EP1023741B1 - Mikrospitzen-elektronenquelle mit fokussierungsgitter und hoher mikrospitzendichte und flachschirm unter verwendung einer solchen quelle - Google Patents

Mikrospitzen-elektronenquelle mit fokussierungsgitter und hoher mikrospitzendichte und flachschirm unter verwendung einer solchen quelle Download PDF

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EP1023741B1
EP1023741B1 EP98949053A EP98949053A EP1023741B1 EP 1023741 B1 EP1023741 B1 EP 1023741B1 EP 98949053 A EP98949053 A EP 98949053A EP 98949053 A EP98949053 A EP 98949053A EP 1023741 B1 EP1023741 B1 EP 1023741B1
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EP
European Patent Office
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holes
insulating layer
microtips
conductive layer
layer
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EP98949053A
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English (en)
French (fr)
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EP1023741A1 (de
Inventor
Aimé Perrin
Brigitte Montmayeul
Robert Meyer
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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
    • H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02—Electron guns
    • H01J3/021—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source
    • H01J3/022—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source with microengineered cathode, e.g. Spindt-type

Definitions

  • the present invention relates to a microtip electron source, focusing gate and high micropoint density. It also relates to a flat screen using such a source.
  • FR-A-2 593 953 and FR-A-2 623 013 disclose cathodoluminescence display devices excited by field emission. These devices comprise a source of electrons with microtip emitting cathodes.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of such a microtip display screen.
  • the screen consists of a cathode 1, which is a flat structure, arranged opposite another plane structure forming the anode 2.
  • the cathode 1 and the anode 2 are separated by a space in which the empty.
  • the cathode 1 comprises a glass substrate 11 on which is deposited the conductive level 12 in contact with the electron emitting tips 13.
  • the conductive level 12 is covered with an insulating layer 14, for example silica, itself covered of a conductive layer 15.
  • the anode 2 comprises a transparent substrate 21 covered with a transparent electrode 22 on which phosphorescent phosphors or phosphors 23 are deposited.
  • the operation of this screen will now be described.
  • the anode 2 is brought to a positive voltage of several hundred volts with respect to the tips 13 (typically 200 to 500 V).
  • a positive voltage of a few tens of volts typically 60 to 100 V
  • Electrons are then torn off at the tips 13 and are attracted to the anode 2.
  • the trajectories electrons are included in a cone of half-angle at the apex ⁇ depending on different parameters, among others the shape of the tips 13. This angle causes a defocusing of the electron beam 31 all the more important that the distance between the anode and the cathode is big.
  • Figure 2 illustrates the case where the focusing grid is disposed on the cathode.
  • Figure 2 take the example of Figure 1 but limited to a single microtip for clarity in the drawing.
  • An insulating layer 16 has been deposited on the extraction grid 15 and supports a metal layer 17 serving as a focusing grid. Holes 19, of suitable diameter (typically between 8 and 10 ⁇ m) and concentric with the holes 18, have been etched in the layers 16 and 17.
  • the insulating layer 16 serves to electrically isolate the extraction grid 15 and the focusing grid 17.
  • the focusing grid is polarized with respect to the cathode so as to give the electron beam 32 the shape shown in FIG.
  • the distance between two adjacent microtips is of the order of 3 microns.
  • this distance is of the order of 10 to 12 microns.
  • the density of microtips that is to say the density of electron emitters, is between 9 and 16 times lower. This results in a decrease in brightness of the screen.
  • the phosphors are deposited on the anode in the form of parallel strips, successively red-green-blue, etc.
  • the phosphors are deposited on the anode in the form of parallel strips, successively red-green-blue, etc.
  • the focusing is done in the direction perpendicular to these bands to avoid color mixing.
  • the invention makes it possible to remedy the problem of the low density of microtips presented by the electron beam sources of the prior art. This is achieved by replacing the circular openings of the focusing grid with slots.
