JPH0567441A - 一体制御式電界放出フラツト型デイスプレイ装置 - Google Patents

一体制御式電界放出フラツト型デイスプレイ装置

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JPH0567441A
JPH0567441A JP4031599A JP3159992A JPH0567441A JP H0567441 A JPH0567441 A JP H0567441A JP 4031599 A JP4031599 A JP 4031599A JP 3159992 A JP3159992 A JP 3159992A JP H0567441 A JPH0567441 A JP H0567441A
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electron emitter
anode
integrated
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JP4031599A
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Robert C Kane
ロバート・シー・ケーン
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラット型ディスプレイに用いられる冷陰極
電界放出装置に関し、ＦＥＤフラット型ディスプレイボ
ード上に画素付勢電極の一体制御を組込むことを目的と
する。 【構成】 一体制御式電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）
装置にあって、一般にトランジスタデバイスとして実現
された少なくとも第１のコントローラ（４０４，４０
６，４０８）をＦＥＤ装置の少なくとも１層の巾若しく
はその上に配置し、ＦＥＤ装置の電界放出装置（３２
２，３１６）の少なくとも１つの層に動作的に接続され
ている。一体的に形成された複数のコントローラは選択
的に相互接続されＦＥＤ装置のＦＥＤ群を選択的に制御
し、これにより、ＦＥＤ装置の一体的なアクティブなア
ドレシングを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には冷陰極電界放
出装置に関し、特に、フラット型ディスプレイに用いら
れる電界放出装置（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄ
ｅｖｉｃｅｓ：ＦＥＤｓ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ、液晶、エレクトロルミネセン
ス等のフラット型ディスプレイ技術は陰極線管技術に比
べて比較的薄いディスプレイを可能にしてきた。しかし
ながら、これらの従来のフラット型ディスプレイ技術は
陰極線管技術に比較して多くの点で劣るディスプレイ性
能を提供する。
【０００３】電界放出デバイス（ＦＥＤ）は、プラズ
マ、液晶、エレクトロルミネセンス等のフラット型ディ
スプレイ技術のディプレイ性能より良いディスプレイ技
術を提供できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】フラット型ディスプレ
イに用いられるＦＥＤは公知であるが、現在のＦＥＤフ
ラット型ディスプレイはボード上（ｏｎ−ｂｏａｒｄ）
の画素付勢電子源の一体制御（ｉｎｔｅｇｒａｌ ｃｏ
ｎｔｒｏｌ）を用いていない。このようなボード上から
の制御はフラット型ディスプレイの外部回路要求を簡略
化し、これにより、また使用のフレクシビリティを改良
できる。このように、ＦＥＤフラット型ディスプレイに
はオンボードの画素付勢電子源の一体制御を組込むとい
う必要性がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の必要性及び他の必
要性は、少なくとも第１のデバイス陽極、少なくとも第
１のデバイス非絶縁ゲート層、及び少なくとも第１のデ
バイス電子エミッタ（放出器）を有する一体制御式冷陰
極電界誘導電子放出ディスプレイ装置であって、少なく
とも主平面を有する支持基板、少なくとも第１の一体コ
ントローラであって、該一体コントローラが前記支持基
