JPH06203743A - Electron emitting element and flat display device using this electron emitting element - Google Patents
Electron emitting element and flat display device using this electron emitting elementInfo
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- JPH06203743A JPH06203743A JP72593A JP72593A JPH06203743A JP H06203743 A JPH06203743 A JP H06203743A JP 72593 A JP72593 A JP 72593A JP 72593 A JP72593 A JP 72593A JP H06203743 A JPH06203743 A JP H06203743A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、真空マイクロ
エレクトロニクス技術を利用した電子放出素子及びこれ
を用いた平面ディスプレイ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron-emitting device using vacuum microelectronics technology and a flat display device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、微細な真空三極管の製作が可能と
なり、その応用・開発が盛んに行われるようになった。
特に、この真空三極管を真空ＩＣや平面ディスプレイ装
置の電子源に利用しようとする試みが活発である。平面
ディスプレイにおいては、極微細な真空三極管（エミッ
タ、ベ−ス、アノ−ド）が多数配列され、アノ−ド側に
塗布された蛍光体に電子が当てられて光が発生する。こ
の原理に基づいたディスプレイ装置は、電子を利用する
ため、高速性や耐環境性に優れている。2. Description of the Related Art Recently, it has become possible to manufacture fine vacuum triodes, and their applications and developments have become popular.
In particular, active attempts are being made to use this vacuum triode as an electron source for vacuum ICs and flat panel display devices. In a flat display, a large number of ultrafine vacuum triodes (emitters, bases, anodes) are arranged, and electrons are applied to the phosphor coated on the anode side to generate light. Since the display device based on this principle uses electrons, it is excellent in high speed and environment resistance.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な極微細真空三極管のエミッタ形状には、スピント型と
平面型がある。スピント型は単一のエミッタ形状が円錐
であるため、エミッタを集積する場合には、エミッタの
間隔が円錐の底辺直径によって制限される。そして、一
般にエミッタのピッチの限界は５μｍであると言われて
いる。また、円錐を作製するプロセスは複雑であるた
め、全てのエミッタの形状を高精度に均一にすることは
困難である。そして、エミッタ形状の不一致はエミッタ
破壊の原因になっている。By the way, the emitter shapes of the ultrafine vacuum triode as described above include a Spindt type and a flat type. In the Spindt type, the single emitter shape is a cone, and therefore, when the emitters are integrated, the spacing between the emitters is limited by the base diameter of the cone. And, it is generally said that the limit of the pitch of the emitter is 5 μm. Further, since the process of producing the cone is complicated, it is difficult to make the shapes of all the emitters uniform with high accuracy. Then, the mismatch of the emitter shapes causes the breakdown of the emitter.
【０００４】つまり、スピント型においては、エミッタ
の間隔が円錐の底辺直径によって制限されるため、単位
面積当りのエミッタ数に制限がある。エミッション電流
の大きさはエミッタの数に影響されるため、従来はエミ
ッション電流を高めることが困難だった。That is, in the Spindt type, since the spacing between the emitters is limited by the diameter of the base of the cone, the number of emitters per unit area is limited. In the past, it was difficult to increase the emission current because the magnitude of the emission current is affected by the number of emitters.
