JP3183122B2 - 電界放出型表示素子 - Google Patents
電界放出型表示素子Info
- Publication number
- JP3183122B2 JP3183122B2 JP24512395A JP24512395A JP3183122B2 JP 3183122 B2 JP3183122 B2 JP 3183122B2 JP 24512395 A JP24512395 A JP 24512395A JP 24512395 A JP24512395 A JP 24512395A JP 3183122 B2 JP3183122 B2 JP 3183122B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum
- field emission
- electrode
- electron
- degree
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＦＥＤなど
の高機能真空素子や蛍光表示管などのような、その内部
に少なくとも電子放出部とアノード電極部とを有する電
界放出型表示素子に関する。
の高機能真空素子や蛍光表示管などのような、その内部
に少なくとも電子放出部とアノード電極部とを有する電
界放出型表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体微細加工技術を駆使して半
導体などの基板に冷陰極を内蔵したミクロンサイズの微
小真空構造を集積する真空マイクロエレクトロニクスが
注目を集めている。この真空マイクロエレクトロニクス
は、真空中での電子の高速性や、良好な軌道制御性ある
いは可干渉性などを利用することによって、高温や放射
線環境にも強い能動素子、あるいは電子の干渉性を利用
した高機能素子などを実現しようとするものであり、高
精細度平面型表示装置やセンサ、高周波増幅素子、マイ
クロ波素子など高機能素子への応用が考えられている。
導体などの基板に冷陰極を内蔵したミクロンサイズの微
小真空構造を集積する真空マイクロエレクトロニクスが
注目を集めている。この真空マイクロエレクトロニクス
は、真空中での電子の高速性や、良好な軌道制御性ある
いは可干渉性などを利用することによって、高温や放射
線環境にも強い能動素子、あるいは電子の干渉性を利用
した高機能素子などを実現しようとするものであり、高
精細度平面型表示装置やセンサ、高周波増幅素子、マイ
クロ波素子など高機能素子への応用が考えられている。
【０００３】図３に、このような高機能真空素子が格納
される真空気密容器の一例として、高精細度平面型表示
装置の一つである電界放出型表示素子の構成を示す。金
属または半導体表面の印加電界を１０9 ［V/m ］程度に
すると、トンネル効果により電子が障壁を通過して常温
でも真空中に電子放出が行われる。この現象は電界放出
（Field Emission）現象と呼ばれ、古くから知られてい
る現象であるが、このような原理を利用して電子を放出
するカソードを電界放出カソード（Field Emission Cat
hode）と呼ぶ。近年、半導体微細加工技術を駆使して、
ミクロンサイズの前記電界放出カソードの作成が可能と
なり、この電界放出カソードを基板上に多数形成するこ
とにより、面放出型の電界放出アレイを作成することが
可能となっている。このような電界放出アレイを電子放
出部として使用した表示素子が電界放出型表示素子（Fi
eld Emission Display ; FED）である。
される真空気密容器の一例として、高精細度平面型表示
装置の一つである電界放出型表示素子の構成を示す。金
属または半導体表面の印加電界を１０9 ［V/m ］程度に
すると、トンネル効果により電子が障壁を通過して常温
でも真空中に電子放出が行われる。この現象は電界放出
（Field Emission）現象と呼ばれ、古くから知られてい
る現象であるが、このような原理を利用して電子を放出
するカソードを電界放出カソード（Field Emission Cat
hode）と呼ぶ。近年、半導体微細加工技術を駆使して、
ミクロンサイズの前記電界放出カソードの作成が可能と
なり、この電界放出カソードを基板上に多数形成するこ
とにより、面放出型の電界放出アレイを作成することが
可能となっている。このような電界放出アレイを電子放
出部として使用した表示素子が電界放出型表示素子（Fi
eld Emission Display ; FED）である。
【０００４】図３において、１０１はガラスなどからな
るカソード基板、１０２はカソード基板１０１上にスト
ライプ状に設けられたカソード電極、１０３はカソード
基板１０１およびカソード電極１０２上に設けられた二