板、前記少なくとも第１のデバイス非絶縁ゲート層、及
び前記少なくとも第１のデバイス電子エミッタの少なく
とも１つの中もしくは上に設けられ、かつ前記第１のデ
バイス陽極望ましくは他のデバイス陽極及び前記少なく
とも第１のデバイス電子エミッタの少なくとも１つに接
続され、前記少なくとも第１のデバイス電子エミッタが
前記支持基板の少なくとも主平面に接続されて電子を放
出し、前記少なくとも第１のデバイス陽極が前記少なく
とも第１のデバイス電子エミッタに関して実質的に末端
に配置されたもの、第１の絶縁層であって、該第１の絶
縁層が前記支持基板の少なくとも主平面に少なくとも部
分的に配置されかつ少なくとも第１の開口を有し、これ
により、各所望の電子エミッタが各所望の少なくとも第
１の開口内に実質的に対称的に配置されかつ前記少なく
とも第１のデバイス非絶縁ゲート層が前記少なくとも第
１の絶縁層の少なくとも一部に各デバイス電子エミッタ
の実質的に全周に実質的に対称的に配置されたもの、第
１の陰極発光層であって、前記少なくとも第１のデバイ
ス陽極に接続され該第１のデバイス陽極上に実質的に配
置され、これにより、放出された電子の少なくとも一部
が前記第１の陰極発光層の少なくとも一部の上に衝突
し、また、前記第１の陰極発光層が少なくとも前記デバ
イス電子エミッタの第１のデバイス電子エミッタに関し
て末端にかつ各所望の第１の開口内に実質的に対称に配
置されたもの、を具備し、前記少なくとも第１の陰極発
光層に衝突する発射電子の少なくとも一部が少なくとも
前記第１のデバイス陽極によって集められて少なくとも
第１のディスプレイを発生する一体制御式冷陰極電界電
子放出装置を提供することによって達成される。
【０００６】
【実施例】図１はＦＥＤを用いた通常のフラット型ディ
スプレイ装置の側面断面図である。基板層（１０２）は
デバイス電子エミッタ（１０４）を支持するのに用い、
このデバイス電子エミッタは基板層（１０２）上に配置
された絶縁層（１０６）の開口内に実質的に対称的に配
置されている。引込ゲート電極（１０８）は望ましくは
絶縁層（１０６）上に配置できる。デバイス電子エミッ
タ（１０４）は、一般に、方向性を有しており、従っ
て、小さい曲率半径の幾可学的不連続性の領域から優先
的に発生する電子放出（１１０）が末端に配置された陽
極（１１４）に実質的に向かうことになる。この陽極
（１１４）は実質的に透明なスクリーンよりなり、この
スクリーン上には、放出された電子を少なくとも一部集
めるために実質的に透明な導電被露層がデポジットされ
ている。陽極（１１４）上にあって陽極（１１４）とデ
バイス電子エミッタ（１０４）との介在層には、陰極ル
ミネセンス材料層（１１２）が設けられている。デバイ
ス電子エミッタ（１０４）と陽極（１１４）との間の領
域を横切る放出された電子の少なくとも一部は陰極ルミ
ネセンス材料層上に衝突し、陰極ルミネセンス材料層に
エネルギを与え、この結果、従来のごとく、ルミネセン
スが引続いて発生する。あるいは、導電性陽極材料はア
ルミニウムのような不透明な材料とすることができ、そ
の場合、従来のごとく、導電性陽極材料は透明スクリー
ンに接触していない、陰極ルミネセンス材料層の表面上
に優先的に配置される。
【０００７】図２はＦＥＤを用いた通常のフラット型デ
ィスプレイ装置の側面断面図であって、陽極（２０２）
は実質的に光学的に透明なスクリーンを備えており、こ
のスクリーン上には、放出された電子の少なくとも一部
を集めるために実質的に透明な導電性被露層がデポジッ
トされる。陰極ルミネセンス材料層（２０４）は少なく
とも導電性被露層の一部に配置される。複数の開口（２
１８）を有する第１の絶縁層（２０６）は陰極ルミネセ
ンス材料層（２０４）上に設けられる。これに続く層と
しては、少なくとも第２の絶縁層（２１２）、少なくと
も第１の非絶縁層（２１０）、少なくとも第２の非絶縁
層（２１４）、及び望ましくはカプセル封止層（２１
６）を含む。このＦＥＤディスプレイ装置の実施例にお
いては、陽極（２０２）はさらに装置の支持基板として
作用する構成をとっている。装置の種々の電極に適当な
電位を印加すると、少なくとも第２の非絶縁層（２１
４）がデバイス電子エミッタとして機能し、また、第１
の非絶縁層（２１０）がゲート引込電極として作用す
る。このゲート引込電極はデバイス電子エミッタの小さ
い曲率半径の幾可学的不連続な領域からの電子放出を引
