KR20230119629A - 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
전계 방출 음극 장치를 세정하기 위한 방법 및 시스템에서, 상기 전계 방출 음극 장치는 결속되는 전계 방출층을 가지는 기판을 포함하며, 상기 방법은 상기 기판이 상기 전계 방출층 상부에 배치되도록 상기 전계 방출 음극 장치를 진동 장치에 결속하는 단계를 포함한다. 상기 전계 방출 음극 장치는 이후에 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 이탈시켜 상기 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위해 상기 전계 방출 음극 장치를 소정의 지속 시간 동안에 소정의 주파수 및 소정의 진폭에서 X, Y, 또는 Z 방향으로 상기 진동 장치로 진동된다.
Description
본 출원은 전계 방출 음극 장치들에 관한 것이며, 보다 상세하게는 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
전계 방출 음극 장치 대체로 음극 기판(통상적으로 스테인리스 스틸, 텅스텐, 몰리브덴, 도핑된 실리콘과 같은 금속이나 다른 도전성 물질로 이루어진)과 상기 기판 상에 배치되는 전계 방출 물질의 층(예를 들면, 나노튜브들, 나노와이어들, 그래핀, 비정질 탄소)을 포함하며, 필요할 경우에 상기 기판과 상기 전계 방출 물질 사이에 배치되는 접착 물질의 추가적인 층을 포함한다(예를 들면, 도 1 참조). 전계 방출 음극 장치의 일부 통상적인 응용들은, 예를 들면, 진공 환경에서 동작할 수 있는 전자 장치들, 전계 방출 디스플레이들 및 X-선 튜브들을 포함한다. 이러한 일부 응용들에서, 상기 전계 방출 음극 장치(들)는 세정되어야 하거나, 초정정 및/또는 고진공 환경들에서 효과적으로 사용되기 위해 철저하게 세정될 것이 요구된다.
그러나 상기 음극 기판의 표면상에 증착된 전계 방출 물질들 및 접착 물질들로 인하여, 사용 이전이나 이후에 상기 전계 방출 음극 장치를 세정하는 것이 어려울 수 있다. 상기 표면 증착(전계 방출) 물질은 통상적으로 나노물질들(예를 들면, 나노튜브들, 그래핀, 나노와이어들 등) 및 접착 물질들(예를 들면, 유리 입자들, 금속 입자들 등)의 혼합물을 포함한다.
심지어 표준 세정 프로세스들(예를 들면, 상기 전계 방출 물질 표면에 건조 공기를 분사하는 것, 상기 전계 방출 물질 표면을 접착테이프와 접촉시키고, 이후에 상기 테이프를 제거하는 것 등)을 이용하여 상기 전계 방출 음극 장치를 세정한 후에도, 상기 전계 방출 물질 표면은 여전히 실제 동작 동안이나 단지 시간의 경과에 따라 작은 이탈 입자들(예를 들면, 상기 전계 방출 물질 및/또는 상기 접착층에 안정적으로 매립되거나 부착되지 않은 입자들)이 방출할 수 있다. 이러한 이탈된 입자들은, 예를 들면, 상기 진공 환경 내의 전기 방전 및 전극 단락을 야기하여 상기 진공 환경의 오염을 가져온다. 일반적으로, 이러한 전계 방출 음극 장치들의 구성에서 이탈 입자들의 소스는 상기 접착층이나 상기 기판 자체에 대한 상기 표면 증착/전계 방출 물질의 일부의 접착의 부족이며, 이는 상기 매립되지 않은 입자들이 장치 동작 동안에 떨어져 나가게 할 수 있다. 또한, 상기 음극 표면(예를 들면, 상기 전계 방출 물질층)은 대체로 매끄럽지 않고, 피크(peak)들, 밸리(valley)들 및 케이브(cave)들과 같은 고르지 않은 표면 형태학적 구조를 포함하며(예를 들면, 도 1 참조), 이는 표준 세정 절차들에 의해 용이하거나 완전하게 제거되지 않은 매립되지 않은 입자들을 포획할 수 있고 유지할 수 있다.
