行了評估。作為比較示例，製造了三種類型的SED，即由單層鋇構成吸氣膜的SED、由單層鈦構成吸氣膜的SED、以及由鋇和鈦的多層構成吸氣膜的SED，然後就顯示特徵對每一種SED進行了評估。結果顯示在圖4中。
圖4表示亮度隨SED使用時間的變化，其中顯示性能保持率是相對於被設為100％的SED初始狀態圖像顯示亮度值而言的。如圖4所示，與使用單層吸氣劑材料的情況相比，多種吸氣劑材料堆疊的吸氣膜22可以長期保持穩定的顯示性能。此外，上述SED是就氣體吸收量方面而進行測試的。如圖5所示，已確定與使用單層吸氣劑材料構成的吸氣膜相比，通過使用多種吸氣劑材料便可以獲得具有高氣體吸收性能的吸氣膜。
作為一種吸氣劑材料，期望可以基於每一種金屬固有的特徵、圖像顯示裝置所要求的真空環境等以各種方式來選擇活性金屬鉭、鋇、鈦和釩中的至少一種。例如，如果碳酸鹽氣體對圖像顯示裝置的性能造成不利的影響，則可以選用鋇或鉭。如果期望將氫除去，則應該選用鈦。對於吸氣膜22由多種吸氣劑材料的多層膜製成的情況，位於最外層且暴露於外殼內側的吸氣劑材料的特徵得到增強。因此，期望在該表面上設置可以更好地吸收氣體的吸氣劑材料膜。吸氣膜中的層數不僅可以是2層，也可能是3層或更多，在這些情況下可以使用2種或多種吸氣劑材料。此外，這些層可能厚度不一樣，彼此厚度不同。或者，吸氣膜可以是單層鉭。應該注意到，就產生成本而言，多層膜是簡單且有利的。
在上述實施例中，鋇和鈦被用作吸氣劑材料，但並不限於這些材料。一些其它的吸氣劑材料(比如鉭)也是可以使用的。圖4示出了單層鉭膜被用作吸氣劑材料以及鈦和鉭的多層膜被用作吸氣劑材料等不同情況下每一種SED的顯示性能保持率。圖6示出了相同情況下各SED的吸氣膜的氣體吸收能力。從所示的結果中可以理解，與其它吸氣劑材料相比，將鉭用作吸氣劑材料時，可以長期保持穩定的吸收性能。
對於鈦和鉭的多層膜被用作吸氣膜的情況，形成於金屬襯墊20之上的第一吸氣膜22a是由厚度為20納米的鈦構成的，覆蓋在第一吸氣膜22a之上的第二顯示面22b是由厚度介於20納米到40納米的鉭構成的。第二吸氣膜22b位於最外面，並且暴露於外殼10的內側。即使對於上述吸氣膜22的情況，也使用多種吸氣劑材料，並且這些材料的特性組合在一起以呈現出高顯示特性。
對於第一吸氣膜22a，不僅可以使用鈦，還可以使用其它的活性金屬。對於將鉭用作第二吸氣膜22b的情況，期望除了鈦以外還應該使用具有高氫吸收能力的活性金屬(例如釩、鋯和鋇之一)。
接下來，將描述製造上述SED的方法。
首先，製備前基板11和後基板12，前基板11的內表面上形成了螢光屏15和金屬襯墊20，後基板12中設置了電子發射元件18。同時，預先將側壁13和多個支撐件14連接到後基板12上。此外，例如，預先將密封材料塗在側壁13的上表面的全部外圍上。在本實施例中，銦被用作密封材料。接下來，前基板11、後基板12以及上述構成真空外殼10的結構部件的每一種都在烘烤腔中經歷熱處理，由此實現除氣過程。
然後，將前基板11從烘烤腔中取出，如圖7所示，再在不破壞真空的條件下將前基板11裝入沉積腔40中。藉助排氣真空泵(圖中未示出)使真空腔40保持在大約10-5帕的真空度。第一和第二吸氣劑材料23a和23b以及高頻線圈42a和42b(用於分別加熱第一和第二吸氣劑材料)都設置在沉積腔40中。此外，隔離壁41設置在第一和第二吸氣劑材料23a和23b之間。
沉積腔40和用作加熱機構的高頻線圈42a和42b構成了吸氣膜形成設備。
