專利名稱:電子管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子管和制造電子管的方法;更具體地說(shuō),涉及具有吸氣劑的熒光顯示器件和用于制造該器件的方法。
參考圖20A,在該第二基底72上形成有一絕緣層73,一支撐件74固定于絕緣層73上,其中,一金屬容器75附著于該支撐件74上,該金屬容器75內(nèi)部填充有吸氣材料76。當(dāng)激光束從該第二基底72的外部照射到金屬容器75的底部時(shí),該吸氣材料76被蒸發(fā),由此在第一基底71上形成一吸氣膜(例如,參見(jiàn)公開(kāi)號(hào)為11-260262的日本公開(kāi)專利)。
在該情況下,金屬容器75通常由環(huán)形的鍍鎳鋼容器制成。例如由鋇、鋁或鎳組成的吸氣材料76被填充進(jìn)該容器75中。這種類型的吸氣劑通常被稱作環(huán)形吸氣劑。
參見(jiàn)圖20B,容器77中容納有球形的吸氣材料78,該容器77置于第一基底71的開(kāi)口部分。當(dāng)通過(guò)使用一局部加熱單元,例如一激光單元對(duì)吸氣材料78進(jìn)行局部加熱時(shí),該吸氣材料78被激活(例如,參見(jiàn)公開(kāi)號(hào)為10-64457的日本公開(kāi)專利)。
在圖21A和21B中,參考編號(hào)80、81和82分別表示側(cè)基底、第一基底和第二基底,它們構(gòu)成熒光顯示器件的真空容器。參看圖21A,粉狀吸氣材料83被填入在第二基底82上形成的凹入部。當(dāng)一激光束從第二基底82的外部照射到吸氣材料83上時(shí),吸氣材料83被蒸發(fā),由此在第一基底81上形成吸氣膜(例如,參見(jiàn)公開(kāi)號(hào)為5-114373的日本公開(kāi)專利)。
參看圖21B,通過(guò)采用例如沉積技術(shù)在第二基底82上形成吸氣材料層84。當(dāng)激光束從第二基底82的外部照射到該吸氣材料層84上時(shí),該吸氣材料層84被蒸發(fā),由此在該第一基底81上形成一吸氣膜(例如,參見(jiàn)公開(kāi)號(hào)為5-114373的日本公開(kāi)專利)。除沉積技術(shù)外,也可使用用于涂敷混合有吸氣材料的糊料的糊料涂布技術(shù)來(lái)形成該吸氣材料層84(例如,參見(jiàn)公開(kāi)號(hào)為2-177234的日本公開(kāi)專利)。
在如圖20所示的常規(guī)的熒光顯示器件中,需要一容納吸氣材料的容器或支承該容器的支撐件。還需要一將該容器附著于基底的開(kāi)口。相應(yīng)地,該容器的造價(jià)就會(huì)提高。將容器附著于基底上在技術(shù)上也不易實(shí)現(xiàn)。該容器的容納位置受到限制,例如圖20B中的基底。此外,因?yàn)楸匦枰邢喈?dāng)大的空間用于附著該容器,因此死空間(deadspace)會(huì)增加,死空間為不能用于其顯示功能的空間。
在圖20A中,特定形狀的容器75和待附著該吸氣劑的支撐件74應(yīng)位于基底71和72之間。由此,其尺寸變大且其結(jié)構(gòu)變復(fù)雜;且其處理和附著都會(huì)變困難。尤其是,對(duì)一薄熒光顯示器件,例如該器件在兩個(gè)相對(duì)的基底之間的空間小于1.4mm,的處理和附著會(huì)變得非常困難。即使其附著是可能的,由于吸氣材料76和第一基底71之間的距離很小,蒸發(fā)的吸氣材料不會(huì)擴(kuò)散太遠(yuǎn)。因此,在基底71上形成的吸氣膜的面積就較小,不可能獲得完全的吸氣效果。
由于特定形狀的容器的造價(jià)高且其處理任務(wù)相當(dāng)大,因此,該熒光顯示器件的造價(jià)昂貴。而且,由于用于該環(huán)形容器和吸氣劑附著構(gòu)件的空間會(huì)變大,從而使提供小的纖長(zhǎng)的熒光顯示器件受到限制。
在圖20B中,第一基底71的熱脹系數(shù)應(yīng)當(dāng)被設(shè)為大約等于容器77的熱脹系數(shù);且第一基底71和容器77應(yīng)被彼此緊密地附著在一起,以防止該熒光顯示器件的真空容器的真空能級(jí)被降低。因此,必需高精度地制造該容器77和附著于該容器之基底上的開(kāi)口。
參看圖21A,因?yàn)橐诘诙?2上形成一凹入部,所以該基底的造價(jià)變高。而且,由于待被填充在該凹入部的吸氣材料是粉末狀的,因此其處理不容易且其填充過(guò)程也很麻煩。由于該凹入部的形成位置限于該基底內(nèi),且在薄熒光顯示器件中使用的薄玻璃基底的厚度大約為1mm,因此鑒于該熒光顯示器件的真空容器應(yīng)當(dāng)具有足夠的強(qiáng)度,以便能夠承受施加到其上的大氣壓這樣一個(gè)事實(shí),該凹入部的深度受到限制。因此,填滿該凹入部的吸氣材料的量很難達(dá)到形成吸氣膜所需的量。
在如圖21B所示的常規(guī)熒光顯示器件中,必需要一昂貴的沉積單元來(lái)形成該吸氣材料層84;且在形成該吸氣材料的過(guò)程中,難以制作布線圖。而且,由于難以通過(guò)采用沉積技術(shù)在除了基底以外的元件上形成該吸氣材料層84,因此該吸氣材料層84的形成位置限于該基底上。
由于通過(guò)采用沉積技術(shù)形成的吸氣材料層84較薄,因此,該玻璃基底可能會(huì)因照射在其上的激光束的輻射持續(xù)時(shí)間而局部過(guò)熱,由此在該基底上產(chǎn)生破裂;且難以使用所需用來(lái)形成吸氣膜的量來(lái)形成該吸氣材料層。
在如圖21B所示的常規(guī)的熒光顯示器件中,也可采用糊料涂布技術(shù)而不是沉積技術(shù)。然而,當(dāng)使用糊料涂布技術(shù)時(shí),需要昂貴的糊料涂布設(shè)備;且在形成該吸氣材料層中的布線圖制作工序很難;且難以在除基底以外的元件上形成該吸氣材料層。而且,在此情況下,可能會(huì)蒸發(fā)在糊料中除該吸氣材料以外的其它的混合物,從而產(chǎn)生多余氣體。
例如,在制造例如由丙烯?;悊误w(acryl)制成的熒光顯示器件時(shí),即使該糊料是采用一溶劑形成的,該溶劑例如為在密封和排氣工序中經(jīng)熱分解的溶劑,該吸氣材料的粘著力仍然不足夠。因此,該吸氣材料可能會(huì)由于該吸氣材料的蒸發(fā)或其振動(dòng)而脫落。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,提供一種電子管,該電子管在一容器內(nèi)具有小片形無(wú)環(huán)吸氣劑,其中,光線照射在該無(wú)環(huán)吸氣劑上,由此激活該無(wú)環(huán)吸氣劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,提供一種用于制造包括前基底和后基底的電子管的方法,其中,在該前基底和/或后基底上形成布線和電極;在該前基底和/或后基底上安裝有元件;在該前基底、后基底和該元件中的至少一個(gè)上安裝了無(wú)環(huán)吸氣劑;組裝并密封一容器使得該前基底和后基底相面對(duì);光線從該密封容器的外部照到該無(wú)環(huán)吸氣劑上,由此激活該無(wú)環(huán)吸氣劑。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例,還提供一種用于制造包括前基底和后基底的電子管的方法,其中,在該前基底和/或后基底上形成布線和電極;在該前基底和/或后基底上安裝有元件,在該元件上安裝有小片狀的無(wú)環(huán)吸氣劑;組裝并密封一容器使得該前基底面向后基底;光線從該密封容器的外部照到該無(wú)環(huán)吸氣劑上,由此激活該無(wú)環(huán)吸氣劑。
根據(jù)對(duì)以下結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明,本發(fā)明的上述和其它的目的和特點(diǎn)會(huì)變得明顯。