이에 따라, 상기 음극 표면에 안정하게 매립되거나 부착되지 않은 입자들을 바람직하게 제거하기 위해 전계 방출 음극 장치를 효과적으로 세정하기 위한 방법 및 시스템에 대한 요구가 존재하며, 여기서 이러한 개선 사항들은 진공 환경 내에서 전기 방전 및/또는 전극 단락을 최소화하거나 제거할 수 있다.
상술한 요구들 및 다른 요구들은 제한되지 않고 다음의 예시적인 실시예들을 포함하는 본 발명의 측면들에 의해 충족되며, 특정한 일 측면에서, 전계 방출 음극 장치를 세정하는 방법이 제공되고, 여기서 상기 전계 방출 음극 장치는 그에 결속되는 전계 방출층을 가지는 기판을 포함한다. 이와 같은 방법은 상기 기판이 상기 전계 방출층 상부에 배치되도록(예를 들면, 상기 음극, 즉 상기 기판 상에 증착된 상기 전계 방출층이 "뒤집혀"지도록) 상기 전계 방출 음극 장치를 진공 장치에 결속하는 단계; 그리고 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 이탈시켜 상기 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위해 상기 전계 방출 음극 장치를 소정의 지속 시간 동안에 소정의 주파수 및 소정의 진폭에서 X, Y, 또는 Z 방향으로 상기 진동 장치로 진동시키는 단계를 포함한다.
다른 예시적인 측면은 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위한 시스템을 제공하며, 여기서 상기 전계 방출 음극 장치는 결속되는 전계 방출층을 가지는 기판을 포함한다. 이와 같은 시스템은 상기 기판이 상기 전계 방출층 상부에 배치되도록(예를 들면, 상기 음극, 즉 상기 기판 상에 증착된 상기 전계 방출층이 "뒤집혀"지도록) 상기 전계 방출 음극 장치를 수용하도록 배열되는 진동 장치를 포함한다. 상기 진동 장치는 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 이탈시켜 상기 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위해 상기 전계 방출 음극 장치를 소정의 지속 시간 동안에 소정의 주파수 및 소정의 진폭에서 X, Y, 또는 Z 방향으로 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키도록 더 배열된다.
본 발명은 이에 따라 제한되지 않고 다음의 예시적인 실시예들을 포함한다.
예시적 실시예 1: 전계 방출 음극 장치의 세정 방법에서, 상기 전계 방출 음극 장치는 결속되는 전계 방출층을 가지는 기판을 포함하며, 상기 방법은 상기 기판이 상기 전계 방출층 상부에 배치되도록 상기 전계 방출 음극 장치를 진동 장치에 결속하는 단계; 그리고 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 이탈시켜 상기 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위해 상기 전계 방출 음극 장치를 소정의 지속 시간 동안에 소정의 주파수 및 소정의 진폭에서 X, Y, 또는 Z 방향으로 상기 진동 장치로 진동시키는 단계를 포함한다.
예시적 실시예 2: 임의의 앞서의 예시적인 실시예들 또는 이들의 결합들의 방법에서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 단계와 연계하여 가압된 공기 스트림을 상기 전계 방출층으로 향하게 하는 단계를 포함한다.
예시적 실시예 3: 임의의 앞서의 예시적인 실시예들 또는 이들의 결합들의 방법에서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 단계와 연계하여 상기 전계 방출층으로부터 정전기 전하들을 제거하는 단계를 포함하며, 상기 정전기 전하들은 정상적으로 상기 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층과 결속되게 유지한다.
예시적 실시예 4: 임의의 앞서의 예시적인 실시예들 또는 이들의 결합들의 방법에서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 단계와 연계하여 상기 전계 방출층에 인접하고 이격되는 관계로 배치되는 전극에 적어도 약 1㎸의 전압을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 전극에 의해 발생되는 전기장이 상기 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 끌어당긴다.
예시적 실시예 5: 임의의 앞서의 예시적인 실시예들 또는 이들의 결합들의 방법에서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 단계는 상기 전계 방출 음극 장치를 약 1분 내지 약 10시간의 상기 소정의 지속 기간 동안에 약 1㎐ 내지 약 1㎑의 상기 소정의 주파수 및 약 1㎜ 내지 약 1㎝의 상기 소정의 진폭에서 상기 X, Y, 또는 Z 방향으로 진동시키는 단계를 포함한다.
