專利名稱：真空熒光顯示裝置及其陰極的支架的制作方法
技術(shù)域領(lǐng)域本涉及真空熒光顯示裝置；更具體地涉及一種改進(jìn)的陰極支架(以下稱為“陰極支架”)，該陰極支架由鉤子和支架組成以便支承絲狀陰極。
背景技術(shù)：
圖5表示沿圖6所示V-V線截取的示例性的傳統(tǒng)真空熒光顯示裝置的橫剖視圖。圖6表示沿圖5所示V1-V1線截取的橫剖祝圖。在圖5中，為簡化起見省略了圖6中所示的控制電極9和陽極8。圖5和6中所示的真空熒光顯示裝置包括一個由絕緣材料，例如玻璃制成的密封盒狀的罩子1。罩子1的內(nèi)空間保持高真空狀態(tài)。該罩子1設(shè)置有相互面對其間有一定距離的陽極基底2和前基底3。沿該陽極和前基底2和3的周邊安裝一個框架狀的側(cè)板4。該側(cè)板4、陽極基底2和前基底3用密封劑5氣密地結(jié)合在一起。在陽極基底2的內(nèi)表面上以一定的圖型形成的是陽極8，每個陽極8包括置于其上的陽極導(dǎo)體6和熒光材料層7。此外，控制電極9安裝在陽極8的上方且絲狀陰極10在控制電極9的上方延伸。
每個絲狀陰極10具有這樣一種結(jié)構(gòu)，即在其中由例如堿土金屬(Ca、Sr、Ba，等等)的復(fù)合氧化物組成的熱電子發(fā)射層布置在由鎢或鎢基合金制成的芯線周圍。
以一定的絲電壓加到絲狀陰極10上，該熱電子發(fā)射層加熱到大約600～650℃。從該陰極10的熱電子發(fā)射層發(fā)射的電子由控制電極9控制并碰撞陽極8以便使熒光材料層7發(fā)光。通過光透射前基底3在罩子1的外面看到該發(fā)射的光。
為了防止絲狀陰極10由于電加熱引起的熱膨脹而松開，該絲狀陰極10必須由陰極支架來支撐，該陰極支架使用具有足夠的張力與行程的一彈簧狀部件。這樣該陰極支架包括一個鉤子和一個支架。
在如圖5和6所示的傳統(tǒng)的真空熒光顯示裝置中，罩子1中的陰極10由一對陰極支架11和12在一定的張力下被支撐。該陰極支架11和12由沖壓金屬薄板制成，其中的一個是鉤子11用于保持絲狀陰極10的一端而另一個則是支持部件12用于支撐其另一端。該鉤子11設(shè)置有一個固定在陽極基底2上對一基座11a；與基座11a無縫地形成的一彈簧狀臂11b和設(shè)置在臂11b的遠(yuǎn)端的一個薄片11c，用于分別支持陰極10的一端。該支架12設(shè)置有固定在陽極2上的一基座12a；和與基座12a無縫地形成地一薄片12b，用于支持陰極10的另一端。
在圖5所示的真空熒光顯示裝置中，多個(圖5中為4個)陰極10平行排列并由鉤子11和支架12來支撐。該陰極10在垂直于鉤子11和支架12的縱向的方向上彼此規(guī)則地間隔開。因而，鉤子11的臂11b必須安排在近似相同的方向上，該方向相對于陰極10的縱向被傾斜，并彎曲，這樣它們起一個例如彈簧的彈性部件的功能，以便向陰極10施加張力。這樣，從頂部看，在那些平行排列的二個最靠邊的臂11b中的一個從陰極10延伸的區(qū)域向外凸出。因而，在罩子1的陽極基底2上在那里出現(xiàn)一個無效空間D，該空間因為沒有陰極10設(shè)置在其上方而不能用作為顯示區(qū)域A。因而，傳統(tǒng)的陰極支架11和12不可避免地限制顯示區(qū)域A的尺寸變得比罩子1的尺寸小許多，此外，難以擴大顯示區(qū)域A。
