DE69838467T2 - Ionenpumpen eines flachen Mikrospitzen-Schirms - Google Patents

Ionenpumpen eines flachen Mikrospitzen-Schirms Download PDF

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Anzeigeflachbildschirmen mit Mikrospitzen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Herstellung solcher Bildschirme.
  • Ein Mikrospitzenbildschirm wird im Allgemeinen durch eine Kathode gebildet, die mit Elektronenemissionsmikrospitzen versehen ist, die einer Anode gegenüber bzw. zugewandet platziert sind, die mit Leuchtstoffelementen versehen ist, die geeignet sind, um durch Elektronenbeschuss erregt zu werden. Die Kathode steht mit einem Gitter in Zusammenhang, das mit Löchern versehen ist, die den Stellen der Mikrospitzen entsprechen.
  • Diese Vorrichtung verwendet das elektrische Feld, das zwischen der Kathode und dem Gitter erzeugt wird, um Elektronen von Mikrospitzen zu extrahieren bzw. abzusaugen. Diese Elektronen werden dann durch die Leuchtstoffelemente der Anode angezogen, falls diese passend polarisiert bzw. gepolt sind.
  • Die Mikrospitzen werden im Allgemeinen auf Kathodenleitern angeordnet bzw. abgelagert, die in Spalten organisiert und einzeln adressierbar sind. Das Gitter ist in zu den Spalten der Kathode senkrechten Zeilen organisiert, die auch einzeln adressierbar sind.
  • In einem Farbbildschirm ist die Anode im Allgemeinen mit wechselnden Streifen von Leuchtstoffelementen versehen, die jeweils einer Farbe (rot, grün, blau) entsprechen. Die Streifen sind parallel zu den Spalten der Kathode und voneinander durch einen Isolator getrennt. Die Leuchtstoffelemente werden auf Elektroden angeordnet, die durch entsprechende Streifen aus einer transparenten Leitschicht gebildet sind, zum Beispiel aus Indium-Zinn-Oxid (ITO).
  • Der Schnittpunkt einer Spalte der Kathode und einer Zeile des Gitters definiert ein Bildelement des Bildschirms. Für einen Farbbildschirm werden die Mengen von roten, grünen, blauen Streifen im Verhältnis zu der Kathode abwechselnd polarisiert, so dass von den Mikrospitzen eines Bildelements des Kathodengitters extrahierte Elektronen abwechselnd an jede der Farben gelenkt werden. Bei bestimmten Farbbildschirmen, bei denen die Kathodenspalten (oder die Gitterlinien) in drei unterteilt sind, damit sie jeder Farbe entsprechen, definiert der Schnittpunkt einer Zeile des Gitters mit einer Spalte der Kathode dann ein Unterbildelement von einer Farbe.
  • Im Allgemeinen werden die Zeilen des Gitters nacheinander auf ein Potential der Größenordnung von 80 Volt polarisiert, während die Streifen der Leuchtstoffelemente, bevor sie erregen werden, unter einer Spannung der Größenordnung von 400 Volt vermittels des ITO-Streifens polarisiert werden, auf dem diese Leuchtstoffelemente angeordnet sind. Die ITO-Streifen, die die anderen Streifen der Leuchtstoffelemente tragen, befinden sich auf einem niedrigen oder einem Nullpotential. Die Spalten der Kathode werden auf entsprechende Potentiale gebracht, die zwischen einem Potential maximaler Emission und einem Potential fehlender Emission (zum Beispiel 0 bzw. 30 Volt) enthalten sind. Die Helligkeit bzw. Leuchtdichte einer Farbkomponente von jedem der Bildelemente in einer Linie wird auf diese Weise festgelegt.
  • Bei einem Monochrombildschirm wird die Anode im Allgemeinen durch eine Ebene von gleichzeitig polarisierten Leuchtstoffelementen der gleichen Farbe oder aus zwei Mengen von wechselnden Streifen von Leuchtstoffelementen der gleichen Farbe gebildet, die abwechselnd adressiert werden.
