JPH1012125A - 電界電子放出装置 - Google Patents
電界電子放出装置Info
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- 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
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
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-
- 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 |
|---|---|---|---|---|
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| 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 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990706 |