JPH08227652A - 電子放出装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロテイップ放出器アレイにわたり電子
放出を均一化することによって対過電流安定抵抗を提供
すると共に放出器の高密度化を容易にする。 【解決手段】 電界放出扁平パネルディスプレイデバイ
スの放出器板はマイクロティップ放出器クラスタ配置を
有し、これらのクラスタは導電板１０２を含み、複数の
放出器１０４が導電板１０２の表面に形成されるか又は
薄い抵抗層によって導電板１０２から隔てられる。放出
器１０４の全ては、導電板１０２との接続によって等電
位にあることになる。各クラスタは、ストライプ導体１
００の近旁にあるか又は抵抗材料領域１０６によってス
トライプ導体１００から横方向に隔てられる。ストライ
プ導体１００は、実質的に互いに平行であり、２つの導
電板１０２によって互いに隔てられ、及びディスプレイ
の活性面積の外側でバス領域によって接合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に扁平パネル
ディスプレイ、特に電子放出マイクロティップ構造の配
置に関し、この配置においてマイクロティップの集団、
すなわち、クラスタ（ｃｌｕｓｔｅｒ）が導電板上に又
は導電板から狭い間隔を取って形成され、この導電板は
抵抗媒体によって導電メッシュ構造から横方向に隔てら
れている。

【０００２】

【従来の技術】ポータブルコンピュータの到来は、軽
量、小形、及び電力効率の良いディスプレイへの強い需
要を創出した。これらの装置のディスプレイ機能にとっ
て利用可能な空間に従来の陰極線管（以下、ＣＲＴと称
する）を使用する余地はとてもないので、これに匹敵す
る又はそれどころか更に優れた表示特性、例えば、輝
度、解像度、表示上の融通性、電力消費等を有する満足
すべき扁平パネルディスプレイを提供する努力が、顕著
な注目を浴びている。これらの努力は、或る種の応用に
有効である扁平パネルディスプレイを製造はするもの
の、従来のＣＲＴに匹敵し得るディスプレイを製造して
はいない。

【０００３】現在、液晶ディスプレイは、ラップトップ
及びノートブックコンピュータ用にほとんど汎用的に使
用されている。ＣＲＴと比較して、これらのデイスプレ
イは、貧弱なコントラストしか提供せず、限られた範囲
の視角しか可能でなく、かつそのカラー品種にあって
は、長寿命の電池動作に到底匹敵できない率で電力を消
費する。加えて、カラースクリーンは、同じ寸法のカラ
ースクリーンのＣＲＴよりも遥かに高価に付く傾向があ
る。

【０００４】液晶ディスプレイ技術の欠点の結果とし
て、薄膜電界放出表示技術が産業界の関心を増々集めて
いる。このような技術を採用する扁平パネルディスプレ
イは、ポイント（ｐｏｉｎｔｅｄ）薄膜冷電界放出陰極
のアドレス可能マトリックスアレイを、燐ルミネセンス
スクリーンを含む陽極と組み合わせて採用する。

【０００５】電界放出現象は、１９５０年代に発見さ
れ、ＳＲＩインターナショナル（ＳＲＩ Ｉｎｔｅｒｎ
ａｔｉｏｎａｌ）のチャールス・Ａ・スピンドゥト（Ｃ
ｈａｒｌｅｓ Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ）のような、多くの個
人による広範な研究の結果、出現を約束されている安
価、低電力消費、高解像度、高コントラスト、フルカラ
ー扁平ディスプレイ内にその使用が見込まれるまでに改
善されている。

【０００６】電界放出技術における進歩は、次に掲げる
特許に開示されている。すなわち、１９７３年８月２８
日にＣ・Ａ・スピンドゥト（Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ）
他、により発行された「電界放出陰極構造及びこのよう
な構造を利用するデバイス（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｏ
ｎ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄＤ
ｅｖｉｃｅｓ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｔｒ
ｕｃｔｕｒｅｓ）」と題する米国特許第３，７５５，７
０４号、１９８９年８月１５日にミッシェル・ボレル
（Ｍｉｃｈｅｌ Ｂｏｒｅｌ）他、により発行された
「電界放出によって励起される陰極ルミネセンスによる
ディスプレイ手段の製造プロセス（Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆ
ｏｒ ｔｈｅ Ｐｒｏｄｕｃｉｏｎ ｏｆ ａ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ Ｍｅａｎｓ ｂｙ Ｃａｔｈｏｄｅｌｕｍｉ
ｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｅｘｃｉｔｅｄｂｙ Ｆｉｅｌｄ
Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）」と題する米国特許第４，８５７，
１６１号、１９９０年７月１０日にミッシェル・ボレル
他、により発行された「マイクロポイント放出陰極を備
える電子源及び同電子源を使用する電界放出によって励
起される陰極ルミネセンスによるディスプレイ手段（Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｏｕｒｃｅ ｗｉｔｈＭｉｃｒｏｐ
ｏｉｎｔ Ｅｍｉｓｓｉｖｅ Ｃａｔｈｏｄｅｓ ａｎ
ｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｍｅａｎｓ ｂｙ Ｃａｔｈｏｄ
ｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ ｂｙ
Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｓａｉｄ
Ｓｏｕｒｃｅ）」と題する米国特許第４，９４０，９１
６号、１９９３年３月１６日にロバート・マイヤー（Ｒ
ｏｂｅｒｔ Ｍｙｅｒ）により発行された「マイクロテ
ィップ放出陰極を備える電子源（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓ
ｏｕｒｃｅ ｗｉｔｈＭｉｃｒｏｔｉｐ Ｅｍｉｓｓｉ
ｖｅ Ｃａｔｈｏｄｅ）」と題する米国特許第５，１９
４，７８０号、及び１９９３年７月６日にジャンフレデ
リ・クレル（Ｊｅａｎ−Ｆｒｅｄｅｒｉｃ Ｃｌｅｒ
ｃ）により発行された「マイクロテイップ三色蛍光スク
リーン（Ｍｉｃｒｏｔｉｐ Ｔｒｉｃｈｒｏｍａｔｉｃ
Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｓｃｒｅｅｎ）」と題する
米国特許第５，２２５，８２０号。これらの特許は、本
明細書に組み入れられている。

【０００７】本発明は、電子放出によって引き出される
過電流に抗する安定抵抗を提供する抵抗層の使用に関す
る。先行技術には、このような安定抵抗作用を提供する
ために２つの調査研究がある。縦型（ｖｅｒｔｉｃａ
ｌ）抵抗器調査研究は、米国特許第４，９４０，９１６
号に開示され、かつ本明細書の図１に関連して論じられ
る。横型（ｌａｔｅｒａｌ）抵抗器調査研究は、米国特
許第５，１９４，７８０号に開示され、かつ本発明の図
２Ａ及び２Ｂにおいて論じられる。

【０００８】まず、図１を参照すると、米国特許第４，
９４０，９１６号に開示された型式のものであると云え
る図解例としての先行技術の電界放出扁平パネルディス
プレイデバイスの部分が断面図に示されている。この実
施例において、電界放出装置は放出器板に面して陰極ル
ミネセンス燐被覆を有する陽極板を含み、燐被覆はその
励起と反対側から観察される。

【０００９】特に、図１の図解例としての先行技術の縦
型抵抗器電界放出装置は、陰極ルミネセンス陽極板１０
及び電子放出器（又は陰極）板１２を含む。放出器板１
２の陰極部分は、絶縁基板１８上に形成された導電層１
５、導電層１５を覆って形成された抵抗層１６、及び抵
抗層１６上に形成された多数の導電マイクロティップ放
出器１４を含む。

【００１０】ゲート電極は、抵抗層１６にかぶさる絶縁
層２０上に堆積される導電層、すなわち、ゲート電極層
２２を含む。マイクロティップ放出器１４はコーン形状
を呈し、これらのコーンはゲート電極層２２及び絶縁層
２０を貫通する開口３４内に形成される。ゲート電極層
２２及び絶縁層２０の厚さは、各マイクロティップ放射
器１４の頂上がゲート電極２２と実質的に同じレベルに
あるように選択される。ゲート電極層２２は放出器板１
２の表面を横切る導電帯の行として配置され、導電層１
５は放出器板１２の表面を横切る導電帯である列として
配置され、ゲート電極層２２の行は導電層１５の列と直
交し、それによって画素に相当する行と列との交差点に
おいてマイクロテイップ放出器１４のマトリックスアド
レス指定選択を可能にする。

【００１１】陽極板１０は、ゲート電極層２２に面し、
かつこれに平行に位置決めされた透明平坦支持板２６上
に堆積された導電薄膜２８を含み、導電薄膜２８は、ゲ
ート電極層２２に直面する支持板２６の面上に堆積され
る。導電薄膜２８は、支持板２６の表面を横切る連続被
覆の形でよいが、代替的に、米国特許第５，２２５，８
２０号に教示されているように、支持板２６の表面を横
切る３系列（ｓｒｅｉｅｓ）の並列導電帯を含む電気的
に絶縁されたストライプの形であってもよい。陽極板１
０は、また、ゲート電極層２２に直面し、かつこれの直
ぐ近旁にあるように導電薄膜２８を覆って堆積された陰
極ルミネセンス燐被覆２４を含む。米国特許第５，２２
５，８２０号において、各系列の導電帯は、三原色の
赤、青及び緑の１つで発光する燐被覆を施される。

【００１２】上述の構造の１つ以上のマイクロティップ
放出器１４は、ゲート電極層２２に対して陰極として機
能する導電層１５に、電圧源３０を介して負電位を印加
することによって附勢され、それによって電界を誘導
し、この電界がマイクロティップ放出器１４から電子を
引き出す。その自由電子は、ゲート電極層２２と導電薄
膜２８との間に結合された電圧源３２からの概ね高い正
電圧の印加によって正バイアスされて、陽極として機能
する陽極板１０へ向けて加速される。導電薄膜２８、す
なわち、陽極導体へ向けて吸引されるこれらの電子から
のエネルギーは燐被覆２４に転送されてルミネセンスを
生じる。電子電荷は、燐被覆２４から導電薄膜２８へ転
送されて、電圧源３２への電気回路を完成する。

