專利名稱：圖像顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有彼此對(duì)置的基板和排列在這些基板之間的多個(gè)襯墊的圖像顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為取代陰極射線管(下文中稱為CRT)的下一代輕便、薄型的各種圖像顯示裝置已經(jīng)為人所關(guān)注。例如，已開(kāi)發(fā)了表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射裝置(下文中稱為SED)，作為一種用作平板顯示裝置的場(chǎng)致發(fā)射裝置(下文稱為FED)。
該SED包括其間有預(yù)定間隙的、彼此對(duì)置的第一基板和第二基板。這些基板具有它們各自的由矩形側(cè)壁連接在一起的外圍部分，從而形成真空外殼。三色熒光層形成于第一基板的內(nèi)表面上。排列在第二基板內(nèi)表面上的是用作電子源的大量電子發(fā)射元件，它們單獨(dú)對(duì)應(yīng)于像素并激勵(lì)熒光體。每一電子發(fā)射元件由電子發(fā)射部分、一對(duì)將電壓施加給電子發(fā)射部分的電極等組成。
對(duì)于上述的SED，重要的是在第一基板和第二基板之間的空間內(nèi)，即在真空外殼中維持高真空度。如果真空度低，則電子發(fā)射元件的壽命以及裝置的壽命不可避免地要縮短。例如，在第2001-272926號(hào)日本專利申請(qǐng)KOKAI公開(kāi)中所描述的裝置中，大量的板狀或柱形襯墊位于第一基板和第二基板之間，以便支撐作用于兩塊基板之間的大氣負(fù)荷并維持基板之間的間隙(例如，專利文獻(xiàn)1)。在SED中顯示圖像時(shí)，將陽(yáng)極電壓施加給熒光層，且從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束由陽(yáng)極加速并與熒光層相撞，于是熒光層發(fā)光并顯示圖像。為了獲得實(shí)際的顯示特性，需要使用類似于傳統(tǒng)陰極射線管的熒光層并將陽(yáng)極電壓設(shè)定為幾kV，最好是5kV或更大。
在上述平板圖像顯示裝置中，將5kV的高壓施加在前板和后板之間，由此，從排列在后板上的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子被加速，以到達(dá)前板上的熒光層。由于顯示的圖像的亮度取決于加速的電壓，故該電壓最好應(yīng)是高壓(高耐壓)。但是，考慮到分辨率、支撐構(gòu)件的特性、可制造性等，將第一基板和第二基板之間的間隙設(shè)定為大約1到2mm的相對(duì)較小的量。因此，如果施加高壓，則在第一基板和第二基板之間的空隙中不可避免地要形成強(qiáng)電場(chǎng)，使得在這兩塊基板之間容易發(fā)生放電(電介質(zhì)擊穿)。若發(fā)生放電，則電子發(fā)射元件、熒光面以及驅(qū)動(dòng)電路有可能斷路或性能退化。導(dǎo)致這種故障的放電對(duì)于作為產(chǎn)品的裝置是不能容許的。
為了保持高壓而沒(méi)有放電，必須減小第一基板或第二基板與襯墊之間的間隙并清除第一基板和第二基板之間的間隙內(nèi)的浮塵。但是，由于在第一基板和第二基板之間設(shè)置了大量的襯墊，難以使所有的襯墊在高度方面統(tǒng)一并消除每一基板和襯墊之間的空隙。此外，在形成大量的襯墊之后，有可能試圖同時(shí)對(duì)它們進(jìn)行拋光以在高度上統(tǒng)一。然而，在這種情況下，要徹底清除灰塵會(huì)十分困難。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到這些情況已做出本發(fā)明，其目的是提供一種具有提高的可靠性及圖像顯示質(zhì)量的圖像顯示裝置及其制造方法，其中阻止了在第一和第二基板之間發(fā)生放電。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種圖像顯示裝置，包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與第一基板彼此對(duì)置、其間有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)該圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在第一基板和第二基板之間，各自具有緊靠第一基板和第二基板中的至少一個(gè)基板的端部，并支承作用于第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，每一襯墊由具有不同軟化溫度的至少兩種類型的材料構(gòu)成，緊靠第一基板和第二基板中的至少一個(gè)基板的端部由具有高軟化溫度的材料構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種圖像顯示裝置，包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)該圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；具有多個(gè)各自與電子發(fā)射元件相對(duì)的電子束孔且與第一和第二基板對(duì)置并位于第一和第二基板之間的板狀支撐基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在該支撐基板上，各自具有緊靠第一基板和第二基板中的至少一個(gè)基板的端部，并支承作用于第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，每一襯墊由具有不同軟化溫度的至少兩種類型的材料構(gòu)成，緊靠第一和第二基板中的至少一個(gè)基板的端部由具有高軟化溫度的材料構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種制造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)該圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在第一基板和第二基板之間，各自具有緊靠第一基板和第二基板中的至少一個(gè)基板的端部，并支承作用于第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，所述方法包括制備具有多個(gè)帶底部的襯墊形成孔的塑型模；用含有玻璃并具有高軟化溫度的適量的第一材料填充該塑型模的每一襯墊形成孔的底部，所述數(shù)量小于襯墊形成孔的大小；用含有玻璃并具有低于第一材料軟化溫度的軟化溫度的第二材料填充已經(jīng)用第一材料填充的塑型模的每一襯墊形成孔；硬化并然后從塑型模釋放已裝入的第一和第二材料；焙燒釋放的第一和第二材料，以形成多個(gè)襯墊；以及在多個(gè)襯墊被加熱到低于第一材料的軟化溫度但不低于第二材料的軟化溫度的溫度時(shí)，借助與多個(gè)襯墊的各個(gè)遠(yuǎn)心端嚙合的壓板沿襯墊的高度方向模壓多個(gè)焙燒過(guò)的襯墊，以將襯墊模制成一共同的高度。
