TW200537544A

TW200537544A - Self-luminous elements and method for producing the same

Info

Publication number: TW200537544A
Application number: TW094101761A
Authority: TW
Inventors: Takao Shiraga; Hirokazu Takanashi; Yoshimasa Uzawa; Yoshitaka Kagawa
Original assignee: Futaba Denshi Kogyo Kk
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2005-11-16
Also published as: JP2005209594A; TWI303839B; KR20050077033A; KR100833024B1; DE102005003257B4; JP4863329B2; DE102005003257A1; CN1684219A; US7459842B2; US20050162067A1; CN100555531C

Description

200537544 九、發明說明：，【發明所層之技術領域】本發明係關於：在氣密容器内形成具有螢光體的螢光體層’並透過電子線激勵使該螢光體發光之自發光_件特別是關於：為了使該氣密容器内部呈高真空，並保持言真空而在容器内配置有可吸收不要的氣體的新穎氣體吸= 材之自發光元件。 ~ ^ 【先前技術】對容器内部進行氣密密封以保持氣密狀態之自發光元件’要在封閉空間中得到lx 10.3pa的高真空時，制采= 具有吸收殘留氣體將其從氣相中排除的作用之物質，如 Ti(鈦）、Mo(銦）、Ba(鋇）、Zr(錯）等高炼點金屬材料二作0 吸氣劑材料（以下稱之為吸氣劑（getter))。 ‘，、、之自Π·1?所示’使勞光體等電子線激勵發光材料發光 —一種之勞光顯示管係由：配置於真空氣密谷态内的電子源（6〇〇);以及且有螢并 ”山汉/、有蛍光體層（400)的陽極所構户敏1 <螢光體層（彻)被覆有受到該電子源發出的電子心4 S發光的螢光體。所述真空氣密容器内必須保持氣密内面以及前述營光體的表面必須保持潔淨。比、工Μ 使直；傳統的利用電子線激勵發光的自發光元件中，為了使真工氣密容器内呈高直體表面的潔淨度，而使用在^ 持谷器内面以及營光叙）人入Μ 而使用在金屬容器中充填有fia-AI(鋇_ 、)a孟寺吸氣劑材料古卞足阿鉍的该狀吸氣器（gener 3]6695 200537544 rmg)(I10)。一般認為自發光元件之電漿直光化德，六& ”、、員不袁置在使容器内部高真二化後谷杰内部有電漿產生用氣俨茸體以外的氣體產生或進入，會對：置7:員：所必需之氣冬’因此必須除去電1 請示裝置内的不必要的氣體。” 為維持自發光元件的EL顯示裳恭土；从…t 衣罝4 ^光特性，在將 u兀件㈣於容H㈣後必須確體以維持潔淨。又啕+义要的軋電子線激勵發光元件之一的螢器，係如第14圖所示，對於在全斤用的吸氣寺^劑材料而成的高價的環狀吸氣器⑽）進行高周波 H形成蒸錢膜。前述螢光顯示管用吸氣器為防止高周 =所產生的弊害，而開發出在前述高周波加熱的芯部二)的周圍載置磁性芯材⑽2)以防止磁術（例如專利文獻〗、2)。但卻存有前述環狀吸氣器價格昂貴’真空容器内必須具有配設空間’且必須增加安裝前述環狀吸氣問題。 “為防止前述藉高周波加熱前述環狀吸氣器以形成蒸鍍膜之先則技術的弊害，且有效活用工數與空間，而開發出在構成顯示S件的絕緣性基板上面以印刷法、_法等形成由選自ΤΊ(鈦）、Cr(路）、八1(|呂）、v(叙）、Nb(銳）、Ta(組）、 W(鎢）、Mo、Th(灶）、州（鎳）、Fe(鐵）、Mn(锰）中的一種以上的金屬或由其合金所構成之非蒸發型吸氣器（NEG)之技 316695 6 200537544 術（例如專利文獻3)。、仁疋則述非蒸發型吸氣器（NEG)具有價格昂貴，且必須活性化作業等的問題。作為防止藉高周波加熱作為螢錢示管用吸氣器之前狀吸氣器以形成蒸鍍膜時之弊害，且有效活用工數與工間的技術，有將不含Ni等的添加金屬之Ba-Al合金、 =A1(鎂-鋁)合金等，利用衝壓成形將其加工成圓板狀、月員反狀、四角形等的板狀體，並利用金屬線、熔塊破璃 (jnt glass)等將上述之吸氣劑安裝於螢光顯示管等的電子 B内。卩’ /且刖述吸氣劑，係藉由雷射光加熱進行蒸散 ush) ’形成吸氣劑鏡（柳打㈤叫膜之技術（例如專獻4)。人另方面，除使用具有前述吸氣效果的金屬來維持直空容器内氣體環境潔淨度的技術外，亦有以下所示使用 Τ!02、ZnOA為補助性吸氣劑材料來使用的技術。隹使用Τι〇2、Ζη02等作為吸氣劑材料，但若是還要吸收Η(氯）或是0(氧）的物質，則亦可混入其他化學物質。之後在將該物質溶解於固著材溶液形成塗佈溶液後將其塗佈於支柱上。塗佈溶液内的吸氣劑材料的濃度訂為2至 5Wt%，該固著材溶液在密封步财會蒸發並散發至外部，只有作為吸氣劑物質的氧化鈦殘留下來。為有效《揮此入於上述固著材之吸氣劑的吸收效果，可對形成之基板施加至少4〇〇度以上的燒成步驟以獲得良好之效果。亦即，藉由該燒成步驟，還原為丁】〇或丁】 316695 7 200537544 ••有助於！氣效果的提高(例如專利文獻5)。，^ r ? 確°心到形成並維持高真空的補助性效果，在實際應用上還存有問題。双禾社戶、 ::利文獻1〕曰本特開平7_282728號公報〔==〕曰本特開平期-76653號公報〔專利文獻3〕wo·4%7號公報〔專利文獻4〕日本特開2002-343233號公報籲〔專利文獻5〕曰本特開2〇〇〇侧【發明内容】 u A報〔發明所欲解決之課題〕 =本發明之真空顯示裳置等的封閉空間中獲得^ 且從氣ΓΓ高真空，係採用具有吸收殘留氣體分子以將 :::相中排除之作用的物質，例如TI、 4點金屬材料作為吸氣劑材料。 ^ 通常可在140。(：至12CTC的範圍内蚀田4 述之知系吸氣劑已„肢，但T]n及氣船有前屬材料則尚未被實用化作為吸氣劑材料。