氣密容器及圖像顯示裝置的製作方法
2023-05-22 06:15:21
專利名稱：氣密容器及圖像顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及能使內部維持所希望的氣體介質的氣密容器，還有利用該氣密容器構成的圖像顯示裝置。
背景技術：
以往，在利用冷陰極電子放射元件的現有的圖像顯示裝置中，使面板和背板間隔規定的距離相對，該面板具有螢光膜等圖像形成部件和電子加速電極；該背板搭載有具有多個冷陰極電子放射元件的電子源，在這些板的周邊部設置框架部並進行固定，構成由面板、背板和框架部構成的氣密性的封裝殼。具體的有例如特開平8-83578號公報中所述的利用表面傳導型電子放射元件的圖像顯示裝置。
作為上述框架部的構成，是以玻璃料(低熔點玻璃)作為密封材料，將框架部件(玻璃部件)與上述板接合。
在國際公開第00/51155號小冊子中，公開了使用作為低熔點金屬材料的In作為密封材料、利用粘接材料覆蓋該密封材料和框架部件周圍的框架部。圖6是上述文獻所示的框架部附近的剖面模式圖，在圖中，1是面板，2是背板，6是電子源，60是框架部，61是框架部件，62、63是密封材料，64是粘接材料。
構成框架部60的密封材料62、63是被任意成形為金屬絲或薄片等形狀的In，通過加熱到160℃以上使其軟化，與板1、2和框架部件61接合。另外，粘接材料64被形成為填充在板1、2之間、覆蓋密封材料62、63和框架部件61。因此，在該構成中，在不到400℃的溫度下，可以良好地進行框架部和板的接合。
在特開2000-311630號公報中，公開了具有真空容器的平板型圖像顯示裝置。在此記載了具有多個框架部件的構成。
發明內容
本發明的課題在於得到適合維持氣密的氣密容器，更具體的是，可以得到充分適應溫度變化的氣密容器。並且，本發明的另一個課題是利用該氣密容器、得到合適的圖像顯示裝置。
本申請的第1發明是一種氣密容器，包括第一基板、第二基板、框架和複合部件，第二基板與該第一基板相對；框架設置在上述第一基板和上述第二基板之間；複合部件設置在上述第一基板和上述第二基板之間，上述框架由框架部件、第一密封材料和第二密封材料構成，第一密封材料密封該框架部件和上述第一基板；第二密封材料密封上述框架部件和上述第二基板，上述複合部件由第一部件、第一粘接材料和第二粘接材料構成，第一粘接材料粘接上述第一部件和上述第一基板；第二粘接材料粘接上述第一部件和上述第二基板，其必要條件是，上述第一部件的橫彈性係數高於上述第一及第二粘接材料中至少一方的橫彈性係數，與作為上述第一基板與上述第二基板相對的面的第一面平行、並且在沿與上述框架部件的縱向正交方向的直線上的上述複合部件的合成剪切剛度大於上述直線上的上述框架的合成剪切剛度。
本申請的第2發明是一種氣密容器，包括第一基板、第二基板、框架和複合部件，第二基板與該第一基板相對；框架設置在上述第一基板和上述第二基板之間；複合部件設置在上述第一基板和上述第二基板之間，上述框架由框架部件、第一密封材料和第二密封材料構成，第一密封材料密封該框架部件和上述第一基板；第二密封材料密封上述框架部件和上述第二基板，上述複合部件由第一部件、第一粘接材料和第二粘接材料構成，第一粘接劑粘接上述第一部件和上述第一基板；第二粘接劑粘接上述第一部件和上述第二基板，其必要條件是，上述第一粘接材料的橫彈性係數大於上述第一密封材料的橫彈性係數，並且/或上述第二粘接材料的橫彈性係數大於上述第二密封材料的橫彈性係數，上述複合部件的平均熱膨脹係數相對上述框架的平均熱膨脹係數在±3×10-6/℃的範圍內是一致的。
本申請的第3發明是一種氣密容器，包括第一基板、第二基板、框架和複合部件，第二基板與該第一基板相對；框架設置在上述第一基板和上述第二基板之間；複合部件設置在上述第一基板和上述第二基板之間，上述框架由框架部件、第一密封材料和第二密封材料構成，第一密封材料密封該框架部件和上述第一基板；第二密封材料密封上述框架部件和上述第二基板，上述複合部件由第一部件、第一粘接材料和第二粘接材料構成，第一粘接材料粘接上述第一部件和上述第一基板；第二粘接材料粘接上述第一部件和上述第二基板，其必要條件是，上述第一粘接材料的橫彈性係數大於上述第一密封材料的橫彈性係數，並且/或上述第二粘接材料的橫彈性係數大於上述第二密封材料的橫彈性係數，上述複合部件的平均熱膨脹係數相對上述框架的平均熱膨脹係數在±25％的範圍內是一致的。
