JPH10255660A

JPH10255660A - 真空電界放射デバイスを製造するためのプロセス及びこのプロセスで用いる装置

Info

Publication number: JPH10255660A
Application number: JP9309493A
Authority: JP
Inventors: Robert Meyer; メイエルロベール; Michel Levis; レヴィミシェル; Jean-Charles Souriau; スウリオジャン−シャルル
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1998-09-25
Also published as: FR2755295B1; EP0838832A1; US6077141A; DE69709827T2; DE69709827D1; EP0838832B1; FR2755295A1

Abstract

(57)【要約】【課題】スクリーン組立フェーズ中の水素が損失しな
い電界放射デバイスを製造するためのプロセスを提供す
る。【解決手段】このプロセスは、真空又は制御された気
体の下で該デバイスの種々の要素を組み立てる段階を含
んでおり、このデバイスは、水素添加するに適した少な
くとも１つのゲッタからなり、この組立段階そのもの
は、前記種々の要素が互いに関連して位置付けられる段
階と、デバイス乾燥段階と、デバイス密封段階とを含ん
でいるプロセスにおいて、前記乾燥段階の後で水素添加
するに適した少なくとも１つのゲッタの水素添加段階を
更に含むものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通常の方式のマイ
クロチップ電子源を用いるデバイスを製造するためのプ
ロセスに関しており、特に、マイクロチップを用いて、
電界放射デバイスを製造するプロセス、即ち電界放射又
は冷熱放射によって励起されるフラット陰極線ディスプ
レイスクリーンに関する。

【０００２】このタイプのデバイスは、電界放射ディス
プレイ（ＦＥＤ）の名称で周知となっている。

【０００３】それらは、テレビジョンスクリーンの製造
のために特に用いられる。

【０００４】より明確には、本発明は、約１０^-5Ｐａか
ら約１Ｐａの範囲にある、デバイスの内側の水素圧力を
管理し、チェックし及び維持する製造プロセスに関す
る。

【０００５】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】マイク
ロチップスクリーンは、真空の下で動作するフラット陰
極線管である。

【０００６】これらスクリーンは、（特に、陰極導体、
格子及びマイクロチップから形成される）カソードと、
（導体及び蛍光体から形成される）アノードとからな
る。

【０００７】（時間関数としての電子電流の降下に関す
る）カソードの寿命は、その量にかなり依存し、残留ガ
スの性質がこのタイプのスクリーンに現れる。

【０００８】非常にフラットな構造のスクリーンは、そ
の容積及びコンダクタンスが非常に小さいことを意味す
る。

【０００９】電子衝撃の影響によって主にカソードから
行われるガス抜けは、アノードを構成する蛍光体の性質
にかなり依存する。

【００１０】従って、スクリーンの内側の真空の量を制
御し且つ特徴付けることは非常に難しい。

【００１１】幾つかの蛍光体と最適化されたガス抜き及
び組立手順とによれば、カソードは、１００００時間を
越える寿命を有することが経験的に示されている。

【００１２】寿命は、他の蛍光体よりかなり短くてもよ
い。

【００１３】ましてや複雑には、これらの寿命を延長す
るためにガス抜き手順が必要があるが、工業上許容でき
ない。

【００１４】カラースクリーンの場合、赤、緑及び青の
放射を得るために３つの異なる蛍光体が必要となり、ガ
ス抜き及びそれゆえのカソードの信頼性を制御すること
は非常に難しい。

【００１５】電界放射ディスプレイにかなり用いられて
いるモリブデンの金属性マイクロチップの放射率におけ
る異なるガスの影響が分析される。

【００１６】最も明確な結果は、酸化ガス、特に酸素
が、放射において非常に不利な影響を有することを表し
ている。

【００１７】この影響は、大きい可逆であり、マイクロ
チップの形態の変化よりもむしろ、表面調整のために出
力工程の吸着又は酸化によってなることを表している。

【００１８】オージェ顕微鏡によるこれらのマイクロチ
ップの表面分析は、また、減成された電子放射を伴うマ
イクロチップの場合に、より高く酸化された表面状態を
表している。

