JPH0831347A - マイクロチップ放射陰極電子源 - Google Patents
マイクロチップ放射陰極電子源Info
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- JPH0831347A JPH0831347A JP5000795A JP5000795A JPH0831347A JP H0831347 A JPH0831347 A JP H0831347A JP 5000795 A JP5000795 A JP 5000795A JP 5000795 A JP5000795 A JP 5000795A JP H0831347 A JPH0831347 A JP H0831347A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
- H01J1/304—Field-emissive cathodes
- H01J1/3042—Field-emissive cathodes microengineered, e.g. Spindt-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J3/02—Electron guns
- H01J3/021—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source
- H01J3/022—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source with microengineered cathode, e.g. Spindt-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/319—Circuit elements associated with the emitters by direct integration
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】マイクロチップを備え、かつ電子放射の均一性
が優れている、電子源を提供する。 【構成】複数個のマイクロチップを備えた１つの系列の
陰極導電体３と、１つの系列のグリッド１３とを有す
る。前記系列の中の少なくとも１つの系列の電極のおの
おのが、抵抗体層９と接触し、かつメッシュと呼ばれる
開口部を有し、かつそれぞれのメッシュに面したマイク
ロチップの群を有する。導電体素子は、メッシュに対応
するマイクロチップの群の前方でそれぞれのメッシュの
内部に面し、かつ抵抗体層と接触する。
が優れている、電子源を提供する。 【構成】複数個のマイクロチップを備えた１つの系列の
陰極導電体３と、１つの系列のグリッド１３とを有す
る。前記系列の中の少なくとも１つの系列の電極のおの
おのが、抵抗体層９と接触し、かつメッシュと呼ばれる
開口部を有し、かつそれぞれのメッシュに面したマイク
ロチップの群を有する。導電体素子は、メッシュに対応
するマイクロチップの群の前方でそれぞれのメッシュの
内部に面し、かつ抵抗体層と接触する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロチップを有す
る放射陰極を備えた電子源に関する。さらに詳細にいえ
ば、本発明は、電界効果放射により励起された陰極ルミ
ネセンスに基づく表示装置の製造に関する、特に、平坦
なスクリーンの製造に関する。本発明はまた、電子銃ま
たは真空計の製造に用いることができる。
る放射陰極を備えた電子源に関する。さらに詳細にいえ
ば、本発明は、電界効果放射により励起された陰極ルミ
ネセンスに基づく表示装置の製造に関する、特に、平坦
なスクリーンの製造に関する。本発明はまた、電子銃ま
たは真空計の製造に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】マイクロチップ放射陰
極電子源は、下記の文献にすでに開示されている。 （１） ＥＰ−Ａ−２３４９８９号およびＵＳ−Ａ−４
８５７１６１号に対応するＦＲ−Ａ−２５９３９５３号 （２） ＥＰ−Ａ−３１６２１４号およびＵＳ−Ａ−４
９４０９１６号に対応するＦＲ−Ａ−２６２３０１３号 （３） ＥＰ−Ａ−４６１９９０号およびＵＳ−Ａ−５
１９４７８０号に対応するＦＲ−Ａ−２６６３４６２号 （４） ＥＰ−Ａ−５５８３９３号および（レロックス
ほか名の）１９９３年２月２６日受付の米国特許出願０
８／０２２，９３５号に対応するＦＲ−Ａ−２６８７８
３９号
極電子源は、下記の文献にすでに開示されている。 （１） ＥＰ−Ａ−２３４９８９号およびＵＳ−Ａ−４
８５７１６１号に対応するＦＲ−Ａ−２５９３９５３号 （２） ＥＰ−Ａ−３１６２１４号およびＵＳ−Ａ−４
９４０９１６号に対応するＦＲ−Ａ−２６２３０１３号 （３） ＥＰ−Ａ−４６１９９０号およびＵＳ−Ａ−５
１９４７８０号に対応するＦＲ−Ａ−２６６３４６２号 （４） ＥＰ−Ａ−５５８３９３号および（レロックス
ほか名の）１９９３年２月２６日受付の米国特許出願０
８／０２２，９３５号に対応するＦＲ−Ａ−２６８７８
３９号
【０００３】文献（１）は、電界効果放射により励起さ
れた陰極ルミネセンスに基づく表示装置の製造工程を開
示している。この表示装置のマイクロチップ電子源は、
ガラス基板の上に作成され、かつマトリックス構造を有
する。
れた陰極ルミネセンスに基づく表示装置の製造工程を開
示している。この表示装置のマイクロチップ電子源は、
ガラス基板の上に作成され、かつマトリックス構造を有
する。
【０００４】文献（２）、（３）、および（４）は、文
献（１）に開示された電子源に改良を加えた電子源を開
示している。さらに詳細にいえば、文献（２）、
（３）、および（４）は、大部分の電子を放射するマイ
クロチップの中の電流を制限することにより、放射の均
一性が改良されることに関係している。
献（１）に開示された電子源に改良を加えた電子源を開
示している。さらに詳細にいえば、文献（２）、