在上述第1-第3發明的氣密容器中，理想的狀態包括以下構成。
上述第一及第二密封材料的至少一方是低熔點金屬或低熔點合金或玻璃料。
上述第一及第二粘接材料的至少一方是由有機粘接劑或無機粘接劑形成的。
上述框架形成方形，該方形的框架與上述第一基板和上述第二基板形成氣密空間，上述複合部件被分別對應上述方形的各邊設置。
上述複合部件具有框架形狀。
上述複合部件被設置在由上述框架和上述第一基板和上述第二基板形成的氣密空間的外側。
在上述直線上的上述第一部件與上述框架部件之間的間隔是設置上述框架的位置上的上述第一基板與上述第二基板之間的間隔的10倍以下。
上述框架與上述複合部件的高度相同。
本申請的第4發明是使用上述本發明的氣密容器的圖像顯示裝置，其特徵在於，上述氣密容器內具有顯示元件。
並且，作為理想的狀態，該第4發明的圖像顯示裝置中，顯示元件具有發光體，發光體通過電子放射元件和從該電子放射元件放射出的電子發光。
圖1是本發明的圖像顯示裝置的一例的立體圖。
圖2A-1、2A-2、2B-1、2B-2、2C-1以及2C-2是用於說明本發明的合成剪切剛度的模式圖。
圖3是用於說明本發明的平均熱膨脹係數的模式圖。
圖4是本發明的圖像顯示裝置的框架附近的剖面模式圖。
圖5A、5B、5C及5D是表示實施例中的加強部的形成工序圖。
圖6是現有的圖像顯示裝置的框架附近的剖面模式圖。
圖7是表示使用本發明的氣密容器的電視裝置的構成的圖。
具體實施例方式
本發明的課題在於得到可以適當地維持氣密的氣密容器，在以下說明的實施方式中，通過設置成為加強部的複合部件，實現可以適當地抑制尤其是設置有框架的部分上的剪切方向的位移的構成。特別是通過設置合成剪切剛度大於框架的複合部件，該複合部件成為加強部，可以適當地抑制設置了框架的部分上的剪切方向的位移。
以圖6構成為例進行說明，在使圖像顯示裝置動作並形成圖像時，在具有電子源6或面板1的螢光膜(無圖示)上，產生熱量、溫度上升，由於電子源6和螢光膜的發熱量不同，或者背板2和面板4的散熱環境不同，在設置面板1的螢光膜的區域和設置背板2的電子源1的區域之間產生溫度差。由於該溫度差，在面板1和背板2上產生熱膨脹量的差，在作為封裝殼的周邊部的框架部60上被附加有作為剪切應力的熱膨脹的差。特別是用低熔點金屬或低熔點合金等比較軟的材料構成保持氣密性的密封材料62、63的情況下，需要使該密封部位不產生大的變形的剪切剛度。以下說明的實施方式中，將複合部件作為加強部設置，該複合部件的合成剪切剛度大於框架的剪切剛度(關於合成剪切剛度在後面敘述)，可以使密封部位不產生大的位移。
另外，以下的實施方式的構成也作為第二和第三發明的實施方式。再次以圖6為例，由於圖像成形時的發熱、由於驅動迴路(無圖示)的發熱而產生的圖像顯示裝置的框體內的溫度上升、由於圖像顯示裝置框體外的環境溫度而產生的溫度變化等，產生熱變形，該熱變形是由於由框架部件61和密封材料62、63構成的框架和粘接材料64的熱膨脹係數的差而產生。由於粘接材料64被要求具有更高的強度、更高的剛度，因此，粘接材料64的熱變形(熱伸縮)全部向密封材料62、63起皺。面板1和背板2之間的平均熱膨脹係數在由密封材料62、63和框架部件構成的框架和基於粘接材料64的加強構造部上的有很大的差異的情況下，在密封材料62、63上，向厚度方向產生拉伸應力(在厚度方向剝離的應力)或壓縮應力(厚度被壓垮的應力)。
