JPH1012125A - 電界電子放出装置 - Google Patents
電界電子放出装置Info
- Publication number
- JPH1012125A JPH1012125A JP15863396A JP15863396A JPH1012125A JP H1012125 A JPH1012125 A JP H1012125A JP 15863396 A JP15863396 A JP 15863396A JP 15863396 A JP15863396 A JP 15863396A JP H1012125 A JPH1012125 A JP H1012125A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode electrode
- electron emission
- back surface
- emission device
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 24
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J3/02—Electron guns
- H01J3/021—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source
- H01J3/022—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source with microengineered cathode, e.g. Spindt-type
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゲート電極とカソード電極間に印加される電
圧に依存して電界電子放出装置から放出される電子の放
出方向が偏ることを抑制できる電界電子放出装置の提
供。 【解決手段】 基板1上に絶縁膜2を介してゲート電極
3が設けられ、該ゲート電極3に形成されたゲート孔4
内にカソード電極5が配設されてなる電界電子放出装置
において、前記カソード電極5の先端を通る中心線Gと
装置裏面6aとによって作られる角度θ1が鋭角である
ことを特徴とする電界電子放出装置と、あるいは前記カ
ソード電極5の先端を通る中心線Gと装置裏面6aとに
よって作られる角度θ1が鋭角であるのに加えて前記ゲ
ート電極面3と装置裏面6aとによって作られる角度θ
2が鋭角であることを特徴とする電界電子放出装置。
圧に依存して電界電子放出装置から放出される電子の放
出方向が偏ることを抑制できる電界電子放出装置の提
供。 【解決手段】 基板1上に絶縁膜2を介してゲート電極
3が設けられ、該ゲート電極3に形成されたゲート孔4
内にカソード電極5が配設されてなる電界電子放出装置
において、前記カソード電極5の先端を通る中心線Gと
装置裏面6aとによって作られる角度θ1が鋭角である
ことを特徴とする電界電子放出装置と、あるいは前記カ
ソード電極5の先端を通る中心線Gと装置裏面6aとに
よって作られる角度θ1が鋭角であるのに加えて前記ゲ
ート電極面3と装置裏面6aとによって作られる角度θ
2が鋭角であることを特徴とする電界電子放出装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、装置裏面に対する
電子放出方向の制御を容易に行うことができる電界電子
放出装置に関する。
電子放出方向の制御を容易に行うことができる電界電子
放出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電界電子放出装置としては、スピ
ント(C.A.Spindt〉らが「J.A.P.47
巻5248〜5263頁(1976年)」に報告したも
のや、グレイ(H.F.Gay)らが「IEDM86の
776〜779頁(1986年〉」に報告したものなど
があった。図4に、従来の電界電子放出装置の例の縦断
面図を示す。従来の電界電子放出装置は、基板31上に
絶縁膜32を介してゲート電極33が設けられ、このゲ
ート電極33に形成されたゲート孔34内に円錐状のカ
ソード電極35が配設され、さらに基板31の下面に背
面電極36が設けられてなるものである。この背面電極
36の基板31が設けられている側と反対側の面は、こ
の装置裏面36aとなっている。
ント(C.A.Spindt〉らが「J.A.P.47
巻5248〜5263頁(1976年)」に報告したも
のや、グレイ(H.F.Gay)らが「IEDM86の
776〜779頁(1986年〉」に報告したものなど
があった。図4に、従来の電界電子放出装置の例の縦断
面図を示す。従来の電界電子放出装置は、基板31上に
絶縁膜32を介してゲート電極33が設けられ、このゲ
ート電極33に形成されたゲート孔34内に円錐状のカ
ソード電極35が配設され、さらに基板31の下面に背