酸化シリコン（SiO2）膜等からなる絶縁層、１０４は絶
縁層１０３上にカソード電極１０２と直交する方向にス
トライプ状に形成されたゲート電極である。そして、カ
ソード電極１０２の各ストライプとゲート電極１０４の
各ストライプとが交差する部分における絶縁層１０３お
よびゲート電極１０４には開口部が設けられており、そ
の中に前記カソード電極１０２上に形成された円錐形状
をしたエミッタコーン１０５が配置されている。そし
て、このストライプ状のカソード電極１０２、ストライ
プ状のゲート電極１０４、および、両ストライプの交差
部に設けられた複数個のエミッタコーン１０５により、
前述した電界放出アレイ１０６が構成されている。
るカソード基板、１０２はカソード基板１０１上にスト
ライプ状に設けられたカソード電極、１０３はカソード
基板１０１およびカソード電極１０２上に設けられた二
酸化シリコン（SiO2）膜等からなる絶縁層、１０４は絶
縁層１０３上にカソード電極１０２と直交する方向にス
トライプ状に形成されたゲート電極である。そして、カ
ソード電極１０２の各ストライプとゲート電極１０４の
各ストライプとが交差する部分における絶縁層１０３お
よびゲート電極１０４には開口部が設けられており、そ
の中に前記カソード電極１０２上に形成された円錐形状
をしたエミッタコーン１０５が配置されている。そし
て、このストライプ状のカソード電極１０２、ストライ
プ状のゲート電極１０４、および、両ストライプの交差
部に設けられた複数個のエミッタコーン１０５により、
前述した電界放出アレイ１０６が構成されている。
【０００５】また、１０８は透明ガラスなどからなるア
ノード基板であり、該アノード基板１０８にはアノード
電極１０７が形成されている。そして、該アノード電極
１０７には蛍光体層が塗布されている。さらに、１０９
はカソード基板１０１とアノード基板１０８とのあいだ
に設けられて、両基板間を所定間隔に保持するとともに
内部を高真空に封止するためのフリットガラスなどから
なるシールガラスである。
ノード基板であり、該アノード基板１０８にはアノード
電極１０７が形成されている。そして、該アノード電極
１０７には蛍光体層が塗布されている。さらに、１０９
はカソード基板１０１とアノード基板１０８とのあいだ
に設けられて、両基板間を所定間隔に保持するとともに
内部を高真空に封止するためのフリットガラスなどから
なるシールガラスである。
【０００６】さて、前記電界放出アレイ１０６におい
て、各エミッタコーン１０５間のピッチは１０μｍ以下
の寸法で作成することができ、このようなエミッタコー
ン１０５が１枚のカソード基板１０１上に数万〜数１０
万個設けられている。そして、この電界放出アレイ１０
６においては、ゲート電極１０４とエミッタコーン１０
５間の距離をサブミクロン単位とすることができるた
め、ゲート電極・エミッタコーン間に僅か数１０ボルト
の電圧ＶGEを印加することによりエミッタコーン１０５
から電子を電界放出することができる。そして、アノー
ド電極１０７に正電圧ＶA を印加しておくことにより、
該エミッタコーン１０５から電界放出された電子をアノ
ード電極１０７により捕集し、該アノード電極１０７に
塗布された蛍光体に電子が射突して発光表示されるもの
である。
て、各エミッタコーン１０５間のピッチは１０μｍ以下
の寸法で作成することができ、このようなエミッタコー
ン１０５が１枚のカソード基板１０１上に数万〜数１０
万個設けられている。そして、この電界放出アレイ１０
６においては、ゲート電極１０４とエミッタコーン１０
５間の距離をサブミクロン単位とすることができるた
め、ゲート電極・エミッタコーン間に僅か数１０ボルト
の電圧ＶGEを印加することによりエミッタコーン１０５
から電子を電界放出することができる。そして、アノー
ド電極１０７に正電圧ＶA を印加しておくことにより、
該エミッタコーン１０５から電界放出された電子をアノ
ード電極１０７により捕集し、該アノード電極１０７に
塗布された蛍光体に電子が射突して発光表示されるもの
である。
【０００７】このような真空気密容器は、例えば、次の
ような工程により製造されている。 （イ）ガラス基板を規定の寸法に切断して洗浄・乾燥を
行い、その上にカソード電極１０２、絶縁体層１０３お
よびエミッタコーン１０５からなる電界放出アレイ１０
６を形成し、カソード基板１０１を製造する。 （ロ）同様に、ガラス基板上にアノード電極１０７を形
成し、その上に蛍光体を塗布してアノード基板１０８を
製造する。 （ハ）カソード基板１０１あるいはアノード基板１０８
のいずれか一方に排気孔部を有するゲッタボックスを取
り付け、シールガラス１０９を介して、カソード基板１
０１とアノード基板１０８とを所定の位置に重ね合わせ
る。 （ニ）両基板の位置がずれないように治具で両基板を固
