Brevet FR2716572A1 — publié le 19950825

QUEUSOT COURT POUR ÉCRANS DE VISUALISATION PLATS,NOTAMMENT ÉCRANS A MICROPOINTES La présente invention a pour objet un queusot court pour écrans de visualisation plats, notamment écrans à micropointes. Il concerne d'une façon générale le domaine des écrans de visualisation plats constitués d'une enceinte sous vide, et plus particulièrement les écrans à micropointes, formés de deux plaques de verre mince, la plaque arrière ou plaque cathode, comportant un réseau matriciel de micropointes émettrices d'électrons, et la plaque avant ou plaque anode, recouverte d'une couche conductrice transparente portant des luminophores. Le mode de fabrication habituel de ces écrans consiste à déposer par des moyens connus les divers constituants formant la cathode et l'anode sur deux plaques de verre, puis à présenter ces plaques l'une en face de l'autre dans leur position respective définitive, en interposant un joint fusible & leur périphérie de manière à former une enveloppe étanche, et ensuite à créer et maintenir le vide à l'intérieur de cette enveloppe pendant qu'elle est chauffée pour permettre le dégazage des constituants, puis refroidie. Cette dernière opération nécessite la présence, sur l'une des plaques, d'un manchon d'évacuation ou queusot sur lequel est raccordé le tube d'aspiration de l'air. Ledit queusot est lui-même scellé une fois le vide et le dégazage réalisés, mais il demeure toujours une protubérance externe augmentant l'encombrement en épaisseur du dispositif terminé. En outre le queusot fragilise la plaque sur laquelle il est réalisé et nécessite des précautions particulièrtes pour la manipulation ou l'entreposage de cette dernière et de l'écran lui-même. En raison de la très faible pression interne, les éléments contenus dans les tubes électroniques à vide de tous types diffusent des quantités plus ou moins importantes de gaz à l'intérieur de l'enceinte. La présence de ces gaz finit par perturber sensiblement le fonctionnement du tube à vide, en particulier dans le cas des écrans plats qui comportent des éléments actifs de très faibles dimensions séparés par des distances extrêmement réduites. Ce dégazage intempestif conduit à une remontée de pression dans l'enceinte, nocive à la bonne marche de l'écran et peut aller jusqu'à le rendre inerte malgré la présence d'un piège à gaz constitué en général d'un dispositif de pompage interne par adsorpsion des gaz dégagés par les matériaux constitutifs, et par le fonctionnement même de l'écran. Ce dispositif de pompage, connu sous le nom anglo-saxon de "getter", est en général formé d'un élément préfabriqué le plus souvent à base d'oxyde de cobalt ou de titane, en forme de plaque, de ruban ou de barreau, introduit dans l'enceinte avant sa mise sous vide. Cependant, le faible espace disponible dans un écran plat ne permet pas d'utiliser des éléments de surface assez importante pour éviter leur saturation qui se produit après une certaine durée d'utilisation. Le dispositif selon la présente invention supprime ces inconvenients. En effet, sans modifier la méthode habituelle de collage des queusots, il permet non seulement de diminuer l'encombrement en épaisseur de l'écran terminé, de rendre le queusot plus résistant et de supprimer les aspérités risquant d'accrocher, mais il assure également une bien meilleure efficacité du système de pompage interne, grâce à la possibilité de mettre en place plusieurs "guetters" sans rallonger le queusot, ce qui a pour effet une importante augmentation de la surface d'adsorption des gaz. Il est constitué d'un queusot comportant, d'une part, un tube d'évacuation des gaz avec une section de scellement de faible diamètre et, d'autre part, d'un renflement annulaire permettant de loger plusieurs éléments d'adsorption des gaz. Sur les dessins schématiques annexés, donnés & titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure i est une coupe verticale transversale montrant le principe de fonctionnement d'un écran à micropointes, la figure 2 illustre le procédé habituel de réalisation du vide dans dans un écran plat, les figures 3 et 4 représentent un queusot conforme à l'invention avant scellement, respectivement en coupe axiale et en coupe perpendiculaire suivant les flèches A-A, et les figures 5 et 6 représentent le même queusot après scellement, respectivement en coupe axiale et vu en plan. Le principe de base d'un écran à micropointes est schématisé sur la figure 1, sur laquelle on voit successivement de haut en bas (en pratique d'arrière en avant): une plaque cathode i de verre ou de silicium, les conducteurs cathodiques ou conducteurs colonnes 3, une couche isolante 4, les