JP2007073480A - Flat lamp and its producing method - Google Patents

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JP2007073480A JP2005262430A JP2005262430A JP2007073480A JP 2007073480 A JP2007073480 A JP 2007073480A JP 2005262430 A JP2005262430 A JP 2005262430A JP 2005262430 A JP2005262430 A JP 2005262430A JP 2007073480 A JP2007073480 A JP 2007073480A
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Hirohiko Murakami
村上  裕彦
Naoki Tsukahara
尚希 塚原
Minao Nakano
美尚 中野
Masaaki Hirakawa
正明 平川
Tomoaki Kojima
智明 小島
Kagehiro Kageyama
景弘 影山
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Ulvac Seimaku KK
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Ulvac Seimaku KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flat lamp that is easy to control emission, and to provide a production method of the flat lamp achieving simplicity of process and low cost. <P>SOLUTION: In a structure of a field emission display, having a cathode electrode with an emitter 43, a gate electrode 42, and an anode electrode 45, the gate electrode 42 and the cathode electrode 43 are arranged on the same plane and so that the display regions of these electrodes are parallel to each other. Furthermore, the interval between the cathode electrode with the emitter 43 and the gate electrode 42 is arranged so as to be 100 μm or smaller. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、平面ランプ及びその作製法に関し、特に液晶ディスプレイパネルのバックライト用平面ランプ及びその作製法に関する。   The present invention relates to a flat lamp and a manufacturing method thereof, and more particularly to a flat lamp for a backlight of a liquid crystal display panel and a manufacturing method thereof.

電界電子放出素子を、カソード電極、ゲート電極、アノード電極を持つ3極構造型で作製する場合、従来、下部基板上に形成したカソード電極上に絶縁層を設け、その上にゲート電極を設けて3極構造とすることが多い(例えば、特許文献1参照)。この場合、例えば、図1に示すように、下部基板11上にカソード電極12を設け、その上に絶縁層13を設け、この絶縁層に孔をあけて、その孔の底にエミッタ14を設け、絶縁層13の上にゲート電極15を設けるような構造や、又は下部基板21上にカソード電極22を設け、その上に絶縁層23を設け、この絶縁層に孔をあけ、その孔を導電性物質24で埋め込み、その導電性物質の上にエミッタ25を設け、また、絶縁層23上にゲート電極26を設けるような構造(サイドゲート構造)がとられており、これらの構造を用いて、表示素子を作製している。なお、図1における16及び図2における27は、上部基板上に設けるアノード電極を模式的に示すものであり、このアノード電極部と上記カソード電極部とを張り合わせて、電界電子放出素子を作製する。   When fabricating a field electron emission device with a tripolar structure type having a cathode electrode, a gate electrode, and an anode electrode, an insulating layer is conventionally provided on the cathode electrode formed on the lower substrate, and a gate electrode is provided thereon. In many cases, a three-pole structure is used (for example, see Patent Document 1). In this case, for example, as shown in FIG. 1, a cathode electrode 12 is provided on the lower substrate 11, an insulating layer 13 is provided thereon, a hole is formed in the insulating layer, and an emitter 14 is provided at the bottom of the hole. A structure in which the gate electrode 15 is provided on the insulating layer 13, or a cathode electrode 22 is provided on the lower substrate 21, an insulating layer 23 is provided thereon, a hole is formed in the insulating layer, and the hole is electrically conductive. A structure (side gate structure) is provided in which the emitter 25 is embedded on the conductive material 24, the emitter 25 is provided on the conductive material, and the gate electrode 26 is provided on the insulating layer 23. A display element is manufactured. Note that reference numeral 16 in FIG. 1 and reference numeral 27 in FIG. 2 schematically show an anode electrode provided on the upper substrate, and the anode electrode part and the cathode electrode part are bonded together to produce a field electron emission device. .