定し、封着炉に収容してシールガラス１０９を溶融さ
せ、カソード基板１０１、アノード基板１０８およびゲ
ッタボックスを封着する。 （ホ）容器内の真空度が所定の値となるまで、排気孔部
から真空ポンプにより容器内の排気を行い、排気孔部を
気密封止する。 （ヘ）ゲッタフラッシュを行い、容器内の残留ガスを吸
着する。
ような工程により製造されている。 （イ）ガラス基板を規定の寸法に切断して洗浄・乾燥を
行い、その上にカソード電極１０２、絶縁体層１０３お
よびエミッタコーン１０５からなる電界放出アレイ１０
６を形成し、カソード基板１０１を製造する。 （ロ）同様に、ガラス基板上にアノード電極１０７を形
成し、その上に蛍光体を塗布してアノード基板１０８を
製造する。 （ハ）カソード基板１０１あるいはアノード基板１０８
のいずれか一方に排気孔部を有するゲッタボックスを取
り付け、シールガラス１０９を介して、カソード基板１
０１とアノード基板１０８とを所定の位置に重ね合わせ
る。 （ニ）両基板の位置がずれないように治具で両基板を固
定し、封着炉に収容してシールガラス１０９を溶融さ
せ、カソード基板１０１、アノード基板１０８およびゲ
ッタボックスを封着する。 （ホ）容器内の真空度が所定の値となるまで、排気孔部
から真空ポンプにより容器内の排気を行い、排気孔部を
気密封止する。 （ヘ）ゲッタフラッシュを行い、容器内の残留ガスを吸
着する。
【０００８】このような製造過程でＦＥＤは製造されて
いるが、容器内を高真空にすることがライフ特性の良好
なＦＥＤを製造するために重要である。すなわち、容器
内の真空度が低いＦＥＤは、その発光輝度が半減するま
での期間が、そうでないものに比べて非常に短い期間と
なっている。したがって、上述した製造工程のうちの工
程（ホ）における容器内真空度の測定および工程（ヘ）
を行った後の容器内真空度の測定が製造工程管理および
製品の品質管理のために重要である。
いるが、容器内を高真空にすることがライフ特性の良好
なＦＥＤを製造するために重要である。すなわち、容器
内の真空度が低いＦＥＤは、その発光輝度が半減するま
での期間が、そうでないものに比べて非常に短い期間と
なっている。したがって、上述した製造工程のうちの工
程（ホ）における容器内真空度の測定および工程（ヘ）
を行った後の容器内真空度の測定が製造工程管理および
製品の品質管理のために重要である。
【０００９】従来、行われている容器内真空度の測定方
法の一例を図４に示す。この図において、１０は前記し
た真空気密容器の一例としての電界放出型表示素子（Ｆ
ＥＤ）、１１は該ＦＥＤのカソード基板１０１に接続さ
れているゲッタボックス、２０は真空度を測定するため
の電離真空計、２１は該電離真空計２０とＦＥＤ１０と
を接続するための接続部であり、気密を保持するために
Ｏリングが用いられている。また、２２はゲッタボック
ス１１に設けられた排気管部、２３は接続部、２４はゲ
ートバルブ、２５はターボ分子ポンプである。
法の一例を図４に示す。この図において、１０は前記し
た真空気密容器の一例としての電界放出型表示素子（Ｆ
ＥＤ）、１１は該ＦＥＤのカソード基板１０１に接続さ
れているゲッタボックス、２０は真空度を測定するため
の電離真空計、２１は該電離真空計２０とＦＥＤ１０と
を接続するための接続部であり、気密を保持するために
Ｏリングが用いられている。また、２２はゲッタボック
ス１１に設けられた排気管部、２３は接続部、２４はゲ
ートバルブ、２５はターボ分子ポンプである。
【００１０】このような構成において、上記工程（ホ）
においては、ゲートバルブ２４をオープンにして、ター
ボ分子ポンプ２５を運転し、排気管部２２を通じてＦＥ
Ｄ１０の内部の排気を行い、ＦＥＤ１０の内部の真空度
を電離真空計２０により測定する。そして、所定の真空
度となったときに、ゲートバルブ２４をクローズして、
排気管部２２を気密封止している。また、上記工程
（ヘ）の後には、ＦＥＤ１０の内部の真空度を電離真空
計２０により測定している。
においては、ゲートバルブ２４をオープンにして、ター
ボ分子ポンプ２５を運転し、排気管部２２を通じてＦＥ
Ｄ１０の内部の排気を行い、ＦＥＤ１０の内部の真空度
を電離真空計２０により測定する。そして、所定の真空
度となったときに、ゲートバルブ２４をクローズして、
排気管部２２を気密封止している。また、上記工程
（ヘ）の後には、ＦＥＤ１０の内部の真空度を電離真空
計２０により測定している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した真空度の測定
方法には次のような問題点があった。すなわち、ＦＥＤ
１０はその容器内容積が約２ｃｃ程度、電離真空計２０
の容積は約５０ｃｃ程度であり、電離真空計２０の容積
