Дисплей с плоским экраном с автоэлектронным эмиттером, содержащий газопоглотитель, и процесс его получения

 

Заявленное изобретение относится к вычислительной технике и касается дисплеев с плоским эмиттерным экраном. Техническим результатом является обеспечение упрощения изготовления дисплеев за счет интеграции газопоглотителя в ограничительном пространстве дисплея. Для этого дисплей содержит слои возбуждаемых люминофоров, микрокатоды, межслойные соединения, вакуумный стабилизатор и вакуумное пространство. Способ создания плоского дисплея включает нанесение неиспаряемого газопоглотительного материала на подложку посредством электрофореза, ручным или механическим путем. 2 с. и 21 з.п.ф-лы, 7 ил.

Область техники Изобретение касается дисплея с плоским эмиттерным экраном, имеющего внутреннее вакуумное пространство. Дисплеи такого типа часто называют дисплеями с автоэлектронным эмиттером (ДАЭ) и принадлежит к семейству дисплеев с плоским экраном (ДПЭ). Как известно, упомянутые дисплеи ДАЭ содержат также множество микрокатодов, несколько электрических межслойных соединений и множество люминофоров.

Предшествующий уровень техники Подробно, дисплей с автоэлектронным эмиттером содержит множество точечных микрокатодов (микровершин), которые испускают электроны, и множество электродов сеток, расположенных на очень маленьком расстоянии от упомянутых катодов, чтобы генерировать очень сильное электрическое поле, между катодами и люминофорами имеется вакуумное пространство, толщина которого в некоторых случаях может составлять от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров. Катод также может представлять алмазный эмиттер. Степень разреженности в вакуумном пространстве обычно поддерживается ниже 10^-5 мбар (10^-3 Па) с помощью газопоглотительного материала.

Иногда точки микрокатодов, электродов сеток и люминофоров выравнивают на одной плоской поверхности, как описано Генри Ф. Греем в работе "Дисплей для отображения информации" (март 1993 г., стр. 11).

В патентном документе EP-A-0443865 описан способ приготовления ДАЭ, где непроводящая подложка, например, кварц, которая поддерживает микрокатоды и, возможно, также электроды сеток, возможно, дополнительно к вспомогательным ускоряющим анодам, покрыта на его части, свободной от катодов и других электродов, таким слоем испаряющегося сплава газопоглотители на бариевой основе, например, BaAl₄.

Однако, получаемые таким образом ДАЭ имеют некоторые недостатки; газопоглотители такого типа фактически требуют, для обеспечения работоспособности, активирующей теплообработки (при температуре выше 800^oC), которую можно обычно выполнять с помощью радиочастот, излучаемых посредством индукционных катушек с внешней стороны дисплея ДАЭ; в случае испаряющегося газопоглотительного материала, термообработка должна наносить пленку металла (например, бария, наиболее обычно используемого в качестве испаряющихся газопоглотителей) в точно определенных и локализованных зонах внутренней поверхности дисплея ДАЭ.

Поскольку барий является хорошим электрическим проводником, его осажденные слои, особенно в очень маленьких пространствах, как в дисплеях ДАЭ, может вызывать короткие замыкания или электрические пробои изоляционных поверхностей; более того, упомянутая обработка может вызывать термические удары, способные подвергать серьезной опасности механическое сопротивление дисплея ДАЭ.

Обычно, очень маленькое имеющееся пространство препятствует введению газопоглотителя, имеющего достаточную способность сорбции газа.

Некоторые люди в прошлом предлагали добавлять к дисплеям отросток или "хвост" C, как показано на фиг. 6, предназначенный для размещения газопоглотителя G, не мешая толщине вакуумного пространства между микровершинами МТ и экраном SCH. Однако, такая технология сильно увеличивает толщину и, следовательно, объем дисплеев.

Упомянутое неудобство, - и упомянутый отросток, - исчезают в дисплеях, создаваемых в соответствии с обеспечиваемым настоящим изобретением способом, схематически показанным на фиг. 7.

Позднее, в заявке на патент EP-A-572170 предложено заменить испаряющийся газопоглотитель другими особыми типами газопоглотителя, например, цирконием, который принадлежит к семейству неиспаряющихся газопоглотителей (НИГП), предпочтительно представляемых в большом количестве, таком, например, как микрокатоды (микровершины).

