[发明专利]包含消气剂的场发射平板显示器及其制造方法

说明书

本发明涉及一种具有内部真空空间的场发射平板显示器。这种显示器经常被称作FED_s(场发射显示器)，它属于平面控制板显示器(FPD_s)大类。所述的FED_s，正像大家所熟知的，除了一组微阴极外，还包括一些电引线和大量荧光粉。

详细地说，一个FED包括大量用来发射电子的尖状微阴极(微尖)和大量网状电极，电极放在离所述阴极很近的位置，以产生一个很高的电场；在阴极和荧光粉之间是一个真空空间，在某些情况下，它有几十微米到几百微米厚。阴极也可以是一个菱形发射极。由于消气材料的存在，真空空间的真空度通常保持在10^-5mbar以下。

就像Henry F.Gray在“信息显示”(3/93，P11)中所描述的一样，有时微阴极的尖端，网状电极和荧光粉被调整在同一个平面上。

专利文献EP-A-0 443865描述了一种制备FED的工艺，其中用来支撑微阴极，同时还可能用来支撑网状电极和附属的加速阳极的非导电衬底，例如石英，在其独立于阴极和其它电极的部分被覆上一薄层基于钡的蒸发性的消气剂合金，例如BaAl₄。

然而这样获得的FED_s，表现出了一些缺点；实际上，为了使这种消气剂起作用需要起激活作用的热处理(＞800℃)，它通常用由FED外部的感应线圈发射的无线电频率来实现，当使用的是一种蒸发性消气剂材料，热处理会在FED内表面确定的局部区域上沉淀一层金属膜(例如钡，一种最常用的蒸发性消气剂)。

因为钡是一种电的良导体，它的淀积，特别是在像FED_s这么小的空间内，可能会造成短路或者绝缘表面的电击穿。更进一步说，所说热处理可能会导致局部热冲击而严重损伤FED_s的机械阻力。

通常，这很小的空间阻碍了有足够气体吸收能力的消气剂的插入。

过去，有人建议在显示器上加一个附加物或“尾巴”C，如图6所示，用来容纳消气剂G而不影响微尖MT和屏幕SCH之间的真空空间的厚度。然而，这样一种技术极大地增加了显示器的厚度从而增大了显示器的体积。

所说的不便和所说的附加物在根据本发明制造的显示器中都不存在了，如图7示意。

最近，专利申请EP-A-572170提出用另外一些属于非蒸发性消气剂(NEG)类的特殊消气剂，例如锆，来替代蒸发性消气剂，这种消气剂最好由，例如微阴极(微尖)，来大量提供。

然而，这个建议也未避免不良结果；事实上，假如暴露在氧化性气体中，那么由于钡的氧化产物可能会改变微尖尖端的电子发射。

另一个缺点是由于制造微尖时的困难而引起，这种微尖通常是通过对预成形层的化学腐蚀形成。事实上，这种技术在微尖上留下了杂质，从而失去了大部分消气能力。

最后，如上面提及的，当微尖用作消气剂时产生的微尖的氧化改变了微尖的电子发射特性。

因此，本发明的目的是提供一种至少能克服上述现有技术缺点之一的FED。

本发明的另外目的是减少消气剂材料或其他材料在FED_s内部不希望的区域上的淀积，并将消气剂集中到FED_s的有限空间中去，从而同时也使制造变得容易。

根据接下来的描述，另外的目的将会变得清楚。

由于本发明，申请人已经成功地克服了上述缺点。

所述发明，包括一个内部存在真空空间的场发射平板显示器，真空空间中包含有：

a)一层活性(excitable)荧光粉和在高电场作用下发射电子的大量微阴极；

b)大量电引线和一个真空稳定器，

其特征在于所说的真空稳定器基本上是由非挥发性消气材料的多孔被支撑层组成，有20到180μm(更佳值20到150)厚，所述的层被放置在一个基本上是独立于微阴极，荧光粉和引线的区域内。

直到现在，在FED_s的领域内关于如何选择消气剂材料和如何制造FED_s的问题还没有明确的解决办法；更确切地说，考虑到正常工作所必需的真空的生产和保持，FED_s的特殊特性提出了紧迫而又细致的关于大小、质量和制造的方便等问题。

根据本发明的显示器是一个成功的选择，它极其令人满意地解决了上面提及的问题。