圖1A-圖1C所示分別為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的吸氣劑的示意性結(jié)構(gòu);圖2A和2B示意性地示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附著吸氣劑的例子;圖3A和3B分別示意性地繪出根據(jù)本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施例的附著吸氣劑的例子;圖4所示為根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的吸氣劑之附著的剖面圖;圖5A-5C分別示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的吸氣劑的附著位置的剖面圖;圖6A和6B分別給出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的吸氣劑的附著位置的剖面圖和示意圖;圖7A-7C分別給出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的具有采用超聲波焊接技術(shù)的吸氣劑固定單元的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖;圖8A-8C分別給出了根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的具有采用超聲波焊接技術(shù)的吸氣劑固定單元的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖;圖9所示為圖8A-8C中給出的熒光顯示器件的剖面圖;圖10A和10B分別為一熒光顯示器件的平面圖和剖面圖,該熒光顯示器件通過(guò)修改圖9的熒光顯示器件而制成;圖11A-11C分別示出了根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的具有采用超聲波焊接技術(shù)的吸氣劑固定單元的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖;
圖12A-12C所示分別為一熒光顯示器件的平面圖和剖面圖,該熒光顯示器件通過(guò)修改圖11A-11C的熒光顯示器件而制成;圖13A-13C分別示出了根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的具有采用超聲波焊接技術(shù)的吸氣劑固定單元的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖;圖14A和14B分別為代表圖11A-11C中所示的熒光顯示器件的工作的平面圖和剖面圖;圖15A和15B分別為根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的采用超聲波焊接技術(shù)將無(wú)環(huán)吸氣劑安裝于其內(nèi)的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖;圖16用于描述示于圖15A和15B中的熒光顯示器件內(nèi)的吸氣材料層的第一結(jié)構(gòu);圖17A和17B分別為根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的采用超聲波焊接技術(shù)將無(wú)環(huán)吸氣劑安裝于其內(nèi)的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖;圖18A和18B分別為根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的采用超聲波焊接技術(shù)將無(wú)環(huán)吸氣劑安裝于其內(nèi)的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖;圖19A和19B分別為根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的采用超聲波焊接技術(shù)將無(wú)環(huán)吸氣劑安裝于其內(nèi)的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖;圖20A和20B分別示出具有一常規(guī)的吸氣劑固定單元的常規(guī)熒光顯示器件的剖面圖;圖21A和21B分別給出了具有另一常規(guī)的吸氣劑固定單元的常規(guī)熒光顯示器件的剖面圖。
圖1A-1C分別示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的吸氣劑的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中,通過(guò)制作吸氣材料,例如鋇-鋁合金來(lái)制成小片狀的吸氣劑。圖1A所示的吸氣劑121為圓形小片狀。圖1B所示的吸氣劑122為橢圓形小片狀。圖1C所示的吸氣劑123為矩形小片狀。該小片狀吸氣劑可通過(guò)擠壓由吸氣材料制成的顆粒(例如球形或小片)或通過(guò)擠壓吸氣材料粉來(lái)制成。
可基于該吸氣材料的安裝位置來(lái)選擇該吸氣材料的大小、形狀和厚度。照射在該吸氣劑上的光束(光能),例如激光束的形狀最好是對(duì)應(yīng)于槽(slit)或透鏡的形狀來(lái)選擇。結(jié)果,采用具有較佳形狀和尺寸的吸氣劑的較佳的激光束。
小片狀吸氣劑表示由一產(chǎn)品制成的吸氣劑,該產(chǎn)品通過(guò)制備形成小片狀、碎片狀或頁(yè)片狀的吸氣劑顆粒而產(chǎn)生。由于圖1的吸氣劑被制成小片狀,因此可將該吸氣材料單獨(dú)直接安裝在該熒光顯示器件的某一位置,這將在以后詳細(xì)描述。而且,由于該吸氣劑的主表面為平的,因此該吸氣劑可用于熒光顯示器件中,作為薄型電子管。
該吸氣劑的厚度可在從幾十微米到幾百微米的范圍內(nèi),最好為大約100微米到大約300微米。較佳的是該吸氣劑被制備成其厚度足夠厚,能夠提供足量的待蒸發(fā)的吸氣材料。如果該吸氣劑的厚度等于或大于約100微米,同時(shí)該厚度范圍依賴于激光的輸出功率,則不會(huì)引發(fā)例如在基底上產(chǎn)生破裂的問(wèn)題。
如果有太多的吸氣材料,則會(huì)引起吸氣材料的浪費(fèi)。因此,較好的是該吸氣劑的厚度范圍為從大約100微米到大約300微米。在本發(fā)明中,所使用的吸氣劑的直徑范圍大約在0.2mm和1.0mm之間;且所使用激光束,例如可購(gòu)買到的YAG激光器的激光束,具有的直徑范圍大約在0.2mm和1.0mm之間。該激光束的輸出功率隨激光束的尺寸而改變。如果該激光束的直徑大約為0.8mm,則該激光束的輸出功率可為小于大約2.0J,而如果該激光束的直徑大約為0.2mm,則該激光束的輸出功率可為大約0.5J。如果該激光束的輸出高于上述的能級(jí),則可能會(huì)在基底上產(chǎn)生破裂。吸氣劑的尺寸和激光束的直徑分別并不限于這些值。
圖2至圖4中的每一個(gè)圖為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的表示附著吸氣劑的例子的示意圖或剖面圖。
在圖2A中,借助于熔結(jié)玻璃23,將吸氣劑221的表面附著于由基材制成的基底21上,吸氣劑221的表面平行于該基底21的上表面。在該情況下,借助于熔結(jié)玻璃23,可將吸氣劑221的與由基材制成的基底21的上表面平行的面和其側(cè)表面均附著于該基底上,或僅將其側(cè)表面附著于該基底上。在這兩種情況下,熔結(jié)玻璃23并未附著于該吸氣劑221的蒸發(fā)表面。在這種結(jié)構(gòu)下,當(dāng)蒸發(fā)吸氣劑221時(shí),可防止熔結(jié)玻璃23的蒸發(fā)。熔結(jié)玻璃23可由銦、錫、銦合金或錫合金來(lái)替換。在圖2A的情況下,無(wú)需基底的凹入部或容納吸氣材料的容器,而在已有技術(shù)的方法中則需要該凹入部。
在圖2B中,通過(guò)使用金屬夾具24將吸氣劑222安裝在基底21上。在圖3A中,通過(guò)使用線33將吸氣劑321安裝在基底31上。在圖3B中,通過(guò)使用金屬網(wǎng)34將吸氣劑322安裝于基底31上。
如果圖2B的金屬夾具24、圖3A的線33和圖3B的金屬網(wǎng)34的每一個(gè)的安裝位置均由(電子管的)金屬元件制成,則該金屬夾具24、線33和金屬網(wǎng)34中的每一個(gè)可通過(guò)使用焊接技術(shù)來(lái)安裝。通過(guò)采用圖2B的金屬夾具24、圖3A的線33和圖3B的金屬網(wǎng)34來(lái)支承或安裝相應(yīng)成形的吸氣劑,則容納它們的容器的結(jié)構(gòu)會(huì)變得更簡(jiǎn)化,且造價(jià)也低于已有技術(shù)中的情況。而且,其安裝也會(huì)變得簡(jiǎn)單。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附著吸氣劑的剖面圖。在圖4中,通過(guò)在具有基底41和42的熒光顯示器件中采用一外部磁鐵45來(lái)維持吸氣劑43。在該結(jié)構(gòu)中,激光束被照射到吸氣劑43上以蒸發(fā)該吸氣劑43,由此在基底41上形成一吸氣膜。該吸氣劑43還未被蒸發(fā)的剩余部分在磁鐵45的作用下被移動(dòng)到焊接部分44,并被焊接到該焊接部分44上。該焊接部分44可以由,例如銦、錫或銦和錫的合金制成。在圖4的結(jié)構(gòu)中,無(wú)需固定吸氣劑43或制備該吸氣劑43的支撐件。
