CN1848352A - 电子装置及其制造方法、吸气剂及其处理方法 - Google Patents

电子装置及其制造方法、吸气剂及其处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种适于设置于比如荧光灯管的电子装置中的非挥发吸气剂的非挥发吸气剂材料。将未加工材料(样品A)通过喷射磨方法研磨以制造样品B。将样品B通过珠磨方法研磨以制造样品C和D。样品D的研磨时间比样品C长。样品C和D的每个颗粒为鳞片状形式且具有比样品A和B显著大的比表面积。与样品A和B比较，样品C和D可以在低温下活跃地吸收气体。

Description

电子装置及其制造方法、吸气剂及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置，每个电子装置包括一种非挥发型吸气剂(non-evaporation-type getter)。此外，本发明涉及一种上述电子装置的制造方法。
背景技术
比如荧光灯管的常规的电子装置包括气密的外壳(容器)。已经提出了使用非挥发吸气剂(具有混合的非挥发吸气剂材料)的荧光灯管，所述非挥发吸气剂涂布在形成于阳极基板上的黑矩阵(black matrix)上以吸收真空外壳内部的气体(例如，参考日本未审专利公开No.特开2001-351510)。
将参照图8(a)和8(b)在以下描述具有非挥发吸气剂的常规的荧光灯管。
图8(a)和8(b)的荧光灯管是利用场发射型阴极的场发射显示器(FED)。
图8(a)是示出从阳极基板侧所观察的场发射显示器的前视图。图8(b)是示出沿线X1-X1所截取且在箭头方向所观察的场发射显示器的横截面图。
场发射显示器具有由阳极基板11和阴极基板12形成的真空外壳(容器)，阳极基板11和阴极基板12采用密封玻璃件(侧面构件)13结合在一起。在阳极基板11上方形成阳极21，在每个阳极21中在阳极电极上涂布荧光物质。黑矩阵22形成于除了阳极21之外的阳极基板11上方。场发射阴极31形成于阴极基板12上方。
将比如Ti或Zr的化合物的非挥发吸气剂材料在黑矩阵22中混合。为了形成黑矩阵22，将水溶液(碳水溶液)涂布在阳极基板11上且然后在545℃的环境中烧制阳极基板11。碳水溶液是通过将1μm或更小的直径的颗粒的非挥发吸气剂材料加入含有玻璃系(glass series)粘结剂或粘合剂(主要包含碳)的水溶液中来制备的。
已经不明确地(vaguely)使用了具有约1μm的颗粒直径的常规非挥发吸气剂材料。然而，尚未阐明适于吸气剂的颗粒尺寸、颗粒形状以及处理温度。例如，当将非挥发型材料在黑矩阵中混合以形成吸气剂时，在形成黑矩阵形成工艺期间在约545℃下加热非挥发材料。例如ZrV的非挥发吸气剂材料与气体在约320℃的温度(其后称为活化温度)下进行化学反应最活跃。虽然混合于黑矩阵中，但是非挥发吸气剂材料将通过该化学反应吸收大量的气体。为此，当真空外壳被密封且抽真空时，活性表面处于还原状态和气体吸收完成状态。当吸附在外壳壁上的气体用电子射线溅射出来时，在真空外壳中的吸气剂显著减少了其气体吸收速度。换言之，黑矩阵减小了吸气剂能力。因为TiO2或非挥发吸气剂材料是白色的，所以混合大量的TiO2导致黑矩阵效果减小，而小量的TiO2导致吸气剂效果减小。
发明内容
考虑到上述问题，已经找出了适于吸气剂的非挥发型吸气剂材料的颗粒尺寸、比表面积、颗粒形状、处理温度等。本发明的目的是提供比如荧光灯管的电子装置，每个电子装置具有真空外壳，其中设置有由适于吸气剂的非挥发型吸气剂材料制成的吸气剂。本发明的另一目的是提供一种适于接收该吸气剂材料的电子装置的制造方法。
