JPH11191359A - 電界放出素子及びこれを採用したディスプレー装置 - Google Patents
電界放出素子及びこれを採用したディスプレー装置Info
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- JPH11191359A JPH11191359A JP29401898A JP29401898A JPH11191359A JP H11191359 A JPH11191359 A JP H11191359A JP 29401898 A JP29401898 A JP 29401898A JP 29401898 A JP29401898 A JP 29401898A JP H11191359 A JPH11191359 A JP H11191359A
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- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
- H01J31/123—Flat display tubes
- H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
- H01J31/127—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大面積の表示素子の製作が容易で、電極間の
間隔調節が容易な電界放出素子及びこれを採用したディ
スプレー装置を提供する。 【解決手段】 電界放出素子20は、基板21と、前記基板
21の上面に所定のパターンで形成された第１の電極22
と、前記基板21の上面に前記第１の電極22を埋め込むよ
うに形成される誘電体層23と、前記誘電体層23の上面に
所定のパターンで形成される第２の電極24と、前記誘電
体層24の上面に前記第２の電極24と所定間隔離れて形成
されるフローティング電極25と、前記第２の電極24とフ
ローティング電極25との間に第２の電極24とフローティ
ング電極25とを電気的に接続するように形成される導電
性粒子層26とを含む。
間隔調節が容易な電界放出素子及びこれを採用したディ
スプレー装置を提供する。 【解決手段】 電界放出素子20は、基板21と、前記基板
21の上面に所定のパターンで形成された第１の電極22
と、前記基板21の上面に前記第１の電極22を埋め込むよ
うに形成される誘電体層23と、前記誘電体層23の上面に
所定のパターンで形成される第２の電極24と、前記誘電
体層24の上面に前記第２の電極24と所定間隔離れて形成
されるフローティング電極25と、前記第２の電極24とフ
ローティング電極25との間に第２の電極24とフローティ
ング電極25とを電気的に接続するように形成される導電
性粒子層26とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電界放出素子（Fiel
d Emission Device）及びこれを採用したディスプレ
ー装置に関する。
d Emission Device）及びこれを採用したディスプレ
ー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】既存の画像表示装置であるCRT（cathode
ray tube）に代えて、壁掛け型テレビ及びHDTV等に
適用し得る平面型ディスプレー装置の開発が活発になさ
れてきている。かかる平面型ディスプレー装置として
は、液晶表示素子（Liquid Crystal Display Devic
e）、プラズマ表示素子（Plasma Display Panel）、
及び電界放出表示素子（Field Emission Display De
vice）などがあり、特に、電界放出表示素子は、画面が
明るく、消費電力が少ないなどの利点がある。
ray tube）に代えて、壁掛け型テレビ及びHDTV等に
適用し得る平面型ディスプレー装置の開発が活発になさ
れてきている。かかる平面型ディスプレー装置として
は、液晶表示素子（Liquid Crystal Display Devic
e）、プラズマ表示素子（Plasma Display Panel）、
及び電界放出表示素子（Field Emission Display De
vice）などがあり、特に、電界放出表示素子は、画面が
明るく、消費電力が少ないなどの利点がある。
【０００３】従来の電界放出素子（図示せず）は、基板
の上面に所定パターンで形成された陰極層と、前記陰極
層の上面に形成されたマイクロチップと、前記陰極層上
にマイクロチップが露出されるよう形成される絶縁層
と、前記絶縁層の上面に形成されたゲート電極とを含
む。
の上面に所定パターンで形成された陰極層と、前記陰極
層の上面に形成されたマイクロチップと、前記陰極層上