  • the invention is particularly effective in an application to flat screens where the phosphors are arranged in strips. It is proposed to engrave, in the focusing grid, openings in the form of slots, the microtips being aligned on the axes of these slots. By arranging the phosphors located on the anode in the form of strips parallel to the slits of the electron source and just above the corresponding slots, the electrons emitted by the microtips of these slots remain concentrated on the phosphor strip which makes them face. There will be no color mixing. If the focus is not obtained in the direction of the bands, there is a slight spreading of the pixel in this direction, which does not affect the quality of the image.
  • the focusing grid according to the present invention thus provides a focus function in a single direction.
  • the microtip electron source may comprise a plurality of electron emission zones arranged in the form of matrix arrangements in rows and in columns, the cathode conductors and the gate electrodes being in number corresponding to the lines and columns to provide matrix access to the microtip electron source.
  • each transmission zone comprises several rows of microtips
  • each row of microtips corresponds to one or more slots in the focusing grid.
  • the subject of the invention is also a device comprising a first and a second planar structure maintained facing each other and at a determined distance from each other by means forming spacer, the first planar structure comprising, on its inner face to the device, a micropoint electron source as defined above, the second planar structure comprising, on its inner face to the device, anode means.
  • Such a device can be used to form a flat display screen, phosphors being interposed between the microtip electron source and the anode means.
  • the invention also relates to a flat display screen comprising a first and a second planar structure held opposite and at a determined distance from one another by spacer means, the first planar structure comprising on its face internal to the screen, a micropoint electron source as defined above, of the type in which each emission zone comprising several rows of microtips, at each row of microtips, corresponds to one or more slots in the focusing grid, the second planar structure comprising, on its internal face to the screen, a conductive anode-forming layer supporting luminophores arranged in bands of alternately red, green and blue color, each strip being located parallel to and facing a series (line or column) of electron emission zones, the slots of the focusing grid having their main axis directed in the direction of the phosphor strips res, each transmission area defining a pixel for the viewing screen.
  • microtip electron source according to the present invention can be used in connection with anodes of different structure, in particular conventional structures. made for CRT screens, suitable for flat screens.
  • the step of deepening the holes can be performed by etching. This step and the step of etching the second insulating layer can be conducted simultaneously.
  • the deepening step of the holes in the first insulating layer and the step of lateral etching of the second insulating layer may be carried out simultaneously and carried out by isotropic etching.
  • the step of drilling holes can be performed by etching.
  • the elimination step of the electrolytically deposited conductive material can be carried out by chemical dissolution.
  • the cathodic connection means can be obtained by deposition of cathode conductors on the support, followed by a deposit of a resistive layer.
  • Figure 3 is a partial view in section of a micropoint electron source according to the invention. It was developed from a glass support 40. On this support 40, a first layer 41 forming cathodic connection means, a first insulating layer 42, was successively deposited. and a first conductive layer 43. In the layers 42 and 43, holes 44 have been etched to the first layer 41. Point-shaped electron emitters 45 have been deposited within the holes 44. and in contact with the first layer 41. The microtips 45 are arranged in alignments. For use of the electron source as a cathode of a flat color display, the microtip alignments are parallel to the phosphor strips disposed on the anode of the screen.
  • the conductive layer 43 serves as an electron extraction grid. It is covered with an insulating layer 46 (second insulating layer) and a conductive layer 47 (second conductive layer). Slots 48 have been made in the layers 46 and 47 until reaching the extraction grid 43.
  • the axes of the slits 48 coincide with the axes of the emitter or microtip alignments 45.
  • the slits 48 may have a width of 8 to 10 ⁇ m.
  • the pitch of the slots (along their main axis), and consequently the pitch of the emitter lines, is 10 to 12 ⁇ m.
  • the distance between two emitters of the same line is of the order of 3 ⁇ m.
  • the solution proposed by the invention therefore makes it possible to have an emitter density which is 3 to 4 times higher than in the case where the focusing is carried out in all the directions of each of the emitters (case of FIG. 2).
