Эмитирующее электроны устройство, источник электронов и устройство отображения с использованием такого устройства и способы изготовления их
Патент 2331134
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
- H01J1/20 - Электрические газоразрядные и вакуумные электронные приборы и газоразрядные осветительные лампы (искровые разрядники H01T; дуговые лампы с расходуемыми электродами H05B; ускорители элементарных частиц H05H)
- H01J9/02 - изготовление электродов или электродных систем
- H01J31/08 - с экраном, на котором или с помощью которого создается, воспринимается, преобразуется или накапливается изображение или рисунок
Эмитирующее электроны устройство, источник электронов и устройство отображения с использованием такого устройства и способы изготовления их
Иллюстрации
Изобретение относится к эмитирующему электроны устройству, источнику электронов с использованием такого устройства и к устройству визуального отображения. Эмитирующее электроны устройство включает в себя подложку, снабженную первым участком, содержащим оксид кремния, и вторым участком, расположенным на одной линии с первым участком и имеющим более высокую теплопроводность, и электропроводную пленку, включающую в себя зазор, при этом электропроводная пленка расположена на подложке, первый и второй участки имеют более высокое сопротивление, чем сопротивление электропроводной пленки, а зазор расположен на первом участке. Предложенное эмитирующее электроны устройство имеет небольшую дисперсию характеристики эмиссии электронов и пониженную «флуктуацию» количества эмиссии электронов. 10 н. и 12 з.п. ф-лы, 27 ил.
Реферат
Текст описания приведен в факсимильном виде.
1. Эмитирующее электроны устройство, содержащее подложку и электропроводную пленку, расположенную на упомянутой подложке и включающую в себя зазор, в котором
упомянутая подложка включает в себя по меньшей мере первый участок, включающий в себя оксид кремния, и второй участок, расположенный на одной линии с упомянутым первым участком, при этом упомянутый второй участок имеет более высокую теплопроводность, чем теплопроводность упомянутого первого участка, упомянутый первый участок и упомянутый второй участок имеют более высокое сопротивление, чем сопротивление упомянутой электропроводной пленки,
упомянутая электропроводная пленка расположена на упомянутых первом и втором участках, и
упомянутый зазор образован над упомянутым первым участком.
2. Эмитирующее электроны устройство по п.1, в котором упомянутый второй участок расположен на одной линии от обеих сторон упомянутого первого участка с размещением упомянутого первого участка между ними.
3. Эмитирующее электроны устройство по п.1, в котором теплопроводность упомянутого второго участка по меньшей мере в четыре раза больше теплопроводности упомянутого первого участка.
4. Эмитирующее электроны устройство по п.1, в котором удельные сопротивления материалов, образующих упомянутый первый и упомянутый второй участки, составляет 108 Ом·м или выше.
5. Эмитирующее электроны устройство по п.1, в котором поверхностное сопротивление слоя упомянутой электропроводной пленки находится в пределах диапазона от 102 до 107 Ом/□.
6. Эмитирующее электроны устройство по п.1, в котором упомянутый первый участок содержит оксид кремния в качестве основного ингредиента.
7. Эмитирующее электроны устройство, содержащее пару электродов, расположенных на подложке, и электропроводную пленку, соединенную с парой электродов, при этом упомянутая электропроводная пленка включает в себя зазор на ее части, в котором
слой, имеющий более высокое сопротивление, чем сопротивление упомянутой электропроводной пленки, расположен на упомянутой электропроводной пленке, при этом упомянутый слой включает в себя отверстие, через которое упомянутый зазор открыт, а
теплопроводность упомянутой подложки в месте под упомянутым отверстием меньше, чем теплопроводность упомянутого слоя.
8. Источник электронов, содержащий множество эмитирующих электроны устройств, каждое из которых выполнено в соответствии с п.1.
9. Устройство визуального отображения, содержащее источник электронов по п.8 и светоизлучающий элемент, который излучает свет, в ответ на облучение электронами, эмитируемыми из упомянутого источника электронов.
10. Устройство отображения информации, содержащее по меньшей мере приемник, выводящий по меньшей мере одну из визуальной информации, буквенно-цифровой информации и звуковой информации, содержащихся в принимаемом сигнале вещания, и устройство визуального отображения, подключенное к упомянутому приемнику, в котором упомянутое устройство визуального отображения выполнено в соответствии с п.9.
