图象显示装置 |
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申请号 | CN95107366.4 | 申请日 | 1995-06-09 | 公开(公告)号 | CN1133487A | 公开(公告)日 | 1996-10-16 |
申请人 | 佳能株式会社; | 发明人 | 佐藤安荣; 河手信一; 东尚史; | ||||
摘要 | 一种图象显示装置,该装置包括在 外壳 内并列设置的载有 磷光 体的前面板和载有 电子 发射器件的后面板形成的显示板,所述的 磷光体 与所述的电子发射器件相撞而显示图象,所述装置还包括一个吹 风 装置使得空气在所述的显示板和外壳之间流动。 | ||||||
权利要求 | 1.一种图象显示装置,该装置包括在外壳内并列设置的载 有磷光体的前面板和载有电子发射器件的后面板形成的显示板, 所述的磷光体与所述的电子发射器件相撞而显示图象,所述装置 还包括一个吹风装置使得空气在所述的显示板和外壳之间流动。 |
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说明书全文 | 本发明涉及一种包含有电子源的扁平型图象显示装置。近年来,轻巧的,所谓扁平型图象显示装置逐渐引起人们的注 意,并希望能迅速地取代传统的含有阴极射线管的笨重的显示装 置。同时,在液晶显示器方面,也进行了大量的研究工作,以便实现 细长和扁平的结构,但是产生的问题是屏幕相当暗并且视角有限以 及其它一些问题。发射型扁平显示装置包括一个用于发射电子束的 电子源,和当电子束照射其上时产生可见图象的磷光体。这种显示 装置的优点是屏幕较亮和视角较宽,因此,与液晶显示装置相比,适 于大屏幕结构和高要求的图象。由于这些原因,对于发射型扁平显 示装置的需要是极为迫切的。 利用电子束产生图象的发射型扁平图象显示装置通常包括多 个电子发射器件,以矩阵形式排列于前面板和后面板之间。包含有 用于发射电子束的表面导电电子发射器件和经加速的电子束辐射 时产生的图象的磷光体的若干个扁平型图象显示装置已经被公开 并申请了专利,其中包括本申请人的发明。(参见日本专利申请 No.3-261024)。 附图10是如上所述的包括表面导电电子发射器件的扁平型图 象显示装置的经过简化的截面示意图。 参见图10,该图象显示装置包括一个绝缘材料如硷石灰玻璃 (sod a lime glass)制成的基板1001,设置在基板1001上的多个表 面导电电子发射器件1002,形成于基板1001上的绝缘层1003和 栅格1004,每个栅格具有允许电子束通过的孔并作为调制电极。该 装置进一步包括一个由硷石灰玻璃制成的面板1005,在其内部提 供有磷光体1006,并由铝薄膜制成的金属靠板1007覆盖,横向的 框架1009通过熔结玻璃1008粘结在所述基板1001和面板1005 之间形成一个封壳。表面导电电子发射器件1002和栅格1003被电 连接到外部的驱动电路(未示出),金属靠板1007通过高压电缆 1014电连接到高压电源1013。 图11为表面导电电子发射器件1002的透视图,显示了其详细 结构。 参见图11,其包括一对分开预定距离L的器件电极1102和 1103和通过加在器件上面的有机钯化合物(例如ccp-4230:可以 从Okuno药品有限公司得到)制成的薄膜1104,和在薄膜中通过 所谓“形成”的加电激励过程制成的电子发射区1105。“形成”是这 样一种过程,在该过程中,在器件电极1102和1103之间加上一个 电压,使薄膜1104的结构部分地破坏,变形或改变,产生一个高电 阻的电子发射区1105。 电子发射区1105可以是薄膜1104具有裂缝的区域,电子可 以从裂缝或其附近产生。