  • the micropoint electron source shown in Figure 3 is generally intended to be used as a cathode of a flat display panel.
  • This flat screen is a device consisting of a cathode structure and an anodic structure vis-à-vis, between which was evacuated.
  • the distance separating the extraction grid 43 from the focusing grid 47 is very small. In some use cases, it could result in a risk of arc in the vacuum between these two grids.
  • FIG. 4 A solution to overcome this drawback is shown in Figure 4 where the same elements as for Figure 3 are designated by the same references.
  • the slots 48 have been limited to the focusing grid.
  • the insulating layer 46 has been etched with slots 49 centered on the corresponding emitter lines and of width less than the width of the slits 48.
  • the insulating layer 46 may be pierced with concentric holes in the holes 44.
  • the diameter of these concentric holes or the width of the slots 49, as the case may be, may be two to three times the diameter of the holes 44.
  • the extension of the insulating layer 46 on the extraction grid 43 provides better protection against electric arcs.
  • the electrons emitted by the microtips corresponding to a focusing gate slot of an electron source according to the present invention are focused in the direction perpendicular to the axis of the slot. They deviate very little from the plane perpendicular to the source and passing through the axis of the slot. The impacts of these electrons on a plane parallel to the cathode are therefore located in a narrow band parallel to the axis of the slot but a little longer than this.
  • the electron sources as represented in FIGS. 3 and 4 can be produced by using conventional deposition, photolithography and etching techniques in microelectronics, the microtips being produced according to the known art.
  • simulation calculations show that the quality of the focus depends on the centering of the focusing grid along the axis of the emitters and that this parameter is very sensitive.
  • the required accuracy requires the use of high performance devices that will be less suitable as the size of the screens to achieve increases.
  • FIGS. 5A to 5D A first example of this method is illustrated in FIGS. 5A to 5D. It provides a microtip electron source of the type shown in FIG.
  • a metal layer was deposited on a glass slide 50 which has been etched to form columns 51.
  • a resistive layer 52 has then been uniformly deposited and has a flat surface.
  • a first insulating layer 53, a conductive layer 54 and a second insulating layer 55 are successively deposited.
  • Insulating layers 53 and 55 may be silica.
  • the conductive layer 54 intended to form the electron extraction grid may be made of niobium.
  • holes 56 are engraved in the insulating layer 55, the centers of which are aligned on lines parallel to each other.
  • the holes 56 reveal the conductive layer 54.
  • the distance between two successive holes of the same line is of the order of 3 microns.
  • the distance between two consecutive lines is about 10 to 12 ⁇ m. For the sake of clarity, only a small portion of a single line of holes is shown in FIG.
  • the next step (see FIG. 5B) consists in electrolytic deposition of a conductive material (for example an iron-nickel alloy) on the revealed portions of the conductive layer 54, that is to say at the bottom of the holes 56.
  • a conductive material for example an iron-nickel alloy
  • the thickness of the electrolytic deposit is adjusted so as to obtain, for each hole, the growth of a mushroom whose foot fills the hole and such that the cap develops on the outer face of the insulating layer 55. Growth is continued until the diameter of the cap reaches the desired width for the slot of the focusing grid. This width being approximately 10 microns, the mushrooms will coalesce to form a mass 57 in the form of a half-cylinder with a diameter equal to the desired width of the slot.
  • a second conductive layer is deposited in order to form the focusing grid.
  • This second conductive layer (made of metal or another resistive material) is deposited on the insulating layer 55 between the masses 57, to constitute the deposit 58, and on the masses 57 to constitute the deposit 59, as shown in FIG. 5B.
  • Each mass 57 serves as a mask for opening the focusing grid. As the axis of each half-cylinder forming a mass passes through the line joining the centers of the holes, the resulting opening will be automatically centered on this line.
  • the masses 57 are then chemically dissolved and the structure shown in FIG. 5C is obtained.
  • the openings 60 made in the focusing grid 58 are centered on the axes of the holes 56.
