JP2793702B2 - 電界放出形陰極 - Google Patents
電界放出形陰極Info
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- JP2793702B2 JP2793702B2 JP20140590A JP20140590A JP2793702B2 JP 2793702 B2 JP2793702 B2 JP 2793702B2 JP 20140590 A JP20140590 A JP 20140590A JP 20140590 A JP20140590 A JP 20140590A JP 2793702 B2 JP2793702 B2 JP 2793702B2
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- emitter electrode
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電界放出形陰極に関するものである。本発明
は、画像・映像表示装置や光源に使用される蛍光表示装
置の陰極として、また微小真空管等の陰極として有用で
ある。
は、画像・映像表示装置や光源に使用される蛍光表示装
置の陰極として、また微小真空管等の陰極として有用で
ある。
従来、電界放出形陰極としては、第４図に示す構成の
ものが知られている。同図に示すように、Si等の半導体
からなる陰極基板１の上面には厚さ１μｍほどのSiO2等
からなる絶縁層３が形成されている。そして絶縁層３に
は、多数のキャビティ3aが形成され、キャビティ3a内の
陰極基板１上には円錐形状のエミッタ２が形成されてい
る。なお、エミッタ２の材質としてはMo,Ni等が用いら
れる。また、絶縁層３の上面には、前記エミッタ２を囲
んでゲート電極４が形成されている。ゲート電極４は、
エミッタ２と同様、Mo,Ni等から構成される。
ものが知られている。同図に示すように、Si等の半導体
からなる陰極基板１の上面には厚さ１μｍほどのSiO2等
からなる絶縁層３が形成されている。そして絶縁層３に
は、多数のキャビティ3aが形成され、キャビティ3a内の
陰極基板１上には円錐形状のエミッタ２が形成されてい
る。なお、エミッタ２の材質としてはMo,Ni等が用いら
れる。また、絶縁層３の上面には、前記エミッタ２を囲
んでゲート電極４が形成されている。ゲート電極４は、
エミッタ２と同様、Mo,Ni等から構成される。
そして陰極基板１に対してゲート電極４を数10Vから
数100Vの範囲でバイアスすることにより、１×106〜１
×107V/cm程度の電界を生じさせ、エミッタ２の先端よ
り電子放出を得るものである。
数100Vの範囲でバイアスすることにより、１×106〜１
×107V/cm程度の電界を生じさせ、エミッタ２の先端よ
り電子放出を得るものである。
この電界放出形陰極を、例えば蛍光表示装置の陰極と
して使用する場合、25mm角程度のエリアにエミッタが10
0〜10,000個程度集積された構成とすれば、トータルと
して数100mAの電子放出を得ることができる。この電界
放出形陰極は、従来蛍光表示管に使用されていた熱陰極
と比較して電力消費が少なく、陰極自体をマトリックス
駆動することが可能であり、また広い面積にわたって平
面状の陰極を形成することが可能である。
して使用する場合、25mm角程度のエリアにエミッタが10
0〜10,000個程度集積された構成とすれば、トータルと
して数100mAの電子放出を得ることができる。この電界
放出形陰極は、従来蛍光表示管に使用されていた熱陰極
と比較して電力消費が少なく、陰極自体をマトリックス
駆動することが可能であり、また広い面積にわたって平
面状の陰極を形成することが可能である。
ところで、エミッタ電流密度は電界強度に強く依存す
ることが知られている。電界強度はエミッタ先端の曲率
半径によって大きく変化するから、エミッタ電流密度は
エミッタ先端の曲率半径に依存していると言える。すな
わち、エミッタの先端を鋭くすればするほど電流密度は
飛躍的に増大する。
ることが知られている。電界強度はエミッタ先端の曲率
半径によって大きく変化するから、エミッタ電流密度は
エミッタ先端の曲率半径に依存していると言える。すな
わち、エミッタの先端を鋭くすればするほど電流密度は
飛躍的に増大する。
これに対してエミッション電流は、エミッタ先端の曲
率半径が減少すれば小さくなると考えられるが、実際に
は前記曲率半径の減少による影響よりもエミッタ電流密
度の増加する割合の方が大きいので、エミッタ先端の曲
率半径が小さくなってもエミッション電流は増加するこ
とになる。
率半径が減少すれば小さくなると考えられるが、実際に
は前記曲率半径の減少による影響よりもエミッタ電流密
度の増加する割合の方が大きいので、エミッタ先端の曲
率半径が小さくなってもエミッション電流は増加するこ