【０００５】一方、平面型においては、プロセス工程数
が少なく、且つ、エミッタのピッチをパタ−ニング装置
の分解能まで小さくすることができるという利点があ
る。しかし、エミッタの数が増せば配線の数も増えるの
で、配線領域を拡げる必要がある。つまり、エミッタ領
域が制限されるため、単にエミッタの数をさほど増やす
ことはできない。したがって、平面型においても、エミ
ッション電流を高めることは困難である。すなわち、請
求項１の発明の目的とするところは、多くの電極を形成
できエミッション電流の値が高い電子放出素子を提供す
ることにある。また、請求項２の発明の目的とするとこ
ろは、一画素当たりのエミッション電流の値が高い平面
ディスプレイ装置を提供することにある。On the other hand, the flat type has the advantages that the number of process steps is small and the emitter pitch can be reduced to the resolution of the patterning device. However, as the number of emitters increases, the number of wirings also increases, so it is necessary to expand the wiring region. In other words, the number of emitters cannot be increased so much because the emitter region is limited. Therefore, it is difficult to increase the emission current even in the flat type. That is, an object of the invention of claim 1 is to provide an electron-emitting device which can form many electrodes and has a high emission current value. Another object of the present invention is to provide a flat display device having a high emission current value per pixel.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために請求項１の本発明は、導電性の薄膜に突起
電極を形成し、この突起電極に電界を作用させて突起電
極から電子を放出する電子放出素子において、絶縁性基
板に第一の導電性薄膜を形成し、この第一の導電性薄膜
に絶縁性薄膜及び第二の導電性薄膜を積層し、第二の導
電性薄膜に分割溝を形成して第二の導電性薄膜を内側の
部分と外側の部分とに分割し、内側の部分と外側の部分
との互いに対向する縁部に突起電極をそれぞれ複数形成
するとともに、内側の部分にコンタクトホ−ルを形成し
て内側の部分を第一の導電性薄膜に接続し、内側の部分
の突起電極と外側の部分の突起電極とから選択的に電子
を放出する。そして、請求項１の発明は、配線領域に制
限されることなく多くの電極を形成でき、エミッション
電流の値を高められるようにした。In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 forms a protruding electrode on a conductive thin film, and causes an electric field to act on the protruding electrode to generate electrons from the protruding electrode. In an electron-emitting device that emits, a first conductive thin film is formed on an insulating substrate, an insulating thin film and a second conductive thin film are laminated on the first conductive thin film, and a second conductive thin film is formed. To form a dividing groove to divide the second conductive thin film into an inner portion and an outer portion, and a plurality of protruding electrodes are respectively formed at the edges of the inner portion and the outer portion facing each other, A contact hole is formed on the inner portion to connect the inner portion to the first conductive thin film, and electrons are selectively emitted from the protruding electrode on the inner portion and the protruding electrode on the outer portion. The invention according to claim 1 is capable of forming a large number of electrodes without being limited to the wiring region and increasing the value of the emission current.
【０００７】また、請求項２の発明は、光透過性絶縁基
板に光透過性の導電性薄膜と蛍光体薄膜とを積層し、蛍
光体薄膜を前記電子放出素子に離間させながら対向さ
せ、前記電子放出素子から放出された電子を蛍光体薄膜
に当てて発光する。そして、請求項２の発明は、平面デ
ィスプレイ装置の一画素当たりのエミッション電流の値
が高められるようにした。According to a second aspect of the present invention, a light-transmissive conductive thin film and a phosphor thin film are laminated on a light-transmissive insulating substrate, and the phosphor thin film is opposed to the electron-emitting device while being separated from the electron-emitting device. The electrons emitted from the electron-emitting device are applied to the phosphor thin film to emit light. The invention according to claim 2 is such that the value of the emission current per pixel of the flat display device is increased.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の各実施例を図１〜図９に基づ
いて説明する。図１〜図５は本発明の電子放出素子の一
実施例を示している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5 show an embodiment of the electron-emitting device of the present invention.
【０００９】図１（ａ）〜（ｃ）は本実施例の電子放出
素子の作製プロセスを順に表している。まず、図１
（ａ）に示すように、絶縁性基板としてのＳｉウエハ１
上に第一の導電性薄膜（以下、第一層と称する）２…が
形成される。これら第一層２は略等間隔のライン状パタ
−ンに形成されている。さらに、（ｂ）及び（ｃ）に示
すように、絶縁性薄膜（以下、第二層と称する）３と第
二の導電性薄膜（以下、第三層と称する）４が順に積層
される。第三層４の表面には複数のライン溝５…が残っ
ている。FIGS. 1A to 1C sequentially show the manufacturing process of the electron-emitting device of this embodiment. First, Fig. 1
As shown in (a), Si wafer 1 as an insulating substrate
A first conductive thin film (hereinafter referred to as a first layer) 2 ... Is formed thereon. These first layers 2 are formed in a linear pattern with substantially equal intervals. Further, as shown in (b) and (c), an insulating thin film (hereinafter, referred to as a second layer) 3 and a second conductive thin film (hereinafter, referred to as a third layer) 4 are sequentially stacked. A plurality of line grooves 5 remain on the surface of the third layer 4.
【００１０】図２に示すように、第三層４には複数の分
割溝６…が形成されている。これら分割溝６…は互いに
略等間隔で配置されており、第一層２の上に位置してい
る。さらに、各分割溝６は連続して正四角形に描かれて
おり、第三層４を内側の部分７と外側の部分８とに分割
している。As shown in FIG. 2, the third layer 4 has a plurality of dividing grooves 6 ... These dividing grooves 6 are arranged at substantially equal intervals to each other and are located on the first layer 2. Furthermore, each dividing groove 6 is continuously drawn in a square shape, and divides the third layer 4 into an inner portion 7 and an outer portion 8.