根據(jù)本方面的另一個(gè)方面，提供了一種制造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)該圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；具有各自與電子發(fā)射元件相對(duì)的多個(gè)電子束孔且與第一和第二基板對(duì)置并位于第一和第二基板之間的板狀支撐基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在支撐基板上，各自具有緊靠第一基板和/或第二基板的端部，并支承作用于第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，所述方法包括制備具有多個(gè)電子束孔的板狀支撐基板和具有多個(gè)帶底部的襯墊形成孔的塑型模；用含有玻璃并具有高軟化溫度的適量的第一材料填充該塑型模的每一襯墊形成孔的底部，所述數(shù)量小于襯墊形成孔的大?。挥煤胁ＡР⒕哂械陀诘谝徊牧宪浕瘻囟鹊能浕瘻囟鹊牡诙牧咸畛湟呀?jīng)用第一形成材料填充的塑型模的每一襯墊形成孔；硬化并然后從塑型模釋放已裝入的第一和第二材料并將材料設(shè)置在支撐基板，使第二材料側(cè)與所述支撐基板粘結(jié)；焙燒支撐基板上的第一和第二材料，以形成多個(gè)襯墊；以及在多個(gè)襯墊被加熱到低于第一材料的軟化溫度但不低于第二材料的軟化溫度的溫度時(shí)，借助與多個(gè)襯墊的各個(gè)遠(yuǎn)心端嚙合的壓板沿襯墊的高度方向模壓多個(gè)焙燒過(guò)的襯墊，以將襯墊模制成相同的高度。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的透視圖；圖2是沿圖1的線II-II切開(kāi)的SED的透視圖；圖3是放大示出SED的截面圖；圖4是放大示出SED的一部分襯墊結(jié)構(gòu)的截面圖；圖5是示出在襯墊結(jié)構(gòu)制造過(guò)程中使用的柵板和塑型模的截面圖；圖6A是放大示出塑型模的截面圖；圖6B是放大示出塑型模的截面圖；圖7是示出用紫外線照射用第一材料和第二材料填充的塑型模的處理的截面圖；圖8是示出塑型模和柵板彼此緊密接觸的組件的截面圖；圖9是示出塑型模被分開(kāi)的狀態(tài)的截面圖；圖10是示出用于襯墊結(jié)構(gòu)的模壓處理的截面圖；圖11是放大示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的SED的一部分的截面圖；圖12A是示出在第二實(shí)施例中用第二材料填充塑型模的狀態(tài)的截面圖；圖12B是示出在第二實(shí)施例中用第二材料填充塑型模的狀態(tài)的截面圖；圖13是示出第二實(shí)施例中塑型模和柵板彼此緊密接觸的組件的截面圖；圖14是示出第二實(shí)施例中將第一材料噴射到柵板及噴射第二材料的處理的截面圖；圖15是示出第二實(shí)施例中襯墊結(jié)構(gòu)的模壓處理的截面圖；圖16是放大示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的SED的一部分的截面圖；圖17A是示出第三實(shí)施例中用襯墊形成材料填充塑型模的狀態(tài)的截面圖；圖17B是示出第三實(shí)施例中用襯墊形成材料填充塑型模的狀態(tài)的截面圖；圖18是示出第三實(shí)施例中塑型模和柵板彼此緊密接觸的組件的截面圖；圖19是示出第三實(shí)施例中襯墊結(jié)構(gòu)的模壓處理的截面圖；以及圖20是放大示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的SED的截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述將本發(fā)明應(yīng)用于作為平板顯示裝置的一種FED的SED的實(shí)施例。
如圖1到3所示，SED包括各自由矩形玻璃基板構(gòu)成的第一基板10和第二基板12。這些基板被彼此對(duì)置，在它們之間有大約1.0到2.0mm的間隙。第一基板10和第二基板12具有它們各自的由采用矩形框形式的玻璃側(cè)壁14連接在一起的圍緣部分，從而形成內(nèi)部保持真空的扁平真空外殼15。
起圖像顯示屏作用的熒光屏16形成于第一基板10的內(nèi)表面上。通過(guò)并排排列分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的熒光層R、G和B以及光屏蔽層11，形成熒光屏16。這些熒光層中的每一層是帶狀的、點(diǎn)狀的或矩形的。鋁等的金屬基層17和除氣劑膜19依次形成在熒光屏16上。
設(shè)置于第二基板12內(nèi)表面上的是大量的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件18，表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件18作為用于激勵(lì)熒光屏16的熒光層R、G、B的發(fā)射源獨(dú)立地發(fā)射電子束。這些電子發(fā)射元件18對(duì)每一像素彼此相對(duì)應(yīng)以多列和多行形式排列。每一電子發(fā)射元件18由電子發(fā)射部分(未示出)、將電壓施加給電子發(fā)射部分的元件電極等構(gòu)成。把電勢(shì)供給電子發(fā)射元件18的大量布線21以矩陣形式設(shè)置在第二基板12的內(nèi)表面上，而它們各自的端部從真空封框15中抽出。
通過(guò)諸如低熔點(diǎn)玻璃或低熔點(diǎn)金屬等密封材料20，把起連接件作用的側(cè)壁14密封到第一基板10的圍緣部分和第二基板12的圍緣部分，從而將這些基板連接在一起。
如圖2和4所示，SED包括位于第一基板10和第二基板12之間的襯墊組件22。在本實(shí)施例中，襯墊組件22包括由位于第一和第二基板10之間的矩形金屬板構(gòu)成的柵板24以及整體地設(shè)立在柵板相對(duì)表面上的大量柱形襯墊。
更具體地說(shuō)，起到支撐基板作用的柵板24具有與第一基板10的內(nèi)表面相對(duì)的第一表面24a和與第二基板12的內(nèi)表面相對(duì)的第二基板24b，并設(shè)置成平行于這些基板。通過(guò)蝕刻等將大量的電子束孔26形成在柵板28中。電子束孔26分別相對(duì)電子束發(fā)射元件18排列，且從電子發(fā)射元件發(fā)射的電子束穿過(guò)它們。
柵板24由例如厚度為0.1到0.3mm的鐵鎳基金屬板構(gòu)成。形成在柵板24表面上的是構(gòu)成金屬板的元素的氧化膜，例如Fe3O4和NiFe2O4氧化膜。柵板24的表面24a和24b與電子束孔26的各個(gè)壁表面由具有放電電流限制效應(yīng)的高電阻膜所覆蓋。該高電阻膜由主要由玻璃構(gòu)成的高電阻材料形成。
多個(gè)第一襯墊30a整體設(shè)立在柵板24的第一表面24a上，并各自位于相鄰的電子束孔26之間。第一襯墊30a的各個(gè)遠(yuǎn)心端經(jīng)由除氣膜19、金屬基層17以及熒光屏16的光屏蔽層11緊靠第一基板10的內(nèi)表面。