【００１９】ガス、特に水素の減少は、特に水素圧力が
約１０−１Ｐａから約１Ｐａの範囲にまでに高いなら、
放射率をかなり改善しようとするのが重要である。

【００２０】部分的な水素圧力の存在について、減成さ
れたカソードの最初の放射率はすぐに回復され、放射率
が最初の放射率よりも更によくなる。

【００２１】これらの結果の全ては、一貫して現れる。

【００２２】水素は、マイクロチップの金属状態を、維
持し又は更に改善する。

【００２３】酸化環境の場合に、水素は、特定の範囲
で、この種の環境で中性化でき、安定したカソードとな
る。

【００２４】カソード放射率の水素の影響は、長い間公
知であった。

【００２５】ＦＥＤにおいてこの影響を用いたものは、
最近のことである。

【００２６】この発明の発明者は、１０^-5から５×１０
^-2Ｐａのオーダのデバイスの水素圧力を維持するための
オペレーション及び強力なポンピング中に、この種のデ
バイス（フラットスクリーン）に、水素の制御された流
動を供給することによる電界放射デバイスの水素の影響
を研究してきた。

【００２７】得られた結果として、水素の有利な効果が
確められ、減成された環境でさえ水素がカソードを安定
させることを表している。

【００２８】カソードを安定させるために必要な水素圧
力は、用いられる蛍光体に依存し、約１０^-5Ｐａから約
１Ｐａで変化する。

【００２９】使用に適するために、従来の陰極線管で行
われると同様に、電界放射デバイスは閉じられなければ
ならず、ゲッタとして公知の要素を用いて真空に維持さ
れる。

【００３０】ゲッタは、真空中の加熱によって一度活性
化されると、デバイスによって脱着されたガスを定着さ
せ、正確に動作するためにデバイスに必要な真空を維持
することが可能な金属要素である。

【００３１】最も周知の用途のゲッタの作用は、真空を
維持することであり、即ち真空ポンプと置き換えること
である。

【００３２】電界放射スクリーンの場合の解決すべきこ
ととして２つの組み合わさった問題がある。それは、ゲ
ッタは、その通常の作用である酸化ガスを吸い出さなけ
ればならないが、また、１０−５Ｐａから１Ｐａのオー
ダの部分的な水素圧力を維持しなければならないことで
ある。

【００３３】ゲッタの製造専門のＳＡＥＳゲッタＳ．
Ｐ．Ａ会社は、この二重の作用を行うことができるに適
した材料を開発した。

【００３４】このとき、このために用いられ得る材料
と、フラットスクリーンのこれらの材料を用いるための
プロセスとを説明した特許出願が出願された。

【００３５】この特許出願は、特許出願番号ＭＩ９４Ａ
００１３８０で、１９９４年７日１日にイタリアに出願
された。

【００３６】続いて、後ほど引用される国際特許出願が
出願された。

【００３７】その公開番号はＷＯ９６／０１４９２であ
り、その名称は「ゲッタ材料を用いることによる電界放
射デバイスの制御された気体を生成し且つ維持するため
の方法」である。

【００３８】この実施プロセスは、・特別のコンテインメント内の水素の十分且つ制御され
た量を吸収するゲッタを作り、・次に、スクリーン組立フェーズの前にフラットスクリ
ーン中へ水素添加されるゲッタを挿入し、・スクリーンを組立て、且つ約４５０℃で約２０分間ス
クリーンを加熱することからなる。

【００３９】スクリーンは、排気チューブ（「テー
ル」）と称されるダクトを用いて組み立てフェーズ中又
はその後で真空にされ、次いで密封される。

【００４０】この公知のプロセスを用いる水素添加ゲッ
タの使用は、主な欠点を有する。

【００４１】組立段階中に、水素で満たされたゲッタ
は、真空の下又は中性気体中に約４５０℃に加熱され
る。

【００４２】これらの状態の下で、水素の多くが脱着さ
れ、ゲッタが周囲温度に戻る後で、高い水素圧力を維持
することはもはや可能ではない。

【００４３】文献９６／０１４９２に説明された例にお
いて、最終圧力は、カソード放射電流を安定させるのに
通常十分でない４×１０^-6ｍｂｅｒｓ（約４×１０^-4Ｐ
ａ）である。

【００４４】この発明の目的は、前述の欠点、即ちスク
リーン組立フェーズ中の水素の損失を克服することにあ
る。

【００４５】

【課題を解決するための手段】その目的は、電界放射デ
バイスを製造するためのプロセスであって、このプロセ
スは、真空又は制御された気体の下で該デバイスの種々
の要素を組み立てる段階を含んでおり、このデバイス
は、水素添加するに適した少なくとも１つのゲッタを含
んでおり、この組立段階そのものは、種々の要素が互い
に関連して位置付けられる段階と、デバイス乾燥段階
（a device oven drying step ）と、デバイス密封段階
とを含んでいるプロセスにおいて、乾燥段階の後で水素
添加されるに適した少なくとも１つのゲッタの水素添加
段階を更に含むことを特徴とするものである。