【００１１】内側の部分８にはコンタクトホ−ル９が形
成されており、各コンタクトホ−ル９は内側の部分７の
中央において矩形に開口している。このコンタクトホ−
ル９は、図３中に示すように、第二層３を厚さ方向に貫
通している。さらに、コンタクトホ−ル９に沿って第三
層４が形成されており、コンタクトホ−ル９の底は第三
層４によって閉じられている。そして、コンタクトホ−
ル９の底では第三層４が第一層２に接続されている。Contact holes 9 are formed in the inner portion 8, and each contact hole 9 is opened in a rectangular shape at the center of the inner portion 7. This contact phone
As shown in FIG. 3, the rule 9 penetrates the second layer 3 in the thickness direction. Furthermore, the third layer 4 is formed along the contact hole 9, and the bottom of the contact hole 9 is closed by the third layer 4. And contact h
At the bottom of the rule 9, the third layer 4 is connected to the first layer 2.
【００１２】図４に示すように、第三層４には多数の微
細な突起電極（以下、電極と称する）１０…、１１…が
パタ−ニングされている。これらの電極群１０…、１１
…は分割溝６に面する縁部に沿って周期的に形成されて
おり、互いに離間しながら向かい合っている。As shown in FIG. 4, a large number of fine projection electrodes (hereinafter referred to as electrodes) 10 ... 11 ... Are patterned on the third layer 4. These electrode groups 10, ..., 11
Are periodically formed along the edge facing the dividing groove 6 and face each other while being separated from each other.
【００１３】各電極１０、１１は平面型である。また、
各電極１０、１１の形状は三角の楔形であり、各電極１
０、１１の先端は尖っている。さらに、各電極１０、１
１の基端の両側は尖鋭に切欠かれている。そして、内側
の電極群１０…と外側の電極群１１…の配置は互いにず
らされており、電極１０（或いは１１）の尖端が相手の
電極１１（或いは１０）の基端に接近している。さら
に、図５に示すように、第二層３の、電極１０、１１の
周囲の部分は、電極１０、１１の作製に伴って除去され
ている。Each of the electrodes 10 and 11 is of a flat type. Also,
The shape of each electrode 10, 11 is a triangular wedge, and each electrode 1
The tips of 0 and 11 are sharp. Furthermore, each electrode 10, 1
Both sides of the base end of 1 are sharply cut out. The inner electrode group 10 ... And the outer electrode group 11 ... Are displaced from each other, and the tip of the electrode 10 (or 11) approaches the base end of the other electrode 11 (or 10). Further, as shown in FIG. 5, the portions of the second layer 3 around the electrodes 10 and 11 are removed as the electrodes 10 and 11 are manufactured.
【００１４】つまり、本実施例の電子放出素子１２は各
々が分割溝６を有しており、多数の電子放出素子１２…
がＳｉ基板１上に集積されている。さらに、電子放出素
子１２においては、分割溝６…の両側に電極１０…、１
１…が多数形成されている。つぎに、上述の電子放出素
子１２におけるエミッション電流の駆動方法を説明す
る。That is, the electron-emitting devices 12 of this embodiment each have the dividing groove 6, and a large number of electron-emitting devices 12 ...
Are integrated on the Si substrate 1. Further, in the electron-emitting device 12, electrodes 10 ...
A large number of 1 ... Next, a method of driving the emission current in the above-mentioned electron-emitting device 12 will be described.
【００１５】電子放出素子１２においては、図７（ａ）
に示すような交流電圧が第一層２と第三層４とに印加さ
れる。そして、電圧の正負の変化に伴って電極群１０…
及び電極群１１…に電界放出が発生し、多数の電極から
電子が放出される。In the electron-emitting device 12, FIG. 7 (a)
An alternating voltage as shown in is applied to the first layer 2 and the third layer 4. Then, the electrode group 10 ...
Further, field emission occurs in the electrode group 11 ... And electrons are emitted from many electrodes.
