JPH01235136A - 表示装置 - Google Patents
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- JPH01235136A JPH01235136A JP6155688A JP6155688A JPH01235136A JP H01235136 A JPH01235136 A JP H01235136A JP 6155688 A JP6155688 A JP 6155688A JP 6155688 A JP6155688 A JP 6155688A JP H01235136 A JPH01235136 A JP H01235136A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 23
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Landscapes
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は、電界放射型の電子ｍ源に蛍光体層を有する表
示板が対向配置された表示装置に関するものである。
示板が対向配置された表示装置に関するものである。
［従来の技術１
従来上り電子線源に蛍光体層を対向配置して、電子線源
から放出される電子線により蛍光体層を発光させるよう
にした表示装置として蛍光管が知られている。このよう
な表示装置の電子＃ｌ源には、タングステン等の高融点
金属を高温に加熱して金属中の自由電子に熱エネルギー
を与えることにより、金属表面から電子を放出させる熱
電子放出を利用した電子線源が用いられている。熱電子
放出による電子線源は比較的容易に電子が放出されるか
ら、広く用いられているのである。
から放出される電子線により蛍光体層を発光させるよう
にした表示装置として蛍光管が知られている。このよう
な表示装置の電子＃ｌ源には、タングステン等の高融点
金属を高温に加熱して金属中の自由電子に熱エネルギー
を与えることにより、金属表面から電子を放出させる熱
電子放出を利用した電子線源が用いられている。熱電子
放出による電子線源は比較的容易に電子が放出されるか
ら、広く用いられているのである。
［発明が解決しようとする課題１
熱電子放出を行なう熱陰極は、第５図に示すように、温
度の上昇に伴なって放出電流密度が指数関数的に上昇す
るのであり、所要の放出電流密度を得るには、ヒータを
用いるか、あるいは陰極自身のジュール熱を利用して必
要な温度に加熱しなければならない。したがって、蛍光
体層に電子線を照射する形式の蛍光管において発光領域
を可変するには、いわゆるマジックアイのよ）に、電子
線源と蛍光体層との間に制御グリッド等を用いで電子線
の照射領域を調節する必要であり、制御グリノドの占有
する空間が大きくなるから、薄型に形成することができ
ないという問題がある。また、ノユール熱を利用してい
るからエネルギーロスも大きいという問題があり、高温
に加熱するから陰極物質の蒸発や劣化等も問題になる。
度の上昇に伴なって放出電流密度が指数関数的に上昇す
るのであり、所要の放出電流密度を得るには、ヒータを
用いるか、あるいは陰極自身のジュール熱を利用して必
要な温度に加熱しなければならない。したがって、蛍光
体層に電子線を照射する形式の蛍光管において発光領域
を可変するには、いわゆるマジックアイのよ）に、電子
線源と蛍光体層との間に制御グリッド等を用いで電子線
の照射領域を調節する必要であり、制御グリノドの占有
する空間が大きくなるから、薄型に形成することができ
ないという問題がある。また、ノユール熱を利用してい
るからエネルギーロスも大きいという問題があり、高温
に加熱するから陰極物質の蒸発や劣化等も問題になる。
本発明は上述の問題点を解決することを目的とするもの
であり、発光領域を印加電圧に応じて変化させる場合に
制御グリッドが不要で薄型化できるようにし、また、効
率が高く陰極物質の蒸発や劣化等のない表示装置を提供
しようとするものである。
であり、発光領域を印加電圧に応じて変化させる場合に
制御グリッドが不要で薄型化できるようにし、また、効
率が高く陰極物質の蒸発や劣化等のない表示装置を提供
しようとするものである。
［９題を解決するための手段］
本発明は、上記目的を達成するために、電極基板上に配
置され先端部が尖鋭なエミッタチップと、エミッタチッ
プの先端部を露出させる放射孔を有したゲート層との間
に電圧を印加することによりエミッタチップから電子を
放射する電界放射型の電子線源と、電子線源に対向しで
配置され電子線源より放出される電子により発光する蛍