面電極36が設けられてなるものである。この背面電極
36の基板31が設けられている側と反対側の面は、こ
の装置裏面36aとなっている。
【0003】この電界電子放出装置は、前記円錐状のカ
ソード電極35に対してゲート電極33に正の電圧を印
加すると円錐状のカソード電極35の先端近傍から電子
37が放出されるようになっている。カソード電極35
に電圧を印加には、基板31の他面に設けられた背面電
極36に外部から電圧を印加して前記基板31を介して
カソード電極35に電圧を印加することにより行われ
る。電界電子放出装置から電子が放出される条件は、カ
ソード電極35の形状や、ゲート電極33とカソード電
極35との距離に依存している。
ソード電極35に対してゲート電極33に正の電圧を印
加すると円錐状のカソード電極35の先端近傍から電子
37が放出されるようになっている。カソード電極35
に電圧を印加には、基板31の他面に設けられた背面電
極36に外部から電圧を印加して前記基板31を介して
カソード電極35に電圧を印加することにより行われ
る。電界電子放出装置から電子が放出される条件は、カ
ソード電極35の形状や、ゲート電極33とカソード電
極35との距離に依存している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
界電子放出装置にあっては、前記ゲート電極33への配
線38の電位の影響を受けてカソード電極35の近傍の
電界分布39が傾くという問題を抱えていた。例えば、
図4に示した電界電子放出装置では配線38の方向の電
界が強まり、結果として電子の放出方向40が装置裏面
36aに対して直角となっておらず、大きく(図4では
左側に)傾いている。この原因は配線38の被っていな
い部分では前記絶縁膜32を通して基板電位、すなわ
ち、カソード電極電位が前記電界分布39に強く影響を
及ぼしているのに対して、配線38が配されている部分
では前記カソード電位が隠されてゲート電位の影響を受
けることにある。配線による電子の放出方向の傾きを矯
正する方法としては、配線38と対向する方向にこの配
線38と同様の形状の電極を配する幾何学的な手法が用
いられる場合があるが、この方法では寄生容量を増加さ
せる弊害があった。
界電子放出装置にあっては、前記ゲート電極33への配
線38の電位の影響を受けてカソード電極35の近傍の
電界分布39が傾くという問題を抱えていた。例えば、
図4に示した電界電子放出装置では配線38の方向の電
界が強まり、結果として電子の放出方向40が装置裏面
36aに対して直角となっておらず、大きく(図4では
左側に)傾いている。この原因は配線38の被っていな
い部分では前記絶縁膜32を通して基板電位、すなわ
ち、カソード電極電位が前記電界分布39に強く影響を
及ぼしているのに対して、配線38が配されている部分
では前記カソード電位が隠されてゲート電位の影響を受
けることにある。配線による電子の放出方向の傾きを矯
正する方法としては、配線38と対向する方向にこの配
線38と同様の形状の電極を配する幾何学的な手法が用
いられる場合があるが、この方法では寄生容量を増加さ
せる弊害があった。
【0005】上記事情に鑑みてなされたもので、ゲート
電極とカソード電極間に印加される電圧に依存して電界
電子放出装置から放出される電子の放出方向が偏ること
を抑制できる電界電子放出装置を提供することにある。
電極とカソード電極間に印加される電圧に依存して電界
電子放出装置から放出される電子の放出方向が偏ること
を抑制できる電界電子放出装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
基板上に絶縁膜を介してゲート電極が設けられ、該ゲー
ト電極に形成されたゲート孔内にカソード電極が配設さ
れてなる電界電子放出装置において、前記カソード電極
の先端を通る中心線と装置裏面とによって作られる角度
が鋭角であることを特徴とする電界電子放出装置を前記
課題の解決手段とした。請求項2記載の発明は、請求項
1記載の電界電子放出装置において、前記カソード電極
の先端を通る中心線と装置裏面とによって作られる角度
が鋭角であることに加えて前記ゲート電極面と装置裏面
とによって作られる角度が鋭角であることを特徴とする
電界電子放出装置を前記課題の解決手段とした。
基板上に絶縁膜を介してゲート電極が設けられ、該ゲー
ト電極に形成されたゲート孔内にカソード電極が配設さ
れてなる電界電子放出装置において、前記カソード電極
の先端を通る中心線と装置裏面とによって作られる角度
が鋭角であることを特徴とする電界電子放出装置を前記
課題の解決手段とした。請求項2記載の発明は、請求項
1記載の電界電子放出装置において、前記カソード電極
の先端を通る中心線と装置裏面とによって作られる角度
が鋭角であることに加えて前記ゲート電極面と装置裏面
とによって作られる角度が鋭角であることを特徴とする