【００１６】つまり、第三層４の内側の部分７がコンタ
クトホ−ル９によって第一層２に接続されているので、
第三層４の内側の部分７と外側の部分８と両方に交流電
圧が作用する。そして、電極１０…、１１…は交互にベ
−ス或いはエミッタとして機能する。That is, since the inner portion 7 of the third layer 4 is connected to the first layer 2 by the contact hole 9,
An alternating voltage acts on both the inner part 7 and the outer part 8 of the third layer 4. The electrodes 10, ..., 11 alternately function as bases or emitters.
【００１７】一般的な微細真空三極管においては、エミ
ッタのライフタイムを向上させるために、ゲ−トに交流
電圧を与える場合がある。そして、通常は、図６（ｂ）
に示すように０〜正の間で周期的に変化する電圧が印加
される。エミッション電流を流すために必要な電圧の値
をＶａとすると、電圧の値がＶａ以上（図中の波形に太
線で表示）のときのみエミッション電流が発生する。In a general fine vacuum triode, an AC voltage may be applied to the gate in order to improve the lifetime of the emitter. And, normally, FIG.
As shown in, a voltage that periodically changes from 0 to positive is applied. Assuming that the value of the voltage required to flow the emission current is Va, the emission current is generated only when the value of the voltage is Va or higher (indicated by a thick line in the waveform in the figure).
【００１８】これに対して、本実施例の電子放出素子１
２においては、図６（ａ）に示すような交流電圧が印加
されるので、図６（ｂ）に示すように正でのみ変化する
電圧を利用した場合に比べて、二倍の電圧領域でエミッ
ション電流を発生させることができる。On the other hand, the electron-emitting device 1 of this embodiment
In Fig. 2, since the AC voltage as shown in Fig. 6 (a) is applied, the voltage is twice as large as that in the case of using the voltage that changes only in positive as shown in Fig. 6 (b). Emission current can be generated.
【００１９】すなわち、上述のような電子放出素子１２
においては、一層の導電性薄膜（第三層４）が内側の部
分７と外側の部分８とに分割されており、これら内側の
部分７と外側の部分８とにそれぞれ平面型の複数の電極
１０…、１１…が形成されている。さらに、内側の部分
７はコンタクトホ−ル９によって第一層２に接続されて
いるので、第一層２と第三層４とに電圧を印加すれば、
内側の電極群１０…及び外側の電極群１１…の両方が通
電される。このため、第三層４のための配線が不要であ
り、電極９、１０の数が配線領域によって制限されるこ
とがない。That is, the electron-emitting device 12 as described above
In the above, a single-layer conductive thin film (third layer 4) is divided into an inner portion 7 and an outer portion 8, and the inner portion 7 and the outer portion 8 each have a plurality of planar electrodes. 10 ..., 11 ... Are formed. Furthermore, since the inner portion 7 is connected to the first layer 2 by the contact hole 9, if a voltage is applied to the first layer 2 and the third layer 4,
Both the inner electrode group 10 and the outer electrode group 11 are energized. Therefore, the wiring for the third layer 4 is unnecessary, and the number of electrodes 9, 10 is not limited by the wiring region.
【００２０】したがって、従来に比べ数倍の数の電極を
作製することが可能になる。また、一つの電界放出素子
１２が多数の電極１０…、１１…を有しているので、電
子発生源の数が増し、電流密度が高まる。そして、電界
放出素子１２のエミッション電流を高めることができ
る。さらに、電極１０…、１１…を従来の平面型のエミ
ッタと同様のプロセスによって作製できるので、電極１
０…、１１…の作製が容易である。Therefore, it is possible to manufacture electrodes several times as many as the conventional ones. Further, since one field emission device 12 has a large number of electrodes 10, ..., 11, the number of electron generation sources increases and the current density increases. Then, the emission current of the field emission device 12 can be increased. Further, since the electrodes 10, ..., 11 ... Can be manufactured by the same process as that of the conventional planar emitter, the electrodes 1 ...
It is easy to manufacture 0 ..., 11 ...
【００２１】また、電極群１０…、１１…がエミッタと
ベ−スの両方の機構を果たすので、エミッタとベ−スの
区別が必要無い。したがって、交流電力を整流せずに直
接利用できる。つぎに、本発明の第二実施例を図７及び
図８に基づいて説明する。Further, since the electrode groups 10 ... 11 serve both as an emitter and a base, it is not necessary to distinguish between the emitter and the base. Therefore, the AC power can be directly used without being rectified. Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 7 and 8.