Однако, это предложение также не свободно от негативных последствий, фактически электронная эмиссия острых точек микровершин, если они подвергаются воздействию насыщенных кислородом газов, может изменяться из-за образования окиси циркония.

Другой недостаток обусловлен трудностями, которые возникают, когда создаются микровершины, обычно посредством химического травления, предварительно образованных слоев; на самом деле эта технология оставляет посторонние материалы в микровершинах, которые вследствие этого теряют большую часть своей поглощающей газ способности.

И наконец, как уже упоминалось, окисление микровершин, которое происходит, когда они используются в качестве газопоглотителей, изменяет характеристики их электронной эмиссии.

Следовательно, задачей, положенной в основу настоящего изобретения, является создание дисплея ДАЭ, который не имеет, по меньшей мере, одного из вышеупомянутых неудобств известной техники.

Следующими задачами, решаемыми настоящим изобретением, являются исключение нанесений слоев материала газопоглотителя или другого материала на нежелательных зонах внутри дисплеев ДАЭ и интеграцию газопоглотителя в очень ограниченном пространстве дисплеев ДАЭ, чтобы одновременно обеспечить более легкое их изготовление. Другие задачи, решаемые настоящим изобретением, станут ясными из последующего описания.

Раскрытие изобретения Благодаря настоящему изобретению, заявитель сумел преодолеть вышеупомянутые неудобства.

Упомянутое изобретение с самой широкой точки зрения состоит из дисплея с плоским экраном и автоэлектронным эмиттером, имеющего внутреннее вакуумное пространство, в котором заключены: а) слой возбуждаемых люминофоров и множество микрокатодов, которые испускают электроны, возбуждаемые сильным электрическим полем, и в) множество электрических межслойных соединений и вакуумный стабилизатор, отличающееся тем, что упомянутый вакуумный стабилизатор по существу образован из пористого поддерживаемого слоя неиспаряющегося материала газопоглотителя толщиной 20 - 180 мкм (предпочтительно 20 - 150 мкм), причем упомянутый слой заключен в зоне, по существу свободной от микрокатодов, люминофоров и межслойных соединений.

В области дисплеев ДАЭ до настоящего времени не было никакого определенного решения проблем, касающихся выбора материала газопоглотителя, и способа изготовления этих ДАЭ, точнее, характерных особенностей дисплеев ДАЭ, требующих штамповки, и утонченных вопросов относительно размера, качества и легкости изготовления относительно создания и сохранения вакуума, необходимого для его работы.

Соответствующие изобретению дисплеи являются успешным выбором, который отвечает на вышеупомянутые вопросы чрезвычайно удовлетворяющим способом.

Внутреннее пространство соответствующего изобретения ДАЭ предпочтительно определяется, как показано на фиг. 7, двумя тонкими пластинками, сделанными из электроизоляционного материала, по существу параллельными друг другу, герметически уплотненными по периметру и разделенными высоковакуумным пространством, имеющим толщину от нескольких десятков или сотен до нескольких тысяч микрометров. Первая пластинка (SCH) поддерживает люминофоры, а вторая пластинка (S) поддерживает микрокатоды, например, сделанные из молибдена, и возможно также несколько электродов сеток, например, сделанных из ниобия, а также один или более пористые слои из неиспаряющегося материала газопоглотителя.

Затем такие слои размещают между упомянутыми двумя тонкими пластинками, и, таким образом, эти слои (или тонкие полоски) представляют собой неотъемлемую часть дисплея (ДАЭ).

Поддерживаемые пористые слои, имеющиеся в соответствующих изобретению дисплеях, основаны на газопоглотительных материалах, имеющих в некоторых случаях очень низкую температуру активации (≅500^oC и даже ≅450^oC), которые можно обеспечивать различными способами на тонких металлических и неметаллических подложках и которые можно преимущественно подвергать, после введения, возможно, длительной агломерирующей обработке; упомянутая обработка укрепляет упомянутые газопоглотительные материалы, предотвращая тем самым потерю ими некоторых частиц, является чрезвычайно вредной для решения вышеупомянутых задач.

