TWI289317B - Image display device - Google Patents

Description

1289317 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關具有成相向配置的基板，及配設於一方 基板之複數個電子源的畫像顯示裝置。 【先前技術】 近年來，乃期盼能獲得高品質廣播或伴隨著該廣播具 有高解像（析像）度之畫像顯示裝置，而對於其螢幕顯示 性能則要求著更進一步嚴格的性能。爲了達成該要求，乃 需要螢幕面之平坦化、高解像度化，同時也需要增進輕量 化、薄型化。 而作爲可達成如上述要求之畫像顯示裝置，乃著眼於 例如場致放射（Field Emission)顯示器（以下簡稱爲FED )等的平面型顯示裝置。該FED係具有隔著所預定間隙成 相對向配置之第1基板及第2基板。而該等基板乃藉由其周 緣部彼此互相直接接合或藉由矩形狀側壁來互相接合，而 構成爲真空包封器。螢光體層乃形成於第1基板內面，而 在第2基板內面則配設有作爲可激勵（激發）螢光體層來發 光之電子源的複數個電子發射元件。 爲了支承所加於第1及第2之基板的大氣壓負載，配設 有作爲支承構件之複數個間隔件於該等基板之間。當在該 FED顯示畫像時，將會施加陽極電壓於螢光體層，而藉 由陽極電壓來加速從電子放射元件所放射的電子束，而碰 撞於螢光體層。由而螢光體會發光，而顯示畫像。 -5- (2) 1289317 在於如此之FED時，電子放射元件之大小爲微米（ μηι)級（位數），且可設定第1基板和第:2基板的間隔爲公釐 (mm)級。因此，與作爲現在之電視機或電腦的顯示器所 使用之陰極射線管（CRT)等相比較時，可達成畫像顯示 裝置的高解像度化、輕量化、薄型化。 而在如上述之畫像顯示裝置，爲能獲得實用性的顯示 特性，會使用與通常之陰極射線管同樣的螢光體，且希望 設定陽極電壓於數kV以上。然而，第1及第2之基板間隔 ，依據解像度或支承構件的特性、製造性之觀點言，並無 法作成爲太大，而是需要設定於1〜2mm左右。又在具有高 的加速電壓之電子碰撞於螢光面時，也會在螢光面產生二 次電子及反射電子。 當第1基板和第2基板之間的空間爲狹窄時，在螢光面 所產生之二次電子及反射電子會碰撞於配設在基板間的間 隔件，其結果，會使間隔件成爲帶電。而在FED的加速電 壓，間隔件會帶正電。當成爲該狀態時，從電子放射元件 所放射之電子束會朝間隔件被拉走，而會從本來之軌道偏 移（位移）。其結果，會對於螢光層產生電子束的誤射擊 ，使得具有所謂會惡化顯示畫像之色純度的問題。 【發明內容】 本發明係鑑於上述之問題處而發明者，其目的係擬提 供一種可減低電子束軌道之偏位，而增進畫像品質的畫像 顯示裝置者。 -6- (3) 1289317 爲了達成上述目的，有關本發明形態之畫像顯示裝置 係具備有：配設有具有成對應於各畫素（圖素）的複數個螢 光體層之畫像顯示面的第1基板；隔著間隙於上述第1基板 成相對向配置，同時配置有激勵各上述螢光體層用的複數 個電子源之第2基板；及配設於上述第1基板及第2基板之 間，保持著第1基板及第2基板間的間隔之複數個獨立的間 隔件， 而各間隔件係配設其中心位於從聯結互相成相鄰之二 個螢光體層的畫素中心之直線成偏位的位置。 而有關本發明之其他形態的畫像顯示裝置係具備有： 配設了具有複數個螢光體層之畫像顯示面的第1基板；對 於上述第1基板隔著間隙所配置之第2基板；各成對應於一 畫素來配設於上述第2基板，而用於激勵上述螢光體層的 複數個電子源；及配設於上述第1基板及第2基板間，且保 持著第1基板及第2基板之間隔的成獨立之複數個間隔件， 而各間隔件係配設成其中心乃從聯結互相成相鄰的二個電 子源中心之直線成偏位的位置。 