專利名稱：熒光顯示器及其金屬材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熒光顯示器和用于該熒光顯示器的金屬材料，尤其涉及一種由于通過熱處理來黑化而展示出增加了的彈性和接近于玻璃的熱膨脹系數(shù)、并且減小了光反射的用于一個熒光顯示器的金屬材料，以及一種包括由這種金屬材料制成的電極或類似物的熒光顯示器。
圖2是一個表示一個采用隔離架100而裝配起來的熒光顯示器的透視圖。該熒光顯示器包括一個玻璃襯底21，在該玻璃襯底21上布置有熒光沉積的陽極22以作為發(fā)光顯示段。把隔離架100制成矩形形狀以發(fā)揮一個電極結(jié)構(gòu)物的作用，并且把該隔離架100放在玻璃襯底21上。另外，用一個蓋狀殼23密封地安裝在玻璃襯底21上，隔離架100夾在中間，這就為該熒光顯示器提供了一個外殼24，然后對其抽真空。在這樣布置在外殼24中的隔離架100上設(shè)置控制電極108和絲狀陰極(未示出)。
隔離架100包括一對陰極支持物，這對支持物包括有一個用于固定每個絲狀電極一端的支持段101和一個用于拉伸每個絲狀電極另一端使其處于拉伸狀態(tài)的錨狀物段102。以這樣的方式連接錨狀物段102和支持段101以使得其一端通過一個導(dǎo)引段104彼此連接，而其另一端通過支持條103彼此連接。
每個支持段102和支持段101不制成一個整體結(jié)構(gòu)。具體說通過把一個錨狀物106焊接到一個安裝板105上來形成錨狀物段102。同樣地通過把一個支持107焊接到一個安裝板105上來形成支持段101。
下面將描述這樣組裝錨狀物段102和支持段101的原因。首先，必須借助于一種主要由搪瓷玻璃構(gòu)成的密封材料把每個安裝板105固定到一個在玻璃襯底21和殼23之間的一個密封區(qū)域。這樣就要求每個安裝板105由一種具有與玻璃襯底21基本上相同的熱膨脹系數(shù)的材料制成。導(dǎo)引段104情況也一樣。按照以上情況，通常采用426合金制造安裝板105和導(dǎo)引段104，該426合金包括按重量計42%的鎳，按重量計16%的鉻和鐵(剩余部分)。
遺憾的是固定到安裝板105上的錨狀物106必須展示出足夠的彈性以使絲狀陰極處于拉伸狀態(tài)。這就要求錨狀物106用能夠展示出所需要的彈性的SUS304(日本工業(yè)標準(JIS))不銹鋼制成。同樣地，用于固定每個絲狀陰極一端的支持物107用SUS304不銹鋼制成。
另外，每個控制電極108不制成整體式結(jié)構(gòu)。具體而論，每個控制電極包括一個框架109，該框架109與布置在其內(nèi)部并焊于其上的導(dǎo)引段104和網(wǎng)格段110構(gòu)成一體。與導(dǎo)引段104成一體的框架段109由426合金制成，而網(wǎng)格段由SUS304不銹鋼制成。
在如上所述的常規(guī)結(jié)構(gòu)的熒光顯示裝置中，這樣設(shè)計陰極支持件和錨狀物段102，以使得通過焊接把錨狀物106固定到安裝板105上。這就導(dǎo)致制造熒光顯示裝置所需的部件數(shù)和步驟數(shù)明顯增加，這就導(dǎo)致制造成本的增加。還有，由展示出彈性的SUS304不銹鋼制成錨狀物106。然而，其熱膨脹系數(shù)不同于玻璃襯底21，因而不可能將前者直接固定到后者上。另外，由

圖1中可以看出，其中(a)表示SUS304不銹鋼的相對反射率，在一個寬波長范圍內(nèi)SUS304不銹鋼的光反射率增加。因此，采用SUS304不銹鋼作為布置在熒光顯示器外殼中的電子學(xué)部件(比如陰極支持物一部分的支持物107和錨狀物108，控制電極108的每個網(wǎng)格段等等)會使它們反射外界光線，因而使觀察顯示段的發(fā)光顯示非常困難，這就造成了熒光顯示器的可觀察性變差。
還有，如圖2所示的常規(guī)隔離架的結(jié)構(gòu)具有一對每個都包括兩個部件的陰極支持物，這就導(dǎo)致材料成本和加工成本的增加，從而增加了熒光顯示器的制造成本。
本發(fā)明是針對已有技術(shù)的上述缺點而作出的。
因而，本發(fā)明的一個目的是提供一個熒光顯示器，該熒光顯示器允許具有足夠彈性以使絲狀陰極處于拉伸狀態(tài)的陰極支持物直接固定在一個玻璃部件(比如一個玻璃襯底)上或者插入地放置于一個外殼的密封區(qū)域內(nèi)，在熱膨脹的過程中不造成任何結(jié)構(gòu)上的缺陷。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個熒光顯示器，該熒光顯示器能簡化陰極支持物的結(jié)構(gòu)，同時使陰極支持物具有足夠的彈性以使絲狀陰極處于拉伸狀態(tài)。
