JP2000048708A - Electron emission device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、平面状に形成され
たエミッタ電極及びゲート電極を有し、電界電子放出を
行う電子放出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron emission device having a planarly formed emitter electrode and a gate electrode for emitting field electrons.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ディスプレイ装置に関する研究開
発は、ディスプレイを薄型化する方向に推し進められて
いる。このような状況において、特に注目を浴びている
ディスプレイ装置としては、いわゆる電子放出装置が配
設された電界放出型ディスプレイ装置（以下、ＦＥＤ
（Field Emission Display）と略称する。）を挙げるこ
とができる。2. Description of the Related Art In recent years, research and development on display devices has been promoted in the direction of reducing the thickness of displays. In such a situation, a display device that has received special attention is a field emission display device (hereinafter, referred to as an FED) in which a so-called electron emission device is provided.
(Field Emission Display). ).
【０００３】このＦＥＤは、一画素に対応した部分に、
電界放出装置とこの電界放出装置と対向するように配設
されたアノード電極及び蛍光体とを有し、この一画素が
マトリクス状に形成されることによりディスプレイを構
成している。このＦＥＤでは、電子放出装置から放出さ
れた電子が電子放出装置とアノード電極との間に発生し
た電界により加速されて蛍光体に衝突する。これによ
り、ＦＥＤでは、蛍光体が励起されて発光し、画像を表
示する。[0003] This FED has a portion corresponding to one pixel,
The display includes a field emission device, an anode electrode and a phosphor disposed so as to face the field emission device, and one pixel is formed in a matrix to constitute a display. In this FED, electrons emitted from the electron-emitting device are accelerated by an electric field generated between the electron-emitting device and the anode electrode, and collide with the phosphor. Thus, in the FED, the phosphor is excited to emit light, and an image is displayed.
【０００４】この電子放出装置には、一般に、スピント
型のものと平面型のものとがある。このスピント型の電
子放出装置は、略円錐型のエミッタ電極を有し、このエ
ミッタ電極に所定の電界をかけることにより電子を放出
させている。また、このスピント型の電子放出装置を製
造する際には、直径１μｍ程度の孔を穿設し、この孔の
内部に略円錐型のエミッタ電極を蒸着法等により形成し
ている。[0004] Generally, there are two types of electron emitting devices: Spindt type and planar type. This Spindt-type electron emission device has a substantially conical emitter electrode, and emits electrons by applying a predetermined electric field to the emitter electrode. When manufacturing this Spindt-type electron-emitting device, a hole having a diameter of about 1 μm is formed, and a substantially conical emitter electrode is formed inside the hole by a vapor deposition method or the like.
【０００５】しかしながら、このようなスピント型の電
子放出装置は、上述した略円錐型のエミッタ電極を所望
の形状で形成することが困難であり、安定した電子放出
特性を示さないといった問題点がある。特に、大画面の
ＦＥＤを製造する場合には、大きな基板上にエミッタ電
極を均一に形成する必要がある。言い換えると、エミッ
タ電極を均一に形成できない場合には、画面の位置によ
り電界電子放出特性が均一でなくなり、画像を良好に表
示することができない。However, such a Spindt-type electron-emitting device has a problem that it is difficult to form the above-mentioned substantially conical emitter electrode in a desired shape and does not exhibit stable electron-emitting characteristics. . In particular, when manufacturing a large-screen FED, it is necessary to uniformly form an emitter electrode on a large substrate. In other words, when the emitter electrode cannot be formed uniformly, the field electron emission characteristics become non-uniform depending on the position of the screen, and an image cannot be displayed well.
【０００６】これに対して、平面型の電子放出装置は、
略平板状に形成されたエミッタ電極が絶縁層を介して一
対のゲート電極により挟み込まれるような構成とされ
る。そして、一対のゲート電極とエミッタ電極との間に
発生する電界により、エミッタ電極から電子が放出され
る。On the other hand, a flat type electron emitting device is
An emitter electrode formed in a substantially flat shape is configured to be sandwiched between a pair of gate electrodes via an insulating layer. Then, an electron is emitted from the emitter electrode by an electric field generated between the pair of gate electrodes and the emitter electrode.
【０００７】この平面型の電子放出装置では、電子を放
出するエミッタ電極を略平板状に形成することができ
る。このため、上述したスピント型の電子放出装置と比
較して容易に製造することができる。In this flat type electron emitting device, the emitter electrode for emitting electrons can be formed in a substantially flat shape. Therefore, it can be easily manufactured as compared with the above-mentioned Spindt-type electron emission device.
【０００８】このように構成された平面型の電子放出装
置では、エミッタ電極から発生した電子が、スピント型
の電子放出装置と同様に、加速されて蛍光体と衝突す
る。これにより、平面型の電子放出装置を用いたＦＥＤ
では、蛍光体が励起して発光し、画像を表示することが
できる。In the flat-type electron emission device configured as described above, the electrons generated from the emitter electrode are accelerated and collide with the phosphor, as in the Spindt-type electron emission device. Thereby, the FED using the flat type electron emission device
Then, the phosphor is excited to emit light, and an image can be displayed.
【０００９】ところで、上述したような平面型の電子放
出装置としては、米国特許番号５，１２４，３４７に記
載されるような、エミッタ電極と、絶縁層を介してこの
エミッタ電極を挟み込む一対のゲート電極とを有し、こ
れらエミッタ電極、絶縁層及びゲート電極の積層方向に
開口部を形成してなるものがある。また、平面型の電子
放出装置としては、米国特許番号５，４６６，９８２や
Ｂ．Ｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎ他による”Characterization o
f lateral thin-film-edge field emitter arryays”19
97,9th international vacuum microelectronics confe
renceに見られるように、櫛歯型の電極を形成してなる
ようなものが挙げられる。Meanwhile, as a flat type electron emitting device as described above, as described in US Pat. No. 5,124,347, an emitter electrode and a pair of gates sandwiching the emitter electrode with an insulating layer interposed therebetween. And an electrode having an opening in the direction of lamination of the emitter electrode, the insulating layer, and the gate electrode. Further, as a flat-type electron emitting device, US Pat. R. "Characterization o" by Johnson et al.
f lateral thin-film-edge field emitter arryays ”19
97,9th international vacuum microelectronics confe
As seen in the rence, there is an electrode formed by forming a comb-shaped electrode.
【００１０】これらの平面型の電子放出装置は、エミッ
タ電極の電子放出部分がライン状に形成されており、上
述したスピント型の場合のように、３次元的に先鋭化さ
せる必要がないため容易に作製することができる。[0010] In these planar electron-emitting devices, the electron-emitting portion of the emitter electrode is formed in a line, and it is not necessary to sharpen it three-dimensionally as in the case of the Spindt type described above, so that it is easy. Can be manufactured.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな平面型の電子放出装置では、放出した電子を十分に
フォーカスすることが困難となってしまうことがある。
例えば、上述した米国特許番号５，１２４，３４７に記
載されるような電子放出装置では、略矩形に開口部を形
成した場合、長辺から放出された電子と短辺から放出さ
れた電子とを同時に所定のスポットとなるようにフォー
カスすることができないといった問題点があった。ま
た、開口部を略円形に形成した場合も、放出した電子が
約±３０°程度の広がりを持って拡散することから、や
はりフォーカスを十分に行うことは困難であった。However, in the above-mentioned flat type electron emitting device, it may be difficult to sufficiently focus the emitted electrons.
