JP2620896B2 - 一体型平面電界放出装置制御を採用している電界放出ディスプレイ装置 - Google Patents
一体型平面電界放出装置制御を採用している電界放出ディスプレイ装置Info
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- H01J3/021—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source
- H01J3/022—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source with microengineered cathode, e.g. Spindt-type
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
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- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本出願は、次の同時係属出願に関連する： Field Emission Device With Vertically Integrated
Active Control;発明者 Robert C. Kane;譲受人 Mot
orola,Inc.; 1991年１月24日出願。
Active Control;発明者 Robert C. Kane;譲受人 Mot
orola,Inc.; 1991年１月24日出願。
技術分野 本発明は、一般的に、電界放出装置ディスプレイに関
する。さらに詳しくは、制御素子として平面電界放出装
置を採用している、一体的に制御される電界放出装置デ
ィスプレイに関する。
する。さらに詳しくは、制御素子として平面電界放出装
置を採用している、一体的に制御される電界放出装置デ
ィスプレイに関する。
発明の背景 電界放出装置（FED）は、当技術ではよく知られてお
り、動作のために使用可能な電子源を必要とする用途に
よく採用される。このような用途としては、電子を放出
して、観察用スクリーンまたはディスプレイ・フェース
プレート面に被着（deposit）された陰極ルミネッセン
ト材料を付勢するために電子を放出する複数のFEDをま
とめて、あるいは個別に利用するFEDディスプレイがあ
げられる。放出された電子は、鋭端部や先端部などの曲
率半径の小さい幾何学的に不連続な領域において、FED
エミッタ電極から発せられる。電子の放出は、適切な極
性と大きさとを持つ電位をFEDディスプレイのさまざま
な電極に印加することにより引き起こされる FEDディスプレイは、通常は平らなディスプレイであ
り、走査された電子ビームによって情報が観察用スクリ
ーンに印されるのではなく、FEDディスプレイを構成す
るアレイを形成する個々のFEDまたは選択されたFED群か
らの電子の放出速度を選択的に制御することにより印さ
れる点で、陰極線管とは異なっている。ディスプレイ装
置の観察用スクリーンに情報を伝えるこの方法は、「画
素アドレッシング（pixel addressing）」と呼ばれる。
これは、個々のFEDまたは選択されたFED群を、観察用ス
クリーンの別々の画素（ピクセル）に関連づけることが
できるためである。
り、動作のために使用可能な電子源を必要とする用途に
よく採用される。このような用途としては、電子を放出
して、観察用スクリーンまたはディスプレイ・フェース
プレート面に被着（deposit）された陰極ルミネッセン
ト材料を付勢するために電子を放出する複数のFEDをま
とめて、あるいは個別に利用するFEDディスプレイがあ
げられる。放出された電子は、鋭端部や先端部などの曲
率半径の小さい幾何学的に不連続な領域において、FED
エミッタ電極から発せられる。電子の放出は、適切な極
性と大きさとを持つ電位をFEDディスプレイのさまざま
な電極に印加することにより引き起こされる FEDディスプレイは、通常は平らなディスプレイであ
り、走査された電子ビームによって情報が観察用スクリ
ーンに印されるのではなく、FEDディスプレイを構成す
るアレイを形成する個々のFEDまたは選択されたFED群か
らの電子の放出速度を選択的に制御することにより印さ
れる点で、陰極線管とは異なっている。ディスプレイ装
置の観察用スクリーンに情報を伝えるこの方法は、「画
素アドレッシング（pixel addressing）」と呼ばれる。
これは、個々のFEDまたは選択されたFED群を、観察用ス
クリーンの別々の画素（ピクセル）に関連づけることが
できるためである。
能動スイッチング装置を採用することにより、さまざ
まな画素ドライバの能動アドレッシングを行うことが望
ましい場合もある。従来の技術でよく用いられるディス
プレイ・アドレッシング方法では、ディスプレイの範囲
の外に配置されるディスクリート型の能動スイッチング
装置と、ディスプレイ内に直接配置された能動半導体ス
イッチング装置とを利用している。前者の場合は、ディ
スクリート型のスイッチング装置のために、システムの
製造上の複雑性，寸法およびコストが上昇し、動作効率
および信頼性が低くなってしまう。後者の場合は、被着
された半導体スイッチは、スイッチング速度が遅い，キ
ャリヤの移動度が低い，漏洩電流が高い，さらに製造が
複雑になるなど性能が落ちる。FED画素ドライバを含む
基板上に、半導体スイッチを組み込むと、必然的に製造
上の複雑性が増大する。
まな画素ドライバの能動アドレッシングを行うことが望
ましい場合もある。従来の技術でよく用いられるディス
プレイ・アドレッシング方法では、ディスプレイの範囲
の外に配置されるディスクリート型の能動スイッチング
装置と、ディスプレイ内に直接配置された能動半導体ス
イッチング装置とを利用している。前者の場合は、ディ
スクリート型のスイッチング装置のために、システムの
製造上の複雑性，寸法およびコストが上昇し、動作効率
および信頼性が低くなってしまう。後者の場合は、被着
された半導体スイッチは、スイッチング速度が遅い，キ
ャリヤの移動度が低い，漏洩電流が高い，さらに製造が
複雑になるなど性能が落ちる。FED画素ドライバを含む
基板上に、半導体スイッチを組み込むと、必然的に製造
上の複雑性が増大する。
従って、従来技術の少なくともいくつかの欠点を解決
するFEDディスプレイ装置のための改善された能動スイ
ッチング技術に対する必要性が存在する。
するFEDディスプレイ装置のための改善された能動スイ
ッチング技術に対する必要性が存在する。
発明の概要 上記およびその他の必要性は、FEDのアレイを実質的
に制御する素子として少なくとも第１の一体化された電
界放出装置を採用する、一体的に制御されるFEDディス
プレイを提供することにより実質的に満足される。
に制御する素子として少なくとも第１の一体化された電
界放出装置を採用する、一体的に制御されるFEDディス
プレイを提供することにより実質的に満足される。
一体化された電界放出制御装置ディスプレイ・ユニッ
トは、少なくとも次のものによって構成される。すなわ
ち、少なくとも主表面を有する基板；前記基板の少なく
とも前記主表面の少なくとも一部分上に実質的に配置さ
れ、少なくとも第１アパーチャを有する第１絶縁体層；
電子を放出する、少なくとも第１の電子エミッタであ
り、少なくとも前記の第１絶縁体層の前記の少なくとも
第１のアパーチャ内に実質的に配置され、さらに前記基
板の前記主表面の少なくとも一部分上に実質的に配置さ
れた少なくとも第１の電子エミッタ；前記の少なくとも