起こす。この実施例において、小さい曲率半径の幾可学
的不連続性は、図２の断面図に示すごとく、開口（２１
８）の周囲に少なくとも部分的に配置された少なくとも
第２の非絶縁層（２１４）のエッジとして実現されてい
る。
【０００８】図３は本発明に係わる一体制御式ＦＥＤデ
ィスプレイの第１の実施例の側面断面図である。第１の
実施例の一体制御ＦＥＤは少なくとも第１の一体コント
ローラ（３０２，３０４，３０６）を含んでおり、この
コントローラは、実質的に、トランジスタコレクタ（３
０２）、トランジスタベース（３０４）、及びトランジ
スタ（３０６）を有する第１のバイポーラトランジスタ
で具体化されている。この少なくとも第１の一体コント
ローラ（３０２，３０４，３０６）は少なくとも第１の
面を有する第１の支持基板（図示せず）の中もしくはそ
の上に形成される。トランジスタベースは少なくとも第
１の導電線（３０８）に動作的に結合され、これによ
り、相互接続を達成し、従って、外部から印加された電
位つまり信号はトランジスタベース（３０４）に印加さ
れることになる。トランジスタエミッタは少なくとも第
２の導電線（３０６）に動作的に結合され、これによ
り、相互接続を達成し、従って、外部から印加された電
位つまり信号はトランジスタエミッタ（３０６）に印加
されることになる。図３に示される実施例においては、
トランジスタコレクタ（３０２）は第３の導電線（３１
２）に動作的に結合され、この導電線（３１２）はトラ
ンジスタコレクタ（３０２）を形成しかつ少なくとも第
１のデバイス電子エミッタ（３２２）が上に実質的に形
成されたベースを提供する材料上に実質的に存在する。
また、第３の導電線（３１２）は相互接続を達成し、こ
れにより、外部から印加された電位つまり信号がトラン
ジスタコレクタ（３０２）及びデバイス電子エミッタ
（３２２）に印加されることになる。
【０００９】さらに、図３は少なくとも第１の絶縁層
（３１４）を図示している。この絶縁層は少なくとも第
１の一体制御コントローラ（３０２，３０４，３０６）
上の一部に配置され、さらに、各第１、第２、第３の導
電線（３０８，３１０，３１２）上の一部に配置されて
いる。少なくとも第１のデバイス非絶縁ゲート層（３１
６）は実質的に少なくとも第１の絶縁層（３１４）の一
部の上に配置され、かつ少なくとも第１のデバイス電子
エミッタ（３２２）に関して軸対称に配置されている。
非絶縁ゲート層（３１６）は種々の導電性もしくは半導
体材料、たとえば、モリブデン、チタン、銅、アルミニ
ウム、金、銀、非真性のシリコンで構成できる。
【００１０】また、図３に図示のごとくかつ後述するよ
うに、適当な外部電位つまり信号が第１、第２、第３の
導電線（３０８，３１０，３１２）に印加されて電荷キ
ャリア（電子）のデバイス電子エミッタ（３２２）への
利用度（ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）を決定すると共に
引込電位が非絶縁ゲート層（３１６）に発生すると、一
体制御式ＦＥＤディスプレイ装置は少なくとも第１の一
体コントローラ（３０２，３０４，３０６）、この実施
例では、バイポーラトランジスタによって動作する。適
切な電位を曲率半径が小さい幾可学的不連続領域である
少なくとも第１のデバイス電子エミッタ（３２２）の先
端近傍の非絶縁ゲート層（３１６）に発生させることに
よって発生する近接電場に関して少なくとも第１のデバ
イス電子エミッタ（３２２）における電子の利用度は、
少なくとも第１のデバイス電子エミッタ（３２２）と少
なくとも第１のデバイス陽極（３２０）との間の介在層
に放出された電子であり、適当な陽極電位が発生されれ
ば、放出された電子の少なくとも一部は少なくとも第１
の陰極ルミネセンス材料層（３１８）に衝突する。この
第１の陰極ルミネセンス材料層（３１８）に衝突した電
子は少なくとも第１の陰極ルミネセンス材料層（３１
８）の格子構造に存在する電子に少なくともあるエネル
ギを伝達し、この結果、活性化した格子電子は非励起状
態に戻り、そのとき、光子を放出する。このように、デ
ィスプレイ装置と一体に形成された少なくとも第１の一
体コントローラ（３０２，３０４，３０６）は電子放出
を制御かつ変調する手段を提供する。
【００１１】図４は本発明に係わる一体制御式ＦＥＤデ
ィスプレイ装置の第２の実施例の側面断面図であって、