Газопоглотительными материалами, особенно подходящими для этого, являются синтерированные составы, по существу изготавливаемые из: A) циркония и/или титана, и/или тория, и/или относительного гидрида, и/или их сочетаний, и B) газопоглотительных сплавов на основе циркония и/или титана, выбираемых из: I) сплавов Zr-Al, соответствующих патенту США 3203901, и/или сплавов Zr-Ni и Zr-Fe, соответствующих патентам США N 4071335 и N 4306887;
II) сплавов Zr-M1-M2, соответствующих патенту США N 4269624 (где M1 выбирают из V или Nb, а M2 выбирают из Fe или Ni), и сплавов Zr-Ti-Fe, соответствующих патенту США N 4907948;
III) сплавов, содержащих цирконий и ванадий, и в частности сплавов Zr-V-Fe, соответствующих заявке на патент WO 93/03041;
IV) их сочетаний.

Составы, известные как St121 и/или St122, изготовленные и серийно производимые заявителем, по существу состоящие из двух следующих групп компонентов:
H) гидрид титана;
K) газопоглотительные сплавы, выбираемые из:
а) сплавов Zr-Al, соответствующих вышеупомянутой позиции B₁, и в частности сплавов, содержащих 84% по весу циркония (для St121);
b) сплавов Zr-V или Zr-V-Fe, соответствующих вышеупомянутой позиции B₁₁₁ (для St122);
c) их сочетания;
обеспечивают конкретные преимущества для этой цели.

Соответствующие изобретению дисплеи можно получать различными способами. В соответствии с конкретными преимуществами варианта осуществления, упомянутые дисплеи получают посредством процесса, в котором:
a) упомянутый пористый слой получают посредством нанесения неиспаряющегося газопоглотительного материала на подложке и посредством синтерирования нанесенного материала в подходящей вакуумной печи;
b) такой получаемый поддерживаемый слой заключают в упомянутом внутреннем пространстве с другими внутренними компонентами дисплея;
c) упомянутое внутреннее пространство откачивают посредством вакуумного насоса и герметически уплотняют во время откачивания,
отличающегося тем, что нанесение упомянутого газопоглотительного материала на упомянутой подложке выполняют посредством электрофореза или посредством ручного или механического нанесения, предпочтительно распыления, суспензии частиц упомянутого газопоглотительного материала в суспендирующем средстве.

Механическим нанесением, отличным от покрытия напылением, может быть, например, напыление упомянутой суспензии, выполняемое посредством одной или более панелями или посредством распыляющей машины с рассеивающей лопастью.

Что касается электрофорезных способов, то они описаны в предыдущих патентах N GB-B-2157486 и N EP-B-0275844, выданных заявителю.

Чтобы герметически уплотнить внутреннее пространство дисплея, обычно выполняют спекающее уплотнение при вакуумной откачке, с предшествующим высоким обезгаживанием, также при вакуумной откачке, из внутреннего пространства и из окружающих стенок. Спекающее уплотнение и обезгаживание выполняют при высоких температурах, которые обычно можно использовать с целью выполнения необходимой термической активации газопоглотительного материала (без активации газопоглотитель не может выполнять своих функций); все это можно получить, не прибегая ни к каким надоедливым отдельным активациям, например, посредством индукционных катушек, которые использовали раньше. Между прочим, следует отметить, что это оказалось возможным только благодаря специфическим газопоглотительным материалом, выбираемым заявителем, имеющим очень низкую температуру активации.

Еще более предпочтительный вариант осуществления вышеупомянутого процесса обеспечивает приготовление упомянутого пористого поддерживающего слоя неиспаряющегося газопоглотительного материала, содержащее в себе следующие этапы:
a) приготовление суспензии частиц неиспаряющегося газопоглотительного материала в суспендирующем средстве;
b) покрытие подложки, используя упомянутую суспензию и прибегая к технике покрытия напылением;
c) синтезирование.