For example, in an electron emission device as described in the above-mentioned US Pat. No. 5,124,347, when an opening is formed in a substantially rectangular shape, electrons emitted from a long side and electrons emitted from a short side are separated. At the same time, there was a problem that it was not possible to focus on a predetermined spot. Also, when the opening is formed in a substantially circular shape, the emitted electrons diffuse with a spread of about ± 30 °, so that it was also difficult to perform sufficient focusing.
【００１２】また、米国特許番号５，４６６，９８２や
Ｂ．Ｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎ他による”Characterization o
f lateral thin-film-edge field emitter arryays”19
97,9th international vacuum microelectronics confe
renceに見られるような電子放出装置では、櫛形に形成
された電極の先端部付近に電界が集中してしまうため、
この先端部から放出された電子を十分にフォーカスでき
ないといった問題点があった。さらに、このような電子
放出装置において、先端部に対する電界集中を防止する
ため、この先端部に曲率をつけるように加工することが
考えられる。しかしながら、この場合も、放出される電
子が大きく拡散してしまうため、やはりフォーカスを十
分に行うことは困難であった。Further, US Pat. No. 5,466,982 and B.C. R. "Characterization o" by Johnson et al.
f lateral thin-film-edge field emitter arryays ”19
97,9th international vacuum microelectronics confe
In an electron-emitting device such as that seen in a rence, the electric field concentrates near the tip of the comb-shaped electrode.
There has been a problem that electrons emitted from the tip cannot be sufficiently focused. Further, in such an electron-emitting device, in order to prevent electric field concentration on the tip portion, it is conceivable to process the tip portion with a curvature. However, in this case, too, the emitted electrons are greatly diffused, so that it is still difficult to perform sufficient focusing.
【００１３】そこで、本発明は、上述した従来の電子放
出装置の問題点を解決し、放出した電子を十分に偏向及
びフォーカスすることのできる電子放出装置を提供する
ことを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional electron-emitting device and to provide an electron-emitting device capable of sufficiently deflecting and focusing emitted electrons.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決し
た本発明に係る電子放出装置は、電界が印加されること
により電子を放出するエミッタ電極と、上記エミッタ電
極と絶縁層を介して積層され、所定の電圧が印加されて
上記エミッタ電極との間に電界を発生させるゲート電極
とを備え、上記ゲート電極の一部が上記エミッタ電極の
縁部より外方へ後退するように形成され、上記エミッタ
電極の一部が上記ゲート電極よりも突出するように形成
されたものである。According to the present invention, there is provided an electron-emitting device which solves the above-described problems. The electron-emitting device emits electrons when an electric field is applied thereto. A gate electrode to which a predetermined voltage is applied to generate an electric field with the emitter electrode, wherein a part of the gate electrode is formed so as to recede outward from an edge of the emitter electrode, A part of the emitter electrode is formed so as to protrude from the gate electrode.
【００１５】以上のように構成された本発明に係る電子
放出装置では、ゲート電極に対して所定の電圧を印加す
ることによって、ゲート電極とエミッタ電極との間に所
定の電位差が生じる結果、ゲート電極とエミッタ電極と
の間に所定の電界が発生する。そして、この電子放出装
置では、この電界がエミッタ電極に印加されることによ
って、エミッタ電極から電子が放出されることとなる。
このとき、電子放出装置では、ゲート電極の一部がエミ
ッタ電極よりも外方へ後退するように形成された部分を
有しており、この部分においてエミッタ電極に印加され
る電界強度が低下することとなる。このため、この電子
放出装置では、この部分のエミッタ電極における電子放
出が抑制されることとなる。言い換えると、この電子放
出装置では、エミッタ電極のうち所望の領域のみから電
子を放出させることができる。In the electron emission device according to the present invention having the above-described configuration, a predetermined potential difference is generated between the gate electrode and the emitter electrode by applying a predetermined voltage to the gate electrode. A predetermined electric field is generated between the electrode and the emitter electrode. In this electron emission device, electrons are emitted from the emitter electrode by applying the electric field to the emitter electrode.
At this time, in the electron emission device, a part of the gate electrode has a portion formed so as to recede outward from the emitter electrode, and in this portion, the electric field intensity applied to the emitter electrode decreases. Becomes For this reason, in this electron emission device, electron emission at this portion of the emitter electrode is suppressed. In other words, in this electron emission device, electrons can be emitted only from a desired region of the emitter electrode.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子放出装置
及びその製造方法の具体的な実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of an electron-emitting device and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１７】本実施の形態に示す電子放出装置は、図１
に模式的に示すように、いわゆるＦＥＤ（Field Emissi
on Display）に適用される。このＦＥＤは、電界電子放
出を行う電子放出装置１が形成されたバックプレート２
と、このバックプレート２と対向して配設され、アノー
ド電極３がストライプ状に形成されたフェイスプレート
４とを備える。また、このＦＥＤでは、バックプレート
２とフェイスプレート４との間が高度な真空状態とされ
る。The electron-emitting device shown in this embodiment is shown in FIG.
As schematically shown in FIG. 1, a so-called FED (Field Emissi
on Display). The FED includes a back plate 2 on which an electron emission device 1 for performing field emission is formed.
And a face plate 4 disposed opposite to the back plate 2 and having the anode electrode 3 formed in a stripe shape. In this FED, the space between the back plate 2 and the face plate 4 is in a high vacuum state.
【００１８】このＦＥＤにおいて、フェイスプレート４
には、所定のアノード電極３上に赤色を発光する赤色蛍
光体５Ｒが形成され、隣合うアノード電極３上に緑色を
発光する緑色蛍光体５Ｇが形成され、さらに隣合うアノ
ード電極３上に青色を発光する青色蛍光体５Ｂが形成さ
れる。すなわち、このフェイスプレート４は、複数の赤
色蛍光体５Ｒと複数の緑色蛍光体５Ｇと複数の青色蛍光
体５Ｂ（以下、総称する場合には単に「蛍光体５」と称
する。）とが交互にストライプ状に形成されている。In this FED, the face plate 4
Has a red phosphor 5R that emits red light on a predetermined anode electrode 3, a green phosphor 5G that emits green light on an adjacent anode electrode 3, and a blue phosphor 5G on an adjacent anode electrode 3. Is formed. That is, the face plate 4 includes a plurality of red phosphors 5R, a plurality of green phosphors 5G, and a plurality of blue phosphors 5B (hereinafter, simply referred to as “phosphor 5”) alternately. It is formed in a stripe shape.
