多段线性电离棒和电离电池制造技术

披露一种具有至少四个元件的多段线性电离棒(10)。首先，所披露的棒可以包括具有至少一个定义轴线的线性离子发射器(20)的至少一个电离电池(16)，所述发射器用于沿其长度建立离子云(22)。第二，所披露的棒(10)可以包括至少一个参比电极(32a，32b)。第三，所披露的棒(10)可以包括用于接收来自源的气体或空气并且用于将其传递通过线性发射器(20)以使得基本上没有气体/空气流动到离子云(22)中的歧管(24)。第四，所披露的棒(10)可以包括用于接收电离电压并且用于将其传递到线性发射器(20)由此建立离子云(22)的装置(20a，20b)。以此方式，所披露的棒(10)可以将来自等离子体区域的离子朝向电荷中和目标运输，而不会引起线性发射器(20)的显著振动并且没有来自气体/空气流的大量污染物到达线性发射器(20)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】披露一种具有至少四个元件的多段线性电离棒(10)。首先，所披露的棒可以包括具有至少一个定义轴线的线性离子发射器(20)的至少一个电离电池(16)，所述发射器用于沿其长度建立离子云(22)。第二，所披露的棒(10)可以包括至少一个参比电极(32a，32b)。第三，所披露的棒(10)可以包括用于接收来自源的气体或空气并且用于将其传递通过线性发射器(20)以使得基本上没有气体/空气流动到离子云(22)中的歧管(24)。第四，所披露的棒(10)可以包括用于接收电离电压并且用于将其传递到线性发射器(20)由此建立离子云(22)的装置(20a，20b)。以此方式，所披露的棒(10)可以将来自等离子体区域的离子朝向电荷中和目标运输，而不会引起线性发射器(20)的显著振动并且没有来自气体/空气流的大量污染物到达线性发射器(20)。【专利说明】多段线性电离棒和电离电池相关申请的交叉引用此申请要求以下共同待决的美国临时专利申请根据35 U.S.C.119(e)的权益:2012年I月6日提交的序列号为61/584，173的美国申请，其标题为“多段线性电离棒——线性电离器”;和2012年2月6日提交的序列号为61/595，667的美国申请，其标题为“多段线性电离棒和电离电池”，所述申请的全部内容通过引用结合在此。
本专利技术是针对用于电荷中和的基于电离系统、过程和装置的多段线性电离棒和其他电晕放电。本专利技术特别可用于(但不限于)平板显示器(FPD)工业应用。因此，本专利技术的一般目标在于提供用于此特征的新颖的系统、方法和装置。
技术介绍
用于Fro工业的常规的静电中和系统通常由以下构成:(1)具有一组突出的发射器和一个(或多个)非电离参比电极的棒型电离电池；(2)具有围绕每个离子发射器的一组喷射式喷嘴并且连接到气道上的清洁空气(气体)供应系统；以及(3)具有连接到电离电池的交流或脉冲交流高压电源的控制系统。 Fro工业中的电荷中和通常需要以相对靠近的距离并且以迅速的吞吐率来进行大带电体的中和。例如，长度和宽度超过3000mm的玻璃面板的前部和后部可能需要电荷中和，其中一个(或多个)电离棒与显示面板之间的距离范围在50-100mm到100mm或以上，并且其中显示面板是使用机器人系统以高速运输。 使用以上所述类型的传统电荷中和电离棒在试图满足用于FPD工业的电荷中和的上述需求方面呈现出几个不足/缺点/限制。这些不足可以包括: 由于需要⑴在高压电源与一个(或多个)发射器之间的几个单独连接器和(2)相对复杂的空气/气体传递系统，因此包含大量发射器接点的传统电离电池具有高成本； 操作和维护传统电离电池的高成本，包括(I)清洁喷嘴和发射器接点以及(2)操作过程中高清洁干燥空气(CDA)或氮气消耗的成本； 电离的气流不够清洁，因为高质量的高分辨率的平板显示器需要来自一个(或多个)离子发射器的低粒子发射或没有粒子发射(至少没有大于0.1微米的粒子)； 用于静电电荷的不可接受的长放电时间，因为显示器面板吞吐率要求比以前可获得的效率更高的电荷中和效率；以及 不可接受的高电压摆动和平衡偏置，因为需要较低的电压摆动和平衡偏置电压来最小化在被处理的面板上感应电场的效应。 在以下专利中已经提出具有线性电离器(包括作为一个(或多个)发射器/ 一个(或多个)电极的一个(或多个)细长导线的电离电池)的电荷中和棒:(I)标题为“电晕放电中和装置”的美国专利号7，339，778 ； (2)标题为“用于静电电荷中和的清洁电晕气体电离”的美国专利号8，048，200 ;以及(3)美国专利申请公开US 2007/0138149。标题为电晕放电静电中和装置并且在2008年3月4日出版的美国专利号7，339，778的全部内容通过引用结合在此。