[0001] La présente invention concerne un écran plat de visualisation. Elle s'applique plus
particulièrement à l'assemblage de deux plaques constituant le fond et la surface
de l'écran, et entre lesquelles est formé un espace interne isolé de l'extérieur.
[0002] Classiquement, un écran plat est constitué de deux plaques externes espacées généralement
rectangulaires, par exemple en verre. Une plaque constitue la surface de l'écran tandis
que l'autre constitue le fond de l'écran généralement pourvu des moyens d'émission.
Ces deux plaques sont assemblées au moyen d'un joint de scellement. Pour un écran
à effet de champ (FED), ou à micropointes, ou pour un afficheur fluorescent sous vide
(VFD), on fait le vide dans l'espace séparant les deux plaques de verre ou cet espace
contient une atmosphère neutre (gaz rares).
[0003] La figure 1 représente, schématiquement et en coupe, la structure classique d'un
écran à micropointes.
[0004] Un tel écran à micropointes est essentiellement constitué, sur un premier substrat
1, par exemple en verre, d'une cathode à micropointes et d'une grille. A la figure
1, l'ensemble cathode/grille est désigné par la référence commune 2. La cathode/grille
2 est placée en regard d'une anode cathodoluminescente 3 réalisée sur un second substrat
transparent 4, par exemple en verre, qui constitue la surface de l'écran.
[0005] La cathode/grille 2 et l'anode 3 sont réalisées séparément sur les deux substrats,
ou plaques, 1 et 4 puis assemblées au moyen d'un joint périphérique de scellement
5. Un espace vide 6 est formé entre les deux plaques 1 et 4 pour permettre la circulation
des électrons émis par la cathode jusqu'à l'anode 3.
[0006] L'assemblage des plaques 1 et 4 est classiquement effectué de la manière suivante.
[0007] On commence par coller sur la cathode/grille 2 des espaceurs 7 destinés à définir
l'espace vide 6. Ces espaceurs 7 sont généralement constitués de billes de verre régulièrement
réparties pour que l'espace 6 entre les plaques 1 et 4 soit constant.
[0008] On fait alors subir à la cathode/grille 2 un traitement thermique sous vide ayant
pour objet de provoquer un dégazage de la cathode et une évaporation de la colle des
espaceurs 7. Un traitement similaire mais non nécessairement sous vide est appliqué
à l'anode 3.
[0009] Selon un premier procédé classique d'assemblage, on prévoit un tube de pompage 8
sur la face libre d'une première plaque 1. Ce tube 8 est, par exemple, en verre et
est scellé, par une de ses extrémités ouvertes, au droit d'un trou formé dans la plaque
1 pour établir une communication avec l'espace 6. Selon ce premier procédé, ce tube
8 servira notamment par la suite à faire le vide dans l'espace 6. Le tube 8 est placé
dans un coin de la plaque 1 hors de sa surface utile. Puis, on dépose un joint de
scellement 5, par exemple, un cordon de verre fusible sur la périphérie de la plaque
1 ou 4. On assemble alors les deux plaques 1 et 4 en les pressant l'une contre l'autre,
la cathode/grille 2 étant en regard de l'anode 3, et en soumettant l'ensemble à une
température permettant la fusion du cordon 5. La structure obtenue est ensuite soumise,
par l'intermédiaire du tube 8, à un pompage à chaud qui a pour rôle de provoquer un
dégazage de l'espace 6. Ce dégazage est nécessaire, en particulier, en raison des
gaz émis par le cordon de verre fusible 5 pendant le scellement des plaques. Le tube
8 est alors fermé à son extrémité libre après y avoir introduit un élément de piégeage
d'impuretés 9, communément appelé "getter". Le rôle de ce getter 9 est d'absorber
les pollutions susceptibles d'apparaître pendant le fonctionnement ultérieur de l'écran.
A la figure 1, le tube 8 a été représenté fermé, c'est-à-dire une fois l'écran terminé.