圖5和6分別為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的吸氣劑的附著位置的剖面圖和示意圖。在圖5A中,吸氣劑521被附著于金屬板53上,在該金屬板53上安裝有一作為電子源的燈絲56的支撐件54(進(jìn)一步,還有金屬導(dǎo)線)。吸氣劑522附著于柵極的框架55上。在此情況下,當(dāng)將吸氣劑附著于一元件,例如柵極后,可將該元件安裝于基底51上。由于在圖5A中,吸氣劑521和522附著于金屬板53或柵極的框架55上,因此無(wú)需固定該吸氣劑的支撐件;金屬板53和框架55與其顯示沒(méi)有直接關(guān)系;因此它們可用于附著該吸氣劑,由此有效地利于其空閑空間。
當(dāng)將吸氣劑安裝在基底上或形成于該基底上的絕緣層上且將激光束聚焦在該基底或絕緣層時(shí),或者,當(dāng)將吸氣劑安裝在基底上或形成于該基底上的絕緣層上且該激光束偏離該吸氣劑時(shí),可能會(huì)在該基底上產(chǎn)生破裂,且可能會(huì)損壞該絕緣層或該絕緣層下的布線。但是,由于板53和框架55均為金屬,所以它們兩者均不會(huì)出現(xiàn)破裂。
在圖5B中,吸氣劑523安裝在基底51的顯示區(qū)57的周圍,其中,該周圍不影響其顯示。在此情況下,可先將吸氣劑安裝在該基底上,然后再將一元件,例如柵極安裝在該基底上。在圖5B的情況下,由于可將吸氣劑安裝于圖5A所示的燈絲56的支撐件54和側(cè)板之間,或其四個(gè)角處,因此吸氣膜的面積會(huì)增加。而且,由于如果該吸氣劑被安裝于靠近該側(cè)板的位置時(shí),吸氣膜可被形成于側(cè)板及前基底上,因此,可進(jìn)一步增加該吸氣膜的面積。
在圖5C中,吸氣劑524被安裝于排氣蓋582的內(nèi)表面上,該排氣蓋582覆蓋基底58的排氣孔581。在此情況下,該熒光顯示器件通過(guò)該排氣孔581來(lái)排氣,且當(dāng)其排氣操作完成以后,該排氣孔581由已被加熱至一高溫的排氣蓋582關(guān)閉。相應(yīng)地,在排放完不必要的氣體之后,將吸氣劑524封閉在所依附的該熒光顯示器件內(nèi),該器件處于圖5C所示的狀態(tài)下。
此外,在此情況下,由于吸氣劑524被容納于排氣孔581中,因此,無(wú)需在該基底上形成在已有技術(shù)中用于附著容納吸氣材料的容器的安裝孔或滿足吸氣材料的凹入部。
在圖6A中,吸氣劑621、623和622被分別安裝于板64、燈絲66的支撐件63和柵極的框架65上。通過(guò)將一激光束照射在吸氣劑621、622和623上,在基底68和側(cè)板69上形成一吸氣膜。參考編號(hào)67代表涂敷于陽(yáng)極上的熒光材料。
在圖6A中,由于側(cè)板69與其顯示無(wú)關(guān),因此,該吸氣劑623的數(shù)目和尺寸可被選擇為最適于在該側(cè)板69的前表面上形成吸氣膜的那些值。由于當(dāng)該熒光顯示器件為一發(fā)射型器件(即,前發(fā)光型)時(shí),其光輻射通過(guò)基底61來(lái)觀測(cè),因此由于其基底68與其顯示無(wú)關(guān),所以可在其前表面涂敷該吸氣膜。因此,在此情況下,可在某些地方安裝多個(gè)吸氣劑621和622。
在圖6B中,在熒光顯示器件的顯示區(qū)和非顯示區(qū)之間的邊界處安裝有一隔離墻70,由此將該熒光顯示器件的內(nèi)部空間分成兩個(gè)部分,吸氣劑624被安裝于其非顯示區(qū)內(nèi)。在圖6B中,該吸氣劑624安裝在基底61上,但是,吸氣劑624也可安裝于隔離墻70或基底68上。
吸氣劑的安裝位置不限于圖5和6中所示的位置;而這些吸氣劑可被安裝于對(duì)應(yīng)于其它基底或其它元件的其它位置。選擇安裝位置,其方式使得通過(guò)蒸發(fā)吸氣材料而形成的吸氣膜不會(huì)由于陽(yáng)極的布置而阻止該熒光顯示器件的顯示。
本發(fā)明的小片狀吸氣劑可被選擇為具有一定尺寸、厚度和形狀的吸氣劑。相應(yīng)地,可根據(jù)其相應(yīng)的安裝位置來(lái)設(shè)計(jì)和制造本發(fā)明的吸氣劑。以下,將描述作為電子管的熒光顯示器件的制造方法。
首先,如在制造常規(guī)熒光顯示器件的情況下那樣,在前基底和/或后基底上形成布線或電極。接著,安裝元件,例如燈絲支撐件和柵極。之后,通過(guò)采用圖2、3和4的方法中的一種或者這些方法的組合,將小片狀吸氣劑安裝在圖5和6中所示的任何一個(gè)位置或其組合位置處。下一步,組裝一真空容器,以便通過(guò)側(cè)板面向前基底和后基底,之后抽空并密封該真空容器。通過(guò)將激光束照射在該小片狀吸氣劑上,以使該吸氣劑沿著與該激光束的輻射方向相反的方向蒸發(fā),而在該真空容器內(nèi)形成吸氣膜。激光束從該密封的真空容器的外部照射到該小片狀吸氣劑上,以有選擇地加熱該吸氣劑,由此通過(guò)使該吸氣劑的溫度達(dá)到激活溫度來(lái)激活該吸氣劑。結(jié)果,熒光顯示器件就制作好了。
有可能將一事先在其上安裝有小片狀吸氣劑的元件安裝在該基底上,該元件例如為柵極。也有可能將元件安裝在具有事先在其上安裝有小片狀吸氣劑的該基底上,該元件例如為柵極。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的的吸氣劑固定情況,它采用超聲波焊接技術(shù)。圖7A-7C分別給出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的熒光顯示器件的平面圖和剖面圖,該器件具有采用超聲波焊接技術(shù)的吸氣劑固定單元。
圖7A給出了第一基底的平面圖,圖7B和圖7C分別表示沿圖7A所示的熒光顯示器件的線Y1-Y1及Y2-Y2所截取的剖面示意圖。圖7B和7C將第二基底及側(cè)板表示為虛線,在后文中將對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。
在圖7中,圓盤形吸氣劑被安裝在鋁薄膜上。在圖7中,參考編號(hào)11、12及13分別表示第一基底、第二基底及側(cè)板,它們構(gòu)成熒光顯示器的真空容器,作為其基板;參考編號(hào)721、731和741分別表示一個(gè)吸氣劑、鋁線作為金屬線及鋁薄膜作為金屬層。
吸氣劑721是一個(gè)無(wú)環(huán)的吸氣劑,它未用環(huán)形容器來(lái)容納吸氣材料。通過(guò)采用吸氣材料,例如鋇鋁合金并通過(guò)利用經(jīng)壓制工序的模具,構(gòu)成吸氣劑721。吸氣劑721在其圓盤表面有一個(gè)凹入部7211,其中,可在形成該吸氣劑721時(shí)、或是該吸氣劑成形后,構(gòu)成這個(gè)凹入部7211。鋁線731被插入在吸氣劑721的凹入部7211中,并通過(guò)在兩個(gè)端部7311上進(jìn)行超聲波焊接,將鋁線731固定在鋁薄膜741上。吸氣劑721被支撐在鋁線731與鋁薄膜741之間。
由于鋁線731被安裝在該凹入部7211內(nèi),即使是當(dāng)鋁線731并未緊密附著在吸氣劑721上時(shí),吸氣劑721也不會(huì)被移動(dòng)。鋁薄膜741可被構(gòu)成于接觸吸氣劑721的前表面上,或僅在鋁線73 1被焊接的部分上。當(dāng)激光束在密封的熒光顯示器件中沿箭頭(L)所示的方向而被照射在吸氣劑721上時(shí),吸氣劑721被蒸發(fā)。被蒸發(fā)的吸氣劑粒子沿箭頭(P)所示的方向飄行,從而在第二基底12之內(nèi)表面上構(gòu)成吸氣膜。
在本發(fā)明的這一優(yōu)選實(shí)施例中,該吸氣劑721的直徑和厚度分別約為2毫米和0.3毫米;鋁線粗約0.2毫米,鋁薄膜741的厚度約為1.2μm。