の方が非常に大きく、測定結果がＦＥＤパネル内部の真
空度を正確に反映しているという保証はない。また、接
続部２１においてＯリングなどにより気密の保持を行っ
ているが、ここからの微小なリークが測定誤差の原因と
なり、真空容器内の真空度を正確にモニターすることが
困難であった。更にこの測定方法は専用球においてのみ
可能であり、製品化された真空気密容器に使用すること
は、商品価値を失いかねない。
方法には次のような問題点があった。すなわち、ＦＥＤ
１０はその容器内容積が約２ｃｃ程度、電離真空計２０
の容積は約５０ｃｃ程度であり、電離真空計２０の容積
の方が非常に大きく、測定結果がＦＥＤパネル内部の真
空度を正確に反映しているという保証はない。また、接
続部２１においてＯリングなどにより気密の保持を行っ
ているが、ここからの微小なリークが測定誤差の原因と
なり、真空容器内の真空度を正確にモニターすることが
困難であった。更にこの測定方法は専用球においてのみ
可能であり、製品化された真空気密容器に使用すること
は、商品価値を失いかねない。
【００１２】そこで、本発明は、真空気密容器内の真空
度をより正確にモニターすることが可能な電界放出型表
示素子を提供することを目的としている。
度をより正確にモニターすることが可能な電界放出型表
示素子を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくともその内部に電子放出部とアノ
ード電極部とを有する電界放出型表示素子において、
その内部の真空度をモニタするためのイオンコレクター
電極部と、前記イオンコレクター電極部にイオンを供給
するイオン化用電子放出部、及び電子加速電極部とが設
けられ、前記イオンコレクター電極部、前記イオン化用
電子放出部、及び前記電子加速電極部は、当該表示部に
影響を与えない部位に形成されていることを特徴とする
電界放出型表示素子である。
に、本発明は、少なくともその内部に電子放出部とアノ
ード電極部とを有する電界放出型表示素子において、
その内部の真空度をモニタするためのイオンコレクター
電極部と、前記イオンコレクター電極部にイオンを供給
するイオン化用電子放出部、及び電子加速電極部とが設
けられ、前記イオンコレクター電極部、前記イオン化用
電子放出部、及び前記電子加速電極部は、当該表示部に
影響を与えない部位に形成されていることを特徴とする
電界放出型表示素子である。
【００１４】本発明の電界放出素子は上記のような構成
を有し、イオン化用電子放出部から放出された電子が容
器内部の残留ガスに衝突することによりイオンが発生す
る。このイオンの量は残留ガスの濃度に比例しており、
所定の負電位が印加されたイオンコレクター電極部によ
り、該発生したイオンのうちの正のイオンを引き寄せ、
該イオンコレクター電極部に流れる電流を測定すること
により、容器内の残留ガスの濃度、すなわち、真空度を
測定することができる。また、イオン化用電子放出部が
冷陰極素子により構成されているときには、電子放出部
としてフィラメントのような熱陰極を使用した場合に生
じる、加熱による脱ガスにより真の真空度を測定するこ
とができなくなるという不都合が生じることがない。
を有し、イオン化用電子放出部から放出された電子が容
器内部の残留ガスに衝突することによりイオンが発生す
る。このイオンの量は残留ガスの濃度に比例しており、
所定の負電位が印加されたイオンコレクター電極部によ
り、該発生したイオンのうちの正のイオンを引き寄せ、
該イオンコレクター電極部に流れる電流を測定すること
により、容器内の残留ガスの濃度、すなわち、真空度を
測定することができる。また、イオン化用電子放出部が
冷陰極素子により構成されているときには、電子放出部
としてフィラメントのような熱陰極を使用した場合に生
じる、加熱による脱ガスにより真の真空度を測定するこ
とができなくなるという不都合が生じることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の電界放出型表示
素子の一実施形態の要部を示す。図１において、（ａ）
は本発明の電界放出型表示素子におけるアノード基板１
０８の平面図であり、（ｂ）は本発明の電界放出型表示
素子の要部断面図である。この図１の（ａ）および
（ｂ）において、１０６、１０７および１０８は、それ
ぞれ、電界放出アレイ、アノード電極およびアノード基
板であり、前述した従来技術におけるものと同一のもの
である。そして、１１０は電子加速電極、１１１はイオ
ンコレクター電極であり、これらは、アノード基板１０
８に形成されている。また、１１２は、カソード基板１
０１上に形成されたイオン化用電子放出部であり、電界
放出アレイ１０６と同様に構成されている。
素子の一実施形態の要部を示す。図１において、（ａ）