にマイクロチップが露出されるよう形成される絶縁層
と、前記絶縁層の上面に形成されたゲート電極とを含
む。
【０００４】ここで、前記マイクロチップが接地された
状態で、ゲートと前記マイクロチップの前面に設けられ
た陽極との間に所定電圧を印加すれば、マイクロチップ
より電子が放出される。
状態で、ゲートと前記マイクロチップの前面に設けられ
た陽極との間に所定電圧を印加すれば、マイクロチップ
より電子が放出される。
【０００５】しかしながら、前記マイクロチップは、以
下の問題点があった。 （１）イオンの衝撃で損傷され易いために装置の寿命が
短い。 （２）電界形成のための電圧が高いために消耗電力が大
きい。 （３）電子放出の際ジュール熱（Joule heat）が多量
に生じるために素子の熱的劣化がおこる。
下の問題点があった。 （１）イオンの衝撃で損傷され易いために装置の寿命が
短い。 （２）電界形成のための電圧が高いために消耗電力が大
きい。 （３）電子放出の際ジュール熱（Joule heat）が多量
に生じるために素子の熱的劣化がおこる。
【０００６】前記問題点を解決するための電界放出素子
を用いたディスプレー装置の一例が図３に示してある。
を用いたディスプレー装置の一例が図３に示してある。
【０００７】図示のように、背面基板11の上面には、互
いに所定間隔離れるよう第１及び第２の電極12、13が形
成され、前記第１及び第２の電極12、13にはそれぞれPd
Oからなる薄膜層14a、14bが塗布される。さらに、前記
背面基板11の前面には、透明な前面基板15が結合され、
背面基板11との間に電子が移動する自由空間を形成す
る。前記前面基板15の下面には、蛍光体層16と加速電極
層17とが順次に形成される。
いに所定間隔離れるよう第１及び第２の電極12、13が形
成され、前記第１及び第２の電極12、13にはそれぞれPd
Oからなる薄膜層14a、14bが塗布される。さらに、前記
背面基板11の前面には、透明な前面基板15が結合され、
背面基板11との間に電子が移動する自由空間を形成す
る。前記前面基板15の下面には、蛍光体層16と加速電極
層17とが順次に形成される。
【０００８】このように構成された電界放出素子10の動
作において、前記加速電極層17に高圧が印加され、第１
及び第２の電極12、13に所定の電圧が印加されると、各
電極12、13に塗布された薄膜層14a、14bとの間で電子が
放出され、加速電極層17で加速されることにより、蛍光
体層16を発光せしめる。
作において、前記加速電極層17に高圧が印加され、第１
及び第２の電極12、13に所定の電圧が印加されると、各
電極12、13に塗布された薄膜層14a、14bとの間で電子が
放出され、加速電極層17で加速されることにより、蛍光
体層16を発光せしめる。
【０００９】しかしながら、上記従来の電界放出素子で
は、薄膜層14a、14bとの間隔を、例えば、10nm程度に小
さく保つのは難しく、薄膜層と電極とを形成するための
材料の選択が大いに制約されるとともに、薄膜層を形成
する工程の難しさが原因で大面積のディスプレー装置の
製作が困難であるという問題点があった。
は、薄膜層14a、14bとの間隔を、例えば、10nm程度に小
さく保つのは難しく、薄膜層と電極とを形成するための
材料の選択が大いに制約されるとともに、薄膜層を形成
する工程の難しさが原因で大面積のディスプレー装置の
製作が困難であるという問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、大
面積の表示素子の製作が容易で、電極間の間隔調節が容
易な電界放出素子及びこれを採用したディスプレー装置
を提供することを目的とする。
面積の表示素子の製作が容易で、電極間の間隔調節が容
易な電界放出素子及びこれを採用したディスプレー装置
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電界放出素子は、基板と、前記基板の
上面に所定のパターンで形成された第１の電極と、前記
基板の上面に前記第１の電極を埋め込むように形成され
る誘電体層と、前記誘電体層の上面に所定のパターンで
形成される第２の電極と、前記誘電体層の上面に前記第
２の電極と所定間隔離れて形成されるフローティング電
極と、前記第２の電極とフローティング電極との間に第
２の電極とフローティング電極とを電気的に接続するよ
うに形成される導電性粒子層とを含む。
に、本発明による電界放出素子は、基板と、前記基板の
上面に所定のパターンで形成された第１の電極と、前記
基板の上面に前記第１の電極を埋め込むように形成され
る誘電体層と、前記誘電体層の上面に所定のパターンで
形成される第２の電極と、前記誘電体層の上面に前記第
２の電極と所定間隔離れて形成されるフローティング電
極と、前記第２の電極とフローティング電極との間に第