  • Die Wahl der Werte der Polarisationspotentiale hängt mit den Eigenschaften der Leuchtstoffelemente und der Mikrospitzen zusammen. Üblicherweise findet unterhalb einer Potentialdifferenz von 50 Volt zwischen der Kathode und dem Gitter keine Elektronenemission statt und entspricht die verwendete maximal Emission einer Potentialdifferenz von 80 Volt.
  • Die Herstellung von Mikrospitzenbildschirmen ruft die Techniken ab, die häufig bei der Herstellung von integrierten Schaltungen verwendet werden. Die Kathode wird im Allgemeinen aus Dünnschicht-Ablagerungen auf einem Substrat zum Beispiel aus Glas gebildet, das den Boden bzw. Hintergrund des Bildschirms darstellt. Die Anode wird im Allgemeinen auf einem Glassubstrat gebildet, das die Bildschirmoberfläche bildet.
  • Die Anode und das Kathodengitter werden unabhängig voneinander auf den beiden Substraten realisiert, dann mit Hilfe einer Versiegelungs- bzw. Vergießungs-Umfangsabdichtung montiert bzw. zusammengesetzt, wobei zwischen dem Gitter und der Anode ein luftleerer Raum herbeigeführt wird, um die Zirkulation von Elektronen, die von der Kathode emittiert werden, bis an die Anode zu ermöglichen.
  • Bei der Montage bzw. Zusammensetzung wird der Bildschirm verschiedenen thermischen Entgasungs- bzw. Entlüftungsbehandlungen unterzogen. Diese Behandlungen werden im Allgemeinen unter einem Pumpen mit Hilfe einer Röhre durchgeführt, die mit dem luftleeren Raum in Verbindung steht und dazu bestimmt ist, am Ende des Herstellungsprozesses verschlossen zu werden.
  • Im Allgemeinen wird vor der Verschließung ein Element zum Einfangung von Verunreinigungen (Getter) in den Bildschirm, zum Beispiel in die Röhre, eingeführt. Dieser Getter hat als Aufgabe das Einfangen von desorbierten Elementen, insbesondere durch die Anode, während des Bildschirmbetriebs. Dieser Getter ist jedoch gegenüber neutralen Spezies inaktiv, insbesondere Edelgasen, die nach der Verschließung des Bildschirms in dem luftleeren Raum verbleiben.
  • Es muss daher im Allgemeinen ein Einfangen der Spezies, die in dem Raum zwischen den Elektroden verbleiben, veranlasst werden, um das Vakuum zu verbessern. Dieser letzte Schritt wird durchgeführt, sobald die Pumpenröhre verschlossen ist. Er besteht aus einem Veranlassen einer Elektronenemission der Mikrospitzen, um neutrale Spezies zu ionisieren, die im dem Raum zwischen den Elektroden verbleiben. Die Bombardierung der neutralen Spezies verursacht eine Extraktion eines Elektrons aus deren Valenzschicht, und somit werden diese Spezies positiv geladen. Sie werden dann von den Mikrospitzen mit dem negativsten Potential angezogen. Dieser Schritt wird im Allgemeinen Ionenpumpen genannt.
  • Die Erfindung bezieht sich genauer gesagt auf die Verbesserung des Vakuums des Raums zwischen den Elektroden mittels Ionenpumpen.
  • In dieser Hinsicht sind als Stand der Technik die Druckschriften WO 96/39582 und FR 2709373 bekannt.
  • Ein Nachteil von herkömmlichen Bildschirmen besteht darin, dass das Ionenpumpen die Mikrospitzen der Kathode beschädigt. In der Tat verursacht die Ansammlung der ionisierten Spezies durch die Mikrospitzen eine mechanische und/oder chemische Erosion (insbesondere durch die Edelgase) der Mikrospitzen. Obwohl das Bildschirmvakuum verbessert wird, wird ein Rückgang des Emissionsvermögens der Mikrospitzen beobachtet.
  • Ein weiterer Nachteil von herkömmlichen Bildschirmen besteht darin, dass es während des Bildschirmbetriebs nicht gelingt, bestimmte entgaste Spezies durch den Getter einzufangen. Dies führt zu einem Verschlechterung der Qualität des Vakuums, was der Zuverlässigkeit des Bildschirms schadet.
