气密容器、图像显示装置和电视装置 |
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| 申请号 | CN201010237366.2 | 申请日 | 2010-07-23 | 公开(公告)号 | CN101986419A | 公开(公告)日 | 2011-03-16 |
| 申请人 | 佳能株式会社; | 发明人 | 内田武志; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及气密容器、图像显示装置和电视装置。为了提高气密容器的 框架 附近的 基板 表面的机械强度并由此提高气密容器的可靠性，气密容器满足H1＜H2＜H3和1.3(H2-H1)/L＜(H3-H2)/W，这里，H2是框架的在气密容器内部空间侧的边缘的高度，H3是框架的在气密容器内部空间侧的相对侧的边缘的高度，W是框架的宽度，H1是隔离件的平均高度，L是相邻的隔离件的间隔。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种气密容器，具有：前基板；与前基板相对的后基板；多个隔离件，在前基板和后基板之间以预定间隔被布置；以及框架，被设置在前基板和后基板之间，并且包围所述多个隔离件，所述气密容器的被前基板、后基板和框架包围的内部空间维持在低于大气压力的压力，其中 |
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| 说明书全文 | 气密容器、图像显示装置和电视装置技术领域背景技术[0002] 使用场发射型电子发射器件或表面传导型电子发射器件的平板型图像显示装置-4是已知的。一般地，在具有高于约10 Pa的真空度并且内部压力降低的气氛(真空)中操作电子发射器件。出于这种原因，对于使用电子发射器件的图像显示装置，具有耐大气压结构的气密容器(即，真空容器)是必需的。这里，由于由外部压力(大气压力)和内部压力(真空)之间的差导致的外力(大气压力)被施加到气密容器，因此气密容器被外力压缩并由此变形。更具体而言，如果气密容器过度变形，那么存在设置在气密容器内的电子发射器件和发光体的相对位置改变的可能性。并且，还存在由于应力集中在气密容器的玻璃表面上因而该玻璃被破坏的可能性。另一方面，近年来，随着平板型图像显示装置的屏幕尺寸增大，气密容器的负荷趋于增大。出于这种原因，提出了一种图像显示装置，该图像显示装置包含用于在其气密容器内维持空间的隔离件。 [0003] 以下，将参照图2A和图2B描述其中使用电子发射器件的图像显示装置的气密容器的典型例子。更具体而言，图2A是示出其中可视地并且示意性地示出隔离件4和框架3的气密容器99的二维示意图，图2B是沿图2A中指示的2B-2B线观察的气密容器99的示意性截面图。气密容器99包含：前基板1，在所述前基板1上设置有诸如荧光体等的发光体5和诸如金属背等的阳极7；后基板2，在所述后基板2上设置电子源6，所述后基板2被布置为与前基板1相对；框架3，所述框架3将前基板1和后基板2在它们的周边处相互连接。前基板1和后基板2中的每一个典型地由玻璃板制成。此外，在由前基板1、后基板2和框架3形成的气密容器99的内部空间98内，在前基板1和后基板2之间布置板隔离件4。这里，框架3包含由玻璃或金属等构成的框架部件和由玻璃料(frit)或低熔点金属等构成的接合部件。此外，接合部件具有用于将前基板1、后基板2和框架部件相互连接的密封功能。 [0004] 近年来，平板型图像显示装置的轻薄化得到加速。在这种情况下，需要进一步减小构成前基板1和后基板2的玻璃板的厚度。关于这一点，日本专利申请公开No.2002-358915和日本专利申请公开No.H10-254375分别公开了使框架的高度比隔离件的高度高的技术。 发明内容[0005] 为了解决如上所述的问题，完成了本发明，并且，本发明的特征在于提供一种气密容器，该气密容器具有：前基板；与前基板相对的后基板；多个隔离件，在前基板和后基板之间以预定间隔被布置；以及框架，被设置在前基板和后基板之间，并且包围所述多个隔离件，所述气密容器的被前基板、后基板和框架包围的内部空间维持在低于大气压力的压力，其中，气密容器满足H1＜H2＜H3和1.3(H2-H1)/L＜(H3-H2)/W，这里，H1是隔离件的平均高度，H2是框架的内部空间侧的边缘的高度(侧面的高度)，H3是框架的内部空间侧的相对侧的边缘的高度(侧面的高度)，W是框架的宽度，L是所述预定间隔。 附图说明[0007] 图1是示出根据本发明的实施例的气密容器的框架的附近的示意性截面图。 [0008] 图2A是示出根据本发明的实施例的气密容器的二维示意图，图2B是沿图2A中指示的2B-2B线观察的气密容器的示意性截面图。 [0009] 图3是示出根据本发明的实施例的框架的例子的截面图。 [0010] 图4是示出其中使用柱状隔离件的气密容器的二维示意图。 [0012] 图6A、图6B和图6C是分别示出框架的其它修改例子的图。 [0013] 图7是示出应用本发明的实施例的电视装置的框图。 具体实施方式[0014] 现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。 [0015] 如果前基板1和后基板2中的每一个的厚度减小，那么施加到前基板1和后基板2中的每一个的应力增大。因此，可设想通过进一步增强支撑结构，例如，通过增大要被布置的隔离件4的数量，减小前基板1和后基板2中的每一个的表面上的应力。