JPH08227675A - 電子放出装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロティ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６０は、抵抗層６８と導電メッシュ構造６
２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。コーン形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。マイクロティップ放
出器７０の全ては、導電板７８との接続によって等電位
にある。単一導電板７８が導電メッシュ構造６２の各メ
ッシュ間隔内に位置決めされてもよく、又は複数の導電
板７８が導電メッシュ構造６２の各メッシュ間隔内に対
称に位置決めさてもよい。

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、これらのディスプレ
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 Ｅｍｉｓｓｏｎ Ｃａ
ｔｈｏｄｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉ
ｃｅｓ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｓｔｒｕｃｔ
ｕｒｅｓ）」と題する米国特許第３，７５５，７０４
号、１９８９年８月１５日にミッシェル・ボレル（Ｍｉ
ｃｈｅｌ 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（Ｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒ ｔｈｅ
Ｐｒｏｄｕｃｉｏｎ ｏｆ ａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｍ
ｅａｎｓｂｙ Ｃａｔｈｏｄｅｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃ
ｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ ｂｙ Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉ
ｏｎ）」と題する米国詩許第４，８５７，１６１号、１
９９０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（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｓｏｕｒｃｅｗｉｔｈ Ｍｉｃｒｏｐｏｉｎｔ Ｅｍ
ｉｓｓｉｖｅ Ｃａｔｈｏｄｅｓ ａｎｄ Ｄｉｓｐｌ
ａｙ Ｍｅａｎｓ ｂｙ Ｃａｔｈｏｄｏｌｕｍｉｎｅ
ｓｃｅｎｃｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ ｂｙ Ｆｉｅｌｄ Ｅ
ｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｓａｉｄ Ｓｏｕｒｃ
ｅ）」と題する米国特許第４，９４０，９１６号、１９
９３年３月１６日にロバート・マイヤー（Ｒｏｂｅｒｔ
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 Ｓｏｕｒｃｅ
ｗｉｔｈ Ｍｉｃｒｏｔｉｐ Ｅｍｉｓｓｉｖｅ Ｃ
ａｔｈｏｄｅ）」と題する米国特許第５，１９４，７８
０号、及び１９９３年７月６日にジャンフレデリ・クレ
ル（Ｊｅａｎ−Ｆｒｅｄｅｒｉｃ Ｃｌｅｒｃ）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（Ｍ
ｉｃｒｏｔｉｐ Ｔｒｉｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ｆｌｕｏ
ｒｅｓｃｅｎｔ 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と概ね同じレベルにある
ように選択される。ゲート電極層２２は放出器板１２の
表面を横切る導電帯の行として配置され、導電層１５は
放出器板１２の表面を横切る導電帯の列として配置さ
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
て、かつこれに平行に位置決めされた透明平坦支持板２
６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５，２２
５，８２０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１０は、また、ゲート電極層２２に直面する、かつ
これの直ぐ近傍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
５，２２５，８２０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２
８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する抵抗層と
して使用される材料を推奨した。特に、同上特許は、Ｉ
ｎ_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上のオプショナル薄
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４
０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概ね存
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_Ｉ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概ね等電位にある
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、メ
ッシュ間隔を区画する導電メッシュ構造、及びメッシュ
構造から横方向に間隔を取ったかつメッシュ間隔内の中
央領域を占める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、メッシュ構造及び導電板と
電気的接触している抵抗層、及びこの中央領域に設置さ
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
上のメッシュ構造として形成された導体、メッシュ間隔
を画定するこのメッシュ構造、及びメッシュ間隔内の面
積を占める絶縁基板上の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、メッシュ構造及び導電板
にかぶさる基板上の抵抗層を含む。この装置は、更に、
抵抗層上の電気絶縁層、及びこの絶縁層上の導電層を含
み、導電層はこれに形成され、かつ絶縁層を貫通する複
数の開口を有する。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、各マイクロティップ放出
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、かつこれからメッシュ構造及び導
電板を形成し、導電板が前記メッシュ構造によって区画
されたメツシュ間隔内に形成される、同形成するステッ
プ、メッシュ構造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、絶縁層上に第２導体層を形成するステッ
プ、導体板を覆って第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、各マイク
ロティップ放出器が第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、この基板はオプショナル薄い絶縁層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６
８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の表面を横切る導
電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ヂ
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を使用する後続ウェ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近傍の
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上の各マイクロテイッ
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と導電ストライプ１００と
の間の距離に正比例し、かつ寸法Ｗ、すなわち、ストラ
イプ導体１００近傍の導電板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（ｄｏ
ｐｅｄ）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近傍の導電板１
０２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１０
０は、実質的に互いに平行であり、かつ２つの導電板１
０２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任
意の交差線導体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
ライプ導体の近労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（任意に）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１０
６、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（任意に）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１１
２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傍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１３
０にかぶさる。開口１３６は、導電層１３２及び絶縁層
１３０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１２
６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とその近傍のストライ
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とその近傍の
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
びエツ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） メッシュ間隔を区画する導電メッ
シュ構造、前記導電メッシュ構造から横方向へ間隔を取
ったかつ前記メッシュ間隔内の中央領域を占める導電
板、前記メッシュ構造と前記導電板とに電気接触した抵
抗層、及び前記中央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、前記導電メッシュ構造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、前記放出器の各々が前記導
電層内で前記開口のうちの相当する１つ内に形成され
る、電子放出装置。