在此，通過採用橫彈性係數比框架的密封部件大的加強部的粘接材料，容易實現以下構成，即抑制框架向密封部位的剪切方向位移，但只靠粘接材料實現加強部的話，很難將該粘接材料的熱膨脹係數和框架的平均熱膨脹係數(通過框架部件和密封材料構成的框架的熱膨脹係數，具體的如後所述)的差抑制在規定值以內或規定的比例。在以下說明的實施方式中，通過用複合部件構成加強部，該複合部件是作為加強部件的第一部件與粘接材料的組合，可以容易地實現以下構成，即抑制作為加強部的複合部件的平均熱膨脹係數和框架的平均熱膨脹係數差。
圖1是利用本發明的氣密容器構成的圖像顯示裝置的一例的立體圖。圖1是該圖像顯示裝置的構成概略圖，表示一側基板的一部分欠缺的狀態。另外，圖4中表示圖1的框架10a附近的剖面模式圖。在圖中，1是面板，2是背板，3是框架部件，4是第一密封部件，5是第二密封部件，6是電子源，7是作為第一部件的剛性部件，8是第一粘接材料，9是第二粘接材料，10是作為利用複合部件加強的框架構造的加強框架構造，10a是框架，10b是作為加強部的複合部件。
在圖1的構成中，作為面板1的構成部件的基板相當於本發明的第一基板、背板2相當於第二基板。面板1通常在玻璃基板的內面具有螢光膜(無圖示)和金屬敷層(無圖示)，根據需要具有透明電極。在背板2上搭載有電子源6，該電子源6具有構成各個顯示元件的多個電子放射元件，這些電子放射元件與背板2的矩陣配線或梯子配線連接。根據需要，面板1和背板2通過隔板(無圖示)間隔規定的距離相對設置，在周邊部通過框架10a接合，構成氣密容器。
在圖1的圖像顯示裝置中，適當地選擇電子源6的配線、從規定的元件放射電子的同時，向金屬敷層或透明電極(無圖示)外加高壓電，使從元件放射出的電子束加速。被加速的電子衝撞螢光膜，產生發光形成圖像。
在本發明的氣密容器中，加強框架構造10由框架10a和複合部件10b構成，框架10a是用第一密封部件4和第二密封部件5將框架部件3分別與面板1和背板2接合。即，框架10a由第一密封部件、第二密封部件和框架部件構成，第一密封部件與第一基板氣密地密封；第二密封部件與第二基板氣密地密封。複合部件10b是將作為第一部件的剛性部件通過第一粘接材料8和第二粘接材料9分別與面板1和背板2接合。即，複合部件10b是由第一粘接材料、第二粘接材料和第一部件構成，第一粘接材料相對第一基板形成接合；第二粘接材料相對第二基板形成接合。
在本發明的氣密容器中，第一基板、第二基板最好可以使用玻璃基板。例如，最好可以使用高應變點玻璃、鹼石灰玻璃、石英玻璃等。另外，在玻璃基板等基板上進行塗層後也可以作為第一基板或第二基板使用。
另外，框架部件3最好使用與第一基板、第二基板相同的玻璃部件。作為第一部件的剛性部件7使用具有以下橫彈性係數的材料構成的部件，即至少大於第一和第二粘接材料8、9的其中一方的橫彈性係數，最好使用玻璃部件。另外，可以使用陶瓷部件等。而且，第一和第二密封材料4、5最好使用In、Bi、Pb、Sn、Cd等低熔點金屬或含有該低熔點金屬的低熔點合金以外，最好使用玻璃料。第一和第二粘接材料8、9使用環氧類粘接劑等熱硬化性樹脂粘接劑、感光性粘接劑、瞬間硬化型粘接劑、熱可塑性粘接劑等有機類粘接劑以外，最好使用以氧化鋁、二氧化矽、氧化鋯、石墨為成分的無機粘接劑。
另外本發明中，第一密封部件4和第二密封部件5可以是相同的、也可以是不同的。另外，第一粘接材料8和第二粘接材料9可以是相同的、也可以是不同的。另外，在此所說的密封部件是指可以實現氣密密封的狀態。第一粘接材料8和第二粘接材料9如果可以粘接，即使不能進行氣密粘接也可以。
電子放射元件最好使用表面傳導型電子放射元件，另外，也適合使用冷陰極電子放射元件，該元件使用場致發射型或納米碳管(カ一ボンナノチユ一ブ)。
本發明的氣密容器的製造方法是除複合部件10b以外，可以原封不動地適用與現有的相同的氣密容器的製造方法。另外，關於複合部件10b，具體的如後述的實施例中所示，利用調和器等，將一種粘接材料塗抹在基板上，壓入剛性部件接合後，將另一種粘接材料塗抹在剛性部件和另一側的基板之間接合即可。