【００１３】抵抗層の目的は、各マイクロティップ放出
器内の過電流に抗する安定抵抗を提供し、その結果、電
子放出を均一化することである。電界放出デバイスの応
用がディスプレイスクリーン上の画素の励起である場合
には、抵抗層は過剰光輝スポットを除去することを可能
ならしめる。抵抗層は、また、電流を制限することによ
ってマイクロティップ放出器での絶縁破壊の危険を減少
させ、かつそれゆえ行と列との間の短絡の出現を防止す
ることを可能ならしめる。最後に、抵抗層は、少数のマ
イクロティップ放出器のゲート電極層との短絡を許す
が、この短絡回路内の極く制限された漏れ電流は陰極導
体の残りの部分に影響しないはずである。

【００１４】米国特許第４，９４０，９１６号は、約１
０^２から１０^６Ωｃｍの範囲の抵抗率を有し抵抗層とし
て使用される材料を推奨した。特に、同上特許は、Ｉｎ
_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ及びドープト形
のシリコンを含む群の中から選択された材料で抵抗層を
形成すことを推奨した。

【００１５】残念ながら、マイクロティップ放射器とゲ
ート電極との間の短絡の発生によって起こされる問題
は、米国特許第４，９４０，９１６号に説明された型式
のデバイスによっては満足な仕方で解決されない。１つ
の粒子がマイクロティップ放出器をゲート電極層と短絡
させるとき、ゲート電極層と陰極導体との間に印加され
る電圧（約７０〜１００Ｖ）の全ては、抵抗材料被覆の
端子へ転送される。数億のマイクロティップ放出器を有
することがあるディスプレイパネル内に事実上不可避的
であるこの型式の少数の短絡を許容するために、抵抗材
料被覆は約１００Ｖの電圧に耐えることができなければ
ならず、この被覆の厚さが２μｍを超えることを要求す
る。そうでなければ、熱作用から破壊を招き、ゲート電
極層と陰極導体との間に完全な短絡が出現して、その電
子放出源を使用不能にするであろう。しかしながら、２
μｍ程の被覆は、［ピンホール」又はその他の欠陥をど
うしても生じ、これが陰極導体とマイクロティップ放射
器との間の抵抗材料被覆の破壊を起こさせることにな
る。

【００１６】米国特許第５，１９４，７８０号に開示さ
れた型式のものであると云える電界放出デバイス用改善
先行技術の横型抵抗器陰極構造が、図２Ａ及び２Ｂに、
それぞれ、断面図及び平面図で図解されている。マイク
ロティップ放出陰極電子源が同上特許に開示されてお
り、メッシュ構造内に形成されている陰極導体及びゲー
ト導体のいずれかを含み、マイクロティップ放出器はメ
ッシュ間隔内にマトリックス配置に抵抗層上に形成され
る。

【００１７】特に、図２Ａ及び２Ｂの図解例としての電
界放出装置４０は、ガラス基板４６上の任意の薄いシリ
カ絶縁層４４上に形成されたメッシュ構造を有する陰極
導体４２を含む。導体４２及び絶縁層４４を覆って形成
された抵抗層４８は、多数の導電マイクロティップ放出
器５０を支持する。導電層５２を含むゲート電極は、抵
抗層４８にかぶさる絶縁層５４上に堆積される。マイク
ロティップ放出器５０はコーンの形を呈し、これらのコ
ーンは導電層５２及び絶縁層５４を貫通する開口５６内
で抵抗層４８上に形成される。導電層５２は電界放出装
置４０の表面を横切る導電帯の行として配置され、陰極
導体４２を含むメッシュ構造は電界放出装置４０の表面
を横切る導電帯の列として配置され、それによって画素
に相当する行と列との交差点においてマイクロティップ
放出器５０のマトリックスアドレス指定を可能にする。

【００１８】この配置は、抵抗層の厚さを増すことな
く、電界放出マイクロティップ放出器の破壊抵抗を改善
する。陰極導体（及びゲート導体のいずれか）の開示さ
れたこのメッシュ状構造は、米国特許第５，１９４，７
８０号の陰極導体と抵抗材料被覆とが同じ面内に実質的
に存在することを可能にする。この構成において、破壊
抵抗は、抵抗材料被覆の厚さ内の欠陥にもはや影響され
ず、むしろ、陰極導体をマイクロティップ放出器から横
方向に分離する抵抗材料被覆が過電流に抗する安定抵抗
を提供する。したがって、この配置は、破壊を防止する
ために妥当である陰極導体とマイクロティップ放出器と
の間の距離を維持する一方、なお抵抗性被覆を施すこと
によって与えられる均一効果を保持するのに充分であ
る。

【００１９】上述の先行技術のデバイスにおいては、各
マイクロティップ放出器は、抵抗層の頂上に位置決めさ
れている。米国特許第４，９４０，９１６号において
は、抵抗層の厚さ、すなわち、縦寸法は過電流に抗する
安定抵抗を提供する。米国特許第５，１９４，７８０号
においては、抵抗層に沿う横方向間隔が安定抵抗を提供
する。その安定抵抗は、最も電流を引き出すマイクロテ
ィップ放出器が最も大きい抵抗降下を有し、それゆえテ
ィップ当たり電流を減少させる具合に作用するとと云う
ような抵抗降下の形を取る。これら両特許の安定抵抗配
置の等価回路は、電界放出電流を制限する個々のバッフ
ァ抵抗器に直列に各マイクロティップ放出器を有するで
あろう。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２Ｂ
を調べると直感的に認めることができるように、マイク
ロティップ放出器５０と陰極メッシュ構造４２との間の
安定抵抗は、アレイ内の個々のマイクロティップ放出器
５０の位置と共に変動する。４×４アレイを含む図解の
配置においては、このアレイの隅のマイクロティップ放
出器５０_Ｃはこのアレイの側部にあるマイクロティップ
放出器５０_Ｓより低い安定抵抗を有することになり、後
者の放出器は、立ち代わって、アレイの内部のマイクロ
ティップ放出器５０_ｌよりも低い安定抵抗を有する。マ
イクロティップ放出器間の安定抵抗の差異の影響は、ア
レイの寸法が増大するに従ってより著しくなり、５×５
又は６×６のアレイの場合に１つ以上の内部マイクロテ
ィップ放出器における電位が実質的電子放出を刺激する
には充分でなくなる点にまで達することになる。それゆ
え、全てのマイクロティップ放出器が実質的に等電位に
あることを可能にする配置が望まれる。

【００２１】しかしながら、このような配置は、そのシ
ステムの物理的及び電気的要件の制約内に納まっていな
ければならない。第１に、過電流が故障マイクロティッ
プ放出器によって使用されることを防止するために導電
メッシュ構造から各マイクロティップ放出器までの距離
を比較的大きく維持しなければならない、すなわち、高
抵抗路をメッシュ構造と各マイクロティップ放出器との
間に維持しなればならない。第２に、最適設計によっ
て、各マイクロティップ放出器が等放出特性及び等劣化
特性を持つように、導電メッシュ構造から各マイクロテ
ィップ放出器へ同等の距離を取ることを図る。

【００２２】各マイクロティップ放出器から導電メッシ
ュ構造へ等距離を取ることへの要求に反して、可能な限
り多くのマイクロティップ放出器を小さい面積内に詰め
込み、それによって各マイクロティップ放出器からの放
出電流を減少させることへの要求がある。高密度詰込み
への要求を、マイクロティップ放出器の大きなクラスタ
を持つことによって最善に実現させることができ、その
極端な場合は、終極的ディスプレイ画素寸法を有するマ
イクロティップ放出器の完全アレイである。残念なが
ら、クラスタが大きくなればなる程、導電陰極メッシュ
までの抵抗路差に起因するマイクロティップ放出器から
放出器への放出の変動が大きくなる。

【００２３】上述の観点から、各マイクロティップ放出
器からの電子放出の均一性を改善することによってマイ
クロティップ放出器の各アレイ内の過電流に抗する安定
抵抗を提供する一方、また放出器構造上マイクロチップ
放出器の高密度を可能にする電界放出扁平パネルディス
プレイデバイス内使用改善放出器構造への要求が存在す
ることは、明らかである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の原理に従い、細
長いストライプ導体、及び複数の導電板であって各導電
板がストライプ導体から横方向に間隔を取った領域を占
めるこれら複数の導電板を含む電子放出装置がここに開
示される。この装置は、更に、ストライプ導体及び導電
板と電気的接触している抵抗層、及び導電板によって占
められた領域に設置された複数のマイクロティップ放出
器を含む。

【００２５】更に、本発明により、絶縁基板、絶縁基板
上の複数のストライプとして形成された導体であって、
その端で電気的に相互接続されたこれら導体、絶縁基板
上の導電板であって各導電板がストライプ導体のうちの
１つの近旁の間隔を占めるこれら導電板を含む電子放出
装置が開示される。この装置は、また、導電板にかぶさ
りかつ複数のストライプ導体と電気接触している基板上
の電気抵抗層を含む。この装置は、更に、抵抗層上の電
気絶縁層、及び導電層にかぶさる絶縁層上の導電層であ
ってこれに形成されかつ絶縁層を貫通する複数の開口を
有するこの導電層を含む。最後に、この装置は、抵抗層
上のマイクロティップ放出器を含み、各放出器は導電層
内の開口のうちの相当する１つ内に形成される。