【００７２】（３） 第２項記載の電子放出装置であっ
て、前記導電メッシュ構造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。

【００７３】（４） 第２項記載の電子放出装置におい
て、前記導電メッシュ構造が陰極を含み、かつ前記導電
層がゲート電極を含む、電子放出装置。

【００７４】（５） 第２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。

【００７５】（６） 第２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。

【００７６】（７） 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。

【００７７】（８） 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。

【００７８】（９） 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。

【００７９】（１０） 第１項記載の電子放出装置にお
いて、前記導電メッシュ構造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２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。

【００８１】（１２） 絶縁基板、前記基板上の導電メ
ッシュ構造、前記導電メッシュ構造によって形成された
メッシュ間隔内で前記基板上にありかつ前記メッシュ構
造から電気絶縁された導電板、前記導電板にかぶさるか
つ前記導電メッシュ構造と電気接触した抵抗層、及び前
記抵抗層上のかつ前記導電板の上方に設置された複数の
マイクロティップ放出器を含む電子放出装置。

【００８２】（１３） 第１２項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板と前記導電メッシュ構造との間の距
離が前記導電板にかぶさる前記抵抗層の厚さより実質的
に大きい、電子放出装置。

【００８３】（１４） 第１２項記載の電子放出装置で
あって、前記抵抗層にかぶさるかつ前記抵抗層から電気
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、電子放
出装置。

【００８４】（１５） 第１４項記載の電子放出装置で
あって、前記導電メッシュ構造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。

【００８５】（１６） 第１４項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電メッシュ構造が陰極を含み、かつ前記
導電層がゲート電極を含む、電子放出装置。

【００８６】（１７） 第１４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。

【００８７】（１８） 第１４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。

【００８８】（１９） 第１２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。

【００８９】（２０） 第１２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。

【００９０】（２１） 第１２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。

【００９１】（２２） 第１２項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電メッシュ構造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。

【００９２】（２３） 第１４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。

【００９３】（２４） 絶縁基板、前記基板上にメッシ
ュ構造として形成された導体であって、前記メッシュ構
造がメッシュ間隔を画定する、前記導体、前記メッシュ
間隔内の面積を占める前記絶縁基板上の導電板、前記メ
ッシュ構造と前記導電板とにかぶさる前記基板上の電気
抵抗層、前記抵抗層上の電気絶縁層、前記絶縁層上の導
電層であって、該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、及び前記抵抗
層上の複数のマイクロティップ放出器であって、各前記
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。

【００９４】（２５） 第２４項記載の電子放出装置に
おいて、前記メッシュ間隔の各々が実質的に正方形であ
る、電子放出装置。

【００９５】（２６） 第２４項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々が同数の放出器を含む、電子
放出装置。

【００９６】（２７） 第２４項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々が前記導体から実質的等間隔
を取る、電子放出装置。

【００９７】（２８） 第２７項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々と前記導電メッシュ構造との
間の距離が前記導電板にかぶさる前記抵抗層の厚さより
実質的に大きい、電子放出装置。

【００９８】（２９） 第２４項記載の電子放出装置に
おいて、前記放出器の各々が該放出器の近傍の前記導電
板への実質的等抵抗路を有する、電子放出装置。

【００９９】（３０） 第２４項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々が前記導体への実質的等抵抗
路を有する、電子放出装置。