多個(gè)第二襯墊30b整體設(shè)立在柵板24的第二表面24b上，并各自位于相鄰的電子束孔26之間。第二襯墊30b的遠(yuǎn)心端各自緊靠第二基板12的內(nèi)表面。這里，第二襯墊30b的遠(yuǎn)心端位于第二基板12內(nèi)表面上的布線21上。第一和第二襯墊30a和30b彼此對(duì)齊地設(shè)置，并且與柵板24一起整體形成，以從兩側(cè)來(lái)固定它們之間的柵板24。
如圖3和4所示，使第二和第二襯墊30a和30b的每一個(gè)逐漸變細(xì)，以使其直徑從柵板24側(cè)向其延伸端減小。例如，每一第一襯墊30a具有基本為橢圓形的橫截面形狀，使得其在柵板24側(cè)上近端的直徑約為0.3mm×2mm，其延伸端的直徑為0.2mm×2mm，在垂直于第一和第二基板10和12的方向上其高度h1約為0.8mm。包括柵板24的襯墊結(jié)構(gòu)22的整體高度H為1.52mm。
相鄰的第一襯墊30a之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，所有第一襯墊的高度變化被限制在0.1mm之內(nèi)。此外，相鄰的第二襯墊30b之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，所有第二襯墊的高度變化被限制在0.1mm之內(nèi)。
第一和第二襯墊30a和30b中的每一個(gè)由具有不同軟化溫度的至少兩種類型的材料構(gòu)成。在這種情況下，緊靠第一基板10的每一第一襯墊30a的尖端部分31a由具有高軟化溫度的第一材料構(gòu)成，而其另一部分或基底部分31b則由軟化溫度低于第一材料軟化溫度的第二材料構(gòu)成。同樣地，緊靠第二基板12的每一第二襯墊31a的尖端部分31a由具有高軟化溫度的第一材料構(gòu)成，而其基底部分31b則由軟化溫度低于第一材料軟化溫度的第二材料構(gòu)成。包含作為電介質(zhì)物質(zhì)的玻璃的材料被用作第一和第二材料。
用這種方式構(gòu)成的襯墊結(jié)構(gòu)22設(shè)置在第一基板10和第二基板12之間。第一和第二襯墊30a和30b緊靠第一基板10和第二基板12的各自的內(nèi)表面，從而支承作用于這些基板的大氣負(fù)荷并將基板之間的空間保持在給定值。
SED設(shè)有把電壓施加給柵板24和第一基板10的金屬基層17的電壓供給部分(未示出)。該電壓供給部分與柵板24和金屬基層17相連接，并把例如12kV和10kV的電壓分別供給柵板24和金屬基層17。在SED中顯示圖像時(shí)，把陽(yáng)極電壓施加給熒光屏16和金屬基層17，且從電子發(fā)射元件18發(fā)射的電子束由陽(yáng)極電壓加速并與熒光屏16相撞。因此，熒光屏16的熒光層被激勵(lì)，發(fā)出熒光，隨即顯示圖像。
以下是對(duì)以這種方式構(gòu)成的SED的制造方法的描述。首先將描述制造襯墊結(jié)構(gòu)22的方法。
如圖5所示，首先制備具有給定尺寸及上模和下模36a和36b的柵板24，上模和下模各自采用柵板具有基本上相同尺寸的矩形板的形式。在對(duì)板厚為0.12mm的Fe-50％Ni金屬板去油污、清潔及干燥后，在這種情況下，通過(guò)蝕刻來(lái)形成電子束孔26。然后，在整個(gè)金屬板被氧化之后，在包括電子束孔26各內(nèi)表面的柵板表面上形成電介質(zhì)膜。此外，通過(guò)向電介質(zhì)膜施加玻璃基涂敷液體、干燥并隨后焙燒該電介質(zhì)膜，形成高電阻膜。通過(guò)這樣做來(lái)獲得柵板24。
用作塑型模的上模36a和下模36b是由諸如純有機(jī)硅或純聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等能透過(guò)紫外線的透明材料所形成的平板。上模36a具有要與柵板24接觸的平接觸面41a和用于模制第一襯墊30a的大量帶底部的襯墊形成孔40a。襯墊形成孔40a在上模36a的接觸表面41a中獨(dú)立地開(kāi)口并以預(yù)定的間隔排列。同樣地，下模36b具有平接觸表面41b和用于模制第二襯墊30b的帶底部的襯墊形成孔40b。襯墊形成孔40b在下模36b的接觸表面41b中獨(dú)立地開(kāi)口并以預(yù)定的間隔排列。
隨后，用襯墊形成材料來(lái)填充上模36a的襯墊形成孔40a和下模36b的襯墊形成孔40b。兩種類型的材料，即具有不同軟化溫度的第一材料46a和第二材料46b被用作襯墊形成材料。至少含有紫外硬化粘結(jié)劑(有機(jī)組分)和玻璃填充料并具有585℃的軟化溫度和580℃的焙燒溫度×30分鐘的玻璃膏被用作第一材料46a。至少含有紫外硬化粘結(jié)劑(有機(jī)組分)和玻璃填充料并具有550℃的軟化溫度和550℃的焙燒溫度×30分鐘的玻璃膏被用作第二材料46b。適當(dāng)?shù)剡x擇每種玻璃膏的具體比重和粘度。
如圖6A和6B所示，將量等于上模36a的每襯墊形成孔40a大約20％大小的第一材料46a裝入襯墊形成孔40a的底部。隨后，將第二材料46b裝入襯墊形成孔40a以填充襯墊形成孔40a。同樣，將量等于下模36b的每一襯墊形成孔40b大約20％大小的第一材料46a裝入襯墊形成孔40b的底部。隨后，將第二材料46b裝入襯墊形成孔40b以填充襯墊形成孔40b。
然后，如圖7所示，例如，通過(guò)使用紫外燈，從上模36a和下模36b的兩側(cè)將紫外(UV)線施加給第一和第二材料46a和46b以使它們硬化。在這一情況下，上模36a和下模36b各自由透紫外線材料形成。由此，從紫外燈輻射的紫外線透過(guò)上模36a和下模36b，并直接施加給第一和第二材料46a和46b并透過(guò)模。這樣，第一和第二材料46a和46b被紫外硬化，以形成第一和第二襯墊30a和30b。
隨后，利用滴涂器或通過(guò)印刷將粘合劑施加給第一和第二材料的各近端表面以及柵板24上的襯墊設(shè)定位置，這些近端表面分別暴露在上模36a和下模36b的接觸表面41a和41b上。其后，如圖8所示，將上模36a放置成使硬化的第一襯墊30a獨(dú)立地面向電子束孔26之間的區(qū)域，并且使接觸表面41a與柵板24的第一表面24a緊密接觸。同樣，將下模36b放置成使第二襯墊30b獨(dú)立地面向電子束孔26之間的區(qū)域，并使接觸表面41b與柵板24的第二表面24b緊密接觸。這樣，形成了包括柵板24、上模36a和下模36b的組件42。在組件42中，上模36a的襯墊形成孔40a和下模36b的襯墊形成孔40b彼此相對(duì)地排列，而在它們之間具有柵板24。
通過(guò)從表面兩側(cè)模壓組件42，使上模36a和下模36b與柵板24緊密接觸。這樣，硬化的第一和第二襯墊36a和36b各自粘結(jié)到柵板24的第一和第二表面24a和24b。
其后，如圖9所示，將上模36a和下模36b從柵板24分離，以在柵板24上留下硬化的第一和第二襯墊30a和30b。當(dāng)隨后在加熱爐中對(duì)其上具有第一和第二襯墊30a和30b的柵板24進(jìn)行熱處理，使得粘結(jié)劑從第一和第二材料46a和46b蒸發(fā)之后，它有規(guī)則地在580℃焙燒30分鐘。
隨后，如圖10所示，制備兩塊平壓板50a和50b。壓板50a和50b具有比柵板24大的面積，并由熱膨脹系數(shù)基本上等于柵板24熱膨脹系數(shù)α的材料構(gòu)成。在這種情況下，例如，選擇板厚為8mm和α＝8×10-6/℃的玻璃板作為壓板50a和50b。