光体層が形成された表示板とを設け、上記放射孔の径の
異なる多数の電子４ｉ源を１つの電極基板上で所望のパ
ターン形状に配設した構成を有しでいる。
置され先端部が尖鋭なエミッタチップと、エミッタチッ
プの先端部を露出させる放射孔を有したゲート層との間
に電圧を印加することによりエミッタチップから電子を
放射する電界放射型の電子線源と、電子線源に対向しで
配置され電子線源より放出される電子により発光する蛍
光体層が形成された表示板とを設け、上記放射孔の径の
異なる多数の電子４ｉ源を１つの電極基板上で所望のパ
ターン形状に配設した構成を有しでいる。
［作用］
上記構成によれば、電極基板とゲート層との間に印加さ
れる電圧が変化すると、各電子＃ｉ源のエミッタチップ
とゲート層との間の電界強度が変化し、所要の電界強度
が得られた電子線源だけから電子線が放射されるのであ
る。すなわち、放射孔の径を調節することで、エミッタ
チップとゲート層との間の電界強度を異ならせることが
できるのであり、異なる径を有する放射孔を所望のパタ
ーン形状に配列することで、印加電圧に応じて電子線の
放射される部位を変えて発光領域を可変することができ
るわけである。
れる電圧が変化すると、各電子＃ｉ源のエミッタチップ
とゲート層との間の電界強度が変化し、所要の電界強度
が得られた電子線源だけから電子線が放射されるのであ
る。すなわち、放射孔の径を調節することで、エミッタ
チップとゲート層との間の電界強度を異ならせることが
できるのであり、異なる径を有する放射孔を所望のパタ
ーン形状に配列することで、印加電圧に応じて電子線の
放射される部位を変えて発光領域を可変することができ
るわけである。
［実施例］
第１図に示すように、電子線源１０に対向して蛍光体層
２１を有した表示板２２が配設され、表示板２２と蛍光
体層２１との間に透明電極１ｖＪ２３が形成された構成
を有しでいる。表示板２２は透明ながラス板であり、電
子線源１０と蛍光体層２１との間は真空になっている。
２１を有した表示板２２が配設され、表示板２２と蛍光
体層２１との間に透明電極１ｖＪ２３が形成された構成
を有しでいる。表示板２２は透明ながラス板であり、電
子線源１０と蛍光体層２１との間は真空になっている。
透明電極層２３は、電子線源１０に対して正極に設定さ
れており、電子線源１０から放射された電子線を加速し
て蛍光体層２１に効率よく照射されるようにしているの
である。
れており、電子線源１０から放射された電子線を加速し
て蛍光体層２１に効率よく照射されるようにしているの
である。
電子線源１０は、電界放射型の電子線源であって、第３
図に示すように、十分にドープされたシリコンよりなる
導電性の電極基板１２に、二酸化シリコンよりなる絶縁
層１３を介してモリブデンよりなる導電性のゲート層１
４を積層した積層体を有し、絶縁層１３お上りゲート層
１４を通して形成されて電極基板１２の表面を露出させ
る放射孔１５内にモリブデンよりなるエミッタチップ１
６を配設した構造となっている。電極基板１２は１μＲ
程度、ゲートＭ１４は０．５μＲ程度の厚み、放射孔１
５は１μ覆程度の直径に設定される。
図に示すように、十分にドープされたシリコンよりなる
導電性の電極基板１２に、二酸化シリコンよりなる絶縁
層１３を介してモリブデンよりなる導電性のゲート層１
４を積層した積層体を有し、絶縁層１３お上りゲート層
１４を通して形成されて電極基板１２の表面を露出させ
る放射孔１５内にモリブデンよりなるエミッタチップ１
６を配設した構造となっている。電極基板１２は１μＲ
程度、ゲートＭ１４は０．５μＲ程度の厚み、放射孔１
５は１μ覆程度の直径に設定される。
この電界放射型電極を形成するには、電極基板１２を形
成するシリコンウェハの表面に酸化皮膜を形成すること
により絶縁層１３を形成した後、絶縁層１３の表面にモ
リブデンを電子ビーム蒸着することにより、０．５μ屑
程度の厚みのゲート層１４を形成し、さらに、エツチン
グにより放射孔１５を形成する。次に、分離層（図示せ
ず）を蒸着により形成してから、電子ビー、ム蒸着によ
り、モリブデンを電極基板１２上に堆積させてエミッタ
チップ１６を形成する。このプロセスでエミッタチップ
１６が円錐形に形成されるのであり、その先端は尖鋭に
形成される。最後に、分離層を剥離すれば、電界放射型
電極が形成されるのである。
成するシリコンウェハの表面に酸化皮膜を形成すること
により絶縁層１３を形成した後、絶縁層１３の表面にモ
リブデンを電子ビーム蒸着することにより、０．５μ屑
程度の厚みのゲート層１４を形成し、さらに、エツチン
グにより放射孔１５を形成する。次に、分離層（図示せ