第１の絶縁体層の少なくとも一部分上に実質的に配置さ
れた第１非絶縁層であって、少なくとも： 第１の一体化された電界放出制御装置アノード電極； 第１の一体化された電界放出制御装置ゲート電極；お
よび 電子を放出する、第１の一体化された電界放出制御装
置エミッタ電極であって、前記の少なくとも第１の一体
化された電子制御装置エミッタ電極の少なくとも一部
は、少なくとも第１のアパーチャの少なくとも一部を囲
んで、実質的に周囲に対称に配置されている前記エミッ
タ電極； を具備するように実質的に形成された第１非絶縁層；
その上に配置された陰極ルミネッセント材料の少なくと
も第１層を有し、少なくとも前記第１電子エミッタに関
しては遠端に（distally）配置された第１ディスプレイ
・フェースプレートを備える。これにより、前記の少な
くとも第１の一体化された電子制御装置が、陰極ルミネ
ッセント材料の前記の少なくとも第１層上に対する放出
された電子の衝突を実質的に制御する。
トは、少なくとも次のものによって構成される。すなわ
ち、少なくとも主表面を有する基板；前記基板の少なく
とも前記主表面の少なくとも一部分上に実質的に配置さ
れ、少なくとも第１アパーチャを有する第１絶縁体層；
電子を放出する、少なくとも第１の電子エミッタであ
り、少なくとも前記の第１絶縁体層の前記の少なくとも
第１のアパーチャ内に実質的に配置され、さらに前記基
板の前記主表面の少なくとも一部分上に実質的に配置さ
れた少なくとも第１の電子エミッタ；前記の少なくとも
第１の絶縁体層の少なくとも一部分上に実質的に配置さ
れた第１非絶縁層であって、少なくとも： 第１の一体化された電界放出制御装置アノード電極； 第１の一体化された電界放出制御装置ゲート電極；お
よび 電子を放出する、第１の一体化された電界放出制御装
置エミッタ電極であって、前記の少なくとも第１の一体
化された電子制御装置エミッタ電極の少なくとも一部
は、少なくとも第１のアパーチャの少なくとも一部を囲
んで、実質的に周囲に対称に配置されている前記エミッ
タ電極； を具備するように実質的に形成された第１非絶縁層；
その上に配置された陰極ルミネッセント材料の少なくと
も第１層を有し、少なくとも前記第１電子エミッタに関
しては遠端に（distally）配置された第１ディスプレイ
・フェースプレートを備える。これにより、前記の少な
くとも第１の一体化された電子制御装置が、陰極ルミネ
ッセント材料の前記の少なくとも第１層上に対する放出
された電子の衝突を実質的に制御する。
図面の簡単な説明 第1A図は、本発明によるディスプレイ内の少なくとも
第１のFEDを制御するために利用される、一体化された
電子制御装置、実質的には一体的に制御される電界放出
装置の第１概略図である。
第１のFEDを制御するために利用される、一体化された
電子制御装置、実質的には一体的に制御される電界放出
装置の第１概略図である。
第1B図は、本発明によるディスプレイ内の少なくとも
第１のFEDを制御するために利用される、一体化された
電子制御装置、実質的には一体的に制御される電界放出
装置の第２概略図である。
第１のFEDを制御するために利用される、一体化された
電子制御装置、実質的には一体的に制御される電界放出
装置の第２概略図である。
第2A図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第１実施例の部分的な上面図であ
る。
装置ディスプレイの第１実施例の部分的な上面図であ
る。
第2B図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第１実施例の部分的な側面断面図で
ある。
装置ディスプレイの第１実施例の部分的な側面断面図で
ある。
第3A図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第２実施例の部分的な上面図であ
る。
装置ディスプレイの第２実施例の部分的な上面図であ
る。
第3B図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第３実施例の部分的な上面図であ
る。
装置ディスプレイの第３実施例の部分的な上面図であ
る。
第3C図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第４実施例の部分的な上面図であ
る。
装置ディスプレイの第４実施例の部分的な上面図であ
る。
第3D図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第５実施例の部分的な上面図であ
る。
装置ディスプレイの第５実施例の部分的な上面図であ
る。
第4A図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第１実施例の側面断面図である。
装置ディスプレイの第１実施例の側面断面図である。
第4B図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第６実施例の側面断面図である。
装置ディスプレイの第６実施例の側面断面図である。
第5A図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第７実施例の部分的な側面断面図で
ある。
装置ディスプレイの第７実施例の部分的な側面断面図で
ある。
第5B図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイの第８実施例の側面断面図である。
装置ディスプレイの第８実施例の側面断面図である。
好ましい実施例の詳細な説明 第1A図は、一体化された電子制御装置、すなわち通常
は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少なくとも
第１のFEDを制御するために利用される、一体的に制御
される電界放出装置（FED）の第１概略図である。第1FE
D（100）（第１図の第１破線で囲まれた領域内に図示さ
れた部分）は、少なくとも第１装置用電子エミッタ（10
1）と、第１装置用ゲート抽出電極（102）と、第１装置
用アノード電極（103）とから構成される。第２のFED
（110）（第１図の第２破線で囲まれた領域内に図示さ
れた部分）は、少なくとも第２装置用電子エミッタ（10
6）と、第２装置用ゲート抽出電極（107）と、第２装置
用アノード電極（105）とから構成される。第１装置用
アノード電極（103）は、第２装置用ゲート抽出電極（1
07）に動作可能に結合されている。ディスプレイに用い
るためには、第２装置用アノード電極（105）は、ディ
スプレイ・フェースプレートから構成され、通常は、そ
の上に配置された少なくとも第１層の陰極ルミネッセン
ト（cathodeluminescent）材料を有して、第２装置用電
子エミッタに関して遠端に（distally）配置され、少な
くとも第１の一体化された電子制御装置が、陰極ルミネ
ッセント材料の少なくとも第１層に対する放出された電
子の衝突を実質的に制御するようにする。
は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少なくとも
第１のFEDを制御するために利用される、一体的に制御
される電界放出装置（FED）の第１概略図である。第1FE
D（100）（第１図の第１破線で囲まれた領域内に図示さ
れた部分）は、少なくとも第１装置用電子エミッタ（10
1）と、第１装置用ゲート抽出電極（102）と、第１装置
用アノード電極（103）とから構成される。第２のFED