（３）、および（４）は、大部分の電子を放射するマイ
クロチップの中の電流を制限することにより、放射の均
一性が改良されることに関係している。
【０００５】この改良は、マイクロチップと直列に抵抗
器を接続することにより得られる。この抵抗器は、抵抗
体層で作成される。この抵抗体層は、連続体であること
もできるし、または不連続体であることもできる。
器を接続することにより得られる。この抵抗器は、抵抗
体層で作成される。この抵抗体層は、連続体であること
もできるし、または不連続体であることもできる。
【０００６】図１は、文献（２）に詳細に開示されてい
る従来の放射陰極電子源の一部分の概要図である。この
従来の電子源はマトリックス構造を有し、そして例えば
ガラス基板２を有する。このガラス基板２の上に、オプ
ションで薄いシリカ膜４が作成される。
る従来の放射陰極電子源の一部分の概要図である。この
従来の電子源はマトリックス構造を有し、そして例えば
ガラス基板２を有する。このガラス基板２の上に、オプ
ションで薄いシリカ膜４が作成される。
【０００７】前記シリカ膜４の上に、前記電子源は、平
行な導電体ストリップの形式の複数個の電極５を有す
る。これらの導電体ストリップは陰極導電体の役割を果
たし、そしてマトリックス構造体の列を構成する。
行な導電体ストリップの形式の複数個の電極５を有す
る。これらの導電体ストリップは陰極導電体の役割を果
たし、そしてマトリックス構造体の列を構成する。
【０００８】これらの陰極導電体のおのおのは、抵抗体
層７で被覆される。この抵抗体層７は、（分極装置２０
に陰極導電体を接続することができるために、その端部
を除いて）連続体または不連続体であることができる。
電気的絶縁体であるシリカ層８が、抵抗体層７を被覆す
る。
層７で被覆される。この抵抗体層７は、（分極装置２０
に陰極導電体を接続することができるために、その端部
を除いて）連続体または不連続体であることができる。
電気的絶縁体であるシリカ層８が、抵抗体層７を被覆す
る。
【０００９】絶縁体層８の上に、複数個の電極１０が、
再び平行な導電体ストリップの形式で作成される。これ
らの電極１０は、通常、電極５に垂直であり、そしてゲ
ートの役割を果たす。これらの電極１０は、マトリック
ス構造体の行を形成する。電極１０の上または下に、オ
プションで、抵抗体層を配置することができる。
再び平行な導電体ストリップの形式で作成される。これ
らの電極１０は、通常、電極５に垂直であり、そしてゲ
ートの役割を果たす。これらの電極１０は、マトリック
ス構造体の行を形成する。電極１０の上または下に、オ
プションで、抵抗体層を配置することができる。
【００１０】文献（２）に開示されている電子源を改良
する際、電極のこれらの系列（陰極導電体またはグリッ
ド）の少なくとも１つが抵抗体層に付随し、そして前記
系列の電極のおのおのが格子構造、すなわち、メッシュ
構造を有する。
する際、電極のこれらの系列（陰極導電体またはグリッ
ド）の少なくとも１つが抵抗体層に付随し、そして前記
系列の電極のおのおのが格子構造、すなわち、メッシュ
構造を有する。
【００１１】文献（３）は、マイクロチップが陰極導電
体の格子の開口部の中に配置されるように、格子形陰極
導電体を使用することを推奨している。
体の格子の開口部の中に配置されるように、格子形陰極
導電体を使用することを推奨している。
【００１２】この構造体では、マイクロチップのブレー
クダウン抵抗値は、もはや抵抗体層の厚さに主として依
存するのではなく、その代わりに、マイクロチップとそ
れに対応する陰極導電体との間の距離に依存する。
クダウン抵抗値は、もはや抵抗体層の厚さに主として依
存するのではなく、その代わりに、マイクロチップとそ
れに対応する陰極導電体との間の距離に依存する。
【００１３】マイクロチップ放射陰極電子源に対するま
た別の改良は、文献（４）に開示されている。この改良
の目的は、電子源の行と列との間の回路短絡の危険性を
小さくすることである。このことを実施するために、２
つの系列の電極の間の重なりの領域が最大限に小さくさ
れる。
た別の改良は、文献（４）に開示されている。この改良
の目的は、電子源の行と列との間の回路短絡の危険性を
小さくすることである。このことを実施するために、２
つの系列の電極の間の重なりの領域が最大限に小さくさ
れる。
【００１４】図２および図３は、この実施例の一部分の
概要図である。
概要図である。
【００１５】図２は、文献（４）に開示されている電子
源の一部分の平面概要図である。図３は、図２の軸III
−III に沿っての横断面の拡大図である。
源の一部分の平面概要図である。図３は、図２の軸III
−III に沿っての横断面の拡大図である。
【００１６】この従来のマトリックス構造電子源は基板
１を有し、そして前記基板の上にオプションで薄いシリ
カ膜６を有する。基板１は、例えばガラスであることが
できる。シリカ膜６の上に、陰極導電体の役割を果たす
一連の平行な電極３が作成される。前記電極のおのおの
は、格子構造を有する。これらは、マトリックス構造体
の列を形成する。
１を有し、そして前記基板の上にオプションで薄いシリ
カ膜６を有する。基板１は、例えばガラスであることが
できる。シリカ膜６の上に、陰極導電体の役割を果たす
一連の平行な電極３が作成される。前記電極のおのおの
は、格子構造を有する。これらは、マトリックス構造体
の列を形成する。
【００１７】これらの陰極導電体３は、シリコンの抵抗
体層９により被覆される。抵抗体層９は、電気的に絶縁
体であるシリカ層１１により被覆される。
体層９により被覆される。抵抗体層９は、電気的に絶縁
体であるシリカ層１１により被覆される。
【００１８】前記絶縁体層１１の上に、また別の一連の
平行な電極が作成される。このまた別の一連の電極は穴
のある構造体であり、そして陰極導電体と重なる領域が
最小であるように設計された、異なる構造を有する。
平行な電極が作成される。このまた別の一連の電極は穴
のある構造体であり、そして陰極導電体と重なる領域が
最小であるように設計された、異なる構造を有する。
