JP2000215787A - 電界放出型冷陰極素子、その製造方法及び画像表示装置 - Google Patents

電界放出型冷陰極素子、その製造方法及び画像表示装置

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JP2000215787A
JP2000215787A JP1353999A JP1353999A JP2000215787A JP 2000215787 A JP2000215787 A JP 2000215787A JP 1353999 A JP1353999 A JP 1353999A JP 1353999 A JP1353999 A JP 1353999A JP 2000215787 A JP2000215787 A JP 2000215787A
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emitter
insulating film
electrode
semiconductor layer
cold cathode
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Akihiko Okamoto
明彦 岡本
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Original Assignee
NEC Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/30Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/304Field-emissive cathodes
    • H01J1/3042Field-emissive cathodes microengineered, e.g. Spindt-type
    • H01J1/3044Point emitters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30Cold cathodes
    • H01J2201/319Circuit elements associated with the emitters by direct integration
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00Electron emission display panels, e.g. field emission display panels

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常の動作時には抵抗が小さく、放電時には
抵抗が大きい非線型性特性を有する電界放出型冷陰極素
子、その製造方法及び画像表示装置を提供する。 【解決手段】 基板と、基板の上に形成された半導体層
3と、半導体層3の上に形成された絶縁膜6と、絶縁膜
6の上に形成されたゲート電極1と、ゲート電極1に形
成されたエミッタ孔1aと、エミッタ孔1a内に形成さ
れたエミッタ2と、エミッタ2に半導体層3を介して接
続されているエミッタ電極5と、を有し、エミッタ2は
少なくとも1つのエミッタ2が属する複数個のエミッタ
群に分割され、エミッタ群毎に前記エミッタ2が半導体
層3に接続されると共に、各半導体層3a、3b、3c
の上に絶縁膜6を介して共通電極4が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界放出型冷陰極
素子、その製造方法及び画像表示装置に関し、特にガラ
ス基板上に形成され、動作時の素子抵抗が小さく放電時
の素子抵抗が大きい電界放出型冷陰極素子、その製造方
法及び画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電界放出型冷陰極素子にはコーン形状の
尖鋭なエミッタとサブミクロンの開口を有しエミッタに
近接して形成されるゲート電極により、エミッタ先端に
高電界を集中させ、真空中でエミッタ先端から電子を放
出させ、通常対向する位置にアノード電極を設けエミッ
ション電流を捕獲するスピント(Spindt)型素子
が知られている。
【0003】また、シリコンコーン素子及び仕事関数の
小さい材料により形成されるエミッタの近傍にゲート電
極を配置し、電界を印加して電子を放出させる素子が知
られている。
【0004】更に、微細な亀裂のある2つの電極に電流
を流し、電子が電極の亀裂で放電し対向電極に衝突する
際に放出される二次電子を真空中に設けたアノード電極