于是，設(shè)立在柵板24上的第一和第二襯墊30a和30b被置于兩塊壓板50a和50b之間，使得第一襯墊30a的遠(yuǎn)心端緊靠壓板50a，而第二襯墊30b的遠(yuǎn)心端緊靠壓板50b。在柵板24之外，多個(gè)間隙調(diào)整構(gòu)件52被排列在壓板50a和50b各自的圍緣部分之間。每一間隙調(diào)整構(gòu)件52的厚度T被高度準(zhǔn)確地調(diào)整為襯墊的目標(biāo)高度。假設(shè)間隙調(diào)整構(gòu)件52的厚度T等于從等于柵板24的厚度與每一對(duì)第一和第二襯墊30a和30b的高度之和的高度H減去壓縮余量所獲得的高度。例如，假設(shè)壓縮余量和T分別為0.02和1.5mm。
其后，第一和第二襯墊30a和30b被加熱到例如550℃，該溫度低于第一材料46a的軟化溫度但不低于第二材料46b的軟化溫度，由此只有第二材料46b被軟化。在這種情況下，壓板50a和50b被彼此相對(duì)地施壓并壓在間隙調(diào)整構(gòu)件52上。此外，從兩側(cè)沿著其高度方向壓縮第一和第二襯墊30a和30b，使得它們被塑性地變形為統(tǒng)一的高度。在壓縮后通過(guò)間隙調(diào)整構(gòu)件52控制第一和第二襯墊30a和30b中的每一個(gè)的高度。因此，多個(gè)第一襯墊30a被模制成共同的高度，與此同時(shí)，多個(gè)第二襯墊30b被模制成共同的高度。
隨后，冷卻第一和第二襯墊30a和30b以再次被硬化，其后，除去壓板50a和50b。在上述的模壓過(guò)程中，只有第二材料46b被軟化，而形成第一和第二襯墊各自的緊靠壓板50a和50b的遠(yuǎn)心端部分的第一材料46a沒(méi)有軟化。因此，襯墊端部和壓板50a和50b沒(méi)有粘結(jié)在一起的可能性，使得可方便地分離壓板50a和50b，而不會(huì)損壞第一和第二襯墊。
通過(guò)上述處理，獲得具有內(nèi)置于柵板24上的第一和第二襯墊30a和30b的襯墊結(jié)構(gòu)22。相鄰的第一襯墊30a之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，且所有第一襯墊的高度變化被限制在0.1mm內(nèi)。相鄰的第二襯墊30b之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，且所有第二襯墊的高度變化被限制在0.1mm內(nèi)。在未經(jīng)受上述模壓處理的襯墊結(jié)構(gòu)中，第一和第二襯墊高度的標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.008。但是，在本實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.001，它表示襯墊高度變化的顯著減少。
另一方面，在SED制造期間，預(yù)先制備了裝有熒光屏16和金屬基層17的第一基板10以及裝有電子發(fā)射元件18和布線21且與側(cè)壁14相粘結(jié)的第二基板12。隨后，將用上述方式獲得的襯墊結(jié)構(gòu)22放置在第二基板12上。在這種狀態(tài)下，將第一基板10、第二基板12以及襯墊結(jié)構(gòu)22放置于真空室中，將真空室抽成真空，其后，將第一基板粘結(jié)到第二基板，且在它們之間具有側(cè)壁14。這樣，制造出具有襯墊結(jié)構(gòu)的SED。
制備了用這種方式構(gòu)造的SED和無(wú)需襯墊高度變化控制的SED，且對(duì)它們中的每一個(gè)進(jìn)行放電測(cè)試。在把沒(méi)有控制高度變化的SED保持在10kV的加速電壓達(dá)一小時(shí)的時(shí)候，發(fā)生大約10次放電。在把該SED保持10小時(shí)的時(shí)候，發(fā)生大約25次放電。另一方面，對(duì)于根據(jù)本實(shí)施例的SED，在相同的條件下，不發(fā)生放電。
根據(jù)用這種方式構(gòu)造的SED及其制造方法，可消除第一襯墊30a和第二襯墊30b的高度變化，并可顯著減小第一基板和第一襯墊之間及第二基板和第二襯墊之間的間隙。因此，可獲得具有高介電強(qiáng)度及提高的可靠性的SED，其中能夠阻止由襯墊和基板之間的間隙所引起的放電。在制造襯墊結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，可在不使用任何脫模劑等的情況下除去壓板，使得可以省略掉除去脫模劑的處理，并可防止由脫模劑所引起的灰塵的產(chǎn)生。因而，可防止在真空外殼中由灰塵所產(chǎn)生的放電?；诮殡姀?qiáng)度的提高，可在第一和第二基板之間施加高加速電壓，使得SED能夠展現(xiàn)出改善的圖像顯示質(zhì)量。
以下是對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施例的描述。
如圖11所示，根據(jù)第二實(shí)施例，設(shè)立在柵板24上的第一和第二襯墊30a和30b中的每一個(gè)由具有不同軟化溫度的至少兩種類型的材料構(gòu)成。在這種情況下，每一第一襯墊30a由設(shè)立在柵板24的第一表面24a上的柱形基底部分31b與覆蓋該基底部分的外圍和遠(yuǎn)心端的涂層31c組成?；撞糠?1b由具有低軟化溫度的第二材料構(gòu)成，而涂層31c由軟化溫度高于第二材料的軟化溫度的第一材料構(gòu)成。
同樣，每一第二襯墊30b由設(shè)立在柵板24的第二表面24b上的柱形基底部分31b與覆蓋該基底部分的外圍和遠(yuǎn)心端的涂層31c組成。基底部分31b由具有低軟化溫度的第二材料構(gòu)成，而涂層31c由軟化溫度低于第二材料的軟化溫度的第一材料構(gòu)成。
柵板24的第一和第二表面24a和24b以及電子束孔26的各個(gè)內(nèi)表面被第一材料覆蓋。含有玻璃作為電介質(zhì)物質(zhì)的材料被用作第一和第二材料。
第二實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施例相同，因此相同的標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)注相同的部分，而其詳細(xì)描述被省略。
在制造根據(jù)第二實(shí)施例的襯墊結(jié)構(gòu)22時(shí)，如同前述第一實(shí)施例的情形一樣，首先制備具有給定尺寸及上模36a和下模36b的柵板24，上模和下模均采用具有基本上與柵板相同的尺寸的矩形板的形式。在電子束孔26形成在板厚為0.12mm的Fe-50％Ni金屬板中之后，對(duì)柵板24，氧化整個(gè)金屬板。其后，在包括電子束孔26各內(nèi)表面的柵板表面上形成電介質(zhì)膜。
上模36a和下模36b是由諸如透明有機(jī)硅或透明聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等能透過(guò)紫外線的透明材料所形成的平板。上模36a具有要與柵板24接觸的平接觸面41a和用于模制第一襯墊30a的大量帶底部的襯墊形成孔40a。襯墊形成孔40a在上模36a的接觸表面41a中獨(dú)立地開(kāi)口并以預(yù)定的間隔排列。同樣地，下模36b具有平接觸表面41b和用于模制第二襯墊30b的大量帶底部的襯墊形成孔40b。襯墊形成孔40b在下模36b的接觸表面41b中獨(dú)立地開(kāi)口并以預(yù)定的間隔排列。