【００４６】水素添加されることを可能にする１つ以上
のゲッタは、例えばＳ．Ａ．Ｅ．Ｓ．ゲッタＳ．Ｐ．
Ａ．においてＳＴ１４で表されたバリウムを有するフラ
ッシァブルゲッタのような、できる限り別の従来のタイ
プのゲッタと係合されてもよい。

【００４７】このＳＴ１４ゲッタは、ポンピング容量を
改善するために利用してもよい。

【００４８】本発明によって説明されたプロセスの第１
の特別の実施形態によれば、位置付け段階と、密封段階
と、デバイスが気体をガス抜きされる段階と、デバイス
真空生成段階と、乾燥段階と、デバイス内に配置された
後で各ゲッタに対する水素添加段階と、最後にデバイス
クロージング段階とが行われる。

【００４９】この場合、ゲッタは、水素添加段階の前に
活性化されてもよい。この活性化は、乾燥段階そのもの
によって、又はゲッタを何らかの手段で加熱することに
よってこの乾燥段階よりも後の段階によってのどちらで
行われてもよい。

【００５０】本発明の特別の実施形態によれば、デバイ
スは、少なくとも１つのアクセスダクトを更に備えてお
り、ゲッタは、このアクセスダクトを介して該デバイス
内に挿入される。

【００５１】ゲッタは、デバイスを密封し且つガス抜き
した後で再び気体中へ加えられるのが好ましいが、密封
の前に挿入されてもよく、いくつかの排気チューブが用
いられる際に（例えば、後ほど説明する図４の排気チュ
ーブ２９のゲッタ５１を参照）使用されてもよい。

【００５２】プロセスの第１の特別の実施形態の場合
に、このプロセスは、乾燥段階又は水素添加段階の後で
一時的なオペレーション段階を更に含んでもよい。

【００５３】更にこの場合、プロセスは、最後のクロー
ジング段階の前に、デバイスの再ポンピング段階を含ん
でもよい。

【００５４】本発明によるプロセスの第２の特別の実施
形態によれば、デバイスが真空コンテインメント内又は
制御された気体の下で組み立てられ、種々の要素及び各
ゲッタが位置付けられる段階が、乾燥段階及び密封段階
によって連続的に行われ、乾燥段階の後、並びに密封段
階中及び／又は前の水素添加段階を行うために、水素が
コンテインメント内に加えられる。

【００５５】本発明によるプロセスの１つの好ましい実
施形態によれば、水素添加すべき各ゲッタは、・Ｚｒ及びＴｉから選択された第１の要素、並びにＶ、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｒから選択された第２の
要素からなる二元合金と、・Ｚｒ及びＴｉから選択された第１の要素、並びにＶ、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｒが選択された第２及び
第３の要素からなる三元合金とから選択される。

【００５６】これらゲッタは文献ＷＯ９６／０１４９２
に記載されており、読み手は、例えばこの発明のために
用いられたゲッタを、この明細書から参照できる。

【００５７】この発明の他の目的は、・パイプと、・第１、第２及び第３のバルブと、・パイプ及び第１のバルブを介してデバイスと通じるこ
とが可能なポンピング手段と、・パイプ及び第２のバルブを介してデバイスと通じるこ
とが可能なリザーバと、・第３のバルブを介してリザーバと通じることが可能な
水素源と、・デバイスの内側で前記圧力を測定する手段と、・リザーバ内の前記圧力を測定する手段とを備えていることを特徴とする、本発明に記載されたプ
ロセスの実施のための最初の装置である。

【００５８】この発明の他の目的は、・コンテインメントと、・コンテインメント内に配置される際に、デバイスを乾
燥し且つ組み立てる手段と、・パイプと、・第１及び第２のバルブと、・パイプ及び第１のバルブを介してコンテインメントと
通じるポンピング手段と、・第２のバブルを介してコンテインメントと通じる水素
源と、・コンテインメントの水素の欠乏におけるコンテインメ
ントの圧力を測定する手段と、・水素がコンテインメント内に加えられる際に、コンテ
インメントの圧力を測定する手段とを備えることを特徴とする、本発明に説明されたプロセ
スの実施のための第２の装置である。

【００５９】

【発明の実施の形態】本発明は、案内するだけで何ら限
定するものではない、以下の実施形態の説明を読むこと
により、及び添付図面を参照することにより理解される
であろう。

