專利名稱：發(fā)光屏結(jié)構(gòu)和成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于和電子發(fā)射器件一起構(gòu)建成像裝置(例如圖像顯示裝置)的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)(發(fā)光基片)，并涉及利用這種發(fā)光基片的成像裝置。
背景技術(shù)：
利用電子發(fā)射器件的電子發(fā)射裝置已經(jīng)應(yīng)用于，例如，成像裝置。例如，已知有一種平面型電子束顯示面板，其構(gòu)成如下一個具有多個冷陰極電子發(fā)射器件的電子源基片，一個具有用于加速從電子發(fā)射器件發(fā)射的電子的金屬背板或透明電極的陽極基片，和一個彼此相對布置并且在這些基片之間開出一個間隙的熒光體。與當(dāng)前流行的陰極射線管(CRT)相比，平面型電子束顯示面板的重量更輕、尺寸更大。另外，與其它的平面顯示面板，例如液晶平面顯示面板、等離子體顯示面板或電致發(fā)光顯示器相比，它能夠提供更高的亮度和更高的圖像質(zhì)量。
在如下類型的成像裝置中，其中在冷陰極多電子源和前述用于加速電子的金屬背板或透明電極之間施加高壓，更高的電壓具有使所發(fā)射光線的亮度最大化的優(yōu)點(diǎn)。另外，在某些器件類型中，已發(fā)射的電子在到達(dá)相對電極之前分叉，從而電極之間的距離越短對于實(shí)現(xiàn)高分辨率的顯示器越有利。
然而，在這種配置中，因?yàn)樵谙鄬﹄姌O之間會不可避免地形成高電場，所以可能會發(fā)生放電從而損壞電子發(fā)射器件。另外在這種放電的實(shí)例中，會以濃集的方式形成的電流，借此導(dǎo)致在所顯示圖像的某些部分上產(chǎn)生光斑現(xiàn)象。
為了避免這些缺點(diǎn)，需要降低放電頻率或者通過盡可能減小放電以避免損壞。
由放電導(dǎo)致的損壞被假定是由于在短時內(nèi)濃集在單個位置處的大電流導(dǎo)致的，其產(chǎn)生熱量從而損壞電子發(fā)射器件，或者是由于電子發(fā)射器件上電壓的瞬時增加，導(dǎo)致電子發(fā)射器件損壞。
為了降低會由于放電導(dǎo)致?lián)p壞的電流，人們已經(jīng)想出了一種方法，即在陽極電極和電源之間系列地限定一個限制電阻器，如圖7所示。然而，當(dāng)通過1000個在水平方向上按行和列配線的單元連接500個位于垂直方向上的單元，并且以線順序模式(line-sequential mode)驅(qū)動這些元件時，需要同時開啟大約1000個器件，這種模式導(dǎo)致如下的缺點(diǎn)。
用假定為每個器件5μA的發(fā)射電流同時開啟大約1000個器件時，會導(dǎo)致一個0至5mA的電流流入陽極。當(dāng)在外部插入一個1MΩ的系列電阻器，如圖7所示，并向陽極施加10kV的電壓時，會根據(jù)同時開啟的器件數(shù)目產(chǎn)生0至5kV的電壓降。結(jié)果，將導(dǎo)致最大達(dá)50％的亮度不均勻。
另外，由于向相對的平板(面板和背板)71，72施加了高電壓，則還需要考慮作為一個電容器所積累的電荷。例如，當(dāng)如圖7所示的陰極和陽極的面積為100cm2，距離為1mm，電位差為10kV時，所積累的電荷達(dá)到1×106庫侖，則即使放電1μs，其也會導(dǎo)致在一個位置產(chǎn)生1A的電流。這種放電電流會導(dǎo)致器件損壞，從而即使不存在前述的亮度不均勻，圖7所示的配置也不能夠充分地解決這一缺點(diǎn)。
對于這些缺點(diǎn)，本專利申請?jiān)趯＠麉⒖嘉墨I(xiàn)1中提出，分割一個電極，以非并聯(lián)的方式向掃描布線方向施加電壓，并在電極和加速電壓施加裝置之間提供一個電阻器，借此抑制在相對的平板之間產(chǎn)生的放電電流。
圖8顯示了其一個實(shí)例，圖9顯示了其等價電路。在附圖中，顯示了分割電極81、電阻器82、高壓終端83、高電阻區(qū)域84、公用電極85、面板91和背板92。每個分割電極81(例如由ITO膜形成)在其一個末端通過電阻器82(例如由NiO膜形成)與公用電極85相連，借此能夠從終端83施加一個高電壓。在這種配置中，位于圖9所示面板91一側(cè)的電極被分割，并且在每個分割電極中插入一個高電阻器R1，以便降低電容器的電容，借此降低放電電流Ib2。這樣就有可能降低由放電電流導(dǎo)致的器件電壓升高，從而減輕放電處的損壞。
另外在專利參考文獻(xiàn)2中公開了一種冷陰極場發(fā)射顯示裝置，其陽極電壓Va以及陽極單元之間的間隙Lg滿足如下的關(guān)系Va/Lg＜1(kV/μm)。通過這種配置，有可能降低在非正常放電時陽極單元之間的放電，借此降低放電的大小。