但是，由于隔离件4和框架3的高度的必要的精度，因此这种方法存在限制。因此，需要通过其它的方法减小要施加到前基板1和后基板2中的每一个的应力。 [0016] 如日本专利申请公开No.2002-358915和日本专利申请公开No.H10-254375建议的那样，如果使框架3的高度高于隔离件的高度高，那么，在隔离件正上方在前基板1和后基板2中的每一个的表面上产生压缩应力，由此各基板的强度可增大。但是，作为发明人的考虑的结果发现，如果使框架的高度高于隔离件的高度，那么在使得高度高于隔离件的高度的框架的正上方产生比基板的表面上的压缩应力大的拉伸应力，由此存在气密容器的总体应力反而降低的情况。 [0017] 因此，本发明的目的是，抑制气密容器的强度的降低而不牺牲气密容器的轻薄化。 [0018] 根据本发明，能够在框架正上方的位置处给予基板预定的翘曲。作为结果，能够获得这样的气密容器，在该气密容器中，在框架正上方的位置处的基板上产生的应力被减小。 [0019] 图1是示出根据本发明的实施例的气密容器99的框架3的附近的示意性部分截面图，并且是沿Y方向取的截面图(即，Y方向截面图)。此外，图3是详细示出图1所示的框架3的构成的例子的示意性截面图。在图1中，框架3附近以外的气密容器99的构成与参照图2A和图2B描述的常规的气密容器的构成基本上相同。即，图1中的气密容器99的平面图不与图2A中的不同，由此，这里将省略框架3附近以外的气密容器99的构成的详细描述。 [0020] 当气密容器99被应用于图像显示装置时，在气密容器99的内部空间98内布置至少多个图像形成器件。 [0021] 图像形成器件中的每一个可由发光体和用于供给使发光体发光的能量的装置构成。此外，作为用于供给能量的装置，例如，可以使用电子发射器件。在这种情况下，以与图2B所示的方式相同的方式，在后基板2上布置电子源，所述电子源包含大量的冷阴极电子发射器件。这里，作为冷阴极电子发射器件，例如，可以使用Spindt型场发射器件、表面传导型场发射器件或MIM(金属-绝缘体-金属)场发射器件等，并且，不特别限制这种冷阴极电子发射器件的种类。此外，作为图像形成器件，例如，还可以使用无机EL(电致发光)器件或有机EL器件。当使用EL器件作为图像形成器件时，配备有包含图像形成器件的气密容器的图像显示装置用作EL显示器。有机EL器件具有这样的结构：发光层被插入构成一对电极的两个电极之间。并且，图像形成器件可由发光体和等离子发生器(即，紫外光发生器)构成，所述等离子发生器用作用于供给使发光体发光的能量的装置。配备有包含这样的图像形成器件的气密容器的图像显示装置用作等离子显示器。 [0022] 这里，虽然不特别限制气密容器的内部空间98中的压力，但是，该压力至少为低于大气压力的压力。 [0023] 以下，将以使用上述的电子发射器件作为用于供给使发光体发光的能量的装置的情况为例，描述气密容器。 [0024] 当使用电子发射器件时，希望将内部空间98维持为具有高于10-4Pa的真空度。此外，在这种情况下，以与图2B所示的方式相同的方式，在内部空间98中的前基板1上布置发光体，所述发光体响应由电子发射器件发射的电子的照射而发光。这里，作为发光体，例如，可以使用荧光体。此外，在发光体的电子源侧设置用作阳极电极的金属膜(即，金属背)。 [0025] 如图1所示，气密容器99包含矩形的前基板1、矩形的后基板2和被设置在前基板1与后基板2之间的框架3。 [0026] 在二维上为矩形框架的框架3与前基板1和后基板2气密接合。前基板1和后基板2中的每一个优选由玻璃基板制成，并且它们的厚度在实际中被设为大于或等于0.7mm且小于或等于3.0mm。如果基板太薄，那么由于气密容器99的外部压力和内部压力之间的差导致的其变形增大，由此出现关于作为气密容器的可靠性的担心。另一方面，如果基板太厚，那么出现基板的重量增大的问题。在任何情况下，框架3通过包围在前基板1和后基板2之间形成的空间来限定气密容器99的内部空间98。出于这种原因，可以说，内部空间98是被前基板1、后基板2和框架3包围的空间。在内部空间98中，前基板1和后基板2以预定间隔对置。这里，内部空间98中的前基板1和后基板2之间的间隔被维持为例如大于或等于200μm且小于或等于3mm，更加实际地，维持为大于或等于1mm且小于或等于2mm。在任何情况下，内部空间98中的前基板1和后基板2之间的间隔可被视为后述的隔离件4的平均高度(H1)。 [0027] 从图1可以理解，前基板1和后基板2的周边的内部部分通过框架3相互接合。如图3所示，例如，框架3包含框架部件31和接合部件32，所述框架部件31包含玻璃或金属等，所述接合部件32用于将框架部件31、前基板1和后基板2相互接合。这里，作为接合部件32，例如，可以使用玻璃料、诸如In或Sn等的低熔点金属、以及诸如In和Sn等的低熔点金属的合金。 [0028] 由于通过接合部件32使框架部件31与前基板1和后基板2气密接合，因此前基板1的周边的内部部分和后基板2的周边的内部部分被密封住。顺便说一句，接合部件32被设置为以预定距离与前基板1和后基板2中的每一个的周边分开，使得接合部件32位于前基板1和后基板2中的每一个的周边的内侧。作为结果，前基板1和后基板2之间存在维持在比大气压力低的压力的内部空间98、包围内部空间98的框架3、以及包围框架3的大气空间(即，外部空间)。 [0029] 框架3的沿Y方向的长度(即，宽度)不被特别限制，但在实际中被设为大于等于3mm且小于等于8mm。如果该宽度太窄，那么存在气密容器99的内部空间98不能维持在预定真空度的情况。另一方面，如果该宽度太宽，那么被框架占据的面积增大，因而图像显示区域以外的部分增大，由此妨碍节省空间的目的。顺便说一句，框架3的宽度不仅沿Y方向而且在内部空间98的整个周围上被设定在如上所述的范围内。此外，希望将框架的宽度设为恒定。 [0030] 由于前基板1的周边的内部部分和后基板2的周边的内部部分被密封(接合)，因此，在气密容器99中存在包围框架3的周边部分。换句话说，框架3存在于气密容器99的内部空间98和气密容器99的周边部分之间。气密容器99的周边部分包含位于后基板2的与框架3接合的区域的外侧的后基板2的周边部分和位于前基板1的与框架3接合的区域的外侧的前基板1的周边部分。一般地，出于电子发射器件的布线和驱动电路的连接的目的，后基板2的周边部分的面积大于前基板1的周边部分的面积。 [0031] 在气密容器99的内部空间98中，设置分别具有X方向上的纵向的多个板隔离件4，以维持前基板1和后基板2之间的上述的间隔。隔离件的数量不被特别限制，但在实际中被设为五个或更多个。板隔离件4可由长且窄的玻璃板或长且窄的陶瓷板构成。此外，可以根据需要在以上的板的表面上设置高电阻膜或凹凸。关于板隔离件4，其高度(即，沿Z方向的长度)为其宽度(即，沿Y方向的长度)的几倍到几十倍。此外，虽然隔离件的长度(即，沿X方向的长度)取决于气密容器的尺寸，但是相关长度在实际中为其高度的几十倍到几百倍。 [0032] 多个板隔离件4被布置为使得相邻的两个隔离件在Y方向上相互分开预定间隔L。此外，多个隔离件中的位于内部空间的Y方向上的两个边缘中的每一个处的两个隔离件中的每一个，与框架3的在内部空间98侧的X方向边缘之间的间隔(即，最短距离)被设为与沿Y方向相邻的两个隔离件之间的间隔L相同。顺便说一句，框架3的在内部空间98侧的沿X方向延伸的边缘(即，沿X方向延伸的边缘)和隔离件的纵向被设为相互平行。出于这种原因，多个隔离件中的位于内部空间的Y方向上的两个边缘中的每一个处的两个隔离件中的每一个的全长X方向边缘与框架3的在内部空间98侧的X方向边缘之间的距离(即，间隔L)基本上恒定。 [0033] 以上的间隔L(见图1)在实际中被设为大于等于5mm且小于等于50mm。如果间隔L比5mm短，那么存在由于隔离件的高度的分散性(或不均匀性)而存在不与基板接触的隔离件的情况。另一方面，如果间隔L比50mm长，那么存在由于气密容器99的外部压力和内部压力之间的差而破坏玻璃基板(1、2)的情况。 [0034] 顺便说一句，在本实施例中描述如图2A所示的板隔离件的例子。但是，可以使用如图4所示的柱状隔离件。 [0035] 出于减小气密容器的重量的目的，优选使用占据面积比板隔离件小的柱状隔离件。此外，如果使用柱状隔离件，那么当制造气密容器时能够采用研磨工艺。出于这种原因，虽然难以精确地控制板隔离件的高度的分散性，但是，能够精确地控制柱状隔离件的高度的分散性。在本实施例中，如图4所示，使用截面为圆形的柱状隔离件。但是，也可使用截面为四边形的四边形柱状隔离件或者截面为多边形的多边形柱状隔离件。当使用柱状隔离件时，希望如图4所示的那样以矩阵状布置它们。在多个柱状隔离件4中，在一个行中布置的柱状隔离件的数量与在其它行中的每一行中布置的柱状隔离件的数量相同，并且，在一个列中布置的柱状隔离件的数量与在其它列中的每一列中布置的柱状隔离件的数量相同。即，希望以m行和n列布置多个柱状隔离件。更具体而言，以上述的间隔L在各行中线状布置m个柱状隔离件，并且，以上述的间隔L在各列中线状布置n个柱状隔离件。此外，各行被设为与X方向和Y方向中的一个平行，并且，各列被设为与X方向和Y向中的另一个平行。当使用板隔离件时，图1被认为是沿与板隔离件的纵向(X方向)垂直的方向(Y方向)的气密容器99的示意性截面图。另一方面，当使用以m行和n列布置的柱状隔离件时，图1被认为是沿具有更大的数量的行(m)或列(n)取的方向(Y方向)的气密容器99的示意性截面图。此外，能够使用两种或更多种隔离件作为所述多个隔离件。例如，能够一起使用板隔离件和柱状隔离件。 [0036] 此外，如上所述，多个隔离件中的位于沿Y方向的两个边缘中的每一个处的两个隔离件中的每一个与框架3的在内部空间98侧的沿X方向延伸的边缘之间的间隔被设为与相邻的隔离件之间的间隔L相同。 [0037] 顺便说一句，当使用板隔离件时，分别位于Y方向的两个边缘处的隔离件的数量为两个。另一方面，当使用柱状隔离件时，如果各行与Y方向平行，那么位于Y方向的两个边缘处的隔离件的数量为2×m个。此外，如果各行与X方向平行，那么位于Y方向的两个边缘处的隔离件的数量为2×n个。 [0038] 另一方面，只要可得到在后面详细描述的本发明的效果，框架3的在内部空间98侧的沿Y方向延伸的边缘与位于沿X方向的两个边缘中的每一个处的多个隔离件之间的间隔(即，最短距离)不被特别限制。更具体而言，上述的间隔可被设为Y方向隔离件间隔L或更小，但在实际中希望将上述的间隔设为与Y方向隔离件间隔L相同。顺便说一句，当使用柱状隔离件时，如果各行与Y方向平行，那么位于第一行和最后一行中的每一个处的柱状隔离件与框架3的在内部空间98侧的沿Y方向延伸的边缘之间的间隔可被设为上述的间隔L或更小。此外，当使用如图2A所示的板隔离件时，希望使沿X方向的所有隔离件的两个边缘中的每一个对齐(即，希望将沿X方向的所有隔离件的两个边缘中的每一个设为与框架3的在内部空间98侧的沿Y方向延伸的边缘平行)。 [0039] 此外，当使用柱状隔离件时，希望将位于各行的两个边缘处的柱状隔离件中的每一个与框架3之间的最短距离设为恒定，并且，还希望将位于各列的两个边缘处的柱状隔离件中的每一个与框架3之间的最短距离设为恒定。 [0040] 顺便说一句，当将气密容器99用于图像显示装置时，由于前基板1和后基板2中的每一个是矩形的，因此，希望将框架3设为矩形。在这种情况下，希望如图2A和图2B所示的那样将框架3的在内部空间98侧的边缘设为矩形。 [0041] 如上所述，由于多个隔离件4位于内部空间98中，因此框架3包围所述多个隔离件4。 [0042] 如果图1所示的气密容器99被构成为具有满足后面描述的具体条件的形状，那么对于分别与框架3相邻的前基板1和后基板2中的每一个给予后面描述的预定的翘曲。因而，能够减小与框架3相邻的基板(1、2)的表面上的应力。这里，可通过使用材料力学的理论计算得到用于减小基板(1、2)的表面上的应力的具体条件。 [0043] 即，从材料力学的说明书或机械工程手册等可以理解，当对于两个边缘作为固定边缘被支撑的简单支撑梁模型向一侧整体施加均匀的载荷ω时，在两个固定支撑边缘部分处产生最大的弯矩(bendingmoment)。 [0044] 然后，如果假设以上的两个边缘之间的距离为L，那么弯矩的绝对值|Mmax|由2 ωL/12表达。 [0045] 如果作为不定梁(indeterminate beam)的问题将上述的问题扩展到作为与作为两个固定支撑边缘部分的框架部分分开距离L而存在的多个支撑部分的隔离件部分，那么能够构想由于框架部分的形状导致的弯矩的增大和减小。 [0046] 此时，当假设给定固定边缘支撑部分的高度和另一支撑部分的高度之间的差值h并且固定边缘支撑部分具有倾角θ时，固定边缘支撑部分的梁的弯矩M0由下式(1)给出。 [0047] M0＝ωL2/12+(EI/L)·{α0h/L-α1θ}...(1) [0048] 这里，E是梁的杨氏模量，I是截面二次矩。 [0049] 这里，式(1)中的第二项中的系数α0和α1的值根据要考虑的隔离件的数量而改变。更具体而言，随着隔离件的数量增大，这些值收敛于某个值。当要考虑的隔离件的数量为五个或更多个时，获得α0≈4.4和α1≈3.5。 [0050] 这里，当假设固定边缘支撑部分的高度和另一支撑部分的高度之间的差值h和固2 定边缘支撑部分的倾角θ均为零的状态为普通状态时，这种状态下的弯矩为ωL/12，这与简单支撑梁模型的情况相同。顺便说一句，这里描述的普通状态简单地包含以下状态：前基板1和框架3之间的接合面(即界面)与后基板2和框架3之间的接合面(即界面)平行，如图2B所示。此外，普通状态包含以下状态：隔离件被插入前基板1和后基板2之间的部分处的前基板1和后基板2之间的最短距离(沿Z方向)与框架被插入前基板1和后基板 2之间的部分处的前基板1和后基板2之间的最短距离(沿Z方向)相同。 [0051] 另一方面，当假设固定边缘支撑部分的高度和另一支撑部分的高度之间的差值h具有超过0的值但倾角θ为0时，式(1)的第二项具有超过0的值，由此可以理解，弯2 矩M0从作为普通状态中的值的ωL/12增大。此时，在作为固定支撑边缘的框架部分正上方的梁上产生超过普通状态中的载荷的载荷。出于这种原因，当如日本专利申请公开No.2002-358915公开的那样简单地使得框架的高度比隔离件的高度高时，产生超过普通状态中的载荷的载荷。 [0052] 关于这一点，当倾角θ具有满足下式(2)中的条件的值时，虽然差值h超过0，但是式(1)中的第二项的值可小于0。 [0053] (α0/α1)·h/L＜θ...(2) [0054] 此时，弯矩M0低于作为普通状态中的值的ωL2/12。顺便说一句，在式(2)中，满足α0/α1≈4.4/3.5＝1.3。 [0055] 从以上的事项，如以下的条件1那样给出用于与普通状态相比减小在框架3正上方的大气侧玻璃的表面G1上产生的应力的条件。顺便说一句，在条件1中，如图1所示，隔离件4的平均高度被设为H1，框架3的在内部空间98侧的边缘的高度(框架3的侧面的高度)被设为H2，框架3的在内部空间98侧的相反侧(即，大气侧)的边缘的高度(框架3的侧面的高度)被设为H3，相邻的隔离件之间的距离被设为L，并且，框架的宽度被设为W。此外，高度的差值h被换算为(H2-H1)/2，倾角θ被换算成(H3-H2)/2W。 [0056] 满足H1＜H2＜H3，并且，1.3(H2-H1)/L＜(H3-H2)/W [0057] ...(条件1) [0058] 此时，对于前基板1和后基板2中的每一个给予适当的翘曲形状，由此，与普通状态中的应力相比，能够减少在框架3正上方的位置处在前基板1和后基板2中的每一个在接触大气侧(即，大气侧)的表面G1上产生的应力。 [0059] 顺便说一句，表面G1可被认为是前基板1和后基板2中的每一个在接触大气侧(即，大气侧)的表面的一部分以及位于框架3的在内部空间98侧的边缘正上方的部分。此外，在前基板1和后基板2的大气侧表面(即，大气侧的表面)中的每一个上，严格地说，在框架3的附近产生最大应力的部分，根据前基板1和后基板2中的每一个的厚度和倾角的条件而改变。因此，存在表面G1从框架3的在内部空间98侧的边缘正上方的位置偏移的情况。例如，存在这样的情况：表面G1位于从框架3的在内部空间98侧的边缘正上方的部分向内部空间98侧偏移的部分上。