【００６０】発明者は、本発明に説明されたプロセスの
第１の具体的な実施形態をここで説明するが、最初に電
界放射デバイスの構造について２、３思い出させる。

【００６１】１つの例の電界放射デバイスは、図１の遠
近図によって概略的に表されている。

【００６２】図１のこのデバイス２は、ガラスからなる
前部４を備えており、背部６もガラスからなる。

【００６３】これらの部分４及び６は、それらの周囲で
低い溶融点のガラスペースト８を用いて密封される。

【００６４】図１は、また、蛍光体が前部４の内側表面
上に配置されている、斜線で記された領域１０を表して
いる。

【００６５】図２は、図１のデバイスの背部の内側表面
１２の概略的な遠近図である。

【００６６】この図２は、デバイス２の内側で領域１０
と反対にあり、カソード及びそれらのマイクロチップが
その上に配置される領域１４を表している。

【００６７】マイクロチップは、マイクロ電子技術を用
いて形成されており、それらの密度は１平方ミリメート
ル当たり２、３万マイクロチップよりも多くすることが
できる。

【００６８】図３は、図１に表されたデバイス２の概略
的な断面図である。

【００６９】この図３は、陰極導体上にデポジットされ
たシリコン層１８のような抵抗層上に好ましく形成され
たマイクロチップ１６と、層１８から誘電体材料の層２
２によって離された格子電極２０と、蛍光体２４と、デ
バイス２の内側空間２６とを表している。

【００７０】この空間は、真空、又は例えば水素のよう
な制御された気体の下で維持されなければならない。

【００７１】図３から理解できるように、デバイス２
は、一般にガラスからなる「排気チューブ」と称される
１つ又はいくつかのダクトを提供することもできる。

【００７２】図３に表された排気チューブ２８は閉じら
れている。

【００７３】それが開かれている際に、デバイス２の空
間２６内に真空を生成し、ゲッタ５０のような１つ以上
のゲッタと、この空間２６にできる限り適するガスとを
挿入するために用いることができる。

【００７４】発明者は、本発明による第１のプロセスを
ここで説明する。

【００７５】この第１のプロセスによれば、例えば既に
図１から図３を参照して、説明されたような電界放射デ
バイスは、約１時間、４００℃から６５０℃の間の温度
で加熱することによって、真空又は制御された気体（例
えば、アルゴン気体）の下で位置づけられ、且つ密封さ
れる。

【００７６】このデバイスは、１つ又は幾つかの排気チ
ューブを備えている。

【００７７】これら排気チューブの少なくとも１つは開
かれている。

【００７８】デバイスの２つの部品の密封壁（図１の８
参照）は、「フリットガラス」と称された低溶融点のガ
ラスからなる。

【００７９】再び気体を密封し且つガス抜きした後で、
未だ水素添加されていない少なくとも１つの特定のゲッ
タは、排気チューブ（又は複数の排気チューブの１つ）
の内側に挿入される。

【００８０】しかし、１つ以上のゲッタは、排気チュー
ブに位置付けられる必要はなく、スクリーン内に挿入さ
れてもよい。

【００８１】このゲッタ（又はこれらのゲッタ）は、例
えばＳｔ９０９、Ｓｔ７０７及びＳｔ７３７で表される
ＳＡＥＳゲッタＳ．Ｐ．Ａ会社によって販売されたタイ
プのものである。

【００８２】次に、デバイスは、吸い上げ及び数時間約
４００℃で乾燥するために用いられる装置に装備され
る。

【００８３】この乾燥フェーズ中に、ゲッタは、活性化
された即ち酸化ガスを吸い上げ、且つ大量の水素を吸収
することが可能となる。

【００８４】周囲温度に戻った後で、デバイスは、強力
なポンピング（バーンインフェーズ）の下で、蛍光体を
ガス抜きするために、数時間、オペレーションされても
よい。

【００８５】このオペレーションフェーズは、必須でな
いことに注目する。

【００８６】更に、例えば１０^-3Ｐａから１０^-1Ｐａの
オーダの圧力の下で、水素が存在する中で行われてもよ
い。

【００８７】しかし、これも必須ではない。

【００８８】最後に、調整された水素の量がデバイス内
に加えられる。

【００８９】水素は、また、先のオペレーションフェー
ズの前に加えられることもできる。

【００９０】ゲッタは、２、３分から１時間の間で変化
するその時にこの水素を吸収する。

【００９１】水素平衡圧力は、加えられた量に依存し
て、約１０^-5Ｐａから１Ｐａで変化してもよい。

【００９２】次に、真空は、デバイス内に作られてもよ
いが、これは必須ではない。

【００９３】次に、局部加熱によって開口排気チューブ
を閉じることによって、このデバイスが閉じられる。

【００９４】水素が充填された後でゲッタが加熱されな
いために、文献ＷＯ９６／０１４９２に説明された従来
技術と比較して、本発明によればこの第１のプロセスの
効果がある。