为了实现上述的目的，根据本发明的电子装置包括：气密的外壳；以及设置于所述气密外壳中的非挥发吸气剂；所述非挥发吸气剂由非挥发吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂材料选自包括Ta、Ti、Zr、Th、V、Al、Fe、Ni、W、Mo、Co、Nb、Hf的金属以及所述金属的组合、所述金属的任何化合物、所述金属的氢化物组成的组；所述非挥发吸气剂具有5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状(scale-like)的颗粒形式。
在本发明的另一方面，电子装置包括：气密的外壳；以及设置于所述气密外壳中的非挥发吸气剂；所述非挥发吸气剂由非挥发吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂材料选自由Zr的化合物和Zr的氢化物组成的组；所述非挥发吸气剂具有2μm或更小的平均颗粒直径、5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
在根据本发明的电子装置中，非挥发吸气剂材料的最大颗粒直径为5.1μm或更小。
在本发明的又一方面，电子装置包括：气密的外壳；以及设置于所述气密外壳中的非挥发吸气剂；所述吸气剂由非挥发吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂材料选自由Zr的化合物和Zr的氢化物组成的组；所述非挥发吸气剂具有0.9μm或更小的平均颗粒直径、16m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
在根据本发明的电子装置中，非挥发吸气剂材料的最大颗粒直径为2.3μm或更小。
在根据本发明的电子装置中，非挥发吸气剂材料是ZrV或ZrH2。
在根据本发明的电子装置中，非挥发吸气剂材料的每个颗粒的长度比(length ratio)是1∶5或更大。
在本发明的又一方面，一种电子装置的制造方法包括的步骤为：密封在阳极制造步骤中制造的阳极基板和在阴极制造步骤中制造的阴极基板，以彼此面对；使所述基板经历抽真空步骤；以及在阳极基板上或阴极基板上或在两者上印刷并干燥非挥发吸气剂；所述印刷和干燥步骤在煅烧温度高于非挥发吸气剂材料的活化温度的其它步骤之后且在密封和抽真空步骤之前进行。
在根据本发明的电子装置制造方法中，干燥所印刷的非挥发吸气剂材料的步骤在低于非挥发吸气剂材料的活化温度的温度下进行。
在根据本发明的电子装置制造方法中，用于印刷非挥发吸气剂材料的浆料所使用的有机溶剂由在低于非挥发吸气剂材料的活化温度的温度下挥发的材料形成。
在根据本发明的电子装置制造方法中，用于印刷非挥发吸气剂材料的浆料由包含分散在有机溶剂中的颗粒形式的非挥发吸气剂材料的材料形成。
在根据本发明的电子装置制造方法中，所述非挥发吸气剂材料具有2μm或更小的平均颗粒直径、5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
在根据本发明的电子装置制造方法中，所述非挥发吸气剂由通过珠磨(bead mill)方法研磨的材料制成。
在根据本发明的电子装置制造方法中，所述非挥发吸气剂由选自包括Ta、Ti、Zr、Th、V、Al、Fe、Ni、W、Mo、Co、Nb、Hf的金属以及所述金属的任何组合、所述金属的化合物、以及所述金属的氢化物组成的组的吸气剂材料形成。
在本发明的又一方面，所述非挥发吸气剂由选自包括Ta、Ti、Zr、Th、V、Al、Fe、Ni、W、Mo、Co、Nb、Hf的金属以及所述金属的任何组合、所述金属的化合物、以及所述金属的氢化物组成的组的吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂具有5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
