CN1247378A - 用于阴极射线管的电阻、制做其的方法及包括其的fed - Google Patents
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Abstract
一电阻,包括一金属导电氧化物和一过渡金属材料中的至少一个与一绝缘氧化物的混合物。一种制做电阻的方法,包括有步骤:在氧化铝基底、玻璃基底和玻璃管中的一个上形成一电极;和火焰喷射一金属导电氧化物和一过渡金属材料中的至少一种与绝缘氧化物的一混合物,从而在氧化铝基底、玻璃基底和玻璃管中的一个上沉积该混合物。
Description
本发明涉及一种可用在采用一电子源，例如：阳极射线管(以下称为CRT)或场致发射显示器(以下称为FED)的图象和视频显示装置中的具有高面积电阻值的电阻，一种用于制做这样一电阻的方法，包括这样一电阻的阴极射线管，和包括这样一电阻的FED。
图6为在彩色显示设备中使用的一常规的CRT600的概略性截面视图。如图6中所示，该CRT600包括一用作为荧光屏的面板601和一颈部602，颈部602容纳一阴极603和电子透镜系统607。电子透镜系统607包括一三极管部分604和一由多个金属圆柱605A和605B形成的主电子透镜部分605。电子透镜系统607被构成以使使用主电子透镜部分605将来自阴极部分603的电子束的交叉图象投射在面板601上。参考数字606表示一内装的分离型(division-type)电阻。
在具有这样一结构的电子透镜系统607中，通过表达式(1)使用一电光幅度M和一球差系数CSO而求出在面板601上的一点图象的直径DS。
DS＝[(M×dx+(1/2)M×CSO×αO3)2+DSC2]1/2 (1)
其中dx是实际交叉直径，αO是该束的发散角，及DSC是由一空间电荷的互斥效应引起的该束的一发散分量。
近来，作出了努力使主电子透镜部分605的球差系数CSO最小化以通过使面板601上的点直径DS最小化而提供一高精度的图象。
例如，日本专利申请(公开号61-147442)公开了一种通过一内装的分离型电阻减小球差系数CSO的方法。例如，日本专利申请(公开号60-208027和2-276138)各自公开了一种用于通过替代形成包括多个金属圆柱的主电子透镜的一会聚电极而在CRT的颈部中形成一螺旋电阻的会聚电极来减少球差系数的CSO的方法。
分离型电阻和螺旋电阻以例如在日本专利申请(公开号61-224402和6-275211)中描述的下述的方式被形成。
用包括氢氧化钌(Ru(OH)3)和玻璃颗粒但不包括有机胶的一稳定悬浮物形成一膜。通过浸渍在一玻璃管(例如由具有640℃的软化点的低熔点铅玻璃形成)的内表面上形成该膜。该膜被使干燥，且然后被切成螺旋型。然后该膜在400℃至600℃的温度下被烘烤以形成包括氧化钌(RuO2)的一电阻。
日本专利申请(公开号61-147442，55-14627和6-275211)公开了另一种具有高面积电阻值的电阻，其由RuO2和高熔点玻璃颗粒形成。
通过丝网印刷在一氧化铝(例如Al2O3)基底上以一锯齿型形成该由RuO2和玻璃颗粒形成的电阻。这样一电阻(称为“釉电阻”)具有300MΩ至1000MΩ的总电阻值。该用作为基础的氧化铝具有75×10-7/℃的热扩散系数和2,050℃的熔点。这样一CRT需要一对于约30kv的高电压是高度可靠的电阻和一电子束，通过在750℃至850℃的相对高的温度下烘干来形成该由RuO2和玻璃颗粒形成的电阻。
例如，日本专利申请(公开号7-309282)公开了再另一种由RuO2和低熔点玻璃形成的电阻。该低熔点玻璃例如是PbO-B2O3-SiO2基玻璃并包括65％或更大重量比的PbO。该低熔点玻璃的软化点是约600℃或更小。
在CRT的颈部中设置上述螺旋或锯齿型电阻以使荧光屏上的点直径和偏转比(deflecting power)最小。而且，还开发了双阳极CRT，其中的电子透镜系统在其锥体部分中包括一高电阻层。
在CRT的电子透镜系统中使用的一电阻在阳极电极和一聚焦电极之间提供了一电位分布，且因此需要具有1GΩ/□至100GΩ/□(即约109Ω/□至约1011Ω/□)的足够高的面积电阻值以提供一电流而足以避免跳火和电弧放电。
采用一电子源的显示器，例如FED，也需要设置在一阳极和一阴极之间的一高面积的电阻值。
根据日本专利申请(公开号61-224402和6-275211)中描述的方法，是一绝缘物质的Ru(OH)3在400℃至600℃的温度下被烘干的同时被热分解。通过这样一热分解，是一导电物质的RuO2被沉积，且低熔点玻璃流动。结果，围绕这些玻璃颗粒沉积具有0.01至0.03μm直径的RuO2精细颗粒，形成一电阻。