（110）（第１図の第２破線で囲まれた領域内に図示さ
れた部分）は、少なくとも第２装置用電子エミッタ（10
6）と、第２装置用ゲート抽出電極（107）と、第２装置
用アノード電極（105）とから構成される。第１装置用
アノード電極（103）は、第２装置用ゲート抽出電極（1
07）に動作可能に結合されている。ディスプレイに用い
るためには、第２装置用アノード電極（105）は、ディ
スプレイ・フェースプレートから構成され、通常は、そ
の上に配置された少なくとも第１層の陰極ルミネッセン
ト（cathodeluminescent）材料を有して、第２装置用電
子エミッタに関して遠端に（distally）配置され、少な
くとも第１の一体化された電子制御装置が、陰極ルミネ
ッセント材料の少なくとも第１層に対する放出された電
子の衝突を実質的に制御するようにする。
第1B図は、一体化された電子制御装置、すなわち通常
は一体的に制御される電界放出装置であって、本発明に
よるディスプレイ・ユニットの少なくとも第１のFEDを
制御するために利用されるFEDの第２概略図である。第
１のFED（100）（第１図の第１破線で囲まれた領域内に
図示された部分）は、少なくとも第１装置用電子エミッ
タ（101）と、第１装置用ゲート抽出電極（102）と、第
１装置用アノード電極（103）とから構成される。第２
のFED（110）（第１図の第２破線で囲まれた領域内に図
示された部分）は、少なくとも第２装置用電子エミッタ
（106）と、第２装置用ゲート抽出電極（107）と、第２
装置用アノード電極（105）とから構成される。第１装
置用アノード電極（103）は、第２装置用電子エミッタ
（106）に動作可能に結合されている。このように構築
された電界放出装置は、第２装置用電子エミッタ（10
6）に印加される電位の切り替え（switching）および／
または変調により、第1FED（100）が第2FED（110）を制
御できるようにする。第２装置用アノード電極（105）
には第1A図に関して前述されたように、ディスプレイ・
フェースプレートを含むことができる。
は一体的に制御される電界放出装置であって、本発明に
よるディスプレイ・ユニットの少なくとも第１のFEDを
制御するために利用されるFEDの第２概略図である。第
１のFED（100）（第１図の第１破線で囲まれた領域内に
図示された部分）は、少なくとも第１装置用電子エミッ
タ（101）と、第１装置用ゲート抽出電極（102）と、第
１装置用アノード電極（103）とから構成される。第２
のFED（110）（第１図の第２破線で囲まれた領域内に図
示された部分）は、少なくとも第２装置用電子エミッタ
（106）と、第２装置用ゲート抽出電極（107）と、第２
装置用アノード電極（105）とから構成される。第１装
置用アノード電極（103）は、第２装置用電子エミッタ
（106）に動作可能に結合されている。このように構築
された電界放出装置は、第２装置用電子エミッタ（10
6）に印加される電位の切り替え（switching）および／
または変調により、第1FED（100）が第2FED（110）を制
御できるようにする。第２装置用アノード電極（105）
には第1A図に関して前述されたように、ディスプレイ・
フェースプレートを含むことができる。
第2A図は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少
なくとも第１のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第１実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも第１の実質的に平面のFEDが、一体化さ
れた制御用FEDとして機能して、これは電子を放出し、
曲率半径の小さな少なくとも第１の幾何学的不連続部
（エミッタ先端）（208）を有する少なくとも第１の電
子エミッタ電極（201）と、少なくとも第１のゲート抽
出電極（202）と、放出された電子の少なくともいくつ
かを収集する少なくとも第１のアノード電極（203）と
から構成される。実際のFEDに用いるには、曲率半径の
小さな幾何学的不連続部は、一般には、1000オングスト
ローム末端の曲率半径を示す不連続な物理的特徴を意味
するものと考えられる。少なくとも第１のアノード電極
（203）は、少なくとも複数の第２装置用ゲート抽出電
極（204）に動作可能に結合されている。この第２装置
用ゲート抽出電極（204）は、各々が、複数のアパーチ
ャ（205）のうち１つのまわりに、実質的に周囲に対称
にある。実質的に平面のFEDの少なくとも第１のアノー
ド電極（203）に適当な電位を印加すると、複数の第２
装置用ゲート抽出電極（204）にもその電位が印加され
る。実質的に平面のFEDの放出した電子電流は、少なく
とも第１のアノード電極（203）で収集され、複数の第
２装置用ゲート抽出電極（204）上に存在する電位に影
響を与える。これは、少なくとも第１のアノード電極
（203）に動作可能に結合された少なくとも第１のイン
ピーダンス素子（209）における関連の電位の降下によ
るものである。このように、少なくとも第１の一体化さ
れた実質的に平面のFEDにより、複数の第２装置用ゲー
ト抽出電極（204）に印加された電位が効果的に切り換
えられおよび／または変調される。第1A図に関して前述
されたディスプレイ・フェースプレートを少なくとも第
１の第2FEDに用いてもよい。このFEDのうち、複数のゲ
ート抽出電極（204）のみが第2A図には示されて、FEDデ
ィスプレイの一体的なFED制御を実現する。
なくとも第１のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第１実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも第１の実質的に平面のFEDが、一体化さ
れた制御用FEDとして機能して、これは電子を放出し、
曲率半径の小さな少なくとも第１の幾何学的不連続部
（エミッタ先端）（208）を有する少なくとも第１の電
子エミッタ電極（201）と、少なくとも第１のゲート抽
出電極（202）と、放出された電子の少なくともいくつ
かを収集する少なくとも第１のアノード電極（203）と
から構成される。実際のFEDに用いるには、曲率半径の
小さな幾何学的不連続部は、一般には、1000オングスト
ローム末端の曲率半径を示す不連続な物理的特徴を意味
するものと考えられる。少なくとも第１のアノード電極
（203）は、少なくとも複数の第２装置用ゲート抽出電
極（204）に動作可能に結合されている。この第２装置
用ゲート抽出電極（204）は、各々が、複数のアパーチ
ャ（205）のうち１つのまわりに、実質的に周囲に対称
にある。実質的に平面のFEDの少なくとも第１のアノー
ド電極（203）に適当な電位を印加すると、複数の第２
装置用ゲート抽出電極（204）にもその電位が印加され
る。実質的に平面のFEDの放出した電子電流は、少なく
とも第１のアノード電極（203）で収集され、複数の第
２装置用ゲート抽出電極（204）上に存在する電位に影
響を与える。これは、少なくとも第１のアノード電極
（203）に動作可能に結合された少なくとも第１のイン
ピーダンス素子（209）における関連の電位の降下によ
るものである。このように、少なくとも第１の一体化さ
れた実質的に平面のFEDにより、複数の第２装置用ゲー
ト抽出電極（204）に印加された電位が効果的に切り換
えられおよび／または変調される。第1A図に関して前述
