JPH0729520A

JPH0729520A - ゲッター装置及びゲッター装置を有する蛍光表示管

Info

Publication number: JPH0729520A
Application number: JP5169176A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Niiyama; 剛宏新山; Shigeo Ito; 茂生伊藤; Teruo Watanabe; 照男渡辺
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1995-01-31
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: JP3430560B2

Abstract

(57)【要約】【目的】必要に応じて再度活性化が可能であり、蛍光
表示管内の狭い空間に配設することができる薄型のゲッ
ター装置を提供する。【構成】アノード基板２とカソード基板３とスペーサ
部材４が外囲器５を構成する。カソード基板３の内面に
は、ゲート電極１２とコーン形状のエミッタ１４を有す
る電界放出素子８がある。電界放出素子に対面し、アノ
ード基板の内面にはアノード電極１５がある。カソード
基板の隅には、突起部を有する電子供給部としてのエミ
ッタ２１と、ゲート２２と、アノードであるゲッター材
料２３からなるゲッター装置２０がある。ゲッター材料
に電圧を加え、エミッタに電界を与えて電子を放出させ
る。電子はゲッター材料に射突してこれを活性化させ
る。活性化は必要に応じて再度行える。このゲッターに
よれば、電界放出素子を電子源とする蛍光表示管におい
て外囲器が薄型であるという特長を生かすことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子素子の外囲器内に
設けられて該外囲器内の真空度を保持するゲッター装置
と、このようなゲッター装置を外囲器内に備えた蛍光表
示管に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、電界放出素子を用いた従来の画
像表示装置の一例を示す断面図である。この画像表示装
置１００の外囲器１０１は、対面するカソード基板１０
２とアノード基板１０３をスペーサ１０４を介して封着
した構造となっている。カソード基板１０２の内面には
電界放出素子が設けられ、これと対面するようにアノー
ド基板１０３の内面には蛍光体を備えた表示部としての
アノード電極が設けられている。上記の構造において、
電界放出素子とアノード電極を可能な限り接近させるた
め、スペーサ１０４の厚さは一般に５００μｍ以下に設
定されることが多い。ところが、従来のゲッター装置１
０５は、図中に示すように開口した環状の金属容器内に
ゲッター材料を充填したもので、その厚さは数ｍｍ程度
になっている。このため、従来はゲッター装置１０５を
外囲器１０１内に配設することができず、図５に示すよ
うに外囲器１０１のカソード基板１０２の裏面に箱形の
ゲッター室１０６を設けて外囲器１０１内と排気孔１０
７で導通させ、このゲッター室１０６内にゲッター装置
１０５を設けていた。そして、外部から高周波等の手段
によってこのゲッター材料を加熱して蒸発させ、ゲッタ
ー室の内面にゲッターミラーを蒸着形成させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のゲッタ
ー装置は厚さが大きく、厚さが小さい場所には設けるこ
とができなかった。このため、かかるゲッター装置を用
いた電子素子の一つである従来の画像表示装置には次の
ような問題点があった。

【０００４】（１）電界放出素子を用いた画像表示装置
は外囲器が極めて薄いという特長を有している。ところ
が、前述したように外囲器１０１にゲッター装置１０５
を取り付けると、表示装置全体としての厚さが大きくな
ってしまい、薄型であるという前記画像表示装置の特長
のひとつが失われてしまうという問題があった。

【０００５】（２）ゲッター室１０６内にゲッター装置
１０５を設ける構造にすると、外囲器の製造以外にゲッ
ター室１０６を作る製造工程が増えてコストの上昇をま
ねく。

【０００６】（３）外囲器１０１にとりつけたゲッター
室１０６内にゲッター装置１０５を設け、ゲッター室１
０６と外囲器１０１を小さい排気孔１０７で連通させる
構造にすると、外囲器１０１内に発生したガスはこの小
さな排気孔１０７からゲッター室１０６内に入ってゲッ
ター膜１０８に吸着されなければならず、外囲器内面に
ゲッター膜を直接形成した場合に比べてゲッター効率が
低下する。