[0010] Un inconvénient d'un tel procédé d'assemblage est qu'il n'est pas adapté à un traitement
par lot d'écrans. En effet, si l'étape de scellement des plaques peut être effectuée
dans un four contenant plusieurs écrans, l'étape de fermeture s'effectue écran par
écran.
[0011] Pour pallier cet inconvénient, on a proposé des procédés d'assemblage sous vide d'un
écran à micropointes qui permettent des traitements par lot.
[0012] La figure 2 est une vue latérale illustrant un procédé classique d'assemblage sous
vide d'un écran à micropointes.
[0013] Dans un tel procédé, les plaques 1 et 4 sont maintenues sous vide depuis leurs traitements
thermiques de dégazage respectifs et sont placées l'une contre l'autre avec interposition
d'un joint de verre fusible 5'. Le joint périphérique, ou cadre, de verre fusible
5' présente, avant assemblage, des surfaces irrégulières de contact avec les plaques
1 et 4. L'ensemble est maintenu en pression, par exemple, au moyen de pinces 10. L'ensemble
tel que représenté à la figure 2 est alors soumis à une température permettant le
ramollissement du cadre 5' tout en restant inférieure à sa température de fusion.
A une telle température de ramollissement, les fuites 12 liées aux surfaces irrégulières
du cadre 5' sont destinées à permettre une évacuation des gaz émis par le cadre de
verre fusible à l'intérieur de l'écran avant que le verre assemble les deux plaques
de manière étanche lors de sa fusion. Cette fusion du cadre 5' est obtenue en portant
l'ensemble à une température supérieure à la température de fusion du cadre 5', ce
qui provoque alors, sous l'effet des pinces, un écrasement du cadre 5' et l'assemblage
de l'écran, la distance entre les plaques étant fixée par les espaceurs. A titre de
variante, l'ensemble constitué des plaques 1 et 4 et du cadre 5' est porté progressivement
de la température ambiante à la température de fusion, suffisamment lentement pour
permettre l'évacuation des gaz émis par les fuites 12 avant l'assemblage de manière
étanche.
[0014] A la figure 2, l'écran a été représenté sans tube de pompage. Un tel tube de pompage
n'est plus nécessaire dans un tel procédé d'assemblage. L'écran est toutefois généralement
toujours associé à un tube (non représenté) ou à un caisson de verre destiné à loger
un élément de piégeage d'impuretés (getter) non représenté. Ce tube ou caisson est
lui aussi assemblé au moyen d'un cordon de verre fusible à une des plaques de l'écran.
L'assemblage du tube ou du caisson est effectué en même temps que l'assemblage des
plaques 1 et 4.
[0015] Si un tel procédé s'applique bien à un traitement par lot, il présente l'inconvénient
de ne pas éliminer suffisamment de l'intérieur de l'écran les gaz émis par le cordon
5'. En effet, le verre fusible continue à dégazer lorsqu'il est porté de sa température
de ramollissement à sa température de fusion.
[0016] Un autre inconvénient de ce procédé d'assemblage est que l'importance du dégazage
réalisé par les fuites 12 est difficilement reproductible d'un écran à l'autre. En
effet, les irrégularités de surface du joint 5' sont aléatoires et le débit des fuites
12 n'est donc pas maîtrisable ni reproductible. Outre le fait que la subsistance des
gaz émis par le cordon 5' à l'intérieur de l'écran nuit à la durée de vie des écrans
produits, cette durée de vie varie très fortement d'un écran à un autre pourtant soumis
au même procédé d'assemblage.
[0017] La présente invention vise à pallier les inconvénients des procédés d'assemblage
classiques d'un écran plat de visualisation, en proposant un procédé d'assemblage
sous vide, ou sous atmosphère neutre, qui optimise l'élimination des gaz émis, à l'intérieur
de l'écran, par le joint de scellement des plaques entre elles, et qui soit adapté
à un traitement par lot.
[0018] La présente invention vise également à proposer un procédé d'assemblage dans lequel
la qualité de vide, ou la neutralité de l'atmosphère, obtenue à l'intérieur de l'écran
soit reproductible.