11. Способ изготовления эмитирующего электроны устройства, снабженного электропроводной пленкой, включающей в себя зазор на ее части, заключающийся в том, что:
изготавливают подложку, включающую в себя по меньшей мере первый участок и второй участок, имеющий более высокую теплопроводность, чем упомянутый первый участок, при этом упомянутый второй участок располагают на одной линии с упомянутым первым участком, в котором упомянутый первый и упомянутый второй участки располагают под электропроводной пленкой, имеющей более низкое сопротивление, чем сопротивления упомянутого первого и упомянутого второго участков; и
формируют зазор на части электропроводной пленки над упомянутым первым участком путем пропускания тока через упомянутую электропроводную пленку.
12. Способ изготовления эмитирующего электроны устройства по п.11, в котором упомянутый второй участок располагают на одной линии от обеих сторон упомянутого первого участка, заключая упомянутый первый участок между ними.
13. Способ изготовления эмитирующего электроны устройства по п.11, в котором теплопроводность упомянутого второго участка по меньшей мере в четыре раза больше теплопроводности упомянутого первого участка.
14. Способ изготовления эмитирующего электроны устройства по п.11, в котором удельные сопротивления материалов, образующих упомянутый первый и упомянутый второй участки составляет 108 Ом·м или выше.
15. Способ изготовления эмитирующего электроны устройства по п.11, в котором на упомянутом первом этапе поверхностное сопротивление слоя упомянутой электропроводной пленки находится в пределах диапазона от 102 до 107 Ом/□.
16. Способ изготовления эмитирующего электроны устройства по п.11, в котором упомянутый первый участок содержит оксид кремния в качестве основного ингредиента.
17. Способ изготовления эмитирующего электроны устройства, включающего в себя пару электродов, расположенных на подложке, и электропроводную пленку, соединенную с упомянутой парой электродов, при этом упомянутая электропроводная пленка включает в себя зазор на ее части, содержащий этапы, на которых:
изготавливают упомянутую подложку, снабженную (А) парой электродов, (В) электропроводной пленкой, присоединенной между упомянутой парой электродов, и (С) слоем, включающим в себя отверстие, расположенное между упомянутой парой электродов, для обнажения части упомянутой электропроводной пленки, при этом упомянутый слой расположен на упомянутой электропроводной пленке и имеет более высокое сопротивление, чем сопротивление упомянутой электропроводной пленки; и
формируют зазор под упомянутым отверстием на части упомянутой электропроводной пленки путем пропускания тока через упомянутую электропроводную пленку посредством упомянутой пары электродов, при этом теплопроводность упомянутой подложки на участке, расположенном под упомянутым отверстием, меньше, чем теплопроводность упомянутого слоя.
18. Способ изготовления источника электронов, включающего в себя множество эмитирующих электроны устройств, в котором каждое из упомянутого множества эмитирующих электроны устройств изготавливают способом изготовления по п.11.
19. Способ изготовления устройства визуального отображения, снабженного источником электронов и светоизлучающим элементом, излучающим свет в ответ на облучение электронами, эмитируемыми из упомянутого источника электронов, в котором упомянутый источник электронов представляет собой источник электронов, изготовленный упомянутым способом изготовления по п.18.
20. Эмитирующее электроны устройство, содержащее электроизоляционную подложку; первый и второй электроды, расположенные на подложке противоположно друг другу с разнесением; электропроводную пленку, вытянутую на подложке между первым и вторым электродами, при этом один конец электропроводной пленки соединен с первым электродом, другой конец ее соединен со вторым электродом, а электропроводная пленка включает в себя зазор на месте между первым и вторым электродами; и анод, расположенный над зазором, при этом электроны, эмитируемые при приложении напряжения между первым и вторым электродами, направляются к аноду, в котором упомянутая электроизоляционная подложка включает в себя первый участок из первого электроизоляционного материала под зазором электропроводной пленки и второй участок из второго электроизоляционного материала, прилегающий к первому участку и между первым и вторым электродами, а коэффициент теплового расширения первого электроизоляционного материала меньше, чем коэффициент теплового расширения второго электроизоляционного материала, и удельная теплопроводность второго электроизоляционного материала больше, чем первого электроизоляционного материала.
21. Эмитирующее электроны устройство по п.20, в котором удельная теплопроводность второго электроизоляционного материала по меньшей мере в четыре раза больше удельной теплопроводности первого электроизоляционного материала.
22. Эмитирующее электроны устройство по п.20, в котором ширина (L2) первого участка в направлении расположения затвора электропроводной пленки меньше, чем половина промежутка (L1) между первым и вторым электродами, предпочтительно, меньше одной десятой промежутка (L1) между первым и вторым электродами.