また、平面ランプを作製する場合は、カソード電極、アノード電極のみの2極構造型を作製し、アノード電圧の数kVでエミッタから電子放出を起こさせる機構をとることが知られている。この場合の2極構造の電子放出素子の構造を、模式的に図3に示す。図3に示すように、下部基板31上にカソード電極32を設け、このカソード電極上にエミッタ33を設けてなり、上部基板上にはアノード電極33が設けられる。このカソード電極部とアノード電極部とを張り合わせて、電界電子放出素子を作製する。
特開2005−63965号公報(図4)
In the case of producing a flat lamp, it is known that a bipolar structure type having only a cathode electrode and an anode electrode is produced, and a mechanism for causing electron emission from the emitter at an anode voltage of several kV is known. FIG. 3 schematically shows the structure of a two-electrode electron-emitting device in this case. As shown in FIG. 3, a cathode electrode 32 is provided on the lower substrate 31, an emitter 33 is provided on the cathode electrode, and an anode electrode 33 is provided on the upper substrate. The cathode electrode portion and the anode electrode portion are bonded together to produce a field electron emission device.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-63965 (FIG. 4)

上記従来技術を利用して平面ランプを作製する場合、従来の3極構造やサイドゲート構造といった複雑な構造にすると、絶縁層作製工程等が必要となるので作製工程が複雑になって、作製コストが高くなり、好ましくない。また、2極構造の場合は、作製工程は簡易であるが、電子放出を発生させるのが、アノード電極であるため、放出電子の制御が困難であり、面発光のムラが発生し易く、かつ、発光のON/OFFを制御するために、高電圧で行わなければならないという問題がある。   When a flat lamp is manufactured using the above-described conventional technology, a complicated structure such as a conventional tripolar structure or a side gate structure requires an insulating layer manufacturing process, which complicates the manufacturing process and reduces the manufacturing cost. Is not preferable. In the case of the bipolar structure, the manufacturing process is simple, but since it is the anode electrode that generates electron emission, it is difficult to control the emitted electrons, and surface emission unevenness is likely to occur. In order to control ON / OFF of light emission, there is a problem that it must be performed at a high voltage.

本発明の課題は、上述の従来技術の問題点を解決することにあり、絶縁層を設けず、また、電子放出をアノード電極で行わないような構造とした平面ランプ、及び絶縁層作製工程等を省き、工程の簡略化、低コスト化を図った平面ランプの作製法を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, a flat lamp having a structure in which an insulating layer is not provided and electron emission is not performed by an anode electrode, an insulating layer manufacturing process, and the like Is to provide a method for manufacturing a flat lamp which simplifies the process and reduces the cost.

本発明の平面ランプは、基板上にエミッタ付カソード電極、ゲート電極、及びアノード電極を持つフィールドエミッションディスプレイの構造において、カソード電極とゲート電極とが同一平面上に配置されていることを特徴とする。   The flat lamp of the present invention is a field emission display structure having a cathode electrode with an emitter, a gate electrode, and an anode electrode on a substrate, wherein the cathode electrode and the gate electrode are arranged on the same plane. .

上記したように、ゲート電極とカソード電極とが同一平面上に配置されるように両電極を形成することで、発光制御し易い平面ランプを、簡単な工程で、低コストで提供することができる。   As described above, by forming both electrodes so that the gate electrode and the cathode electrode are arranged on the same plane, it is possible to provide a flat lamp that can easily control light emission at a low cost with a simple process. .

また、本発明の平面ランプの作製方法は、基板上の所定の位置にゲート電極を形成する工程と、このゲート電極の隣りにカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程とを含み、又は基板上の所定の位置にカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程と、基板上に形成されたカソード電極の隣りにゲート電極を形成する工程とを含み、又は基板上の所定の位置にカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の隣りにゲート電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程とを含み、カソード電極とゲート電極とが同一平面上に配置されるようにこれらの電極を形成して、基板上にエミッタ付カソード電極、ゲート電極、及びアノード電極を持つフィールドエミッションディスプレイの構造における平面ランプを作製することを特徴とする。   The flat lamp manufacturing method of the present invention includes a step of forming a gate electrode at a predetermined position on a substrate, a step of forming a cathode electrode next to the gate electrode, and an emitter on the cathode electrode. Forming a cathode electrode at a predetermined position on the substrate, forming an emitter on the cathode electrode, and forming a gate electrode adjacent to the cathode electrode formed on the substrate. Or forming a cathode electrode at a predetermined position on the substrate, forming a gate electrode adjacent to the cathode electrode, and forming an emitter on the cathode electrode. These electrodes are formed so that the cathode electrode and the gate electrode are arranged on the same plane, and the cathode electrode with the emitter, the gate electrode, and the anode electrode are formed on the substrate. Characterized in that to produce a planar lamp in the structure of the field emission display with.

