JPH0896704A - Particulate emitting device, field emission type device and manufacture of these devices - Google Patents

Particulate emitting device, field emission type device and manufacture of these devices

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JPH0896704A
JPH0896704A JP25912594A JP25912594A JPH0896704A JP H0896704 A JPH0896704 A JP H0896704A JP 25912594 A JP25912594 A JP 25912594A JP 25912594 A JP25912594 A JP 25912594A JP H0896704 A JPH0896704 A JP H0896704A
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JP
Japan
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electrode
particle
thin film
insulating layer
cathode
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Application number
JP25912594A
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Japanese (ja)
Inventor
Eisuke Negishi
英輔 根岸
Satoshi Nakada
諭 中田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

PURPOSE: To homogenize an emission current quantity, so that high accuracy can be attained, by providing a fine hole inserted through a gate electrode and an insulating layer, and providing in this fine hole a thin film consisting of a particulate emitting substance of work function smaller than the material of a cathode electrode. CONSTITUTION: A cathode electrode 13 and a gate electrode 14 are opposed through an insulating layer 15. Many fine holes 20, inserted through the gate electrode 14 and the insulating layer 15, are formed to provide in each fine hole 20 a thin film 16 consisting of a particulate emitting substance of work function smaller than a constitutional material of the cathode electrode 13. When voltage is applied across the cathode electrode line 13 and gate electrode line 14, prescribed voltage is applied to the thin film 16 in each fine hole 20 in a corresponding picture element region, to emit an electron (e) from the thin film 16. Here is formed an equipotential surface Em almost flat in the fine hole 20 along a surface of the thin film 16. The emitted electron (e) is advanced orthogonal to the equipotential surface Em, not so deflecting a track, to arrive at a prescribed phosphor through a vacuum part 30.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、粒子放出装置(例え
ば、極薄型のディスプレイ装置に使用して好適な電子放
出源)、電界放出型装置(例えば、前記電子放出源を具
備するディスプレイ装置)及びこれらの製造方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particle emission device (for example, an electron emission source suitable for use in an ultra-thin display device), a field emission device (for example, a display device including the electron emission source). And the manufacturing methods thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば極薄型のディスプレイ装置
としては、電界放出型カソードを電子放出源とする電界
放出型ディスプレイ(FED:Field Emission Displa
y)が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an ultra-thin display device, for example, a field emission display (FED) using a field emission cathode as an electron emission source.
y) is known.

【0003】公知のFEDでは、スクリーン内部に電子
放出源を設け、その各画素領域内に電子放出材料からな
る多数のマイクロチップを形成し、所定の電気信号に応
じて対応する画素領域のマイクロチップを励起すること
により、スクリーンの螢光面を発光させている。
In a known FED, an electron emission source is provided inside the screen, a large number of microchips made of an electron emission material are formed in each pixel area, and a microchip of the corresponding pixel area is formed according to a predetermined electric signal. The fluorescent surface of the screen is caused to emit light by exciting.

【0004】上記の電子放出源においては、帯状に形成
された複数本のカソード電極ラインと、このカソード電
極ラインの上部においてカソード電極ラインと交差して
帯状に形成された複数本のゲート電極ラインとが設けら
れ、上記カソード電極ラインの上記ゲート電極ラインと
の各交差領域がそれぞれ1画素領域として形成されてい
る。
In the above-mentioned electron emission source, a plurality of strip-shaped cathode electrode lines and a plurality of strip-shaped gate electrode lines intersecting the cathode electrode lines above the cathode electrode lines are formed. And each intersection region of the cathode electrode line with the gate electrode line is formed as one pixel region.

【0005】従来の電子放出源によれば、具体的には図
11〜図13に示すように、例えばガラス材からなる下部基
板101 の表面上に帯状の複数本のカソード電極ライン10
3 が形成されている。
According to the conventional electron emission source,
As shown in FIGS. 11 to 13, a plurality of strip-shaped cathode electrode lines 10 are formed on the surface of the lower substrate 101 made of, for example, a glass material.
3 is formed.

【0006】これらのカソード電極ライン103 には各接
続部 103aを除いて絶縁層105 が成膜され、この上に各
カソード電極ライン103 と交差して帯状に複数本のゲー
ト電極ライン104 が形成されていて、各カソード電極ラ
イン103 と共にマトリクス構造を構成している。
An insulating layer 105 is formed on each of the cathode electrode lines 103 except for each connecting portion 103a, and a plurality of gate electrode lines 104 are formed in a strip shape so as to intersect with each cathode electrode line 103. In addition, a matrix structure is formed with each cathode electrode line 103.

【0007】さらに、各カソード電極ライン103 の接続
端部 103a及び各ゲート電極ライン104 の接続端部 104
aが制御手段107 にそれぞれ接続され、電気的に導通し
ている。
Further, the connecting end portion 103a of each cathode electrode line 103 and the connecting end portion 104 of each gate electrode line 104.
a is connected to the control means 107 and is electrically connected.

【0008】ここで、各カソード電極ライン103 の各ゲ
ート電極ライン104 との各交差領域122 において、絶縁
層105 には、カソード電極ライン103 からゲート電極ラ
イン104 へ通じる孔径wの多数の円形の微細(小)孔12
0 がカソードホールとして形成され、これらの各孔内に
電界放出型カソードとしてのマイクロチップ106 が数μ
m以下の微小サイズに設けられている。
Here, in each intersection region 122 of each cathode electrode line 103 with each gate electrode line 104, the insulating layer 105 has a large number of circular fine holes with a hole diameter w communicating from the cathode electrode line 103 to the gate electrode line 104. (Small) hole 12
0 is formed as a cathode hole, and the microchip 106 as a field emission type cathode is provided in each of these holes by several μ.
It is provided in a minute size of m or less.

【0009】これらの各マイクロチップ106 は、電子放
出材料、例えばモリブデンからなっていて、ほぼ円錐体
に形成され、それぞれカソード電極ライン103 上に配さ
れている。そして、各マイクロチップ106 の円錐体の先
端部は、ゲート電極ライン104 に形成されている電子通
過用のゲート部 104bにほぼ位置している。
Each of these microtips 106 is made of an electron emitting material, for example, molybdenum, is formed in a substantially conical shape, and is arranged on each cathode electrode line 103. The tip of the conical body of each microchip 106 is located substantially at the electron passing gate portion 104b formed in the gate electrode line 104.

【0010】このように、各カソード電極ライン103 の
各ゲート電極ライン104 との各交差領域122 には、多数
のマイクロチップ106 が設けられて画素領域が形成さ
れ、個々の画素領域が1つの画素(ピクセル)に対応し
ている。
As described above, a plurality of microchips 106 are provided in each intersection region 122 of each cathode electrode line 103 and each gate electrode line 104 to form a pixel region, and each pixel region is a pixel. It corresponds to (pixel).

【0011】上記のように構成された電子放出源(電界
放出型カソード)においては、制御手段107 により所定
のカソード電極ライン103 及びゲート電極ライン104 を
選択し、これらの間に所定の電圧を印加することによっ
て、この印加電圧を対応する画素領域内の各マイクロチ
ップ106 に印加すると、各マイクロチップ106 の先端か
らトンネル効果によって電子が放出される。なお、この
所定の印加電圧値は、各マイクロチップ106 がモリブデ
ンからなっている場合、各マイクロチップ106の円錐体
の先端部付近の電界の強さが108 〜1010V/mとなる程
度のものである。
In the electron emission source (field emission type cathode) configured as described above, the control means 107 selects a predetermined cathode electrode line 103 and a gate electrode line 104 and applies a predetermined voltage between them. Thus, when this applied voltage is applied to each microchip 106 in the corresponding pixel region, electrons are emitted from the tip of each microchip 106 by the tunnel effect. Note that this predetermined applied voltage value is such that, when each microchip 106 is made of molybdenum, the electric field strength near the tip of the conical body of each microchip 106 is 10 8 to 10 10 V / m. belongs to.

【0012】このとき、この電子放出源が内蔵されたデ
ィスプレイ(FED)においては、所定の画素領域を励
起することによって各マイクロチップ106 から放出され
た電子が、制御手段107 によりカソード電極ライン103
とアノード(螢光面パネルの透明電極)との間に印加さ
れた電圧によって更に加速され、ゲート電極ライン104
とアノードとの間に形成された真空部を通って螢光面に
到達する。そして、この電子線により螢光面から可視光
が放出される。
At this time, in the display (FED) in which the electron emission source is built in, the electrons emitted from each microchip 106 by exciting a predetermined pixel area are controlled by the control means 107 to the cathode electrode line 103.
The gate electrode line 104 is further accelerated by a voltage applied between the anode and the anode (transparent electrode of the fluorescent panel).
Through the vacuum formed between the anode and the anode to reach the fluorescent surface. Visible light is emitted from the fluorescent surface by this electron beam.

