JPH03261024A - 電子放出装置及び画像表示装置 - Google Patents
電子放出装置及び画像表示装置Info
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- JPH03261024A JPH03261024A JP2056515A JP5651590A JPH03261024A JP H03261024 A JPH03261024 A JP H03261024A JP 2056515 A JP2056515 A JP 2056515A JP 5651590 A JP5651590 A JP 5651590A JP H03261024 A JPH03261024 A JP H03261024A
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- electron
- electrode
- emitting device
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/316—Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
- H01J2201/3165—Surface conduction emission type cathodes
Landscapes
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、同一基板上に表面伝導形電子放出素子及び変
調電極を形成した電子放出装置及び、これらを用いた画
像表示装置に関する。
調電極を形成した電子放出装置及び、これらを用いた画
像表示装置に関する。
[従来の技術]
従来、電子線を利用した画像表示装置は、ブラウン管を
用いたCRT装置の他に(大面積フラットパネルデイス
プレィを目指すものとして)、(1)ラインカソードか
らの熱放出電子を変調するタイプ、 (2)極微細突起表面からの電界放出電子を変調するタ
イプ、 等が研究開発されてきている。
用いたCRT装置の他に(大面積フラットパネルデイス
プレィを目指すものとして)、(1)ラインカソードか
らの熱放出電子を変調するタイプ、 (2)極微細突起表面からの電界放出電子を変調するタ
イプ、 等が研究開発されてきている。
かかる(1)の手段としては、従来SID 89゜DI
GEST P2O3,”A 40 in、 Matri
x−Driven HighDefinition F
lat−Panel CRT”に記載されているように
、ラインカソードに対し薄板金属を各々独立して成形し
、これを変調、偏向電極として組みあげる構造となって
いる。これは、第4図に示すように、ラインカソード2
0から生じた熱電子が、走査電極21とグリッド電極2
2に変調放出され、さらに、偏向電極23.24によっ
て偏向されて、電圧が印加されている蛍光体面25に照
射され、画像表示を行う構造となっている。
GEST P2O3,”A 40 in、 Matri
x−Driven HighDefinition F
lat−Panel CRT”に記載されているように
、ラインカソードに対し薄板金属を各々独立して成形し
、これを変調、偏向電極として組みあげる構造となって
いる。これは、第4図に示すように、ラインカソード2
0から生じた熱電子が、走査電極21とグリッド電極2
2に変調放出され、さらに、偏向電極23.24によっ
て偏向されて、電圧が印加されている蛍光体面25に照
射され、画像表示を行う構造となっている。
次に、前述(2)の手段としては、従来工nforma
−tion Display 1/89 PI3−P1
9°’Advanced tech−nology f
lat cold−cathode CRTs”に記載
されているように、基板上に金属から成る極微細突起と
そこへ高電界を与えるためのゲート電極をlpm以下の
寸法に近接して配置する構造となっている。
−tion Display 1/89 PI3−P1
9°’Advanced tech−nology f
lat cold−cathode CRTs”に記載
されているように、基板上に金属から成る極微細突起と
そこへ高電界を与えるためのゲート電極をlpm以下の
寸法に近接して配置する構造となっている。
かかる構成は、第5図に示すように、基板上に厚さ約3
74 pmの絶縁層27、その上に約1pm径の開口を
有したゲート電極26を設け、さらに、金属から成る極
微細突起28をゲート電極26の開口径中心に配置し、
ゲート電極26に印加した電圧により高電界を生じさせ
、極微細突起28より電子流を生じさせるものである。
74 pmの絶縁層27、その上に約1pm径の開口を
有したゲート電極26を設け、さらに、金属から成る極