とになる。
また、エミッション電流に影響を与える他の要因とし
てエミッタの仕事関数がある。即ち、エミッタの仕事関
数が小さくなると、アノード電圧が同一であればエミッ
ション電流が増加する。
てエミッタの仕事関数がある。即ち、エミッタの仕事関
数が小さくなると、アノード電圧が同一であればエミッ
ション電流が増加する。
このほか、エミッタが半導体の場合には、伝導帯から
のエミッション電流と、価電子帯からのエミッション電
流とを別々に計算しなければならないが、価電子帯から
の電流が支配的である。したがって、金属の場合の仕事
関数に、価電子帯のエネルギーレベルを置き変えて考え
ると、エミッション電流を近似することができる。
のエミッション電流と、価電子帯からのエミッション電
流とを別々に計算しなければならないが、価電子帯から
の電流が支配的である。したがって、金属の場合の仕事
関数に、価電子帯のエネルギーレベルを置き変えて考え
ると、エミッション電流を近似することができる。
ところで、第４図に示す従来の電界放出形陰極は、半
導体の製造技術を駆使して、エミッタ電極、絶縁層、ゲ
ート電極を陰極基板上に形成するものである。したがっ
て、その製造装置、製造方法が非常に複雑であるという
問題があった。また、エミッタ電極を形成する際、先端
部の曲率半径が小さく、尖鋭なほどエミッション電流を
多く取り出せるが、従来の技術では先端を尖鋭にするこ
とは極めて困難である。また、エミッタ電極には、動作
中に高電界が印加されるので、先端部分が次第に分解し
て蒸発していく。エミッタ電極は針状というより円錐形
状であるから、エミッタ電極は先端部分の尖鋭さが次第
に失われることになる。そのため、長時間安定してエミ
ッション電流が得られないという問題があった。
導体の製造技術を駆使して、エミッタ電極、絶縁層、ゲ
ート電極を陰極基板上に形成するものである。したがっ
て、その製造装置、製造方法が非常に複雑であるという
問題があった。また、エミッタ電極を形成する際、先端
部の曲率半径が小さく、尖鋭なほどエミッション電流を
多く取り出せるが、従来の技術では先端を尖鋭にするこ
とは極めて困難である。また、エミッタ電極には、動作
中に高電界が印加されるので、先端部分が次第に分解し
て蒸発していく。エミッタ電極は針状というより円錐形
状であるから、エミッタ電極は先端部分の尖鋭さが次第
に失われることになる。そのため、長時間安定してエミ
ッション電流が得られないという問題があった。
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであ
り、極めて簡単な構成で、かつ製造が容易な電界放出形
陰極を提供することを目的とする。
り、極めて簡単な構成で、かつ製造が容易な電界放出形
陰極を提供することを目的とする。
本発明の電界放出形陰極は、陰極基板上に設けられた
エミッタ電極と、前記エミッタ電極の上方に設けられた
ゲート電極とを有する電界放出形陰極において、前記エ
ミッタ電極が多軸の針状結晶部を有するウィスカーによ
って構成されたことを特徴としている。
エミッタ電極と、前記エミッタ電極の上方に設けられた
ゲート電極とを有する電界放出形陰極において、前記エ
ミッタ電極が多軸の針状結晶部を有するウィスカーによ
って構成されたことを特徴としている。
また、本発明によれば、前記エミッタの表面を金属材
料で被覆してもよいし、エミッタを酸化亜鉛ウィスカー
で構成してもよい。
料で被覆してもよいし、エミッタを酸化亜鉛ウィスカー
で構成してもよい。
ウィスカーは、針状結晶部の直径が数μｍ以下であ
り、先端部の曲率半径が数百〜数千Åである。したがっ
て、電界放出形陰極のエミッタ電極にウィスカーを使用
した場合、先端部の極めて尖鋭なエミッタ電極を得るこ
とができる。また必要に応じて仕事関数の低い金属でエ
ミッタ電極を被覆することにより、エミッタ電極のみの
場合よりもエミッション電流を多く取り出すことができ
る。
り、先端部の曲率半径が数百〜数千Åである。したがっ
て、電界放出形陰極のエミッタ電極にウィスカーを使用
した場合、先端部の極めて尖鋭なエミッタ電極を得るこ
とができる。また必要に応じて仕事関数の低い金属でエ
ミッタ電極を被覆することにより、エミッタ電極のみの
場合よりもエミッション電流を多く取り出すことができ
る。
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
本実施例のエミッタ電極は、４軸方向に針状結晶部が
伸びた構成のZnOからなるウィスカーによって構成され
ている。この種のテトラポット状のZnOウィスカーは、
針状結晶部の長さが10μｍ〜150μｍ、線径は核部で0.5
μｍ〜５μｍである。そして針状結晶部の先端部の曲率
半径は500Å〜3,000Å（0.05μｍ〜0.3μｍ）程度とな
っている。特に基部から先端までの長さが50μｍ以下の