２の電極とフローティング電極とを電気的に接続するよ
うに形成される導電性粒子層とを含む。
【００１２】前記導電性粒子層は、導電性粒子を含むペ
ーストを硬化して形成せしめることにより、前記導電性
粒子が相互離れて分布されている。
ーストを硬化して形成せしめることにより、前記導電性
粒子が相互離れて分布されている。
【００１３】好ましくは、前記第１の電極とフローティ
ング電極とのキャパシタンスが、前記第１の電極と第２
の電極とのキャパシタンスよりも大である。
ング電極とのキャパシタンスが、前記第１の電極と第２
の電極とのキャパシタンスよりも大である。
【００１４】本発明の他の側面によると、基板と、前記
基板の上面に所定のパターンで形成された第１の電極
と、前記基板の上面に前記第１の電極を埋め込むように
形成される誘電体層と、前記誘電体層の上面に所定のパ
ターンで形成される第２の電極と、前記誘電体層の上面
に前記第２の電極と所定間隔離れて形成されるフローテ
ィング電極と、前記第２の電極とフローティング電極と
の間に第２の電極とフローティング電極とを電気的に接
続するように形成される導電性粒子層とを具備する電界
放出素子と、前記基板の前方に結合されることで、該基
板と共に電子放出空間を形成するとともに、該内面に蛍
光体層と加速電極層とが順次形成された全面基板とを含
むことを特徴とするディスプレー装置が提供される。
基板の上面に所定のパターンで形成された第１の電極
と、前記基板の上面に前記第１の電極を埋め込むように
形成される誘電体層と、前記誘電体層の上面に所定のパ
ターンで形成される第２の電極と、前記誘電体層の上面
に前記第２の電極と所定間隔離れて形成されるフローテ
ィング電極と、前記第２の電極とフローティング電極と
の間に第２の電極とフローティング電極とを電気的に接
続するように形成される導電性粒子層とを具備する電界
放出素子と、前記基板の前方に結合されることで、該基
板と共に電子放出空間を形成するとともに、該内面に蛍
光体層と加速電極層とが順次形成された全面基板とを含
むことを特徴とするディスプレー装置が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づき本発明
の好適な実施の形態について詳細に説明する。
の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明に係るディスプレー装置の
分離斜視図であり、図２は図１の一部切欠断面図であ
る。図面を参照すれば、前面基板31の内面には蛍光体層
32と加速電極層33とが順次に積層されるとともに、前面
基板31の下方には電界放出素子20が結合され、これらの
間に電子が移動する自由空間が形成される。
分離斜視図であり、図２は図１の一部切欠断面図であ
る。図面を参照すれば、前面基板31の内面には蛍光体層
32と加速電極層33とが順次に積層されるとともに、前面
基板31の下方には電界放出素子20が結合され、これらの
間に電子が移動する自由空間が形成される。
【００１７】前記電界放出素子20は基板21、前記基板21
の上面に所定パターンで形成された第１の電極22、前記
基板21と第１の電極22の上面に前記第１の電極22が埋め
込まれるように形成される誘電体層23と、前記誘電体層
23の上面に所定のパターンで形成された第２の電極24と
を含む。
の上面に所定パターンで形成された第１の電極22、前記
基板21と第１の電極22の上面に前記第１の電極22が埋め
込まれるように形成される誘電体層23と、前記誘電体層
23の上面に所定のパターンで形成された第２の電極24と
を含む。
【００１８】前記第２の電極24は第１の電極22と直交す
る状態に形成するのが好ましい。また前記第１及び第２
の電極22、24は、Ag、Alペーストを印刷して形成するの
が好ましい。
る状態に形成するのが好ましい。また前記第１及び第２
の電極22、24は、Ag、Alペーストを印刷して形成するの
が好ましい。
【００１９】前記誘電体層23上の前記第２の電極24の少
なくとも一側には、フローティング電極25が所定間隔離
れて形成される。さらに、前記第２の電極24とフローテ
ィング電極25との間には、第２の電極24とフローティン
グ電極25とを相互電気的に通電せしめる導電性粒子層26
が具備される。
なくとも一側には、フローティング電極25が所定間隔離
れて形成される。さらに、前記第２の電極24とフローテ
ィング電極25との間には、第２の電極24とフローティン
グ電極25とを相互電気的に通電せしめる導電性粒子層26
が具備される。
【００２０】前記導電性粒子層26は、金属粒子と黒鉛と
が混合されたペーストを塗布且つ硬化せしめることによ
り形成される。したがって、前記導電性粒子層26の導電
性粒子、すなわち、金属粒子はペースト内に散布されて
いる状態をなす。前記第１の電極22とフローティング電