【００１９】絶縁体層１１の上に作成されたこれらの電
極は、通常、陰極導電体に垂直であり、そして電子源の
グリッドを構成する。これらは、マトリックス構造体の
行を形成する。
極は、通常、陰極導電体に垂直であり、そして電子源の
グリッドを構成する。これらは、マトリックス構造体の
行を形成する。
【００２０】図２および図３は、文献（４）に開示され
ているこの電子源の１つのグリッドの詳細図である。参
照番号１３で全体的に示されているこのグリッドは、平
行なトラック１４と、それと相互に垂直に交差するトラ
ック１５とを有する。トラック１４とトラック１５とが
交差する位置に、グリッドは幅の大きな領域１７を有す
る。この実施例の場合には、幅の大きな領域１７は正方
形の形状を有する。
ているこの電子源の１つのグリッドの詳細図である。参
照番号１３で全体的に示されているこのグリッドは、平
行なトラック１４と、それと相互に垂直に交差するトラ
ック１５とを有する。トラック１４とトラック１５とが
交差する位置に、グリッドは幅の大きな領域１７を有す
る。この実施例の場合には、幅の大きな領域１７は正方
形の形状を有する。
【００２１】陰極導電体３と、グリッドのトラック１４
および１５とが重なり合う領域１６は、非常に小さな表
面を有していることが図２に示されている。幅の大きな
領域１７は、格子形陰極導電体のメッシュの中央に配置
される。
および１５とが重なり合う領域１６は、非常に小さな表
面を有していることが図２に示されている。幅の大きな
領域１７は、格子形陰極導電体のメッシュの中央に配置
される。
【００２２】陰極導電体とグリッドとが交差する領域の
中に、穴１８が、すなわちさらに詳細にいえば、微細な
穴１８が、グリッドの幅の大きな領域の厚さの中に、お
よび絶縁体層１１の厚さの中に、作成されることが好ま
しい。電子源のマイクロチップ１９が、これらの穴の中
に配置され、かつ抵抗体層の上に配置される。
中に、穴１８が、すなわちさらに詳細にいえば、微細な
穴１８が、グリッドの幅の大きな領域の厚さの中に、お
よび絶縁体層１１の厚さの中に、作成されることが好ま
しい。電子源のマイクロチップ１９が、これらの穴の中
に配置され、かつ抵抗体層の上に配置される。
【００２３】マイクロチップと微細な穴により構成され
る組立体が、電子のマイクロ放射体を形成する。この電
子マイクロ放射体は、幅の大きな正方形のグリッドの領
域を占めると共に、陰極導電体の格子のメッシュの中央
領域を占める。
る組立体が、電子のマイクロ放射体を形成する。この電
子マイクロ放射体は、幅の大きな正方形のグリッドの領
域を占めると共に、陰極導電体の格子のメッシュの中央
領域を占める。
【００２４】この格子のメッシュは、異なる形状および
異なる寸法を有することができる。例えば、メッシュは
正方形の形状で、１つの側辺の長さが２５マイクロメー
トルであることができる。また、それぞれのメッシュの
中の穴の数およびチップの数を変えることができる。し
たがって、１つのメッシュ当たり４×４＝１６個のチッ
プが存在することができる。
異なる寸法を有することができる。例えば、メッシュは
正方形の形状で、１つの側辺の長さが２５マイクロメー
トルであることができる。また、それぞれのメッシュの
中の穴の数およびチップの数を変えることができる。し
たがって、１つのメッシュ当たり４×４＝１６個のチッ
プが存在することができる。
【００２５】図２およに図３に対して説明された電子源
が動作する時、陰極導電体とグリッドとの間に電圧が加
えられる。このことにより電流が流れる。この電流は、
陰極導電体とマイクロチップとの間の抵抗体層を通る。
が動作する時、陰極導電体とグリッドとの間に電圧が加
えられる。このことにより電流が流れる。この電流は、
陰極導電体とマイクロチップとの間の抵抗体層を通る。
【００２６】マイクロチップが陰極導電体から遠くなれ
ばなる程、それらを隔てている距離が大きくなり、そし
て前記マイクロチップが陰極導電体に接続される電気抵
抗値が（抵抗体層により）ますます大きくなり、したが
って、前記マイクロチップに加えられる電流がますます
小さくなる。
ばなる程、それらを隔てている距離が大きくなり、そし
て前記マイクロチップが陰極導電体に接続される電気抵
抗値が（抵抗体層により）ますます大きくなり、したが
って、前記マイクロチップに加えられる電流がますます
小さくなる。
【００２７】図３には、陰極導電体のメッシュに対応す
るマイクロチップの群の端部に配置されたマイクロチッ
プの電気抵抗値ｒ１と、マイクロチップの前記群の中央
のマイクロチップの電気抵抗値ｒ２とが、記号的に示さ
れている。ここで、ｒ２はｒ１よりも大きい。
るマイクロチップの群の端部に配置されたマイクロチッ
プの電気抵抗値ｒ１と、マイクロチップの前記群の中央
のマイクロチップの電気抵抗値ｒ２とが、記号的に示さ
れている。ここで、ｒ２はｒ１よりも大きい。
【００２８】前記で説明したことから分かることは、こ
のメッシュの中で、群の中央に配置されたマイクロチッ
プは、前記群の端部に配置されたマイクロチップよりも
陰極導電体から遠く離れている。従って、前記群の中央
に配置されたマイクロチップから放射される電子は、前
記群の端部に配置されたマイクロチップから放射される
電子よりも少ないことである。
のメッシュの中で、群の中央に配置されたマイクロチッ
プは、前記群の端部に配置されたマイクロチップよりも
陰極導電体から遠く離れている。従って、前記群の中央
に配置されたマイクロチップから放射される電子は、前
記群の端部に配置されたマイクロチップから放射される
電子よりも少ないことである。
【００２９】
【問題点を解決するための手段】本発明の目的は、これ
らの欠点を回避することである。本発明の目標は、マイ
クロチップ放射陰極電子源において、格子構造の電極の
メッシュの中に（またはさらに全体的にいえば、メッシ
ュに面して）配置されたマイクロチップによる電子の放
射の均一性を改善することである。
らの欠点を回避することである。本発明の目標は、マイ
クロチップ放射陰極電子源において、格子構造の電極の
