EP1173877B1 - Feldemissionsvorrichtung mit einem reduktionsgas und verfahren zur herstellung - Google Patents

Feldemissionsvorrichtung mit einem reduktionsgas und verfahren zur herstellung Download PDF

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EP1173877B1
EP1173877B1 EP00922750A EP00922750A EP1173877B1 EP 1173877 B1 EP1173877 B1 EP 1173877B1 EP 00922750 A EP00922750 A EP 00922750A EP 00922750 A EP00922750 A EP 00922750A EP 1173877 B1 EP1173877 B1 EP 1173877B1
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EP
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vacuum
reducing gas
internal space
enclosure
interior
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EP00922750A
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English (en)
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EP1173877A1 (de
Inventor
Robert Meyer
Jean-François Boronat
Michel Levis
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/94—Selection of substances for gas fillings; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the tube, e.g. by gettering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/38—Exhausting, degassing, filling, or cleaning vessels
    • H01J9/395—Filling vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00—Electron emission display panels, e.g. field emission display panels

Definitions

  • a microtip screen 20, of the type shown in Figure 1, for example 6 inches (15.25 cm) diagonal is assembled under vacuum or under controlled atmosphere by heating at a temperature between 450 and 500 ° C for a period of approximately 1 hour. It is equipped with at least one pumping pipe 21 open.
  • the sealing wall 22 of the two blades of the device consists of a low-point glass fusion called "fried glass".
  • the screen 20 is then isolated from the vacuum pump 42 by closing the valve 44.
  • the valve 47 is then opened and the ammonia is introduced into the screen 20 at an equilibrium pressure which depends on the quantity introduced. in the reservoir 45 and which is preferably between 10 -8 and 10 -5 mbar.
  • the screen 20 can then be separated from the apparatus by closing the exhaust pipe 21.
  • a partial pressure of NH 3 is regulated by the valve 50, the valves 44 and 47 being open.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Claims (21)