されたディスプレイ・フェースプレートを少なくとも第
１の第2FEDに用いてもよい。このFEDのうち、複数のゲ
ート抽出電極（204）のみが第2A図には示されて、FEDデ
ィスプレイの一体的なFED制御を実現する。
第2B図は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少
なくとも第１のFEDを制御するために利用される一体型F
ED制御装置の側面断面図である。これは第2A図に関して
一部前述されたものであるが、第2B図には、上述の少な
くともいくつかのFED素子を実質的に支持する少なくと
も主表面を有する基板（206）がさらに示される。少な
くとも第１の絶縁体層（207）を実質的に横切って配置
される少なくとも第１のアパーチャ（205）を有する第
１絶縁体層（207）が、基板（206）の少なくとも主表面
の少なくとも一部の上に実質的に配置される。少なくと
も第１の第２装置用電子エミッタ電極（210）は、少な
くとも第１のアパーチャ（205）内に実質的に対称に置
かれて、さらに支持基板（206）の少なくとも主表面上
に実質的に置かれる。少なくとも第１の非絶縁体層が、
少なくとも第１の絶縁体層（207）の少なくとも一部の
上に置かれて、少なくとも第１の非絶縁体層の少なくと
も複数の電気的に絶縁された領域によって、少なくとも
第１の実質的に平面のFED電子エミッタ電極（201）と、
少なくとも第１の実質的に平面のFEDゲート抽出電極（2
02）と、少なくとも第１の実質的に平面のFEDアノード
電極（203）と、少なくとも第１の第２装置用ゲート抽
出電極（204）とが構成される。実質的に平面のFED（20
1,202,203）のさまざまな電極に適切な外部電位（図示
せず）を印加することにより、FEDが動作する。これは
通常、実質的に平面のFED電子エミッタ電極（201）から
の電子放出となる。
なくとも第１のFEDを制御するために利用される一体型F
ED制御装置の側面断面図である。これは第2A図に関して
一部前述されたものであるが、第2B図には、上述の少な
くともいくつかのFED素子を実質的に支持する少なくと
も主表面を有する基板（206）がさらに示される。少な
くとも第１の絶縁体層（207）を実質的に横切って配置
される少なくとも第１のアパーチャ（205）を有する第
１絶縁体層（207）が、基板（206）の少なくとも主表面
の少なくとも一部の上に実質的に配置される。少なくと
も第１の第２装置用電子エミッタ電極（210）は、少な
くとも第１のアパーチャ（205）内に実質的に対称に置
かれて、さらに支持基板（206）の少なくとも主表面上
に実質的に置かれる。少なくとも第１の非絶縁体層が、
少なくとも第１の絶縁体層（207）の少なくとも一部の
上に置かれて、少なくとも第１の非絶縁体層の少なくと
も複数の電気的に絶縁された領域によって、少なくとも
第１の実質的に平面のFED電子エミッタ電極（201）と、
少なくとも第１の実質的に平面のFEDゲート抽出電極（2
02）と、少なくとも第１の実質的に平面のFEDアノード
電極（203）と、少なくとも第１の第２装置用ゲート抽
出電極（204）とが構成される。実質的に平面のFED（20
1,202,203）のさまざまな電極に適切な外部電位（図示
せず）を印加することにより、FEDが動作する。これは
通常、実質的に平面のFED電子エミッタ電極（201）から
の電子放出となる。
機能的な一体的にFED制御されるディスプレイは、第1
A図に関して前述されたように、少なくとも第１の第2FE
Dの第２装置用アノード装置として、ディスプレイ・フ
ェースプレート（図示せず）を採用することにより実現
される。第2B図にはこのうち複数のゲート抽出電極（20
4）のみを図示している。
A図に関して前述されたように、少なくとも第１の第2FE
Dの第２装置用アノード装置として、ディスプレイ・フ
ェースプレート（図示せず）を採用することにより実現
される。第2B図にはこのうち複数のゲート抽出電極（20
4）のみを図示している。
第3A図は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少
なくとも第１のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第２実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも第１の実質的に平面のFEDは、ディスプ
レイ・ユニットの一体型制御FEDとして機能し、電子を
放出するための、曲率半径の小さい少なくとも第１の幾
何学的不連続部分（エミッタ先端部）を有する少なくと
も第１の電子エミッタ電極（201）と、少なくとも第１
のゲート抽出電極（202）と、放出された電子のうち少
なくともいくつかを収集するための少なくとも第１のア
ノード電極（203）とから構成される。少なくとも第１
の電子エミッタ電極（201）は、少なくとも複数の第２
装置用ゲート抽出電極（204）に動作可能に結合されて
いる。これらのゲート抽出電極（204）はそれぞれが複
数のアパーチャ（205）の１つのまわりに、実質的に周
囲に対称にある。実質的に平面のFEDの少なくとも第１
の電子エミッタ電極（201）に適切な電位を印加する
と、少なくとも複数の第２装置用ゲート抽出電極（20
4）にも動作可能に印加される。実質的に平面のFEDが放
出した電子電流は、複数の第２装置用ゲート抽出電極
（204）における電位に影響を与えるが、これは少なく
とも第１の電子エミッタ電極（201）に動作可能に結合
された少なくとも第１のインピーダンス素子（209）に
おける、関連する電位の降下によるものである。このよ
うに、少なくとも第１の一体化された実質的に平面のFE
Dは、複数の第２装置用ゲート抽出電極（204）に印加さ
れる電位を効果的に切り換えかつ／または変調する。
なくとも第１のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第２実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも第１の実質的に平面のFEDは、ディスプ
レイ・ユニットの一体型制御FEDとして機能し、電子を
放出するための、曲率半径の小さい少なくとも第１の幾
何学的不連続部分（エミッタ先端部）を有する少なくと
も第１の電子エミッタ電極（201）と、少なくとも第１
のゲート抽出電極（202）と、放出された電子のうち少
なくともいくつかを収集するための少なくとも第１のア
ノード電極（203）とから構成される。少なくとも第１
の電子エミッタ電極（201）は、少なくとも複数の第２
装置用ゲート抽出電極（204）に動作可能に結合されて
いる。これらのゲート抽出電極（204）はそれぞれが複
数のアパーチャ（205）の１つのまわりに、実質的に周
囲に対称にある。実質的に平面のFEDの少なくとも第１
の電子エミッタ電極（201）に適切な電位を印加する
と、少なくとも複数の第２装置用ゲート抽出電極（20
4）にも動作可能に印加される。実質的に平面のFEDが放
出した電子電流は、複数の第２装置用ゲート抽出電極
（204）における電位に影響を与えるが、これは少なく
とも第１の電子エミッタ電極（201）に動作可能に結合
された少なくとも第１のインピーダンス素子（209）に
おける、関連する電位の降下によるものである。このよ
うに、少なくとも第１の一体化された実質的に平面のFE
Dは、複数の第２装置用ゲート抽出電極（204）に印加さ
れる電位を効果的に切り換えかつ／または変調する。