【０００７】また従来の蒸着形のゲッターによれば、一
度活性が失われると再度活性化することは難しく、電子
素子の使用につれて外囲器内で発生するガスを吸着する
ことができなくなって真空度が低下するという問題があ
った。

【０００８】本発明は、必要に応じて再度活性化が可能
であり、外囲器内の狭い空間に配設することができる薄
型のゲッター装置を提供することを第１の目的とし、さ
らにこのようなゲッター装置を備えた蛍光表示管を提供
することを第２の目的としている。前記ゲッター装置に
よれば、例えば電界放出素子を電子源とする画像表示装
置等の電子素子において外囲器が薄型であるという特長
を生かすことができる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のゲッター
装置は、電子素子の外囲器内に設けられて該外囲器内の
真空度を保持するゲッター装置において、ゲッター材料
と、前記ゲッター材料に電子を射突させてこれを活性化
させる電子供給部を有することを特徴としている。

【００１０】請求項２記載のゲッター装置によれば、請
求項１記載のゲッター装置において、前記電子供給部を
電界放出素子としてもよい。

【００１１】請求項３記載のゲッター装置によれば、請
求項１又は２記載のゲッター装置において、前記ゲッタ
ー材料を膜状としてもよい。

【００１２】請求項４記載の蛍光表示管は、外囲器の内
部に、ゲッター材料と前記ゲッター材料に電子を射突さ
せてこれを活性化させる電子供給部からなるゲッター装
置を備えている。

【００１３】請求項５記載の蛍光表示管によれば、請求
項４記載の蛍光表示管において、ゲッター装置のゲッタ
ー材料を膜状としてもよい。

【００１４】

【作用】電子供給部から放出された電子は、ゲッター材
料に射突してこれを活性化する。活性化されたゲッター
材料は外囲器内でガスを吸収する。前記活性化は必要に
応じて再度繰り返すことができる。

【００１５】

【実施例】本発明の第１実施例として、電子源として横
型の電界放出素子を用い、この電子をゲッター材料に照
射して活性化させてゲッター作用を生じさせるゲッター
装置を備え、表示部の電子源としては縦型の電界放出素
子を備えた蛍光表示管としての画像表示装置１（以下、
表示装置１と呼ぶ。）について、図１〜図４を参照して
説明する。

【００１６】図１に示すように、この表示装置１は、絶
縁性及び透光性を有するアノード基板２と、絶縁性を有
するカソード基板３とが、絶縁性のスペーサ部材４を介
して一体に封着された薄い箱形の外囲器５を有してい
る。両基板２，３の間隔は５００μｍ以下とすることが
でき、本実施例では２００μｍに設定されている。前記
カソード基板３の隅部には排気孔６が形成されており、
前記外囲器５の内部の気体はこの排気孔６から排気され
る。排気後、この排気孔６は蓋部材７によって封止さ
れ、前記外囲器５内は高真空状態に保持される。

【００１７】図２及び図３に示すように、外囲器５内の
カソード基板３上には、表示部の電子源として縦型の電
界放出素子８が形成されている。電界放出素子８は、カ
ソード基板３の内面に形成されたカソード電極９と、カ
ソード電極９上に形成された抵抗層１０と、該抵抗層１
０上に形成された絶縁層１１と、該絶縁層１１上に形成
されたゲート電極１２と、さらに前記絶縁層１１及びゲ
ート電極１２に形成されたホール１３内において前記抵
抗層１０上に設けられたコーン形状のエミッタ１４を有
している。

【００１８】図２に示すように、外囲器５内のアノード
基板２の内面には、前記電界放出素子８と対面する位置
に、アノード電極１５が形成されている。アノード電極
１５は、アノード基板２上に設けられた透光性の陽極導
体１６と、該陽極導体１６上に設けられた蛍光体層１７
からなる。従って、前記電界放出素子８から放出された
電子がアノード電極１５の蛍光体層１７に射突してこれ
を発光させれば、その発光は前記陽極導体１６と透光性
の前記アノード基板２を介して観察される。

