场效应器件隔离物的原位清洁工艺制造技术

提供了一种通过使电子碰撞到隔离物（４２）上而在真空中原位清洁平板显示器（１０）的隔开了阳极（１４）和阴极（１２）的隔离物（４２）的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及平板显示器，更具体地涉及原位清洁平板显示器 的隔开了阳极与阴极的隔离物的方法。
技术介绍
现有技术中己知几种类型的用于平板显示器例如场致发射显示器 的隔离物。场致发射显示器包括在两个显示板之间具有排空的空隙区域的外壳结构。电子从其上制造了电子发射结构例如Spindt微尖或碳 纳米管的阴极板(也称为阴极或背板)迁移，穿过该空隙，到达包括发光 材料或磷光体的淀积物的阳极板(也称为阳极或前板)。典型地，阴极 与阳极之间排空的空隙区域内部的压力为10—6托的数量级。阴极板和阳极板是薄的以提供低的显示器重量。如果显示器面积 小，例如在1英寸对角线的显示器中，并且厚度为0.04英寸的典型的 玻璃片被用于该板，则显示器不会坍塌或明显地弯曲。然而，如果希 望较大的显示器面积，则薄板不足以承受为了避免当排空空隙区域时 坍塌或弯曲的压力差。例如，具有30英寸对角线的屏幕将有几吨的大 气压施加到其上。作为这种巨大的压力的结果，隔离物在大面积、轻 重量的显示器中发挥重要的作用。隔离物是放置在阳极板与阴极板之 间使它们保持分开恒定距离的结构。隔离物连同薄的、轻重量的板一 起抵抗大气压力，使得显示器面积增加，而很少地或不增加板厚度。已经提出了几种提供隔离物的方案。这些方案的一些包括把隔离 物(结构构件例如玻璃棒)固定在一个显示板的内表面上。在一个这种现 有技术的方案中，通过把失透的焊料玻璃粉施加到棒或柱的一端并把 玻璃粉焊接到一个显示板的内表面上，把玻璃棒固定到一个显示板上。另一种已知方法使用热压焊接，把一层金属撞击到另一层金属中。所 产生的焊接足够牢固而允许对器件组件的处理和密封。不管使用的制造工艺如何，该工艺在本质上与真空是不相容的。 隔离物的度量、清洁以及放置都是在空气中完成的(在真空外)。由于隔 离物位于环境空气中，所以它们吸收大气里的水分和烃。已知的防护 方法包括使用氮罩或高温烘焙；然而，由于通常需要许多隔离物(例如， 对于42英寸显示器，需要多达1000个隔离物)，因此具有一些污染了的隔离物的可能性高。如果隔离物被水或烃污染了并且阳极板和阴极 板被密封了，则在显示器的正常操作期间，即使使用先前己知的排气 方法，隔离物也将是可见的。因此，需要提供一种原位清洁平板显示器的隔开了阳极与阴极的 隔离物的方法。而且，本专利技术的其它令人满意的特性和特征将通过参 照本专利技术的附图和
技术介绍
的本专利技术随后详细的描述以及所附的权利 要求书变得明显。
技术实现思路
提供一种原位清洁平板显示器的隔开了阳极与阴极的隔离物的方 法。该原位清洁具有在真空中隔开了阳极板和阴极板的多个隔离物、 以及布置在阴极板上的多个电子发射器的场致发射显示器的方法，包 括把隔离物放置在阳极板与阴极板之间，把场致发射显示器布置在真 空中，以及通过局部加热来清洁隔离物。附图说明在下文中将结合下面的附图描述本专利技术，其中相同的附图标记表 示相同的元件，以及图1是平板显示器的局部横截面；以及图2是采用示例性实施方案的工艺的图1的局部横截面。具体实施例方式本专利技术的下面详细的描述实际上只是示例性的，并不用于限制本 专利技术或本专利技术的应用和用途。而且，并不局限于任何出现在本专利技术前 述
技术介绍
或本专利技术的下面详细的描述中的理论。已发现，在真空中密封之后，可以通过使用高能^5keV)电子清洁 隔离物作为制造过程的一部分，并且电子可以由在场致发射器件中用 于显示的相同的电子发射器产生。电子(束)对隔离物的轰击导致两种效 果加热以及擦洗。隔离物表面上的电子束电流导致热量，并且由于 其非常局部化，所以隔离物上的表面温度可能远高于利用普通的烘焙 所能达到的温度。因此，它可作为非常有效的局部烘焙，其去除表面 上的污染物。此外，电子还携带动能，其可以移去弱键合的表面分子， 其也有助于清洁过程。为了受到电子轰击，隔离物需要带正电来吸引电子，尤其是当没 有碰撞隔离物的原电子束时。然而，带正电导致快速的场下降，其又 会导致击穿。因此，必须在清洁过程的同时实施适当的放电。另一方 面，隔离物带的正电越多，所能吸引到的电子越多，清洁过程越有效。 需要建立小心的平衡。作为选择，通过引入惰性气体和建立局部RF场， 可在隔离物周围产生等离子体。参照图l，本专利技术可以采用的先前已知的用来形成场致发射显示器件10的阴极12和阳极14的工艺，包括在衬底16上淀积阴极金属18。