JPH09245689A - Image display device using field-emission cold cathode - Google Patents

Image display device using field-emission cold cathode

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JPH09245689A
JPH09245689A JP5602996A JP5602996A JPH09245689A JP H09245689 A JPH09245689 A JP H09245689A JP 5602996 A JP5602996 A JP 5602996A JP 5602996 A JP5602996 A JP 5602996A JP H09245689 A JPH09245689 A JP H09245689A
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JP
Japan
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line
cathode
emitter
display device
image display
Prior art date
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Pending
Application number
JP5602996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kensou Suzuki
健聡 鈴木
Masayuki Nakamoto
正幸 中本
Katsuyoshi Fukuda
勝義 福田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5602996A priority Critical patent/JPH09245689A/en
Publication of JPH09245689A publication Critical patent/JPH09245689A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent point and line defects on a screen that result from electric short circuits, leakage, and dielectric breakdown. SOLUTION: This image display device has a plurality of picture elements arranged in a matrix within an active region 11. Each of the picture elements has a field-emission cold cathode constructed of a cathode line 12, an emitter 14, a gate line 16, and the like. The cathode line 12 comprises a number of horizontally extending parallel line elements 12a. The gate line 16 comprises a number of vertically extending parallel line elements 16a. Plural cathode line elements 12a and gate line elements 16a are allotted to each one picture element and are connected to feeding electrodes 12b, 16b. A fuse 17 is placed outside the active region 11 so that each gate line element 16a is connected to the feeding electrode 16b.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電界放出型冷陰極を
用いた画像表示装置に関し、特に平板型画像表示装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device using a field emission cold cathode, and more particularly to a flat panel image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路を中心に発達してきた微
細加工技術を用いて電界放出型冷陰極を形成する方法の
開発が近年活発に進められている。これまでに、超高速
マイクロ波デバイス、パワーデバイス、電子線デバイ
ス、平板型画像表示装置等への微小冷陰極の応用研究が
行われている。この代表的な例としては、C. A. Spindt
らにより提案された製造方法(Jounal of Applied Phys
ics, Vol. 47, 5248 (1976) )や、転写モールド法(特
願平4−186753)等が知られている。更に、冷陰
極を用いた電子装置、例えば平板型画像表示装置の試み
もなされている。
2. Description of the Related Art In recent years, development of a method for forming a field emission cold cathode by using a fine processing technique developed mainly for semiconductor integrated circuits has been actively pursued. Until now, application research of micro cold cathodes to ultra-high-speed microwave devices, power devices, electron beam devices, flat panel image display devices, etc. has been conducted. A typical example of this is CA Spindt.
(Jounal of Applied Phys
ics, Vol. 47, 5248 (1976)), transfer molding method (Japanese Patent Application No. 4-186753), and the like. Further, an electronic device using a cold cathode, for example, a flat panel image display device has been tried.

【0003】このような冷陰極を用いた電子装置、例え
ば平板型画像表示装置においては、基板上にSpindt法で
形成された多数の冷陰極と、透明電極及び蛍光体層を有
するガラスフェイスプレートとが所定の間隔をあけて対
向配置される。画像の表示は、冷陰極からの電子線によ
る発光を光源として行われる。従って、この表示装置
は、液晶を用いた表示装置とは異なり、バックライトが
不要で、自己発光型となる。このため、この表示装置
は、低消費電力化の可能性があり、この点から注目を集
めている。
In an electronic device using such a cold cathode, for example, a flat panel image display device, a large number of cold cathodes formed on the substrate by the Spindt method and a glass face plate having a transparent electrode and a phosphor layer are provided. Are arranged to face each other with a predetermined interval. The image is displayed by using the light emission of the electron beam from the cold cathode as a light source. Therefore, this display device does not require a backlight and is a self-luminous type, unlike a display device using liquid crystal. Therefore, this display device has a possibility of low power consumption, and has attracted attention from this point.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
平板型画像表示装置においては、ゲートライン電極とカ
ソードライン電極との間で電気的ショートやリークが発
生しやすく、ディスプレイのライン欠陥、点欠陥、更に
絶縁破壊が多発するなどの問題がある。
However, in the above-mentioned flat panel image display device, electrical shorts and leaks easily occur between the gate line electrode and the cathode line electrode, and line defects, point defects, and Further, there is a problem that dielectric breakdown occurs frequently.

【0005】この様な問題を回避するため、エミッタを
多数のセクションに分割し、カソードライン電極とエミ
ッタとの間に抵抗バラスト層を介在させる方法(IEEE T
RANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, Vol. 38, No. 10,
October, 1991 )や、ヒューズを用いる方法(1993年秋
期応用物理学会予稿集27p-Y-9 )等が提案されている。
しかしながら抵抗バラスト層だけでは電流を完全に遮断
できないため、電気的リーク対策には不完全である。ま
た、ヒューズ構造を採用すると、エミッタの形成密度を
大きくすることが難しく、このため、エミッション電流
が低下し、輝度が低下する等の問題が発生する。
In order to avoid such a problem, the emitter is divided into a number of sections, and a resistive ballast layer is interposed between the cathode line electrode and the emitter (IEEE T.
RANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, Vol. 38, No. 10,
October, 1991), and a method using a fuse (Autumn 1993 Autumn Applied Physics Society Proceedings 27p-Y-9).
However, the resistance ballast layer alone cannot completely interrupt the current, and thus it is incomplete as a countermeasure against electrical leakage. Further, if the fuse structure is adopted, it is difficult to increase the formation density of the emitters, which causes a problem such as a decrease in emission current and a decrease in brightness.

【0006】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、電界放出型冷陰極を用いた画像表示装置にお
いて、電気的ショート、リーク、更に絶縁破壊に起因す
る画面の点欠陥、ライン欠陥を防ぐことにより高輝度の
画像表示機能を得ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and in an image display device using a field emission type cold cathode, a screen point defect and a line defect caused by electrical short circuit, leak, and dielectric breakdown. The purpose is to obtain a high-brightness image display function by preventing this.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の視点は、
電界放出型冷陰極を用いた画像表示装置において、アク
ティブ領域内にマトリックス状に配置された複数の画素
の夫々に少なくとも1つが対応するように配設された複
数のエミッタと、前記画素の夫々に属する前記エミッタ
に接続されたカソードラインと、絶縁膜を介して前記カ
ソードライン上に配設され、前記エミッタから電子を放
出させるため、前記画素の夫々に属する前記エミッタに
対向する部分を有するゲートラインと、を具備し、各画
素に対応する前記ゲートラインが複数のライン素子から
なり、各ライン素子は前記アクティブ領域外に配設され
た個別のヒューズを介して給電電極に接続されることを
特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A first aspect of the present invention is as follows.
In an image display device using a field emission cold cathode, a plurality of emitters arranged so that at least one corresponds to each of a plurality of pixels arranged in a matrix in an active region, and each of the pixels. A cathode line connected to the emitter to which the pixel belongs, and a gate line that is disposed on the cathode line through an insulating film and has a portion facing the emitter that belongs to each of the pixels in order to emit electrons from the emitter. And the gate line corresponding to each pixel is composed of a plurality of line elements, and each line element is connected to a power supply electrode through an individual fuse arranged outside the active region. And