【００１９】また、このＦＥＤにおいて、電子放出装置
１は、図１及び図２に示すように、絶縁性基板６上に形
成されてマトリックス状に配設される。これら電子放出
装置１は、詳細を後述するように、所定の層構造を有し
てなるとともに、積層方向に穿設された開口孔７を有
し、この開口孔７から電子を放出する。そして、このＦ
ＥＤでは、赤色蛍光体５Ｒ、緑色蛍光体５Ｇ及び青色蛍
光体５Ｂに対向する位置に電子放出装置１の開口孔７が
それぞれ配設される。In this FED, the electron-emitting devices 1 are formed on an insulating substrate 6 and arranged in a matrix, as shown in FIGS. As will be described later in detail, these electron emitting devices 1 have a predetermined layer structure, have an opening 7 formed in the laminating direction, and emit electrons from this opening 7. And this F
In the ED, an opening 7 of the electron emission device 1 is provided at a position facing the red phosphor 5R, the green phosphor 5G, and the blue phosphor 5B.
【００２０】そして、このＦＥＤでは、これら電子放出
装置１と対向した赤色蛍光体５Ｒ、緑色蛍光体５Ｇ及び
青色蛍光体５Ｂの所定の領域で一画素が構成されてい
る。なお、このＦＥＤにおいて、一画素を構成する蛍光
体５には、複数個の電子放出装置１が対向配置されても
よい。In the FED, one pixel is constituted by predetermined regions of the red phosphor 5R, the green phosphor 5G, and the blue phosphor 5B facing the electron-emitting device 1. In the FED, a plurality of electron-emitting devices 1 may be arranged to face the phosphor 5 constituting one pixel.
【００２１】さらに、このＦＥＤは、バックプレート２
とフェイスプレート４との間に配設された複数のピラー
９を有する。このピラー９は、高度に真空状態とされた
バックプレート２とフェイスプレート４との間を所定の
間隔に維持する。Further, the FED has a back plate 2
And a plurality of pillars 9 disposed between the first and second face plates 4. The pillar 9 maintains a predetermined space between the back plate 2 and the face plate 4 which are highly evacuated.
【００２２】この電子放出装置１は、図２に示すよう
に、ガラス等の絶縁性基板６と、この絶縁性基板６上に
形成された補助電極１１と、この補助電極１１上に第１
の絶縁層１２を介して積層された第１のゲート電極１３
と、この第１のゲート電極１３上に第２の絶縁層１４を
介して積層されたエミッタ電極１５と、このエミッタ電
極１５上に第３の絶縁層１６を介して積層された第２の
ゲート電極１７とを有する。As shown in FIG. 2, the electron emission device 1 includes an insulating substrate 6 such as glass, an auxiliary electrode 11 formed on the insulating substrate 6, and a first electrode 11 on the auxiliary electrode 11.
First gate electrode 13 laminated via the insulating layer 12
And an emitter electrode 15 laminated on the first gate electrode 13 with a second insulating layer 14 interposed therebetween, and a second gate laminated on the emitter electrode 15 with a third insulating layer 16 interposed therebetween. And an electrode 17.
【００２３】また、この電子放出装置１において、開口
孔７は、図３及び図４に示すように、略矩形に形成さ
れ、第１の絶縁層１２、第１のゲート電極１３、第２の
絶縁層１４、エミッタ電極１５、第３の絶縁層１６及び
第２のゲート電極１７を貫通するように穿設することに
より形成される。このため、この開口孔７の底面には、
補助電極１１が露出することとなる。さらに、この電子
放出装置１において、第１のゲート電極１３の一部は、
エミッタ電極１５の開口縁１５ａより外方へ後退するよ
うに形成されている。In this electron-emitting device 1, the opening 7 is formed in a substantially rectangular shape as shown in FIGS. 3 and 4, and the first insulating layer 12, the first gate electrode 13, and the second It is formed by piercing through the insulating layer 14, the emitter electrode 15, the third insulating layer 16, and the second gate electrode 17. For this reason, on the bottom surface of the opening hole 7,
The auxiliary electrode 11 is exposed. Further, in the electron emission device 1, a part of the first gate electrode 13
The emitter electrode 15 is formed so as to recede outward from the opening edge 15a.
【００２４】具体的に、この電子放出装置１では、開口
孔７における長手方向の両端側の第１のゲート電極１３
がエミッタ電極１５の開口縁より外方へ後退するように
形成されている。なお、開口孔７の形状は、これに限定
されず、鋭角となる部分を含まなければ、円、楕円、多
角形等のいずれの形状であってもよい。Specifically, in the electron-emitting device 1, the first gate electrodes 13 at both ends in the longitudinal direction of the opening 7 are provided.
Are formed so as to recede outward from the opening edge of the emitter electrode 15. The shape of the opening 7 is not limited to this, and may be any shape such as a circle, an ellipse, and a polygon as long as it does not include an acute angle portion.
【００２５】さらに、この電子放出装置１では、図２に
示すように、エミッタ電極１５にアース電位を印加し、
第１のゲート電極１３及び第２のゲート電極１７にはパ
ルス発振器１８を介して０〜１００Ｖ程度の信号電位を
印加し、補助電極１１には−５０〜５０Ｖの一定電位を
印加している。Further, in the electron emission device 1, as shown in FIG. 2, a ground potential is applied to the emitter electrode 15,
A signal potential of about 0 to 100 V is applied to the first gate electrode 13 and the second gate electrode 17 via a pulse oscillator 18, and a constant potential of −50 to 50 V is applied to the auxiliary electrode 11.
【００２６】この電子放出装置１において、補助電極１
１、第１のゲート電極１３、エミッタ電極１５及び第２
のゲート電極１７は、導電性材料、例えば、Ｔｉ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｗ等で形成されており、約０．２μｍ程度の
膜厚で形成される。また、第１の絶縁層１２、第２の絶
縁層１４及び第３の絶縁層１６は、絶縁性材料、例え
ば、ＳｉＯ2等で形成される。In this electron emission device 1, the auxiliary electrode 1
1, the first gate electrode 13, the emitter electrode 15, and the second
The gate electrode 17 is made of a conductive material such as Ti, C
It is formed of r, Mo, W, etc., and has a thickness of about 0.2 μm. Further, the first insulating layer 12, the second insulating layer 14, and the third insulating layer 16 are formed of an insulating material, for example, SiO 2 or the like.
【００２７】そして、この電子放出装置１では、第１の
絶縁層１２、第２の絶縁層１４及び第３の絶縁層１６
が、第１のゲート電極１３、エミッタ電極１５及び第２
のゲート電極１７よりも開口孔７の外方に後退するよう
に形成されている。すなわち、この電子放出装置１にお
いて、第１のゲート電極１３、エミッタ電極１５及び第
２のゲート電極１７は、第１の絶縁層１２、第２の絶縁
層１４及び第３の絶縁層１６から突出するように形成さ
れている。In the electron emission device 1, the first insulating layer 12, the second insulating layer 14, and the third insulating layer 16
Are the first gate electrode 13, the emitter electrode 15, and the second
Is formed so as to recede outside the opening hole 7 from the gate electrode 17. That is, in the electron-emitting device 1, the first gate electrode 13, the emitter electrode 15, and the second gate electrode 17 project from the first insulating layer 12, the second insulating layer 14, and the third insulating layer 16. It is formed so that.