  • the metal layer 54 is then etched anisotropically through the holes 56 to deepen this hole to the first insulating layer 53.
  • the anisotropic etching is continued in the insulating layer 53 until reaching the resistive layer 52.
  • the insulating layers 53 and 55 are both made of silica in the example described, the etching both of these layers can be performed simultaneously.
  • holes 61 and 64 (in the extension of the holes 56 in FIG. 5C) are obtained passing respectively through the conductive layer 54 and the insulating layer 53.
  • a slot-like opening 62 is also obtained in FIG. the continuity of the slot 60.
  • microtips 63 are then conventionally made at the bottom of the holes 61.
  • the microtips, the holes of the extraction grid and the slots of the focusing grid are thus self-aligned.
  • FIGS. 6A to 6E A second example of a self-alignment method is illustrated in FIGS. 6A to 6E. It provides a microtip electron source of the type shown in FIG.
  • columns 71 of cathode conductors and a resistive layer 72 were deposited on a glass slide 70, as in the first example of the method.
  • a resin layer 85 has finally been deposited.
  • the choice of the thicknesses of the layers and the materials used may be the same as for the first example of the method.
  • Holes 76 have been opened in the resin layer 85 which serves as a mask for etching the insulating layer 75 and conducting layer 74. Holes 76 are thus deepened until reaching the first insulating layer 73.
  • the first insulating layer 73 is then chemically etched so as to extend the holes to the resistive layer 72. By performing an isotropic etching, a significant overgraving is obtained and the holes 84 made in the first insulating layer will have the profile shown in Figure 6B.
  • the second insulating layer 75 being of the same nature as the first insulating layer 73, is etched identically. An increase in the diameter of the holes 76 is obtained between the conductive layer 74 and the resin layer 85, which provides cavities 82. This increase in diameter is equal to at least twice the thickness of the first insulating layer 73.
  • Figure 6C shows the structure obtained after removal of the resin layer.
  • the second insulating layer 75 has holes 82 coaxial with the holes 76 of the conductive layer 74 but of larger diameter. These holes 82 may be insulated or secant (as shown in Figure 6C) following the thickness of the first insulating layer 73 and the distance between the holes 76 of the same line of holes.
  • An electrolytic deposition of a conductive material is then carried out from the conductive layer 74.
  • the deposition step is conducted so as to obtain masses 77 in the form of a half-cylinder, with a diameter equal to the desired width for the slot of the focusing grid (for example 10 ⁇ m). This is shown in Figure 6D.
  • a second conductive layer is deposited to form the focusing grid.
  • the deposit 78 is obtained between the masses 77 and the deposit 79 on the masses 77.
  • the masses 77 are then chemically dissolved to give the structure the profile shown in Figure 6E.
  • the openings 80 made in the focusing grid 78 are centered on the axes of holes 76.
  • This grid 78 is placed on the insulating layer 75 itself having an opening (constituted by the succession of adjacent holes 82) centered on the line of the holes. holes 76, the opening in the second insulating layer 75 being less wide than that of the focusing grid 78.
  • microtips 83 are then conventionally carried out at the bottom of the holes 84.
  • the microtips, the holes of the extraction grid and the slots of the focusing grid are thus self-aligned.
  • the electron source with microtips may be as shown in Figures 7 and 8. These figures show only part of the source of electrons corresponding to a pixel of the screen.
  • the holes 61 of the extraction grid, at the bottom of which are placed the electron emitters, are aligned in the slots 60 of the focusing grid 58. These slots can be the length of the pixel, as in FIG. can be divided into several parts, as in Figure 8.