為了解決這一問題，本發(fā)明的發(fā)明人曾經(jīng)開發(fā)了如圖7和8所示的一種陰極支架13。圖7是由金屬薄板制成的并安裝在陽極基底2上的陰極支架13的平面視圖，用于保持4個陰極10，而圖8為其展開視圖。該陰極支架13包括一個固定在陽極基底2上的基座13a；相互間以預(yù)定距離分隔開的二個鉤子14，每個鉤子14具有一個臂14a，該臂14a設(shè)一個遠(yuǎn)端，在該遠(yuǎn)端處有一薄片14b，用于固定在其上的陰極10的一端，和一近端，該近端的一側(cè)是無縫地連接到基座13a；無縫地設(shè)置在內(nèi)部鉤子14的一個臂14a的近端部分的另一側(cè)的第一支架15a；和以一定距離與第一支架15a分開并無縫地與基座13a形成的第二支架15b。上述圖7所示的陰極支架13用于支撐陰極10的一端，而其另一端由另一個放置在陽極基座2上的與陽極支架13是旋轉(zhuǎn)對稱關(guān)系的陰極支架13來支撐。
使用如圖7中的陰極支架13可以導(dǎo)致具有如圖5中所示的真空熒光顯示裝置中相同數(shù)目陰極以及相同尺寸顯示區(qū)域的一種真空熒光顯示裝置。然而，在這種例子中，不會由陰極支架13的臂14a產(chǎn)生無效空間，且因此，罩子的尺寸可以制造得比圖5所示的罩子小。另一方面，如要保持罩子的尺寸而采用如圖7所示的型式的陰極支架，可以安排比圖5所示的真空熒光顯示裝置中更多的陰極10，因而允許擴大顯示區(qū)域。
然而，使用圖7中所示的陰極支架13的結(jié)構(gòu)，就難以節(jié)省能源和/或通過減小陰極10和陽極8間的距離而后對陰極10施加低電壓來增加亮度。
具體地，如圖9中所示，從陰極10發(fā)射的電子被擴散并撞擊陽極基底2的陽極8。因此，如果陰極10和陽極8的距離FH被減小同時保持陰極10之間的距離FW，在陽極基底2上會出現(xiàn)某些電子達(dá)不到的區(qū)域。參照圖9，如果陰極10與陽極8之間的距離從FH1減小到FH2，即陽極8的位置升高到圖9中所示的L線，則電子達(dá)不到陽極基底2上的區(qū)域B。
這樣，當(dāng)陰極10之間的距離FW減小時，不會出現(xiàn)電子達(dá)不到的區(qū)域即使陰極10和陽極8之間的距離FH被減小。因而，可能通過對控制電極9和陽極8施加低電壓而節(jié)省耗電和/或改善亮度。
但是，具有圖7中所示的陰極支架13的結(jié)構(gòu)，就難以減小陰極10之間的距離FW。為了減小距離FW，臂14a的長度和其間的距離應(yīng)縮短且如圖8所示在臂4b的近端部分直接設(shè)定的第一支架15a的位置也必須改變。這樣，由于臂14a不可能有效地起彈簧的功能，足夠的張力不能加到陰極10上。因此，就難以將陰極10之間的距離FW減小到某個值，例如小于或等于3毫米，同時還保持臂4a的彈性。因而，使用具有直接與一臂14a的底部連接的支架15a的圖7的陰極支架13，陽極10與陽極8之間的距離FH不能減小同時低電壓不能施加到陰極10上以節(jié)省耗電和/或改善亮度。
此外，由于支架15a設(shè)置在內(nèi)部鉤子14的臂14a的底部，來自內(nèi)部鉤子14的振動直接傳遞到支架15a上，導(dǎo)致固定到支架15a上的陰極10振動或斷開。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種陰極支架及包括該陰極支架真空熒光顯示裝置，該陰極支架具有一種集成的鉤子和支架結(jié)構(gòu)，和使用分離的鉤子和支架情況相比，該陰極支架能夠放大顯示區(qū)域；通過變窄陰極的間距而減小陰極與陽極之間的距離并對控制電極和陽極施加一個低電壓以節(jié)省耗電和/或增強亮度；同時避免陰極由于從鉤子直接傳遞振動到支撐陰極的支架上而斷開。