[0019] Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit un procédé d'assemblage,
dans un four sous vide ou sous atmosphère neutre, de deux plaques parallèles en ménageant
un espace interne clos, consistant :
dans une première étape, à effectuer un scellement périphérique au moyen d'un premier
joint fusible à une première température, en maintenant ouvert au moins un orifice
de communication avec l'espace interne ; et
dans une deuxième étape, à fermer ledit orifice au moyen d'un élément de fermeture
avec interposition d'un deuxième joint fusible à une deuxième température inférieure
à la première température.
[0020] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit orifice est dimensionné
de sorte que le deuxième joint soit d'une taille nettement inférieure à celle du premier
joint.
[0021] Selon un mode de réalisation de la présente invention, les matériaux constitutifs
des joints sont choisis pour que la température de fusion du premier joint soit supérieure
à la température de fusion du deuxième joint.
[0022] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le matériau constitutif des
joints présente un coefficient de dilatation thermique voisin de celui des plaques
et de l'élément de fermeture.
[0023] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le matériau constitutif des
joints est du verre fusible.
[0024] Selon un mode de réalisation de la présente invention, lesdites plaques parallèles
constituent respectivement le fond et la surface d'un écran plat de visualisation,
l'espace interne étant formé entre les plaques au moyen d'espaceurs rapportés à demeure
sur une desdites plaques avant la première étape de scellement.
[0025] Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'orifice est formé dans l'une
des plaques.
[0026] Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'élément de fermeture est
constitué d'un caisson de logement d'un élément de piégeage d'impuretés destiné à
communiquer avec l'espace interne une fois l'écran fermé, les bords libres de ce caisson
étant destinés à entourer l'orifice avec interposition du deuxième joint.
[0027] Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'élément de fermeture est
constitué d'une pastille circulaire d'un diamètre supérieur au diamètre de l'orifice.
[0028] Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'orifice est formé dans un
caisson du logement d'un élément de piégeage d'impuretés communiquant avec l'espace
interne et rapporté, lors de la première étape, sur la face externe d'une des plaques,
les bords libres de ce caisson entourant une ouverture de communication avec l'espace
interne, formée dans cette plaque.
[0029] Selon un mode de réalisation de la présente invention, un caisson, de forme allongée
et destiné à loger un élément de piégeage d'impuretés, est rapporté lors de la première
étape le long d'un bord de l'ensemble constitué des plaques, les bords respectifs
des plaques étant décalés pour que le caisson communique avec l'espace interne, et
l'orifice destiné à être fermé au moyen de la pastille étant formé dans une paroi
du caisson.
[0030] Selon un mode de réalisation de la présente invention, une rainure est formée au
voisinage de la périphérie de l'orifice, une nervure de forme contraire étant formée
en saillie de la surface de la pastille destinée à venir obturer l'orifice, et la
largeur en section du deuxième joint étant supérieure à la largeur de la rainure.
[0031] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé consiste :
dans la première étape de scellement :
à rapporter le premier joint de scellement sur une surface d'une première plaque en
regard d'une surface à assembler d'une deuxième plaque ;
à porter l'ensemble ainsi constitué à la première température, en pressant les plaques
l'une contre l'autre et en maintenant ouvert l'orifice de communication avec l'espace
interne ;
à refroidir l'ensemble une fois le scellement effectué ; et
dans la deuxième étape de fermeture :
à rapporter l'élément de fermeture de l'orifice avec interposition du deuxième joint
de scellement ; et
à porter l'ensemble ainsi constitué à la deuxième température, en exerçant une pression
mécanique sur l'élément de fermeture en direction de l'orifice.
[0032] Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention
seront exposés en détail dans la description suivante de modes de mise en oeuvre et
de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures
jointes parmi lesquelles :
les figures 1 et 2 qui ont été décrites précédemment sont destinées à exposer l'état
de la technique et le problème posé ;
la figure 3 représente un écran plat de visualisation au cours d'une première étape
d'assemblage du procédé selon la présente invention ;
la figure 4 représente l'écran de la figure 3 au cours d'une deuxième étape d'assemblage
du procédé selon la présente invention ; et
les figures 5, 6 et 7 illustrent différents modes de réalisation d'un écran plat de
visualisation adapté à la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention.