由于在本發(fā)明的這一優(yōu)選實(shí)施例中,吸氣劑是無(wú)環(huán)吸氣劑,吸氣材料未被容納在容納容器中。因此,該吸氣劑可被直接安裝在真空容器中。因此,不需要制作吸氣劑容納容器,也不需要用于安裝吸氣劑容納容器的部件。結(jié)果,制作成本降低且安裝變得簡(jiǎn)單。由于在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,吸氣劑不需要附加的支撐件就可被安裝,可以減小安裝吸氣劑所需要的空間。另外,由于可以根據(jù)吸氣劑的安裝位置,可以使吸氣劑按一定的形狀、尺寸及厚度成形,可以有效地利用真空容器中的空間。
由于在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中未采用粘合材料,例如熔結(jié)玻璃,在熒光顯示器件的烘烤過(guò)程或吸氣劑的蒸發(fā)期間,不會(huì)帶來(lái)氣體。而且,由于是采用鋁線來(lái)固定吸氣劑,可以將吸氣劑固定得更緊,而不必考慮相應(yīng)的支撐件或固定件的熱脹系數(shù)。
圖8和圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的一種熒光顯示器件的平面圖和剖面圖,該熒光顯示器件具有采用超聲波焊接技術(shù)的吸氣劑固定單元。圖8A示出第一基底的局部平面圖。圖8B和圖8C分別示出沿圖8A中的線Y3-Y3和Y4-Y4所截取的剖面圖。圖9給出了沿圖8A中的線Y5-Y5截取的剖面圖。在圖8和圖9中,相同的參考編號(hào)表示圖7中所示的相同部件。在圖8和圖9中,無(wú)環(huán)吸氣劑在其中心部位具有構(gòu)成為圓盤形的開(kāi)口,該吸氣劑被固定在基底上的鋁薄膜上。
通過(guò)利用預(yù)定的框架來(lái)壓制吸氣材料,構(gòu)成吸氣劑722。吸氣劑722在圓盤形板的中心部位具有開(kāi)口7221,其中,開(kāi)口7221可以被構(gòu)成于吸氣劑722的成形之前或之后。通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù),將吸氣劑722的鋁線732的兩個(gè)端部7321固定在鋁薄膜741上。在這種情況下,鋁線732的一個(gè)端部7221被焊接在開(kāi)口7221內(nèi)。鋁薄膜741可僅被構(gòu)成于鋁線732被焊接的部分,如圖7所示。
無(wú)環(huán)吸氣劑通常具有較小的機(jī)械強(qiáng)度。但是,這個(gè)實(shí)施例的吸氣劑722可以被構(gòu)成薄型,因?yàn)闆](méi)有必要在其表面構(gòu)成一個(gè)凹入部,而鋁線被插入其中。圖10A和圖10B分別顯示了通過(guò)更改圖8和圖9的熒光顯示器件而形成的熒光顯示器件的平面圖及剖面圖。在圖10中,相同的參考編號(hào)表示與圖8和圖9中的部件相同部件。圖10B示出沿圖10A中的線Y4-Y4截取的剖面圖。
在吸氣劑722中形成一個(gè)凹入部7222,其中,鋁線732被插入在該凹入部7222內(nèi)。在圖10中,由于鋁線732被插入在該凹入部7222內(nèi),即使當(dāng)鋁線732未被緊密附著在吸氣劑722上時(shí),吸氣劑722也不會(huì)被移動(dòng)。
圖11A至圖11C分別顯示根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的一種熒光顯示器件的平面圖及剖面圖,該熒光顯示器件具有采用超聲波焊接技術(shù)的吸氣劑固定單元。
圖11A示出第一基底的局部平面圖。圖11B和圖11C分別示出沿圖11A中的線Y6-Y6及Y7-Y7截取的剖面圖。在圖11中,相同的參考編號(hào)表示與圖7中所示的部件相同的部件。
在圖11中,參考編號(hào)724表示無(wú)環(huán)吸氣劑;參考編號(hào)733和734表示鋁線;參考編號(hào)742和743表示形成于玻璃基底11上的鋁薄膜;參考編號(hào)“A”表示其顯示區(qū)。鋁線733和734被固定在吸氣劑724上,例如通過(guò)焊接。
通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù),將鋁線733和734的兩個(gè)端部7331和7341固定在鋁薄膜742和743上。在圖11中,當(dāng)激光束沿箭頭(L)所示的方向照射在吸氣劑724上時(shí),吸氣劑724被蒸發(fā)。所蒸發(fā)的吸氣劑之顆粒沿箭頭(P)所示的方向飄行,從而在第一基底11的內(nèi)面上形成吸氣膜。吸氣劑的成形范圍將在下文中描述。
圖12示出了通過(guò)更改圖11A至圖11C所示的熒光顯示器件所形成的熒光顯示器件的平面圖及剖面圖。在圖12中,相同的參考編號(hào)表示與圖11所示的部件相同部件。圖12A示出第一基底的局部平面圖。圖12B和圖12C分別示出沿圖12A的線Y8-Y8和Y9-Y9截取的剖面圖。
在圖12中,與圖11相比,接近顯示區(qū)A側(cè)的鋁線733被保留,而鋁線734從其相對(duì)側(cè)被去除,從而簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)。由于吸氣劑724具有的直徑約為2毫米,如圖7所示,鋁線可以是一根線。如果該吸氣劑并不是足夠大,不足以提供其所需的強(qiáng)度,可以采用兩根鋁線,如在圖11中的情況。以后會(huì)參照?qǐng)D14說(shuō)明鋁線733。
圖13A至圖13C分別示出了根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的熒光顯示器件的平面圖及剖面圖,該熒光顯示器件具有利用超聲波焊接技術(shù)的吸氣劑固定單元。
圖13A示出第一基底的局部平面圖。圖13B和圖13C分別示出沿圖13A的線Y10-Y10及Y11-Y11截取的剖面圖。在圖13中,其顯示區(qū)(A)被去除。在圖13中,相同的參考編號(hào)表示如圖11中所示的相同部件,因?yàn)閳D13的熒光顯示器件在結(jié)構(gòu)上與圖11的熒光顯示器件相似。
在圖13中,參考編號(hào)735和736之每一個(gè)表示如由不銹鋼制成的金屬線;參考編號(hào)7511至7514表示固定金屬線735和736的鋁質(zhì)零件或鋁線。通過(guò)超聲波焊接技術(shù)將鋁質(zhì)零件7511至7514焊接在鋁薄膜742及743上,則將吸氣劑724安裝至基底11,其中,金屬線735及736的兩個(gè)端部被固定在鋁質(zhì)部件7511至7514與鋁薄膜742及743之間。
在本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例中,由于金屬線735及736是由不同于鋁薄膜742及743的材料制成,如果在鋁薄膜742及743上難以進(jìn)行超聲波焊接,則最好是選擇金屬線735及736。如果通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù)可以將金屬線735及736焊接在鋁薄膜742及743上,則可以直接將金屬線735及736的兩個(gè)端部焊接在鋁薄膜742及743上,如在圖11的情況,不必采用鋁質(zhì)部件7511至7514。
圖14A及圖14B分別示出了展現(xiàn)吸氣膜形成之范圍的局部平面圖和剖面圖。圖14A示出第一基底的平面圖。圖14B示出沿圖14A的線Y12-Y12截取的剖面圖。在圖14中,相同的參考編號(hào)表示與圖11中所示的部件相同的部件。
參見(jiàn)圖14B,當(dāng)激光束沿箭頭L1所示的方向照射在吸氣劑724上時(shí),吸氣劑724被蒸發(fā)。所蒸發(fā)的吸氣劑的顆粒沿箭頭P1所示的方向飄行,從而在第一基底11的內(nèi)面形成吸氣膜GM1,第一基底11上附著有吸氣劑724。在這種情況下,由于鋁線733及734阻止吸氣劑的蒸發(fā)顆粒飄向鋁線733及734之外,吸氣膜GM1被形成于鋁線733與鋁線734之間的區(qū)域。因此,可以靠近顯示區(qū)(A)布置吸氣劑724,由此降低其中死空間的大小。而且,由于吸氣膜GM1被形成于具有吸氣劑724的基底內(nèi),即使當(dāng)一個(gè)元件位于例如第一基底11與第二基底12之間的位置,吸氣劑724的蒸發(fā)粒子也不飄向該元件。
當(dāng)激光束照射在吸氣劑724上時(shí),接收該激光束的一部分吸氣劑724被蒸發(fā),吸氣劑724的其它部分仍然存在,即使當(dāng)吸氣膜GM1已經(jīng)形成時(shí)。因此,吸氣膜GM1吸收流動(dòng)在吸氣劑724和吸氣膜GM1之間的氣體。在這方面,優(yōu)選的是,吸氣劑724與吸氣膜GM1(基底11)之間的空間較大。參見(jiàn)圖14,通過(guò)改變鋁線733及734的直徑,可以改變吸氣劑724與吸氣膜GM1(基底11)之間的間距。