这样一方法在获得5GΩ至20GΩ的高电阻值(面积电阻值：1MΩ/□至4MΩ/□)中具有以下问题：(i)面积电阻值对烘干温度的相关性增大(即，当烘干温度轻微地改变时，面积电阻值大大地改变)；(ii)电阻值的温度系数(TCR)在逆向上被降低；及(iii)在长时间周期上的负载特性是低劣的。表示“/□”是指“每单位面积”。
在日本专利申请(公开号55-14527，61-147442和6-275211)中描述的方法具有一问题：由于750℃至850℃的高烘干温度，不能在用于CRT的低熔点玻璃(具有640℃的软化点)的内表面上形成得到的电阻。
根据日本专利申请(公开号7-309282)中描述的方法，能在440℃至520℃的低温下在CRT的内表面上形成该电阻。然而，通过该方法形成的该电阻具有以下问题：(i)在长的时间周期(5,000小时)上，面积电阻值根据在真空中的负载特性(对于在70℃在10-7乇施加30kv电压)而发生很大的变化；及(ii)由于TCR是负的，荧光屏上的点直径因负载而被增大。
已开发出具有高面积电阻值的钨—铝氧化物基合金陶瓷电阻用于电子管中(例如见日本专利申请公开号56-15712)，这样一电阻具有以下问题：(i)未获得109Ω/□或更大的高面积电阻值；及(ii)TCR是负的且其绝对值非常大。
具有1GΩ/□至100GΩ/□的面积电阻值的电阻不需要被整形成螺旋或锯齿型而用在CRT中。然而，常规的电阻材料仅具有1MΩ/□至100MΩ/□的面积电阻值。这样一面积电阻值的范围不足够高，该电阻需要被整形成螺旋或锯齿型。
已试图制做不将电阻整形成螺旋或锯齿型，使用一高电阻陶瓷圆柱的一电子透镜系统(例如，见日本专利申请公开号6-275211和第十四次国际显示研究会议的会刊中的229至232页(1994))。
用于这种电子透镜系统的电阻材料包括镁橄榄石(2MgO.SiO2)-基和Al2O3-MnO2-Fe2O3-Nb2O3-基材料。这些材料的特定电阻值是1011Ωcm(电阻值：2.4GΩ至240GΩ)。然而，已指出当例如TV的显示设备的功耗通过负的TCR而被增大时，电阻材料中流动的电流快速地增大且可能出现热逸溃。
根据本发明的一方面，一电阻包括一金属导电氧化物和一过渡金属材料中的至少一个与一绝缘氧化物的混合物。
在本发明的一实施例中，使用一火焰喷射方法制做该电阻。
在本发明的一实施例中，该火焰喷射方法包括等离子火焰喷射。
在本发明的一实施例中，该火焰喷射方法包括激光火焰喷射。
在本发明的一实施例中，该金属导电氧化物是从由钛氧化物、铼氧化物、铱氧化物、钌氧化物、钒氧化物、锇氧化物、镧氧化物、SrRuO3、钼氧化物、钨氧化物和铌氧化物组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的一实施例中，该金属导电氧化物是从由TiO、ReO3、IrO2、RuO2、VO、RhO2、OsO2、LaTiO3、SrRuO3、M0O2、WO2和NbO组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的一实施例中，该过渡金属材料是从由钛、铼、钒和铌组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的一实施例中，该绝缘氧化物是从由氧化铝、硅氧化物、锆氧化物和镁氧化物组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的一实施例中，该绝缘氧化物是从由Al2O3、SiO2、ZrO2和MgO组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的实施例中，该金属导电氧化物是TiO，且该绝缘氧化物是Al2O3。
在本发明的一实施例中，该电阻具有至少约1GΩ/□的面积电阻值。
根据本发明的另一方面，一阴极射线管包括上述电阻。
根据本发明的再另一方面，一种制做电阻的方法包括有步骤：在氧化铝基底、玻璃基底和玻璃管中的一个上形成一电极；火焰喷射一金属导电氧化物和一过渡金属材料中的至少一种与绝缘氧化物的一混合物，从而在氧化铝基底、玻璃基底和玻璃管中的一个上沉积该混合物。
根据本发明的再另一方面，一场致发射显示器包括一阳极；一阴极；和设置在该阳极和该阴极之间的一电阻。该电阻包括一金属导电氧化物和一过渡金属材料中的至少一种与一绝缘氧化物的一混合物。该电阻是用火焰喷射方法被形成的。该电阻具有至少约1GΩ/□的面积电阻值。
在本发明的一实施例中，该场致发射显示器还包括设置在该阳极和该阴极之间的一支座，其中该支座被该电阻所覆盖。
在本发明的一实施例中，该支座包括玻璃和氧化铝中的至少之