  1. Vorrichtung mit wenigstens einer Feldeffekt-Elektronenquelle (5) in einer geschlossenen Struktur, die einen Innenraum (11) abgrenzt, der ein Reduktionsgas einschließt, das dazu dient, die Oxidation des Emissionsmaterials der Elektronenquelle zu verhindern,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsgas ein Gas der Formel NxHy oder eine Gasmischung auf der Basis von NxHy umfasst, mit x = 1 und y = 3 oder x = 2 und y = 4.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsgas einen Druck zwischen 10-8 mBar und 10-3 mBar aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsgas einen Druck zwischen 10-8 mBar und 10-5 mBar aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas der Formel NxHy NH3 ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem einen oder mehrere mit dem Innenraum (11) der Vorrichtung (1) verbundene Getter (13) umfasst.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene Struktur gebildet wird durch ein erstes Plättchen (3), das auf seiner auf der Innenseite der Struktur befindlichen Seite eine Anode mit Mikrospitzen (5) umfasst, und durch ein dem ersten Plättchen gegenüberstehendes zweites Plättchen (2), das auf seiner auf der Innenseite der Struktur befindlichen Seite eine Anode (9) umfasst, sowie durch Mittel (4), welche das erste Plättchen und das zweite Plättchen an ihrem äußeren Umfang verschmelzen bzw. dicht verbinden.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem auf der Anode (9) verteilte Luminophore (10) umfasst.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die folgenden Schritte umfassend:
    Zusammenbauen der verschiedenen die Vorrichtung (20) bildenden Elemente, um die genannte geschlossene Struktur zu erhalten, wobei wenigstens eine Pumpspitze (21) vorgesehen ist, um mit dem genannten Innenraum zu kommunizieren;
    Anschließen der Pumpspitze (21) an ein Gerät, das Einrichtungen zur Erzeugung des Vakuums (42) und Einrichtungen zur Einspeisung des Reduktionsgases (48) umfasst;
    Erzeugen eines Vakuums in dem genannten Innenraum durch die Vakuumerzeugungseinrichtungen (42);
    Ausdämpfen der Vorrichtung (20) bei einer Temperatur und während einer Dauer, die ihre Entgasung ermöglichen, wobei die Vakuumerzeugung in dem genannten Innenraum fortgesetzt wird;
    Anhalten der Vakuumerzeugungseinrichtungen (42);
    Einspeisen des genannten Reduktionsgases in den genannten Innenraum durch die Reduktionsgaseinspeisungseinrichtungen mit dem gewünschten Druck;
    Verschließen der Pumpspitze (21).
  9. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die folgenden Schritte umfassend:
    Zusammenbauen der verschiedenen die Vorrichtung (20) bildenden Elemente, um die genannte geschlossene Struktur zu erhalten, wobei wenigstens eine Pumpspitze (21) vorgesehen ist, um mit dem genannten Innenraum zu kommunizieren;
    Anschließen der Pumpspitze (21) an ein Gerät, das Einrichtungen zur Erzeugung des Vakuums (42) und Einrichtungen zur Einspeisung des Reduktionsgases (48) umfasst;
    Erzeugen eines Vakuums in dem genannten Innenraum durch die Vakuumerzeugungseinrichtungen (42);
    Ausdämpfen der Vorrichtung (20) bei einer Temperatur und während einer Dauer, die ihre Entgasung ermöglichen, wobei die Vakuumerzeugung (42) in dem genannten Innenraum fortgesetzt wird;
    Einspeisen des genannten Reduktionsgases in den genannten Innenraum mit dem gewünschten Druck durch die Einrichtungen zur Einspeisung des Reduktionsgases (48), wobei die Vakuumerzeugungseinrichtungen (42) weiterarbeiten;
    Verschließen der Pumpspitze (21).
  10. Verfahren nach einem der Anschlüsse 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass - da die Vorrichtung warmwirkende Verschmelzungsmittel umfasst -, der Zusammenbauschritt mittels Erwärmung auf die Wirktemperatur der Verschmelzungsmittel unter Vakuum oder unter kontrollierter Atmosphäre erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der Anschlüsse 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung des Ausdämpfungsschritts die Vorrichtung (20) auf die Umgebungstemperatur zurückgebracht und während einer bestimmten Dauer in Betrieb genommen wird, vor der Realisierung der weiteren Schritte.
  12. Verfahren nach einem der Anschlüsse 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem die folgenden Schritte umfasst:
    Einsetzen eines Getters (23) in die Pumpspitze (21) vor ihrem Anschluss an das genannte Gerät,
    Aktivieren des Getters (23) vor oder nach der Einspeisung des Reduktionsgases.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Getter nach dem Verschließen der Pumpspitze aktiviert wird.
  14. Gerät zur Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 13, umfassend:
    eine Leitung (41), die mit einem ihrer Enden an die genannte Pumpspitze (21) angeschlossen werden kann,
    Vakuumerzeugungseinrichtungen (42), durch ein erstes Ventil (44) mit dem anderen Ende der Leitung (41) verbunden,
    eine NxHy-Quelle (48), die durch Zwischeneinrichtungen mit der genannten Leitung (41) verbunden ist,
    Messeinrichtungen (52) des in dem Innenraum der Vorrichtung herrschenden Drucks.
  15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischeneinrichtungen einen Gasbehälter (45) umfassen, der durch ein zweites Ventil (47) mit der genannten Leitung (41) verbunden ist und durch ein drittes Ventil (50) mit der NxHy-Quelle (48), wobei Messeinrichtungen (51) zum Messen des in dem Behälter herrschenden Drucks vorgesehen sind.
  16. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischeneinrichtungen ein Ventil umfassen.
  17. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die folgenden Schritte umfassend:
    relatives Anordnen - in einer dichten Umschließung (60) - der verschiedenen die Vorrichtung bildenden Elemente hinsichtlich der Herstellung der genannten geschlossenen Struktur, wobei die Vorrichtung warmwirkende Verschmelzungsmittel umfasst;
    Erzeugen von Vakuum im Innem der dichten Umschließung (60) durch Vakuumerzeugungseinrichtungen (62);
    Ausdämpfen der verschiedenen in der dichten Umschließung (60) angeordneten, die Vorrichtung bildenden Elemente, wobei die Vakuumerzeugung in der dichten Umschließung fortgesetzt wird und das Ausdämpfen mit einer Temperatur und einer Dauer realisiert wird, welche die Entgasung der genannten verschiedenen Elemente ermöglicht;
    eventuelles Anhalten der Vakuumerzeugungseinrichtungen (62);
    Einspeisen des genannten Reduktionsgases ins Innere der dichten Umschließung (60) unter dem für den Innenraum der Vorrichtung erwünschten Druck;
    Zusammenbauen der Vorrichtung durch Verschmelzung, indem die Temperatur der Verschmelzungsmittel erhöht wird.
  18. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die folgenden Schritte umfassend:
    relatives Anordnen - in einer dichten Umschließung (60) - der verschiedenen die Vorrichtung bildenden Elemente hinsichtlich der Herstellung der genannten geschlossenen Struktur, wobei die Vorrichtung warmwirkende Verschmelzungsmittel umfasst und ein in der Vorrichtung vorgesehenes Loch dazu dient, eine Verbindung herzustellen zwischen dem Innenraum der geschlossenen Struktur und dem Innenraum der dichten Umschließung (60);
    Erzeugen von Vakuum im Innem der dichten Umschließung (60) durch entsprechende Einrichtungen;
    Ausdämpfen der verschiedenen in der dichten Umschließung (60) angeordneten, die Vorrichtung bildenden Elemente, wobei das Ausdampfen mit einer Temperatur und einer Dauer realisiert wird, welche die Entgasung der genannten verschiedenen Elemente ermöglicht;
    Zusammenbauen der Vorrichtung durch Verschmelzung, indem die Temperatur der Verschmelzungsmittel erhöht wird, wobei die Erzeugung von Vakuum oder kontrollierter Atmosphäre im Innem der dichten Umschließung (60) fortgesetzt wird.
    eventuelles Erzeugen von Vakuum im Innem der dichten Umschließung (60);
    Einspeisen des genannten Reduktionsgases ins Innere der dichten Umschließung (60), um in dem Innenraum der Vorrichtung den erwünschten Druck zu erhalten;
    Verschließen des genannten Verbindungslochs.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Ausdämpfens und Zusammenbauens gleichzeitig durchgeführt werden.
  20. Gerät zur Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 17 bis 19, umfassend:
    eine dichte Umschließung (60), fähig die genannte Vorrichtung aufzunehmen,
    Vakuumerzeugungseinrichtungen (62), die durch ein erstes Ventil (64) mit der Innenseite der Umschließung kommunizieren,
    eine NxHy-Quelle (65), die durch ein zweites Ventil (67) mit der Innenseite der Umschließung (60) kommuniziert,
    Messeinrichtungen (68) des im Innem der Umschließung (60) herrschenden Drucks.
  21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem Einrichtungen zur Herstellung einer kontrollierten Atmosphäre umfasst, die durch ein drittes Ventil mit der Innenseite der Umschließung (60) kommunizieren.
EP00922750A 1999-04-28 2000-04-26 Feldemissionsvorrichtung mit einem reduktionsgas und verfahren zur herstellung Expired - Lifetime EP1173877B1 (de)

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