在圖14中,激光束也可以沿箭頭L2的方向射出。在這種情況下,所蒸發(fā)的吸氣劑之粒子沿箭頭P2所示的方向飄行,從而在第二基底12的內(nèi)表面上形成吸氣膜GM2。當(dāng)在吸氣劑724與第二基底12之間沒(méi)有元件時(shí),激光束沿L1及L2的方向射在吸氣劑724上,從而在第一基底11及第二基底12的內(nèi)表面分別形成吸氣膜GM1和GM2。即,可以用一個(gè)吸氣劑形成兩個(gè)吸氣膜。結(jié)果,吸氣膜被有效地形成,吸氣膜的區(qū)域增大,從而增強(qiáng)了其吸氣效果。圖14中所示的熒光顯示器件的效果與圖12或圖13中所示的熒光顯示器件的效果相同。
當(dāng)吸氣劑的安裝是通過(guò)利用吸氣劑安裝部件并通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù)時(shí),無(wú)環(huán)吸氣劑的設(shè)置與圖5或圖6中的設(shè)置相同。吸氣劑可被安裝在面對(duì)第一基底的第二基底或側(cè)板上。
通過(guò)采用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的吸氣劑安裝部件,吸氣劑可以被安裝在一個(gè)元件中,也可以被安裝在熒光顯示器件的真空容器之基底中。
在這些優(yōu)選的實(shí)施例中,雖然鋁線或金屬線的橫截面形狀被描述為圓形,其橫截面形狀可以是矩形、多邊形或橢圓形等。
在這些優(yōu)選實(shí)施例中,采用了鋁線(例如鋁質(zhì)導(dǎo)線)與用于吸氣劑的安裝的鋁薄膜的組合,或是具有安裝在其上的金屬線并用于吸氣劑安裝的鋁質(zhì)部件與用于吸氣劑之安裝的鋁薄膜的組合;但并不限于此??梢圆捎媒饘賹?dǎo)線(或金屬部件)與金屬薄膜的另一種組合,例如金線(或金質(zhì)部件)與金薄膜的組合,或鎳線(或鎳質(zhì)部件)與鎳薄膜的組合。對(duì)于所有這些金屬的組合,其焊接是可能的。在上述情況下,鋁膜或金屬膜可以不是薄的;并可以通過(guò)采用沉積、濺射或電鍍技術(shù)而構(gòu)成。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù),已經(jīng)固定了用于吸氣劑之安裝的鋁導(dǎo)線或金屬導(dǎo)線,但是可以采用其它的焊接技術(shù),例如電阻焊接和激光焊接技術(shù)。當(dāng)安裝鋁導(dǎo)線或金屬導(dǎo)線的金屬膜是薄膜時(shí),考慮到熱能對(duì)金屬膜的影響,超聲波焊接技術(shù)是更優(yōu)選的。此后將描述通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù)安裝吸氣劑的圖15A和圖15B分別示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的熒光顯示器件的平面圖及剖面圖,該熒光顯示器件具有采用超聲波焊接技術(shù)安裝在其中的無(wú)環(huán)吸氣劑。
圖15A是其上安裝有無(wú)環(huán)吸氣劑的陽(yáng)極基底的平面圖,圖15B是沿圖15A的線X1-X1截取的放大剖面圖。
在這一優(yōu)選實(shí)施例中,無(wú)環(huán)吸氣劑具有兩層結(jié)構(gòu),包括吸氣材料層821和鋁(Al)層831。吸氣材料層821包括能吸收氣體的金屬,例如鋇和鎂或是它們的合金,例如BaAl2和MgAl。如果需要,可以添加用于產(chǎn)生反應(yīng)之熱量的附加金屬,例如鎳、鈦、鐵、鋯等等來(lái)形成該吸氣材料821。然而,如果吸氣材料被光能(例如激光束)進(jìn)行閃蒸(flash)時(shí),該附加金屬可以不需要。如果省略了附加金屬,可以降低有關(guān)的成本,并可以使吸氣劑小型化。
無(wú)環(huán)吸氣劑被安裝在薄的或厚的鋁層841上,通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù),鋁層841形成于由絕緣材料(例如玻璃或陶瓷)制成的陽(yáng)極基底11之表面上。在這里,不需要焊接鋁層831的整個(gè)表面,只需要焊接其上的兩個(gè)或三個(gè)點(diǎn)。該鋁層被形成于除顯示區(qū)A之外的區(qū)域,其厚度可薄可厚??梢栽陉?yáng)極布線過(guò)程中將鋁層841安裝在該顯示區(qū)之外。
如果激光束從玻璃前基底12之外射至安裝在陽(yáng)極基底11處的無(wú)環(huán)吸氣劑的吸氣劑層821,吸氣材料層821被蒸發(fā),在前基底12之內(nèi)形成金屬吸氣膜(未示出)。而且,如果激光束從玻璃側(cè)板13之外射至吸氣材料層821,該金屬吸氣膜(未示出)被形成于側(cè)板13之內(nèi)。
陽(yáng)極基底11、前基底12和側(cè)板13都被稱為基底。
通過(guò)分別采用鋁粉和吸氣材料粉來(lái)填充模具的下層和上層,然后進(jìn)行壓模處理,形成該無(wú)環(huán)吸氣劑。在這一優(yōu)選實(shí)施例中,該無(wú)環(huán)吸氣劑被調(diào)整為具有約1毫米的直徑且厚度為約0.2毫米至約1毫米。而且,吸氣材料層821和鋁層831具有的厚度分別為約0.1毫米至0.5毫米。鋁層841的厚度約為1.2μm。
在這個(gè)第一優(yōu)選實(shí)施例中,無(wú)環(huán)吸氣劑具有非常簡(jiǎn)單的兩層結(jié)構(gòu),含有吸氣材料層821和鋁層831。而且,由于只通過(guò)壓制填充于該模具中的吸氣材料粉和鋁粉,就可以獲得無(wú)環(huán)吸氣劑,其制造方法非常簡(jiǎn)單。此外,由于本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑具有無(wú)環(huán)結(jié)構(gòu),無(wú)需任何特定的容器,例如環(huán)形容器,因此可以減小該無(wú)環(huán)吸氣劑的尺寸。此外,由于本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑可以被模壓以具有任何所需的形狀,該無(wú)環(huán)吸氣劑可被安裝而僅占據(jù)該熒光顯示器件中的少量空間。另外,由于通過(guò)壓模處理,鋁層831的鋁粉可以被改變?yōu)楸∧ば?,它可被用作襯底材料(backing material),用于具有較低密度的吸氣材料層821。
由于通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù)來(lái)安裝本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑,該安裝過(guò)程非常簡(jiǎn)單,而且,與采用熱焊接的常規(guī)情況不同,可以阻止因加熱而導(dǎo)致的其它相鄰元件的損傷。在超聲波焊接過(guò)程中,通過(guò)采用具有頻率為38kHz和200瓦輸出功率的超聲波、利用約21N的壓力且持續(xù)時(shí)間約為3秒,形成具有約1毫米直徑的焊點(diǎn)。焊接應(yīng)力約為20N。
由于通過(guò)采用激光束,本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑可用于形成金屬吸氣膜,其與采用高頻感應(yīng)加熱的常規(guī)情況不同,可以有效地阻止因加熱導(dǎo)致對(duì)相鄰元件的損傷。此外,盡管當(dāng)激光束射至吸氣材料層821時(shí)會(huì)穿過(guò)該層,在吸氣材料層821之下的鋁層831和/或鋁層841反射該激光束。因此,即使在陽(yáng)極基底11上設(shè)置有布線(未示出),激光束也不能切斷該布線。如果在上述的激光束發(fā)射步驟中采用YAG(釔鋁石榴石)激光,鋁層反射激光束,所采用的方式使得所反射的激光束在其1.06μm之波長(zhǎng)處具有最大的反射率。為了對(duì)該激光束進(jìn)行有效的反射,優(yōu)選的是將該鋁層的厚度設(shè)置為約0.1毫米或更大。
盡管在這一優(yōu)選實(shí)施例中,鋁層831是由鋁粉制成,可以采用薄膜形或板形鋁材代替鋁粉。