以下，就本發明的多個實施方式進行說明，在這些實施方式中，作為特徵的部分之一是，關於由框架和加強部形成的加強框架結構，不是用單一的材料構成加強部，而是作為不同於框架部件的其他部件的第一部件和粘接部件的組合即複合部件。即，通過將複合部件作為加強部，該複合部件是第一部件與粘接材料的組合，第一部件具有至少比其中一種粘接材料的橫彈性係數要高的橫彈性係數，這樣用與第一和第二基板粘接的粘接材料與第一部件構成加強部的合成剪切剛度可以大於只由粘接材料構成的加強部。
另外，如上所述，如果注意第一基板和第二基板之間的框架和加強部的平均熱膨脹係數，在加強部只由一種材料構成的情況下，該加強部的平均熱膨脹係數是該一種材料的平均熱膨脹係數。如果要將該熱膨脹係數與框架的平均熱膨脹係數在所希望的範圍內一致，則構成加強部的材料的條件非常苛刻。一方面，通過用組合粘接材料和加強部件的複合材料作為加強部的構成，可以實現以下目的。
在加強部使用具有比框架的平均熱膨脹係數大的熱膨脹係數的粘接材料的情況下，通過使用具有比框架的平均熱膨脹係數小的熱膨脹係數的第一部件，可以使複合部件的平均熱膨脹係數小於粘接材料的熱膨脹係數。
在加強部使用具有比框架的平均熱膨脹係數小的熱膨脹係數的粘接材料的情況下，通過使用具有比框架的平均熱膨脹係數大的熱膨脹係數的第一部件，可以使複合部件的平均熱膨脹係數大於粘接材料的熱膨脹係數。
如果採用上述[1]、[2]的條件，則將框架的平均熱膨脹係數與加強部的熱膨脹係數的關係設定為所希望的關係是非常容易的。特別是複合部件10b的平均熱膨脹係數對於框架10a的平均熱膨脹係數在±3×10-6/℃的範圍內一致(第2發明)，並且/或複合部件10b的平均熱膨脹係數對於框架10a的平均熱膨脹係數在±25％範圍內一致(第3發明)最好。
以下就本發明的剪切剛度和平均熱膨脹係數進行定義。
就剪切剛度，利用圖2A-1、2A-2、2B-1、2B-2、2C-1以及2C-2進行說明。
將基板21和22平行設置，將橫彈性率G、寬度W、厚度h的部件23設置在其之間(圖2A-1)。固定基板22，向基板21附加剪切負荷F，用下述公式(1)對只位移d的情況下的一般剪切剛度S進行定義。但是，紙面向內方向的尺寸為單位長度。
F＝(G×W/h)×d＝S×d(1)以下，利用上述公式(1)定義的剪切剛度，對兩個部件並列設置時表面上的剪切剛度進行定義。將基板21和22平行設置，將具有剪切剛度S1的部件23和具有剪切剛度S2的部件24並排設置在其之間(圖2B-1)。紙面向內方向的尺寸為單位長度。在此，固定基板22、向基板21附加剪切負荷F，只位移d的情況下(圖2B-2)，以下公式(2)成立。即表面的剪切剛度(部件23和24的合成剪切剛度)S為(S1+S2)。
F＝(S1+S2)×d＝S×d(2)
以下，就兩個部件直列設置時的表面上的剪切剛度進行定義。將基板21和22平行設置，將具有剪切剛度S1的部件23和具有剪切剛度S2的部件24層疊設置在其之間(圖2C-1)。紙面向內方向的尺寸為單位長度。在此，固定基板22、向基板21附加剪切負荷F，只位移d的情況下(圖2C-2)，以下公式(3)成立。即表面的剪切剛度(部件23和24的合成剪切剛度)S為1/{(1/S1)+(1/S2)}。
F＝[1/{(1/S1)+(1/S2)}]×d＝S×d(3)在此，S1、S2是將各部件的高度設為h1、h2，各部件的橫彈性係數設為G1、G2，則S1＝G1×W/h1S2＝G2×W/h2在此h1+h2＝h。
三個部件直列設置時的合成剪切剛度S是，第三個部件的橫彈性係數為G3、高度為h3、剪切合成為S3＝G3×W/h3，則成為S＝1/{(1/S1)+(1/S2)+(1/S3)}(4)。
根據上述內容，發明1是考慮以下直線，即與第一基板的與上述第二基板相對的面平行，並且沿著與框架的縱向(與圖2A-1、2A-2、2B-1、2B-2、2C-1以及2C-2的紙面垂直的方向)正交的方向的直線(成為在圖2A-1、2A-2、2B-1、2B-2、2C-1以及2C-2的面內具有水平方向的直線)，由於沿著上述框架的該直線的上述合成剪切剛度(構成框架的框架部件(剪切剛度S2)和將該框架部件分別密封在第一基板和第二基板上密封部件(剪切剛度S1、S3)被直列設置，因此，用上述公式(4)可以得出合成剪切剛度)，與沿著相同直線上的複合部件的合成剪切剛度(這也是與框架部的合成剪切剛度同樣、可以通過上述公式(4)由第一部件與粘接材料的剪切合成求出)相比較時，複合部件的合成剪切剛度只要比框架的上述合成剪切剛度大即可。