少なくとも第１の一体コンローラ（４０４，４０６，４
０８）を、ソース（４０４）、チャネル（４０６）、ド
レイン（４０８）を有する電界効果トランジスタとして
具体化している。トランジスタソース（４０４）は第１
の導電線（４１０）に動作的に結合されている。トラン
ジスタドレイン（４０８）は第３の導電線（４１４）に
動作的に結合され、この第３の導電線（４１４）は上に
少なくとも第１のテバイス電子エミッタ（３２２）が形
成されたベース層を提供する。第２の導電線（４１２）
はトランジスタチャネル（４０６）に関して末端に動作
的に配置され、公知のごとく、電界効果トランジスタの
ゲート構造を実現する。一体コントローラ（４０４，４
０６，４０８）が電界効果トランジスタである図４に示
される一体制御式ＦＥＤディスプレイ装置の第２の実施
例は図３を参照して上述したディスプレイ装置と同様に
動作する。
【００１２】図５は本発明に係わる一体制御式ＦＥＤデ
ィスプレイ装置の第３の実施例を示す側面断面図であ
る。図５のディスプレイ装置は、図２のディスプレイ装
置を改良する実施例であって、さらに、図４にて説明し
た第１の一体コントローラ（４０４，４０６，４０
８）、第１、第２、第３の導電線（４１０，４１２，４
１４）を備えている。ここでは、少なくとも第１の一体
コントローラは実質的に半導体材料層（５１２）内に設
けられており、この半導体材料層は絶縁層（５１４）上
に設けられ、さらに非導電ゲート層（２１０）のＦＥＤ
ゲート電極間の介在層に設けられている。あるいは（図
示していないが）、一体コトンローラは半導体材料より
なる少なくとも第１の非絶縁ゲート層（２１０）の中も
しくはその上に形成することもできる。
【００１３】図示のごとく、上述したドレイン（４０
８）に動作的に結合した第３の導電線（４１２）はさら
に非絶縁層（２１０）のゲート電極に動作的に結合さ
れ、適切な電位および信号を第１、第２、第３の導電線
に選択的に印加することにより少なくとも第２の非絶縁
材料（２１４）（２１４）のデバイス電子エミッタの放
出エッジ近傍に発生する電場はデバイス電子エミッタか
らの電子放出速度の制御かつ変調を選択的に決定する。
【００１４】図６は本発明に係わる一体制御式ＦＥＤデ
ィスプレイ装置の第４の実施例の側面断面図である。図
２を参照して説明したＦＥＤディスプレイ装置は図４を
参照して説明した第１の一体コントローラ（４０４，４
０６，４０８）、第１、第２、第３の導電線（４１０，
４１２，４１４）をさらに備えることによって改良され
る。ここで、図４の一体制御式ＦＥＤディスプレイ装置
は、少なくとも第２の絶縁材料層（２１２）の少なくと
も一部の上に配置された半導体材料層（６０８）よりな
るデバイス電子エミッタ層の中に配置された一体コント
ローラ（４０４，４０６，４０８）を用いている。第３
の導電線（４１４）はドレイン（４０８）を第２の非絶
縁層（２１４）のエミッタ電極に動作的に結合させる。
他の実施例（図示せず）では、一体コントローラは第２
の非絶縁材料層（２１４）の中に設けることができる。
望ましくは、少なくとも非絶縁材料層（２１４）の一部
及び少なくとも半導体材料層（６０８）の一部の上に設
けられた少なくとも第１のカプセル封止絶縁層（６１
０）は、ディスプレイ装置の一体封止を提供する。上述
かつ図示したように、図６の一体制御式ＦＥＤディスプ
レイ装置は少なくとも第２の非絶縁層（２１４）の少な
くともデバイス電子エミッタによって放出される電子の
利用度を制御かつ変調することによってディスプレイ装
置の動作を制御する。
【００１５】図７は図２にて説明されたディスプレイ装
置のような一体制御式ＦＥＤディスプレイ装置を複数個
配列したアレイの一構成を示す切り欠いた部分上面図で
あって、各円領域はＦＥＤディスプレイ素子を示す。図
示のごとく、切欠き断面の第１の導電線群（７０２）は
たとえば各ゲート電極の行の相互接続を示し、第２の導
電線群（７０４）は各デバイス電子エミッタの列の相互
接続を示す。
【００１６】図８は本発明に係わる一体制御式ＦＥＤデ
ィスプレイ装置の第５の実施例の側面断面図である。こ
のディスプレイ装置は、図１にて説明したディスプレイ
装置を改良するもので、さらに、図３を参照して説明し
た一体コントローラ（３０２，３０４，３０６）を備え
ている。第５の実施例においては、デバイス電子エミッ