にとりだす表面伝導型素子等が知られている。
【0005】更にまた、冷陰極素子を使用した画像表示
装置、例えば、フィールドエミッションディスプレイ
(Field Emission Display:F
ED)では真空空間を介してエミッタに対向して赤、
緑、青の色の三原色に対応する蛍光体を設け、透明電極
又は薄膜金属を付加してアノードとして電圧をかけ、蛍
光体にエミッション電子を注入して発光させる。このた
め自発光の表示デバイスを得ることができ、視る方向に
より色の特性が変化しないという特徴がある。
【0006】しかし、これらの電界放出型冷陰極素子に
おいては、エミッタ先端に高電界を集中させ、真空中で
エミッタ先端から電子を放出させるスピント(Spin
dt)型素子及びシリコンコーン素子及び仕事関数の小
さい材料よりなるエミッタの近傍にゲート電極を配置
し、高電界を印加して電子を放出させる素子では、ゲー
トとエミッタとの間又はゲートとアノードとの間で放電
が起こり大電流が流れ、素子破壊が生じるという問題点
がある。それを防止するためエミッタに直列に多結晶シ
リコン又はアモルファスシリコンからなる高抵抗層を設
け、素子破壊につながる大電流が素子に流れるのを防ぐ
方法がとられている。
【0007】また、他の方法としては、トレンチ形成技
術を採用し、トレンチを形成しその中に絶縁膜を埋め込
み、四方を絶縁膜で囲った縦長の結晶領域を形成し、非
線型抵抗素子として大電流が流れることを防止する方法
が採用されている(特開平10−50201及び特開平
10−12128号公報)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、多結晶シリコ
ン又はアモルファスシリコンを使用して抵抗層をエミッ
タに設ける場合、この抵抗層の抵抗を大きくすれば、放
電時の電流量を小さくすることができ、素子の放電破壊
に対する耐性は増す。一方、この抵抗はエミッタに直列
に接続されており、通常の動作時でも抵抗として働き、
その抵抗体の部分で電圧降下が生じる。このために素子
を駆動するための動作電圧が増大し、特に大きなエミッ
ション電流を流すときには電圧降下が大きくなり、動作
電圧は増大するという問題点がある。
【0009】また、トレンチ形成技術を採用した非線型
抵抗素子を具備した従来のエミッタでは放電電流が流れ
たとき大きな抵抗として働き、通常の動作時では抵抗は
小さく電圧降下の効果は小さくなる。しかし、この場
合、例えば、シリコン単結晶にトレンチ構造を形成して
おり、このトレンチの深さは5μm以上である。
【0010】ディスプレイに電界放出型冷陰極素子を適
応する場合には、基板としてガラス基板を使用する。こ
のガラス基板上に単結晶を生成することは不可能であ
り、多結晶シリコンを使用したとしても膜厚が5μm以
上の多結晶シリコン層を生成することは極めて難しいと
いう問題点がある。
【0011】しかも、多結晶シリコン層には結晶界面が
あるため、良好なトレンチ構造を形成すること極めて難
しく、また素子間のばらつきが大きくディスプレイ等の
均一性が要求される装置には適していないという問題点
がある。
【0012】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ガラス基板等を使用しても通常の動作時に
は抵抗が小さく、放電時には抵抗が大きい非線型性特性
を有する電界放出型冷陰極素子、その製造方法及び画像
表示装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願第1発明に係る電界
放出型冷陰極素子においては、基板と、前記基板の上に
形成された半導体層と、前記半導体層の上に形成された
絶縁膜と、前記絶縁膜の上に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極に形成された複数のエミッタ孔と、前記
エミッタ孔内に形成されたエミッタと、前記エミッタに
前記半導体層を介して接続されているエミッタ電極と、
を有し、前記エミッタは少なくとも1つのエミッタが属
する複数個のエミッタ群に分割され、前記エミッタ群毎
に前記エミッタが前記半導体層に接続されると共に、前
記各半導体層の上に前記絶縁膜を介して共通電極が形成
されていることを特徴とする。前記基板は、例えば、ガ
ラス基板である。
【0014】本発明においては、前記共通電極は、前記
ゲート電極とエミッタ電極とは電気的に絶縁されている
ことが好ましい。
【0015】また、本発明においては、前記ゲート電極
と前記共通電極とは、同一の絶縁膜の上に形成されてい
ることが好ましい。
【0016】更に、本発明においては、前記半導体層