【０１００】（３１） 第３０項記載の電子放出装置に
おいて、前記放出器の各々が該放出器の近傍の前記導電
板への実質的等抵抗路を有する、電子放出装置。

【０１０１】（３２） 第３１項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々と前記導体との間の抵抗路が
前記放出器の各々と該放出器の近傍の前記導電板との間
の抵抗路よりも実質的に長い、電子放出装置。

【０１０２】（３３） 第２４項記載の電子放出装置で
あって、前記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。

【０１０３】（３４） 第２４項記載の電子放出装置に
おいて、前記導体が陰極を含み、かつ前記導電層がゲー
ト電極を含む、電子放出装置。

【０１０４】（３５） 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
からメッシュ構造と導電板とを形成するステップであっ
て、前記導電板が前記メッシュ構造によって区画された
メッシュ間隔内に形成される、前記メッシュ構造と導電
板とを形成するステップ、前記メッシュ構造と前記導電
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、
前記絶縁層上に第２導電層を形成するステップ、前記導
体板を覆って前記第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。

【０１０５】（３６） 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、及び抵抗層によって前
記導電板から横方向に隔てられた導電メッシュ構造を含
む電子放出装置。

【０１０６】（３７） 第３６項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板と前記導電メッシュ構造とが前記抵
抗層の同じ表面の近傍に位置決めされる、電子放出装
置。

【０１０７】（３８） 第３６項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板と前記導電メッシュ構造とが前記抵
抗層の互いに反対の表面のそれぞれ近傍に位置決めされ
る、電子放出装置。

【０１０８】（３９） 第３６項記載の電子放出装置で
あって、前記導電板にかぶさりかつ前記導電メッシュ構
造と前記導電板とから間隔を取っ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、電子放出装置。

【０１０９】（４０） 第３８項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板が前記導電メッシュ構造のメッシュ
間隔を覆って位置決めされる、電子放出装置。

【０１１０】（４１） 第３７項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板が前記導電メッシュ構造のメッシュ
間隔内に位置決めされる、電子放出装置。

【０１１１】（４２） 第３９項記載の電子放出装置で
あって、前記導電メッシュ構造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。

【０１１２】（４３） 第３９項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電メッシュ構造が陰極を含み、かつ前記
導電層がゲート電極を含む、電子放出装置。

【０１１３】（４４） 第３９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。

【０１１４】（４５） 第３９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。

【０１１５】（４６） 第３６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。

【０１１６】（４７） 第３６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。

【０１１７】（４８） 第３６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。

【０１１８】（４９） 第３６項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電メッシュ構造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。

【０１１９】（５０） 第３９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。

【０１２０】（５１） 絶縁基板、前記基板上にメッシ
ュ構造として形成された導体であって、前記メッシュ構
造がメッシュ間隔を画定する、前記導体、前記導電メッ
シュ構造にかぶさる前記基板上の電気抵抗層、前記メッ
シュ間隔にかぶさる面積を占める前記抵抗層上の導電
板、前記導電層上の電気絶縁層、前記導電板にかぶさる
前記絶縁層上の導電層であって、該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、及び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。

【０１２１】（５２） 第５１項記載の電子放出装置に
おいて、前記メッシュ間隔の各々が実質的に正方形であ
る、電子放出装置。

【０１２２】（５３） 第５１項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々が同数の放出器を含む、電子
放出装置。

【０１２３】（５４） 第５１項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々が前記導体から実質的等間隔
を取る、電子放出装置。

【０１２４】（５５） 第５１項記載の電子放出装置に
おいて、前記導電板の各々が前記導体への実質的等抵抗
路を有する、電子放出装置。

【０１２５】（５６） 第５１項記載の電子放出装置で
あって、前記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。

【０１２６】（５７） 第５１項記載の電子放出装置に
おいて、前記導体が陰極を含み、かつ前記導電層がゲー
ト電極を含む、電子放出装置。

【０１２７】（５８） 第５１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。

【０１２８】（５９） 第５１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。

【０１２９】（６０） 第５１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。

【０１３０】（６１） 第５１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。

【０１３１】（６２） 第５１項記載の電子放出装置に
おいて、前記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。