在本发明的一实施例中，该金属导电氧化物中从钛氧化物、铼氧化物、铱氧化物、钒氧化物、锇氧化物、镧氧化物、SrRuO3、钼氧化物、钨氧化物和铌氧化物组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的一实施例中，该金属导电氧化物是从TiO、ReO3、IrO2、RuO2、VO、RhO2、OsO2、LaTiO3、SrRuO3、M0O2、WO2和NbO组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的一实施例中，该过渡金属材料是从由钛、铼、钒和铌组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明一实施例中，该绝缘氧化物是从由氧化铝、硅氧化物、锆氧化物和镁氧化物组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的一实施例中，该绝缘氧化物是从由Al2O3、SiO2、ZrO2和MgO组成的组中选择的至少一种材料。
在本发明的一实施例中，该金属导电氧化物是TiO，且该绝缘氧化物是Al2O3。
根据本发明，不进行烘干处理而获得具有令人满意的高面积电阻值，真空中令人满意的负载特性和一正且稳定的TCR的电阻。
通过使用等离子焊枪或激光器朝向一基底火焰喷射一金属导电氧化物成一过渡金属材料中的任一或两者与一绝缘氧化物的混合物。可使用的金属导电氧化物包括例如TiO、ReO3、IrO2、MoO2、WO2、RuO2和LaTiO2。可使用的过渡金属材料包括例如Ti、Re、V和Nb。可使用的绝缘氧化物包括例如SiO2、Al2O3、ZrO2和MgO。
由于该金属导电氧化物或该过渡金属材料的颗粒被散布在该绝缘氧化物的颗业中，由上述混合物形成的电阻具有充分高的面积电阻值。
本发明已发现(i)通过使用适当比例的一适当的金属导电氧化物或该过渡金属材料与绝缘氧化物及一适当的火焰喷射方法，可制做具有约1GΩ/□至约100GΩ/□的高面积电阻值的一电阻；(ii)所得到的电阻具有相比于常规的电阻的优良的超时间的负载特性；及(iii)所得到的电阻的TCR是小的且稳定的。
这样一电阻不需要被整形成螺旋或锯齿型且可被易于形成在一CRT的锥体的内表面的一氧化铝基底上。
这样，在此所述的本发明具有以下优点：提供了(1)不进行烘干而制做的具有令人满意的高面积电阻值的电阻；(2)具有在真空中的长时间周期上的令人满意的高负载特性的电阻；(3)具有一小TCR的可靠的电阻；(4)用于制做这样一电阻的方法；(5)包括这样一电阻的CRT；和(6)包括这样一电阻的FED。
通过阅读和理解以下结合附图进行的详细描述，对于本领域的熟练技术人员，本发明的这些和其它优点将变得显然。
图1A是用于制做根据本发明的第一实施例中的一电阻的一等离子火焰喷射设备的概略性视图；
图1B是说明用于制做图1A中所示的电阻的方法的流程图；
图2是包括图1A中所示的电阻的CRT的概略性截面视图；
图3A是用于制做根据本发明的第二实施例中的一电阻的一激光火焰喷射设备的概略性视图；
图3B是说明用于制做图3A中所示的电阻的方法的流程图；
图4是包括图3A中所示的电阻的CRT的概略截面视图；
图5A是根据本发明的第三实施例中的一FED的等角图；
图5B是沿表面A截取的图5A中所示的FED的截面视图；
图6是一常规的CRT的概略性截面视图。
以下，将参照附图通过说明性例子对本发明进行描述。
(例1)
将参照图1A、1B和2描述根据本发明的第一个例子中通过一等离子火焰喷射方法制做的电阻。
图1A为用于制做第一例子中的一电阻的一等离子喷射设备100的概略性视图。
图1B为说明用于制做第一例子中的电阻的方法的流程图。
如图1A所示，该等离子火焰喷射设备100包括一负极101、一正极102、一电源103、一喷雾嘴107和用于提供电阻材料108的一粉末提供口109。参考数字104表示一DC电弧，参考数字105表示工作气体。参考数字106表示一电弧等离子喷气流。参考数字110表示一氧化铝(例如Al2O3)基底，参考数字111表示一电极(例如聚焦电极和阳极电极)。参考数字112表示由等离子火焰喷射设备100制做的一电阻。可使用一玻璃基底来替代氧化铝基底110。
参照图1B，将描述用于制做电阻112的方法，对于各元件的参考数字参见图1A。
在步骤S101，例如在氧化铝基底110上丝网印刷一银膏且然后进行烘干，从而形成电极111。
然后，在步骤S102中，使用电源103在负极101和正极102之间施加一电场以生成DC电弧104。工作气体105(例如氩—氢混合气或氮—氢混合物)被使沿负极101的表面流动以生成电弧等离子喷气流106。
