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1. WO1996003762 - FIELD EMISSION CATHODE AND A DEVICE BASED THEREON

Publication Number WO/1996/003762
Publication Date 08.02.1996
International Application No. PCT/RU1995/000154
International Filing Date 18.07.1995
IPC
H01J 1/304 2006.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
1Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
02Main electrodes
30Cold cathodes
304Field-emissive cathodes
CPC
H01J 1/3042
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
1Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
02Main electrodes
30Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
304Field-emissive cathodes
3042microengineered, e.g. Spindt-type
H01J 2201/30426
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
2201Electrodes common to discharge tubes
30Cold cathodes
304Field emission cathodes
30403characterised by the emitter shape
30426Coatings on the emitter surface, e.g. with low work function materials
H01J 2201/30457
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
2201Electrodes common to discharge tubes
30Cold cathodes
304Field emission cathodes
30446characterised by the emitter material
30453Carbon types
30457Diamond
H01J 2201/319
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
2201Electrodes common to discharge tubes
30Cold cathodes
319Circuit elements associated with the emitters by direct integration
H01J 2329/00
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
2329Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
Applicants
  • GIVARGIZOV, Evgeny Invievich [RU/RU]; RU
  • ZHIRNOV, Viktor Vladimirovich [RU/RU]; RU
  • STEPANOVA, Alla Nikolaevna [RU/RU]; RU
  • OBOLENSKAYA, Lidia Nikolaevna [RU/RU]; RU
Inventors
  • GIVARGIZOV, Evgeny Invievich; RU
  • ZHIRNOV, Viktor Vladimirovich; RU
  • STEPANOVA, Alla Nikolaevna; RU
  • OBOLENSKAYA, Lidia Nikolaevna; RU
Priority Data
9402773126.07.1994RU
Publication Language Russian (RU)
Filing Language Russian (RU)
Designated States
Title
(EN) FIELD EMISSION CATHODE AND A DEVICE BASED THEREON
(FR) CATHODE A EMISSION DE CHAMP ET DISPOSITIF L'UTILISANT
Abstract
(EN)
A matrix field-emission cathode (5) comprises a monocrystalline silicon substrate (7) on which are arranged epitaxially grown pointed silicon emitters (1) which also act as a ballast resistor connected in series. In an advantageous embodiment of the proposed cathode, for a radius of curvature (r) at the emitter tip not exceeding 10 nm, the ratio of the height (h) of the emitter to the radius (r) is not less than 1000, while the ratio of (h) to the diameter (D) at the emitter base is not less than 1. The angle $g(a) at the emitter tip does not exceed 30°. The specific resistance of the emitter material is chosen so as to ensure that the resistance of each emitter will be comparable with the resistance between the cathode and the opposing electrode. The proposed cathode is used in an electronic device for displaying information which also has an anode (3) in the form of a strip (11) of phosphorescent material (10) and a conducting layer (9) whose projection onto the cathode (5) is perpendicular to the conducting paths (6) on the cathode; the anode itself acts as the control electrode.
(FR)
Une cathode (5) à émission de champ matricielle comprend un substrat (7) en silicium monocristallin sur lequel sont agencés des émetteurs (1) en silicium pointus à croissance épitaxiale, lesquels font également office de résistance de protection connectée en série. Dans un mode de réalisation avantageux de la cathode de l'invention, pour un rayon de courbure (r) au niveau de l'extrémité de l'émetteur ne dépassant pas 10 nm, le rapport entre la hauteur (h) de l'émetteur et le rayon (r) n'est pas inférieur à 1000, et le rapport entre (h) et le diamètre (D) au niveau de la base de l'émetteur n'est pas inférieur à 1. L'angle $g(a) au niveau de l'extrémité de l'émetteur ne dépasse pas 30°. La résistance spécifique du matériau de l'émetteur est choisie de manière à assurer que la résistance de chaque émetteur soit comparable à la résistance entre la cathode et l'électrode situées en vis-à-vis. La cathode de l'invention est utilisée dans un dispositif électronique d'affichage d'informations présentant également une anode (3) se présentant sous la forme d'une bande (11) de luminophores (10), et une couche conductrice (9) dont la protection sur la cathode (5) est perpendiculaire aux chemins conducteurs (6) situés sur la cathode; l'anode faisant office d'électrode de commande.
Also published as
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