在本发明的又一方面，所述非挥发吸气剂由选自Zr的化合物和Zr的氢化物组成的组的吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂具有5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
在本发明的又一方面，所述非挥发吸气剂由选自Zr的化合物和Zr的氢化物组成的组的吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂具有0.9μm或更小的平均颗粒直径、16m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
在本发明的非挥发吸气剂处理方法中，以上界定的非挥发吸气剂分散在有机溶剂中。
根据本发明，比如ZrV的非挥发吸气剂材料具有2μm或更小的平均颗粒直径、5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形状。这允许吸气剂材料在低于具有粗颗粒直径和1的比表面积的环状吸气剂(ring getter)材料的温度的温度下吸收气体。因此当比如荧光灯管的电子装置被密封和抽真空时，根据本发明的吸气剂材料充分地吸收气体，同时吸收在电子装置运行期间产生的气体。因此，可以延长电子装置的运行寿命。
根据本发明，在比如荧光灯管的电子装置的制造方法中，在密封和抽真空步骤之前的步骤中，没有将比如ZrV的非挥发型吸气剂材料在低于气活化温度的温度下加热。因此没有发生由于在密封和抽真空步骤之前的步骤中预先吸收气体而引起的吸气能力的减小。而且，在根据本发明的制造荧光灯管的制造方法中，仅通过印刷且然后干燥比如ZrV的非挥发吸气剂材料来形成非挥发吸气剂。另外，干燥温度低于非挥发吸气剂材料的活化温度。因此，当形成(干燥)非挥发吸气剂时，非挥发型吸气剂材料仅吸收小量的气体。另外，根据本发明的比如ZrV的非挥发吸气剂材料具有2μm或更小的平均颗粒直径以及鳞片状的颗粒形状。因此，非挥发吸气剂材料即使在印刷和干燥之后仍表现强的粘结强度，从而没有去除非挥发吸气剂。
因为根据本发明通过珠磨方法的研磨步骤中制造比如ZrV的非挥发吸气剂材料，颗粒形状变为鳞片形式。而且，用于吸气剂印刷的浆料所使用的溶剂在低于比如ZrV的非挥发吸气剂材料的活化温度的温度下挥发。因此，在浆料印刷步骤之后，可以在低于吸气剂材料的活化温度的温度下干燥该浆料。
附图说明
在阅读以下详细的说明和附图时，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1(a)是示出根据本发明的实施例的场发射装置(FED)的前视图；
图1(b)是示出根据本发明的实施例的场发射装置(FED)的横截面图；
图2(a)、2(b)、和2(c)是示出图1所示的场发射装置(FED)的改进的视图，其中非挥发型吸气剂位于不同的地方；
图3是示出根据本发明的实施例的制造场发射装置(FED)的步骤的流程图；
图4是示出根据本发明的实施例的制造场发射装置(FED)的步骤的流程图，其包括部分地不同于图3所示的步骤顺序；
图5(a)是示出根据本发明的实施例用于研磨非挥发型吸气剂材料的工艺的流程图；
图5(b)显示样品的测量的值；
图6是绘制根据本发明的实施例的非挥发型吸气剂以及未加工的非挥发型吸气剂材料的热解重量(thermogravimetric，TG)分析的结果的曲线图；
图7(a)是在扫描电子显微镜下的照片，显示根据本发明的实施例的非挥发型吸气剂；
图7(b)是在扫描电子显微镜下的照片，显示未加工的非挥发型吸气剂；
图8(a)是示出常规的荧光灯管(fluorescent luminous tube)的前视图；以及
图8(b)是示出常规的荧光灯管的横截面图。
具体实施方式
在以下将参考图1(a)到7(b)说明本发明的实施例。在附图中，相同的数字属于相同的组成元件。图1(a)是示出利用场发射型阴极的二极管型场发射显示器(FED)的前视图，其对应于根据本发明的本实施例的一个电子装置。图1(b)是示出利用场发射型阴极的二极管型场发射显示器(FED)的横截面图，其对应于根据本发明的本实施例的一个电子装置。