  • Die Erfindung zielt darauf ab, ein neues Ionenpumpverfahrens für einen Mikrospitzenbildschirm vorzuschlagen, das den Nachteilen von bekannten Verfahren abhilft. Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, die Emissionsfähigkeit der Mikrospitzen zu verbessern.
  • Die Erfindung zielt auch darauf ab, auf einfache Weise die Implementierung eines Ionenpumpens durch das Steuersystem des Bildschirms zu ermöglichen, und insbesondere nicht die Bereitstellung von weiteren Potentialen als denjenigen zu erfordern, die herkömmlich in einem herkömmlichen Bildschirm für dessen Betrieb verwendet werden.
  • Die Erfindung zielt außerdem darauf ab, ein Verfahren vorzuschlagen, das eine Verbesserung des Vakuums nicht nur bei der Herstellung des Bildschirms ermöglicht, sondern auch nach der Inbetriebnahme des Bildschirms.
  • Um diese Aufgaben zu erreichen, stellt die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung des Vakuums in einem Flachbildschirm gemäß Anspruch 1 bereit.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Ionenpumpphase gemäß Anspruch 2 vor der Inbetriebnahme des Bildschirms durchgeführt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Ionenpumpphase gemäß Anspruch 3 nach jedem Zeitraum eines Bildschirmbetriebs durchgeführt.
  • Diese Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung, ebenso wie weitere, werden in der folgenden Beschreibung von besonderen Ausführungsbeispielen, die nicht als einschränkend vorgenommen ist, in Bezug auf die begleitenden Figuren ausführlich dargelegt, bei denen:
  • 1 teilweise und geschnitten einen Anzeigeflachbildschirm mit Mikrospitzen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt; und
  • 2 eine Art und Weise zur Implementierung des Ionenpumpverfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht.
  • Aus Gründen der Klarheit wurden in den Figuren nur die Elemente des Bildschirms und die Schritte des Verfahrens dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind, und werden diese nachstehend beschrieben.
  • Ein Merkmal der Erfindung ist es, zusätzlich zu bei der Anzeige bzw. Darstellung beteiligten Mikrospitzen zumindest einen Bereich von Opfermikrospitzen vorzusehen, die für das Ionenpumpen dediziert sind.
  • 1 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Anzeigebildschirms gemäß der Erfindung dar. Auf herkömmliche Weise ist ein Bildschirm gemäß der Erfindung aus einer Kathode 1 mit Mikrospitzen 2 und aus einem Gitter 3 aufgebaut, das mit Löchern 4 versehen ist, die den Stellen der Mikrospitzen 2 entsprechen. Die Kathode 1 ist einer kathodolumineszenten Anode 5 gegenüber bzw. zugewandt platziert, wobei ein Glassubstrat 6 von dieser die Bildschirmoberfläche darstellt. Die Mikrospitzen 2 sind im Allgemeinen auf Kathodenleitern 7 angeordnet bzw. abgelagert, die in Spalten organisiert sind. Am häufigsten sind die Mikrospitzen 2 auf einer (nicht gezeigten) Widerstandsschicht realisiert, die auf den Kathodenleitern angeordnet bzw. angelagert ist, die in Maschen organisiert sind, beginnend von einer Leitschicht, wobei die Mikrospitzen innerhalb der Maschen platziert sind, die durch die Kathodenleiter definiert sind. Das Gitter 3 ist aus einer Leitschicht aufgebaut, die in Zeilen organisiert ist, die senkrecht zu den Kathodenleiterspalten stehen, mit einer Einfügung eines Isolators 8 zwischen der Kathode und dem Gitter. Die Zeilen von Gitter 3 sind im Lot zu jeder Mikrospitze 2 mit einem Loch 4 versehen. Der Schnittpunkt einer Spalte 7 der Kathode und einer Zeile des Gitters 3 definiert ein Bildelement des Bildschirms. Aus Gründen der Klarheit wurde eine einzige Mikrospitze 2 dargestellt, die mit jedem Kathodenleiter 7 in Verbindung steht. Es sollte jedoch beachtet werden, dass im Allgemeinen eine Anzahl von mehreren tausend Mikrospitzen pro Bildschirm-Bildelement vorhanden ist. Die Kathode bzw. das Gitter ist auf einem Substrat 9 realisiert, zum Beispiel aus Glas, das den Boden bzw. Hintergrund des Bildschirms darstellt.