【0008】本発明の第2の視点は、電界放出型冷陰極
を用いた画像表示装置において、アクティブ領域内にマ
トリックス状に配置された複数の画素の夫々に少なくと
も1つが対応するように配設された複数のエミッタと、
前記画素の夫々に属する前記エミッタに接続されたカソ
ードラインと、絶縁膜を介して前記カソードライン上に
配設され、前記エミッタから電子を放出させるため、前
記画素の夫々に属する前記エミッタに対向する部分を有
するゲートラインと、を具備し、各画素に対応する前記
カソードラインが複数のライン素子からなり、各ライン
素子は個別のヒューズを介して給電電極に接続されるこ
とを特徴とする。
A second aspect of the present invention is to arrange an image display device using a field emission cold cathode so that at least one pixel corresponds to each of a plurality of pixels arranged in a matrix in the active region. Multiple emitters,
The cathode line is connected to the emitter belonging to each of the pixels, and is disposed on the cathode line via an insulating film, and opposes the emitter belonging to each of the pixels for emitting electrons from the emitter. A gate line having a portion, and the cathode line corresponding to each pixel includes a plurality of line elements, and each line element is connected to a power supply electrode through an individual fuse.

【0009】本発明の第3の視点は、第2の視点に係る
電界放出型冷陰極を用いた画像表示装置において、前記
ヒューズが前記アクティブ領域外に配設されることを特
徴とする。
A third aspect of the present invention is the image display device using the field emission cold cathode according to the second aspect, characterized in that the fuse is disposed outside the active region.

【0010】本発明の第4の視点は、第1乃至3の視点
のいずれかに係る電界放出型冷陰極を用いた画像表示装
置において、前記カソードラインが抵抗バラスト層を介
して前記エミッタに接続されることと、前記ヒューズ
が、溶断時間0.1msec以下の即断ヒューズである
ことと、を特徴とする。
A fourth aspect of the present invention is an image display device using the field emission cold cathode according to any one of the first to third aspects, wherein the cathode line is connected to the emitter through a resistive ballast layer. And that the fuse is an immediate blow fuse having a melting time of 0.1 msec or less.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態に係る
電界放出型冷陰極を用いた平板型画像表示装置のアレイ
基板を示す平面図であり、図2は図1のII−II線に沿っ
た平板型画像表示装置の断面図である。
1 is a plan view showing an array substrate of a flat panel type image display device using a field emission type cold cathode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a line II-II of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the flat panel image display device taken along the line.

【0012】本画像表示装置はアクティブ領域11内に
マトリックス状に配置された複数の画素を有する。各画
素は、後述する態様のエミッタやゲートライン(電極)
から構成される電界放出型冷陰極を有する。
The image display device has a plurality of pixels arranged in a matrix in the active region 11. Each pixel is an emitter or gate line (electrode) of the form described later.
And a field emission cold cathode composed of

【0013】本画像表示装置は支持体としてのガラス基
板10を有する。ガラス基板10上には、パターニング
された導電層からなるカソードライン(電極)12が配
設される。カソードライン(電極)12は、横方向に平
行に延びる多数のライン素子12aからなる。
The image display device has a glass substrate 10 as a support. A cathode line (electrode) 12 made of a patterned conductive layer is provided on the glass substrate 10. The cathode line (electrode) 12 is composed of a large number of line elements 12a extending parallel to the lateral direction.

【0014】カソードライン12上に抵抗バラスト層1
3が配設され、更にその上に絶縁層15を介して複数の
ゲートライン(電極)16が配設される。ゲートライン
(電極)16は縦方向に平行に延びる多数のライン素子
16aからなる。
A resistive ballast layer 1 is formed on the cathode line 12.
3 is arranged, and a plurality of gate lines (electrodes) 16 are further arranged thereon via the insulating layer 15. The gate line (electrode) 16 is composed of a large number of line elements 16a extending in parallel in the vertical direction.

【0015】即ち、カソードライン12とゲートライン
16とは、互いに直交し、その交点に画素が形成され
る。1画素に対応するカソードライン12のライン素子
12aは所望の本数、例えば4本乃至5本からなり、1
画素分の複数本のライン素子12aは、アクティブ領域
11外で共通の給電電極12bに接続される。一方、1
画素に対応するゲートライン16のライン素子16aは
所望の本数、例えば9本からなり、1画素分の複数本の
ライン素子16aは、アクティブ領域11外で共通の給
電電極16bに接続される。なお、図1においては、作
図の都合上、1画素分のカソードライン素子12a及び
ゲートライン素子16aは夫々3本で示す。
That is, the cathode line 12 and the gate line 16 are orthogonal to each other, and pixels are formed at the intersections thereof. The line element 12a of the cathode line 12 corresponding to one pixel is composed of a desired number, for example, 4 to 5
The plurality of line elements 12a for pixels are connected to the common power supply electrode 12b outside the active region 11. On the other hand, 1
The line elements 16a of the gate line 16 corresponding to the pixels are formed in a desired number, for example, nine, and a plurality of line elements 16a for one pixel are connected to the common power supply electrode 16b outside the active region 11. It should be noted that, in FIG. 1, for convenience of drawing, the cathode line element 12a and the gate line element 16a for one pixel are each shown as three pieces.

【0016】抵抗バラスト層13上には複数の電界放出
型のエミッタ14が配設される。エミッタ14は例えば
spindt法または転写モールド法で作製される。1画素に
対応するエミッタ14は、複数個のエミッタ14からな
るエミッタアレイを構成する。絶縁膜15及びゲートラ
イン素子16aには、各エミッタ14に対応して開口部
が形成される。従って、ゲートライン素子16aは、僅
かな隙間をおいて各エミッタ14を包囲する電極として
機能する。
A plurality of field emission type emitters 14 are arranged on the resistive ballast layer 13. The emitter 14 is, for example,
It is manufactured by the spindt method or the transfer molding method. The emitter 14 corresponding to one pixel constitutes an emitter array including a plurality of emitters 14. Openings are formed in the insulating film 15 and the gate line element 16 a so as to correspond to the respective emitters 14. Therefore, the gate line element 16a functions as an electrode surrounding each emitter 14 with a slight gap.