專利參考文獻(xiàn)1日本專利No.3199682(EP866491A)專利參考文獻(xiàn)2日本專利申請公開No.2004-47408如前面已經(jīng)解釋的，在由電子發(fā)射器件構(gòu)成的成像裝置中，希望進(jìn)一步降低發(fā)光基片(陽極基片)中的放電電流，以便降低在非正常放電時對電子發(fā)射器件的損壞。當(dāng)陽極和陰極之間發(fā)生非正常放電時，特別希望降低在相鄰陽極之間產(chǎn)生的二次放電。另一方面，希望降低相鄰陽極之間的間隙，以便獲得更高清晰度的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其用于進(jìn)一步降低放電電流，借此減輕非正常放電對電子發(fā)射器件的影響，從而使成像裝置獲得令人滿意的耐用度和長壽命。特別地，本發(fā)明提供了一種發(fā)光基片結(jié)構(gòu)，其能夠在不增加相鄰陽極之間距離的同時防止電損壞。
在第一個方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其包括基片；多個以行和列的方式布置在基片上的發(fā)光元件；多個導(dǎo)體，其每一個覆蓋至少一個發(fā)光元件，并且它們以一定的間隔布置，從而形成行和列的形式；和與多個導(dǎo)體電連接的電阻器元件；其中電阻器元件形成格柵形狀，包括沿著行方向延伸的行條帶部分，沿著列方向延伸的列條帶部分，和位于行條帶部分與列條帶部分之間的孔徑部分，并且在行方向上相鄰的導(dǎo)體之間的間隙位于格柵形電阻器的孔徑內(nèi)。
在第二個方面，本發(fā)明提供了一種成像裝置，其包括多個電子發(fā)射器件，一個具有用于向電子發(fā)射器件施加電壓的布線的電子源基片，和一個具有發(fā)光元件的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，該發(fā)光元件通過電子發(fā)射器件發(fā)射電子射線而發(fā)射光線，其中發(fā)光屏結(jié)構(gòu)具有在所述發(fā)光屏結(jié)構(gòu)(本發(fā)明第一個方面)中所描述的結(jié)構(gòu)。


圖1A和1B分別是示意地顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光基片配置的剖面圖和平面圖；圖2是示意地顯示本發(fā)明成像裝置的一個實(shí)施例中顯示面板配置的透視圖；圖3A和3B是示意地顯示本發(fā)明第二實(shí)施例中發(fā)光基片的配置的簡圖；圖4A和4B是示意地顯示本發(fā)明第三實(shí)施例中發(fā)光基片的配置的簡圖；圖5A和5B是示意地顯示本發(fā)明第四實(shí)施例中發(fā)光基片的配置的簡圖；圖6A和6B是示意地顯示本發(fā)明第五實(shí)施例中發(fā)光基片的配置的簡圖；圖7是顯示先前成像裝置的配置的示意圖；圖8是顯示先前發(fā)光基片的配置的示意圖；圖9是圖8所示發(fā)光基片的等價電路圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的發(fā)光基片和成像裝置涉及一種平板電子束顯示裝置。特別地，利用場電子發(fā)射器件或表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的電子束顯示裝置是本發(fā)明的應(yīng)用的優(yōu)選形式，其中一般向陽極施加高電壓。
現(xiàn)在參考圖1A和1B說明本發(fā)明發(fā)光基片的基本配置。
圖1A和1B是顯示本發(fā)明發(fā)光基片一個優(yōu)選實(shí)施例的配置的示意圖，其中一部分被切割，以便闡明部件的位置關(guān)系。在圖1A和1B中，顯示了玻璃基片1、公用電極2、連接電阻器3、形成格柵形狀的電阻器元件4、構(gòu)成本發(fā)明發(fā)光元件的熒光體5、格柵形黑色元件(blackmember)6和構(gòu)成陽極的金屬背板7。在下文中，格柵形黑色元件6將稱作黑色元件。
在本發(fā)明中，每個電阻器元件4和黑色元件6都形成一個沿著X和Y方向延伸的格柵形狀，并且熒光體5安裝在黑色元件6的孔徑內(nèi)。金屬背板7被布置成覆蓋一個或多個熒光體5，并且每個金屬背板7與電阻器元件4電連接。在本實(shí)施例中，電阻器4沿著Y方向延伸的條帶部分(Y方向條帶部分)與熒光體5交疊。另外電阻器4沿著Y方向延伸的一個末端通過連接電阻器3與形成于玻璃基片1外周部分的公用電極2相連，并且通過高壓終端(未顯示)施加一個高電壓。