【0013】ここで、図11においてこのディスプレイ装
置の構成を説明すると、例えばR(赤)、G(緑)、B
(青)の三原色の各螢光体素子がITO(Indium Tin O
xide:In及びSnの混合酸化物)等からなる透明電極
100R、 100G、 100Bを介してストライプ状に配列さ
れてカラー螢光面123 が形成された光透過性の螢光面パ
ネル114 と、電界放出型カソードを有する電極構体115
(電子放出源)が形成された背面パネル101 とがシール
材等により気密に封止され、所定の真空度に保持され
る。
The structure of this display device will now be described with reference to FIG. 11, for example, R (red), G (green), and B.
Each blue (blue) primary color phosphor element is an ITO (Indium Tin O
xide: a transparent electrode composed of a mixed oxide of In and Sn)
A light-transmissive fluorescent panel 114 having a color fluorescent surface 123 arranged in a stripe pattern through 100R, 100G, and 100B, and an electrode assembly 115 having a field emission cathode.
The rear panel 101 on which the (electron emission source) is formed is hermetically sealed with a sealing material or the like, and is maintained at a predetermined vacuum degree.

【0014】螢光面パネル114 と背面パネル101 とは、
その間隔を一定に保持するために所定の高さの柱(いわ
ゆるピラー)110 を介して封止される。
The fluorescent surface panel 114 and the rear panel 101 are
In order to keep the interval constant, the column (so-called pillar) 110 having a predetermined height is used for sealing.

【0015】このFEDによりカラー表示を行う方法と
しては、選択された交差部122 の各カソードと一色の螢
光体とを対応させる方法と、各カソードと複数の色の螢
光体とを対応させるいわゆる色選別方法がある。この場
合の色選別の動作を図14及び図15を用いて説明する。
As a method of performing color display by the FED, a method of associating each cathode of the selected intersection 122 with a phosphor of one color and a method of associating each cathode with a phosphor of a plurality of colors. There is a so-called color selection method. The color selection operation in this case will be described with reference to FIGS. 14 and 15.

【0016】図14において、螢光面パネル114 の内面の
複数のストライプ状の透明電極100上には各色に対応す
るR、G、Bの螢光体が順次配列されて形成され、各色
の電極はそれぞれ赤色は3R、緑色は3G、青色は3B
の端子に集約されて導出されている。
In FIG. 14, R, G, and B phosphors corresponding to respective colors are sequentially arranged and formed on a plurality of stripe-shaped transparent electrodes 100 on the inner surface of the fluorescent surface panel 114, and electrodes of respective colors are formed. Are 3R for red, 3G for green, and 3B for blue.
It is derived by being integrated into the terminal of.

【0017】対向する背面パネル101 上には、上記した
ようにカソード電極103 及びゲート電極104 が直交して
ストライプ状に設けられ、マイクロチップ先端に108
1010V/mの電界がかかるようにカソード電極103 −ゲ
ート電極104 間に電圧を印加すると、各電極の交差部12
2 に形成されたマイクロチップ(電界放出型カソード)
106 から電子が放出される。
[0017] On the opposite back panel 101 is provided in stripes cathode electrode 103 and the gate electrode 104 as described above are orthogonal, 10 8 to the microchip tip
When a voltage is applied between the cathode electrode 103 and the gate electrode 104 so that an electric field of 10 10 V / m is applied, the intersection 12 of each electrode 12
Microchip formed on 2 (field emission cathode)
Electrons are emitted from 106.

【0018】一方、透明電極100(即ち、アノード電極)
とカソード電極103 との間には 100〜1000Vの電圧を印
加して、電子を加速し、螢光体を発光させる。図14の例
においては、赤色螢光体Rにのみ電圧を印加して、電子
を矢印eで示すように加速させた場合を示している。
On the other hand, the transparent electrode 100 (that is, the anode electrode)
A voltage of 100 to 1000 V is applied between the cathode and the cathode electrode 103 to accelerate electrons and cause the phosphor to emit light. In the example of FIG. 14, a voltage is applied only to the red fluorescent substance R to accelerate electrons as indicated by arrow e.

【0019】このように、三端子化された各色R、G、
Bを時系列で選択することによってカラー表示を行うこ
とができる。各カソード電極列上のある一点のカソー
ド、ゲート及びアノード(螢光体ストライプ)のNTS
C方式での色選別タイミングチャートを図15に示す。
As described above, the colors R, G, and
Color display can be performed by selecting B in time series. NTS of one point cathode, gate and anode (fluorescent stripe) on each cathode electrode row
FIG. 15 shows a color selection timing chart in the C method.

【0020】各カソード電極103 を1Hの周期で線順次
駆動させるときに、各色螢光体R、G、Bに対しそれぞ
れ周期HのうちH/3ずつ+hVの信号を与える一方、
ゲート信号及びカソード信号をH/3周期でゲート信号
として+αV、カソード信号として−αV〜−βVを同
期してそれぞれ与え、ゲートカソード間電圧VPP=+2
αVのときに電子を放出して、H/3毎に選択される
R、G、Bの各螢光体を発光させて色選別を行うことが
でき、これによりフルカラー表示を行うことができる。
When each cathode electrode 103 is line-sequentially driven at a cycle of 1H, H / 3 signals of + HV are supplied to each of the color phosphors R, G, and B in the cycle H, while
The gate signal and the cathode signal are given as + αV as the gate signal and −αV to −βV as the cathode signal in synchronization with each other in the H / 3 cycle, and the gate-cathode voltage V PP = + 2
At the time of αV, electrons can be emitted and each of the R, G, and B phosphors selected for each H / 3 can be made to emit light to perform color selection, whereby full-color display can be performed.

【0021】しかしながら、本発明者が上記した電子放
出源について検討を加えた結果、以下に述べるような欠
点が存在することを突き止めた。
However, as a result of the present inventor's examination of the above-mentioned electron emission source, it was found that the following drawbacks existed.

【0022】まず、図16に示すように、カソード電極10
3 上の微細孔120 内に配したマイクロチップ106 がほぼ
絶縁層105 の厚みに亘ってほぼ円錐体に形成されている
ために、ゲート電極104 −カソード電極103 間に電圧を
印加した際に等電位面EC はマイクロチップ106 の円錐
面に沿って微細孔120 内に形成されることになる。
First, as shown in FIG. 16, the cathode electrode 10
When the voltage is applied between the gate electrode 104 and the cathode electrode 103, the microchip 106 arranged in the micropores 120 above 3 is formed in a substantially conical shape over the thickness of the insulating layer 105. The potential surface E C is formed in the micropore 120 along the conical surface of the microchip 106.

【0023】ところが、マイクロチップ106 から放出さ
れる電子eは等電位面EC と直交して進行するので、孔
120 から放出される電子eの進路は大きく振れ、その振
れ角θは±30度にもなってしまう。この結果、螢光面で
は、電子ビームeが所定の螢光体(例えば赤色螢光体)
に到達せず、不所望な螢光体(例えば、隣接する緑色螢
光体)に到達し、ミスランディングを起こし易くなる。
これでは、目的とする色の発光が得られず、ディスプレ
イの性能が損なわれ、その高精細化において問題とな
る。
However, since the electrons e emitted from the microchip 106 travel perpendicularly to the equipotential surface E C , the holes e
The path of the electron e emitted from 120 largely fluctuates, and the deflection angle θ becomes ± 30 degrees. As a result, on the fluorescent surface, the electron beam e is a predetermined fluorescent body (for example, a red fluorescent body).
To reach an undesired fluorescent body (for example, an adjacent green fluorescent body), and mislanding is likely to occur.
In this case, the desired color of light emission cannot be obtained, the performance of the display is impaired, and there is a problem in achieving high definition.

【0024】しかも、上記した電子放出源においては、
各マイクロチップ106 から放出される電子の量(即ち、
電流量)がばらつき、不均質なものとなり易い。このた
め、このようなディスプレイ装置はスクリーン上に生じ
る光輝点が不均質となり、非常に目障りなものとなる。
Moreover, in the above electron emission source,
The amount of electrons emitted from each microchip 106 (ie,
The amount of current) varies and tends to be inhomogeneous. Therefore, in such a display device, the bright spots generated on the screen become inhomogeneous, which is very annoying.

【0025】また、上記した電子放出源は、金属粒子等
により、マイクロチップ106 とゲート電極ライン104 と
が接続されてカソード電極ライン103 とゲート電極ライ
ン104 とが短絡し、マイクロチップ106 が破壊される場
合があることが分かった。これに加えて、ゲート電極ラ
イン104 と螢光面114 との間の高真空領域130 に存在す
るイオンがマイクロチップ106 をスパッタし、ディスプ
レイとしての寿命を縮めることもある。
In the electron emission source described above, the microchip 106 and the gate electrode line 104 are connected by the metal particles or the like, the cathode electrode line 103 and the gate electrode line 104 are short-circuited, and the microchip 106 is destroyed. It turned out that there are cases where In addition, the ions existing in the high vacuum region 130 between the gate electrode line 104 and the fluorescent surface 114 may sputter the microchip 106 and shorten the life of the display.

【0026】上記の短絡によるマイクロチップ106 の破
壊について、図17〜図21に示す製造工程で説明すると、
まず図17に示すように、ガラス等からなる下部基板101
上にニオビウム等を材料として厚さ約2000Å程度の導体
膜を成膜し、その後、写真製版法及び反応性イオンエッ
チング法により、この導体膜をライン形状にパターニン
グしてカソード電極103 とする。
Destruction of the microchip 106 due to the above short circuit will be described with reference to the manufacturing process shown in FIGS.
First, as shown in FIG. 17, the lower substrate 101 made of glass or the like is used.
A conductor film having a thickness of about 2000 Å is formed on the upper surface of the material using niobium or the like, and then the conductor film is patterned into a line shape by photolithography and reactive ion etching to form the cathode electrode 103.