  • Unter der Annahme, dass die Darstellung gemäß 1 einem Monochrombildschirm entspricht, trägt das Substrat 6 der Anode 5 eine Elektrode 10, die aus einer Ebene einer transparenten Leitschicht gebildet ist, wie etwa Indium-Zinn-Oxid (ITO). Leuchtstoffelemente 16 der gleichen Farbe sind auf dieser Elektrode 10 angeordnet bzw. abgelagert. Im Fall eines (nicht gezeigten) Flachbildschirms ist die Anode im Allgemeinen mit wechselnden Streifen von Leuchtstoffelementen versehen, die jeweils einer Farbe (rot, grün, blau) entsprechen. Die Streifen sind parallel zu den Spalten der Kathode und durch einen Isolator voneinander getrennt. Die Leuchtstoffelemente werden dann auf Elektroden angeordnet, die aus entsprechenden ITO-Streifen gebildet sind.
  • Zwischen der Anode und der Kathode bzw. dem Gitter wird bei Montage bzw. Zusammensetzung von Substraten 6 und 9 ein (luft-)leerer Raum 11 erzeugt. Die Höhe des Raums 11 definieren (nicht gezeigte) Abstandshalter, die im Allgemeinen regelmäßig zwischen dem Gitter 3 und der Anode 5 verteilt sind, und eine (nicht gezeigte) Versiegelungs- bzw. Vergießungs-Umfangsabdichtung gewährleistet die Dichtigkeit des Zusammenbaus.
  • Auf herkömmliche Weise wird ein solcher Bildschirm mit Hilfe einer elektronischen Schaltung 12 gesteuert, die geeignet ist zum einzelnen Adressieren der Leiterspalten 7 der Kathode über Verbindungen 13, zum sequenziellen Adressieren der Zeilen des Gitters 3 über Verbindungen 14 und zum Polarisieren der Anodenelektrode 10 mit Hilfe einer Verbindung 15. Im Fall eines Farbbildschirms werden die Mengen von roten, grünen und blauen Streifen mit Hilfe von geeigneten Verbindungen im Verhältnis zu der Kathode abwechselnd polarisiert.
  • Gemäß der Erfindung umfasst die Kathode 1 einen Opferbereich von Mikrospitzen 2', der unabhängig von den Spalten 7 mit Hilfe einer zusätzlichen Elektrode 7' adressierbar ist. Dieser Bereich steht mit einem sekundären Gitter 3' in Zusammenhang, das gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel unabhängig von den Zeilen des Gitters 3 adressierbar ist. Wahlweise kann das sekundäre Gitter Verlängerungen von Zeilen des Hauptgitters 3 entsprechen, das bei der Anzeige bzw. Darstellung beteiligt ist.
  • Gemäß der Erfindung ist der Opferbereich von Mikrospitzen 2' zweckbestimmt, um adressiert zu werden, sobald der Bildschirm fertig gestellt wurde, um das Vakuum in dem Raum 11 zwischen den Elektroden zu verbessern. Somit umfasst der Bildschirm gemäß der Erfindung aktive Bereiche von Mikrospitzen 2 und zumindest einen Opferbereich von Mikrospitzen 2', die unabhängig voneinander adressierbar sind. Die Opfermikrospitzen werden durch das Ionenpumpen beschädigt, an dem sie beteiligt sind, während die Mikrospitzen des aktiven Bereichs des Bildschirms erhalten bleiben bzw. geschützt werden.