另外，如圖4所示的複合部件10b，粘接材料(例如第一粘接材料8)和基板(面板1)的接觸寬度與粘接材料和第一部件7的接觸寬度不同的情況下，各個接觸寬度的平均值作為第一粘接材料的實際寬度，定義為用於計算剪切剛度的寬度W。
另外，與基板的接觸寬度和與第一部件的接觸寬度之間的差是粘接材料厚度的4倍以上的情況下，將以下寬度作為實際寬度，該寬度是在與基板的接觸寬度和與第一部件的接觸寬度之中寬度窄的一方的寬度上加上粘接材料厚度的4倍的寬度，用於計算剪切剛度的寬度。
另外，如果框架和複合部件的間隔過大，則複合部件對框架設置位移的抑制效果減少，因此，框架和複合部件的間隔(L)最好是小於等於設置有框架的位置上的第一基板和第二基板的間隔的10倍。
另外，在以上的說明中，以以下情況為例進行說明，即各部件33、34、35的寬度和高度都是在各部件33、34、35的各個部分上相同，但是也有不相同的情況。這種情況下使用平均值。例如，部件33的寬度不一樣的情況下取其平均值作為寬度，高度不一樣的情況下取其平均值作為高度。部件的寬度與高度方向不一樣的情況下，將以下數值作為該部件寬度的平均值，該數值是將在高度方向積分該寬度的值除以積分範圍所得的數值。另外，部件的高度與橫向不一樣的情況下，將以下數值作為該部件高度的平均值，該數值是將在寬度方向積分該高度的值除以積分範圍所得的數值。由於合成剪切剛度隨著寬度的增大而增加，因此，在複合部件的橫向的一部分上，如果通過在上述條件下得到的各部件的剪切剛度確定的合成剪切剛度大於框架的合成剪切剛度，則整個複合部件的合成剪切剛度大於框架的合成剪切剛度。
利用圖3就平均熱膨脹係數進行說明。
將基板31和32平行設置，將具有熱膨脹係數α1的厚度h1的部件33、具有熱膨脹係數α2的厚度h2的部件34和具有熱膨脹係數α3的厚度h3的部件35層疊設置在其之間。此時的基板31和32之間的平均熱膨脹係數α通過以下公式(5)確定。
α＝(α1h1+α2h2+α3h3)/(h1+h2+h3)(5)並且，在上述合成剪切剛度和平均熱膨脹係數的說明中，限定部件數量進行定義，但是即使增加部件數量，也可以用同樣的考慮方法對合成剪切剛度和平均熱膨脹係數進行定義。
並且，在此考慮以下構成，即在上述理想的範圍內使框架和加強部的熱膨脹係數一致，並且可以得到良好的加強效果。為了得到良好的加強效果，最好在加強部使用橫彈性係數大的材料。但是，單獨使用橫彈性係數大的材料時，很難滿足以下條件，即，使框架和加強部的平均熱膨脹係數在上述發明2或發明3的範圍內一致。因此，本發明之一的構成是，通過採用複合部件作為加強部，實現在上述條件下容易地使平均熱膨脹係數一致，並且，通過使構成該複合部件的粘接材料的橫彈性係數大於所對應的密封部件的橫彈性係數來實現良好的加強。
實施例1按照圖5A、5B、5C以及5D所示的工序製成本發明的圖像顯示裝置。
首先，通過特開2001-210258號公報所示的製造方法，在高應變點玻璃的內面形成螢光膜和金屬敷層作為面板1，在高應變點玻璃構成的背板2上搭載具有表面傳導型電子放射元件的電子源6，相互間隔1.6mm相對，在周邊部通過框架10a進行接合[圖5A]。
構成框架10a的第一密封材料4是低熔點金屬In，厚度為0.3mm，寬度為5mm，橫彈性係數為0.8GPa，熱膨脹係數為26×10-6/℃。因此，第一密封材料4的剪切剛度為13Gpa。
另外，框架部件3是玻璃部件，厚度為1.2mm，寬度為5mm，橫彈性係數為32GPa，熱膨脹係數為8×10-6/℃。因此，框架部件3的剪切剛度為133Gpa。
而且，第二密封材料是低熔點玻璃，厚度為0.1mm，寬度為5mm，橫彈性係數為22GPa，熱膨脹係數為7×10-6/℃。因此，框架部件3的剪切剛度為1100Gpa。