【0017】ゲートライン16の各ライン素子16aと
給電電極16bとを接続するようにヒューズ17が配設
される。ヒューズ17はゲートライン素子16aとは別
の材料から形成された導電層からなり、アクティブ領域
11外に配置される。
A fuse 17 is arranged so as to connect each line element 16a of the gate line 16 and the power supply electrode 16b. The fuse 17 is made of a conductive layer made of a material different from that of the gate line element 16 a, and is arranged outside the active region 11.

【0018】ガラス基板10と対向するようにガラスフ
ェイスプレート20が所定の間隙をあけて配設される。
ガラス基板10とガラスフェイスプレート20との間
は、アクティブ領域11の周囲を包囲するシール部材1
8により気密な真空空間19として形成される。エミッ
タ14と対向するガラス基板10内面には、ITOから
なる透明電極(アノード電極)21と蛍光体層22とが
順に積層される。
A glass face plate 20 is arranged with a predetermined gap so as to face the glass substrate 10.
A seal member 1 that surrounds the periphery of the active region 11 between the glass substrate 10 and the glass face plate 20.
8 forms an airtight vacuum space 19. On the inner surface of the glass substrate 10 facing the emitter 14, a transparent electrode (anode electrode) 21 made of ITO and a phosphor layer 22 are sequentially stacked.

【0019】図3は図1及び図2図示の平板型画像表示
装置のアレイ基板の製造方法の実施例を工程順に示す断
面図である。先ず、ガラス基板10にカソード金属膜を
蒸着すると共に抵抗層13を形成した。カソード金属と
してITOを用い、また、抵抗層13は厚さ約5μmの
アモルファスSi層から形成した。次に、ステッパー露
光及びエッチングにより、抵抗層13及びカソード金属
膜をパターニングし、上面上に抵抗層13を有するカソ
ードライン素子12aを形成した(図3(a))。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing, in the order of steps, an embodiment of a method of manufacturing the array substrate of the flat panel image display device shown in FIGS. First, a cathode metal film was deposited on the glass substrate 10 and the resistance layer 13 was formed. ITO was used as the cathode metal, and the resistance layer 13 was formed of an amorphous Si layer having a thickness of about 5 μm. Next, the resistance layer 13 and the cathode metal film were patterned by stepper exposure and etching to form a cathode line element 12a having the resistance layer 13 on the upper surface (FIG. 3A).

【0020】カソードライン素子12aは、長さ14m
m、幅18μm、ライン素子間隔2μmとした。1画素
(100μm角)に対応するカソードライン素子12a
を5本とし、これを1まとめとして共通の給電電極12
b(幅90μm)に接続した。
The cathode line element 12a has a length of 14 m.
m, width 18 μm, line element interval 2 μm. Cathode line element 12a corresponding to one pixel (100 μm square)
The number of the power supply electrodes is 12
b (width 90 μm).

【0021】次に、抵抗層13上に絶縁層15を、例え
ばデポ酸化膜をCVD装置を用いて形成した。更に、絶
縁層15上にゲート金属膜としてMoSi膜を蒸着する
と共にパターニングし、ゲートライン素子16a及び給
電電極16bを形成した。また、温度上昇の速いAgを
蒸着すると共にパターニングし、ヒューズ17を形成し
た(図3(b))。
Next, an insulating layer 15 was formed on the resistance layer 13 by using, for example, a deposition oxide film by using a CVD apparatus. Further, a MoSi film was deposited as a gate metal film on the insulating layer 15 and patterned to form a gate line element 16a and a power supply electrode 16b. Further, Ag having a rapid temperature rise was vapor-deposited and patterned to form the fuse 17 (FIG. 3B).

【0022】ゲートライン素子16aは、長さ14m
m、幅9μm、ライン素子間隔1μmとした。1画素
(100μm角)に対応するゲートライン素子16aを
9本とし、これを1まとめとして共通の給電電極16b
(幅90μm)に接続した。ヒューズ17は、長さ50
μm、幅2μmとし、溶断時間0.1msec以下の超
速動ヒューズとした。
The gate line element 16a has a length of 14 m.
m, width 9 μm, line element interval 1 μm. The number of gate line elements 16a corresponding to one pixel (100 μm square) is set to nine, and the gate line elements 16a are grouped together to form a common power supply electrode 16b.
(Width 90 μm). The fuse 17 has a length of 50
The ultrafast fuse has a width of 2 μm and a melting time of 0.1 msec or less.

【0023】次に、エッチングによりエミッタ形成用の
窓として、エッチングによりゲートライン16及び絶縁
層15に直径約1μmの開口部15aを形成した。次
に、ゲートライン素子16a、給電電極16b、ヒュー
ズ17等の表面に犠牲層を塗布し、試料をターゲットに
対して傾けて回転させながらエミッタ金属を蒸着するこ
とにより、開口部15aの内部にエミッタ14を形成し
た(図3(c))。エミッタ14は高さ約1.2μmの
円錐形状とし、エミッタ金属としてMoを用いた。エミ
ッタ14を形成後、余分なエミッタ金属を犠牲層と共に
除去した。
Next, an opening 15a having a diameter of about 1 μm was formed in the gate line 16 and the insulating layer 15 by etching as a window for forming an emitter by etching. Next, a sacrificial layer is applied to the surfaces of the gate line element 16a, the power supply electrode 16b, the fuse 17, and the like, and the emitter metal is deposited while rotating the sample while tilting the sample with respect to the target. 14 was formed (FIG. 3 (c)). The emitter 14 had a conical shape with a height of about 1.2 μm, and Mo was used as the emitter metal. After forming the emitter 14, excess emitter metal was removed along with the sacrificial layer.

【0024】次に、透明電極(アノード電極)21と蛍
光体層22とを配設したガラスフェースプレート20
を、ガラス基板10に対して500μmの間隔で対向さ
せ、貼り合わせた(図2)。次に、カソードライン給電
電極12b、及びゲートライン給電電極16bに駆動回
路を取付けた。この様にして、1画素が100μm角
で、アクティブ領域11が13.5mm角の平面画像表
示装置を完成した。
Next, a glass face plate 20 provided with a transparent electrode (anode electrode) 21 and a phosphor layer 22.
Were made to face the glass substrate 10 at intervals of 500 μm and bonded (FIG. 2). Next, a drive circuit was attached to the cathode line power supply electrode 12b and the gate line power supply electrode 16b. In this way, a flat image display device in which one pixel is 100 μm square and the active region 11 is 13.5 mm square is completed.