は、多結晶シリコン又はアモルファスシリコンとするこ
とができ、前記絶縁膜は、酸化シリコン膜及び窒化シリ
コン膜から選択された1種又は2種の2層以上の積層膜
若しくは2種の混合膜とすることができる。
【0017】本願第2発明に係る電界放出型冷陰極素子
の製造方法においては、基板上にエミッタ電極を形成す
る工程と、前記エミッタ電極及び前記基板とを覆うよう
に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の上に絶縁
膜を形成する工程と、前記絶縁膜の上に金属膜を形成し
た後パターニングをしてゲート電極、エミッタ孔及び共
通電極を形成する工程と、前記ゲート電極及び前記共通
電極形成領域を除いた領域の前記絶縁膜を除去する工程
と、前記エミッタ孔内にエミッタを形成する工程と、を
有すること特徴とする。
【0018】本願第3発明に係る電界放出型冷陰極素子
の製造方法においては、基板上にエミッタ電極を形成す
る工程と、前記エミッタ電極及び前記基板とを覆うよう
に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の上に絶縁
膜を形成する工程と、前記絶縁膜の上に金属膜を形成し
た後パターニングをしてゲート電極、エミッタ孔及び共
通電極を形成する工程と、前記エミッタ孔形成領域の前
記絶縁膜を除去する工程と、前記エミッタ孔内にエミッ
タを形成する工程と、を有すること特徴とする。
【0019】本願第4発明に係る画像表示装置において
は、請求項1乃至5に記載の電界放出型冷陰極素子を有
することを特徴とする。
【0020】本発明においては、少なくとも1のエミッ
タが属する複数個のエミッタ群に分割し、夫々のエミッ
タ群毎に半導体層を設け、この半導体層上に絶縁膜を介
して共通電極を形成することにより、放電等によりエミ
ッタの電位が上昇したときに電極が絶縁膜を介して電流
を抑制する働きをする。このことにより、放電等によ
り、電流が急に流れることを抑制することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して説明する。図1は本発明の第1実施
例に係る電界放出型冷陰極素子を示す模式図である。
【0022】本実施例の電界放出型冷陰極素子において
は、図1に示すように、ゲート電極1の裏面には絶縁膜
7が形成されている。また、このゲート電極1には複数
のエミッタ孔1aが形成されている。このエミッタ孔1
aが2つ隣接して3列、合計6個が1群をなすエミッタ
群が3群形成されている。夫々のエミッタ孔1a内には
先端が尖鋭な形状に形成されたエミッタ2が形成されて
いる。夫々のエミッタ群には、夫々半導体層3a、3
b、3cが形成されている。これら半導体層3a、3
b、3cは共通のエミッタ電極5に接続されている。ま
た、夫々の半導体層3a、3b、3cには共通電極4が
絶縁膜6を介して容量結合されている。
【0023】次に、上述の構成の電界放出型冷陰極素子
の電位について説明する。図2は縦軸に電位、横軸に半
導体層の位置をとり、半導体層内の電位を示すグラフ図
である。図中aは正常動作時における電位であり、bは
従来の放電時における電位であり、cは本実施例の放電
時における電位である。なお、図2は図1に示す中央の
半導体層3bでの電位を示す。
【0024】ゲート電極1の電位をVgとし、エミッタ
電極5を接地とする。図2に示すように、通常の動作で
は半導体層3bの抵抗による電圧の上昇があり、エミッ
タ電極5から遠ざかるにつれて、電圧が徐々に上昇す
る。
【0025】エミッタでの電圧をV、抵抗をR、エミッ
ション電流をIeとすると、これらのパラメータは下記
数式1のような関係にある。
【0026】
【数1】V=Ie×R
【0027】ゲート電極1とエミッタ2との間又はエミ
ッタ2とアノードとの間の放電が生じた場合、初期には
局所的な放電が先行する。半導体層3bのエミッタ2に
おいて放電が生じた場合、エミッタ2先端の電圧はゲー
ト電極1の電圧と等しくなるため、共通電極4及び絶縁
膜6がない場合、半導体層3の電位は図2のbのように
なる。
【0028】一方、本実施例の構成においては、図2の
cのように、エミッタが放電した瞬間における半導体層
3bでの電位は共通電極4があるため、共通電極4の部
分で電圧上昇はすぐには起こらず、エミッタ2に流れる
電流は共通電極4とエミッタ電極5との電位差に従い少
量となる。
【0029】ここで、共通電極4は他の半導体層3a、
3c上に絶縁膜6を介して容量的に結合されている。ま
た、半導体層3a、3cのエミッタ2側は放電しておら
ず、共通電極4の下の半導体層3a、3cの電位もVg