【0027】そして、絶縁層105(例えば、二酸化珪素)
をスパッタリング又は化学蒸着法により上記導体膜上に
成膜し、この絶縁層105 上にゲート電極材料(例えば、
ニオビウム)を成膜し、その後、写真製版法及び反応性
イオンエッチング法によりこの導体膜をカソード電極ラ
イン103 と交差するようなゲート電極ライン104 に加工
する。しかる後、ゲート電極ライン104 及び絶縁層105
を貫通する円形の微細孔120 を写真製版法及び反応性イ
オンエッチング法により形成する。
Insulating layer 105 (eg, silicon dioxide)
Is deposited on the conductor film by sputtering or chemical vapor deposition, and a gate electrode material (for example,
Niobium) is formed, and then the conductor film is processed into a gate electrode line 104 that intersects with the cathode electrode line 103 by photolithography and reactive ion etching. Then, the gate electrode line 104 and the insulating layer 105 are formed.
A circular fine hole 120 penetrating through is formed by photolithography and reactive ion etching.

【0028】その後、図18に示すように、剥離層124(例
えば、アルミニウム)を電子放出源の主面部に対して斜
め方向から真空蒸着により成膜する。
After that, as shown in FIG. 18, a peeling layer 124 (for example, aluminum) is formed by vacuum evaporation from an oblique direction with respect to the main surface portion of the electron emission source.

【0029】そして、図19に示すように、微細孔120 中
のカソード電極103 上にモリブデンを円錐形に蒸着法に
より堆積させ、マイクロチップ106 を形成する。このと
き、剥離層124 上にモリブデン106 が堆積するが、この
堆積の進行に伴って孔120 の上方が堆積モリブデンによ
り徐々に閉じられ、これと同時にマイクロチップ106が
円錐状に堆積する。
Then, as shown in FIG. 19, molybdenum is deposited in a conical shape on the cathode electrode 103 in the fine holes 120 by a vapor deposition method to form a microchip 106. At this time, molybdenum 106 is deposited on the peeling layer 124, and with the progress of this deposition, the upper part of the hole 120 is gradually closed by the deposited molybdenum, and at the same time, the microchip 106 is deposited in a conical shape.

【0030】次いで、図20に示すように剥離層124 を溶
解することにより、剥離層124 上のモリブデン106 を剥
離し、除去(リフトオフ)し、図13に示した如き構造を
作製する。
Next, as shown in FIG. 20, the peeling layer 124 is melted to peel off the molybdenum 106 on the peeling layer 124 and remove (lift off) it to form a structure as shown in FIG.

【0031】しかし、このリフトオフ時等に生じた金属
片125 等がマイクロチップ106 とゲート電極ライン104
との間に付着し、これらを短絡する。このため、作動時
にカソード103 −ゲート104 間に電圧を印加し、この電
圧を上げていった場合に、マイクロチップ106 は非常に
高温になり、ついには耐えきれないほどの温度となる。
However, the metal pieces 125 and the like generated at the time of the lift-off and the like are the microchip 106 and the gate electrode line 104.
Between them and short them together. Therefore, when a voltage is applied between the cathode 103 and the gate 104 during operation and the voltage is increased, the temperature of the microchip 106 becomes extremely high and finally reaches an unbearable temperature.

【0032】この結果、図21に示すように、マイクロチ
ップ106 自体と、その周りの半径数十μmに亘る領域の
ゲート104 やカソード103 までも矢印126 のように溶断
され、破壊を生じてしまう。これでは、かなりの領域が
動作しなくなり、有効な領域が減少してしまう。
As a result, as shown in FIG. 21, the microchip 106 itself and the gate 104 and the cathode 103 in the region around a radius of several tens of μm around the microchip 106 are also fused as shown by the arrow 126, causing destruction. . This would result in a significant area of inactivity and a reduction in the effective area.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
したような従来技術の欠点を解決し、電子等の放出能力
とその方向性を良好とし、低電圧駆動を可能にして、放
出される電流量の均質化を図り、しかも、高信頼性、長
寿命であり、高精細、大型の極薄型ディスプレイ装置に
も十分対応可能な粒子放出装置、電界放出型装置及びこ
れらの製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, improve the emission capability of electrons and the like, and improve the directionality thereof, and enable low voltage driving to emit electrons. Provided are a particle emission device, a field emission device, and a manufacturing method thereof, which are capable of homogenizing the amount of current flowing through the device, have high reliability and long life, and are sufficiently compatible with high-definition, large ultra-thin display devices. To do.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、第1の
電極(例えば、後述のカソード電極13)と第2の電極
(例えば、後述のゲート電極14)とが絶縁層(例えば、
後述のSiO2 層15)を介し互いに対向して設けられ、
前記第2の電極及び前記絶縁層をそれぞれ貫通する微小
孔(例えば、後述のほぼ円形又はスリット状の微細孔又
はカソードホール20)が形成され、前記第1の電極と前
記第2の電極との間に電圧を印加することによって所定
の粒子(特に電子)が前記第1の電極側から前記微小孔
を通して放出されるように構成されている粒子放出装置
(例えば、電界放出型カソード)において、前記第1の
電極の構成材料よりも仕事関数が小さい粒子放出物質か
らなる薄膜(例えば、後述のダイヤモンド薄膜16)が前
記微小孔内に設けられていることを特徴とする粒子放出
装置に係るものである。
That is, according to the present invention, a first electrode (for example, a cathode electrode 13 described later) and a second electrode (for example, a gate electrode 14 described later) have insulating layers (for example,
Are provided so as to face each other via a SiO 2 layer 15) described later,
A minute hole (for example, a substantially circular or slit-like minute hole or a cathode hole 20 described later) penetrating each of the second electrode and the insulating layer is formed to connect the first electrode and the second electrode. In a particle emission device (for example, a field emission cathode) configured to emit predetermined particles (especially electrons) from the first electrode side through the micropores by applying a voltage between them. A particle emitting device characterized in that a thin film (for example, a diamond thin film 16 described later) made of a particle emitting substance having a work function smaller than that of the constituent material of the first electrode is provided in the minute hole. is there.

【0035】本発明による粒子放出装置は、電子の如き
エネルギー粒子を放出するための微小孔内において、第
1の電極に接して仕事関数の小さい粒子放出物質を薄膜
に設けているので、第1の電極と第2の電極との間に電
圧を印加した際に等電位面が上記薄膜に沿って平坦に形
成されることになる。従って、この平坦な等電位面に対
して直交して進行する粒子は、上記微小孔から対象物
(例えば螢光体面)へかなり揃った方向性を以て進行す
るため、常に目的とする対象物に到達することができ、
ミスランディングを大きく減少させることができ、高精
細化が可能となる。
In the particle emitting device according to the present invention, the particle emitting substance having a small work function is provided in the thin film in contact with the first electrode in the micropore for emitting energetic particles such as electrons. When a voltage is applied between the electrode and the second electrode, the equipotential surface is formed flat along the thin film. Therefore, the particles traveling orthogonally to the flat equipotential surface travel to the object (for example, the fluorescent body surface) from the micropores with a fairly uniform direction, and thus always reach the target object. You can
Mislanding can be greatly reduced and high definition can be achieved.

【0036】また、上記薄膜を構成する粒子放出物質の
仕事関数が第1の電極の構成材料よりも小さいので、粒
子の放出のために第1の電極と第2の電極との間に印加
する電圧を低減することができ、低電圧駆動で必要な放
出量を安定して得ることができる。
Further, since the work function of the particle emitting substance forming the thin film is smaller than that of the constituent material of the first electrode, it is applied between the first electrode and the second electrode for emitting the particles. The voltage can be reduced, and the required emission amount can be stably obtained by driving at a low voltage.

【0037】また、粒子を放出する部分を上記の薄膜と
しているので、この薄膜を形成する際、例えば上述した
蒸着後のリフトオフによって仮に金属片が生じても、薄
膜と第2の電極との間が十分離れているためにこれらの
間に金属片が付着して短絡が生じることがない。この結
果、印加電圧を上昇させた場合に電極が溶断されること
はなく、信頼性の良い動作を行わせることができる。
Further, since the portion for emitting particles is the above-mentioned thin film, when the thin film is formed, even if a metal piece is generated due to the lift-off after the above-mentioned vapor deposition, for example, a gap between the thin film and the second electrode is generated. Since they are sufficiently separated from each other, a metal piece does not adhere between them to cause a short circuit. As a result, the electrodes are not blown when the applied voltage is increased, and reliable operation can be performed.

【0038】更に、粒子を放出する部分が上記薄膜であ
るため、マイクロチップ先端のように1点にイオンが集
中することがなく、高真空領域に存在するイオンが薄膜
に到達してこれをスパッタする割合が激減するから、装
置の長寿命化が可能である。
Furthermore, since the portion that emits particles is the thin film, ions do not concentrate at one point unlike the tip of the microchip, and the ions existing in the high vacuum region reach the thin film and sputter it. Since the rate of decrease is drastically reduced, the life of the device can be extended.