适合于作为表面导电电子发射器件的薄膜 的材料包括SnO2,Au(G.Dittmer:″Thin Solid films″,9,317 (1972)),In2O3/SnO2(M.Hartwell and C.G.Fonstad:″IEEE Trans.ED Conf.″,519(1975))和C(H.Araki et al.:″ Vacuum″,Vol.26,No.1,p.22(1983))。 当上述的图象显示装置的内部压力保持10-6乇并由外部驱 动电路产生驱动脉冲电压加到图11所示的结构的表面导电电子发 射器件的器件电极1102和1103时,器件发射电子束。电子束然后 通过相应的栅格1104,由高压电源1013向磷光体1006和靠板 1007施加正电压对电子束加速,最后与磷光体1006相撞而发光。 电子束运行的速度可以通过驱动电路(未示出)加到栅格1006的电 压来控制,使得荧光体可以以一种可控的方式发光,在屏幕上产生 所需的图象。 除了表面导电型电子发射器件以外,还包括利用热电子源,场 发射电子发射器件的电子发射器件(W.P.Dyke & W.W.Dolan, ″Field emission″,Advancein Electron Physics,8,89(1956)和 C.A.Spindt,″Physical properties of thin-film field emission cathodes with molybdenum cones″,J.appl.Phys.,47,5248 (1976))和金属/绝缘层/金属电子发射器件(C.A.Mead,″the tunnel-emission amplifier″,J.Appl.Phys.,32,646(1961))。 在上述任一所述的图象显示装置中,当电子与磷光体碰撞发 光时,当电子发射器件加电激励和/或当在排列在平面上的电子发 射器件通过导线被按顺序地驱动工作时,不可避免地要产生热量。 由于热量的产生,基板1001和面板1005被加热而在其间表现 出温差和/或在器件内部产生不均匀的温度分布,造成不同的热膨 胀而使得显示屏幕失真,色彩间断和/或其它问题。当图象显示装 置具有较大的显示屏时,这些问题将是极为重要的。 本发明的目的是提供一种不存在上述技术问题的图象显示装 置。 本发明的另一目的是提供一种在显示装置的显示板的后面板 和前面板中不产生不同的热膨胀的图象显示装置。 本发明的另一个目的是提供一种可以稳定显示高质量图象并 不产生紊乱和色彩中断现象的图象显示装置。 根据本发明,上述目的和其它目的通过提供一种图象显示装 置得以实现,该装置包括在外壳内并列设置的载有磷光体的前面板 和载有电子发射器件的后面板形成的显示板,所述的磷光体与所述 的电子发射器件相撞而显示图象,所述装置还包括一个吹风装置使 得空气在所述的显示板和外壳之间流动。 根据本发明的图象显示装置,上述所述的所有的有关图象显 示装置的技术问题都得到解决。 根据本发明提供的图象显示装置,由于提供了吹风装置,面板 和靠板交换热量以减少其间的温差。此外,由于面板和靠板显示了 均匀的温度分布,在装置的显示板的后面板和前面板中可以减少任 何热膨胀差。 因此,根据本发明的图象显示装置,可以稳定显示高质量图象 并不产生失真和色彩间断现象。 通过在后面板设置具有高导热的导热部件,可以进一步改善显 示板的热分布,加强后面板的排热效果。通过利用一个透明的导热 部件将显示板盖住及通过导热材料连接前面板和后面板上的导热 部件,可以进一步改善显示板的热分布。利用这种结构,周围光线的 反射可以减少也可以避免灰尘进入显示板。 图1为本发明的图象显示装置的第一实施例的截面示意图。 图2为图1中显示板100的截面示意图。 图3A和图3B分别是可用于本发明的图象显示装置的电子发 射器件的平面示意图和前视图。 图4本发明的具有屏幕盖的图象显示装置的另一个实施例的 截面示意图。 图5是可以用于本发明的图象显示装置的用于发射热电子的 电子源的透视图。 图6为热电子源和栅格的部分视图,显示了其位置关系。 