メッシュの中に（またはさらに全体的にいえば、メッシ
ュに面して）配置されたマイクロチップによる電子の放
射の均一性を改善することである。
【００３０】さらに詳細にいえば、本発明は電気的絶縁
体である支持体の上に配置され、および陰極導電体とし
ての役割を果たしかつ複数個の電子放射マイクロチップ
を担う、第１系列の平行な電極と、グリッドとしての役
割を果たし、かつ前記陰極導電体から電気的に絶縁さ
れ、かつ前記陰極導電体と前記グリッドとの交差領域を
定めるように前記陰極導電体に対し一定の角度をなす、
第２系列の平行な電極と、を有し、前記系列の中の少な
くとも１つの系列の電極のおのおのが抵抗体層と接触し
および格子構造を有しおよび交差するトラックを組み込
みおよび交差する前記トラックがメッシュと呼ばれる開
口部を定め、かつ１群のマイクロチップがそれぞれのメ
ッシュに面し、かつそれぞれのメッシュの内側に面し、
かつ交差する前記トラックから電気的に絶縁され、かつ
前記メッシュに対応するマイクロチップの前記群に面し
および前記抵抗体層と接触した、導電体素子を有するこ
とを特徴とする、電子源に関する。
体である支持体の上に配置され、および陰極導電体とし
ての役割を果たしかつ複数個の電子放射マイクロチップ
を担う、第１系列の平行な電極と、グリッドとしての役
割を果たし、かつ前記陰極導電体から電気的に絶縁さ
れ、かつ前記陰極導電体と前記グリッドとの交差領域を
定めるように前記陰極導電体に対し一定の角度をなす、
第２系列の平行な電極と、を有し、前記系列の中の少な
くとも１つの系列の電極のおのおのが抵抗体層と接触し
および格子構造を有しおよび交差するトラックを組み込
みおよび交差する前記トラックがメッシュと呼ばれる開
口部を定め、かつ１群のマイクロチップがそれぞれのメ
ッシュに面し、かつそれぞれのメッシュの内側に面し、
かつ交差する前記トラックから電気的に絶縁され、かつ
前記メッシュに対応するマイクロチップの前記群に面し
および前記抵抗体層と接触した、導電体素子を有するこ
とを特徴とする、電子源に関する。
【００３１】これらの導電体素子により、電子源におけ
る電子放射に均一性を改善することが可能である。
る電子放射に均一性を改善することが可能である。
【００３２】本発明による電子源の好ましい実施例に従
い、導電体素子のおのおのは、前記素子に対応するメッ
シュの中に配置される。このことにより、電子源の製造
を簡単にすることができる。それは、導電体素子に付随
する格子構造電極と同じ工程段階の中で、前記導電体素
子を製造することが可能であるからである。
い、導電体素子のおのおのは、前記素子に対応するメッ
シュの中に配置される。このことにより、電子源の製造
を簡単にすることができる。それは、導電体素子に付随
する格子構造電極と同じ工程段階の中で、前記導電体素
子を製造することが可能であるからである。
【００３３】製造をさらに簡単にするために、導電体素
子のおのおのの厚さを、前記導電体素子に付随する格子
構造を備えた電極の厚さに等しくすることが好ましい。
子のおのおのの厚さを、前記導電体素子に付随する格子
構造を備えた電極の厚さに等しくすることが好ましい。
【００３４】本発明による電子源の第１実施例に従い、
格子構造を有しかつ導電体素子に付随する電極は、電極
の第１系列の電極である。
格子構造を有しかつ導電体素子に付随する電極は、電極
の第１系列の電極である。
【００３５】この場合、そして導電体素子のおのおのが
前記導電体素子に対応するメッシュの中にある時、格子
構造を有する電極が抵抗体層の下に配置されることが好
ましく、そして導電体素子のおのおのが前記抵抗体層の
下でかつ前記導電体素子に対応するマイクロチップの群
の下にあることが好ましい。
前記導電体素子に対応するメッシュの中にある時、格子
構造を有する電極が抵抗体層の下に配置されることが好
ましく、そして導電体素子のおのおのが前記抵抗体層の
下でかつ前記導電体素子に対応するマイクロチップの群
の下にあることが好ましい。
【００３６】本発明による電子源の第２実施例に従い、
格子構造を有しかつ導電体素子に付随する電極は、電極
の第２系列の電極である。
格子構造を有しかつ導電体素子に付随する電極は、電極
の第２系列の電極である。
【００３７】この場合、そして導電体素子のおのおのが
前記導電体素子に対応するメッシュの中に配置される
時、格子構造を有する電極が抵抗体層の上に配置される
ことが好ましく、そして導電体素子のおのおのが前記抵
抗体層の上でかつ前記導電体素子に対応するマイクロチ
ップの群の上に配置されることが好ましく、および導電
体素子のおのおのがこの群のマイクロチップのおのおの
に面した穴を有することが好ましい。
前記導電体素子に対応するメッシュの中に配置される
時、格子構造を有する電極が抵抗体層の上に配置される
ことが好ましく、そして導電体素子のおのおのが前記抵
抗体層の上でかつ前記導電体素子に対応するマイクロチ
ップの群の上に配置されることが好ましく、および導電
体素子のおのおのがこの群のマイクロチップのおのおの
に面した穴を有することが好ましい。
【００３８】
【実施例】下記において例示される実施例について添付
図面を参照して、本発明がさらに詳細に説明される。こ
れらの例示された実施例は、本発明の範囲がこれらの実
施例に限定されることを意味するものではない。
図面を参照して、本発明がさらに詳細に説明される。こ
れらの例示された実施例は、本発明の範囲がこれらの実
施例に限定されることを意味するものではない。
【００３９】図４にその一部分の平面概要図が示され、
そして図５（図４の軸III −III に沿っての横断面図）
に拡大図で示された、本発明によるマイクロチップ電子
源は、陰極導電体３のメッシュの中にそれぞれ配置され
た導電体素子３ａをまた有していることを除けば、図２
および図３に示された電子源と同じである。
そして図５（図４の軸III −III に沿っての横断面図）
に拡大図で示された、本発明によるマイクロチップ電子
源は、陰極導電体３のメッシュの中にそれぞれ配置され
た導電体素子３ａをまた有していることを除けば、図２