微細突起28をゲート電極26の開口径中心に配置し、
ゲート電極26に印加した電圧により高電界を生じさせ
、極微細突起28より電子流を生じさせるものである。
また、かかる構成をした素子を、第6図に示すように複
数個設けて、一つの画素を形成する電子源とすることが
できる。ここで、第6図中、29は極微細突起28の裏
面に接続している水平走査電極、30は第5図のゲート
電極26に相当する垂直走査電極である。今、水平走査
電極29と垂直走査電極30に適当な電圧を印加すると
、極微細突起28より電子が任意9選択的に放出される
。この放出電子を、真空容器とした対向板の蛍光体面3
1へ電圧印加により加速照射し、画像表示を行うことが
できる。
数個設けて、一つの画素を形成する電子源とすることが
できる。ここで、第6図中、29は極微細突起28の裏
面に接続している水平走査電極、30は第5図のゲート
電極26に相当する垂直走査電極である。今、水平走査
電極29と垂直走査電極30に適当な電圧を印加すると
、極微細突起28より電子が任意9選択的に放出される
。この放出電子を、真空容器とした対向板の蛍光体面3
1へ電圧印加により加速照射し、画像表示を行うことが
できる。
以上のような電子放出装置あるいは画像表示装置におい
ては、例えば、極微細突起28の先端径寸法、ゲート電
極26の開口径寸法、極微細突起28とゲート電極26
開口との位置関係等は、精密に制御される必要があり、
これらの精度にサブミクロン程度の不良が発生しても電
界放出の駆動に大電圧が必要になったり、更には、電界
放出しなくなる場合もある。
ては、例えば、極微細突起28の先端径寸法、ゲート電
極26の開口径寸法、極微細突起28とゲート電極26
開口との位置関係等は、精密に制御される必要があり、
これらの精度にサブミクロン程度の不良が発生しても電
界放出の駆動に大電圧が必要になったり、更には、電界
放出しなくなる場合もある。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記従来例(1)では、電子放出部や変
調電極が各々独立した部材を組み立てる構造であるため
、次のような欠点があった。
調電極が各々独立した部材を組み立てる構造であるため
、次のような欠点があった。
■、電子光学的に変調電極の位置精度が重要であるが、
各独立部材を組み立てるために高精度化が難しい。
各独立部材を組み立てるために高精度化が難しい。
■、パネル化のための真空封着熱過程や電子放出による
発熱により、電子放出部や変調電極が各々部材として独
立しているために熱変形し易く、表示画像の劣化を生じ
る。
発熱により、電子放出部や変調電極が各々部材として独
立しているために熱変形し易く、表示画像の劣化を生じ
る。
■、変調電極等内部構造体が独立しているため、真空パ
ネル中では放熱効率が悪く、熱変形の度合いが大きい。
ネル中では放熱効率が悪く、熱変形の度合いが大きい。
■、変調電極等の部材が独立しているため、大面積化に
する場合重量による部材の変形が発生し、大版化が容易
でない。
する場合重量による部材の変形が発生し、大版化が容易
でない。
また、上記従来例(2)では、電界放出に必要な高電界
を電子放出部先端に印加する必要があり、ゲート電極2
6を電子放出部(極微細突起28)先端近傍に接近させ
た構造であるため、次のような欠点があった。
を電子放出部先端に印加する必要があり、ゲート電極2
6を電子放出部(極微細突起28)先端近傍に接近させ
た構造であるため、次のような欠点があった。
■、ゲート電極26と電子放出部(極微細突起28)先
端部の位置精度や寸法精度が1μm以下に厳しく限定さ
れ、構造上均一に多数の素子列を作製するのは難しい。
端部の位置精度や寸法精度が1μm以下に厳しく限定さ
れ、構造上均一に多数の素子列を作製するのは難しい。
以上のような問題点に鑑み、本発明の目的とするところ
は、構造上の位置精度2寸法精度等を向上させた電子放
出装置及び画像表示装置を提供することにある。
は、構造上の位置精度2寸法精度等を向上させた電子放
出装置及び画像表示装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段及び作用]本発明の特徴と
するところは、基板上に、電極間に電子放出部を有する
表面伝導形電子放出素子及びその上方に絶縁層を介して
変調電極を設け、かつ、該表面伝導形電子放出素子の電
子放出装置方の絶縁層及び変調電極が開口した構造とな
っている電子放出装置(A)にある。
するところは、基板上に、電極間に電子放出部を有する
表面伝導形電子放出素子及びその上方に絶縁層を介して
変調電極を設け、かつ、該表面伝導形電子放出素子の電
子放出装置方の絶縁層及び変調電極が開口した構造とな
っている電子放出装置(A)にある。