在步骤S103中，包括例如含有约30％重量比的TiO和约70％重量比Al2O3的混合粉末的电阻材料108被从粉末提供口109提供。当喷雾嘴107朝向氧化铝基底110被移动时，电阻材料108被朝向氧化铝基底110地进行火焰喷射至约20μm的厚度，从而在氧化铝基底110上形成电阻112。在电阻材料108需要在约0.1至10乇的低压大气压下被进行火焰喷射的情况下，等离子火焰喷射设备100在制做之前被整个地容装在一低压室中。
然后，朝向电阻112喷射Al2O3到约40μm厚度，从而形成一保护膜(未示出)。Al2O3未被喷射至电极111。这样，包括TiO-Al2O3-基电阻112、氧化铝基底110和电极111的一电阻部分113被形成。
没有烘干处理而被制做的该TiO-Al2O3-基电阻112具有约1GΩ/□或更大的高面积电阻值还具有如下所述的令人满意的耐热的负载特性。而且，该TiO-Al2O3-基电阻112具有一正的且稳定的TCR。
图2为包括电阻部分113的一CRT200的概略性截面视图。与图6中相同的元件以相同的参考数字表示且省略对其的描述。
如上参照图1A所述的电阻部分113包括TiO-Al2O3-基电阻112、氧化铝基底110和电极111。
包括TiO-Al2O3-基电阻112的CRT200具有TiO-Al2O3-基电阻112的上述优点。
本发明并不限于TiO-Al2O3-基电阻112。一金属导电氧化物或一过渡金属材料中的任一或两者可用来替代TiO。一绝缘氧化物可用来替代Al2O3。
(例2)
下面将参照图3A、3B和4描述根据本发明的第二实施例中的由激光火焰喷射方法制做的电阻。
图3A是用于制做第二例子中的电阻的激光火焰喷射设备的概略性视图。图3B是说明用于制做第二例子中的电阻的方法的流程图。
如图3A中所示，激光火焰喷射设备300包括一喷雾嘴201，一用于提供电阻材料(未示出)的粉末提供口202和一激光收集透镜系统204。该粉末提供口202被形成以使贯通喷雾嘴201。参考数字203表示激光。参考数字205表示一CRT的玻璃管，及参考数字206表示一电极。参考数字207表示由激光火焰喷射设备300制做的一电阻。
参见图3B，将描述用于制做电阻207的方法。对于各元件的参考数字参见图3A。
在步骤S301，在CRT的玻璃管205的内表面上形成电极206(例如，阳极电极和聚焦电极)。电极206可用与第一例子中的电极111的相同的材料和相同的方式被形成。
然后，在步骤S302中，通过激光收集透镜系统204收集激光203。在步骤S303中，包括例如含有约10％重量比的TiO和约90％重量比的Al2O3的混合粉末的电阻材料(未示出)被自粉末提供口202提供。当喷雾嘴201被朝向玻璃管205移动时，电阻材料被朝向玻璃205火焰喷射至约20μm的厚度，从而在玻璃管205上形成电阻207。由于在玻璃管205的内表面上形成电阻207，不需要象在第一例中那样形成一保护膜。
不进行烘干处理而制做的TiO-Al2O3-基电阻207具有约1GΩ的高电阻值及如下所述的令人满意的耐热的负载特性。而且，该TiO-Al2O3-基电阻207具有真正的且稳定的TCR。
图4为包括TiO-Al2O3-基电阻207的CRT400的概略性截面视图。
CRT400包括设置在玻璃管205的内表面上的该TiO-Al2O3-基电阻和电极206。CRT的内表面401被覆有石墨、RuO2或诸如此类的膏。
包括该TiO-Al2O3-基电阻207的CRT400具有上述的TiO-Al2O3-基电阻207的优点。
本发明并不限于TiO-Al2O3-基电阻207。可使用一金属导电氧化物或一过渡金属材料中的任一种或两者来替代TiO。可使用一绝缘氧化物来替代Al2O3。
(例3)
在第三例子中，将参照图5A和5B描述包括根据本发明的一电阻的FED500。
图5A是FED500的等角图。图5B是沿图5A中的表面A截取的FED500的截面视图。
如图5A和5B所示，FED500包括一阳极501、一阴极502，设置在阴极502的内表面上的一FED阵列503，连接至阴极502的一阴极拉伸(drawing)电极504，连接至阳极501的阳极拉伸电极505，设置在阳极501的内表面上的荧光体508和一电源507。
在阳极501和阴极502之间设置支座506用于防止阳极501和阴极502在真空中相互接触。支座506由玻璃、氧化铝或任何其它的绝缘材料形成。
支座506被覆盖以在第一例中描述的TiO-Al2O3-基电阻112或在第二例中描述的TiO-Al2O3-基电阻207。
没有这样一电阻，会出现以下的不便。当在阳极拉伸电极504和阴极拉伸电极505之间施加几千伏至几十千伏的高电压时，由于支座506由绝缘材料形成，电子在支座506中被累积。当电子在支座506中被累积时，从支座506产生电弧或跳火。结果，在FED的荧光屏上的图象受到干扰或荧光体508被损坏。
