Brevet FR2760128A1 — publié le 19980828

RECIPIENT HERMETIQUE La présente invention concerne un récipient hermétique utile comme récipient pour des éléments d'affichage comprenant des éléments à émission de champ, pour des tubes d'affichage fluorescents ou pour des éléments équivalents. La figure 2 représente une vue en coupe transversale illustrant un affichage à émission de champ (FED) utilisant des éléments à émission de champ. Un substrat avant 101 est placé en regard d'un substrat opposé 102, de manière à être espacé d'une distance prédéterminée. L'intervalle existant entre les bords extérieurs du substrat 100 et les bords extérieurs du substrat 101 est isolé de façon étanche avec un organe d'espacement 102, afin de constituer un récipient 103. Des conducteurs d'anode transparents et des anodes 104 ayant des couches en substance fluorescente sont formés sur la surface intérieure du substrat avant 100. Des éléments à émission de champ 105, ou cathodes froides, agissant comme sources d'électrons, sont formés sur la surface intérieure du substrat opposé 101. Les éléments à émission de champ 105, non représentés en détail sur la figure 2, comprennent des conducteurs à cathodes formés sur la surface intérieure du substrat opposé 101, une couche isolante formée sur les conducteurs des cathodes, des grilles formées sur la couche isolante et des émetteurs à cône, chacun formé sur chaque conducteur de cathode et dans une ouverture ménagée dans la couche isolante et les grilles. Lorsqu'une tension d'anode prédéterminée est appliquée à l'anode 104 et qu'une tension prédéterminée est appliquée au conducteur de cathode et à la grille que l'on a dans l'élément à émission de champ 105, des électrons sont émis du bout d'un émetteur à cône vers l'anode 104, portant ainsi à incandescence la couche de substance fluorescente. L'incandescence de la couche de substance fluorescente est observée à travers le conducteur d'anode transparent depuis l'extérieur du substrat avant 100. Dans le récipient 103, des supports sont souvent placés entre les substrats avant 100 et le substrat opposé 101, afin de maintenir l'intervalle existant entre les substrats 100 et 101 à une faible valeur prédéterminée, en s'opposant à la pression atmosphérique. Le récipient, tel que représenté sur la figure 2, a une enceinte à fixateur de gaz 110 logeant un fixateur de gaz conçu pour absorber des gaz subsistant à l'intérieur du récipient. L'enceinte à fixateur de gaz 100 est mis en communication avec le récipient 103. Un fixateur de gaz 111, qui est constitué d'une substance de fixation de gaz remplissant une cavité annulaire, est disposé dans l'enceinte à fixateur de gaz 110. Un tube d'évacuation 112 est monté sur l'enceinte à fixateur de gaz 110, afin d'évacuer l'air depuis le récipient 103. Par un chauffage par induction de la cavité du fixateur de gaz 111, la substance de fixation de gaz est portée à évaporation pour former un film de fixateur de gaz sur la surface intérieure de l'enceinte de fixateur de gaz 110. Généralement, pour fabriquer un FED sous forme d'élément d'affichage plat, l'intervalle existant entre les substrats formant le récipient est souvent fixé à une plus faible valeur que l'épaisseur de chaque substrat. Cependant, le problème est que la totalité de l'élément d'affichage ne peut être aminci en dépit de l'utilisation du récipient mince, du fait que l'enceinte de fixateur de gaz a une taille prédéterminée pour loger un support de fixateur de gaz. Par exemple l'épaisseur du récipient lui-même est de 2,5 mm ou moins, mais l'enceinte à fixateur de gaz est plus épaisse et le tube d'évacuation fait saillie de 3 à 4 mm. Etant donné que l'enceinte à fixateur de gaz communique avec l'intérieur du récipient, au niveau de sa partie extrémité, le fixateur de gaz peut facilement observer les gaz dégagés par les anodes près de la partie en communication. Cependant, il est difficile d'absorber efficacement des gaz ayant été libéré des anodes qui sont distantes de la partie communication. La présente invention est faite pour surmonter les problèmes mentionnés ci-dessus. L'objet de l'invention consiste à fournir un récipient hermétique qui ne demande aucune à fixateur de gaz et peut absorber de façon sûre les gaz y subsistant. Selon la présente invention, un récipient hermétique contenant un premier substrat, un deuxième substrat, disposé de manière à être placé face au premier substrat, un organe d'espacement conçu pour isoler de façon étanche l'intervalle existant entre les bords extérieurs du premier substrat et les bords extérieurs du deuxième substrat, des anodes étant chacune formées sur le premier substrat ou deuxième substrat, sur chacune des anodes étant appliqué un revêtement en substance fluorescente, et des cathodes émettant chacune des électrons sur une anode; le récipient