JPH03187139A - Image display device - Google Patents

Image display device

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Publication number
JPH03187139A
JPH03187139A JP32755789A JP32755789A JPH03187139A JP H03187139 A JPH03187139 A JP H03187139A JP 32755789 A JP32755789 A JP 32755789A JP 32755789 A JP32755789 A JP 32755789A JP H03187139 A JPH03187139 A JP H03187139A
Authority
JP
Japan
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cathode
electrode
electrode hole
gate electrode
tip
Prior art date
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Pending
Application number
JP32755789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuro Mita
見田 充郎
Naoji Hayashi
林 直司
Yasuhiro Ishii
康博 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress the deterioration of image quality due to the damage to a cathode point, and to achieve longevity of an image display device by providing plurality of cathode points in one electrode hole. CONSTITUTION:Cavities 24a and electrode holes 25a are provided on an insulating film 24 and on a gate electrode 25, while plurality of cathode points 26 are arranged in each cavity 24a (or electrode hole 25a) on a base electrode 23. In case one cathode point 26 is broken, the display can be carried out on the electrode hole 25a by the irradiation electron flow from the holder cathode points 26, and a bad effect to an image quality due to the damage given to the cathode point can be suppressed to a lower degree. Since the cathode point 26 can be provided in the position decentered in the gate electrode hole 25a, the voltage decrease caused by the current running in the gate electrode 25 can be suppressed to a lower level. Thereby the working life of the device can be expected to be longer, and the quality of display can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷陰極から放出された放射電子流を蛍光体に
照射し、この蛍光体からの光により画像を表示する画像
表示装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an image display device that irradiates a phosphor with a stream of radiated electrons emitted from a cold cathode and displays an image using the light from the phosphor. It is.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第2図は、アイイーイーイー トランザクションズ オ
ブ エレクトロン デバイシズ (IEEETrans
actions of Electron  Devi
ces、36 [1] (1989−1)、 C,A、
5pindt、  ”Field−Eriitter 
Arrays^pplied to VacuulFI
uorescentDisplay” P、225−2
27 >に記載された従来の画像表示装置を示す梢戒図
である。
Figure 2 shows IEEE Transactions of Electron Devices.
actions of Electron Devi
ces, 36 [1] (1989-1), C,A,
5pindt, “Field-Eriitter
Arrays^pplied to Vacuul FI
uorescentDisplay” P, 225-2
27 is a diagram showing a conventional image display device described in 27.

第2図に示される従来の装置においては、酸化膜2で覆
われたSL基板1上にベース電f#l(陰極〉3が形成
され、その上に絶縁膜4を介してゲート電極5が形成さ
れている。そして、ゲート電極5に数十から数百側の電
極孔6が形成されており、電極孔6内には円錐突起状に
形成された陰極尖端(図示せず〉が形成されている。
In the conventional device shown in FIG. 2, a base electrode f#l (cathode) 3 is formed on an SL substrate 1 covered with an oxide film 2, and a gate electrode 5 is formed on it via an insulating film 4. Several tens to hundreds of electrode holes 6 are formed in the gate electrode 5, and a cathode tip (not shown) formed in the shape of a conical projection is formed within the electrode hole 6. ing.

一方、スペーサ7を挟んで基板1に対向して配置された
透明な前面基板8は、基板1に対向する測の面上にIT
O等よりなる透明導電Wi、(陽極)を有し、その上に
蛍光色の異なる3種の蛍光体層10が形成されている。
On the other hand, a transparent front substrate 8 placed opposite to the substrate 1 with a spacer 7 in between has an IT
It has a transparent conductive Wi, (anode) made of O or the like, and three types of phosphor layers 10 having different fluorescent colors are formed thereon.