【００２８】以上のように構成された電子放出装置１
は、開口孔７がマトリックス状に複数配設され、これら
開口孔７が順次駆動されることにより順次電子を放出す
る。これにより、電子放出装置１は、蛍光体５を順次発
光させてフェイスプレート４上に画像を表示させる。The electron emission device 1 configured as described above
Are provided with a plurality of openings 7 in a matrix, and sequentially emit electrons by sequentially driving these openings 7. Thereby, the electron-emitting device 1 causes the phosphors 5 to emit light sequentially to display an image on the face plate 4.
【００２９】このとき、電子放出装置１では、画像信号
に応じたパルス信号に従って第１のゲート電極１１及び
第２のゲート電極１７に所定の電圧を印加する。これに
より、マトリックス状に配設された複数個の開口孔７の
うち、所定の開口孔７が駆動されることとなる。At this time, in the electron-emitting device 1, a predetermined voltage is applied to the first gate electrode 11 and the second gate electrode 17 according to a pulse signal corresponding to an image signal. As a result, a predetermined one of the plurality of openings 7 arranged in a matrix is driven.
【００３０】また、第１のゲート電極１１及び第２のゲ
ート電極１７に所定の電圧を印加することにより、第１
のゲート電極１１及び第２のゲート電極１７とエミッタ
電極１５との間に電界を発生させる。そして、この電界
がエミッタ電極１５にかかることにより、エミッタ電極
１５の先端部からは、いわゆる電界電子放出により、電
子が放出されることとなる。Further, by applying a predetermined voltage to the first gate electrode 11 and the second gate electrode 17,
An electric field is generated between the gate electrode 11 and the second gate electrode 17 and the emitter electrode 15. When this electric field is applied to the emitter electrode 15, electrons are emitted from the tip of the emitter electrode 15 by so-called field electron emission.
【００３１】このとき、この電子放出装置１では、補助
電極１１に対して所定の負電圧を印加しているため、補
助電極１１から所定の電界が発生する。この電界は、補
助電極１１の面内と略々垂直方向、すなわち、アノード
電極５方向に発生する。At this time, in the electron-emitting device 1, since a predetermined negative voltage is applied to the auxiliary electrode 11, a predetermined electric field is generated from the auxiliary electrode 11. This electric field is generated in a direction substantially perpendicular to the plane of the auxiliary electrode 11, that is, in the direction of the anode electrode 5.
【００３２】このため、この電子放出装置１では、上述
したように、エミッタ電極１５から放出された電子がア
ノード電極３方向、すなわち、絶縁性基板６に対して略
々垂直な方向に偏向される。特に、この電子放出装置１
では、エミッタ電極１５から絶縁性基板６と平行に近い
角度で放出された電子でさえも絶縁性基板６に対して略
々垂直な方向に偏向させる。Therefore, in the electron-emitting device 1, as described above, electrons emitted from the emitter electrode 15 are deflected in the direction of the anode electrode 3, that is, in a direction substantially perpendicular to the insulating substrate 6. . In particular, the electron emission device 1
In this case, even electrons emitted from the emitter electrode 15 at an angle close to parallel to the insulating substrate 6 are deflected in a direction substantially perpendicular to the insulating substrate 6.
【００３３】また、この電子放出装置１では、開口孔７
における長手方向の両端側の第１のゲート電極１３がエ
ミッタ電極１５の開口縁１５ａより外方へ後退するよう
に形成されている。このため、エミッタ電極１５のうち
で直下に第１のゲート電極の開口縁が外方へ後退してい
る部分、すなわち、開口孔７の長手方向の両端側には、
電界がかかり難くなっている。したがって、このエミッ
タ電極１５において、開口孔７の長手方向の両端側から
電子が殆ど放出されず、主として、開口孔７の長手方向
と平行な縁部７ａから電子が放出されることとなる。In the electron emission device 1, the opening 7
The first gate electrodes 13 at both ends in the longitudinal direction are formed so as to recede outward from the opening edge 15a of the emitter electrode 15. Therefore, in the portion of the emitter electrode 15 where the opening edge of the first gate electrode is receded outward just below, that is, at both ends in the longitudinal direction of the opening hole 7,
It is difficult to apply an electric field. Therefore, in the emitter electrode 15, almost no electrons are emitted from both ends in the longitudinal direction of the opening 7, and electrons are mainly emitted from the edge 7a parallel to the longitudinal direction of the opening 7.
【００３４】そして、この電子放出装置１では、エミッ
タ電極１５から放出された電子が所定の方向にフォーカ
スされる。このフォーカスは、補助電極１１によって作
り出された電界に対して、接線方向から入射する電子が
偏向されることにより発生する。すなわち、電界に対し
て接戦方向に出射した電子のうち、補助電極１１に近い
方向に出射したものは、より低い電位の電界により受け
る力積は大きくなって、より偏向させられ、逆に、補助
電極１１に遠い方向に出射したものは、高い電位の電界
により受ける力積は小さくなり、比較的偏向させられな
い。その結果、補助電極１１に対して近い方向又は遠い
方向に、発散するように放出された電子束は、フォーカ
スされることになる。In the electron emission device 1, electrons emitted from the emitter electrode 15 are focused in a predetermined direction. The focus is generated by deflecting electrons incident from the tangential direction with respect to the electric field generated by the auxiliary electrode 11. In other words, among the electrons emitted in the direction of the battle with the electric field, those emitted in the direction close to the auxiliary electrode 11 are more deflected by the impulse received by the lower potential electric field, and conversely, Light emitted in a direction distant from the electrode 11 receives a small impulse due to a high-potential electric field and is not relatively deflected. As a result, the electron flux emitted so as to diverge toward or away from the auxiliary electrode 11 is focused.
【００３５】このとき、エミッタ電極１５から放出され
た電子は、放出された縁部の端面と垂直な方向にフォー
カスされるようになる。言い換えると、放出された電子
は、縁部の端面と平行な方向にはフォーカスされること
はない。At this time, the electrons emitted from the emitter electrode 15 are focused in a direction perpendicular to the end face of the emitted edge. In other words, the emitted electrons are not focused in a direction parallel to the end face of the edge.
【００３６】また、この電子放出装置１では、開口孔７
の長手方向と平行な方向を長手方向とする帯状に蛍光体
５が形成されている。このため、この電子放出装置１に
おいて、上述したようにフォーカスされる方向とは、蛍
光体５の隣接方向となる。言い換えると、この電子放出
装置１では、放出された電子が蛍光体５の隣接方向にフ
ォーカスされることとなる。このため、所定の開口孔７
から放出された電子は、所望の蛍光体５と隣接する他の
蛍光体５に衝突するようなことがなく、目的とする蛍光
体５のみを照射することができる。In the electron emitting device 1, the opening 7
The phosphor 5 is formed in a band shape whose longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the phosphor 5. Therefore, in the electron-emitting device 1, the direction in which the focus is focused as described above is the direction adjacent to the phosphor 5. In other words, in the electron-emitting device 1, the emitted electrons are focused in the direction adjacent to the phosphor 5. Therefore, the predetermined opening hole 7
The electrons emitted from the target phosphor 5 do not collide with another phosphor 5 adjacent to the desired phosphor 5 and can irradiate only the target phosphor 5.