隨后，將第二材料46b作為襯墊形成材料裝入上模36a的襯墊形成孔40a，以用第二材料填充襯墊形成孔。至少含有紫外硬化粘結(jié)劑(有機(jī)組分)和玻璃填充料并具有550℃的軟化溫度和550℃的焙燒溫度×30分鐘的玻璃膏被用作第二材料46b。
然后，例如，通過(guò)使用紫外燈，從上模36a和下模36b的兩側(cè)將紫外(UV)線施加給第二材料46b以使它們硬化。在這種情況下，上模36a和下模36b各自由透紫外線的材料構(gòu)成。因此，從紫外燈輻射的紫外線透過(guò)上模36a和下模36b，并直接施加給第二材料46b并透過(guò)模。這樣，第二材料46b被紫外硬化，以形成襯墊的基底部分31b。
隨后，利用滴涂器或通過(guò)印刷將粘合劑施加給基底部分31b的各近端面以及柵板24上的襯墊設(shè)定位置，這些近端面分別暴露在上模36a和下模36b的接觸表面41a和41b上。其后，如圖13所示，將上模36a放置成使硬化的基底部分31b獨(dú)立地面向電子束孔26之間的區(qū)域，并且使接觸表面41a與柵板24的第一表面24a緊密接觸。同樣，將下模36b放置成使基底31b獨(dú)立地面向電子束孔26之間的區(qū)域，并使接觸表面41b與柵板24的第二表面24b緊密接觸。這樣，形成了包括柵板24、上模36a、下模36b的組件42。在組件42中，上模36a的襯墊形成孔40a和下模36b的襯墊形成孔40b彼此相對(duì)地排列，而在它們之具有柵板24。
通過(guò)從表面兩側(cè)模壓組件42，使上模36a和下模36b與柵板24緊密接觸。這樣，硬化的基底部分31b分別粘結(jié)到柵板24的第一和第二表面24a和24b。
其后，從柵板24釋放，以在柵板24上留下硬化的基底部分31b。然后，如圖14所示，將軟化溫度高于第二材料46b的第一材料46a噴射到柵板24的表面以及基底部分31b的各個(gè)外表面上，于是形成厚度為1到50μm的第一材料涂層31c。至少含有紫外硬化粘結(jié)劑(有機(jī)組分)和玻璃填充料并具有585℃的軟化溫度和580℃的焙燒溫度×30分鐘的玻璃膏被用作第一材料46a?？蛇m當(dāng)?shù)剡x擇第一和第二材料46a和46b的玻璃膏中每一種的具體比重和粘度。
在然后于加熱爐中對(duì)其上具有基底部分31b和涂層31c的柵板24進(jìn)行熱處理，使得粘合劑從第一和第二材料46a和46b蒸發(fā)之后，它有規(guī)則地在580℃焙燒30分鐘。這樣，第一和第二襯墊30a和30b整體地形成在柵板24的第一和第二表面24a和24b上。
其后，如圖15所示，制備類似第一實(shí)施例的兩塊平壓板50a和50b。設(shè)立在柵板24上的第一和第二襯墊30a和30b被置于兩塊壓板50a和50b之間，使得第一襯墊30a的遠(yuǎn)心端緊靠壓板50a，而第二襯墊30b的遠(yuǎn)心端緊靠壓板50b。在柵板24之外，多個(gè)間隙調(diào)整構(gòu)件52被排列在壓板50a和50b各自的圍緣部分之間。每一間隙調(diào)整構(gòu)件52的厚度T被高度準(zhǔn)確地調(diào)整為襯墊的目標(biāo)高度。假設(shè)間隙調(diào)整構(gòu)件52的厚度T等于從等于柵板24的厚度與每一對(duì)第一和第二襯墊30a和30b的高度之和減去壓縮余量所獲得的高度。例如，假設(shè)壓縮余量和T分別為0.02和1.5mm。
其后，第一和第二襯墊30a和30b被加熱到例如550℃，該溫度低于第一材料46a的軟化溫度但不低于第二材料46b的軟化溫度，由此只有由第二材料46b構(gòu)成的基底部分31b被軟化。在這種狀態(tài)下，壓板50a和50b被彼此相對(duì)地施壓并壓在間隙調(diào)整構(gòu)件52上。此外，從兩側(cè)沿著其高度方向壓縮第一和第二襯墊30a和30b，使得它們被塑性地變形為統(tǒng)一的高度。在壓縮后通過(guò)間隙調(diào)整構(gòu)件52控制第一和第二襯墊30a和30b中的每一個(gè)的高度。因此，多個(gè)第一襯墊30a被模制成共同的高度，與此同時(shí)，多個(gè)第二襯墊30b被模制成共同的高度。
隨后，冷卻第一和第二襯墊30a和30b以再次硬化，其后，除去壓板50a和50b。在上述的模壓過(guò)程中，只有第二材料46b被軟化，而形成第一和第二襯墊各自的緊靠壓板50a和50b遠(yuǎn)心端部分的涂層31c沒(méi)有軟化。因此，襯墊端部和壓板沒(méi)有粘結(jié)在一起的可能性，使得可方便地分離壓板50a和50b，而不會(huì)損壞第一和第二襯墊。
通過(guò)上述處理，獲得具有內(nèi)置于柵板24上的第一和第二襯墊30a和30b的襯墊結(jié)構(gòu)22。相鄰的第一襯墊30a之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，且所有第一襯墊的高度變化被限制在0.1mm內(nèi)。此外，相鄰的第二襯墊30b之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，且所有第二襯墊的高度變化被限制在0.1mm內(nèi)。在不經(jīng)受上述模壓處理的襯墊結(jié)構(gòu)中，第一和第二襯墊高度的標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.008。但是，在本實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.001，它表示襯墊高度變化的顯著減少。
其后，用與第一實(shí)施例相同的方法制造具有襯墊結(jié)構(gòu)22的SED。
制備了用這種方式構(gòu)造的、根據(jù)第二實(shí)施例的SED和無(wú)需襯墊高度變化控制的SED，并對(duì)它們中的每一個(gè)進(jìn)行放電測(cè)試。在把沒(méi)有控制高度變化的SED保持在10kV的加速電壓達(dá)一小時(shí)的時(shí)候，發(fā)生大約10次放電。在把該SED保持10小時(shí)的時(shí)候，發(fā)生大約25次放電。另一方面，對(duì)于根據(jù)本實(shí)施例的SED，在相同的條件下，不發(fā)生放電。
因此，在第二實(shí)施例中，也能獲得與上述第一實(shí)施例相同的功能及效果，從而可獲得具有高介電強(qiáng)度及提高的可靠性和顯示質(zhì)量的SED。
以下是對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的SED的描述。
如圖16所示，根據(jù)第三實(shí)施例，設(shè)立在柵板24上的第一和第二襯墊30a和30b中的每一個(gè)由一種類型的材料構(gòu)成。在這種情況下，含有玻璃作為電介質(zhì)物質(zhì)的材料被用作襯墊形成材料。第三實(shí)施例的其它配置與前述第一實(shí)施例相同，因此使用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)注相同的部分，并且其詳細(xì)描述被省略。
在制造根據(jù)第三實(shí)施例的襯墊結(jié)構(gòu)22的過(guò)程中，如同前述第二實(shí)施例的情形一樣，制備具有給定尺寸及上模和下模36a和36b的柵板24，上模和下模均采用具有基本上與柵板相同大小的矩形板的形式。隨后，如圖17A和17B中所示，將襯墊形成材料46裝入上模36a的襯墊形成孔40a以及下模36b的襯墊形成孔40b。至少含有紫外硬化粘合劑(有機(jī)組分)和玻璃填充料并具有550℃的軟化溫度和550℃的焙燒溫度×30分鐘的玻璃膏被用作襯墊形成材料。