[0033] Les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références aux différentes figures.
Pour des raisons de clarté, les représentations des figures ne sont pas à l'échelle
et seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés
aux figures et seront décrits par la suite.
[0034] Une caractéristique de la présente invention est de dissocier l'assemblage sous vide
ou sous atmosphère neutre des plaques constitutives d'un écran plat de visualisation
de la fermeture d'un espace formé entre les plaques.
[0035] Selon l'invention, les plaques d'un écran à assembler sont soumises individuellement
aux traitements classiques de dégazage avant d'être introduites dans un four d'assemblage
sous vide ou sous atmosphère neutre. Ces plaques sont placées en regard l'une de l'autre
avec interposition d'un joint périphérique de scellement et, selon l'invention, un
orifice d'accès à l'espace interne de l'écran est laissé ouvert pendant le scellement
périphérique pour permettre une évacuation des gaz émis, pendant ce scellement, par
le joint périphérique, par exemple en verre fusible.
[0036] Cet orifice est destiné à être fermé, dans une deuxième étape du procédé selon la
présente invention effectuée également dans un four sous vide ou sous atmosphère neutre,
au moyen d'un élément de fermeture, par exemple en verre, scellé par l'intermédiaire
d'un deuxième joint périphérique, par exemple, en verre fusible.
[0037] Une caractéristique de la présente invention est que le matériau de scellement de
cet élément présente une température de fusion inférieure à celle du matériau de scellement
périphérique des plaques de l'écran. Ainsi, on minimise le dégazage du premier joint
pendant la fermeture de l'écran proprement dite.
[0038] Une autre caractéristique de la présente invention est que l'orifice permettant l'évacuation
des gaz pendant la première étape présente une petite taille telle que la quantité
de matériau fusible nécessaire à sa fermeture soit très nettement inférieure à la
quantité de matériau fusible nécessaire au scellement périphérique des plaques. Ainsi,
on minimise la quantité de gaz susceptible de polluer l'espace interne de l'écran
qui, selon l'invention, ne provient désormais plus que de la fermeture de l'orifice
de taille réduite.
[0039] L'invention sera décrite par la suite en relation avec une utilisation de verre fusible
pour les joints de scellement et de fermeture. Si le verre constitue un matériau préféré
en raison du matériau (généralement du verre) constitutif des plaques à assembler
et, pour le scellement périphérique, en raison de son caractère isolant, on pourra
toutefois utiliser d'autres matériaux fusibles, par exemple de l'indium, respectants
les caractéristiques décrites ci-après en relation avec des verres fusibles.
[0040] La figure 3 est une vue en coupe illustrant un mode de mise en oeuvre de la première
étape d'assemblage du procédé selon la présente invention.
[0041] La figure 3 représente, de façon très schématique, un écran à micropointes constitué,
de façon classique, sur un premier substrat 1, par exemple en verre, d'une cathode
à micropointes et d'une grille désignées par la référence commune 2. La cathode/grille
2 est placée en regard d'une anode cathodoluminescente 3 réalisée sur un second substrat
transparent 4 constituant la surface de l'écran. Des espaceurs 7 sont régulièrement
répartis entre la cathode/grille 2 et l'anode 3 pour définir un espace vide 6.
[0042] Lors de la première étape du procédé d'assemblage selon l'invention, un joint de
verre 5, fusible à une première température (T1) est intercalé entre les périphéries
des plaques 1 et 4. L'ensemble est placé dans un four sous vide (non représenté) et
est porté progressivement (par exemple, en une heure) à la température T1 de fusion
du verre constitutif du joint 5. Pendant cette étape, les plaques sont pressées l'une
contre l'autre au moyen d'un outillage classique.