ここで第3図は、ジャーナル オブ アプライド フィ
ジックス(Journal of Applied P
l+ysics、 47 [12] (1976−12
)(米)、 Anerican In5tituteo
f Physics、 C,^、5pindt、 ”P
hysical propertiesof thin
−filllfield eiission cath
odes withmolybdenun+ cone
s”、 P、5248−5263)に記載の画像表示装
置の陰極尖端部分を示す断面図である。そして、ここに
示される陰極尖端は第2図では詳細が示されていない符
号6部分に適用できるものである。第3図に示されるよ
うに、かかる装置においては、St基板11上に、S 
i 02よりなる絶縁)IG!12が形成され、さらに
絶縁膜12の空洞部12aの中央に円錐突起状の陰極尖
端13が1個形成されている。また、絶縁膜12上には
陰極尖@13の先端部分を囲う電極孔14aを有するゲ
ート塩[!14が備えられている。
Here, Figure 3 is from the Journal of Applied Physics.
l+ysics, 47 [12] (1976-12
) (USA), Anerican In5tituteo
f Physics, C, ^, 5pindt, ”P
physical properties of thin
-fillfield eission cath
odes with molybdenun+ cone
s", P, 5248-5263). The cathode tip shown here is applied to a portion 6 whose details are not shown in FIG. 2. As shown in FIG.
Insulation consisting of i 02) IG! 12 is formed, and one cathode tip 13 in the shape of a conical projection is formed in the center of the cavity 12a of the insulating film 12. Further, on the insulating film 12, there is a gate salt [! 14 are provided.

そして、陰極尖端13から電子を放出させるために10
7V/(2)程度の強電界を印加して、陰極尖端13か
ら電子流を放出させ、この放射電子流を透明導@M(第
2図の符号9)で加速し集合させ蛍光体層(第2図の符
号10)に照射して画像を表示している。
Then, in order to emit electrons from the cathode tip 13, 10
A strong electric field of about 7 V/(2) is applied to emit a current of electrons from the cathode tip 13, and this radiated electron current is accelerated and aggregated by a transparent conductor @M (reference numeral 9 in FIG. 2) to form a phosphor layer ( The image is displayed by irradiating the area 10) in FIG.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、第2図及び第3図に示される従来例にお
いては、1個の電極孔に1個の陰極尖端しか備えられて
いないため、残留ガスイオンの衝撃による損傷により1
個の陰極尖端の機能が損なわれ電子流を放出できなくな
ると、そのゲート電極孔部分(第2図の符号6〉の動作
ができなくなる。このように従来の装置では1個の陰極
尖端の損傷であっても表示品質に悪影響が現れてしまう
ため、装置の動作寿命が短いという問題があった。
However, in the conventional example shown in FIGS. 2 and 3, since only one cathode tip is provided in one electrode hole, one cathode tip may be damaged by the impact of residual gas ions.
If the function of each cathode tip is impaired and electron flow cannot be emitted, the gate electrode hole portion (reference numeral 6 in Figure 2) will no longer be able to operate. However, since the display quality is adversely affected, there is a problem that the operating life of the device is short.

また、従来は強電界を得るために陰極尖端とゲート電極
孔のエツジとを極度に接近させているが、この場合には
、放射電子流の内のゲート電極に流入する成分が増大し
てしまい、長いストライプ状のゲート電極上で電圧降下
等の損失が生じるため、電極ストライプの先端に行くほ
ど表示輝度の低下が生じたり、画像信号に基づくゲート
電圧制御のための駆動回路の負担を増大させ、表示品質
を低下させるという問題があった。
Furthermore, conventionally, in order to obtain a strong electric field, the cathode tip and the edge of the gate electrode hole are brought extremely close to each other, but in this case, the component of the emitted electron flow that flows into the gate electrode increases. , losses such as voltage drop occur on long striped gate electrodes, resulting in a decrease in display brightness toward the tip of the electrode stripe, and an increased burden on the drive circuit for gate voltage control based on image signals. , there was a problem of deteriorating display quality.