图1(a)是示出从阳极基板观察的场发射显示器的前视图且图1(b)是示出沿线Y1-Y1和箭头方向所取的场发射显示器的横截面图。
参考图1(a)和1(b)，数字11代表阳极基板；12代表阴极基板；13代表密封玻璃(侧表面构件)；21代表其中荧光物质涂布在阳极电极上的阳极；22代表黑矩阵；31代表使用碳纳米管(CNT)的阴极；41代表压力密封的(pressure-tight)支撑；且51代表非挥发吸气剂。利用黑玻璃形成黑矩阵22作为绝缘膜(布)。
阳极基板11和阴极基板12用密封玻璃13结合以制造真空外壳(容器)。阳极24和连接阳极21的铝(Al)布线导体(金属镀层)24形成于阳极基板11的上方。形成黑矩阵22以便覆盖Al金属镀层(metallization)24，除了阳极21之外。阴极31和连接阴极31的ITO(透明导电膜)金属镀层32形成于阴极基板12的上方。在黑矩阵22中，非挥发吸气剂51形成于阳极21之间(围绕阳极21)。支撑41设置于黑矩阵22和阴极基板1之间。非挥发吸气剂51具有后述的组成且通过后述的方法制成。
已经解释了图1所示的在阴极基板12上形成阴极31的实例。然而，在使用阴极灯丝的荧光显示器管中，阴极灯丝可以贴附到阳极基板11或阴极基板12上。当灯丝贴附到阳极基板11时，面对阳极基板11的基板被称为阴极基板。
当将电压施加到阳极21和阴极31之间时，阴极31发射电子且激励涂布在选择的阳极21上的荧光物质并使之发光。阳极基板11和阴极基板12之间的间隔约10到50μm。在图1(a)和1(b)的场发射显示器中，基板间隔非常小，例如30μm。然而，如后述，具有约2μm的平均颗粒直径和约5μm的最大颗粒直径的非挥发吸气剂材料不干扰非挥发吸气剂51的形成。
图2(a)-2(c)显示了非挥发吸气剂51的修改的位置。
图2(a)显示了以相似于图1的方式形成于阳极21之间的非挥发吸气剂51。非黑色的绝缘层(布)23形成于图1所示的黑矩阵22的位置。
图2(b)显示了形成于阴极基板12上阴极31之间的非挥发吸气剂51。支撑41排列在阴极基板12和阳极基板11上的黑矩阵22之间。
图2(c)显示了形成于每个支撑41周围的非挥发型吸气剂51。支撑41排列于阴极基板12和阳极基板11上的黑矩阵22之间。非挥发吸气剂51围绕每个支撑41形成。
某些场发射显示器使用了三维布线方案，其中阴极基板上的布线导体和阳极基板上的布线导体通过连接构件连接在一起。连接构件可以由金属非挥发吸气剂材料形成。在该情形，用于吸气剂的非挥发吸气剂材料充当连接构件。
图3和4显示了根据本发明的实施例的场发射显示器的制造方法。图3显示了在阴极基板上方形成非挥发吸气剂51的实例。图4显示了在阳极基板上方形成非挥发吸气剂51的实例。
现让我们解释图3所示的场发射显示器制造工艺。
在阳极制造步骤中，在例如玻璃的基板上形成Al布线导体(AP1)。将布玻璃(cloth glass)(或在黑矩阵中为黑玻璃)印刷在基板的上方(AP2)且在550℃或更高的气氛中加热和煅烧(AP3)。接下来，印刷荧光物质(AP4)。印刷密封玻璃(AP5)且然后在500℃的气氛中煅烧(AP6)。在该气氛中煅烧之后将中间结构切割为单个部件(AP7)。当制造单个场发射显示器时，不需要将阳极基板切割为单个的部件。然而，因为用于多个场发射显示器的各自的阳极基板通常形成于单个的大玻璃板上，所以将玻璃板切割为单个部件。
在阴极制造步骤中，在比如玻璃的基板上方印刷ITO(CP1)且印刷用于阴极的CNT(碳纳米管)(CP2)。然后，印刷Ag(CP3)。将阳极基板的布线引出部分和阴极基板的布线引出部分(每个均连接到驱动模块)合并(consolidated)在阳极基板上。为此，印刷Ag以形成突出的导电部分，该导电部分连接阴极基板上的布线导体和阳极基板上的引出部分。在Ag印刷步骤(CP3)之后，印刷分隔物(支撑)(CP4)。将所得的结构在550℃或更高温度下煅烧(CP5)。印刷吸气剂(或印刷非挥发吸气剂材料的浆料)(CP6)。将中间结构在200℃干燥以蒸发浆料溶剂(将在后面描述)，从而形成非挥发吸气剂(CP7)。将该基板切割为单个的部件(CP8)。