【００２６】なお更に、本発明による電子放出装置の製
造方法が開示される。この方法は、次のステップを含
む。すなわち、絶縁基板を準備するステップ、基板上に
第１導電層を堆積し、かつこれからストライプ導体、こ
れらストライプ導体の近旁の導電板、及びこれらストラ
イプ導体をその端で相互接続するバス領域を形成するス
テップ、ストライプ導体と導電板とにかぶせて基板上に
電気抵抗層を形成するステップ、抵抗層上に電気絶縁層
を形成するステップ、導体板を覆う領域内で絶縁層上に
第２導体層を形成するステップ、導電板を覆う領域内で
第２導体層内に開口を形成するステップであって、これ
らの開口が絶縁層を貫通する、これら開口を同形成する
ステップ、及び抵抗層上にマイクロティップ放出器を形
成するステップであって、各放出器が第２導体層内の開
口のうちの相当する１つ内に形成される、これら放出器
を同形成するステップ。

【００２７】

【発明の実施の形態】いま、図３を参照すると、本発明
の第１実施例による図解例としての電界放出扁平パネル
ディスプレイデバイスの放出器板６０が断面図で示され
ている。特に、図３の放出器板６０は、基板６６を含
み、この基板は任意の薄い絶縁層６４をかぶせられる。
絶縁層６４は、後続層の基板６６への接着を助長し、か
つ基板６６から後続層への不純物の拡散を制限するため
に含まれる。抵抗材料被覆、すなわち、抵抗層６８は絶
縁層６４にかぶさり、及び導電メッシュ構造６２は、米
国特許第５，１９４，７８０号に説明された型式のもの
と類似であってよく、抵抗層６８を覆って形成され、導
電メッシュ構造６２はその中に囲ってメッシュ間隔を区
画する。

【００２８】本発明により、導電板７８が、また、導体
メッシュ構造６２によって区画されるメッシュ間隔内で
抵抗層６８の頂面に形成される。絶縁層７４は、抵抗層
６８、メッシュ構造６２、及び導電板７８を覆い、及び
導電層７２が絶縁層７４にかぶさる。マイクロティップ
放出器７０は、図解例としてコーンの形を呈し、導電層
７２及び絶縁層７４を貫通して導電板７８に達する開口
７６内で導電板７８の上面に形成される。

【００２９】マイクロティップ放出器７０からの電子放
出は、陰極として機能する導電メッシュ構造６２の導体
に第１電位を印加し、かつゲート電極として機能する導
電層７２により正の第２電位を印加することによって刺
激される。この構成で以て、マイクロティップ放出器７
０の全ては、導体板７８へのそれらの電気接続によって
等電位にあることになり、したがって、それらの放出特
性は先行技術の調査研究よりも実質的に遥かに均一であ
ることになる。

【００３０】図３によって提供された眺めは、放出器板
６０の小部分しか図解していない。実際には、マイクロ
ティップ放出器７０は、典型的に、図２Ｂに示されたア
レイに形成される。更に、放出器板６０はこのディスプ
レイの個々の画素を選択する目的のために、好適には、
行と列のマトリックスに配置される。例として、ゲート
電極を含む導電層７２は、放出器板６０の表面を横切る
導電帯の行として配置されてよく、及び陰極導体を含む
導電メッシュ構造６２が放出器板６０の表面を横切る電
導帯の列として配置されてよく、導電層７２の行は、典
型的に、メッシュ構造６２の列と直交し、それによっ
て、画素に相当する行と列との交差点においてマイクロ
ティップ放出器７０のマトリックスアドレス指定を可能
にする。

【００３１】図解例として、基板６６はガラスを含んで
よく、絶縁層６４は約５０ｎｍの厚さを有する二酸化シ
リコン（ＳｉＯ_２）を含んでよい。抵抗層６８は約０．
５から２．０μｍの厚さを有するアモルファスシリコン
（α−Ｓｉ）を含んでよく、絶縁層７４は約１．０μｍ
の厚さを有するＳｉＯ_２を含んでよい。導電メッシュ構
造６２は、アルミニウム、モリブデン、クロム、ニオ
ブ、又はこれらに類似の物質で作られてよく、約４μｍ
の幅かつ約０．２μｍの厚さを有する。導電板７８は、
上述の導電金属導体のどれかを含んでよく、かつ約０．
２μｍの厚さを有する。導電層７２はニオブで作られて
よく、かつ約０．４μｍの厚さを有し、導電層７２内の
開口７６の直径は典型的に１．４μｍであってよい。マ
イクロティップ放出器７０は、典型的にモリブデンから
作られ、かつそれらの頂上が導体層７２の上面と概ね同
じレベルにあるように形成される。

【００３２】本発明により放出器板６０を製造する方法
は、次のステップを含むと云える。すなわち、絶縁基板
６６を準備するステップ、基板６６上にＳｉＯ_２層６４
を堆積するステップ、層６４を覆って電気抵抗層６８を
形成するステップ、抵抗層６８上に導電層を堆積し、か
つこれから導電メッシュ構造６２及びメッシュ構造６２
の導体によって区画されたメッシュ間隔内の導電板７８
を、典型的にホトリソグラフィー及びエッチングプロセ
スによって、形成するステップ、抵抗層６８、メッシュ
構造６２、及び導電板７８にかぶせて電気絶縁層７４を
形成するステップ、絶縁層７４を覆って導体層７２を形
成するステップ、導体板７８を覆って導体層７２内に複
数の開口７６を形成するステップであって、開口７６が
絶縁層７４を貫通して導電板７８まで達する、開口７６
を同形成するステップ、及び導電板７８上にマイクロテ
ィップ放出器７０を形成するステップであって、各マイ
クロティップ放出器７０が導電層７２内の開口７６のう
ちの相当する１つ内に形成される、放出器７０を同形成
するステップ。

【００３３】上述の方法は、次の図解例としてのプロセ
スを参照することによって更に完全に理解されると云っ
てよい。ガラス基板６６は、典型的に、ＳｉＯ_２の薄い
絶縁層６４を被覆され、これは５０ｎｍの厚さにスパッ
タ堆積されてよい。抵抗層６８が、アモルファスシリコ
ン（α−Ｓｉ）をＳｉＯ_２層６４上へ約５００〜２００
０ｎｍの厚さにスパッタリングすることによって付加さ
れる。代替的に、アモルファスシリコンを気相化学成長
（ＣＶＤ）プロセスによって堆積してもよい。

【００３４】典型的に、アルミニウム、モリブデン、ク
ロム、又はニオブを含んでよい導電層が、約２００ｎｍ
の厚さに抵抗層９８覆って堆積される。ホトレジスト層
が、約１０００ｎｍの厚さにこの導体層を覆ってスピン
オン（ｓｐｉｎ ｏｎ）される。パターンマスクが、こ
の感光ホトレジスト層を覆って堆積され、ホトレジスト
層の所望部分を露光させ、それによって導電メッシュ構
造６２及び導電板７８を区画する。図解例としてのポジ
ホトレジストの場合、露光領域は現像ステップ中に除去
され、このステップはアルカリ性又は塩基性化学現像剤
内でこの集合をソーキング（ｓｏａｋｉｎｇ）すること
を含んでよい。現像剤は、露光した不要ホトレジスト領
域を除去する。次いで、導電層の露光領域が、典型的
に、六弗化硫黄（ＳＦ_６）を使用する反応イオンエッチ
ング（ＲＩＥ）プロセスによって除去される。アルミニ
ウム導電層の場合、エッチング剤は、三塩化硼素（ＢＣ
ｌ_３）を含んでよい。残りのホトレジストは、半導体製
造プロセスにおいて知られている酸素プラズマ内ドライ
アッシング（ｄｒｙ ａｓｈｉｎｇ）又はストリッピン
グ溶液によって除去され、抵抗層６８上に導電メシュ構
造６２及び導電板７８を残す。

【００３５】図解例としてのＳｉＯ_２を含む絶縁層７４
が、抵抗層６８、導電メッシュ構造６２、及び導電板７
８を覆って約１０００ｎｍの厚さに堆積される。第２導
電層７２は、典型的にアルミニウム、モリブデン、クロ
ム、又はニオブでよく、典型的に、電子ビーム蒸着によ
って約４００ｎｍの厚さに絶縁層７４を覆って堆積され
る。ホトレジスト層が、約１０００ｎｍの厚さに導電層
７２を覆ってスピンオンされる。パターンマスクが、こ
の感光ホトレジストを覆って堆積され、ホトレジストの
所望領域を露光させ、それによって、導電板７８を直接
覆って位置決めされる開口７６のアレイを区画する。図
解例としてのポジホトレジストの場合、露光したホトレ
ジストの領域は、現像ステップ中に除去される。次い
で、開口７６を含む、第２導電層７２の覆われていない
領域が、典型的に、六弗化硫黄（ＳＦ_６）を使用する反
応イオンエッチング（ＲＩＥ）プロセスによって除去さ
れる。アルミニウム導電層の場合、エッチング剤は、三
塩化硼素（ＢＣｌ_３）を含んでよい。

【００３６】次いで、導電層７２が、絶縁層７４内に開
口７６を導電板７８まで達するようにＣＦ_４のようなエ
ッチング剤で以てドライエッチングするためのマスクと
して使用されてよい。次いで、絶縁層７４が、希釈（緩
衝）ＨＦを使用する後続ウエットエッチングプロセスに
よってアンダカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔｔｉｎｇ）され
てよい。絶縁層７４のこのアンダカットは、マイクロテ
ィップ放出器７０（陰極）と導電層７２（ゲート電極）
との間の短絡を除去することを助援し、及び扁平パネル
ディスプレイの製造における後続ステップでのより良好
なマイクロティップ放出器形成を容易にすると云ってよ
い。次いで、ホトレジスト層５４の残りが、酸素プラズ
マドライエッチングプロセス又は市販のストリップ剤溶
液によって除去されると云える。