【0025】このような条件で形成された平板型画像表
示装置おいて、画素信号に応じてゲート−カソード間に
120Vの電圧、及びアノード−カソード間に400V
の電圧を印加して駆動させた。その結果、画素の発光輝
度に優れると共に、各輝度がばらつきが少ない、良好な
画像が得ることができた。また画面の点欠陥、ライン欠
陥の発生は少なく、装置寿命は従来の装置に比較して大
きく向上した。また、即断ヒューズ17は、ショートし
た部分の電流が抵抗バラスト層13の効果で抑制される
前に溶断し、即ち、ヒューズ17が確実に動作すること
が分かった。
In the flat panel image display device formed under such conditions, a voltage of 120 V is applied between the gate and the cathode and a voltage of 400 V is applied between the anode and the cathode in accordance with the pixel signal.
It was driven by applying the voltage of. As a result, it was possible to obtain a good image in which the luminance of the pixels was excellent and there was little variation in each luminance. Moreover, the occurrence of point defects and line defects on the screen was small, and the device life was greatly improved compared to conventional devices. It was also found that the quick-break fuse 17 blows before the current in the short-circuited portion is suppressed by the effect of the resistance ballast layer 13, that is, the fuse 17 operates reliably.

【0026】図4は本発明の別の実施の形態に係る電界
放出型冷陰極を用いた平板型画像表示装置のアレイ基板
を示す平面図であり、図5は図4のV −V 線に沿った平
板型画像表示装置の断面図である。
FIG. 4 is a plan view showing an array substrate of a flat panel image display device using a field emission type cold cathode according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a line V-V of FIG. FIG. 3 is a sectional view of the flat panel image display device along the line.

【0027】この平板型画像表示装置においては、カソ
ードライン12の各ライン素子12aと給電電極12b
とを接続するようにヒューズ17が配設される。ヒュー
ズ17はカソードライン素子12aとは別の材料から形
成された導電層からなり、アクティブ領域11外に配置
される。一方、ゲートライン素子16aはアクティブ領
域11外においてヒューズ17なしで直接給電電極12
bに接続される。図4及び図5図示の平板型画像表示装
置は、その他の点において、図1及び図2図示の平板型
画像表示装置と実質的に同じであるため、対応する部分
に共通の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、カ
ソードライン12のヒューズ17は、アクティブ領域1
1内におけるエミッタ14の密度を低下させないように
形成することができるため、アクティブ領域11内に配
設してもよい。
In this flat panel image display device, each line element 12a of the cathode line 12 and the power supply electrode 12b.
A fuse 17 is arranged so as to connect with. The fuse 17 is made of a conductive layer made of a material different from that of the cathode line element 12 a, and is arranged outside the active region 11. On the other hand, the gate line element 16a is directly connected to the power supply electrode 12 without the fuse 17 outside the active region 11.
b. In other respects, the flat panel image display device illustrated in FIGS. 4 and 5 is substantially the same as the flat panel image display device illustrated in FIGS. 1 and 2, and therefore, corresponding portions are denoted by common reference numerals. Detailed description is omitted. The fuse 17 of the cathode line 12 is connected to the active area 1
Since it can be formed so as not to reduce the density of the emitters 14 in the active region 1, it may be disposed in the active region 11.

【0028】図6は図4及び図5図示の平板型画像表示
装置のアレイ基板の製造方法の実施例を工程順に示す断
面図である。先ず、ガラス基板10にカソード金属膜を
蒸着すると共に抵抗層13を形成した。カソード金属と
してITOを用い、また、抵抗層13は厚さ約5μmの
ポリSi層から形成した。次に、ステッパー露光及びエ
ッチングにより、抵抗層13及びカソード金属膜をパタ
ーニングし、上面上に抵抗層13を有するカソードライ
ン素子12aを形成した。また、温度上昇の速いAgを
蒸着すると共にパターニングし、ヒューズ17を形成し
た(図6(a))。
FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment of a method of manufacturing the array substrate of the flat panel image display device shown in FIGS. 4 and 5 in the order of steps. First, a cathode metal film was deposited on the glass substrate 10 and the resistance layer 13 was formed. ITO was used as the cathode metal, and the resistance layer 13 was formed of a poly-Si layer having a thickness of about 5 μm. Next, the resistor layer 13 and the cathode metal film were patterned by stepper exposure and etching to form the cathode line element 12a having the resistor layer 13 on the upper surface. Further, Ag having a rapid temperature rise was vapor-deposited and patterned to form the fuse 17 (FIG. 6A).

【0029】カソードライン素子12aは、長さ14m
m、幅18μm、ライン素子間隔2μmとした。1画素
(100μm角)に対応するカソードライン素子12a
を5本とし、これを1まとめとして共通の給電電極12
b(幅90μm)に接続した。ヒューズ17は、長さ5
0μm、幅2μmとし、溶断時間0.1msec以下の
超速動ヒューズとした。
The cathode line element 12a has a length of 14 m.
m, width 18 μm, line element interval 2 μm. Cathode line element 12a corresponding to one pixel (100 μm square)
The number of the power supply electrodes is 12
b (width 90 μm). The fuse 17 has a length of 5
The ultrafast fuse has a width of 0 μm, a width of 2 μm, and a melting time of 0.1 msec or less.

【0030】次に、抵抗層13上に、例えばSOGフィ
ルム(ガラス)をスピンコーティングすることにより、
厚さ1.8μmの絶縁層15を形成した。更に、絶縁層
15上にゲート金属膜としてCr膜を蒸着すると共にパ
ターニングし、ゲートライン素子16a及び給電電極1
6bを形成した(図6(b))。
Then, an SOG film (glass) is spin-coated on the resistance layer 13, for example.
The insulating layer 15 having a thickness of 1.8 μm was formed. Further, a Cr film as a gate metal film is vapor-deposited on the insulating layer 15 and patterned to form the gate line element 16a and the power supply electrode 1.
6b was formed (FIG. 6 (b)).

【0031】ゲートライン素子16aは、長さ14m
m、幅9μm、ライン素子間隔1μmとした。1画素
(100μm角)に対応するゲートライン素子16aを
9本とし、これを1まとめとして共通の給電電極16b
(幅90μm)に接続した。
The gate line element 16a has a length of 14 m.
m, width 9 μm, line element interval 1 μm. The number of gate line elements 16a corresponding to one pixel (100 μm square) is set to nine, and the gate line elements 16a are grouped together to form a common power supply electrode 16b.
(Width 90 μm).

【0032】次に、エッチングによりエミッタ形成用の
窓として、エッチングによりゲートライン16及び絶縁
層15に直径約1.6μmの開口部15aを形成した。
次に、ゲートライン素子16等の表面に犠牲層を塗布
し、試料をターゲットに対して傾けて回転させながらエ
ミッタ金属を蒸着することにより、開口部15aの内部
にエミッタ14を形成した(図6(c))。エミッタ1
4は高さ約1.8μmの円錐形状とし、エミッタ金属と
してMoを用いた。エミッタ14を形成後、余分なエミ
ッタ金属を犠牲層と共に除去した。
Next, an opening 15a having a diameter of about 1.6 μm was formed in the gate line 16 and the insulating layer 15 by etching as a window for forming an emitter by etching.
Next, a sacrificial layer is applied to the surface of the gate line element 16 and the like, and the emitter metal is deposited while rotating the sample while tilting the sample with respect to the target to form the emitter 14 inside the opening 15a (FIG. 6). (C)). Emitter 1
No. 4 had a conical shape with a height of about 1.8 μm, and Mo was used as the emitter metal. After forming the emitter 14, excess emitter metal was removed along with the sacrificial layer.