hermétique comprenant des supports placés entre le premier substrat et le deuxième substrat, chacun des supports ayant au moins une partie agissant comme fixateur de gaz. Selon la présente invention, le récipient hermétique de la présente invention comprend en outre une couche de fixateur de gaz de type sans évaporation, formée sur au moins une surface de chacun des supports. Dans le récipient hermétique selon la présente invention, chacun des supports comprend un noyau constitué de fibres de carbone ou de fibres de verre et une couche de fixateur de gaz de type sans évaporation, formée sur au moins une surface du noyau. De plus, selon la présente invention, lae couche de fixateur de gaz de type sans évaporation comprend au moins un élément choisi dans le groupe constitué de Zr, V, Ti et Fe. Selon la présente invention, chacun des supports comprend un matériau de fixateur de gaz. Selon la présente invention, le matériau de fixateur de gaz contient au moins un matériau sélectionné dans le groupe composé de C, Zr, V, Ti et Fe. En outre, selon la présente invention, chacune des cathodes comprend un élément à émission de champ, formé sur le premier ou deuxième substrat. Les objets ci-dessus et d'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention vont devenir évidents à la lecture de la description ci-après, en liaison avec les dessins annexés illustrant des modes de réalisation préférés de la présente invention, à titre d'exemple. La figure 1 est une vue en coupe transversale illustrant un récipient hermétique selon un mode de réalisation de la présente invention; et la figure 2 est une vue en coupe transversale illustrant un affichage classique à émission de champ. Le mode de réalisation selon la présente invention va à présent être décrit ci-dessous en détail, en référence à la figure 1. Dans le récipient 3, qui est un récipient hermétique destiné à un affichage à émission de champ (FED) 2 utilisant des éléments à émission de champ 1, le substrat avant 4 est placé en face du substrat opposé 5 de manière à être espacé d'une distance prédéterminée. L'intervalle existant entre les bords extérieurs du substrat avant 4 et les bords extérieurs du substrat opposé 5 est isolé de façon étanche par un organe d'espacement 6. Les conducteurs d'anode transparents 7 sont disposés sur la surface intérieure du substrat avant 4. Une couche de substance fluorescente est appliquée en revêtement sur chaque conducteur d'anode 7, pour achever l'anode 9. Dans ce mode de réalisation, une pluralité d'anodes 9 placées en motif (horizontalement et longitudinalement sur la figure 1) sont agencées à des intervalles prédéterminés (selon des orientations verticales sur le papier). Un certain nombre de groupes de substances fluorescentes colorées sont appliqués sous forme de revêtement sur chaque anode 9, selon un ordre prédéterminé et de façon alternée. Chaque groupe comprend trois couleurs : rouge (R), vert (V) et bleu (B). Les éléments à émission de champ 1 ou cathodes froides, agissant comme sources d'électrons, sont formés sur la surface intérieure du substrat opposé 5. L'élément à émission de champ 1 comprend un conducteur d'anode 10 formé sur la surface intérieure du substrat opposé 5. Une couche isolante il formée sur le conducteur d'anode 10, une grille 12 formée sur la couche isolante 11, des émetteurs à cône 14 formés sur le conducteur de cathode 10 et, respectivement, dans l'ouverture 13 ménagée dans la couche isolante 11 et la grille 12. Dans certains cas, une couche résistante ou des éléments de régulation de courant peuvent être disposés entre le conducteur de cathode 10 et l'émetteur 14. Dans l'élément à émission de champ l, une pluralité de grilles 12 placées en un motif de bande (s'étendant longitudinalement et horizontalement sur la figure 1) sont disposées selon des intervalles prédéterminés (selon une orientation verticale sur le papier). Une pluralité de conducteurs de cathodes 10 placés en motif de bande (s'étendant verticalement et longitudinalement sur le papier) sont agencés à des intervalles prédéterminés. En attaquant une matrice des conducteurs d'anodes 10 et les grilles 12, un émetteur 14 placé en un emplacement prédéterminé peut être sélectionné pour émettre des électrons. Lorsque l'élément à émission de champ 1 est attaqué en synchronisme avec le balayage de l'anode 9, des électrons sont émis du bout de l'émetteur à cône 14 à l'anode 9, pour porter à incandescence la couche de substance fluorescente 8, si bien qu'un affichage graphique à pleine couleur souhaité peut être effectué. L'affichage peut être observé depuis l'extérieur du substrat avant 4 en passant à travers le conducteur d'anode transparent 7. Dans l'affichage à émission de champ 2, des supports 15b sont placés entre le substrat avant 4 et le substrat opposé 5, afin de résister à la pression