本发明专利技术提供一种能够抑制由在显示板中产生的前－后温差引起的电子束的入射位置的波动，从而能够实现不受这种温差影响的高质量显示的平板成像设备。在其中前板和背板由隔离物支承的成像设备中，从前板到背板的热传导路径中的热阻分割比被抑制为０．５或更小，以降低由隔离物的高度方向上的温度分布引起的隔离物表面上的电阻分布，从而抑制从电子发射装置到阳极的电子束的入射位置的波动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用电子发射装置的成像设备，比如平板型图像显示设备。
技术介绍
在包括阴极射线管的图像显示设备中，需要较大的图像尺寸，在这中图像尺寸较大的设备中，结构的薄型化和轻量化正在成为重要的问题。作为能够实现这种更薄、更轻结构的图像显示设备，本申请人提出一种利用表面传导电子发射装置的平板型图像显示设备。通过在框架部件的两端密封粘接具有多个电子发射装置的背板，和具有能够通过电子束辐射发光的发光部件(例如荧光体)和阳极电极的前板(face plate)，以真空容器的形式形成这样的图像显示设备。在这样的图像显示设备中，为了防止由构成显示板(panel)的真空容器的内部与外部之间的压差引起的板的变形和破坏，在板之间放置称为隔离物(spacer)的抗压部件。这种隔离物通常是矩形薄板，其端部被布置成以这样的方式与背板和前板接触，即使得隔离物的表面与背板和前板的法线平行。驱动显示板时，在显示板内会产生温度波动。这种温度波动的影响因素可能是(1)要被显示的图像源，(2)使用的环境，和(3)显示板外壳内热传导的不足。这种波动的更详细原因包括电子源、基体(matrix)布线，驱动电路中焦耳热的产生和吸收，荧光体的发热，环境温度和显示板的各个部分之间的温差，和例如阳光引起的辐射热交换。由于这些参数因时间和空间而异，因此不仅沿显示板的平面方向产生显示板中的温度分布，而且在前板和背板的外表面上产生显示板中的温度分布。由于取决于使用环境和待显示的图像，这种温度分布导致5-20℃，一般约为10℃的温差。在隔离物附近前板中的温度高于背板中的温度的情况下，电子束的入射位置沿受隔离物吸引的方向偏移。另一方面，在前板中的温度低于背板中的温度的情况下，电子束的位置沿远离隔离物的方向变化。尽管取决于像素间距，在像素间距为0.6毫米，温差为10℃的情况下，电子束的入射位置的变化相当于-0.1～0.1像素间距，从而显著降低显示质量。为了抑制由显示板的前侧和后侧之间的这种温差引起的在隔离物附近电子束的入射位置的波动，在专利参考文献1中公开一种技术，专利参考文献1描述通过选择隔离物的热传导率，隔离物的电阻与温度的关系，隔离物的横截面与显示面积的比率，和在所需范围内的隔离物的高度，抑制由显示板的前侧和后侧之间的温差引起的电子束位置的波动。专利参考文献1US专利No.5990614高性能的隔离物必须满足下述要求能够承受大气压力的强度和形状；用于设计静态电位标准的均匀电位分布；用于设计动态电位标准的抗静电结构；和抑制电力消耗的电阻设计。很难用单一材料满足所有这些要求。为此，采用了各种方法，比如形成表面不均匀性，用高电阻薄膜覆盖绝缘基板，或者使二次电子发射系数不同的薄膜图形化。另外还需要解决诸如“化学稳定性”，“去气的抑制”，“成本”和“制造方面操作的简易”之类的问题。于是希望用不同于隔离物的元件尽可能地支持所需的设计参数。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是在前板和背板之间产生温差的情况下，抑制在隔离物附近的电子束入射位置的波动，从而提供一种不受这种温差影响的高显示质量的成像设备。另一目的是除了隔离物之外，提供一个独立的控制参数来抑制电子束入射位置的波动，从而提供一种廉价的成像设备。