【００３７】さらに、この電子放出装置１では、開口孔
７の長手方向の両端側から電子を殆ど放出しない。上述
したようなフォーカスの原理を鑑みると、開口孔７の長
手方向の両端側から放出された電子は、蛍光体５の長手
方向にはフォーカスされるが、蛍光体５の隣接方向には
フォーカスされないこととなる。このため、仮に、開口
孔７の長手方向の両端側から電子を放出させると、所定
の開口孔７から放出された電子が、照射目的でない隣接
する他の蛍光体５に衝突する虞がある。Further, in the electron-emitting device 1, almost no electrons are emitted from both ends of the opening 7 in the longitudinal direction. In view of the above-described principle of focusing, electrons emitted from both ends in the longitudinal direction of the opening 7 are focused in the longitudinal direction of the phosphor 5 but are not focused in the direction adjacent to the phosphor 5. It will be. For this reason, if electrons are emitted from both ends in the longitudinal direction of the opening 7, the electrons emitted from the predetermined opening 7 may collide with other adjacent phosphors 5 not intended for irradiation.
【００３８】しかしながら、この電子放出装置１では、
開口孔７の長手方向の両端側から電子が殆ど放出されな
いため、隣接する蛍光体５を発光させるようなことが確
実に防止される。このため、この電子放出装置１は、所
望の蛍光体５のみを発光させることができるため、色ズ
レを発生するようなことなく、鮮明な画像を表示するこ
とができる。However, in this electron emission device 1,
Since almost no electrons are emitted from both ends of the opening 7 in the longitudinal direction, it is possible to reliably prevent the adjacent phosphors 5 from emitting light. For this reason, since the electron emission device 1 can emit only the desired phosphor 5, it is possible to display a clear image without causing a color shift.
【００３９】一方、この電子放出装置１において、第１
のゲート電極１３のうちエミッタ電極１５の開口縁１５
ａより外方へ後退するように形成されている部分が、開
口孔７の長手方向と平行な縁部７ａの両端側にも形成さ
れている。この長手方向と平行な縁部７ａの端部に近い
部分は、電界分布が一様でなく乱されており、仮に、こ
の部分からも電子が放出されてしまうと、所定の偏向ま
たはフォーカスができなくなってしまう虞がある。そこ
で、エミッタ電極１５において、開口孔７の長手方向の
平行な縁部７ａの両端部に近い領域から電子を放出させ
ないようにしている。このため、この電子放出装置１で
は、十分な偏向とフォーカスをより効率的に行えるよう
にしている。On the other hand, in this electron emission device 1, the first
Opening edge 15 of emitter electrode 15 of gate electrode 13
Portions formed so as to recede outward from a are also formed at both end sides of an edge 7 a parallel to the longitudinal direction of the opening 7. The portion near the end of the edge portion 7a parallel to the longitudinal direction has a nonuniform electric field distribution and is disturbed. If electrons are also emitted from this portion, a predetermined deflection or focus can be performed. There is a risk of disappearing. Therefore, in the emitter electrode 15, electrons are prevented from being emitted from a region near both ends of the edge 7a parallel to the longitudinal direction of the opening hole 7. For this reason, in the electron emission device 1, sufficient deflection and focus can be performed more efficiently.
【００４０】上述したように、この電子放出装置１は、
エミッタ電極１５から放出された電子を正確にアノード
電極３上に形成された蛍光体５に衝突させることができ
る。このように、この電子放出装置１は、蛍光体５を正
確に発光させることができるため、ＦＥＤの輝度を大幅
に向上させることができる。As described above, this electron emission device 1
Electrons emitted from the emitter electrode 15 can accurately collide with the phosphor 5 formed on the anode electrode 3. As described above, since the electron emission device 1 can cause the phosphor 5 to accurately emit light, the brightness of the FED can be significantly improved.
【００４１】ところで、上述した実施の形態の電子放出
装置１では、第１のゲート電極１３のみをエミッタ電極
１５に対して後退させるように構成されているが、本発
明は、このような構成に限定されるものではない。すな
わち、本発明に係る電子放出装置は、第１のゲート電極
１３とともに第２のゲート電極１７をエミッタ電極１５
に対して後退させるようにしてもよいし、第２のゲート
電極１７のみをエミッタ電極１５に対して後退させるよ
うな構成であっても良い。これらいずれの場合でも、電
子放出装置１は、上述したように、所望の領域のみから
電子を放出させることができ、その結果、十分な偏向と
効率的なフォーカスを行うことができる。Incidentally, in the electron-emitting device 1 according to the above-described embodiment, only the first gate electrode 13 is retracted with respect to the emitter electrode 15, but the present invention has such a configuration. It is not limited. That is, in the electron emission device according to the present invention, the second gate electrode 17 is connected to the emitter electrode 15 together with the first gate electrode 13.
, Or only the second gate electrode 17 may be retracted with respect to the emitter electrode 15. In any of these cases, as described above, the electron emission device 1 can emit electrons only from a desired region, and as a result, sufficient deflection and efficient focusing can be performed.
【００４２】また、本発明に係る電子放出装置１は、上
述した実施の形態に限定されず、例えば、図５及び図６
に示すようなものであってもよい。すなわち、これら図
５及び図６に示す電子放出装置２０は、ショートを防い
だり、輝度の均一性を上げる目的等で、開口孔７内のエ
ミッタ電極１５を複数に分割してなるエミッタ部２１を
有するような構成とされる。この電子放出装置は、複数
のエミッタ部２１が抵抗層２２を介してエミッタ電極１
５に取り付けられている。また、この電子放出装置で
は、エミッタ部２１の角部２３の直下に位置する第１の
ゲート電極１３を後退させるように第１のゲート電極１
３が形成されている。The electron-emitting device 1 according to the present invention is not limited to the above-described embodiment.
May be as shown in FIG. That is, in the electron emission device 20 shown in FIGS. 5 and 6, the emitter section 21 formed by dividing the emitter electrode 15 in the opening 7 into a plurality of parts is provided for the purpose of preventing a short circuit and improving the uniformity of luminance. It is configured to have. In this electron-emitting device, a plurality of emitter sections 21 are connected to the emitter electrode 1 via a resistance layer 22.
5 is attached. Also, in this electron emission device, the first gate electrode 1 is positioned so as to recede the first gate electrode 13 located immediately below the corner 23 of the emitter 21.
3 are formed.