ず）を蒸着により形成してから、電子ビー、ム蒸着によ
り、モリブデンを電極基板１２上に堆積させてエミッタ
チップ１６を形成する。このプロセスでエミッタチップ
１６が円錐形に形成されるのであり、その先端は尖鋭に
形成される。最後に、分離層を剥離すれば、電界放射型
電極が形成されるのである。
この電界放射型電極の形成方法の基本部分は、文献（Ｃ
，＾、５ｐｉｎｄｔ＋ ｅｔ ａｔ、、”Ｐｈｙ
ｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｒ ｔｈｉｎ
−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔ
ｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄｅｎｕ＠ｃｏｎｅ
ｓ″ＩＪ、＾ｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、、 Ｖｏｌ ４７．
Ｎｏ。
，＾、５ｐｉｎｄｔ＋ ｅｔ ａｔ、、”Ｐｈｙ
ｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｒ ｔｈｉｎ
−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔ
ｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄｅｎｕ＠ｃｏｎｅ
ｓ″ＩＪ、＾ｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、、 Ｖｏｌ ４７．
Ｎｏ。
１２、 Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９７６、ｐ、５２４８−
５２６３）に詳しく記載されている。エミッタチップ１
６は、上記実施例では円錐形に形成しているが、ひげ状
、針状等、先端が尖鋭であれば他の形状も適用しうるも
のである。
５２６３）に詳しく記載されている。エミッタチップ１
６は、上記実施例では円錐形に形成しているが、ひげ状
、針状等、先端が尖鋭であれば他の形状も適用しうるも
のである。
このようにして形成された電界放射型の電子線ａｌｏは
、ゲート／１１４とエミッタチップ１６との間に強い電
界（通常は１０’Ｖ／ｚ以上）を印加して電位障壁を薄
くすることによって、量子力学的トンネル効果であるシ
ョットキー効果により、エミッタチップ１６内の電子が
障壁を通り抜けて放射されるのである。しかるに、常温
で電子の放射が生じるものであるから、熱的なロスがほ
とんどなく、しかも放射される電子のエネルギーは印加
される電界強度に依存しているからエネルギー分布の袋
中度が高いという利点を有している。
、ゲート／１１４とエミッタチップ１６との間に強い電
界（通常は１０’Ｖ／ｚ以上）を印加して電位障壁を薄
くすることによって、量子力学的トンネル効果であるシ
ョットキー効果により、エミッタチップ１６内の電子が
障壁を通り抜けて放射されるのである。しかるに、常温
で電子の放射が生じるものであるから、熱的なロスがほ
とんどなく、しかも放射される電子のエネルギーは印加
される電界強度に依存しているからエネルギー分布の袋
中度が高いという利点を有している。
電子線源１０は、電極基板１２上に多数配設される。す
なわも、電極基板１２上に形成されたゲート層１４に多
数の放射孔１５を形成し、各放射孔１５内にエミッタチ
ップ１６を形成しているのである。ここに、放射孔１５
の開口径は各電子線源１０で適宜設定されている。した
がって、放射孔１５の径に応じて、各電子線源１０にお
けるゲート層１４とエミッタチップ１６との間の電界強
度が異なることになり、電極基板１２とゲート層１４と
の間の印加電圧に応じて、電子線を放射する電子１ａｌ
Ｏが決定されるのである。つまり、放射孔１５の径と、
電子線を放射するのに必要な印加電圧との間には、第２
図に示すような比例関係があるから、電極基板１２とゲ
ート層１４との間に印加する電圧を調節すれば電子線が
放射される位置が変化し、印加電圧に応じて発光領域を
変化させることができるのである。
なわも、電極基板１２上に形成されたゲート層１４に多
数の放射孔１５を形成し、各放射孔１５内にエミッタチ
ップ１６を形成しているのである。ここに、放射孔１５
の開口径は各電子線源１０で適宜設定されている。した
がって、放射孔１５の径に応じて、各電子線源１０にお
けるゲート層１４とエミッタチップ１６との間の電界強
度が異なることになり、電極基板１２とゲート層１４と
の間の印加電圧に応じて、電子線を放射する電子１ａｌ