Landscapes

  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Claims (14)

  1. Mikrospitzenelektronenquelle, umfassend:
    - wenigstens eine Elektronenemissionszone, gebildet durch eine Vielzahl von Mikrospitzen (45, 63, 83), elektrisch verbunden mit einem Kathodenleiter (41, 51, 71),
    - wenigstens eine Gitterelektrode (43, 54, 74), vis-a-vis der genannten Elektronenemissionszone angeordnet und gegenüber den Mikrospitzen durchlöchert von Öffnungen (61), um die Elektronen aus den Mikrospitzen zu extrahieren,
    - ein Fokussierungsgitter (47, 58, 78) der emittierten Elektronen, vis-a-vis der Gitterelektrode angeordnet, mit Öffnungseinrichtungen gegenüber den Mikrospitzen,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungseinrichtungen des Fokussierungsgitters vor wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Mikrospitzen wenigstens einen Schlitz (48, 60, 80) umfassen, und dadurch, dass das Fokussierungsgitter (47, 58, 78) von der vis-a-vis angeordneten Extraktionsgitterelektrode (43, 54, 74) getrennt ist durch eine Schicht aus elektrisch isolierendem Material (46, 55, 75), die einen auf den Schlitz (48, 60, 80) des Fokussierungsgitters (47, 58, 78) ausgerichteten Schlitz (48, 49; 62, 82) oder eine Folge von auf den Schlitz des Fokussierungsgitters ausgerichteten Löchern aufweist, mit einer Breite, die kleiner ist als die Breite des Fokussierungsgitters.
  2. Mikrospitzenelektronenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vielzahl von Elektronenemissionszonen umfasst, matrixförmig angeordnet, mit Zeilen und Spalten, wobei die Kathodenleiter und die Gitterelektroden anzahlmäßig den Zeilen und Spalten entsprechen, um der Mikrospitzenelektronenquelle einen matrixförmigen Zugriff zu verleihen.
  3. Mikrospitzenelektronenquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Emissionszone mehrere Reihen von Mikrospitzen umfasst, wobei jeder Mikrospitzenreihe ein oder mehrere Schlitze (60) in dem Fokussierungsgitter (58) entsprechen.
  4. Vorrichtung mit einer ersten und einer zweiten planen Struktur, die sich mittels Abstandshaltereinrichtungen mit einem bestimmten Abstand gegenüberstehen, wobei die erste plane Struktur auf ihrer der Innenseite der Vorrichtung zugewandten Seite eine Mikrospitzenelektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst, und die zweite plane Struktur auf ihrer der Innenseite der Vorrichtung zugewandten Seite die Anode bildende Einrichtungen umfasst.
  5. Flachbildschirm, gebildet durch eine Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei zwischen der Mikrospitzenelektronenquelle und den die Anode bildenden Einrichtungen Luminophore eingefügt sind.
  6. Flachbildschirm mit einer ersten und einer zweiten planen Struktur, die sich mittels Abstandshaltereinrichtungen mit einem bestimmten Abstand gegenüberstehen, wobei die erste plane Struktur auf ihrer der Innenseite des Bildschirms zugewandten Seite eine Mikrospitzenelektronenquelle nach Anspruch 3 umfasst, und die zweite plane Struktur auf ihrer der Innenseite des Bildschirms zugewandten Seite eine die Anode bildende leitende Schicht umfasst, die Luminophore trägt, angeordnet in Form von Streifen mit abwechselnd der Farbe rot, grün und blau, wobei jeder Streifen parallel ist zu einer Serie (Zeile oder Spalte) von Elektronenemissionszonen und diesen gegenübersteht, und die Hauptachse der Schlitze des Fokussierungsgitters gemäß der Richtung der Luminophorstreifen ausgerichtet ist, wobei jede Emissionszone ein Pixel des Bildschirms definiert.