そこで、本発明は、上記した従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、動作
寿命が長く、表示品質の向上及び信頼性の向上を図るこ
とのできる画像表示装置を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, and its purpose is to display an image that has a long operating life, improves display quality, and improves reliability. The goal is to provide equipment.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係る画像表示装置は、絶縁基板と、上記絶縁基
板上に備えられた陰極と、上記陰極上に、尖鋭な先端部
分を持つ突起状に形成された陰極尖端と、上記陰極上に
上記陰極尖端を囲う空洞部を有するように形成された絶
縁膜と、上記絶縁膜上に上記陰極尖端を囲う電極孔を有
するように形成されたゲート電極と、上記絶縁基板に対
して所定間隔をあけて対向配置される透明基板と、上記
陰極尖端に対向する側の面上に備えられた陽極と、上記
陽極上に備えられ、上記陰極尖端から上記陽極に放出さ
れる放射電子流を受けて発光する蛍光体層とを有する画
像表示装置において、上記ゲート電極の同一の電極孔の
内側に、上記陰極尖端を複数備えたことによって構成さ
れる。
An image display device according to the present invention includes an insulating substrate, a cathode provided on the insulating substrate, a cathode tip formed in the shape of a protrusion having a sharp tip portion on the cathode, and a cathode tip provided on the cathode in the form of a protrusion, and an insulating film formed to have a cavity surrounding the cathode tip, a gate electrode formed on the insulating film to have an electrode hole surrounding the cathode tip, and a predetermined distance from the insulating substrate. a transparent substrate disposed to face each other; an anode provided on a surface facing the cathode tip; In the image display device having a phosphor layer, a plurality of the cathode tips are provided inside the same electrode hole of the gate electrode.

〔作 用〕[For production]

本発明においては、1つの電極孔内に複数の陰極尖端を
備えることにより、1個の陰極尖端が損傷してその機能
が損なわれても他の陰極尖端からの放射電子流により、
その電極孔部分における表示が行われる。従って、陰極
尖端の損傷による画質への悪影響を低く抑えることがで
きる。また、1つの電極孔内に複数の陰極尖端を備えて
いるため、ゲート電極孔の内側の偏心した位置に陰極尖
端が備えられる。このように陰極尖端を偏心した位置に
備えた場合には、陰極尖端を電極孔の中心位置に配置し
た場合より放射電子流の内のゲート電極に流入する成分
が減少する(この原理については第6図において説明す
る)。従って、ゲート電極に流れる電流による電圧降下
を低く抑えることができ、また、画像信号に基づきゲー
ト電圧を制御するための回路の負担は軽くなる。
In the present invention, by providing a plurality of cathode tips in one electrode hole, even if one cathode tip is damaged and its function is impaired, the radiation electron flow from other cathode tips can prevent
Display is performed at the electrode hole portion. Therefore, the adverse effect on image quality due to damage to the cathode tip can be suppressed to a low level. Furthermore, since a plurality of cathode tips are provided in one electrode hole, the cathode tips are provided at eccentric positions inside the gate electrode hole. When the cathode tip is provided at an eccentric position in this way, the component of the emitted electron flow that flows into the gate electrode is reduced compared to when the cathode tip is placed at the center of the electrode hole (this principle will be explained in the (Explained in Figure 6). Therefore, the voltage drop due to the current flowing through the gate electrode can be suppressed to a low level, and the burden on the circuit for controlling the gate voltage based on the image signal is reduced.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 The present invention will be explained below based on illustrated embodiments.

第1図は本発明に係る画像表示装置の一実施例を示す構
成図である。同図に示されるように、本実施例において
は、背面基板であるSi基板21上に備えられた厚さ0
.5〜1.0μm程度の絶縁膜22の上面に、厚さ0.
5μm程度のストライプ状のベース電極(陰極)23が
備えられ、その上に、厚さ0.5〜1.5μm程度の絶
縁WA24、厚さ0.2〜0.5μm程度のMoよりな
るストライプ状のゲート電極25が順に備えられている
。また、絶縁ff124とゲート電極25には、それぞ
れ直径3〜30μm程度の空洞部24aとNM孔25a
とが数個〜数百個設けられている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an image display device according to the present invention. As shown in the figure, in this embodiment, the thickness of the Si substrate 21, which is the rear substrate, is 0.
.. The upper surface of the insulating film 22 having a thickness of about 5 to 1.0 μm is coated with a thickness of 0.0 μm.
A striped base electrode (cathode) 23 with a thickness of about 5 μm is provided, on which an insulating WA 24 with a thickness of about 0.5 to 1.5 μm and a striped base electrode made of Mo with a thickness of about 0.2 to 0.5 μm are provided. gate electrodes 25 are provided in sequence. Further, the insulation ff124 and the gate electrode 25 have a cavity 24a and an NM hole 25a each having a diameter of about 3 to 30 μm.
There are several to hundreds of .