Ｏが決定されるのである。つまり、放射孔１５の径と、
電子線を放射するのに必要な印加電圧との間には、第２
図に示すような比例関係があるから、電極基板１２とゲ
ート層１４との間に印加する電圧を調節すれば電子線が
放射される位置が変化し、印加電圧に応じて発光領域を
変化させることができるのである。
上記構成の応用として、第４図に示すように、電極基板
１２を細長い矩形状に形成し、電極基べ１２の長手方向
（矢印方向）において放射孔１５の径を次第に変化させ
るようにすれば、電極基板１２とゲート層１４との間に
印加される電圧に比例して、蛍光体層２１の発光領域が
電極基板１２の長手方向に移動することになるから、い
わゆるバー表示式のレベル表示器に利用する場合に、薄
型、高効率な構成とすることができるのである。
１２を細長い矩形状に形成し、電極基べ１２の長手方向
（矢印方向）において放射孔１５の径を次第に変化させ
るようにすれば、電極基板１２とゲート層１４との間に
印加される電圧に比例して、蛍光体層２１の発光領域が
電極基板１２の長手方向に移動することになるから、い
わゆるバー表示式のレベル表示器に利用する場合に、薄
型、高効率な構成とすることができるのである。
［発明の効果］
本発明は上述のように、電極基板上に配置され先端部が
尖鋭なエミッタチップと、エミッタチップの先ｒａ部を
露出させる放射孔を有したゲート層との間に電圧を印加
することによりエミッタチップから電子を放射する電界
放射型の電子＃ｉ源と、電子線源に対向して配置され電
子＃ａ源より放出される電子により発光する蛍光体層が
形成された表示板とを設け、上記放射孔の径の異なる多
数の電子線源を１つの電極基板上で所望のパターン形状
に配設した構成を有しているものであり、電極基板とゲ
ート層との間に印加される電圧が変化すると、各電子Ｍ
源のエミッタチップとゲート層との間の電界強度が変化
し、所要の電界強度が得られた電子線源から電子線が放
射されるのであって、放射孔の径の異なる電子＃ｌ源が
１つの電極基板上に多数形成されているから、印加電圧
に応じて電子線を放出する領域を変えることができるの
であり、印加電圧に応じて発光領域を可変することがで
きるのである。その結果、熱電子放出の電子線源を用い
る場合のように、制御グリッドを用いる必要がないから
、薄型に構成することができ、しかも発熱がないから、
効率が高く、陰極物質の消耗や劣化もないという利点を
有するのである。
尖鋭なエミッタチップと、エミッタチップの先ｒａ部を
露出させる放射孔を有したゲート層との間に電圧を印加
することによりエミッタチップから電子を放射する電界
放射型の電子＃ｉ源と、電子線源に対向して配置され電
子＃ａ源より放出される電子により発光する蛍光体層が
形成された表示板とを設け、上記放射孔の径の異なる多
数の電子線源を１つの電極基板上で所望のパターン形状
に配設した構成を有しているものであり、電極基板とゲ
ート層との間に印加される電圧が変化すると、各電子Ｍ
源のエミッタチップとゲート層との間の電界強度が変化
し、所要の電界強度が得られた電子線源から電子線が放
射されるのであって、放射孔の径の異なる電子＃ｌ源が
１つの電極基板上に多数形成されているから、印加電圧
に応じて電子線を放出する領域を変えることができるの
であり、印加電圧に応じて発光領域を可変することがで
きるのである。その結果、熱電子放出の電子線源を用い
る場合のように、制御グリッドを用いる必要がないから
、薄型に構成することができ、しかも発熱がないから、
効率が高く、陰極物質の消耗や劣化もないという利点を
有するのである。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同上
の動作説明図、第３図は同上に用いる電子線源の基本構
成を示す断面図、ｖＪ４図は同上の応用例を示す一部切
欠斜視図、第５図は熱電子放出の特性図である。 １２・・・電極基板、１３・・・絶縁層、１４・・・ゲ
ート層、１５・・・放射孔、１６・・・エミッタチップ
、２１・・・蛍光体層、２２・・・表示板。 代理人 弁理士 石 １）艮 七 １２・・・電極基板 １３・・・絶縁層 １４・・・ゲート層 １５・・・放射孔 １６・・・エミッタチップ ２１・・・蛍光体層 瀉Ｉ Ｋ ２２・・・表示板 寥２図 吹射孔の径 ｆＭＢ図
の動作説明図、第３図は同上に用いる電子線源の基本構
成を示す断面図、ｖＪ４図は同上の応用例を示す一部切
欠斜視図、第５図は熱電子放出の特性図である。 １２・・・電極基板、１３・・・絶縁層、１４・・・ゲ
ート層、１５・・・放射孔、１６・・・エミッタチップ