本発明によれば、絶縁層を設けず、また、電子放出をアノード電極で行わないような構造としたので、発光制御し易い平面ランプを、簡単な工程で、低コストで提供することができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the insulating layer is not provided and the electron emission is not performed by the anode electrode, a flat lamp that is easy to control light emission can be provided at a low cost with a simple process. There is an effect.

本発明によれば、基板上にエミッタ付カソード電極、ゲート電極、及びアノード電極を持つフィールドエミッションディスプレイの構造において、ゲート電極とカソード電極とが同一平面上に配置されるように構成することにより、簡単な工程で、低コストで、発光制御し易い平面ランプを提供することができる。以下、本発明に係る平面ランプ及びその作製法の実施の形態を説明する。   According to the present invention, in the structure of a field emission display having a cathode electrode with an emitter, a gate electrode, and an anode electrode on a substrate, the gate electrode and the cathode electrode are arranged on the same plane, It is possible to provide a flat lamp that is easy to control light emission at a low cost with a simple process. Embodiments of a flat lamp and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below.

上記平面ランプにおいては、絶縁層を設けることなく、エミッタ付カソード電極とゲート電極との各表示部領域がお互いに平行に配置されて、ライン発光ができるようにされていることが好ましい。換言すれば、本発明の平面ランプにおいては、エミッタ付カソード電極及びゲート電極が、ストライプ状に配置されているので、絶縁層がなくとも、カソード電極とゲート電極との間が接触することはない。従って、液晶ディスプレイパネルのバックライトや照明用平面光源等として有用である。   In the flat lamp, it is preferable that the display region of the cathode electrode with an emitter and the gate electrode are arranged in parallel to each other without providing an insulating layer so that line emission can be performed. In other words, in the flat lamp of the present invention, the cathode electrode with the emitter and the gate electrode are arranged in a stripe shape, so that there is no contact between the cathode electrode and the gate electrode even without an insulating layer. . Therefore, it is useful as a backlight of a liquid crystal display panel, a flat light source for illumination, and the like.

エミッタ付カソード電極とゲート電極との間隔が100μm以下となるように、これらの電極を配置することが好ましい。距離が100μmを超えると、電子放出電界が高くなってしまう。また、この距離の下限は、エミッタを構成するカーボンナノ材料によるカソード電極とアノード電極間の短絡を防止するという観点から、1μm程度が望ましい。   These electrodes are preferably arranged so that the distance between the cathode electrode with an emitter and the gate electrode is 100 μm or less. When the distance exceeds 100 μm, the electron emission electric field becomes high. The lower limit of this distance is preferably about 1 μm from the viewpoint of preventing a short circuit between the cathode electrode and the anode electrode due to the carbon nanomaterial constituting the emitter.

エミッタ付カソード電極は、既知のプロセス条件に従い、スパッタ法、CVD法、又は印刷法により、基板上にカソード電極を形成し、次いでこのカソード電極の上にエミッタを印刷等で形成することにより作製されたものであり得る。   A cathode electrode with an emitter is manufactured by forming a cathode electrode on a substrate by sputtering, CVD, or printing according to known process conditions, and then forming an emitter on the cathode by printing or the like. Can be.

カソード電極上に設ける電子放出用のエミッタは、電子放出源として知られているカーボンナノ材料から作製されたものであれば良い。このカーボンナノ材料としては、特に制限があるわけではなく、例えば、カーボンナノチューブ、グラファイトナノファイバー等のカーボンナノ材料を使用できる。   The electron emission emitter provided on the cathode electrode may be made of a carbon nanomaterial known as an electron emission source. The carbon nanomaterial is not particularly limited, and for example, carbon nanomaterials such as carbon nanotubes and graphite nanofibers can be used.