图7为本发明的具有内置驱动电路的图象显示装置的另一个 实施例的截面示意图。 图8为本发明的含有散热片和电风扇的图象显示装置的截面 示意图。 图9为本发明的含有散热片和电风扇的图象显示装置的另一 个实施例的截面示意图。 图10为包括表面导电电子发射器件的图象显示装置的截面示 意图。 图11为一个表面导电电子发射器件的透视图。 图12为图9的实施例的透视图,显示了散热片的具体结构。 现在参照显示本发明的最佳实施例的附图来详细描述本发明。 下面参照图1描述第一实施例,图1显示了该实施例的截面的 侧面视图。图1的图象显示装置包括一个在外壳115内的显示板 100。显示板100是包括一个并列设置的载有磷光体206的前面板 205和载有若干个电子发射器件202的后面板201。该实施例中还 包括一个风扇(吹风装置)117使空气在显示板100和外壳115之 间流动。所述风扇117将空气从外面引入并沿箭头流动作为冷却空 气。本发明的图象显示装置除了包括上述的主要部件以外,图1的 实施例还包括一个高压电源113,高压电缆114用于向显示板的磷 光体提供高压,以及一个过滤器118将进入外壳的外界空气中的灰 尘滤掉。 上述实施例中显示板100的冷却以下述方式实现。 风扇117将冷却空气从外界引入到含有显示板100的外壳 115内。冷却空气同时经过过滤器118滤掉灰尘,然后沿着箭头线 116去冷却显示板100的基板201,降低其本身的温度。然后,冷却 空气转到前面板205与其交换热量,直到前面板205本身的温度 接近于冷却空气的温度。结果,显示板100和后面板或基板201和 前面板205不会显示出任何温度的差别,在显示板整体上包括前面 板205和基板201产生均匀的热分布,使得在前面板205和基板 201之间不会产生热膨胀差,从而减少显示板的热失调和色彩间断 的现象。 冷却空气也可以反向流动,从前面板205引入然后再到基板 201。 当加到外壳115的吹风装置位置没有具体确定时,最好用一个 屏幕盖盖住前面板205的开口以加强散热效率,利用它可以和冷 却空气交换热量,因为沿着前面板205流动的冷却空气不与周围空 气直接接触。 后面板的散热效果可被进一步加强,以改善显示板的热分布模 式,通过在后面板上设置具有高导热率的导热部件来实现。显示板 的热分布模式通过在前面板上盖上一个透明的导热部件并用导热 材料将其与前面板和后面板连接可以进一步改善显示板的热分布。 利用这种结构,可以减少周围光线的反射及防止灰尘进入显示板。 设置在后面板的导热部件最好是由具有高导热率的金属制成 例如,Cu,Al,其中Cu最佳。另一方面,设置在前面板上的导热部 件最好由ITO和SnO2制成。 在根据本发明的图象显示装置需要设置一个包括集成电路的 驱动电路以便在显示板上显示图象的同时,也需要对驱动电路进行 冷却。这可以通过以不阻碍空气流动的方式将驱动电路设置在冷却 空气的流动路径来实现,而不增加图象显示装置的尺寸。 上述的实施例中的显示板100由驱动电路(未示出)根据加到 其上的图象显示信号产生的驱动信号驱动。现在参照图2,3A和 3B描述显示板100。 图2为显示板100的截面图,图3A和图3B分别为该实施例 中所包含的表面导电电子发射器件之一的平面示意图和前视图。电 子发射器件202的数目并不限于图2所示。 参见图2,该显示板100包括一个基板201或一个绝缘材料 如玻璃制成的后面板,设置在基板201上的多个表面导电电子发射 器件202,以及绝缘层203和在绝缘层203上形成得到栅格204, 具有允许电子束通过的孔并作为调制电极。显示板100进一步包括 一个面板205,在其内部提供有磷光体206,并由铝薄膜制成的金属 靠板207覆盖,横向的框架209通过熔法玻璃208粘结在所述基板 201和面板205之间形成一个真空封壳。 器件电极207,栅格204和荧光体206通过导线被电连接到封 壳外部用于电连接。 