針状結晶部においては、先端部の曲率半径は500Å〜1,0
00Å（0.05μｍ〜0.1μｍ）と極めて尖鋭な形状となっ
ている。
伸びた構成のZnOからなるウィスカーによって構成され
ている。この種のテトラポット状のZnOウィスカーは、
針状結晶部の長さが10μｍ〜150μｍ、線径は核部で0.5
μｍ〜５μｍである。そして針状結晶部の先端部の曲率
半径は500Å〜3,000Å（0.05μｍ〜0.3μｍ）程度とな
っている。特に基部から先端までの長さが50μｍ以下の
針状結晶部においては、先端部の曲率半径は500Å〜1,0
00Å（0.05μｍ〜0.1μｍ）と極めて尖鋭な形状となっ
ている。
次に前述のZnOウィスカーを用いた電界放出形陰極に
ついて説明する。
ついて説明する。
まず、第１図によって第１の製造方法を説明する。
陰極基板としてのガラス基板１上にスクリーン印刷法
等を用いて黒鉛を被着し、焼成して黒鉛電極２を形成す
る。そしてテトラポット形のZnOウィスカー粉末を、Ni
メッキの補助液であるPdCl2等の溶液中に分散させ、湿
式沈降法にてウィスカー粉末を塗布する。そして乾燥
後、仕事関数の低いNi等の金属材料を無電解メッキによ
ってZnOウィスカー表面に数Å〜数十Åの厚みでコーテ
ィングすることにより、黒鉛電極２上に固着させてエミ
ッタ電極３を構成する。ZnOの仕事関数は4.2eV〜4.6eV
であり、価電子帯のエネルギー準位は7eV程度である。Z
nOは半導体であるから、エミッション電流を求める際、
金属の場合の仕事関数に価電子帯のエネルギー準位を置
き変えて考えなければならない。一方、Niの仕事関数は
4.16eV、Moの仕事関数も4.15eVと、ZnOの価電子帯のエ
ネルギー準位より低く、Ni等の金属材料で表面をコート
することにより、より多くのエミッション電流を得るこ
とができる。
等を用いて黒鉛を被着し、焼成して黒鉛電極２を形成す
る。そしてテトラポット形のZnOウィスカー粉末を、Ni
メッキの補助液であるPdCl2等の溶液中に分散させ、湿
式沈降法にてウィスカー粉末を塗布する。そして乾燥
後、仕事関数の低いNi等の金属材料を無電解メッキによ
ってZnOウィスカー表面に数Å〜数十Åの厚みでコーテ
ィングすることにより、黒鉛電極２上に固着させてエミ
ッタ電極３を構成する。ZnOの仕事関数は4.2eV〜4.6eV
であり、価電子帯のエネルギー準位は7eV程度である。Z
nOは半導体であるから、エミッション電流を求める際、
金属の場合の仕事関数に価電子帯のエネルギー準位を置
き変えて考えなければならない。一方、Niの仕事関数は
4.16eV、Moの仕事関数も4.15eVと、ZnOの価電子帯のエ
ネルギー準位より低く、Ni等の金属材料で表面をコート
することにより、より多くのエミッション電流を得るこ
とができる。
このようにして形成されたエミッション電極３に、Zn
Oウイスカーの先端部から数μｍ〜数百μｍ程度離し
て、例えば第１図に示すようにメッシュ状に開口を有す
る金属板からなるゲート電極４をスペーサ５を介して設
け、電界放出形陰極６を構成する。
Oウイスカーの先端部から数μｍ〜数百μｍ程度離し
て、例えば第１図に示すようにメッシュ状に開口を有す
る金属板からなるゲート電極４をスペーサ５を介して設
け、電界放出形陰極６を構成する。
ここで、前述のような構成の電界放出形陰極６を有す
る陰極基板１と、前記陰極に対向して配設される面板
と、これらの周囲を囲む側面板とを封着固定して内部を
排気し、箱形の気密外囲器を構成する。ここで、この気
密外囲器の前記面板の内面に、陽極導体と蛍光体層から
成る表示部を設けておけば、蛍光表示管の原理によって
発光表示が行なわれる表示装置が構成される。即ち、電
界放出形陰極６において、ゲート電極４とエミッタ電極
３間に数十Ｖ〜数百Ｖの電圧を印加することによってエ
ミッタ電極３からは電子放出が得られ、陽極導体にゲー
ト電極よりも高い電圧を印加し、放出された電子を蛍光
体層に射突させれば、蛍光体の励起による発光表示を得
ることができるのである。
る陰極基板１と、前記陰極に対向して配設される面板
と、これらの周囲を囲む側面板とを封着固定して内部を
排気し、箱形の気密外囲器を構成する。ここで、この気
密外囲器の前記面板の内面に、陽極導体と蛍光体層から
成る表示部を設けておけば、蛍光表示管の原理によって
発光表示が行なわれる表示装置が構成される。即ち、電
界放出形陰極６において、ゲート電極４とエミッタ電極
３間に数十Ｖ〜数百Ｖの電圧を印加することによってエ
ミッタ電極３からは電子放出が得られ、陽極導体にゲー
ト電極よりも高い電圧を印加し、放出された電子を蛍光
体層に射突させれば、蛍光体の励起による発光表示を得
ることができるのである。
次に、第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）によって他の実
施例の電界放出形陰極21と、その製造方法を説明する。