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供有一種熒光顯示裝置，包括其內(nèi)空間處于真空狀態(tài)的罩子，該罩子內(nèi)具有多個由一對陰極支架支撐的絲狀陰極；以及陽極，該陽極的每一個具有熒光材料，陽極的熒光材料通過從陰極發(fā)射的電子的碰撞而發(fā)光；其中陰極支架的每一個包括固定在罩子上的基座；一個或多個鉤子，該鉤子的每一個具有用作彈性部件的臂以及支撐陰極的一端的一薄片，該臂具有一遠(yuǎn)端部分和一近端部分，該近端部分連接到基座上而該薄片放置在遠(yuǎn)端部分；以及一個或多個支持部件，每個支持部件連接到該基座并與其相鄰鉤子的臂分開同時支撐另一陰極的一端。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有用于熒光顯示裝置中的一陰極支架，該熒光顯示裝置包括一個罩子，該罩子的內(nèi)空間處于真空狀態(tài)，該罩子內(nèi)具有絲狀陰極；和陽極，且陽極的每一個具有熒光材料，該陽極的熒光材料通過從陰極發(fā)射的電子的碰撞而發(fā)光，該陰極支架支持在罩子里面的陰極并包括固定到罩子上的基座；一個或多個鉤子，每個鉤子具有起彈性部件作用的一臂和用于支撐陰極一端的薄片，該臂具有一遠(yuǎn)端部分和一近端部分，該近端部分連接到基座上而該薄片置于遠(yuǎn)端部分；以及一個或多個支架部件，每個支架部件被連接到基座上并與其相鄰的鉤的臂分開同時支撐另一陰極的一端。


從以下結(jié)合附圖對給出的最佳實施例的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特征將變得很明顯，其中圖1A表示根據(jù)本發(fā)明的第一最佳實施例的真空熒光顯示裝置的橫剖面俯視圖，該剖面沿圖2的I-I線截取的；圖1B表示圖1A中真空熒光顯示裝置的橫剖平面視圖，其中表示有一傳統(tǒng)陰極支架以便比較；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的第一最佳實施例的真空熒光顯示裝置的橫剖面?zhèn)纫晥D，該剖面沿圖1A的II-II線截取的；圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于第一最佳實施例的真空熒光顯示裝置中所用的陰極支架的展開視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二最佳實施例的真空熒光顯示裝置的橫剖平面視圖；圖5給出一示例的傳統(tǒng)真空熒光顯示裝置的橫剖平面視圖，該剖面沿圖6的V-V線截取的；圖6表該示例型的傳統(tǒng)真空熒光顯示裝置的橫剖平面視圖，該剖面沿圖5的V1-V1線截取的。
圖7是另一示例的傳統(tǒng)真空熒光顯示裝置的俯視圖；圖8表示在圖8所示另一示例的傳統(tǒng)真空熒光顯示裝置中使用的陰極支架的展開視圖；圖9概略性地提供真空熒光顯示裝置中的陰極和陽極的配置和發(fā)射的電子路徑。
具體實施例方式
圖1A和1B表示使用根據(jù)本發(fā)明的第一最佳實施例的采用陰極支架20的真空熒光顯示裝置的橫剖面俯視圖。圖2表示沿圖1A中II-II線截取的橫剖視圖。在圖1A和1B中，為簡化而省去圖2所示的控制電極9和陽極8。圖3表示第一實施例的陰極支架的展開視圖。在這里，除去陰極支架的構(gòu)造外，本發(fā)明的真空熒光顯示裝置與傳統(tǒng)的真空熒光顯示裝置相同。
根據(jù)本發(fā)明的第一最佳實施的陰極支架20的每一個可以通過使用壓床來切割并彎曲金屬薄極來制造，該金屬薄板具有大約0.05-0.06毫米的厚度。和先前技術(shù)的結(jié)構(gòu)類似，多個鉤子22和22’無縫地與固定在陽極基底2上的基座21一起形成。換句話說，多個(在此例中為3個)彼此規(guī)則地間隔的鉤子22和22’被無縫地設(shè)置在基座21地一側(cè)上。鉤子22和22’中的每一個設(shè)置一片簧狀的臂22a且在臂22a的遠(yuǎn)端上設(shè)置一薄片22b，用以支撐陰極的10的一端，臂22a的近端無縫地連接在基座21上。