また、基板上に、複数の表面伝導形電子放出素子を2本
の配線電極に並列接続したものを複数列設け、その上に
絶縁層を介して前記配線電極列に直交方向に変調電極を
設けてマトリックス構成とし、かつ、少なくとも表面伝
導形電子放出素子の電子放出装置方の絶縁層及び変調電
極が開口した構造となっている電子放出装置(B)にも
特徴がある。
の配線電極に並列接続したものを複数列設け、その上に
絶縁層を介して前記配線電極列に直交方向に変調電極を
設けてマトリックス構成とし、かつ、少なくとも表面伝
導形電子放出素子の電子放出装置方の絶縁層及び変調電
極が開口した構造となっている電子放出装置(B)にも
特徴がある。
さらには、前記電子放出装置(A)又はCB)の電子放
出側に、スペーサを介して放出電子の照射により画像を
表示する画像表示部材を対向配置させた真空パネル構造
の画像表示装置をも特徴とするものである。
出側に、スペーサを介して放出電子の照射により画像を
表示する画像表示部材を対向配置させた真空パネル構造
の画像表示装置をも特徴とするものである。
すなわち、本発明は、表面伝導形電子放出素子と絶縁層
を介した変調電極を同一基板に形成することによって、
部材の位置精度及び放熱の向上と、部材の変形を小さく
し、大版化を可能にした。
を介した変調電極を同一基板に形成することによって、
部材の位置精度及び放熱の向上と、部材の変形を小さく
し、大版化を可能にした。
更に、表面伝導形電子放出素子を用いることによって、
構造及び製法が少々粗い寸法、精度となっても、十分な
る電子を放出する電子放出源を提供することができ、製
法上容易な構造とすることができるものである。
構造及び製法が少々粗い寸法、精度となっても、十分な
る電子を放出する電子放出源を提供することができ、製
法上容易な構造とすることができるものである。
[実施例]
以下、実施例にて本発明を具体的に詳述する。
第1〜3図に、本発明の実施例を示す。
第1図は、本発明の特徴を最も良く表わす電子放出装置
を用いた画像表示装置の断面図であり、同図においてl
は基板であるところの青板ガラス、2は基板上上に薄膜
技術によって形成された表面伝導形電子放出素子である
。4はかかる素子の電子放出部で、2ILmの電極ギャ
ップ3に配置されている。5は基板1上に形成された絶
縁層であり、電極ギャップ3上では開口を有している。
を用いた画像表示装置の断面図であり、同図においてl
は基板であるところの青板ガラス、2は基板上上に薄膜
技術によって形成された表面伝導形電子放出素子である
。4はかかる素子の電子放出部で、2ILmの電極ギャ
ップ3に配置されている。5は基板1上に形成された絶
縁層であり、電極ギャップ3上では開口を有している。
6は絶縁層5及び基板1の上に薄膜で形成された変調電
極であるところのグリッドであり、電極ギャップ3上で
開口を有している。7は青板ガラスから成る蛍光体8と
メタルバック9が表面に形成されたフェイスプレートで
あり、フリットガラス10でスペーサ11を介して基板
1と封着されパネルを構成する。また、表面伝導形電子
放出素子2、グリッド6、メタルバック9においては、
封着パネルの外側へ、電気的な配線が取り出されている
。
極であるところのグリッドであり、電極ギャップ3上で
開口を有している。7は青板ガラスから成る蛍光体8と
メタルバック9が表面に形成されたフェイスプレートで
あり、フリットガラス10でスペーサ11を介して基板
1と封着されパネルを構成する。また、表面伝導形電子
放出素子2、グリッド6、メタルバック9においては、
封着パネルの外側へ、電気的な配線が取り出されている
。
かかる封着パネル内を真空排気して、電極ギャップ3に
電圧を印加すると、電子放出材4から電子が放出される
。ここで、メタルバック9に電極ギャップ3に対してプ
ラスの高電圧を印加すると、放出電子は蛍光体8へ照射
し輝点が生じる。更に、グリッド6に適当な電圧を印加
し、これをオン・オフすることによって、放出電子が蛍
光体8に照射するか、または、表面伝導形電子放出素子
2に再び吸い込まれることによって、蛍光体8での輝点
を制御することができる。
電圧を印加すると、電子放出材4から電子が放出される
。ここで、メタルバック9に電極ギャップ3に対してプ
ラスの高電圧を印加すると、放出電子は蛍光体8へ照射
し輝点が生じる。更に、グリッド6に適当な電圧を印加
し、これをオン・オフすることによって、放出電子が蛍
光体8に照射するか、または、表面伝導形電子放出素子
2に再び吸い込まれることによって、蛍光体8での輝点
を制御することができる。
第2図は、第1図で示した本発明の電子放出装置を用い
た画像表示装置を示す斜視図である。
た画像表示装置を示す斜視図である。
尚、説明上、フェイスプレート7、フリットガラス10
.スペーサ11は、部分的に切り取って示しである。