【0033】次に、透明電極(アノード電極)21と蛍
光体層22とを配設したガラスフェースプレート20
を、ガラス基板10に対して500μmの間隔で対向さ
せ、貼り合わせた(図5)。次に、カソードライン給電
電極12b、及びゲートライン給電電極16bに駆動回
路を取付けた。この様にして、1画素100μm角で、
アクティブ領域11が13.5mm角の平面画像表示装
置を完成した。
Next, a glass face plate 20 provided with a transparent electrode (anode electrode) 21 and a phosphor layer 22.
Were opposed to the glass substrate 10 at intervals of 500 μm and bonded (FIG. 5). Next, a drive circuit was attached to the cathode line power supply electrode 12b and the gate line power supply electrode 16b. In this way, one pixel is 100 μm square,
A flat image display device having an active area 11 of 13.5 mm square was completed.

【0034】このような条件で形成された平板型画像表
示装置おいて、画素信号に応じてゲート−カソード間に
120Vの電圧、及びアノード−カソード間に350V
の電圧を印加して駆動させた。その結果、画素の発光輝
度に優れると共に、各輝度がばらつきが少ない、良好な
画像が得ることができた。また画面の点欠陥、ライン欠
陥の発生は少なく、装置寿命は従来の装置に比較して大
きく向上した。また、即断ヒューズ17は、ショートし
た部分の電流が抵抗バラスト層13の効果で抑制される
前に溶断し、即ち、ヒューズ17が確実に動作すること
が分かった。
In the flat panel image display device formed under such conditions, a voltage of 120V is applied between the gate and the cathode and a voltage of 350V is applied between the anode and the cathode in accordance with the pixel signal.
It was driven by applying the voltage of. As a result, it was possible to obtain a good image in which the luminance of the pixels was excellent and there was little variation in each luminance. Moreover, the occurrence of point defects and line defects on the screen was small, and the device life was greatly improved compared to conventional devices. It was also found that the quick-break fuse 17 blows before the current in the short-circuited portion is suppressed by the effect of the resistance ballast layer 13, that is, the fuse 17 operates reliably.

【0035】図7は、従来技術に従ってアクティブ領域
内(画素内)にヒューズを配設した比較例と、本発明に
従って、アクティブ領域外に設置した実施例とにおけ
る、1画素内のヒューズ個数と1画素内に配設可能なエ
ミッタ個数との関係を示すグラフである。図7において
線L1及び線L2は、夫々本発明による実施例及び従来
技術による比較例を示す。
FIG. 7 shows the number of fuses in one pixel and the number of fuses in one pixel in a comparative example in which a fuse is arranged in the active region (in the pixel) according to the prior art and in an embodiment installed outside the active region according to the present invention. It is a graph which shows the relationship with the number of emitters which can be arranged in a pixel. In FIG. 7, lines L1 and L2 indicate the example according to the present invention and the comparative example according to the prior art, respectively.

【0036】比較例の場合、1画素(100μm角)に
1μmサイズのエミッタを1μmピッチで配設し、ヒュ
ーズ長を10μmにしてエミッタアレイを多数のセクシ
ョンに分割した。線L2で示すように、アクティブ領域
内(画素内)にヒューズを配設した場合、1画素に配設
可能なエミッタ数はヒューズ個数の増加に従い大きく減
少する。その関係は、1画素中のエミッタ数をα、ヒュ
ーズ個数をmとすると、およそα=2500−500
(m)1/2 の式で表される。
In the case of the comparative example, emitters of 1 μm size were arranged in 1 pixel (100 μm square) at a pitch of 1 μm, and the fuse length was 10 μm to divide the emitter array into a number of sections. As shown by the line L2, when fuses are arranged in the active region (pixels), the number of emitters that can be arranged in one pixel is greatly reduced as the number of fuses is increased. The relationship is approximately α = 2500−500, where α is the number of emitters in one pixel and m is the number of fuses.
It is represented by the formula (m) 1/2 .

【0037】一方、本実施例の場合、1画素(100μ
m角)に対応するゲートライン16を1μm間隔で多数
のライン素子16aに分割し、ヒューズ17はアクティ
ブ領域11外に配設した。線L1で示すように、本発明
のおいては、1画素に配設可能なエミッタ数はヒューズ
個数の増加に対して、その減少が小さい。その関係は、
1画素中のエミッタ数をα、ヒューズ個数をmとする
と、およそα=2500−25mの式で表される。
On the other hand, in the case of this embodiment, one pixel (100 μ
The gate line 16 corresponding to (m square) is divided into a large number of line elements 16a at intervals of 1 μm, and the fuse 17 is arranged outside the active region 11. As shown by the line L1, in the present invention, the decrease in the number of emitters that can be arranged in one pixel is small with the increase in the number of fuses. The relationship is
When the number of emitters in one pixel is α and the number of fuses is m, it is represented by an equation of approximately α = 2500-25m.

【0038】図8は、アノード−ゲート間がショートし
たときに流れる電流の増減の様子を時間に対して示すグ
ラフである。このグラフは、1チップ当り約0.8μA
のエミッション電流が得られるエミッタ下部に、約10
E+9Ωの抵抗バラスト層を形成した素子(約0.1μ
A/tip)を想定している。図8において、ショート
が発生した時間をグラフ原点とする。
FIG. 8 is a graph showing how the current flowing when the anode-gate is short-circuited is increased or decreased with time. This graph shows about 0.8 μA per chip
About 10 below the emitter where the emission current of
An element with a resistance ballast layer of E + 9Ω (approx. 0.1μ
A / tip) is assumed. In FIG. 8, the time when the short circuit occurs is the origin of the graph.