Вышеупомянутые частицы преимущественно изготавливают из смеси:
H) частиц гидрида титана, имеющих средний размер, по существу находящийся между 1 и 10 мкм (предпочтительно 3-5 мкм) и площадь поверхности 1-8,5 м²/г (предпочтительно 7-8 м²/г);
K) частиц газопоглотительного сплава, имеющих средний размер, по существу находящийся между 5 и 15 мкм (предпочтительно 8-10 мкм) и площадь поверхности 0,5-2,5 м²/г,
где упомянутый газопоглотительный сплав выбирают из сплавов Zr-Al, сплавов Zr-V-Fe и их сочетаний, и где соотношение по весу между частицами H и частицами K составляет от 1:10 до 10:1, и предпочтительно от 1:1 до 3:1.

Благодаря использованию порошков газопоглотительного материала, имеющих вышеупомянутый размер частиц и вышеупомянутую площадь поверхности, гарантируется хорошая способность сорбции газов, испускаемых во время изготовления дисплеев ДАЭ и в течение всего срока службы самих ДАЭ. Упомянутыми газами обычно являются H₂ и газы, содержащие кислород (такие как CO, CO₂, H₂O, O₂), которые очень вредны для точек микрокатодов; способность к сорбции в случае CO может достигнуть значения, примерно равного 0,5·10^-5 мбар/см² (5·10^-2 Па/см²).

В качестве суспендирующего средства можно использовать одно из диспергирующих средств, перечисленных в вышеупомянутом патенте GB-B-2 157486 или других эквивалентных средств.

Пористый газопоглощающий слой можно поддерживать металлической подложкой, проводящей неметаллической подложкой (например, кремниевой) или изоляционной подложкой. В случае металлической подложки, она имеет обычно очень маленькую толщину, например, 5-50 мкм, более того, подложка может быть монометаллической или многометаллической, как описано в патенте EP-B-0275844.

Примером металлической подложки является слой титана, молибдена, циркония, никеля, никель-хромовых сплавов или сплавов на основе железа, возможно соединенных со слоем алюминия, как описано в упомянутом патенте EP-B-0275844; такой подложкой преимущественно может быть тонкая полоска, предпочтительно содержащая отверстия или прорези любой формы, например, круглые, прямоугольные, квадратные, многоугольные, овальные, лепесткообразные, эллиптические и так далее.

Другим конкретным сортом металлической подложки может быть один из неметаллических сплавов на основе железа и марганца, описанных в патенте EP-A-0577898.

Если подложка является по существу изоляционной или неметаллической, суспензию неиспаряющегося газопоглотителя (НИГП) можно наносить непосредственно на такой изоляционной или неметаллической подложке, либо можно преимущественно вводить монометаллический или многометаллический фиксирующий слой, полностью аналогичный вышеупомянутым металлическим подложкам.

В соответствии с альтернативой, суспензию НИГП можно отдельно наносить на металлическую полоску, а затем металлическую полоску можно механически помещать в микроканавки изоляционной подложки.

Чтобы выполнить покрытие напылением, можно преимущественно использовать метод "многократных циклов". Упомянутый метод заключался в напылении на подвергаемой воздействию поверхности в течение очень короткого промежутка времени, например, нескольких секунд, или даже меньше одной секунды, прерывании напыления на период времени, больший предыдущего, составляющий порядка 10-50 секунд, чтобы позволить испариться легко испаряемым жидкостям, а затем повторении этапа напыления, этапа испарения и так далее, в соответствии с требованиями.

Многократное напыление можно предпочтительно выполнять одной насадкой или в качестве альтернативы, многократное использование одной насадки можно заменить использованием последовательности одноступенчатых насадок, соответственным образом разнесенных вдоль находящейся в движении опорной полоски; вторая альтернатива обеспечивает использование неподвижной полоски, напыляемой с помощью последовательности находящихся в движении дозирующих насадок.

Суспензии, используемые в единичных циклах, могут быть одинаковыми или взаимно различными; в определенных случаях можно также напылять в одном или более циклах, суспензию только частиц A (или H, например, гидрида титана), и во второй последовательности одного или более циклов только суспензии частиц B (или K, например, Zr-V сплавов Zr-V-Fe). В качестве альтернативы, можно использовать переменные концентрации, например, постепенно, двух типов частиц.