【0039】本発明による粒子放出装置は、具体的に
は、互いに交差する(交差領域は画素領域となる)カソ
ード電極ラインとゲート電極ラインとが絶縁層を介して
基体上に積層され、前記ゲート電極ライン及び前記絶縁
層をそれぞれ貫通する微小孔が形成されていると共に、
前記カソード電極ラインの構成材料よりも仕事関数が小
さい電子放出物質からなる薄膜状の微小冷陰極が前記微
小孔内に設けられ、電子放出源として構成されるのが望
ましい。
Specifically, in the particle emitting device according to the present invention, the cathode electrode line and the gate electrode line which intersect each other (the intersection region becomes the pixel region) are laminated on the substrate through the insulating layer, and the gate is formed. Micro holes are formed to penetrate the electrode lines and the insulating layer, respectively,
It is desirable that a thin film micro cold cathode made of an electron emitting substance having a work function smaller than that of the constituent material of the cathode electrode line is provided in the micro hole to be configured as an electron emitting source.

【0040】また、上記した粒子放出物質からなる薄膜
が、絶縁層の2分の1以下の厚みに設けられているのが
よく、例えば、絶縁層が1μm厚であれば、薄膜は5000
Å以下の厚みを有している。この薄膜の厚みは、上記し
た本発明の作用効果を有効に発揮できるように設定する
のがよく、また、蒸着量等によって制御可能である。
Further, it is preferable that the thin film made of the above-mentioned particle-releasing substance is provided to have a thickness of ½ or less of that of the insulating layer. For example, if the insulating layer is 1 μm thick, the thin film is 5000
Å It has the following thickness. The thickness of this thin film is preferably set so that the effects of the present invention described above can be effectively exhibited, and can be controlled by the amount of vapor deposition or the like.

【0041】上記した粒子放出物質の仕事関数は、第1
の電極の構成材料の仕事関数よりも小さいことが必須不
可欠であり、 3.0eV以下であることが望ましく、 2.0
eV以下が更によい。これは、両電極(第1の電極及び
第2の電極)間の印加電圧を低くし、特に数10Vでも必
要な電流量を得、例えばディスプレイ用として十分に動
作可能となるからである。なお、第1の電極の構成材料
としては、Nb(仕事関数4.02〜4.87eV)、Mo(仕
事関数4.53〜4.95eV)、Cr(仕事関数 4.5eV)等
が挙げられる。
The work function of the above-mentioned particle emitting material is the first
It is essential that the work function is smaller than the work function of the electrode constituent material, and it is desirable that the work function is 3.0 eV or less.
More preferably, it is eV or less. This is because the applied voltage between both electrodes (the first electrode and the second electrode) is lowered, and the required amount of current can be obtained even at several tens of V, and the device can be sufficiently operated for a display, for example. Note that examples of the constituent material of the first electrode include Nb (work function 4.02 to 4.87 eV), Mo (work function 4.53 to 4.95 eV), Cr (work function 4.5 eV), and the like.

【0042】こうした粒子放出物質としては、ダイヤモ
ンド(特にアモルファスダイヤモンド:仕事関数 1.0e
V以下)がよい。薄膜がアモルファスダイヤモンド薄膜
である場合には、5×107 V/m以下の電界の強さでデ
ィスプレイとして必要な電流量を得ることができるの
で、一層の低電圧駆動が可能となる。
As such a particle emission material, diamond (particularly amorphous diamond: work function 1.0e
V or less) is preferable. When the thin film is an amorphous diamond thin film, the amount of current required for a display can be obtained with an electric field strength of 5 × 10 7 V / m or less, so that further low voltage driving is possible.

【0043】また、こうしたアモルファスダイヤモンド
薄膜は電気的に抵抗体であるから、各微小孔内の薄膜か
ら放出される電流量の均質化を図ることができる。そし
て、アモルファスダイヤモンド薄膜は化学的に不活性で
あり、イオンによりスパッタリングされにくいので、安
定なエミッションを長い時間維持できる。
Further, since such an amorphous diamond thin film is an electrical resistor, it is possible to homogenize the amount of current emitted from the thin film in each micropore. Since the amorphous diamond thin film is chemically inert and is difficult to be sputtered by ions, stable emission can be maintained for a long time.

【0044】ダイヤモンド以外に使用可能な粒子放出物
質としては、LaB6 (仕事関数2.66〜2.76eV)、B
aO(仕事関数 1.6〜2.7 eV)、SrO(仕事関数1.
25〜1.6 eV)、Y2 3 (仕事関数 2.0eV)、Ca
O(仕事関数 1.6〜1.86eV)、BaS(仕事関数2.05
eV)、TiN(仕事関数2.92eV)、ZrN(仕事関
数2.92eV)等が挙げられる。
As the particle-releasing substances which can be used other than diamond, LaB 6 (work function 2.66 to 2.76 eV), B
aO (work function 1.6-2.7 eV), SrO (work function 1.
25 to 1.6 eV), Y 2 O 3 (work function 2.0 eV), Ca
O (work function 1.6 to 1.86 eV), BaS (work function 2.05
eV), TiN (work function 2.92 eV), ZrN (work function 2.92 eV) and the like.

【0045】こうした粒子放出物質は、既述したマイク
ロチップ106 の構成材料であるモリブデン(仕事関数
4.6eV)等に比べて仕事関数がかなり小さいことが特
徴的である。なお、この仕事関数は 3.0eV以下とする
のが望ましいが、これは両電極間の印加電圧との相関性
で決めることができ、仕事関数が小さめである場合は印
加電圧を低くでき(例えば、仕事関数を 2.0eV以下と
すれば印加電圧は 100V以下にでき)、或いは仕事関数
が大きめである場合は印加電圧を高くすればよい。
Such a particle emission material is molybdenum (work function) which is a constituent material of the microchip 106 described above.
It is characteristic that the work function is considerably smaller than that of 4.6 eV). This work function is preferably 3.0 eV or less, but this can be determined by the correlation with the applied voltage between both electrodes. If the work function is small, the applied voltage can be lowered (for example, If the work function is 2.0 eV or less, the applied voltage can be 100 V or less), or if the work function is large, the applied voltage can be increased.

【0046】本発明はまた、上記した電界放出型カソー
ド等の電子放出源の如き粒子放出装置を具備する電界放
出型装置、例えば、そうした粒子放出装置と、上記した
螢光面パネルの如く粒子が入射する発光用等の装置との
組み合わせで構成される電界放出型装置も提供するもの
である。また、放出される粒子は通常は電子であるが、
必ずしも電子に限られるものではなく、他の素粒子も対
象としてよい。
The present invention also provides a field emission device comprising a particle emission device such as an electron emission source such as a field emission cathode as described above, for example such a particle emission device and particles such as the fluorescent surface panel described above. It also provides a field emission device configured in combination with an incident light emitting device or the like. Also, the emitted particles are usually electrons,
It is not necessarily limited to electrons, but other elementary particles may be targeted.

【0047】こうした電界放出型装置としては、カソー
ド電極ライン、ゲート電極ライン、微小孔付きの絶縁層
及び前記微小孔内の薄膜状の微小冷陰極からなる第1の
パネルと、複数色の発光体及びこれらの発光体がそれぞ
れ被着された電極からなる第2のパネルとによって構成
された電界放出型発光装置が挙げられる。この場合、発
光体が螢光体である電界放出型ディスプレイ装置(FE
D)として構成することができる。
As such a field emission device, there is provided a first panel comprising a cathode electrode line, a gate electrode line, an insulating layer with micropores and a thin film microcold cathode in the micropores, and a luminous body of a plurality of colors. And a field emission type light emitting device constituted by a second panel including electrodes to which these light emitting bodies are respectively applied. In this case, the field emission display device (FE) in which the light emitter is a phosphor is used.
D).

【0048】本発明による粒子放出装置及び電界放出型
装置は、基体(例えば、後述のガラス基板11)上に第1
の電極(例えば、後述のカソード電極13)を形成する工
程と、この第1の電極を含む領域上に絶縁層(例えば、
後述のSiO2 層15)を形成する工程と、この絶縁層上
に第2の電極(例えば、後述のゲート電極14)を形成す
る工程と、この第2の電極及び前記絶縁層をそれぞれ貫
通する微小孔(例えば、後述のほぼ円形又はスリット状
の微細孔又はカソードホール20)を形成する工程と、前
記第2の電極上に剥離層(例えば、後述のアルミニウム
層24)を形成する工程と、しかる後に粒子放出物質(例
えば、ダイヤモンド)を前記微小孔内に堆積させて前記
粒子放出物質の薄膜(例えば、後述のダイヤモンド薄膜
16)を形成する工程と、前記剥離層と共にこの剥離層上
の前記粒子放出物質を除去する工程(リフトオフ)とを
有する方法を経て製造するのが望ましい。
The particle emission device and the field emission device according to the present invention have a first (first) substrate (for example, a glass substrate 11 described later) on a substrate.
And a step of forming an electrode (for example, a cathode electrode 13 described later) on the region including the first electrode.
A step of forming a SiO 2 layer 15) described below, a step of forming a second electrode (for example, a gate electrode 14 described below) on the insulating layer, and penetrating the second electrode and the insulating layer, respectively. A step of forming micropores (for example, a substantially circular or slit-shaped microhole or a cathode hole 20 described later), and a step of forming a peeling layer (for example, an aluminum layer 24 described later) on the second electrode, Thereafter, a particle emitting substance (for example, diamond) is deposited in the micropores to form a thin film of the particle emitting substance (for example, a diamond thin film described later).
It is desirable to manufacture it by a method including a step of forming 16) and a step of removing the particle-releasing substance on the release layer together with the release layer (lift-off).