第3B図は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少
なくとも複数のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第３実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも第１の実質的に平面のFEDは、FEDディス
プレイ・ユニットを一体的に制御するように機能する。
この一体型のFED制御は、電子を放出し、少なくとも複
数の曲率半径の小さな幾何学的不連続部（エミッタ先端
部）（208）を有する少なくとも第１の電子エミッタ電
極（201）と、少なくとも第１のゲート抽出電極（202）
と、放出された電子のうち少なくともいくつかを収集す
るための少なくとも複数のアノード電極／第２装置用ゲ
ート抽出電極（304）とから構成される。この少なくと
も複数の実質的に平面のFEDアノード電極／第２装置用
ゲート抽出電極（304）はそれぞれ、複数のアパーチャ
（205）の１つのまわりに、実質的に周辺に対称にあ
る。複数の実質的に平面のFEDアノード電極／第２装置
用ゲート抽出電極（304）のいずれかにおいて得られ
る、実質的に平面のFEDが放出した電子電流により、複
数の実質的に平面のFEDアノード電極／第２装置用ゲー
ト抽出電極（304）のうちの少なくとも選択された１つ
における電位が影響を受ける。これは複数の実質的に平
面のFEDアノード電極／第２装置用ゲート抽出電極（30
4）の少なくとも第１のアノード電極／第２装置用ゲー
ト抽出電極（304）に動作可能に結合された少なくとも
第１のインピーダンス素子（209）における関連する電
位の降下によるものである。このように、少なくとも第
１の一体化された実質的に平面のFEDは、複数の第２装
置用ゲート抽出電極（304）に印加される電位を効果的
に切り換えおよび／または変調する。
なくとも複数のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第３実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも第１の実質的に平面のFEDは、FEDディス
プレイ・ユニットを一体的に制御するように機能する。
この一体型のFED制御は、電子を放出し、少なくとも複
数の曲率半径の小さな幾何学的不連続部（エミッタ先端
部）（208）を有する少なくとも第１の電子エミッタ電
極（201）と、少なくとも第１のゲート抽出電極（202）
と、放出された電子のうち少なくともいくつかを収集す
るための少なくとも複数のアノード電極／第２装置用ゲ
ート抽出電極（304）とから構成される。この少なくと
も複数の実質的に平面のFEDアノード電極／第２装置用
ゲート抽出電極（304）はそれぞれ、複数のアパーチャ
（205）の１つのまわりに、実質的に周辺に対称にあ
る。複数の実質的に平面のFEDアノード電極／第２装置
用ゲート抽出電極（304）のいずれかにおいて得られ
る、実質的に平面のFEDが放出した電子電流により、複
数の実質的に平面のFEDアノード電極／第２装置用ゲー
ト抽出電極（304）のうちの少なくとも選択された１つ
における電位が影響を受ける。これは複数の実質的に平
面のFEDアノード電極／第２装置用ゲート抽出電極（30
4）の少なくとも第１のアノード電極／第２装置用ゲー
ト抽出電極（304）に動作可能に結合された少なくとも
第１のインピーダンス素子（209）における関連する電
位の降下によるものである。このように、少なくとも第
１の一体化された実質的に平面のFEDは、複数の第２装
置用ゲート抽出電極（304）に印加される電位を効果的
に切り換えおよび／または変調する。
第3C図は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少
なくとも複数のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第４実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも第１の実質的に平面のFEDは、ディスプ
レイ・ユニットの少なくとも複数のFEDを一体的に制御
するように機能する。またこのFEDは、電子を放出する
ための少なくとも複数のエミッタ先端部（emitter tip
s）（208）と、少なくとも第１のゲート抽出電極（20
2）と、放出された電子の少なくともいくつかを収集す
るための少なくとも第１のアノード電極（203）とから
構成される。少なくとも複数のエミッタ先端部（208）
のそれぞれは、複数の第２装置用ゲート抽出電極（20
4）の少なくとも第１の第２装置用ゲート抽出電極に動
作可能に結合される。この複数の第２装置用ゲート抽出
電極（204）は複数のアパーチャ（205）の１つのまわり
に、実質的に周囲に対称に配置される。実質的に平面の
FEDの選択されたエミッタ先端部（208）に適切な電位が
印加されると、それは少なくとも複数の第２装置用ゲー
ト抽出電極（204）にも動作可能に印加される。得られ
た被放出電子電流によって、複数の第２装置用ゲート抽
出電極（204）の少なくとも選択された第２装置用ゲー
ト抽出電極における電位が影響を受ける。これは、少な
くとも複数の第２装置用ゲート抽出電極（204）の少な
くとも第１の選択された第２装置用ゲート抽出電極に動
作可能に結合された少なくとも第１のインピーダンス素
子（209）における関連する電位の降下によるものであ
る。このように、少なくとも第１の一体化された実質的
に平面のFEDは、複数の第２装置用ゲート抽出電極（20
4）に印加される電位を効果的に切り換えおよび／また
は変調する。
なくとも複数のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第４実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも第１の実質的に平面のFEDは、ディスプ
レイ・ユニットの少なくとも複数のFEDを一体的に制御
するように機能する。またこのFEDは、電子を放出する
ための少なくとも複数のエミッタ先端部（emitter tip
s）（208）と、少なくとも第１のゲート抽出電極（20
2）と、放出された電子の少なくともいくつかを収集す
るための少なくとも第１のアノード電極（203）とから
構成される。少なくとも複数のエミッタ先端部（208）
のそれぞれは、複数の第２装置用ゲート抽出電極（20
4）の少なくとも第１の第２装置用ゲート抽出電極に動
作可能に結合される。この複数の第２装置用ゲート抽出
電極（204）は複数のアパーチャ（205）の１つのまわり
に、実質的に周囲に対称に配置される。実質的に平面の
FEDの選択されたエミッタ先端部（208）に適切な電位が
印加されると、それは少なくとも複数の第２装置用ゲー
ト抽出電極（204）にも動作可能に印加される。得られ
た被放出電子電流によって、複数の第２装置用ゲート抽
出電極（204）の少なくとも選択された第２装置用ゲー
ト抽出電極における電位が影響を受ける。これは、少な
くとも複数の第２装置用ゲート抽出電極（204）の少な
くとも第１の選択された第２装置用ゲート抽出電極に動
作可能に結合された少なくとも第１のインピーダンス素
子（209）における関連する電位の降下によるものであ
る。このように、少なくとも第１の一体化された実質的
に平面のFEDは、複数の第２装置用ゲート抽出電極（20
4）に印加される電位を効果的に切り換えおよび／また
は変調する。