金屬背板7具有二維劃分的形狀，即X和Y方向(布置成矩陣)，并且X方向上相鄰金屬背板7之間的間隙小于Y方向。另外，X方向上相鄰的背板7之間的間隙內(nèi)不存在電阻器元件4，但在Y方向相鄰的金屬背板7的間隙的至少有一部分中存在。
這種配置中，電阻器元件4的薄層電阻低于黑色元件6的薄層電阻，借此X和Y方向上相鄰的金屬背板7之間的電阻由電阻器元件4限定。另外，通過在沿X方向的金屬背板7的間隙內(nèi)施加一個更高電阻的黑色元件6，能夠提高金屬背板7之間的擊穿電壓(breakdownvoltage)。
在非正常放電時，X方向上相鄰金屬背板7之間產(chǎn)生數(shù)百伏到數(shù)千伏的電位差，當(dāng)然其取決于所施加的電壓和電阻器元件4的電阻。當(dāng)施加3kV或者更高的電壓以獲得明亮的圖像時，可以產(chǎn)生大約500V的電位差。另外假定X方向上金屬背板的間隙最大為100μm，則可以采用擊穿電壓為5×106V/m或者更高的黑色元件6。
在電阻器元件4內(nèi)，沿著X方向延伸的條帶部分(X方向條帶部分)以平行的方式與黑色元件6交疊，并且位于黑色元件的寬度內(nèi)。另外，電阻器4沿Y方向延伸的條帶部分(Y方向條帶部分)必須位于和沿X方向相鄰的金屬背板的間隙不交疊的位置。換言之，需要如下的布局，即電阻器的孔徑與金屬背板的間隙交疊。這是因?yàn)?，如果在沿著X方向相鄰的金屬背板7之間存在一個電阻低于黑色元件6的電阻器4，則擊穿電壓會降低。在這種配置中，通過一個比金屬背板沿X方向相鄰的間隙更長的電路(通過電阻器4)能夠?qū)⒀豖方向相鄰的金屬背板7的電阻保持在高水平。結(jié)果，電阻器4不顯示電流密度增加，從而避免了電損壞。
電阻器4通過連接電阻器3與公用電極2電連接。特別是在電視機(jī)領(lǐng)域，因?yàn)閅方向上的距離更短，所以優(yōu)選地將沿Y方向延伸的電阻器元件4與公用電極2相連。
每個分割金屬背板7都與電阻器4沿Y方向延伸的部分相連，從而電阻器4的Y方向條帶部分的數(shù)目等于X方向上金屬背板7的分割數(shù)目。然而，當(dāng)電阻器4的Y方向條帶部分的寬度有限時，可以采用多(N)個電阻器用于同樣的功能，并且在如圖4A和4B所示的實(shí)例中，每個金屬背板均與電阻器元件4的多(N)個Y方向條帶部分相連。
另外，當(dāng)電阻器元件4用不透明材料構(gòu)成時，將電阻器4的Y方向條帶部分與熒光體5疊合是不理想的。在這種情況下，如圖4A和4B所示，使電阻器4的Y方向條帶部分比與黑色元件6疊合布置的黑色元件更窄，以便避免影響顯示。電阻器4沿Y方向的條帶部分還有可能形成如圖5A和5B所示的孔徑，直接位于熒光體的下方。
金屬背板7和電阻器4之間的電連接沒有特別限制。在圖1A，1B，3A，3B，4A，4B，5A和5B中，電連接通過黑色元件6，但是也可能在黑色元件6中形成孔徑，并通過這些孔徑連接金屬背板7和電阻器4。另外，如果需要的話，可以使連接通過其它的導(dǎo)電元件。這種配置的一個實(shí)例將參考圖6A和6B加以解釋。在圖6A和6B中，電阻器4的Y方向條帶部分具有從該條帶部分突出的引線部分(lead portion)9。另外黑色元件6在相應(yīng)于該引線部分9的區(qū)域具有一個孔徑?？讖?填充以導(dǎo)電材料，從而在電阻器4和金屬背板7之間獲得電連接。作為導(dǎo)電材料8，優(yōu)選地采用低電阻率的氧化釕，但是本發(fā)明并不僅限于此。
格柵形電阻器元件4可以用任何能夠控制電阻的材料形成，并且當(dāng)與熒光體5疊合時，如圖1A和1B所示，透明導(dǎo)電膜是優(yōu)選的，因?yàn)樗粫谏w圖像顯示。這種情況下，能夠采用ITO或類似物，優(yōu)選地具有100kΩ/方塊(kΩ/square)的薄層電阻。
在本發(fā)明中，利用金屬背板7的一個目的是將從熒光體5發(fā)出并導(dǎo)入的光線向玻璃基片1進(jìn)行鏡面反射，借此提高亮度。另一個目的包括利用金屬背板作為施加電阻束加速電壓的電極，并且保護(hù)熒光體5不被在圖2所示的外封殼(envelope)18內(nèi)產(chǎn)生的陰離子的碰撞所損壞，這將在后面進(jìn)行解釋。
分割金屬背板7可以呈矩形，但是在非正常放電的情況下，在分割金屬背板之間會產(chǎn)生電位差，借此電場集中在核心部分，并可以產(chǎn)生漏電放電。因此，優(yōu)選的是具有圓角的矩形。出于避免放電的目的，其曲率半徑優(yōu)選地較大，但必須考慮照射區(qū)和電子束的形狀加以確定。在本發(fā)明采用的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件(SCE)中，因?yàn)殡娮邮驶⌒?，因此更?yōu)選地是采用與該弧形相匹配的曲度。