예시적 실시예 6: 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위한 시스템에서, 상기 전계 방출 음극 장치는 결속되는 전계 방출층을 가지는 기판을 포함하며, 상기 시스템은 상기 기판이 상기 전계 방출층 상부에 배치되도록 상기 전계 방출 음극 장치를 수용하도록 배열되는 진동 장치를 포함하고, 상기 진동 장치는 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 이탈시켜 상기 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위해 상기 전계 방출 음극 장치를 소정의 지속 시간 동안에 소정의 주파수 및 소정의 진폭에서 X, Y, 또는 Z 방향으로 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키도록 더 배열된다.
예시적 실시예 7: 임의의 앞서의 예시적인 실시예들 또는 이들의 결합들의 시스템에서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 상기 진동 장치와 연계하여 가압된 공기 스트림을 상기 전계 방출층으로 향하게 하도록 상기 진동 장치에 인접하게 배열되는 공기 방출 장치를 포함한다.
예시적 실시예 8: 임의의 앞서의 예시적인 실시예들 또는 이들의 결합들의 시스템에서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 상기 진동 장치와 연계하여 상기 진동 장치에 인접하게 배치되고, 상기 전계 방출층으로부터 정전기 전하들을 제거하도록 배열되는 이온화 장치 또는 정전기 제거 장치를 포함하며, 상기 정전기 전하들은 정상적으로 상기 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층과 결속되게 유지한다.
예시적 실시예 9: 임의의 앞서의 예시적인 실시예들 또는 이들의 결합들의 시스템에서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 상기 진동 장치와 연계하여 상기 전계 방출층에 인접하고 이격되는 관계로 상기 진동 장치에 인접하게 배치되는 전극; 그리고 상기 전극에 적어도 약 1㎸의 전압을 인가하도록 배열되는 전압 소스를 포함하며, 상기 전극에 의해 발생되는 전기장이 상기 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 끌어당긴다.
예시적 실시예 10: 임의의 앞서의 예시적인 실시예들 또는 이들의 결합들의 시스템에서, 상기 진동 장치는 상기 전계 방출 음극 장치를 약 1분 내지 약 10시간의 상기 소정의 지속 기간 동안에 약 1㎐ 내지 약 1㎑의 상기 소정의 주파수 및 약 1㎜ 내지 약 1㎝의 상기 소정의 진폭에서 상기 X, Y, 또는 Z 방향으로 진동시키도록 배열된다.
본 발명의 상술한 특징들, 다른 특징들, 측면들 및 이점들은 다음에 간략하게 기재되는 첨부된 도면들과 함께 후술하는 상세한 설명의 이해로부터 명백해질 것이다. 본 발명은 이러한 특징들이나 요소들이 여기에 기재되는 특정 실시예에서 명백하게 결합되거나 그렇지 않으면 언급되는지에 관계없이 본 발명에서 설시되는 둘, 셋, 넷 또는 그 이상의 특징들이나 요소들의 임의의 결합을 포함한다. 본 발명은 본 발명의 임의의 분리될 수 있는 특징들이나 요소들이 그 측면들과 실시예들의 임의의 것에서 본문의 내용에서 명백하게 다르게 언급하지 않는 한 의도된, 즉 결합 가능한 것으로 설시되도록 전체적으로 이해되게 의도된다.
여기서의 요약이 본 발명의 기본적인 이해를 제공하기 위해 일부 예시적인 측면들을 요약하는 목적으로만 제공되는 점이 이해될 것이다. 이와 같이, 상술한 예시적인 측면들은 단지 예들이며, 어떠한 방식으로도 본 발명의 사상과 범주를 축소시키는 것으로 해석되지 않아야 하는 점이 이해될 것이다. 본 발명의 범주가 여기에 요약되는 경우들 이외에도, 그 일부들이 다음에 설명되는 많은 잠재적인 측면들을 포괄하는 점이 이해될 것이다. 또한, 다른 측면들 및 여기에 개시되는 이러한 측면들의 이점들은 예들을 통하여 설명되는 측면들의 원리들을 예시하는 첨부된 도면들과 함께 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
반드시 일정한 비율로 도시되지는 않은 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명이 일반적인 표현들로 설명될 것이며, 첨부된 도면들에서,
도 1은 전계 방출 음극 장치 및 음극 기판에 결속된 전계 방출 물질 증착층의 특성을 개략적으로 예시하고,
도 2a는 본 발명의 일 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 진동 장치의 측면도를 개략적으로 예시하며,
도 2b는 도 2a에 도시한 본 발명의 일 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 진동 장치의 하부 평면도를 개략적으로 예시하고,
도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 시스템의 측면도를 개략적으로 예시하며,
도 4는 본 발명의 선택적인 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 시스템의 측면도를 개략적으로 예시하고,
도 5는 본 발명의 다른 선택적인 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 시스템의 측면도를 개략적으로 예시한다.