[0043] Les gaz émis par le cordon 5 en direction de l'espace interne sont, selon l'invention,
pompés en permanence depuis un orifice 13 formé, par exemple, dans la plaque 1 dans
la mesure où l'extérieur de l'écran est sous vide. Dans le cas où le scellement s'effectue
sous atmosphère neutre (dans un gaz rare) l'évacuation des gaz est obtenue en contrôlant
la qualité de l'atmosphère du four, en particulier, en organisant une circulation
du ou des gaz rares constituant l'atmosphère neutre.
[0044] On notera que, selon l'invention, le cordon de verre périphérique 5 n'a pas besoin
d'être rainuré en surface dans la mesure où l'évacuation des gaz est effectuée par
l'orifice 13.
[0045] Une fois le scellement périphérique effectué, le four est redescendu en température.
Ce refroidissement peut, le cas échéant, être assisté.
[0046] La figure 4 illustre la deuxième étape du procédé selon l'invention de fermeture
de l'orifice 13 de l'écran représenté à la figure 3.
[0047] Au cours de cette deuxième étape, on place un élément 14 de fermeture de l'orifice
13 avec interposition d'un deuxième joint 15, ou cordon, de verre fusible à une température
T2 inférieure à la température T1 de fusion du joint périphérique 5. L'élément 14
est maintenu par pression mécanique et on porte le four à la température T2 pour provoquer
la fusion du joint 15 et la fermeture de l'écran. Le cas échéant, l'introduction de
l'élément 14 et du joint 15 peut être effectuée lors de la descente en température
en fin de première étape, sans qu'il soit nécessaire de refroidir complètement l'écran.
[0048] Dans le mode de réalisation de l'élément de fermeture 14 représenté à la figure 4,
celui-ci est constitué d'un caisson de réception d'un élément 9 de piégeage d'impuretés
ou getter introduit lors de la mise en place de l'élément 14.
[0049] Un avantage de la présente invention est que, lors de la deuxième étape de fermeture,
le verre constitutif du cordon 5 ne dégaze quasiment pas grâce à la différence entre
les températures T2 et T1. De plus, la quasi-totalité des gaz susceptibles d'être
émis par le cordon 5 a été pompée lors de la première étape.
[0050] De préférence, le cordon 15 de fermeture de l'écran présente des surfaces rainurées
pour engendrer des microfuites vers l'extérieur de l'écran pendant l'étape de fermeture.
On optimise ainsi la qualité du vide ou de l'atmosphère neutre à l'intérieur de l'écran.
[0051] Un avantage de la présente invention est que le procédé d'assemblage et de fermeture
est parfaitement reproductible d'un écran à un autre, le niveau de vide obtenu dans
l'espace interne 6 ne dépendant plus de la forme du cordon périphérique. L'influence
des différences éventuelles entre les microfuites des joints 15 d'un écran à un autre
est négligeable en raison de la faible taille du cordon 15.
[0052] Un autre avantage de la présente invention est qu'elle minimise la pollution de l'espace
interne 6 par un dégazage des couches constitutives de la cathode et de l'anode de
l'écran. En effet, la cathode et l'anode d'un écran à micropointes dégazent de façon
exponentielle avec l'augmentation de la température. Au cours de la première étape,
le dégazage important est évacué de l'écran par l'orifice 13. Au cours de la deuxième
étape, la cathode et l'anode dégazent beaucoup moins en raison de la température inférieure
utilisée. Ainsi, on améliore encore la durée de vie de l'écran.
[0053] On notera que si, dans un mode de mise en oeuvre préféré, l'écran est maintenu sous
vide entre les deux étapes pour des raisons de durée de procédé, il n'est pas exclu
de remettre l'écran sous atmosphère ambiante entre ces deux étapes, le pompage de
l'espace interne s'effectuant alors lors de la mise sous vide du four avant la fermeture
de la deuxième étape.
[0054] Selon un mode de mise en oeuvre préféré de la présente invention, les constitutions
respectives des verres des cordons 5 et 15 sont choisies pour présenter des températures
de fusion sensiblement différentes, par exemple, distantes d'environ 50°C l'une de
l'autre. A titre d'exemple particulier de mise en oeuvre, la température T1 est comprise
entre 450 et 550°C et la température T2 est comprise entre 350 et 450°C.