沿X和Y方向分割的金屬背板7的形成是通過在承受熒光體5的整個基片上形成金屬背板7，并通過光蝕刻構(gòu)圖。還能夠采用蒸發(fā)的方法，其利用具有期望孔徑的金屬掩模(稱作掩模蒸發(fā))。
而且，金屬背板7優(yōu)選地被分割成紅、綠和藍(lán)色熒光體單元，其沿著X方向連續(xù)地布置。這種情況下，電阻器元件4的電阻能夠變得更高，因?yàn)殡娮杵髟方向條帶部分的電流變得更小，借此能夠進(jìn)一步降低放電電流。然而，考慮到沿X方向相鄰的金屬背板7之間的擊穿電壓，優(yōu)選地在X方向上以兩個或多個熒光體為單元進(jìn)行分割，優(yōu)選地是以由一系列紅、綠和藍(lán)色熒光體形成的象素為單元。然而，還可以以兩個或多個象素為單元進(jìn)行分割。圖1A和1B顯示了以熒光體為單元進(jìn)行分割的實(shí)例，圖4A-6B顯示了以象素為單元進(jìn)行分割的實(shí)例。另外，Y方向上的分割可以以兩個或多個象素為單元進(jìn)行。
在成像裝置的驅(qū)動狀態(tài)下，格柵形電阻器元件4的電阻不會由于電壓降導(dǎo)致顯著的亮度損失。在每個電子發(fā)射器件的發(fā)射電流為1至10μA的情況下，電阻器元件4優(yōu)選地具有1kΩ至1GΩ的電阻。電阻的實(shí)際上限限定在如下的范圍內(nèi)，即電壓降為所施加電壓的10％到20％，并且不會產(chǎn)生亮度的不均勻。另外，電阻器元件4的擊穿電壓優(yōu)選地為1×106V/m或更高。當(dāng)電阻器元件4的體電阻率為1×10-4Ωcm或者更高時，則認(rèn)為獲得了這種擊穿電壓。
另外，容易導(dǎo)致電場集中的格柵形電阻器元件4的X方向條帶部分與Y方向條帶部分的交叉部分，優(yōu)選地具有如圖1A和1B所示的曲度。曲率半徑優(yōu)選地與沿著X和Y方向延伸的電阻器元件4的寬度相同或更小，借此使電場濃度飽和并且在放電時避免二次損壞。
在圖1A和1B中，連接電阻器元件4Y方向條帶部分與公用電極2的連接電阻器3，其電阻優(yōu)選地在10kΩ至1GΩ之間，更優(yōu)選地在10kΩ至1MΩ之間。從而即使在公用電極2附近發(fā)生放電時，也有可能將放電電流限制在背板。
黑色元件6的薄層電阻需要比電阻器元件4足夠高，優(yōu)選地為100MΩ/方塊或者更高。另外，黑色元件6需要具有高的擊穿電壓。明確地講，需要5×106V/m或者更高的擊穿電壓。更優(yōu)選地，4×107V/m或者更高的擊穿電壓允許向金屬背板施加更高的電壓，借此獲得高亮度的圖像。為了獲得這種擊穿電壓，需要有至少100Ωm的體電阻率，優(yōu)選地為10kΩ或者更高。
除了通常采用的主要由石墨構(gòu)成的材料之外，黑色元件6可以由任何顯示低光透射率和反射率的材料形成。無論在單色顯示還是在彩色顯示的實(shí)例中，都可以通過預(yù)沉淀方法或者印刷方法將熒光體涂布在玻璃基片1上。
在下文中，作為采用本發(fā)明發(fā)光基片的成像裝置的一個實(shí)例，將參考圖2解釋電子束顯示面板的配置。在圖2中，顯示了電子源基片11，其相應(yīng)于背板，面板17，其構(gòu)成相應(yīng)于本發(fā)明發(fā)光基片的陽極基片，基座元件15和外框16，其中面板17、基座元件15和外框16構(gòu)成真空外封殼18。另外，電子發(fā)射器件14、掃描線12和信號線13分別與電子發(fā)射器件14的器件電極相連。在電子源基片11的基片具有足夠強(qiáng)度的情況下，外框16可以直接安裝在基片上，可以無需基座元件15。
掃描線12和信號線13能夠通過絲網(wǎng)印刷方法或者也可以通過光刻方法涂布銀膏(silver paste)而形成。除了上述的銀膏之外，掃描線12和信號線13還可以用各種導(dǎo)電材料形成。例如，在通過絲網(wǎng)印刷法形成掃描線12和信號線13的實(shí)例中，可以使用通過混合金屬與玻璃膏形成的涂布材料。另外在通過電鍍方法預(yù)沉淀一種金屬來形成掃描線12和信號線13的實(shí)例中，可以采用電鍍材料。在掃描線12和信號線13的交叉處，具有一個層間絕緣層(未顯示)。
為了在這種顯示面板中形成圖像，要向掃描線12和信號線13連續(xù)地施加預(yù)定電壓，從而選擇地驅(qū)動電子發(fā)射器件14，借此用發(fā)射電子輻照熒光體5，從而在指定位置獲得亮點(diǎn)。金屬背板7加以高壓Hv，從而保證電位高于電子發(fā)射器件，以便加速所發(fā)射的電子并且以更高的亮度獲得亮點(diǎn)。所施加的電壓通常在幾百伏特到幾千伏特的范圍內(nèi)，當(dāng)然還取決于熒光體5的性能。因此，背板11與面板17之間的距離通常選擇在100μm到幾毫米，以便在這種施加電壓下不會在真空中產(chǎn)生電介質(zhì)擊穿(即放電)。