裝入沉積腔40中的前基板11排列成這樣一種狀態，即金屬襯墊20被設置成與第一吸氣劑材料23a對置。接下來，第一吸氣劑材料23a被高頻線圈42a加熱並蒸鍍，由此第一吸氣膜22a形成於金屬襯墊20上。例如，鈦被用作第一吸氣劑材料23a，並且通過真空沉積過程而被沉積，該真空沉積過程是通過用高頻線圈42a的感應加熱而實現的。
接下來，前基板11排列在與第二吸氣劑材料23b相對置的位置處。對於這種排列，第二吸氣劑材料23b被高頻線圈42b加熱並蒸鍍，由此第二吸氣膜22b形成於第一吸氣膜22a之上。例如，鉭被用作第二吸氣劑材料23b並且通過真空沉積過程被沉積，該真空沉積過程由使用高頻線圈42b的感應加熱來執行。因此，形成了吸氣膜22，它由第一吸氣膜22a和第二吸氣膜22b構成的多層膜。
之後，其上形成了吸氣膜22的前基板11被載入密封腔50中，同時並不將基板11暴露於外部空氣。如圖8所示，在密封腔50中設置用於局部加熱基板邊緣部分的局部加熱機構以及用於給基板加壓的密封機構52。局部加熱機構包括環形加熱器51a和51b。藉助於排氣真空泵54，使密封腔50的內部保持量級為10-5帕的高真空度。在經歷預定步驟之後，後基板12和用於構成真空外殼10的上述機構部件在不暴露於外部空氣的情況下被載入密封腔50中。
接下來，前基板11和後基板12的位置被調節成，形成於各個基板上的螢光層16和電子發射元件18彼此對置。對於這種排列，用加熱器51a和51b只將後基板12和前基板11的邊緣部分加熱到180攝氏度，由此用作密封材料的銦便熔化了。這時，密封機構52使前基板11朝著後基板12按壓，由此前基板的邊緣部分通過銦連接到側壁13。之後，冷卻這些部件，直到銦固化，因此形成了真空外殼10。使用這些步驟，便獲得了SED。
根據上述實施例，通過形成多種吸氣劑材料構成的吸氣膜22，便可以提高吸氣膜的氣體吸收能力。因此，電子發射元件的惡化可以得到抑制，可以獲得一種可長期保持高顯示性能的SED。
與吸氣膜22的結構相聯繫的是，它可以不僅是多層膜，還可以是圖形膜或混合物膜。根據圖9所示的第二實施例，吸氣膜22是作為圖形膜而形成的。即，在吸氣膜22中，由不同吸氣劑材料製成的第一吸氣膜22a和第二吸氣膜22b是沿前基板11的平面方向上交替排列而形成的，並且它們暴露於真空環境中。第一吸氣膜22a和第二吸氣膜22b都形成條紋狀，並且它們都在前基板11的縱向或寬度方向上延伸。對於使用這種圖形膜的情況，暴露於真空環境中的吸氣劑材料的面積比可以改變。因此，通過改變第一吸氣膜22a和第二吸氣膜22b的條紋寬度，可以很容易地控制吸氣膜22的氣體吸收特性。
根據圖10所示的第三實施例，吸氣膜22是由多種吸氣劑材料(例如，第一吸氣劑材料23a和第二吸氣劑材料23b，它們是同時沉積的以製成混合物膜)的混合物構成的。對於使用這種混合物膜的情況，通過改變第一和第二吸氣劑材料的混合比例，便可以很容易地控制吸氣劑膜22的氣體吸收特性。
在第二和第三實施例中，可以按組合方式使用三種或更多種吸氣劑材料。關於混合物膜或圖形膜，所用的吸氣劑材料的比例可以自由選擇，因此吸收性能可以很容易地得到控制。在第二和第三實施例中，除那些提到的以外的其它結構部件與第一實施例的那些部件相同，因此相同的部件由相同的標號來指定，並且其詳細描述不再重複。
如圖7所示，為了形成由混合物膜製成的吸氣膜22，經過除氣過程的前基板11在不破壞真空的情況下被裝入沉積腔40中。藉助未示出的排氣真空泵，真空腔40保持在大約10-5帕的真空度。在沉積腔40中，設置了第一和第二吸氣劑材料23a和23b以及用於分別加熱第一和第二吸氣劑材料的高頻線圈42a和42b。