【００１９】図２及び図３に示すように、電界放出素子
８が形成されていない前記カソード基板３の隅の一部分
には、平面型の電界放出素子と同様の基本構造を有する
ゲッター装置２０が形成されている。

【００２０】このゲッター装置２０は、カソード基板３
上に形成された前記絶縁層１１の上に形成されている。
即ち、鋸歯状の複数の突起部を有するエミッタ２１と、
該エミッタ２１と所定間隔離れて形成された短冊状のゲ
ート２２と、該ゲート２２を間に挟んで前記エミッタ２
１と反対側に形成されたアノードとして電子を捕集する
位置にゲッター材料２３を有している。前記エミッタ２
１には、高融点金属材料または仕事関数の小さい化合物
材料を用いる。ゲート２２には、高融点金属材料を用い
る。アノードであるゲッター材料２３としては、Ｂａ，
Ｎｉ，Ｗ，Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｍｇ，
Ｃａ，Ｍｎ，Ｃｅ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｈ等の金属
や、これらを含む金属化合物等を用いてもよい。また、
Ｚｒ−Ｎｉ，Ｚｒ−Ａｌ，Ａｇ−Ｔｉ等の合金を用いる
こともできる。又ゲッター装置の位置は、前述した位置
以外でもよく、例えば外囲器内面にアノード電極を設
け、前述のゲッター材料を蒸着等で薄膜状に形成しても
よい。

【００２１】以上のように、本実施例の構成によれば、
電界放出素子８を表示部の電子源としているためにアノ
ード基板２とカソード基板３の間隔が小さい薄型の外囲
器５を有する表示装置１において、該外囲器５内の狭い
空間内にゲッター装置２０を収納・配設することができ
た。

【００２２】そして前記の構成において、アノードとし
て電子を捕集するゲッター材料２３に数十〜数ｋｖの電
圧を印加してエミッタ２１に電界を印加し、該エミッタ
２１の各突起部から電子を放出させる。前記電子はゲッ
ター材料２３に射突してこれを活性化する。活性化され
て他の原子との反応性が高まったゲッター材料２３は外
囲器５内の気体分子を吸着する。即ち、表示装置１の外
囲器５内においてゲッタリングが行われる。

【００２３】表示装置１の駆動時中は常に電子をゲッタ
ー材料２３に射突させてその活性化を図ってもよいが、
適当な時間間隔をおいて定期的に活性化させてもよい。

【００２４】さらに、ゲッター材料２３及び電子供給部
としてのエミッタ２１からなる前述のようなゲッター装
置２０を複数組外囲器５内に設けておき、表示装置１の
駆動中に適当な順序で各ゲッター材料を活性化して常に
いずれかのゲッター材料が活性化しているようにしても
よい。このようにすれば、あるゲッターを活性化した時
にゲッター材料２３から一時的にガスが放出されても、
このガスを他の活性化されたゲッターで吸着することが
でき、かかるガスによる不都合な影響を最小限に抑える
ことができる。

【００２５】なお、前記ゲッター装置２０のエミッタ２
１、ゲート２２及びアノードとして電子を捕集するゲッ
ター材料２３は、フォトリソグラフィーの手法で形成で
きる。その形成は、前記電界放出素子８の製造工程に関
連させて行ってもよいし、またこれとは別個に行っても
よい。

【００２６】また、前記ゲッター材料２３は、前述のよ
うにフォトリソグラフィーによって薄膜として形成して
もよいが、印刷法等によって厚膜として形成してもよ
く、又バルクの形状でもよい。

【００２７】次に、本発明の第２実施例として、縦型の
電界放出素子の原理を用いたゲッター３０を備え、表示
部の電子源としては前記第１実施例と同様に縦型の電界
放出素子８を備えた蛍光表示管としての画像表示装置５
０（以下、表示装置５０と呼ぶ。）について、図４を参
照して説明する。