エミッタ付カソード電極はまた、既知のプロセス条件に従い、スパッタ法、CVD法、又は印刷法により、基板上にカソード電極を形成し、次いでこのカソード電極の上に、上記カーボンナノ材料からなるエミッタをCVD法により既知のプロセス条件で直接形成することにより作製されたものでもあり得る。   The cathode electrode with an emitter is also formed by forming a cathode electrode on a substrate by sputtering, CVD, or printing according to known process conditions, and then depositing the emitter made of the carbon nanomaterial on the cathode. It can also be made by forming directly under known process conditions by the method.

また、本発明によれば、基板上の所定の位置にゲート電極を形成する工程と、このゲート電極の隣りにカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程とを含み、ゲート電極とカソード電極とが同一平面上に配置されるようにこれらの電極を形成して、基板上にエミッタ付カソード電極、ゲート電極、及びアノード電極を持つフィールドエミッションディスプレイの構造における平面ランプを作製することができる。この場合、上記工程は、任意の順序で良く、例えば、基板上の所定の位置にカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程と、基板上に形成されたカソード電極の隣りにゲート電極を形成する工程とからなっていても、又は基板上の所定の位置にカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の隣りにゲート電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程とからなっていても良い。   According to the present invention, the step of forming a gate electrode at a predetermined position on the substrate, the step of forming a cathode electrode next to the gate electrode, and the step of forming an emitter on the cathode electrode A flat lamp in the structure of a field emission display having a cathode electrode with an emitter, a gate electrode, and an anode electrode on a substrate, wherein the electrodes are formed so that the gate electrode and the cathode electrode are arranged on the same plane. Can be produced. In this case, the above steps may be performed in any order. For example, a step of forming a cathode electrode at a predetermined position on the substrate, a step of forming an emitter on the cathode electrode, and a cathode formed on the substrate Forming a gate electrode next to the electrode, or forming a cathode electrode at a predetermined position on the substrate, forming a gate electrode next to the cathode electrode, and the cathode electrode. And a step of forming an emitter on the substrate.

この平面ランプの作製法においても、上記平面ランプの構造について述べたと同様に、カソード電極とゲート電極との各表示部領域をお互いに平行に配置するように形成すること、カソード電極とゲート電極との間隔が100μm以下となるように、ゲート電極とカソード電極とを配置・形成すること、カソード電極を、スパッタ法、CVD法、又は印刷法で基板上に成膜・加工し、このカソード電極の上にエミッタを印刷等により形成すること、エミッタをカーボンナノ材料、例えばカーボンナノチューブ、グラファイトナノファイバー等から形成すること、また、カソード電極を、スパッタ法、CVD法、印刷法で基板上に成膜・加工し、次いでこのカソード電極の上に、上記カーボンナノ材料からなるエミッタをCVD法により直接作製することができる。   In the method of manufacturing the flat lamp, similarly to the structure of the flat lamp, the display area of the cathode electrode and the gate electrode is formed so as to be arranged in parallel with each other, and the cathode electrode and the gate electrode are formed. The gate electrode and the cathode electrode are arranged and formed so that the distance between them is 100 μm or less, and the cathode electrode is formed and processed on the substrate by a sputtering method, a CVD method, or a printing method. The emitter is formed on the substrate by printing, the emitter is formed from a carbon nanomaterial such as carbon nanotube, graphite nanofiber, etc., and the cathode electrode is formed on the substrate by sputtering, CVD, or printing.・ Processing, and then an emitter made of the above carbon nanomaterial is directly formed on the cathode electrode by the CVD method. It can be.

電界電子放出ディスプレイ素子である本発明の平面ランプは、上記カソード基板と、別の上部基板上に、例えばITO膜等からなるアノード電極と公知の蛍光体とを成膜したアノード基板とを、スペーサを介して、所定の間隔で張り合わせて作製する。このアノード基板は、ガラス等の透明基板からなる上部基板上にアノード電極を形成し、この電極上に蛍光体を形成したものである。この素子は次のように動作する。   The flat lamp according to the present invention, which is a field electron emission display element, includes a spacer that includes the cathode substrate and an anode substrate in which an anode electrode made of, for example, an ITO film and a known phosphor are formed on another upper substrate. And bonded together at a predetermined interval. In the anode substrate, an anode electrode is formed on an upper substrate made of a transparent substrate such as glass, and a phosphor is formed on the electrode. This element operates as follows.