将所得的阳极基板和所得的阴极基板面对面贴附(两个基板均通过密封玻璃重叠)(AC1)。在抽真空时将所得的结构在500℃加热以熔融密封玻璃。由此，将两个基板结合在一起(AC2)从而制造出场发射显示器。
在图3的阴极制造步骤中，首先进行ITO印刷、CNT印刷和分隔物印刷，而没有吸气剂印刷，然后在该气氛中煅烧中间结构。其后，进行吸气剂印刷且然后进行干燥。非挥发吸气剂材料没有因为在该气氛中煅烧而受到不良影响。因此，非挥发吸气剂材料不导致由于在密封和抽真空步骤(AC2)之前的大量气体吸收所引起的其吸气能力的减小。因为用于吸气剂印刷(CP6)的浆料溶剂在低于ZrV的活化温度(大约320℃)的温度下被干燥并挥发，所以非挥发材料在浆料干燥步骤(CP7)中未激活。因为在密封和抽真空步骤(AC2)中首先将非挥发吸气剂材料在低于ZrV的活化温度的温度下加热，所以可以在密封和抽真空步骤(AC2)中充分地吸收气体。
可以用ZrV取代Ag。用于本实施例中的ZrV是鳞片状晶粒形状(将在后述)，失去了金属光泽。因此，ZrV可以设置于场发射显示器内，而没有负面影响显示状态。
接下来，将在以下解释图4中的制造工艺。
在图4的制造工艺中，图3的阴极制造步骤中的吸气剂印刷步骤和干燥步骤被移到阳极制造工艺。吸气剂印刷步骤(AP7)和干燥步骤(AP8)跟随在气氛中煅烧步骤(AP6)之后。其它步骤对应于图3的制造步骤的那些。
因为在气氛中煅烧步骤(AP6)之后进行吸气剂印刷步骤(AP7)，非挥发材料不受在气氛中煅烧步骤的影响。
在图4的制造工艺的情形，在阴极制造工艺中可以将密封玻璃印刷(AP5)和在气氛中煅烧步骤(AP6)移到在气氛中煅烧步骤(CP5)之后。
图5(a)和5(b)显示了研磨非挥发吸气剂材料的步骤和样品的测量值。
图5(a)显示了研磨步骤且图5(b)显示了每个步骤中的样品的测量值。
样品A到D使用了非挥发吸气剂材料，ZrV。
参考图5(b)，比表面积是以BET方法获得的值，且平均颗粒直径是由激光衍射获得的值。
参考图5(a)，未加工的材料(raw material)(样品A)是非粉末的，具有16.3μm的平均颗粒直径和65μm的最大颗粒直径。使用干式喷射磨(dryjet mill)方法来研磨未加工的材料(MP1)来制备样品B。样品B具有4.4μm的平均颗粒直径和30μm的最大颗粒直径。使用湿式珠磨(wet bead mill)方法来研磨样品B(MP2)来制备样品C和D。样品D由研磨比样品C的研磨时间更长的研磨时间来制造。样品C具有1.9μm的平均颗粒直径和5.1μm的最大颗粒直径。样品D具有0.9μm的平均颗粒直径和2.3μm的最大颗粒直径。样品A为0.23m2/g的比表面积；样品B为0.85m2/g的比表面积；样品C为5.88m2/g的比表面积；且样品D是16.13m2/g的比表面积。
对于样品B和C，平均颗粒直径的比是4.4μm∶1.9μm，且比表面积的比是0.85m2/g∶5.88m2/g。样品C的比表面积急剧增加。可以认为比表面积的急剧增加是由样品C的每个颗粒具有鳞片状形状引起的，如后所述。
对于样品C和D，发现当通过珠磨方法将样品B研磨更长的时间时颗粒直径更微米化。因此，非挥发吸气剂材料ZrV可以通过改变珠磨方法(MP2)中的研磨时间来改变其颗粒尺寸。
图6是绘制样品A、B、C和D的热解重量分析(TG)结果的曲线图。字母A、B、C和D分别对应于样品A、B、C和D。曲线图(图6)绘制了样品重量(纵轴)对于样品温度(横轴)的关系。随着温度增加，非挥发吸气剂材料ZrV通过化学反应吸收气体(氧)，由此增加了其重量。因此，重量增加程度对应于非挥发吸气剂材料ZrV的活化的程度。