【００２８】図４に示すように、この表示装置５０の外
囲器５、電界放出素子８及びアノード電極１５等の構成
は、前述した第１実施例の表示管１と同じなので図１乃
至図２と同一の符号を付してその説明を省略する。

【００２９】カソード基板３の隅部には、前記電界放出
素子８と同一の構造で電子供給部が形成されている。前
記電界放出素子８と同一の構成部分にはこれと同一の符
号を付す。この電子供給部に対向して、アノード基板２
の内面にはアノードとして電子を捕集するゲッター材料
が膜状に形成されている。このゲッター材料３１を構成
するゲッター物質は、前記第１実施例におけるゲッター
材料２３と同一である。

【００３０】かかる構成において、電子供給部から電子
を電界放出させて対面するアノード基板２のゲッター材
料３１に射突させれば、該ゲッター材料３１を活性化さ
せてゲッタリングを行うことができる。前記第１実施例
と同様、そのゲッター能力が低下した場合は、再度電子
を射突させて活性化させることができる。

【００３１】以上説明した各実施例では、表示装置とし
て蛍光表示管を例示したが、気密構造の外囲器を有する
電子素子であれば、本発明のゲッターを有効に適用でき
る。また、前記各実施例の表示装置１，５０は、表示用
の電子源として電界放出素子８を備えていたが、これは
電子放出物質を有するフィラメント状の陰極等であって
もよい。その場合でも、薄型であるという本発明のゲッ
ターの特長を生かして、従来より外囲器を薄型にするこ
とができる。

【００３２】さらに、以上説明した各実施例では、ゲッ
ター材料に射突してこれを活性化させる電子の供給源と
して、電界放出素子が応用されていたが、これは他の原
理による電子供給部、例えば電子放出物質を有するフィ
ラメント状の陰極等であってもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明のゲッター装置は、非蒸発型のゲ
ッター材料と電子供給部からなるので、外囲器内の狭い
空間にも容易に配設することができる。また外囲器内に
おいてガスが発生し易い位置にゲッター材料を配設でき
るので、効率的なゲッタリングが行える。さらに必要に
応じて再度ゲッター材料を活性化させることができるの
で半永久的に高い能力のゲッター効果が得られ、外囲器
内の真空度を長く良好に保つことができる。

【００３４】さらにこのようなゲッター装置を備えた蛍
光表示管によれば、外囲器を可及的に薄くすることがで
きる。特に表示部の電子源として電界放出素子を備えて
いる場合には、従来必要とされていたゲッター室が不要
になるので、製造工程が簡略化されるとともに、電界放
出素子を表示部の電子源とする蛍光表示管において、外
囲器が薄型であるという特長を生かすことができるとい
う効果がある。またゲッター材料を再度活性化すること
で外囲器内の真空度の保持が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である画像表示装置の断面
図である。

【図２】本発明の第１実施例である画像表示装置の部分
拡大断面図である。

【図３】本発明の第１実施例である画像表示装置の部分
拡大斜視図である。

【図４】本発明の第２実施例である画像表示装置の部分
拡大断面図である。

【図５】従来のゲッターを備えた画像表示装置の断面図
である。

【符号の説明】

１，５０電子素子としての蛍光表示管である表示装置
（画像表示装置）２０，３０ゲッター装置２１電子供給部としてのエミッタ２３，３１ゲッター材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子素子の外囲器内に設けられて該外囲
器内の真空度を保持するゲッター装置において、ゲッタ
ー材料と、前記ゲッター材料に電子を射突させてこれを
活性化させる電子供給部を有することを特徴とするゲッ
ター装置。
【請求項２】前記電子供給部が電界放出素子である請
求項１記載のゲッター装置。
【請求項３】前記ゲッター材料が膜状である請求項１
又は２記載のゲッター装置。
【請求項４】外囲器の内部に、ゲッター材料と前記ゲ
ッター材料に電子を射突させてこれを活性化させる電子
供給部からなるゲッター装置を有する蛍光表示管。
【請求項５】前記ゲッター材料が膜状である請求項４
記載のゲッター装置を有する蛍光表示管。