、Z1•寻尚炼點金 :為前述吸氣劑材料之高熔點金屬的粉體，二氣後會自燃等相當不安定，同時又足的情形。因此以安全、容易處體：收能力不率良好為目的的各種技術不斷地被開發W心的吸收效前、/都具有：必須具有載置吸氣劑材料的空間…蔣 ,处吸氣劑材料載置於容器内部後必須 έ ; 廣λη办、要有藉由南周油咸〜熱、電阻加熱等使金屬吸氣劑表面活性化之步㈣= 316695 8 200537544 題。本發明係藉由提供安全、容易處理且省空間，吸收氣密容器内的殘留氣體使該氣密容器内得以保持高真空之取代傳統的金屬吸氣劑的吸收材，且藉由提供使用該吸收材的顯示裝置解決以下之課題。在利用電子線激勵發光的自發光元件中，使真空氣密容器内呈高真空，同時確保容器内面以及螢光體表面等的潔淨度。 ® —般認為自發光元件之電漿顯示裝置在使容器内部高真空化後，容器内部有電漿產生用氣體等顯示所必需之氣體以外的氣體產生或進入，會對裝置的壽命產生不良影響，因此必須除去電漿顯示裝置内的不必要的氣體。為維持自發光元件的EL顯示裝置之發光特性，在將發光元件密封於容器内部後必須排除内部不必要的氣體以維持潔淨。鲁〔解決課題之手段〕為解決前述課題本發明係使用比較安定的Zr〇x(lSx $ 2)，如申請專利範圍第1項之發明所示使包含鍅的氧化物的氣體吸收材以面臨氣密容器内的環境之方式配設，藉此吸收自發光元件氣密容器内不必要的氣體，提高該自發光元件的可靠性。申請專利範圍第2項之發明，係將塗佈有包含锫的氧化物之氣體吸收材之部件配設在氣密容器内，並以面臨氣密容器内的環境之方式配設，藉此吸收自發光元件氣密容 9 316695 200537544 器内的不要的氣體，提高該自發光元件的可靠性。申請專利範圍第3項之發明，係關於自發光元件的一種之螢光顯示管，包含··真空氣密容器；配設於該真空氣密容器内之電子源；接受配設於前述真空氣密容器内之前述電子源所發射的電子而發光之螢光體層；以及包含配設於前述真空氣密容器内之ZrOx(l$x$2)的氣體吸收材，且使前述氣體吸收材以面臨氣密容器内的環境之方式配 * 關於申請專利範圍第1項至第3項之自發光元件，作為電子線激勵自發光元件的電子源，申請專利範圍第4項之發明係採用燈絲（filament)狀電子源作為電子源，而申請專利範圍第5項之發明係採用電場放出電子源作為電子源。在將本發明之包含ZrOx(l$xS2)的氣體吸收材具體地配設於自發光元件而進行申請專利範圍第1項至第3項鲁的自發光元件的具體化時，申請專利第6項之發明，係關於將包含ZrOx(l$xS 2)之具有導電性的氣體吸收材以面臨氣密容器内的環境之方式配設之自發光元件，申請專利範圍第7項之發明，係為將包含Zr〇x(l ‘X $ 2)的氣體吸收材以膜狀配設於前述氣密容器内面之構成，申請專利範圍第8項之發明，係為將包含Zr〇x( 1 $ X S 2)的氣體吸收材以膜狀配設於形成在前述氣密容器内面 10 316695 200537544 之絕緣層上面的構成，申請專利範圍第9項之發明，係為將包含ζκ)χ(心 $2)的氣體吸收材配設於載置在前述螢光體層上方的柵極 (grid)部件之構成，申請專利範圍第10項之發明，係為將包含Zr〇x(1$x ^ 2 )的氣體吸收材塗佈載置在載置於前述容器内面的燈絲支持部件之構成， _ 申請專利範圍第丨丨項之發明，係為將包含Zr〇x(1$x $ 2)的氣體吸收材塗佈載置在配設於前述容器内面的空間之芯線的構成，申請專利範圍第12項之發明，係為使包含ΖΓ〇χ(1‘χ $2)的氣體吸收材成為形成於前述容器内面之作為下層電極的陽極電極之構成，申請專利範圍第13項之發明，係藉由將包含Zr〇x(1 S X $ 2)的氣體吸收材應用至配設於前述螢光體層的周圍 φ之平面栅極的間隔（spacer)部件以實現本發明者。在具有包含ZrOx(l$x$2)的氣體吸收材之自發光元件的製造上，申請專利範圍第14項之發明係關於具有：在谷為内將包含Zr〇x(1 $ 2)的氣體吸收材配設於真空容器的一部分之步驟；形成内部具有該氣體吸收材之顯示裝置容器之步驟；以及使前述顯示裝置容器昇溫至120°C至 600 C之步驟之自發光元件的製造方法。申凊專利範圍第1 5項之發明係關於具有：在容器内將包含ΖιΌχ(1 $ 2)的氣體吸收材配設於真空容器的一部 316695 200537544 分之步驟；形成内部具有該氣體吸收材之顯示裝置容器之步驟；以及在300°C至400°C下對前述顯示裝置容器進行真空氣密密封之步驟之自發光元件的製造方法〔發明效果〕根據本發明，可提供一種與傳統的吸氣劑相較安全、容易處理且省空間之可吸收氣密容器内的殘留氣體，保持該氣密容器内的高真空之氣體吸收材。本發明之包含 ZrOx(l$x$2)的氣體吸收材為安定的材料，因此作為構成 ® 自發光元件的各種部件而配設於氣密容器内且面臨氣密容器環境，可達到維持氣密容器内潔淨之效果。在利用電子線激勵發光的自發光元件中，可維持真空氣密容器内的高真空並維持容器内面以及螢光體表面等的潔淨。一般認為自發光元件之電漿顯示裝置在使容器内部高真空化後，容器内部有電漿產生用氣體等顯示所必需之氣 0體以外的氣體產生或進入，會對裝置的壽命產生不良影響，本發明可除去電漿顯示裝置内的不必要的氣體，維持安定的氣密容器環境。為維持自發光元件之EL顯示裝置的發光特性，本發明具有在將發光元件密封於容器内部後維持内部沒有不要的氣體的潔淨之效果。【實施方式】在利用吸氣劑獲得高真空的手段上已知有：以Ba、 Mg、Ca等為主，藉由蒸鍍或濺鍍所產生之吸氣劑的蒸氣 316695 200537544 ，與氣體/分子產生反應、結合後蒸著纟固體纟面以吸收氣韻分子之分散型吸氣劑；以及才、^ 在丁” n v#的固體表面蒸鍍吸氣劑以形成潔淨的吸氣劑面後，吸入氣體分子之接觸型吸氣劑。 r 作為丽述接觸型吸氣劑材料而使用的金屬，在空氣中會產生氧化皮膜而呈現較強的耐腐蝕性，但其粉末:: 較易自燃的特徵。 77 ^ Φ 則述分散型吸氣劑以及接觸型吸氣劑均為透過金屬或金屬合金與氣體分子的化學反應，來吸收氣體狀的分子二原子而作為氣體吸收材發揮作用者。