RU2094890C1

RU2094890C1 - Self-emission unit

Info

Publication number: RU2094890C1
Application number: RU95120647A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Валерьевич Будзиаловский; Сергей Викторович Ивченко
Original assignee: Вячеслав Валерьевич Будзиаловский; Сергей Викторович Ивченко
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1997-10-27

Abstract

FIELD: microelectronics. SUBSTANCE: device has dielectric layer which front and back sides are covered with overlap strip electrodes. In addition front side of dielectric layer has local electrodes which do not contact strip ones in this region and simultaneously contact strip electrodes on opposite side of dielectric layer through perforation in layer. EFFECT: increased protection against impact, vibration stability, simplified design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к автоэмиссионным источникам электронов в матричных структурах из планарно-торцевых автоэмиссионных ячеек. The invention relates to the field of microelectronics, in particular to field emission sources of electrons in matrix structures from planar-end field emission cells.

Известна конструкция матрицы микрокатодов с автоэлектронной эмиссией, имеющая подложку с выполненным на ней множеством конических участков с острыми вершинами, расположенными в отверстиях электрода затвора. Вершины концов сгруппированы в блоки из нескольких конусов с участками электрода затвора и разделены друг от друга, а каждый из них с помощью электродного вывода соединен с источником питания [1]
Известно устройство, реализуемое способом изготовления плоских дисплеев, содержащее матрицу автоэмиссионных катодов, управляющие электроды, люминофорную пленку, при этом на матрице расположен ряд из основных, перпендикулярных линиям горизонтальной развертки, электродов [2]
Известные устройства не обладают достаточной надежностью, в частности виброустойчивостью и ударопрочностью, трудоемки в изготовлении и конструктивно сложны.A known design of a matrix of microcathodes with field emission, having a substrate with a plurality of conical sections made on it with sharp peaks located in the holes of the gate electrode. The vertices of the ends are grouped into blocks of several cones with sections of the gate electrode and are separated from each other, and each of them is connected to a power source using an electrode terminal [1]
A device is known that is implemented by a method of manufacturing flat displays containing a matrix of field emission cathodes, control electrodes, a phosphor film, and a number of main electrodes perpendicular to horizontal lines are located on the matrix [2]
Known devices do not have sufficient reliability, in particular vibration resistance and impact resistance, are laborious to manufacture and structurally complex.

Наиболее близкой к заявляемому решению является система матричного адресования для плоского дисплея с холодными катодами, включающая матрицу холодных катодов с возможностью избирательного адресования и состоящую из диэлектрической пластины для закрепления первого нижнего плоского ряда разделенных промежутками параллельных электрических выводов, соединенных электрически с катодами и поддерживающих эти катоды, и второго верхнего плоского ряда разделенных промежутками параллельных электропроводных выводов, расположенных над выводами первого ряда и на некотором расстоянии от них. Выводы второго ряда ориентированы перпендикулярно к выводам первого ряда. Система содержит по меньшей мере пару формируемых по отдельности смежных верхнего и нижнего слоев диэлектрического материала, расположенных между нижним и верхним рядами выводов для электрической изоляции одного ряда выводов от другого, при этом диэлектрические слои совместно с верхними выводами образуют матрицу отверстий, в каждой из которых расположен свой холодный катод [3]
Это устройство недостаточно надежно в эксплуатации из-за невысокой ударопрочности и виброустойчивости, трудоемко в изготовлении, конструктивно сложно.Closest to the claimed solution is a matrix addressing system for a flat display with cold cathodes, including a matrix of cold cathodes with the possibility of selective addressing and consisting of a dielectric plate for fastening the first lower flat row of parallel-spaced parallel electrical leads electrically connected to the cathodes and supporting these cathodes, and the second upper flat row separated by gaps of parallel conductive leads located above the pin s of the first row and at some distance from them. The findings of the second row are oriented perpendicular to the conclusions of the first row. The system contains at least a pair of separately formed adjacent upper and lower layers of dielectric material located between the lower and upper rows of leads for electrical isolation of one row of leads from another, while the dielectric layers together with the upper leads form a matrix of holes, in each of which is located own cold cathode [3]
This device is not sufficiently reliable in operation due to the low shock resistance and vibration resistance, is laborious to manufacture, structurally difficult.

Цель изобретения повышение надежности работы автоэмиссионного узла, снижение конструктивной сложности. The purpose of the invention to increase the reliability of the field emission unit, reducing structural complexity.

