JPH04502229A - 切替式陽極電界放出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 切替式陽極電界放出装置 技術分野 本発明は、一般的に電界放出装置に関する。

背景技術 電界放出装置は、技術上周知である。このような従来技術による装置は、複合蒸 着、エツチングおよび蒸着による金属被覆工程によって垂直形状に構成される。

この装置の素子は重ね合わされるため、素子間の容量が大きくなり、装置の性能 に影響を及ぼす。

一般的に、このような従来技術による装置は、陰極、陰極の放出の制御を支援す るゲート、および陽極を有する。

これらの３つの電極のみを設けた装置では、その結果得られる装置がある種の用 途に対するニーズを満足させることができない。

したがって、より簡単な方法によって構成され、素子間の容量を最小限にし、現 在満足されていないニーズを満足させる電界放出装置に対する必要性が存在する 。

発明の開示 これらのニーズおよびその他のニーズは、ここで開示する平面電界放出装置を提 供することによって満足される。

本発明によれば、装置の３つの電極は垂直ではなく、相互に対して実質的に同一 平面に配設される。その結果、この装置はより簡単な方法で構成することができ 、電極の支持面に対する近接性を改善することによって、素子間の容量は最小に なる。さらに、ｌ実施例では、この装置は第４電極を有し、この電極は２次陽極 として機能する。陰極が放出する電子は、選択的に動作する２つの陽極のいずれ かによって集められる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の側面図である。

第２図は、本発明の上部平面図である。

第３図は、本発明の斜視図である。

第４図は、本発明の他の実施例の上部平面図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図を参照して、本発明を一般的に番号１００で示す。本装置は、一般的に基 板（１０１）、第１電極（１０２）、第２電極（１０３）、第３電極（１０４） 、第４電極（１１０）を有する。基板は一般的に絶縁体によって構成されなけれ ばならない（導電体を使用してもよいが、この導電体の上部表面には絶縁層を塗 布しなければならない）。

本実施例において、第１電極（１０２）はエミッタを構成する。このエミッタを 形成するために、絶縁材料（１０６）（この場合、二酸化ケイ素）の多重層を基 板（１０１）上に堆積し、その上に導電層（１０７）　を堆積する。第２図を一 時的に参照して、第１電極（ｌｏ　２）を構成する導電層（１０７）は先の尖っ た部分（１０８）を有する。以下でより詳細に説明するように、装置が動作する 場合、この楔形の部分は電子の発生源として機能する。

第２電極（１０３）はゲートを形成し、導電材料を連続的に堆積することによっ て形成される。重要なことは、第２図で分かるように、第２電極（１０３）がそ の中に形成されたノツチ（１０９）を有し、第１電極（１０２）の尖った先端（ １０ｇ）を受け入れることである。この構造の目的は、以下でより明確に説明す る。

第３を極（１０４）は第１コレクタを構成し、基板（１０１）の表面に導電材料 （１１１）を連続的に堆積することによって形成される。第３図を参照して、第 １電極（１０２）の尖った先端（１０８）がゲー）（１０３）に形成されたノツ チの領域（１０９）内に配設されていることをより明確に見ることができる。同 時に、絶縁体（１０６）およびエア・ギャップによって、第１電極（１０２）が ゲ−１（１０３）　と接触しないことが保証されている。

最後に、第４電極（１１０）は第２コレクタを構成し、基板（１０１）に形成さ れたノツチの内部に導電材料を堆積することによって形成される。（このノツチ は、エツチング工程、または基板を形成する材料を堆積する工程中に導電材料を 添加することのいずれかによって形成することができる）。

以上のように構成すれば、少なくとも２つの動作モードで、適当な電界誘起電子 放出を選択的に達成することができる。必要な電界は、電子の放出を誘起するた めエミッタ（１０２）に充分に近接しているゲート（１０３）に対する電圧とし て加えられる。放出された電子は、次にエミッタ（１０２）から用途に応じて真 空中または大気中でコレクタ（１０４および１１０）の一方に移動する。主コレ クタは、先ずこれに印加された電圧の関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）として決定され る。一般的に、第１コレクタ　（１０４）とエミッタ（１０２）との間の距離を 補償するため、第１コレクタ（１０４）にはやや強めの電位を印加する必要があ る。逆に言えば、同じ結果を得るためには第２コレクタ（１１０）には弱めの電 圧が必要である。

特定の用途に適当であれば、２つのコレクタ（陽極）の付勢および装置外での結 合（ｏｆｆ−ｄｅｖｉｃｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を選択することができる。

第４図を参照して、改良した電力性能を達成するため、基板（１０１）上に複数 のかかる３つの電極装置を亜列に形成することができることが分かる。本実施例 では、多重並列接続装置を達成するため、何度も反復する工程によって、各装置 を実質的に前述したように形成する。。

国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．Ａ）電子を放出するエミッタ； Ｂ）前記エミッタと実質的に同一平面に配設され、前記電子の少なくとも一部を 集つめる第１陽極；およびＣ）電子の少なくとも一部を選択的に集める第２陽極 であって、前記第２陽極が電子を集目る場合、前記第１陽極は電子を集めないよ うに構成された前記第２陽極；によって構成されることを特徴とする電界放出装 置。
2. ２．本装置は、前記エミッタからの電子放出を誘起するように動作するゲートを 更に有することを特徴とする請求の範囲第１項記載の電界放出装置。
3. ３．Ａ）基板； Ｂ）前記基板上に形成され、電子を放出するエミッタ手段； Ｃ）前記基板上に形成され、前記エミッタ手段に対して実質的に同一平面に配設 され、前記電子の少なくとも一部を集める第１陽極手段；および Ｄ）前記基板上に形成され、前記電子の少なくとも一部を選択的に集める第２陽 手段であって、前記第２陽極手段が電子を集める場合、前記第１陽極手段は電子 を集めない前記第２陽極手段； によって構成されることを特徴とする電界放出装置。
4. ４．本装置は、前記エミッタからの電子放出を誘起するように動作するゲートを 更に有することを特徴とする請求の範囲第３項記載の電界放出装置。
5. ５．Ａ）基板を設ける段階； Ｂ）電子発生源として動作する第１電極を前記基板上に形成する段階； Ｃ）前記第１電極からの電子放出を誘起するように動作する第２電極を前記基板 上に前記第１電極と実質的に同一平面に形成する段階； Ｄ）前記第１電極より生ずる前記電子の少なくとも一部を集めるように動作する 第３電極を前記基板上に前記第１電極と実質的に同一平面に形成する段階；およ びＥ）前記第１電極より生ずる電子の少なくとも一部を集めるように動作する第 ４電極を前記基板上に形成する段階であって、前記第４電極が電子を集める場合 、前記第３電極は電子を集めない前記段階； によって構成されることを特徴とする電界放出装置の形成方法