【００３７】マイクロティップ放出器７０を形成するプ
ロセスは、米国特許第４，８５７，１６１号に説明され
た方法に従ってよい。マイクロティップ放出器７０は、
構造表面に対する視射角での真空蒸着によって、例え
ば、ニッケルを含む分割層（ｐａｒｔｉｎｇ ｌａｙｅ
ｒ）を堆積させることによって形成され、このようにし
て、この分割層材料が絶縁層７４の開口の内壁に堆積し
ないことを保証する。これに続いて、例えば、モリブデ
ンを含む導電被覆の、概ね垂直入射方向での完全構造上
への堆積が行われ、それによって開口７６内にコーン形
状のマイクロティップ放出器７０を形成する。次いで、
ニッケル分割層は、電気化学プロセスによって選択溶解
されて、開口を施された導電層７２を露出させ、マイク
ロティップ放出器７０を出現させる。

【００３８】図４及び図５に関する後続文段において、
図３に関して既に説明されたものと同等の要素は同一符
号を付けられている。図３に関して既に説明されたもの
と構造上類似しておりかつ同等の機能を遂行する要素
は、それらの対応する要素の符号にダッシュ又は二重ダ
ッシュを添えたものを付けられている。

【００３９】図４を参照すると、本発明の第２実施例に
よる図解例としての電界放出扁平パネルディスプレイデ
バイスの放出器板６０′が断面図で示されている。特
に、図４の放出器板６０′は、基板６６′を含みこれは
任意の薄い絶縁層６４′をかぶせられる。導電メッシュ
構造６２′は、米国特許第５，１９４，７８０号に説明
された型式のものと類似であってよく、絶縁層６４を覆
って形成され、メッシュ構造６２′の配置はその中に囲
ってメッシュ間隔を区画する。抵抗材料被覆、すなわ
ち、抵抗層６８′が絶縁層６４及び導電メッシュ構造６
２′にかぶさる。

【００４０】本発明により、導電板７８が、また、メッ
シュ構造６２′によって区画されるメッシュ間隔内で抵
抗層６８′の頂面に形成される。絶縁層７４′は、抵抗
層６８′、導電板７８にかぶさり、及び導電層７２が絶
縁層７４′にかぶさる。マイクロティップ放出器７０
は、図解例としてコーンの形を呈し、導電層７２及び絶
縁層７４′を貫通して導電板７８に達する開口７６内で
導電板７８の上面に形成される。

【００４１】本発明により放出器板６０′を製造する方
法は、次のステップを含むと云える。すなわち、絶縁基
板６６を準備するステップ、基板６６上にＳｉＯ_２層６
４を堆積するステップ、層６４上に導電層を堆積し、か
つこれから導電メッシュ構造６２′を、典型的にホトリ
ソグラフィー及びエッチングプロセスによって、形成す
るステップ、ＳｉＯ_２層６４を覆って及び導電メッシュ
構造６２′を覆って電気抵抗層６８′を形成するステッ
プ、抵抗層６８′上に導電層を堆積し、かつこの導電層
からメッシュ構造６２′によって区画されるメッシュ間
隔内の導電板７８を、典型的にホトリソグラフィー及び
エッチングプロセスによって、形成するステップ、抵抗
層６８′上及び導電板７８上に電気絶縁層７４′を形成
するステップ、絶縁層７４′上に導電層７２を形成する
ステップ、導電板７８を覆って導電層７２内に複数の開
口７６を形成するステップであって、開口７６が絶縁層
７４′を貫通して導電板７８に達する、開口７６を同形
成するステップ、及び導電板７８上にマイクロティップ
放出器７０を形成するステップであって、各マイクロテ
ィップ放出器７０が導体層７２内の開口７６のうちの１
つ内に形成される、放出器７０を同形成するステップ。
放出器板６０′の図解例の材料、寸法の詳細、及び層、
構造、開口、並びにマイクロティップ放出器を形成する
図解例の方法は、放出器板６０についての上述の製造プ
ロセスの理解から容易に決定されると云ってよい。

【００４２】図５を参照すると、本発明の第３実施例に
よる図解例としての電界放出扁平パネルディスプレイデ
バイスの放出器板６０″が断面図で示されている。特
に、図５の放出器板６０″は、基板６６を含みこれは任
意の薄い絶縁層６４をかぶせられる。導電メッシュ構造
６２″は、米国特許第５，１９４，７８０号に説明され
た型式のものと類似であってよく、絶縁層６４上に形成
され、メッシュ構造６２″の配置はその中に囲ってメッ
シュ間隔を区画する。

【００４３】本発明により、導電板７８″が、また、メ
ッシュ構造６２″によって区画されるメッシュ間隔内で
絶縁層６４上に形成される。メッシュ構造６２″と導電
板７８″とを分離する領域内で絶縁層６４に抵抗層６
８″がかぶさる。絶縁層７４″が、抵抗層６８″、導電
メッシュ構造６２″、及び導電板７８″を覆い、及び導
電層７２が絶縁層７４″にかぶさる。マイクロティップ
放出器７０は、図解例としてコーンの形を呈し、導電層
７２及び絶縁層７４″を貫通して導電板７８″に達する
開口７６内で導電板７８″の上面に形成される。

【００４４】本発明により放出器板６０″を製造する方
法は、次のステップを含むと云える。すなわち、絶縁基
板６６を準備するステップ、基板６６上にＳｉＯ_２層６
４を堆積するステップ、層６４上に導電層を堆積しかつ
これから導電メッシュ構造６２″及び導電メッシュ６
２″によって区画される間隔内の導電板７８″を、典型
的にホトリソグラフィー及びエッチングプロセスによっ
て形成するステップ、メッシュ構造６２″と導電板７
８″とを分離する領域内で層６４上に抵抗層６８″を形
成するステップ、抵抗層６８″、メッシュ構造６２″、
及び導電板７８″上に電気絶縁層７４″を形成するステ
ップ、絶縁像７４″上に導電層７２を形成するステッ
プ、導電板７８″を覆って導電層７２内に複数の開口７
６を形成するステップであって、開口７６が絶縁層７
４″を貫通して導電板７８″に達する、開口７６を同形
成するステップ、導電板７８″上にマイクロティップ放
出器７０を形成するステップであって、各マイクロティ
ップ放出器７０が導電層７２内の開口７６のうちの１つ
内に形成される、放出器７０を同形成するステップ。放
出器板６０″の図解例の材料、寸法の詳細、並びに層、
構造、開口、及びマイクロティップ放出器を形成する図
解例の方法は、放出器板６０についての上述の製造プロ
セスの理解から容易に決定されると云ってよい。

【００４５】図１０を参照すると、本発明の第４実施例
による図解例としての電界放出扁平パネルディスプレイ
デバイスの放出器板６１が断面図で示されている。特
に、図１０の放出器板６１は、基板６６を含みこれは任
意の薄い絶縁層６４をかぶせられる。導電メッシュ構造
６３は、米国特許第５，１９４，７８０号に説明された
型式のものと類似であってよく、絶縁層６４上に形成さ
れ、メッシュ構造６３の配置はその中に囲ってメッシュ
間隔を区画する。

【００４６】本発明により、導電板７９が、また、メッ
シュ構造６３によって区画されるメッシュ間隔内で絶縁
層６４上に形成される。抵抗材料被覆、すなわち、抵抗
層６９が、絶縁層６４、導電メッシュ構造６３、及び導
電板７９にかぶさる。絶縁層７５が抵抗層６９を覆い、
及び導電層７２が絶縁層７５にかぶさる。開口７６が、
導電層７２及び絶縁層７５を貫通して導電板７９の上面
に達するように形成される。開口７６は、導電板７９の
直上のメッシュ構造６３のメッシュ間隔内に形成され
る。マイクロティップ放出器７０は、図解例としてコー
ンの形を呈し、開口７６内で抵抗層６９の上面に形成さ
れる。

【００４７】この配置において、導電メッシュ構造６３
は陰極を含み、及び導電層７２は電界放出器板６１のゲ
ート電極を含む。マイクロティップ放出器７０からの電
子放出は、導電層７２の電位に対して正である電位を導
電メッシュ構造６３に印加することによって達成され
る。

【００４８】図１０に示された構造は、マイクロティッ
プ放出器７０と導電板７９との間の抵抗層６９の１μｍ
の典型的厚さ寸法、及び各導電板７９と導電メッシュ構
造６３との間の５μｍの典型的横方向間隔を含んでよ
い。それゆえ、図１０の配置は、各マイクロティップ放
出器７０とその下の各導電板７９との間に比較的小さい
縦安定抵抗を、及び導電板７９と導電メッシュ構造６３
との間にかなり大きい横安定対抗を提供する。

【００４９】本発明により放出器板６１を製造する方法
は、次のステップを含むと云える。すなわち、絶縁基板
６６を準備するステップ、基板６６上にＳｉＯ_２層６４
を堆積するステップ、層６４上に図解例としてのアルミ
ニウム、クロム、モリブデン、又はニオブの導電層を堆
積し、かつこれから導電メッシュ構造６３及び導電メッ
シュ６３によって区画される間隔内の導電板７９を、典
型的にホトリソグラフイー及びエッチングプロセスによ
って、形成するステップ、メッシュ構造６３及び導電板
７９にかぶさる層６４上に図解例としてのアモルファス
シリコンの抵抗層６９を形成するステップ、抵抗層６９
上に電気絶縁層７５を形成するステップ、絶縁層７５上
に図解例としてのニオブの導電層を堆積し、かつこれか
ら行導体７２を、典型的にホトリソグラフィー及びエッ
チングプロセスによって、形成するステップ、導電板７
９を覆って行導体７２内に複数の開口７６を形成するス
テップであって、開口７６が絶縁層７５を貫通して抵抗
層６９に達する、開口７６を同形成するステップ、抵抗
層６９上に図解例としてのモリブデンのマイクロティッ
プ放出器７０を形成するステップであって、各マイクロ
ティップ放出器７０が行導体７２内の開口７６のうちの
１つ内に形成される、放出器７０を同形成するステッ
プ。放出器板６１の図解例の材料、寸法の詳細、並びに
層、構造、開口、及びマイクロティップ放出器を形成す
る図解例の方法は、放出器板６０についての上述の製造
プロセスの理解から容易に決定されると云ってよい。