に比べ低い。従って、共通電極4の電位は放電に関与し
た半導体3bの影響で高まろうとするが、共通電極4は
他の半導体層3a、3bと容量結合しており、電位の上
昇が抑えられる。この結果、瞬時に放電が起じた場合に
おいても素子破壊に至るほどの大電流が流れることはな
い。
【0030】特に、半導体層3a、3b、3cではエミ
ッタ2端の電位が高まるにつれて共通電極4より空乏層
が広がり、電流量の増加が抑制される。
【0031】通常の動作では共通電極4は半導体層3
a、3b、3cと容量的に結合しており、エミッタ電極
5とゲート電極1の電位変動によりエミッション電流を
制御したときも、共通電極4は他のゲート電極1及びエ
ミッタ電極5と独立しているため、夫々の半導体層3
a、3b、3c上で同電位に変動するために容量として
働かない。このため、正常動作時では共通電極4の影響
を全く受けない。しかも、従来の抵抗機能をもつ多結晶
シリコン又はアモルファスシリコンよりなる半導体層の
場合と比較して、低抵抗の半導体層3a、3b、3cを
使用することができる。従って、通常の動作では従来に
比べ、エミッタ2に付加する直列抵抗成分が小さくなる
ため、抵抗部分での電圧降下が小さくなる。このことに
より、エミッタ2を駆動する電圧を低くすることが可能
であり、抵抗部分での電力消費を低減することができ
る。
【0032】本発明の第2実施例について添付の図面を
参照して詳細に説明する。図3は本発明の第2実施例を
示す電子放出型冷陰極素子の平面図である。図4は図3
のA−A線による断面図である。なお、簡略化のためエ
ミッタの数を2つとしている。
【0033】本実施例の電界放出型冷陰極素子において
は、スピント型エミッタであり、図3に示すように、ゲ
ート電極1には複数のエミッタ2及びエミッタ孔1aが
形成されている。これらエミッタ2及びエミッタ孔1a
はエミッタ群を形成している。ゲート電極1の延びる方
向に直交する方向、即ち、横方向にエミッタ群の裏面に
位置するように半導体層3が複数個の各エミッタ群毎に
形成されている。これら半導体層3は隣り合う半導体層
3とは接触していない。ここで、半導体層3にはゲート
電極1を挟んで1対のエミッタ電極5が両端部に配置さ
れている。エミッタ電極5とゲート電極1の間に夫々共
通電極4が形成されている。
【0034】また、図4に示すように、ガラス基板8上
に半導体層3が形成され、半導体層3の中央部にゲート
電極1が絶縁膜7を介して形成されている。このゲート
電極1にはエミッタ孔1aが開口されている。このエミ
ッタ孔1aには先端が尖鋭な形状に形成されたエミッタ
2が形成されている。このゲート電極1とエミッタ電極
5との間には絶縁膜6を介して共通電極4が半導体層3
と容量結合されている。また、この半導体層3の上には
両端部にエミッタ電極5が形成され、エミッタ電流の供
給源(図示せず)に接続されている。絶縁膜7の膜厚は
0.3乃至2μm程度であり、絶縁膜6の膜厚はゲート
電極1の下に形成された絶縁膜7と同等又は薄く設定す
る。この絶縁膜6の膜厚が薄い場合は容量結合がゲート
電極1と半導体層3との容量結合よりも強くなるため、
電流抑制の効果が大きくなる。また、同様に、共通電極
4の幅が広い場合にも、容量結合が大きくなり、電流抑
制の効果が大きくなる。
【0035】本実施例においては、エミッタ群毎に分割
して形成された半導体層3の上に絶縁膜6を介して共通
電極4を形成する構成にすることにより、ガラス基板8
上に形成されたエミッタ2に放電保護機能を付加するこ
とができる。
【0036】また、本実施例においてはエミッタ電極5
を半導体層3の上面に形成する構成としたが、本発明に
おいては、これに限定されるものではなく、変形例とし
て図5(d)に示すように、エミッタ電極5をガラス基
板8の上に形成する構成とすることもできる。
【0037】次に、本実施例の変形例の電界放出型冷陰
極素子の製造方法について図5に基づいて説明する。図
5(a)乃至(d)は本発明の第2実施例に係る電界放
出型冷陰極素子の変形例の製造方法を工程順に示す断面
図である。
【0038】図5(a)に示すように、先ず、ガラス基
板8上に、例えば、アルミニウムからなる1対のエミッ
タ電極5を形成する。次に、ガラス基板8の上に、例え
ば、多結晶シリコンよりなる半導体層3を形成する。
【0039】次に、図5(b)に示すように、半導体層
3の上に、例えば、シリコン酸化膜よりなる絶縁膜6を
形成する。次に、絶縁膜6の上に、例えば、タングステ
ンよりなるゲート金属膜9を形成する。
【0040】次に、図5(c)に示すように、ゲート金
属膜9にエミッタ孔1aと共通電極4のパターニングを
施し、ゲート電極1、エミッタ孔1a及び共通電極4を