.スペーサ11は、部分的に切り取って示しである。
この図において12は基板1上に平行に千鳥配置された
表面伝導形電子放出素子の電極を接続する配線電極であ
り、かかる素子を配線電極間で並列に配置接続し、電極
ギャップ3に対し配線電極ラインごとに順次電圧を印加
することができる。また、13は真空排気のために真空
ポンプと封着パネル内とを接続するための真空排気管で
あり、ガラス管から成っている。14は真空排気管13
を封止した後封着パネル内を更に高真空にするため、抵
抗可熱により気体吸着材を蒸発させるところのゲッター
である。15はメタルバック9を封着パネル外へ電気的
に取り出すための高圧電極である。さらに、16は表面
伝導形電子放出素子2及びグリッド6へ、外部の駆動装
置から電気信号を送るために接続されたフレキシブルリ
ードである。
表面伝導形電子放出素子の電極を接続する配線電極であ
り、かかる素子を配線電極間で並列に配置接続し、電極
ギャップ3に対し配線電極ラインごとに順次電圧を印加
することができる。また、13は真空排気のために真空
ポンプと封着パネル内とを接続するための真空排気管で
あり、ガラス管から成っている。14は真空排気管13
を封止した後封着パネル内を更に高真空にするため、抵
抗可熱により気体吸着材を蒸発させるところのゲッター
である。15はメタルバック9を封着パネル外へ電気的
に取り出すための高圧電極である。さらに、16は表面
伝導形電子放出素子2及びグリッド6へ、外部の駆動装
置から電気信号を送るために接続されたフレキシブルリ
ードである。
また、第2図に示されるように、並列した表面伝導形電
子放出素子2とグリッド6の列とは、各々直角に交差し
たマトリックス構造となるように構成されている。
子放出素子2とグリッド6の列とは、各々直角に交差し
たマトリックス構造となるように構成されている。
すなわち、素子の配線電極12によって並列に接続され
た表面伝導形電子放出素子2の列に対し、絶縁層5を介
して電子放出部である電極ギャップ3上に開口を有する
グリッド6の列が直交して形成されている。ここで、グ
リッド6の列は、表面伝導形電子放出素子2の列に直交
したひと並びの素子を覆ったマトリックスとなっている
。今、メタルバック9に高電圧を印加しておき、配線電
極12の千鳥配線列に順次電圧な印加掃印し、表面伝導
形電子放出素子2を線順次に電子放出させる。次に、グ
リッド6列に任意の信号電圧を順次印加することによっ
て、蛍光面8へ照射される放出電子が変調され、蛍光面
発光による任意の画像表示をすることができる。
た表面伝導形電子放出素子2の列に対し、絶縁層5を介
して電子放出部である電極ギャップ3上に開口を有する
グリッド6の列が直交して形成されている。ここで、グ
リッド6の列は、表面伝導形電子放出素子2の列に直交
したひと並びの素子を覆ったマトリックスとなっている
。今、メタルバック9に高電圧を印加しておき、配線電
極12の千鳥配線列に順次電圧な印加掃印し、表面伝導
形電子放出素子2を線順次に電子放出させる。次に、グ
リッド6列に任意の信号電圧を順次印加することによっ
て、蛍光面8へ照射される放出電子が変調され、蛍光面
発光による任意の画像表示をすることができる。
次に、本発明の電子放出装置及び画像表示装置の製造方
法及び構造を、第3図■〜■及び第2図によって具体的
に説明する。
法及び構造を、第3図■〜■及び第2図によって具体的
に説明する。
第3図は、本発明の電子放出装置、すなわち同一基板1
上に形成される表面伝導形電子放出素子2及び変調電極
であるグリッド6の製造工程を示す図であり、以下順に
説明する。
上に形成される表面伝導形電子放出素子2及び変調電極
であるグリッド6の製造工程を示す図であり、以下順に
説明する。
■、先ず、清浄化した青板ガラスから成る基板1上に、
ネガ型ホトレジストRD200ON−10(日立化成社
製)をスピンナーにより回転塗布、ベークした後、De
epUVコンタクトマスクアライナ−によりホトマスク
像を露光、現像、乾燥して、約2叩幅の電極ギャップと
なるべきホトレジストパターン17を形成する。
ネガ型ホトレジストRD200ON−10(日立化成社
製)をスピンナーにより回転塗布、ベークした後、De
epUVコンタクトマスクアライナ−によりホトマスク
像を露光、現像、乾燥して、約2叩幅の電極ギャップと
なるべきホトレジストパターン17を形成する。
そして、抵抗加熱真空蒸着法により、厚さ1000人の
Ni/厚さ50人のTjを、表面伝導形電子放出素子の
画電極18用として堆積する。
Ni/厚さ50人のTjを、表面伝導形電子放出素子の
画電極18用として堆積する。
00次に、ホトレジストパターン■7を有機溶剤で溶解
して、Ni/Ti堆積膜をリフトオフし、電極ギャップ
3を有する素子電極18を形成する。