另外在利用本發(fā)明的發(fā)光基片制備成像裝置的實(shí)例中，可以提供吸氣材料，以便使外封殼18內(nèi)在較長的時間中保持高真空。
在這種實(shí)例中，如果將吸氣材料放置在由電子發(fā)射器件發(fā)射的電子所照射的區(qū)域內(nèi)，則會降低電子束的能量，從而不能獲得期望的亮度。因此，吸氣材料優(yōu)選地位于避免被電子束照射的區(qū)域。另外，為了增加吸氣劑的面積，其優(yōu)選地在一個粗糙表面上形成。
(實(shí)例)(實(shí)例1)具有如圖1A和1B所示配置的發(fā)光基片以如下的程序加以制備。
在玻璃基片1上，在整個上表面形成ITO膜，并通過平版照相印刷處理形成格柵形圖形，以便獲得電阻器元件4。然后，形成已構(gòu)圖的NiO膜作為連接電阻器3。而后，用Ag膏形成公用電極2，從而與全部的連接電阻器3接觸。然后，在已構(gòu)圖的ITO膜上印刷NP-7803(Noritake Kizai公司制造)作為黑色元件6，而后涂布和烘焙紅、綠和藍(lán)色熒光體5。最后，在熒光體5上通過真空蒸發(fā)方法形成島形金屬背板7。
在本實(shí)例中，采用由Asahi玻璃公司制造的厚度為2.8mm的玻璃基片PD200。另外在矩陣形電阻器元件4中，沿Y方向延伸的ITO膜的寬度為100μm，厚度為100nm，并且調(diào)節(jié)ITO膜的薄層電阻為30kΩ/方塊，從而在沿Y方向相鄰的金屬背板7之間獲得大約120kΩ的電阻。另外，沿X方向延伸的ITO膜的寬度為30μm，從而在沿X方向相鄰的金屬背板之間獲得大約400kΩ的電阻(單獨(dú)電阻)。為了不干擾這種電阻關(guān)系，黑色元件6的薄層電阻被調(diào)節(jié)為1×1013Ω/方塊(體電阻率1×108Ωm，膜厚度10nm)，其比ITO的薄層電阻足夠地高。另外，因?yàn)槿f一放電，在X方向上相鄰的金屬背板7之間會產(chǎn)生高電場，所以黑色元件6的擊穿電壓為4×107V/m。
連接電阻器3的電阻為10MΩ。在電阻器元件4沿X方向延伸的X方向條帶部分與沿Y方向延伸的Y方向條帶部分之間的交叉部分中，因?yàn)橐坏┓烹妱t電流密度會增加，所以形成一定的曲度以便釋放該電流濃度。在本實(shí)例中，曲率半徑選擇為30μm，與X方向上的窄條帶寬度相匹配。這樣，獲得了如圖1A和1B所示的發(fā)光基片(發(fā)光屏結(jié)構(gòu))，其中部件排列成使X方向上金屬背板的間隙與格柵形電阻器元件4的孔徑一致。
圖2的成像裝置通過采用本發(fā)明的發(fā)光基片作為面板17加以制備。在背板11上，通過基片11上的N×M個單元布置表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件，其包括一個具有電子發(fā)射部分并連接在一對器件電極之間的導(dǎo)電膜。這些電子發(fā)射器件通過分別用均勻樹脂形成的M個掃描線12和N個信號線13加以配線，借此獲得多電子束源。在本實(shí)例中，掃描線12位于信號線13上，跨越層間絕緣膜(未顯示)。掃描線12通過引線端Dx1-Dxm接收掃描信號，信號線13通過引線端Dy1-Dyn接收調(diào)制信號(圖像信號)。
通過對導(dǎo)電膜進(jìn)行已知的電鑄和電活化形成表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。如此制備的背板和面板圍繞外框16加以密封，從而獲得成像裝置。電鑄處理、電活化處理和成像裝置的制備能夠通過例如日本專利No.3199682中說明的處理加以執(zhí)行。
通過研究(lessoning)這種成像裝置的內(nèi)部真空執(zhí)行的放電電阻測試能夠證實(shí)，放電時流入面板17和背板11的電流比沒有沿著垂直和水平方向分割金屬背板的配置要小。
成像裝置在放電點(diǎn)沒有產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，并且能夠保持放電之前的狀態(tài)。
另外，成像裝置在正常驅(qū)動中顯示出250V或者更低的電壓降，從而在可視觀察中，亮度的降低處于令人滿意的水平。
(實(shí)例2)制備圖3A和3B所示配置的發(fā)光基片。該實(shí)例與實(shí)例1相似，只是沿著X方向連續(xù)布置的3個紅、綠和藍(lán)熒光體5一起被一個單金屬背板7覆蓋。