および図３に示された電子源と同じである。
【００４０】これらの導電体素子３ａは、それぞれのメ
ッシュの中でのマイクロチップへのアクセス抵抗を一様
にすることにより、電子の放射の均一性を改良するため
に付加された素子である。
ッシュの中でのマイクロチップへのアクセス抵抗を一様
にすることにより、電子の放射の均一性を改良するため
に付加された素子である。
【００４１】図４および図５に示された実施例では、導
電体素子３ａのおのおのは、導電体材料で作成された独
立な極板で構成される。導電体素子３ａは、それぞれの
メッシュの中央でかつ抵抗体層９の下に配置され、そし
てシリカ層６に接触しかつ前記メッシュに対応するマイ
クロチップ１９の群の下に配置される。
電体素子３ａのおのおのは、導電体材料で作成された独
立な極板で構成される。導電体素子３ａは、それぞれの
メッシュの中央でかつ抵抗体層９の下に配置され、そし
てシリカ層６に接触しかつ前記メッシュに対応するマイ
クロチップ１９の群の下に配置される。
【００４２】さらに、前記極板３ａは、図４および図５
に示されているように、マイクロチップのこの群により
覆われている領域よりもわずかに大きい表面領域を占め
ることが好ましい。これらの極板３ａは、陰極導電体３
が作成される期間中、同じフォトマスクを用いて、そし
て陰極導電体の作成のために用いられるのと同じ金属層
を用いて、同じフォトリソグラフィ段階の期間中に作成
されるという利点を有する。（したがって、極板３ａの
厚さは、陰極導電体の厚さと同じである。）
に示されているように、マイクロチップのこの群により
覆われている領域よりもわずかに大きい表面領域を占め
ることが好ましい。これらの極板３ａは、陰極導電体３
が作成される期間中、同じフォトマスクを用いて、そし
て陰極導電体の作成のために用いられるのと同じ金属層
を用いて、同じフォトリソグラフィ段階の期間中に作成
されるという利点を有する。（したがって、極板３ａの
厚さは、陰極導電体の厚さと同じである。）
【００４３】図５には、極板３ａのおのおのを対応する
格子のトラックに接続する電気的抵抗器ｒ３と、マイク
ロチップと前記極板３ａとの間をそれぞれ接続する抵抗
器ｒ４とが、記号的に示されている。
格子のトラックに接続する電気的抵抗器ｒ３と、マイク
ロチップと前記極板３ａとの間をそれぞれ接続する抵抗
器ｒ４とが、記号的に示されている。
【００４４】極板３ａを用いることにより、マイクロチ
ップのおのおのの下に同じ抵抗値ｒ３＋ｒ４を得ること
が可能になる。（ｒ３＋ｒ４はマイクロチップに対する
アクセス抵抗値である。）したがって、前記マイクロチ
ップがいずれの位置にあっても、電子放射の均一性はさ
らに良くなる。マイクロチップに対するこのアクセス抵
抗値は、第１には、導電体極板３ａと対応する格子のト
ラックとの間の距離に依存する。
ップのおのおのの下に同じ抵抗値ｒ３＋ｒ４を得ること
が可能になる。（ｒ３＋ｒ４はマイクロチップに対する
アクセス抵抗値である。）したがって、前記マイクロチ
ップがいずれの位置にあっても、電子放射の均一性はさ
らに良くなる。マイクロチップに対するこのアクセス抵
抗値は、第１には、導電体極板３ａと対応する格子のト
ラックとの間の距離に依存する。
【００４５】例えば、側辺の長さが２５μｍの正方形の
メッシュで、直径１．５μｍの微細な穴が相互間の距離
が３μｍであるように配置された４×４配列体の場合、
側辺の長さが１５μｍで厚さが０．４μｍの導電体極板
を用いることが可能である。（この例では、陰極導電体
の厚さは０．４μｍである。）
メッシュで、直径１．５μｍの微細な穴が相互間の距離
が３μｍであるように配置された４×４配列体の場合、
側辺の長さが１５μｍで厚さが０．４μｍの導電体極板
を用いることが可能である。（この例では、陰極導電体
の厚さは０．４μｍである。）
【００４６】実際には、導電体極板の厚さは、抵抗体層
９の抵抗率と厚さとの関数として調整され、および陰極
導電体と微細な穴との作成段階における整合度に対する
許容範囲の関数としてまた調整される。
９の抵抗率と厚さとの関数として調整され、および陰極
導電体と微細な穴との作成段階における整合度に対する
許容範囲の関数としてまた調整される。
【００４７】図４および図５には、穴のある構造体を備
えたグリッドが示されたが、しかし本発明は、それぞれ
連続したグリッドを備えた電子源にも応用できることは
明らかである。
えたグリッドが示されたが、しかし本発明は、それぞれ
連続したグリッドを備えた電子源にも応用できることは
明らかである。
【００４８】マイクロチップ電子源のまた別の実施例は
文献（４）に開示されており、そして図６にその一部分
の横断面の概要図が示されている。図６の既に知られて
いる電子源では、グリッドは格子構造を有し、一方、陰
極導電体は広がった領域を備えた穴のある構造体を形成
する。
文献（４）に開示されており、そして図６にその一部分
の横断面の概要図が示されている。図６の既に知られて
いる電子源では、グリッドは格子構造を有し、一方、陰
極導電体は広がった領域を備えた穴のある構造体を形成
する。
【００４９】さらに詳細にいえば、図６に示された実施
例では、陰極導電体２２のおのおのは、シリカ層６の上
に、したがって抵抗体層９の下に、作成され、そして平
面図では、図４および図５の電極１３と同じ形状を有す
る。ただし、陰極導電体は、抵抗体層９により担われる
マイクロチップに一致した穴のレベルを有しない。
例では、陰極導電体２２のおのおのは、シリカ層６の上
に、したがって抵抗体層９の下に、作成され、そして平
面図では、図４および図５の電極１３と同じ形状を有す
る。ただし、陰極導電体は、抵抗体層９により担われる
マイクロチップに一致した穴のレベルを有しない。
【００５０】図６の場合には、抵抗体層２４が絶縁体層
の上に作成される。抵抗体層２４は、電子源の励起の前
記期間中に放射される電子が通過できるように、マイク
ロチップに面して穴を備えている。前記抵抗体層２４の
上にグリッド２８が作成され、そしてグリッド２８は格