【0039】図8図示の如く、エミッタに流れる電流は
初期に急激に増大し、抵抗バラスト効果により印加電圧
は抵抗層で吸収され、電流は0.1msecでピークに
達した後、消滅する。溶断時間が上記電流ピーク時間よ
り長い(0.1msec以上)従来のヒューズを用いた
場合、ヒューズが溶断しないことがある。この場合、電
流の一時的な急激な増大により、ショート周辺領域のエ
ミッタが過電流により破壊される可能性がある。このよ
うなことから、ヒューズが確実に動作するには電流ピー
ク時間以下の約0.1msecで溶断し、低い動作過電
圧を有する超速動ヒューズが有効であることが分かる。
As shown in FIG. 8, the current flowing through the emitter rapidly increases in the initial stage, the applied voltage is absorbed by the resistance layer due to the resistance ballast effect, the current reaches a peak at 0.1 msec, and then disappears. When a conventional fuse whose fusing time is longer than the above current peak time (0.1 msec or more) is used, the fuse may not blow. In this case, the emitter in the short-circuit peripheral region may be destroyed by an overcurrent due to a temporary and rapid increase in current. From the above, it can be seen that in order for the fuse to operate reliably, the ultrafast fuse having a low operating overvoltage that is blown in about 0.1 msec which is less than the current peak time is effective.

【0040】このように、図1乃至図8に沿って説明し
た平面型画像表示装置においては、1画素に対応するゲ
ートラインまたはカソードラインが複数のライン素子に
分割され、各ライン素子に対して、アクティブ領域外で
ヒューズが接続される。従って、アクティブ領域内のエ
ミッタ形成密度が高まり、エミッタ個数の増大に伴い、
エミッション電流を増大させることができ、画像の高輝
度化が実現可能となる。
As described above, in the planar image display device described with reference to FIGS. 1 to 8, the gate line or the cathode line corresponding to one pixel is divided into a plurality of line elements, and for each line element. , The fuse is connected outside the active area. Therefore, the density of emitters formed in the active region increases, and as the number of emitters increases,
The emission current can be increased, and higher brightness of the image can be realized.

【0041】また、アクティブ領域内でヒューズの溶断
が生じないため、溶断で飛散したヒューズの破片に起因
するゲート、エミッタ間の二次絶縁破壊やショートが抑
制される。更に、1セクションあたりエミッタ形成個数
が多くなり、高い電流が得られる。また、ヒューズ1本
当りに流れる電流値も大きくなり、容易にヒューズが溶
断するようになる。従って、微小電流では溶断させるこ
とが困難であったヒューズ構造でも採用しやすくなる。
また、ヒューズに0.1msec以下で動作する超速動
ヒューズを用いることにより、抵抗バラスト層との併用
が可能となり、画面ムラの無い均一な画像と、ライン欠
陥や点欠陥、更に、画面の絶縁破壊の発生を抑えた信頼
性の高い画像表示装置を提供することが可能となる。
Further, since the fuse is not blown in the active region, the secondary insulation breakdown or short circuit between the gate and the emitter due to the fragments of the fuse scattered by the blow is suppressed. Furthermore, the number of emitters formed per section increases, and a high current can be obtained. Further, the value of the current flowing through each fuse also becomes large, and the fuse is easily blown. Therefore, it becomes easy to adopt even a fuse structure that has been difficult to blow with a minute current.
Also, by using a super-fast acting fuse that operates in 0.1 msec or less for the fuse, it can be used together with the resistance ballast layer, and a uniform image without screen unevenness, line defects and point defects, and screen dielectric breakdown can be obtained. It is possible to provide a highly reliable image display device that suppresses the occurrence of noise.

【0042】図9は電界放出型冷陰極の変更例の製造方
法を工程順に示す断面図である。図9図示の方法はSpin
dt法を利用したものである。先ず、シリコン基板51上
に絶縁膜として二酸化珪素(SiO2 )膜52等を熱酸
化若しくはCVD法で約1μmに堆積する。次に、ゲー
ト電極となるシリコン(Si)膜53及びアルミニウム
(Al)膜54を、例えばスパッタ法で夫々300、1
00nmに形成する(図9(a))。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing, in the order of steps, a method of manufacturing a modification of the field emission cold cathode. The method shown in FIG.
It uses the dt method. First, a silicon dioxide (SiO 2 ) film 52 or the like is deposited as an insulating film on the silicon substrate 51 to a thickness of about 1 μm by thermal oxidation or a CVD method. Next, a silicon (Si) film 53 and an aluminum (Al) film 54, which will be gate electrodes, are formed by sputtering, for example, 300 and 1, respectively.
It is formed to a thickness of 00 nm (FIG. 9A).

【0043】次に、Al膜54、Si膜53及びSiO
2 膜52を、レジストをマスクとして選択的にエッチン
グし、直径約1.5μm程度のホール55を形成する
(図9(b))。
Next, the Al film 54, Si film 53 and SiO
2 The film 52 is selectively etched using a resist as a mask to form a hole 55 having a diameter of about 1.5 μm (FIG. 9B).

【0044】次に、エミッタ56となる金属例えばモリ
ブデンMoを真空蒸着する。この際、シリコン基板51
を回転させ、Moは垂直方向から蒸着することにより、
ホール55の直径がMoの堆積と共に塞がっていくこと
を利用し、ホール55内にMoを円錐状に堆積させる
(図9(c))。
Next, a metal such as molybdenum Mo to be the emitter 56 is vacuum-deposited. At this time, the silicon substrate 51
Is rotated, and Mo is evaporated from the vertical direction,
By utilizing the fact that the diameter of the hole 55 is closed along with the deposition of Mo, Mo is deposited in a conical shape in the hole 55 (FIG. 9C).

【0045】次に、Al膜54のエッチング除去と共に
蒸着したMo膜56aを除去することにより、円錐型M
o層を冷陰極のエミッタ56(FEエミッタ)とする電
界放出型冷陰極を作製する(図9(d))。
Then, the Al film 54 is removed by etching, and the evaporated Mo film 56a is removed to remove the conical M shape.
A field emission cold cathode having the o layer as the cold cathode emitter 56 (FE emitter) is manufactured (FIG. 9D).

【0046】次に、陽極酸化を行う。ここで、エミッタ
周辺約1μm以外を、レジスト等57で被覆する。電解
液として例えば0.01規定の水酸化カリウム溶液中5
8を用い、ゲート電極となるSi膜53のみに電圧を印
加する(図9(e))。
Next, anodic oxidation is performed. Here, the area other than about 1 μm around the emitter is covered with a resist 57 or the like. As an electrolyte, for example, 5 in 0.01N potassium hydroxide solution
8 is used to apply a voltage only to the Si film 53 to be the gate electrode (FIG. 9E).

【0047】陽極酸化膜59の厚さは印加電圧のみで決
まり、30Vで約50nmの膜厚が得られる。次に、ゲ
ート電極53及びFEエミッタ56とは絶縁された、電
子を捕獲するためのアノード電極60等を別に配設する
(図9(f))。
The thickness of the anodic oxide film 59 is determined only by the applied voltage, and a film thickness of about 50 nm can be obtained at 30V. Next, the anode electrode 60 for trapping electrons, which is insulated from the gate electrode 53 and the FE emitter 56, is separately provided (FIG. 9F).