因此，框架10a的合成剪切剛度通過前面所示的公式(4)，為12GPa，平均熱膨脹係數為11×10-6/℃。
然後，在背板2上使用調和器51，為了不接觸框架10a，適量塗抹作為第二粘接材料9的環氧類粘接劑[圖5B]。
然後，在塗抹了第二粘接劑材料9的上面，作為第一部件的剛性部件7，將玻璃部件不接觸框架10a地插入[圖5C]。在圖4的構成中，框架和複合部件的間隔是L。作為剛性部件的玻璃部件，使用從與用於面板1相同的高應變點玻璃截出的材料。剛性部件7與面板1的間隔為0.03mm。
在上述剛性部件7和面板1之間的間隙上使用調和器52，為了不接觸框架10a，適量塗抹作為第一粘接材料8的環氧類粘接劑。此時，將調和器52的塗抹壓力較高地設定，向上述間隙填充粘接劑。然後放置12個小時，使粘接劑硬化，成為第一粘接材料8和9。通過上述方法形成作為加強部的複合部件10b[圖5D]。並且，在此使框架和複合部件的間隔為2mm。框架和複合部件的間隔是，將框架和複合部件的間隔定義為以下兩點的距離中最短的距離，該兩點是，框架部件與第一粘接材料接觸的點或框架部件與第二粘接材料接觸的點中的任一點，以及第一部件與第一密封部件接觸的點或第一部件與第二密封部件接觸的點中的任一點。
複合部件10b的合成剪切剛度與平均熱膨脹係數如下所述。
第二粘接材料8是，厚度為0.03mm，寬度為2.8mm，橫彈性係數為1GPa，熱膨脹係數為120×10-6/℃，剪切剛度為93GPa。
剛性部件7是，厚度為1.53mm，寬度為2.8mm，橫彈性係數為32GPa，熱膨脹係數為8×10-6/℃，剪切剛度為59GPa。
第二粘接材料9是，厚度為0.04mm，寬度為2.8mm，橫彈性係數為1GPa，熱膨脹係數為120×10-6/℃，剪切剛度為70GPa。
因此，複合部件10b的合成剪切剛度為24GPa，平均熱膨脹係數為13×10-6/℃。
本實施例中，看一下關於發明1，如上所述，合成剪切剛度是相對框架10a的12GPa，加強部的複合部件10b為24GPa。即，通過使用具有比粘接材料的橫彈性係數大的橫彈性係數的第一部件，可以得到具有比框架的合成剪切剛度大的合成剪切剛度的加強部的複合部件。
在此，如果只用寬度為2.8mm的上述粘接材料構成加強部的情況下，此時的加強部的合成剪切剛度(這種情況下，由於只是粘接材料，因此該粘接材料的剪切剛度)為1.8GPa，加強部的合成剪切剛度小於框架的合成剪切剛度。另外，就發明1來說，第一部件使用的是與框架部件不同的材料，通過使框架部件的高度與第一部件的高度不同，在第一基板側和第二基板側雙方，即使粘接材料的橫彈性係數不大於密封材料的橫彈性係數，也可以得到合成剪切剛度比框架大的加強部，如本實施例，在第一基板側和第二基板側的至少一方上(特別是，使用例如In或含有In的合金的橫彈性係數相對小的密封材料的基板側)，最好使用具有比該密封材料的橫彈性係數大的橫彈性係數的粘接材料。
另外，關於發明2、3，在第一基板側，粘接材料8的橫彈性係數大於密封材料4的橫彈性係數，並且，平均熱膨脹係數相對框架10a的11×10-6/℃，複合部件10b為13×10-6/℃。即，關於平均熱膨脹係數，相對框架10a，在±3×10-6/℃及±25％的範圍內一致。在此，如果只是用粘接材料8構成加強部的情況下，此時的加強部的平均熱膨脹係數就是粘接材料的平均熱膨脹係數120×10-6/℃，該值與框架的平均熱膨脹係數有很大的距離。另外，就發明2、3來說，複合部件的合成剪切剛度大於框架的合成剪切剛度不是必須條件，本實施例中，理想的是複合部件的合成剪切剛度大於框架的合成剪切剛度。
將設置在氣密容器上的真空排氣管(無圖示)安裝在外部的真空排氣裝置(無圖示)上，該氣密容器具有上述加強框架構造，將該氣密容器內的壓力設置在1×10-3Pa以下，如特開平8-83578號公報中所述，對電子源6施行成形處理、活性化處理等通電處理後，用燃燒器加熱、密封上述真空排氣管，形成實際上真空狀態的氣密容器。
而且，安裝有驅動電子源6的驅動臺等驅動裝置、為了加速從電子源6放射出的電子而供給高壓電的高壓電源等，形成圖像顯示裝置。