【００９５】この方法では、加えられた水素の全てが維
持され、約１０^-3Ｐａを越えて、できる限り約１Ｐａと
同じ高さの高い平衡圧力がデバイス中に維持される。

【００９６】１つの有利な他の実施形態は、乾燥フェー
ズあるいはバーンインフェース中に、ゲッタの冷熱及び
不活性を維持することである。従って、これらフェーズ
中に行われるガス抜き流動によって、部分的に早く飽和
される必要がある。この場合、活性化は、適する加熱手
段によって水素添加する直前に行われ、例えばゲッタを
部分的に加熱することを可能とする誘導性加熱を用い
る。

【００９７】図４は、本発明による装置の概略図を表し
ており、今説明した第１のプロセスの実施形態を可能と
するものである。

【００９８】この装置は、図１に表されたデバイス２の
ような、最終の電界放射デバイスを提供することができ
る。

【００９９】図２のこの装置は、・排気チューブ２８を介してデバイス２の一方の端３１
に接続されるようになされたパイプ３０と、・バルブ３４を介してパイプ３０の他方の端３３に接続
されたターボ分子型ポンピングシステム３２と、・一方にバルブ３８を介してパイプ３０の他方の端３３
に接続されており、他方に可変流動を伴う針状バルブ４
２を介して水素シリンダ４０に接続された、例として表
される０．７１４リットルに等しい容積を有するリザー
バ３６と、・約１Ｐａから約１０³ Ｐａで変化する範囲の圧力を測
定するために、例えばBratron 型のリザーバ３６の圧力
を測定するようになされた膜ゲージ４４と、・例えばBayerAlper会社によって販売されたタイプであ
って、約１０^-8Ｐａから約１０^-1Ｐａの範囲で圧力を測
定することが可能な、（バルブ３４及び３８のような）
パイプ３０の他方の端３３に接続された圧力ゲージ４６
とを備えている。

【０１００】デバイス２は、乾燥される領域４８内に配
置されていることに注目する。

【０１０１】バルブ３４はポンプ３２からデバイス２を
分離し、且つバルブ３８はリザーバ３６からこのデバイ
ス２を分離する。

【０１０２】水素は、シリンダ４０から水素流動の優れ
た調整用に用いられる針状バルブ４２を介してリザーバ
３６内へ加えられることもできる。

【０１０３】ゲージ４６はデバイス２からの出力で圧力
をチェックし、膜ゲージ４４はリザーバ３６内の水素圧
力を測定する。

【０１０４】本発明による第１のプロセスは、排気チュ
ーブ２８内へゲッタ５０を固定する（図示なし）ことに
より開始して実施される。

【０１０５】例えば、このゲッタは、Ｓｔ７３７として
表されるＳＡＥＳゲッタＳ．Ｐ．Ａ会社によって販売さ
れタイプのものであってもよい。

【０１０６】他の形態として、いくつかのゲッタが排気
チューブ２８内に配置されてもよい。

【０１０７】明らかに、この排気チューブ２８は予め開
かれている。

【０１０８】他の形態として、図４に表されているよう
に、デバイス２は、単一の排気チューブの代わりに２つ
の排気チューブ２８及び２９を備えており、２つのゲッ
タ５０及び５１がこれら排気チューブ内に配置されてい
る。