另一方面，氧化鍅已知有低溫型（單斜晶系）與高溫型 (正方晶系）’且轉移溫度為可逆性在100(rc附近會吸熱。此外，一般認為氧化锆有高度的氧缺陷，因此由在高狐下具有穿透氧離子的特性來推敲，可推測其具有藉由該，缺陷來吸收氣體分子的機構，因而檢討Ζγ〇χ(ι$χ$°2) 籲是否可用作為與顯示裝置的吸氣劑材料同等的氣體材。 ―作為比較對象’製造使用了下述環狀吸氣器的勞光顯厂、笞°玄環狀吸氣為作為兼具前述分散型吸氣劑與接觸型吸氣劑之氣體吸收材而使用於螢光顯示管。方面在物理性的氣體吸收材上，已知有作為吸 ‘材或對灰一氧化碳等具有高物理吸收能力之吸收劑而使用之沸石系分子筛（Linde c〇以工業方式製造之具有 4nm細孔的合成沸石）。因此，將使用前述沸石系分子篩之 316695 13 200537544 吸氣劑材光顯Μ，評估其是Η能使用作為螢光顯示管用氣體吸收材。 (比較例1) 比較例1係使用傳統的環狀吸氣器之螢光顯示管之例。士第14圖所示，在外形尺寸寬25 長5 的玻璃基板（000)上面，形成紹薄膜後，利用光微影法使該紹薄 •膜圖案化以形成未圖示之配線圖案。在該配線圖案上面形成以低烙點玻璃為主要成份的絕緣層（200)，並在絕緣層 (200)上6又置與配線導體相通的貫通孔（thr〇ugh h〇le)部。之後，在絕緣層上面以堵塞上述貫通孔的方式形成以石墨為主成刀的陽極導體（3〇〇)並進行燒成（必要時亦可在前述貫通孔部分設置導電材）。之後，在前述陽極導體上面以網版印刷法形成低速電子線用螢光體層（400)後，以約45〇t進行燒成而完成陽極鲁基板。將則述陽極基板；内藏傳統的環狀吸氣器（110)、燈絲 (600)、柵電極（5〇〇)，寬25mmx長的玻璃基板（〇⑼）；以及船型容器（7〇〇)等加以組裝，在4〇〇至5〇〇〇c的氣體環 k下利用低溶點玻璃將容器形成為外形尺寸寬25mm><長 50mmx鬲3mm的船型容器。接著’在300至400。〇的環境中吸出容器中的氣體而儿成真空氣密化的螢光顯示管。之後，藉由高周波感應加熱珂述吸氣劑作成高真空化之樣本。之後，再將真空氣密 14 316695 200537544 1 〇〇至300°C的烤箱後進行陳化密封的螢光顯示管保管於 (aging)而完成螢光顯示管 (比較例2) 比較例2係將包合池^么、糸7刀子筛之氣體吸收材作為氣體吸收層配設於螢光顯示管的陪代苴此a“ 吕的極基板的絕緣層上面的螢光顯示管之例。彿石系分子師（Llnde co.以工業方式製造之具有4_ 細孔的合成 > 弗石）係作為吸濕材、或對二氧化碳等具有高物理吸收能力的吸收劑而被廣泛使用’依其細孔的大小可使用於各種製品。在此，為確認其是否可作為螢光顯示管用氣體吸收材，製造下述的比較用螢光顯示管。具體而言，在第14圖所示的螢光顯示管中，不使用環狀吸氣器（110)，在絕緣層上面，未配設前述陽極導體的領域上，在外形尺寸1 25mmx長50mm的玻璃基板（〇〇〇)上參面，將包含沸石系分子筛之氣體吸收材形成用糊料印刷成 15mmx 30mm的大小後，在空氣環境中以約45()t：進行燒成。燒成後的氣體吸收材層（1 〇〇)的重量為約6mg。之後，在400至500°C的環境下利用低熔點玻璃將外形尺寸寬25mmx長50mmx高3mm的船型容器製作成真空氣密化的螢光顯示管。 μ 前述沸石系分子篩，係使用下述3A、4Α、5A、1 。包含前述沸石系分子薛之氣體吸收材形成用糊料，係混合於將乙基纖維素（ethyl cellulose)等溶解於丁基卡必醇 316695 15 200537544 (butyl carbitol)與萜品醇（terpineol)的混合溶媒而成的載體 (vehicle)中而作成。 3A :吸收仏〇、NH3、He之有效直徑〇.3nm以下的製 ‘品。 4A ::吸收 h3S、C02、C2H2、C2H2、C3h3OH、C6H6 之有效直徑〇.4nm以下的製品。 5A :吸收n —石蠟、n_烯烴、n一 C4H9〇h之有效直鲁徑l.Onm以下的產品。 13X ·吸收込0_石蠟、is〇-烯烴、二（正丁基胺基）芳香族之有效直徑1 ·〇ηπι以下的製品。 (實施例1) 貫施例1係將包含氧化锆的氣體吸收材作為氣體吸收層配設於螢光顯示管的陽極基板的絕緣層上面之本發明的蝥光顯示管。如第1圖所不，在外形尺寸寬25mmx長5〇_的玻 ❿螭基板（〇〇〇)上面，形成銘薄膜後，利用光微影法將該㈣膜圖案化，形成未圖示之配線圖案。在該配線圖案上面， 2成設有用以連接該配線圖案與陽極導體（3〇〇)之貫通孔邙之以低熔點玻璃為主成分之絕緣層（2〇〇卜該絕緣層上面圯成以:墨為主成分的陽極導體（3〇〇)並進行燒成（必要時亦可在耵述貫通孔部分設置導電材）。之後，使用網版印刷法在前述陽極導體上面形成 =子線用螢光體層_)後以約4抓進行燒成而完成陽極 316695 16 200537544 之後，使用網版印刷法在陽極導體上面形成低速電子線用螢光體層（400)後，在未配置前述陽極導體的領域，將包含氧化鍅的氣體吸收材形成用糊料以} 5mmx 3〇mm的大小印刷於外形尺寸寬25mmx長5〇mm的玻璃基板（〇〇〇) 上面後，在空氣環境中以大約450。〇加以燒成。燒成後的氣體吸收材層（100)重量約6mg。步尺：在彻/電的環境下利用低炼點玻璃將外空氣密化的螢光顯示管^軸的船型容器製作成真二糊料，合於成的載體㈣e)中而作成㈣帖品醇的混合溶媒而比車父例1、比車父例2、實絲γ丨击評估方法如下述。、斤裏造的螢光顯示管的 (關於營光顯示管的燈絲的電子放出能力） • η圖、的電子放出能力，* 初速電流領域，該領域係從陰才 = 生出領域稱之為的陽極電麼的能量的電子合出的電子中具有克服負陽極電塵由負升4:入陽極之領域。極放出並朝陽極方向加速，放 +㈢有更多數電子的空間，在陰極受到電出之兒子會充滿陰極與陽極 Η稱為空間電荷限制領域:’、：的，下保持平衡。此領域形成由於陰極的電子，§陽極電壓繼續增加時，攻出把力限制陽極電流出並朝陽梅到變為正後’會有更多數電子從陰之溫度限制領 200537544 域III。此時陰極放出的全電流Is可以下述之瑞查生—德西哭（Richardson-Dushman)式（I)表示。