比较曲线A到D，曲线C和D表明，在低于曲线A和B的温度下活跃地吸收了气体。因此，样品C和D可以在低于样品A和B的温度下吸收。这表明具有样品C的1.9μm(约2μm)或更小的平均颗粒直径和样品D的5.88m2/g(约5m2/g)或更大的比表面积的非挥发吸气剂材料ZrV即使在低温下也可以活跃地吸收气体。可以说具有小于样品C的平均颗粒直径和大于样品C的比表面积的样品D即使在低温下也可以活跃地吸收气体。
要求非挥发吸气剂在场发射显示器制造工艺中的密封和抽真空步骤中吸收气体以增加真空度且吸收当场发射显示器作为显示装置运行时所产生的气体以维持高真空度。在该情形，因为非挥发吸气剂的温度在显示装置的运行期间被降低，与密封和抽真空步骤中的温度相比，要求非挥发吸气剂在低温下充分地吸收气体。就这样的情形而言，样品C和D作为非挥发吸气剂优于样品A和B。
每个样品的非挥发吸气剂材料是都ZrV。然而，如后所述也可以使用ZrH2。ZrH2具有鳞片状形状且具有1.5μm或更小的平均颗粒直径(通过激光衍射)和13.1m2/g或更大的比表面积(通过BET方法)。ZrH2在300℃或更高的加热温度(或约300℃的活化温度)下产生氢气。在该情形，ZrH2在真空外壳中变为富氢，而且通过Zr的吸气效应造成缺氧。这导致了在真空外壳内的优选的还原气氛。具体而言，当碳纳米管被用于阴极时，碳通过与氧的反应容易转化为CO2。然而，在真空外壳中保持的还原气氛防止了碳和氧的反应，从而可以防止阴极的劣化。
图7(a)和7(b)是样品A和C的扫描电子显微镜(SEM)照片。图7(a)是样品A的SEM照片且图7(b)是样品C的SEM照片。
比较图7(a)的照片和7(b)的照片，图7(a)中的颗粒是三维的但图7(b)中的颗粒处于平坦和鳞片状的状态。因此，样品A的非挥发吸气剂材料ZrV由三维颗粒制成，但样品C的非挥发吸气剂材料ZrV由平坦和鳞片状颗粒制成。参考图7(a)和7(b)，可以假设鳞片状颗粒的长度比例(或垂直长度对于水平长度或厚度的比例)是1∶5或更大(或1∶30的平均比例或更大)。因此，优选的是长度比例是1∶5或更大。
平均颗粒直径通过将激光束照射到分散在溶液中的非挥发吸气剂材料来测量。在溶液中，存在混合状态且面对不同方向的鳞片状颗粒，即，激光垂直照射的颗粒、激光水平照射的颗粒、激光在厚度方向照射的颗粒、激光倾斜照射的颗粒、等等。在粉末的非挥发吸气剂材料的情形，扫描电子显微镜照片显示了面对不同方向的鳞片状颗粒。因此，图7(b)(样品C)的照片显示了具有大于平均颗粒直径的直径的某些颗粒。平均颗粒直径趋于比在扫描电子显微镜照片中所示的长边更短。
以全面的方式从图5(a)、5(b)、6、7(a)和7(b)判断，样品A具有大平均颗粒尺寸和大比表面积且颗粒形状是三维的。样品C具有小平均颗粒尺寸和大比表面积且每个颗粒为平坦的和鳞片状形状。据认为，是因为样品C的平均颗粒直径小且每个颗粒为平坦的和鳞片状形状，所以样品C的比表面积大。该特征允许样品C在比样品A更低的温度下吸收气体。而且，就图5的研磨工艺而且，珠磨方法可以有助于样品C中每个颗粒的平坦鳞片状形状。
这里，将在以下解释当制造场发射显示器时在吸气剂印刷步骤中使用的非挥发吸气剂材料(ZrV)浆料。
将Zr和V以50∶50重量比混合以制造非挥发吸气剂材料。将作为有机溶剂的辛烷二醇(octane diol)和作为粘结剂的超细粉末SiO2以90∶10(重量比)混合在一起。为了制备浆料，将非挥发吸气剂材料和溶液/粘结剂混合物以70∶30混合。作为有机溶剂的辛烷二醇和作为粘结剂的超细粉末SiO2的比例可以为50∶50到90∶10。非挥发吸气剂材料与溶剂/粘结剂混合物的比例在50∶50到90∶10的范围内。有机溶剂可以是松油醇(230℃的加热温度和10分钟的加热时间)、孟烷醇(Menthanol，150℃的加热温度和10分钟的加热时间)、或丁酸甲酯(NG120)(230℃的加热温度和10分钟的加热时间)。无机粘结剂可以是比如ZnO、ZrO2、和ZrSiO4的超细粉末。