Таким образом, можно преимущественно получить газопоглотительные слои, содержащие элементарные перекрывающиеся слои, имеющие одинаковый или различный состав, те группы элементарных слоев, которые на стороне подложки имеют один или более элементарные слои, по существу состоящие только из титановых частиц, оказавшихся весьма выгодными в виду прилипания к подложке.

В конце нанесения слоя напылением, покрытую подложку сушат посредством умеренного воздушного нагрева, например, при температуре 70 - 80^oC, и затем выполняют вакуумную синтезирующую обработку при давлении ниже 10^-5 мбар (10^-3 Па) и температуре, по существу находящейся между 650^oC и 1200^oC.

Здесь термин "синтерирование" означает процесс нагрева слоя газопоглотительного материала при температуре и в течение времени, достаточных для того, чтобы обеспечить определенный перенос массы между соседними частицами без чрезвычайного снижения площади поверхности. Упомянутый перенос массы связывает частицы между собой, увеличивая тем самым механическую прочность и обеспечивая возможность прилипания частиц к подложке; чем ниже температура, тем длительнее требуется время. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения выбирают температуру, которая такая же или несколько выше температуры спекания компонентов H и несколько ниже температуры спекания компонентов K.

В этом описании термин "изоляционный", присвоенный одной из возможных подложек, означает любой материал, который не проводит электричество при рабочей температуре, например, пирокерам, кварцевое стекло, кварц, двуокись кремния, в обычной терминологии называемые огнеупорные окислы металлов, и в частности окись алюминия.

Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется конкретным вариантом его выполнения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 и 2 представляют микрографии поддерживаемых пористых слоев.

фиг. 3 представляет чертеж, который иллюстрирует результаты, полученные при испытаниях сорбции окиси углерода;
фиг. 4 представляет перспективный вид изоляционной подложки дисплея ДАЭ ("задней пластины"), покрытой тонкой газопоглотительной полоской, имеющей толщину d, поддерживаемой на тонкой крепежной пластинке, не показанной на чертеже, без изображения микрокатодов (микровершин);
фиг. 5 представляет перспективный вид другой "задней пластины", покрытой двумя полосками, вместо одной;
фиг. 6 представляет вид в поперечном разрезе дисплея ДАЭ, соответствующего известному уровню техники, обеспеченного "хвостом";
фиг. 7 представляет упрощенный вид в поперечном разрезе соответствующего изобретению дисплея ДАЭ.

Вариант наилучшего осуществления изобретения
Теперь обратимся к фиг. 1, то есть к увеличенной в 1000 раз микрографии видимой части поверхности слоя, полученного в соответствии с примером 1, на которой четко видна высокая пористость и хороший уровень синтерирования образца.

Фиг. 2, то есть увеличенная в 1860 раз микрография (посредством анализа обратного отражения) части поперечного разреза того же слоя, как и в примере 1 (разрез по стрелкам A-A на фиг. 4), иллюстрирует не только хорошую пористость слоя, но и удовлетворяющую однородность распределения синтерированных компонентов смеси, а также хорошее крепление к подложке из Ni-Cr.

На фиг. 3 представлен график результатов испытаний сорбции окиси углерода в отношении образцов, полученных в соответствии с примером 1, что касается значений, откладываемых по оси Х(Q) и по оси Y(G), то они описаны в предыдущей международной заявке на патент WO 94/29957, с той разницей, что в настоящем случае рассматривается сорбция 1 см² подвергаемой воздействию поверхности. Подробно следует отметить, что образец, полученный в соответствии с изобретением и в соответствии с примером 1, показывает, что:
- первоначальная скорость сорбции окиси углерода G₁ равна примерно 3 л/с·см²;
- количество сорбированной окиси углерода Q₁ равно примерно 0,5·10^-3 мбар·л/см² (5·10^-2 Па·л/см²), когда скорость G уменьшается до 0,1 л/с·см². Испытания сорбции выполняли при следующих рабочих условиях:
- температура сорбции 25^oC,
- температура активации 500^oC (в течение 10 мин);
- давление при испытании 3·10^-5 мбар (3·10^-3 Па).

На фиг. 4 показан дисплей с автоэлектронным эмиттером без люминесцентного экрана, в котором обеспечена четырехугольная подложка с прямоугольной полоской пористого слоя неиспаряющегося газопоглотителя, имеющей толщину d, расположенной параллельно одной из боковых сторон подложки.

