[发明专利]用于生产包含吸气材料的平板显示器的方法

说明书

[发明的详细描述]

[技术领域]

本发明涉及用于生产包含吸气材料的平板显示器的方法。

[现有技术]

平板显示器(以下简称FPD)由于它们的用途广泛而成为目前的研究热点。工业生产的一个主要目的是用较小的显示器取代笨重的CRT。在众多符合要求的FPD中，有等离子显示器和场致发射显示器，分别被称为PDP和FED。这两种显示器都由前和后玻璃板组成，前和后玻璃板的围缘相连。这两个玻璃板间隔0.1-0.2毫米，因此创造了一个包含显示器的活性或功能性成分(在FED中是荧光粉、馈电导体矩阵和发射电子的微电极；在PDP中是界定单元的壁结构)的内部空间。

为了在它们期望的使用期限内有更好的性能，FED和PDP都需要配置吸气器。在FED中，吸气剂的功能是保持显示器的蒸发空间的内压在10^-3mbar或以下，从而避免了电子在沿着发射电极到荧光粉的通路中被吸收或散射。在PDP中，吸气剂保证了填充在显示器内的惰性气体混合物的化学组成的恒定，从而保证了操作性能的稳定。在FED中的吸气器的可能的形状和配置，例如，在Kokai(日本未检验专利申请)JP-A-729520和JP-A-729521、欧洲专利申请EP-A-780872、国际专利申请WO95/23425和96/01492、美国专利申请5,639,356公开。在Kokai JP-A-10-188829和JP-A-10-296596中公开了PDP中的吸气剂。

在吸气材料中，使用最多的是基于锆或钛的合金，这是由于它们具有大范围的吸气性能。特别是，最好使用包含单独或结合有锆或钛粉的锆-钒-铁合金。这些吸气材料在它们的使用期开始时需要根据吸气材料的实际化学组成，经过热活性处理，这引起氧化物、氮化物和碳化物(存在于产生后吸气粉的药柱表面)向着大部分相同的晶粒弥散，从而释出将用作吸气的自由表面。热活性处理可以在300°和500℃温度之间处理10到60分钟。

FED的生产包括：将两块玻璃板在它们的周缘连接，通常是通过被称作熔接玻璃的玻璃胶，在相对较低的温度下融合的步骤，和熔接密封步骤。在熔接密封阶段，熔接玻璃被加热到足够引起熔接玻璃在空气中熔化的温度T₁。当温度降低时，熔接玻璃固化，密封这两块玻璃板从而创造FPD的内部空间。

密封玻璃步骤之后，通常是被称作“烘烤”的步骤，经过这一步，内部空间被抽成真空同时显示器被加热。抽真空在FED是需要的，而PDP的抽空是一个预备步骤，以用所需的大气环境回填PDP。在抽空期间对显示器的加热有助于内部成分(特别是荧光剂)释放吸收的大部分空气，否则这些成分在显示器的使用期间可能会从显示器的内部放气，从而导致真空度下降(在FED)或在所述空间的气的纯度(在PDP)下降。

这里有两种将吸气器引入到(或连接到)FPDs的内部空间的方法。根据第一种可能的方案，将吸气器放置于连接到后玻璃板并用作在烘烤期间抽空内部空间的玻璃管内。在抽真空后，用适当的加热工具在距后玻璃板一定距离挤压使玻璃管密封。这一步被称为“拆离”。吸气器通常以压缩的吸气粉丸的形式放置在玻璃管的剩余部分的尾端。第一方案的缺点是这个尾端增加了显示器的整个厚度，并且吸气器仅仅通过一个通常只有几平方毫米的孔与内部空间接触，导致需要较长时间才能将存在于远离吸气器的内部空间位置的不纯气体清除。

对于FPD制造商来说最好使用直接内置于内部空间的平板吸气器。这种吸气器通常由铺放于金属衬底上的吸气粉构成，并放置于显示器的周缘。这种装置很明显需要在熔接玻璃密封步骤之前放置于显示器的内部空间。但是仍然存在一个问题，如果用于激活吸气材料的温度低于用于熔接玻璃的温度T₁，则吸气材料在密封步骤期间被激活，周围环境中包含空气和从熔接玻璃蒸发的气体；吸气器开始吸收气体，它的吸收能力至少一部分被消耗。另一方面，如果，用于激活吸气剂所需的温度高于T₁，则吸气材料只有一部分被激活。通过使用被称为可熔接吸气剂可部分克服上述问题。这种材料在熔接密封期间不会消耗的太严重，并且在熔接密封步骤之后还能保持在FPD使用期限内有足够用于它的操作的吸收能力。这种材料之一是由SAES GettersS.p.A.，Lainate，Italy生产并出售，商标名St 122，它是一种锆-钒-铁合金与钛的粉剂混合物。