して、Ni/Ti堆積膜をリフトオフし、電極ギャップ
3を有する素子電極18を形成する。
◎、その後、電極ギャップ3及びこの近傍に開口を有す
るように、膜厚1000人のCr堆積膜19をパターニ
ングし、その上に有機Pd(CCP4230奥野製薬■
社製)をスピンナーにより回転塗布、焼成して、Pd微
粒子から成る電子放出材4、配置する。
るように、膜厚1000人のCr堆積膜19をパターニ
ングし、その上に有機Pd(CCP4230奥野製薬■
社製)をスピンナーにより回転塗布、焼成して、Pd微
粒子から成る電子放出材4、配置する。
00次に、Cr堆積膜19を酸エッチャントによりウェ
ットエッチして取り除き、電子放出材4をバターニング
する。
ットエッチして取り除き、電子放出材4をバターニング
する。
01次に、この上に厚さ20.000大のAj?/厚さ
1000人のCrを真空堆積法で成膜し、フォトリソ1 2 エツチング法によりパターニングして素子の配線電極1
2を形成する。
1000人のCrを真空堆積法で成膜し、フォトリソ1 2 エツチング法によりパターニングして素子の配線電極1
2を形成する。
■、更にこの上に、厚さ85.000人のSiO□から
成る絶縁層5と、厚さ1000人のCr/厚さ20.0
00人のNi/厚さ100OAのCr/厚さ10.00
0人のAI!から成るグリッド6を順次真空堆積する。
成る絶縁層5と、厚さ1000人のCr/厚さ20.0
00人のNi/厚さ100OAのCr/厚さ10.00
0人のAI!から成るグリッド6を順次真空堆積する。
01次に、フォトリソエツチングにより、電極ギャップ
3上に190 pmX 34ILmの長方形の開口を設
けるように、5iOz及びOr/Ni/C:r/Aj2
をバターニングして、絶縁層5及びグリッド6を形成し
た。
3上に190 pmX 34ILmの長方形の開口を設
けるように、5iOz及びOr/Ni/C:r/Aj2
をバターニングして、絶縁層5及びグリッド6を形成し
た。
以上の工程は、同一基板上に表面伝導形電子放出素子2
、絶縁層5、グリッド6を順次形成する構造であるため
、薄膜、フォトリソグラフィ。
、絶縁層5、グリッド6を順次形成する構造であるため
、薄膜、フォトリソグラフィ。
エツチング等の技術を用いることができる。従って、各
部材の材料に自由度があり、寸法精度9位置精度も半導
体装置製造程度の高精度を得ることができる。また、フ
ォトリソグラフィにおいては、ステップアンドスキャン
タイプのような大基板用マスクアライナ−を用いること
で、容易に大面積化することができる。
部材の材料に自由度があり、寸法精度9位置精度も半導
体装置製造程度の高精度を得ることができる。また、フ
ォトリソグラフィにおいては、ステップアンドスキャン
タイプのような大基板用マスクアライナ−を用いること
で、容易に大面積化することができる。
更に、前述において表面伝導形電子放出素子2の電極ギ
ャップ3の幅を2gmとしたが、寸法精度として2IL
m±lpm程度であれば特性上何ら問題のない電子源が
得られる。また、グリッド6の開口においても190
pmX 34pmに対し±4μm程度であれば、駆動電
圧が若干変動するものの十分に変調することができる。
ャップ3の幅を2gmとしたが、寸法精度として2IL
m±lpm程度であれば特性上何ら問題のない電子源が
得られる。また、グリッド6の開口においても190
pmX 34pmに対し±4μm程度であれば、駆動電
圧が若干変動するものの十分に変調することができる。
また、絶縁層5においても厚さ8.5ILrrlから1
2pmの間であれば、同様に駆動上十分に変調すること
ができる。
2pmの間であれば、同様に駆動上十分に変調すること
ができる。
上記各寸法範囲内であれば、実際に同様の蛍光面の輝点
な得ることができた。
な得ることができた。
前述の様にして作製した電子放出装置を、第2図に示す
ように、フェイスプレート7とスペーサ】1をフリット
ガラス10により封着し、封着パネルとした。尚、フリ
ットガラスlOの封着は、430°Cにて1時間の焼成
により実施したが、配線電極12、電極ギャップ3.絶
縁層5.グリッド6のいずれも、応力によって剥離した
り、位置ずれを生じるようなことはなかった。また、ス
ペーサ11の高さは4mmとした。
ように、フェイスプレート7とスペーサ】1をフリット
ガラス10により封着し、封着パネルとした。尚、フリ
ットガラスlOの封着は、430°Cにて1時間の焼成
により実施したが、配線電極12、電極ギャップ3.絶
縁層5.グリッド6のいずれも、応力によって剥離した
り、位置ずれを生じるようなことはなかった。また、ス
ペーサ11の高さは4mmとした。
次に、真空排気管13より真空ポンプにて封着パネル内
を真空引きし、その後、かかる状態でパネルをベークし