そして、本実施例においては、ベース電極23上にある
それぞれの空洞部24a(電極孔25a)内に、先端部
分の曲率半径を0.05〜0.2μm程度としたMoよ
りなる陰極尖端26を複数個配置している。
In this embodiment, a cathode tip 26 made of Mo with a radius of curvature of about 0.05 to 0.2 μm at the tip is placed in each cavity 24a (electrode hole 25a) on the base electrode 23. Multiple pieces are placed.

ここで、第4図は本実施例における空洞部24aと電極
孔25aの配置、並びに、陰極尖端26の配置を示す平
面図であり、複数個の陰極尖端26をランダムに配置し
た場合を示している。また、第5図(a)、(b)は1
個の空洞部24a内に配置された複数個の陰極尖端26
を示すものであり、同図(a)は縦断面図、同図(b)
は平面図である。
Here, FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the cavity 24a and the electrode hole 25a, as well as the arrangement of the cathode tips 26 in this embodiment, and shows a case where a plurality of cathode tips 26 are arranged randomly. There is. In addition, FIGS. 5(a) and (b) are 1
A plurality of cathode tips 26 arranged in the cavities 24a
Figure (a) is a vertical cross-sectional view, Figure (b) is a vertical cross-sectional view.
is a plan view.

さらに、第1図に示されるように、本実施例においては
、SL基板21に対向して透明ガラス製の前面基板27
が配置されており、この前面基板27の上記陰極尖端2
6fP!の面に陽極としての透明導電Jlli28が備
えられている。さらに、透明導電膜28上には蛍光によ
りR(赤)、G(緑)、B(青)色の光を出射する蛍光
体層29がストライプ状に備えられている。
Furthermore, as shown in FIG. 1, in this embodiment, a front substrate 27 made of transparent glass is provided opposite to the SL substrate 21.
is arranged, and the cathode tip 2 of this front substrate 27
6fP! A transparent conductive Jlli 28 as an anode is provided on the surface of the electrode. Further, on the transparent conductive film 28, a striped phosphor layer 29 is provided which emits R (red), G (green), and B (blue) color light by fluorescence.

そして、上記本実施例は、ゲート電′!f125にゲー
ト電圧を印加することにより陰極尖端26から電子を放
出させ、透明導電膜28で電子を加速し、蛍光体29に
照射することにより得られるR、G、B色の光により画
像を表示している。
In this embodiment, the gate voltage ′! By applying a gate voltage to f125, electrons are emitted from the cathode tip 26, the electrons are accelerated by the transparent conductive film 28, and an image is displayed using R, G, and B color light obtained by irradiating the electrons to the phosphor 29. are doing.

以上のように本実施例において、1個の電極孔25a内
に複数の陰極尖端26を備えたのは以下の2つの理由に
よる。
The reason why a plurality of cathode tips 26 are provided in one electrode hole 25a in this embodiment as described above is due to the following two reasons.

先ず、陰極尖端から放射される放電電流をIとし、陰極
尖端の先端部分の電界をEとすると、電流■は次式(1
)により表される。
First, if the discharge current emitted from the cathode tip is I, and the electric field at the tip of the cathode tip is E, then the current ■ is expressed by the following equation (1
).

r=BE  exp(−β/E)     ・ (1)
ここで、B、βはそれぞれ陰極材料の仕事関数により決
定される定数である。
r=BEexp(-β/E)・(1)
Here, B and β are constants determined by the work function of the cathode material.