タ（１０４）は実質的にトランジスタコレクタ（３０
２）上に直接設けられている。あるいは（図示しない
が）、デバイス電子エミッタ（１０４）はたとえば図３
にて説明した第３の導電線（３１２）のような導電線上
に設けることもできる。第４の導電線（８０２）はトラ
ンジスタコレクタ（３０２）に動作的に結合され、相互
接続を達成し、これにより、外部電位もしくは信号がト
ランジスタコレクタ（３０２）に印加されることにな
る。ここで図示説明した一体制御式ＦＥＤディスプレイ
装置は複数のＦＥＤディスプレイ素子たとえば一列のＦ
ＥＤディスプレイ画素を唯一の一体コントローラで制御
することを提供する。
【００１７】図９は本発明に係わる一体制御式ディスプ
レイ装置の第６の実施例の側面断面図であって、少なく
とも第１の一体コトンローラ（９０２，９０４，９０
６）はトランジスタエミッタ（９０６）、トランジスタ
ベース（９０４）、及びＦＥＤの引込電極としても機能
するトランジスタコレクタ（９０２）よりなるバイポー
ラトランジスタとして実現される。少なくとも第１のデ
バイス電子エミッタ（９１６）は実質的に多くとも支持
基板（９１８）の表面の一部に設けられている。少なく
とも第１の絶縁層（９２０）は支持基板（９１８）の少
なくとも表面の一部の上に設けられ、各デバイス電子エ
ミッタ（９１６）を末端で周囲を対称的に囲む少なくと
も第１の開口よりなる。トランジスタコレクタ（９０
２）としても機能する少なくとも第１の非絶縁層（９０
２）は少なくとも第１の絶縁層（９２０）の一部の上に
あって各所望のデバイス電子エミッタ（９１６）の回り
に少なくとも対称的に部分的に設けられている。少なく
とも第１、第２、第３の導電線（９１０，９１２，９１
４）は相互接続として設けられ、これにより、外部電位
及び信号が少なくとも第１の一体コントローラ（９０
２，９０４，９０６）の素子に印加できる。望ましく
は、スペーサとして機能する少なくとも第２の絶縁層
（９０８）を設ける。陽極（３２０）及び陰極ルミネセ
ンス層（３１８）は図３の説明と同様に機能する。第６
の実施例においては、少なくとも第１の一体コントロー
ラ（９０２，９０４，９０６）はゲート引込電極（９０
２）の電位制御のために設けられ、これにより、少なく
とも第１のデバイス電子エミッタ（９１６）に近接して
発生する電場を制御及び／または変調し、従って少なく
とも第１のデバイス電子エミッタ（９１６）の電子放出
速度つまりディスプレイ装置の照明を決定する。
【００１８】図１０は本発明に係わる一体制御式ＦＥＤ
ディスプレイ装置の第７の実施例の側面断面図であっ
て、少なくとも第１の一体コントローラ（１００２，１
００４，１００６）を電界効果トランジスタとして具体
化している。この少なくとも第１の一体コントローラ
（１００２，１００４，１００６）は、少なくとも第１
の非絶縁層（１００８）内に実質的に形成され、また、
この第１の非絶縁層はＦＥＤゲート引込電極としても機
能し、少なくとも第１のデバイス電子エミッタ（３２
２）に関して周囲に対称的に設けられている。少なくと
も第２の絶縁層（１０１０）は、図４にて説明したごと
く、少なくとも第１の一体コトンローラ（１００２，１
００４，１００６）の電界効果トランジスタによって用
いられる導電線の少なくとも一部に対するベースとな
る。この実施例においては、この少なくとも第１の一体
コントローラ（１００２，１００４，１００６）は図９
にて説明したＦＥＤディスプレイ装置の制御に用いるこ
とができる。
【００１９】図１１は本発明に係わる一体制御式ＦＥＤ
ディスプレイ装置の第８の実施例の側面断面図であっ
て、複数のＦＥＤが少なくとも第１の一体コントローラ
（４０４，４０６，４０８）に動作的に結合され、ま
た、この一体コントローラが図４、図８にて説明した少
なくとも複数のＦＥＤに関係して機能する電界効果トラ
ンジスタとして実現されている。
【００２０】図１２は本発明に係わる一体制御式ＦＥＤ
ディスプレイ装置の第９の実施例の側面断面図であっ
て、少なくとも複数のＦＥＤが少なくとも第１の一体コ
ントローラ（４０４，４０６，４０８）によって一体的
に制御され、また、このコントローラが電界効果トラン
ジスタとして実現されており、従って、少なくとも第１
の一体コントローラ（４０４，４０６，４０８）は実質
的に図５にて説明したごとく設けられた少なくとも第１