Эту полоску пористого газопоглотителя можно выгодно термическим образом активировать посредством использования того же процесса изготовления ДАЭ, и в частности этапа, называемого спекаемым уплотнением, или предшествующего этапа обезгаживания, при котором достигается температура порядка 300-450^oC, подробные сведения в отношении термина "спекаемое уплотнение" приведены в итальянской заявке на патент N М193А 002422.

Более того, полоску пористого газопоглотителя можно выгодно соединять с одним или более электрическими межслойными соединениями P, для подготовки для дальнейшей последующей активации, если она необходима.

На фиг. 5 показан ДАЭ, аналогичный показанному на фиг. 4 дисплею, без изображения межслойных соединений, обеспеченный двумя взаимно перпендикулярными полосками, одна из которых длинее другой.

Фиг. 6 уже описана в другой части спецификации.

На фиг. 7 представлен вид в поперечном разрезе соответствующего настоящему изобретению дисплея с автоэлектронным эмиттером (ДАЭ), без "хвоста", где изоляционная подложка S и пористый слой неиспаряющегося газопоглотителя (G) разделены металлической фиксирующей полоской NS.

Нижеприведенный пример представлен просто для объяснения и ни в коем случае не ограничивает сути и объема изобретения.

Пример
150 г гидрида титана, имеющего размер частиц меньше 60 мкм, были введены вместе с 50 см³ опресненной воды в стальной сосуд планетарной шаровой мельницы.

После естественного испарения воды порошок гидрида титана, имеющий размер частиц меньше 20 мкм (средний размер 3-5 мкм) был получен посредством регулирования времени (примерно 4 часа) и скорости измельчения, и после этого фиксирования соответственного сочетания количества и размера шариков в упомянутом сосуде. Площадь поверхности составляла 8,35 м²/г.

150 г сплава St101 (84% Zr, 16% Al), имеющего размер частиц меньше 53 мкм, были измельчены при тех же условиях и с такими же параметрами, которые были использованы для измельчения гидрида титана, таким образом был получен порошок, содержащий частицы, имеющие размер меньше 30 мкм (средний размер 8-19 мкм). Площадь поверхности составляла 2,06 м²/г.

Затем, в пластмассовом сосуде 70 г упомянутого измельченного гидрида титана были смешаны с 30 г мелко измельченного упомянутого сплава St101. Получили типичные пропорции для образования состава газопоглотительного материала, называемого St121. Затем было добавлено 150 см³ суспендирующего средства, полученного посредством смешивания 300 см³ изобутилена, 420 см³ изобутилового спирта и 5,3 г коллоксилина (нитроцеллюлозы). Затем бутыль герметизировали и механически встряхивали в течение более 4 часов.

Таким образом была получена гомогенная суспензия, которую, если она хранится в течение какого-то периода времени, необходамо снова встряхивать в течение примерно двух часов перед использованием.

Затем суспензию нанесли на поверхность металлической подложки с помощью системы напыления, содержащей в себе пластмассовый бак, распыляющий игольчатый клапан с регулируемыми давлением (распыляющий клапан модели 780S компании EFD) и блок управления (модели Вэлвеметр 7040 компании EFD).

Для настоящего изобретения использовали металлические подложки, изготовленные из Ni-Cr, имеющие форму полосок толщиной 0,05 мм и шириной 4 мм (при других испытаниях использовали листы толщиной 0,02 мм).

Клапан поддерживался рейкой, так что распыляющая насадка находилась на расстоянии примерно 30 см от горизонтальной поверхности подложки. Процесс нанесения слоя содержал в себе последовательные этапы (циклы), при которых клапан открывали в течение примерно двух секунд, позволяя тем самым суспензии течь в виде очень мелких капелек, а затем закрывали на период времени примерно 15 секунд, в течение которого средство суспензии может испариться. Чтобы ускорить последний процесс, температуру подложки удерживали на уровне примерно 30^oC посредством нагрева опорной пластинки.

Толщина нанесенного слоя газопоглотительного материала была пропорциональной количеству циклов распыления.