【0048】図10は電界放出型冷陰極の別の変更例の
製造方法を工程順に示す断面図である。図10は転写モ
ールド法を利用したものである。先ず、約0.5mmの
厚さのシリコン(100)基板71上に異方性エッチン
グ保護膜72としてSiO2 を熱酸化法により約100
nm堆積する。次に、レジスト等をマスクとして、Si
2 膜72を弗化アンモニウム等で選択的にエッチング
する。次に、残ったSiO2 膜72をマスクとして水酸
化カリウム水溶液でSiの異方性エッチングを行い、3
ミクロンサイズのV字型の溝73を形成する(図10
(a))。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing another modification of the field emission cold cathode in the order of steps. FIG. 10 uses the transfer molding method. First, SiO 2 is used as an anisotropic etching protection film 72 on a silicon (100) substrate 71 having a thickness of about 0.5 mm by a thermal oxidation method to give a thickness of about 100.
nm. Next, using the resist or the like as a mask, Si
The O 2 film 72 is selectively etched with ammonium fluoride or the like. Then, using the remaining SiO 2 film 72 as a mask, anisotropic etching of Si is performed by using an aqueous solution of potassium hydroxide.
A micron-sized V-shaped groove 73 is formed (FIG. 10).
(A)).

【0049】SiO2 膜72を除去後、再度熱酸化を行
い厚さ0.5μmのSiO2 膜74を形成する(図10
(b))。熱酸化によりV字型の異方性エッチング溝は
先端が鋭くなる。SiO2 膜74は、エミッタとゲート
との間の絶縁膜にもなる。
After removing the SiO 2 film 72, thermal oxidation is performed again to form a SiO 2 film 74 having a thickness of 0.5 μm (FIG. 10).
(B)). The tip of the V-shaped anisotropic etching groove is sharpened by the thermal oxidation. The SiO 2 film 74 also serves as an insulating film between the emitter and the gate.

【0050】次に、FEエミッタ75となるモリブデン
(Mo)をスパッタ法により約3μm、接着層76とし
てAl膜を0.3μm形成する(図10(c))。次
に、0.5mmの厚さのガラス基板77を静電接着によ
り接着させ、シリコン(100)基板71をエッチング
により除去する。エッチングによりV字型の溝は逆にピ
ラミッド型に転写される(図10(d))。
Next, molybdenum (Mo) to be the FE emitter 75 is formed to a thickness of about 3 μm by sputtering, and an Al film is formed to 0.3 μm as the adhesive layer 76 (FIG. 10C). Next, a glass substrate 77 having a thickness of 0.5 mm is attached by electrostatic adhesion, and the silicon (100) substrate 71 is removed by etching. On the contrary, the V-shaped groove is transferred to the pyramid shape by etching (FIG. 10D).

【0051】次に、ゲート電極78となるAl膜を例え
ばスパッタ法で300nmに形成する(図10
(e))。次に、レジスト79を全面に塗布し、該レジ
ストをCDE(Chemical-Dry-Etching)によりゲートメ
タルAl膜の先端80が出るまでエッチングする(図1
0(f))。
Next, an Al film to be the gate electrode 78 is formed to a thickness of 300 nm by, for example, the sputtering method (FIG. 10).
(E)). Next, a resist 79 is applied to the entire surface, and the resist is etched by CDE (Chemical-Dry-Etching) until the tip 80 of the gate metal Al film is exposed (FIG. 1).
0 (f)).

【0052】次に、残ったレジスト79をマスクとして
Al膜の先端のみをエッチングにより開口させ、SiO
2 膜も先端81のみをエッチングにより開口する。これ
によりモリブデンが露出し、FEエミッタ75となる。
そして、レジスト79を除去する(図10(g))。
Next, using the remaining resist 79 as a mask, only the tip of the Al film is opened by etching, and SiO 2 is removed.
With respect to the two films, only the tip 81 is opened by etching. As a result, molybdenum is exposed and becomes the FE emitter 75.
Then, the resist 79 is removed (FIG. 10G).

【0053】次に、FEエミッタの周辺3μmのAlゲ
ート電極78のみを選択的に陽極酸化膜82で約100
nmの厚さで被覆する(図10(h))。陽極酸化は、
電解液83として10%硫酸水溶液中で50Vの電圧を
印加し、レジスト84で不要な領域を被覆して選択的に
行う。その後温水で洗浄する。
Next, only the Al gate electrode 78 of 3 μm around the FE emitter is selectively anodized to about 100.
Coating with a thickness of nm (FIG. 10 (h)). Anodizing is
A voltage of 50 V is applied as an electrolytic solution 83 in a 10% sulfuric acid aqueous solution, and an unnecessary region is covered with a resist 84 to selectively perform the process. Then wash with warm water.

【0054】次に、ゲート電極78、FEエミッタ75
とは絶縁された、電子を捕獲するためのアノード電極8
5等を別に配設する(図10(i))。図9及び図10
図示の電界放出型冷陰極においては、ゲート電極が保護
膜である陽極酸化膜により被覆される。これにより電界
分布の不均一性が減少し、ゲート電極に加わる電界は陽
極酸化膜の比誘電率に反比例して低下する。このためゲ
ート電極とFEエミッタとの間の放電破壊がなく、高均
一で、高品質の電界放出型冷陰極を提供することができ
る。
Next, the gate electrode 78 and the FE emitter 75
Anode electrode 8 for capturing electrons, which is insulated from
5 and the like are separately arranged (FIG. 10 (i)). 9 and 10
In the illustrated field emission cold cathode, the gate electrode is covered with an anodized film which is a protective film. As a result, the nonuniformity of the electric field distribution is reduced, and the electric field applied to the gate electrode is reduced in inverse proportion to the relative dielectric constant of the anodic oxide film. Therefore, there is no discharge breakdown between the gate electrode and the FE emitter, and a highly uniform and high quality field emission type cold cathode can be provided.