Is=SATn exp(- e φ /ΚΤ)...(1) 因此，在溫度限制領域内保持溫度τ為一定，藉由測量Is即可評估陰極的能力。測量此Is值，將之使用作為脈衝放射（pulse emissi〇n)的值，此脈衝放射的值係作為呼估以進行一般正常驅動時的螢光顯示管的值為基準達 100%以上為標準之螢光顯示管的燈絲之電子放出能值（以下同）。 (關於氣體電流）、在此說明有關螢光顯示管的燈絲的電子放出能力，營光顯示管必須使氣密容器内保持在1χ 1()·%以下的言真空，但其中亦存有微量氣體。因此，測量維持螢光顯: 官之機能所需的真空度之手段，係在對燈絲通電以使電子放出的狀態下，對營光顯示管内的拇電極施加鲁壓使微量離子產生。安士對配設於前述螢光顯示管内的陽極施加預定的正電壓 4 ’測量丽述螢光顯示管内的微量離子所產生的電流為評估真空度的數值。純稱為料m❹作為以進仃-般正常的驅動之螢光顯示管的值為基準纟崎。以下作為螢光顯示管之真空度的標準（以下同）貝“"之里光嘁不s之作為燈絲的電子放出能力的 ‘準之脈衝放射的初期值係相對於標準螢光顯叫然而卻為對比較例I的燈絲施加電壓加以點亮使之 316695 18 200537544 釋放熱電子1 00小時後的脈衝放射射之約60%，但相對於使用標準的Ba-AI吸氣劑之螢弁g > 赏尤頭不管的脈衝放射為約 200%的值，此數值表示可取代Ba_Ai吸氣劑。實施例！的螢光顯示管之作為真空度㈣準之氣體電 k的初期值’係相對於標準螢光顯示管為nG%，但對前述螢光顯不管的燈絲施加電壓侫1猱再釋放熱電子100小時後會降低至約80%。另一方面，盥使卜之用才示準Ba-Al吸氣劑（11〇) 丨的螢光顯示管為同等水準。由以上可以得知，获出大六 ^ d/r β.ΙΑΛΛ , 猎由在谷态内將包含氧化鍅的氣體及收層（10 0 )配設於直空交哭