[0055] On notera toutefois qu'à titre de variante, le même verre pourra être utilisé pour
les deux cordons 5 et 15. En effet, lors de la première étape, le verre du cordon
5 doit atteindre une fusion suffisante pour combler les marches (non représentées)
de la surface de la cathode/grille 2 et de l'anode 3, liées aux pistes de connexion
électrique qui s'étendent jusqu'aux bords des plaques 1 et 4. De plus, en raison des
matériaux constitutifs de ces pistes de connexion, la fusion doit être suffisante
pour assurer une adhésion métal/verre. Par contre, au cours de la deuxième étape le
scellement effectué est un scellement verre sur verre qui nécessite, pour un verre
fusible donné, une température inférieure. De plus, les surfaces respectives à assembler
sont plus régulières que lors de la première étape. Ainsi, même en utilisant un verre
fusible identique, les deux étapes pourront être mise en oeuvre à des températures
différentes. La température T2 pourra, par exemple, être inférieure de l'ordre de
20°C à la température T1.
[0056] Bien entendu les verres constitutifs des cordons 5 et 15 seront choisis pour être
compatibles (en particulier, en coefficients de dilatation) avec les verres constitutifs
des plaques 1 et 4 et de l'élément de fermeture 14. A titre d'exemple particulier
de réalisation, on pourra utiliser un verre au plomb pour l'étape d'assemblage et
un verre au bore pour l'étape de fermeture.
[0057] Des microbilles pourront, le cas échéant, être contenues dans les cordons 5 et 15
de verre fusible pour éviter l'apparition de microfissures dans les scellements obtenus.
En effet, comme les cordons 5 et 15 sont, lors de leurs fusions respectives, écrasés
par des moyens de pression mécanique, la présence éventuelle de microbulles d'air
dans le verre risque, par son écrasement, de constituer une microfuite communiquant
de part et d'autre du joint réalisé. En utilisant un matériau composite constitué
d'un verre fusible et de microbilles, par exemple en verre, dont la température de
fusion est nettement supérieure à la température T1, l'écrasement du joint de verre
fusible est maintenu constant et les microbulles d'air éventuelles sont ainsi confinées
dans le joint obtenu. Les microbilles de verre présentent, de préférence, un diamètre
inférieure à 100 µm, par exemple, de l'ordre de 4 à 5 µm.
[0058] La durée (par exemple, de l'ordre de dix minutes) de la deuxième étape de fermeture
peut être nettement inférieure à la durée (par exemple, de l'ordre d'une heure) de
la première étape de scellement. En effet, lors de la première étape, on cherche à
obtenir une montée suffisamment lente en température pour permettre une émission maximale
de gaz par le joint périphérique 5 et pour évacuer ces gaz. Dans la deuxième étape,
cela n'est pas indispensable en raison de la faible quantité de verre fusible utilisée.
[0059] On notera que plusieurs orifices 13 pourront être réalisés afin d'améliorer, en particulier
pour des écrans de grandes tailles, le dégazage effectué lors de la première étape
en répartissant les points de communication avec l'espace interne 6. Toutefois, on
veillera à ne pas engendrer, par cette multiplication des orifices 13, un dégazage
trop important lors de la deuxième étape de fermeture.
[0060] La figure 5 est une vue partielle en coupe d'un écran assemblé selon la présente
invention illustrant un deuxième mode de réalisation d'un élément de fermeture. Ce
mode de réalisation est plus particulièrement destiné à un écran dans lequel le getter
ne nécessite pas un volume de réception mais est réalisé sous la forme de couches
minces à l'intérieur de l'espace vide 6. Selon ce mode de réalisation, une pastille
16, par exemple circulaire, est rapportée sur l'orifice 13 également circulaire.
[0061] La figure 6 représente un troisième mode de réalisation d'un écran plat assemblé
par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Selon ce mode de réalisation,
le getter 9 est logé dans un caisson s'étendant tout le long d'un côté de l'écran.