下面参照图3A和图3B详细描述用于本发明目的的电子发射 器件202。 如图3A和3B所示,该电子发射器件包括一对分开预定距离 的器件电极302和303以及含有电子发射区的薄膜304和电子发 射区305。电子发射区305由直径为十或几个埃的导电微粒构成, 含有电子发射区的薄膜304为一个微粒膜。这里所用的词“微粒 膜”指一种松散分散的,紧密排列的或相互地或随机地叠加的大量 的微粒构成的(在一定条件下,形成岛结构)。薄膜304可以是一种 含有分散的导电微粒的碳薄膜。 现在,描述图象显示装置的上述的实施例的生产方法。 首先,描述如何制作每个表面导电电子发射器件202。在彻底 清除基板301以后,通过真空淀积或光刻(包括蚀刻和剥离技术) 在基板301上形成一对典型地为镍的电极302,303,电极之间分开 的距离L=2μm,长度W=300μm厚度d=1,000A。除了镍和半导 体材料外,器件电极也可以用金属制成。 然后利用有机金属溶液,在器件电极302,303之间形成一个有 机金属薄膜。“有机金属溶液”一词含有主要从Pd,Ru,Ag,Au, Ti,In,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pb等金属中选取的金属 的作为不要成分的有机化合物溶液。然后,有机金属薄膜被加热,烘 干,然后利用剥离或蚀刻等技术图形化形成具有图3A和图3B所 示结构的薄膜304。可用于薄膜304的材料并不限于上述所列,也 可包括Pd,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W, Pb等,以及氧化物如,PdO,SnO2,In2O3,PbO,Sb2O3,硼化物如 HfB2,ZrB2,LaB6,CeB6,YB4,GdB4等,碳化物如,TiC,ZrC, HfC,Tac,SiC,WC等,氮化物如,TiN,ZrN,HfN等,半导体材 料如,Si,Ge等,C,AgMg,NiCu,Pb和Sn。制作含有电子发射区 的薄膜304的技术包括真空淀积,溅射,化学气相淀积,分散应用 (dispersive application),浸渍(dipping),旋转(spinning)和其它 适合于形成薄膜的技术。 为了实现本发明的目的,热源为一个热阴极,场发射电子发射 器件,也可以使用其它能够发射电子的电子源。 然后,设置向半导体电子发射器件202提供电源的导线(未示 出)。首先,通过气相淀积或溅射形成厚度为几个微米的金属如 Au,Cu,Al的膜,然后通过光刻(包括蚀刻和剥离技术)使其部分 地附在电极303,304上而形成导线。导线的末端延伸到封壳的外部 用于外部的电连接。导线也可以利用其它技术实现如电镀或利用导 电胶印刷实现。 然后,制作栅格204和绝缘层203。通过溅射形成1到5微米的 SiO2膜,接着,利用气相淀积形成0.5-1微米厚度的Au,cu或其 它金属膜。然后利用光刻(包括蚀刻和剥离技术)制成大于电子发射 区305电镀孔,使得电子可以通过,利用金属膜作为掩膜,作为绝缘 层的氧化物膜被蚀刻掉产生类似的孔。最后,然后经过光刻处理,金 属层被制成栅格,所述栅格具有连接到外部的导线。 施加荧光材料而产生磷光体206的前面板205和设置在磷光 体206上的铝制金属靠板以及载有多个表面导电电子发射器件的 基板201由设置在其间的横向框架209通过熔结玻璃208结合到 一起制成显示板。其被加热到熔结玻璃合适的温度(例如,对于LS -0206为450摄氏度:可从Nippon Electric Glass公司得到)并保 持预定的时间(对于LS0206为10分钟)以便气密地封住显示板。 如果使用彩色磷光体,磷光体206的象素必须与基板上的相应的电 子发射器件对准。 然后,通过抽空管(未示出)将显示板100的内部压力减少到 10-6乇产生一个准真空状态,电子发射器件经受一个电形成过程, 其间电极302和303被加以电能。