도 1은 전계 방출 음극 장치 및 음극 기판에 결속된 전계 방출 물질 증착층의 특성을 개략적으로 예시하고,
도 2a는 본 발명의 일 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 진동 장치의 측면도를 개략적으로 예시하며,
도 2b는 도 2a에 도시한 본 발명의 일 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 진동 장치의 하부 평면도를 개략적으로 예시하고,
도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 시스템의 측면도를 개략적으로 예시하며,
도 4는 본 발명의 선택적인 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 시스템의 측면도를 개략적으로 예시하고,
도 5는 본 발명의 다른 선택적인 측면에 따른 전계 방출 음극 장치를 수용하고 세정하기 위한 시스템의 측면도를 개략적으로 예시한다.
이하에서 본 발명의 모든 측면들은 아니지만 일부 측면들이 예시되는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 실제로, 본 발명은 많은 다른 형태들로 구현될 수 있으며, 여기에 설시되는 측면들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이들 측면들은 본 발명이 해당되는 법률적 요구 사항들을 충족시키기 위한 것이다. 동일한 참조 부호들은 전체적으로 동일한 요소들을 나타낸다.
도 2a, 도 2b 및 도 3-도 5는 전계 방출 음극 장치(field emission cathode device)(예를 들면, 도 1 참조)를 세정하기 위한 방법 및 시스템의 다양한 측면들을 예시하며, 여기서 이와 같은 전계 방출 음극 장치는 대체로 기판(대체로 스테인리스 스틸, 텅스텐, 몰리브덴, 도핑된 실리콘과 같은 금속이나 다른 도전성 물질)과 상기 기판 상에 증착된 전계 방출 물질의 층을 포함하며, 필요할 경우에 상기 기판 및 상기 전계 방출 물질 사이에 배치되는 접착 물질의 추가적인 층(도시되지 않음)을 포함하는 음극을 구비한다.
하나의 예시적인 측면에서, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 전계 방출 음극 장치(50)를 세정하기 위한 시스템(100)은, 기판(25)이 전계 방출층(75) 상부에 배치되도록(예를 들면, 상기 음극(50), 즉 상기 기판(25) 상에 증착된 상기 전계 방출층(75)이 "뒤집혀(upside down)"지도록) 상기 전계 방출 음극 장치(50)를 수용하도록 배열되는 진동 장치(vibration device)(200)(예를 들면, 진동 테이블)를 포함한다. 상기 음극 장치(50)는 반드시 그렇지는 않지만 상기 기판(25)이 상기 전계 방출층(75) 상부에 배치되도록 하기 위해(예를 들면, 상기 음극(50)이 "뒤집혀"진 것으로 간주되도록) 수평 평면 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 음극 장치(50)는 상기 수평 평면에 대해 기울어지거나 경사질 수 있으며, 상기 기판(25)의 적어도 일부가 상기 전계 방출층(75)의 적어도 일부 상부에 배치되도록(예를 들면, 상기 음극 장치(50)가 "뒤집혀"진 것으로 간주되도록) 상기 기판(25)은 상기 진동 장치(200)와 상기 전계 방출층(75) 사이에 배치된다. 다른 예들에서, 예를 들면, 상기 기판(25)이 실린더 형상이고, 상기 전계 방출층(75)이 상기 기판(25)의 실린더형의 표면상에 증착되며, 상기 음극 장치(50)가 수평 배향으로 상기 진동 장치(200)에 의해 수용되는 경우, 상기 기판(25)의 적어도 일부는 상기 전계 방출층(75)의 적어도 일부 상부에(예를 들면, 상기 음극 장치(50)가 "뒤집혀"진 것으로 간주되도록) 배치될 것이다.