裝入沉積腔40中的前基板11排列成這樣一種狀態，即金屬襯墊20被設置成與第一和第二吸氣劑材料23a和23b相對置。接下來，第一和第二吸氣劑材料23a和23b同時被高頻線圈42a和42b加熱並蒸鍍，由此在金屬襯墊20上形成了由第一和第二吸氣劑材料的混合物膜製成的吸氣膜22。例如，鈦和鉭被用作第一和第二吸氣劑材料23a，並且通過真空沉積過程被沉積，該真空沉積過程是由使用高頻線圈42a和42b的感應加熱來實現的。此處，通過控制每一種吸氣劑材料的沉積速率，便可以製備任意混合比的吸氣膜。
為了形成圖9所示條紋結構的吸氣膜，準備掩模60，掩模60具有如圖12所示的剪切圖形。掩模60形成其大小與前基板11基本上相同的矩形，並且在該掩模中多個條紋開口彼此按預定的間隔平行地形成。接下來，掩模60被裝入如圖7所示的沉積腔40中，並且被置於前基板11和第一吸氣劑材料23a。對於這種排列，第一吸氣劑材料23a被高頻線圈42a加熱並蒸鍍，由此在金屬襯墊20上形成了條紋狀的第一吸氣膜22a。例如，鈦被用作第一吸氣劑材料23a，並且通過真空沉積過程被沉積，該真空沉積過程由使用高頻線圈42a的感應加熱來執行。
接下來，前基板11排列在與第二吸氣劑材料23b相對置的位置處，並且掩模60被置於前基板11和第二吸氣劑材料23b之間。對於這種排列，第二吸氣劑材料23b被高頻線圈42b加熱並蒸鍍，由此在第一吸氣膜22a的那些之間，形成條紋狀的第二吸氣膜22b。例如，鉭被用作第二吸氣劑材料23b，並且通過真空沉積過程被沉積，該真空沉積過程由使用高頻線圈42b的感應加熱來執行。因此，形成了吸氣膜22，其中第一吸氣膜22a和第二吸氣膜彼此交替排列。
之後，前基板11和後基板12按與第一實施例相似的步驟來密封，由此獲得了真空外殼10。
接下來，將描述本發明第四實施例的SED的製造方法。
首先，準備前基板11和後基板12，在前基板11的內表面上形成了螢光屏15和金屬襯墊20，在後基板12中設置了電子發射元件18。同時，預先將側壁13和多個支撐件14連接到後基板12上。此外，例如，預先將密封材料塗在側壁13的上表面的整個外圍上。在本實施例中，銦被用作密封材料。接下來，前基板11、後基板12以及構成真空外殼10的每一個上述結構部件都在烘烤腔中經受熱處理，由此執行了除氣過程。
然後，前基板11被從烘烤腔中取出，如圖13所示，在不破壞真空狀態的情況下被裝入真空腔40。排氣真空泵43連接到真空腔40以便抽空真空腔。在真空腔40的底部之上，設置了第一和第二吸氣劑材料23a和23b以及用於分別加熱第一和第二吸氣劑材料的電子發射源43a和43b。鈦被用作第一吸氣劑材料23a，鉭被用作第二吸氣劑材料23b。此外，隔離壁41設置成立在第一和第二吸氣劑材料23a和23b之間。在真空腔40中，設置加熱器，用於烘烤真空腔自身以便除氣。加熱器是由加熱配線(比如上琺瑯的配線)製成的鞘型，或者是織物構成的帶型(其中插入了帶狀的加熱配線)，並且加熱器繞在真空腔40周圍。用於支撐和傳遞前基板11的傳遞機構設置在真空腔40中，儘管圖中未示出。應該注意到，前基板11排列在真空腔40中，使得金屬襯墊20正對著真空腔的底面即第一或第二吸氣劑材料23a或23b。
接下來，如圖13和14所示，真空腔的壁面、傳送機構等被加熱器加熱到120到150℃，由此對真空腔自身進行除氣。同時，真空腔被排氣真空泵43抽空，以使真空腔40的內部保持約10-5帕的真空度。
接下來，電子束從電子束髮射源42b中照射到第二吸氣劑材料23b，由此初步地將第二吸氣劑材料加熱到大約3000℃。這樣，第二吸氣劑材料23a表面上存在的雜質(包括氧化膜)被蒸發掉了。在該操作期間，為了避免被蒸發的第二吸氣劑材料23b附著在前基板11上，前基板11被放置在與第一吸氣劑材料23a相對置的位置。由此，第二吸氣劑材料23b被初步加熱，同時禁止第二吸氣劑材料附著到前表面上。