は本発明の電界放出型表示素子におけるアノード基板１
０８の平面図であり、（ｂ）は本発明の電界放出型表示
素子の要部断面図である。この図１の（ａ）および
（ｂ）において、１０６、１０７および１０８は、それ
ぞれ、電界放出アレイ、アノード電極およびアノード基
板であり、前述した従来技術におけるものと同一のもの
である。そして、１１０は電子加速電極、１１１はイオ
ンコレクター電極であり、これらは、アノード基板１０
８に形成されている。また、１１２は、カソード基板１
０１上に形成されたイオン化用電子放出部であり、電界
放出アレイ１０６と同様に構成されている。
【００１６】このように構成された電界放出型表示素子
において、電子加速電極１１０に、例えば、＋１００〜
１５０［Ｖ］程度の電圧を印加し、イオンコレクター電
極１１１に、例えば、−５０［Ｖ］程度の電圧を印加し
ておく。そして、イオン化用電子放出部１１２のカソー
ド電極およびゲート電極に所定の電位を印加し、該イオ
ン化用電子放出部１１２より電子を放出させると、該電
子は電子加速電極１１０により加速され、該電子加速電
極１１０に引き寄せられる。このとき、電界放出型表示
素子の容器内に残留するガスの分子にイオン化用電子放
出部１１２から放出された電子が衝突してイオンが発生
する。このうちのプラスのイオンは、イオンコレクター
電極１１１に引き寄せられ、該イオンコレクター電極１
１１に該プラスイオンの量に比例したイオン電流が流れ
る。
において、電子加速電極１１０に、例えば、＋１００〜
１５０［Ｖ］程度の電圧を印加し、イオンコレクター電
極１１１に、例えば、−５０［Ｖ］程度の電圧を印加し
ておく。そして、イオン化用電子放出部１１２のカソー
ド電極およびゲート電極に所定の電位を印加し、該イオ
ン化用電子放出部１１２より電子を放出させると、該電
子は電子加速電極１１０により加速され、該電子加速電
極１１０に引き寄せられる。このとき、電界放出型表示
素子の容器内に残留するガスの分子にイオン化用電子放
出部１１２から放出された電子が衝突してイオンが発生
する。このうちのプラスのイオンは、イオンコレクター
電極１１１に引き寄せられ、該イオンコレクター電極１
１１に該プラスイオンの量に比例したイオン電流が流れ
る。
【００１７】したがって、予め、容器内真空度に対する
イオン電流の大きさを計測しておき、両者の対応関係を
表あるいはグラフにしておくことにより、このイオン電
流の大きさを測定することにより、該容器内真空度−イ
オン電流特性表（グラフ）を参照して、該電界放出型表
示素子内の真空度を求めることが可能となる。
イオン電流の大きさを計測しておき、両者の対応関係を
表あるいはグラフにしておくことにより、このイオン電
流の大きさを測定することにより、該容器内真空度−イ
オン電流特性表（グラフ）を参照して、該電界放出型表
示素子内の真空度を求めることが可能となる。
【００１８】容器内真空度−イオン電流特性（較性曲
線）を求めるには、あらかじめ較性された真空ゲージを
設けた真空チャンバー中に、製品化される際のＦＥＤと
同様の電極を持ち、真空封止されていないＦＥＤをセッ
トし、所定のガスを導入しながら真空ゲージの読みとＦ
ＥＤのイオン電流値のデータをとることにより、容易に
作成できる。なお、いずれの場合であっても、各条件に
おいてイオン電流を測定するときは、イオン化用電子放
出部１１２から放出される電子の量が一定の状態におい
て測定をすることが必要であるため、電子加速電極１１
０に流れる電流が予め定めた所定の電流値であるときの
イオン電流を測定することが必要である。
線）を求めるには、あらかじめ較性された真空ゲージを
設けた真空チャンバー中に、製品化される際のＦＥＤと
同様の電極を持ち、真空封止されていないＦＥＤをセッ
トし、所定のガスを導入しながら真空ゲージの読みとＦ
ＥＤのイオン電流値のデータをとることにより、容易に
作成できる。なお、いずれの場合であっても、各条件に
おいてイオン電流を測定するときは、イオン化用電子放
出部１１２から放出される電子の量が一定の状態におい
て測定をすることが必要であるため、電子加速電極１１
０に流れる電流が予め定めた所定の電流値であるときの
イオン電流を測定することが必要である。
【００１９】このようにして得られた容器内真空度−イ
オン電流特性は、図２に示すように、ほぼリニアな特性
となっている。このようにして、一旦、容器内真空度−
イオン電流特性を得た後は、各電極に所定の電圧を印加
して封止したＦＥＤのイオン電流を測定するだけで封止
容器内の真空度を把握することが可能となる。
オン電流特性は、図２に示すように、ほぼリニアな特性
となっている。このようにして、一旦、容器内真空度−
イオン電流特性を得た後は、各電極に所定の電圧を印加