然后，例如，通過(guò)使用紫外燈，從上模36a和下模36b的兩側(cè)將紫外(UV)線施加給襯墊形成材料46以使它們硬化。隨后，借助分散劑或通過(guò)印刷將粘合劑施加給襯墊形成材料46的各近端面以及柵板24上的襯墊設(shè)定位置，這些近端面分別暴露在上模36a和下模36b的接觸表面41a和41b上。其后，如圖18所示，將上模36a放置成使硬化的襯墊材料46面向電子束孔26之間的區(qū)域，并且使接觸表面41a與柵板24的第一表面24a緊密接觸。同樣，將下模36b放置成使基底部分31b獨(dú)立地面向電子束孔26之間的區(qū)域，并使接觸表面41b與柵板24的第二表面24b緊密接觸。這樣，形成了包括柵板24、上模36a、下模36b的組件42。從兩側(cè)模壓組件42，以使上模36a和下模36b與柵板24緊密接觸。這樣，硬化的襯墊形成材料46被粘結(jié)到柵板24的第一和第二表面24a和24b。
其后，從柵板24釋放上模36a和下模36b，以在柵板24上留下硬化的襯墊形成材料46。在于加熱爐中對(duì)其上具有襯墊形成材料的46的柵板24進(jìn)行熱處理，使得粘合劑從襯墊形成材料46蒸發(fā)之后，它有規(guī)則地在550℃焙燒30分鐘。這樣，第一和第二襯墊30a和30b整體地形成在柵板24的第一和第二表面24a和24b上。
其后，如圖19所示，制備類似上述第一實(shí)施例的兩塊平壓板50a和50b。作為電介質(zhì)去除劑，例如，通過(guò)噴射將顆粒尺寸約為1μm的氧化硅粉末的水溶液施加在壓板50a和50b各自的表面上。然后，設(shè)立在柵板24上的第一和第二襯墊30a和30b被置于兩塊壓板50a和50b之間，使得第一襯墊30a的遠(yuǎn)心端緊靠壓板50a，而第二襯墊30b的遠(yuǎn)心端緊靠壓板50b。在柵板24之外，多個(gè)間隙調(diào)整構(gòu)件52被排列在壓板50a和50b各自的圍緣部分之間。假設(shè)每一間隙調(diào)整構(gòu)件52的厚度T等于從等于柵板24的厚度與每一對(duì)第一和第二襯墊30a和30b的高度之和減去壓縮余量所獲得的高度。例如，假設(shè)壓縮余量和T分別為0.02和1.5mm。
其后，第一和第二襯墊30a和30b被加熱到550℃，由此襯墊形成材料46被軟化。在這種狀態(tài)下，壓板50a和50b被彼此相對(duì)地施壓并壓在間隙調(diào)整構(gòu)件52上。此外，從兩側(cè)沿著其高度方向壓縮第一和第二襯墊30a和30b，使得它們被塑性地變形為統(tǒng)一的高度。在壓縮后通過(guò)間隙調(diào)整構(gòu)件52控制第一和第二襯墊30a和30b中的每一個(gè)的高度。因此，多個(gè)第一襯墊30a被模制成共同的高度，與此同時(shí)，多個(gè)第二襯墊30b被模制成共同的高度。
隨后，冷卻第一和第二襯墊30a和30b以再次硬化，其后，除去壓板50a和50b。由于把去除劑施加給壓板50a和50b，當(dāng)完成時(shí)，襯墊的遠(yuǎn)心端部分和壓板決不會(huì)粘結(jié)在一起，使得可方便地分離壓板50a和50b，而不會(huì)損壞第一和第二襯墊。在分開(kāi)壓板50a和50b之后，通過(guò)使用砂紙等去除粘附于第一和第二襯墊30a和30b遠(yuǎn)心端的去除劑。
通過(guò)上述處理，獲得具有內(nèi)置于柵板24上的第一和第二襯墊30a和30b的襯墊結(jié)構(gòu)22。相鄰的第一襯墊30a之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，且所有第一襯墊的高度變化被限制在0.1mm內(nèi)。此外，相鄰的第二襯墊30b之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，且所有第二襯墊的高度變化被限制在0.1mm內(nèi)。在未經(jīng)受上述模壓處理的襯墊結(jié)構(gòu)中，第一和第二襯墊高度的標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.008。但是，在本實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.002，它表示襯墊高度變化的顯著減少。
其后，用與第一實(shí)施例相同的方法制造具有襯墊結(jié)構(gòu)22的SED。
制備了用這種方式構(gòu)成的、根據(jù)第三實(shí)施例的SED和無(wú)需襯墊高度變化控制的SED，對(duì)它們中的每一個(gè)進(jìn)行放電測(cè)試。在把沒(méi)有控制高度變化的SED保持在10kV的加速電壓達(dá)一小時(shí)的時(shí)候，發(fā)生大約10次放電。在把該SED保持10小時(shí)的時(shí)候，發(fā)生大約25次放電。另一方面，對(duì)于根據(jù)本實(shí)施例的SED，在這些條件下，分別不發(fā)生放電和發(fā)生三次放電，這表明顯著的改進(jìn)。
因此，在第三實(shí)施例中，也能夠消除第一襯墊30a和第二襯墊30b的高度變化，并能夠顯著減小第一基板和第一襯墊之間以及第二基板和第二襯墊之間的間隙。因此，可獲得具有高絕緣強(qiáng)度及提高的可靠性的SED，其中能夠阻止由襯墊和基板之間的間隙所引起的放電。如果使用去除劑，則有可能受到灰塵的有害影響。但是，由于襯墊高度變化減少的有利效果超過(guò)有害效果，最終可提高絕緣強(qiáng)度。此外，如果將電介質(zhì)材料用作去除劑，則殘余的去除劑不容易引起放電。
根據(jù)上述實(shí)施例，盡管襯墊結(jié)構(gòu)22整體地包括第一和第二襯墊以及柵板，但第二襯墊30b能替換地形成在第二基板12上。此外，襯墊結(jié)構(gòu)可只設(shè)有柵板和第二襯墊，并可將柵板配置成與第一基板直接接觸。
如圖20所示，依照根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的SED，襯墊結(jié)構(gòu)22包括由矩形金屬板構(gòu)成并起到柵板作用的支承基板24以及整體設(shè)立在支承基板的僅一個(gè)表面上的大量柱形襯墊30。支承基板24具有與第一基板10的內(nèi)表面相對(duì)的第一表面24a，和與第二基板12的內(nèi)表面相對(duì)的第二表面24b，并平行于這些基板而定位。通過(guò)蝕刻等在支承基板24中形成大量的電子束孔26。電子束孔26各自與電子束發(fā)射元件18相對(duì)排列，且從電子束發(fā)射元件發(fā)射的電子束穿過(guò)它們。
支承基板24的第一和第二表面24a和24b及電子束孔26的各個(gè)內(nèi)壁表面被作為電介質(zhì)層的高電阻膜所覆蓋，高電阻膜主要由玻璃、陶瓷等構(gòu)成。支承基板24的第一表面24a被設(shè)置為與第一基板10的內(nèi)表面有表面接觸，它們之間設(shè)有除氣劑膜19、金屬基層17以及熒光屏16。在支承基板24中的電子束孔26各自面向熒光屏16的熒光層R、G和B。因此，電子發(fā)射元件18各自通過(guò)它們電子束孔26面向相應(yīng)的熒光層。