第3D図は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少
なくとも第１のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第５実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも複数の実質的に平面のFEDは、ディスプ
レイ・ユニットの少なくとも複数のFEDを一体的に制御
するように機能する。このFEDは、電子を放出する、少
なくとも複数のエミッタ先端部（208）と、少なくとも
第１のゲート抽出電極（202）と、放出された電子の少
なくともいくつかを収集する、少なくとも複数の実質的
に平面のFEDアノード電極／第２装置用ゲート抽出電極
（304）とによって構成される。これらの電極（304）
は、それぞれ、複数のアパーチャ（205）のまわに実質
的に周囲に対称にある。複数の実質的に平面のFEDアノ
ード電極／第２装置用ゲート抽出電極（304）のうち少
なくとも第１の電極において収集された、実質的に平面
のFEDが放出した電子電流によって、複数の実質的に平
面のFEDアノード電極／第２装置用ゲート抽出電極（30
4）の少なくとも第１の選択された電極における電位が
影響を受ける。これは複数の実質的に平面のFEDアノー
ド電極／第２装置用ゲート抽出電極（304）の少なくと
も選択されたアノード電極／第２装置用ゲート抽出電極
に動作可能に結合された少なくとも第１のインピーダン
ス素子（209）における関連の電位の降下によるもので
ある。このように、少なくとも第１の一体化された実質
的に平面のFEDは、複数の第２装置用ゲート抽出電極（3
04）に印加された電位を、効果的に切り換えかつ／また
は変調する。
なくとも第１のFEDを制御するために利用される一体型
電界放出制御装置の第５実施例の部分的な上面図であ
る。少なくとも複数の実質的に平面のFEDは、ディスプ
レイ・ユニットの少なくとも複数のFEDを一体的に制御
するように機能する。このFEDは、電子を放出する、少
なくとも複数のエミッタ先端部（208）と、少なくとも
第１のゲート抽出電極（202）と、放出された電子の少
なくともいくつかを収集する、少なくとも複数の実質的
に平面のFEDアノード電極／第２装置用ゲート抽出電極
（304）とによって構成される。これらの電極（304）
は、それぞれ、複数のアパーチャ（205）のまわに実質
的に周囲に対称にある。複数の実質的に平面のFEDアノ
ード電極／第２装置用ゲート抽出電極（304）のうち少
なくとも第１の電極において収集された、実質的に平面
のFEDが放出した電子電流によって、複数の実質的に平
面のFEDアノード電極／第２装置用ゲート抽出電極（30
4）の少なくとも第１の選択された電極における電位が
影響を受ける。これは複数の実質的に平面のFEDアノー
ド電極／第２装置用ゲート抽出電極（304）の少なくと
も選択されたアノード電極／第２装置用ゲート抽出電極
に動作可能に結合された少なくとも第１のインピーダン
ス素子（209）における関連の電位の降下によるもので
ある。このように、少なくとも第１の一体化された実質
的に平面のFEDは、複数の第２装置用ゲート抽出電極（3
04）に印加された電位を、効果的に切り換えかつ／また
は変調する。
第4A図は、本発明によるディスプレイ・ユニットの少
なくとも第１のFEDを制御するために利用される少なく
とも第１の一体型電界放出制御装置の第１実施例の側面
断面図である。この少なくとも第１の一体的に制御され
る電界放出装置は実質的に第2B図に関して前述されたも
のであるが、ここではさらにディスプレイ・フェースプ
レート／観察用スクリーン（402）が図示されている。
このフェースプレート／スクリーン（402）は、通常は
実質的には光学的に透明であり、少なくとも第１の第２
装置用電子エミッタ電極（210）に関して遠端に配置さ
れる。陰極ルミネッセント材料（403）の少なくとも第
１の層が、少なくとも第１のフェースプレート／観察用
スクリーン（402）の表面の少なくとも一部分上に置か
れて、少なくとも第１の観察用スクリーン（402）と少
なくとも第１の第２装置用電子エミッタ電極（210）と
の間の介在領域内に実質的に位置して、この介在領域を
横切る被放出電子は、陰極ルミネッセント材料（403）
の少なくとも第１層上に実質的に衝突して、所望のディ
スプレイを行う。希望により、実質的には光学的に透明
の導電材料（図示せず）の層を少なくとも第１のフェー
スプレート／観察用スクリーン（402）と、少なくとも
第１の層の陰極ルミネッセント材料（403）との間に入
れて、陰極ルミネッセント材料（403）の少なくとも第
１の層に衝突し、その厚みを通り抜ける少なくともいく
つかの被放出電子を収集するアノード電極として機能さ
せて、所望のディスプレイを行うこともできる。実質的
には光学的に透明な導電材料の層を利用する代わりに、
あるいはそれと同時に実質的に反射性を持つ導電材料
（図示せず）の層を陰極ルミネッセンス材料（403）の
少なくとも第１の層の表面上に配置してアノード電極と
して機能させ、陰極ルミネッセント材料（403）の少な
くとも第１の層に衝突する少なくともいくつかの電子を
収集することもできる。第2B図に関して前述された少な
くとも第１の一体的に制御する実質的に平面のFED（40
1）は、少なくとも第１の実質的に平面のFED電子エミッ
タ電極（201）と、少なくとも第１の実質的に平面のFED
ゲート抽出電極（202）と、少なくとも第１の実質的に
平面のアノード電極（203）と、少なくとも第１の第２
装置用ゲート抽出電極（204）とを具備するが、これを
用いて少なくとも第１の第２装置用電子エミッタ電極
（210）からの電子放出の速度を効果的に切り換えおよ
び／または変調させて、陰極ルミネッセント材料（40
3）の少なくとも第１の層において電子を収集する。陰
極ルミネッセント材料は、電子を衝突させることにより
陰極ルミネッセント材料に与えられるエネルギの結果と
して光子（フォトン）を放出する。少なくとも第１の第
２装置用電子エミッタ電極（210）からの電子放出速度
の切り換えおよび／または変調により、陰極ルミネッセ
ント材料（403）の少なくとも第１の層からの光子放出
速度を切り換えおよび／または変調することができ、そ
れにより、ディスプレイ・ユニットの一体的な電界放出
制御装置が実現される。
なくとも第１のFEDを制御するために利用される少なく
とも第１の一体型電界放出制御装置の第１実施例の側面
断面図である。この少なくとも第１の一体的に制御され
る電界放出装置は実質的に第2B図に関して前述されたも
のであるが、ここではさらにディスプレイ・フェースプ
レート／観察用スクリーン（402）が図示されている。
このフェースプレート／スクリーン（402）は、通常は
実質的には光学的に透明であり、少なくとも第１の第２
装置用電子エミッタ電極（210）に関して遠端に配置さ
れる。陰極ルミネッセント材料（403）の少なくとも第
１の層が、少なくとも第１のフェースプレート／観察用
スクリーン（402）の表面の少なくとも一部分上に置か
れて、少なくとも第１の観察用スクリーン（402）と少
なくとも第１の第２装置用電子エミッタ電極（210）と
の間の介在領域内に実質的に位置して、この介在領域を
横切る被放出電子は、陰極ルミネッセント材料（403）
の少なくとも第１層上に実質的に衝突して、所望のディ
スプレイを行う。希望により、実質的には光学的に透明
の導電材料（図示せず）の層を少なくとも第１のフェー