상기 음극 장치(50)가 상기 진동 장치(200)에 의해 수용되고 지지되면, 상기 진동 장치(200)는 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층(75)으로부터 이탈시켜 상기 전계 방출 음극 장치(50)를 세정하기 위하여 소정의 지속 기간 동안에 소정의 주파수 및 소정의 진폭에서 X, Y, 또는 Z 방향으로 상기 전계 방출 음극 장치(50)를 진동시키도록 더 구성된다. 예를 들면, 상기 진동 장치(200)는 대략 몇 분(예를 들면, 1분) 내지 대략 몇 시간(예를 들면, 10시간)의 소정의 지속 기간 동안에 대략 몇 ㎐(예를 들면, 1㎐) 내지 대략 몇 백 Hz(예를 들면, 1㎑)의 소정의 주파수 및 약 1㎜ 내지 약 1㎝의 소정의 진동/변위 진폭으로 상기 X, Y 및/또는 Z 방향을 따라 상기 전계 방출 음극 장치(50)를 진동시키도록 배열된다. 해당 기술 분야의 숙련자는 상기 전계 방출 음극 장치(50)의 진동이 많은 상이한 조건들과 여기에 언급된 상기 방향, 주파수, 진폭 및 지속 기간 파라미터들 중의 임의의 것이나 모두와 관련된 조건들이나 이들의 결합들 하에서 수행될 수 있는 점을 이해할 것이다. 또한, 상기 진동 장치(200)(예를 들면, 진동 테이블)는 상기 진동 파라미터들 중의 임의의 것이나 모두를 선택하기 위해 상기 진동 장치(200)와 통신하는 적합한 프로그램 가능한 컨트롤러(300)를 가질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 여기에 개시되는 세정 방법들의 하나의 목적/기능은 상기 전계 방출 음극 장치(50)로부터, 보다 상세하게는, 그 전계 방출(75) 및/또는 접착 층들로부터 매립되지 않거나 이탈된 입자들을 제거하는 것이다. 이에 따라 일부 측면들에서, 상기 진동 장치(200)(예를 들면, 진동 테이블)를 이용한 상기 음극 장치(50)의 진동은 다른 세정 장치들을 이용하는 다른 세정 단계들에 의해(또는 선행하거나 후속하여) 이루어질 수 있다.
예를 들면, 일 측면에서(예를 들어, 도 3 참조), 공기 방출(air emission) 장치(400)가 상기 진동 장치(200)에 인접하게 배열되고, 공기 스트림(450)이 상부에 증착된 상기 전계 방출(75) 및/또는 접착 층들을 가지는 표면에 부딪히도록 가압된 공기 스트림(450)을 상기 전계 방출층(75)으로 향하게 하도록 배열된다. 개시된 바와 같이, 상기 공기 스트림(450)(또는 임의의 적합한 가스 스트림)은 상기 전계 방출 음극 장치(50)를 진동시키는 상기 진동 장치(200)와 연계하여 상기 음극 장치(50)에 적용되며, 여기서 상기 공기 스트림(450)의 연계는 상기 진동 장치(200)에 의한 진동과 동시에 또는 연속적(이전이나 이후에)이 될 수 있다.
다른 측면에서, 이온화 장치 또는 정전기 제거 장치(500)(예를 들면, 도 4 참조)가 상기 진동 장치(200)에 인접하게 배치되며, 정전기 전하들(550)을 상기 전계 방출층(75)으로부터 제거하도록 배열된다. 정상적으로, 이러한 정전기 전하들(550)은 상기 매립되지 않은/이탈된 입자들을 상기 전계 방출(75) 및/또는 접착 층에 결속되게 유지하는 경향이 있다. 개시된 바와 같이, 상기 정전기 전하들(550)의 제거는 상기 전계 방출 음극 장치(50)를 진동시키는 상기 진동 장치(200)와 연계하여 상기 음극 장치(50)에 대해 수행되며, 여기서 상기 정전기 전하 제거의 연계는 상기 진동 장치(200)에 의한 진동과 동시가 될 수 있거나 또는 연속적(이전이나 이후에)이 될 수 있다.