利用上述圖像顯示裝置、在面板1上形成圖像時，隨著圖像的形成，面板1的溫度比背板2平均升高10℃，但是面板1與背板2的相對位置關係沒有變化，圖像質量沒有降低。
而且，對上述圖像顯示裝置進行了耐久試驗，該耐久試驗在使溫度在-10℃和50℃之間反覆變化的恆溫槽內進行，沒有發生光亮度降低，因此，沒有發生緩慢洩漏，可以確保可靠性。
另外，在本實施例中，由於複合部件10b離開框架10a是L＝2mm，面板1與背板2的厚度H為2.8mm，楊氏模數E＝78GPa，面板1與背板2的基板間隙t＝1.6mm，因此，由於δT＝30℃的溫度變化，框架10a與面板1、背板2的接合部產生的應力可以通過利用材料力學的梁的理論的以下公式(6)導出。
σ＝(3HE/2L2)×(δα×δT×t/2)(6)從經驗上來說，不產生緩慢洩漏的數值是σ0＝6MPa，相對於滿足該數值的框架10a的複合部件10b的平均熱膨脹係數δα在±3×10-6/℃的範圍內即可。因此，相對平均熱膨脹係數為11×10-6/℃的框架10a的複合部件10b的平均熱膨脹係數為8×10-6-14×10-6/℃。為了確認該數值，使第一部件7的厚度在1.58-1.52mm的範圍內變化、構成圖像顯示裝置時，明確了如果相對框架10a的複合部件10b的平均熱膨脹係數在±3×10-6/℃的範圍內，則沒有問題。
另外，即使上述形狀等有若干變化，如果相對框架10a的複合部件10b的平均熱膨脹係數在±25％的範圍內，則沒有問題。
(實施例2)除了利用瞬間硬化型粘接劑、形成厚度為0.04mm的第一粘接材料以外，與實施例1相同構成地圖像顯示裝置。複合部件10b的平均熱膨脹係數與實施例1相同，可以得到與實施例1相同的良好效果。
(實施例3)除了將複合部件10b的構成進行如下變化以外，與實施例1相同構成地圖像顯示裝置。
第一粘接材料8是使無機類粘接劑硬化而成，厚度為0.1mm，寬度為5mm，橫彈性係數為1GPa，熱膨脹係數為120×10-6/℃，剪切剛度為50GPa。
剛性部件7是無鹼玻璃，厚度為1.1mm，寬度為5mm，橫彈性係數為29GPa，熱膨脹係數為5×10-6/℃，剪切剛度為132GPa。
第二粘接材料9是將環氧類粘接劑硬化而成，厚度為0.4mm，寬度為5mm，橫彈性係數為2GPa，熱膨脹係數為8×10-6/℃，剪切剛度為25GPa。
因此，複合部件10b的合成剪切剛度為15GPa，平均熱膨脹係數為13×10-6GPa，與實施例1相同，相對框架10a的平均熱膨脹係數在±3×10-6/℃和±25％的範圍內。
在本實施方式的圖像顯示裝置中，也可以得到與實施例1相同的良好結果。
在以上所述的各實施例中，框架形成方形，該方形的框架和上述第一基板以及上述第二基板形成氣密容器，該氣密空間的外側將其包圍，即，將框架作為內框，複合部件成為外框形狀。本發明的實施方式不僅限於此。但是，滿足上述條件的複合部件是形成方形的框架的各邊最好至少設置一處。另外，複合部件最好設置在框架構成的氣密空間的外部。
圖7是根據本發明的一個實施例的電視裝置的方框圖。接收回路C20由調諧器及解碼器構成。該接收回路C20接收衛星傳送或地波等以及通過網際網路的數據傳送的電視信號，將符號化的錄象數據向I/F單元C30輸出。該I/F單元C30將錄象數據轉換成圖像顯示設備C10的顯示格式，將該圖像數據向圖像顯示設備C10輸出。該圖像顯示設備C10具有顯示板C11(該顯示板使用上述氣密容器構成)、驅動迴路C12及控制迴路C13。該控制迴路C13通過對輸入的圖像數據進行圖像處理，使其適應於顯示板C11地修正處理，將該圖像數據及各種的控制信號輸出到驅動迴路C12。驅動迴路C12根據輸入的圖像數據向顯示板C11輸出驅動信號。其結果是電視信號在顯示板C11內表示。
接收回路C20以及I/F單元C30也可以作為機頂盒(STB)收納在與圖像顯示設備C10的外殼不同的另外的盒中，另外，也可以收納在圖像顯示設備C10的外殼內。
權利要求