【００４３】以上のように構成された電子放出装置２０
は、角部２３に電界が集中してしまうのを確実に防止す
ることができる。このため、角部２３に電界が集中して
しまい、これら角部２３から電子が特異的に放出される
ことになるといった不都合を回避することができる。す
なわち、Ｂ．Ｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎ他による”Characteri
zation of lateral thin-film-edge field emitter arr
yays”1997,9th international vacuum microelectroni
cs conferenceにみられるように、エミッタ部２１の複
数の角部２３から電子が放出されてしまうような場合、
十分な偏向およびフォーカスを行うことは非常に困難で
ある。また、エミッタ部２１の角部２３に曲率を付けて
丸い形状にした場合にも、電子の出射方向が広がりすぎ
てフォーカスは困難となる。The electron emission device 20 configured as described above
Can reliably prevent the electric field from concentrating on the corner 23. For this reason, it is possible to avoid such a problem that the electric field is concentrated on the corners 23 and electrons are specifically emitted from these corners 23. That is, B. R. "Characteri by Johnson et al.
zation of lateral thin-film-edge field emitter arr
yays ”1997,9th international vacuum microelectroni
As seen in the cs conference, when electrons are emitted from a plurality of corners 23 of the emitter 21,
It is very difficult to achieve sufficient deflection and focus. Also, when the corner 23 of the emitter 21 is formed into a round shape with a curvature, it is difficult to focus because the emission direction of the electrons is too wide.
【００４４】しかしながら、上述したように、角部２３
の直下に位置する第１のゲート電極１３をエミッタ部２
１に対して後退させることで、角部２３にかかる電界強
度を下げることができ、角部２３からの電子放出を抑え
ることができる。さらに、角部２３に近い電界の乱され
た領域における電子放出も抑えることができ、効果的な
偏向およびフォーカスを実現することができる。However, as described above, the corners 23
The first gate electrode 13 located immediately below the
By retracting from 1, the electric field intensity applied to the corner 23 can be reduced, and electron emission from the corner 23 can be suppressed. Further, electron emission in a region where the electric field is disturbed near the corner 23 can be suppressed, and effective deflection and focus can be realized.
【００４５】さらに、本発明に他の実施の形態として
は、図７及び図８に示すように、補助電極１１を有さ
ず、第２のゲート電極１７上に、第３の絶縁層２５を介
して形成されたフォーカス電極２６を有するような電子
放出装置２７であっても良い。Further, as another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 7 and 8, the third insulating layer 25 is formed on the second gate electrode 17 without the auxiliary electrode 11. An electron emission device 27 having a focus electrode 26 formed through the electrode may be used.
【００４６】この電子放出装置２７は、絶縁性基板６上
に第１のゲート電極１３が形成され、この第１のゲート
電極１３を略コ字状に除去することにより絶縁性基板６
が露出した部分を有している。この略コ字状に除去され
た部分は、開口孔７の長手方向の両端部の直下に位置し
ている。また、言い換えると、この電子放出装置２７に
おいて、開口孔７の底面には、略コ字状に除去された部
分を除いて第１のゲート電極１３が露出している。In the electron-emitting device 27, the first gate electrode 13 is formed on the insulating substrate 6, and the first gate electrode 13 is removed in a substantially U-shape.
Has an exposed portion. The portions removed in a substantially U-shape are located immediately below both ends of the opening 7 in the longitudinal direction. In other words, in this electron-emitting device 27, the first gate electrode 13 is exposed on the bottom surface of the opening 7 except for the portion removed in a substantially U-shape.
【００４７】以上のように構成された電子放出装置２７
では、略コ字状に除去された部分の直上に位置するエミ
ッタ電極１５に対して電界をかけるようなことが防止さ
れる。このため、この略コ字状に除去された部分の直上
に位置するエミッタ電極１５からは、電子の放出が抑制
され、主として、開口孔７の長手方向と平行な縁部７ａ
から電子が放出されることとなる。The electron emission device 27 configured as described above
In this configuration, it is possible to prevent an electric field from being applied to the emitter electrode 15 located immediately above the portion removed in a substantially U-shape. For this reason, emission of electrons is suppressed from the emitter electrode 15 located immediately above the portion removed in the substantially U-shape, and mainly the edge 7 a parallel to the longitudinal direction of the opening hole 7.
Electrons are emitted from the substrate.
【００４８】また、この電子放出装置２７では、フォー
カス電極２６に対して所定の電圧を印加しているため、
このフォーカス電極２６から所定の電界が発生してい
る。このフォーカス電極２６から発生した電界は、放出
された電子を、縁部の端面と垂直な方向にフォーカスさ
せるが、縁部の端面と平行な方向には殆どフォーカスさ
せない。Further, in this electron emission device 27, since a predetermined voltage is applied to the focus electrode 26,
A predetermined electric field is generated from the focus electrode 26. The electric field generated from the focus electrode 26 focuses the emitted electrons in a direction perpendicular to the end face of the edge, but hardly focuses in a direction parallel to the end face of the edge.
【００４９】この電子放出装置２７では、主として、開
口孔７の長手方向と平行な縁部７ａから電子が放出され
るため、放出された電子は、蛍光体５が隣接する方向に
十分にフォーカスされることになる。そして、この電子
放出装置２７では、略コ字状に除去された部分の直上に
位置するエミッタ電極１５、すなわち、エミッタ電極１
５における開口孔７の長手方向の両端側からは、電子放
出が抑制されている。このため、この電子放出装置２７
では、蛍光体５の隣接方向にフォーカスされ難い電子を
放出するようなことが防止されることとなる。In the electron emission device 27, electrons are mainly emitted from the edge 7a parallel to the longitudinal direction of the opening 7, so that the emitted electrons are sufficiently focused in the direction in which the phosphor 5 is adjacent. Will be. In the electron emission device 27, the emitter electrode 15 located immediately above the portion removed in a substantially U-shape, that is, the emitter electrode 1
Electron emission is suppressed from both longitudinal ends of the opening 7 in FIG. Therefore, the electron emission device 27
Thus, emission of electrons that are hard to focus in the direction adjacent to the phosphor 5 is prevented.
【００５０】このため、この電子放出装置２７では、フ
ォーカスをより効率的に行えるようになっている。した
がって、この電子放出装置２７は、エミッタ電極１５か
ら放出された電子を正確にアノード電極３上に形成され
た蛍光体５に衝突させることができる。このように、こ
の電子放出装置１は、蛍光体５を正確に発光させること
ができるため、ＦＥＤの輝度を大幅に向上させることが
できる。Therefore, in the electron emission device 27, focusing can be performed more efficiently. Therefore, the electron emission device 27 can accurately cause the electrons emitted from the emitter electrode 15 to collide with the phosphor 5 formed on the anode electrode 3. As described above, since the electron emission device 1 can cause the phosphor 5 to accurately emit light, the brightness of the FED can be significantly improved.
【００５１】さらに一方、本発明は、上述したように、
エミッタ電極１５を一対のゲート電極で挟んだ構造に限
定されるものではなく、エミッタ電極１５及び少なくと
も１つのゲート電極を有するものであれば適用すること
ができる。On the other hand, the present invention, as described above,
The structure is not limited to a structure in which the emitter electrode 15 is sandwiched between a pair of gate electrodes, and any structure having the emitter electrode 15 and at least one gate electrode can be applied.