圖16描述了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例、在圖15中所示的吸氣材料層的結(jié)構(gòu),提供圖15B的局部放大圖。
通過(guò)采用超聲波焊接工藝,無(wú)環(huán)吸氣劑822被焊接在形成于陽(yáng)極基底21上的鋁層842。通過(guò)對(duì)吸氣材料粉和鋁粉進(jìn)行壓模,形成無(wú)環(huán)吸氣劑822上。此時(shí),優(yōu)選的是,鋁粒和吸氣材料粒被分別集中在吸氣劑822的下部8223和上部8221,盡管經(jīng)常發(fā)生這兩種顆粒在吸氣劑822的中部8222附近相互混合的情況。在這里,根據(jù)距鋁層842的相對(duì)距離,相互定義吸氣劑822的上部、中部和下部。與鋁層842相接觸的部分稱為吸氣劑822的下部。因此圖16中的吸氣劑變?yōu)榫哂袃蓪訜o(wú)環(huán)結(jié)構(gòu),含有吸氣材料層和鋁層。在這里,應(yīng)該注意的是,在將吸氣材料粉和鋁粉填充到模具的過(guò)程中、以及在進(jìn)行壓模處理以獲得結(jié)構(gòu)如圖16所示的無(wú)環(huán)吸氣劑的過(guò)程中,不再要求仔細(xì)注意不讓吸氣材料顆粒和鋁粒相互混合,這與常規(guī)的情況不同。因此,該無(wú)環(huán)吸氣劑模壓工藝變得更容易。圖16中的實(shí)心小圓和空心小圓分別表示鋇粒和鋁粒。
參見(jiàn)圖17A和圖17B,分別提供根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的熒光顯示器件的平面圖及剖面圖,該熒光顯示器件具有采用超聲波焊接工藝的無(wú)環(huán)吸氣劑。圖17A為具有被安裝在其上的無(wú)環(huán)吸氣劑的陽(yáng)極基底的局部平面圖,圖17B示出沿圖17A中的線X3-X3截取的剖面圖。
圖17中所示的無(wú)環(huán)吸氣劑包括吸氣材料層823和鋁線833。通過(guò)用吸氣材料粉填充壓模、在吸氣材料粉的中部安裝鋁線、再進(jìn)行壓模處理,形成該無(wú)環(huán)吸氣劑。通過(guò)采用超聲波焊接工藝,將鋁線833的端部8331焊接在鋁層843,使該無(wú)環(huán)吸氣劑被安裝在形成于陽(yáng)極基底31上的鋁層843上。由于僅要求對(duì)鋁線的端部8331進(jìn)行超聲波焊接,使吸氣劑安裝過(guò)程變得簡(jiǎn)單。
圖18A和圖18B分別提供根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的熒光顯示器件的平面圖及剖面圖,該熒光顯示器件具有采用了超聲波焊接技術(shù)的無(wú)環(huán)吸氣劑。圖18A示出了具有安裝在其上的無(wú)環(huán)吸氣劑的陽(yáng)極基底的平面圖,圖18B示出沿圖18A的線X4-X4截取的剖面圖。
圖18中的無(wú)環(huán)吸氣劑包括吸氣材料層824和鋁層834,它是通過(guò)用吸氣材料粉及鋁粉填充于壓模中、再進(jìn)行壓模處理而形成的。通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù)將鋁層834固定在鋁層844上,該無(wú)環(huán)吸氣劑被安裝在形成于陽(yáng)極基底41上的鋁層844上。在此,并不要求焊接鋁層834的整個(gè)表面,而只需要焊接其上的兩個(gè)或三個(gè)位置。
當(dāng)激光束射到吸氣材料層824時(shí),該激光束(具有比吸氣材料層824更大的周邊)射到鋁層834。因此,即使激光束的射點(diǎn)超出吸氣材料層824的外圍,激光束從不會(huì)切斷陽(yáng)極基底41上的布線。
在這一優(yōu)選實(shí)施例中,盡管鋁層834是由鋁粉制成,通過(guò)采用薄膜形或板形鋁材來(lái)代替鋁粉,也可以形成鋁層834。
參見(jiàn)圖19A和圖19B,分別提供根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的熒光顯示器件的平面圖及剖面圖,該顯示器件具有采用超聲波焊接技術(shù)的無(wú)環(huán)吸氣劑。圖19A是具有安裝在其上的無(wú)環(huán)吸氣劑的陽(yáng)極基底的平面圖,圖19B是沿圖19A的線X5-X5截取的剖面圖。
圖19所示的無(wú)環(huán)吸氣劑包括吸氣材料層825及鋁層835,它是通過(guò)將吸氣材料粉和鋁粉裝入模具、再進(jìn)行壓模處理而形成的。通過(guò)采用超聲波焊接工藝,該無(wú)環(huán)吸氣劑825的鋁層835被固定在陽(yáng)極基底51上的鋁層845。在此,并不要求焊接鋁層835的整個(gè)表面,而只要求焊接鋁層845周圍的兩個(gè)或三個(gè)位置或其四個(gè)角。
當(dāng)激光束射到吸氣材料層825時(shí),激光束射到了鋁層834。因此,即使激光束的射點(diǎn)超出了吸氣材料層824的外圍,激光束從不會(huì)切斷陽(yáng)極基底41上的布線。
盡管在這一優(yōu)選實(shí)施例中,鋁層835是由鋁粉制成的,也可以利用薄膜形或板形鋁材來(lái)代替鋁粉,形成鋁層835。
圖5和圖6示出根據(jù)本發(fā)明、采用超聲波焊接技術(shù)并使用上述吸氣劑安裝方法中的無(wú)環(huán)吸氣劑的安裝位置。
無(wú)環(huán)吸氣劑可被安裝在面向第一基底的第二基底上,也可以安裝在第一基底上。
通過(guò)采用根據(jù)本發(fā)明的吸氣劑安裝方法,吸氣劑可被安裝在元件處,也可安裝在包含于熒光顯示器件中的真空容器的基底上。
盡管根據(jù)上述的優(yōu)選實(shí)施例,無(wú)環(huán)吸氣劑是采用壓模處理而形成的,也可以通過(guò)在例如鋁的金屬層(金屬板)上沉積或絲網(wǎng)印制該吸氣材料,形成吸氣材料膜。
盡管根據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例,無(wú)環(huán)吸氣劑被安裝在陽(yáng)極基底上,也可以將無(wú)環(huán)吸氣劑安裝在前基底上,并在陽(yáng)極基底上形成金屬吸氣膜。而且,可以通過(guò)側(cè)板將激光束發(fā)射至安裝在前基底或陽(yáng)極基底上的無(wú)環(huán)吸氣劑,在該側(cè)板的里面形成金屬吸氣膜。另外,無(wú)環(huán)吸氣劑也可以被安裝在側(cè)板上。在這種情況下,吸氣劑沉積板(吸氣劑屏蔽板)被設(shè)置在側(cè)板與顯示區(qū)之間,激光束被發(fā)射而通過(guò)另一側(cè)板,使得在該吸氣劑沉積板上形成金屬吸氣膜。換言之,本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑可被安裝在陽(yáng)極基底、前基底和側(cè)板(都被稱為基底)之一基底上,金屬吸氣膜也可被形成于該基底上。
在上述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,盡管無(wú)環(huán)吸氣劑包括用于超聲波焊接過(guò)程的鋁層或鋁線,陽(yáng)極基底具有被安裝在其上的鋁層,可以由鎳、金、銅等替代鋁來(lái)制成那些線和層。在此,應(yīng)該考慮到,如果吸氣劑和基底是由相同的金屬制成,吸氣劑對(duì)基底的粘合力被發(fā)現(xiàn)是最大的。
盡管用于上述優(yōu)選實(shí)施例中的無(wú)環(huán)吸氣劑是揮發(fā)性的,也可以采用非揮發(fā)性吸氣劑。非揮發(fā)性吸氣劑以例如鋯、鈦或鉭,或是鋯鋁、鋯鐵、鋯鎳、鋯鈮鐵、鋯鈦鐵、鋯釩鐵之合金或類似的合金作為其主要成分。通過(guò)選擇性地發(fā)射激光束或紅外線到非揮發(fā)性吸氣劑,直到該吸氣劑達(dá)到激活溫度(activation temperature),該吸氣劑被激活,獲得氣體吸收特性。
盡管在上述的優(yōu)選實(shí)施例中,鋁層841至845被形成于玻璃基底上,鋁層841至845也可以被形成于熒光顯示器件內(nèi)的金屬元件上,例如是在燈絲鉤、燈絲支架、用于燈絲減振器的固定件、柵極或類似元件上。而且,如果在熒光顯示器件內(nèi)的金屬元件包括鋁、鎳、金、銅等,則安裝獨(dú)立的鋁層841至845就變得沒(méi)有必要了。換言之,形成于基體之表面的金屬層不僅是指與該基體分離的金屬層,也指與該基體結(jié)合在一起的金屬層。