【0049】この製造方法によれば、粒子放出物質の薄
膜を成膜するに際し、その薄膜の厚み分(望ましくは、
絶縁層の厚みの1/2以下)だけ堆積させればよいの
で、既述したマイクロチップのように高さや形状を高精
度にして形成する必要はなく、また、微小孔内の堆積膜
以外に堆積した粒子放出物質を剥離層と共にリフトオフ
し易くなり、このリフトオフ時に仮に金属片が生じても
薄膜が薄いために金属片がカソード−ゲート間に接触し
て短絡することはない。
According to this manufacturing method, when the thin film of the particle-releasing substance is formed, the thickness of the thin film (preferably,
Since it is sufficient to deposit only half or less of the thickness of the insulating layer), it is not necessary to form the height and shape with high precision as in the microchip described above. The deposited particle emission material is easily lifted off together with the peeling layer, and even if a metal piece is generated at the time of this liftoff, the metal piece does not come into contact with the cathode-gate and short-circuit because the thin film is thin.

【0050】[0050]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0051】図1〜図9は、本発明を電子放出源(電界
放出型カソードを含む電極構体)及び極薄型のディスプ
レイ装置(FED)に適用した第1の実施例を示すもの
である。
1 to 9 show a first embodiment in which the present invention is applied to an electron emission source (electrode structure including a field emission cathode) and a very thin display device (FED).

【0052】本実施例によるディスプレイ装置は、図11
に示したものと同様に、図1に示す電子放出源(電界放
出型カソードを含む電極構体25)と、真空部を介して電
子放出源に対向したアノードとなる螢光面パネルとの組
み合わせによって構成され、既述したようにしてディス
プレイ動作を行うものである。
The display device according to this embodiment is shown in FIG.
Similar to the one shown in FIG. 1, by combining the electron emission source (the electrode structure 25 including the field emission type cathode) shown in FIG. 1 and the fluorescent panel serving as the anode facing the electron emission source through the vacuum portion. It is configured and performs a display operation as described above.

【0053】電子放出源においては、その要部を縦断面
で表す図1(更には、画素領域を平面的に表す図2)に
示すように、例えばガラス材からなる下部基板11の表面
上に帯状の複数本のカソード電極ライン13が形成されて
いる。
In the electron emission source, as shown in FIG. 1 (further, FIG. 2 showing the pixel region in plan view) showing a main part in a vertical section, it is formed on the surface of a lower substrate 11 made of, for example, a glass material. A plurality of strip-shaped cathode electrode lines 13 are formed.

【0054】これらのカソード電極ライン13上には、各
接続端部13aを除いて絶縁層15が成膜され、その上に各
カソード電極ライン13と領域22で交差して帯状の複数本
のゲート電極ライン14が形成され、各カソード電極ライ
ン13と共にマトリクス構造を構成している。
An insulating layer 15 is formed on these cathode electrode lines 13 except for each connection end 13a, and a plurality of strip-shaped gates intersecting each cathode electrode line 13 in the region 22 are formed thereon. Electrode lines 14 are formed, and each cathode electrode line 13 constitutes a matrix structure.

【0055】さらに、各カソード電極ライン13の接続端
部13a及び各ゲート電極ライン14の接続端部14aが制御
手段(図13の107 と同様のもの)にそれぞれ接続され、
電気的に導通している。
Further, the connection end 13a of each cathode electrode line 13 and the connection end 14a of each gate electrode line 14 are connected to a control means (similar to 107 in FIG. 13),
It is electrically conducting.

【0056】ここで、絶縁層15にはカソード電極ライン
13からゲート電極ライン14へ通じる孔径wの多数の円形
の微細(小)孔20がカソードホールとして形成され、こ
れらの各孔内に電界放出型カソードとしての薄膜16が50
00Å以下(例えば2000Å)の厚みに設けられている。
Here, the insulating layer 15 has a cathode electrode line.
A large number of circular fine (small) holes 20 having a hole diameter w leading from 13 to the gate electrode line 14 are formed as cathode holes, and a thin film 16 as a field emission type cathode is formed in each of these holes.
It has a thickness of 00Å or less (for example, 2000Å).

【0057】これらの各薄膜16は、仕事関数がカソード
電極ライン13よりも小さい電子放出材料、例えばアモル
ファスダイヤモンドの薄膜からなっていて、後述の方法
によって微細孔16内に容易に成膜できる。
Each of these thin films 16 is made of an electron emitting material having a work function smaller than that of the cathode electrode line 13, for example, an amorphous diamond thin film, and can be easily formed in the fine holes 16 by a method described later.

【0058】なお、螢光面パネル側の基板は、その一主
面である下面部において上記真空部を介して上記電子放
出源の主面部と対向して設けられている。この上部基板
の下面部には、螢光面が塗布され、各カソード電極ライ
ン13とそれぞれ平行な帯状の螢光面が形成されている。
The substrate on the side of the fluorescent panel is provided so as to face the main surface of the electron emission source through the vacuum portion at the lower surface which is one main surface. A fluorescent surface is applied to the lower surface of the upper substrate to form strip-shaped fluorescent surfaces parallel to the respective cathode electrode lines 13.

【0059】上記電子放出源においては、上記制御手段
により所定のカソード電極ライン13及びゲート電極ライ
ン14を選択し、これらの間に所定の電圧を印加すること
によって、対応する画素領域内の各微細孔20内の薄膜16
に所定の電界がかかると、各微細孔20内の薄膜16からト
ンネル効果によって電子が放出される。
In the electron emission source, a predetermined cathode electrode line 13 and a gate electrode line 14 are selected by the control means, and a predetermined voltage is applied between them, so that each fine pixel in the corresponding pixel region is selected. Thin film 16 in hole 20
When a predetermined electric field is applied to the thin film 16, electrons are emitted from the thin film 16 in each micropore 20 by the tunnel effect.

【0060】このとき、上記電子放出源が内蔵されたデ
ィスプレイ装置において、所定の画素領域を励起するこ
とによって各微細孔20内の薄膜16から放出された電子が
上記制御手段によりカソード電極ライン13とアノードで
ある上部基板との間に印加された電圧によって更に加速
され、ゲート電極ライン14と上記上部基板との間に形成
された真空部30を通って螢光面に到達する。そして、こ
の電子線により螢光面から可視光が放出される。
At this time, in the display device in which the electron emission source is built in, the electrons emitted from the thin film 16 in each fine hole 20 by exciting a predetermined pixel region are connected to the cathode electrode line 13 by the control means. It is further accelerated by the voltage applied between the anode and the upper substrate, and reaches the fluorescent surface through the vacuum portion 30 formed between the gate electrode line 14 and the upper substrate. Visible light is emitted from the fluorescent surface by this electron beam.

【0061】ここで、図3に示すように、カソード電極
ライン13上の微細孔20内に配した薄膜16が非常に薄い膜
厚に形成されていてその上面16Aがフラットであるため
に、ゲート電極14−カソード電極13間に電圧を印加した
際に等電位面Em は薄膜16の面に沿ってほぼフラットに
微細孔20内に形成されることになる。
Here, as shown in FIG. 3, since the thin film 16 disposed in the fine holes 20 on the cathode electrode line 13 is formed to have a very thin thickness and the upper surface 16A is flat, the gate When a voltage is applied between the electrode 14 and the cathode electrode 13, the equipotential surface Em is formed in the fine hole 20 along the surface of the thin film 16 in a substantially flat manner.

【0062】従って、薄膜16から放出される電子eは等
電位面Em と直交して進行するので、孔20から放出され
る電子eは進路があまり振れることなく、真空部(高真
空領域)30を通して所定の螢光体(例えば赤色螢光体)
に到達し、ミスランディングを起こすことはない。この
結果、常に目的とする色の発光が得られ、ディスプレイ
の性能が向上し、高精細化が可能となる。
Therefore, the electrons e emitted from the thin film 16 travel orthogonally to the equipotential surface E m , so that the paths of the electrons e emitted from the holes 20 do not fluctuate so much and the vacuum portion (high vacuum region) is formed. Predetermined phosphor through 30 (eg red phosphor)
And will not misland. As a result, the desired color of light emission is always obtained, the performance of the display is improved, and high definition can be achieved.

【0063】しかも、上記した電子放出源においては、
ゲート電極ライン14及び絶縁層15を貫通する多数の円形
の微細孔20内に薄膜16の微小冷陰極が形成され、これが
カソード電極ライン13と電気的に接続されている構成を
有し、薄膜16がアモルファスダイヤモンド等の如く仕事
関数がカソード電極13よりも小さい材料からなっている
ので、カソード電極13−ゲート電極14間に印加する電圧
を低くしても(数10V以下でも)放出される電子の量
(即ち、電流量)が安定して得られる。
Moreover, in the above electron emission source,
A thin cold cathode of the thin film 16 is formed in a large number of circular fine holes 20 penetrating the gate electrode line 14 and the insulating layer 15, and the thin cold cathode 16 is electrically connected to the cathode electrode line 13. Is made of a material having a work function smaller than that of the cathode electrode 13 such as amorphous diamond, so that even if the voltage applied between the cathode electrode 13 and the gate electrode 14 is lowered (even several tens of V or less) The amount (that is, the amount of current) can be stably obtained.

