專利名稱：一種消除場(chǎng)發(fā)射顯示器件中殘余氣體和材料出氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種消除場(chǎng)發(fā)射器件中殘余氣體的方法，尤其是一種應(yīng)用磁離子阱消除場(chǎng)射顯示器件中殘余氣體和材料放氣的工藝方法。
背景技術(shù)：
平板顯示器件是目前顯示器發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)，目前研究比較多的平板顯示器有液晶顯示器、等離子顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器等，液晶顯示器因?yàn)槭潜粍?dòng)發(fā)光，所以亮度較低，同時(shí)存在視角小、響應(yīng)速度慢的問(wèn)題；等離子體顯示器尺寸大，但在發(fā)光效率和高分辨率顯示上有一定難度；而場(chǎng)發(fā)射顯示器是一種冷陰極發(fā)射、主動(dòng)發(fā)光的平板顯示器件，具有發(fā)光亮度高、功耗低、視角大、適合高分辨率顯示等特點(diǎn)，因此對(duì)場(chǎng)發(fā)射器件的研究一直非常的活躍，特別是近年碳納米管材料的出現(xiàn)，使得可印刷式場(chǎng)發(fā)射顯示器件成為可能，具有廣闊的發(fā)展前景場(chǎng)發(fā)射顯示器件在工作時(shí)，在門電極和陰極之間加一定的電壓，使微尖發(fā)射器尖端的場(chǎng)強(qiáng)足夠強(qiáng)，以至可以使微尖發(fā)射器尖端發(fā)射電子、改變門電極和陰極之間的壓可以控制微尖發(fā)射器發(fā)射電子的強(qiáng)度。發(fā)射的電子在陽(yáng)極電壓的作用下轟擊熒粉并使其發(fā)光，因?yàn)槲⒓獬叽绶浅Ｐ?，因此可以?shí)現(xiàn)高分辨率顯示；因?yàn)閳?chǎng)發(fā)射顯示是電子轟擊熒光粉的平板顯示，因此發(fā)光亮度可以很高，視角也可以非常非常的大。
場(chǎng)發(fā)射顯示器件因?yàn)槊恳粋€(gè)顯示單元的空間非常小，同時(shí)在器件內(nèi)部還存在支撐前后基板的介質(zhì)支撐，因此在器件內(nèi)部要達(dá)到高真空比較困難。但是場(chǎng)發(fā)射顯示對(duì)器件內(nèi)部的真空度的要求非常的高，真空度直接影響了器件的壽命。這主要是因?yàn)樵陔娮酉蜿?yáng)極運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)和器件內(nèi)的殘余氣體分子以及熒光粉在電子轟擊下放出的氣體分子碰撞，并使氣體分子電離成離子。帶正電荷的離子在電場(chǎng)的作用下向陰極加速并轟擊到微尖發(fā)射器、門電極以及其他部位上，如果門電極上有消氣劑，那么轟擊到門電極上的離子將被消氣劑捕獲，使真空度得到一定的維持。但根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，氣體離子中很大一部分將按照電子軌跡的反方向運(yùn)動(dòng)，最終轟擊在微尖發(fā)射器上。離子的轟擊會(huì)進(jìn)入微尖材料表面，使微尖表面形成高阻層，同時(shí)離子的轟擊會(huì)使微尖的尖端受損，這些都會(huì)使尖端場(chǎng)強(qiáng)減弱，引起發(fā)射電流的降低，最終使場(chǎng)發(fā)射顯示器的壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容
(1)發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種消除場(chǎng)發(fā)射器件中殘余氣體和材料放氣，提高場(chǎng)發(fā)射器件的真空度，并且不損害器件表面的材料特性和發(fā)射能力的一種消除場(chǎng)發(fā)射顯示器件中殘余氣體和材料出氣的方法。
(2)技術(shù)方案本發(fā)明的方法是在場(chǎng)發(fā)射顯示器件的老煉工藝中，采用磁離子阱除氣的方式，即在場(chǎng)發(fā)射顯示器的外部設(shè)有一組作為磁離子阱的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)穿過(guò)發(fā)射顯示器；在場(chǎng)發(fā)射顯示器內(nèi)部的門電極上加比陰極電極電位高的正電位，使得當(dāng)微尖電子發(fā)射器尖端的電場(chǎng)達(dá)到一定的強(qiáng)度后，微尖電子發(fā)射器開(kāi)始發(fā)射電子，從而使殘余氣體消除，作為磁離子阱的磁場(chǎng)可以是交流磁場(chǎng)，也可以是直流磁場(chǎng)，在對(duì)場(chǎng)發(fā)射顯示器進(jìn)行老煉的過(guò)程中，可以對(duì)整個(gè)場(chǎng)發(fā)射顯示器同時(shí)老煉，也可將顯示器分為幾個(gè)區(qū)域分別老煉，而作為磁離子阱的磁場(chǎng)針對(duì)老煉的區(qū)域作用，磁離子阱磁場(chǎng)可以垂直穿過(guò)場(chǎng)發(fā)射顯示器，也可與場(chǎng)發(fā)射顯示器成一定的夾角穿過(guò)。