conducteurs de ligne ou grille 5, un espace vide 6 et une plaque de verre avant ou plaque anode 2 recouverte sur sa face interne d'une couche conductrice transparente constituant l'anode 7, et de luminophores 8. Un faisceau d'électrons 9 émis sous vide par les micropointes 10 reliées électriquement aux conducteurs cathodiques et modulé par le potentiel de la grille 5 est accéléré en direction de l'anode 7 o il excite les luminophores 8 (fonctionnement type triode). La technique classique utilisée pour le montage d'un écran plat à micropointes (figure 2) consiste à assembler les plaques cathode 1 et anode 2 dans leur position définitive, puis à les sceller par chauffage, grâce à un joint périphérique 11 ou mur fusible préalablement mis en place sur la plaque cathode 1. Cette dernière comporte un queusot 12 de pompage sur lequel est raccordé un tube d'aspiration 13 permettant de faire le vide entre les deux plaques. Pour assurer un dégazage suffisant des constituants de la cathode et de l'anode, l'ensemble est chauffé progressivement afin d'éviter un choc thermique puis, après un temps déterminé refroidi. Le queusot 12 est alors scellé en général par fusion. Le queusot selon l'invention est remarquable en ce qu'il comporte un renflement annulaire 14 protégeant le scellement, et dont les dimensions sont déterminées pour permettre, le cas échéant, d'y loger en périphérie de manière annulaire ou rayonnante, plusieurs éléments de pompage interne par adsorpsion des gaz, ou "getters" 15, en forme de barreaux cylindriques, de rubans ou autres, ou encore d'y déposer une couche adsorbante par évaporation. Ce renflement annulaire 14 est fixé de façon traditionnelle sur la plaque cathode 1, par exemple au moyen d'un bourrelet 16 de scellement. Le tube d'évacuation 17, destiné à être raccordé au tube d'aspiration 13, comporte du côté de la plaque cathode 1, une section 18 de faible diamètre qui sera scellée par fusion une fois le vide établi & l'intérieur de l'enceinte. Les conformations du renflement annulaire 14 et du tube d'évacuation 17 sont déterminés de telle manière, que la partie restante dudit tube d'évacuation après scellement se trouve entièrement à l'intérieur du renflement 14 qui, en raison de sa taille offre une meilleure résistance mécanique aux chocs, et assurera ainsi la protection de la partie fragile de la soudure. Le queusot décrit peut parfaitement être utilisé sans élément adsorbant, dans le but de diminuer l'encombrement et la fragilité de l'écran. Le volume interne du renflement peut être mis à profit pour recevoir des éléments adsorbants de tous types, ou même d'autres éléments ou accessoires trouvant difficilement place entre les deux plaques formant l'écran. Les particularités apparaissant dans la description qui précède donnent à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 1 . Queusot court pour écrans de visualisation plats, notamment écrans à micropointes, adaptable d'une façon générale aux écrans plats constitués d'une enceinte sous vide, et en particulier à ceux formés de deux plaques de verre mince reliées entre elles par un joint périphérique étanche, caractérisé en ce que le queusot (12) est constitué, d'une part, d'un tube d'évacuation des gaz (17) comportant une section de scellement (18) de faible diamètre disposée côté écran et, d'autre part, d'un renflement annulaire (14) agencé de manière à assurer la protection de la partie fragile du scellement, conçu pour se trouver entièrement à l'intérieur du renflement annulaire (14). 2 . Dispositif selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que le renflement annulaire (14) est fixé de façon traditionnelle au moyen d'un bourrelet de scellement (16). 3 . Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le volume interne du renflement annulaire (14) contient un ou plusieurs éléments d'adsorption des gaz (15) ("getters"). 4 . Dispositif selon la revendication 3, se caractérisant par le fait que les éléments d'adsorption des gaz (15) sont constitués de barreaux cylindriques disposés de façon annulaire à l'intérieur du renflement annulaire (14). 5 . Dispositif selon la revendication 3, se caractérisant par le fait que les éléments d'adsorption des gaz (15) sont constitués de barreaux cylindriques disposés de façon radiale à l'intérieur du renflement annulaire (14). 60. Dispositif selon la revendication 3, se caractérisant par le fait que le ou les éléments d'adsorption des gaz (15) sont constitués de rubans disposés à l'intérieur du renflement annulaire (14). 70. Dispositif selon la revendication 3, se caractérisant par le fait que l'élément d'adsorption des gaz (15) est constitué d'une couche déposée par évaporation.