  • Vorzugsweise ist die Anode mit einer sekundären Elektrode 10' zum Ansammeln von durch den Opfermikrospitzenbereich emittierten Elektronen versehen. Zum Beispiel ist ein ITO-Bereich, vorzugsweise ohne Leuchtstoffelemente, im Lot zu dem Opfermikrospitzenbereich bereitgestellt. Diese Elektrode 10' wird während des Ionenpumpens auf ein deutlich höheres Potential als das Potential des Gitters 3' polarisiert. Dies hat den Vorteil, dass die durch die Opfermikrospitzen 2' emittierten Elektronen nicht durch das sekundäre Gitter 3' angesammelt werden, das dadurch erhalten bzw. geschützt wird. Außerdem durchqueren die Elektronen dann den gesamten Raum zwischen den Elektroden, was die Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls auf ein neutrales Molekül und der Umwandlung von diesem in ein positives Ion erhöht. Außerdem wird somit der Bereich festgelegt, wo sich die ionisierten Moleküle festsetzen werden (das sekundäre Gitter 3'). Dieser Vorteil ist insbesondere in dem Fall interessant, dass das sekundäre Gitter aus Verlängerungen von Zeilen des Gitters 3 gebildet ist, das zum Extrahieren bzw. Absaugen von Elektronen aus dem aktiven Bereich dient.
  • Wahlweise ist die sekundäre Elektrode 10' der Anode mit der Elektrode 10 vermischt bzw. integriert, wobei die Leuchtstoffelemente 16 jedoch vorzugsweise einzig im Lot zu den aktiven Mikrospitzenbereichen angeordnet sind.
  • Die sekundäre Elektrode 10' kann gegebenenfalls mit einem Material beschichtet werden, das einen sekundären Emissionskoeffizienten aufweist, der größer ist als eins, um auf diese Weise die Anzahl von emittierten Elektronen zu vervielfachen. In diesem Fall kann man ein transversales Feld auf diese sekundäre Elektrode 10' anwenden, um die Anzahl von Elektronen durch den Lawineneffekt weiter zu vergrößern.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Elektrode 7', das sekundäre Gitter 3' und die sekundäre Elektrode 10' durch die Schaltung 12 mit Hilfe von Verbindungen 13', 14' und 15' adressierbar. Das Ionenpumpen kann dann durch die elektronische Steuerschaltung des Bildschirms gesteuert werden. Wahlweise sind die Leiter 13', 14' und 15' auch bei der Bildschirmherstellung oder Kundendienst- bzw. Wartungsvorgängen zugänglich, um einzeln mit einem speziellen Ionenpumpsystem verbunden zu werden, das hierin nachstehend in Bezug auf 2 beschrieben wird.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Ionenpumpen des Raums zwischen den Elektroden durchgeführt, sobald der Bildschirm fertig gestellt ist, indem die sekundäre Elektrode von Gitter 3' auf ein angepasstes Potential polarisiert wird, das vorzugsweise dem nominellen Potential des Gitters 3 im Betrieb (zum Beispiel in der Größenordnung von 80 Volt) entspricht, und indem die Elektrode 7' auf ein Potential gebracht wird, das eine Elektronenemission ermöglicht. Vorzugsweise ist das Polarisationspotential der Elektrode 7' in dem Bereich von nominellen Betriebspotentialen (zum Beispiel zwischen 0 und 30 Volt) des aktiven Bereichs des Bildschirms enthalten. Die Wahl des Polarisationspotentials der Elektrode 7' hängt von der für das Ionenpumpem gewünschten Elektronenemissionsintensität ab. Vorzugsweise wird, um das Ionenpumpen zu beschleunigen, der Opferbereich von Mikrospitzen 2' auf ein Potential (zum Beispiel 0 Volt) polarisiert, das einer maximalen Emission entspricht. Vorzugsweise wird die sekundäre Elektrode 10' der Anode 5 auf ein Potential (zum Beispiel in der Größenordnung von 400 Volt) polarisiert, das dem nominellen Polarisationspotential der Elektrode 10 des Bildschirms entspricht.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Emissionsfähigkeit der Mikrospitzen 2, die bei der Anzeige bzw. Darstellung beteiligt sind, nicht wesentlich verändert wird, während ein Ionenpumpen des Raums 11 zwischen den Elektroden ermöglicht wird.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie, falls die Steuerschaltung 12 zum Steuern des Opferbereichs von Mikrospitzen 2' angepasst ist, ermöglicht, nach der Inbetriebnahme des Bildschirms zu einem Ionenpumpen zu schreiten, um Spezies einzufangen, die nicht durch den Getter absorbiert wurden, und um auf diese Weise die Verschlechterung des Vakuums zu verhindern.