の非絶縁材料（１２１０）内に実質的に設けられてい
る。図１２の一体制御式ＦＥＤディスプレイ装置は図１
０にて説明したように機能しかつ少なくとも第１の一体
コントローラ（４０４，４０６，４０８）によって制御
されるＦＥＤを少なくとも複数個用いている。
【００２１】幾つかの応用例において、非絶縁層は、少
なくとも１つの半導体材料たとえばシリコン、ゲルマニ
ウム、ガリウムひ素を用いることができる。また、上述
の非絶縁層の従来のデポジット方法を、たとえばアモル
ファスシリコンあるいは多結晶シリコンの非絶縁層の製
造に用いることができる。
【００２２】
【発明の効果】一体制御式ＦＥＤフラット型ディスプレ
イは内部制御ディスプレイを提供し、これにより、外部
回路要求を簡素化できる。従って、このようなフラット
型ディスプレイはよりフレキシブルにまたより低コスト
で電気装置に組込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術としての支持基板上に配置されたデバ
イス電子エミッタを有するＦＥＤを用いたフラット型デ
ィスプレイ装置の側面断面図である。
【図２】従来技術としての陰極ルミネセンス層及びデバ
イス陽極が実質的に支持基板上に設けられたＦＥＤを用
いた通常のフラット型ディスプレイ装置の側面断面図で
ある。
【図３】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレイ
の第１の実施例の側面断面図である。
【図４】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレイ
装置の第２の実施例の側面断面図である。
【図５】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレイ
装置の第３の実施例を示す側面断面図である。
【図６】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレイ
装置の第４の実施例の側面断面図である。
【図７】ＦＥＤフラット型ディスプレイの直交するエミ
ッタ列ライン及びゲート行ラインを示す切り欠いた部分
上面図である。
【図８】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレイ
装置の第５の実施例の側面断面図である。
【図９】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレイ
装置の第６の実施例の側面断面図である。
【図１０】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレ
イ装置の第７の実施例の側面断面図である。
【図１１】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレ
イ装置の第８の実施例の側面断面図である。
【図１２】本発明に係わる一体制御式ＦＥＤディスプレ
イ装置の第９の実施例の側面断面図である。
【符号の説明】
１０２ 基板層 １０４ デバイス電子エミッタ（電子放出器） １０６絶縁層 １０８ 引込ゲート電極 １１０ 電子放出 １１２ 陰極ルミネセンス材料層 １１４ 陽極 ２０２ 陽極 ２０４ 陰極ルミネセンス材料層 ２０６ 第１の絶縁層 ２１０ 第１の非絶縁層 ２１２ 第２の絶縁層 ２１４ 第２の非絶縁層 ２１８ 開口 ３０２，３０４，３０６ 第１の一体コントローラ ３０２ コネクタ ３０４ ベース ３０６ エミッタ ３０８ 第１の導電線 ３１０ 第２の導電線 ３１２ 第３の導電線 ３１４ 第１の絶縁層 ３１６ 第１のデバイス非絶縁ゲート ３２２ デバイス電子エミッタ ４０４，４０６，４０８ 第１の一体コントローラ ４０４ ソース ４０６ チャネル ４０８ ドレイン ４１０ 第１の導電線 ４１２ 第２の導電線 ４１４ 第３の導電線 ５１２ 半導体材料層 ５１４ 絶縁層 ６０８ 半導体材料層 ６１０ 第１のカプセル封止絶縁層 ７０２ 第１の導電線群 ７０４ 第２の導電線群 ８０２ 第４の導電線 ９０２，９０４，９０６ 第１の一体コントローラ ９０２ エミッタかつ引込ゲート電極（第１の非絶縁
層） ９０４ ベース ９０６ コレクタ（第１の非絶縁層） ９０８ 第２の絶縁層 ９１０ 第１の導電線 ９１２ 第２の導電線 ９１４ 第３の導電線 ９１６ 第１のデバイス電子エミッタ ９１８ 支持基板 ９２０ 第１の絶縁層 １００２，１００４，１００６ 第１の一体コントロー