【００５０】いま、図６を参照すると、図３、図４、及
び図５に図解された本発明の実施例による放出器クラス
タの第１配置の平面図が示されている。図６によって示
された眺めは、導電層７２を備えかつ絶縁層７４を除去
された図３の実施例によって表現されるであろうものと
類似している。図６は、導体メッシュ構造８０、メッシ
ュ構造８０によって形成されたメッシュ間隔内の導電板
８２、導電板８２の各々上の複数のマイクロティップ放
出器８４、及びメッシュ構造８０と導電板８２との間の
間隔内の抵抗材料領域８６を描いている。この図解の実
施例において、マイクロティップ放出器８４は、導電板
８２上に４×４のアレイとして形成され、導電板８２の
全ては同数のマイクロティップ放出器８４を含む。

【００５１】この実施例において、導電板８２上のマイ
クロティップ放出器８４の数にかかわらず、メッシュ構
造８０と導電板８２上の各マイクロティップ放出器８４
との間に等抵抗が存在する。その抵抗値は、導電板８２
の側長、導電板８２とメッシュ構造８０との間の距離、
及び領域８６内の材料の面積抵抗によって決定される。
それゆえ、単一導電板８２上の各マイクロティップ放出
器８４は、その導電板８２上のその位置にかかわらず、
等電位にあり、概ね等放出特性及び等劣化特性を表示す
るはずである。

【００５２】図７を参照すると、本発明の実施例による
放出器クラスタの第２配置の平面図が示されている。図
６のそれと類似の視点において、図７の眺めは、導電メ
ッシュ構造９０、メッシュ構造９０によって形成された
メッシュ間隔の各々内の４つの導電板９２、導電板９２
の各々上の複数のマイクロティップ放出器９４、メッシ
ュ構造９０と導電板９２との間の間隔内の抵抗材料領域
９６を図解する。この図解の実施例において、マイクロ
ティップ放出器９４は、導電板９２上に４×４のアレイ
として形成され、導電板９２の全ては同数のマイクロテ
ィップ放出器９４を含む。

【００５３】導電板９２がメッシュ構造９０から等抵抗
路を有するように導電板９２がメッシュ構造９０のメッ
シュ間隔内に対称に位置決めされていることは、容易に
認められる。それゆえ、導電板９２上のマイクロティッ
プ放出器９４の数にかかわらず、メッシュ構造９０と導
電板９２上の各マイクロティップ放出器９４との間に等
抵抗が存在し、その抵抗値は、メッシュ構造９０近旁の
導電板９２の側長、導電板９２とメッシュ構造９０との
間の距離、及び領域９６内の材料の面積抵抗によって決
定される。それゆえ、導電板９２上の各マイクロティッ
プ放出器９４は、その導電板９２上のその位置にかかわ
らず、等電位にあり、概ね等放出特性及び等劣化特性を
表示するはずである。

【００５４】図７の実施例は、図６の実施例に優るマイ
クロティップ放出器の高密度と云う利点を提供する。対
称構想のゆえに、各メッシュ間隔内の導電板９２の全て
は、メッシュ構造９０までの等抵抗路を有する。それゆ
え、導電板９２の電圧レベルが浮動しても、これらは概
ね等しく、マイクロティップ放出器９４の放出特性の変
動の結果としてのみ異なる。導電板間の間隔ｓ_１及びｓ
_２は、最少であることができ、かつ導電板９２とメッシ
ュ構造９０との間の間隔ｓ_３及びｓ_４よりも可なり小さ
く、後者の間隔はマイクロティップ放出器９４の安定抵
抗を確立する。

【００５５】（図６の）導電板８２及び（図７の）導電
板９２上のクラスタ化マイクロティップ放出器の数は、
設計上の選択である。上限は、比較的希に起こるゲート
電極へのマイクロティップ放出器の短絡が、そのクラス
タ内の全てのマイクロティップ放出器の短絡を起こすよ
うに影響し、そのクラスタのマイクロティップ放出器の
どれからも電子が放出されなくなる結果を持たらすと云
う認識の下に、故障マイクロティップ放出器の低い確率
によって部分的に決定される。他方、各導電板上のクラ
スタ化マイクロティップ放出器の大きな数は、各マイク
ロティップ放出器によって必要とされる総放出を減少さ
せるばかりでなく、クラスタ化マイクロティップ放出器
間の放出特性の変動の影響を最少化すると云う観点から
望ましい。

【００５６】図６及び図７の実施例は２つの構成を提示
し、これらの構成において、導電メッシュ構造と導電板
の各々との間に等抵抗路を提供するように導電メッシュ
構造のメッシュ間隔内に導電板が位置決めされている
が、例えば、導電板の様々な形状、導電板と導電メッシ
ュ構造との間の様々な位置関係ような更に多くの構成を
構想してよく、これらの全てが図解の実施例と同じ又は
類似の利点を提供し、及びこれらの全てが本発明の原理
に沿うことが予想される。更に、ここに図解された正方
形間隔以外の、例えば、方形、三角形、又は六角形（蜂
の巣形）間隔のメッシュ構造である構成も本発明の原理
に反することなく使用されると云える。

【００５７】いま、図８を参照すると、本発明の実施例
による導電列線に関する放出器クラスタの配置の平面図
が示されている。図６及び図７のそれと類似の視点にお
いて、図８の眺めは、ストライプ導体１００、各々が相
当するストライプ導体１００近旁のかつこれから横方向
に間隔を取った複数の導電板１０２、導電板１０２の各
々上の複数のマイクロティップ放出器１０４、ストライ
プ導体１００と導電板１０２との間の間隔内の抵抗材料
領域１０６を図解する。図解されたように、ストライプ
導体１００は実質的に互いに平行であり、かつ２つの導
電板１０２によって互いに間隔を取っている。この図解
の実施例において、マイクロティップ放出器１０４は、
導電板１０２上に５×５のアレイとして形成されてお
り、導電板１０２の全ては同数のマイクロティップ放出
器１０４を含む。

【００５８】マイクロティップ放出器１０４のクラスタ
へ搬送される電流は、ストライプ導体１００と導電板１
０２との間の抵抗材料領域又は抵抗層１０６によって形
成される薄膜抵抗器の抵抗値の関数である。図解例にお
いては、この抵抗値は、領域１０６の面積抵抗、寸法
Ｌ、すなわち、導電板１０２とストライプ導体１００と
の間の距離に正比例し、かつ寸法Ｗ、すなわち、ストラ
イブ導体１００近旁の導電板１０２の幅に逆比例する。
隣合う導電板１０２間の小さい間隔ｓ_５及びｓ_６の効果
は、図７の実施例に関して論じられたのと類似している
が、図８の実施例においては導電板１０２の密度が高め
られると云う利点が追加される。

【００５９】図７、図８、図９、及び図１１の実施例、
及びいくらか程度は少ないが図３〜図５、図６、及び図
１０の実施例に関して説明された配置は、いくつかの設
計と材料とのトレードオフ決定を通してディスプレイ画
素内マイクロティップ放出器の密度を向上させる。第１
に、クラスタ間隔、すなわち、間隔ｓ_１からｓ_６は、２
μｍを超えるように作られて映写焼付けプリント技術の
使用を許すことができ、又は２μｍより小さく作られて
ステッパプリント技術の使用を通してそのクラスタの詰
込みを最小化すると云える。第２に、これらのクラスタ
間隔は、２μｍを超えるように作られて湿式化学手段に
よるそれらの導電層のエッチングを容易にすることで
き、又はプラズマエチング技術の使用を通してそのクラ
スタの詰込みを最小化すると云える。第３に、これらの
クラスタ間隔は、零値にセットされて、画素寸法によっ
てのみ制限される連続アレイを生成すると云える。第４
に、クラスタ抵抗器の長さ、すなわち、図８の寸法Ｌ、
すなわち、導電板１０２とストライプ導体１００との間
の距離が、抵抗値に影響することなく、高い面積抵抗を
備える抵抗層、例えば、薄層又はより高ドープト材料の
使用によって短縮されると云える。寸法Ｌの長さの短縮
は、もちろん、ストライプ導体１００と導電板１０２と
の間の絶縁破壊電界によって制限される。最後に、クラ
スタ抵抗器の値を、クラスタ抵抗器の長さ、すなわち、
寸法Ｌに影響することなく、寸法Ｗ、すなわち、図８の
ストライプ導体１００近旁の導電板１０２の幅を拡大す
ることによって減少させることができる。

【００６０】いま、図９を参照すると、本発明の放出器
クラスタ及び導電列線を含む画素の配置の平面図が示さ
れている。この配置は、ストライプ導体１００及び、各
々が相当するストライプ導体の近旁のかつこれから横方
向に間隔を取った複数の導電板１０２を含む列導体を図
解する。図解されているように、ストライプ導体１００
は、実質的に互いに平行であり、かつ２つの導電板１０
２によって互いに隔てられている。これらのストライプ
導体１００は、それらの上端及び下端（ディスプレイの
活性領域の外側）で、導電バス領域１１０によって接合
されている。ストライプ導体１００は、行導体１１２と
交差しかつこれから電気絶縁され、行導体１１２は、図
解されたように、ストライプ導体１００と直交してい
る。領域１１４はストライプ導体１００と単一行導体１
１２（ゲート電極）との交差点を含んでおり、ストライ
プ導体１００はその各端（陰極）で単一バス領域１１０
によって接合さており、領域１１４は単一ディスプレイ
画素を表現する。ディスプレイ画素間の活性面積内のオ
プショナル交差線導体１１６は、冗長及び電流分散用に
付加されることがある。