本發(fā)明的再一個目的是提供這樣一個熒光顯示器，該熒光顯示器包括若干個電極及類似物，它們每個都由一種金屬材料制成，展示出增加的彈性和接近于玻璃的熱膨脹系數(shù)以及由于熱處理黑化降低了的光反射率。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于一個熒光顯示器的金屬材料，該熒光顯示器允許具有足夠彈性以使絲狀陰極處于拉伸狀態(tài)的陰極支持物直接固定在一個玻璃部件(比如一個玻璃襯底)上或者插入地放置于一個外殼的密封區(qū)域內(nèi)，在熱膨脹的過程中不造成任何結(jié)構(gòu)上的缺陷。
本發(fā)明的下一個目的是提供一種用于一個熒光顯示器的金屬材料，該熒光顯示器能展示出增加的彈性和接近于玻璃的熱膨脹系數(shù)以及由于熱處理黑化降低了的光反射率。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一個熒光顯示器。該熒光顯示器包括;一個由玻璃形成的平盒狀的外殼，若干用作電子源的絲狀陰極，若干個放置在外殼內(nèi)包括若干用于控制從絲狀陰極發(fā)射的電子的柵極的電子部件，和若干放置在外殼中的熒光粉沉積的陽極。該電子部件由這樣一種金屬材料制成，該金屬材料展示出增加了的彈性以及接近用于熒光顯示器的玻璃的熱膨脹系數(shù)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，該金屬材料在其一個表面上進行黑化處理。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電子部件包括直接固定到玻璃外殼一部分上的陰極支持物。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電子部件包括直接固定到玻璃外殼一部分上的柵極。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，該玻璃外殼包括一個密封段，該密封段作為插入到所說玻璃外殼中的一部分。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，每個電子部件制成一體式結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，電子部件的金屬材料包括按重量計37%至42%的鎳，按重量計2.0%至2.6%的鈦和鐵(剩余部分)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，由金屬材料制成的電子部件在其一個表面上有通過熱處理形成的黑化的氧化物。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于熒光顯示器的金屬材料。該金屬材料展示出增加的彈性和接近于玻璃部件的熱膨脹系數(shù)，因而該金屬材料足以勝任用于熒光顯示器的電子部件，并被黑化。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該金屬材料包括按重量計36%至47%的鎳，2.0%至2.6%的鈦和鐵(剩余部分)。
如上所述，本發(fā)明的金屬材料展示出增加了的彈性和接近于玻璃部件的熱膨脹系數(shù)并且通過熱處理進行黑化，從而導(dǎo)致光反射率降低。這可以防止從由金屬材料制成的陰極支持物向玻璃襯底和外殼的玻璃部件上施加過度的力，陰極支持物固定到外殼的玻璃部件上，同時通過陰極支持物保證絲狀陰極處于拉伸狀態(tài)下。還有，由金屬材料形成電子部件(比如熒光顯示器的陰極支持物和柵極或控制電極)可使部件上的光反射率大大降低，從而防止熒光顯示器的發(fā)光顯示的清晰度變壞。
通過結(jié)合附圖參照下面的詳細描述可以很容易地理解本發(fā)明的這些和其他目的以及許多伴隨的優(yōu)點，其中圖1是一個表示相對于光波長的反射率的曲線圖，其中(a)表示借助于對照例的SUS340不銹鋼的反射率;(b)表示本發(fā)明的一個實施例的反射率;和圖2是一個表示一個熒光顯示器的實例的分解透視圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的一種用于熒光顯示器的金屬材料包含按重量計36%至47%的鎳，按重量計2.0%至2.6%的鈦和鐵(剩余部分)。表1表示用于一個熒光顯示器的材料的組分和性質(zhì)，其中最左邊欄中的序號1至8每個都表示本發(fā)明的一個實例，9至11分別表示426合金，SUS304不銹鋼和用作對照物的板玻璃。

從表1中的第1到第4實例可以看出本發(fā)明的金屬材料包含按重量計36%至47%的鎳。例如，本發(fā)明的金屬材料可以包含按重量計2.0%至2.6%的鈦，同時將該金屬材料中的鎳含量定為比如按重量計42%。