【0064】この場合、薄膜16が特にアモルファスダイ
ヤモンドである場合、微小冷陰極自体が抵抗体であるた
め、各微細孔20内の薄膜16から放出される電流量が均質
化される。この結果、ディスプレイ装置のスクリーン上
に生じる光輝点が均質となり、見栄えが非常に良好なも
のとなる。
In this case, when the thin film 16 is particularly amorphous diamond, since the micro cold cathode itself is a resistor, the amount of current emitted from the thin film 16 in each micro hole 20 is homogenized. As a result, the bright spots generated on the screen of the display device become uniform, and the appearance becomes very good.

【0065】更に、アモルファスダイヤモンド薄膜は化
学的に不活性であり、マイクロチップ先端部のように1
点にイオンが集中することはなく、真空部30に生じるイ
オンによってもスパッタリングされ難いので、安定なエ
ミッションを長い時間維持できる。こうしたスパッタリ
ングについては、薄膜16自体が薄くて微細孔20の底面に
存在しているために、薄膜16はスパッタリングされ難い
構造となっている。
Further, the amorphous diamond thin film is chemically inactive, and like the tip of the microchip,
Ions do not concentrate at the points and it is difficult for the ions to be generated in the vacuum section 30 to be sputtered, so that stable emission can be maintained for a long time. Regarding such sputtering, since the thin film 16 itself is thin and exists on the bottom surface of the fine holes 20, the thin film 16 has a structure that is difficult to be sputtered.

【0066】更に、電子を放出する部分を上記の薄膜16
としているので、この薄膜を形成する際、後述する蒸着
後のリフトオフによって仮に金属片が生じても、薄膜16
とゲート電極14との間が十分離れているためにこれらの
間に金属片が付着して短絡が生じることがない。この結
果、印加電圧を上昇させた場合に電極が溶断されること
はなく、信頼性の良い動作を行わせることができる。
Further, the portion that emits electrons is the thin film 16 described above.
Therefore, when forming this thin film, even if a metal piece is generated due to lift-off after vapor deposition described later, the thin film 16
Since the gate electrode 14 and the gate electrode 14 are sufficiently separated from each other, a metal piece does not adhere between them and a short circuit does not occur. As a result, the electrodes are not blown when the applied voltage is increased, and reliable operation can be performed.

【0067】次に、本実施例によるディスプレイ装置を
構成する電子放出源(電界放出型カソードを含む電極構
体25)の製造方法の一例を図4〜図9について説明す
る。
Next, an example of a method of manufacturing the electron emission source (the electrode structure 25 including the field emission type cathode) which constitutes the display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【0068】まず、図4に示すように、ガラス等からな
る下部基板11上にニオブ、モリブデン又はクロム等の導
体材料を厚さ約2000Å程度に成膜し、その後、写真製版
法及び反応性イオンエッチング法(例えばCl2 とO2
との混合ガス使用)によりこの導体膜をライン形状に加
工し、カソード電極ライン13を形成する。
First, as shown in FIG. 4, a conductive material such as niobium, molybdenum or chromium is formed into a film having a thickness of about 2000 Å on the lower substrate 11 made of glass or the like, and thereafter, the photoengraving method and the reactive ion are used. Etching methods (eg Cl 2 and O 2
This mixed film is used to process the conductor film into a line shape, and the cathode electrode line 13 is formed.

【0069】次いで、図5に示すように、絶縁層15、例
えば二酸化珪素(SiO2 )をスパッタリング又は化学
蒸着法(CVD)によりカソード電極ライン13を含む面
上に厚さ1μm程度に成膜し、更に、絶縁層15上にゲー
ト電極材料14、例えばニオブ又はモリブデンを厚さ2000
Å程度に成膜する。
Next, as shown in FIG. 5, an insulating layer 15, for example, silicon dioxide (SiO 2 ) is formed by sputtering or chemical vapor deposition (CVD) on the surface including the cathode electrode line 13 to a thickness of about 1 μm. Further, a gate electrode material 14, such as niobium or molybdenum, having a thickness of 2000 is formed on the insulating layer 15.
Å The film is formed.

【0070】次いで、図6に示すように、写真製版法及
び反応性イオンエッチング法により、このゲート電極材
料膜をカソード電極ライン13と交差するようなライン形
状のゲート電極ライン14に加工する。そして、ゲート電
極ライン14と絶縁層15を貫通する円形の微細孔20を写真
製版法及び反応性イオンエッチング法(例えば、CHF
3 とCH2 2 との混合ガス使用)により形成する。
Then, as shown in FIG. 6, the gate electrode material film is processed into a line-shaped gate electrode line 14 which intersects with the cathode electrode line 13 by photolithography and reactive ion etching. Then, a circular fine hole 20 penetrating the gate electrode line 14 and the insulating layer 15 is formed by a photolithography method and a reactive ion etching method (for example, CHF).
3 and CH 2 F 2 mixed gas).

【0071】次いで、図7に示すように、ゲート電極14
をマスクにして微細孔20に面する絶縁層15をウエットエ
ッチング(等方性エッチング:例えば、弗化アンモニウ
ムを緩衝剤として添加したフッ酸を使用)でオーバーエ
ッチングし、これによって微細孔20を拡張すると共に、
ゲート電極14にオーバーハング部14Aを形成する。
Then, as shown in FIG.
The insulating layer 15 facing the micropores 20 is over-etched by wet etching (isotropic etching: for example, using hydrofluoric acid with ammonium fluoride added as a buffer) by using the mask as a mask, thereby expanding the micropores 20. Along with
An overhang portion 14A is formed on the gate electrode 14.

【0072】次いで、図8に示すように、剥離層24、例
えばアルミニウム又はニッケルを電子放出源の主面部に
対して斜め方向から真空蒸着により成膜する。
Then, as shown in FIG. 8, a peeling layer 24, for example, aluminum or nickel is formed by vacuum evaporation from an oblique direction with respect to the main surface portion of the electron emission source.

【0073】次いで、図9に示すように、微細孔20内の
導体部(カソード電極13)上に薄膜16、例えばアモルフ
ァスダイヤモンド薄膜16の微小冷陰極を例えば化学蒸着
法(CVD)により厚さ2000Å程度に成膜する。このC
VDで使用する反応ガスはCH4 とH2 との混合ガス、
又はCOとH2 との混合ガスであり、この反応ガスの熱
分解によってダイヤモンド薄膜16を堆積させる。
Then, as shown in FIG. 9, a thin cold cathode of a thin film 16, for example, an amorphous diamond thin film 16 is formed on the conductor portion (cathode electrode 13) in the fine hole 20 to a thickness of 2000 Å by chemical vapor deposition (CVD), for example. The film is formed to a degree. This C
The reaction gas used in VD is a mixed gas of CH 4 and H 2 ,
Alternatively, it is a mixed gas of CO and H 2, and the diamond thin film 16 is deposited by thermal decomposition of this reaction gas.

【0074】次いで、剥離層24を溶解することにより、
この剥離層24上に堆積した微小冷陰極材16を剥離し、除
去(リフトオフ)する。これによって、図1に示した如
く、微細孔20内に微小冷陰極16を選択的に形成した電極
構体25(電子放出源)を完成する。
Then, by dissolving the release layer 24,
The minute cold cathode material 16 deposited on the peeling layer 24 is peeled and removed (lifted off). As a result, as shown in FIG. 1, the electrode structure 25 (electron emission source) in which the fine cold cathodes 16 are selectively formed in the fine holes 20 is completed.

【0075】このように、上記した製造方法によって、
電子放出物質の薄膜16を成膜するに際し、その薄膜16の
厚みは絶縁層15に比べてずっと薄く、その厚み分は容易
に堆積可能であるので、既述したマイクロチップのよう
に高さや形状を高精度にして形成する必要はなく、ま
た、微細孔20内の堆積膜以外に堆積した電子放出物質を
剥離層24と共にリフトオフし易くなる。
As described above, according to the above-mentioned manufacturing method,
When forming the thin film 16 of the electron-emitting substance, the thickness of the thin film 16 is much smaller than that of the insulating layer 15, and the thickness can be easily deposited. Is not required to be formed with high precision, and the electron-emitting substance other than the deposited film in the fine holes 20 is easily lifted off together with the peeling layer 24.

【0076】しかも、このリフトオフ時に仮に金属片が
生じても薄膜16が薄いために、カソード13−ゲート14間
が十分に離れており、これらの間に金属片が接触して短
絡することはない(但し、上記に例示したダイヤモンド
等の仕事関数の小さい物質はいずれも絶縁体であって短
絡を生じることもない)。この結果、カソード13−ゲー
ト14間の印加電圧を上昇させた場合に電極が溶断される
ことはなく、信頼性の良い動作を行わせることができ
る。
Moreover, even if a metal piece is generated at the time of lift-off, the thin film 16 is thin, so that the cathode 13 and the gate 14 are sufficiently separated from each other, and the metal piece does not come into contact between them to cause a short circuit. (However, any of the substances having a small work function such as diamond illustrated above is an insulator and does not cause a short circuit). As a result, when the voltage applied between the cathode 13 and the gate 14 is increased, the electrodes are not blown, and reliable operation can be performed.