接下來，電子束從電子束髮射源43a中照射到第一吸氣劑材料23a，由此初步將第一吸氣劑材料23a加熱到大約2000℃。這樣，第一吸氣劑材料23a表面上存在的雜質(包括氧化膜)被蒸發掉了。在該操作期間，為了避免被蒸發的第一吸氣劑材料23a附著在前基板11上，前基板11被放置在與第二吸氣劑材料23a相對置的位置。由此，第二吸氣劑材料23b被初步加熱，同時禁止第一吸氣劑材料附著到前表面上。
接下來，前表面11被放置在這樣一個位置，使得金屬襯墊20正對著第一吸氣劑材料23a。之後，第一吸氣劑材料23a被電子束髮射源43a加熱到約2000℃並且被蒸發，這樣，鈦製成的第一吸氣膜22a就被沉積到真空腔40和金屬襯墊20的內表面上。
接下來，前表面11被放置在這樣一個位置，使得金屬襯墊20正對著第二吸氣劑材料23a。在這樣的排列下，第二吸氣劑材料23b被電子束髮射源43a加熱到約3000℃並被蒸發，這樣，鉭製成的第二吸氣膜22b就沉積在形成於金屬襯墊20上的第一吸氣劑材料22b上。當蒸鍍鉭作為第二吸氣劑材料時，產生了氫，但所產生的氫被真空腔40中鈦製成的第一吸氣膜22a預先吸收了。因此，鉭製成的第二吸氣膜22b可以形成於免於惡化的乾淨狀態中，同時不破壞真空腔40內的真空度。另外，因為鉭是高熔點金屬，所以真空腔40內的溫度在沉積鉭時增大了。然而，真空腔的內部預先烘烤過以便除氣，因此在鉭的沉積過程中真空度的惡化可以得到抑制。這樣，第二吸氣膜22b可以在乾淨狀態中獲得而沒有惡化。
接下來，其上形成有吸氣膜22的前基板11被裝入圖8所示的密封腔50中，同時不使基板暴露於外部空氣。然後，通過一種與上述第一實施例中所用的相似的方法，在密封腔50中將前基板11和後基板12密封在一起，由此形成了真空外殼10。使用這種部件時，便獲得了SED。
如上所述，根據第三實施例，在使用鉭製成的吸氣膜22時，吸氣膜的氣體吸收能力可以得到提高。此外，當吸氣膜22由包括鉭的多種吸氣劑材料構成時，吸氣膜的氣體吸收能力可以得到進一步提高。因此，通過使真空外殼的內部保持高真空度並由此抑制電子束髮射元件的惡化，便也可能獲得一種長期保持高顯示性能的SED。
在本實施例的製造方法中，第二吸氣劑材料鉭的沉積過程是在第一吸氣膜預先形成於真空腔中之後再執行的，這樣，鉭沉積過程中所產生的氫被第一吸氣膜吸收掉了。因此，真空腔40的內部保持高真空度，第二吸氣膜22b可以在乾淨狀態中獲得而沒有惡化。此外，真空腔的內部預先經烘烤以便除氣，因此鉭沉積過程中可能出現的真空度的惡化可以得到抑制。結果，可以獲得甚至更乾淨的第二吸氣膜22b。由此，通過完全使用作為吸氣劑的鉭的諸多特性並使真空外殼的內部保持高真空度，便也可能獲得這樣一種SED，它能夠長期保持高顯示性能。
本發明並不直接限於上述實施例，而是本發明在其實踐階段可以通過修改結構元件來實現，只要本發明的實質並不落在其範圍之外就可以。此外，通過適當組合上述實施例中所揭示的一些結構元件，本發明可以修改成各種方式。例如，也可能刪除各實施例中所示的所有結構元件中的某些結構元件。此外，來自不同實施例的結構元件可以適當組合起來，以產生另一個發明。
例如，在製造圖像顯示裝置的上述方法中，真空腔的內部被預先烘烤過，然後沉積吸氣膜，但是烘烤步驟可以省略。即使沒有烘烤步驟，當第一吸氣膜形成於真空腔中並且接下來鉭製成的第二吸氣膜形成於基板上時，真空度的惡化也可以得到抑制並且可以形成乾淨的吸氣膜。