另外，如實例5至8所示，在本發(fā)明的金屬材料中的鎳的含量在按重量計37%至42%的范圍內(nèi)變化，同時將鈦的含量設(shè)定在按重量計2.0%至2.6%的范圍內(nèi)，比如按重量計2.5%。
實例1至8的金屬材料的楊氏模量、彈性極限和伸長度揭示出其彈性高于426合金的彈性，并且基本上等于SUS304不銹鋼的彈性。
還有，表1表示本發(fā)明的第1至第8實例，每例都展示出小于SUS304不銹鋼的熱膨脹系數(shù)并且接近于426合金的熱膨脹系數(shù)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當用在每個上述實例1至8中所列的金屬材料制造比如布置在一個顯示器(如熒光顯示器)的外殼中的各種電極或類似物的電子部件時，該顯示器表現(xiàn)出許多優(yōu)點。可以按基本上與上述常規(guī)方式相同的方式來設(shè)計熒光顯示器本身，而將本發(fā)明的金屬材料用于該熒光顯示器。
如上所述，本發(fā)明的金屬材料展示出令人滿意的彈性，以及接近于用于該熒光顯示器外殼的玻璃的熱膨脹系數(shù)。因而，比如用本發(fā)明的金屬材料形成熒光顯示器的陰極支持物可以有效的減少在已有技術(shù)中必須由不同材料制成作為分離部件的每個錨狀物，支持物和安裝板。因而，本發(fā)明的金屬材料允許每個錨狀物段和支持物段形成為一個整體式結(jié)構(gòu)。這就可使每個陰極支持物形成一個整體式結(jié)構(gòu)并且直接固定到一個玻璃襯底上，這導(dǎo)致組裝式制造熒光顯示器的部件和步驟大大地減少了，從而使熒光顯示器的制造成本降低。
生產(chǎn)該熒光顯示器需要進行若干次煅燒步驟。例如，以在大約350℃在二氧化碳環(huán)境下對整個外殼加熱的方式進行組裝外殼所需要的密封步驟。這樣的加熱處理使上述的實例1至8中的每種金屬材料的至少一個表面黑化。這是基于這樣的事實，即該熱處理使包含在該金屬材料中的鈦和鎳轉(zhuǎn)變?yōu)樵谌毖鯒l件下形成的氧化物TiOX和NiOX(X2)。該氧化物使金屬材料黑化。在存在充足氧的條件下形成的TiO2是白色的。另外，TiOX展示出與板玻璃和主要由搪瓷玻璃構(gòu)成的密封材料的令人滿意的適應(yīng)性，因而大大強化了該外殼。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這樣的事實通過在350℃至600℃范圍內(nèi)進行熱處理，由于形成了缺氧型的氧化物可以有效地實現(xiàn)金屬材料的黑化。400℃至550℃的熱處理使得金屬材料具有增加了更多的彈性和更加可靠的黑化。
在圖1中，(b)表示在空氣環(huán)境下，在450℃溫度下把實例1的金屬材料進行10分鐘的煅燒而得到金屬材料的相對反射率。與圖1中的(b)所表示的SUS304不銹鋼的相對反射率對比揭示出前者反射率的減少大大小于后者。尤其，當把本發(fā)明的金屬材料制成熒光顯示器的陰極支持物時，在制造過程中通過熱處理使陰板支持物黑化，因而大大降低了反射率。這就有效地防止了在顯示過程中照射到熒光顯示器上的光基本上被反射到正在觀察熒光顯示器的發(fā)光顯示的觀察者上，從而避免了發(fā)光顯示器的清晰度明顯變差。
本發(fā)明的展示出令人滿意的彈性和基本上等于或接近玻璃熱膨脹系數(shù)的熱膨脹系數(shù)的金屬材料為熒光顯示器提供了控制電極，其中將網(wǎng)格和架子制成整體式結(jié)構(gòu)并且直接固定到玻璃襯底上。另外，由本發(fā)明的金屬材料制成的每個控制電極展示出與玻璃襯底的增加了的適應(yīng)性，因而可以高度可靠地固定在玻璃襯底上。還有，本發(fā)明的金屬材料提供了可以直接固定于玻璃襯底上并且使絲狀陰極拉緊的陰極支持物。
另外，可以把本發(fā)明的金屬材料用于控制電極上，其中網(wǎng)格和架子制成一體式結(jié)構(gòu)并且布置在玻璃襯底上，同時固定在隔離架上。本發(fā)明金屬材料的熱膨脹系數(shù)接近于作為隔離架材料的426合金的熱膨脹系數(shù)，這使得在兩者之間可以進行焊接，從而在兩者之間可以進行更有效的固定。
用本發(fā)明的金屬材料形成熒光顯示器的控制電極允許在制造熒光顯示器過程中通過熱處理對控制電極進行黑化，因而降低了控制電極的反射率，進而降低了熒光顯示器的反射率。因此，本發(fā)明的熒光顯示器有效地防止了照射到熒光顯示器上的外界光向觀看該熒光顯示器的觀看者的大量反射，從而防止了顯示器的清晰度變差。