また、陰極尖端の電界Eは、その先端部分の曲率半径を
r。(内球半径)、陰極尖端がらゲート電極のエツジま
での距離をra  (等価外球半径)とする同心球モデ
ルにおいて、ゲートEl&電圧をVaとすると、次式(
2〉で近似的に表される。
Furthermore, the electric field E at the cathode tip has a radius of curvature of the tip portion r. (inner sphere radius), and the distance from the cathode tip to the edge of the gate electrode is ra (equivalent outer sphere radius). If the gate El & voltage are Va, then the following equation (
2> is approximately expressed.

1 E =(Va / ’ o ) < 1  r o /
 r a )・・・(2) ここで、等価外球半径raが内球半径r。に比べて十分
大きい場合には、式(2)は次式(3)と表すことがで
きる。
1 E = (Va / ' o ) < 1 r o /
r a )...(2) Here, the equivalent outer sphere radius ra is the inner sphere radius r. If it is sufficiently larger than , equation (2) can be expressed as the following equation (3).

E〜 Va/ro・・・(3) 式(3)は、陰極尖端の電界Eは陰極尖端の曲率半径r
 の関数であるが、陰極尖端から電極孔のエツジまでの
距離とは無関係であることを示している。このことから
、陰極尖端は必ずしも電極孔のエツジに近接させる必要
がなく、電極孔の直径を拡大しても、また、電極孔内に
おいて陰極尖端が偏よって配置されていても、電界Eに
対応する放射電子流の大きさに対する影響は非常に小さ
いことがわかる。また、陰極尖端の先端部分の太きさを
1μm程度とすると、1個の電極孔内に複数個の陰極尖
端を配置することが可能である。このように、1個の電
極孔内に複数の陰極尖端を備えた第一の理由は、電極孔
の直径を拡大しても、また、電極孔内において陰極尖端
が偏よって配置されていても放射電子流の大きさに影響
がないからである。
E~ Va/ro...(3) Equation (3) shows that the electric field E at the cathode tip is the radius of curvature r of the cathode tip.
, but is independent of the distance from the cathode tip to the edge of the electrode hole. From this, the cathode tip does not necessarily need to be close to the edge of the electrode hole, and even if the diameter of the electrode hole is enlarged or the cathode tip is placed unevenly within the electrode hole, it will not necessarily respond to the electric field E. It can be seen that the effect on the magnitude of the radiation electron flow is very small. Further, if the thickness of the tip portion of the cathode tip is about 1 μm, it is possible to arrange a plurality of cathode tips in one electrode hole. The first reason for providing multiple cathode tips in one electrode hole is that even if the diameter of the electrode hole is enlarged or the cathode tips are arranged unevenly within the electrode hole, This is because it does not affect the magnitude of the radiation electron flow.

また、第6図(a)乃至(C)は#に棟尖端の位置と電
極孔の径がゲート電流に与える影響を説明するためのも
ので、同図(a)は陰極尖端が電極孔の中央に位置し等
価ゲート電極半径がralの場合(ケース1)を示し、
同図(b)は陰極尖端が電極孔の中央に位置し等価ゲー
ト電極半径が’atより大きいra2の場合(ケース2
)を示し、同図(c)は同図(b)の陰極尖端を電極孔
内の偏った位置に配置した場合(ケース3)を示してい
る。
In addition, Figures 6 (a) to (C) are for explaining the influence of the position of the cathode tip and the diameter of the electrode hole on the gate current. The case where the gate electrode is located at the center and the equivalent gate electrode radius is ral (case 1) is shown.
Figure (b) shows the case where the cathode tip is located at the center of the electrode hole and the equivalent gate electrode radius is ra2 larger than 'at (case 2).
), and FIG. 6(c) shows a case (case 3) in which the cathode tip shown in FIG. 4(b) is placed at a biased position within the electrode hole.