标题为用于静电电荷中和的清洁电晕气体电离并且在2011年11月I日出版的美国专利号8，048，200的全部内容通过引用结合在此。具有导线发射器的其他电离棒当前由瑞典的 AB Liros Electronic of Malmo 和 / 或德国的 Liros Electronic ofHamburg生产，使用以下产品名:标准系列电离器和/或SER系统电离管。 使用拉伸导线发射器电离器(线性电离器)所遇到的常见问题可以归因于导线下垂和振动效应。因此，细长导线发射器需要相对高的张力和中间导线支撑。此外，直接将离子从线性导线发射器吹掉的高速气流使得导线发射器的导线振动和加速污染的固有问题恶化(由于从夹带的周围空气吸引到导线上的颗粒)。两个因素都使得导线发射器易于损坏并且使得线性电离器棒维护复杂化。
技术实现思路
现在披露的专利技术提出用于线性电离棒设计的新方法，其能够解决上述问题并且因此必然有益于FPD工业(和其他)应用。 在一种形式中，本专利技术通过提供多段线性电离棒以满足上述需要并且克服相关技术的上述和其他不足，所述多段线性电离棒具有至少一个电离电池，所述电池具有至少一个定义轴线的线性离子发射器，所述线性离子发射器用于沿其长度建立离子云以响应于对其施加的电离电压，离子云具有外周边边界。所述棒还具有用于接收电离电压并用于将电离电压传递到线性离子发射器以由此建立离子云的装置。参比电极可以在离子云内呈现电场以响应于施加到该参比电极的非电离电压的接收，该电场导致离子离开离子云。最后，所述棒可以具有用于接收气体流并且用于将气体传递通过线性离子发射器并朝向目标物体以使得至少一些气体流与离子云的外周边边界相切但是基本上没有气体流动到离子云中的歧管。 根据本专利技术的方法可以预期通过使用电离棒引导气体的双极电离流朝向目标物体，该电离棒的类型具有定义轴线的线性电离发射器和参比电极以及用于将气体流朝向目标物体传递的多个孔口。本专利技术的方法可以包括以下步骤:将电离电压施加到线性离子发射器以由此沿其长度建立双极离子云，所述离子云具有外周边边界；将非电离电压施加到参比电极以由此在离子云中呈现非电离电场，非电离电场使得离子离开双极离子云；以及将气体传递穿过孔口并通过线性离子发射器并且朝向目标物体，以使得至少一些气体流与离子云的外周边边界相切，但是基本上没有气体流动到离子云的等离子体区域中以由此引导气体的双极电离流朝向目标物体。 在一个相关形式中，本专利技术针对一种用于多段线性电离棒中的选择性可移除的电离电池，其中该电池可以具有伸长板，该板具有多个气体可以流过的开口，开口沿伸长板的长度以彼此间隔的方式设置。电池还可以具有用于沿其长度建立离子云的至少一个定义轴线的线性离子发射器，以响应于对施加的电离电压，离子云具有外周边边界并且发射器以相对于板间隔的方式悬挂，这样使得发射器轴线至少基本上平行于板的伸长方向。本专利技术的电池还可以具有用于拉伸线性离子发射器、用于接收电离电压以及用于将电离电压传递到线性离子发射器的至少一个弹簧拉紧触点，以由此建立离子云。 自然地，本专利技术的上述方法特别适于与本专利技术的上述装置一起使用。类似地，本专利技术的装置非常适于执行本专利技术的上述方法。 本领域普通技术人员将通过优选实施例的以下详细描述、权利要求和附图中了解本专利技术的许多其他优点和特征。 【专利附图】【附图说明】 以下将参照附图描述本专利技术的优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多段线性电离棒，包括：至少一个电离电池，其具有至少一个定义轴线的线性离子发射器，所述定义轴线的线性离子发射器用于沿其长度建立离子云以响应于对其施加电离电压，所述离子云具有等离子体区域，所述区域具有外周边边界；装置，其用于接收电离电压并用于将所述电离电压传递到所述线性离子发射器以由此建立所述离子云；参比电极，其在所述离子云内呈现电场以响应于对施加到所述参比电极的非电离电压的接收，，所述电场导致离子离开所述等离子体区域；以及歧管，其用于接收来自源的气体并且用于将所述气体传递通过所述线性离子发射器，以使得所述气体流的至少一些与所述等离子体区域的所述外周边边界相切但是基本上没有所述气体流动到所述等离子体区域中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿雷克西·科洛驰科夫，彼得·格夫特，史蒂文·伯纳德·海曼，莱斯利·W·帕特里奇，格林伯里·贝德福德·布朗，马修·T·安东内利，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US