參照圖3，多個(在此例中為3個)彼此以規(guī)則的間距隔開的臂22a平行地設(shè)置在基座21的一側(cè)。而且，鄰近最里面的鉤子22’設(shè)置一支持部件23。該支持部件23包括一待被豎直彎曲的梯形基座部分23a以及從基座部分23a延伸的薄片部分23b。在本發(fā)明的此實施例中二個陰極10連到薄片部分23b上。
在彎曲陰極支架20之前，也就是當(dāng)將金屬薄板切割成一定形狀時，在最里面的鉤子22’和支持部件23之間形成一狹縫24，因而將鉤子22’和支持部件23分開。該支持部件23也無縫地與基座21一起形成，同時通過該基座21將支持部件23與鉤子22彼此連接。但是，支持部件23和鉤子22’是分開的部件因為它們被狹縫24分開。由于基座21固定在陽極基底2上，因此就避免鉤子22’產(chǎn)生的振動直接傳送到支持部件23上而造成由支持部件23支撐的陰極10的斷開。當(dāng)狹縫24變得更寬時，支持部件23變得更窄，從而增加了支持部件23和鉤子22’之間的距離(即間距)。在此情況下，相鄰鉤子22和22’之間的距離也被設(shè)定得與其相等。
狹縫24的寬度可以通過壓床的沖壓處理以大約0.1毫米的精度臂設(shè)定。因此，可以通過采用所述的陰極支架設(shè)計方法將絲狀陰極10之間得間距設(shè)置得小于或等于3.0毫米，例如2.0毫米。因而，陰極與陽極8之間的距離FH可以做及比先前技術(shù)中的小，因而使之有可能通過對控制電極9和陽極8施加低電壓而節(jié)省耗電和/或增加寬度。
從圖1A可以看到，本發(fā)明的真空熒光顯示裝置采用二個彼此以旋轉(zhuǎn)對稱關(guān)系設(shè)置在陽極基底2的二相對側(cè)上的陰極支架20，同時五個陰極延伸并由陰極支架20支撐。這樣，當(dāng)中央陰極由2個鉤子22’支撐時，其余的陰極則由鉤子22與支持部件23的組合來支撐。這樣，通過以2個鉤子22’支持其中一個陰極10，奇數(shù)個陰極10可以由一對相同結(jié)構(gòu)的陰極支架20來支撐。
如圖1A中虛線所示，可以靠近根據(jù)本發(fā)明的第一最佳實施例的真空熒光顯示裝置的罩子1的一個內(nèi)表面提供一顯示區(qū)域A。從圖1A和5可以看到，在根據(jù)本發(fā)明的真空熒光顯示裝置中，與具有相同尺寸的罩子的傳統(tǒng)真空熒光顯示裝置相比，陰極10的數(shù)目從4增加到5，因此顯示區(qū)域A被擴大。
圖1B表示如圖1A所示的第一最佳實施例的真空熒光顯示裝置，在該顯示裝置上具有始圖5所示的傳統(tǒng)陰極支架11結(jié)構(gòu)的一個鉤子11’被重疊。如果采用傳統(tǒng)型式的陰極支架11’，在該型式中鉤子和支架件是分立的部件(圖1B僅示出鉤子11’)，則罩子1與鉤子11’的一個端部發(fā)生干擾(即傳統(tǒng)的陰極支架)。在此優(yōu)選實施例中，可以減少罩子1內(nèi)的無效空間D，因而放大了顯示區(qū)域A。另一選擇，在不犧牲陰極10的數(shù)目和顯示區(qū)域A的情況下罩子1可以做得較小。
另外，根據(jù)本發(fā)明的此優(yōu)選實施例，鉤子22’和支持部件23通過狹縫24被分開，同時連接鉤子22’以及支持部件23的基座21被固定在陽極基底2上。因此，支持部件23的相鄰鉤子22’的振動難以傳遞至其，所以可以防止固定在支持部件23上的陰極10的振動或斷開。