【０１３２】（６３） 第５１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。

【０１３３】（６４） 第５１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。

【０１３４】（６５） 絶縁基板、前記絶縁基板上の電
気抵抗層、前記抵抗層上にメッシュ構造として形成され
た導体であって、前記メッシュ構造がメッシュ間隔を画
定する、前記導体、前記導電メッシュ間隔内の面積を占
める前記抵抗層上のかつ前記メッシュ構造から間隔を取
った導電板、前記導電板上の電気絶縁層、前記導電板に
かぶさる前記絶縁層上の導電層であって、該導電層内に
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、及び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。

【０１３５】（６６） 第６５項記載の電子放出装置に
おいて、前記メッシュ間隔の各々が実質的に正方形であ
る、電子放出装置。

【０１３６】（６７） 第６５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。

【０１３７】（６８） 第６５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導体から実質的
等間隔を取る、電子放出装置。

【０１３８】（６９） 第６５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導体への実質的
等抵抗路を有する、電子放出装置。

【０１３９】（７０） 第６５項記載の電子放出装置で
あって、前記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。

【０１４０】（７１） 第６５項記載の電子放出装置に
おいて、前記導体が陰極を含み、かつ前記導電層がゲー
ト電極を含む、電子放出装置。

【０１４１】（７２） 第６５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。

【０１４２】（７３） 第６５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。

【０１４３】（７４） 第６５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。

【０１４４】（７５） 第６５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。

【０１４５】（７６） 第６５項記載の電子放出装置に
おいて、前記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。

【０１４６】（７７） 第６５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。

【０１４７】（７８） 第６５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。

【０１４８】（７９） 絶縁基板を準備するステップ、
前記基板上に電気絶縁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メッシュ構
造と導電板とを形成するステップであって、前記導電板
が前記メッシュ構造の導体によって区画されたメッシュ
間隔内に形成される、前記メッシュ構造と導電板とを形
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、及び前
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。

【０１４９】（８０） 絶縁基板を準備するステップ、
前記抵抗層上に第１導電層を堆積し、かつ該第１導電層
からメッシュ構造を形成するステップであって、前記メ
ッシュ構造がメッシュ間隔を区画する、前記メッシュ構
造を形成するステップ、前記メッシュ構造にかぶせて前
記基板上に電気抵抗層を形成するステップ、前記抵抗層
上に第２導電層を堆積し、かつ該第２導電層から前記メ
ッシュ間隔にかぶさる導電板を形成するステップ、前記
導体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、
前記導電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、及び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。

【０１５０】（８１） 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の近傍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。

【０１５１】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「安定抵抗層上の電界放出マイクロテ
ィップのクラスタ配置（Ｃｌｕｓｔｅｒ Ａｒｒａｎｇ
ｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｍ
ｉｃｒｏｔｉｐｓ ｏｎ Ｂａｌｌａｓｔ Ｌａｙｅ
ｒ）」と題する米国特許出願第０８／３４１，８２９号
の一部継続である。本願は、本願と同日に出願された、
「ストライプ導体の近傍のクラスタ化電界放出マイクロ
ティップ（Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓ
ｓｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｔｉｐｓ Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｓ
ｔｒｉｐｅ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）」と題する米国特
許出願第０８／３４１，７４０号（テキサス・インスツ
ルメンツ社、事件整理番号第ＴＩ−１８９７７ＡＡ号）
であって、１９９４年１１月１８日に出願された米国特
許出願第０８／３４１，７４０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傍の放出
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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メッシュ間隔を区画する導電メッシュ構
   造と、 前記導電メッシュ構造から横方向へ間隔を置き、かつ前
   記メッシュ間隔内の中央領域を占める導電板と、 前記メッシュ構造と前記導電板とに電気接触した抵抗層
   と、 前記中央領域にある複数のマイクロティップ放出器とを
   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、 前記基板上に第１導電層を堆積し、かつ前記第１導電層
   からメッシュ構造と導電板とを形成するステップであっ
   て、前記導電板が前記メッシュ構造によって区画された
   メッシュ間隔内に形成され、かつ前記メッシュ構造と導
   電板とを形成し、 前記メッシュ構造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と、 前記抵抗層上に電気絶縁層を形成するステップと、 前記絶縁層上に第２導電層を形成するステップと、 前記導体板を覆って前記第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の前記
   開口を形成し、 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。