すなわち、上記カソード電極及びゲート電極に駆動電圧を印加すると、カソード電極とゲート電極との間に電界が発生する。この発生した電界によりエミッタから電子が放出され、放出された電子は、アノード電極に印加された高電圧によりアノード電極方向に誘導されて電子ビームを形成する。この誘導された電子は、上部基板の蛍光体に衝突し、衝突により励起された電子を有する蛍光体は可視光をライン状に発光する。   That is, when a driving voltage is applied to the cathode electrode and the gate electrode, an electric field is generated between the cathode electrode and the gate electrode. Electrons are emitted from the emitter by the generated electric field, and the emitted electrons are guided toward the anode electrode by a high voltage applied to the anode electrode to form an electron beam. The induced electrons collide with the phosphor on the upper substrate, and the phosphor having the electrons excited by the collision emits visible light in a line shape.

本発明で用いる基板としては、電界電子放出ディスプレイ素子で通常用いる基板であれば良く、例えばガラス基板等を用いることができる。   The substrate used in the present invention may be any substrate that is usually used in a field electron emission display element. For example, a glass substrate or the like can be used.

本発明におけるカソード電極、ゲート電極、アノード電極、及び蛍光体は、公知の電界電子放出ディスプレイ素子に用いられるものであれば特に制限はない。例えば、Cr膜、Al膜、W膜、Mo膜等からなるカソード電極、Cr膜、Al膜、W膜、Mo膜等からなるゲート電極、ITO膜等からなるアノード電極、CRT用の蛍光体を使用できる。また、エミッタを形成する際に、触媒を使用する場合、その触媒としては、カーボンナノ材料を成長させることができる公知の触媒金属であれば特に制限はなく、例えばFe、Co、Ni及びこれら金属の少なくとも1種を含む合金を挙げることができる。   The cathode electrode, gate electrode, anode electrode, and phosphor in the present invention are not particularly limited as long as they are used for a known field electron emission display element. For example, a cathode electrode made of Cr film, Al film, W film, Mo film, etc., a gate electrode made of Cr film, Al film, W film, Mo film, etc., an anode electrode made of ITO film, etc., and a phosphor for CRT Can be used. Further, when a catalyst is used in forming the emitter, the catalyst is not particularly limited as long as it is a known catalyst metal capable of growing a carbon nanomaterial. For example, Fe, Co, Ni, and these metals An alloy containing at least one of the above can be given.

次に、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited at all by these examples.

ガラス基板上に、スパッタ法により、Crを200nm成膜した。このCr膜を、カソード電極とゲート電極とが50μmのギャップを持ち、平行になるようにパターニングした。カソード電極の表示部領域にFeからなる触媒層10nmを成膜した。この基板を用い、成長温度:550℃、成長時間:20分、プロセスガス比:CO/H=1.0の条件で、グラファイトナノファイバーを触媒層上に成長させ、下部基板としてのカソード基板を作製した。 A Cr film having a thickness of 200 nm was formed on a glass substrate by sputtering. This Cr film was patterned so that the cathode electrode and the gate electrode were parallel with a gap of 50 μm. A catalyst layer of 10 nm made of Fe was formed in the display area of the cathode electrode. Using this substrate, graphite nanofibers were grown on the catalyst layer under the conditions of growth temperature: 550 ° C., growth time: 20 minutes, process gas ratio: CO / H 2 = 1.0, and a cathode substrate as a lower substrate. Was made.

一方、別のガラス基板上に、公知のプロセス条件でITOと蛍光体とを成膜した上部基板としてのアノード基板を用意し、このアノード基板と上記のようにして作製したカソード基板とを、スペーサを介して3mmのギャップで張り合わて、パネルを作製した。   On the other hand, an anode substrate as an upper substrate in which ITO and a phosphor are formed on another glass substrate under known process conditions is prepared, and the anode substrate and the cathode substrate manufactured as described above are used as spacers. A panel was manufactured by bonding with a gap of 3 mm through the substrate.