子構造を有する。この格子構造体のトラック２８ａが、
図６に示されている。
の上に作成される。抵抗体層２４は、電子源の励起の前
記期間中に放射される電子が通過できるように、マイク
ロチップに面して穴を備えている。前記抵抗体層２４の
上にグリッド２８が作成され、そしてグリッド２８は格
子構造を有する。この格子構造体のトラック２８ａが、
図６に示されている。
【００５１】図６の場合において、穴あき陰極導電体を
用いる代わりに、相互に平行である連続したストリップ
体をそれぞれ形成する陰極導電体を用いることが可能で
ある。
用いる代わりに、相互に平行である連続したストリップ
体をそれぞれ形成する陰極導電体を用いることが可能で
ある。
【００５２】本発明はまた、グリッドのそれぞれのメッ
シュの中のそれぞれのマイクロチップに対するアクセス
抵抗値を均一にするために、（穴のある陰極導電体また
は穴のない陰極導電体を有する）図６の場合に応用され
る。この変更実施例はまた、それぞれのマイクロチップ
のまわりの陰極導電体・グリッド電圧の印加時間を均一
にする利点を有する。
シュの中のそれぞれのマイクロチップに対するアクセス
抵抗値を均一にするために、（穴のある陰極導電体また
は穴のない陰極導電体を有する）図６の場合に応用され
る。この変更実施例はまた、それぞれのマイクロチップ
のまわりの陰極導電体・グリッド電圧の印加時間を均一
にする利点を有する。
【００５３】図７は、本発明による電子源の一部分の横
断面の概要図である。図７の電子源は、前記メッシュに
対応するマイクロチップの群に面するグリッド２８のそ
れぞれのメッシュの中に導電体素子３０をまた有するこ
とを除いて、図６の電子源と同じである。
断面の概要図である。図７の電子源は、前記メッシュに
対応するマイクロチップの群に面するグリッド２８のそ
れぞれのメッシュの中に導電体素子３０をまた有するこ
とを除いて、図６の電子源と同じである。
【００５４】さらに詳細にいえば、図７に示された実施
例では、前記導電体素子は、マイクロチップ群１９の上
の抵抗体層２４の上で、前記メッシュの中に配置された
正方形で独立な極板を形成する。
例では、前記導電体素子は、マイクロチップ群１９の上
の抵抗体層２４の上で、前記メッシュの中に配置された
正方形で独立な極板を形成する。
【００５５】極板３０のおのおのは、穴２６に整合しか
つ前記群のマイクロチップに面してそれぞれが配置され
た、穴３２を有する。この極板３０は、グリッドの形成
に至るのと同じ段階の期間中に同じ導電体層で作成さ
れ、したがって、極板３０はグリッド２８と同じ厚さを
有する。
つ前記群のマイクロチップに面してそれぞれが配置され
た、穴３２を有する。この極板３０は、グリッドの形成
に至るのと同じ段階の期間中に同じ導電体層で作成さ
れ、したがって、極板３０はグリッド２８と同じ厚さを
有する。
【００５６】文献（３）の場合と同じように、図５の格
子構造陰極導電体は抵抗体層９の下にある必要はなく、
その代わり、その上に配置する（それ以外のすべては同
じ）ことができる。
子構造陰極導電体は抵抗体層９の下にある必要はなく、
その代わり、その上に配置する（それ以外のすべては同
じ）ことができる。
【００５７】さらに、図７の格子構造グリッド２８は、
抵抗体層２４の上に配置される必要はないが、しかしま
た抵抗体層２４の下でかつ絶縁体層１１と接触して配置
されることもできる。
抵抗体層２４の上に配置される必要はないが、しかしま
た抵抗体層２４の下でかつ絶縁体層１１と接触して配置
されることもできる。
【００５８】後者の場合には、導電体極板３０は、図７
に示された方式で抵抗体層２４の上に配置されることも
できるし、または前記抵抗体層２４の下でかつ絶縁体層
１１と接触して配置されることもできる。（この場合、
前記極板３０は、後者のメッシュの中のグリッド２８と
同じレベルにある。）
に示された方式で抵抗体層２４の上に配置されることも
できるし、または前記抵抗体層２４の下でかつ絶縁体層
１１と接触して配置されることもできる。（この場合、
前記極板３０は、後者のメッシュの中のグリッド２８と
同じレベルにある。）
【００５９】本発明の範囲内において、同じ電子源の中
で、導電体素子にそれぞれ付随する格子の形式でグリッ
ドおよび陰極導電体を使用することがまた可能である。
で、導電体素子にそれぞれ付随する格子の形式でグリッ
ドおよび陰極導電体を使用することがまた可能である。
【図１】従来の電子源の一部分の概要図。
【図２】その陰極導電体が格子構造を有する、従来の電
子源の一部分の平面概要図。
子源の一部分の平面概要図。
【図３】図２の軸III −III に沿っての横断面の拡大
図。
図。
【図４】本発明による電子源の１つの実施例の一部分の
平面概要図。
平面概要図。
【図５】図４の拡大図。
【図６】従来のマイクロチップ電子源の一部分の横断面
概要図。
概要図。
【図７】本発明によるマイクロチップ電子源のまた別の
実施例の横断面概要図。
実施例の横断面概要図。
１ 絶縁体支持体 ３、２２ 陰極導電体 ９、２４ 抵抗体層 １３、２８ グリッド ３ａ、３０ 導電体素子
Claims (7)
- 【請求項１】 電気的絶縁体である支持体１の上に配置
され、および陰極導電体としての役割を果たしかつ複数
個の電子放射マイクロチップ（１９）を担う、第１系列
の平行な電極（３、２２）と、 グリッドとしての役割を果たし、かつ前記陰極導電体か
ら電気的に絶縁され、かつ前記陰極導電体と前記グリッ
ドとの交差領域を定めるように前記陰極導電体に対し一
定の角度をなす、第２系列の平行な電極（１３、２８）
と、を有し、前記系列の中の少なくとも１つの系列の電
極のおのおのが抵抗体層（９、２４）と接触しおよび格
子構造を有しおよび交差するトラックを組み込みおよび
交差する前記トラックがメッシュと呼ばれる開口部を定
め、かつ１群のマイクロチップがそれぞれのメッシュに
面し、かつそれぞれのメッシュの内側に面し、かつ交差
する前記トラックから電気的に絶縁され、かつ前記メッ
シュに対応するマイクロチップの前記群に面しおよび前