在第一方面，本专利技术提供一种成像设备，它包括具有多个电子发射装置和向电子发射装置施加电压的布线的背板，与背板相对，并具有能够借助从电子发射装置发射的电子束，通过辐射发光的发光部件和阳极电极的前板，设置在背板和前板的周边部分之间，并且与背板和前板一起构成真空容器的框架部件，和布置成与背板和前板接触，并被设置在由电流场限定的电位的隔离物，其中下述一般等式(1)中的Ψ0×Ψ2具有不超过0.05的正值。ΔxΔy=Ψ0×Ψ2(eEakT2hPy)ΔT1---(1)]]>其中Δx在隔离物附近，电子束的入射位置的位移[m]；Py在垂直于隔离物表面的方向上，电子发射装置的间距[m]；e单位电荷[C]；Ea隔离物的电阻的活化能[eV]；h隔离物的高度[m]；k玻尔兹曼常数[J/K]；T前板和背板的平均外表面温度[K]；Ψ0由下述一般等式(2)表示的隔离物的热阻(heat resistance)分割比Ψ0＝Rhsp/(Rhcfp+Rhsp+Rhcrp)(2)Rhcfp隔离物和前板之间的热阻[m2K/W]；Rhsp隔离物的热阻[m2K/W]；Rhcrp隔离物和背板之间的热阻[m2K/W]；Ψ2由下述一般等式(3)表示的隔离物敏感度Ψ2＝γ/20 (3)γ由h/x0表示的隔离物场影响系数；x0隔离物电场的影响距离[m]。在第二方面，本专利技术提供一种成像设备，它包括具有多个电子发射装置和向电子发射装置施加电压的布线的背板，与背板相对，并具有能够借助从电子发射装置发射的电子束，通过辐射发光的发光部件和阳极电极的前板，设置在背板和前板的周边部分之间，并且与背板和前板一起构成真空容器的框架部件，和布置成与背板和前板接触，并被设置在由电流场限定的电位的隔离物，其中由下述一般等式(2)表示的隔离物热阻分割比Ψ0具有不超过0.5的正值Ψ0＝Rhsp/(Rhcfp+Rhsp+Rhcrp) (2)其中Rhcfp隔离物和前板之间的热阻[m2K/W]；Rhsp隔离物的热阻[m2K/W]；Rhcrp隔离物和背板之间的热阻[m2K/W]。在第三方面，本专利技术提供一种成像设备，它包括具有多个电子发射装置和向电子发射装置施加电压的布线的背板，与背板相对，并具有能够借助从电子发射装置发射的电子束，通过辐射发光的发光部件和阳极电极的前板，设置在背板和前板的周边部分之间，并且与背板和前板一起构成真空容器的框架部件，和布置成与背板和前板接触，并被设置在由电流场限定的电位的隔离物，其中由下述一般等式(2)表示的隔离物热阻分割比Ψ0和隔离物电阻分割比E满足关系0＜Ψ0＜E＜1Ψ0＝Rhsp/(Rhcfp+Rhsp+Rhcrp) (2)其中Rhcfp隔离物和前板之间的热阻[m2K/W]；Rhsp隔离物的热阻[m2K/W]；Rhcrp隔离物和背板之间的热阻[m2K/W]；E＝Resp/(Recfp+Resp+Recrp) (4)其中Recfp隔离物和前板之间的电阻[Ω]；Resp隔离物的电阻[Ω]；和Recrp隔离物和背板之间的电阻[Ω]。附图说明图1是评估在隔离物的高度方向上的总的热传导量与面板的前-后温差ΔT1的关系的评估模型的示意图；图2是表示图1中所示的评估模型的评估结果的图； 图3是定量确定本专利技术的隔离物的温度分布的热传导模型的图；图4A和4B表示计算本专利技术的显示板中的电场的图像模型；图5表示通过简化图4A和4B中所示的模型获得的坐标模型；图6A、6B1、6B2和6C表示本专利技术的隔离物的热阻模型；图7A、7B1、7B2、7B3和7C表示在接触部分中的电阻和热阻基本为零的情况下的热阻和电阻的模型；图8A、8B1、8B2、8B3和8C表示在接触部分具有热阻，而电阻基本为零的情况下的热阻和电阻的模型；图9A、9B、9C和9D表示说明将在本专利技术中采用的特定接触部件的热阻模型；图10是表示将在本专利技术中采用的接触部件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成像设备，包括：具有多个电子发射装置和向电子发射装置施加电压的布线的背板；与背板相对，并具有能够借助从电子发射装置发射的电子束通过辐射发光的发光部件和阳极电极的前板；设置在背板和前板的周边部分之间，并且与背板和前板一起构成真空容器的框架部件；和布置成与背板和前板接触，并被设置在由电流场限定的电位的隔离物，其中下述一般等式（１）中的Ψ↓［０］×Ψ↓［２］具有不超过０．