【００２２】図７中の符号２１は、第一実施例の電子放
出素子１２…を利用した平面ディスプレイ装置を示して
いる。多数の電子放出素子１２…がＳｉ基板１上に集積
されている。さらに、Ｓｉ基板１に光透過性絶縁基板と
してのガラス基板２２が組合わされており、両基板１、
２２は平行に対向している。そして、電子放出素子１２
…が、ガラス基板２２に向けられている。Reference numeral 21 in FIG. 7 indicates a flat display device using the electron-emitting devices 12 ... Of the first embodiment. A large number of electron-emitting devices 12 ... Are integrated on the Si substrate 1. Further, a glass substrate 22 as a light-transmissive insulating substrate is combined with the Si substrate 1, and both substrates 1,
22 are opposed to each other in parallel. Then, the electron-emitting device 12
Are directed to the glass substrate 22.
【００２３】ガラス基板２２の片面にはＩＴＯ等の透明
導電膜２３が複数形成されている。透明導電膜２３…
（一つのみ図示）は略等間隔のライン状パタ−ンに形成
されている。さらに、透明導電膜２３…のラインは、図
８中に一つのみ示すように、Ｓｉ基板１の第一層２と直
交している。そして、透明導電膜２３…の幅は、Ｓｉ基
板１の第一層２と等しく設定されている。A plurality of transparent conductive films 23 such as ITO are formed on one surface of the glass substrate 22. Transparent conductive film 23 ...
(Only one is shown) are formed in a line pattern at substantially equal intervals. Further, the lines of the transparent conductive films 23 ... Are orthogonal to the first layer 2 of the Si substrate 1, as shown in FIG. The width of the transparent conductive films 23 ... Is set to be equal to that of the first layer 2 of the Si substrate 1.
【００２４】透明導電膜２３…には蛍光体薄膜２４が積
層されており、この蛍光体薄膜２４はガラス基板２２の
表面を覆っている。そして、この蛍光体薄膜２４は、Ｓ
ｉ基板１の第三層４との間に間隔をあけている。A phosphor thin film 24 is laminated on the transparent conductive films 23, and the phosphor thin film 24 covers the surface of the glass substrate 22. The phosphor thin film 24 is S
A space is provided between the i-substrate 1 and the third layer 4.
【００２５】つまり、この平面ディスプレイ装置２１で
は、一つの電子放出素子１２が一つの画素を構成してい
る。また、駆動方式には単純マトリクス方式が採用され
ている。そして、透明導電膜２３…が通電された状態で
電子放出素子１２が駆動されると、電子放出素子１２か
ら放出された電子が蛍光体薄膜２４に当たり、その画素
が発光する。That is, in this flat display device 21, one electron-emitting device 12 constitutes one pixel. A simple matrix method is adopted as the driving method. Then, when the electron-emitting device 12 is driven while the transparent conductive films 23 ... Are energized, the electrons emitted from the electron-emitting device 12 hit the phosphor thin film 24 and the pixel emits light.
【００２６】すなわち、この平面ディスプレイ装置２１
においては、多数の電極１０…、１１…を有する電子放
出素子１２が各画素を構成しているので、一画素当たり
のエミッション電流が高い。このため発光量が多く、輝
度が高い。That is, this flat display device 21
In the above, since the electron-emitting device 12 having a large number of electrodes 10, ..., 11 constitutes each pixel, the emission current per pixel is high. Therefore, the amount of emitted light is large and the brightness is high.
【００２７】一画素当りの電極数は、Ｓｉ基板１の第一
層２とガラス基板２２の透明導電膜２３との太さ（第一
層２と透明導電膜２３との交差する部分の面積）によっ
て決まる。The number of electrodes per pixel is the thickness of the first layer 2 of the Si substrate 1 and the transparent conductive film 23 of the glass substrate 22 (the area where the first layer 2 and the transparent conductive film 23 intersect). Depends on
【００２８】なお、前述の第一実施例においては、電極
１０…、１１…の形状が三角形の鋸刃状に設定されてい
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、電極の
形状を例えば図９（ａ）或いは（ｂ）に示すように設定
することも可能である。In the above first embodiment, the shape of the electrodes 10, ..., 11 is set to a triangular saw blade shape, but the present invention is not limited to this, and the shape of the electrodes. Can be set as shown in FIG. 9A or 9B, for example.
【００２９】つまり、図９（ａ）においては、電極３１
…、３２…の縁部が湾曲しており、隣り合った電極同志
が円弧によって結ばれている。そして、各電極３１、３
２の電極が交互に向い合っている。That is, in FIG. 9A, the electrode 31
The edges of 32, ... Are curved, and adjacent electrodes are connected by an arc. Then, each electrode 31, 3
The two electrodes are facing each other.