かくして得られたパネル内を排気し、チップオフを行い、平面パネルを作製した。この平面パネルに対し、アノード電圧:5kVを印加し、ゲート電圧を100V印加したところ、面発光を確認できた。   The inside of the panel thus obtained was evacuated, chip-off was performed, and a flat panel was produced. When an anode voltage of 5 kV was applied to the flat panel and a gate voltage of 100 V was applied, surface emission could be confirmed.

ガラス基板上に、Agペーストを用いた印刷法により、カソード電極とゲート電極とが50μmのギャップを持ち、お互いに平行になるように、Agを3μm厚さに印刷した。カソード電極の表示部領域にダブルウォールカーボンナノチューブを含んだペーストを用いてエミッタを2μm厚さで印刷した。この基板を200℃で焼成し、ペースト内の不要な成分を除去した。   On a glass substrate, Ag was printed to a thickness of 3 μm by a printing method using an Ag paste so that the cathode electrode and the gate electrode had a gap of 50 μm and were parallel to each other. The emitter was printed at a thickness of 2 μm using a paste containing double-walled carbon nanotubes in the display area of the cathode electrode. This substrate was baked at 200 ° C. to remove unnecessary components in the paste.

一方、別のガラス基板上に、公知のプロセス条件でITOと蛍光体とを成膜した上部基板としてのアノード基板を用意し、このアノード基板と上記のようにして作製したカソード基板とを、スペーサを介して3mmのギャップで張り合わせ、パネルを作製した。   On the other hand, an anode substrate as an upper substrate in which ITO and a phosphor are formed on another glass substrate under known process conditions is prepared, and the anode substrate and the cathode substrate manufactured as described above are used as spacers. A panel was produced by pasting together with a gap of 3 mm.

かくして得られたパネル内を排気し、チップオフを行い、平面パネルを作製した。この平面パネルに対し、アノード電圧:5kVを印加し、ゲート電圧を100V印加したところ、面発光を確認できた。   The inside of the panel thus obtained was evacuated, chip-off was performed, and a flat panel was produced. When an anode voltage of 5 kV was applied to the flat panel and a gate voltage of 100 V was applied, surface emission could be confirmed.

実施例1におけるカソード電極とゲート電極との間のギャップを5、25、75、100、及び125μmとした以外は、全てのプロセス条件を同一にして、実施例1のプロセスを繰り返し、平面パネルを作製した。その結果、100μm以下で適切な電子放出電界が得られ、面発光を確認できたが、ギャップが125μmの場合は、電子放出電界が高くなるという問題があった。   Except that the gap between the cathode electrode and the gate electrode in Example 1 was set to 5, 25, 75, 100, and 125 μm, the process of Example 1 was repeated with the same process conditions, and the flat panel was formed. Produced. As a result, an appropriate electron emission electric field was obtained at 100 μm or less, and surface emission could be confirmed. However, when the gap was 125 μm, there was a problem that the electron emission electric field was increased.

本発明によれば、絶縁層を設けず、また、電子放出をアノード電極で行わないような構造とした発光制御し易い平面ランプを、簡単な作製工程で、低コストで作製することができるので、本発明は、電界電子放出素子を適用するディスプレイ分野で工業的に利用できる。   According to the present invention, it is possible to manufacture a flat lamp which is easy to control light emission and has a structure in which an insulating layer is not provided and electron emission is not performed by an anode electrode, with a simple manufacturing process and at a low cost. The present invention can be industrially used in the display field to which a field electron emission device is applied.

3極構造の電子放出素子の構造を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the structure of a 3 pole structure electron-emitting element. サイドゲート構造の電子放出素子の構造を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the electron emission element of a side gate structure typically. 2極構造の電子放出素子の構造を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the structure of the electron-emitting element of a 2 pole structure. 本発明の3極構造の電子放出素子の構造を模式的に示す断面図。1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a three-electrode electron-emitting device according to the present invention. 本発明の3極構造の電子放出素子の構造におけるカソード基板を俯瞰的にに示す平面図。The top view which shows the cathode board | substrate in the structure of the electron-emitting element of the 3 pole structure of this invention in a bird's-eye view.