  • Gemäß der Erfindung wird dieses Ionenpumpen außerhalb von Bildschirmbetriebszeiträumen durchgeführt, das heißt außerhalb von Zeiträumen, wenn der Bildschirm Bilder anzeigt. Vorzugsweise wird dieses Ionenpumpen jedes Mal angesteuert, nachdem der Bildschirm am Ende einer Verwendung zur Anzeige ausgeschaltet wurde. Auf diese Weise wird das Vakuum für die nächste Verwendung regeneriert. Es wurde in der Tat beobachtet, dass sich das Vakuum trotz des Ionenpumpens verschlechtert, das die aktiven Mikrospitzenbereiche während der Betriebszeiträume durchführen können. Es wird angenommen, dass die Spezies gleich nach dem Ausschalten fortgesetzt desorbiert werden. Ein Vorteil einer Bereitstellung eines Ionenpumpens mit Hilfe der Opfermikrospitzen nach jeder Verwendung besteht darin, dass diese Spezien dann unverzüglich eingefangen werden. Außerdem wird die Beschädigung der Mikrospitzen der aktiven Bereiche minimiert, die anderenfalls beim nächsten Einschalten des Bildschirms verunreinigt werden.
  • Es wird bemerkt, dass eine Vielzahl von Opfermikrospitzenbereichen in unterschiedlichen Gebieten des Bildschirms bereitgestellt werden können, um die Raumverteilung des Ionenpumpens zu verbessern. Zum Beispiel können zu den Spalten 7 parallele Spalten außerhalb des Anzeigebereichs bereitgestellt werden, das heißt auf beiden Seiten des Bildschirms. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das nicht gezeigt ist, sind Opferbereiche in Spalten organisiert, die zwischen zwei benachbarten Spalten 7 von aktiven Mikrospitzen 2 ausgebildet sind, das heißt für die Anzeige dienen. Die Opfermikrospitzenspalten, die auf diese Weise erhalten werden, sind unabhängig von den aktiven Spalten adressierbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Zeilen von Gitter 3, die für die normale Adressierung des Bildschirms im Betrieb dienen, zum Adressieren der Opferbereiche während der Ionenpumpphasen verwendet. Die aktiven Bereiche der Anode werden dann vorzugsweise auf ihr nominelles Betriebspotential polarisiert und dienen zum Sammeln von Elektronen, nicht nur während der Betriebsphasen, sondern auch während der Ionenpumpphasen.
  • Die Wahl und die Größe der Stellen von den Opferbereichen hängen von den Merkmalen (Form, Auflösung, verfügbarer Platz zwischen Spalten) des aktiven Mikrospitzenbereichs ab.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Ionenpumpen keine Erzeugung von einem zusätzlichen Potential im Verhältnis zu denjenigen erfordert, die in der elektronischen Steuerschaltung 12 des Bildschirms zur Verfügung stehen, was die Anpassungen von dieser Schaltung 12 begrenzt, falls die Durchführung eines Ionenpumpens nach der Inbetriebnahme des Bildschirms gewünscht wird.
  • Das Gitter 3' kann gegebenenfalls mit einem speziellen Material (zum Beispiel Titan) beschichtet werden, das sublimiert wird, wenn es von einem ionisierten Molekül getroffen wird. Das von diesem Material emittierte Gas lagert sich dann erneut auf dem Gitter ab, und die ionisierten Moleküle befinden sich dann unter dem Metall begraben. Sie sind somit stabiler und werden viel schlechter zu extrahieren bzw. abzusaugen sein. Diese Alternative ist genauer gesagt für Fälle bestimmt, bei denen die Anode einer sekundären Elektrode entbehrt, die dem Opfermikrospitzenbereich gegenüber liegt.
  • In dem Fall, dass die durch die Opferbereiche emittierten Elektronen nicht durch die Anode gesammelt werden, kann dieser Bereich von Opfermikrospitzen 2 vor (nicht gezeigten) Öffnungen platziert werden, die in dem Substrat 6 erzeugt werden, um mit einer Aufnahme- bzw. Gehäuseeinfassung des Getters in Verbindung zu stehen. Auf diese Weise wird ein Vorteil aus dem Vorliegen einer nicht nutzbaren Oberfläche für den aktiven Bereich des Bildschirms gezogen.