(3)技術(shù)效果由于運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力的作用會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如果在場(chǎng)發(fā)射顯示器排氣封接以后，對(duì)場(chǎng)發(fā)射顯示器執(zhí)行老煉工藝，并應(yīng)用磁場(chǎng)作用在場(chǎng)發(fā)射顯示器上，這樣可以改變電子和離子的軌跡，使大部分的離子轟擊在門電極或消氣劑上，從而消除殘氣和材料的放氣對(duì)真空度的破壞，同時(shí)避免微尖表面材料和發(fā)射特性的改變。由于這種磁場(chǎng)可以將離子捕獲在門電極或消氣劑上，因此可以稱其為磁離子阱。老煉工藝完成后，由于大量的氣體離子被轟擊進(jìn)入門電極和消氣劑表面，從而使在正常工作時(shí)殘余氣體和材料放氣量大大降低。能夠保證器件的正常工作和長(zhǎng)的壽命。
本發(fā)明提供了場(chǎng)發(fā)射顯示器老煉工藝中的磁離子阱技術(shù)，應(yīng)用這種技術(shù)可以降低器件中殘余氣體和材料的放氣，提高器件中的真空度，延長(zhǎng)器件的壽命。
場(chǎng)發(fā)射顯示器老煉工藝中的磁離子阱技術(shù)適用各類型的場(chǎng)發(fā)射顯示器，用于提高場(chǎng)發(fā)射器件內(nèi)部的真空度，延長(zhǎng)器件的壽命。
在場(chǎng)發(fā)射顯示器的煉工藝中，顯示器的門電極上加比陰極電壓高的電壓信號(hào)，此電壓信號(hào)足夠大時(shí)，微尖發(fā)射器有電子發(fā)射，提高門電極電壓，使微尖發(fā)射電子達(dá)到一定的強(qiáng)度。在顯示器的陽(yáng)極上加比門電極電壓更高的電壓信號(hào)，當(dāng)電壓足夠高時(shí)，將使熒光粉發(fā)光。提高陽(yáng)極電壓可以使熒光粉的發(fā)光提高到一定亮度。
在老煉工藝開(kāi)始的同時(shí)，將一磁場(chǎng)作用在場(chǎng)發(fā)射顯示器上，電子在磁場(chǎng)的作用下改變運(yùn)動(dòng)方向，電子和殘余氣體以及材料放氣的氣體分子碰撞，使氣體分子電離。大部分的氣體離子在磁場(chǎng)的作用下被偏轉(zhuǎn)到門電極和器件中微尖發(fā)射器以外的其他部位，并因進(jìn)入材料表面而被捕獲，從而使磁場(chǎng)起到磁離子阱的作用。
對(duì)于作為磁離子阱的磁場(chǎng)，可以是交流磁場(chǎng)，也可以是直流磁場(chǎng)，交流磁場(chǎng)因?yàn)榭梢允闺娮訏呙锜晒夥鄣膮^(qū)域大，因此能使熒光粉材料放氣充分，有更多的氣體被離子阱捕獲，因此效果會(huì)更好。
四

圖1是本發(fā)明外加磁離子于場(chǎng)發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖?；杏星安ＡЩ?、后玻璃基板2、陰極電極3、微尖電子發(fā)射器4、門電極5、透明導(dǎo)電陽(yáng)極6、熒光粉7、絕緣介質(zhì)8、介質(zhì)9、真空封接10、介質(zhì)間隔11、消氣劑12、磁離子阱的磁場(chǎng)13。
五具體實(shí)施例方式
場(chǎng)發(fā)射顯示器它包括一塊作為該顯示器件有效顯示工作面的前玻璃基板1和一塊與前玻璃基板平行相對(duì)的后玻璃基板2；在后玻璃基板上設(shè)有多條相互平行的陰極電極3和位于其上并保持電連接的微尖電子發(fā)射器4；微尖電子發(fā)射器在與其對(duì)應(yīng)的門電極5的控制下當(dāng)其電場(chǎng)達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)開(kāi)始發(fā)射電子，發(fā)射電流隨電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增加；發(fā)射的電子在位于前基板上的透明導(dǎo)電陽(yáng)極6的作用下在向陽(yáng)極加速，陽(yáng)極和陰極成正交配置；并通過(guò)一真空空間后轟擊在前基板的熒光粉7上使熒光粉發(fā)光，光可以通過(guò)透明導(dǎo)電的陽(yáng)極和前玻璃基板而可以被看到。為保證門電極5和陰極電極3的電隔離，在門電極和陰極電極之間有絕緣介質(zhì)層8，在各陰極電極之間有介質(zhì)9隔離。整個(gè)器件通過(guò)真空封接10將前、后玻璃基板密封為真容器，并通過(guò)排氣系統(tǒng)使器件內(nèi)部為真空。為使前后玻璃基板能夠隨承受外部大氣壓和內(nèi)部真空之間的壓力差，在器件內(nèi)部還制有介質(zhì)間隔11，用于支撐前后玻璃基板。