如上所述，這樣設(shè)計本發(fā)明的熒光顯示器，使得用熱膨脹系數(shù)基本上與玻璃襯底的熱膨脹系數(shù)相同的金屬材料制造陰極支持物，用以支持位于其上的絲狀陰極并且拉緊它們。這樣的結(jié)構(gòu)可以有效地防止不適當?shù)幕蜻^度的力施加于玻璃襯底上，而在熱膨脹中陰極支持物是固定在該玻璃襯底上的，同時保證絲狀陰極處于充分拉緊狀態(tài)。
另外，如上所述，本發(fā)明的金屬材料表現(xiàn)出增加了彈性和接近于玻璃的熱膨脹系數(shù)，并且由于通過熱處理進行了黑化而使該金屬材料的光反射率降低，這樣其上具有由該金屬材料制成并通過熱處理黑化了的電子部件的熒光顯示器降低了其對外界光的反射率，因而清晰度增加。另外，本發(fā)明的金屬材料的彈性和熱膨脹系數(shù)得以充分地改善以適于用于布置在該熒光顯示器的外殼內(nèi)的電子部件，這樣，用該金屬材料形成電子部件就減少了部件的數(shù)目，便于熒光顯示器的組裝并且改善了該熒光顯示器的功能。盡管參照附圖具體地描述了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，但按照上面的教導(dǎo)還可以作出顯而易見的改變和修改。因而可以理解，在附屬的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，也可以用不同于上面具體描述的方式實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種熒光顯示器包括一個由玻璃形成的平的盒形外殼；作為電子源的絲狀陰極；包含有用于控制從布置在所說外殼中的所說絲狀陰極發(fā)射的電子的柵極的電子部件；和布置在所說外殼中的熒光沉積的陽極；所說的電子部件由這樣的金屬材料制成，該金屬材料表現(xiàn)出增加的彈性以及接近于用于該熒光顯示器的玻璃的熱膨脹系數(shù)。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的熒光顯示器，其特征在于在所說的金屬材料的一面上進行黑化處理。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2的熒光顯示器，其特征在于所說的電子部件包括直接固定到所說玻璃外殼一部分上的陰極支持物。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2的熒光顯示器，其特征在于所說的電子部件包括直接固定到所說玻璃外殼一部分上的柵極。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求3或4的熒光顯示器，其特征在于所說的玻璃外殼包括一個作為其一部分的夾在所說玻璃外殼中的密封段。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一個的熒光顯示器，其特征在于每個所說的電子部件都制成一個整體式結(jié)構(gòu)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一個的熒光顯示器，其特征在于用于所說電子部件的所說金屬材料包括按重量計37%至42%的鎳，2.0%至2.6%的鈦和鐵(剩余部分)。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求2或7的熒光顯示器，其特征在于由所說的金屬材料制成的所說電子部件在其一個表面上具有通過熱處理而形成的黑化的氧化物。
9.一種用于熒光顯示器的表現(xiàn)出增加了的彈性并且熱膨脹系數(shù)與玻璃接近的金屬材料，該金屬材料足以提供用于熒光顯示器的電子部件，并且進行黑化。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9的金屬材料，其特征在于所說的金屬材料包括按重量計36%至47%的鎳，2.0%至2.6%的鈦和鐵(剩余部分)。
全文摘要
一種包括由展示出增加的彈性和接近于玻璃的熱膨脹系數(shù)的金屬材料制成的電子部件的熒光顯示器。該金屬材料包括按重量計36％至47％的鎳，2.0％至2.6％的鈦和鐵(剩余部分)。其彈性高于426合金的彈性并且基本上等于SUS304合金的彈性。通過在350至600℃進行熱處理對該金屬材料的一個表面進行黑化，從而導(dǎo)致與SUS304不銹鋼相比其反射率降低。把該金屬材料制成電了部件允許在制造熒光顯示器過程中通過加熱對這些電子部件進行黑化，從而降低了該顯示器的反射率，因而避免了該顯示器的發(fā)光顯示的清晰度變差。
文檔編號C22C38/00GK1112726SQ9510290
公開日1995年11月29日 申請日期1995年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月28日
發(fā)明者高野貞夫, 溝畑忠, 和田博之 申請人:雙葉電子工業(yè)株式會社