【００５２】また、上述したような電子放出装置を製造
する際には、第１のゲート電極１３を所望の形状にパタ
ーニングして形成すればよい。例えば、図３に示すよう
な形状の第１のゲート電極１３を形成する場合、図９の
ような孔３０を形成した状態で第１のゲート電極１３を
パターニングする。その後、通常通り、第２の絶縁層１
４、エミッタ電極１５、第３の絶縁層１６及び第２のゲ
ート電極１７を形成し、上述したような開口孔７を穿設
する。その結果、図３に示したような形状の電子放出装
置１を製造することができる。この方法であれば、予め
形成する孔３０と開口孔７とのアライメントの精度は高
くなくてよく、また工程数もまったく変わらないため、
安価に作製することができる。これは、第２のゲート電
極１７を後退させる場合にも適用でき、さらにエミッタ
電極１５を分割する場合でも適用することができる。When manufacturing the above-described electron-emitting device, the first gate electrode 13 may be formed by patterning into a desired shape. For example, when forming the first gate electrode 13 having a shape as shown in FIG. 3, the first gate electrode 13 is patterned in a state where the hole 30 is formed as shown in FIG. Then, as usual, the second insulating layer 1
4. The emitter electrode 15, the third insulating layer 16 and the second gate electrode 17 are formed, and the opening 7 as described above is formed. As a result, the electron emission device 1 having the shape as shown in FIG. 3 can be manufactured. According to this method, the accuracy of alignment between the hole 30 formed in advance and the opening hole 7 does not need to be high, and the number of steps does not change at all.
It can be manufactured at low cost. This can be applied to the case where the second gate electrode 17 is retracted, and can also be applied to the case where the emitter electrode 15 is divided.
【００５３】ところで、本発明は、上述したように、エ
ミッタ電極及びゲート電極に開口孔が形成されてなるよ
うな構成の電子放出装置に限定されず、例えば、図１０
及び図１１に示すように、略矩形状に形成されたエミッ
タ部４０が並列に配設された電子放出装置４１であって
も良い。なお、この電子放出装置４１では、上述したよ
うに電子を放出する開口孔が形成されておらず、略矩形
状に形成されたエミッタ部４０の先端部から電子が放出
される。As described above, the present invention is not limited to an electron-emitting device having a structure in which an opening is formed in an emitter electrode and a gate electrode.
As shown in FIG. 11, the electron emitting device 41 may be configured such that the emitters 40 formed in a substantially rectangular shape are arranged in parallel. Note that, in the electron emission device 41, the opening for emitting electrons is not formed as described above, and the electrons are emitted from the tip of the emitter 40 formed in a substantially rectangular shape.
【００５４】この電子放出装置４１は、複数が並列して
配設されたエミッタ部４０と、これらエミッタ部４０を
抵抗体４２を介して接続するエミッタ電極４３と、この
エミッタ部４０を上下方向から挟み込むように配設され
た一対のゲート電極４４と、エミッタ部４０から放出さ
れた電子を偏光させる偏光器４５とから構成されてい
る。そして、この電子放出装置４１においては、略矩形
に形成されたエミッタ部４０の角部４０ａを含む領域の
直下及び直上に位置する一対のゲート電極４４がエミッ
タ部４０よりも外方に後退するように形成されている。
言い換えると、一対のゲート電極４４は、エミッタ部４
０の角部４０ａと対向する位置には形成されておらず、
エミッタ部４０の角部４０ａ以外の部分と対向するよう
に形成されている。The electron-emitting device 41 has a plurality of emitters 40 arranged in parallel, an emitter electrode 43 for connecting the emitters 40 via a resistor 42, and connecting the emitters 40 from above and below. It comprises a pair of gate electrodes 44 disposed so as to be sandwiched therebetween, and a polarizer 45 for polarizing electrons emitted from the emitter section 40. In the electron emission device 41, the pair of gate electrodes 44 located immediately below and immediately above the region including the corner portion 40 a of the emitter portion 40 formed in a substantially rectangular shape recede outward from the emitter portion 40. Is formed.
In other words, the pair of gate electrodes 44 is
It is not formed at the position facing the 0 corner 40a,
The emitter 40 is formed so as to face a portion other than the corner 40 a.
【００５５】以上のように構成された電子放出装置４１
では、一対のゲート電極４４とエミッタ部４０との間に
所定の電圧が印加されることによって、エミッタ部４０
の先端から電子が放出される。この放出された電子は、
偏光器４５から生ずる電界により所定の方向に偏光され
ることになる。The electron emission device 41 configured as described above
Then, when a predetermined voltage is applied between the pair of gate electrodes 44 and the emitter section 40, the emitter section 40
Electrons are emitted from the tip of the. The emitted electrons are
The light is polarized in a predetermined direction by the electric field generated by the polarizer 45.
【００５６】このとき、この電子放出装置４１では、上
述したように一対のゲート電極４４を所定の形状に形成
しているため、エミッタ部４０の角部４０ａに印加され
る電界強度を低いものとすることができる。したがっ
て、この電子放出装置４１によれば、エミッタ部４０の
角部４０ａ近傍に電界が集中してしまうようなことが防
止される。その結果、この電子放出装置４１では、エミ
ッタ部４０の角部４０ａ近傍に偏って電子放出が行われ
るようなことがなく、先端部から均一な電子放出特性で
電子を放出することができる。At this time, in the electron emitting device 41, since the pair of gate electrodes 44 are formed in a predetermined shape as described above, the electric field intensity applied to the corner 40a of the emitter 40 is low. can do. Therefore, according to the electron emission device 41, the electric field is prevented from being concentrated near the corner 40a of the emitter 40. As a result, in the electron emission device 41, electrons are not emitted to the vicinity of the corner 40a of the emitter section 40, and electrons can be emitted from the tip with uniform electron emission characteristics.
【００５７】なお、この電子放出装置４１では、放出さ
れた電子を偏向させる偏光器４５が配設されていたが、
このような構成に限定されず、この偏光器４５を有さな
いような構成であっても良い。また、上述した電子放出
装置４１では、エミッタ部４０の角部４０ａを含む領域
の直下及び直上に位置する一対のゲート電極４４がエミ
ッタ部４０よりも外方に後退するように形成されていた
が、このような構成に限定されず、例えば、一方のゲー
ト電極４４のみエミッタ部４０よりも後退するように形
成されていても良い。さらに、一対のゲート電極４４の
後退量も同一である必要はなく、一対のゲート電極４４
における後退量を、エミッタ部４０に印加する電界の大
きさに応じて適宜設定すればよい。In this electron emission device 41, a polarizer 45 for deflecting emitted electrons is provided.
The configuration is not limited to such a configuration, and a configuration without the polarizer 45 may be employed. Further, in the above-described electron emission device 41, the pair of gate electrodes 44 located immediately below and immediately above the region including the corner portion 40a of the emitter portion 40 are formed so as to recede outside the emitter portion 40. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, only one of the gate electrodes 44 may be formed to be recessed from the emitter section 40. Further, the amount of retreat of the pair of gate electrodes 44 does not need to be the same, and
May be appropriately set in accordance with the magnitude of the electric field applied to the emitter section 40.