【００６１】図８及び図９は、ストライプ導体と導電板
の各々との間に等抵抗路を提供するように導電板がスト
ライプ導体の近旁に位置決めされている典型的構成を表
現しているが、例えば、導電板の様々な形状、導電板と
ストライプ導体との間の様々な位置関係ような更に多く
の構成を構想してよく、これらの全てが図解の実施例と
同じ又は類似の利点を提供し、及びこれらの全てが本発
明の原理に沿うことが予想される。

【００６２】本発明により、図８及び図９の実施例の放
出器板を製造する方法は、次のステップを含むと云え
る。すなわち絶縁基板を準備するステップ、基板上にＳ
ｉＯ_２層を堆積するステップ、ＳｉＯ_２層を覆って電気
抵抗層１０６を形成するステップ、抵抗層１０６上に導
電層を堆積しかつこれから導電板１０２、ストライプ導
体１００、バス領域１１０、及び（オプショナルに）交
差線導体１１６を、典型的にホトリソグラフィー及びエ
ッチングプロセスによって、形成するステップ、抵抗層
１０６、導電板１０２、及びストライプ導体１００にか
ぶさる電気絶縁層を形成するステップ、絶縁層上に導電
層を堆積しかつこれから行導体１１２を、典型的にホト
リソグラフィー及びエッチングプロセスによって、形成
するステップ、導電板１０２を覆って行導体１１２内に
複数の開口を形成するステップであって、これらの開口
が絶縁層を貫通して導電板１０２に達する、これら開口
を同形成するステップ、導電板１０２上にマイクロティ
ップ放出器１０４を形成するステップであって、各マイ
クロティップ放出器１０４が行導体１１２内の開口のう
ちの１つ内に形成される、放出器１０４を同形成するス
テップ。図８及び図９の放出器板の図解例の材料、寸法
の詳細、並びに層、構造、開口、及びマイクロティップ
放出器を形成する図解例の方法は、図３の放出器板６０
についての上述の製造プロセスの理解から容易に決定さ
れると云ってよい。

【００６３】代替的に、本発明により、図８及び図９の
実施例の放出器板を製造する他の方法は、次のステップ
を含むと云える。すなわち、絶縁基板を準備するステッ
プ、基板上にＳｉＯ_２層を堆積するステップ、ＳｉＯ_２
層上に導電層を堆積しかつこれからストライプ導体１０
０及び（オプショナルに）交差線導体１１６を、典型的
にホトリソグラフィー及びエッチングプロセスによっ
て、形成するステップ、ＳｉＯ_２層及びストライプ導体
１００を覆って抵抗層１０６を形成しかつこれから導電
板１０２を、典型的にホトリソグラフィー及びエッチン
グプロセスによって、形成するステップ、抵抗層１０６
及び導電板１０２にかぶさる電気絶縁層を形成するステ
ップ、絶縁層上に導電層を堆積しかつこれから行導体１
１２を、典型的にホトリソグラフィー及びエッチングプ
ロセスによって、形成するステップ、導電板１０２を覆
って行導体１１２内に複数の開口を形成するステップで
あって、これらの開口が絶縁層を貫通して導電板１０２
に達する、これら開口を同形成するステップ、導電板１
０２上にマイクロティップ放出器１０４を形成するステ
ップであって、各マイクロティップ放出器１０４が行導
体１１２内の開口のうちの１つ内に形成される、放出器
１０４を同形成するステップ。

【００６４】いま、図１１を参照すると、本発明の実施
例による導電列線の近旁の放出器クラスタの第２配置を
実現する放出器板１１８の平面図が示されている。図１
０のそれと類似の視点において、図１１の眺めは、任意
の薄い絶縁層１２２をかぶせられた基板１２０を図解す
る。紙面に垂直に延びる複数のストライプ導体１２４
は、複数の導電板１２８と同じように、絶縁層１２２上
に設置される。ストライプ導体１２４と導電板１２８と
の相対位置決めは、図８と同じであって、導電板１２８
は各々相当するストライプ導体１２４近旁にありかつこ
れから横方向に間隔を取っている。抵抗材料被覆、すな
わち、抵抗層１２６が、絶縁層１２２、ストライプ導体
１２４、及び導電板１２８にかぶさる。絶縁層１３０は
抵抗層１２６を覆い、及び導電層１３２は絶縁層１３０
にかぶさる。開口１３６は、導電層１３２及び絶縁層１
３０を貫通して抵抗材料被覆１２６の上面に達するよう
に形成される。開口１３６は、導電板１２８の直上に形
成される。マイクロティップ放出器１３４は、図解例と
してコーンの形状を呈し、開口１３６内で抵抗層１２６
の上面に形成される。

【００６５】この配置において、ストライプ導体１２４
は陰極を含み、導電層１３２は放出器板１１８のゲート
電極を含む。ストライプ導体１２４からの電子放出は、
導電層１３２上の電位に対して正である電位をストライ
プ導体１２４に印加することによって達成される。

【００６６】図１１に示された構造は、マイクロティッ
プ放出器１３４と導電板１２８との間に１μｍの典型的
厚さ寸法を、及び各導電板１２８とその近労のストライ
プ導体１２４との間に５μｍの典型的横方向間隔を含ん
でよい。それゆえ、図１１の配置は、各マイクロティッ
プ放出器１３４とその下に導電板１２８との間に比較的
小さい縦安定抵抗を、及び各導電板１２８とその近旁の
ストライプ導体１２４との間に可なり大きい横安定抵抗
を提供する。

【００６７】本発明により、放出器板１１８を製造する
方法は、次のステップを含むと云える。すなわち、絶縁
基板１２０を準備するステップ、基板１２０上にＳｉＯ
_２層１２２を堆積するステップ、ＳｉＯ_２層１２２上に
図解例としてのアルミニウム、クロム、モリブデン、又
はニオブの導電層を堆積しかつこれから図９に示された
型式の導電板１２８、ストライプ導体１２４、バス領
域、及び交差線導体を、典型的にホトリソグラフィー及
びエッチングプロセスによって、形成するステップ、ス
トライプ導体１２４及び導電板１２８を覆って、図解例
としてのアモルファスシリコンの抵抗層１２６を形成す
るステップ、抵抗層１２６を覆って電気絶縁層１３０を
形成するステップ、絶縁層１３０上に図解例としてのモ
リブデンの導電層堆積しかつこれから導電層、すなわ
ち、行導体１３２を、典型的にホトリソグラフィー及び
エッチングプロセスによって、形成するステップ、導電
板１２８を覆って行導体１３２内に複数の開口を形成す
るステップであって、これらの開口が絶縁層１３０を貫
通して抵抗層１２６に達する、これら開口を同形成する
ステップ、導電板１２６上に図解例としてのモリブデン
のマイクロティップ放出器１３４を形成するステップで
あって、各マイクロティップ放出器１３４が行導体１３
２内の開口１３６のうちの１つ内に形成される、放出器
１３４を同形成するステップ。

【００６８】本発明の原理がここの開示された構造及び
方法に特に関して説明されたが、種々の変形が企図され
ることが認められるであろう。本発明の範囲は、ここに
開示された特定の構造及び方法に限定されることを意図
するのではなく、添付の特許請求の範囲の及ぶ領域によ
って判断されるべきである。

【００６９】以上の説明に関して更に次の項を開示す
る。

【００７０】（１） 複数のマイクロティップ放出器を
導電板上に有する前記導電板、前記導電板にかぶさりか
つ前記導電板から間隔を取った導電層であって、前記導
電層が該導電層内に開口を形成され、前記放出器の各々
が前記導電層内の前記開口のうちの相当する１つ内に形
成される、前記導電層、前記導電板から横方向に間隔を
取ったストライプ導体、及び前記ストライプ導体と前記
導電板とに電気的に結合された抵抗層を含む電子放出装
置。

【００７１】（２） 第１項記載の電子放出装置であっ
て、前記導電板と前記ストライプ導体とが前記抵抗層の
同じ表面の近旁に位置決めされる、電子放出装置。

【００７２】（３） 第１項記載の電子放出装置であっ
て、前記導電板と前記ストライプ導体とが前記抵抗層の
互いに反対表面のそれぞれ近旁に位置決めされる、電子
放出装置。

【００７３】（４） 第１項記載の電子放出装置であっ
て、前記ストライプ導体と前記導電層との間に電位を印
加する手段を更に含む電子放出装置。

【００７４】（５） 第１項記載の電子放出装置におい
て、前記ストライプ導体が陰極を含み、かつ前記導電層
がゲート電極を含む、電子放出装置。

【００７５】（６） 第１項記載の電子放出装置におい
て、前記開口がアレイとして前記導電層内に形成され
る、電子放出装置。

【００７６】（７） 第１項記載の電子放出装置におい
て、前記導電層内の前記開口が全体的に円形であり、か
つ前記マイクロティップ放出器が全体的にコーン形状で
ある、電子放出装置。

【００７７】（８） 第１項記載の電子放出装置におい
て、前記抵抗層がアモルファスシリコンを含む、電子放
出装置。

【００７８】（９） 第１項記載の電子放出装置におい
て、前記マイクロティップ放出器がモリブデンを含む、
電子放出装置。

【００７９】（１０） 第１項記載の電子放出装置にお
いて、前記導電板の材料がアルミニウム、クロム、モリ
ブデン、及びニオブを含む群の中から選択される、電子
放出装置。

【００８０】（１１） 第１項記載の電子放出装置にお
いて、前記ストライプ導体の材料がアルミニウム、クロ
ム、モリブデン、及びニオブを含む群の中から選択され
る、電子放出装置。