極25との間隔は、導電性粒子の寸法及びペーストの濃度
などにより変わる。
が混合されたペーストを塗布且つ硬化せしめることによ
り形成される。したがって、前記導電性粒子層26の導電
性粒子、すなわち、金属粒子はペースト内に散布されて
いる状態をなす。前記第１の電極22とフローティング電
極25との間隔は、導電性粒子の寸法及びペーストの濃度
などにより変わる。
【００２１】前記第１の電極22とフローティング電極25
とのキャパシタンスは、第１の電極22と第２の電極24と
のキャパシタンスよりも大であるのが望ましい。
とのキャパシタンスは、第１の電極22と第２の電極24と
のキャパシタンスよりも大であるのが望ましい。
【００２２】そして、前記第１及び第２の電極22、24に
は交流電圧が印加され、前記加速電極層33には、前記第
１及び第２の電極22、24に印加される電圧よりも相対的
に高い電圧が印加される。
は交流電圧が印加され、前記加速電極層33には、前記第
１及び第２の電極22、24に印加される電圧よりも相対的
に高い電圧が印加される。
【００２３】以上が構成であるが、次に、上記のように
構成された本発明のディスプレー装置の動作について説
明する。
構成された本発明のディスプレー装置の動作について説
明する。
【００２４】前記第１及び第２の電極22、24に所定の交
流電圧が印加されると、前記フローティング電極25には
電位は印加されないが、フローティング電極25のキャパ
シティブカップリング（capacitive coupling）効果に
より第２の電極24とフローティング電極25との間に電圧
差が生じ、第２の電極24とフローティング電極25との間
に導電性粒子層26を通じて電流が流れることになる。こ
の際、導電性粒子層26内で相互離れて散布されている伝
導性粒子からトンネルリング効果により電子が放出され
る。すなわち、電子の放出が平面から行われる。
流電圧が印加されると、前記フローティング電極25には
電位は印加されないが、フローティング電極25のキャパ
シティブカップリング（capacitive coupling）効果に
より第２の電極24とフローティング電極25との間に電圧
差が生じ、第２の電極24とフローティング電極25との間
に導電性粒子層26を通じて電流が流れることになる。こ
の際、導電性粒子層26内で相互離れて散布されている伝
導性粒子からトンネルリング効果により電子が放出され
る。すなわち、電子の放出が平面から行われる。
【００２５】ここで、前記電界放出素子20は、交流電圧
により駆動されるために漏れ電流が生じるものの、第１
の電極22とフローティング電極25とのキャパシタンスが
第１の電極22と第２の電極24とのキャパシタンスよりも
大であることから、漏れ電流の発生を最小化することが
できる。
により駆動されるために漏れ電流が生じるものの、第１
の電極22とフローティング電極25とのキャパシタンスが
第１の電極22と第２の電極24とのキャパシタンスよりも
大であることから、漏れ電流の発生を最小化することが
できる。
【００２６】従って、電界放出素子20の導電性粒子層26
から放出された電子は、前記電界放出素子と対向する前
面基板31に形成された加速電極層33により加速され、蛍
光体層32に衝突され蛍光体を励起せしめることにより画
像を形成する。
から放出された電子は、前記電界放出素子と対向する前
面基板31に形成された加速電極層33により加速され、蛍
光体層32に衝突され蛍光体を励起せしめることにより画
像を形成する。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電界
放出素子及びこれを用いたディスプレー装置によれば、
基板21上にAgまたはAlペーストを用いて、第１及び第２
の電極22、24及びフローティング電極25を印刷し、前記
第２の電極24とフローティング電極25との間には導電性
粉末が含有されたペーストで印刷して、導電性粒子層26
を形成することができるので、大面積の表示素子の製作
が容易である。
放出素子及びこれを用いたディスプレー装置によれば、
基板21上にAgまたはAlペーストを用いて、第１及び第２
の電極22、24及びフローティング電極25を印刷し、前記
第２の電極24とフローティング電極25との間には導電性
粉末が含有されたペーストで印刷して、導電性粒子層26
を形成することができるので、大面積の表示素子の製作
が容易である。
【００２８】また、第２の電極24とフローティング電極
25との間に導電性粒子の寸法と濃度とを制御したペース
トで印刷し、且つ焼成することにより、第２の電極24と
フローティング電極25とを形成することができるので、
電極間の間隔調節が容易である。
25との間に導電性粒子の寸法と濃度とを制御したペース
トで印刷し、且つ焼成することにより、第２の電極24と
フローティング電極25とを形成することができるので、