atmosphérique exercée sur le récipient. Chacun des supports 15b a une extrémité qui se trouve entre des anodes de bandes 9 et est en contact avec le substrat avant et l'autre extrémité étant placée entre les grilles en bandes 12 et est en contact avec la couche isolante 11. Par conséquent, le support 15 n'assure pas une fonction de liaison électrique entre l'anode 9 et la grille 12 dans l'élément à émission de champ 1. Comme représenté sur la figure 1, les supports 15a sont disposés sur les bords internes du récipient 3 et entre le conducteur d'anode 7 du substrat avant 4 et le conducteur de sortie 16 du substrat opposé 5, afin de relier le conducteur d'anode 7 avec le conducteur de sortie 16. Dans cette structure, les conducteurs d'anodes sont dérivés du substrat opposé 5 à l'extérieur du récipient 3 conjointement avec des électrodes prévues dans des éléments à émission de champ 1. Le support 15 (15a, 15b) est constitué d'un noyau formé de fibres de fibres de carbone ou de fibres de verre et d'un fixateur de gaz de type sans évaporation qui déposé sur la surface du noyau. Un élément, tel que Zr, V, Ti et Fe ou analogue, peut être utilisé comme fixateur de gaz de type sans évaporation. La fibre de carbone, ayant une grande résistance à la traction et une excellente résistance mécanique isotropique, convient comme organe de renforcement pour supporter le récipient hermétique sous l'effet de la pression atmosphérique. La fibre de carbone a un module d'élasticité élevé, compris entre 350 et 700 kg/mm-. Une fibre de carbone personnalisée appropriée peut être mise en sandwich et fixée de façon sûre entre les substrats. La fibre de carbone en noir et avec une faible propriété de réflexion de la lumière ne nuit pas à la qualité d'affichage offerte par le FED. La fibre de carbone est formée par des fibres monocristallines d'atomes de carbone, placées en une orientation et en cohérence entre elles sous pression. Cette fibre de carbone présente une conductivité élevée dans la direction radiale et une conductivité extrêmement élevée dans la direction longitudinale aussi élevée que celle du graphique. La différence entre la conductivité dans la direction longitudinale et la conductivité dans la direction radiale est d'environ 10. Pour cette raison, le support 15 peut agir comme organe conducteur, guidant le conducteur d'anode 7 sur le substrat avant 4 vers le substrat opposé 5. La fibre de carbone a une aire surfacique de valeur élevée, par exemple, de 500 à 2500 m-/g et a un nombre de pores énorme d'un diamètre de 10 à 20 , offrant ainsi une capacité d'absorption excellente, extrême, en comparaison du charbon actif. Dans ce mode de réalisation, la substance de fixation de gaz est déposée en phase vapeur sur le noyau de la fibre de carbone. Un certain nombre de noyaux sont respectivement placés près des anodes 9 ou des éléments à émission de champ 1 agissant comme sources de libération de gaz. Par conséquent, la structure actuelle peut absorber de façon plus efficace différents types de gaz relâchés à l'intérieur du récipient 3, en comparaison de ce que permet la structure classique dans laquelle un fixateur de gaz de type à évaporation est logé dans l'enceinte de fixation du gaz, à part des sources de génération de gaz et séparé de façon différente du récipient. Le présent mode de réalisation ne demande pas l'adjonction d'une enceinte de fixateur de gaz au récipient 3. Les supports 15 placés près des points de génération de gaz peuvent absorber, de façon sûre, des gaz nocifs ou indésirables dégagés du récipient 3, empêchant ainsi une diminution du degré de vide. Comme décrit antérieurement, étant donné qu'avoir une enceinte à fixateur de gaz plus épaisse que le récipient 3 n'est pas nécessaire, le récipient d'un affichage à émission de champ est caractérisé par sa minceur. Dans le présent mode de réalisation, un fixateur de gaz de type sans évaporation est déposé en phase vapeur sur la surface du noyau contenant la fibre de carbone. Cependant, le très bon effet peut être obtenu par une déposition en phase vapeur du fixateur de gaz de type sans évaporation sur la surface de noyau contenant une fibre de carbone ou sur la surface du support formé d'un matériau céramique ou par frittage de verre. De plus, le même effet peut être obtenu en formant (pour au moins une partie) le support lui-même avec un matériau ayant une fonction de fixation de gaz. Selon le présent mode de réalisation, la grille 12 que l'on a dans l'élément à émission de champ 1 et l'anode 9 sont formés selon un motif de bande prédéterminé. Les supports 15, comprenant une fibre de carbone conductrice, sont placés entre les motifs en bande. Cependant, lorsque chaque électrode a un motif autre qu'un motif à bande, une zone non conductrice, destinée à placer un support, est formées à l'emplacement auquel l'anode que l'on a sur le substrat avant 4 est placé en face de l'élément à émission de champ sur le substrat opposé 5. Ainsi, le support peut être placé de manière à ne pas conduire d'anode avec la grille de l'élément à émission de champ. Le support peut être placé entre les substrats, de manière à avoir une extrémité en butée sur un substrat via une couche isolante et l'autre l'extrémité en butée sur l'autre substrat, via une couche isolante. Dans le cas d'utilisation d'un support non conducteur, le support peut être placé entre les substrats, de manière à directement venir en butée contre l'électrode d'un substrat et l'électrode de l'autre substrat. Le présent mode de réalisation utilise des électrodes en bandes, sur chacune d'entre elles des couches de substances fluorescentes donnent une incandescence de couleur rouge, vert et bleu, respectivement. Cependant, l'anode peut être formée d'une plaque massive ayant une couche de substance fluorescente monochrome. Cependant, l'anode peut être formée d'une plaque massive ayant une couche de substance fluorescente monochrome. Dans ce cas, le support ayant une fonction de fixateur de gaz est formé à partir d'un support non conducteur ou est disposé entre les substrats, via des matériaux isolants. Selon la présente invention, les supports avec les fonctions de fixation de gaz sont placés à l'intérieur du récipient comprenant des anodes et des cathodes, chacun pouvant relâcher des gaz. Par conséquent, chacun des supports améliore la performance en résistance à la compression du récipient et absorbe, de façon efficace, les gaz y sont relâchés pour maintenir de façon sûre le degré de vide régnant dans le récipient. Cette structure peut éliminer l'enceinte de fixateur de gaz épaisse attachée au récipient classique. De plus, cette structure est applicable à un affichage à émission de champ mince, qui est caractérisé par sa minceur. En particulier, le support formé du support de fibre carbone, sur laquelle un fixateur de gaz de type sans évaporation est déposé en phase vapeur, peut offrir une résistance mécanique suffisante pour améliorer la performance en résistance à la compression du récipient. De plus, le support peut absorber de façon efficace les gaz libérés dans le récipient. Ce qui a été indiqué ci-dessus est considéré comme étant illustratif seulement des principes de la présente invention. En outre, étant donné que de nombreux changements vont facilement être évidents à l'homme de l'art, il n'est pas souhaité limiter l'invention à la construction exacte et aux applications représentées et décrites et, de manière correspondante, toutes les modifications appropriées et équivalentes peuvent être considérées comme tombant dans le champ de l'invention, dans les revendications annexées et leurs équivalents. REVENDICATIONS 1. - Récipient hermétique contenant un premier substrat; un second substrat (5), disposé de manière à être placé face audit premier substrat (4); un organe d'espacement conçu pour isoler de façon étanche l'intervalle existant entre les bords extérieurs dudit premier substrat (4) et les bords extérieurs dudit premier substrat (5); des anodes étant chacune formées sur ledit premier substrat (4) ou premier substrat (5), sur chacune desdites anodes étant appliqué un revêtement en substance fluorescente; et des cathodes émettant chacune des électrons sur une anode; caractérisé en ce que ledit récipient (3) hermétique comprend des supports (15a, 15b) placés entre ledit premier substrat (4) et ledit premier substrat (5), chacun desdits supports (15a, 15b) ayant au moins une partie agissant comme fixateur de gaz. 2. - Récipient hermétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une couche de fixateur de gaz de type sans évaporation, formée sur au moins une surface de chacun desdits supports (15a, 15b). 3. - Récipient hermétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits supports (15a, 15b) comprend un noyau constitué de fibres de carbone ou de fibres de verre et une couche de fixateur de gaz de type sans évaporation, formée sur au moins une surface dudit noyau. 4. - Récipient hermétique selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite couche de fixateur de gaz de type sans évaporation comprend au moins un élément choisi dans le groupe constitué de Zr, V, Ti et Fe. 5. - Récipient hermétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits supports (15a, 15b) comprend un matériau de fixateur de gaz. 6. - Récipient hermétique selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit matériau de fixateur de gaz contient au moins un matériau sélectionné dans le groupe composé de C, Zr, V, Ti et Fe. 7. - Récipient hermétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites cathodes comprend un élément à émission de champ, formé sur ledit premier ou premier substrat (5).