此外，在上述實施例中，第一吸氣膜形成於真空腔中以及前基板上所形成的金屬襯墊上。然而，也可能只在真空腔中形成第一吸氣膜。這種情況下，第一吸氣劑材料23a被蒸鍍，同時前基板11位於正對著第二吸氣劑材料23b的位置處。之後，第二吸氣劑材料23b被蒸鍍，由此第二吸氣膜22b形成於前基板11的金屬襯墊上。由此，前基板11的吸氣膜是由單層的鉭構成。即使使用這種結構，在第二吸氣膜的沉積過程中氫被吸收到真空腔中所形成的第一吸氣膜中，由此第二吸氣膜可以在乾淨的狀態中形成於金屬襯墊上，同時並不惡化。因此，作為吸氣劑的鉭的諸多特徵可以得到充分地利用。因此，真空外殼的內部可以保持高真空度。因此，也可能獲得這樣一種SED，它可以長期保持高顯示性能。
每一種結構元件的測量、材料等都不限於上述實施例中指定的值和材料，它們可以根據必要性以各種方式來選擇。吸氣劑材料並不限於鋇、鈦等，一些其它的金屬材料、有機材料、無機材料等都是可以選擇的。吸氣膜不僅可以沉積在前基板上，還可以沉積在真空外殼內的其它結構部件上。沉積方法並不限於通過高頻加熱或電子束的沉積過程，還也可能選擇通過電賦能的加熱來進行沉積的過程。
此外，本發明不僅可以應用於SED，還可以應用於像FED和PDP這樣的其它類型的圖像顯示裝置。
工業應用性根據本發明的一方面，多種吸氣劑材料製成的吸氣膜形成於顯示裝置上，因此對於所用吸氣劑材料的組合而言，可以提高吸氣膜的氣體吸收特徵。這樣，吸氣膜各項特徵的設計範圍可以被擴展，由此真空外殼的內部可以保持高真空度。因此，也可能實現長期保持高顯示性能的圖像顯示裝置以及製造這種裝置的方法。
根據本發明的另一個方面，通過將鉭用作吸氣膜，氣體吸收能力便提高了，因此也可能實現一種長期保持高顯示性能的圖像顯示裝置。此外，在活性金屬的第一吸氣膜預先形成於真空腔中之後，鉭的吸氣膜形成於前基板11上。使用這種結構時，沉積鉭時所產生的氫被吸收到第一吸氣膜中，由此第二吸氣膜可以在沒有惡化的情況下得以形成。相應地，氣體吸收能力可以得到提高。因此，也可能實現一種長期保持高顯示性能的圖像顯示裝置的製造方法。
權利要求
1.一種圖像顯示裝置，包括外殼，所述外殼包括其上設置顯示面的前基板以及排列成正對著所述前基板的後基板，所述前基板包括覆蓋在所述顯示面上的金屬襯墊以及形成於所述金屬襯墊上且由兩種或多種活性金屬構成的吸氣膜。
2.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其特徵在於，所述吸氣膜形成於所述前基板的顯示區域的整個區域上。
3.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其特徵在於，用於形成所述吸氣膜的活性金屬中的至少一種選自鉭，鋇，鈦，和釩。
4.如權利要求1到3中任一項所述的圖像顯示裝置，其特徵在於，所述吸氣膜是由兩種或多種活性金屬薄膜彼此堆疊而形成的。
5.如權利要求4所述的圖像顯示裝置，其特徵在於，所述吸氣膜包括在所述金屬襯墊上且由活性金屬製成的第一吸氣膜以及由鉭製成且覆蓋所述第一吸氣膜的第二吸氣膜。
6.如權利要求5所述的圖像顯示裝置，其特徵在於，所述第一吸氣膜包含選自鉭、鋇、鈦和釩中的一種。
7.如權利要求1到3中的任一項所述的圖像顯示裝置，其特徵在於，所述吸氣膜是由兩種或多種活性金屬的混合物構成的。
8.如權利要求1到3中的任一項所述的圖像顯示裝置，其特徵在於，所述吸氣膜形成得將兩種或多種活性金屬暴露於最外面。
9.一種圖像顯示裝置，包括外殼，所述外殼包括其上設置有顯示面的前基板以及排列成正對著所述前基板的後基板，所述前基板包括覆蓋所述顯示面的金屬襯墊以及形成於所述金屬襯墊上且由鉭製成的吸氣膜。