【００３０】また、図９（ｂ）においては、電極３３
…、３４…の形状が矩形の櫛状に設定されており、各電
極３３、３４が分割溝３５を介して噛合っている。そし
て、各電極３３…（及び３４…）の先端のエッジ３３
ａ、３３ｂ（及び３４ａ、３４ｂ）から電子が放出され
る。なお、本発明は、要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更することが可能である。Further, in FIG. 9B, the electrode 33
The shape of each of ..., 34 ... Is set to a rectangular comb shape, and the respective electrodes 33, 34 are meshed with each other through the dividing grooves 35. And the edge 33 of the tip of each electrode 33 ... (And 34 ...)
Electrons are emitted from a, 33b (and 34a, 34b). The present invention can be variously modified without departing from the scope of the invention.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように請求項１の本発明
は、導電性の薄膜に突起電極を形成し、この突起電極に
電界を作用させて突起電極から電子を放出する電子放出
素子において、絶縁性基板に第一の導電性薄膜を形成
し、この第一の導電性薄膜に絶縁性薄膜及び第二の導電
性薄膜を積層し、第二の導電性薄膜に分割溝を形成して
第二の導電性薄膜を内側の部分と外側の部分とに分割
し、内側の部分と外側の部分との互いに対向する縁部に
突起電極をそれぞれ複数形成するとともに、内側の部分
にコンタクトホ−ルを形成して内側の部分を第一の導電
性薄膜に接続し、内側の部分の突起電極と外側の部分の
突起電極とから選択的に電子を放出する。そして、請求
項１の発明は、配線領域に制限されることなく多くの電
極を形成でき、エミッション電流の値を高められるとい
う効果がある。As described above, the present invention according to claim 1 is an electron-emitting device in which a projection electrode is formed on a conductive thin film, and an electric field is applied to the projection electrode to emit electrons from the projection electrode. The first conductive thin film is formed on the insulating substrate, the insulating thin film and the second conductive thin film are laminated on the first conductive thin film, and the dividing groove is formed on the second conductive thin film to form the first conductive thin film. The second conductive thin film is divided into an inner portion and an outer portion, and a plurality of protruding electrodes are formed at the respective edges of the inner portion and the outer portion facing each other, and the contact hole is formed on the inner portion. Is formed to connect the inner portion to the first conductive thin film, and the electrons are selectively emitted from the protruding electrode on the inner portion and the protruding electrode on the outer portion. The invention of claim 1 has an effect that many electrodes can be formed without being limited to the wiring region and the value of the emission current can be increased.
【００３２】また、請求項２の発明は、光透過性絶縁基
板に光透過性の導電性薄膜と蛍光体薄膜とを積層し、蛍
光体薄膜を前記電子放出素子に離間させながら対向さ
せ、前記電子放出素子から放出された電子を蛍光体薄膜
に当てて発光する。そして、請求項２の発明は、平面デ
ィスプレイ装置の一画素当たりのエミッション電流の値
が高められるという効果がある。According to a second aspect of the present invention, a light-transmissive conductive thin film and a phosphor thin film are laminated on a light-transmissive insulating substrate, and the phosphor thin film is opposed to the electron-emitting device while being spaced apart from each other. The electrons emitted from the electron-emitting device are applied to the phosphor thin film to emit light. The invention of claim 2 has an effect that the value of the emission current per pixel of the flat display device is increased.
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第一実施例の電子放
出素子の作製プロセスを順に示す説明図。1A to 1C are explanatory views sequentially showing a manufacturing process of an electron-emitting device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１（ｃ）中の円Ａで囲った部分を拡大した平
面図。FIG. 2 is an enlarged plan view of a portion surrounded by a circle A in FIG. 1 (c).
【図３】図２中のＢ−Ｂ線に沿った断面を拡大して示す
図。3 is an enlarged view showing a cross section taken along line BB in FIG.
【図４】図２中の円Ｃで囲った部分の拡大図。FIG. 4 is an enlarged view of a portion surrounded by a circle C in FIG.
【図５】図４中のＤ−Ｄ線に沿った断面図。5 is a cross-sectional view taken along the line D-D in FIG.
【図６】第一実施例の電子放出素子の駆動方式を示す説
明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a driving method of the electron-emitting device of the first embodiment.