ところで、ゲート電流は上記球形モデルでは無指向性で
あるが、実際には有限の放射角(例えば、30〜40度
)を有しており、特定の範囲にあるゲート電極エツジ部
分にしか流入しない、従って、ゲート電子流についてケ
ース1〜3を比較すると、電極孔の径の小さいケース1
の場合(等価ゲート電極半径が小さい場合)が最大であ
り、電極孔の径の大きいケース2の場合(等価ゲート電
極半径が大きい場合)が次に大きく、電極孔の径はケー
ス2の場合と同じ大きさであるが陰極尖端をt@孔の中
心からずれた位置に備えているケース3の場合には最少
となる。即ち、陰極尖端を偏心した位置に備えたほうが
ゲート電流の減少がみられる。
By the way, although the gate current is non-directional in the above spherical model, it actually has a finite radiation angle (for example, 30 to 40 degrees) and only flows into the edge of the gate electrode within a specific range. , Therefore, when comparing Cases 1 to 3 regarding the gate electron flow, Case 1 has a smaller diameter electrode hole.
case (when the equivalent gate electrode radius is small) is the largest, and case 2, where the electrode hole diameter is large (when the equivalent gate electrode radius is large), is the next largest; Case 3, which has the same size but has the cathode tip located at a position offset from the center of the hole, has the smallest amount. That is, the gate current is reduced when the cathode tip is provided at an eccentric position.

さらに、1個のゲート電極孔の内側に複数個の陰極尖端
を備えた場合の放射電子流は、個々の陰極尖端からの電
流の重畳により与えられるが、上記したように有効電流
はゲート電極孔の拡大や偏心によりほとんど変化しない
から、1個のゲート電極孔内の個々の陰極尖端の有効電
流の総和で与えられ、効果的に放射電子流を増加させる
ことができる。このように、1個の電極孔内に複数の陰
極尖端を備えた第二の理由は、同一径のゲート電極孔で
あれば偏心して配置された陰極尖端からのゲート電流の
方が小さく、有効な放射電子流を増大させることができ
るからである。
Furthermore, when a plurality of cathode tips are provided inside one gate electrode hole, the radiated electron current is given by the superposition of currents from the individual cathode tips, but as mentioned above, the effective current is Since it hardly changes due to enlargement or eccentricity, it is given by the sum of the effective currents of the individual cathode tips in one gate electrode hole, and the radiated electron flow can be effectively increased. The second reason why multiple cathode tips are provided in one electrode hole is that if the gate electrode hole has the same diameter, the gate current from the eccentrically placed cathode tip is smaller and more effective. This is because the current of radiation electrons can be increased.

以上説明したように、本実施例によれば、1つの電極孔
内に複数の陰極尖端を備えることにより、1個の陰極尖
端が損傷してその機能が損なわれても他の陰極尖端から
の放射電子流により、その電極孔部分における表示が行
われる。従って、陰極尖端の損傷による画質への悪影響
を低く抑えることができ、結果的に装置の動作寿命を長
くすることができる。
As explained above, according to this embodiment, by providing a plurality of cathode tips in one electrode hole, even if one cathode tip is damaged and its function is impaired, it will not be affected by other cathode tips. Display at the electrode hole portion is performed by a flow of radiated electrons. Therefore, the adverse effect on image quality due to damage to the cathode tip can be suppressed to a low level, and as a result, the operating life of the device can be extended.

また、1つの電極孔内に複数の陰極尖端を備えているた
め、ゲートTh極孔の内側の偏心した位置に陰極尖端が
備えられる。このように陰極尖端を偏心した位置にIN
えた場合には、陰極尖端を電極孔の中心位置に配置した
場合より放射電子流の内のゲート電極に流入する成分が
減少するので、ゲート電極に流れる電流による電圧降下
を低く抑えることができ、画像信号に基づきゲート電圧
を制御するための駆動回路の負担を軽くすることができ
る。よって、電圧効果による画質の低下や、駆動回路の
負担増加による信頼性の低下を防ぐことができる。
Further, since a plurality of cathode tips are provided in one electrode hole, the cathode tips are provided at an eccentric position inside the gate Th electrode hole. In this way, the cathode tip is placed at an eccentric position.
When the cathode tip is placed at the center of the electrode hole, the component of the emitted electron flow that flows into the gate electrode is reduced, so the voltage drop due to the current flowing through the gate electrode can be suppressed. The burden on the drive circuit for controlling the gate voltage based on the image signal can be reduced. Therefore, it is possible to prevent deterioration in image quality due to voltage effects and deterioration in reliability due to increased load on the drive circuit.