多個(gè)柱形襯墊30整體地設(shè)立在支承基板24的第二表面24b上。在這種情況下，每一襯墊30的延伸端緊靠第二基板12的內(nèi)表面或第二基板12內(nèi)表面上的布線21。各個(gè)襯墊30逐漸變細(xì)，使得其直徑從柵板24側(cè)向其延伸端減小。例如，襯墊30的高度約為1.4mm。沿平行于柵板表面方向延伸的襯墊30的橫截面基本上為橢圓形。相鄰的襯墊30之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，且所有襯墊的高度變化被限制在0.1mm之內(nèi)。此外，相鄰的第二襯墊30b之間的高度差被限制在5μm內(nèi)，且所有第二襯墊的高度變化被限制在0.1mm之內(nèi)。
每一襯墊30由具有不同軟化溫度的至少兩種類型的材料構(gòu)成。在這種情況下，每一襯墊30緊靠第二基板12的尖端部分31a由具有高軟化溫度的第一材料構(gòu)成，而其從支承基板24延伸到該尖端部分的另一部分或基底部分31b則由軟化溫度低于第一材料軟化溫度的第二材料構(gòu)成。包含玻璃作為電介質(zhì)物質(zhì)的材料被用作第一和第二材料。
在用這種方式構(gòu)成的襯墊結(jié)構(gòu)22中，柵板24的表面與第一基板10相接觸，且每一襯墊30的延伸端緊靠第二基板12的內(nèi)表面，從而支承作用于這些基板的大氣負(fù)荷并將基板之間的空間保持在給定值。
第四實(shí)施例的其它配置與上述第一實(shí)施例相同，因此使用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)注相同的部分，而其詳細(xì)說(shuō)明被省略。根據(jù)第四實(shí)施例的SED及其襯墊結(jié)構(gòu)可通過(guò)類似于上述實(shí)施例的制造方法來(lái)制造。根據(jù)第四實(shí)施例，也可獲得與上述第一實(shí)施例相同的功能及效果。
本發(fā)明不完全受限于上述實(shí)施例，且在不背離本發(fā)明精神的情況下，可按修改的形式來(lái)體現(xiàn)其組件。此外，通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合結(jié)合前面的實(shí)施例所描述的多種組件可作出各種發(fā)明。例如，可省去一些根據(jù)前面的實(shí)施例的組件。此外，可按照需要組合根據(jù)不同實(shí)施例的組件。
襯墊的直徑和高度以及其它組件的尺寸、材料等不限于上述實(shí)施例，而是可根據(jù)需要來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇?？筛鶕?jù)需要變化地選擇襯墊形成材料裝入條件。此外，本發(fā)明不限于使用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件作為電子源的圖像顯示裝置，而是可作為替換應(yīng)用于諸如場(chǎng)發(fā)射型、碳納米管等使用其它電子源的圖像顯示裝置。
工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有提高的可靠性和顯示質(zhì)量的圖像顯示裝置及其制造方法，其中去除了襯墊和基板之間的間隙并阻止第一和第二基板之間發(fā)生放電。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與所述第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)所述圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間，各自具有緊靠所述第一基板和所述第二基板中的至少一個(gè)基板的端部，并支承作用于所述第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，所述襯墊中的每一個(gè)由具有不同軟化溫度的至少兩種類型的材料構(gòu)成，所述緊靠所述第一基板和所述第二基板中的至少一個(gè)基板的端部由具有高軟化溫度的材料構(gòu)成。
2.一種圖像顯示裝置，包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與所述第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)所述圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；具有各自與所述電子發(fā)射元件相對(duì)的多個(gè)電子束孔、且與所述第一和第二基板相對(duì)設(shè)置并位于所述第一和第二基板之間的板狀支撐基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在所述支撐基板上，各自具有緊靠所述第一基板和所述第二基板中的至少一個(gè)基板的端部，并支承作用于所述第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，所述襯墊中的每一個(gè)由具有不同軟化溫度的至少兩種類型的材料構(gòu)成，所述緊靠所述第一和第二基板中的至少一個(gè)基板的端部由具有高軟化溫度的材料構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述支撐基板具有與所述第一基板相對(duì)的第一表面和與所述第二基板相對(duì)的第二表面，且所述襯墊包括設(shè)立在所述第一表面上并各自具有緊靠所述第一表面的端部的多個(gè)第一襯墊，以及設(shè)立在所述第二表面上并各自具有緊靠所述第二表面的端部的多個(gè)第二襯墊。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述支撐基板具有與所述第一基板接觸的第一表面和與所述第二基板接觸的第二表面，且所述襯墊設(shè)立在所述第二表面上并各自具有與所述第二基板接觸的端部。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述襯墊的每一個(gè)具有柱形形狀。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述襯墊的每一個(gè)由第一材料和軟化溫度低于所述第一材料的第二材料構(gòu)成，所述襯墊的每一個(gè)具有由所述第二材料構(gòu)成的柱形基底部分和由所述第一材料構(gòu)成并覆蓋所述基底部分外表面的涂層。
7.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述襯墊的每一個(gè)為柱形，相鄰的所述襯墊之間的高度差及所有所述襯墊的高度變化分別被限制在5μm和0.1mm內(nèi)，每一所述襯墊的高度為所述襯墊沿垂直于所述第一和第二基板方向的長(zhǎng)度。