記抵抗体層と接触した、導電体素子（３ａ、３０）を有
することを特徴とする、電子源。 - 【請求項２】 請求項１記載の電子源において、導電体
素子（３ａ、３０）のおのおのが前記素子に対応する前
記メッシュの中に配置されることを特徴とする前記電子
源。 - 【請求項３】 請求項２記載の電子源において、導電体
素子のおのおの厚さが、格子構造を有しかつ前記素子が
付随する前記電極の厚さに等しい、ことを特徴とする前
記電子源。 - 【請求項４】 請求項１記載の電子源において、格子構
造を有しかつ前記導電体素子に付随する前記電極が、前
記第１系列の電極の電極（３）である、ことを特徴とす
る前記電子源。 - 【請求項５】 請求項４記載の電子源において、前記導
電体素子（３ａ）のおのおのが前記素子に対応するメッ
シュの中に配置されることと、格子構造を有する前記電
極が前記抵抗体層（９）の下に配置されることと、前記
導電体素子（３ａ）のおのおのが前記素子に対応する前
記マイクロチップ（１９）の群の下でかつ前記抵抗体層
（９）の下にまた配置されることと、を特徴とする前記
電子源。 - 【請求項６】 請求項１記載の電子源において、格子構
造を有しかつ前記導電体素子に付随する前記電極が電極
の第２系列の電極（２８）である、ことを特徴とする前
記電子源。 - 【請求項７】 請求項６記載の電子源において、前記導
電体素子（３０）のおのおのが前記素子に対応するメッ
シュの中に配置されることと、格子構造を有する前記電
極が前記抵抗体層（２４）の上に配置されることと、前
記導電体素子（３０）のおのおのが前記素子に対応する
前記マイクロチップ（１９）の群の上でかつ前記抵抗体
層の上にまた配置されることと、前記導電体素子（３
０）のおのおのがこの群のマイクロチップのおのおのに
面する穴（３２）を有することと、を特徴とする前記電
子源。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9402709A FR2717304B1 (fr) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | Source d'électrons à cathodes émissives à micropointes. |
| FR9402709 | 1994-03-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831347A true JPH0831347A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=9460837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000795A Pending JPH0831347A (ja) | 1994-03-09 | 1995-03-09 | マイクロチップ放射陰極電子源 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6043592A (ja) |
| EP (1) | EP0671755B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0831347A (ja) |
| DE (1) | DE69500403T2 (ja) |
| FR (1) | FR2717304B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814856B1 (ko) * | 2006-10-20 | 2008-03-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 발광 장치 및 표시 장치 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0713236A1 (en) * | 1994-11-18 | 1996-05-22 | Texas Instruments Incorporated | Electron emission apparatus |
| JP2907080B2 (ja) * | 1995-09-26 | 1999-06-21 | 双葉電子工業株式会社 | 電界放出型表示装置 |
| JPH10308162A (ja) * | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Futaba Corp | 電界放出素子 |
| JPH10340666A (ja) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Futaba Corp | 電界電子放出素子 |
| JP2000215787A (ja) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Nec Corp | 電界放出型冷陰極素子、その製造方法及び画像表示装置 |
| US6611093B1 (en) * | 2000-09-19 | 2003-08-26 | Display Research Laboratories, Inc. | Field emission display with transparent cathode |
| FR2828956A1 (fr) * | 2001-06-11 | 2003-02-28 | Pixtech Sa | Protection locale d'une grille d'ecran plat a micropointes |
| KR20060002923A (ko) * | 2003-04-04 | 2006-01-09 | 루미다임 인크. | 다중 스펙트럼 생체인식 센서 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2593953B1 (fr) * | 1986-01-24 | 1988-04-29 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'un dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitee par emission de champ |