ラ １００８ 第１の非絶縁層 １０１０ 第２の絶縁層 １２１０ 第１の非絶縁材料層

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも第１のデバイス陽極、少なく
    とも第１のデバイス非絶縁ゲート層、及び少なくとも第
    １のデバイス電子エミッタを有する一体制御（ｉｎｔｅ
    ｇｒａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ）式冷陰極電界誘導電子放出
    （ｆｉｅｌｄ−ｉｎｄｕｃｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｅ
    ｍｉｓｓｉｏｎ）ディスプレイ装置であって、 Ａ）少なくとも主平面を有する支持基板、 Ｂ）少なくとも第１の一体コントローラであって、該一
    体コントローラが前記支持基板、前記少なくとも第１の
    デバイス非絶縁ゲート層、及び前記少なくとも第１のデ
    バイス電子エミッタ（放出器）層の内の少なくとも１つ
    の中もしくは上に設けられ、かつ前記第１のテバイス陽
    極および、必要に応じて、他のデバイス陽極、前記少な
    くとも第１のデバイス非絶縁ゲート層、及び前記少なく
    とも第１のデバイス電子エミッタの少なくとも１つに接
    続され、前記少なくとも第１のデバイス電子エミッタが
    前記支持基板の少なくとも主平面に動作的に接続されて
    電子を放出し、前記少なくとも第１のデバイス陽極が前
    記少なくとも第１のデバイス電子エミッタに関して実質
    的に末端に配置されたもの、 Ｃ）第１の絶縁層であって、該第１の絶縁層が前記支持
    基板の少なくとも主平面に少なくとも部分的に配置され
    かつ少なくとも第１の開口を有し、これにより、各所望
    の電子エミッタが各所望の少なくとも第１の開口内に実
    質的に対称的に配置されかつ前記少なくとも第１のデバ
    イスの非絶縁ゲート層が前記少なくとも第１の絶縁層の
    少なくとも一部に各デバイス電子エミッタの実質的に周
    囲に対称的に配置されたもの、 Ｄ）第１の陰極発光層であって、前記少なくとも第１の
    デバイスの陽極に接続され該第１のデバイス陽極上に実
    質的に配置され、これにより、放出された電子の少なく
    とも一部が少なくとも前記第１の陰極発光層の少なくと
    も一部の上に衝突し、また、前記第１の陰極発光層が少
    なくとも前記デバイス電子エミッタの第１のデバイス電
    子エミッタに関して末端にかつ各所望の少なくとも第１
    の開口内に実質的に対称に配置されたもの、 を具備し、 前記少なくとも第１の陰極発光層に衝突する放出電子の
    少なくとも一部が少なくとも前記第１のデバイス陽極に
    よって集められて少なくとも第１のディスプレイを提供
    する一体制御式冷陰極電界誘導電子放出装置。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも第１の一体コントローラ
    の少なくとも前記第１の一体コントローラはバイポーラ
    トランジスタである請求項１に記載の一体制御式冷陰極
    電界誘導電子放出装置。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも第１の一体コントローラ
    の少なくとも前記第１の一体コントローラは電界効果型
    トランジスタである請求項１に記載の一体制御式冷陰極
    電界誘導電子放出装置。
  4. 【請求項４】 さらに、前記少なくとも第１の一体コン
    トローラの多くとも１つの一体コントローラによって制
    御される少なくとも複数の電界放出デバイス（ＦＥＤ）
    を具備する請求項１に記載の一体制御式冷陰極電界誘導
    電子放出装置。
  5. 【請求項５】 さらに、行／列として選択的に相互接続
    された少なくとも複数の電界放出デバイス（ＦＥＤ）を
    具備し、前記ＦＥＤの各行／列は前記少なくとも第１の
    一体コントローラの少なくとも前記第１のコントローラ