尚、上記実施例においては陰極尖端をランダムに配置し
た場合について説明したが本発明はこれには限定されな
い、ここで、第7図は陰極尖端の配列の他の例を示す平
面図である。同図に示されるように、ゲート電極孔25
a内に決められた個数のlF!極尖f@26を決められ
た配列で設けてもよい。
In the above embodiment, the cathode tips are arranged randomly, but the present invention is not limited thereto. FIG. 7 is a plan view showing another example of the arrangement of the cathode tips. As shown in the figure, the gate electrode hole 25
A predetermined number of IF within a! The pole cusps f@26 may be provided in a determined arrangement.

第8図は本実施例の画像表示装置を適用した例を示す構
成図である。同図において第1図と同一の構成部分に同
一の符号を付して説明すると、この例では電子増倍機能
板30を組み込んだ点のみが第1図の実施例と相違する
。ここで、電子増倍機能板30には、多数の通孔31が
設けられ、このい通孔31内に通る電子流に対して加速
電界を形成させるための入力側電極33と出力側電極3
4が電子増倍機能板30の両側に設けられている。
FIG. 8 is a configuration diagram showing an example to which the image display device of this embodiment is applied. In this figure, the same components as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.This example differs from the embodiment in FIG. 1 only in that an electron multiplier function board 30 is incorporated. Here, the electron multiplier function board 30 is provided with a large number of through holes 31, and an input side electrode 33 and an output side electrode 3 for forming an accelerating electric field for the electron flow passing through the through holes 31.
4 are provided on both sides of the electron multiplier function board 30.

通孔31の開口部分は、複数のゲート電極孔25aの電
子流を集合させるように設定されており、また、通孔3
1の長さ(電子増倍機能板30の厚さに等しい)を通孔
31の等価的な直径の数倍〜数百倍に設定している。こ
うすることにより、数十〜数百倍の電子流の増倍利得を
実現できる。
The opening portion of the through hole 31 is set to collect the electron flows of the plurality of gate electrode holes 25a, and the opening portion of the through hole 3
1 (equal to the thickness of the electron multiplier function board 30) is set to be several times to several hundred times the equivalent diameter of the through hole 31. By doing so, it is possible to achieve a multiplication gain of several tens to hundreds of times the electron flow.

従って、第8図の例によれば、陰極尖端の電界の低減が
可能となり、陰極尖端の曲率半径の増大が可能になるた
め、微細構造加工上の問題が減少し、簡便な製作法の適
用が可能となる。
Therefore, according to the example shown in Fig. 8, it is possible to reduce the electric field at the cathode tip and increase the radius of curvature of the cathode tip, which reduces problems in microstructure processing and allows the application of simple manufacturing methods. becomes possible.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、1つの電極孔内
に複数の陰極尖端を備えることにより、#を椿尖端の損
傷による画質への悪影響を低く抑えることができ、結果
的に装置の動作寿命を長くすることができる。
As explained above, according to the present invention, by providing a plurality of cathode tips in one electrode hole, it is possible to suppress the negative effect on image quality due to damage to the camellia tip, and as a result, the device is improved. The operating life can be extended.