【０１０９】追加の排気チューブ２９を閉じた後であれ
ば、パイプ３０の端３１が溶接によって排気チューブ２
８へ接続される。

【０１１０】排気チューブ２９は、位置づけ段階の前に
挿入された、その１つ以上のゲッタで閉じられるのが好
ましい。

【０１１１】ポンプ３２を用いてデバイス２及びリザー
バ３６内に真空が作られ、従ってバルブ３４及び３８が
開かれ、且つバルブ４２は閉じられる。

【０１１２】従って、熱処理は、デバイス２をガス抜き
し、且つ１つ以上のゲッタを活性化するために行われ
る。

【０１１３】デバイス２は、３６０℃で１６時間、乾燥
される。

【０１１４】分当たり約１℃の温度傾斜によって、この
温度に到達する。

【０１１５】周囲温度に冷却した後で、デバイス２は２
０時間、オペレーション（電気テスト）される。

【０１１６】このオペレーションフェーズが止められた
後で、リザーバ３６はバルブ３８を閉じることによって
デバイス２から分離される。

【０１１７】デバイス２は、バルブ３４を閉じることに
よって真空ポンプ３２から分離される。

【０１１８】バルブ４２が開かれる。

【０１１９】水素は、４７０Ｐａの圧力でリザーバ３６
へ加えられる。

【０１２０】バルブ４２が閉じられる。

【０１２１】次に、バルブ３８が開かれ、水素は１つ以
上のゲッタによって吸収される。

【０１２２】この吸収を行うために約３０分必要とされ
る。

【０１２３】バルブ３４を開くことによって約５分間、
再びデバイス２及びリザーバ３６内に真空が作られる。

【０１２４】次に、デバイス２は永久に閉じられ、排気
チューブ２８を閉じることによってパイプ３０から分離
される。

【０１２５】次に、デバイスの内側の水素圧力が測定さ
れ、１０^-2Ｐａを越える。

【０１２６】発明者は、本発明による第２のプロセスを
ここで説明する。

【０１２７】本発明によるこの第２のプロセスにおい
て、電界放射デバイスは「完全」な方法で密封される。

【０１２８】これは、デバイスがガス抜きされ、且つ真
空に密封されることを意味する。

【０１２９】この第２のプロセスは、電界放射デバイス
が密封された後で、デバイスが気体圧力に回復され、且
つ真空が再び生成され及び乾燥されるという先の場合と
違った真空の下で残存するようになる。

【０１３０】本発明によるこの第２のプロセスは、以下
のフェーズを含む。

【０１３１】電界放射デバイスの種々の要素（アノード
を支持するプレート、カソードを支持するプレート、密
封ガラス、１つ以上のゲッタ）は、真空の下におかれて
おり、１又は数時間、３００℃から４５０℃のオーダの
温度で乾燥される。

【０１３２】どのような場合にも、続いて水素添加段階
が必要となるために、１つ以上のゲッタが、これらの点
で、このステージで水素添加されてもよいことに注目す
る。

【０１３３】デバイスは、１つ以上のゲッタを含む１つ
又はいくつかの閉じられた排気チューブを備えてもよ
い。

【０１３４】デバイスは、どのような排気チューブをも
含む必要はない。

【０１３５】この場合に、１つ以上のゲッタは、十分に
フラットでなければならない。それらは、その活性領域
の側上の電界放射デバイスの内側に、及びできる限りデ
バイスのガラスプレートの一方に形成された溝に挿入で
きるようにするためである。

【０１３６】乾燥フェーズ中に、アノードを支持するプ
レートは、カソードを支持するプレートと接触しておか
れてもよく、又はそれから分離されてもよい。

【０１３７】分離されるならば、ガス抜けがよくなる。

【０１３８】乾燥フェーズの後で、電界放射デバイスが
配置されたコンテインメントが、１０Ｐａ及び１０⁵ Ｐ
ａの間の水素圧力に増加される。

【０１３９】このコンテインメントは、そのポンピング
手段から分離されても、されなくてもよい。

【０１４０】他の形態のように、１つ以上のゲッタは、
適する手段を用いる公知の水素の量で予め充填されてい
る。

【０１４１】アノードを支持するプレートと、カソード
を支持するプレートとは、（既に接触していないなら
ば）互いに接触しておかれ、（例えば、図１及び図３に
表されたタイプの）電界放射デバイスが、約１時間４０
０℃から６５０℃の間の温度で予め確立された水素圧力
で密封される。

【０１４２】冷却フェーズ中に、ゲッタ（又は複数のゲ
ッタ）は、デバイス内にトラップされた水素を吸収し、
密封フェーズ中で負わされた水素圧力、デバイスのボリ
ューム及び１つ以上のゲッタの量及びタイプを主に依存
する平衡圧力を維持する。

【０１４３】本発明によるこの第２のプロセスの利点
は、文献ＷＯ−９６／０１４９２に説明された従来技術
と比較して、高い水準圧力での密封を行うことによっ
て、密封フェーズ中に１つ以上のゲッタの水素の大きい
ドーズを維持できる。

【０１４４】発明者は、図５を参照して本発明によるこ
の第２のプロセスの実施形態のための装置をここで説明
する。

【０１４５】図５に表された概略的な装置は、電界放射
デバイスの乾燥及び組立用に用いられるコンテインメン
ト５２を備えている。

【０１４６】このコンテインメント５２は、この乾燥及
びデバイスの組立を可能にする適切な電気的及び機械的
手段５３を備えている。

【０１４７】図５の装置は、また、バルブ５６がその上
に装備されたパイプ５５を介してコンテインメント５２
の内側と通じるターボ分子ポンピングユニット５４を含
んでいる。

【０１４８】更に、この装置は、可変流動の針状バルブ
６０を介してコンテインメント５２の内側と通じる水素
シリンダ５８を備えている。

【０１４９】バルブ５６は、ポンピングユニット５４か
らコンテインメント５２を分離する。

【０１５０】バルブ６０は、制御された方式でコンテイ
ンメント５２へ水素を加えるために用いられる。

【０１５１】図５の装置は、また、１０^-8Ｐａから１０
¹ Ｐａで変化する圧力を測定することが可能な、BayerA
lper会社によって販売されるものと同じ副ゲージ６２を
含んでいる。