1.一種氣密容器，包括第一基板、第二基板、框架和複合部件，該第二基板與該第一基板相對，該框架設置在上述第一基板和上述第二基板之間，該複合部件設置在上述第一基板和上述第二基板之間，其特徵在於，上述框架由框架部件、第一密封材料和第二密封材料構成，該第一密封材料密封該框架部件和上述第一基板，該第二密封材料密封上述框架部件和上述第二基板；上述複合部件由第一部件、第一粘接材料和第二粘接材料構成，該第一粘接材料粘接上述第一部件和上述第一基板，該第二粘接材料粘接上述第一部件和上述第二基板；上述第一粘接材料的橫彈性係數大於上述第一密封材料的橫彈性係數，並且/或者上述第二粘接材料的橫彈性係數大於上述第二密封材料的橫彈性係數，上述複合部件的平均熱膨脹係數相對上述框架的平均熱膨脹係數在±3×10-6/℃的範圍內是一致的。
2.一種氣密容器，包括第一基板、第二基板、框架和複合部件，該第二基板與該第一基板相對，該框架設置在上述第一基板和上述第二基板之間，該複合部件設置在上述第一基板和上述第二基板之間；其特徵在於，上述框架由框架部件、第一密封材料和第二密封材料構成，該第一密封材料密封該框架部件和上述第一基板，該第二密封材料密封上述框架部件和上述第二基板；上述複合部件由第一部件、第一粘接材料和第二粘接材料構成，該第一粘接材料粘接上述第一部件和上述第一基板，該第二粘接材料粘接上述第一部件和上述第二基板；上述第一粘接材料的橫彈性係數大於上述第一密封材料的橫彈性係數，並且/或者上述第二粘接材料的橫彈性係數大於上述第二密封材料的橫彈性係數，上述複合部件的平均熱膨脹係數相對上述框架的平均熱膨脹係數在±25％的範圍內是一致的。
3.如權利要求1或2所述的氣密容器，其特徵在於，上述第一及第二密封材料的至少一方是低熔點金屬或低熔點合金。
4.如權利要求1或2所述的氣密容器，其特徵在於，上述第一及第二密封材料的至少一方是玻璃料。
5.如權利要求1或2所述的氣密容器，其特徵在於，上述第一及第二粘接材料的至少一方是由有機粘接劑形成的。
6.如權利要求1或2所述的氣密容器，其特徵在於，上述第一及第二粘接材料的至少一方是由無機粘接劑形成的。
7.如權利要求1或2所述的氣密容器，其特徵在於，上述框架形成方形，該方形的框架與上述第一基板和上述第二基板形成氣密空間，上述複合部件被分別對應上述方形的各邊設置。
8.如權利要求7所述的氣密容器，其特徵在於，上述複合部件具有框架形狀。
9.如權利要求1或2所述的氣密容器，其特徵在於，上述複合部件被設置在由上述框架和上述第一基板和上述第二基板形成的氣密空間的外側。
10.如權利要求1或2所述的氣密容器，其特徵在於，上述框架與上述複合部件的高度相同。
11.一種圖像顯示裝置，是使用權利要求1或2所述的氣密容器的圖像顯示裝置，在上述氣密容器內具有顯示元件。
12.如權利要求11所述的圖像顯示裝置，其特徵在於，上述顯示元件具有電子放射元件和發光體，該發光體通過從該電子放射元件放射出的電子發光。
13.一種電視裝置，具有調諧器和根據該調諧器接收的信號進行顯示的權利要求11或12中所述的圖像顯示裝置。
全文摘要
本發明之一的氣密容器，包括第一基板、與該第一基板相對的第二基板、設置在上述第一基板和上述第二基板之間的框架和設置在上述第一基板和上述第二基板之間的複合部件，上述框架由框架部件、密封該框架部件和上述第一基板的第一密封材料和密封上述框架部件和上述第二基板的第二密封材料構成，上述複合部件由第一部件、粘接上述第一部件和上述第一基板的第一粘接材料和粘接上述第一部件和上述第二基板的第二粘接材料構成，上述第一部件的橫彈性係數高於上述第一及第二粘接材料中至少一方的橫彈性係數，與作為上述第一基板與上述第二基板相對的面的第一面平行、並且在沿與上述框架部件的縱向正交方向的直線上的上述複合部件的合成剪切剛度大於上述直線上的上述框架的合成剪切剛度。
文檔編號H01J31/12GK101042973SQ20071010115
公開日2007年9月26日 申請日期2004年9月8日 優先權日2003年9月10日
發明者安藤友和 申請人:佳能株式會社