て吸着ガスを脱ガスさせた後、真空排気管13をガスバ
ーナーにて溶着封止した。更に、ゲッター14に通電し
て気体吸着材を蒸発させ、封着パネル内を高真空(約1
x 1O−6Torr)とした。
を真空引きし、その後、かかる状態でパネルをベークし
て吸着ガスを脱ガスさせた後、真空排気管13をガスバ
ーナーにて溶着封止した。更に、ゲッター14に通電し
て気体吸着材を蒸発させ、封着パネル内を高真空(約1
x 1O−6Torr)とした。
最後に、配線電極12及びグリッド6の封着パネル外へ
取り出された部分に、フレキシブルリード16を接続し
た。
取り出された部分に、フレキシブルリード16を接続し
た。
以上の様にして、本実施例の画像表示装置は作製される
。尚、表面伝導形電子放出素子の配列ピッチは、720
ILmX 690 ILmとした。
。尚、表面伝導形電子放出素子の配列ピッチは、720
ILmX 690 ILmとした。
以上のようにして作製された画像表示装置において、素
子の配線電極12に並列接続した電極ギャップ3に対し
、線順次に14V掃印し、グリッド6列へは、任意にO
■又は−50Vを印加し、メタルバック9へは+6KV
印加したところ、表面伝導形電子放出素子2の1素子に
対し1画素が蛍光面輝点として変調制御でき、任意の画
像表示が可能であった。この時の蛍光面の輝点形状はほ
ぼ楕円形であり、720 X 690 gmの長方形よ
りもやや小さい寸法であった。また、本条件により得ら
れた放出電流量は1画素当り約1枇Aであった。
子の配線電極12に並列接続した電極ギャップ3に対し
、線順次に14V掃印し、グリッド6列へは、任意にO
■又は−50Vを印加し、メタルバック9へは+6KV
印加したところ、表面伝導形電子放出素子2の1素子に
対し1画素が蛍光面輝点として変調制御でき、任意の画
像表示が可能であった。この時の蛍光面の輝点形状はほ
ぼ楕円形であり、720 X 690 gmの長方形よ
りもやや小さい寸法であった。また、本条件により得ら
れた放出電流量は1画素当り約1枇Aであった。
また、本画像表示装置の全電子源を任意に駆動した場合
、徐々に表面伝導形電子放出素子からの発熱により基板
1の温度が上昇する。しかし、基板1の裏面に適当なヒ
ートシンクを接着しておけば、基板(の裏面全域に渡っ
て放熱が行われるため、基板1における温度上昇の均一
化が図れ、蓄熱量も非常に小さく(約40°C程度以下
)することができた。
、徐々に表面伝導形電子放出素子からの発熱により基板
1の温度が上昇する。しかし、基板1の裏面に適当なヒ
ートシンクを接着しておけば、基板(の裏面全域に渡っ
て放熱が行われるため、基板1における温度上昇の均一
化が図れ、蓄熱量も非常に小さく(約40°C程度以下
)することができた。
また、この時の発熱、蓄熱による表面伝導形電子放出素
子2やグリッド6の位置ズレ、変形は、画像表示上全く
発生していない。
子2やグリッド6の位置ズレ、変形は、画像表示上全く
発生していない。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の電子放出装置及び画像表
示装置によれば、同一基板上に表面伝導形電子放出素子
と絶縁層を介したグリッド電極を5 6 形成した構造とし、あるいは、これらをマトリックス化
して真空封着パネルとした画像表示装置とすることによ
って、 ■、電子源及び変調電極の寸法及び位置精度を半導体装
置製造程度まで高めることができる。
示装置によれば、同一基板上に表面伝導形電子放出素子
と絶縁層を介したグリッド電極を5 6 形成した構造とし、あるいは、これらをマトリックス化
して真空封着パネルとした画像表示装置とすることによ
って、 ■、電子源及び変調電極の寸法及び位置精度を半導体装
置製造程度まで高めることができる。
■、パネル化のための真空封着熱過程、電子放出による
発熱等による各部材の熱変形や相対的位置ズレが小さく
、表示画像の劣化が無い。
発熱等による各部材の熱変形や相対的位置ズレが小さく
、表示画像の劣化が無い。
■1発熱部である電子源や変調電極(グリッド)のよう
な内部構造体が、基板上に直接形成され、この基板の裏
面から直接ヒートシンク等により均一に高効率で大気へ
放熱することができるため、各部材の熱変形の度合が小
さい。
な内部構造体が、基板上に直接形成され、この基板の裏
面から直接ヒートシンク等により均一に高効率で大気へ
放熱することができるため、各部材の熱変形の度合が小
さい。
■、電子源や変調電極を同一基板上に形成するために、
−皮形成されてしまえば基本的に各部材の相対的な位置
ずれがなく、大面積化時でも問題にならない。
−皮形成されてしまえば基本的に各部材の相対的な位置
ずれがなく、大面積化時でも問題にならない。
■1表面伝導形電子放出素子を用いることによって、電