Поставленная цель достигается тем, что в автоэмиссионном узле, включающем диэлектрический слой, на лицевой и обратной сторонах которого расположены скрещивающиеся полосковые электроды, согласно изобретению на лицевой стороне расположены локальные электроды, не контактирующие с полосковыми электродами в этой же плоскости и одновременно находящиеся в контакте с полосковыми электродами обратной стороны диэлектрического слоя через перфорации в последнем. This goal is achieved by the fact that in the field emission unit, which includes a dielectric layer, on the front and back sides of which are intersecting strip electrodes, according to the invention, local electrodes are located on the front side, which are not in contact with the strip electrodes in the same plane and at the same time are in contact with the strip electrodes electrodes on the reverse side of the dielectric layer through perforations in the latter.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый автоэмиссионный узел отличается тем, что на одной из сторон диэлектрического слоя дополнительно расположены локальные электроды, не контактирующие с полосковыми электродами, что локальные электроды контактируют с полосковыми электродами обратной стороны диэлектрического слоя через перфорации в нем. Таким образом, автоэмиссионный узел соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the inventive field emission unit is characterized in that on one side of the dielectric layer there are additionally local electrodes that are not in contact with strip electrodes, that local electrodes are in contact with strip electrodes on the back of the dielectric layer through perforations in it. Thus, the field emission unit meets the criterion of "novelty."

Сравнение изобретения с другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа. Comparison of the invention with other known solutions did not allow them to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype.

На фиг. 1 изображен разрез автоэмиссионного узла; на фиг.2 - автоэмиссионный узел в плане со стороны локальных электродов. In FIG. 1 shows a section through a field emission assembly; figure 2 - field emission site in terms of local electrodes.

Автоэмиссионный узел состоит из диэлектрического слоя 1, полосковых электродов 2 лицевой стороны, локальных электродов 3 и полосковых электродов 4 обратной стороны, электрически контактирующих через перфорации 5. The field emission unit consists of a dielectric layer 1, strip electrodes 2 of the front side, local electrodes 3 and strip electrodes 4 of the reverse side, electrically contacting through perforations 5.

Автоэмиссионный узел может быть изготовлен по тонкопленочной технологии в едином технологическом цикле с формированием электродов фотолитографическим методом с минимальным количеством (не более трех) операций совмещения слоев. The field emission unit can be manufactured using thin-film technology in a single technological cycle with the formation of electrodes by the photolithographic method with a minimum number (no more than three) of layer combining operations.

Автоэмиссионный узел работает следующим образом. Field emission unit operates as follows.

При приложении рабочего напряжения между полосковыми электродами 2 лицевой стороны и полосковыми электродами 4 обратной стороны диэлектрического слоя на локальные электроды 3 подается рабочее напряжение, соответствующее по знаку полосковому электроду обратной стороны. Разность потенциалов между полосковым электродом 2 лицевой стороны и локальным электродом 3 вызывает автоэмиссионный поток электронов. При этом отрицательно заряженный электрод является планарно-торцевым автокатодом, а положительно заряженный выполняет роль коллектора электронов. When a working voltage is applied between the strip electrodes 2 of the front side and the strip electrodes 4 of the reverse side of the dielectric layer, an operating voltage corresponding to the sign of the strip electrode of the reverse side is supplied to the local electrodes 3. The potential difference between the strip electrode 2 of the front side and the local electrode 3 causes a field emission stream of electrons. In this case, a negatively charged electrode is a planar-end autocathode, and a positively charged one acts as an electron collector.

Автоэмиссионный узел конструктивно прост и технологичен в изготовлении, так как имеет минимальное количество функциональных слоев, простую конфигурацию электродов при невысоких требованиях к точности их изготовления и широкий диапазон применяемых материалов. Повышенная виброустойчивость и ударопрочность обеспечиваются монолитным исполнением и преимуществами, вытекающими из плоского рельефа планарной конструкции, что повышает ее надежность. The field emission unit is structurally simple and technologically advanced to manufacture, since it has a minimum number of functional layers, a simple configuration of electrodes with low requirements for the accuracy of their manufacture, and a wide range of materials used. Increased vibration resistance and impact resistance are ensured by a monolithic design and advantages arising from the planar relief of a planar structure, which increases its reliability.

Claims

A field emission assembly comprising a dielectric layer, on the front and back sides of which are intersecting strip electrodes, characterized in that local electrodes are additionally located on the front side and are not in contact with strip electrodes in the same plane and at the same time are in contact with strip electrodes of the reverse side of the dielectric layer through perforation in the latter.