再者，有關本發明之另一形態的畫像顯示裝置係具備 有：配設了具有成對應於畫素之複數個螢光體層的畫像顯 示面之第1基板；對於上述第1基板隔著間隙成相對向配置 ，同時配置有激勵各上述螢光體層用的複數個電子源之第 2基板；具有成對應於各上述螢光體層的複數個開孔，而 配置於上述第1及第2之基板間的柵極；及配設於上述第1 基板及第2基板間，且保持著第1及第2之基板間的成獨立 (4) 1289317 之間隔件，而各間隔件係配設成其中心乃從聯結上述柵極 的互相成相鄰的二個開孔中心之直線成偏位的位置。 依據構成爲如上述之畫像顯示裝置，各間隔件係配設 成其中心乃從聯結互相成相鄰的二個螢光體層之畫素中心 的直線形成偏位之位置。因而，可減輕從間隔件會作用於 電子束拉（引）力。因此，可減低起因於來自間隔件拉力 而產生電子束移動的移動量，以致可減低多色射擊螢光體 層之情事。其結果，可獲得減輕了色純度產生惡化，且可 增進畫像品質的畫像顯示裝置。 【實施方式】 以下，將參照圖式下來詳細地說明有關適用本發明於 作爲平面型畫像顯示裝置之表面電導型電子放射裝置（以 下簡稱爲SED)。 如圖1至圖3所示，該SED具有作爲透明之絕緣基板的 各由矩形狀玻璃所形成之第1基板12及第2基板10，而該等 基板係形成隔著約1.0〜2.0mm成相對向配置。第2基板10係 形成爲稍微大於第1基板12的尺寸。第2基板10及第1基板 1 2係藉由玻璃所形成之矩形框狀的側壁1 4來接合周緣部彼 此，而構成爲扁平矩形狀的真空波封（包封）器1 5。真空 波封器15內部係維持於l(T4Pa左右之高真空。 第1基板1 2內面則形成有構成畫像顯示面的螢幕1 6。 該螢幕1 6係構成爲排列藉由射擊（碰撞）電子而可發光成 紅、綠、藍色之紅、綠、藍色螢光體層R、G、B及黑色遮 (6) 1289317 面24b，且配置成與該等基板成平行。而在柵極24，乃藉 由蝕刻等來形成有多數個電子束通過孔26及複數個之間隔 件開孔28。本發明之作爲開孔產生作用（功能）的電子束 通過孔26係排列爲成相對向於各電子放射元件18及螢光體 層。而間隔件開孔2 8係各位於電子束通過孔間且以所預定 之節距排列著。 / 柵極24係以例如鐵-鎳系金屬板來形成爲〇.1〜0.2 mm的 厚度。而在柵極24表面乃形成有予以氧化處理該栅極來 製成由構成柵極用之金屬板元素所形成的黑化（變黑）膜 ，例如形成有由例如Fe304、NiFe304所形成之黑化膜。再 者，於柵極2 4表面，形成有予以塗佈、燒燒由陶瓷所形 成之高電阻物的高電阻膜。高電阻膜之電阻係設定成E +8 Ω /□以上。 電子束通過孔26係形成爲例如0.15〜〇.25mm X 0 · 1 5〜0 · 2 5 mm的矩形狀，而間隔件開孔2 8則形成爲例如約 0.2〜0.5 mm之直徑。上述之高電阻也有形成於配設在柵極 24的電子束通過孔26的壁面。 在於柵極24之第1表面24a上，予以重疊於各間隔件 開孔28來配設第1間隔件30 a豎立成一體。而第i間隔件 30a的展出端則藉由螢幕16之黑色遮光層11及金屬背面17 來抵接於第1基板12內面。至於柵極24的第2表面24b上 則予以重疊於各間隔件開孔28來配設第2間隔件30b豎立 成一體，而其展出端係抵接於第2基板1 〇內面。各間隔件 開孔28，第1及第2之間隔件30a、3 Ob係位於互成同軸的 1289317