施例の電界放出形陰極21と、その製造方法を説明する。
第２図（ａ）に示すように、ハニカムセラミックス等
のような多数の開口を有する絶縁性部材やメッシュ状の
開口を有する金属材料等のような区画部材10を、ガラス
板等の絶縁性物質からなる陰極基板11上に配設し、同基
板11上に実質的に多数の凹部を構成する。そしてこの凹
部に、PdCl2等の溶液中にZnOウィスカー13を分散させた
ものを湿式沈降法によって充填し、上部から押え板12で
押圧する。これによって、前記区画部材10の凹部にZnO
ウィスカー13を均一に充填でき、かつ高さをそろえるこ
とができる。
のような多数の開口を有する絶縁性部材やメッシュ状の
開口を有する金属材料等のような区画部材10を、ガラス
板等の絶縁性物質からなる陰極基板11上に配設し、同基
板11上に実質的に多数の凹部を構成する。そしてこの凹
部に、PdCl2等の溶液中にZnOウィスカー13を分散させた
ものを湿式沈降法によって充填し、上部から押え板12で
押圧する。これによって、前記区画部材10の凹部にZnO
ウィスカー13を均一に充填でき、かつ高さをそろえるこ
とができる。
その後オーブン等で乾燥させ、前述した製造方法と同
様に、第２図（ｂ）に示すようにNi等のような仕事関数
の低い金属材料をコーティングしてエミッタ電極14を構
成する。
様に、第２図（ｂ）に示すようにNi等のような仕事関数
の低い金属材料をコーティングしてエミッタ電極14を構
成する。
さらに第２図（ｃ）に示すように、メッシュ状の開口
を備えた金属板からなるゲート電極15を、前記エミッタ
電極14から数μｍ〜数百μｍ離した位置に絶縁性のスペ
ーサ16を介して設ける。図中17は、陰極基板11に対向す
る面板で、その内面には透光性の陽極導体18と蛍光体19
から成る表示部20が設けてあり、前述した第１の製造方
法と同様に箱形の気密外囲器を備えた表示装置が構成さ
れている。
を備えた金属板からなるゲート電極15を、前記エミッタ
電極14から数μｍ〜数百μｍ離した位置に絶縁性のスペ
ーサ16を介して設ける。図中17は、陰極基板11に対向す
る面板で、その内面には透光性の陽極導体18と蛍光体19
から成る表示部20が設けてあり、前述した第１の製造方
法と同様に箱形の気密外囲器を備えた表示装置が構成さ
れている。
本実施例において、区画部材10を用いた本製造方法を
用いれば、形状に多少のばらつきがあるウィスカー粉末
を用いてもエミッタ電極14の上面を同一平面内に揃えて
高さを均一にすることができる。従って、ゲート電極15
との間隔は、第１の方法による場合に比べて小さくする
ことができる。
用いれば、形状に多少のばらつきがあるウィスカー粉末
を用いてもエミッタ電極14の上面を同一平面内に揃えて
高さを均一にすることができる。従って、ゲート電極15
との間隔は、第１の方法による場合に比べて小さくする
ことができる。
次に、第３図によって画像表示装置の陰極に特に適し
た電界放出形陰極37について説明する。
た電界放出形陰極37について説明する。
まず、陰極基板としてのガラス基板30上に、スクリー
ン印刷法を利用した厚膜電極（Ag,黒鉛）からなる陰極
電極31をストライプ状に設ける。そしてガラス基板30と
前記陰極電極31の上面側には、前記陰極電極31に沿って
スリット状もしくはドット状の開口部32を有するように
絶縁層33を形成する。その後、この開口部32にZnOウィ
スカー34を前述の方法で充填し、乾燥後、陰極電極どう
しが短絡しないように電界メッキ等で選択的にZnOウィ
スカー34を金属材料でコーティングし、エミッタ電極35
とする。さらに、前記絶縁層33の上方であってエミッタ
電極35と交差する位置にメッシュ状またはスリット状の
開口を有するゲート電極36を、前記陰極電極31と交叉す
るストライプ状に配設する。このような構成とすれば、
電界放出形陰極37のみで画素選択が可能となる。
ン印刷法を利用した厚膜電極（Ag,黒鉛）からなる陰極
電極31をストライプ状に設ける。そしてガラス基板30と
前記陰極電極31の上面側には、前記陰極電極31に沿って
スリット状もしくはドット状の開口部32を有するように
絶縁層33を形成する。その後、この開口部32にZnOウィ
スカー34を前述の方法で充填し、乾燥後、陰極電極どう
しが短絡しないように電界メッキ等で選択的にZnOウィ
スカー34を金属材料でコーティングし、エミッタ電極35
とする。さらに、前記絶縁層33の上方であってエミッタ
電極35と交差する位置にメッシュ状またはスリット状の
開口を有するゲート電極36を、前記陰極電極31と交叉す
るストライプ状に配設する。このような構成とすれば、
電界放出形陰極37のみで画素選択が可能となる。
なお、陽極導体をストライプ状に形成し、前記陰極電
極31とマトリクスを構成するようにすれば、ゲート電極
はストライプ状でなく共通電位の一枚物の電極にしても