、２１・・・蛍光体層、２２・・・表示板。 代理人 弁理士 石 １）艮 七 １２・・・電極基板 １３・・・絶縁層 １４・・・ゲート層 １５・・・放射孔 １６・・・エミッタチップ ２１・・・蛍光体層 瀉Ｉ Ｋ ２２・・・表示板 寥２図 吹射孔の径 ｆＭＢ図
Claims (1)
- （１）電極基板上に配置され先端部が尖鋭なエミッタチ
ップと、エミッタチップの先端部を露出させる放射孔を
有したゲート層との間に電圧を印加することによりエミ
ッタチップから電子を放射する電界放射型の電子線源と
、電子線源に対向して配置され電子線源より放出される
電子により発光する蛍光体層が形成された表示板とを具
備し、上記放射孔の径の異なる多数の電子線源が１つの
電極基板上で所望のパターン形状に配設されて成ること
を特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061556A JP2610414B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061556A JP2610414B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01235136A true JPH01235136A (ja) | 1989-09-20 |
| JP2610414B2 JP2610414B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=13174501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63061556A Expired - Fee Related JP2610414B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2610414B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04137343A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 画像表示装置 |
| JPH04249025A (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-04 | Fujitsu Ltd | 微小電界放出陰極アレイ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5646955U (ja) * | 1979-09-20 | 1981-04-25 | ||
| JPS5646956U (ja) * | 1979-09-20 | 1981-04-25 | ||
| JPS59105252A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-18 | エム・ア−・エン・マスチネンフアブリツク・アウグスベルグ−ニユ−ルンベルグ・アクテンゲゼルシヤフト | 画像転送方法と装置 |
-
1988
- 1988-03-15 JP JP63061556A patent/JP2610414B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5646955U (ja) * | 1979-09-20 | 1981-04-25 | ||
| JPS5646956U (ja) * | 1979-09-20 | 1981-04-25 | ||
| JPS59105252A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-18 | エム・ア−・エン・マスチネンフアブリツク・アウグスベルグ−ニユ−ルンベルグ・アクテンゲゼルシヤフト | 画像転送方法と装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04137343A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 画像表示装置 |
| JPH04249025A (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-04 | Fujitsu Ltd | 微小電界放出陰極アレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2610414B2 (ja) | 1997-05-14 |
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