【0055】即ち、ゲート電極に加わる電界は、Siゲ
ート電極では約1/4、Alゲート電極では1/8とな
る。このため、ゲート電極印加電圧100VでのFEエ
ミッタの放電破壊率は、従来は60%程度と大きかった
が、本発明によれば0.1%と大幅に減少する。また、
電界放出電流も、1冷陰極あたり、従来は1pA〜1n
Aと分布が大きかったのに対して、本発明によれば0.
5〜1nAと均一な特性が得られる。なお、ゲート電極
が、Si、Al以外の、チタン、タンタル等の他の金属
からなる場合でも、同じ効果を有する陽極酸化膜を形成
することができる。
That is, the electric field applied to the gate electrode is about 1/4 for the Si gate electrode and 1/8 for the Al gate electrode. For this reason, the discharge breakdown rate of the FE emitter at a gate electrode applied voltage of 100 V was as large as about 60% in the past, but according to the present invention, it is significantly reduced to 0.1%. Also,
The field emission current is also 1 pA to 1 n per cold cathode in the past.
While the distribution was large with A, according to the present invention, it was 0.
Uniform characteristics of 5 to 1 nA can be obtained. Even when the gate electrode is made of another metal such as titanium or tantalum other than Si or Al, an anodic oxide film having the same effect can be formed.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、電気的ショート、リー
ク、更に絶縁破壊に起因する画面の点欠陥、ライン欠陥
の発生が防止され、高輝度の画像表示機能を有する、電
界放出型冷陰極を用いた平板型画像表示装置を提供する
ことができる。
According to the present invention, a field emission type cold cathode having a high-brightness image display function in which the occurrence of screen defects and line defects caused by electrical shorts, leaks, and dielectric breakdown is prevented. It is possible to provide a flat panel image display device using the.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る電界放出型冷陰極を
用いた平板型画像表示装置のアレイ基板を示す平面図。
FIG. 1 is a plan view showing an array substrate of a flat panel image display device using a field emission cold cathode according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII−II線に沿った平板型画像表示装置の
断面図。
FIG. 2 is a sectional view of the flat panel image display device taken along line II-II in FIG.

【図3】図1及び図2図示の平板型画像表示装置のアレ
イ基板の製造方法の実施例を工程順に示す断面図。
3A to 3C are cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing an array substrate of the flat panel image display device shown in FIGS.

【図4】本発明の別の実施の形態に係る電界放出型冷陰
極を用いた平板型画像表示装置のアレイ基板を示す平面
図。
FIG. 4 is a plan view showing an array substrate of a flat panel image display device using a field emission cold cathode according to another embodiment of the present invention.

【図5】図4のV −V 線に沿った平板型画像表示装置の
断面図。
5 is a cross-sectional view of the flat panel image display device taken along line VV of FIG.

【図6】図4及び図5図示の平板型画像表示装置のアレ
イ基板の製造方法の実施例を工程順に示す断面図。
6A to 6C are cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing an array substrate of the flat panel image display device shown in FIGS.

【図7】実施例と比較例とにおける、1画素内のヒュー
ズ個数と1画素内に配設可能なエミッタ個数との関係を
示すグラフ。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the number of fuses in one pixel and the number of emitters that can be arranged in one pixel in the example and the comparative example.

【図8】アノード−ゲート間がショートしたときに流れ
る電流の増減の様子を時間に対して示すグラフ。
FIG. 8 is a graph showing how the current flowing when the anode-gate is short-circuited increases or decreases with time.

【図9】電界放出型冷陰極の変更例の製造方法を工程順
に示す断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the modified example of the field emission cold cathode in the order of steps.

【図10】電界放出型冷陰極の別の変更例の製造方法を
工程順に示す断面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing another modification of the field emission cold cathode in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ガラス基板、11…アクティブ領域、12…カソ
ードライン、12a…ライン素子、12b…給電電極、
13…抵抗バラスト層、14…エミッタ、15…絶縁
層、16…ゲートライン、16a…ライン素子、16b
…給電電極、17…ヒューズ、18…シール部材、19
…気密空間、20…ガラスフェイスプレート、22…透
明電極(アノード電極)、22…蛍光体層。
10 ... Glass substrate, 11 ... Active area, 12 ... Cathode line, 12a ... Line element, 12b ... Feed electrode,
13 ... Resistive ballast layer, 14 ... Emitter, 15 ... Insulating layer, 16 ... Gate line, 16a ... Line element, 16b
... power feeding electrode, 17 ... fuse, 18 ... sealing member, 19
... airtight space, 20 ... glass face plate, 22 ... transparent electrode (anode electrode), 22 ... phosphor layer.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アクティブ領域内にマトリックス状に配置
された複数の画素の夫々に少なくとも1つが対応するよ
うに配設された複数のエミッタと、 前記画素の夫々に属する前記エミッタに接続されたカソ
ードラインと、 絶縁膜を介して前記カソードライン上に配設され、前記
エミッタから電子を放出させるため、前記画素の夫々に
属する前記エミッタに対向する部分を有するゲートライ
ンと、を具備し、各画素に対応する前記ゲートラインが
複数のライン素子からなり、各ライン素子は前記アクテ
ィブ領域外に配設された個別のヒューズを介して給電電
極に接続されることを特徴とする電界放出型冷陰極を用
いた画像表示装置。
1. A plurality of emitters arranged so that at least one corresponds to each of a plurality of pixels arranged in a matrix in an active region, and a cathode connected to the emitters belonging to each of the pixels. A line and a gate line disposed on the cathode line via an insulating film, the gate line having a portion facing the emitter belonging to each of the pixels for emitting electrons from the emitter. The field emission type cold cathode characterized in that the gate line corresponding to is composed of a plurality of line elements, and each line element is connected to a power supply electrode through an individual fuse arranged outside the active region. Image display device used.
【請求項2】アクティブ領域内にマトリックス状に配置
された複数の画素の夫々に少なくとも1つが対応するよ
うに配設された複数のエミッタと、 前記画素の夫々に属する前記エミッタに接続されたカソ
ードラインと、 絶縁膜を介して前記カソードライン上に配設され、前記
エミッタから電子を放出させるため、前記画素の夫々に
属する前記エミッタに対向する部分を有するゲートライ
ンと、を具備し、各画素に対応する前記カソードライン
が複数のライン素子からなり、各ライン素子は個別のヒ
ューズを介して給電電極に接続されることを特徴とする
電界放出型冷陰極を用いた画像表示装置。
2. A plurality of emitters arranged so that at least one corresponds to each of a plurality of pixels arranged in a matrix in an active region, and a cathode connected to the emitters belonging to each of the pixels. A line and a gate line disposed on the cathode line via an insulating film, the gate line having a portion facing the emitter belonging to each of the pixels for emitting electrons from the emitter. An image display device using a field emission type cold cathode, wherein the cathode line corresponding to is composed of a plurality of line elements, and each line element is connected to a power feeding electrode through an individual fuse.
【請求項3】前記ヒューズが前記アクティブ領域外に配
設されることを特徴とする請求項2に記載の電界放出型
冷陰極を用いた画像表示装置。
3. The image display device using a field emission type cold cathode according to claim 2, wherein the fuse is arranged outside the active region.
【請求項4】前記カソードラインが抵抗バラスト層を介
して前記エミッタに接続されることと、前記ヒューズ
が、溶断時間0.1msec以下の即断ヒューズである
ことと、を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載
の電界放出型冷陰極を用いた画像表示装置。
4. The cathode line is connected to the emitter through a resistive ballast layer, and the fuse is a quick-acting fuse with a melting time of 0.1 msec or less. An image display device using the field emission cold cathode according to any one of 3 above.
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