子源の電極寸法精度が士数ミクロン程度と比較的粗くて
も良く、また、変調電極との相対的位置精度も同じく比
較的粗くても同様な蛍光面輝点を得ることができる。
子源の電極寸法精度が士数ミクロン程度と比較的粗くて
も良く、また、変調電極との相対的位置精度も同じく比
較的粗くても同様な蛍光面輝点を得ることができる。
■1画像表示装置においては、1画素につき1電子源が
対応する構成であるために、偏向電極が不要であり、ま
た、変調電極の位置2寸法、駆動法を変えることによっ
て、蛍光面の輝点寸法を設計制御することができる。
対応する構成であるために、偏向電極が不要であり、ま
た、変調電極の位置2寸法、駆動法を変えることによっ
て、蛍光面の輝点寸法を設計制御することができる。
というような、従来技術だけでは両立することのできな
い効果を得ることができた。
い効果を得ることができた。
第1図は、本発明の電子放出装置及び画像表示装置の断
面図である。 第2図は、本発明の電子放出装置及び画像表示装置の斜
視図である。 第3図は■〜■は、本発明の電子放出装置の製造工程図
である。 第4.5.6図は、従来例電子放出装置及び画像表示装
置を示す図である。 1・・・基板 2・・・表面伝導形電子放出
素子3・・・電極ギャップ 5,27・・・絶縁層 7・・・フェイスプレート 9・・・メタルバック 11・・・スペーサ 13・・・真空排気管 15・・・高圧電極 17・・・ホトレジストパターン 19・・・堆積膜 23、24・・・偏向電極 28・・・極微細突起 30・・・垂直走査電極 4・・・電子放出材 6.22・・・変調電極(グリッド) 8、25.31・・・蛍光体 10・・・フリットガラス 12・・・配線電極 14・・・ゲッター 16・・・フレキシブルリード 18・・・表面伝導形電子放出素子 の電極 20・・・ラインカソード 21・・・走査電極 26・・・ゲート電極 29・・・水平走査電極
面図である。 第2図は、本発明の電子放出装置及び画像表示装置の斜
視図である。 第3図は■〜■は、本発明の電子放出装置の製造工程図
である。 第4.5.6図は、従来例電子放出装置及び画像表示装
置を示す図である。 1・・・基板 2・・・表面伝導形電子放出
素子3・・・電極ギャップ 5,27・・・絶縁層 7・・・フェイスプレート 9・・・メタルバック 11・・・スペーサ 13・・・真空排気管 15・・・高圧電極 17・・・ホトレジストパターン 19・・・堆積膜 23、24・・・偏向電極 28・・・極微細突起 30・・・垂直走査電極 4・・・電子放出材 6.22・・・変調電極(グリッド) 8、25.31・・・蛍光体 10・・・フリットガラス 12・・・配線電極 14・・・ゲッター 16・・・フレキシブルリード 18・・・表面伝導形電子放出素子 の電極 20・・・ラインカソード 21・・・走査電極 26・・・ゲート電極 29・・・水平走査電極
Claims (3)
- (1)基板上に、電極間に電子放出部を有する表面伝導
形電子放出素子及びその上方に絶縁層を介して変調電極
を設け、かつ、該表面伝導形電子放出素子の電子放出部
上方の絶縁層及び変調電極が開口した構造となっている
ことを特徴とする電子放出装置。 - (2)基板上に、複数の表面伝導形電子放出素子を2本
の配線電極に並列接続したものを複数列設け、その上に
絶縁層を介して前記配線電極列に直交方向に変調電極を
設けてマトリックス構成とし、かつ、少なくとも表面伝
導形電子放出素子の電子放出部上方の絶縁層及び変調電
極が開口した構造となっていることを特徴とする電子放
出装置。 - (3)請求項(1)又は(2)記載の電子放出装置の電
子放出側に、スペーサを介して放出電子の照射により画
像を表示する画像表示部材を対向配置させた真空パネル
構造を特徴とする画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2056515A JPH03261024A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 電子放出装置及び画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2056515A JPH03261024A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 電子放出装置及び画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03261024A true JPH03261024A (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=13029260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2056515A