【００５８】[0058]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る電子放出装置は、ゲート電極の一部がエミッタ電極
よりも外側に後退するように構成されている。このた
め、この電子放出装置では、この部分におけるエミッタ
電極にかかる電界強度は弱められ、望ましくない電子が
放出されるのが防止される。したがって、この電子放出
装置から放出された電子は、偏向及びフォーカスが十分
になされることとなり、対向する蛍光体に効果的に衝突
し、その結果ＦＥＤの輝度を大幅に向上させることがで
きる。また、この電子放出装置によれば、色ずれも防止
し、表示品質を向上させることができる。As described in detail above, the electron-emitting device according to the present invention is configured such that a part of the gate electrode is retracted outside the emitter electrode. For this reason, in this electron emission device, the electric field intensity applied to the emitter electrode in this portion is weakened, and emission of unwanted electrons is prevented. Therefore, the electrons emitted from the electron emitting device are sufficiently deflected and focused, and effectively collide with the opposing phosphor, so that the brightness of the FED can be greatly improved. Further, according to the electron emission device, color shift can be prevented, and display quality can be improved.
【図１】本発明に係る電子放出装置を用いたＦＥＤの構
成を概略的に示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view schematically showing a configuration of an FED using an electron emission device according to the present invention.
【図２】電子放出装置の構成及び駆動回路を説明するた
めの概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration and a driving circuit of the electron emission device.
【図３】電子放出装置の開口孔の要部平面図である。FIG. 3 is a plan view of a main part of an opening hole of the electron emission device.
【図４】図３中Ｘ1−Ｘ1線における電子放出装置の要部
縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of the electron emission device taken along line X 1 -X 1 in FIG. 3;
【図５】本発明に係る他の電子放出装置の開口孔の要部
平面図である。FIG. 5 is a plan view of a main part of an opening of another electron emission device according to the present invention.
【図６】図５中Ｘ2−Ｘ2線における電子放出装置の要部
縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a main part of the electron emission device taken along line X 2 -X 2 in FIG. 5;
【図７】本発明に係る他の電子放出装置の開口孔の要部
平面図である。FIG. 7 is a plan view of a main part of an opening hole of another electron emission device according to the present invention.
【図８】図７中Ｘ3−Ｘ3線における電子放出装置の要部
縦断面図である。8 is a longitudinal sectional view of a main part of the electron emission device taken along line X 3 -X 3 in FIG. 7;
【図９】図３に示した電子放出装置を製造する際に、形
成される第１のゲート電極の要部平面図である。FIG. 9 is a plan view of a main part of a first gate electrode formed when the electron-emitting device shown in FIG. 3 is manufactured.
【図１０】本発明に係る他の電子放出装置の要部平面図
である。FIG. 10 is a plan view of a main part of another electron emission device according to the present invention.
【図１１】図１０中Ｘ4−Ｘ4線における電子放出装置の
要部縦断面図である。11 is a longitudinal sectional view of a main part of the electron emission device taken along line X 4 -X 4 in FIG. 10;
１ 電子放出装置、２ バックプレート、３ アノード
電極、４ フェイスプレート、５ 蛍光体、６ 絶縁性
基板、９ ピラー、１１ 補助電極、１２ 第１の絶縁
層、１３ 第１のゲート電極、１４ 第２の絶縁層、１
５ エミッタ電極、１６ 第３の絶縁層、１７ 第２の
ゲート電極REFERENCE SIGNS LIST 1 electron emission device, 2 back plate, 3 anode electrode, 4 face plate, 5 phosphor, 6 insulating substrate, 9 pillar, 11 auxiliary electrode, 12 first insulating layer, 13 first gate electrode, 14 second Insulating layer, 1
5 emitter electrode, 16 third insulating layer, 17 second gate electrode
Claims (7)
するエミッタ電極と、上記エミッタ電極と絶縁層を介し
て積層され、所定の電圧が印加されて上記エミッタ電極
との間に電界を発生させるゲート電極とを備え、 上記ゲート電極の一部が上記エミッタ電極の縁部より外
方へ後退するように形成され、上記エミッタ電極の一部
が上記ゲート電極よりも突出するように形成されたこと
を特徴とする電子放出装置。An emitter electrode which emits electrons when an electric field is applied, is stacked with the emitter electrode and an insulating layer interposed therebetween, and a predetermined voltage is applied to generate an electric field between the emitter electrode and the emitter electrode. A gate electrode, wherein a part of the gate electrode is formed so as to recede outward from an edge of the emitter electrode, and a part of the emitter electrode is formed so as to protrude from the gate electrode. An electron emission device characterized by the above-mentioned.
タ電極の角部を含む領域であることを特徴とする請求項
１記載の電子放出装置。2. The electron emission device according to claim 1, wherein a part of the emitter electrode is a region including a corner of the emitter electrode.
タ電極を貫通する開口孔が穿設されたことを特徴とする
請求項１記載の電子放出装置。3. The electron-emitting device according to claim 1, wherein an opening is formed through at least said insulating layer and said emitter electrode.
第１のゲート電極と、この第１のゲート電極上に第１の
絶縁層を介して積層された上記エミッタ電極上に第２の
絶縁層を介して積層された第２のゲート電極とからな
り、 上記開口孔は、少なくとも、上記第１の絶縁層、上記エ
ミッタ電極、上記第２の絶縁層及び上記第２のゲート電
極とを貫通するように穿設されたことを特徴とする請求
項３記載の電子放出装置。4. A gate electrode comprising: a first gate electrode formed on a substrate; and a second gate electrode formed on the emitter electrode laminated on the first gate electrode via a first insulating layer. A second gate electrode laminated with an insulating layer interposed therebetween, wherein the opening has at least the first insulating layer, the emitter electrode, the second insulating layer, and the second gate electrode. 4. The electron emission device according to claim 3, wherein the electron emission device is formed so as to penetrate therethrough.
ト電極を略コ字状に除去することにより上記基板が露出
したことを特徴とする請求項４記載の電子放出装置。5. The electron emission device according to claim 4, wherein the substrate is exposed at a bottom surface of the opening by removing the first gate electrode in a substantially U-shape.
縁層を介してフォーカス電極が形成されたことを特徴と
する請求項４記載の電子放出装置。6. The electron emission device according to claim 4, wherein a focus electrode is formed on said second gate electrode via a third insulating layer.
に配された補助電極を有することを特徴とする請求項４
記載の電子放出装置。7. The semiconductor device according to claim 4, further comprising an auxiliary electrode disposed between said first gate electrode and said substrate.
An electron-emitting device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21580398A JP2000048708A (en) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Electron emission device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21580398A JP2000048708A (en) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Electron emission device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000048708A true JP2000048708A (en) | 2000-02-18 |
Family
ID=16678520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21580398A Withdrawn JP2000048708A (en) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Electron emission device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000048708A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100624468B1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-09-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | Field emission device |
-
1998
- 1998-07-30 JP JP21580398A patent/JP2000048708A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100624468B1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-09-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | Field emission device |
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