在包括上述电阻的FED500中，通过使一小量的电流在支座中流动而去除支座506中累积的电子。因此，电子未被累积，防止了从支座506生成电弧或跳火或对荧光体508上的损坏。(具体例子)
以各种不同的TiO和Al2O3制做TiO和Al2O3基电阻。也以各种不同比例制做包括一金属导电氧化物或一过渡金属材料(例如ReO3、IrO2、MoO2、WO2、RuO2、LaTiO3、或TiO2-x(o＜x＜1))中任一或两者和一绝缘氧化物(例如SiO2、ZrO2、或Mgo)的电阻。
通过等离子火焰喷射方法或激光火焰喷射方法制做这些电阻。
所得到的电阻各自附连至CRT200(图2)或CRT400(图4)的一电子枪。或被设置在FED500(图5A和5B)的支座506上。
通过对阳极(例如图1A中的电极111)施加约30kv至约40kv的电压并对聚焦电极(例如图1A中的电极111)施加约5kv至约10kv的电压来执行CRT200的加速测试，在该例中，为测试CRT200的寿命，对阳极施加约30kv的电压达约5000小时(实际寿命测试)，当施加一过载时，为测试CRT200的寿命，对阳极施加约45kv的电压达约10小时(对于短时施加过载的寿命测试)。
通过在电极206之间施加约10kv至约30kv的电压来执行CRT400的加速测试，在该例中，为测试CRT400的寿命，对阳极施加约30kv的电压达约5000小时(实际寿命测试)，当施加一过载时，为测试CRT400的寿命，对阳极施加约45kv的电压达约10小时(对于短时施加过载的寿命测试)。
通过在阳极拉伸电极504和阴极拉伸电极505之间施加约15kv的电压来执行FED500的加速测试。估算出一面积电阻值，电阻值(TCR)的温度特性和面积电阻值的超时变化。
在表1至表4中示出制做这些电阻的条件。表5和表6中示出估算结果。表2中的样品15至19为常规的电阻。
表1
| 样品 | 材料和比例(重量百分比) | 膜形成方法 | 基底 | 采用 | 电阻型式 | |
| 金属导电氧化物 | 绝缘氧化物 | |||||
| 1 | TiO (30) | Al2O3 (70) | 等离子火焰喷射(Ar-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 2 | TiO (5) | Al2O3 (95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 3 | TiO (3) | Al2O3 (97) | 激光火焰喷射 | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 4 | ReO3 (5) | SiO2 (95) | 激光火焰喷射 | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 5 | IrO2 (5) | ZrO2 (95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 6 | RuO2 (3) | MgO (97) | 等离子火焰喷射(Ar-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 7 | VO (5) | Al2O3 (95) | 等离子火焰喷射(Ar-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 8 | RhO2 (4) | Al2O3 (96) | 激光火焰喷射 | CRT玻璃管 | CRT的内表面 | 平滑的 |
| 9 | LaTiO3(5) | Al2O3 (95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | CRT玻璃管 | CRT的内表面 | 平滑的 |
| 10 | SrRuO3(5) | Al2O3 (95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | CRT玻璃管 | CRT的内表面 | 平滑的 |
*样品15至19：常规的电阻
表2
| 样品 | 材料和比例(重量百分比) | 膜形成方法 | 基底 | 采用 | 电阻型式 | |
| 金属导电氧化物(除样品17.18和19以外) | 绝缘氧化物 | |||||