電界電子放出装置を前記課題の解決手段とした。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電界電子放出装置
の一実施形態について説明する。図1は、本発明の電界
電子放出装置の第一の実施形態を示す縦断面図である。
この第一の実施形態の電界電子放出装置は、基板1の一
面上に絶縁膜2を介してゲート電極3が設けられ、該ゲ
ート電極3に形成されたゲート孔4内に円錐状のカソー
ド電極5が配設されることにより概略構成されているも
のである。また、前記基板1の他面には背面電極6が設
けられており、この背面電極6の基板1が設けられてい
る側と反対側の面は、この例では電界電子放出装置の裏
面(装置裏面)6aとなっている。この第一の実施形態
での基板1のカソード電極5が設けられる側の面と背面
電極6が設けられる側の面とは平行になっている。前記
カソード電極5の形状は、円錐を横断面が楕円形となる
ように切断したときの頂点がある側の立体状のものであ
る。このようなカソード電極5の先端を通る中心線Gと
装置裏面6aとによって作られる角度θ1は鋭角となっ
ており、すなわち、前記角度θ1は直角でなく、カソー
ド電極5の先端を通る中心線Gは装置裏面6aに対して
傾いた状態となっている。
の一実施形態について説明する。図1は、本発明の電界
電子放出装置の第一の実施形態を示す縦断面図である。
この第一の実施形態の電界電子放出装置は、基板1の一
面上に絶縁膜2を介してゲート電極3が設けられ、該ゲ
ート電極3に形成されたゲート孔4内に円錐状のカソー
ド電極5が配設されることにより概略構成されているも
のである。また、前記基板1の他面には背面電極6が設
けられており、この背面電極6の基板1が設けられてい
る側と反対側の面は、この例では電界電子放出装置の裏
面(装置裏面)6aとなっている。この第一の実施形態
での基板1のカソード電極5が設けられる側の面と背面
電極6が設けられる側の面とは平行になっている。前記
カソード電極5の形状は、円錐を横断面が楕円形となる
ように切断したときの頂点がある側の立体状のものであ
る。このようなカソード電極5の先端を通る中心線Gと
装置裏面6aとによって作られる角度θ1は鋭角となっ
ており、すなわち、前記角度θ1は直角でなく、カソー
ド電極5の先端を通る中心線Gは装置裏面6aに対して
傾いた状態となっている。
【0008】この第一の実施形態の電界電子放出装置で
は、前記円錐状のカソード電極5に対してゲート電極3
に正の電圧を印加すると、ゲート電極3とカソード電極
5との電位差に依存して円錐状のカソード電極5の先端
近傍から電子7が放出されるようになっている。カソー
ド電極5への電圧印加は図示されていないが基板電極と
オーミック接触された裏面電極で行われる。
は、前記円錐状のカソード電極5に対してゲート電極3
に正の電圧を印加すると、ゲート電極3とカソード電極
5との電位差に依存して円錐状のカソード電極5の先端
近傍から電子7が放出されるようになっている。カソー
ド電極5への電圧印加は図示されていないが基板電極と
オーミック接触された裏面電極で行われる。
【0009】次に、図1に示した電界電子放出装置の動
作について述べる。この第一の実施形態の電界電子放出
装置は、前述したようにゲート電極3とカソード電極5
との間の電位差に応じてカソード電極5の先端から電子
7が放出される。そして、カソード電極5の近傍の電界
分布9は、配線8や別の目的で備えられている補助電極
等の電位の影響を受けて傾くが、この場合にはカソード
電極5の鉛直方向と比較して配線8の方向(図面では左
方向)に傾く。一方、カソード電極5は、図1ではカソ
ード電極5の先端を通る中心線Gと装置裏面6aとによ
って作られる角度θ1は鋭角に(カソード電極5の先端
を通る中心線Gは右方向に傾いて)となっている。この
ようにしたことで、カソード電極5の右半分から多くの
電子7が放出され、カソード電極5からの電子放出分布
が右方向に偏る。しかし、これらの右方向に偏って放出
された電子7は配線8等の影響で左方向に傾けられるの
で結果として装置裏面6aに対して鉛直方向が重心とな
るように電子7が放出され、従って電子の放出方向10
は装置裏面6aに対して略直角方向となる。
作について述べる。この第一の実施形態の電界電子放出
装置は、前述したようにゲート電極3とカソード電極5
との間の電位差に応じてカソード電極5の先端から電子
7が放出される。そして、カソード電極5の近傍の電界
分布9は、配線8や別の目的で備えられている補助電極
等の電位の影響を受けて傾くが、この場合にはカソード
電極5の鉛直方向と比較して配線8の方向(図面では左
方向)に傾く。一方、カソード電極5は、図1ではカソ
ード電極5の先端を通る中心線Gと装置裏面6aとによ
って作られる角度θ1は鋭角に(カソード電極5の先端
を通る中心線Gは右方向に傾いて)となっている。この