  • Es wird bemerkt, dass die Realisierung eines Bildschirms gemäß der Erfindung keine Modifikation des Verfahrens zum Herstellen der Kathode, der Anode und des Gitters erfordert. Nur die für die unterschiedlichen Schichten verwendeten Abscheidungs- und Ätzmasken werden gemäß der Erfindung angepasst, um den Opferbereich oder die Opferbereiche, das sekundäre Gitter oder die sekundären Gitter, sowie die zusätzliche Anodenelektrode oder die zusätzlichen Anodenelektroden zu erzeugen.
  • 2 veranschaulicht eine Art und Weise zur Implementierung eines Ionenpumpverfahrens eines Bildschirms gemäß der Erfindung. Diese Art und Weise zur Implementierung ist genauer gesagt für ein Ionenpumpen bei der Herstellung des Bildschirms oder bei Kundendienst- bzw. Wartungsvorgängen mit Hilfe eines Systems bestimmt, das unabhängig von der Steuerschaltung 12 des Bildschirms (1) ist.
  • Gemäß 2 wurde der Bildschirm schematisch in der Form einer Kathodenplatte 1 und einer Anodenplatte 5 gezeigt. Die aktiven und die Opferbereiche von Mikrospitzen sind durch die jeweiligen Positionen von Hauptgitter 3 und sekundärem Gitter 3' veranschaulicht, die durch gestrichelte Linien gezeigt sind.
  • Ein Ionenpumpsystem gemäß der Erfindung umfasst eine Versorgungsschaltung 20 (ALIM.), die steuerbar und zum Erzeugen der für das Ionenpumpen erforderlichen Polarisationspotentiale geeignet ist. Die Schaltung 20 erzeugt zum Beispiel eine Spannung Va (zum Beispiel 400 Volt) zum Polarisieren der sekundären Anodenelektrode (10', 1). Diese Spannung Va wird auf einen Spannungsteiler 21 geführt, der die Sekundärgitterspannung Vg und die Polarisationsspannung Vc der Elektrode 7' (1) erzeugt, die die Opfermikrospitzen trägt. Die Spannung Vgc ist positiv und vorzugsweise einstellbar, um einen einstellbaren Emissionsstrom zu erhalten. Der Opfermikrospitzenbereich kann entweder in gepulstem Modus oder in stufenlosem bzw. stetigem Modus adressiert werden. Der Vorteil einer Adressierung in stetigem Modus besteht darin, dass sie die Ionenpumpzeit reduziert. Die Spannung Va ist eine Konstantspannung, die höher ist als die Gitterspannung Vg, um die emittierten Elektronen zu sammeln.
  • Die Dauer des Ionenpumpens bei der Herstellung hängt von dem Bildschirmvolumen, von der anfänglichen Lebensdauer und von der Opfermikrospitzenfläche ab. Gemäß der Erfindung bildet zum Beispiel ein Opferbereich, der zwischen 0,1% und 10% des aktiven Bereichs repräsentiert, einen guten Kompromiss zwischen der notwendigen Ionenpumpdauer und dem Platzbedarf des Bildschirms.
  • Natürlich ist die Erfindung im Stande, verschiedene Varianten und Modifikationen aufzuweisen, die dem Fachmann einfallen. Insbesondere werden die Polarisationspotentiale während der Ionenpumpphase vorzugsweise im Zusammenhang mit den nominellen Bildschirmbetriebspotentialen gewählt. Außerdem liegt die praktische Realisierung eines Ionenpumpsystems wie etwa desjenigen, das gemäß 2 gezeigt ist, innerhalb der Fähigkeiten bzw. im Belieben des Fachmanns im Zusammenhang mit den hierin vorstehend angegebenen funktionellen Hinweisen. Gleichermaßen liegen die Anpassungen der Bildschirmsteuerschaltung (12, 1) bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem ein Ionenpumpen nach der Inbetriebnahme des Bildschirms gewünscht wird, innerhalb der Fähigkeiten bzw. im Belieben des Fachmanns.