よい。
極31とマトリクスを構成するようにすれば、ゲート電極
はストライプ状でなく共通電位の一枚物の電極にしても
よい。
以上説明した実施例では、エミッタ電極の一部を構成
する陰極電極をAgや黒鉛の厚膜で形成し、ZnOウィスカ
ーとの接触面積が大きくなるようにしたが、陰極電極は
Al等の導電性薄膜でも実用上は十分である。
する陰極電極をAgや黒鉛の厚膜で形成し、ZnOウィスカ
ーとの接触面積が大きくなるようにしたが、陰極電極は
Al等の導電性薄膜でも実用上は十分である。
また、前記実施例において、PdCl2はNiメッキを行な
いやすくするために使用しているが、Niメッキ後の焼成
によってPdもZnOウィスカーに被着している。Pd,NiはZn
Oウィスカーに被着することにより導電性を下げる作用
がある。またPdの仕事関数はNiとほぼ同じである。
いやすくするために使用しているが、Niメッキ後の焼成
によってPdもZnOウィスカーに被着している。Pd,NiはZn
Oウィスカーに被着することにより導電性を下げる作用
がある。またPdの仕事関数はNiとほぼ同じである。
前記実施例では、陰極基板上にZnOウイスカーを設け
るために湿式沈降法を用いたが、この他にハケ塗り、ス
クリーン印刷、スプレー等の手段を用いることができ
る。そこで、これらの手段によるZnOウィスカーの被着
方法及びエミッタ電極の形成を次の〜の各例によっ
て説明する。
るために湿式沈降法を用いたが、この他にハケ塗り、ス
クリーン印刷、スプレー等の手段を用いることができ
る。そこで、これらの手段によるZnOウィスカーの被着
方法及びエミッタ電極の形成を次の〜の各例によっ
て説明する。
まず、ZnOウィスカーに、エチルセルロース等のバイ
ンダー、ブチルカルビトールやテルピネオールといった
ビークルを加えて粘度調整し、これを前述したハケ塗り
等の方法で陰極基板の陰極電極上に塗布する。その後、
例えば大気中において400℃〜500℃で10分間焼成し、Zn
Oウィスカーを陰極電極上に被着させてエミッタ電極と
する。その後、さらにZnOウィスカーに金属材料をコー
ティングしてもよい。
ンダー、ブチルカルビトールやテルピネオールといった
ビークルを加えて粘度調整し、これを前述したハケ塗り
等の方法で陰極基板の陰極電極上に塗布する。その後、
例えば大気中において400℃〜500℃で10分間焼成し、Zn
Oウィスカーを陰極電極上に被着させてエミッタ電極と
する。その後、さらにZnOウィスカーに金属材料をコー
ティングしてもよい。
ZnOウィスカーの他の被着方法を説明する。ZnOウィス
カーにPdCl2を吸着させた粉末に前述したバインダーや
ビークルを加えて粘度調整する。これを前述したハケ塗
り等の方法で陰極基板の陰極電極上に塗布する。その
後、これを前述したような条件で焼成し、ZnOウィスカ
ーにPdを残した状態でエミッタ電極とする。
カーにPdCl2を吸着させた粉末に前述したバインダーや
ビークルを加えて粘度調整する。これを前述したハケ塗
り等の方法で陰極基板の陰極電極上に塗布する。その
後、これを前述したような条件で焼成し、ZnOウィスカ
ーにPdを残した状態でエミッタ電極とする。
前述したZnOウィスカーにPdCl2を吸着させた粉末を製
造するには、まずPdCl2溶液中にZnOウィスカーを入れて
撹拌する。そしてその後、ZnOウィスカーを沈殿させ、
上澄みを捨てて乾燥させればよい。
造するには、まずPdCl2溶液中にZnOウィスカーを入れて
撹拌する。そしてその後、ZnOウィスカーを沈殿させ、
上澄みを捨てて乾燥させればよい。
また、ZnOウィスカーにPdCl2を吸着させた粉末を粘度
調整してから陰極電極に塗布して乾燥させた後、さらに
Niの無電解メッキを行なってもよい。そしてその後焼成
し、エミッタ電極を得る。
調整してから陰極電極に塗布して乾燥させた後、さらに
Niの無電解メッキを行なってもよい。そしてその後焼成
し、エミッタ電極を得る。
また、ZnOウィスカーにPdCl2を吸着させた粉末にNiメ
ッキ液を数滴たらして乾燥し、Niコート粉末を形成す
る。これを、前記バインダーやビークルで粘度調整し、
前述したハケ塗り等の方法で陰極基板の陰極電極上に塗
布する。そして、これを前述したような条件で焼成して
エミッタ電極を得る。
ッキ液を数滴たらして乾燥し、Niコート粉末を形成す
る。これを、前記バインダーやビークルで粘度調整し、
前述したハケ塗り等の方法で陰極基板の陰極電極上に塗
布する。そして、これを前述したような条件で焼成して
エミッタ電極を得る。
以上説明した各実施例の電界放出形陰極を用いた表示
装置によれば、エミッタ電極から約200μｍほど離れた
位置にゲート電極を設け、このゲート電極に200V程度の
引き出し電圧を印加するとともに、表示部の陽極導体に
これよりも若干高い電圧を印加することにより、表示部
の蛍光体層を励起発光させることができた。