子放射元件1 8所放射之電子束B，而射擊（碰撞）於螢幕16 。由而，可激勵螢幕16的螢光體層而發光，以致可顯示畫 像。 接著，詳細說明有關螢光體層，電子放射元件，及與 間隔件的配置關係。 如圖2至圖4所示，假設第2基板10及第1基板12之長軸 方向作爲X方向（第1方向），寬度方向作爲Y方向（第2方 向）時，第2基板1 0上的電子放射元件1 8係各朝X方向及Y 方向以所預定之節距排列著。而配設於栅極24的電子束通 過孔26，也朝X方向及Y方向排列成與電子放射元件1 8形 成相同節距，且各與電子放射元件1 8形成相對向。 如圖4及圖5所示，配設於第1基板12之螢幕16的螢光 體層R、G、B係各形成爲對應於柵極24之電子束通過孔26 的大致成爲矩形狀。而紅、綠、藍三色之螢光體層R、G 、B係沿著X方向以所預定的節距成交替地排列著。在此 ，紅色螢光體層R和綠色螢光體層乃排列成爲相鄰狀。而 對於Y方向則以所預定之節距來排列相同顏色的螢光體層 。該等螢光體層R、G、B乃各形成爲螢光體畫素。至於黑 色遮光層則形成爲塡滿（埋沒）螢光體層R、G、B間之間 隙狀配設著。 電子放射元件1 8係形成爲對於X方向及Y方向，以與 前述螢光體層大致相同節距排列著，而個別與藉由柵極24 之電子束通過孔26成對應的螢光體層形成相對向。 至於第1及第2之間隔件30a、30b係朝Y方向及X方向 -12- (10) 1289317 孔2 6及電子放射元件1 8係配設爲互相成相對向’且具有互 相成相等的排列圖型。因此，第1及第2之間隔件3 0 a、3 0 b 也對於柵極24的電子束通過孔26及電子放射元件18排列成 與對於上述螢光體層之位置關係具有同樣的位置關係。 也就是各第1及第2之間隔件30a、30b係令其中心SC 配置爲從聯結成相鄰的二個電子放射元件1 8之中心的直線 位於偏位（位移）之位置，又配置其中心S C於從聯結柵極 2 4的互爲相鄰之二個電子束通過孔中心的直線有偏位之位 置。於本實施例，各第1及第2之間隔件係配置其中心S C 成爲與通過成相鄰的二個電子放射元件1 8中心之中心線及 其中心軸各形成正交，且配置成並不會與通過該等二個電 子放射元件中心的二條直線相重疊。 當製造上述結構之間隔件組合22時’首先’予以準備 所預定尺寸之柵極24，與柵極大致具有相同尺寸的未圖示 之矩形板狀的第1及第2之模具。而對於柵極24則預先藉由 蝕刻來形成電子束通過孔26 ’及間隔件開孔28 ’而後藉由 氧化處理來氧化整個柵極，而予以形成絕緣膜於包括電子 束通過孔2 6及間隔件開孔2 8的內面之柵極表面。進而噴上 分散有氧化錫及氧化銻之液體來被覆絕緣膜上，並予以烘 乾、燃燒來形成高電阻膜。 第1及第2的模具乃各形成有成對應於柵極24之間隔件 開孔28的複數個通孔。而第1模具係疊成複數枚，例如3枚 之金屬薄板所形成。各金屬薄板係以厚度爲〇.25mm 〜0.3 mm的鐵系金屬板來構成，同時各形成有錐形形狀之 -14- (16) 1289317 圖5係放大上述SED之螢光體層及間隔件的一部分來 顯示之平面圖，及顯示間隔件的拉力和X方向距離之關係 的圖。 圖6係放大有關本發明之其他實施形態的SED—部分 來顯示沿Y方向之剖面圖。 【符號說明】 10 第2基板 11 黑色遮光層 12 第1基板 14 側壁 15 真空波封（包封）器 16 螢幕 17 金屬背面 18 電子放射元件 20 封閉劑 22 間隔件組合 24 柵極 24a 第1表面 24 b 第2表面 26 電子束通過孔 28 間隔件開孔 30 間隔件 30a 第1間隔件

