JP2005327498A - 冷陰極素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1の絶縁層34上に、最小となる開口幅がゲート電極37に設けられた開口部37Aの開口幅よりも大きく、かつカソード電極33から離れるにつれて徐々に小さくなる開口部36Aを有した第2の絶縁層36を設けることで、炭素系微細繊維38と対向するゲート電極37の面の少なくとも一部を覆う突出部39を形成する。
【選択図】 図4
Description
始めに、図4を参照して、本発明の実施の形態による冷陰極素子30の構成について説明する。図4は、本発明の実施の形態による冷陰極素子の断面図である。
電子を放出するためのものである。炭素系微細繊維38には、カーボンナノチューブ、グラファイトナノファイバー、カーボンナノコイル等を用いることができる。炭素系微細繊維38は、ガス中において赤外線ランプやヒータ等を用いて600℃程度まで基板31を加熱して、触媒金属33から析出させるか、或いは基板31を加熱させた上でプラズマを発生させて、触媒金属33から析出させて形成することができる。上記ガスには、例えば、一酸化炭素、アセチレン、メタン、エチレン等の炭素を含むガスと、ヘリウム、アルゴン、水素、酸素等の希ガスとを混合した混合ガスを用いることができる。
図10を参照して、本発明の第1実施例の冷陰極素子30について説明する。図10は、本発明の第1実施例の冷陰極素子の断面図である。冷陰極素子30は、基板31であるガラス基板上に、カソード電極32であるCr膜(膜厚200nm)と、触媒金属33であるFe−Ni合金(膜厚5nm)と、EB蒸着法により形成された第1の絶縁層34であるSiO2膜(膜厚2μm)と、TEOSを用いたCVD法により形成された第2の絶縁層36であるSiO2膜(膜厚1μm)と、直径R1が5μmの開口部37Aを有したゲート電極37であるCr膜(膜厚200nm)と、炭素系微細繊維38は、グラファイトナノファイバーとが順次形成された構成とされている。第1の絶縁層34であるSiO2膜は、第2の絶縁層であるSiO2膜よりもエッチングレートの大きい絶縁層である。
図25を参照して、第2実施例の冷陰極素子60について説明する。図25は、本発明による第2実施例の冷陰極素子の断面図である。なお、第2実施例の冷陰極素子60は、第1実施例の冷陰極素子30の変形例であるので、図25において、図4に示した冷陰極素子30と同一構成部分には同一の符号を付す。
11,21,31,42 基板
12,32 カソード電極
13 絶縁層
13A,14A,34A,36A,37A,53,58,59 開口部
14,37 ゲート電極
15,38,38A,38B 炭素系微細繊維
17,33 触媒金属
20,40 冷陰極ディスプレイ
22,43 アノード電極
23,44 蛍光体
34 第1の絶縁層
34C,36C 側面
36 第2の絶縁層
39,57 突出部
39A,57A 傾斜面
41 前面板
52,55 レジスト膜
62 面
B,J 電子
C,D1,D2 領域
E,F 等電位線
Ia,Ib,I 電流
L1,L2 幅
L3 突出量
R1〜R3 直径
Claims (4)
- 基板上に形成されたカソード電極と、
該カソード電極を露出する第1の開口部を有した第1の絶縁層と、
前記第1の開口部に露出された前記カソード電極上に形成され、電子を放出する冷陰極である炭素系微細繊維と、
前記第1の絶縁層上に形成され、カソード電極から離れるにつれて徐々に小さくなる第2の開口部を有した第2の絶縁層と、
該第2の絶縁層上に形成され、前記第2の開口部の最小の開口幅よりも小さい開口幅からなる第3の開口部を有したゲート電極とを備えてなり、
前記第1乃至3の開口部の中心は、略同一であることを特徴とする冷陰極素子。 - 基板上に形成されたカソード電極と、
該カソード電極を露出する第1の開口部を有した第1の絶縁層と、
前記第1の開口部に露出された前記カソード電極上に形成され、電子を放出する冷陰極である炭素系微細繊維と、
前記第1の絶縁層上に形成され、カソード電極から離れるにつれて徐々に小さくなり、その後ゲート電極に向かうにつれて徐々に大きくなる第2の開口部を有した第2の絶縁層と、
該第2の絶縁層上に形成され、前記第2の開口部の最小の開口幅よりも小さい開口幅からなる第3の開口部を有したゲート電極とを備えてなり、
前記第1乃至3の開口部の中心は、略同一であることを特徴とする冷陰極素子。 - 電子を放出する冷陰極として炭素系微細繊維を備えた冷陰極素子の製造方法であって、
カソード電極上に、第1の絶縁層を形成する工程と、
前記第1の絶縁層の上に、該第1の絶縁層よりもエッチングレートの小さい材料で第2の絶縁層を形成する工程と、
該第2の絶縁層上に第1の開口部を有したゲート電極を形成する工程と、
前記第1の開口部をマスクとして、異方性エッチングにより第1及び第2の絶縁層をエッチングして、前記カソード電極を露出させる第2の開口部を形成する工程と、
該第2の開口部を形成する前記第1及び第2の絶縁層の側面を等方性エッチングによりエッチングする工程とを備えたことを特徴とする冷陰極素子の製造方法。 - 電子を放出する冷陰極として炭素系微細繊維を備えた冷陰極素子の製造方法であって、
カソード電極上に、第1の絶縁層を形成する工程と、
前記第1の絶縁層の上に、該第1の絶縁層よりもエッチングレートの小さい材料で第2の絶縁層を形成する工程と、
該第2の絶縁層上に開口部を有したゲート電極を形成する工程と、
前記開口部をマスクとして、等方性エッチングにより第1及び第2の絶縁層を前記カソード電極が露出するまでエッチングする工程とを備えたことを特徴とする冷陰極素子の製造方法。
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