０５的正值：Δｘ／Ｐｙ＝Ψ↓［０］×Ψ↓［２］（ｅＥａ／ｋＴ↑［２］ｈ／Ｐｙ）ΔＴ↓［１］（１） 其中：Δｘ：在隔离物附近，电子束的入射位置的位移［ｍ］；Ｐｙ：在垂直于隔离物表面的方向上，电子发射装置的间距［ｍ］；ｅ：单位电荷［Ｃ］；Ｅａ：隔离物的电阻的活化能［ｅＶ］；ｈ：隔离物的高度［ｍ ］；ｋ：玻尔兹曼常数［Ｊ／Ｋ］；Ｔ：前板和背板的平均外表面温度［Ｋ］；Ψ↓［０］：由下述一般等式（２）表示的隔离物的热阻分割比：Ψ↓［０］＝Ｒｈ↓［ｓｐ］／（Ｒｈ↓［ｃｆｐ］＋Ｒｈ↓［ｓｐ］＋Ｒｈ↓［ｃｒｐ］ ）（２） Ｒｈ↓［ｃｆｐ］：隔离物和前板之间的热阻［ｍ↑［２］Ｋ／Ｗ］；Ｒｈ↓［ｓｐ］：隔离物的热阻［ｍ↑［２］Ｋ／Ｗ］；Ｒｈ↓［ｃｒｐ］：隔离物和背板之间的热阻［ｍ↑［２］Ｋ／Ｗ］；Ψ↓［２］：由下述一 般等式（３）表示的隔离物敏感度：Ψ↓［２］＝γ／２０（３）γ：由ｈ／ｘ↓［０］表示的隔离物场影响系数；ｘ↓［０］：隔离物电场的影响距离［ｍ］。...
【技术特征摘要】
JP 2004-12-15 2004-3624351.一种成像设备，包括具有多个电子发射装置和向电子发射装置施加电压的布线的背板；与背板相对，并具有能够借助从电子发射装置发射的电子束通过辐射发光的发光部件和阳极电极的前板；设置在背板和前板的周边部分之间，并且与背板和前板一起构成真空容器的框架部件；和布置成与背板和前板接触，并被设置在由电流场限定的电位的隔离物，其中下述一般等式(1)中的ψ0×ψ2具有不超过0.05的正值ΔxPy=Ψ0×Ψ2(eEakT2hPy)ΔT1---(1)]]>其中Δx在隔离物附近，电子束的入射位置的位移[m]；Py在垂直于隔离物表面的方向上，电子发射装置的间距[m]；e单位电荷[C]；Ea隔离物的电阻的活化能[eV]；h隔离物的高度[m]；k玻尔兹曼常数[J/K]；T前板和背板的平均外表面温度[K]；ψ0由下述一般等式(2)表示的隔离物的热阻分割比ψ0＝Rhsp/(Rhcfp+Rhsp+Rhcrp) (2)Rhcfp隔离物和前板之间的热阻[m2K/W]；Rhsp隔离物的热阻[m2K/W]；Rhcrp隔离物和背板之间的热阻[m2K/W]；ψ2由下述一般等式(3)表示的隔离物敏感度ψ2＝γ/20 (3)γ由h/x0表示的隔离物场影响系数；x0隔离物电场的影响距离[m]。2.按照权利要求1所述的成像设备，其中隔离物热阻分割比ψ0具有不超过0.5的正值。3.按照权利要求1所述的成像设备，其中隔离物敏感度ψ2具有不超过0.25的正值。4.按照权利要求3所述的成像设备，其中隔离物的介电常数εsp[F/m]和设备中的真空中的介电常数εspace[F/m]之间的比值为40或更小。5.按照权利要求1所述的成像设备，其中隔离物热阻分割比ψ0和由下述一般公式(4)表示的隔离物电阻分割比E满足关系0＜ψ0＜E＜1E＝Resp/(Recfp+Resp+Recrp)(4)其中Recfp隔离物和前板之间的电阻[Ω]；Resp隔离物的电阻[Ω]；和Recrp隔离物和背板之间的电阻[Ω]。6.一种成像设备，包括具有多个电子发射装置和向电子发射装置施加电压的布线的背板；与背板相对，并具有能够借助从电子发射装置发射的电子束通过辐射发光的发光部件和阳极电极的前板；设置在背板和前板的周边部分之间，并且与背板和前板一起构成真空容器的框架部件；和布置成与背板和前板接触，并被设置在由电流场限定的电位的隔离物，其中由下述一般等式(2)表示的隔离物热阻分割比ψ0具有不超过0....
【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤靖浩，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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