8.一種制造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與所述第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)所述圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間，各自具有緊靠所述第一基板和所述第二基板中的至少一個(gè)基板的端部，并支承作用于所述第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，所述方法包括制備具有多個(gè)帶底部的襯墊形成孔的塑型模；用含有玻璃并具有高軟化溫度的適量的第一材料填充所述塑型模的每一襯墊形成孔的底部，所述量小于所述襯墊形成孔的大??；用含有玻璃并具有低于所述第一材料軟化溫度的軟化溫度的第二材料填充已經(jīng)用所述第一材料填充的所述塑型模的每一襯墊形成孔；硬化并然后從所述塑型模釋放已裝入的所述第一和第二材料；焙燒釋放的所述第一和第二材料，以形成多個(gè)襯墊；以及在多個(gè)所述襯墊被加熱到低于所述第一材料的軟化溫度但不低于所述第二材料的軟化溫度的溫度時(shí)，借助與所述多個(gè)襯墊的各個(gè)遠(yuǎn)心端嚙合的壓板沿襯墊的高度方向模壓所述多個(gè)焙燒過(guò)的襯墊，以將所述襯墊模制成共同的高度。
9.一種制造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與所述第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)所述圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；具有各自與所述電子發(fā)射元件相對(duì)的多個(gè)電子束孔、且與所述第一和第二基板相對(duì)設(shè)置并位于所述第一和第二基板之間的板狀支撐基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在所述支撐基板上，各自具有緊靠所述第一基板和/或所述第二基板的端部，并支承作用于所述第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，所述方法包括制備具有多個(gè)電子束孔的板狀支撐基板和具有多個(gè)底部的襯墊形成孔的塑型模；用含有玻璃并具有高軟化溫度的適量第一材料填充所述塑型模的每一襯墊形成孔的底部，所述量小于所述襯墊形成孔的大?。挥煤胁ＡР⒕哂械陀谒龅谝徊牧系能浕瘻囟鹊能浕瘻囟鹊牡诙牧咸畛湟呀?jīng)用所述第一形成材料填充的所述塑型模的每一襯墊形成孔；硬化并然后從所述塑型模釋放已裝入的所述第一和第二材料，并將所述材料設(shè)置在所述支撐基板上，使所述第二材料側(cè)粘結(jié)到所述支撐基板；焙燒所述支撐基板上的所述第一和第二材料，以形成所述多個(gè)襯墊；以及在所述多個(gè)襯墊被加熱到低于所述第一材料的軟化溫度但不低于所述第二材料的軟化溫度的溫度時(shí)，借助與所述多個(gè)所述襯墊的各個(gè)遠(yuǎn)心端嚙合的壓板沿所述襯墊的高度方向模壓所述多個(gè)焙燒過(guò)的襯墊，以將所述襯墊模制成共同的高度。
10.一種制造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與所述第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)所述圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；具有各自與所述電子發(fā)射元件相對(duì)的多個(gè)電子束孔、且與所述第一和第二基板相對(duì)設(shè)置并位于所述第一和第二基板之間的板狀支撐基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在所述支撐基板上，各自具有緊靠所述第一基板和/或所述第二基板的端部，并支承作用于所述第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，所述方法包括制備具有多個(gè)電子束孔的板狀支撐基板和具有多個(gè)底部的襯墊形成孔的塑型模；用含有玻璃并具有低軟化溫度的第二材料填充所述塑型模的每一個(gè)襯墊形成孔；硬化并然后從所述塑型模釋放已裝入的所述第二材料，并將所述材料以使所述材料粘結(jié)到所述支撐基板的方式設(shè)置在所述支撐基板上；用含有玻璃并具有高于所述第二材料軟化溫度的軟化溫度的第一材料覆蓋基底部分的外表面，并焙燒所述第一材料以形成所述多個(gè)襯墊；以及在所述多個(gè)襯墊被加熱到低于所述第一材料的軟化溫度但不低于所述第二材料的軟化溫度的溫度時(shí)，借助與所述多個(gè)襯墊的各個(gè)遠(yuǎn)心端嚙合的壓板沿所述襯墊的高度方向模壓所述多個(gè)所述襯墊，以將所述襯墊模制成共同的高度。
11.一種制造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置包括其上形成圖像顯示屏的第一基板；與所述第一基板彼此對(duì)置、其間具有預(yù)定間隙并設(shè)有激勵(lì)所述圖像顯示屏的多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板；具有各自與所述電子發(fā)射元件相對(duì)的多個(gè)電子束孔、且與所述第一和第二基板相對(duì)設(shè)置并位于所述第一和第二基板之間的板狀支撐基板；以及各自由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多個(gè)襯墊，所述多個(gè)襯墊設(shè)置在所述支撐基板上，各自具有緊靠所述第一基板和/或所述第二基板的端部，并支承作用于所述第一和第二基板上的大氣負(fù)荷，所述方法包括制備具有多個(gè)電子束孔的板狀支撐基板；在所述支撐基板上形成含有玻璃的襯墊形成材料的多個(gè)襯墊；以及在所述襯墊被加熱到不低于所述襯墊形成材料的軟化溫度的溫度時(shí)，使涂有電介質(zhì)去除劑的壓板嚙合多個(gè)所述襯墊的各個(gè)遠(yuǎn)心端，并借助所述壓板沿所述襯墊的高度方向模壓所述多個(gè)襯墊，以將所述襯墊模制成共同的高度。
12.如權(quán)利要求8或9所述的制造圖像顯示裝置的方法，其特征在于，紫外硬化電介質(zhì)玻璃被用作所述第一和第二材料，并通過(guò)用紫外線照射來(lái)硬化所述第一和第二材料。
13.如權(quán)利要求8或9所述的制造圖像顯示裝置的方法，其特征在于，用使得所述襯墊和預(yù)定厚度的間隙調(diào)整構(gòu)件位于兩塊壓板之間、且所述襯墊構(gòu)件被保持在所述兩塊壓板之間的方式來(lái)模壓所述襯墊。
全文摘要
其上形成圖像顯示表面的第一基板(10)和其上設(shè)有多個(gè)電子發(fā)射源的第二基板(12)相對(duì)地設(shè)置。用于支撐作用于基板上的大氣壓負(fù)荷的多個(gè)襯墊(30a，30b)設(shè)置在第一和第二基板之間。每一襯墊由具有不同軟化溫度的至少兩種類型的材料構(gòu)成。其與第一和第二基板中的至少一個(gè)基板相接觸的端部由具有高軟化溫度的材料制成。因此，抑制了第一和第二基板之間引起的放電，從而提供了具有提高的可靠性和顯示清晰度的圖像顯示裝置及其制造方法。
文檔編號(hào)H01J29/87GK1902727SQ20048003987
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月6日
發(fā)明者青山信行, 二階堂勝, 石川諭, 小柳津聰子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