衬底16包括硅；然而，本公开预期替换材料例如玻璃、陶瓷、金属、半导体材料、有机材料或其组合。衬底16可包括控制电子设备或其它 电路，为简单起见，在本实施方案中并未示出。阴极金属18可包括任 何导电层，例如铬/铜/铬层。任选的半导体材料的镇流电阻器层20淀 积在阴极金属18和衬底16上。电介质层22淀积在阴极金属18之上 的镇流电阻器20上，为栅极24提供间隔。栅极24包括金属，优选钼。 上述层和材料通过产业上已知的标准的光刻技术形成。催化剂形成在镇流电阻器20上，或者如果没有使用镇流电阻器则 与阴极18接触。催化剂22优选包括镍，但也可以包括许多其它材料 中的任何一种，这些其它材料包括钴、铁和过渡金属或其氧化物以及 合金。催化剂22可以通过产业上已知的任何工艺，例如共蒸发法、共 溅射法、共沉淀法、湿化学浸渍法、吸附法、水介质或固态中的离子 交换法形成。在形成催化剂22之前，用于改变催化剂22物理特性的 一层或多层辅助层(未示出)任选地可形成在镇流电阻器层20和栅极24 上。阳极14包括典型地由玻璃制成的透明板28。横跨阳极14典型地 以行和列配置的许多像素34,包括发光材料例如阴极射线发光材料或 磷光体的淀积物。在行和/或列之间存在许多区域40用来与隔离物42 物理接触，这样在阳极14与阴极12之间能够保持预定的间隔，而不 干扰显示器IO的发光功能，从而限定了排空区域38。隔离物42包括 能够承受由阳极14和阴极12施加的巨大压力的刚性材料。黑色包围层(黑矩阵)26，例如氧化钌，形成在阳极板14的透明板 28上。黑色包围层26可以包括在l-20nm的范围内的厚度，更优选为 5pm。韧性金属层32，优选由银形成，施加在黑矩阵26并粘附在其上。 在优选实施方案中，这些层采用厚膜技术例如丝网印刷法、电泳淀积 法或电镀法，而不是薄膜真空淀积技术淀积。层28可以包括在0.1-5tim 的范围内的厚度，更优选为3nm。这两层可横过透明板28形成，然后 丝网印刷以形成所需位置。对于采用Fodel(可光确定的(photodefinable) 丝网印刷糊)技术构建的阳极，银fodel以及黑矩阵可按照连续的步骤淀 积，然后用相同的光掩模曝光。发光材料18通过丝网印刷法布置作为 像素34。上述涂布磷光体的阳极14将发光材料呈现于电子的直接碰撞。高 电压显示器设计受益于在发光材料上提供了薄铝层(未示出)。 电子发射结构(未示出)例如Spindt微尖(未示出)或碳纳米管44布 置在催化剂22上来指引电子以及照亮布置在阳极14上的发光材料34， 这在产业中是众所周知的。大量像素34中的每个像素分成三个子像素 46、 48、 50。每个子像素46、 48、 50由对应于三原色的不同颜色，例 如红、绿和蓝的磷光体形成。相应地，位于阴极12上的电子发射点也 分成像素和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于原位清洁场致发射显示器的方法，该场致发射显示器具有在真空中隔开了阳极板和阴极板的多个隔离物，以及布置在所述阴极板上的多个电子发射器，所述方法包括：　把隔离物放置在所述阳极板与所述阴极板之间；　把所述场致发射显示器布置在真空中；以及通过使电子碰撞到所述隔离物上，来清洁所述隔离物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-11-28 11/288,8241.一种用于原位清洁场致发射显示器的方法，该场致发射显示器具有在真空中隔开了阳极板和阴极板的多个隔离物，以及布置在所述阴极板上的多个电子发射器，所述方法包括把隔离物放置在所述阳极板与所述阴极板之间；把所述场致发射显示器布置在真空中；以及通过使电子碰撞到所述隔离物上，来清洁所述隔离物。2. 如权利要求l所述的方法，其中所述清洁步骤包括局部加热。3. 如权利要求l所述的方法，进一步包括在所述隔离物上维持 正电荷。4. 如权利要求l所述的方法，进一步包括在所述阳极上施加比 在正常操作期间使用的更高的电压。5. 如权利要求l所述的方法，进一步包括在所述隔离物周围形 成等离子体。6. 如权利要求l所述的方法，进一步包括通过引入惰性气体， 在所述隔离物周围形成等离子体。7. 如权利要求6所述的方法，进一步包括通过施加射频信号， 在所述隔离物周围形成等离子体。8. 如权利要求2所述的方法，其中所述碰撞步骤进一步导致...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灏，詹姆斯E亚斯凯，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[]