    によって制御される請求項１に記載の一体制御式冷陰極
    電界誘導電子放出装置。
  6. 【請求項６】 少なくとも第１のデバイス陽極、少なく
    とも第１のデバイス非絶縁ゲート層、及び少なくとも第
    １のデバイス電子エミッタ（放出器）を有する一体制御
    式冷陰極電界誘導電子放出（ｆｉｅｌｄ−ｉｎｄｕｃｅ
    ｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）ディスプレ
    イ装置を製造する方法であって、 Ａ）少なくとも主平面を有する支持基板を提供するステ
    ップと、 Ｂ）少なくとも第１の一体コントローラであって、該一
    体コントローラが前記支持基板、前記少なくとも第１の
    デバイス非絶縁ゲート層、及び前記少なくとも第１のデ
    バイス電子エミッタ層の内の少なくとも１つの中もしく
    は上に設けられかつ前記第１のデバイス陽極および、必
    要に応じて、他のデバイス陽極、前記少なくとも第１の
    デバイス非絶縁ゲート層、及び前記少なくとも第１のデ
    バイス電子エミッタの少なくとも１つに接続され、前記
    少なくとも第１のデバイス電子エミッタが前記支持基板
    の少なくとも主平面に動作的に接続されて電子を放出
    し、前記少なくとも第１のデバイス陽極が前記少なくと
    も第１のデバイス電子エミッタに関して実質的に末端に
    配置されたものを形成するステップと、 Ｃ）少なくとも第１の絶縁層であって、該第１の絶縁層
    が前記支持基板の少なくとも主平面に少なくとも部分的
    に配置されかつ少なくとも第１の開口を有し、これによ
    り、各所望の電子エミッタが各所望の少なくとも第１の
    開口内に実質的に対称的に配置されかつ前記少なくとも
    第１のデバイス非絶縁ゲート層が前記少なくとも第１の
    絶縁層の少なくとも一部に各デバイス電子エミッタの実
    質的に周囲に対称的に配置されたものをデポジットする
    ステップと、 Ｄ）少なくとも第１の陰極発光層であって、前記少なく
    とも第１のデバイス陽極に接続され該第１のデバイス陽
    極上に実質的に配置され、これにより、放出された電子
    の少なくとも一部が少なくとも前記第１の陰極発光層の
    少なくとも一部の上に衝突し、また、前記第１の陰極発
    光層が少なくとも前記デバイス電子エミッタの第１のデ
    バイス電子エミッタに関して末端にかつ各所望の少なく
    とも第１の開口内に実質的に対称に配置されたものをデ
    ポジットするステップと、 を具備し、 前記少なくとも第１の陰極発光層に衝突する放出電子の
    少なくとも一部が少なくとも前記第１のデバイス陽極に
    よって集められて少なくとも第１のディスプレイを提供
    する前記方法。
  7. 【請求項７】 前記少なくとも第１の一体コントローラ
    の少なくとも前記第１の一体コントローラはバイポーラ
    トランジスタである請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記少なくとも第１の一体コントローラ
    の少なくとも前記第１の一体コントローラは電界効果型
    トランジスタである請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 さらに、前記ディスプレイ装置は前記少
    なくとも第１の一体コントローラの多くとも１つの一体
    コントローラによって制御される少なくとも複数の電界
    誘導放出デバイス（ＦＥＤ）を具備する請求項６に記載
    の方法。
  10. 【請求項１０】 さらに、前記ディスプレイ装置は行／
    列として選択的に相互接続された少なくとも複数の電界
    放出デバイス（ＦＥＤ）を具備し、前記ＦＥＤの各行／
    列は前記少なくとも第１の一体コントローラの少なくと
    も前記第１のコントローラによって制御される請求項６
    に記載の方法。
JP4031599A 1991-01-24 1992-01-22 一体制御式電界放出フラツト型デイスプレイ装置 Pending JPH0567441A (ja)

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