また、1つの電極孔内に複数の陰極尖端を備えているた
め、放射電子流の内のゲート電極に流入する成分を減少
させることができるので、ゲートを極に流れる電流によ
る電圧降下を低く抑えることができる。よって、画像信
号に基づきゲート電圧を制御するための駆動回路の負担
を軽くすることができ、この電圧降下による画質の低下
や、駆動回路の負担増加による信頼性の低下を防ぐこと
ができる。
In addition, since multiple cathode tips are provided in one electrode hole, it is possible to reduce the component of the emitted electron flow that flows into the gate electrode, thereby keeping the voltage drop caused by the current flowing through the gate to a low level. be able to. Therefore, it is possible to reduce the load on the drive circuit for controlling the gate voltage based on the image signal, and it is possible to prevent a decrease in image quality due to this voltage drop and a decrease in reliability due to an increase in the load on the drive circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る画像表示装置の一実施例を示す構
成図、 第2図は従来の画像表示装置を示す構成図、第3図は従
来の画像表示装置の陰極尖端部分を示す断面図、 第4図は本実施例における空洞部と電極孔の配置と陰極
尖端26の配置を示す平面図、第5図(a)、(b)は
1個の空洞部内に配置された複数個の陰極尖端を示す縦
断面図と平面図、第6図(a)乃至(c)は陰極尖端の
位置と電極孔の径がゲート電極孔に与える影響を説明す
るための説明図、 第7図は陰極尖端の配列の他の例を示す平面図、第8図
は本実施例の画像表示装置を適用した例を示す構成図で
ある。 21・・・St基板 22・・・絶縁膜 23・・・ベース電極(陰極) 24・・・絶縁膜 24a・・・空洞部 25・・・ゲート電極 25a・・・ゲート電極孔 26・・・陰極尖端 27・・・前面基板 28・・・透明導電膜 29・・・蛍光体層 (陽極)
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image display device according to the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing a conventional image display device, and Fig. 3 is a cross section showing a cathode tip portion of a conventional image display device. Figure 4 is a plan view showing the arrangement of the cavity and electrode holes and the arrangement of the cathode tip 26 in this embodiment, and Figures 5(a) and 5(b) show a plurality of electrode holes arranged in one cavity. 6(a) to (c) are explanatory diagrams for explaining the influence of the position of the cathode tip and the diameter of the electrode hole on the gate electrode hole; FIG. 7 8 is a plan view showing another example of the arrangement of cathode tips, and FIG. 8 is a configuration diagram showing an example to which the image display device of this embodiment is applied. 21... St substrate 22... Insulating film 23... Base electrode (cathode) 24... Insulating film 24a... Cavity part 25... Gate electrode 25a... Gate electrode hole 26... Cathode tip 27...front substrate 28...transparent conductive film 29...phosphor layer (anode)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 絶縁基板と、 上記絶縁基板上に備えられた陰極と、 上記陰極上に、尖鋭な先端部分を持つ突起状に形成され
た陰極尖端と、 上記陰極上に上記陰極尖端を囲う空洞部を有するように
形成された絶縁膜と、 上記絶縁膜上に上記陰極尖端を囲う電極孔を有するよう
に形成されたゲート電極と、 上記絶縁基板に対して所定間隔をあけて対向配置される
透明基板と、 上記透明基板の上記陰極尖端に対向する側の面上に備え
られた陽極と、 上記陽極上に備えられ、上記陰極尖端から上記陽極に放
出される放射電子流を受けて発光する蛍光体層とを有す
る画像表示装置において、 上記ゲート電極の同一の電極孔の内側に、上記陰極尖端
を複数備えたことを特徴とする画像表示装置。
[Scope of Claims] An insulating substrate, a cathode provided on the insulating substrate, a cathode tip formed in the shape of a protrusion having a sharp tip portion on the cathode, and a cathode tip provided on the cathode. an insulating film formed to have a cavity surrounding it; a gate electrode formed on the insulating film to have an electrode hole surrounding the cathode tip; and facing the insulating substrate at a predetermined distance. an anode provided on a surface of the transparent substrate opposite to the cathode tip; An image display device comprising a phosphor layer that emits light, wherein a plurality of the cathode tips are provided inside the same electrode hole of the gate electrode.
JP32755789A 1989-12-18 1989-12-18 Image display device Pending JPH03187139A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06124669A (en) * 1992-04-29 1994-05-06 Samsung Display Devices Co Ltd Field emission display and its manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06124669A (en) * 1992-04-29 1994-05-06 Samsung Display Devices Co Ltd Field emission display and its manufacture

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