| 11 | MoO2 (5) | Al2O3(95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 12 | WO2 (5) | Al2O3(95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 13 | NbO (5) | SiO2 (95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 14 | OsO2 (5) | SiO2 (95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 15* | RuO2 (3) | 铅基玻璃 (97)(PbO-SiO2-B2O3-Al2O3) | 膏被丝网印刷并在800℃以下被烘干 | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 锯齿的 |
| 16* | RuO2 (3) | 铅基玻璃 (97)(PbO-SiO2-B2O3-Al2O3) | 膏被丝网印刷并在450℃下被烘干 | CRT玻璃管 | CRT的内表面 | 锯齿的 |
| 17* | Al2O3-MnO2-Fe2O3-Nb2O3-基陶瓷 | 烘干的 | CRT中的圆柱 | 锯齿的 | ||
| 18* | W (20) | Al2O3(80) | 在真空中在850℃被溅射和烘干 | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
| 19* | Mo (20) | Al2O3(80) | 在真空中在850℃被溅射和烘干 | 氧化铝(Al2O3) | 分离型电阻 | 平滑的 |
*样品15至19：常规的电阻
表3
| 样品 | 材料和比例(重量百分比) | 膜形成方法 | 基底 | 采用 | 电阻型式 | |
| 金属导电氧化物或过渡金属材料 | 绝缘氧化物 | |||||
| 20 | TiO (10) | Al2O3 (90) | 等离子火焰喷射(Ar-H2气) | FED的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和跳火) | 平滑的 |
| 21 | TiO1.5(5) | Al2O3 (95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | FED的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和跳火) | 平滑的 |
| 22 | TiO1.2(3) | Al2O3 (97) | 激光火焰喷射 | FED的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和跳火) | 平滑的 |
| 23 | ReO3 (5) | SiO2 (95) | 激光火焰喷射 | FED的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和跳火) | 平滑的 |
| 24 | IrO2 (5) | ZrO2 (95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | FED的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和跳火) | 平滑的 |
| 25 | RuO2 (5) | MgO (95) | 等离子火焰喷射(Ar-H2气) | FED的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和跳火) | 平滑的 |
| 26 | VO (10) | Al2O3 (90) | 等离子火焰喷射(Ar-H2气) | FED的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和跳火) | 平滑的 |
表4
| 样品 | 材料和比例(重量百分比) | 膜形成方法 | 基底 | 采用 | 电阻型式 | |
| 金属导电氧化物或过渡金属材料 | 绝缘氧化物 | |||||
| 27 | RhO2(5) | Al2O3(95) | 激光火焰喷射 | CRT玻璃管 | CRT的内表面 | 平滑的 |
| 28 | Ti (5) | Al2O3(95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | CRT玻璃管 | CRT的内表面 | 平滑的 |
| 29 | Re (5) | Al2O3(95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | CRT玻璃管 | CRT的内表面 | 平滑的 |
