H - Electricity – 01 – J
Patent
H - Electricity
01
J
H01J 21/10 (2006.01) H01J 3/02 (2006.01) H01J 9/02 (2006.01)
Patent
CA 2312809
A lateral-emitter field emission device (10) has a gate (60) that is separated by an insulating layer (80) from a vaccum- or gas-filled microchamber environment (20) containing other elements of the device (10). For example, the gate (60) may be disposed external to the microchamber (20). The insulating layer (80) is disposed such that there is no vaccum- or gas-filled path to the gate for electrons that are emitted from a lateral emitter (40, 100). The insulating layer (70, 80) disposed between the emitter and the gate preferably comprises a material having a dielectric constant greater than one. The insulating layer also preferably has a low secondary electron yield over the device's operative range of electron energies. For display applications, the insulating layer is preferably transparent. Emitted electrons are confined to the microchamber (20) containing their emitter (100). Thus, the gate current component of the emitter current consists of displacement current only. This displacement current is a result of any change in potential of the gate relative to other elements such as, for example, relative to the emitter. Direct electron current from the emitter to the gate is prevented. An array of the devices comprises an array of microchambers, so that electron current from each emitter (100) can reach only the anode (50, 55) in the same microchamber, even for diode devices lacking a gate electrode (60). A fabrication process (S1-S28) is specially adapted for fabricating the device and arrays of such devices.
La présente invention concerne un dispositif à émission de champ avec émetteur latéral (10) comportant une électrode de grille (60) qu'une couche isolante (80) sépare d'un milieu sous vide ou rempli de gaz en microchambre (20) comprenant d'autres éléments du dispositif (10). Par exemple, l'électrode de grille (60) peut être disposée à l'extérieur de la microchambre (20). La couche isolante (80) est disposée de façon à ne pas créer de trajet sous vide ou à gaz en direction de l'électrode de grille pour les électrons émis par l'émetteur latéral (40, 100). La couche isolante (70, 80) disposée entre l'émetteur et l'électrode de grille comprend de préférence un matériau présentant une constante diélectrique supérieure à un. De plus, la couche isolante a de préférence un faible rendement d'électrons secondaires dans les limites d'utilisation des énergies électroniques de fonctionnement du dispositif. Pour des applications dans des écran d'affichage, la couche isolante est de préférence transparente. Par ailleurs, les électrons sont confinés dans la microchambre (20) contenant leur émetteur (100). Par conséquent, la composante courant de grille d'électrode du courant de l'émetteur ne comprend qu'un courant de déplacement. Ce courant de déplacement est le résultat de tout changement de potentiel dans l'électrode de grille par rapport aux autres éléments, par exemple, par rapport à l'émetteur. On coupe par ailleurs le courant d'électrons directe allant de l'émetteur à l'électrode de grille. Un réseau fait de ces dispositif comprend un réseau de microchambres de sorte que le courant électronique provenant de chaque émetteur (100) n'atteigne que l'anode (50, 55) dans la même microchambre, même pour les dispositifs à diodes exempts d'électrode de grille (60). Enfin, un procédé de fabrication (S1-S28) est spécialement conçu pour la fabrication de ce dispositif et de ses réseaux.
Advanced Vision Technologies Inc.
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1518066