  7. Herstellungsverfahren einer Elektronenquelle mit Mikrospitzen und mit Fokussierungsgitter, umfassend:
    - einen Schritt, in dem man auf einer Seite eines elektrisch isolierenden Trägers (50) sukzessiv abscheidet: Kathodenanschlusseinrichtungen (51, 52), eine erste elektrisch isolierende Schicht (53) mit einer an die Höhe der künftigen Mikrospitzen angepassten Dicke, eine zur Bildung des Extraktionsgitters bestimmte erste leitfähige Schicht (54), eine zweite elektrisch isolierende Schicht (55) mit einer Dicke, die dem einzuhaltenden Abstand zwischen dem Extraktionsgitter und dem Fokussierungsgitter entspricht,
    - einen Schritt, um in der zweiten isolierenden Schicht (55) Löcher (56) zu realisieren, die bis zu der ersten leitfähigen Schicht (54) reichen, wobei die Achsen der Löcher den Achsen der künftigen Mikrospitzen entsprechen und der Durchmesser dieser Löcher angepasst ist an die Größe der künftigen Mikrospitzen,
    - einen Schritt zur elektrolytischen Abscheidung von leitfähigem Material in den genannten Löchern, wobei die erste leitfähige Schicht (54) im Laufe der Elektrolyse als Elektrode dient und das elektrolytische Abscheidungsmaterial alle Löcher (56) ab der ersten leitfähigen Schicht (54) füllt und auf die zweite isolierende Schicht (55) überbordet, so dass das abgeschiedene elektrolytische Material zunächst die Form von Pilzen annimmt, deren Hüte auf der zweiten isolierenden Schicht (55) ruhen, und anschließend die Pilzhüte benachbarter und ausreichend naher Löcher koalieren, wobei sich pro Gruppe benachbarter und ausreichend naher Löcher (56) eine Masse (57) von im Wesentlichen halbzylindrischer - Form ausbildet,
    - ein Schritt zur Abscheidung einer zweiten leitfähigen Schicht (58, 59) zur Ausbildung des Fokussierungsgitters, wobei diese zweite leitfähige Schicht aus einem Material von anderer Art als das elektrolytisch abgeschiedene leitfähige Material ist,
    - einen Schritt zur Eliminierung des elektrolytisch abgeschiedenen leitfähigen Materials, wobei dieser Schritt in der zweiten leitfähigen Schicht (58) einen Schlitz (60) schafft, durch Eliminierung der vorher ausgebildeten Masse, deren Hauptachse gemäß den Löchern (56) ausgerichtet ist, aus denen sie herausgewachsen ist,
    - einen Schritt zur Vertiefung der Löcher (56) bis zu den Kathodenanschlusseinrichtungen (51, 52),
    - einen Schritt zur Ätzung der zweiten isolierenden Schicht (55), um die erste leitfähige Schicht (54) freizulegen,
    - einen Schritt zur Ausbildung der Mikrospitzen (63) auf den Kathodenanschlusseinrichtungen (51, 52), zugänglich gemacht durch den Löchervertiefungsschritt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Löchervertiefungsschritt mittels Ätzung realisiert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Löchervertiefungsschritt und der Ätzschritt der zweiten isolierenden Schicht (55) gleichzeitig durchgeführt werden.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Elektronenquelle mit Mikrospitzen und mit Fokussierungsgitter, umfassend:
    - einen Schritt, in dem man auf einer Seite eines elektrisch isolierenden Trägers (70) sukzessiv abscheidet: Kathodenanschlusseinrichtungen (71, 72), eine erste elektrisch isolierende Schicht (73) mit einer an die Höhe der künftigen Mikrospitzen angepassten Dicke, eine zur Bildung des Extraktionsgitters bestimmte erste leitfähige Schicht (74), eine zweite elektrisch isolierende Schicht (75) mit einer Dicke, die dem einzuhaltenden Abstand zwischen dem Extraktionsgitter und dem Fokussierungsgitter entspricht, und eine Maskierungsschicht (85),
    - einen Schritt, um durch die Maskierungsschicht (85), die zweite isolierende Schicht (75) und die erste leitfähige Schicht (74) Löcher (76) zu bohren, die bis zu der ersten leitfähigen Schicht (73) reichen, wobei die Achsen der Löcher (76) den Achsen der künftigen Mikrospitzen entsprechen und der Durchmesser dieser Löcher angepasst ist an die Größe der künftigen Mikrospitzen,