して封止したＦＥＤのイオン電流を測定するだけで封止
容器内の真空度を把握することが可能となる。
【００２０】したがって、本発明の電界放出型表示素子
の場合には、電離真空計を用いたり、また、特殊なテス
ト球を作製することなく、容器内真空度を測定すること
が可能となる。すなわち、前述した製造工程（ホ）にお
いて、あるいは、製造後において、イオン化用電子放出
部１１２、電子加速電極１１０およびイオンコレクター
電極１１１に所定の電位を印加して、イオンコレクター
電極１１１に流れる電流を検出する。そして、前述した
ようにして得たイオン電流−真空度特性表（グラフ）を
用いて、この検出した電流値より当該ＦＥＤの容器内真
空度を求めることができる。
の場合には、電離真空計を用いたり、また、特殊なテス
ト球を作製することなく、容器内真空度を測定すること
が可能となる。すなわち、前述した製造工程（ホ）にお
いて、あるいは、製造後において、イオン化用電子放出
部１１２、電子加速電極１１０およびイオンコレクター
電極１１１に所定の電位を印加して、イオンコレクター
電極１１１に流れる電流を検出する。そして、前述した
ようにして得たイオン電流−真空度特性表（グラフ）を
用いて、この検出した電流値より当該ＦＥＤの容器内真
空度を求めることができる。
【００２１】以上の説明においては、真空気密容器とし
て電界放出型表示素子を例に挙げて説明したが、これに
限られることはなく、センサ、高周波増幅素子およびマ
イクロ波素子などの高機能真空素子、あるいは、蛍光表
示管などの真空気密容器にも、全く同様に本発明を適用
することができる。
て電界放出型表示素子を例に挙げて説明したが、これに
限られることはなく、センサ、高周波増幅素子およびマ
イクロ波素子などの高機能真空素子、あるいは、蛍光表
示管などの真空気密容器にも、全く同様に本発明を適用
することができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、電界放出型表示素子の
容器内の真空度をモニタするためのイオンコレクター電
極を実装しているので、電離真空計などを接続すること
なく容器内の真空度を測定することが可能となり、容易
に真空度を測定することができるとともに、電離真空計
などを接続することに起因する測定誤差の発生を防ぐこ
とができる。
容器内の真空度をモニタするためのイオンコレクター電
極を実装しているので、電離真空計などを接続すること
なく容器内の真空度を測定することが可能となり、容易
に真空度を測定することができるとともに、電離真空計
などを接続することに起因する測定誤差の発生を防ぐこ
とができる。
【００２３】また、モニタ用の電子放出部として冷陰極
素子を使用している本発明によれば、フィラメントを加
熱することなく電子を放出することができ、加熱による
脱ガスにより真の真空度の測定が不可能となることがな
い。さらに、本来の機能を実現するためのエミッタと同
時にモニタ用の電子放出部を形成することができ、工程
上の負担なく、モニタ用の電子放出部を製造することが
できる。
素子を使用している本発明によれば、フィラメントを加
熱することなく電子を放出することができ、加熱による
脱ガスにより真の真空度の測定が不可能となることがな
い。さらに、本来の機能を実現するためのエミッタと同
時にモニタ用の電子放出部を形成することができ、工程
上の負担なく、モニタ用の電子放出部を製造することが
できる。
【図１】本発明の電界放出型表示素子の一実施形態の構
成を説明するための図である。
成を説明するための図である。
【図２】容器内真空度−イオン電流特性を示す図であ
る。
る。
【図３】従来のＦＥＤの構成を説明するための図である
【図４】従来の容器内真空度の測定方法を説明するため
の図である。
の図である。
１０ 電界放出型表示素子（ＦＥＤ） １１ ゲッタボックス ２０ 電離真空計 ２１、２３ 接続部 ２２ 排気管部 ２４ ゲートバルブ ２５ ターボ分子ポンプ １０１ カソード基板 １０２ カソード電極 １０３ 絶縁層 １０４ ゲート電極 １０５ エミッタコーン １０６ 電界放出アレイ １０７ アノード電極 １０８ アノード基板 １０９ シールガラス １１０ 電子加速電極 １１１ イオンコレクター電極 １１２ イオン化用電子放出部
フロントページの続き (72)発明者 内田 裕治 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−115025（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−190148（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 31/12 H01J 9/42