Образцы, покрываемые порошком St121 только на одной лицевой поверхности, вводили в вакуумную печь, в которой давление было понижено ниже 10^-5 мбар (10^-3 Па); затем повышали температуру примерно до 450^oC, и это значение поддерживали в течение примерно 15 минут.

После этого температуру печи увеличивали до 900^oC (температура синтерирования) и удерживали ее в течение 30 минут.

И наконец, систему охлаждали до температуры окружающей среды и подложку с покрытием извлекали из печи; нанесенный слой синтерированного порошка имел толщину 150-180 мкм на поверхности металлической подложки.

На фиг. 1 и 2 показаны микрографии, полученные посредством анализа МЭС (микроскопии электронного сканирования) видимой поверхности слоя газопоглотительного материала после синтерирования.

На фиг. 1, то есть на увеличенной в 1000 раз микрографии видимой части поверхности слоя газопоглотительного материала, полученного в соответствии с примером 1, четко видна высокая пористость и хороший уровень синтерирования образца.

На фиг. 2, то есть на увеличенной в I860 раз микрографии (посредством обратного рассеяния) часть поперечного разреза такого же слоя газопоглотительного материала образца (разрез по стрелке A-A на фиг. 4), показывает не только хорошую пористость слоя, но также удовлетворяющую однородность распределения компонентов синтерированной смеси, а также хорошее крепление к подложке из Ni-Cr.

На фиг. 3 (линия 1) показаны испытания сорбции окиси углерода.

Формула изобретения

1. Дисплей с плоским экраном и автоэлектронным эмиттером, имеющий внутреннее вакуумное пространство, в котором размещен слой возбуждаемых люминофоров и множество микрокатодов, предназначенных для испускания электронов, возбуждаемых сильным электрическим полем, множество электрических межслойных соединений и вакуумный стабилизатор, отличающийся тем, что упомянутый вакуумный стабилизатор образован из пористого поддерживаемого слоя неиспаряющегося газопоглотительного материала толщиной 20-180 мкм, причем пористый поддерживаемый слой размещен в зоне, свободной от микрокатодов, слоя возбуждаемых люминофоров и межслойных соединений.

2. Дисплей по п. 1, отличающийся тем, что толщина пористого поддерживаемого слоя неиспаряющегося газопоглотительного материала предпочтительно равна 20-150 мкм.

3. Дисплей по п. 1, отличающийся тем, что упомянутое внутреннее вакуумное пространство определяется двумя параллельными пластинками, изготовленными из изоляционного и/или неметаллического проводящего материала, термически уплотненными по периферии и разделенными высоковакуумным пространством, имеющим толщину несколько десятков или сотен микрометров, где первая пластинка предназначена для поддержания слоя возбуждаемых люминофоров, а вторая пластинка предназначена для поддержания микрокатодов и одного или более поддерживаемых пористых слоев неиспаряющегося газопоглотительного материала.

4. Дисплей по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что неиспаряющийся газопоглотительный материал образован из синтезированной смеси частиц, выбираемых из следующих двух групп: а) цирконий, и/или титан, и/или торий, и/или соответственные гидриды, и/или их соединения; в) газопоглотительные сплавы на основе циркония и/или титана, выбираемые из: I) сплавов Zr - Al и/или Zr - Ni, и/или сплавов Zr - Fe; II) сплавов Zr - М1-М2 (где М1 выбирают из V и Nb, а M2 выбирают из Fе и Ni) и/или сплавов Zr - Тi - Fe; III) сплавов, содержащих цирконий и ванадий и, в частности, сплавов Zr - V - Fe, и IV) их сочетаний.

5. Дисплей по п. 1, отличающийся тем, что для поддержания пористого слоя неиспаряющегося газопоглотительного материала он снабжен подложкой, образованной из монометаллической или многометаллической полоски, предпочтительно толщиной 5-50 мкм.

6. Дисплей по п. 5, отличающийся тем, что упомянутая подложка изготовлена из одного или более металлов, выбираемых из никеля, титана, молибдена, циркония, никель-хромовых сплавов и основанных на железе сплавов.

7. Дисплей по п. 5, отличающийся тем, что упомянутая подложка содержит отверстия или прорези.