【０１５２】このゲージ６２は、コンテインメント５２
内の真空をチェックするために用いられる。

【０１５３】図５の装置は、１０Ｐａから１０⁵ Ｐａで
変化する範囲内での圧力を測定するための主ゲージ６４
を備えている。

【０１５４】このゲージ６４は、電界放射デバイスが密
封されると同時に、コンテインメント５２内の水素圧力
を測定することが可能となる。

【０１５５】デバイスの種々の要素は、コンテインメン
ト５２内の位置におかれる。

【０１５６】デバイスのアノードを支持するプレート
は、１ｃｍの間隔でカソードを支持するプレートから離
されている。

【０１５７】図６で理解されるように、閉じられた排気
チューブ６６は、デバイスのカソードを支持するプレー
ト６の背部に溶接される。

【０１５８】この排気チューブ６６は、例えば前述の型
Ｓｔ７３７の、２つのゲッタ６８を含んでいる。

【０１５９】ホール７０は、デバイス及びこの排気チュ
ーブ６６の間の連絡を形成するために排気チューブ６６
でプレート６に予め穴が開けられている。

【０１６０】ポンピングユニット５４は、コンテインメ
ント５２内の真空を生成するために用いられ、バルブ５
６が開かれ、バルブ６０が閉じられる。

【０１６１】電界放射デバイスの種々の要素は、３６０
℃で１６時間乾燥される。

【０１６２】次に、電界放射デバイスのアノードを支持
するプレートとカソードを支持するプレートとは、互い
に接触してもたらされる。

【０１６３】バルブ５６が閉じられ、バルブ６０を開く
ことによってコンテインメント５２が水素で満たされ
る。

【０１６４】水素圧力が１０⁴ Ｐａで安定された際に、
バルブ６０は再び閉じられる。

【０１６５】コンテインメントの温度は、電界放射デバ
イス内の要素が組み立てられるように、１時間で４５０
℃に増加される。

【０１６６】周囲温度に冷却した後で、バルブ５６内で
開かれ、コンテインメント５２内に含まれた水素は再び
吸い上げられる。

【０１６７】バルブ５６は再び閉じられ、気体圧力は、
表されていない適する手段を用いるものに窒素を加える
ことによって、コンテインメント５２内で回復される。

【０１６８】次に、デバイスは、コンテインメント５２
から取り除かれる。

【０１６９】次に、オペレーションされる準備がされ
る。

【０１７０】文献ＷＯ９６／０１４９２に説明されたプ
ロセスと比較して、本発明による第２のプロセスの効果
は、１０⁵ Ｐａまでの高い水素圧力で実行されることに
ある。従って、水素の十分な量が１つ以上のゲッタ内に
加えられ且つ維持でき、およそ１０^-3Ｐａよりも大きい
か又は等しい平衡圧力がデバイス内に維持できる。

【０１７１】更に、この第２のプロセスが、第１のプロ
セスよりも簡単になる。それは、通常本発明の第１のプ
ロセスの確認が２つ必要となるのに対し、第２のプロセ
スは、単一のポンピング手段しか必要としないからであ
る。

【０１７２】図５の一点破線で表された図５の装置の他
の実施形態において、副ゲージ６２は、バルブ５６とコ
ンテインメント５２との間のパイプ５５の位置に挿入さ
れ、水素シリンダ５８は、バルブ６０を介してパイプの
この位置で通じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電界放射デバイスの遠近概略図である。

【図２】このデバイスの裏の遠近概略図である。

【図３】図１のデバイスの概略的な断面図である。

【図４】本発明で説明されたプロセスを実施するための
第１の装置の概略図である。

【図５】本発明で説明されたプロセスを実施するための
第２の装置の概略図である。

【図６】図５の装置で処理すべき装置の概略的で且つ部
分的な断面図である。

【符号の説明】

２電界放射デバイス４前部６背部８ガラスペースト１０蛍光体が配置された領域１２デバイスの背部の内側表面１４マイクロチップが配置された領域１６マイクロチップ１８シリコン層２０格子電極２２誘電体材料の層２４蛍光体層２６内側空間３０、５５パイプ３１、３３パイプの端３２強力なポンプ３４、３８、４２、５６、６０バルブ３６リザーバ４０水素源４６、４４、６４圧力測定手段４８乾燥される領域２８、２９、６６排気チューブ、アクセスダクト５０、５１、６８ゲッタ５２コンテインメント５３組立手段５４ターボ分子ポンピングユニット５８水素シリンダ６２副ゲージ６４主ゲージ