但是，如上所述，表面G1可被简单地认为是位于框架 3的在内部空间98侧的边缘正上方的部分。 [0060] 因为前基板1和后基板2中的每一个的大气侧表面由于包含于大气中的水分而劣化，因此，与前基板1和后基板2中的每一个的真空侧表面(即，内部空间侧的表面)的强度相比，前基板1和后基板2中的每一个的大气侧表面的强度较低。因此，出于增大气密容器99的强度的目的，根据〔条件1〕降低在前基板1和后基板2中的每一个的大气侧表面G1上产生的应力是至关重要的。 [0061] 顺便说一句，当使用分别具有沿X方向的纵向的板隔离件时，如图1所示，隔离件4离散地存在于气密容器99的Y方向截面(即，沿Y方向取的截面)上(即，隔离件4在Y方向截面上被隔开)。但是，隔离件连续地存在于气密容器99的X方向截面(即，沿X方向取的截面)上。因此，当使用板隔离件时，在气密容器99的X方向截面上在上述基板(1、2)上产生应力的机制与在气密容器99的Y方向截面上在上述基板(1、2)上产生应力的机制不同。出于这种原因，希望与在普通状态中的气密容器的Y方向截面上在基板(1、2)的G1部分中产生的应力相比减小在X方向截面上在相同部分中产生的应力。为了实现这一点，需要将X方向截面上的倾角设为比Y方向截面上的倾角稍高(即，使得X方向截面上的前基板1和后基板2的相应翘曲较大)。例如，多个板隔离件中的位于Y方向上的两个边缘中的每一个处的两个隔离件中的每一个与框架3的在内部空间98侧的沿X方向延伸的边缘之间的距离(即，最短的距离)为上述的间隔L，而板隔离件4的沿X方向的两个边缘中的每一个与框架3的在内部空间98侧的沿Y方向延伸的边缘之间的间隔(即，最短的距离)为上述的间隔L或更小，希望气密容器99在Y方向截面上满足〔条件1〕，并且另一方面，在实际中满足H1＜H2＜H3，以及5(H2-H1)/L＜(H3-H2)/W。 [0062] 顺便说一句，框架3的在内部空间98侧的边缘的高度H2和隔离件的高度H1之间的差值(H2-H1)在实际中被设为大于等于4μm且小于等于30μm。此外，通过将框架3的在内部空间98侧的相反侧(即，大气侧)的边缘的高度H3与框架的在内部空间98侧的边缘的高度H2之间的差值除以框架3的宽度W获得的值{(H3-H2)/W}在实际中被设为大于等于0.5μm/mm且小于等于2.5μm/mm。 [0063] 这里，还能够通过调整例如框架部件31的形状、用于在密封前基板1和后基板2时向前基板1和后基板2中的一个按压所述基板中的另一个的固定销钉的位置、或用于按压基板的载荷，获得图1所示的构成。 [0064] 给出图1所示的翘曲导致增大作为前基板1和后基板2之间的内部空间98侧的表面并位于框架3附近的表面G2上的应力。因此，还希望表面G2上的应力满足这样的条件：低于普通状态中的前基板1和后基板2中的每一个的在大气侧的表面G1的部分上的应力。 [0065] 顺便说一句，表面G2可被认为是前基板1和后基板2中的每一个的在内部空间98侧(即，真空侧)的表面的一部分和位于框架3的在内部空间98侧的边缘正上方的部分。此外，在前基板1和后基板2的在内部空间98侧(即，真空侧)的表面中的每一个上，严格地说，在框架3的附近产生最大的应力的部分，根据前基板1和后基板2中的每一个的厚度和倾角的条件而改变。因此，存在表面G2从框架3的在内部空间98侧的边缘正上方的位置偏移的情况。例如，存在这样的情况：表面G2位于从框架3的在内部空间98侧的边缘正上方的部分向内部空间98侧偏移的部分上。但是，如上所述，表面G2可被简单地认为是位于框架3的在内部空间98侧的边缘正上方的部分。 [0066] 在上述的式(1)中表达的弯矩M0需要满足下式(3)，使得表面G2上的应力满足这样的条件：低于普通状态中的前基板1和后基板2中的每一个的在大气侧表面G1的部分上的应力。 [0067] M0＞-ωL2/12 ...(3) [0068] 然后，从式(1)和(3)得到以下的式(4)和(5)。 [0069] 0＜ωL2/6+(EI/L)·{α0h/L-α1θ}...(4) [0070] θ＜(α0/α1)h/L+ωL3/6α1EI ...(5) [0071] 这里，假设气密容器99的内部压力和外部压力之间的差值为P，用于前基板1和后基板2的基板的杨氏模量为E，前基板1和后基板2中的每一个的厚度为t。在这种情况下，当换算均匀载荷ω和截面二次矩I时，可从式(5)得到以下的式(6)。 [0072] θ＜(α0/α1)h/L+2PL3/α1Et3 ...(6) [0073] 这里，当与〔条件1〕的推导同样地换算框架3的高度的差值h和倾角θ时，基于式(6)，用于与普通状态中的应力相比减小前基板1和后基板2中的每一个的在内部空间98侧并且在框架3正上方的表面G2上产生的应力的条件2被表达如下。 [0074] 满足(H3-H2)/W＜1.3(H2-H1)/L+1.1PL3/Et3 [0075] ...(条件2) [0076] 给出图1所示的翘曲导致增大作为前基板1和后基板2之间的在内部空间98侧的表面的表面G2的部分上的应力。但是，通过满足条件2，能够使表面G2的部分上的应力保持低于在普通状态中在框架正上方的玻璃的在大气侧表面G1的部分上产生的应力。 [0077] 此外，还希望使最接近框架3的隔离件上的应力减小为低于普通状态中的应力，并且，实现这一点的条件3被如下推导。 [0078] 当隔离件的高度的分散性被视为ΔH1时，隔离件正上方的弯矩M1可被表达为以下的式(7)。 [0079] M1＝ωL2/12+β0(EI/L)·{-3h/L-3.5ΔH1/2L+θ} [0080] ...(7) [0081] 这里，与式(1)中的系数α0和α1一样，系数β0是根据要考虑的隔离件的数量而改变的值。更具体而言，当考虑五个或更多个隔离件时，获得β0≈0.93。 [0082] 当式(7)的第二项具有小于0的值时，弯矩M1减小为低于普通状态中的弯矩。此时，当如条件1和条件2那样执行换算时，如下获得条件3。 [0083] 满足(H3-H2)/W＜3(H2-H1)/L+3.5(ΔH1/L) [0084] ...(条件3) [0085] 此时，在最接近框架3的隔离件正上方的前基板1和后基板2中的每一个的大气侧表面上产生的应力减小为低于普通状态中的应力。虽然隔离件的高度的分散性趋于小于框架3的高度的分散性，但是，通过满足条件3，在相应隔离件正上方产生的应力可减小为低于普通状态中的应力。 [0086] 与图2B所示的常规的气密容器相比，满足根据条件1～条件3的形状并在图1中被示出的气密容器99可减小由于气密容器的内部压力和外部压力之间的差导致的在前基板1和后基板2的表面上产生的应力。作为结果，通过设置图1所示的气密容器99并且通过进一步在气密容器99中设置电子发射器件和响应由电子发射器件发射的电子的照射而发光的发光体构成的图像显示装置可确保长期的可靠性。 [0087] 虽然框架3可如图3所示由框架部件31和接合部件32构成，但是，框架部件31的形状自身不限于如图3所示的这种大致的梯形形状。即，在接合部件32被硬化之后，通过使框架部件31和接合部件32一体化获得的截面形状可具有满足条件1～条件3的大致的梯形形状。 [0088] 更具体而言，可设想图5A～5C所示的多种截面形状。 [0089] 在图5A中，框架部件31具有H形状截面，并且，框架的在内部空间98侧的边缘的高度H2比框架的在大气侧的边缘的高度H3低。接合部件32被设置在两个边缘之间的凹陷中。因而，在熔融和冷却接合部件32之后，通过将框架部件31和接合部件32一体化获得的形状可变为虚线所指示的大致的梯形形状，并且满足条件1～条件3。 [0090] 在图5B中，框架部件31具有通过将字母“T”倾斜90°获得的截面。因而，在熔融和冷却接合部件32之后，通过将框架部件31和接合部件32一体化获得的形状可变为虚线所指示的大致的梯形形状，并且满足条件1～条件3。在图5A中，存在这样一种担心，即，由于接合部件32从三个方向被框架部件31阻挡，因此在密封时接合部件32溢出，由此必须严格设定接合部件32的量。但是，在图5B中，接合部件32仅从两个方向被阻挡，由此能够防止接合部件32溢出。出于这种原因，能够制造工艺稳定性和机械可靠性高的气密容器。 [0091] 在图5C中，框架部件31自身具有方向与图5B所示的T形状截面相反的T形状截面。因而，在熔融和冷却接合部件32之后，通过将框架部件31和接合部件32一体化获得的形状可变为虚线所指示的大致的梯形形状，并且满足条件1～条件3。如图5B那样，能够期望防止接合部件32溢出的效果。另外，由于框架部件31的在内部空间侧的部分用作阻挡体，因此，即使接合部件32的量过多，也能够防止接合部件32向内部空间侧突出。出于这种原因，能够制造工艺稳定性和机械可靠性高的气密容器。 [0092] 同时，当在形成具有包含几微米到几十微米的高度差的复杂形状的框架部件31的技术和成本方面存在困难时，能够通过适当地组合多种部件形成框架部件，如图6A～6C所示。 [0093] 图6A示出一个例子，在该例子中，通过组合包含金属材料的芯部件313、包含玻璃并位于内部空间侧的边缘部件311、以及包含玻璃并位于与内部空间侧相反的大气侧的边缘部件312，形成与图5A所示的形状类似的形状。类似地，图6B示出形成与图5B所示的形状类似的形状的例子，图6C示出形成与图5C所示的形状类似的形状的例子。 [0094] 在图6A～6C中的每一个中，分别包含玻璃的边缘部件311和312被布置在包含金属材料的芯部件313的附近。当位于内部空间侧的边缘部件311与芯部件313太远时，变得不能忽视由于边缘部件311和芯部件313之间的大气压力导致的后基板和前基板的变形的影响，由此变得不能维持预期的大致的梯形形状。这是必须将边缘部件311设在芯部件313的附近的原因。在本实施例中，芯部件313包含金属材料，并且，边缘部件311和312中的每一个包含玻璃。但是，作为构成芯部件和边缘部件的材料，可以使用相同的材料或不同的材料。 [0095] 如图6A～6C所示，能够用简单形状的部件的组合代替复杂形状的框架部件311，由此能够通过使用相对简单的技术降低成本。 [0096] 顺便说一句，在本实施例中，高度H2相当于框架3的在内部空间98侧的边缘的高度，并且，高度H3相当于框架3的在内部空间98侧的相反侧(即，大气侧)的边缘的高度。但是，在气密容器99的截面上，高度H2可被认为是在前基板1和框架3相互接合的部分中的位于最接近内部空间98的侧的点与后基板2和框架3相互接合的部分中的位于最接近内部空间98的侧的点之间限定的高度。类似地，在气密容器99的截面上，高度H3可被认为是在前基板1和框架3相互接合的部分中的位于最接近外部空间的侧的点与后基板2和框架3相互接合的部分中的位于最接近外部空间的侧的点之间限定的高度。顺便说一句，最接近外部空间的侧意味着在前基板1和后基板2之间在框架3的与内部空间98的侧相对的侧(即，框架3的接触大气的侧)。 [0097] 此外，与参照图1描述的在框架3的附近的气密容器99的形状(截面形状)相同的形状可基本上被应用于框架3的一周。但是，当使用板隔离件时，希望将框架3的沿Y方向延伸的部分(即，沿其纵向位于板隔离件的延长线上的部分)的倾角设为大于框架3的沿X方向延伸的部分的倾角。即，希望将气密容器99的X方向截面上的框架附近的前基板1和后基板2中的每一个的翘曲量设为大于气密容器99的Y方向截面上的框架的附近的前基板1和后基板2中的每一个的翘曲量。其原因在于，隔离件以预定间隔L分散地存在于气密容器99的Y方向截面上(参见图1)，而隔离件连续地存在于气密容器99的X方向截面(即，包含板隔离件的截面)上。因此，当使用板隔离件时，希望改变条件1的关系式中的1.3(H2-H1)/L＜(H3-H2)/W。更具体而言，作为实用的范围，希望满足1.5(H2-H1)/L＜(H3-H2)/W。在这种情况下，将框架3的沿Y方向延伸的部分中的高度H3设为与框架3的沿X方向延伸的部分中的高度H3相同是实用的。另一方面，当使用柱状隔离件时，气密容器99的沿Y方向的截面基本上与气密容器99的沿X方向的截面相同。因此，框架3的沿Y方向延伸的部分附近的气密容器99的截面可被设为与框架3的沿X方向延伸的部分附近的气密容器99的截面相同。简言之，对于框架3的整个一周，气密容器99的截面形状可被设为具有相同的形状。 [0098] 下面，将参照图7所示的框图描述具有上述气密容器99的图像显示装置25和电视装置27。 [0099] 包含调谐器和解码器等的接收电路20接收卫星广播和基于地面的广播等的电视信号以及通过网络的数据广播的数据等，然后将经解码的视频数据输出到图像处理单元21。这里，包含伽马校正电路、分辨率转换电路和I/F(接口)电路等的图像处理单元21将经图像处理的视频数据转换成具有符合图像显示装置25的显示格式的图像数据，然后将获得的图像数据输出到图像显示装置25。 [0100] 图像显示装置25包含气密容器99和分别设置在气密容器99内的至少电子发射器件、阳极和发光体。此外，图像显示装置25包含用于驱动图像形成器件的驱动电路23和用于控制驱动电路的控制电路22。驱动电路23连接到与图像形成器件连接的布线。控制电路22对于输入的图像数据执行诸如校正处理等的信号处理，并且向驱动电路23输出经处理的图像数据和各种控制信号。此外，控制电路22包含同步信号分离电路、RGB转换电路、亮度数据转换单元和定时控制电路等。驱动电路23基于输入的图像数据将驱动信号输出到气密容器99内的图像形成器件，由此基于驱动信号显示电视视频。驱动电路23包含扫描电路和调制电路等。顺便说一句，接收电路20和图像处理单元21可作为STB(机顶盒)26被保持在与图像显示装置25分离的底盘中。作为替代方案，接收电路20和图像处理单元21可被保持在与图像显示装置25一体的底盘中。顺便说一句，在本实施例中描述了电视装置27显示电视视频的例子。但是，如果假设接收电路20用作用于接收通过诸如因特网等的线路递送的视频的电路，那么电视装置27用作除了电视视频以外还能够显示各种视频的视频显示装置。 [0101] 以下将描述具体的例子。 [0102] (例子1) [0103] 图1是示出在本例子中制造的气密容器99的框架3的附近的示意性部分截面图，图3是示出图1所示的框架3的详细构成的放大截面图。根据本例子的气密容器是满足上述的条件1的气密容器。虽然图1中没有示出，但是，如图2B所示的气密容器一样，在气密容器99的内部空间98中，包含荧光体的发光体5和包含铝的金属背(阳极)7被设置在前基板1上，并且，电子源6等被设置在后基板2上。此外，本例子中的气密容器99的平面示意图与图2A所示的示意图相同。即，在沿图2A中的2B-2B线的截面中，通过放大框架3的附近获得的部分与图1相当。 [0104] 在本例子中，使用具有厚度1.8mm的玻璃板作为前基板1和后基板2中的每一个，并且，该玻璃板的杨氏模量E为77GPa。此外，如图3所示，框架3由包含Al的框架部件31和包含In和Sn的合金的接合部件32构成。这里，框架3的宽度W为6mm，并且，框架3的宽度在包含内部空间的其整个一周上是恒定的。此外，分别包含玻璃板的多个板隔离件4被布置在气密容器99的内部空间98内。这里，相邻的隔离件4之间的间隔L为19mm，各隔离件4的厚度为200μm，隔离件的平均高度H1为1.6mm。此外，框架3的位于内部空间侧并且沿隔离件的纵向延伸的边缘与隔离件之间的最短距离被设为19mm，框架3的位于内部空间侧并且沿与隔离件的纵向垂直的方向延伸的边缘与隔离件之间的最短距离也被设为19mm。 [0105] 在气密容器99的内部空间98内，用作电子源6的大量表面传导型电子发射器件被设置在后基板2上，并且，电子发射器件中的每一个连接到分别通过烘焙包含银颗粒的导电糊剂而形成的扫描布线和信号布线。 [0106] 另一方面，响应由电子发射器件发射的电子的照射而发光的荧光体和在荧光体上形成的用作阳极电极的由铝膜构成的金属背被设置在前基板1上。 [0107] 更具体而言，气密容器99可被制造如下。 [0108] 在真空度被维持在1.0×10-5Pa的真空室中，框架部件31被布置在上面设置了荧光体和金属背的前基板1和上面设置了电子发射器件和布线的后基板2之间。顺便说一句，包含铟的接合部件32被事先设置在框架部件31与前基板1和后基板2中的每一个之间。此外，板隔离件4事先被分别固定到后基板2上的扫描布线。 [0109] 随后，局部地向接合部件32照射激光束，使得接合部件熔融。