또 다른 측면에서, 전극(600)(예를 들면, 도 5 참조)은 상기 전계 방출층(75)과 이격되는 관계로 상기 진동 장치(200)에 인접하게 배치되며, 전압 소스(650)가 적어도 대략 몇 백 볼트의 전압(예를 들면, 적어도 1㎸)을 상기 전극(600)에 인가하도록 배열된다. 이에 인가되는 고전압을 가지는 상기 전극(600)에 의해 발생되는 전기장은 이에 따라 상기 전계 방출(75) 및/또는 접착 층으로부터 상기 매립되지 않은/이탈된 입자들을 끌어당긴다. 개시된 바와 같이, 상기 음극 장치(50)로부터 떨어지게 상기 매립되지 않은/이탈된 입자들을 끌어당기는 상기 전기장을 인가하는 과정은 상기 전계 방출 음극 장치(50)를 진동시키는 상기 진동 장치(200)와 연계하여 수행되며, 여기서 상기 전기장 입자 제거의 연계는 상기 진동 장치(200)에 의한 진동과 동시에 일어날 수 있거나 또는 연속적(이전이나 이후에)으로 일어날 수 있다.
해당 기술 분야의 숙련자는 이들 추가적인 세정 수단들 중의 임의의 것이나 모두가 상기 음극 장치(50)의 세정을 구현하기 위해 별도로 또는 결합되어 수행될 수 있거나, 상기 진동 테이블(200)에 의한 진동과 결합되어 수행될 수 있는 점이 이해될 것이다. 본 발명의 이러한 측면들은 이에 따라 상기 음극 표면에 안정하게 매립되거나 부착되지 않은 입자들을 효율적으로 제거하기 위해 전계 방출 음극 장치를 효과적으로 세정하기 위한 방법과 시스템을 제공하며, 여기서 이러한 개선된 세정 방법들과 시스템들은 예시적인 전계 방출 음극 장치들이 동작하는 진공 환경 내에서 전기 방전 및/또는 전극 단락을 최소화하거나 제거하는 데 기여한다.
여기에 설시되는 본 발명의 많은 변형들 및 다른 실시예들은 이들 개시되는 실시예들이 속하는 해당 기술 분야의 숙련자가 앞서의 설명들 및 관련 도면들에서 제시되는 교시들의 이점들을 이해하게 할 것이다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들이 개시되는 특정 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 변형들 및 다른 실시예들도 본 발명의 범주 내에 포함되도록 의도되는 점이 이해될 것이다. 또한, 비록 앞서의 설명들 및 관련 도면들이 요소들 및/또는 기능들의 특정한 예시적인 결합들의 내용에서 예시적인 실시예들이 기술되지만, 요소들 및/또는 기능들의 다른 결합들도 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 선택적인 실시예들에 의해 제공될 수 있는 점이 이해되어야 할 것이다. 이러한 관점에서, 예를 들면, 앞서 명백하게 설명한 경우들과 다른 요소들 및/또는 기능들의 결합들도 본 발명의 범주 내에 속하는 것으로 간주된다. 특정한 용어들이 여기에 적용되지만, 이들은 일반적이고 서술적인 의미로만 사용되며, 제한의 목적으로 사용되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등의 표현들이 다양한 단계들이나 계산들을 설명하기 위해 여기에 사용될 수 있지만, 이들 단계들이나 계산들이 이러한 표현들에 의해 제한되지는 않는 점이 이해되어야 할 것이다. 이들 표현들은 하나의 동작이나 계산을 다른 것들과 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들면, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 제1 계산이 제2 계산으로 지칭될 수 있고, 유사하게, 제2 단계가 제1 단계로 지칭될 수도 있다. 여기에 사용되는 바에 있어서, "및/또는"이라는 표현과 "/"의 기호는 관련되는 열거된 항목들의 하나 또는 그 이상의 임의의 및 모든 결합들을 포함한다.