Dans ce cas, une des plaques, par exemple la plaque 1 de cathode/grille 2, ne s'étend
pas jusqu'au bord de l'autre plaque 4 et un caisson 17 de forme générale allongée
repose, par l'extrémité libre d'une première paroi longitudinale, sur la face interne
de la plaque 4 (l'anode) et, par l'extrémité libre d'une deuxième paroi longitudinale,
sur la face externe de la plaque 1. Le caisson 17 est assemblé en même temps que les
plaques 1 et 4 sont scellées à leurs périphéries lors de la première étape du procédé
selon l'invention. Le caisson 17 présente un orifice de petite taille 13' destiné
à être obturé lors de la deuxième étape du procédé selon l'invention au moyen d'une
pastille 16 avec interposition d'un joint de verre fusible 15.
[0062] Un tel mode de réalisation offre un plus grand volume pour le getter 9. De plus,
il présente l'avantage de ne pas nécessiter de perçage d'une des plaques 1 ou 4 et
évite que des copeaux viennent endommager la cathode/grille 2 ou l'anode 3 lors de
ce perçage.
[0063] On notera que la fermeture d'un caisson au moyen d'une pastille peut également s'appliquer
à un caisson tel que décrit en relation avec la figure 4. Dans ce cas (non représenté),
le caisson est scellé à une plaque au cours de la première étape et une pastille de
fermeture est rapportée au cours de la deuxième étape, sur un orifice formé dans le
caisson.
[0064] La figure 7 représente une variante de réalisation d'une pastille 16' de fermeture
d'un orifice 13 d'un écran selon l'invention.
[0065] A la figure 7, on a supposé l'utilisation du caisson allongé 17 qui est représenté
en figure 6. On notera toutefois que le mode de réalisation de la pastille 16' de
la figure 7 s'applique également au cas d'une fermeture d'un orifice 13 réalisé dans
une des plaques de l'écran.
[0066] Selon ce mode de réalisation, une rainure 18 est formée autour de l'orifice 13' sur
la face externe du caisson 17. Une nervure 19 de forme contraire est formée sur la
face de la pastille 16' destinée à venir en appuis contre le caisson. Le cordon 15
de verre fusible présente, en section, une largeur supérieure à la largeur de la rainure
18.
[0067] Un avantage d'un tel mode de réalisation est qu'il minimise les risques d'apparition
de microfuites, même en l'absence d'utilisation de microbilles dans le verre fusible
15, grâce au passage de marches opéré par le cordon 15 une fois fondu.
[0068] Un autre avantage de ce mode de réalisation est qu'il améliore l'herméticité de la
fermeture, en particulier, si le joint 15 n'est pas en verre fusible mais en un autre
matériau, par exemple de l'indium ayant une moindre aptitude à s'étaler sur un substrat.
[0069] On notera que si la fermeture de l'écran s'effectue, de préférence, côté cathode/grille
2, afin de ne pas créer d'excroissance par rapport à la surface de l'écran constituée
par la plaque 4 d'anode 3, rien ne s'oppose techniquement à ce que cette fermeture
soit effectuée côté anode, c'est-à-dire côté substrat 4.
[0070] Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications
qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, bien que la description qui précède
ait été faite en relation avec un écran à micropointes, l'invention s'applique quel
que soit le type d'écran plat apte à être assemblé sous vide au moyen d'un joint périphérique
de scellement. De plus, d'autres formes d'éléments de fermeture ou de caissons de
logement d'un getter pourront être utilisées, pourvu que la quantité de matériau fusible
nécessaire à la fermeture de l'écran soit nettement inférieure à la quantité de matériau
fusible de scellement des plaques entre elles associées, le cas échéant, à un caisson
allongé, et que la fermeture puisse s'effectuer à une température inférieure à la
température de la première étape de scellement. En outre, d'autres verres que ceux
indiqués précédemment à titre d'exemple pourront être utilisés. De même, les températures
de fusion données ci-dessus ne constituent qu'un exemple particulier de mise en oeuvre.