如上所述參照圖1A，陰極10的一個由2個鉤子22’支撐，所以奇數(shù)個陰極10能由相同結(jié)構(gòu)的一對陰極支架20來支撐。但是，如圖4所示，可以采用具有不同結(jié)構(gòu)的一對陰極支架20和和25。特別是，陰極支架20具有圖3所示的結(jié)構(gòu)。該陰極支架25具有與陰極支架20基本相同的結(jié)構(gòu)但有2個鉤子22和22’以及一個支架部件23’，其支撐3個陰極10。
在根據(jù)本發(fā)明的真空熒光顯示裝置中，一個或多個鉤子以及至少一個支架部件無縫地形成在一片上，同時通過狹縫將該支架部件與其相鄰的鉤子分開，因此陰極之間的距離可以通過縮短每個鉤子的臂的長度來減小。因此，陰極和陽極之間的距離可以減小，且因此，通過對陰極施加一低電壓的方法以能實現(xiàn)節(jié)省耗電和/或改善亮度。
此外，由于通過狹縫將支持部件和其相鄰鉤子彼此被分開且連接鉤子和支持部件的基座固定在陽極基底上，鉤子的振動就難以傳遞到支持部件上，因而防止固定在支持部件上的陰極的振動或斷開。
盡管相對于優(yōu)選實施已經(jīng)圖示并描述了本發(fā)明，但技術(shù)人員應(yīng)理解在不偏離以下權(quán)利要求所限定的精神和范圍下可進(jìn)行各種改變與修正。
權(quán)利要求
1.一種熒光顯示裝置，包括其內(nèi)部空間處于真空狀態(tài)的一個罩子，該罩子內(nèi)具有多個由一對陰極支架支撐的絲狀陰極；和陽極，每個陽極具有熒光材料，該陽極的熒光材料通過從陰極發(fā)射的電子的碰撞而發(fā)光；其中每個陰極支架包括固定到該罩子上的一基座；一或多個鉤子，每個鉤子具有用作為彈性部件的一個臂以及用于支撐陰極的一端的一薄片，該臂具有一遠(yuǎn)端部分與一近端部分，該近端部分連接到該基座上而該薄片放置在該遠(yuǎn)端部分處；以及一或多個支持部件，每個支持部件連接到該基座上并與其相鄰鉤子的臂分開且支撐另一陰極的一端。
2.權(quán)利要求1的熒光顯示裝置，其中陰極支架的每一個是通過彎曲一成型薄板而形成，同時該成型薄板具有在每個支持部件和其相鄰鉤子之間形成的狹縫，每個支持部件及其相鄰鉤子無縫地連接到該基座上。
3.用于熒光顯示裝置中的一種陰極支架，該熒光顯示裝置包括其內(nèi)空間處于真空狀態(tài)的一個罩子，該罩子其中具有絲狀陰極；和陽極，每個陽極具有熒光材料，通過從陰極發(fā)射的電子的碰撞陽極的熒光材料而使其發(fā)射光，該陰極支架支持在該罩子內(nèi)的這些陰極并包括固定在該罩子上的一基座；一或多個鉤子，每個鉤子具有用作為彈性部件的臂及用于支撐陰極的一端的薄片，該臂具有一遠(yuǎn)端部分與一近端部分，該近端部分被連接到該基座上而該薄片置于該遠(yuǎn)端部分處；以及一或多個支持部件，每個支持部件被連接到該基座上并與其相鄰鉤子的臂分開且支撐另一陰極的一端。
全文摘要
一種熒光顯示裝置包括其內(nèi)空間處于真空狀態(tài)的罩子。該罩子其中具有多個由一對陰極支架支撐的絲狀陰極；和陽極，陽極的每一個具有一種熒光材料，通過從陰極發(fā)射的電子的碰撞該陽極的熒光材料而使其發(fā)光。陰極支架的每一個包括固定到罩子上的基座；一或多個鉤子，每個鉤子具有一個用作彈性部件的臂和用于支撐陰極的一端的薄片，該臂具有二個相對的端部分，一個端部分被連接到基座上而薄片被置于另一端部分上；以及一或多個支持部件，每個支持部件被連接到基座上且與其相鄰鉤子的一個臂分開并支撐另一陰極的一端。
文檔編號H01J1/62GK1494103SQ0315813
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月12日
發(fā)明者金坂鄉(xiāng)之 申請人:雙葉電子工業(yè)株式會社