АВТОЭМИССИОННЫЙ УЗЕЛ Российский патент 1997 года по МПК H01J1/02 H01J1/30 H01J21/10 

Изобретение относится к микроэлектронике, в частности, к автоэмиссионным источникам электронов.

Известна конструкция матрицы микрокатодов с автоэлектронной эмиссией, имеющая подложку с выполненными 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 виброустойчивостью и ударопрочностью, трудоемки в изготовлении и недостаточно надежны в эксплуатации.

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.

Целью изобретения является повышение ударопрочности, виброустойчивости автоэмиссионного узла, снижение конструктивной сложности.

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 над полосковыми электродами обратной стороны диэлектрического слоя.

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 находятся над полосковыми электродами обратной стороны диэлектрического слоя. Таким образом, автоэмиссионный узел соответствует критерию "новизна".

Сравнение изобретения с другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображен разрез автоэмиссионного узла (фиг. 1) и автоэмиссионный узел в плане со стороны локальных электродов (фиг. 2).

Автоэмиссионный узел состоит из диэлектрического слоя 1, полосковых электродов 2 лицевой стороны, локальных электродов 3, полосковых электродов 4 обратной стороны.

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.

Автоэмиссионный узел работает следующим образом. При приложении рабочего напряжения переменной частоты между полосковыми электродами 2 лицевой стороны и полосковыми электродами 4 обратной стороны диэлектрического слоя на локальных электродах 3 возникает наведенный потенциал. Разность потенциалов между полосковым электродом 2 и локальным электродом 3 вызывает автоэмиссионный поток электронов. При этом отрицательно заряженный электрод является планарно-торцевым автокатодом, а положительно заряженный выполняет роль коллектора электронов.

Автоэмиссионный узел конструктивно прост и технологичен в изготовлении, т.к. 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.

Использование: изобретение относится к микроэлектронике, в частности к автоэмиссионным источникам электронов. Сущность изобретения: автоэмиссионный узел содержит диэлектрический слой, на лицевой и оборотной сторонах которого расположены скрещивающиеся полосковые электроды. На лицевой стороне диэлектрического слоя дополнительно расположены локальные электроды, не контактирующие с полосковыми в этой же плоскости и одновременно находящиеся над полосковыми электродами обратной стороны диэлектрического слоя. Достигаемый технический результат: повышение ударной прочности и виброустойчивости, снижение конструктивной сложности. 2 ил.

Автоэмиссионный узел, включающий диэлектрический слой, на лицевой и обратной сторонах которого расположены скрещивающиеся полосковые электроды, отличающийся тем, что на лицевой стороне дополнительно расположены локальные электроды, не контактирующие с полосковыми электродами в этой же плоскости и одновременно находящиеся над полосковыми электродами обратной стороны диэлектрического слоя.