装置によれば、エミッタ電極から約200μｍほど離れた
位置にゲート電極を設け、このゲート電極に200V程度の
引き出し電圧を印加するとともに、表示部の陽極導体に
これよりも若干高い電圧を印加することにより、表示部
の蛍光体層を励起発光させることができた。
本発明によれば、テトラポット形のZnOウィスカー
等、多軸の針状結晶部を有するウィスカーをエミッタ電
極として使用したので、先端部の極めて尖鋭なエミッタ
電極を得ることができる。したがって、電子放出開始電
圧を低くすることができ、エミッタ電極からより多くの
エミッション電流を取り出すことができる。また、エミ
ッタ電極は多軸の針状結晶部を有するので、先端部を上
方（ゲート電極方向）に容易に向けることができる。
等、多軸の針状結晶部を有するウィスカーをエミッタ電
極として使用したので、先端部の極めて尖鋭なエミッタ
電極を得ることができる。したがって、電子放出開始電
圧を低くすることができ、エミッタ電極からより多くの
エミッション電流を取り出すことができる。また、エミ
ッタ電極は多軸の針状結晶部を有するので、先端部を上
方（ゲート電極方向）に容易に向けることができる。
さらに必要に応じてウィスカー表面を仕事関数の低い
金属で被覆することにより、エミッタ電極のみの場合よ
り電子放出開始電圧をさらに低くでき、電流をより多く
取り出すことができる。
金属で被覆することにより、エミッタ電極のみの場合よ
り電子放出開始電圧をさらに低くでき、電流をより多く
取り出すことができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図
（ａ）、第２図（ｂ）及び第２図（ｃ）は本発明の他の
実施例を示す断面図、第３図は特に画像表示装置の陰極
として構成された本発明の他の実施例を示す斜視図、第
４図は従来の一般的な電界放出形陰極の構造を示す断面
図である。 1,30……陰極基板としてのガラス基板、 11……陰極基板、 3,14,35……エミッタ電極、 4,15,36……ゲート電極、 6,21,37……電界放出形陰極、 13,34……ZnOウィスカー。
（ａ）、第２図（ｂ）及び第２図（ｃ）は本発明の他の
実施例を示す断面図、第３図は特に画像表示装置の陰極
として構成された本発明の他の実施例を示す斜視図、第
４図は従来の一般的な電界放出形陰極の構造を示す断面
図である。 1,30……陰極基板としてのガラス基板、 11……陰極基板、 3,14,35……エミッタ電極、 4,15,36……ゲート電極、 6,21,37……電界放出形陰極、 13,34……ZnOウィスカー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−122269（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−29606（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭57−58681（ＪＰ，Ｙ２) 特表 平５−500585（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 1/30,9/02
Claims (3)
- 【請求項１】陰極基板上に設けられたエミッタ電極と、
前記エミッタ電極の上方に設けられたゲート電極とを有
する電界放出形陰極において、 前記エミッタ電極が多軸の針状結晶部を有するウィスカ
ーによって構成されたことを特徴とする電界放出形陰
極。 - 【請求項２】前記エミッタ電極の表面が金属材料で被覆
されていることを特徴とする請求項１記載の電界放出形
陰極。 - 【請求項３】前記エミッタ電極が酸化亜鉛ウィスカーに
よって構成された請求項１又は２記載の電界放出形陰
極。
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|---|---|---|---|
| JP20140590A JP2793702B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 電界放出形陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20140590A JP2793702B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 電界放出形陰極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487233A JPH0487233A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2793702B2 true JP2793702B2 (ja) | 1998-09-03 |
