EP1173877B1 - Dispositif a emission de champ utilisant un gaz reducteur et fabrication d'un tel dispositif - Google Patents
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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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- 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.
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
- à faire absorber à un getter une quantité suffisante et contrôlée d'hydrogène dans une enceinte spéciale,
- à introduire le getter ainsi hydrogéné dans l'écran plat avant la phase d'assemblage de cet écran, et
- à assembler l'écran en le chauffant pendant environ 20 minutes à environ 450°C pour relâcher l'hydrogène à l'intérieur de l'écran.
- assemblage des différents éléments constituant le dispositif pour obtenir ladite structure fermée, au moins un queusot de pompage communiquant avec ledit espace interne étant prévu ;
- raccordement du queusot de pompage à un appareil comprenant des moyens pour faire le vide et des moyens pour injecter ledit gaz réducteur ;
- mise sous vide dudit espace interne par les moyens pour faire le vide ;
- étuvage du dispositif à une température et pour une durée permettant son dégazage, la mise sous vide dudit espace interne étant poursuivie ;
- arrêt des moyens pour faire le vide ;
- introduction dudit gaz réducteur dans ledit espace interne par les moyens pour injecter le gaz réducteur sous la pression désirée ;
- fermeture du queusot.
- assemblage des différents éléments constituant le dispositif pour obtenir ladite structure fermée, au moins un queusot de pompage communiquant avec ledit espace interne étant prévu ;
- raccordement du queusot de pompage à un appareil comprenant des moyens pour faire le vide et des moyens pour injecter ledit gaz réducteur ;
- mise sous vide dudit espace interne par les moyens pour faire le vide ;
- étuvage du dispositif à une température et pour une durée permettant son dégazage, la mise sous vide dudit espace interne étant poursuivie ;
- introduction dudit gaz réducteur dans ledit espace interne sous la pression désirée par les moyens pour injecter le gaz réducteur, les moyens pour faire le vide fonctionnant toujours ;
- fermeture du queusot.
- introduction d'au moins un getter dans le queusot avant son raccordement sur ledit appareil,
- activation du getter avant ou après l'introduction du gaz réducteur.
- une canalisation susceptible d'être raccordée audit queusot par l'une de ses extrémités,
- des moyens pour faire le vide communiquant avec l'autre extrémité de la canalisation grâce à une première vanne,
- une source de NxHy communiquant avec ladite canalisation grâce à des moyens intermédiaires,
- des moyens de mesure de la pression régnant dans l'espace interne du dispositif.
- positionnement relatif, dans une enceinte étanche, des différents éléments constituant le dispositif en vue d'obtenir ladite structure fermée, le dispositif comportant des moyens de scellement agissant à chaud ;
- mise sous vide de l'intérieur de l'enceinte étanche par des moyens pour faire le vide ;
- étuvage des différents éléments constituant le dispositif positionnés dans l'enceinte étanche, la mise sous vide de l'enceinte étanche étant poursuivie, l'étuvage étant mené à une température et pour une durée permettant le dégazage desdits différents éléments ;
- éventuellement, arrêt des moyens pour faire le vide ;
- introduction dudit gaz réducteur à l'intérieur de l'enceinte étanche sous la pression désirée pour l'espace interne du dispositif ;
- assemblage du dispositif par scellement en élevant la température des moyens de scellement.
- positionnement relatif, dans une enceinte étanche, des différents éléments constituant le dispositif en vue d'obtenir ladite structure fermée, le dispositif comportant des moyens de scellement agissant à chaud, un trou prévu dans le dispositif étant destiné à mettre en communication l'espace interne de la structure fermé et l'intérieur de l'enceinte étanche ;
- mise sous vide ou sous atmosphère contrôlée de l'intérieur de l'enceinte étanche par des moyens appropriés ;
- étuvage des différents éléments constituant le dispositif positionnés dans l'enceinte étanche, la mise sous vide ou sous atmosphère contrôlée de l'intérieur de l'enceinte étanche étant poursuivie, l'étuvage étant mené à une température et pour une durée permettant le dégazage desdits différents éléments ;
- assemblage du dispositif par scellement en élevant la température des moyens de scellement, la mise sous vide ou sous atmosphère contrôlée de l'intérieur de l'enceinte étanche étant poursuivie ;
- éventuellement, mise sous vide de l'intérieur de l'enceinte étanche si celle-ci n'était pas sous vide ;
- introduction dudit gaz réducteur à l'intérieur de l'enceinte étanche pour obtenir la pression désirée dans l'espace interne du dispositif ;
- bouchage dudit trou de communication. Dans ce cas, les étapes d'étuvage et d'assemblage peuvent être menées simultanément.