여기에 사용되는 바에 있어서, "일", "하나" 및 "한"과 같은 단수 표현들은 본문에서 명확하게 다르게 기재하지 않는 한 복수의 형태들도 포함하도록 의도된다. 또한, "포함하다", "포함하는", "구비하다" 및/또는 "구비하는"이라는 표현들은 여기에 사용될 때에 기재된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 성분들의 존재를 명시하지만, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 성분들 및/또는 이들의 그룹들의 존재나 추가를 배제하지 않는 점이 이해될 것이다. 이에 따라, 여기에 사용되는 표현들은 특정한 실시예들을 설명하는 목적을 위한 것이며, 제한적으로 의도되는 것은 아니다.
Claims (10)
- 전계 방출 음극 장치를 세정하는 방법에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치는 결속되는 전계 방출층을 가지는 기판을 포함하며, 상기 방법은,
상기 기판이 상기 전계 방출층 상부에 배치되도록 상기 전계 방출 음극 장치를 진동 장치에 결속하는 단계; 및
매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 이탈시켜 상기 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위해 상기 전계 방출 음극 장치를 소정의 지속 시간 동안에 소정의 주파수 및 소정의 진폭에서 X, Y, 또는 Z 방향으로 상기 진동 장치로 진동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 단계와 연계하여 가압된 공기 스트림을 상기 전계 방출층으로 향하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 단계와 연계하여 상기 전계 방출층으로부터 정전기 전하들을 제거하는 단계를 포함하며, 상기 정전기 전하들은 정상적으로 상기 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층과 결속되게 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 단계와 연계하여 상기 전계 방출층에 인접하고 이격되는 관계로 배치되는 전극에 적어도 약 1㎸의 전압을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 전극에 의해 발생되는 전기장이 상기 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 끌어당기는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 단계는 상기 전계 방출 음극 장치를 약 1분 내지 약 10시간의 상기 소정의 지속 기간 동안에 약 1㎐ 내지 약 1㎑의 상기 소정의 주파수 및 약 1㎜ 내지 약 1㎝의 상기 소정의 진폭에서 상기 X, Y, 또는 Z 방향으로 진동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위한 시스템에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치는 결속되는 전계 방출층을 가지는 기판을 포함하며, 상기 시스템은,
상기 기판이 상기 전계 방출층 상부에 배치되도록 상기 전계 방출 음극 장치를 수용하도록 배열되는 진동 장치를 포함하고, 상기 진동 장치는 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 이탈시켜 상기 전계 방출 음극 장치를 세정하기 위해 상기 전계 방출 음극 장치를 소정의 지속 시간 동안에 소정의 주파수 및 소정의 진폭에서 X, Y, 또는 Z 방향으로 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키도록 더 배열되는 것을 특징으로 하는 시스템. - 제6항에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 상기 진동 장치와 연계하여 가압된 공기 스트림을 상기 전계 방출층으로 향하게 하도록 상기 진동 장치에 인접하게 배열되는 공기 방출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제6항에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 상기 진동 장치와 연계하여 상기 진동 장치에 인접하게 배치되고, 상기 전계 방출층으로부터 정전기 전하들을 제거하도록 배열되는 이온화 장치 또는 정전기 제거 장치를 포함하며, 상기 정전기 전하들은 정상적으로 상기 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층과 결속되게 유지하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제6항에 있어서, 상기 전계 방출 음극 장치를 진동시키는 상기 진동 장치와 연계하여 상기 전계 방출층에 인접하고 이격되는 관계로 상기 진동 장치에 인접하게 배치되는 전극; 및 상기 전극에 적어도 약 1㎸의 전압을 인가하도록 배열되는 전압 소스를 포함하며, 상기 전극에 의해 발생되는 전기장이 상기 매립되지 않은 입자들을 상기 전계 방출층으로부터 끌어당기는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제6항에 있어서, 상기 진동 장치는 상기 전계 방출 음극 장치를 약 1분 내지 약 10시간의 상기 소정의 지속 기간 동안에 약 1㎐ 내지 약 1㎑의 상기 소정의 주파수 및 약 1㎜ 내지 약 1㎝의 상기 소정의 진폭에서 상기 X, Y, 또는 Z 방향으로 진동시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 시스템.
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