非蒸发型吸气剂、显示设备及其制造方法技术

一种非蒸发型吸气剂，该吸气剂吸气效果优良，该吸气剂能够使显示单元、特别是平板显示单元中的气密容器的内部保持高真空状态，该吸气剂容易安装且不易污染该内部；一种设置有该吸气剂的显示装置；以及它们的生产方法。该非蒸发型吸气剂（２０）主要包含选自钛、锆、铝、钒、铁中的至少任何一种元素，且设置有由粉末注射成形形成的压制物，该压制物包括具有１０％～３０％的孔隙率的多孔元件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
近年来已经提出了诸如场致发射显示器(此后简写为FED)之类的平板显示设备，其中，用从诸如场致发射装置之类的电子发射源发射的电子束来照射荧光体，以引起荧光体发光，从而形成图像。在FED中，设置有以矩阵形式排列的电子发射源的基板和设置有荧光体的基板相互相对设置，其间具有微小的间隙，密封这些基板的外围以形成气密的容器，该气密容器内部保持高真空或者超高真空，且用从电子发射源发射的电子束来照射荧光体，以引起荧光体发光，从而显示出图像。为了FED的可靠工作，必须使在基板之间形成的气密容器内部保持超高真空(压力不高于大约1×10-6Pa)。这是因为，在较低程度的真空下(也就是在较高的压力下)，用作电子发射源的场致发射装置被污染，导致与电子发射特性(发射特性)有关的问题，且导致缩短FED的寿命。这样，在诸如FED之类的包括其中具有高真空度的气密容器的平板显示设备中，气相沉积型吸气剂设置在吸气剂腔内部，以通过吸气效应提高气密容器内部的真空度，该吸气剂腔设置在气密容器的端部部分。此外，还提出了在气密容器内部提供非蒸发型的吸气剂。在诸如FED之类的平板显示设备中，前基板和后基板之间的间隙小到大约1.5mm或者更小，很难使该内部空间达到超高真空，但是使该内部空间中的所有位置保持均匀的真空度是重要的。此外，在FED的工作中，用从场致发射装置发射的电子来对荧光体表面照射引起一种气体或者多种气体的释放。当由于一种或者多种气体的释放而在后基板上形成有场致发射装置的区域中产生真空度梯度时，该场致发射装置可能根据位置被污染，且在污染部分处的发射特性降低，导致FED的寿命缩短。因此，仅通过设置在该气密容器的端部部分处的气相沉积型吸气剂，不能避免产生真空度梯度。考虑到这个情况，在诸如FED之类的平板显示设备中，以分散的方式设置非蒸发型吸气剂的需要已在不断增加，以便保持气密容器内部的均匀的超高真空。传统上，非蒸发型吸气剂通过气相沉积或者溅射来形成。在非蒸发型吸气剂的形成中，必须在避开场致发射装置图案和荧光体图案的位置处形成非蒸发型吸气剂，导致在需要精确掩模处理的制造工艺基础方面产生困难。如果掩模不令人满意，且由于气相沉积或者类似情况污染了场致发射装置，那么产生了与发射特性有关的问题，且缩短了诸如FED之类的平板显示设备的寿命。顺便说一下，除了气相沉积和溅射以外，还提出了一些通过成膜工艺来形成非蒸发型吸气剂的方法。例如，日本专利公开物No.Hei5-159697提出了通过粉末加工成形或者粉末加压成形烧结技术来生产非蒸发型吸气剂的方法。然而，根据在该出版物中公开的方法，由于诸如收缩率分布之类的原因，在烧结时易出现开裂或者变形，这样就产生了不可能形成具有复杂形状的非蒸发型吸气剂的限制。此外，粉末成形产生除尘的问题。作为一种在平板显示设备内部设置和固定通过粉末加压成形烧结技术或者类似技术来形成的非蒸发型吸气剂的方法，已经提出了通过使用粘结剂来固定该非蒸发型吸气剂的方法，如在例如日本专利公开物NO.2000-311638中所公开的。