Claims (3)

  1. Verfahren zur Verbesserung des Vakuums in einem Flachbildschirm mit einer Kathode (1), die mit aktiven Bereichen von Elektronenemissionsmikrospitzen (2) versehen ist; einer kathodolumineszenten Anode (5), die zumindest gegenüber den aktiven Mikrospitzenbereichen mit aktiven Bereichen von Leuchtstoffelementen (16) versehen ist; einer Hauptleitschicht (3) zur Absaugung von Elektronen, die von den aktiven Mikrospitzen (2) emittiert werden, in Richtung der Leuchtstoffelemente (16); und mit außerhalb der aktiven Bereiche befindlichen Opferbereichen mit Opfermikrospitzen (2') auf der Seite der Kathode (1) und zu diesen senkrechten Leitbahnen (10') auf der Seite der Anode (5), wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist: Anlegen einer positiven Spannung zwischen den Opfermikrospitzen und den Leitbahnen (10'), gekennzeichnet durch Adressieren der Opfermikrospitzen (2') außerhalb von Bildschirmbetriebszeiträumen, unabhängig von den Elektronenemissionsmikrospitzen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Adressieren der Opfermikrospitzen (2') vor der Inbetriebnahme des Bildschirms, unabhängig von den Elektronenemissionsmikrospitzen.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Adressieren der Opfermikrospitzen (2') nach jedem Bildschirmbetriebszeitraum, unabhängig von den Elektronenemissionsmikrospitzen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070161010A1 (en) * 1998-08-04 2007-07-12 Gjerde Douglas T Methods and compositions for mutation analysis
DE10241549B4 (de) * 2002-09-05 2004-07-22 Nawotec Gmbh Orbitron-Pumpe
JP3908708B2 (ja) * 2003-09-22 2007-04-25 株式会社東芝 画像形成装置の駆動方法
JP4475646B2 (ja) * 2004-08-27 2010-06-09 キヤノン株式会社 画像表示装置
JP2006066267A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Canon Inc 画像表示装置
JP4817641B2 (ja) * 2004-10-26 2011-11-16 キヤノン株式会社 画像形成装置
US20060113888A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Huai-Yuan Tseng Field emission display device with protection structure
GB2454508B (en) * 2007-11-09 2010-04-28 Microsaic Systems Ltd Electrode structures
JP2009244625A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Canon Inc 画像表示装置およびその駆動方法
GB2479191B (en) * 2010-04-01 2014-03-19 Microsaic Systems Plc Microengineered multipole ion guide
GB2479190B (en) * 2010-04-01 2014-03-19 Microsaic Systems Plc Microengineered multipole rod assembly

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3240421A (en) * 1963-01-24 1966-03-15 Itt Ion transport pump
JPS5650042A (en) * 1979-09-29 1981-05-07 Univ Tohoku Ion pump for super high vacuum
US5063323A (en) * 1990-07-16 1991-11-05 Hughes Aircraft Company Field emitter structure providing passageways for venting of outgassed materials from active electronic area
JPH04289640A (ja) * 1991-03-19 1992-10-14 Hitachi Ltd 画像表示素子
KR0139489B1 (ko) * 1993-07-08 1998-06-01 호소야 레이지 전계방출형 표시장치
JP3430560B2 (ja) * 1993-07-08 2003-07-28 双葉電子工業株式会社 ゲッター装置及びゲッター装置を有する蛍光表示管
JP3217579B2 (ja) * 1994-03-07 2001-10-09 株式会社東芝 表示装置
JP2992927B2 (ja) * 1994-11-29 1999-12-20 キヤノン株式会社 画像形成装置
US5655886A (en) * 1995-06-06 1997-08-12 Color Planar Displays, Inc. Vacuum maintenance device for high vacuum chambers
JP3183122B2 (ja) * 1995-08-31 2001-07-03 双葉電子工業株式会社 電界放出型表示素子
US5578900A (en) * 1995-11-01 1996-11-26 Industrial Technology Research Institute Built in ion pump for field emission display
US5697827A (en) * 1996-01-11 1997-12-16 Rabinowitz; Mario Emissive flat panel display with improved regenerative cathode
FR2748347B1 (fr) * 1996-05-06 1998-07-24 Pixtech Sa Anode d'ecran plat de visualisation a anneau de protection
GB2321335A (en) * 1997-01-16 1998-07-22 Ibm Display device

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Publication number Publication date
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