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ID=16440548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20140590A Expired - Fee Related JP2793702B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 電界放出形陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793702B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000055880A1 (fr) * | 1999-03-17 | 2000-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'emission d'electrons et dispositif d'affichage d'images utilisant un dispositif d'emission d'electrons |
| JP2001210225A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-08-03 | Sony Corp | ゲッター、平面型表示装置及び平面型表示装置の製造方法 |
| WO2012176858A1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member, manufacturing method therefor, a process cartridge, and electrophotographic apparatus |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| US5646479A (en) * | 1995-10-20 | 1997-07-08 | General Motors Corporation | Emissive display including field emitters on a transparent substrate |
| TW432419B (en) * | 1998-06-18 | 2001-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electron emitting element, electron emitting source, image display, and method for producing them |
| TW494423B (en) | 1999-10-12 | 2002-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Elecron-emitting element, electronic source using the element, field emission display device, fluorescent lamp, and method for producing those |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP20140590A patent/JP2793702B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000055880A1 (fr) * | 1999-03-17 | 2000-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'emission d'electrons et dispositif d'affichage d'images utilisant un dispositif d'emission d'electrons |
| JP2001210225A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-08-03 | Sony Corp | ゲッター、平面型表示装置及び平面型表示装置の製造方法 |
| WO2012176858A1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member, manufacturing method therefor, a process cartridge, and electrophotographic apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0487233A (ja) | 1992-03-19 |
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