然后,整个显示板被加热并由吸 气器(未示出)排气。最后,抽气管被封住,显示板100的制作完成。 将显示板100放入外壳115,即制成了本发明的图象显示装 置。 现在,以举例的方式描述本发明。 图1所示的图象显示装置是按以下方式制作的。 首先,准备显示板100。显示板100的基板201的尺寸为 240mm×320mm,而前面板为190mm×270mm。每个表面导电电 子发射器件202都具有图3A和图3B所示的结构并通过并列设置 一对1,000埃厚的长度W=150微米间隔L=2微米的金电极制 成。然后含有有机钯化合物(ccp4230:可从Okuno Pharmaceutical 公司得到)被加到其间上产生薄膜304,然后加热到300摄氏度保 持10分钟产生以钯为主要成分的微粒薄膜。 然后制成Cu导线(未示出),用于向表面导电电子发射器件 202提供电能,其厚度为2微米,宽度为150微米。然后形成厚度为 1微米宽度800微米并具有500微米×100微米的相应的孔。SiO2被用于绝缘层203。 在上述部件中,金属膜和SiO2通过溅射制作,然后经过光刻处 理。前面板205载有红色,绿色,和蓝色的的彩色磷光体206,,每一 种颜色的象素为800微米×250微米大小。 然后,基板201和前面板205互相对准利用LS0206与其间的 横向框架209粘结到一起,在450摄氏度加热10分钟,制成密封的 显示板。然后,显示板通过抽气管抽成10-6乇的准真空。通过施 加底部为1毫秒周期10毫秒波形高度为5伏特的锯齿电压脉冲60 秒,对每个电子发射器件进行电子形成操作产生电子发射区305。 接下来,整个显示板100加热到130摄氏度持续24小时排气, 利用吸气器(未示出)吸气,然后抽气管被封住,制成图象显示装置 的显示板。然后显示板100被装入外壳115,其内有一个风扇117 产生1立方米/分钟流动空气最后制成图象显示装置。 上述的显示装置的图象电路在外部驱动电路的驱动下,根据加 到其上的电信号显示图象。在工作较长时间后,在屏幕的边部区域 没有观察到色彩间断,可以在稳定的基础上显示高质量的图象。 (实例2) 在例中,在图象显示装置的前面板上设置了一个透明的屏幕 盖。 图4显示了该例的图象显示装置的截面示意图。 显示板100的结构除了增加了一个透明盖419外,与例1相 同。该图象显示装置的其余部分与例1的装置相同。具体地说,该 例中的高压电源413,高压电缆414,外壳415,风扇417和过滤器 418分别与前面的例子中的高压电源113和高压电缆114,外壳 115,风扇117和过滤器118相同。 屏幕盖419被安装到外壳415显示板100的前面板所在的一 侧。由于空气不能沿着该例的显示板100的前面板排出(也不能进 入),风扇417和过滤器418被安装在外壳415面对显示板100的 基板的底面的一侧(图的左侧)。在显示板100和屏幕盖419之间设 有孔以排出由风扇417引入的空气。 用于本发明目的的屏幕盖尽管也可以使用其它透光材料。最 好由玻璃或塑料材料制成,屏幕盖419可以涂敷抗反射光学膜或叠 加抗散射塑料膜。屏幕盖如果经过抗反射处理和抗散射处理,可以 改善其清晰度和安全性。 该例中的显示板100的制作及工作与第一例中的完全相同。 该例中的装置的冷却操作如下所述。 如同例1,由风扇417将空气引入装置内部由过滤器418净化 去除灰尘。净化的空气然后沿着箭头线416流动,冷却显示板100 的基板201,经过热交换,本身的温度升高。然后空气绕过显示板 100的前面板205并在通过前面板205和屏幕盖419之间时与前 面板205交换热量,使得前面板205的温度降低,接近于冷却空气 的温度。 由于屏幕盖419的原因,冷却空气不与外界空气直接接触,该 例的热交换效率与例1相比有显著改善。 