在本實(shí)例中，ITO電阻器沿Y方向延伸的Y方向條帶部分的寬度為100μm，厚度為100nm，并且將ITO膜的薄層電阻調(diào)節(jié)為30kΩ/方塊，從而在沿Y方向相鄰的金屬背板7之間獲得大約120kΩ的電阻。另外，沿X方向延伸的ITO膜的寬度為50μm，從而在沿X方向相鄰的金屬背板之間獲得大約800kΩ的電阻(單獨(dú)電阻)。另外，電阻元件4格柵圖形的交叉部分具有50μm的曲率半徑，與X方向上的窄條帶寬度相匹配。
這樣，獲得了如圖3A和3B所示的發(fā)光基片(發(fā)光屏結(jié)構(gòu))，其中部件被布置成使沿X方向的金屬背板之間的間隙與格柵形電阻器元件4的孔徑一致。
以和實(shí)例1相同的方式制備圖2所示的成像裝置，但是采用了本實(shí)例的發(fā)光基片作為面板。
通過研究這種成像裝置的內(nèi)部真空執(zhí)行的放電電阻測試可以證實(shí)，放電時流入面板17和背板11的電流比沒有沿垂直和水平方向分割金屬背板的配置要小。
成像裝置在放電點(diǎn)沒有產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，并且能夠保持放電之前的狀態(tài)。
另外，成像裝置在正常驅(qū)動中顯示出275V或者更低的電壓降，從而在可視觀察中，亮度的降低處于令人滿意的水平。
(實(shí)例3)制備圖4A和4B所示配置的發(fā)光基片。該實(shí)例與實(shí)例1相似，只是電阻器元件4位于黑色元件6之下，并且沿著Y方向?yàn)槊總€金屬背板提供了兩個電阻器元件4的Y方向條帶部分。
在本實(shí)例中，ITO電阻器、Y方向條帶部分的寬度為50μm，ITO膜的薄層電阻被調(diào)節(jié)為30kΩ/方塊，從而在沿Y方向相鄰的金屬背板7之間獲得大約120kΩ的電阻。另外，ITO膜的X方向條帶部分的寬度為30μm，從而在沿X方向相鄰的金屬背板之間獲得大約800kΩ的電阻(單獨(dú)電阻)。另外，電阻元件4格柵圖形的交叉部分具有50μm的曲率半徑，與X方向上的窄條帶寬度相匹配。
以和實(shí)例1相同的方式制備圖2所示的成像裝置，但是采用了本實(shí)例的發(fā)光基片作為面板。
通過研究這種成像裝置的內(nèi)部真空執(zhí)行的放電電阻測試可以證實(shí)，放電時流入面板17和背板11的電流比沒有沿垂直和水平方向分割金屬背板的配置要小。
成像裝置在放電點(diǎn)沒有產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，并且能夠保持放電之前的狀態(tài)。
另外，成像裝置在正常驅(qū)動中顯示出275V或者更低的電壓降，從而在可視觀察中，亮度的降低處于令人滿意的水平。
(實(shí)例4)制備圖5A和5B所示配置的發(fā)光基片。該實(shí)例與實(shí)例2相似，只是在電阻器元件4的Y方向條帶部分中形成的孔徑直接位于熒光體之下。
在本實(shí)例中，ITO電阻器元件4的Y方向條帶部分中，相應(yīng)于熒光體的部分(分成兩條條帶的部分)的寬度為50μm，其它部分的寬度為100μm。
以和實(shí)例1相同的方式制備圖2所示的成像裝置，但是采用了本實(shí)例的發(fā)光基片作為面板。
通過研究這種成像裝置的內(nèi)部真空執(zhí)行的放電電阻測試可以證實(shí)，放電時流入面板17和背板11的電流比沒有沿垂直和水平方向分割金屬背板的配置要小。
成像裝置在放電點(diǎn)沒有產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，并且能夠保持放電之前的狀態(tài)。
另外，成像裝置在正常驅(qū)動中顯示出275V或者更低的電壓降，從而在可視觀察中，亮度的降低處于令人滿意的水平。
(實(shí)例5)制備圖6A和6B所示配置的發(fā)光基片。該實(shí)例與實(shí)例4相似，只是形成了一個從沿著Y方向延伸的電阻器元件4的Y方向條帶部分突出的引線部分9，在黑色元件6相應(yīng)于引線部分9的部分中形成了一個孔徑，并且用導(dǎo)電材料8填充該孔徑，從而通過該導(dǎo)電材料電連接電阻器元件4和金屬背板7。
在本實(shí)例中，在為形成于玻璃基片1整個表面上的ITO構(gòu)圖時，同時形成引線部分9。然后給黑色元件6印刷孔徑，之后涂布熒光體5，通過印刷方法印刷導(dǎo)電材料8并加以烘焙。導(dǎo)電材料8由氧化釕構(gòu)成。
以和實(shí)例1相同的方式制備圖2所示的成像裝置，但是采用了本實(shí)例的發(fā)光基片作為面板。
通過研究這種成像裝置的內(nèi)部真空執(zhí)行的放電電阻測試可以證實(shí)，放電時流入面板17和背板11的電流比沒有沿垂直和水平方向分割金屬背板的配置要小。
成像裝置在放電點(diǎn)沒有產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，并且能夠保持放電之前的狀態(tài)。
另外，成像裝置在正常驅(qū)動中顯示出275V或者更低的電壓降，從而在可視觀察中，亮度的降低處于令人滿意的水平。
(實(shí)例6)以和實(shí)例2相似的方式制備發(fā)光基片，只是圖3A和3B所示的金屬背板7在Y方向上進(jìn)一步展寬到覆蓋兩個象素。
在本實(shí)例中，ITO電阻器沿Y方向延伸的Y方向條帶部分的寬度為100μm，ITO膜的薄層電阻被調(diào)節(jié)為60kΩ/方塊，從而在沿Y方向相鄰的金屬背板7之間獲得大約240kΩ的電阻。另外，ITO膜的X方向條帶部分的寬度為50μm，從而在沿X方向相鄰的金屬背板之間獲得大約1.6MΩ的電阻(單獨(dú)電阻)。另外，電阻元件4格柵圖形的交叉部分具有50μm的曲率半徑，與X方向上的窄條帶寬度相匹配。
以和實(shí)例1相同的方式制備圖2所示的成像裝置，但是采用了本實(shí)例的發(fā)光基片作為面板。
通過研究這種成像裝置的內(nèi)部真空執(zhí)行的放電電阻測試可以證實(shí)，放電時流入面板17和背板11的電流比沒有沿垂直和水平方向分割金屬背板的配置要小。
成像裝置在放電點(diǎn)沒有產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，并且能夠保持放電之前的狀態(tài)。
另外，成像裝置在正常驅(qū)動中顯示出275V或者更低的電壓降，從而在可視觀察中，亮度的降低處于令人滿意的水平。
(實(shí)例7)以和實(shí)例2相似的方式制備發(fā)光基片，只是圖3A和3B所示的金屬背板7在Y方向上進(jìn)一步展寬到覆蓋兩個象素。另外，電阻器元件4沿Y方向延伸的Y方向條帶部分被布置成與沿X方向布置的6個熒光體中的第三個熒光體5交疊。
在本實(shí)例中，ITO電阻器沿Y方向延伸的Y方向條帶部分的寬度為100μm，ITO膜的薄層電阻被調(diào)節(jié)為30kΩ/方塊，從而在沿Y方向相鄰的金屬背板7之間獲得大約120kΩ的電阻。另外，ITO膜的X方向條帶部分的寬度為60μm，從而在沿X方向相鄰的金屬背板之間獲得大約1.6MΩ的電阻(單獨(dú)電阻)。另外，電阻元件4格柵圖形的交叉部分具有50μm的曲率半徑，與X方向上的窄條帶寬度相匹配。
以和實(shí)例1相同的方式制備圖2所示的成像裝置，但是采用了本實(shí)例的發(fā)光基片作為面板。
通過研究這種成像裝置的內(nèi)部真空執(zhí)行的放電電阻測試可以證實(shí)，放電時流入面板17和背板11的電流比沒有沿垂直和水平方向分割金屬背板的配置要小。
成像裝置在放電點(diǎn)沒有產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，并且能夠保持放電之前的狀態(tài)。
另外，成像裝置在正常驅(qū)動中顯示出275V或者更低的電壓降，從而在可視觀察中，亮度的降低處于令人滿意的水平。
在本發(fā)明中，導(dǎo)體(金屬背板或陽極)被沿著X和Y方向分割，從而分割的金屬背板通過格柵形電阻器元件加以電連接。因此，即使在金屬背板與電子發(fā)射器件之間最終發(fā)生放電的情況下，也能夠通過控制電阻器元件的電阻降低相鄰金屬背板之間的電位差。從而有可能抑制由于金屬背板和電子發(fā)射器件之間產(chǎn)生的放電導(dǎo)致的二次放電(相鄰金屬背板之間的放電)。該二次放電意味著相鄰金屬背板之間的短路，即涉及來自相連金屬背板的電荷供應(yīng)，從而導(dǎo)致金屬背板與電子發(fā)射器件之間的放電電流增加。在本發(fā)明中，相鄰金屬背板不是被完全絕緣，而是通過一定的可控電阻加以連接。因此，萬一在金屬背板和電子發(fā)射器件之間最終發(fā)生放電，在相鄰金屬背板之間也只能誘發(fā)微弱的電流，借此降低它們之間的電位差，防止由于二次放電而短路。在本發(fā)明中，因?yàn)檠豖方向相鄰的金屬背板具有較窄的間隙，所以在該相鄰的金屬背板之間沒有設(shè)置電阻器。換言之，該布置使得格柵形電阻器元件的孔徑與X方向上金屬背板的間隙交疊。在X方向上，在金屬背板之間的間隙內(nèi)提供足夠高電阻的黑色元件。當(dāng)在相鄰金屬背板之間建立足夠的擊穿電壓時，這種配置與沿X方向的金屬背板之間的間隙內(nèi)存在電阻的實(shí)例相比，允許在沿X方向相鄰的金屬背板之間獲得高電阻。從而為建立足夠的擊穿電壓，同時防止X方向上相鄰的金屬背板之間出現(xiàn)過多的電流提供了可能，借此降低金屬背板與電子發(fā)射器件之間放電的大小。因此，在這種配置中，放電電流由格柵形電阻器的電阻加以控制，從而由格柵形電阻器元件(電流限制電阻器)加以限定，借此能夠獲得期望的抑制放電電流的效果。