【００８１】（１２） 第１項記載の電子放出装置にお
いて、前記導電層がニオブを含む、電子放出装置。

【００８２】（１３） 絶縁基板、前記基板上の電気抵
抗層、前記電気抵抗層上に複数のストライプとして形成
されるストライプ導体であって、前記ストライプが電気
的に相互接続される、前記ストライプ導体、前記電気絶
縁層上の導電板であって、各前記導電板が前記ストライ
プ導体のうちの１つから横方向に間隔を取った領域を占
める、前記導体板、前記導体板上の電気絶縁層、前記導
電板にかぶさる前記絶縁層上の導電層であって、前記導
電層内に形成されかつ前記絶縁層を貫通する開口を有す
る前記導電層、前記導電板上のマイクロティップ放出器
であって、各前記マイクロティップ放出器が前記導電層
内の前記開口のうちの相当する１つ内に形成される、前
記マイクロティップ放出器を含む電子放出装置。

【００８３】（１４） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体が実質的に平行である、電
子放出装置。

【００８４】（１５） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記複数の導電板の各々が同数の放出器を含
む、電子放出装置。

【００８５】（１６） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記複数の導電板の各々が相当する近旁の前記
ストライプ導体から実質的に等間隔を取っている、電子
放出装置。

【００８６】（１７） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記複数の導電板の各々が前記相当する近旁の
ストライプ導体への実質的等抵抗路を有する、電子放出
装置。

【００８７】（１８） 第１３項記載の電子放出装置で
あって、前記導ストライプ導体と前記導電層との間に電
位を印加する手段を更に含む電子放出装置。

【００８８】（１９） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体が陰極を含み、かつ前記導
電層がゲート電極を含む、電子放出装置。

【００８９】（２０） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記放出器がアレイとして前記導電板の各々上
に形成される、電子放出装置。

【００９０】（２１） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電層内の前記開口が全体的に円形であ
り、かつ前記マイクロティップ放出器が全体的にコーン
形状である、電子放出装置。

【００９１】（２２） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記電気抵抗層の材料がアモルファスシリコン
を含む、電子放出装置。

【００９２】（２３） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記マイクロティップ放出器がモリブデンを含
む、電子放出装置。

【００９３】（２４） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電層がニオブを含む、電子放出装置。

【００９４】（２５） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の材料がアルミニウム、クロム、モ
リブデン、及びニオブを含む群の中から選択される、電
子放出装置。

【００９５】（２６） 第１３項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体の材料がアルミニウム、ク
ロム、モリブデン、及びニオブを含む群の中から選択さ
れる、電子放出装置。

【００９６】（２７） 絶縁基板、前記電気抵抗層上に
複数のストライプとして形成されるストライプ導体であ
って、前記ストライプが電気的に相互接続される、前記
ストライプ導体、前記ストライプ導体と電気接触してい
る前記基板上の電気抵抗層、前記電気絶縁層上の導電板
であって、各前記導電板が前記ストライプ導体のうちの
１つから横方向に間隔を取った領域を占める、前記導体
板、前記導体板上の電気絶縁層、前記導電板にかぶさる
前記絶縁層上の導電層であって、前記導電層内に形成さ
れかつ前記絶縁層を貫通する複数の開口を有する前記導
電層、前記導電板上のマイクロティップ放出器であっ
て、各前記マイクロティップ放出器が前記導電層内の前
記開口のうちの相当する１つ内に形成される、前記マイ
クロティップ放出器を含む電子放出装置。

【００９７】（２８） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体が実質的に平行である、電
子放出装置。

【００９８】（２９） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記複数の導電板の各々が同数の放出器を含
む、電子放出装置。

【００９９】（３０） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記複数の導電板の各々が相当する近旁の前記
ストライプ導体から実質的に等間隔を取っている、電子
放出装置。

【０１００】（３１） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記複数の導電板の各々が前記相当する近旁の
ストライプ導体への実質的等抵抗路を有する、電子放出
装置。

【０１０１】（３２） 第２７項記載の電子放出装置で
あって、前記導ストライプ導体と前記導電層との間に電
位を印加する手段を更に含む電子放出装置。

【０１０２】（３３） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体が陰極を含み、かつ前記導
電層がゲート電極を含む、電子放出装置。

【０１０３】（３４） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記放出器がアレイとして前記導電板の各々上
に形成される、電子放出装置。

【０１０４】（３５） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電層内の前記開口が全体的に円形であ
り、かつ前記マイクロティップ放出器が全体的にコーン
形状である、電子放出装置。

【０１０５】（３６） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記電気抵抗層の材料がアモルファスシリコン
を含む、電子放出装置。

【０１０６】（３７） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記マイクロティップ放出器がモリブデンを含
む、電子放出装置。

【０１０７】（３８） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の材料がアルミニウム、クロム、モ
リブデン、及びニオブを含む群の中から選択される、電
子放出装置。

【０１０８】（３９） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体の材料がアルミニウム、ク
ロム、モリブデン、及びニオブを含む群の中から選択さ
れる、電子放出装置。

【０１０９】（４０） 絶縁基板を準備するステップ、
前記基板上に電気抵抗層を形成するステップ、前記抵抗
層上に導電層を堆積し、かつ前記導電層からストライプ
導体と、該ストライプ導体から横方向に間隔を取った導
電板と、前記ストライプ導体を該導体の端において相互
接続するバス領域とを形成するステップ、前記導電板上
に電気絶縁層を形成するステップ、前記導電板にかぶせ
て前記絶縁層上に導電層を形成するステップ、前記導体
板を覆って前記導電層内に開口を形成するステップであ
って、前記開口が前記絶縁層を貫通する、前記開口を形
成するステップ、前記導電板上にマイクロティップ放出
器を形成するステップであって、各マイクロティップ放
出器が前記導電層内の前記開口のうちの相当する１つ内
に形成される、前記マイクロティップ放出器を形成する
ステップを含む電子放出装置の製造方法。

【０１１０】（４１） 絶縁基板を準備するステップ、
前記基板上に第１導電層を堆積し、かつ前記第１導電層
からストライプ導体と、前記ストライプ導体を該導体の
端において相互接続するバス領域とを形成するステッ
プ、前記ストライプ導体と電気接触させて前記基板上に
電気抵抗層を形成するステップ、前記抵抗層上に第２導
電層を堆積し、かつ前記第２導電層から前記ストライプ
導体から横方向に間隔を取った導電板を形成するステッ
プ、前記導電板上に電気絶縁層を形成するステップ、前
記導電板にかぶせて前記絶縁層上に導電層を形成するス
テップ、前記導体板を覆って前記導電層内に開口を形成
するステップであって、前記開口が前記絶縁層を貫通す
る、前記開口を形成するステップ、前記導電板上にマイ
クロティップ放出器を形成するステップであって、各マ
イクロティップ放出器が前記導電層内の前記開口のうち
の相当する１つ内に形成される、前記マイクロティップ
放出器を形成するステップを含む電子放出装置の製造方
法。

【０１１１】（４２） 細長いストライプ導体、複数の
導電板であって、各前記導電板が前記ストライプ導体か
ら横方向に間隔を取った領域を占める、前記複数の導電
板、前記ストライプ導体と前記複数の導電板と電気接触
している抵抗層、及び前記導電板によって占められた前
記領域内に設置されたマイクロティップ電子放出器を含
む装置。

【０１１２】（４３） 第４２項記載の装置であって、
前記細長いストライプ導体と前記導電板と前記抵抗層と
から電気絶縁された導電層を更に含み、前記導電層が該
導電層内に開口を形成され、前記電子放出器の各々が前
記導電層内の前記開口のうちの相当する１つ内に形成さ
れる、装置。

【０１１３】（４４） 第４３項記載の装置であって、
前記ストライプ導体と前記導電層との間に電位を印加す
る手段を更に含む装置。

【０１１４】（４５） 第４３項記載の装置において、
前記ストライプ導体が陰極を含み、かつ前記導電層がゲ
ート電極を含む、装置。

【０１１５】（４６） 第４３項記載の装置において、
前記開口がアレイとして前記導電層内に形成される、装
置。

【０１１６】（４７） 第４３項記載の装置において、
前記導電層内の前記開口が全体的に円形であり、かつ前
記マイクロティップ電子放出器が全体的にコーン形状で
ある、装置。

【０１１７】（４８） 第４２項記載の装置において、
前記抵抗層の材料がアモルファスシリコンを含む、装
置。

【０１１８】（４９） 第４２項記載の装置において、
前記マイクロティップ電子放出器がモリブデンを含む、
装置。

【０１１９】（５０） 第４２項記載の装置において、
前記導電板の材料がアルミニウム、クロム、モリブデ
ン、及びニオブを含む群の中から選択される、装置。

【０１２０】（５１） 第４２項記載の装置において、
前記ストライプ導体の材料がアルミニウム、クロム、モ
リブデン、及びニオブを含む群の中から選択される、装
置。

【０１２１】（５２） 第４３項記載の装置において、
前記導電層がニオブを含む、装置。

【０１２２】（５３） 複数のマイクロティップ電子放
出器を導電板上に有する前記導電板前記導電板から横方
向に間隔を取ったストライプ導体、前記ストライプ導体
と前記導電板と電気接触している抵抗層を含む装置。

【０１２３】（５４） 細長いストライプ導体、前記ス
トライプ導体から横方向に間隔を取った領域を占める導
電板、前記ストライプ導体と前記導電板と電気接触して
いる抵抗層、及び前記導電板によって占められた前記領
域内に設置された複数のマイクロティップ電子放出器を
含む装置。

【０１２４】（５５） 絶縁基板、前記基板上に複数の
ストライプとして形成されたストライプ導体であって、
前記ストライプが該ストライプの端において電気的に相
互接続される、前記ストライプ導体、前記基板上の導電
板であって、各前記導電板が前記ストライプ導体のうち
の１つから横方向に間隔を取った領域を占める、前記導
電板、前記導電板にかぶさりかつ前記複数のストライプ
導体と電気接触している電気抵抗層、前記抵抗層上の電
気絶縁層、前記導電層にかぶさる前記絶縁層上の導電層
であって、前記導電層内に形成されかつ前記絶縁層を貫
通する複数の開口を有する前記導電層、前記抵抗層上の
マイクロティップ放出器であって、各前記マイクロティ
ップ放出器が前記導電層内の前記開口のうちの相当する
１つ内に形成される、前記マイクロティップ放出器を含
む電子放出装置。