為使能夠?qū)⒐ぷ鬟^(guò)程中的熒光粉材料的放氣除掉，保持器件內(nèi)部的高真空，有時(shí)還在器件的門電極上或其他部位制作消氣劑12。在場(chǎng)發(fā)射顯示器件的老煉工藝中，采用磁離子阱除氣的方式，即在場(chǎng)發(fā)射顯示器的外部設(shè)有一組作為磁離子阱的磁場(chǎng)13，該磁場(chǎng)穿過(guò)發(fā)射顯示器，在場(chǎng)發(fā)射顯示器內(nèi)部門電極5上加比陰極電極3電位高的正電位，使得當(dāng)微尖電子發(fā)射器4尖端的場(chǎng)達(dá)到一定的強(qiáng)度后，微尖電子發(fā)射器4開(kāi)始發(fā)射電子，電子和殘余氣體以及材料放氣的氣體分子碰撞，使氣體分子電離，并在磁場(chǎng)的作用下被門電極和微尖發(fā)射器以外的其他部位捕獲從而使殘余氣體消除。作為磁離子阱的磁場(chǎng)13可以是交流磁場(chǎng)，也可以是直流磁場(chǎng)。在對(duì)場(chǎng)發(fā)射顯示器進(jìn)行老煉的過(guò)程中，可以對(duì)整個(gè)場(chǎng)發(fā)射顯示器同時(shí)老煉，也可將顯示器分為幾個(gè)區(qū)域分別老煉，而作為磁離子阱的磁場(chǎng)13針對(duì)老煉的區(qū)域作用。磁離子阱磁場(chǎng)13可以垂直穿過(guò)場(chǎng)發(fā)射顯示器，也可與場(chǎng)發(fā)射顯示器成一定的夾角穿過(guò)。
權(quán)利要求
1.一種消除場(chǎng)發(fā)射顯示器件中殘余氣體和材料出氣的方法，其特征在于在場(chǎng)發(fā)射顯示器件的老煉工藝中，采用磁離子阱除氣的方式，即在場(chǎng)發(fā)射顯示器的外部設(shè)有一組作為磁離子阱的磁場(chǎng)(13)，該磁場(chǎng)穿過(guò)發(fā)射顯示器，在場(chǎng)發(fā)射顯示器內(nèi)部的門電極(5)上加比陰極電極(3)電位高的正電位，使得當(dāng)微尖電子發(fā)射器(4)尖端的電場(chǎng)達(dá)到一定的強(qiáng)度后，微尖電子發(fā)射器(4)開(kāi)始發(fā)射電子，從而使殘余氣體消除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除場(chǎng)發(fā)射顯示器件中殘余氣體和材料出氣的方法，其特征在于作為磁離子阱的磁場(chǎng)(13)可以是交流磁場(chǎng)，也可以是直流磁場(chǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種消除場(chǎng)發(fā)射顯示器件中殘余氣體和材料出氣的方法，其特征在于在對(duì)場(chǎng)發(fā)射顯示器進(jìn)行老煉的過(guò)程中，可以對(duì)整個(gè)場(chǎng)發(fā)射顯示器同時(shí)老煉，也可將顯示器分為幾個(gè)區(qū)域分別老煉，而作為磁離子阱的磁場(chǎng)(13)針對(duì)老煉的區(qū)域作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種消除場(chǎng)發(fā)射顯示器件中殘余氣體和材料出氣的方法，其特征在于磁離子阱磁場(chǎng)(13)可以垂直穿過(guò)場(chǎng)發(fā)射顯示器，也可與場(chǎng)發(fā)射顯示器成一定的夾角穿過(guò)。
全文摘要
一種消除場(chǎng)發(fā)射顯示器件中殘余氣體和材料出氣的方法是一種應(yīng)用磁離子阱消除場(chǎng)發(fā)射顯示器中殘余氣體和材料放氣的工藝方法,該方法是在場(chǎng)發(fā)射顯示器件的老煉工藝中,采用磁離子阱除氣的方式,即在場(chǎng)發(fā)射顯示器的外部設(shè)有一組作為磁離子阱的磁場(chǎng),該磁場(chǎng)穿過(guò)場(chǎng)發(fā)射顯示器,在場(chǎng)發(fā)射顯示器內(nèi)部門電極上加比陰極電極電位高的正電位,使得當(dāng)微尖電子發(fā)射器尖端的場(chǎng)達(dá)到一定的強(qiáng)度后,微尖電子發(fā)射器開(kāi)始發(fā)射電子,從而使殘余氣體消除。作為磁離子阱的磁場(chǎng)可以是交流磁場(chǎng),也可以是直流磁場(chǎng)。在對(duì)場(chǎng)發(fā)射顯示器進(jìn)行老煉的過(guò)程中,可以對(duì)整個(gè)場(chǎng)發(fā)射顯示器同時(shí)老煉,也可將顯示器分為幾個(gè)區(qū)域分別老煉,而作為磁離子阱的磁場(chǎng)針對(duì)老煉的區(qū)域作用。
文檔編號(hào)H01J9/38GK1353440SQ01137348
公開(kāi)日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2001年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月5日
發(fā)明者張曉兵, 雷威 申請(qǐng)人:東南大學(xué)