Ra Δ1 β/,一二奋為的一部分，即可獲得與傳統的吸乳刎（110)相近的氣體吸收效果。接著，使用比較例！ ^ ά 示其，比較例2與實施例1的螢光顯及作為直六声的碑、、隹^子放出此力的標準之脈衝放射以沸石;二^日不、之氣體電流’以確認前述氧化錯以及用。、刀㈣疋否可作為螢光顯示管用氣體吸收材來使 316695 19 200537544

(圖表1) 顯示（比較例1)(比較例2)(實施例1)之對螢光顯示管的電子放出特性的比率之圖表。

Bf-AI吸氣劑 13X SA 4A 3A (圖表2) 顯示（比較例1)(比較例2)(實施例1)之對螢光顯示管的氣體電流的比率之圖表。 20 316695 200537544 圖ί 1可知’顯示使用氧化錯作為氣體吸收材的實加例】的逢光顯示管的燈辞、相 ^且4之电子放出能力之脈衝放射，低必要值具有25G%的電子放出能力，但與比較 #統的Ba_A1吸氣劑相較時則約為其數值的—半。乂=面比較例2之使用廣為人知的物理吸收劑之滞石系師(4A)的螢光顯示管相較之下為約30%以下之值，確 I弗石糸分子_不能使用作為螢光顯示管用氣體吸收材。

由圖表2可知，就以評估營光顯示管的真空特性為目 ^之顯不螢光顯示管内的微量氣體之氣體電流值來看，將使用作為氣體吸收材之實施例i的螢光顯示管的氣值’與使用#統的Ba_A1吸氣劑之比較例】的勞光顯不管相較為同等的值，但與比較例2之使用廣為人知的物理吸收劑之都石系分子篩（4A)之營光顯示管的氣體電流值相較，則為約l〇c/❶至約2·5%以下的值。 <由以上可以得知，在容器内將氧化錯作為氣體吸收材 -。又方、真工谷态的一部份之實施例丨的螢光顯示管，可獲侍與使用>(專統的Ba_A1 σ及氣劑之比較例i的螢光顯示管相近的氣體吸收效果。螢光顯示管通常係在室溫（約25t)下使用，但隨規格不同亦有在85 c以上的條件下保管之情形。針對實施例J 的螢光顯示管測量纟25t、贼、85t、12()t的條件下之氣體電流後評估25t之氣體電流。顯示實施例1之螢光顯示管的真空度之氣體電流在25 C、50°C、85°C、12(TC下的值，與使用傳統的Ba-AI吸氣 316695 200537544 劑之比較例1的螢光顯示管的值相較，251：時約為】⑽％、 5〇°C時約I 15〇%、阶時㈣扇％、12代時也約為 200%，但是在放置於12〇t環境後放回25。〇時為約9〇%。 a π由上述結果可知，使用氧化鍅作為氣體吸收材時，在苇/m下可獲得與傳統的Ba_A1吸氣劑相同之效果。保管於 50°C以上的溫度時只要回到f溫抑下，亦可獲得血使用傳統的fa-A1吸氣劑之比較例】的螢光顯示管相同之效果。

通常在85t：以上的條件下保管螢光顯示管時，會因榮 f顯示管内的螢光體表面等產生氣體而導致亮度降低等問碭。在使用傳統的Ba-Al吸氣劑之螢光顯示管的情況下，可藉由在常溫（坑）下驅動，使前述吸氣劑吸收對螢光顯示管而言不要的氣體以恢復穩定的顯示。因此 ^ ，，肩示實施例1之螢光顯示管的電子放出能力的 ^衝放射’相較於使用傳統的Ba_A1吸氣劑的比較例！的 :光顯=，推25。口的值為約屬，將前述螢光顯不官放置於！坑的環境24小時後其值為約曆。 =營光顯示管在25t下點$4小時後其值為約9〇%，將螢光頭不官纟25。。下再點亮16小時後其值為約 “由以上可以得知，#由在容器内將氧化錯配設於真空 -纟P刀’即可後得與傳統白勺體吸收效杲。 J孔 (氧化锆的氣體吸收之確認）為確認包含作為氣體吸在實施例1的螢光顯示管中 316695 200537544 收材的氧化鉛之氣體吸收層是否可作為螢光顯示管的氣體吸收材，主要係針對所吸收之氣體的種類進行確認。

JIL· 氣效種《 (圖表3) 顯示常溫與85°C時產生的氣體的種類。由圖表3可知，配設氧化锆作為氣體吸收層之實施例 1的螢光顯示管所產生的氣體電流之值，係較使用傳統的 $ Ba-A1吸氣劑之比較例1的螢光顯示管所產生的氣體電流之值少。此外，可知在實施例1之螢光顯示管中，會對螢光顯示管之真空管的特性產生不良影響的H2〇、C02，在85°C 時的值相當大，但在螢光顯示管實際使用時的溫度25°C下則H20、C〇2的量均很少。由以上可知，藉由在容器内將氧化锆作為氣體吸收層配設於真空容器的一部份，即可獲得與傳統的Ba-Al吸氣劑相近的氣體吸收效果。 316695 200537544 確認比較例i之螢光顯示管以及實施例丨之螢先_ 一官在常溫下驅動500小時的壽命特性以及在85它環境中= 動500小時的壽命特性。兄驅

顯示在25°C下驅動500小時的壽命特性之圖表。 316695 24 200537544 亮度比的變化 W0 * 一

一般品點亮代替材點亮

(圖表5) 表示在8 5 C下驅動5 0 0小時的壽命特性之圖表。由圖表4、圖表5可知，配設本發明之氧化鍅作為氣體吸收材之實施例1的勞光顯示管即使在點亮5〇〇小時後’相對於初期輝度仍呈現1〇〇%以上的充足特性。與使籲用傳統的Ba-Al吸氣劑之比較例i的螢光顯示管的11〇% 相較，其雖低約10%，但可得知由特性上來看是可以加以替代的。由以上可知，包含氧化鍅作為氣體吸收材之氣體吸收層，可代替傳統的Ba-Al吸氣劑。詳細的原理目前尚有許多未解明的地方，但是氧化亞錯ZrO為穩定的氧化物，近年來針對其作為觸媒的用途也正在重新檢討，可推測其為作為氣體吸收材的有效材料。另一方面氧化鍅如前所述其具有高度氧缺陷，因此，從具 316695 25 200537544 有高溫下氧離子可透過的特性來思考，具有吸收翁f八2 . 马口氧缺故而㈣收孔月豆分子之機構，吸收材之有效材料。 ^乳化釔亦為作為氣體料=而2將氧化鍅配設在以燈絲作為電子源之螢光空㈣4:自發光元件的螢光顯示管，以及以面臨真工乱山今益内之方式將氧化鍅為電子源之螢隹以包知放出電子源作斤之蛩先顯不官内而成為自發光元 *