【図７】（ａ）は第一実施例の電子放出素子に印加され
る電圧を示すグラフ、（ｂ）は一般的な真空三極管に印
加される電圧を示すグラフ。7A is a graph showing a voltage applied to the electron-emitting device of the first embodiment, and FIG. 7B is a graph showing a voltage applied to a general vacuum triode.
【図８】本発明の第二実施例の平面ディスプレイ装置を
示す図。FIG. 8 is a diagram showing a flat panel display device according to a second embodiment of the present invention.
【図９】図８の平面ディスプレイ装置の一画素を示す
図。9 is a diagram showing one pixel of the flat display device of FIG.
【図１０】（ａ）は突起電極の変形例を示す図、（ｂ）
は突起電極の他の変形例を示す図。FIG. 10A is a diagram showing a modified example of the protruding electrode, and FIG.
FIG. 8 is a diagram showing another modification of the bump electrode.
１…Ｓｉ基板（絶縁性基板）、２…第一の導電性薄膜、
３…絶縁性薄膜、４…第二の導電性薄膜、６…分割溝、
７…内側の部分、８…外側の部分、９…コンタクトホ−
ル、１０、１１…突起電極、１２…電子放出素子、２１
…平面ディスプレイ装置、２２…ガラス基板（光透過性
絶縁基板）、２３…導電性薄膜、２４…蛍光体薄膜。1 ... Si substrate (insulating substrate), 2 ... first conductive thin film,
3 ... Insulating thin film, 4 ... Second conductive thin film, 6 ... Dividing groove,
7 ... inner part, 8 ... outer part, 9 ... contact hole
Reference numeral 10, 11 ... Projection electrode, 12 ... Electron emitting device, 21
... flat display device, 22 ... glass substrate (light-transmissive insulating substrate), 23 ... conductive thin film, 24 ... phosphor thin film.
Claims (2)
突起電極に電界を作用させて上記突起電極から電子を放
出する電子放出素子において、絶縁性基板に第一の導電
性薄膜を形成し、この第一の導電性薄膜に絶縁性薄膜及
び第二の導電性薄膜を積層し、上記第二の導電性薄膜に
分割溝を形成して上記第二の導電性薄膜を内側の部分と
外側の部分とに分割し、上記内側の部分と上記外側の部
分との互いに対向する縁部に突起電極をそれぞれ複数形
成するとともに、上記内側の部分にコンタクトホ−ルを
形成して上記内側の部分を上記第一の導電性薄膜に接続
し、上記内側の部分の突起電極と上記外側の部分の突起
電極とから選択的に電子を放出することを特徴とする電
子放出素子。1. In an electron-emitting device in which a protruding electrode is formed on a conductive thin film and an electric field is applied to the protruding electrode to emit electrons from the protruding electrode, a first conductive thin film is formed on an insulating substrate. Then, an insulating thin film and a second conductive thin film are laminated on the first conductive thin film, and a dividing groove is formed in the second conductive thin film to form the second conductive thin film as an inner portion. The inner portion and the outer portion are each divided into a plurality of protruding electrodes, and contact holes are formed in the inner portion. An electron-emitting device characterized in that a portion is connected to the first conductive thin film, and electrons are selectively emitted from the protruding electrode on the inside portion and the protruding electrode on the outside portion.
膜と蛍光体薄膜とを積層し、上記蛍光体薄膜を前記請求
項１記載の電子放出素子に離間させながら対向させ、上
記電子放出素子から放出された電子を上記蛍光体薄膜に
当てて発光することを特徴とする平面ディスプレイ装
置。2. A light-transmissive electrically conductive thin film and a phosphor thin film are laminated on a light-transmissive insulating substrate, and the phosphor thin film is opposed to the electron-emitting device according to claim 1 while being separated from the electron-emitting device. A flat display device characterized in that electrons emitted from an emission element are applied to the phosphor thin film to emit light.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP72593A JP3258108B2 (en) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | Electron emission device and flat display device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP72593A JP3258108B2 (en) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | Electron emission device and flat display device using the same |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203743A true JPH06203743A (en) | 1994-07-22 |
| JP3258108B2 JP3258108B2 (en) | 2002-02-18 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010045039A (en) * | 2004-12-01 | 2010-02-25 | Nanopacific Inc | Field emission device driven by two pole pulse power supply |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP72593A patent/JP3258108B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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