10.一種製造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置包括外殼，所述外殼包括其上設置有顯示面的前基板以及排列成正對著所述前基板的後基板，所述前基板包括覆蓋所述顯示面的金屬襯墊以及形成於所述金屬襯墊上且由兩種或多種活性金屬製成的吸氣膜，所述方法包括形成由兩種或多種活性金屬構成的吸氣膜，並使所述吸氣膜覆蓋在所述金屬襯墊上；以及通過其四周邊緣部分將所述後基板和其上形成有吸氣膜的前基板彼此密封起來，由此形成所述外殼。
11.如權利要求10所述的製造方法，其特徵在於，所述吸氣膜的形成過程以及所述後基板和所述前基板的密封過程都是在真空環境下實現的。
12.如權利要求10所述的製造方法，其特徵在於，在真空環境下將第一吸氣劑材料沉積在所述金屬襯墊上以形成第一吸氣膜，然後在真空環境下沉積與所述第一吸氣劑材料種類不同的第二吸氣劑材料以形成覆蓋在所述第一吸氣膜上的第二吸氣膜。
13.如權利要求10所述的製造方法，其特徵在於，在真空環境下將第一吸氣劑材料和類型不同於所述第一吸氣劑材料的第二吸氣劑材料同時沉積到所述金屬襯墊上，以形成包含第一和第二吸氣劑材料的混合層。
14.一種製造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置包括外殼，所述外殼包括其上設置有顯示面的前基板以及排列成正對著所述前基板的後基板，所述前基板包括覆蓋所述顯示面的金屬襯墊以及形成於所述金屬襯墊上的吸氣膜，所述方法包括將其上形成有金屬襯墊的前基板放置到真空腔中；在將所述真空腔抽成真空之後，在所述真空腔中蒸鍍由活性金屬製成的第一吸氣劑材料，以便在所述真空腔中形成第一吸氣膜；通過在形成所述第一吸氣膜之後在所述真空腔中蒸鍍由鉭製成的第二吸氣劑材料，便在所述金屬襯墊上形成了第二吸氣膜；以及通過其四周邊緣部分，將其上形成有第二吸氣膜的前基板和後基板彼此密封起來，以形成所述外殼。
15.如權利要求14所述的製造方法，其特徵在於，當在所述真空腔內形成所述第一吸氣膜時，所述第一吸氣膜形成於所述真空腔的內表面上以及所述金屬襯墊上，並且所述第二吸氣膜形成於所述金屬襯墊上且覆蓋在所述第一吸氣膜上。
16.如權利要求14所述的製造方法，其特徵在於，選自鈦、鋇、釩和鋯中的至少一種被用作所述第一吸氣劑材料。
17.如權利要求14到16中的任一項所述的製造方法，其特徵在於，所述第一吸氣膜是在所述真空腔被烘烤除氣之後形成的。
18.如權利要求17所述的製造方法，其特徵在於，在所述烘烤之後禁止將吸氣劑材料粘附到前基板的情況下按順序初步加熱所述第二吸氣劑材料和第一吸氣劑材料；並且在所述初步加熱之後按順序形成所述第一吸氣膜和第二吸氣膜。
19.如權利要求14到16中的任一項所述的製造方法，其特徵在於，在形成所述第二吸氣膜之後，在所述真空環境下將所述前基板和後基板彼此密封起來。
全文摘要
提供了一種具有前基板(11)和後基板的外殼，前基板具有顯示面，後基板與前基板對置。前基板具有覆蓋過在顯示面上而形成的金屬襯墊(20)以及在金屬襯墊上由至少兩種活性金屬構成的吸氣膜(22)。吸氣膜是通過沉積多種吸氣劑材料而形成的。本發明可以將吸氣膜的氣體吸收特徵改進成通過組合多種吸氣劑材料而獲得的諸多特徵。因此，可以獲得一種能夠提供其吸氣膜特徵的設計範圍更廣、保持外殼內部高真空度、且在延長的時間周期內保持高顯示性能的圖像顯示裝置及其製造方法。
文檔編號H01J9/38GK1969362SQ20058001998
公開日2007年5月23日 申請日期2005年6月16日 優先權日2004年6月18日
發明者笠原佑介, 三谷浩正 申請人:株式會社東芝