盡管在上述的優(yōu)選實(shí)施例中,無(wú)環(huán)吸氣劑為圓形(或圓盤形),該無(wú)環(huán)吸氣劑也可以具有其它的形狀,例如橢圓形、多邊形(如四邊形)、帶狀或任何其它的形狀。通過(guò)考慮無(wú)環(huán)吸氣劑或金屬吸氣膜要被安裝的周圍環(huán)境,可以選擇無(wú)環(huán)吸氣劑的形狀、尺寸和厚度。
盡管在上述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中采用了真空容器,也可以采用密封地包含某些氣體的封閉容器來(lái)代替真空容器。在這樣的情況下,可以采用吸氣劑,例如用以選擇性地吸收除了被包含在該封閉容器中的氣體之外的不必要的氣體。
盡管在上述的優(yōu)選實(shí)施例中,通過(guò)采用激光束加熱和激活吸氣劑,也可以采用紅外線、可見(jiàn)光線、紫外線或其它光能來(lái)加熱和激活(蒸發(fā))吸氣劑。
盡管在上述的優(yōu)選實(shí)施例中,采用了獨(dú)立的側(cè)板(側(cè)面構(gòu)件),也可以采用與前基底和(或)底部基底結(jié)合在一起的側(cè)面構(gòu)件。在這樣的情況下,不要求準(zhǔn)備附加的側(cè)板。
盡管在上述的優(yōu)選實(shí)施例中,熒光顯示器件具有起熱陰極作用的燈絲,可以采用在電場(chǎng)作用下、起著冷陰極作用的電子供應(yīng)源,替代熱陰極燈絲。另外,可以用熒光輻射印錄頭(熒光輻射器件)來(lái)替換熒光顯示器件,用于在感光性元件上進(jìn)行光學(xué)記錄。此外,本發(fā)明除了可以適用于熒光顯示器件外,還可適用于例如用于大屏幕顯示裝置、CRT(陰極射線管)、等離子體顯示器等的輻射裝置的熒光輻射裝置。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,可以獲得以下效果由于本發(fā)明的吸氣劑可以被制成小片狀,不用支撐件就可以安裝該吸氣劑,即使在需要支撐件時(shí),也不需要在現(xiàn)有技術(shù)中用于容納吸氣材料的昂貴的特定容器。
由于本發(fā)明的吸氣劑可以被制成小片狀,與根據(jù)先有技術(shù)的粉狀或顆粒狀吸氣劑相比,本發(fā)明的吸氣劑可以被更容易地操作。
由于本發(fā)明的吸氣劑可以被制成小片狀,可以根據(jù)吸氣劑的安裝位置來(lái)設(shè)計(jì)吸氣劑的形狀、厚度和尺寸。因此,對(duì)安裝位置沒(méi)有限制,與先有技術(shù)的情況不同。
由于可以設(shè)計(jì)本發(fā)明的吸氣劑的形狀、厚度和尺寸以適應(yīng)其安裝位置,與常規(guī)的吸氣劑相比,可以減少在容納吸氣劑中可能發(fā)生的死空間。
由于可以設(shè)計(jì)本發(fā)明的吸氣劑的形狀、厚度和尺寸以適應(yīng)其安裝位置,多個(gè)在形狀、厚度和尺寸上相互不同的吸氣劑可以被安裝在一個(gè)熒光顯示器件中,因此,可以增加吸氣劑的效果。
由于本發(fā)明的吸氣劑可以具有取決于該吸氣劑之安裝位置的某一形狀,可以根據(jù)其安裝位置來(lái)設(shè)計(jì)吸氣劑的厚度。例如,當(dāng)吸氣劑被安裝在玻璃基底中時(shí),選擇吸氣劑具有的厚度值,使得由激光束的輻射不會(huì)引起破裂。因此,當(dāng)激光束射在由沉積法形成的吸氣材料層時(shí),可以避免可能發(fā)生的破裂。
由于本發(fā)明的吸氣劑只用吸氣材料形成,除了吸氣材料之外的混合物不被蒸發(fā),而在先有技術(shù)中,當(dāng)采用糊料涂布技術(shù)形成吸氣材料層時(shí),混合物被蒸發(fā)并引發(fā)問(wèn)題。
在制造根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的熒光顯示器件之過(guò)程中,吸氣劑可以被預(yù)先安裝在一個(gè)元件中,例如是在柵極或基底中,或在裝配熒光顯示器件之階段安裝吸氣劑。因此,可以根據(jù)熒光顯示器件的結(jié)構(gòu),在適當(dāng)?shù)碾A段進(jìn)行吸氣劑的安裝。
由于在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,吸氣劑是無(wú)環(huán)吸氣劑,未在容納容器中容納吸氣材料。因此,吸氣劑本身可被直接安裝在真空容器中。所以,不需要制造吸氣劑容納容器,也不需要用于安裝吸氣劑容納容器的部件。結(jié)果,降低了制造成本,安裝變得更容易。
通過(guò)在吸氣劑上附著金屬導(dǎo)線、再將該金屬導(dǎo)線焊接在金屬層上、或?qū)⒔饘倬€焊接在安裝在吸氣劑上的金屬層上,可以實(shí)現(xiàn)吸氣劑的安裝。因此,吸氣劑的安裝變得容易了。在本發(fā)明中,烘烤過(guò)程是沒(méi)有必要的,與先有技術(shù)的情況相反,在先有技術(shù)中,要用粘合材料(例如熔結(jié)玻璃)來(lái)固定吸氣劑,就需要烘烤過(guò)程。結(jié)果,在本發(fā)明中,避免了在烘烤過(guò)程中因吸氣劑的氧化導(dǎo)致吸氣劑的效果退化。
由于在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中未采用粘合材料,例如熔結(jié)玻璃,在熒光顯示器件的烘烤處理或吸氣劑的蒸發(fā)期間,不會(huì)引發(fā)氣體功能退化。另外,由于吸氣劑的固定是采用金屬導(dǎo)線,例如鋁線,可以將吸氣劑固定得更緊,而不用考慮相應(yīng)的支撐件或固定件的熱脹系數(shù)。
由于在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,可以安裝吸氣劑而不需要附加的支撐件,可以減少安裝吸氣劑所需的空間。另外,由于可以根據(jù)吸氣劑的安裝位置來(lái)使吸氣劑按某一形狀、尺寸和厚度成形,可以有效地利用真空容器中的空間。
在本發(fā)明中,當(dāng)金屬線(例如鋁線)被安裝在吸氣劑上及金屬線被設(shè)置在基底側(cè)中時(shí),可以在該基底上形成吸氣膜,該基底上形成有吸氣劑。在這一情況下,在安裝于該基底與面向該基底的另一基底之間的元件中,不會(huì)引發(fā)被蒸發(fā)的吸氣劑的飄行。
當(dāng)吸氣劑被安裝而使得金屬線平行于顯示區(qū)時(shí),吸氣劑可被安裝在接近該顯示區(qū)的位置,因?yàn)樗舭l(fā)的吸氣劑顆粒不飄向該顯示區(qū)。當(dāng)吸氣劑被蒸發(fā)時(shí),激光束可被射出并從第一基底至該吸氣劑,該第一基底面向其上安裝有吸氣劑的第二基底,從而在該第一及第二基底上形成吸氣膜。因此,采用一個(gè)吸氣劑,可以在兩個(gè)位置形成吸氣膜;有效地形成吸氣膜;增大吸氣膜的面積;并增強(qiáng)吸氣劑的效果。
在本發(fā)明中,當(dāng)采用超聲波焊接技術(shù),使用于安裝吸氣劑的金屬線(例如鋁線)被裝配到金屬膜/層(例如鋁膜/層)時(shí),即使該金屬膜/層是薄膜,也可以將金屬線焊接到該金屬膜/層,而不會(huì)使該金屬膜/層受到損壞。
本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑是由兩層構(gòu)成,例如吸氣材料層/板和鋁層,或是吸氣材料層和鋁線,不采用特定的容器,例如環(huán)形容器。因此,本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑變得又簡(jiǎn)單、又小。因此,本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑占用空間小,并可以較低的成本制造。由于可以通過(guò)采用超聲波焊接工藝制造本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑,其安裝變得簡(jiǎn)單,不會(huì)引發(fā)在安裝過(guò)程中因發(fā)熱而對(duì)其它元件產(chǎn)生損壞的問(wèn)題。
本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑的金屬層(例如鋁層)用作具有較弱強(qiáng)度的吸氣材料層的加強(qiáng)件。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,由于本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑用于通過(guò)采用激光束形成金屬吸氣膜,不要求加熱其它的元件,與采用高頻感應(yīng)加熱法的常規(guī)情況相反。另外,由于本發(fā)明的無(wú)環(huán)吸氣劑的金屬層(例如鋁層)反射激光束,當(dāng)通過(guò)激光束形成金屬吸氣膜時(shí),即使該激光束穿過(guò)吸氣材料層,激光束也不會(huì)切斷形成于陽(yáng)極基底中的布線。