ようにしたことで、カソード電極5の右半分から多くの
電子7が放出され、カソード電極5からの電子放出分布
が右方向に偏る。しかし、これらの右方向に偏って放出
された電子7は配線8等の影響で左方向に傾けられるの
で結果として装置裏面6aに対して鉛直方向が重心とな
るように電子7が放出され、従って電子の放出方向10
は装置裏面6aに対して略直角方向となる。
【0010】この第一の実施形態の電界電子放出装置に
あっては、カソード電極5の先端を通る中心線Gと装置
裏面6aとによって作られる角度θ1が鋭角である(カ
ソード電極5の先端を通る中心線Gは右方向に傾いてい
る)ことにより、カソード電極5の近傍の電界分布9が
配線8等の非対称配置の影響で配線8の方向(図面では
左方向)に傾いていても、カソード電極5の右半分から
多くの電子7が放出され、カソード電極5からの電子放
出分布が右方向に偏り、これらの右方向に偏って放出さ
れた電子7は配線8等の影響で左方向に傾けられるの
で、結果として装置裏面6aに対して鉛直方向が重心と
なるように電子7が放出され、従って電子の放出方向1
0は装置裏面6aに対して略直角方向とすることができ
る。また、カソード電極5の先端を通る中心線Gと装置
裏面6aとによって作られる角度θ 1を鋭角の範囲で変
更することにより、装置裏面6aに対する電子の放出方
向10が所望の方向となるように変更することができ、
従って、装置裏面6aに対する電子の放出方向10の制
御を容易に行うことができる。前記角度θ1を鋭角の範
囲で変更する方法としては、例えば、ゲート孔4内に配
設されるカソード電極5の傾きを変更する方法などがあ
る。
あっては、カソード電極5の先端を通る中心線Gと装置
裏面6aとによって作られる角度θ1が鋭角である(カ
ソード電極5の先端を通る中心線Gは右方向に傾いてい
る)ことにより、カソード電極5の近傍の電界分布9が
配線8等の非対称配置の影響で配線8の方向(図面では
左方向)に傾いていても、カソード電極5の右半分から
多くの電子7が放出され、カソード電極5からの電子放
出分布が右方向に偏り、これらの右方向に偏って放出さ
れた電子7は配線8等の影響で左方向に傾けられるの
で、結果として装置裏面6aに対して鉛直方向が重心と
なるように電子7が放出され、従って電子の放出方向1
0は装置裏面6aに対して略直角方向とすることができ
る。また、カソード電極5の先端を通る中心線Gと装置
裏面6aとによって作られる角度θ 1を鋭角の範囲で変
更することにより、装置裏面6aに対する電子の放出方
向10が所望の方向となるように変更することができ、
従って、装置裏面6aに対する電子の放出方向10の制
御を容易に行うことができる。前記角度θ1を鋭角の範
囲で変更する方法としては、例えば、ゲート孔4内に配
設されるカソード電極5の傾きを変更する方法などがあ
る。
【0011】つぎに、本発明の電界電子放出装置の第二
の実施形態について説明する。図2は、図1は、第二の
実施形態の電界電子放出装置を示す縦断面図である。こ
の第二の実施形態の電界電子放出装置が、図1に示した
第一の電界電子放出装置と異るところは、前記カソード
電極5の先端を通る中心線Gと装置裏面6aとによって
作られる角度θ1が鋭角であることに加えて前記ゲート
電極3面と装置裏面6aとによって作られる角度θ2も
鋭角である点である。この第二の実施形態での基板1の
形状は、カソード電極5が設けられる側の面と背面電極
6が設けられる側の面とが平行となっておらず、また、
カソード電極5の形状は円錐状である。このような構造
の電界電子放出装置を作製する手段としては、例えば、
まず、従来から用いられている方法により基板1上この
基板1の裏面と平行となる(基板1の裏面に対して傾い
ていない)ようにカソード電極5やゲート電極3面等を
形成したのち、基板1の裏面を一走方向に傾斜するよう
に斜め研磨し、さらに基板1の裏面に背面電極6を設け
る方法などがある。
の実施形態について説明する。図2は、図1は、第二の
実施形態の電界電子放出装置を示す縦断面図である。こ
の第二の実施形態の電界電子放出装置が、図1に示した
第一の電界電子放出装置と異るところは、前記カソード
電極5の先端を通る中心線Gと装置裏面6aとによって
作られる角度θ1が鋭角であることに加えて前記ゲート
電極3面と装置裏面6aとによって作られる角度θ2も
鋭角である点である。この第二の実施形態での基板1の
形状は、カソード電極5が設けられる側の面と背面電極
6が設けられる側の面とが平行となっておらず、また、
カソード電極5の形状は円錐状である。このような構造
の電界電子放出装置を作製する手段としては、例えば、
まず、従来から用いられている方法により基板1上この
基板1の裏面と平行となる(基板1の裏面に対して傾い
ていない)ようにカソード電極5やゲート電極3面等を
形成したのち、基板1の裏面を一走方向に傾斜するよう
に斜め研磨し、さらに基板1の裏面に背面電極6を設け