Pending JPH03261024A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 電子放出装置及び画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03261024A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5525861A (en) * | 1993-04-30 | 1996-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus having first and second internal spaces |
US5869919A (en) * | 1994-06-09 | 1999-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Air cooling for flat panel displays |
KR100385009B1 (ko) * | 1997-03-21 | 2003-08-21 | 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하 | 평면형라디에이터 |
US7074102B2 (en) | 2003-06-16 | 2006-07-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing electron-emitting device, method of manufacturing electron source, and method of manufacturing image display device |
US7321192B2 (en) | 2004-10-26 | 2008-01-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image display apparatus |
US7400099B2 (en) | 2006-05-19 | 2008-07-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Flat panel image display device |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2056515A patent/JPH03261024A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5525861A (en) * | 1993-04-30 | 1996-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus having first and second internal spaces |
US5869919A (en) * | 1994-06-09 | 1999-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Air cooling for flat panel displays |
KR100385009B1 (ko) * | 1997-03-21 | 2003-08-21 | 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하 | 평면형라디에이터 |
US7074102B2 (en) | 2003-06-16 | 2006-07-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing electron-emitting device, method of manufacturing electron source, and method of manufacturing image display device |
US7321192B2 (en) | 2004-10-26 | 2008-01-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image display apparatus |
US7400099B2 (en) | 2006-05-19 | 2008-07-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Flat panel image display device |
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