係記載於實施例。之螢先卜員不B (實施例2) 第2圖為在以低熔點玻璃為主成分& 氣體吸收材之例。 3成刀的絕緣層上面配置陽極=圖：Γ:在玻璃基板(_)上面，以低炫點被ΐ、°亥陽極上面形成具有顯示圖案狀的開口之螢光為主成分之絕緣層（扇）。在該陽極上面形成 ^層（彻），並在配設於螢光體層周邊之絕緣體層（200) 的上面沒有螢光體層的領域， — X ^用網版印刷法塗佈包含氧 =之貫施例】所使用的糊材以形成作為氣體吸收材之氣體吸收層（100)。之後以與實施例示管。 “例】相㈣方式製造螢光顯四在實施例2中，使前述氣體吸收層的表面面臨真空氣體核境而配設，可獲得與實施例】相同之效果。 (實施例3) 第3圖為配設氣體吸收材替代以低炫點破璃為主成分之絕緣層的例子。 316695 26 200537544 如第3圖所示，在玻璃基板（〇〇〇)上面，藉由鋁薄膜形成頒不圖案形狀之陽極（3 〇〇)，並在該陽極上面形成螢光體層（400)。在絕緣性玻璃基板上面，顯示圖案開口之沒有陽極的邻为，利用網版印刷法塗佈實施例1所使用之包含氧化錯的糊材形成作為氣體吸收材的氣體吸收層（100)。之後以與貫施例1相同的方式製造螢光顯示管。在貝施例3中不使用Ba_A1吸氣劑，使前述氣體吸收籲層的表面等面臨真空氣體環境之實施例3之螢光顯示管亦可獲得與實施例1相同之效果。 (實施例4) 第4圖係在構成氣密容器的框部件的内面配設氣體吸收材之例。如第4圖所不，在實施例】之框部件（7〇2)塗佈形成作為氣體吸收材的氣體吸收層，將此框部件（7〇2)與前面板 ⑽）及玻璃基板_)加以組合，製造在容器内^藏有陽籲極、栅極、燈絲的螢光顯示管。之後係以與實施例】相同的方式製造螢光顯示管。實施例4的螢光顯示管亦可獲得與實施例】相同之效果。 (實施例5) 第5圖係在構成氣密容器之前面板的内面配設氣體吸收材之例。如第5圖戶斤示，將前述玻璃基板（〇〇〇)、利I網版印刷法印刷包含氧化鍅之糊材而形成有氣體吸收層⑽)之前 316695 27 200537544 面板⑽)）、及框部件⑽）組合，製造容⑼㈣栅極1燈，螢光顯示管。之後以與實施例1相同之方式製造舍光喊示管。、貝轭例5中所使用的糊材，係殘留1以％至3〇糾％之乍為‘毛材的石墨並將Zr〇2作為固形分，使其混基纖維素等溶解於丁 H v t _ 、土卡必醇與帖品醇的混合溶媒而成的載體中而作成。 (實施例6) 藉由形成如第6圖所示之圖案，可任意地形成實施例 5之氣體吸收層。貫施例5、實施例6均可獲得與實施例1相同之效果。 (實施例7) 如第7圖所不，殘留iwt%至30wt%之作為導電材的 =墨並將氧化鍅作為固形分，使其混合於將乙基纖維素等 :解於有機鈦、丁基卡必醇與萜品醇的混合溶媒而成的載組中作成糊材，並利用乡罔版印刷法將糊材形成為具有氣體吸收性的陽極導體⑽)，在前述陽極基板的陽極上面以網版印刷法形成低速電子線用螢光體層（4〇〇)後以約45〇它加、坎成而進行製造。其它則以與實施例〗相同的方式製造螢光顯示管。在實施例7中，亦可獲得與實施例1相同之效果。此外，本實施例中所使用的陽極導体，可根據不同的用述而使用混入有混合比率相對於石墨為0.01 wt%至 99.99wt°/〇的 2r〇2 之糊材。 316695 200537544 (實施例8) 第8圖係在燈絲支持部（601)配設本發明之氣體吸收材之例。如第8圖所示，在以與實施例1相同之燈絲作為電子源之螢光顯不管的燈絲支持部（6〇1)配設本發明之氧化錯作為氣體吸收材而作成顯示元件。有關氧化鉛的塗佈方法，可將氧化锆分散於乙醇、丙鲁嗣水或其他的洛媒中以製作噴霧劑（aer〇s〇l)，再將該喷霧劑噴灑於燈絲支持部601後使其乾燥。、實施例8亦可獲得與實施例1相同的效果。 (實施例9) 第9圖係在柵極（5〇〇)配設本發明之氣體吸收材之例。如第9圖所示，在與實施例1相同之以燈絲作為電子源之螢光顯示管中，柵極（5〇〇)之與燈絲相反側的螢光體層 (400)側配設作為本發明之氣體吸收材之氧化銼以製作螢籲光顯示管。有關氧化鍅的塗佈方法，可將氧化錯分散於乙醇、丙嗣、水或其他的溶媒中以製作喷霧劑，在將該噴霧劑噴灑於燈絲支持部60]後使其乾燥。此外，亦可將實施例1、5的糊材印刷塗佈於柵極後使其乾燥。實施例9亦可獲得與實施例1相同的效果。 (實施例]0) 第】〇圖係在肋狀間隔材（5 11)上配設本發明之氣體吸 316695 200537544 收材之例。、“总ί η 〇-圖所不，在與貫施例1相同之以燈絲作為電子源的金光顯示管中，設晉 _ 置方；螢先肢層（400)侧周圍的肋狀間入作為本發明之氣體吸收材的氧化錯而製作螢光顯示管。 ^氧μ之肋狀間隔材（511)，係殘留遍％至 W。的低㈣賴並mQ2作為_份乙基纖維素等溶解於有媸铋丁 1上文/、此ο於將解於錢鈦、了基卡必醇與品醇的混合 :媒而成的載體中作成糊材，再使用該糊材進行印刷而形烕。實施例10'亦可獲得與實施你U相同之效果。 (實施例11) m圖係在與燈絲狀陰極平行張設的芯線上配設本 %明之氣體吸收材之例。第圖所不’在將丙烯酸系黏合劑（acrylic binder) 溶解於丙酮而成的溶媒中，使氧化錯分散而作成分散液，再利用電沉積法使氧化錯電沉積於鎢以外的金屬上，形成氣體吸收層100。 x 、，：甩L積有高述氧化錯的金屬材料，與例如燈絲狀陰和卫列而女#方；赏光顯示管内部。其它則以與實施例1相同之方式來製造螢光顯示管。與燈絲分離而完成之營光顯 Μ内的電沉積有前述氣體吸收層_)的金屬材料，亦可藉由從外料電等的電阻加熱使之活性化。才貝把例】1中，可藉由併用Ba-A〗吸氣劑，獲得可 316695 30 200537544 罪性較實施例1更佳之螢光顯示管。 (實施例12) χ第12圖係在使用尖錐型電場放出元件作為電子源之螢光顯示裝置配設氣體吸收材之例。 ”如弟12圖⑷及(b)所示’螢光顯示裝置係具備：隔著絶緣性間搞材部件將具有絕緣性以及透光性的陽極基板與具有絕緣性之陰極基板一體密封而成之薄箱形外圍器。兩鲁基板的間隔可設定在例如50〇um以下。 =外，雖未圖示，陰極基板2的角落部形成有排氣孔，外圍益内的氣體會由排氣孔排出。排氣後，該排氣孔會被封，而外圍器3内會保持在例如lx 10-3Pa以下的高真空在外圍器内之與陽極基板相對的陰極基板上，形成有作為顯示部的電子源之縱型電場放射元件電場放射兀件（62G)係具備：形成於陰極基板的内面之陰極電極；形餘陰極電極上的電阻層；形成於電阻層上的氧化石夕等的絶緣層，形成於絕緣層上的閘極電極；以及在絕緣層以及閘極電極所形成的孔内設置於陰極電極上呈圓錐狀的放射 ==er)。此外，作為咖亦有陰極電極5與絕緣層之間沒有電阻層者。 2外圍器3的陽極基板的内面，與電場放射it件相對的位置’形成有作為顯示部的陽極電極。陽極電極係由. 形成於陽極基板〗上之由IT〇等所構成的透光㈠00);以及在陽極導體上以除極¥肢 V to上以預疋形狀，例如以點狀矩陣狀 316695 31 200537544 覆盍形成的螢光體層（400)所構成。 • 纟外的陽極基板的内面，構部的各勞光體層的周圍，隔著微小的間隔覆蓋形成有氣體吸收層⑽）。 ‘ t體吸收層⑽)之表面會外露接觸外圍器3内的氣體環境。此氣體吸收層（100)，會吸收外圍器内產生的氣體，且體來說，會吸收螢光體層(4〇〇)由於電場放射元件放出的電子的撞擊而發光時產生之氣體。 • 在上述實施例12中，電場放射元件（620)釋放出電子後’ 6玄電子會撞擊陽極電極的螢光體層（4〇〇)激勵發光。此時的發光可藉由陽極導體與透光性陽極基板觀察到。此外’電子撞擊螢光體層（彻）時的能量，其—部分會轉換成熱:同時會使螢光體層（)分解而產生氣體。此時所產生之氣體，會被以包圍各螢光體層（彻）之方式形成的氣體吸收層（100)所吸收。此時，氣體吸收層（】〇〇)亦可發揮從陽極基板側觀察螢光體層（400)的發光時之遮蔽部件之功能。 •…因此’根據上述實施例12，螢光體層（400)激勵發光時洋游至顯示部上的氣體，會被以包圍各螢光體層⑽0)之方式形成的氣體吸收層（100)有效率地吸收’故在外圍器内的顯示部全體之氣體均會被吸收而可保持外圍器内的高真空狀態。此外，由於可減少浮游至顯示器上的氣體，故可降低該^體所造成之電場放射元件的放射器（emltter)的污染’藉此即可保持電子的放射以及發光亮度，與傳統相較可延長顯示裝置的使用壽命。此外，在實施例】2,係在陽極基板内面以隔著微小的 316695 32 200537544 ，體層(4。°)的方式形成氣體吸收層(叫但亦 (100)在留間隔而形成與陽極導體接觸的氣體吸收層極導體極導體施加正f壓時使氣體吸收層（剛)與陽位♦肢形成相同電位槿的電子的撞擊會更加活性：。此％，對於氣體吸收層⑽) (實施例13) f化，可提高氣體吸收能力。在取代則边尖錐型電子源型電場放出元件的释干开“ U马电千源之石厌收材之氧化錯而作成配設作為本發明之氣體吸之效果。成』不兀件，亦可獲得與實施例12相同 (貫施例14) 在取代七述尖錐型電子構成之瞻型〜^ 使用金屬/絕緣薄膜/金屬 „B0尸包％放出元件的顯示元件中，配設作a太發明之氣體吸收材之氧 ”酉己°又作為本實施例12才目同之效果。。丨成顯不兀件，亦可獲得與士上所述，作為顯示元絲狀陰極作為電子源勺例雖顯不了：在以燈裝置、使g φ f 2 g、使用尖錐型電場放出顯示子放出元件的顯示元件=顯：:、使用_型電螢光體層的顯示元件中乳禮谷益内具有電子源以及將容__空:子，但不僅^ 氣體環境保持在初期狀態之㈣t而=氣密容器内的〔產業上之可利用性〕 3]6695 33 200537544 使用本發明之新穎氣體吸收材的自電子線激勵螢光體，與使用傳統的β 、種之示管相較，本發明可提供沒有Ba—二=氣射之勞光顯限制、價格低廉且壽命長的勞光顯示；==場所的加容易之新穎螢光顯示管的用途更鞏用性。心座菜上之可利 1種材科…成糊材形成氣體吸收層配 :件，或以乙醇、丙綱、水或其他溶媒進行分：先務劑顯示元件的支柱外的其他部件的：面，在刖述螢光顯示管、電漿顯示裝置、ejl 空氣密容器的元件中’亦可將I 要真吸收材來利用，藉# ς 3且*命長的氣體展。稭此田然亦可使自發光元件的用途更加擴【圖式簡單說明】 =1圖係顯示本發明之實施例丨之圖。 =2圖係顯示本發明之實施例2之圖。第3圖係顯示本發明之實施例3之圖。第4圖仏顯示本發明之實施例4之圖。 =5圖係_示本發明之實施例5之圖。 f 6圖係顯示本發明之實施例6之圖。 f 7圖係顯示本發明之實施例7之圖。第8圖传知_ — '' 員示本發明之實施例8之圖。弟9圖係& _ ’、項示本發明之實施例9之圖。 316695 34 200537544 第10圖係顯示本發明之實施例10之圖。第11圖係顯示本發明之實施例11之圖。第12圖（a)及（b)係顯示本發明之實施例12之圖。第13圖係顯示典型之2極管的靜特性之圖。第14圖係顯示傳統的實施例之圖。【主要元件符號說明】 000 陽極基板 100 氣體吸收材 110 環狀吸氣器 200 絕緣層 300,301 陽極導體 400 螢光體層 500 拇極 511 肋狀間隔材 600 燈絲 601 燈絲支持部 620 電場放射元件 700 容器 701 前面板 702 框部件 800 高周波加熱裝置 802 磁性芯材 803 芯部 35 316695