スプレート／観察用スクリーン（402）と、少なくとも
第１の層の陰極ルミネッセント材料（403）との間に入
れて、陰極ルミネッセント材料（403）の少なくとも第
１の層に衝突し、その厚みを通り抜ける少なくともいく
つかの被放出電子を収集するアノード電極として機能さ
せて、所望のディスプレイを行うこともできる。実質的
には光学的に透明な導電材料の層を利用する代わりに、
あるいはそれと同時に実質的に反射性を持つ導電材料
（図示せず）の層を陰極ルミネッセンス材料（403）の
少なくとも第１の層の表面上に配置してアノード電極と
して機能させ、陰極ルミネッセント材料（403）の少な
くとも第１の層に衝突する少なくともいくつかの電子を
収集することもできる。第2B図に関して前述された少な
くとも第１の一体的に制御する実質的に平面のFED（40
1）は、少なくとも第１の実質的に平面のFED電子エミッ
タ電極（201）と、少なくとも第１の実質的に平面のFED
ゲート抽出電極（202）と、少なくとも第１の実質的に
平面のアノード電極（203）と、少なくとも第１の第２
装置用ゲート抽出電極（204）とを具備するが、これを
用いて少なくとも第１の第２装置用電子エミッタ電極
（210）からの電子放出の速度を効果的に切り換えおよ
び／または変調させて、陰極ルミネッセント材料（40
3）の少なくとも第１の層において電子を収集する。陰
極ルミネッセント材料は、電子を衝突させることにより
陰極ルミネッセント材料に与えられるエネルギの結果と
して光子（フォトン）を放出する。少なくとも第１の第
２装置用電子エミッタ電極（210）からの電子放出速度
の切り換えおよび／または変調により、陰極ルミネッセ
ント材料（403）の少なくとも第１の層からの光子放出
速度を切り換えおよび／または変調することができ、そ
れにより、ディスプレイ・ユニットの一体的な電界放出
制御装置が実現される。
第4B図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイ・ユニットの第６実施例の側面断面図
である。ここでは、第4A図に関して前述された少なくと
も複数の第2FEDが、第4A図に関して前述された第１の一
体型制御を行う実質的に平面のFED（401）により制御さ
れる。このディスプレイは典型的には、上記に述べられ
たのと実質的に同様に機能する。
装置ディスプレイ・ユニットの第６実施例の側面断面図
である。ここでは、第4A図に関して前述された少なくと
も複数の第2FEDが、第4A図に関して前述された第１の一
体型制御を行う実質的に平面のFED（401）により制御さ
れる。このディスプレイは典型的には、上記に述べられ
たのと実質的に同様に機能する。
第5A図は、本発明による一体的に制御される電界放出
装置ディスプレイ・ユニットの第７実施例の部分的な側
面断面図である。ここでは、基板が、少なくとも第１の
実質的には光学的に透明なフェースプレート／観察用ス
クリーン（501）と、少なくとも第１のフェースプレー
ト／観察用スクリーン（501）の表面の少なくとも一部
分の上に実質的に配置された陰極ルミネッセント材料
（502）の少なくとも第１の層とによって構成される。
実質的に絶縁材料（503）の少なくとも第１の層の厚み
を通して配置された少なくとも第１のアパーチャ（50
7）を有する少なくとも第１の絶縁体層（503）が、陰極
ルミネッセント材料（502）の少なくとも第１の層の少
なくとも一部分上に実質的に配置される。少なくとも第
１の非絶縁体層／ゲート抽出電極（504）が、少なくと
も第１の絶縁体層（503）の少なくとも一部分の上に実
質的に配置され、少なくとも第１のアパーチャ（507）
のまわりに少なくとも部分的に、実質的に周囲に対称に
配置される。絶縁体材料の少なくとも第２の層は、少な
くとも第１の非絶縁体層／ゲート抽出電極（504）の少
なくとも一部分の上に実質的に配置され、希望によって
はさらに、少なくとも第１の絶縁体層（503）のいずれ
かの露出された部分の少なくとも一部分の上にも配置さ
れる。少なくとも第２の非絶縁体層は、少なくとも第２
の絶縁体層（505）の少なくとも一部分の上に実質的に
配置され、少なくとも第２の非絶縁体層の少なくとも複
数の電気的に絶縁された領域がそれぞれ、実質的に第2B
図に関して前述されたように、少なくとも第１の実質的
に平面のFED（401）を構成し、これが少なくとも第１の
第２装置用電子エミッタ電極（506）からの電子放出速
度の切り換えおよび／または変調のために利用され、そ
れにより陰極ルミネッセント材料（502）の少なくとも
第１の層からの光子放出速度を切り換えかつ／または変
調させて希望のディスプレイを選択する。第5A図の装置
は、少なくとも第１の一体的に制御される電界放出装置
ディスプレイ・ユニットとして機能し、このとき、少な
くとも第１の第２装置用電子エミッタ（506）から放出
された少なくともいくつかの電子が、少なくとも第１の
アパーチャ（507）領域内に加速され、その後で、その
うちの少なくともいくつかが、陰極ルミネッセント材料
（502）の少なくとも第１の層に衝突する。
装置ディスプレイ・ユニットの第７実施例の部分的な側
面断面図である。ここでは、基板が、少なくとも第１の
実質的には光学的に透明なフェースプレート／観察用ス
クリーン（501）と、少なくとも第１のフェースプレー
ト／観察用スクリーン（501）の表面の少なくとも一部
分の上に実質的に配置された陰極ルミネッセント材料
（502）の少なくとも第１の層とによって構成される。
実質的に絶縁材料（503）の少なくとも第１の層の厚み
を通して配置された少なくとも第１のアパーチャ（50
7）を有する少なくとも第１の絶縁体層（503）が、陰極
ルミネッセント材料（502）の少なくとも第１の層の少
なくとも一部分上に実質的に配置される。少なくとも第
１の非絶縁体層／ゲート抽出電極（504）が、少なくと
も第１の絶縁体層（503）の少なくとも一部分の上に実
質的に配置され、少なくとも第１のアパーチャ（507）
のまわりに少なくとも部分的に、実質的に周囲に対称に
配置される。絶縁体材料の少なくとも第２の層は、少な
くとも第１の非絶縁体層／ゲート抽出電極（504）の少
なくとも一部分の上に実質的に配置され、希望によって
はさらに、少なくとも第１の絶縁体層（503）のいずれ
かの露出された部分の少なくとも一部分の上にも配置さ
れる。少なくとも第２の非絶縁体層は、少なくとも第２
の絶縁体層（505）の少なくとも一部分の上に実質的に
配置され、少なくとも第２の非絶縁体層の少なくとも複
数の電気的に絶縁された領域がそれぞれ、実質的に第2B
図に関して前述されたように、少なくとも第１の実質的
に平面のFED（401）を構成し、これが少なくとも第１の
第２装置用電子エミッタ電極（506）からの電子放出速
度の切り換えおよび／または変調のために利用され、そ
れにより陰極ルミネッセント材料（502）の少なくとも
第１の層からの光子放出速度を切り換えかつ／または変
調させて希望のディスプレイを選択する。第5A図の装置
は、少なくとも第１の一体的に制御される電界放出装置
ディスプレイ・ユニットとして機能し、このとき、少な
くとも第１の第２装置用電子エミッタ（506）から放出
された少なくともいくつかの電子が、少なくとも第１の
アパーチャ（507）領域内に加速され、その後で、その
うちの少なくともいくつかが、陰極ルミネッセント材料
（502）の少なくとも第１の層に衝突する。
第5B図は、第5A図に関して前述されたものと実質的に
同様の、本発明による一体的に制御される電界放出装置