8. Дисплей по п. 1, отличающийся тем, что для поддержания пористого слоя неиспаряющегося газопоглотительного материала он снабжен выполненной из изоляционного или неметаллического токопроводящего материала подложкой, отделенной от упомянутого слоя монометаллическим или многометаллическим закрепляющим слоем.

9. Дисплей по п. 8, отличающийся тем, что подложка имеет квадратную, или прямоугольную, или по меньшей мере частично многоугольную форму, а пористый поддерживаемый слой неиспаряющегося газопоглотительного материала имеет по меньшей мере прямоугольную поверхность, боковые стороны которой параллельны одной из боковых сторон подложки.

10. Дисплей по п. 8, отличающийся тем, что упомянутая подложка имеет квадратную или прямоугольную форму и поддерживает два взаимно перпендикулярных пористых поддерживаемых слоя, имеющих одинаковые или различные длины.

11. Дисплей по п. 4, отличающийся тем, что пористый поддерживаемый слой неиспаряющегося газопоглотительного материала состоит из последовательности элементарных перекрывающихся слоев, имеющих одинаковый или различный состав.

12. Дисплей, по п. 11, отличающийся тем, что один или более элементарные перекрывающиеся слои среди первых слоев на боковой стороне поддерживающей подложки изготовлены только из частиц титана.

13. Способ создания плоского дисплея с автоэлектронным эмиттером, при котором осуществляют нанесение неиспаряемого газопоглотительного материала на подложки, и посредством синтезирования нанесенного неиспаряемого газопоглотительного материала в соответствующей вакуумной печи получают поддерживаемый пористый слой, размещают поддерживаемый слой во внутреннем пространстве дисплея в зоне, свободной от микрокатодов, люминофоров и межслойных соединений, осуществляют вакуумное откачивание внутреннего пространства дисплея с автоэлектронным эмиттером с помощью вакуумного насоса и герметизацию внутреннего пространства во время откачивания, отличающийся тем, что нанесение упомянутого неиспаряемого газопоглотительного материала на упомянутую подложку осуществляют посредством электрофореза или путем ручного или механического нанесения, предпочтительно напыления суспензии частиц упомянутого неиспаряемого газопоглотительного материала в суспендирующей среде.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что поддерживаемый пористый слой активируют термическим способом посредством подсоединения слоя к одному или более межслойным соединениям и посредством использования электрического удельного сопротивления самого слоя.

15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что упомянутую герметизацию внутреннего пространства осуществляют путем уплотнения фриттированием при вакуумном откачивании при высоких температурах, которые термическим образом активируют неиспаряемый газопоглотительный материал.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что упомянутые частицы неиспаряемого газопоглотительного материала представляют собой смесь, состоящую из частиц гидрида титана, имеющих средний размер, находящийся между 1 и 15 мкм, и площадь поверхности 1-8,5 м²/г, и частиц газопоглотительного сплава, имеющих средний размер, находящийся между 5 и 15 мкм, и площадь поверхности 0,5-2,5 м²/г, где упомянутый газопоглотительный сплав выбирают из сплавов Zr - Al, сплавов Zr - V, сплавов Zr - V - Fe и их сочетаний, где отношение по весу между упомянутыми частицами смеси находится в пределах от 1:10 до 10:1.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что частицы гидрида титана имеют предпочтительный размер, находящийся между 3 и 5 мкм.

18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что частицы гидрида титана имеют площадь поверхности 7-8 м²/г.

19. Способ по п. 16, отличающийся тем, что частицы газопоглотительиого сплава имеют предпочтительный размер, находящийся между 8 и 10 мкм.

20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что отношение по весу между частицами гибрида титана и частицами газопоглотительного сплава находится в пределах от 1:1 до 3:1.

21. Способ по п. 13, отличающийся тем, что напыление осуществляют за один или более циклов в течение заранее заданного времени, и за каждым напылением следует перерыв, который позволяет осуществлять удовлетворительное испарение компонентов суспендирующей среды, где время каждого перерыва более длительное, чем предшествующее время напыления.

22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что используемые в единичных циклах суспензии по меньшей мере частично различаются.

23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что первый цикл или первые 2-3 цикла напыления выполняют суспензией, содержащей только частицы гидрида титана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7