Claims

200537544 十、申請專利範圍： 1 · 一種自發光兀件，將包含鍅的氧化物之氣體吸收材，4 面臨氣密谷态内的環境之方式配設。 2 ·種自赍光元件，將塗佈有包含錯的氧化物之氣體吸收材之部件配設在氣密容器内，並以面臨氣密容器内的壤境之方式配設。 t 3· —種自發光元件，包含：真空氣密容器；配設於該真空氣密容器内之電子源；接受配設於前述真空氣密容器内之前述電子源所發射的電子而發光之螢光體層；以及包含配設於前述真空氣密容器内之ZrOx (l$x$2)的氣體吸收材，且使前述氣體吸收材以面臨氣密容器内的環境之方式配設。、 4.如申請專利範圍帛1項至第3項中任—項之自發光元件，其中，電子源為燈絲狀的電子源。

5·如申請專利範圍第1項至第3項中任—項之自發光元件，其中，電子源為電場放出電子源。 6.如申請專利範圍第〗項至第3項中任—項之自發光元牛-中將包含ZrOx (1^χ$2)之具有導電性的氣體吸收材以面臨氣密容器内的環境之方式配設。 7·如申請專利範圍第”至第3項中任—項之自發光元件：、巾，將包含Zr0x ( 1 ^ χ $ 2)的氣體吸收材以膜狀配設於前述氣密容器内面。 3項中任一項之自發光元的氣體吸收材以膜狀配設 8 ·如申请專利範圍第丨項至第件，將包含zr0x(1^x^2) 316695 36 200537544 於形成在前述氣密容器内面之 9.如申請專利範圍第]項至第3二日广面。 ,4 * & 、罘J項中任一項之自發光元件，其中，將包含ZrOx ( ! < χ <； ? Wa广& ^ = X二2 )的氣體吸收材配設於載置在前述螢光體層上方的栅極部件。 *如申请專利範圍第1項至第彼^^ 貝主弟j項中任一項之自發光元 ”將包含Zr〇x ( 1 $ x各2 )的氣體吸收材塗佈載置在載置於前述容器内面的燈 1申請專利範圍第1項至第3項中^牛之自發光元 ’其中’將包含ζΓ〇χ(1“$2)的氣體吸收材塗佈載置在配設於前述容器内面的空間之芯線。 12·如申請專利範圍第丨項至第3項中任—項之自發光元件1其中’包含Zr0x ( 1 s x S 2)的氣體吸收材係形成於前述容器内面之作為下層電極的陽極電極。 13.如申請專利第〗項至第3項中任—項之自發光元牛包3 Zr0x ( 1 $ x $ 2 )的氣體吸收材，係配設在前述赏光體層周圍的平面柵極的間隔部件。 4·種自發光兀件之製造方法，具有··在容器内將包含 2r〇x ( 1 $ χ $ 2 )的氣體吸收材配設於真空容器的一部刀之步驟，形成内部具有該氣體吸收材之顯示裝置容器之步驟；以及使前述顯示裝置容器昇溫至l2(rc至6〇〇七之步驟。 5 ·種自發光元件之製造方法，具有··在容器内將包含 2r〇x ( 1 $ x $ 2 )的氣體吸收材配設於真空容器的一部分之步驟；形成内部具有該氣體吸收材之顯示裝置容器 37 3)6695 200537544 ’之步驟；以及在300°C至40(TC下對前述顯示裝置容器進行真空氣密密封之步驟。

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