ディスプレイの第８実施例の側面断面図である。さらに
ここでは少なくとも複数の第2FEDが、第4A図に関して前
述された第１の一体型制御を行う実質的に平面のFED（4
01）により制御される。
同様の、本発明による一体的に制御される電界放出装置
ディスプレイの第８実施例の側面断面図である。さらに
ここでは少なくとも複数の第2FEDが、第4A図に関して前
述された第１の一体型制御を行う実質的に平面のFED（4
01）により制御される。
本発明の一体的に制御される電界放出装置ディスプレ
イは、少なくとも第２組のFEDの電界放出速度を、その
少なくとも第２組のFEDのゲート抽出電極／電子エミッ
タ電極に印加された電位を切り換えおよび／または変調
することにより制御する少なくとも第１の実質的に平面
のFEDにより実質的に構成される一体型の制御装置を利
用する。少なくとも第１の一体型FED制御を利用するこ
とによりFEDディスプレイ・ユニットに制御を一体的に
組み込んで、製造上の複雑さがより少ないFEDディスプ
レイ・ユニットを構築することができる。
イは、少なくとも第２組のFEDの電界放出速度を、その
少なくとも第２組のFEDのゲート抽出電極／電子エミッ
タ電極に印加された電位を切り換えおよび／または変調
することにより制御する少なくとも第１の実質的に平面
のFEDにより実質的に構成される一体型の制御装置を利
用する。少なくとも第１の一体型FED制御を利用するこ
とによりFEDディスプレイ・ユニットに制御を一体的に
組み込んで、製造上の複雑さがより少ないFEDディスプ
レイ・ユニットを構築することができる。
Claims (6)
- 【請求項１】一体化された電界放出制御装置ディスプレ
イ・ユニットであって： Ａ）主表面を有する基板； Ｂ）前記基板の前記主表面上に配置され、アパーチャを
有する絶縁体層； Ｃ）前記絶縁体層の前記アパーチャ内に配置され、さら
に前記基板の前記主表面上に配置された、電子を放出す
るための電子エミッタ； Ｄ）前記絶縁体層上に配置された非絶縁体層であって： 電子を放出するための一体化された電界放出制御装置エ
ミッタ電極であって、前記の一体化された電界放出制御
装置エミッタ電極の少なくとも一部が、前記アパーチャ
の少なくとも一部のまわりに実質的に対称に周囲に配置
されている一体化された電界放出制御装置エミッタ電
極； 前記の第１の一体化された電界放出制御装置エミッタ電
極に関して遠端に配置され、前記の一体化された電界放
出制御装置電子エミッタ電極により放出された電子の少
なくともいくつかを収集する、一体化された電界放出制
御装置アノード電極；および 前記の一体化された電界放出制御装置エミッタ電極と、
前記の一体化された電界放出制御装置アノード電極との
間に介在する空間内に配置され、前記の一体化された電
界放出制御装置エミッタ電極から、前記の一体化された
電界放出制御装置アノード電極へと流れる電子流を制御
する、一体化された電界放出制御ゲート電極； を含むように形成された非絶縁体層； Ｅ）その上に配置された陰極ルミネッセント材料層を有
するディスプレイ・フェースプレートを含み、前記電子
エミッタに関して遠端に配置されて、前記電子エミッタ
により放出される電子のうち少なくともいくつかを収集
するアノード； を具備し、前記の一体化された電子制御装置の電極群
が、実質的に互いに平面的に配置され、前記電子エミッ
タから放出された電子の少なくともいくつかの前記陰極
ルミネッセント材料層に対する衝突を実質的に制御する
ことを特徴とする一体型電界放出制御装置ディスプレイ
・ユニット。 - 【請求項２】電子を放出する前記の一体化された電界放
出制御装置エミッタ電極に、複数の選択的に形成された
小さい曲率半径を実質的に有する幾何学的に不連続な部
分が含まれる、請求項１記載の一体化された電界放出制
御装置ディスプレイ・ユニット。 - 【請求項３】実質的に平面の電界放出装置により一体的
に制御されるディスプレイ・ユニットであって： Ａ）主表面を有する基板； Ｂ）前記基板の前記主表面上に配置され、それを通り抜
けるアパーチャを有する絶縁体層； Ｃ）前記絶縁体層の前記アパーチャ内と、前記基板の前
記主表面上とに配置された、電子を放出する電子エミッ
タ； Ｄ）前記絶縁体層上に配置され、実質的に平面の電界放
出制御装置を形成する複数の電気的に絶縁された領域を
規定する非絶縁層であって、前記実質的に平面の電界放
出制御装置は少なくとも電子を放出する制御装置エミッ
タと、前記制御装置エミッタに関して遠端に配置され、
前記制御装置エミッタから放出された電子の少なくとも
いくつかを収集する制御装置アノードとを含み、前記制
御装置エミッタと制御装置アノードのうち１つが、前記
アパーチャのまわりに少なくとも部分的に、実質的に対
称に周囲に配置されている非絶縁体層；および Ｅ）その上に配置された陰極ルミネッセント材料層を有
し、前記電子エミッタと前記電界放出制御装置とに関し
て遠端に配置されたディスプレイ・フェースプレートで
あって、前記の実質的に平面の電界放出制御装置は、前
記ディスプレイ・ユニットに一体的に形成され、前記陰
極ルミネッセント材料層に対する前記電子エミッタによ
り放出された電子の衝突を制御するディスプレイ・フェ
ースプレート； を具備することを特徴とするディスプレイ・ユニット。 - 【請求項４】前記電界放出制御装置が、前記制御装置エ
ミッタと、前記制御装置アノード電極との間に介在する
空間内に配置されて、前記制御装置エミッタから前記制
御アノードに対する電子の流れを制御する制御装置ゲー
ト電極をさらに含むことを特徴とする、請求項３記載の
実質的に平面の電界放出装置により一体的に制御される
ディスプレイ・ユニット。 - 【請求項５】電界放出装置ディスプレイ・ユニットであ
って： Ａ）その上に陰極ルミネッセント材料の層が配置された
主表面を有する基板； Ｂ）前記陰極ルミネッセント材料層上に配置され、それ
を通り抜けるアパーチャを有する第１絶縁体層； Ｃ）前記第１絶縁体層上に配置され、さらに前記アパー
チャの少なくとも一部分のまわりに、少なくとも部分的
に実質的に対称に周囲に配置された第１非絶縁体層； Ｄ）前記第１非絶縁体層上に配置された第２絶縁体層； および Ｅ）前記第２絶縁体層上に配置され、少なくとも、電子
を放出する制御装置エミッタと、前記制御装置エミッタ
に関して遠端に配置された、前記制御装置エミッタから
放出された電子の少なくともいくつか収集する、制御装
置アノードとを含む電界放出制御装置を形成する複数の
電気的に絶縁された領域を規定する第２非絶縁体層であ
って、前記制御装置エミッタと制御装置アノードの内の
１つは、前記アパーチャのまわりに少なくとも部分的
に、実質的に対称に周囲に配置され、電子を放出する電
子エミッタとして機能して、前記電子エミッタから放出
される電子のうち少なくともいくつかを収集するアノー
ドとして動作する前記陰極ルミネッセント材料層が励起
されて、表示のために発光し、前記電界放出制御装置は
電子の放出と、放出された電子の前記陰極ルミネッセン
ト材料に対する衝突を制御する第２非絶縁体層； を具備することを特徴とする電界放出装置ディスプレイ
・ユニット。 - 【請求項６】前記電界放出制御装置がさらに、前記制御
装置エミッタと、前記制御装置アノードとの間に介在す
る空間内に配置され、前記制御装置エミッタから前記制
御装置アノードへの電子の流れを制御する制御装置ゲー
ト電極を含むことを特徴とする、請求項５記載の電界放
出装置ディスプレイ・ユニット。
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