| 30 | V (5) | Al2O3(95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | FED中的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和陷火) | 平滑的 |
| 31 | Nb (5) | Al2O3(95) | 等离子火焰喷射(N2-H2气) | FED中的玻璃支座 | 防止充电(防止电弧和陷火) | 平滑的 |
表5
| 样品 | 厚度 | 面积电阻值 | 电阻值的温度特性(TCR)(PPm/℃) | 10-7乇 70℃30kV：面积的变化5000小时后的电阻值 | 45kV：面积的变化10小时后的电阻值 |
| 1 | 20μm | 1GΩ | -150 | 0.3％ | -0.5％ |
| 2 | 20μm | 10GΩ | -350 | 0.25％ | -0.5％ |
| 3 | 35μm | 100GΩ | -300 | 0.2％ | -0.6％ |
| 4 | 40μm | 15GΩ | +1500 | 0.5％ | -0.7％ |
| 5 | 30μm | 50GΩ | +1500 | 0.3％ | -0.8％ |
| 6 | 30μm | 1GΩ | +35 | 0.3％ | -0.7％ |
| 7 | 30μm | 5GΩ | -45 | 0.5％ | -1.2％ |
| 8 | 30μm | 3GΩ | +200 | 0.4％ | -1.0％ |
| 9 | 30μm | 10GΩ | -30 | 0.5％ | -1.5％ |
| 10 | 30μm | 4GΩ | -55 | 0.3％ | -1.3％ |
| 11 | 30μm | 1GΩ | -20 | -0.8％ | -1.2％ |
| 12 | 30μm | 2GΩ | -35 | -0.7％ | -1.5％ |
| 13 | 30μm | 10GΩ | -18 | -0.5％ | -1.0％ |
| 14 | 30μm | 3GΩ | +1500 | +0.8％ | -0.8％ |
| 15 | 5μm | 1GΩ | +340 | -1.2％ | -15％ |
| 16 | 5μm | 10GΩ | +420 | -1.5％ | -20％ |
表6
| 样品 | 厚度 | 面积电阻值 | 电阻值的温度特性(TCR)(PPm/℃) | 10-7乇 70℃30kV：面积的变化5000小时后的电阻值 | 45kV；面积的变化10小时后的电阻值 |
| 17 | 5μm | 100GΩ | +1500 | 5.2％ | -15％ |
| 18 | 5μm | 1GΩ | +11000 | -15％ | 基底中的破裂 |
| 19 | 5μm | 2GΩ | +10000 | -19％ | 基底中的破裂 |
| 20 | 20μm | 8GΩ | +50 | 0.3％ | -0.6％ |
| 21 | 20μm | 10GΩ | -103 | -0.35％ | -0.5％ |
| 22 | 20μm | 100GΩ | -305 | -0.3％ | -0.6％ |
| 23 | 20μm | 5GΩ | +105 | -0.5％ | -0.8％ |
| 24 | 20μm | 10GΩ | +10 | -0.2％ | -0.7％ |
| 25 | 20μm | 15GΩ | +10 | 0.3％ | -1.0％ |
| 26 | 20μm | 150GΩ | -1500 | -0.8％ | -1.2％ |
| 27 | 20μm | 18GΩ | -150 | -0.3％ | -1.0％ |
| 28 | 20μm | 52GΩ | -450 | -0.5％ | -1.5％ |
| 29 | 20μm | 30GΩ | -520 | -0.7％ | -1.3％ |
| 30 | 20μm | 180GΩ | -1550 | -0.8％ | -1.2％ |
| 31 | 20μm | 205GΩ | -1630 | -0.9％ | -1.2％ |
从表1至表6中可显见相比于常规的RuO2-玻璃—基电阻，常规的陶瓷电阻或常规的包括Mo(钼)或W(钨)与一绝缘氧化物的金属陶瓷电阻，包括一金属导电氧化物或一过渡金属材料中的任一或两者与一绝缘氧化物的电阻具有更高的面积电阻值，在TCR中呈现更小的变化，及对于在一面积相同的电阻值的负载的面积电阻值中的变化更小(即具有对于施加高电压的更高的持久性)。
当施加约45kv的一高负载时，由于TCR是负的，常规的电阻被很大地损坏。