【0077】なお、図9に示した薄膜16の堆積時には、
ゲート電極14のオーバーハング部14Aの存在によって、
微細孔20内において堆積膜16が絶縁層15の内壁面に付着
すること(従って、ゲート電極14と薄膜16が接触するこ
と)を防止でき、薄膜16による電子放出性能を良好にで
きる。また、オーバーハング部14Aはあまり突出させな
いことによって、ゲート電極14の機械的強度も保持でき
る。
When depositing the thin film 16 shown in FIG.
Due to the presence of the overhang portion 14A of the gate electrode 14,
It is possible to prevent the deposited film 16 from adhering to the inner wall surface of the insulating layer 15 in the fine pores 20 (hence, contact between the gate electrode 14 and the thin film 16) and improve the electron emission performance of the thin film 16. Further, the mechanical strength of the gate electrode 14 can be maintained by not projecting the overhang portion 14A so much.

【0078】図10は、本発明の第2の実施例による電子
放出源(電極構体25)を示すものである。
FIG. 10 shows an electron emission source (electrode assembly 25) according to the second embodiment of the present invention.

【0079】この第2の実施例による電子放出源は、上
記の第1の実施例による電子放出源とほぼ同様の構成を
有するが、微細孔20の形状がスリット状であることが異
なっている。
The electron emission source according to the second embodiment has substantially the same structure as the electron emission source according to the first embodiment described above, except that the fine holes 20 are slit-shaped. .

【0080】即ち、本実施例による電子放出源において
は、ゲート電極ライン14及び絶縁層15を貫通して多数の
スリット状の微細孔20が形成され、これらの微細孔20内
に薄膜16の微小冷陰極が形成されてカソード電極ライン
13と電気的に接続されている。
That is, in the electron emission source according to the present embodiment, a large number of slit-shaped fine holes 20 are formed through the gate electrode line 14 and the insulating layer 15, and the fine holes of the thin film 16 are formed in these fine holes 20. Cold cathode is formed and cathode electrode line
It is electrically connected to 13.

【0081】薄膜16がアモルファスダイヤモンドからな
る場合、上述したように低電圧駆動が可能となり、ま
た、微小冷陰極自体が抵抗体であるから、各微細孔20内
の薄膜16から放出される電流量が均質化される。さら
に、アモルファスダイヤモンド薄膜16は化学的に不活性
であり、スパッタリングされ難いので、安定なエミッシ
ョンを長い時間維持できる。
When the thin film 16 is made of amorphous diamond, it can be driven at a low voltage as described above, and since the micro cold cathode itself is a resistor, the amount of current emitted from the thin film 16 in each micropore 20 is small. Is homogenized. Further, since the amorphous diamond thin film 16 is chemically inert and is difficult to be sputtered, stable emission can be maintained for a long time.

【0082】本実施例では、微細孔20がスリット状であ
るが、微小冷陰極の薄膜16の表面での電界強度は上述し
た第1の実施例による円形の微細孔の場合とほとんど等
しいので、ほぼ同一電圧で駆動できる。このスリット状
の微細孔20は、円形の微細孔の場合と比較して、エミッ
ション領域(電子放出面積)が大きいので、同一電圧で
駆動しても、より大きな電流密度が得ることができる。
In the present embodiment, the micropores 20 are slit-shaped, but the electric field strength on the surface of the thin film 16 of the micro cold cathode is almost equal to that of the circular micropores according to the first embodiment described above. It can be driven with almost the same voltage. Since the slit-shaped fine holes 20 have a larger emission region (electron emission area) than the circular fine holes, a larger current density can be obtained even if they are driven at the same voltage.

【0083】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基いて更に変形が可能
である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments can be further modified based on the technical idea of the present invention.

【0084】例えば、上述した薄膜16、カソード電極13
等の材質や厚み、その成膜方法等は種々変化させてよ
い。成膜方法には、上述したCVDだけでなく、レーザ
アブレーション法(レーザ光照射によるエッチング現象
を利用した堆積法:ダイヤモンド薄膜の場合はターゲッ
トはグラファイトが使用可能)、スパッタ法(例えばA
rガスを用いたスパッタリング:ダイヤモンド薄膜の場
合はターゲットはグラファイトが使用可能)等がある。
For example, the thin film 16 and the cathode electrode 13 described above
The material, thickness, film forming method, and the like may be variously changed. The film forming method is not limited to the above-described CVD, but is also a laser ablation method (a deposition method utilizing an etching phenomenon by laser light irradiation: graphite can be used as a target in the case of a diamond thin film), a sputtering method (for example, A
Sputtering using r gas: In the case of a diamond thin film, graphite can be used as the target).

【0085】また、上述した電子放出源は、FEDに好
適であるが、対向する螢光面パネルの構造や各部のパタ
ーン及び材質等は上述したものに限られず、また、その
作製方法も種々採用できる。
The electron emission source described above is suitable for the FED, but the structure of the facing fluorescent panel, the pattern and material of each part, etc. are not limited to those described above, and various manufacturing methods are adopted. it can.

【0086】なお、上述した電子放出源の用途は、FE
D又はそれ以外のディスプレイ装置に限定されることは
なく、真空管(即ち、カソードから放出される電子流を
ゲート電極(グリッド)によって制御し、増幅又は整流
する電子管)に使用したり、或いは、カソードから放出
される電子を信号電流として取り出すための回路素子
(これは、上述したFEDの螢光面パネルに光電変換素
子を取付け、螢光面パネルの発光パターンを光電変換素
子で電気信号に変換する光通信用の素子も含まれる。)
等にも応用可能である。
The above-mentioned use of the electron emission source is FE.
The present invention is not limited to D or other display devices, and is used for a vacuum tube (that is, an electron tube in which an electron flow emitted from the cathode is controlled by a gate electrode (grid) and amplified or rectified), or a cathode. A circuit element for taking out electrons emitted from the device as a signal current (this is a photoelectric conversion element attached to the fluorescent surface panel of the FED described above, and the light emission pattern of the fluorescent surface panel is converted into an electric signal by the photoelectric conversion element. Also includes elements for optical communication.)
It is also applicable to

【0087】[0087]

【発明の作用効果】本発明によれば、上述した如く、第
1の電極と第2の電極とが絶縁層を介し互いに対向して
設けられ、前記第2の電極及び前記絶縁層をそれぞれ貫
通する微小孔が形成され、前記第1の電極と前記第2の
電極との間に電圧を印加することによって所定の粒子が
前記第1の電極側から前記微小孔を通して放出されるよ
うに構成されている粒子放出装置において、前記第1の
電極の構成材料よりも仕事関数が小さい粒子放出物質か
らなる薄膜が前記微小孔内に設けられているので、前記
第1の電極と前記第2の電極との間に電圧を印加した際
に等電位面が前記薄膜に沿って平坦に形成されることに
なる。従って、この平坦な等電位面に対して直交して進
行する粒子は、前記微小孔から対象物(例えば螢光体
面)へかなり揃った方向性を以て進行するため、常に目
的とする対象物に到達することができ、ミスランディン
グを大きく減少させることができ、高精細化が可能とな
る。
According to the present invention, as described above, the first electrode and the second electrode are provided so as to face each other with the insulating layer interposed therebetween, and penetrate the second electrode and the insulating layer, respectively. Micropores are formed, and predetermined particles are emitted from the first electrode side through the micropores by applying a voltage between the first electrode and the second electrode. In the particle emitting device according to the present invention, since the thin film made of the particle emitting substance having a work function smaller than that of the constituent material of the first electrode is provided in the micropores, the first electrode and the second electrode are provided. When a voltage is applied between and, the equipotential surface is formed flat along the thin film. Therefore, the particles traveling orthogonally to the flat equipotential surface travel with a fairly uniform directionality from the micropores to the target object (for example, the fluorescent surface), and thus always reach the target object. Therefore, mislanding can be greatly reduced, and high definition can be achieved.

【0088】また、前記薄膜を構成する粒子放出物質の
仕事関数が前記第1の電極の構成材料よりも小さいの
で、粒子の放出のために前記第1の電極と前記第2の電
極との間に印加する電圧を低減することができ、低電圧
駆動で必要な放出量を安定して得ることができる。この
場合、前記微小孔の薄膜が抵抗体であると、微小孔内の
薄膜から放出される粒子量を均質化できる。
Further, since the work function of the particle emitting material forming the thin film is smaller than that of the constituent material of the first electrode, the particle emitting material is placed between the first electrode and the second electrode to release particles. The voltage applied to the device can be reduced, and the required amount of emission can be stably obtained by driving at a low voltage. In this case, if the thin film of the micropores is a resistor, the amount of particles emitted from the thin film in the micropores can be homogenized.

【0089】また、粒子を放出する部分を前記薄膜とし
ているので、この薄膜を形成する際、例えば蒸着後のリ
フトオフによって仮に金属片が生じても、前記薄膜と前
記第2の電極との間が十分離れているために、これらの
間に金属片が付着して短絡が生じることがない。この結
果、印加電圧を上昇させた場合に電極が溶断されること
はなく、信頼性の良い動作を行わせることができる。
Further, since the portion from which particles are emitted is the thin film, when the thin film is formed, even if a metal piece is generated due to lift-off after vapor deposition, for example, a gap between the thin film and the second electrode is generated. The sufficient separation prevents metal pieces from adhering between them and causing a short circuit. As a result, the electrodes are not blown when the applied voltage is increased, and reliable operation can be performed.