符号の説明Explanation of symbols

41 下部基板 42 ゲート電極
43 カソード電極 44 エミッタ
45 アノード電極
41 Lower substrate 42 Gate electrode 43 Cathode electrode 44 Emitter 45 Anode electrode

Claims (10)

基板上にエミッタ付カソード電極、ゲート電極、及びアノード電極を持つフィールドエミッションディスプレイの構造において、該カソード電極とゲート電極とが同一平面上に配置されていることを特徴とする平面ランプ。 A flat lamp characterized in that, in a structure of a field emission display having a cathode electrode with an emitter, a gate electrode, and an anode electrode on a substrate, the cathode electrode and the gate electrode are arranged on the same plane. 前記エミッタ付カソード電極とゲート電極との表示部領域が、お互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項1記載の平面ランプ。 2. The flat lamp according to claim 1, wherein the display area of the cathode electrode with an emitter and the gate electrode are arranged in parallel to each other. 前記エミッタ付カソード電極とゲート電極とが、100μm以下の間隔で配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の平面ランプ。 3. The flat lamp according to claim 1, wherein the cathode electrode with an emitter and the gate electrode are arranged at an interval of 100 [mu] m or less. 前記エミッタ付カソード電極が、スパッタ法、CVD法、又は印刷法により、基板上にカソード電極を形成し、次いでこのカソード電極の上にエミッタを印刷するか、又はCVD法により直接形成することにより作製されたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の平面ランプ。 The cathode electrode with an emitter is formed by forming a cathode electrode on a substrate by sputtering, CVD, or printing, and then printing the emitter on the cathode or directly by CVD. The flat lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the flat lamp is provided. 前記エミッタが、カーボンナノ材料からなるものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の平面ランプ。 The flat lamp according to claim 1, wherein the emitter is made of a carbon nanomaterial. 基板上の所定の位置にゲート電極を形成する工程と、このゲート電極の隣りにカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程とを含み、又は基板上の所定の位置にカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程と、基板上に形成されたカソード電極の隣りにゲート電極を形成する工程とを含み、又は基板上の所定の位置にカソード電極を形成する工程と、このカソード電極の隣りにゲート電極を形成する工程と、このカソード電極の上にエミッタを形成する工程とを含み、該カソード電極とゲート電極とが同一平面上に配置されるようにこれらの電極を形成して、基板上にエミッタ付カソード電極、ゲート電極、及びアノード電極を持つフィールドエミッションディスプレイの構造における平面ランプを作製することを特徴とする平面ランプの作製法。 Forming a gate electrode at a predetermined position on the substrate; forming a cathode electrode adjacent to the gate electrode; and forming an emitter on the cathode electrode; Forming a cathode electrode at a position; forming an emitter on the cathode electrode; forming a gate electrode adjacent to the cathode electrode formed on the substrate; Forming a cathode electrode at a position, forming a gate electrode adjacent to the cathode electrode, and forming an emitter on the cathode electrode, wherein the cathode electrode and the gate electrode are coplanar. The field emission display has a cathode electrode with an emitter, a gate electrode, and an anode electrode formed on the substrate. Method of producing a plane lamp, characterized in that to produce a planar lamp in the structure b. 前記カソード電極とゲート電極との表示部領域を、お互いに平行に配置するように形成することを特徴とする請求項6記載の平面ランプの作製法。 7. The method for producing a flat lamp according to claim 6, wherein the display region of the cathode electrode and the gate electrode is formed so as to be arranged in parallel to each other. 前記カソード電極とゲート電極とを、100μm以下の間隔で配置するように形成することを特徴とする請求項6又は7記載の平面ランプの作製法。 8. The method of manufacturing a flat lamp according to claim 6, wherein the cathode electrode and the gate electrode are formed so as to be arranged at an interval of 100 [mu] m or less. 前記カソード電極を、スパッタ法、CVD法、又は印刷法により、基板上に形成し、次いでこのカソード電極の上にエミッタを印刷するか、又はCVD法により直接作製することを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の平面ランプの作製法。 7. The cathode electrode is formed on a substrate by a sputtering method, a CVD method, or a printing method, and then an emitter is printed on the cathode electrode, or directly formed by a CVD method. A method for producing a flat lamp according to any one of -8. 前記エミッタをカーボンナノ材料で形成することを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の平面ランプの作製法。 The method for producing a flat lamp according to claim 6, wherein the emitter is formed of a carbon nanomaterial.
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