る方法などがある。
【0012】図3(B)は、従来の電界電子放出装置の
配線の影響に因るカソード電極からの電子放出の偏り特
性を示すグラフである。ここでの偏り特性は、図3
(A)に示すような構造の従来の電界電子放出装置の上
方20ミリメートルの位置にゲート電極33電位に対し
て500Vの電位を与えた蛍光板(図示略)を配置し、
この蛍光板上の蛍光発光パターンの中心位置とこの電界
電子放出装置の裏面に対する鉛直方向との傾きを角度
(゜)で表現して表わしたのが図3(B)のグラフに示
した特性である。図3中、符号41はボンディングパッ
ドである。例えば、図3(B)で示した特性を有する電
界電子放出装置をゲート−カソード電極間電位差が60
Vで使用する場合には、図2に示した第二の実施形態の
電界電子放出装置における基板1の裏面の斜め研磨角度
を12゜にすれば電子が装置裏面に対して鉛直方向(直
角方向)に放出される。基板1の裏面の斜め研磨角度を
12゜としたときの、前記カソード電極5の先端を通る
中心線Gと装置裏面6aとによって作られる角度θ1は
78゜であり、前記ゲート電極3面と装置裏面6aとに
よって作られる角度θ2も78゜である。前記蛍光板の
代わりにピンホールの開いたアノード電極を設けること
で所望のゲート−カソード電極間電位差条件の電子放出
だけを選択的に取り出すことが可能である。この場合、
必要に応じて前記ピンホールの配置と前記裏面研磨角度
を調整すれば良い。
配線の影響に因るカソード電極からの電子放出の偏り特
性を示すグラフである。ここでの偏り特性は、図3
(A)に示すような構造の従来の電界電子放出装置の上
方20ミリメートルの位置にゲート電極33電位に対し
て500Vの電位を与えた蛍光板(図示略)を配置し、
この蛍光板上の蛍光発光パターンの中心位置とこの電界
電子放出装置の裏面に対する鉛直方向との傾きを角度
(゜)で表現して表わしたのが図3(B)のグラフに示
した特性である。図3中、符号41はボンディングパッ
ドである。例えば、図3(B)で示した特性を有する電
界電子放出装置をゲート−カソード電極間電位差が60
Vで使用する場合には、図2に示した第二の実施形態の
電界電子放出装置における基板1の裏面の斜め研磨角度
を12゜にすれば電子が装置裏面に対して鉛直方向(直
角方向)に放出される。基板1の裏面の斜め研磨角度を
12゜としたときの、前記カソード電極5の先端を通る
中心線Gと装置裏面6aとによって作られる角度θ1は
78゜であり、前記ゲート電極3面と装置裏面6aとに
よって作られる角度θ2も78゜である。前記蛍光板の
代わりにピンホールの開いたアノード電極を設けること
で所望のゲート−カソード電極間電位差条件の電子放出
だけを選択的に取り出すことが可能である。この場合、
必要に応じて前記ピンホールの配置と前記裏面研磨角度
を調整すれば良い。
【0013】(本発明の作用)電界電子放出装置におい
ては、ゲート電極とカソード電極との電位差に依存して
カソード電極先端から電子が放出される。この電界電子
放出装置のカソード電極の近傍の電界分布は配線等の非
対称配置の影響で傾いている。前記電界分布の傾きはゲ
ート電極とカソード電極との電位差に依存した傾向を示
し、その傾向は装置に固有の傾向である。この傾向に対
応してカソード電極の先端の方向を傾かせることで電界
電子放出装置裏面を基準とした電子放出方向を制御する
ことができる。
ては、ゲート電極とカソード電極との電位差に依存して
カソード電極先端から電子が放出される。この電界電子
放出装置のカソード電極の近傍の電界分布は配線等の非
対称配置の影響で傾いている。前記電界分布の傾きはゲ
ート電極とカソード電極との電位差に依存した傾向を示
し、その傾向は装置に固有の傾向である。この傾向に対
応してカソード電極の先端の方向を傾かせることで電界
電子放出装置裏面を基準とした電子放出方向を制御する
ことができる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の電界
電子放出措置は、特に、カソード電極の先端を通る中心
線と装置裏面とによって作られる角度が鋭角である(カ
ソード電極の先端を通る中心線が傾いている)ものであ
るので、カソード電極の近傍の電界分布が配線等の非対
称配置の影響で配線等の方向に傾いていても、カソード
電極の傾いた方向側半分から多くの電子が放出され、カ
ソード電極からの電子放出分布がカソード電極の傾いて
いる方向に偏り、これらの傾いている方向に偏って放出
された電子は配線等の非対称配置の影響で配線等の方向
に傾けられるので、結果として装置裏面に対して鉛直方
向が重心となるように電子が放出され、従って電子の放
出方向は装置裏面に対して略直角方向とすることが可能
である。また、カソード電極の先端を通る中心線と装置
裏面とによって作られる角度を鋭角の範囲で変更するこ
とにより、装置裏面に対する電子の放出方向が所望の方