【0090】更に、粒子を放出する部分が前記薄膜であ
るため、マイクロチップ先端のようにイオンが1点に集
中することはなく、高真空領域に存在するイオンが薄膜
に到達してこれをスパッタする割合が激減するから、装
置の長寿命化が可能である。この場合、微小孔の薄膜は
化学的に不活性であってスパッタリングされにくい材質
で形成すれば、一層安定なエミッションを長い時間維持
できる。
Furthermore, since the portion that emits particles is the thin film, the ions do not concentrate at one point unlike the tip of the microchip, and the ions existing in the high vacuum region reach the thin film and sputter it. Since the rate of decrease is drastically reduced, the life of the device can be extended. In this case, if the thin film of micropores is made of a material that is chemically inactive and difficult to be sputtered, more stable emission can be maintained for a long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例による電子放出源の概略
断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an electron emission source according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同電子放出源の一部分の拡大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of a part of the electron emission source.

【図3】同電子放出源の電子放出性能を説明するための
概略断面斜視図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional perspective view for explaining the electron emission performance of the electron emission source.

【図4】同電子放出源の製造工程の一段階を示す概略断
面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図5】同電子放出源の製造工程の他の一段階を示す概
略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図6】同電子放出源の製造工程の他の一段階を示す概
略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図7】同電子放出源の製造工程の他の一段階を示す概
略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図8】同電子放出源の製造工程の他の一段階を示す概
略断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図9】同電子放出源の製造工程の更に他の一段階を示
す概略断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing still another step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図10】本発明の第2の実施例による電子放出源の部分
断面の概略図である。
FIG. 10 is a schematic view of a partial cross section of an electron emission source according to a second embodiment of the present invention.

【図11】従来の電子放出源を適用したディスプレイ装置
の一部分の分解断面斜視図である。
FIG. 11 is an exploded cross-sectional perspective view of a part of a display device to which a conventional electron emission source is applied.

【図12】同電子放出源の一部分の拡大断面斜視図であ
る。
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional perspective view of a part of the electron emission source.

【図13】同電子放出源の概略断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the electron emission source.

【図14】同ディスプレイ装置におけるR、G、B三端子
の切り換えによる色選別を説明するための一部分の概略
断面図である。
FIG. 14 is a partial schematic cross-sectional view for explaining color selection by switching R, G, and B three terminals in the display device.

【図15】同色選別時のタイミングチャートである。FIG. 15 is a timing chart when selecting the same color.

【図16】同電子放出源の電子放出性能を説明するための
概略断面斜視図である。
FIG. 16 is a schematic cross-sectional perspective view for explaining the electron emission performance of the electron emission source.

【図17】同電子放出源の製造工程の一段階を示す概略断
面図である。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図18】同電子放出源の製造工程の他の一段階を示す概
略断面図である。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing another step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図19】同電子放出源の製造工程の他の一段階を示す概
略断面図である。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing another step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図20】同電子放出源の製造工程の更に他の一段階を示
す概略断面図である。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing still another step in the manufacturing process of the electron emission source.

【図21】同電子放出源の製造工程において溶断が生じる
状況を示す概略断面図である。
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a situation in which fusing occurs in the manufacturing process of the electron emission source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11・・・下部基板 13・・・カソード電極ライン 14・・・ゲート電極ライン 15・・・絶縁層 16・・・薄膜 20・・・微細孔(カソードホール) 22・・・交差領域 24・・・剥離層 25・・・電子放出源(電極構体) 30・・・真空部 e・・・電子 Em ・・・等電位面 R、G、B・・・各色の螢光体11 ... Lower substrate 13 ... Cathode electrode line 14 ... Gate electrode line 15 ... Insulating layer 16 ... Thin film 20 ... Micro hole (cathode hole) 22 ... Crossing area 24 ... -Peeling layer 25 ... Electron emission source (electrode structure) 30 ... Vacuum part e ... Electron Em ... Equipotential surface R, G, B ... Fluorescent substance of each color

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電極と第2の電極とが絶縁層を介
し互いに対向して設けられ、前記第2の電極及び前記絶
縁層をそれぞれ貫通する微小孔が形成され、前記第1の
電極と前記第2の電極との間に電圧を印加することによ
って所定の粒子が前記微小孔を通して放出されるように
構成されている粒子放出装置において、前記第1の電極
の構成材料よりも仕事関数が小さい粒子放出物質からな
る薄膜が前記微小孔内に設けられていることを特徴とす
る粒子放出装置。
1. A first electrode and a second electrode are provided so as to face each other with an insulating layer interposed therebetween, and minute holes are formed to penetrate the second electrode and the insulating layer, respectively, and the first electrode is provided. In a particle emission device configured so that predetermined particles are emitted through the micropores by applying a voltage between an electrode and the second electrode, the particle emission device has a higher work than that of the constituent material of the first electrode. A particle emitting device, wherein a thin film made of a particle emitting substance having a small function is provided in the minute hole.
【請求項2】 互いに交差するカソード電極ラインとゲ
ート電極ラインとが絶縁層を介して基体上に積層され、
前記ゲート電極ライン及び前記絶縁層をそれぞれ貫通す
る微小孔が形成されていると共に、前記カソード電極ラ
インの構成材料よりも仕事関数が小さい電子放出物質か
らなる薄膜状の微小冷陰極が前記微小孔内に設けられ、
電子放出源として構成された、請求項1に記載した粒子
放出装置。
2. A cathode electrode line and a gate electrode line, which intersect each other, are laminated on a substrate via an insulating layer,
Micro holes are formed to penetrate the gate electrode line and the insulating layer, respectively, and a thin film micro cold cathode made of an electron emitting substance having a work function smaller than that of the constituent material of the cathode electrode line is formed in the micro hole. Is provided in
The particle emitting device according to claim 1, configured as an electron emitting source.
【請求項3】 粒子放出物質からなる薄膜が、絶縁層の
2分の1以下の厚みに設けられている、請求項1又は2
に記載した粒子放出装置。
3. The thin film made of a particle-releasing substance is provided in a thickness not more than ½ of that of the insulating layer.
The particle emission device described in 1.
【請求項4】 粒子放出物質の仕事関数が 3.0eV以下
である、請求項1〜3のいずれか1項に記載した粒子放
出装置。
4. The particle emitting device according to claim 1, wherein the particle emitting substance has a work function of 3.0 eV or less.
【請求項5】 粒子放出物質がダイヤモンドである、請
求項4に記載した粒子放出装置。
5. The particle emitting device according to claim 4, wherein the particle emitting substance is diamond.
【請求項6】 微小孔がほぼ円形である、請求項1〜5
のいずれか1項に記載した粒子放出装置。
6. The micropores are substantially circular, and the micropores are substantially circular.
The particle emission device according to any one of 1.
【請求項7】 微小孔がスリット状である、請求項1〜
5のいずれか1項に記載した粒子放出装置。
7. The micropores are slit-like, and the micropores are slit-shaped.
5. The particle emitting device according to any one of 5 above.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載した
粒子放出装置を具備する電界放出型装置。
8. A field emission device comprising the particle emission device according to claim 1. Description:
【請求項9】 カソード電極ライン、ゲート電極ライ
ン、微小孔付きの絶縁層及び前記微小孔内の薄膜状の微
小冷陰極からなる第1のパネルと、複数色の発光体及び
これらの発光体がそれぞれ被着された電極からなる第2
のパネルとによって電界放出型発光装置として構成され
た、請求項8に記載した電界放出型装置。
9. A first panel comprising a cathode electrode line, a gate electrode line, an insulating layer with micropores, and a thin-film microcold cathode in the micropores, a plurality of color light emitters, and these light emitters. Second, each consisting of deposited electrodes
9. The field emission device according to claim 8, which is configured as a field emission light emitting device with the panel of.
【請求項10】 発光体が螢光体である電界放出型ディス
プレイ装置として構成された、請求項9に記載した電界
放出型装置。
10. The field emission device according to claim 9, which is configured as a field emission display device in which the light emitter is a phosphor.
【請求項11】 基体上に第1の電極を形成する工程と、
この第1の電極を含む領域上に絶縁層を形成する工程
と、この絶縁層上に第2の電極を形成する工程と、この
第2の電極及び前記絶縁層をそれぞれ貫通する微小孔を
形成する工程と、前記第2の電極上に剥離層を形成する
工程と、しかる後に粒子放出物質を前記微小孔内に堆積
させて前記粒子放出物質の薄膜を形成する工程と、前記
剥離層と共にこの剥離層上の前記粒子放出物質を除去す
る工程とを有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載
した装置の製造方法。
11. A step of forming a first electrode on a substrate,
Forming an insulating layer on the region including the first electrode, forming a second electrode on the insulating layer, and forming micropores penetrating the second electrode and the insulating layer, respectively. And a step of forming a peeling layer on the second electrode, and thereafter depositing a particle-releasing substance in the micropores to form a thin film of the particle-releasing substance, together with the peeling layer. The method of manufacturing an apparatus according to claim 1, further comprising: removing the particle-releasing substance on the release layer.
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