-20- (17) (17)1289317 3 0b第2間隔件 B 藍色螢光體層 BC B之畫素（圖素）中心 BL 通過B C之直線 G 綠色螢光體層 GC G之畫素中心 GL 通過GC之直線 R 紅色螢光體層 RC R之畫素中心 RL 通過RC之直線 SC 間隔件中心 SL 通過S C之直線 UV 紫外線

-21 -

Claims (1)

1. (1) 1289317 拾、申請專利範圍 1. 一種畫像顯示裝置， 具備有：配設有成對應於各晝素的複數個螢光體層之 畫像顯示面的第1基板； 隔著間隙於上述第1基板成相對向配置，同時配置有 激勵上述螢光體層各個用之複數個電子源的第2基板；及 配設於上述第1基板及第2基板之間，保持著第1及第2 的基板間之間隔的複數個獨立的間隔件， · 而各間隔件係配設其中心位於從聯結互相成相鄰的二 個螢光體層之畫素中心的直線成偏位之位置。 2. 如申請專利範圍第Γ項之畫像顯示裝置，其中上述 畫像顯示面包括有顏色爲相異的螢光體層，而該等螢光體 層係朝第1方向成交替地排列各顏色，而朝與第1方向成正 交（垂直相交）方向排列相同顏色， 上述各間隔件係配設其中心成爲位於從通過朝上述第 1方向成相鄰之二個螢光體層的畫素中心之中心線，及通 馨 過上述成相鄰的二個螢光體層且朝上述第2方向展延之二 條直線成偏位的位置。 3 .如申請專利範圔第2項之畫像顯示裝置，其中上述 各間隔件係配設其中心位於通過朝上述第1方向成相鄰的 二個螢光體層之畫素中心而朝上述第2方向展延的二條直 線之間的大致中間位置。 4.如申請專利範圍第2或3項之畫像顯示裝置，其中 朝上述第1方向成相鄰的螢光體層一方爲紅色發光螢光體 -22- (2) 1289317 層，而另一方爲綠色發光螢光體層。 5 ·如申請專利範圍第1項之畫像顯示裝置，其中上述 間隔件具有大致成圓柱狀。 6 · —種畫像顯示裝置， 具備有：配設有成對應於各畫素的複數個螢光體層之 畫像顯示面的第1基板； 隔著間隙於上述第1基板成相對向配置，同時配置有 激勵上述螢光體層各個用之複數個電子源的第2基板；及 配設於上述第1基板及第2基板之間，保持著第1及第2 的基板間之間隔的複數個獨立的間隔件， 而各間隔件係配設其中心成爲位於從通過互相成相鄰 之二個螢光體層的畫素中心及通過上述成相鄰之土個螢光 體層的畫素中心而與上述中心各形成正交之二條直線成偏 位的位置。 7. —種畫像顯示裝置， 具備有：配設有具有複數個螢光體層的畫像顯示面之 第1基板； 對於上述第1基板隔著間隙成相對向配置的第2基板； 各成對應於一畫素來配設於上述第2基板’用於激勵 上述螢光體層各個用之複數個電子源；及 配設於上述第1基板及第2基板之間，保持著第1及第2 的基板間之間隔的複數個獨立的間隔件， 而各間隔件係配設其中心成爲位於從聯結互相成相鄰 的二個電子源中心之直線成偏位的位置。 -23- (3) 1289317 8 . —種畫像顯示裝置， 具備有：配設有具有複數個螢光體層的畫像顯示面之 第1基板； 對於上述第1基板隔著間隙成相對向配置的第2基板； 各成對應於一畫素來配設於上述第2基板，用於激勵 上述螢光體層各個用之複數個電子源；及 配設於上述第1基板及第2基板之間，保持著第1及第2 的基板間之間隔的複數個獨立之間隔件， 而各間隔件係配設其中心成爲位於從通過互相成相鄰 的二個電子源中心線，及通過上述成相鄰之二個電子源中 心而與上述中心線個別成正交的二條直線成偏位之位置。 