向となるように変更することができ、従って、装置裏面
に対する電子の放出方向の制御を容易に行うことができ
る。
電子放出措置は、特に、カソード電極の先端を通る中心
線と装置裏面とによって作られる角度が鋭角である(カ
ソード電極の先端を通る中心線が傾いている)ものであ
るので、カソード電極の近傍の電界分布が配線等の非対
称配置の影響で配線等の方向に傾いていても、カソード
電極の傾いた方向側半分から多くの電子が放出され、カ
ソード電極からの電子放出分布がカソード電極の傾いて
いる方向に偏り、これらの傾いている方向に偏って放出
された電子は配線等の非対称配置の影響で配線等の方向
に傾けられるので、結果として装置裏面に対して鉛直方
向が重心となるように電子が放出され、従って電子の放
出方向は装置裏面に対して略直角方向とすることが可能
である。また、カソード電極の先端を通る中心線と装置
裏面とによって作られる角度を鋭角の範囲で変更するこ
とにより、装置裏面に対する電子の放出方向が所望の方
向となるように変更することができ、従って、装置裏面
に対する電子の放出方向の制御を容易に行うことができ
る。
【0015】また、請求項2記載の電界電子放出装置
は、特に、前記カソード電極の先端を通る中心線と装置
裏面とによって作られる角度が鋭角であることに加えて
前記ゲート電極面と装置裏面とによって作られる角度が
鋭角であるものであるので、前記請求項1の電界電子放
出装置と同様の効果がある。また、基板1の裏面の斜め
研磨角度を変更することにより、カソード電極の先端を
通る中心線と装置裏面とによって作られる角度ならびに
ゲート電極面と装置裏面とによって作られる角度を鋭角
の範囲で変更することができ、従って、装置裏面に対す
る電子の放出方向の制御を容易に行うことができる。
は、特に、前記カソード電極の先端を通る中心線と装置
裏面とによって作られる角度が鋭角であることに加えて
前記ゲート電極面と装置裏面とによって作られる角度が
鋭角であるものであるので、前記請求項1の電界電子放
出装置と同様の効果がある。また、基板1の裏面の斜め
研磨角度を変更することにより、カソード電極の先端を
通る中心線と装置裏面とによって作られる角度ならびに
ゲート電極面と装置裏面とによって作られる角度を鋭角
の範囲で変更することができ、従って、装置裏面に対す
る電子の放出方向の制御を容易に行うことができる。
【図1】 本発明の電界電子放出装置の第一の実施形態
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図2】 本発明の電界電子放出装置の第二の実施形態
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図3】 従来の電界電子放出装置の電子放出偏り特性
の例を説明するための図であり、(A)は電子放出偏り
特性を調べるのに用いた従来の電界電子放出装置のゲー
ト電極が設けられた側から見た図であり、(B)は配線
の影響に因るカソード電極からの電子放出の偏り特性を
示すグラフである。
の例を説明するための図であり、(A)は電子放出偏り
特性を調べるのに用いた従来の電界電子放出装置のゲー
ト電極が設けられた側から見た図であり、(B)は配線
の影響に因るカソード電極からの電子放出の偏り特性を
示すグラフである。
【図4】 従来の電界電子放出装置の例を示す縦断面図
である。
である。
1・・・基板、2・・・絶縁膜、3・・・ゲート電極、4・・・ケー
ト孔、5・・・カソード電極、6・・・背面電極、6a・・・装
置裏面、7・・・電子、8・・・配線、9・・・電界分布、10・
・・電子の放出方向。
ト孔、5・・・カソード電極、6・・・背面電極、6a・・・装
置裏面、7・・・電子、8・・・配線、9・・・電界分布、10・
・・電子の放出方向。
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に絶縁膜を介してゲート電極が設
けられ、該ゲート電極に形成されたゲート孔内にカソー
ド電極が配設されてなる電界電子放出装置において、前
記カソード電極の先端を通る中心線と装置裏面とによっ
て作られる角度が鋭角であることを特徴とする電界電子
放出装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の電界電子放出装置におい
て、前記カソード電極の先端を通る中心線と装置裏面と
によって作られる角度が鋭角であることに加えて前記ゲ
ート電極面と装置裏面とによって作られる角度が鋭角で
あることを特徴とする電界電子放出装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15863396A JPH1012125A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 電界電子放出装置 |