1. Procédé d'assemblage, dans un four sous vide ou sous atmosphère neutre, de deux plaques
parallèles (1, 4) avec ménagement d'un espace interne (6) clos, caractérisé en ce
qu'il consiste :
dans une première étape, à effectuer un scellement périphérique au moyen d'un premier
joint (5) fusible à une première température (Tl), en maintenant ouvert au moins un
orifice (13, 13') de communication avec l'espace interne ; et
dans une deuxième étape, à fermer ledit orifice au moyen d'un élément de fermeture
(14, 16, 16') avec interposition d'un deuxième joint (15) fusible à une deuxième température
(T2) inférieure à la première température.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice (13, 13') est
dimensionné de sorte que le deuxième joint (15) soit d'une taille nettement inférieure
à celle du premier joint (5).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les matériaux constitutifs
des joints (5, 15) sont choisis pour que la température de fusion (T1) du premier
joint soit supérieure à la température de fusion (T2) du deuxième joint.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le
matériau constitutif des joints (5, 15) présente un coefficient de dilatation thermique
voisin de celui des plaques (1, 4) et de l'élément de fermeture (14, 16, 16').
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le
matériau constitutif des joints (5, 15) est du verre fusible.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites
plaques parallèles (1, 4) constituent respectivement le fond et la surface d'un écran
plat de visualisation, l'espace interne (6) étant formé entre les plaques au moyen
d'espaceurs (7) rapportés à demeure sur une desdites plaques avant la première étape
de scellement.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'orifice
(13) est formé dans l'une des plaques (1, 4).
8. Procédé selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'élément de fermeture
est constitué d'un caisson (14) de logement d'un élément (9) de piégeage d'impuretés
destiné à communiquer avec l'espace interne (6) une fois l'écran fermé, les bords
libres de ce caisson étant destinés à entourer l'orifice (13) avec interposition du
deuxième joint (15).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément
de fermeture est constitué d'une pastille circulaire (16, 16') d'un diamètre supérieur
au diamètre de l'orifice (13, 13').
10. Procédé selon les revendications 6 et 9, caractérisé en ce que l'orifice est formé
dans un caisson du logement d'un élément (9) de piégeage d'impuretés communiquant
avec l'espace interne (6) et rapporté, lors de la première étape, sur la face externe
d'une des plaques (1, 4), les bords libres de ce caisson entourant une ouverture de
communication avec l'espace interne, formée dans cette plaque.
11. Procédé selon les revendications 6 et 9, caractérisé en ce qu'un caisson (17), de
forme allongée et destiné à loger un élément (9) de piégeage d'impuretés, est rapporté
lors de la première étape le long d'un bord de l'ensemble constitué des plaques (1,
4), les bords respectifs des plaques étant décalés pour que le caisson communique
avec l'espace interne (6), et l'orifice (13') destiné à être fermé au moyen de la
pastille (16, 16') étant formé dans une paroi du caisson.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'une
rainure (18) est formée au voisinage de la périphérie de l'orifice (13'), une nervure
(19) de forme contraire étant formée en saillie de la surface de la pastille (16')
destinée à venir obturer l'orifice, et la largeur en section du deuxième joint (15)
étant supérieure à la largeur de la rainure.
13. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé
en ce qu'il consiste :
dans la première étape de scellement :
à rapporter le premier joint (5) de scellement sur une surface d'une première plaque
(4) en regard d'une surface à assembler d'une deuxième plaque (1)
à porter l'ensemble ainsi constitué à la première température (T1), en pressant les
plaques l'une contre l'autre et en maintenant ouvert l'orifice (13) de communication
avec l'espace interne (6) ;
à refroidir l'ensemble une fois le scellement effectué ; et
dans la deuxième étape de fermeture :
à rapporter l'élément de fermeture (14, 16, 16') de l'orifice (13) avec interposition
du deuxième joint de scellement (15) ; et
à porter l'ensemble ainsi constitué à la deuxième température (T2), en exerçant une
pression mécanique sur l'élément de fermeture en direction de l'orifice.