9. 一種畫像顯示裝置， 具備有：配設有具有個別成對應於畫素之複數個螢光 體層的畫像顯示面之第1基板； 對於上述第1基板隔著間隙成相對向配置，同時配設 有個別激勵上述螢光體層用的複數個電子源之第2基板； 具有個別對應於上述螢光體層的複數個開孔，而配設 於上述第1及第2的基板之間的板狀柵極；及 配設於上述第1及第2的基板之間，保持著第1及第2的 基板間之間隔的獨立之間隔件， 而各間隔件係配設其中心成爲位於從聯結上述柵極的 互相成相鄰之二個開孔中心的直線成偏位之位置。 1 〇 .如申請專利範圍第9項之畫像顯示裝置，其中上 述畫像顯示面包括有顏色爲相異的螢光體層，而該等螢光 -24- (4) 1289317 體層係朝第1方向成交替地排列各顏色，而朝與第1方向成 正交方向排列相同顏色， 上述各間隔件係配設其中心成爲位於從通過朝上述第 1方向成相鄰之二個螢光體層的畫素中心之中心線’及通 過上述成相鄰的二個螢光體層且朝上述第2方向展延之二 條直線成偏位的位置。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之畫像顯示裝置，其中上 述各間隔件係配設其中心成爲位於通過朝上述第1方向成 相鄰的二個螢光體層之畫素中心而朝上述第2方向展延的 二條直線之間的大致中間位置。 1 2.如申請專利範圍第1 0或1 1項之畫像顯示裝置，其 中朝上述第1方向成相鄰的螢光體層一方爲紅色發光螢光 體層，而另一方爲綠色發光螢光體層。 1 3 ·如申請專利範圍第9項之畫像顯示裝置，其中上 述柵極具有成相對向於上述第1基板的第1表面及成相對 向於上述第2基板之第2表面， 而上述間隔件具備有：豎立配設於上述柵極的第1表 面且抵接於上述第1基板之複數支柱狀的第1間隔件；及 豎立配設於上述栅極之第2表面且抵接於上述第2基板的 複數支柱狀之第2間隔件。 14·如申請專利範圍第13項之畫像顯示裝置，其中上 述各第1間隔件係配設爲與上述第2間隔件成爲同一之 軸。 1 5 ·如申請專利範圍第丨4項之畫像顯示裝置，其中上 1289317 (5) 述第1及第2的間隔件係藉由配設於上述柵極之間隔件開孔 來互相聯結著。 16. —種畫像顯示裝置， 具備有：配設有具有個別成對應於畫素之複數個螢光 體層的畫像顯示面之第1基板； 對於上述第1基板隔著間隙成相對向配置，同時配設 有個別激勵上述螢光體層用的複數個電子源之第2基板； 具有個別對應於上述螢光體層的複數個開孔，而配設 · 於上述第1及第2的基板之間的板狀柵極；及 配設於上述第1基板及第2的基板之間，保持著第1及 第2的基板間之間隔的獨立之間隔件， 而各間隔件係配設其中心成爲位於從通過互相成相鄰 的二個螢光體層之畫素中心的中心線，及通過上述成相鄰 的二個螢光體層之畫素中心而與上述中心線個別成正交的 二條直線成偏位之位置。 17. —種畫像顯示裝置， φ 具備有：配設有具有複數個螢光體層的畫像顯示面之 第1基板； 對於上述第1基板隔著間隙成相對向配置的第2基板； 個別成對應於一畫素來配設於上述第2基板，用於個 別激勵上述螢光體層之電子源； 具有個別成對應於上述電子源的複數個開孔，而配設 於第1及第2之基板間的板狀柵極；及 配設於上述第1基板及第2基板之間，保持著第1及第2 -26- (6) 1289317 的基板間之間隔的複數支獨立之間隔件， 各間隔件係配設其中心成爲位於從聯結互相成相鄰之 二個電子源中心的直線成偏位之位置。

   -27-