然而，在该方法中，在施加粘结剂时很难完成掩模。此外，根据粘结剂的种类，在吸气剂的热激活处理期间或者之后，气体可能从粘结剂中释放出来，导致吸气剂的吸气能力降低，或者导致场致发射装置的污染，结果发射特性降低。此外，为了避免这样的问题，必须设计用于防止气体从粘结剂中释放出来的措施。这样，特别是在平板显示设备中，很难设置非蒸发型吸气剂。在考虑到上述的情况下提出了本专利技术。因此，本专利技术的第一个目的是提供一种非蒸发型吸气剂、一种包括该吸气剂的显示设备及其制造方法，该吸气剂吸气效果极好，并能够使显示设备、特别是平板显示设备等中的气密容器的内部保持高真空状态，而且该吸气剂能够容易地安装且比较不容易污染气密容器的内部。本专利技术的第二个目的是提供一种平板显示设备及其制造方法，该平板显示设备能够增强来自诸如场致发射装置之类的电子发射源的电子束的发射的可靠特性，且能够实现更长的寿命。
技术实现思路
为了达到第一个目的，根据本专利技术，提供了一种非蒸发型吸气剂，该吸气剂包括一个成形体，该成形体包括从包含钛、锆、铝、钒和铁的组中选择的至少一种元素作为主要成分，该成形体由粉末注射成形形成。根据本专利技术的非蒸发型吸气剂包括由粉末注射成形形成的成形体，因此，与由传统的粉末烧结技术(例如，在日本专利公开物Nos.Hei8-225806和Hei 5-159697中公开的粉末加压烧结技术)生产的非蒸发型吸气剂相比，本专利技术的吸气剂可以有较复杂的形状。这是由于这样的事实，即，在粉末注射成形中，包含作为主要成分的金属粉末的被捏和的混合物可以注入具有复杂形状的模具中。此外，即使具有复杂形状的成形体在烧结时也具有收缩率，收缩率在所有部分中相对稳定，当作为结构体安装到诸如平板显示设备之类的显示设备的气密容器中时，成形体具有足够的机械强度，且成形体没有象除尘这样的问题。此外，由于根据本专利技术的非蒸发型吸气剂包括由粉末注射成形形成的成形体，所以其可以生产出具有复杂形状的小型非蒸发型吸气剂。结果，根据本专利技术的多个非蒸发型吸气剂可以分散地设置在诸如FED之类的平板显示设备中的基板之间的狭小间隙区域中，而不降低基板之间的耐电压特性，且不与场致发射装置和荧光体的图案重叠。最好该成形体包括具有10％到30％的孔隙率的多孔坯体。该多孔坯体的孔隙率更优选的是大约25％。当孔隙率太低时，吸气特性趋向于被降低；另一方面，当孔隙率太高时，成形体的强度趋向于被降低。在上述范围内设定成形体的孔隙率确保了，在该成形体经过预定的激活处理以后，气体通过孔无浪费地被吸收到成形体内部。在该成形体的至少一部分上最好设置涂覆层。对该涂覆层的厚度没有特别限制，但是最好是大约0.05μm到3μm。该涂覆层最好包括从包括钛、锆、铝、钒和铁的组中选择的至少一种元素，且通过薄膜成形方法在成形体的表面上形成。构成该涂覆层的材料和构成该成形体的材料可以相互相同、或者相互不同。该涂覆层可以形成在该成形体的整个表面上、或形成在该成形体的预定的一个表面上，或者只在该成形体的预定部分上形成。对用于形成涂覆层的薄膜成形方法没有特别限制，该方法的例子包括诸如电子束气相沉积方法的气相沉积方法和溅射方法。形成涂覆层的目的是扩大用于起吸气剂作用的有效表面区域，从而增强吸气能力，或者通过形成与成形体本身的吸气剂材料不同的材料的吸气剂涂覆层，从而根据每种气体来控制吸气能力。从这个角度来看，该涂覆层是吸气剂层。该成形体最好包括钛作为主要成分，且涂覆层包括锆作为主要成分。