フロントページの続き (72)発明者ジャン−シャルルスウリオフランス国， 38100 グルノーブル，リュレオラグランジュ， 17番地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電界放射デバイス（２）を製造するため
のプロセスであって、このプロセスは、真空又は制御さ
れた気体の下で該デバイスの種々の要素を組み立てる段
階を含んでおり、このデバイスは、水素添加するに適し
た少なくとも１つのゲッタ（５０、５１；６８）を含ん
でおり、この組立段階そのものは、前記種々の要素が互
いに関連して位置付けられる段階と、デバイス乾燥段階
と、デバイス密封段階とを含んでいるプロセスにおい
て、前記乾燥段階の後で水素添加されるに適した少なくとも
１つのゲッタの水素添加段階を更に含むことを特徴とす
るプロセス。
【請求項２】前記位置付け段階と、前記密封段階と、
前記デバイスが前記気体をガス抜きされる段階と、デバ
イス真空生成段階と、前記乾燥段階と、前記デバイス内
に配置された後で各ゲッタに対する前記水素添加段階
と、デバイスクロージング段階とが連続的に行われるこ
とを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】前記ゲッタが、前記水素添加段階の前に
活性化されることを特徴とする請求項２に記載のプロセ
ス。
【請求項４】前記デバイスは、少なくとも１つのアク
セスダクト（２８、２９；６６）を更に備えており、前
記ゲッタは、このアクセスダクトを介して前記デバイス
内に配置されることを特徴とする請求項２に記載のプロ
セス。
【請求項５】前記ゲッタは、前記デバイスを密封し且
つガス抜きした後で再び前記気体中へ加えられることを
特徴とする請求項２に記載のプロセス。
【請求項６】前記ゲッタは、前記デバイスが密封され
る前に加えられることを特徴とする請求項２に記載のプ
ロセス。
【請求項７】前記乾燥段階又は前記水素添加段階の後
で、一時的なオペレーション段階を更に含むことを特徴
とする請求項２に記載のプロセス。
【請求項８】前記デバイスの前記クロージング段階の
前に、前記デバイス（２）の再ポンピング段階を更に含
むことを特徴とする請求項２に記載のプロセス。
【請求項９】前記デバイスが真空又は制御された気体
の下でコンテインメント（５２）内に組み立てられ、前
記種々の要素及び各ゲッタの前記位置付け段階と、前記
乾燥段階と、密封段階とが連続的に行われ、前記乾燥段
階の後、並びに前記密封段階中及び／又は前の水素添加
段階を行うために、水素が前記コンテインメント内に加
えられることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】水素添加すべき各ゲッタ（５０、５
１；６８）は、Ｚｒ及びＴｉから選択された第１の要素、並びにＶ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｒから選択された第２の要
素からなる二元合金と、Ｚｒ及びＴｉから選択された第１の要素、並びにＶ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｒが選択された第２及び第
３の要素からなる三元合金とから選択されることを特徴
とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】パイプ（３０）と、第１、第２及び第
３のバルブ（３４、３８、４２）と、前記パイプ（３０）及び前記第１のバルブ（３４）を介
して前記デバイス（２）と通じることが可能なポンピン
グ手段（３２）と、前記パイプ（３０）及び前記第２のバルブ（３８）を介
して前記デバイス（２）と通じることが可能なリザーバ
（３６）と、前記第３のバルブ（４２）を介して前記リザーバと通じ
ることが可能な水素源（４０）と、前記デバイス（２）の内側で前記圧力を測定する手段
（４６）と、前記リザーバ（３６）内の前記圧力を測定する手段（４
４）とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の
プロセスの実施のための装置。
【請求項１２】コンテインメント（５２）と、前記コンテインメント内に配置される際に、前記デバイ
スを乾燥し且つ組み立てる手段（５３）と、パイプ（５５）と、第１及び第２のバルブ（５６、６０）と、前記パイプ（５５）及び前記第１のバルブ（５６）を介
して前記コンテインメント（５２）と通じるポンピング
手段（５４）と、前記第２のバブル（６０）を介して前記コンテインメン
ト（５２）と通じる水素源（５８）と、前記コンテインメントの水素の欠乏における前記コンテ
インメントの前記圧力を測定する手段（６２）と、水素が前記コンテインメント内に加えられる際に、前記
コンテインメントの前記圧力を測定する手段（６４）と
を備えることを特徴とする請求項９に記載のプロセスの
実施のためのデバイス。