    - einen Schritt zur Vertiefung der Löcher in der ersten isolierenden Schicht bis zu den Kathodenanschlusseinrichtungen (71, 72),
    - einen Schritt zur seitlichen Ätzung der zweiten isolierenden Schicht (75), um den Durchmesser der vorhergehend realisierten Löcher bis auf einen bestimmten Wert zu vergrößern, wobei diese seitliche Ätzung dazu führen kann, dass sich benachbarte und ausreichend nahe Löcher überschneiden,
    - einen Schritt zur Entfernung der Maskierungsschicht (85),
    - einen Schritt zur elektrolytischen Abscheidung von leitfähigem Material in den genannten Löchern, wobei die erste leitfähige Schicht (74) im Laufe der Elektrolyse als Elektrode dient und das elektrolytische Abscheidungsmaterial die genannten Löcher ab der ersten leitfähigen Schicht (74) füllt und auf die zweite isolierende Schicht (75) überbordet, so dass das abgeschiedene elektrolytische Material zunächst die Form von Pilzen annimmt, deren Hüte auf der zweiten isolierenden Schicht (75) ruhen, und anschließend die Pilzhüte benachbarter und ausreichend naher Löcher koalieren, wobei sich pro Gruppe benachbarter und ausreichend naher Löcher eine Masse (77) von im Wesentlichen halbzylindrischer Form ausbildet,
    - ein Schritt zur Abscheidung einer zweiten leitfähigen Schicht (78, 79) zur Ausbildung des Fokussierungsgitters, wobei diese zweite leitfähige Schicht aus einem Material von anderer Art als das elektrolytisch abgeschiedene leitfähige Material ist,
    - einen Schritt zur Eliminierung des elektrolytisch abgeschiedenen leitfähigen Materials, wobei dieser Schritt in der zweiten leitfähigen Schicht (78) einen Schlitz (80) schafft, durch Eliminierung der vorher ausgebildeten Masse (77), deren Hauptachse gemäß den Löchern ausgerichtet ist, aus denen sie herausgewachsen ist,
    - einen Schritt zur Ausbildung der Mikrospitzen (83) auf den Kathodenanschlusseinrichtungen (71, 72) durch die Löcher (76) hindurch, die in der ersten leitfähigen Schicht (74) und der ersten isolierenden Schicht (73) realisiert worden sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, das der Schritt zur Vertiefung der Löcher in der ersten isolierenden Schicht (73) und der Schritt zur seitlichen Ätzung der zweiten isolierenden Schicht (75) simultan durchgeführt werden, mittels isotroper Ätzung.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher in den entsprechenden Schritten durch Ätzung realisiert werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zur Eliminierung des elektrolytisch abgeschiedenen leitfähigen Materiafs mittels chemischer Auflösung realisiert wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die Kathodenanschlusseinrichtungen (51, 71) durch eine Abscheidung von Kathodenleitern auf dem Träger (50, 70), gefolgt von einer Abscheidung einer resistiven Schicht (52, 72), realisiert.
EP98949053A 1997-10-14 1998-10-13 Mikrospitzen-elektronenquelle mit fokussierungsgitter und hoher mikrospitzendichte und flachschirm unter verwendung einer solchen quelle Expired - Lifetime EP1023741B1 (de)

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FR9712826A FR2769751B1 (fr) 1997-10-14 1997-10-14 Source d'electrons a micropointes, a grille de focalisation et a densite elevee de micropointes, et ecran plat utilisant une telle source
FR9712826 1997-10-14
PCT/FR1998/002197 WO1999019896A1 (fr) 1997-10-14 1998-10-13 Source d'electrons a micropointes, a grille de focalisation et a densite elevee de micropointes, et ecran plat utilisant une telle source

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EP1023741A1 EP1023741A1 (de) 2000-08-02
EP1023741B1 true EP1023741B1 (de) 2006-06-14

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