结果,显示板100的后面板或基板201和前面板205之间的温 差进一步减小,显示板100的基板201和其余区域显示了非常平坦 的温度分布。个部分之间的热膨胀差显著减小,消除了图象失真和 色彩间断。装置性能稳定,可靠性提高。 下面更详细地描述该例的装置。 显示板100与例1中的完全相同并如图4所示。载有0.5mm 厚的塑料膜作为抗散射膜的2mm厚的丙烯板作为屏幕盖419设 置在前面板205前面。风扇417和容量为1立方米/分钟,与例1相 同。 在从外部电路传来的电信号的驱动下由显示板显示图象一个 小时,当前面板205的温度分布稳定以后,前面板205和基板201 的温度被检测,结果显示其差值基本与例1中得到的相同。在屏幕 的周围区域没有观察到色彩间断,装置也未出现损坏。 风扇417和过滤器418的设置与图1相同。可以在垂直于前面 板205和后面板201的一个或多个璧上形成一个或多个空气出口。 这样,由风扇417引入的空气冷却后面板401,然后经过没有出气 口横向璧在排出以前冷却前面板205,产生显著的冷却效果。 如果只有一个出气口,可以很容易地控制图象显示装置中的 空气流动。因此,这种设置适合于热源局部化的图象显示装置。 如果设置多个出气口,最好相对前面板的中心对称设置。利用 这种布置,由于横向璧没有出气口从后面板出来的气流在前面板的 中间相遇,然后从出气口排出。该装置显示了非常平坦的温度分布。 (实例3) 在该例中,图象显示装置包括热电子源作为电子源。 在该例中,除了显示板100的结构有不同外,该图象显示装置 与图1所示的例1相同。所以,这里仅描述该例中的显示板100。 图5为该装置的热电子源的透视图。 参见图5,该例的显示板100包括一个玻璃基板201,一个1微 米厚的由钨制成的灯丝层502,一个200微米厚300微米宽铜制成 的导电支承层503,作为布线并被分割成长方型片状和多个电子发 射区504,用于释放热电子。图6显示了控制显示板100中的电子 束的栅格。在图6中,显示了1毫米厚的绝缘基板603,由光敏玻璃 制成,以及,一个1微米厚的Au制成的栅格电极604并粘结到绝 缘基板603,一个用于允许电子通过400微米×100微米的孔605 被形成于所述的绝缘基板603和所述栅格电极604作为光学对准。 该例中的显示板100的其余部分与图2中的相同。其前面板 205也与图1所示的例1相同。图5和图6的热电子发射区504发 射热电子作为电流通过导电支承层503,并且发射的热电子被栅格 604调制,由高压电源113提供向磷光体206提供的高压使得热电 子加速,直到它们与磷光体206相撞使后者发光和显示图象。 该例中的显示板100的尺寸与例1相同。具体地说,基板201 和前面板205的尺寸为240mm×320mm和190mm×270mm,后 者载有红色,绿色和蓝色的磷光体206,尺寸为800微米×250微 米。除了基板201的热电子源,绝缘基板603和栅格电极604通过 溅射和光刻处理来形成金属膜制成的。然后载有栅格电极604的绝 缘基板603被电连接到外部。基板201和前面板205互相相对对 准,其间设置有横向框架209并用LS-0206粘结到一起。将其加 热到450摄氏度保持10分钟。如同例1那样,接下来的步骤也与 例1相同。 然后,在外壳115设置的图1中所示的风扇117的容量为1立 方米/分钟。 该图象显示装置然后由一个外部驱动电路驱动而工作。由于 使用了热电子源,基板产生了明显的热量。在经过一个小时的工作, 温度分布稳定以后,前面板和后面板的的温度被检测,发现温差为 ±6摄氏度,比例1要大,但在屏幕的周围区域并未产生色彩间 断,装置整体也未损坏。 (实例4) 在该例中,图象显示装置包括一个驱动显示板的电子电路。图 7示出了该装置。 参见图7,该装置包括一个外壳715,一个容量为4立方米/分 钟的风扇717,驱动电子发射器件的驱动电路720和一个栅格,以 及一个电缆721,用于向电子发射器件和栅格传送电子信号。 