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくともその内部に電子放出部とアノ
ード電極部とを有する電界放出型表示素子において、 その内部の真空度をモニタするためのイオンコレクター
電極部と、 前記イオンコレクター電極部にイオンを供給するイオン
化用電子放出部、及び電子加速電極部とが設けられ、 前記イオンコレクター電極部、前記イオン化用電子放出
部、及び前記電子加速電極部は、当該表示部に影響を与
えない部位に形成されていることを特徴とする電界放出
型表示素子。 - 【請求項２】 前記イオン化用電子放出部が冷陰極素子
により構成されていることを特徴とする請求項１記載の
電界放出型表示素子。 - 【請求項３】 前記アノード電極部、前記電子加速電極
部あるいは前記イオンコレクター電極部のうちの少なく
とも一つが、薄膜によって形成されていることを特徴と
する請求項１〜２のいずれかに記載の電界放出型表示素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24512395A JP3183122B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 電界放出型表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24512395A JP3183122B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 電界放出型表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969347A JPH0969347A (ja) | 1997-03-11 |
| JP3183122B2 true JP3183122B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=17128971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24512395A Expired - Fee Related JP3183122B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 電界放出型表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183122B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9136794B2 (en) | 2011-06-22 | 2015-09-15 | Research Triangle Institute, International | Bipolar microelectronic device |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2765392B1 (fr) * | 1997-06-27 | 2005-08-26 | Pixtech Sa | Pompage ionique d'un ecran plat a micropointes |
| JP3908708B2 (ja) * | 2003-09-22 | 2007-04-25 | 株式会社東芝 | 画像形成装置の駆動方法 |
| DE102004046020A1 (de) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Forent Ag - Hydrogen Technologies | Gasdruck-Bestimmung |
| JP4579630B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2010-11-10 | キヤノン株式会社 | 電子線装置の製造方法および電子線装置 |
| JP2007012557A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電界放出型画像表示装置 |