- une enceinte étanche apte à recevoir ledit dispositif,
- des moyens pour faire le vide communiquant avec l'intérieur de l'enceinte grâce à une première vanne,
- une source de NxHy communiquant avec l'intérieur de l'enceinte grâce à une deuxième vanne,
- des moyens de mesure de la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte.
- la figure 1, déjà décrite, est une vue partielle et en coupe transversale schématique d'un écran de visualisation à micropointes selon l'art antérieur,
- la figure 2 est une vue schématique d'un premier appareil pour la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'un dispositif selon la présente invention,
- la figure 3 est une vue schématique d'un deuxième appareil pour la mise en oeuvre d'un autre procédé de fabrication d'un dispositif selon la présente invention.
- le getter "flashable" au baryum référencé sous la marque déposée ST 14,
- le getter au zirconium activable à haute température (environ 800°C), référencé sous la marque déposée ST 171,
- le getter au zirconium-fer activable à basse température (environ 400°C), référencé sous la marque déposée ST 122.
Claims (21)
- Dispositif (1) comportant au moins une source d'électrons à effet de champ (5) dans une structure fermée délimitant un espace interne (11) qui renferme un gaz réducteur destiné à combattre l'oxydation du matériau émissif de la source d'électrons, caractérisé en ce que le gaz réducteur comprend un gaz de formule NxHy ou un mélange gazeux à base de NxHy avec x = 1 et y = 3 ou x = 2 et y = 4.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz réducteur est sous une pression comprise entre 10-8 mbar et 10-3 mbar.
- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz réducteur est sous une pression comprise entre 10-8 mbar et 10-5 mbar.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le gaz de formule NxHy est NH3.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ou plusieurs getters (13) en communication avec l'espace interne (11) du dispositif (1).
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite structure fermée est constituée d'une première lame (3) supportant une cathode à micropointes (5) sur sa face interne à la structure, d'une seconde lame (2) placée en vis-à-vis de la première lame (3) et supportant une anode (9) sur sa face interne à la structure, et de moyens (4) permettant de sceller la première lame à la seconde lame sur leur pourtour.
- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des luminophores (10) répartis sur l'anode (9).
- Procédé de fabrication d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes :assemblage des différents éléments constituant le dispositif (20) pour obtenir ladite structure fermée, au moins un queusot de pompage (21) communiquant avec ledit espace interne étant prévu ;raccordement du queusot de pompage (21) à un appareil comprenant des moyens pour faire le vide (42) et des moyens pour injecter ledit gaz réducteur (48) ;mise sous vide dudit espace interne par les moyens pour faire le vide (42) ;étuvage du dispositif (20) à une température et pour une durée permettant son dégazage, la mise sous vide dudit espace interne étant poursuivie ;arrêt des moyens pour faire le vide (42) ;introduction dudit gaz réducteur dans ledit espace interne par les moyens pour injecter le gaz réducteur sous la pression désirée ;fermeture du queusot (21).
- Procédé de fabrication d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes :assemblage des différents éléments constituant le dispositif (20) pour obtenir ladite structure fermée, au moins un queusot de pompage (21) communiquant avec ledit espace interne étant prévu ;raccordement du queusot de pompage (21) à un appareil comprenant des moyens pour faire le vide (42) et des moyens pour injecter ledit gaz réducteur (48) ;mise sous vide dudit espace interne par les moyens pour faire le vide (42) ;étuvage du dispositif (20) à une température et pour une durée permettant son dégazage, la mise sous vide (42) dudit espace interne étant poursuivie ;introduction dudit gaz réducteur dans ledit espace interne sous la pression désirée par les moyens pour injecter le gaz réducteur (48), les moyens pour faire (42) le vide fonctionnant toujours ;fermeture du queusot (21).
- Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que, le dispositif comportant des moyens de scellement agissant à chaud, l'étape d'assemblage se déroule sous vide ou sous atmosphère contrôlée, par chauffage à la température d'action des moyens de scellement.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que, une fois l'étape d'étuvage terminée, le dispositif (20) est ramené à température ambiante et est mis en fonctionnement pendant une durée déterminée avant la réalisation des autres étapes.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes :introduction d'au moins un getter (23) dans le queusot (21) avant son raccordement sur ledit appareil,activation du getter (23) avant ou après l'introduction du gaz réducteur.
- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le getter est activé après la fermeture du queusot.
- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, comprenant :une canalisation (41) susceptible d'être raccordée audit queusot (21) par l'une de ses extrémités,des moyens pour faire le vide (42) communiquant avec l'autre extrémité de la canalisation (41) grâce à une première vanne (44),une source de NxHy (48) communiquant avec ladite canalisation (41) grâce à des moyens intermédiaires,des moyens de mesure (52) de la pression régnant dans l'espace interne du dispositif.
- Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens intermédiaires comprennent un réservoir à gaz (45) communiquant avec ladite canalisation (41) grâce à une deuxième vanne (47) et avec la source de NxHy (48) grâce à une troisième vanne (50), des moyens de mesure (51) étant prévus pour mesurer la pression régnant dans le réservoir.
- Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens intermédiaires comprennent une vanne.
- Procédé de fabrication d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes :positionnement relatif, dans une enceinte étanche (60), des différents éléments constituant le dispositif en vue d'obtenir ladite structure fermée, le dispositif comportant des moyens de scellement agissant à chaud ;mise sous vide de l'intérieur de l'enceinte étanche (60) par des moyens pour faire le vide (62) ;étuvage des différents éléments constituant le dispositif positionnés dans l'enceinte étanche (60), la mise sous vide de l'enceinte étanche étant poursuivie, l'étuvage étant mené à une température et pour une durée permettant le dégazage desdits différents éléments ;éventuellement, arrêt des moyens pour faire le vide (62) ;introduction dudit gaz réducteur à l'intérieur de l'enceinte étanche (60) sous la pression désirée pour l'espace interne du dispositif ;assemblage du dispositif par scellement en élevant la température des moyens de scellement.
- Procédé de fabrication d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes :positionnement relatif, dans une enceinte étanche (60), des différents éléments constituant le dispositif en vue d'obtenir ladite structure fermée, le dispositif comportant des moyens de scellement agissant à chaud, un trou prévu dans le dispositif étant destiné à mettre en communication l'espace interne de la structure fermé et l'intérieur de l'enceinte étanche (60);mise sous vide ou sous atmosphère contrôlée de l'intérieur de l'enceinte étanche (60) par des moyens appropriés ;étuvage des différents éléments constituant le dispositif positionnés dans l'enceinte étanche (60), la mise sous vide ou sous atmosphère contrôlée de l'intérieur de l'enceinte étanche (60) étant poursuivie, l'étuvage étant mené à une température et pour une durée permettant le dégazage desdits différents éléments ;assemblage du dispositif par scellement en élevant la température des moyens de scellement, la mise sous vide ou sous atmosphère contrôlée de l'intérieur de l'enceinte étanche (60) étant poursuivie ;éventuellement, mise sous vide de l'intérieur de l'enceinte étanche (60) ;introduction dudit gaz réducteur à l'intérieur de l'enceinte étanche (60) pour obtenir la pression désirée dans l'espace interne du dispositif ;bouchage dudit trou de communication.
- Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les étapes d'étuvage et d'assemblage sont menées simultanément.
- . Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, comprenant :une enceinte étanche (60) apte à recevoir ledit dispositif,des moyens pour faire le vide (62) communiquant avec l'intérieur de l'enceinte grâce à une première vanne (64),une source de NxHy (65) communiquant avec l'intérieur de l'enceinte (60) grâce à une deuxième vanne (67),des moyens de mesure (68) de la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte (60).
- Appareil selon la revendication 20 caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de production d'une atmosphère contrôlée communiquant avec l'intérieur de l'enceinte (60) grâce à une troisième vanne.
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