[发明专利]图象形成设备

说明书

本发明涉及一种由一电子源和一用来通过由电子源发射的电子束的照射而形成图象的图象形成部件(荧光体)组成的图象形成设备。

在由电子源、作用为图象形成部件并在受到电子源发出的电子束的照射时发出荧光以在其上形成图象的荧光体以及用来容纳电子源和图象形成部件的真空容器组成的图象形成设备中，真空容器内部必须维持高度真空。否则，保留在真空容器内的任何气体都会对电子源产生不利影响，从而破坏电子源的电子发射特性，如果内部气压明显上升，最终会使得设备无法形成清晰明亮的图象，尽管这种不利影响的程度取决于真空容器内包含的气体的类型。真空容器内的气体可被电子束电离，而所产生的离子可被由电子源加在电子上的电场加速，然后部分离子与电子源发生碰撞而使后者损坏。在某些情况下，真空容器内气体可以导致内部的放电，最终损坏图象形成设备。

图象形成设备的真空容器典型地是通过组装玻璃部件并在其连接处用玻璃熔块(frit glass)粘接而准备出来的。所组装和粘接的真空容器内部的真空条件是利用布置在真空容器内的吸气剂来维持的。

普通CRT内的吸气剂是一种含有作为主要成分的Ba的合金薄膜，并被布置在容器的内壁上，合金需用电加热或利用高频波来蒸发。淀积后的合金吸收容器内产生的气体以维持其内部较高的真空度。

同时，人们已研究出由通过将多个电子发射器件布置在一平面基上而实现的电子源所组成的平板显示器。虽然这种显示设备的真空容器的容积较CRT的小，但该显示设备的可产生气体的真空容器壁的表面积与CRT的比较起来却没有减少。换句话说，如果一平板显示器的真空容器与一CRT的真空容器产生程度相同的气体，则前者的容器内的压力上升要比后者的大，对前者来说后果更具有灾难性。此外，CRT的真空容器的壁表面上不带有任何电子源或图象形成部件从而可以在此形成一吸气剂层，但平板显示器真空容器壁的内表面区域却极可能被电子源或图象形成部件占据。由蒸汽淀积法在这些元件表面上形成的任何吸气剂薄膜都对设备性能有不利影响，比如造成其中的接线短路。因而，该设备可用来形成吸气剂层的区域非常有限。虽然可利用真空容器的壁边缘和角落来形成吸气剂层以使得图象形成部件和电子源(以后统称为“图象显示区”)不含吸气物质，但如果平板显示器的尺寸大的话，这样的方法很难为吸气剂提供足够大的面积以便令人满意地吸收所产生的气体。

在解决上述问题并保证给吸气剂更大的表面积的尝试中，人们已提出了一些方案，包括：据以将吸气剂接线布置在诸如显示设备的外壁这样的图象显示区以外的区域且通过蒸汽淀积在壁上形成吸气剂层以便为吸气剂提供足够的表面积(日本专利申请第5-151916号，如图14A的截面示意图所示)的方案；用以将一吸气剂室附在平板显示器上以形成一吸气剂层(日本专利申请第4-289640号等，如图4B的示意图所示)的方案；以及用以在电子源基片和真空容器的背板之间提供一空间并在该空间处形成一吸气剂层(日本专利申请第1-235152号等)的方案。就在平板显示器的真空容器内产生的气体而言，除了上面提到的以外，还有局部压力升高的问题。在包括电子源和图象形成部件的图象形成设备中，在真空容器内部气体主要是从图象形成部件产生并被电子束和电子源自身照射。在传统的CRT中，图象形成部件和电子源是互相被大距离分离的并且在位于它们之间的真空容器壁上形成有吸气剂层因而从图象形成部件产生的气体在到达电子源之前向不同方向扩散并部分地被吸气剂层吸收，因而电子源上不会出现明显的压力上升。此外，由于在围绕电子源自身周围也形成有吸气剂层，由电子源自身释放出的气体不会显著地积聚在一起而在此产生明显的局部压力上升。相反，在平板显示器中，从图象形成部件产生的气体则易于在没有充分扩散的情况下积聚在一起从而导致电子源处明显的局部压力上升，这是因为图象形成部件与电子源布置的非常接近。这种压力上升在中心处比图象显示区的外围部分更加明显，因为气体不能扩散到吸气剂层。所产生的气体可被来自电子源的电子电离，并且可被电子源与图象形成部件间的电场加速。这些离子可与电子源碰撞而使后者损坏并且导致内部放电最终毁坏电子源。