US08/878,272 US6057642A (en) | 1996-06-19 | 1997-06-18 | Field emission device with tilted cathodes |
KR1019970025860A KR100264066B1 (ko) | 1996-06-19 | 1997-06-19 | 전계전자방출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15863396A JPH1012125A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 電界電子放出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1012125A true JPH1012125A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15675983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15863396A Pending JPH1012125A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 電界電子放出装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6057642A (ja) |
JP (1) | JPH1012125A (ja) |
KR (1) | KR100264066B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100493163B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2005-06-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계방출소자 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2623013A1 (fr) * | 1987-11-06 | 1989-05-12 | Commissariat Energie Atomique | Source d'electrons a cathodes emissives a micropointes et dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitee par emission de champ,utilisant cette source |
JPH02297844A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US5019003A (en) * | 1989-09-29 | 1991-05-28 | Motorola, Inc. | Field emission device having preformed emitters |
JPH05144370A (ja) * | 1991-04-17 | 1993-06-11 | Fujitsu Ltd | 微小電界放出陰極アレイ |
JPH05182583A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Nippon Steel Corp | 電界放出型素子及びその製造方法 |
JPH05198254A (ja) * | 1992-01-21 | 1993-08-06 | Nippon Steel Corp | ウエッジ型シリコン電子銃及びその製造方法 |
US5252833A (en) * | 1992-02-05 | 1993-10-12 | Motorola, Inc. | Electron source for depletion mode electron emission apparatus |
JPH06290703A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-18 | Toppan Printing Co Ltd | 電子放射素子及びその製造方法 |
JP2734965B2 (ja) * | 1993-12-20 | 1998-04-02 | 双葉電子工業株式会社 | 電界放出素子とその製造方法 |
JP2766174B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1998-06-18 | 日本電気株式会社 | 電界放出冷陰極とこれを用いた電子管 |
US5578901A (en) * | 1994-02-14 | 1996-11-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Diamond fiber field emitters |