该装置的结构与例1相似。在图7中,显示了显示板100,一个 高压电源713,向显示板的磷光体提供高电压的高压电缆714,外 壳715,箭头线716显示了冷却空气的流动路径,风扇717用于从 外界引入空气并沿着箭头线716流动,过滤器718用于去除进入的 空气从的灰尘。 该例的图象显示装置的外壳715包括显示板100同时还包括 驱动电路720,并设置在屏幕盖419的前面板201(参见图2)的一 侧,具有一个较大的开口,用于暴露前面板201,并且基本上在基板 201的中心,有一个柱型护套容纳风扇717和过滤器718。 驱动电路720设置在中央并具有开口,使得冷却空气可以在 驱动电路的后侧或显示板100和驱动电路720流动,去往显示板 100的前面板201。 利用这种结构,如同在例1中,由风扇717将空气引入装置内 部由过滤器718净化去除灰尘。净化的空气然后沿着箭头线716流 动,冷却驱动电路720和显示板100的基板201,经过热交换,本身 的温度升高。然后空气绕过显示板100的前面板205,同时与前面 板205交换热量,使得前面板205的温度降低,接近于冷却空气的 温度。在工作一个小时以后,装置的温度分布被稳定,前面板205 和基板201的温度被测量,发现它们非常接近,与例1类似。在屏 幕的周围区域没有观察到色彩间断,该装置消除了任何因温度分布 不均匀造成的损坏。 由于该例的图象显示装置的驱动电路被设置在外壳内部,因 其只需简单地向其提供图象显示信号,所以操作简单。 (实例5) 在该例中,前面板涂敷有导热透明膜,后面板表面涂敷有导热 率大于后面板(硷石灰玻璃)的金属膜并提供有扁平的散热片。该例 的装置将参见图8详细描述。 在图8中,显示了设置在前面板上的导热透明膜,为了取得均 匀的温度分布和抗反射的效果,并且防止带电的尘埃粘附到前面 板,风扇817为了取得5立方米/分钟的横向气流,在后面板的后 面形成有导热的Ag金属膜825,在金属膜825上设置有多个Ag的 散热片827。另外,该例中的装置的其它部分与例2相同。 该例中的显示板100包括一个前面板,一个横向框架和基板, 与例1的显示板相同的进行显示工作。基板上的透明膜830是由真 空淀积和溅射ITO/SnO2形成的。 Ag金属膜825形成于后面板的后侧,然后散热片827利用屏 幕打印(screen printing)形成于金属膜825上。金属膜825的厚度 大约为20微米,每个散热片827的高度,宽度和长度分别为十个或 几个微米,1毫米和5毫米。金属膜825的导热率为大约430W/ mK,由于比后面板(硷石灰玻璃)的导热率(1.1W/mK)大,热量从 金属膜825传导,使后面板产生平坦和均匀的温度分布。防尘膜 830可以有效地阻止灰尘粘附在前面板,与不具有防尘膜830的显 示板100相比,它也可以提供一个改善的温度分布。此外,还证明, 在显示板100中产生的热量可以有效地通过金属膜825上的散热 片827传导并分散到从风扇817中出来的冷却空气中,使得驱动电 路中的集成电路也可以有效地得到冷却。 下面描述该例中的冷却操作。 由风扇817将外部空气引入装置内部由过滤器818净化去除 灰尘。净化的空气然后沿着箭头线816流动,冷却空气冷却金属膜 825和显示板100的基板201的后侧的散热片827,经过热交换,本 身的温度升高。然后空气绕过显示板100的前面板205,及前面板 205和屏幕盖819之间,与前面板205上的ITO/SnO2膜交换热 量,使得前面板205的温度降低,接近于冷却空气的温度。 在实验中,装置工作一个小时以后,装置的温度分布被稳定, 前面板205和基板201的温度被测量,发现它们的差与例1中得到 的差值非常接近。此外,在工作较长的时间以后,在屏幕的周围区域 没有观察到色彩间断,该装置消除了任何因温度分布不均匀造成的 损坏。