形成する。次に、ゲート電極1及び共通電極4の形成領
域を除いて絶縁膜6を除去する。これにより、ゲート電
極1と共通電極4とが分離される。
【0041】次に、図5(d)に示すように、犠牲層
(図示せず)をガラス基板8全面に蒸着する。次に、例
えば、モリブデンを斜め蒸着した後に犠牲層をリフトオ
フ(Lift Off)することによりエミッタ2を形
成する。以上の工程により、電界放出型冷陰極素子を形
成することができる。
【0042】本実施例においては、多結晶シリコン又は
アモルファスシリコンからなる半導体層3を使用するこ
とにより、ガラス基板8上に放電保護機能を付加するこ
とができるため、製造方法は従来の能動素子を使用した
液晶表示装置と同様にすることができる。このことによ
り、平易に電界放出型冷陰極素子を形成することができ
る。
【0043】また、本実施例においては、エミッタ電極
5をガラス基板8の上に形成しているが、この工程に限
定されるものではなく、ガラス基板8の上に半導体層3
を形成し、次に、この半導体層3の上面に絶縁膜6を形
成した後に、この絶縁膜6の上にエミッタ電極5を形成
する工程とすることもできる。
【0044】本発明の第3実施例について図6に基づい
て説明する。なお、図3乃至図5に示す第2実施例と同
一構成物には同一符号を付しその詳細な説明は省略す
る。図6(a)及び(b)は本発明の第3実施例に係る
電界放出型冷陰極素子の製造方法を工程順に示す断面図
である。
【0045】本実施例においては、第2実施例と比較し
て、図6(b)に示すように、ゲート電極1と共通電極
4との間に絶縁膜6が残存している点、即ち、同一の絶
縁膜6上にゲート電極1と共通電極4が形成されている
点及びエミッタ電極5がガラス基板8の上に形成されて
いる点で異なり、それ以外は第2実施例と同様の構成で
ある。
【0046】本実施例においては、ゲート電極1と共通
電極4との間で半導体層3が露出しないため、ゲート電
極1と共通電極4との間で放電が起こりにくい。
【0047】本実施例の電界放出型冷陰極素子の製造方
法について図6に基づいて説明する。第2実施例の変形
例の製造方法と比較して、図5(a)及び(b)までは
同様の工程である。この次の工程について説明する。
【0048】図6(a)に示すように、ゲート金属膜9
にエミッタ孔1aと共通電極4のパターニングを施し、
ゲート電極1、エミッタ孔1a及び共通電極4を形成す
る。次に、共通電極4のゲート電極1側ではない領域の
絶縁膜6を除去する。この次に工程は図5(d)と同様
の工程でエミッタ2が形成される。このことにより、図
6(b)に示すように、電界放出型冷陰極素子を形成す
ることができる。
【0049】第2及び第3実施例においては、絶縁膜6
としてシリコン酸化膜を使用することにより、気相成長
法等により平易に形成することができる。しかも半導体
層3との密着性がよくしかも加工しやすい。
【0050】また、第2及び第3実施例においては、エ
ミッタ電極5にアルミニウムを使用したが、これに限定
されるものではなく、モリブデン、ニオビウム又はクロ
ム等を使用することができる。また、半導体層3に多結
晶シリコンを使用したが、これに限定されるものではな
く、アモルファスシリコン等を使用することもできる。
更に、ゲート金属1にタングステンを使用したが、これ
に限定されるのものではなく、モリブデン、ニオビウム
又はシリサイド等を使用することができる。
【0051】更にまた、第2及び第3実施例において
は、絶縁膜にシリコン酸化膜を使用したが、これに限定
されるのものではなく、シリコン窒化膜、シリコン酸化
膜とシリコン窒化膜との2層以上の積層膜又はシリコン
酸化膜とシリコン窒化膜との混合膜等を使用することが
できる。
【0052】上述のいずれの実施例においても、スピン
ト型のエミッタについて説明したが、本発明は特にこれ
に限定されるものではなく、ダイアモンド、ダイヤモン
ドライクカーボン又はカーボンナノチューブ等を使用し
た平面型のエミッタにおいても同様に適用することがで
きる。また、表面伝導型素子でも同様に適用が可能であ
る。
【0053】また、上述のいずれの実施例において作製
された電界放出型冷陰極素子を使用して形成された画像
装置においては放電等の破壊現象も抑制され、信頼性が
向上する。
【0054】
【発明の効果】以上詳述したように本発明においては、
少なくとも1のエミッタが属する複数個のエミッタ群に
分割し、夫々のエミッタ群毎に半導体層を設け、この半
導体層上に絶縁膜を介して共通電極を形成することによ
り、放電等によりエミッタの電位が上昇したときに電極
が絶縁膜を介して電流を抑制する働きをする。このこと