JPH08106848A (ja) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 電子源およびそれを用いた陰極線管 |
KR100366694B1 (ko) * | 1995-03-28 | 2003-03-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 다중팁전계방출소자의그제조방법 |
JPH08315721A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Nec Kansai Ltd | 電界放出冷陰極 |
JPH0963489A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-03-07 | Toshiba Corp | 電子管 |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP15863396A patent/JPH1012125A/ja active Pending
-
1997
- 1997-06-18 US US08/878,272 patent/US6057642A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-19 KR KR1019970025860A patent/KR100264066B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100264066B1 (ko) | 2000-09-01 |
KR980005143A (ko) | 1998-03-30 |
US6057642A (en) | 2000-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5637023A (en) | Field emission element and process for manufacturing same | |
US6794814B2 (en) | Field emission display device having carbon nanotube emitter | |
JPH07105831A (ja) | 電子集束及び偏向のための装置と方法 | |
KR100884527B1 (ko) | 전계 방출 표시장치 | |
KR970067444A (ko) | 발광장치, 여기에 사용된 냉음극 및 그 제조방법 | |
RU2002116670A (ru) | Сегментная управляющая структура катода с автоэлектронной эмиссией и способ динамической коррекции формы электронного пучка | |
JPH1012125A (ja) | 電界電子放出装置 | |
JPH09306332A (ja) | 電界放出型電子銃 | |
KR100463190B1 (ko) | 금속 메쉬 일체형 스페이서 구조체 및 이 구조체를 갖는평판 표시 소자 | |
US20030071257A1 (en) | Field emission display having improved capability of converging electron beams | |
KR100334017B1 (ko) | 평판 디스플레이 | |
JP2000348602A (ja) | 電子放出源およびその製造方法ならびに電子放出源を用いたディスプレイ装置 | |
KR101009977B1 (ko) | 전계 방출 표시 소자 | |
JP3581254B2 (ja) | 熱電界放出形電子銃 | |
JP3240710B2 (ja) | 電界放出型ディスプレイ装置 | |
JP3211572B2 (ja) | 電界放射型電子素子およびその製造方法 | |
JP4557954B2 (ja) | 電子放出デバイス、電子放出ディスプレイ | |
KR100869789B1 (ko) | 전계 방출 표시장치 | |
JP2000348601A (ja) | 電子放出源及びその製造方法、並びにその電子放出源を用いたディスプレイ装置 | |
JP3307057B2 (ja) | 電子放出源及びこれを用いたディスプレイ装置 | |
JP3570292B2 (ja) | インライン型電子銃 | |
KR20030030820A (ko) | 전계 방출 표시장치 | |
KR20040046138A (ko) | 전계 방출 표시 소자 | |
JP3870300B2 (ja) | 冷電子放出素子 | |
JPH0785397B2 (ja) | 電子放出素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990706 |