根据本发明的粉末的非挥发吸气剂材料有在空气中着火的危险。然而，根据本发明，涂布了该浆料，在浆料中非挥发吸气剂材料的超细粉末分散在有机溶剂中且被有机溶剂包围。因此，该浆料可以减小打火花的危险，因为该粉末从空气切断。这有助于吸气剂形成工作。
对于样品D，具有0.9μm或更小的平均颗粒直径的非挥发吸气剂材料不要求使用粘结剂来被混合。
具有鳞片状颗粒形式的非挥发吸气剂材料ZrV具有高物理粘结性质。该浆料仅被涂布和干燥且该吸气剂在没有煅烧的情况下并不剥离。
已经解释了具有由用密封玻璃结合的阳极基板和阴极基板形成的真空外壳的根据本实施例的电子装置。然而，可以使用这样的电子装置，其具有由用密封玻璃结合在一起的阳极基板、阴极基板和侧板形成的真空外壳。
在电子装置中，抽气孔或抽气管形成于由用密封玻璃结合的阳极基板和阴极基板形成的真空外壳中。在抽真空之后，可以将抽气孔用盖密封，或可以将抽气管熔融来密封。
在电子装置的另一方面，阳极基板和阴极基板用密封玻璃结合。至少与外壳空间相通的吸气剂盒子用密封玻璃结合。抽气孔或管形成于吸气剂盒子或外壳中。将抽气孔用盖密封或将抽气管熔融来密封。
在上述的实施例中，已经解释了其中将非挥发吸气剂贴附到真空外壳的内表面或真空外壳内的部件的电子装置。然而，在具有吸气剂盒子的电子装置的情形，吸气剂可以被安装于吸气剂盒子的内部(安装于吸气剂盒子的内表面或安装于吸气剂盒子内的部件)。
在实施例中，已经解释了真空外壳。然而，气密外壳可以用特定的气体填充。在这样的情形，吸气剂可以选择性地吸收在气密外壳内的除了特定的气体之外的不期望的气体。
在本实施例的解释中，在真空中在密封/抽真空步骤中在高于其活化温度的温度下加热非挥发吸气剂。然而，即使在制造气密真空之后，在可以获得充分的吸气剂能力的条件下，也可以在比如惰性气体的特定气氛中在密封步骤中在高于其活化温度的温度加热非挥发吸气剂。其后，可以在真空中在抽真空步骤中在高于其活化温度的温度下加热非挥发吸气剂。
而且，在本实施例中已经解释了二极管型场发射显示器。然而，可以使用三极管型(triode-type)或多电极型电子发射显示器。在本实施例中已经解释了场发射显示器。电子装置可以是使用热阴极灯丝、平CRT和用于印刷头的照明管的荧光显示管。
在本实施例中，已经解释了作为非挥发吸气剂材料的ZrV。然而，作为非挥发材料，可以使用比如ZrH2的氢化物、比如Zr-Ti、Zr-Al、Zr-Fe-V或Zr-Ni-F-V的化合物(合金)和比如Ta、Ti、Zr、Th、V、Al、Fe、Ni、W、Mo、Co、Nb、Hf的金属以及它们的组合。
在本实施例中，已经解释了作为吸气剂材料研磨方法的珠磨方法(介质激励型磨)。然而，可以使用球磨方法(envelope drive media mill，外壳驱动介质磨)、喷射磨方法和纳米化方法作为吸气剂研磨方法。珠磨方法被认为是最适合于微米化吸气剂材料(例如，到2μm或更小的平均颗粒直径)。

Claims (18)

1、一种电子装置，包括：
气密的外壳；以及
设置于所述气密外壳中的非挥发吸气剂；
所述非挥发吸气剂由非挥发吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂材料选自包括Ta、Ti、Zr、Th、V、Al、Fe、Ni、W、Mo、Co、Nb、Hf的金属以及所述金属的组合、所述金属的任何化合物、所述金属的氢化物组成的组；所述非挥发吸气剂具有5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
2、一种电子装置，包括：
气密的外壳；以及
设置于所述气密外壳中的非挥发吸气剂；