| FR2623013A1 (fr) * | 1987-11-06 | 1989-05-12 | Commissariat Energie Atomique | Source d'electrons a cathodes emissives a micropointes et dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitee par emission de champ,utilisant cette source |
| US4990766A (en) * | 1989-05-22 | 1991-02-05 | Murasa International | Solid state electron amplifier |
| FR2650119A1 (fr) * | 1989-07-21 | 1991-01-25 | Thomson Tubes Electroniques | Dispositif de regulation de courant individuel de pointe dans un reseau plan de microcathodes a effet de champ, et procede de realisation |
| US5142184B1 (en) * | 1990-02-09 | 1995-11-21 | Motorola Inc | Cold cathode field emission device with integral emitter ballasting |
| FR2663462B1 (fr) * | 1990-06-13 | 1992-09-11 | Commissariat Energie Atomique | Source d'electrons a cathodes emissives a micropointes. |
| FR2687839B1 (fr) * | 1992-02-26 | 1994-04-08 | Commissariat A Energie Atomique | Source d'electrons a cathodes emissives a micropointes et dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitee par emission de champ utilisant cette source. |
| US5329207A (en) * | 1992-05-13 | 1994-07-12 | Micron Technology, Inc. | Field emission structures produced on macro-grain polysilicon substrates |
| US5283500A (en) * | 1992-05-28 | 1994-02-01 | At&T Bell Laboratories | Flat panel field emission display apparatus |
| US5541466A (en) * | 1994-11-18 | 1996-07-30 | Texas Instruments Incorporated | Cluster arrangement of field emission microtips on ballast layer |
| US5536993A (en) * | 1994-11-18 | 1996-07-16 | Texas Instruments Incorporated | Clustered field emission microtips adjacent stripe conductors |
-
1994
- 1994-03-09 FR FR9402709A patent/FR2717304B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-07 DE DE69500403T patent/DE69500403T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-07 EP EP95400494A patent/EP0671755B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-08 US US08/401,134 patent/US6043592A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-09 JP JP5000795A patent/JPH0831347A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814856B1 (ko) * | 2006-10-20 | 2008-03-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 발광 장치 및 표시 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69500403D1 (de) | 1997-08-14 |
| EP0671755B1 (fr) | 1997-07-09 |
| US6043592A (en) | 2000-03-28 |
| DE69500403T2 (de) | 1998-01-22 |
| FR2717304B1 (fr) | 1996-04-05 |
| FR2717304A1 (fr) | 1995-09-15 |
| EP0671755A1 (fr) | 1995-09-13 |
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