により、放電等により、電流が急に流れることを抑制す
ることができる。
【0055】また、ガラス基板上に多結晶シリコン又は
アモルファスシリコンで形成することができ、従来のよ
うに高抵抗半導体を使用する必要がない。このことによ
り、通常の動作時では低抵抗として働くため動作電圧の
上昇及び電力の消費を抑制することができる。
【0056】更に、本発明の電界放出型冷陰極素子を平
面型ディスプレイ等の画像表示装置に適用すれば、より
低消費電力が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る電界放出型冷陰極素
子を示す模式図である。
【図2】縦軸に電位、横軸に半導体層の位置をとり、半
導体層内の電位を示すグラフ図である。
【図3】本発明の第2実施例に係る電界放出型冷陰極素
子を示す平面図である。
【図4】図3のA−A線による断面図である。
【図5】(a)乃至(d)は本発明の第2実施例に係る
電界放出型冷陰極素子の変形例の製造方法を工程順に示
す断面図である。
【図6】(a)及び(b)は本発明の第3実施例に係る
電界放出型冷陰極素子の製造方法を工程順に示す断面図
である。
【符号の説明】
1;ゲート電極 1a;エミッタ孔 2;エミッタ 3、3a、3b、3c;半導体層 4;共通電極 5;エミッタ電極 6、7;絶縁膜 8;ガラス基板 9;ゲート金属膜

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、前記基板の上に形成された半導
    体層と、前記半導体層の上に形成された絶縁膜と、前記
    絶縁膜の上に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極
    に形成された複数のエミッタ孔と、前記エミッタ孔内に
    形成されたエミッタと、前記エミッタに前記半導体層を
    介して接続されているエミッタ電極と、を有し、前記エ
    ミッタは少なくとも1つのエミッタが属する複数個のエ
    ミッタ群に分割され、前記エミッタ群毎に前記エミッタ
    が前記半導体層に接続されると共に、前記各半導体層の
    上に前記絶縁膜を介して共通電極が形成されていること
    を特徴とする電界放出型冷陰極素子。
  2. 【請求項2】 前記共通電極は、前記ゲート電極とエミ
    ッタ電極とは電気的に絶縁されていることを特徴とする
    請求項1に記載の電界放出型冷陰極素子。
  3. 【請求項3】 前記ゲート電極と前記共通電極とは、同
    一の絶縁膜の上に形成されていることを特徴とする請求
    項1又は2に記載の電界放出型冷陰極素子。
  4. 【請求項4】 前記半導体層は、多結晶シリコン又はア
    モルファスシリコンであることを特徴とする請求項1乃
    至3のいずれか1項に記載の電界放出型冷陰極素子。
  5. 【請求項5】 前記絶縁膜は、酸化シリコン膜及び窒化
    シリコン膜から選択された1種又は2種の2層以上の積
    層膜若しくは2種の混合膜であることを特徴とする請求
    項1乃至4のいずれか1項に記載の電界放出型冷陰極素
    子。
  6. 【請求項6】 基板上にエミッタ電極を形成する工程
    と、前記エミッタ電極及び前記基板とを覆うように半導
    体層を形成する工程と、前記半導体層の上に絶縁膜を形
    成する工程と、前記絶縁膜の上に金属膜を形成した後パ
    ターニングをしてゲート電極、エミッタ孔及び共通電極
    を形成する工程と、前記ゲート電極及び前記共通電極形
    成領域を除いた領域の前記絶縁膜を除去する工程と、前
    記エミッタ孔内にエミッタを形成する工程と、を有する
    こと特徴とする電界放出型冷陰極素子の製造方法。
  7. 【請求項7】 基板上にエミッタ電極を形成する工程
    と、前記エミッタ電極及び前記基板とを覆うように半導
    体層を形成する工程と、前記半導体層の上に絶縁膜を形
    成する工程と、前記絶縁膜の上に金属膜を形成した後パ
    ターニングをしてゲート電極、エミッタ孔及び共通電極
    を形成する工程と、前記エミッタ孔形成領域の前記絶縁
    膜を除去する工程と、前記エミッタ孔内にエミッタを形
    成する工程と、を有すること特徴とする電界放出型冷陰
    極素子の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至5に記載の電界放出型冷陰
    極素子を有することを特徴とする画像表示装置。
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