| US7825591B2 (en) | 2006-02-15 | 2010-11-02 | Panasonic Corporation | Mesh structure and field-emission electron source apparatus using the same |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP24512395A patent/JP3183122B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9136794B2 (en) | 2011-06-22 | 2015-09-15 | Research Triangle Institute, International | Bipolar microelectronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0969347A (ja) | 1997-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Temple | Recent progress in field emitter array development for high performance applications | |
| US5278510A (en) | Ionization vacuum gauge using a cold micropoint cathode | |
| JP2570697Y2 (ja) | 真空電子装置およびその外囲器 | |
| US3735186A (en) | Field emission cathode | |
| US5734226A (en) | Wire-bonded getters useful in evacuated displays | |
| US6803717B2 (en) | Image displaying apparatus having a potential regulating electrode, an anode, and a spacing member, for suppressing undesired discharge | |
| US20030057953A1 (en) | Ionization vacuum pressure gauge | |
| US5729086A (en) | Field emission display panel having a main space and an auxiliary space | |
| JP3183122B2 (ja) | 電界放出型表示素子 | |
| JPH06223707A (ja) | シリコン電界放出素子及びその製造方法 | |
| Whetten | Cleavage in high vacuums of alkali halide single crystals—Secondary electron emission | |
| US5655886A (en) | Vacuum maintenance device for high vacuum chambers | |
| JP3492299B2 (ja) | 真空容器および表示装置 | |
| GB2313703A (en) | Current sensing in vacuum electron devices | |
| US6670753B1 (en) | Flat panel display with gettering material having potential of base, gate or focus plate | |
| JP2723391B2 (ja) | 荷電粒子ビームモニタ | |
| US20070188075A1 (en) | Field-emission electron source apparatus | |
| JPH07249388A (ja) | 気密封止構造体及びその製造方法 | |
| Chalamala et al. | Real-time measurement of pressure inside field-emission displays | |
| US20100159790A1 (en) | Method of manufacturing electron-emitting device and method of manufacturing image display apparatus using the same | |
| JP3057529B2 (ja) | 薄型平面表示装置 | |
| JP2000323078A (ja) | 蛍光表示装置 | |
| US6743068B2 (en) | Desorption processing for flat panel display | |
| KR0183548B1 (ko) | 전계 방출 표시장치 | |
| JPWO2002023578A1 (ja) | 表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010327 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |