CN101465257B

CN101465257B - 图像显示装置

Info

Publication number: CN101465257B
Application number: CN2008101852075A
Authority: CN
Inventors: 上口欣也
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: EP2073244A3; JP2009145822A; CN101465257A; EP2073244A2; US20090154077A1; US7817221B2

Abstract

本发明提供一种图像显示装置，以实现既防止衬底之间的位置偏移，又抑制所述衬底中所产生的畸变。图像显示装置(1)具有外壳(7)，所述外壳包括：第一衬底(2)，被提供有图像显示单元(5)；第二衬底(3)，与第一衬底(2)相对地放置；以及接合部件，用于将第一衬底(2)气密密封接合到第二衬底(3)，从而在第一衬底(2)和第二衬底(3)之间形成空间。图像显示装置(1)进一步具有：位置固定部件(6)，其沿着外壳(7)的外周的一边与第一衬底(2)和第二衬底(3)两者接合，并且抑制第一衬底(2)和第二衬底(3)之间的位置偏移。

Description

图像显示装置

技术领域

本发明涉及图像显示装置，更具体地说，涉及图像显示装置的衬底之间的接合结构。

背景技术

使用表面传导电子发射器件或场发射电子发射器件的图像显示装置是已知的。在这种图像显示装置中，其中形成图像显示单元的衬底以及其中形成电子发射源的衬底被相对地布置，并且其中通过外框架来接合这些衬底的结构是常见的。具体地说，以熔块(frit)(低熔点玻璃)将外框架牢固地固定到衬底的一边，以接合部件对外框架和衬底的另一边进行密封，并且形成外壳。作为接合部件，使用低熔点金属，例如In(铟)。衬底之间的空间，也就是外壳的内部，快速变为真空，并且以接合部件将内部空间从外部密封。

通常，虽然以玻璃作为基材形成每一衬底，但可能由一些因素，例如在使用时出现的一个衬底与另一衬底之间的温度差异，而在每个衬底中引起源自衬底的热膨胀之间的差异的畸变。当两个衬底都产生相对位置偏移时，有可能从电子源发射的电子束可能辐射在从图像显示单元的期望位置偏移的位置，并且这种畸变可能导致图像质量的恶化。于是，日本专利申请特开No.2004-087475中公开了在以接合部件密封的外壳的外部中具有包括主要成分是石英氧化铝(silica alumina)的无机粘接剂等等的加强结构的构造。使用分配器(dispenser)等等将粘接剂(加强结构)形成在两个衬底之间，以牢固地固定两个衬底。由此，防止了源自热膨胀之间的差异的衬底之间的位置偏移。

为了防止两个衬底之间的位置偏移，日本专利申请特开No.2004-087475中所公开的加强结构是有效的，但由于衬底被相互约束，因此在衬底中可能出现源自热膨胀之间的差异的畸变。当在衬底中出现畸变时，即使防止了衬底之间的位置偏移，也可能导致衬底的破裂，并且有可能减少作为图像显示装置的可靠性。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种图像显示装置，其可以实现既防止衬底之间的位置偏移，又抑制所述衬底中所产生的畸变。

本发明的图像显示装置具有外壳，所述外壳包括：第一衬底，被提供有图像显示单元；第二衬底，与所述第一衬底相对地放置；以及接合部件，用于将所述第一衬底气密密封接合到所述第二衬底，从而在所述第一衬底和所述第二衬底之间形成空间。本发明的图像显示装置进一步具有位置固定部件，其沿着所述外壳的外周的一边与所述第一衬底和第二衬底两者结合，以用于固定所述第一衬底和第二衬底之间的相对位置。

以此方式所构造的图像显示装置不仅由于沿着所述接合部件的外周的一部分放置位置固定部件而保持了通过位置固定部件抑制两个衬底之间的位置偏移的有利效果，而且抑制了所述第一衬底和第二衬底之间的约束，以抑制所述衬底中所产生的畸变。

从以下结合附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得显而易见。

附图说明

图1是本发明第一实施例的示意图。

图2是沿着图1中的线2-2的截面图。

图3是本发明第二实施例的示意图。

图4是沿着图3中的线4-4的截面图。

具体实施方式

本发明的图像显示装置可广泛应用于包括外壳的图像显示装置，所述外壳包括：第一衬底，被提供有图像显示单元；第二衬底，与所述第一衬底相对地放置；以及接合部件，用于将所述第一衬底气密密封接合到所述第二衬底，从而在第一衬底和第二衬底之间形成空间。这种图像显示装置包括液晶显示器、等离子显示器、电子束显示器等等。此外，第一衬底和第二衬底的气密密封接合不仅包括第一衬底和第二衬底的直接接合，而且包括通过外框架的第一衬底和第二衬底的接合。由于液晶显示器和电子束显示器通过在周围接合两个衬底来形成，因此它们是本发明所应用于的期望形式。

(第一实施例)

图1和图2分别是示出本发明第一实施例的图像显示装置的前视图，以及沿着图1中的线2-2的截面图。第一实施例是其中使用表面传导电子发射器件的图像显示装置。

第一衬底2包括图像显示单元5，图像显示单元5包括荧光体(未示出)等等。第二衬底3包括电子发射源(未示出)，并且被提供为与第一衬底2相对地放置。根据图像信号从电子发射源发射电子，并且电子与荧光体碰撞，荧光体发射光，期望的图像被显示。空间8形成在第一衬底2与第二衬底3之间。第一衬底2和第二衬底3通过外框架4被接合，并且构成外壳7，使外壳7内部成为真空。由于第一衬底2和第二衬底3基本上是矩形衬底，因此外壳7也具有基本上矩形形状。

以熔块11来牢固地接合第二衬底3和外框架4。由接合部件12接合第一衬底2与外框架4。作为接合部件12，能够使用低熔点金属，例如In和InAg合金。接合部件12气密密封接合(密封)第二衬底3与外框架4。

沿着外壳7的外周的一部分提供位置固定部件6。作为位置固定部件6，可以使用环氧粘接剂、丙烯酸粘接剂、陶瓷粘接剂等等，特别地，根据机械强度和工作效率，环氧粘接剂是期望的。位置固定部件6可以包括金属部件和玻璃部件。虽然在本实施例中位置固定部件6被提供为与外框架4接触，但可以与外框架4分离地形成位置固定部件6。也就是说，可以在外框架4与位置固定部件6之间提供空间。提供位置固定部件6，从而接触第一衬底2和第二衬底3两者，并且抑制第一衬底2与第二衬底3之间的位置偏移。当使用其中倾向于容易产生因蠕变(creep)的变形的低熔点金属作为接合部件12时，位置偏移容易变得显著，特别地，本实施例对于这样的外壳有效。

仅沿着外壳7的一边21提供位置固定部件6。当然，可以仅沿着外壳7的边22、23和24中的任意一边提供位置固定部件6。由此，能够防止第一衬底2与第二衬底3之间的相对位置偏移。此外，由于将衬底2和3仅约束在边21，因此位置固定部件6在图1中的Y方向上不产生约束效果，并且约束力也被限制在X方向上。由于位置固定部件6的安装范围也受限，因此从部件成本和工艺流水线(tact)的观点来看，也期望仅在一边提供位置固定部件6。

可以由外壳7的边21、22、23和24之中的最多三个边提供位置固定部件6。在以此方式通过除了外壳7的至少一边提供位置固定部件6(在该实施例中，通过仅在一边提供它)而将衬底2和3之间的相对位置偏移保持到这种不成为问题的程度的同时，能够抑制源自衬底2和3之间的热膨胀差异的衬底2和3的畸变。因此，能够将衬底2和3之间的相对位置关系维持在正常范围内，同时防止衬底2和3的损坏等等。第一衬底2与第二衬底3之间的位置偏移是由各个衬底2和3的畸变之间的差异、例如在粘接时的变形的源自生产工艺的残余应力、以及在使用时由温度改变而产生的热膨胀量而导致的。因此，对于位置固定部件6的安装范围，可期望根据这些残余应力和温度改变的大小来合适地确定。注意，如上所述，通常，可期望仅在一边提供位置固定部件6。

可以如下示意性地制造该实施例的图像显示装置。制备其中安装了表面传导电子发射器件(未示出)的第一衬底2和第二衬底3，框架4夹在它们的外周部分中间，并且使用熔块11和接合部件12来接合它们。通过在粘接之后从未示出的排气孔进行排气并且对排气孔进行密封，来制造外壳7。接下来，在制造外壳7之后，通过保持外壳7的姿态水平，利用分配器对位置固定部件6(粘接剂)进行涂布，并且通过自然干燥来对其进行固化。以此方式制造的图像显示装置能够显示良好的图像。

(第二实施例)

图3和图4分别是示出本发明第二实施例的图像显示装置的前视图以及沿着图3中的线4-4的截面图。虽然是使用场发射器件的图像显示装置，但第二实施例也可类似地应用于其它图像显示装置，例如使用表面传导电子发射器件的图像显示装置或液晶显示器。在这点之外，还有除了位置固定部件的构造和安装方法不同于第一实施例之外，第二实施例与第一实施例相同。

在本实施例中，提供位置固定部件6a和6b，从而将第一衬底2a和第二衬底3a仅连接到外壳7a的彼此邻近的两边21a和24a的部分。位置固定部件6a和6b是以Fe-47Ni合金制成的金属部件，并且使用陶瓷粘接剂16a将其与衬底2a和3a接合。由于Fe-47Ni合金的热膨胀系数与第一衬底2a和第二衬底3a的热膨胀系数两者都接近，因此在衬底2a和3a的接合表面上难以产生热应力。因此，防止衬底2a和3a在局部受到大的畸变。

在本实施例中，虽然(位置固定部件6a和6b)被提供在外壳7a的两个邻近边上，但可以与第一实施例相似，在多边中的任意一边的一部分中提供位置固定部件，或者，可以在三个邻近边或两个相对边中提供位置固定部件。然而，由于与第一实施例的位置固定部件6相比，每一位置固定部件的位置偏移抑制效果较小，因此在本实施例中，在邻近边提供总共两个位置固定部件。此外，位置固定部件6a和6b的大小(范围)无需如所示的那样，而是可以考虑源自各个衬底2和3的畸变、在接合时的变形等等的残余应力，由使用时的温度改变引起的热膨胀量之间的差异等等而被合适地设置。附到每一边的位置固定部件的数量并不限于一个，而是在考虑上述条件之后，也可以提供多于一个的位置固定部件，从而满足热应力的可允许范围。

在其中提供了位置固定部件6a和6b的边21a和24a的中心放置位置固定部件6a和6b。结果，第一衬底2a和第二衬底3a被固定在外壳7a的边21a和24a的中心，以边21a和24a的中心为中心而产生位置偏移，并且也以所述中心为中心而产生畸变。因此，与将第一衬底2a和第二衬底3a固定在外壳7a的角部分的情况相比，可以将位置偏移以及畸变量级抑制一半。由此，也能够减少源自位置偏移等等的色彩降级。

可以几乎与第一实施例相似地制造该实施例的图像显示装置。与第一实施例相似，在制造外壳7a之后，保持外壳7a的姿态水平，对于其接合表面使用分配器涂布了粘接剂16a的位置固定部件6a和6b被按压在衬底2a和3a的接合表面上，并且在被按压的同时通过自然干燥来对粘接剂16a进行固化。在示例中，位置固定部件6a和6b与第一衬底2a和第二衬底3a的每一接合面积被设置为500mm²。以此方式制造的图像显示装置能够显示良好的图像。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围与最宽泛的解释一致，从而包括所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims

1.一种图像显示装置，包括：

外壳，其包括：第一衬底，被提供有图像显示单元；第二衬底，与所述第一衬底相对地放置，以在第一衬底和第二衬底之间形成空间；以及布置在第一衬底和第二衬底之间的低熔点金属，用于将所述第一衬底气密密封接合到所述第二衬底；以及

粘接剂，其为环氧粘接剂、丙烯酸粘接剂、陶瓷粘接剂中的任意一种，其沿着所述外壳的外周的一部分放置；其中粘接剂接触不面对第二衬底的第一衬底表面以及面对第一衬底的第二衬底表面两者，其中

粘接剂沿着外壳的外周的一边或者彼此相邻的两边放置。

2.如权利要求1所述的图像显示装置，其中

粘接剂为环氧粘接剂。

3.一种图像显示装置，包括：

金属部件，通过粘接剂(16a)粘接到不面对第二衬底的第一衬底表面以及面对第一衬底的第二衬底表面两者，其中

金属部件沿外壳的外周的彼此相邻的两边放置。

4.如权利要求3所述的图像显示装置，

其中在使用时产生的第一衬底的热膨胀量和第二衬底的热膨胀量彼此不同。

5.如权利要求4所述的图像显示装置，

其中第一衬底和第二衬底由作为基材的玻璃形成，并且金属部件由Fe-Ni合金制成。

6.如权利要求3所述的图像显示装置，其中

所述粘接剂(16a)是陶瓷粘接剂。

7.如权利要求1、2或6所述的图像显示装置，其中

粘接剂(6，16a)被通过自然干燥固化。

8.如权利要求1-6中任一项所述的图像显示装置，其中

第一衬底和第二衬底在使用时产生热膨胀量的差异。

9.如权利要求1-6中任一项所述的图像显示装置，其中

在第一衬底和第二衬底之间放置外框架，并且该外框架通过低熔点金属接合到第一衬底，并且粘接剂在与外框对应的区域中与第一衬底的表面接触。

10.如权利要求3所述的图像显示装置，其中，

在第一衬底和第二衬底之间放置外框架，并且外框架通过低熔点金属接合到第一衬底，并且

与外框架分离地提供金属部件。

11.如权利要求3所述的图像显示装置，其中

在与外框架对应的区域中接合金属部件。

12.如权利要求9-11中任一项所述的图像显示装置，其中

外框架通过熔块接合到第二衬底。

13.如权利要求1-6中任一项所述的图像显示装置，其中

低熔点金属是In或InAg合金。

14.如权利要求1-6中任一项所述的图像显示装置，其中

第一衬底具有荧光体层，第二衬底被提供有电子发射源，并且第一衬底和第二衬底之间的空间被抽真空。