然后，在这种状态下，前基板1被压向后基板2，然后，熔融的接合部件32冷却下来。因此，前基板1和后基板2通过框架部件31被接合在一起，由此制造平坦的矩形的气密容器99。此外，内部空间-598的真空度维持在1.0×10 Pa。因此，条件2中使用的气密容器99的内部压力和外部压-5 力之间的差值P为约101kPa(≈101300Pa-1.0×10 Pa)。 [0110] 多个薄板隔离件4中的每一个的纵向与气密容器99的纵向(即，X方向)相同。相邻的薄板隔离件4之间的沿与气密容器99的纵向垂直的方向(即，Y方向)的间隔L为 19mm。隔离件分别被设置在扫描布线上，并且，隔离件沿其纵向的两端通过无机粘接剂(例如，由Toagosei Co.，Ltd制造的Aron Ceramic D)被固定到后基板2。 [0111] 在本例子中，框架3的在内部空间98侧的边缘的高度H2被设为比隔离件4的平均高度H1高20μm。即，(H2-H1)为20μm。 [0112] 此外，框架3的在大气侧的边缘的高度H3被设为比框架3的在内部空间98侧的边缘的高度H2高30μm。即，(H3-H1)为30μm。 [0113] 此外，隔离件4的高度的分散性ΔH1为4μm。 [0114] 因此，在本例子的气密容器99中，1.3(H2-H1)/L为1.4×10-3(无量纲)，并且-3 3 3(H3-H2)/W为5.0×10 。因此，气密容器99满足条件1。但是，条件2中的1.1PL/Et 为-3 1.7×10 ，由此本例子中的气密容器99不满足条件2。此外，条件3中的3(H2-H1)/L为-3 -3 3.2×10 ，并且条件3中的3.5(ΔH1/L)为0.7×10 。因此，本例子中的气密容器99也不满足条件3。 [0115] 但是，由于本例子中的气密容器满足条件1，因此，给予前基板1和后基板2中的每一个适当的翘曲形状，由此能够减少在框架3正上方的位置处的玻璃基板的在大气侧的表面G1上产生的应力，以使其低于普通状态中的应力。 [0116] 此外，在X方向截面上，本例子中的气密容器99被设为满足H1＜H2＜H3，并且还满足5(H2-H1)/L＜(H3-H2)/W。通过这样做，还能够减小在X方向截面上的表面G1上产生的应力。更具体而言，X方向截面上的H3的值被设为比Y方向截面上的H3的值大，使得X方向截面上的H3-H2变为35μm。 [0117] (例子2) [0118] 本例子与例子1的不同之处仅在于，气密容器除了满足条件1以外还满足条件2。 [0119] 更具体而言，在本例子中，(H2-H1)为4μm，并且(H3-H2)为11μm。即，本例子中的其它点与例子1中的相同。 [0120] 出于这种原因，本例子中的气密容器99除了满足条件1以外还满足条件2。 [0121] (例子3) [0122] 本例子与例子2的不同之处仅在于，气密容器除了满足条件1和条件2以外还满足条件3。 [0123] 更具体而言，在本例子中，(H2-H1)为12μm，并且(H3-H2)为10μm。即，本例子中的其它点与例子2中的相同。 [0124] 出于这种原因，本例子中的气密容器99除了满足条件1和条件2以外还满足条件3。 [0125] 顺便说一句，对于分别具有上述的例子1～3中的气密容器的图像显示装置中的每一个执行用于通过在相同的条件下给予落下冲击来确认破坏/不破坏的强度测试。作为结果，关于具有截面如图2B所示的普通状态的气密容器的图像显示装置，100个样品中的25个样品在框架3的附近的部分被破坏。顺便说一句，普通状态的气密容器意味着除了例子1中的H1、H2和H3全部被设为1.6mm以外其它方面与例子1中的气密容器相同的气密容器。另一方面，关于具有例子1中的气密容器的图像显示装置，100个样品中的任何样品都没有被破坏。但是，在部分样品中，当长时间显示图像时，发生显示的图像的劣化。并且，关于具有例子2中的气密容器的图像显示装置，100个样品中的任何样品都没有被破坏。在这种情况下，在部分的样品中，当以与使用具有例子1中的气密容器的图像显示装置的情况相同的时间显示图像时，发生显示的图像的劣化，但是，与使用具有例子1中的气密容器的图像显示装置的情况下的劣化相比，该劣化得到抑制。即，可以设想，当由于与隔离件4接触的金属背被施加载荷而该金属背部分脱落时，发生显示的图像的劣化。此外，关于具有例子3中的气密容器的图像显示装置，100个样品中的任何样品都没有被破坏。此外，即使当以与使用具有例子1中的气密容器的图像显示装置的情况相同的时间显示图像时，也没有发生如使用具有例子1或2中的气密容器的图像显示装置的情况那样的显示的图像的这种劣化。 [0126] 如刚刚描述的那样，在以上的例子中，由于气密容器的内部压力和外部压力之间的差值导致的应力减小。因此，能够减小当对气密容器给予落下冲击时产生的应力的总量。 [0127] 其它的实施例 [0128] 也可通过读出并执行记录在存储设备上的程序以执行上述实施例的功能的系统或装置的计算机(或诸如CPU或MPU之类的设备)以及通过由系统或装置的计算机通过例如读出并执行记录在存储设备上的程序以执行上述实施例的功能执行其步骤的方法，实现本发明的各方面。出于这种目的，例如经由网络或从用作存储设备的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)向计算机提供程序。 |
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