而且还发现,如果后面板的后侧的Ag由Cu代替的话,装置 的冷却效果可以进一步改善。 由于该例的图象显示装置的驱动电路如例4一样被设置在外 壳815的内部,因其只需简单地向其提供图象显示信号,所以操作 简单。 ITO/SnO2膜可以利用除真空淀积以外的方法,如印刷或溅射 的方法形成。透明膜830提供了一种抗震的效果,改善了装置的稳 定性。前面板除了实际显示图象的区域,可以覆盖一层不透明的膜。 (实例6) 在该例中,包括一个前面板,一个横向框架和一个后面板的显 示板的整个表面被覆盖一个导热透明膜,以及一个金属膜和导热率 大于后面板(硷石灰玻璃)的材料的扁平散热片被以图9的方式设 置在后面板上。 参见图9,标号830一个形成于显示板整个表面上的导热透明 膜,用于取得平坦和均匀的温度分布,避免带电的尘埃的粘附。延伸 的电极部分在敷有玻璃制成的绝缘膜之后,也涂敷有透明膜830。 该装置另外还包括一个侧面的风扇817,鼓风能力为5立方米/分 钟,以及在后面板上设置的导热铝板826和多个在金属板826上 的铝散热片827。散热片827纵向与装置中气流方向对准。图12显 示了铝板826和铝散热片827的透视图。装置的其它部分与例2相 同。 该例中的显示板100包括一个前面板,一个横向框架和后面 板,与例1的显示板相同的进行显示工作。显示板上的整个表面的 透明膜830是由真空淀积和施加ITO/SnO2形成的。 至于铝板826和铝板826上的散热片827,前者的厚度为3毫 米,而每个散热片827的高度,宽度和长度分别为3毫米,2毫米和 10毫米。由于金属板826的导热率为大约190W/mK,远大于硷石 灰玻璃的后面板的导热率(1.1W/mK),热量通过金属板826传导, 后面板实现了平坦和均匀的温度分布。金属板826不仅可以设置在 后面板的后侧,也可以设置在横向框架和前面板205除了显示图 象的区域,除非因装置总重量增加的不利因素外,建议采用一个较 大的金属板826。已经证明,防尘膜830可以有效地阻止灰尘粘附 在前面板,与不具有防尘膜830的显示板100相比,它也可以提供 一个改善的温度分布。此外,还证明,在显示板100中产生的热量 可以有效地通过金属膜825上的散热片827传导并分散到从风扇 817中出来的冷却空气中,使得驱动电路820中的集成电路也可以 有效地得到冷却。由于该例中的装置的散热片827纵向地与气流方 向对准,装置的散热效果进一步得到改善。 下面描述该例中的冷却过程。 由风扇817将外部空气引入装置内部由过滤器818净化去除 灰尘。净化的空气然后沿着箭头线816流动,冷却空气冷却金属膜 826和显示板100的基板201的后侧的散热片827,经过热交换,本 身的温度升高。当冷却空气与金属板826交换热量到一定的程度, 热能主要从设置在显示板上的导热透明膜830中流动成为那里存 在的温度梯度的函数,直到显示板显示非常平坦和均匀的温度分 布。 在一个实验中,装置工作一个小时以后,装置的温度分布被稳 定,前面板205和基板201的温度被测量,发现它们的差与例1中 得到的差值非常接近。此外,在工作较长的时间以后,在屏幕的周围 区域没有观察到色彩间断,该装置消除了任何因温度分布不均匀造 成的损坏。由于该例的图象显示装置的驱动电路820如例4一样 被设置在外壳815的内部,因其只需简单地向其提供图象显示信 号,所以操作简单。 ITO/SnO2透明膜830可以利用除真空淀积以外的方法,如印 刷或溅射的方法形成。前面板除了实际显示图象的区域,可以覆盖 一层不透明的膜。除了显示图象的区域,在横向框架和其它部分可 以象例5中的那样用Ag膜覆盖。 散热片827可以具有比以上更复杂的结构。此外在现有的散热 片上再形成散热片以增加暴露在冷却空气中的表面面积,尽管风扇 部分的压力损失随着表面面积的增加而增加,以减少空气流量。散 热片和暴露表面的分布必须结合气流的路径适当地选择。 |