对于通过使用电子束气相沉积方法生产的非蒸发型吸气剂的吸气能力，单独使用锆比单独使用钛可以提供更高的吸气能力。与单独使用锆情况相比，在单独使用钛的情况下，更容易获得具有更大吸气面积的多柱状结构的气相沉积膜。然而，与单独地气相沉积钛的情况相比，在单独地气相沉积锆的情况下，每单位面积的吸气能力更大。在本专利技术中，通过主要由钛组成成形体以及主要由锆组成涂覆层，可以期待实现兼具钛和锆两者的优点的非蒸发型吸气剂。根据本专利技术的非蒸发型吸气剂安装在例如显示设备的气密容器中。或者，该非蒸发型吸气剂被安装到阴极射线管中的阴极结构的一部分上。或者，该非蒸发型吸气剂安装在构成平板显示设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非蒸发型吸气剂，其包括成形体，该成形体包括从包含钛、锆、铝、钒和铁的组中选择的至少一种元素作为其主要成分，所述成形体由粉末注射成形形成。

【技术特征摘要】
JP 2001-7-6 205930/20011.一种非蒸发型吸气剂，其包括成形体，该成形体包括从包含钛、锆、铝、钒和铁的组中选择的至少一种元素作为其主要成分，所述成形体由粉末注射成形形成。2.根据权利要求1所述的非蒸发型吸气剂，其特征在于，所述成形体包括具有10％到30％的孔隙率的多孔坯体。3.根据权利要求1所述的非蒸发型吸气剂，其特征在于，在所述成形体的至少一部分上设置有涂覆层。4.根据权利要求2所述的非蒸发型吸气剂，其特征在于，在所述成形体的至少一部分上设置有涂覆层。5.根据权利要求3所述的非蒸发型吸气剂，其特征在于，所述涂覆层包括从包含钛、锆、铝、钒和铁的组中选择的至少一种元素作为其主要成分，且通过薄膜成形方法形成在所述成形体的表面上。6.根据权利要求4所述的非蒸发型吸气剂，其特征在于，所述涂覆层包括从包含钛、锆、铝、钒和铁的组中选择的至少一种元素作为其主要成分，且通过薄膜成形方法形成在所述成形体的表面上。7.根据权利要求3所述的非蒸发型吸气剂，其特征在于，所述成形体包括钛作为其主要成分，且所述涂覆层包括锆作为其主要成分。8.根据权利要求4所述的非蒸发型吸气剂，其特征在于，所述成形体包括钛作为其主要成分，且所述涂覆层包括锆作为其主要成分。9.一种显示设备，其中，权利要求1到8的任何一项所述的非蒸发型吸气剂安装在所述显示设备中的气密容器中。10.一种阴极射线管，其中，权利要求1到8的任何一项所述的非蒸发型吸气剂安装到阴极结构体的一部分上。11.一种平板显示设备，其中，权利要求1到8中的任何一项所述的非蒸发型吸气剂安装在形成于前基板和后基板之间的气密容器中。12.一种平板显示设备，其包括包括电子发射源的后基板；前基板，其设置为使得在其本身和所述后基板之间限定气密容器空间，且包括通过由所述电子发射源发射的电子束照射来发光的荧光体；以及一个或者多个非蒸发型吸气剂，这些吸气剂分散地设置在所述气密容器空间中，每个非蒸发型吸气剂包括成形体，该成形体包括从包含钛、锆、铝、钒和铁的组中选择的至少一种元素作为其主要成分，所述成形体由粉末注射成形形成。13.根据权利要求12所述的平板显示设备，其特征在于，用于保持所述前基板和所述后基板之间的狭小间隙的隔板设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川阳二，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]