盡管僅根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明,在如權(quán)利要求書(shū)提出的本發(fā)明之范圍內(nèi),可以做出其它的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種電子管,具有在容器內(nèi)的小片狀無(wú)環(huán)吸氣劑,其中,光線照射在該無(wú)環(huán)吸氣劑上,由此來(lái)激活該無(wú)環(huán)吸氣劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑為蒸發(fā)型無(wú)環(huán)吸氣劑;且通過(guò)將所述光線照射在該無(wú)環(huán)吸氣劑上,所產(chǎn)生的被蒸發(fā)的吸氣劑在該電子管的容器內(nèi)形成吸氣膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,所述無(wú)環(huán)吸氣劑為非蒸發(fā)型無(wú)環(huán)吸氣劑;且該光線照射在該無(wú)環(huán)吸氣劑上,以有選擇地加熱該無(wú)環(huán)吸氣劑,由此激活該無(wú)環(huán)吸氣劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑被安裝在包括該電子管之至少一個(gè)基底的容器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑被安裝在該電子管的元件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑被安裝于一金屬層上,該金屬層形成于該容器內(nèi),該無(wú)環(huán)吸氣劑上附著有金屬線,且金屬線的兩個(gè)端部被焊接于該金屬層上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,安裝在該無(wú)環(huán)吸氣劑上的金屬線的兩個(gè)端部均被焊接于形成于該容器內(nèi)的金屬層面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電子管,其中,該金屬線安裝于在該無(wú)環(huán)吸氣劑上的金屬層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的電子管,其中,該金屬線被安裝在平行于該電子管的顯示區(qū)的該金屬層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7的電子管,其中,該容器為一真空容器;所述焊接通過(guò)采用超聲波焊接工藝來(lái)完成;所述金屬線為焊線;且該金屬層為金屬薄膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑包括吸氣材料層和金屬層;且該無(wú)環(huán)吸氣劑的金屬層被焊接于在該容器內(nèi)形成的相應(yīng)的金屬層上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑包括通過(guò)分別將吸氣材料粉和金屬粉壓制成形而形成的吸氣材料層和金屬層;且該無(wú)環(huán)吸氣劑的金屬層被焊接于在該容器內(nèi)形成的金屬層上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑包括通過(guò)分別將吸氣材料粉和金屬膜/板壓制成形而形成的吸氣材料層和金屬層;且該無(wú)環(huán)吸氣劑的金屬層被焊接于在該容器內(nèi)形成的金屬層上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑包括通過(guò)分別將吸氣材料粉和金屬線壓制成形而形成的吸氣材料層和金屬線;且該無(wú)環(huán)吸氣劑的金屬線被焊接于在該容器內(nèi)形成的金屬層上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑包括金屬層和具有吸氣材料膜的吸氣材料層;且該無(wú)環(huán)吸氣劑的金屬線被焊接于在該容器內(nèi)形成的金屬層上。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)的電子管,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑的吸氣材料層被該光線所蒸發(fā),且在該電子管的相應(yīng)基底或相應(yīng)元件的內(nèi)側(cè)上形成有吸氣膜,該相應(yīng)基底或相應(yīng)元件面向固定該無(wú)環(huán)吸氣劑的基底或元件。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)的電子管,其中,光線從面向固定該無(wú)環(huán)吸氣劑的基底或元件的相應(yīng)基底的外部照射到該無(wú)環(huán)吸氣劑的吸氣材料層上;且在該相應(yīng)基底的內(nèi)側(cè)上形成金屬吸氣膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)的電子管,其中,所述容器為真空容器;所述焊接通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù)來(lái)完成;且該金屬線為焊線;該金屬層為金屬薄膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求1、6、7和11至15中任一項(xiàng)的電子管,其中,該電子管為熒光顯示器件。
20.一種用于制造包括前基底和后基底的電子管的方法,其中,在該前基底和/或后基底上形成布線和電極;在該前基底和/或后基底上安裝元件;將無(wú)環(huán)吸氣劑安裝于該前基底、該后基底和該元件中的至少一個(gè)之上;組裝并密封一容器使得該前基底與后基底相面對(duì);將光線從該密封容器的外部照射到該無(wú)環(huán)吸氣劑上,由此激活該無(wú)環(huán)吸氣劑。
21.一種用于制造包括前基底和后基底的電子管的方法,其中,在該前基底和/或后基底上形成布線和電極;在該前基底和/或后基底上安裝元件,該元件上安裝有小片狀的無(wú)環(huán)吸氣劑;組裝并密封一容器使得該前基底與該后基底相面對(duì);將光線從該密封容器的外部照射到該無(wú)環(huán)吸氣劑上,由此激活該無(wú)環(huán)吸氣劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法,其中,該無(wú)環(huán)吸氣劑為一蒸發(fā)型無(wú)環(huán)吸氣劑;且通過(guò)將光線照射在該無(wú)環(huán)吸氣劑上而產(chǎn)生的被蒸發(fā)吸氣劑在該電子管的容器內(nèi)形成吸氣膜。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法,其中,該光線為激光束。
24.根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法,其中,通過(guò)采用超聲波焊接技術(shù)或超聲波絲焊技術(shù)來(lái)安裝該無(wú)環(huán)吸氣劑。
全文摘要
一種用于制造包括前基底和后基底的電子管的方法,在該前基底和/或后基底上形成布線和電極。在該前基底和/或后基底上安裝元件。將無(wú)環(huán)吸氣劑安裝在該前基底、后基底和元件中的至少一個(gè)上。組裝并密封一容器使得該前基底與后基底相面對(duì)。將光線從該密封容器的外側(cè)照射到該無(wú)環(huán)吸氣劑上,由此激活該無(wú)環(huán)吸氣劑。
文檔編號(hào)H01J29/94GK1367521SQ0210237
公開(kāi)日2002年9月4日 申請(qǐng)日期2002年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月22日
發(fā)明者米沢禎久, 小川行雄, 石毛省悟 申請(qǐng)人:雙葉電子工業(yè)株式會(huì)社