如上所述，根据本发明的电阻由一金属导电氧化物或一过渡金属材料中的任一或两者与一绝缘氧化物的混合物形成；并通过等离子火焰喷射方法或激光火焰喷射方法被形成在氧化铝或玻璃上。这样一电阻具有充分高的面积电阻值并不进行一烘干处理而获得。
由于该金属导电氧化物或过渡金属材料的颗粒被散布在该绝缘氧化物的颗粒中，由上述混合物形成的电阻具有充分高的面积电阻值。
由于优良的真空中的负载特性和小的TCR，根据本发明的电阻是稳定的。
该电阻中可使用的金属导电氧化物包括例如钛氧化物、铼氧化物、铱氧化物、钌氧化物、钒氧化物、锇氧化物、镧氧化物、SrRuO3、钼氧化物、钨氧化物和铌氧化物。这些氧化物可被单独地使用或两种或更多种地组合使用。
较佳地TiO、ReO3、IrO2、RuO2、VO、RhO2、OsO2、LaTiO3、SrRuO3、MoO2、WO2、和NbO被使用。
该电阻中可使用的过渡金属材料包括例如钛、铼、钒和铌。这些材料可被单独地使用或两种或更多种地组合使用。
较佳地、Al2O3、SiO2、ZrO2和Mgo被使用。
不脱离本发明的范围和精神，各种其它的改型对于本领域的熟练技术人员而言是显然的易于做出。因此，不期望将后附的权利要求的范围限于以上的描述。而期望这些权利要求被广泛地解释。
Claims (22)
1、一电阻，包括一金属导电氧化物和一过渡金属材料中的至少一个与一绝缘氧化物的混合物。
2、根据权利要求1的电阻，其是使用一火焰喷射方法被制做的。
3、根据权利要求2的电阻，其中该火焰喷射方法包括等离子火焰喷射。
4、根据权利要求2的电阻，其中该火焰喷射方法包括激光火焰喷射。
5、根据权利要求1的电阻，其中该金属导电氧化物是从由钛氧化物、铼氧化物、铱氧化物、钌氧化物、钒氧化物、锇氧化物、镧氧化物、SrRuO3、钼氧化物、钨氧化物和铌氧化物组成的组中选择的至少一种材料。
6、根据权利要求5的电阻，其中该金属导电氧化物是从由TiO、ReO3、IrO2、RuO2、VO、RhO2、OsO2、LaTiO3、SrRuO3、M0O2、WO2和NbO组成的组中选择的至少一种材料。
7、根据权利要求1的电阻，其中该过渡金属材料是从由钛、铼、钒和铌组成的组中选择的至少一种材料。
8、根据权利要求1的电阻，其中该绝缘氧化物是从由氧化铝、硅氧化物、锆氧化物和镁氧化物组成的组中选择的至少一种材料。
9、根据权利要求8的电阻，其中该绝缘氧化物是从由Al2O3、SiO2、ZrO2和MgO组成的组中选择的至少一种材料。
10、根据权利要求1的电阻，其中该金属导电氧化物是TiO，且该绝缘氧化物是Al2O3。
11、根据权利要求1的电阻，其具有至少约1GΩ/□的面积电阻值。
12、一阴极射线管，包括根据权利要求11的电阻。
13、一种制做电阻的方法，包括有步骤：
在氧化铝基底、玻璃基底和玻璃管中的一个上形成一电极；和
火焰喷射一金属导电氧化物和一过渡金属材料中的至少一种与绝缘氧化物的一混合物，从而在氧化铝基底、玻璃基底和玻璃管中的一个上沉积该混合物。
14、一场致发射显示器，包括：
一阳极；
一阴极；和
设置在该阳极和该阴极之间的一电阻，其中
该电阻包括一金属导电氧化物和一过渡金属材料中的至少一种与一绝缘氧化物的一混合物，
该电阻是用火焰喷射方法被形成的，和
该电阻具有至少约1GΩ/□的面积电阻值。
15、根据权利要求14的场致发射显示器，还包括设置在该阳极和该阴极之间的一支座，其中该支座被该电阻所覆盖。
16、根据权利要求15的场致发射显示器，其中该支座包括玻璃和氧化铝中的至少之一。
17、根据权利要求14的场致发射显示器，其中该金属导电氧化物中从钛氧化物、铼氧化物、铱氧化物、钒氧化物、锇氧化物、镧氧化物、SrRuO3、钼氧化物、钨氧化物和铌氧化物组成的组中选择的至少一种材料。
18、根据权利要求17的场致发射显示器，其中该金属导电氧化物是从TiO、ReO3、IrO2、RuO2、VO、RhO2、OsO2、LaTiO3、SrRuO3、M0O2、WO2和NbO组成的组中选择的至少一种材料。
19、根据权利要求14的场致发射显示器，其中该过渡金属材料是从由钛、铼、钒和铌组成的组中选择的至少一种材料。
20、根据权利要求14的场致发射显示器，其中该绝缘氧化物是从由氧化铝、硅氧化物、锆氧化物和镁氧化物组成的组中选择的至少一种材料。
21、根据权利要求20的场致发射显示器，其中该绝缘氧化物是从由Al2O3、SiO2、ZrO2和MgO组成的组中选择的至少一种材料。
22、根据权利要求14的场致发射显示器，其中该金属导电氧化物是TiO，且该绝缘氧化物是Al2O3。
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