所述非挥发吸气剂由非挥发吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂材料选自Zr的化合物和Zr的氢化物组成的组；所述非挥发吸气剂具有2μm或更小的平均颗粒直径、5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
3、根据权利要求2所述的电子装置，其中所述非挥发吸气剂材料的最大颗粒直径为5.1μm或更小。
4、一种电子装置，包括：
气密的外壳；以及
设置于所述气密外壳中的非挥发吸气剂；
所述非挥发吸气剂由非挥发吸气剂材料形成，所述非挥发吸气剂材料选自Zr的化合物和Zr的氢化物组成的组；所述非挥发吸气剂具有0.9μm或更小的平均颗粒直径、16m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
5、根据权利要求4所述的电子装置，其中所述非挥发吸气剂材料的最大颗粒直径为2.3μm或更小。
6、根据权利要求2到5的任一项所述的电子装置，其中所述非挥发吸气剂材料是ZrV或ZrH2。
7、根据权利要求1到6的任一项所述的电子装置，其中所述非挥发吸气剂材料的每个颗粒的长度比是1∶5或更大。
8、一种电子装置的制造方法，包括的步骤为：
密封在阳极制造步骤中制造的阳极基板和在阴极制造步骤中制造的阴极基板，以彼此面对，使所述基板经历抽真空步骤；以及
在所述阳极基板上或所述阴极基板上或在两者上印刷并干燥非挥发吸气剂；
所述印刷和干燥步骤在煅烧温度高于非挥发吸气剂材料的活化温度的其它步骤之后且在所述密封和抽真空步骤之前进行。
9、根据权利要求8所述的电子装置的制造方法，其中干燥所印刷的非挥发吸气剂材料的所述步骤在低于所述非挥发吸气剂材料的活化温度的温度下进行。
10、根据权利要求8所述的电子装置的制造方法，其中用于印刷所述非挥发吸气剂材料的浆料所使用的有机溶剂由在低于所述非挥发吸气剂材料的活化温度的温度下挥发的材料形成。
11、根据权利要求8所述的电子装置的制造方法，其中用于印刷所述非挥发吸气剂材料的浆料由包含分散在有机溶剂中的颗粒形式的非挥发吸气剂材料的材料形成。
12、根据权利要求8所述的电子装置的制造方法，其中所述非挥发吸气剂材料具有2μm或更小的平均颗粒直径、5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
13、根据权利要求8所述的电子装置的制造方法，其中所述非挥发吸气剂材料由通过珠磨方法研磨的材料制成。
14、根据权利要求8到13的任一项所述的电子装置的制造方法，其中所述非挥发吸气剂由选自包括Ta、Ti、Zr、Th、V、Al、Fe、Ni、W、Mo、Co、Nb、Hf的金属、所述金属的任何组合、所述金属的化合物、以及所述金属的氢化物组成的组的吸气剂材料形成。
15、一种由吸气剂材料制成的非挥发吸气剂，所述吸气剂材料选自包括Ta、Ti、Zr、Th、V、Al、Fe、Ni、W、Mo、Co、Nb、Hf的金属、所述金属的任何组合、所述金属的化合物、以及所述金属的氢化物组成的组，所述非挥发吸气剂具有5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
16、一种由吸气剂材料制成的非挥发吸气剂，所述吸气剂材料选自Zr的化合物和Zr的氢化物组成的组，所述非挥发吸气剂具有5m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
17、一种由吸气剂材料制成的非挥发吸气剂，所述吸气剂材料选自Zr的化合物和Zr的氢化物组成的组，所述非挥发吸气剂具有0.9μm或更小的平均颗粒直径、16m2/g或更大的比表面积以及鳞片状的颗粒形式。
18、一种非挥发吸气剂处理方法，其中将在权利要求15到17的任一项中界定的非挥发吸气剂分散在有机溶剂中。
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