【０１２５】（５６） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体が実質的に平行である、電
子放出装置。

【０１２６】（５７） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記複数の導電板の各々が同数の放出器を含
む、電子放出装置。

【０１２７】（５８） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板が近旁のストライプ導体から実質的
に等間隔を取っている、電子放出装置。

【０１２８】（５９） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々が近旁のストライプ導体への
実質的等抵抗路を有する、電子放出装置。

【０１２９】（６０） 第５５項記載の電子放出装置で
あって、前記導ストライプ導体と前記導電層との間に電
位を印加する手段を更に含む電子放出装置。

【０１３０】（６１） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体が陰極を含み、かつ前記導
電層がゲート電極を含む、電子放出装置。

【０１３１】（６２） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記放出器がアレイとして前記導電板の各々上
に形成される、電子放出装置。

【０１３２】（６３） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電層内の前記開口が全体的に円形であ
り、かつ前記マイクロティップ放出器が全体的にコーン
形状である、電子放出装置。

【０１３３】（６４） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記電気抵抗層の材料がアモルファスシリコン
を含む、電子放出装置。

【０１３４】（６５） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記マイクロティップ放出器がモリブデンを含
む、電子放出装置。

【０１３５】（６６） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電層がニオブを含む、電子放出装置。

【０１３６】（６７） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の材料がアルミニウム、クロム、モ
リブデン、及びニオブを含む群の中から選択される、電
子放出装置。

【０１３７】（６８） 第５５項記載の電子放出装置に
おいて、前記ストライプ導体の材料がアルミニウム、ク
ロム、モリブデン、及びニオブを含む群の中から選択さ
れる、電子放出装置。

【０１３８】（６９） 絶縁基板を準備するステップ、
前記基板上に第１導電層を堆積し、かつ前記第１導電層
からストライプ導体と、前記ストライプ導体から横方向
に間隔を取った導電板と、前記ストライプ導体を該スト
ライプ導体の端において相互接続するバス領域とを形成
するステップ、前記ストライプ導体と前記導電板とにか
ぶせて前記基板上に電気抵抗層を形成するステップ、前
記抵抗層上に電気絶縁層を形成するステップ、前記導電
板を覆って前記領域内で前記絶縁層上に前記第２導電層
を形成するステップ、前記導電板を覆って前記領域内で
前記第２導電層内に開口を形成するステップであって、
前記開口が前記絶縁層を貫通する、前記開口を形成する
ステップ、及び前記抵抗層上にマイクロティップ放出器
を形成するステップであって、各マイクロティップ放出
器が前記第２導電層内の前記開口のうちの相当する１つ
内に形成される、前記マイクロティップ放出器を形成す
るステップを含む電子放出装置の製造方法。

【０１３９】（７０） 電界放出扁平パネルディスプレ
イデバイスの放出器板６０は、抵抗層６８と導電メッシ
ュ構造６２とを含む。導電板７８がまた導電メッシュ構
造６２によって区画されるメッシュ間隔内で抵抗層６８
の頂上に形成される。図解例としてコーンの形を呈する
マイクロティップ放出器７０は、導電板７８の上表面に
形成される。この構成で以て、マイクロティップ放出器
７０の全ては、導電板７８とのそれらの接続によって等
電位にあることになる。１実施例においては、単一導電
板８２が導電メッシュ構造８０の各メッシュ間隔内に位
置決めされ、他の実施例においては、４つの導電板９２
が導電メッシュ構造９０の各メッシュ間隔内に対称に位
置決めされる。また、放出器クラスタの配置が開示さ
れ、これらのクラスタが導電板１０２を含み、複数の放
出器１０４が導電板１０２の表面に形成されるか又は薄
い抵抗層によって導電板１０２から隔てられ、各クラス
タはストライプ導体１００の近旁にあるか又は抵抗材料
領域１０６によってストライプ導体１００から横方向に
隔てられる。ストライプ導体１００は、実質的に互いに
平行であり、２つの導電板１０２によって互いに隔てら
れ、及びディスプレイの活性面積の外側でバス領域１１
０によって接合される。

【０１４０】クロスリファレンス 本願は、１９９４年１１月１８日出願され、かつ本願と
共に現在出願中の「ストライプ導体近旁のクラスタ化電
界放出マイクロティップ（ＣｌｕｓｔｅｒｅｄＦｉｅｌ
ｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｔｉｐｓ Ａｄｊａ
ｃｅｎｔ Ｓｔｒｉｐｅ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）」と
題する米国特許出願第０８／３４１，７４０号の一部継
続である。本願は、本願と同日に出願された、「電界放
出マイクロティップのクラスタ配置（Ｃｌｕｓｔｅｒ
Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆＦｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓ
ｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｔｉｐｓ ）」と題する米国特許出
願第０８／３４１，８２９号（テキサス・インスツルメ
ンツ社、事件整理番号第ＴＩ−１８８２８ＡＡ号）であ
って、１９９４年１１月１８日に出願された米国特許出
願第０８／３４１，８２９号の一部継続に密接に関連し
ている主題を含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】先に論じた先行技術による電界放出装置の部分
断面。

【図２】先に論じた改善先行技術の電界放出装置の部分
を示す図であって、Ａは断面図、Ｂは平面図。

【図３】本発明の実施例による導電メッシュ構造内の放
出器クラスタを図解する電界放出装置の部分の断面図。

【図４】本発明の第２実施例による導電メッシュ構造内
の放出器クラスタを図解する電界放出装置の部分の断面
図。

【図５】本発明の第３実施例による導電メッシュ構造内
の放出器クラスタを図解する電界放出装置の部分の断面
図。

【図６】本発明の実施例による放出器クラスタの第１配
置の平面図。

【図７】本発明の実施例による放出器クラスタの第２配
置の平面図。

【図８】本発明の実施例による導電列線との関係におけ
る放出器クラスタの第１配置の平面図。

【図９】本発明の実施例による放出器クラスタ及び導電
列線を含む画素配置の平面図。

【図１０】本発明の第４実施例による導電メッシュ構造
内の放出器クラスタを図解する電界放出装置の部分の断
面図。

【図１１】本発明の実施例による導電列線の近旁の放出
器クラスタの第２配置の平面図。

【符号の説明】

６０ 放出器板 ６０′ 放出器板 ６０″ 放出器板 ６１ 放出器板 ６２ 導電メッシュ構造 ６２′ 導電メッシュ構造 ６２″ 導電メッシュ構造 ６３ 導電メッシュ構造 ６４ 任意の薄い絶縁層 ６６ 絶縁基板 ６８ 抵抗材料被覆、すなわち、抵抗層 ６８′ 抵抗材料被覆、すなわち、抵抗層 ６８″ 抵抗材料被覆、すなわち、抵抗層 ６９ 抵抗材料被覆、すなわち、抵抗層 ７０ マイクロティップ放出器 ７２ 導電層 ７４ 絶縁層 ７４′ 絶縁層 ７４″ 絶縁層 ７５ 絶縁層 ７６ 開口 ７８ 導電板 ７８″ 導電板 ７９ 導電板 ８０ 導電メッシュ構造 ８２ 導電板 ８４ マイクロティップ放出器 ８６ 抵抗材料領域 ９０ 導電メッシュ構造 ９２ 導電板 ９４ マイクロティップ放出器 ９６ 抵抗材料領域 １００ ストライプ導体 １０２ 導電板 １０４ マイクロティップ放出器 １０６ 抵抗材料領域又は抵抗層 １１０ 導電バス領域 １１２ 行導体 １１４ 単一画素を表現する領域 １１６ 交差線導体 １１８ 放出器板 １２２ 絶縁層 １２４ ストライプ導体 １２６ 抵抗材料領域、すなわち、抵抗層 １２８ 導電板 １３０ 絶縁層 １３２ 導電層、すなわち、行導体 １３４ マイクロティップ放出器 １３６ 開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルース イー．グナーデ アメリカ合衆国チキサス州ダラス，クロス クリーク12219 (72)発明者 アーサー エム．ウィルソン アメリカ合衆国テキサス州リチャードソ ン，ラグナ ドライブ 608 (72)発明者 チャールズ イー．プリム アメリカ合衆国テキサス州プラノ，ウエス トリッジ ドライブ 2020

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のマイクロティップ放出器を有する
   導電板と、 前記導電板にかぶさり、かつ前記導電板から間隔を取っ
   た導電層であって、前記導電層は内部に形成された開口
   を有し、前記放出器の各々が前記導電層内の前記開口の
   うちの相当する１つ内に形成され、 前記導電板から横方向に間隔を取ったストライプ導体
   と、 前記ストライプ導体と前記導電板とに電気的に結合され
   た抵抗層とを備えた電子放出装置。
2. 【請求項２】 絶縁基板を準備するステップと、 前記基板上に電気抵抗層を形成するステップと、 前記抵抗層上に導電層を堆積し、かつ前記導電層からス
   トライプ導体と、該ストライプ導体から横方向に間隔を
   取った導電板と、前記ストライプ導体を該導体の端にお
   いて相互接続するバス領域とを形成するステップと、 前記導電板上に電気絶縁層を形成するステップと、 前記導電板にかぶせて前記絶縁層上に導電層を形成する
   ステップと、 前記導体板を覆って前記導電層内に開口を形成するステ
   ップであって、前記開口が前記絶縁層を貫通の前記開口
   を形成し、 前記導電板上にマイクロティップ放出器を形成するステ
   ップであって、各マイクロティップ放出器が前記導電層
   内の前記開口のうちの相当する１つ内に形成の前記マイ
   クロティップ放出器を形成することを備えた電子放出装
   置の製造方法。