電極間の間隔調節が容易である。
【００２９】なお、本発明は図面に示す実施の形態を参
照して説明されたが、これは単なる例示的なものに過ぎ
ず、当該分野における通常の知識を有する者なら、これ
よりさまざまな変形及び実施の形態が可能である。よっ
て、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲
の技術的な思想により定められるべきである。
照して説明されたが、これは単なる例示的なものに過ぎ
ず、当該分野における通常の知識を有する者なら、これ
よりさまざまな変形及び実施の形態が可能である。よっ
て、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲
の技術的な思想により定められるべきである。
【図１】本発明に係る電界放出素子を用いたディスプレ
ー装置の分離斜視図。
ー装置の分離斜視図。
【図２】本発明に係る電界放出素子を用いたディスプレ
ー装置の一部切欠断面図。
ー装置の一部切欠断面図。
【図３】従来の電界放出素子を用いたディスプレー装置
を示す断面図。
を示す断面図。
20 電界放出素子 21 基板 22 第１の電極 23 誘電体層 24 第２の電極 25 フローティング電極 26 導電性粒子層 31 前面基板 32 蛍光体層 33 加速電極層
Claims (6)
- 【請求項１】 基板と、 前記基板の上面に所定のパターンで形成された第１の電
極と、 前記基板の上面に前記第１の電極を埋め込むように形成
される誘電体層と、 前記誘電体層の上面に所定のパターンで形成される第２
の電極と、 前記誘電体層の上面に前記第２の電極と所定間隔離れて
形成されるフローティング電極と、 前記第２の電極とフローティング電極との間に第２の電
極とフローティング電極とを電気的に接続するように形
成される導電性粒子層と、 を含むことを特徴とする電界放出素子。 - 【請求項２】 前記導電性粒子層は、導電性粒子を含む
ペーストを硬化して形成せしめることにより、前記導電
性粒子が相互離れて分布されていることを特徴とする請
求項１に記載の電界放出素子。 - 【請求項３】 前記第１の電極とフローティング電極と
のキャパシタンスが、前記第１の電極と第２の電極との
キャパシタンスよりも大であることを特徴とする請求項
１に記載の電界放出素子。 - 【請求項４】 基板と、 前記基板の上面に所定のパターンで形成された第１の電
極と、 前記基板の上面に前記第１の電極を埋め込むように形成
される誘電体層と、 前記誘電体層の上面に所定のパターンで形成される第２
の電極と、 前記誘電体層の上面に前記第２の電極と所定間隔離れて
形成されるフローティング電極と、 前記第２の電極とフローティング電極との間に第２の電
極とフローティング電極とを電気的に接続するように形
成される導電性粒子層とを具備する電界放出素子と、 前記基板の前方に結合されることで、該基板と共に電子
放出空間を形成するとともに、該内面に蛍光体層と加速
電極層とが順次に形成された前面基板と、 を含むことを特徴とするディスプレー装置。 - 【請求項５】 前記導電性粒子層は、導電性粒子を含む
ペーストを硬化して形成せしめることにより、前記導電
性粒子が相互離れて分布されていることを特徴とする請
求項４に記載のディスプレー装置。 - 【請求項６】 前記第１の電極とフローティング電極と
のキャパシタンスが、前記第１の電極と第２の電極との
キャパシタンスよりも大であることを特徴とする請求項
４に記載のディスプレー装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970054213A KR100252068B1 (ko) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 전계방출소자 및 이를 이용한 화상표시소자 |
| KR1997-54213 | 1997-10-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191359A true JPH11191359A (ja) | 1999-07-13 |
| JP3822757B2 JP3822757B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=19523202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP29401898A Expired - Fee Related JP3822757B2 (ja) | 1997-10-22 | 1998-10-15 | 電界放出素子及びこれを採用したディスプレー装置 |
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