因此，利用本發(fā)明發(fā)光屏結(jié)構(gòu)(發(fā)光基片)的成像裝置能夠防止非正常放電對電子發(fā)射器件的影響，并防止金屬背板之間的電損壞，還能夠提供具有優(yōu)異耐用度、更長使用壽命的成像裝置。
本申請要求于2004年11月18日提交的日本專利申請No.2004-334071的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容在此引用以供參考。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，包括基片；多個發(fā)光元件，其在基片上按行和列的圖形加以布置；多個導(dǎo)體，其每一個覆蓋至少一個發(fā)光元件，并且該多個導(dǎo)體以一定間隔地布置從而形成行和列的圖形；和電阻器元件，其電連接多個導(dǎo)體；其中電阻器元件形成為格柵形狀，包括沿行方向延伸的行條帶部分、沿列方向延伸的列條帶部分、和位于行條帶部分和列條帶部分之間的孔徑部分，并且沿行方向相鄰的導(dǎo)體的間隙位于格柵形電阻器的孔徑內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中沿行方向相鄰的導(dǎo)體的間隙小于沿列方向相鄰的導(dǎo)體的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中電阻器元件的行條帶部分位于沿列方向相鄰的導(dǎo)體之間的間隙部分內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中多個發(fā)光元件是以一定間隔布置的熒光體，從而將一個黑色元件夾在相鄰熒光體之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中電阻器元件的薄層電阻小于黑色元件的薄層電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中格柵形電阻器元件通過黑色元件中的孔徑與金屬背板電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中多個導(dǎo)體中的每一個呈矩形，在其拐角部分具有曲度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中格柵形電阻器元件由透明電阻器膜形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中電阻器元件的薄層電阻為100kΩ/方塊或更低。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中電阻器元件的體電阻率為1×104Ωm或者更高。
11.根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中黑色元件的體電阻率為100Ωm或更高。
12.根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中黑色元件的體電阻率為10kΩm或更高。
13.根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，其中黑色元件的薄層電阻為100MΩ/方塊或更高。
14.一種成像裝置，其包括多個電子發(fā)射器件、電子源基片、和發(fā)光屏結(jié)構(gòu)，電子源基片具有用于向電子發(fā)射器件施加電壓的布線，發(fā)光屏結(jié)構(gòu)具有發(fā)光元件，該發(fā)光元件通過由電子發(fā)射器件發(fā)射的電子的輻照而發(fā)射光線，其中該發(fā)光屏結(jié)構(gòu)具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在由電子發(fā)射器件形成的平板型成像裝置中的發(fā)光基片，其能夠減輕非正常放電對電子發(fā)射器件的影響。在玻璃基片1上，形成沿X和Y方向延伸的矩陣形電阻器元件4和沿X和Y方向延伸的矩陣形黑色元件6。熒光體5位于黑色元件6的孔徑內(nèi)，并且被沿X和Y方向分割的金屬背板7加以覆蓋。金屬背板7和電阻器元件4通過黑色元件6電連接，并且金屬背板7之間的電阻由沿Y方向的電阻器元件4加以限定，其中沿Y方向相鄰的電阻器元件4的間隙比沿X方向的更寬。
文檔編號H01J29/08GK1801445SQ20051012046
公開日2006年7月12日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者鈴木紀(jì)博, 山崎康二 申請人:佳能株式會社