JPS62272439A - 電子放出装置 - Google Patents
電子放出装置Info
- Publication number
- JPS62272439A JPS62272439A JP61113518A JP11351886A JPS62272439A JP S62272439 A JPS62272439 A JP S62272439A JP 61113518 A JP61113518 A JP 61113518A JP 11351886 A JP11351886 A JP 11351886A JP S62272439 A JPS62272439 A JP S62272439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron
- emitting device
- voltage
- emitting element
- current
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 3
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
［産業上の利用分野］
本発明は電子放出装置に係り、特に電圧の印加によって
電子を放出する電子放出素子と、放出された電子を吸引
するアノード電極とを有する電子放出装置に関する。
電子を放出する電子放出素子と、放出された電子を吸引
するアノード電極とを有する電子放出装置に関する。
［従来技術およびその問題点］
従来の電子放出装置では、後述するような各種電子放出
素子を用い、そこから放出される電子をアノード電極に
吸引して電子流を形成している。
素子を用い、そこから放出される電子をアノード電極に
吸引して電子流を形成している。
使用される電子放出素子としては、Ｉ’Ｈ接合のなだれ
降伏を用いたもの、ＰＭ接合に順バイアスをかけてＰ層
に電子を注入する方式のもの、簿い絶縁層を金属で挟ん
だ構造を有するもの（ＭＩＸ型）、その他に電界放出型
や表面伝導型の素子等が提案されている。
降伏を用いたもの、ＰＭ接合に順バイアスをかけてＰ層
に電子を注入する方式のもの、簿い絶縁層を金属で挟ん
だ構造を有するもの（ＭＩＸ型）、その他に電界放出型
や表面伝導型の素子等が提案されている。
第２図（Ａ）は、ＰＭ接合に順方向バイアスをかけてＰ
層に電子を注入する方式の電子放出素子の模式的説明図
であり、第２図ＣＢ）は、その概略的な電流−電圧特性
を示すグラフである。
層に電子を注入する方式の電子放出素子の模式的説明図
であり、第２図ＣＢ）は、その概略的な電流−電圧特性
を示すグラフである。
同図（Ａ）において、ＰＭ接合に順方向のバイアス電圧
Ｖを印加すると、同図（Ｂ）に示すような順方向電流Ｉ
が流れ、Ｎ層からＰ層に注入された電子がＰ層表面から
真空中へ放出される。このＰ層表面には、仕事関数を下
げて電子放出量を増加させるためにセシウムＣｓ等が塗
布されている。
Ｖを印加すると、同図（Ｂ）に示すような順方向電流Ｉ
が流れ、Ｎ層からＰ層に注入された電子がＰ層表面から
真空中へ放出される。このＰ層表面には、仕事関数を下
げて電子放出量を増加させるためにセシウムＣｓ等が塗
布されている。
しかしながら、このような電子放出素子を用いて７ノ一
ド電極間に電子流を形成すると、外部環境の変化や素子
の効率の変化等によって電子放出量が変化し、安定した
電子流を得ることができなかった。特に、同図（Ｂ）に
示すように、印加電圧Ｖがｖｆ以上になると電流■の変
化が大きくなり、電子放出量を安定させることが困難と
なる。
ド電極間に電子流を形成すると、外部環境の変化や素子
の効率の変化等によって電子放出量が変化し、安定した
電子流を得ることができなかった。特に、同図（Ｂ）に
示すように、印加電圧Ｖがｖｆ以上になると電流■の変
化が大きくなり、電子放出量を安定させることが困難と
なる。
また、仕事関数を下げるために塗布されたセシウムＣｓ
は不安定な元素であり、電子放出量の変化の原因ともな
っている。
は不安定な元素であり、電子放出量の変化の原因ともな
っている。
第３図はＭＩＸ型電子電子放出素子略的構成図。
第４図は表面伝導型電子放出素子の概略的構成図である
。
。
ＷＩＮ型電子電子放出素子金属電極１、絶縁層２および
薄い金属電極３が積層された構造を有し、電極１および
３ ｆｌｉｔに電圧を印加することで薄い電極３側から
電子が放出される。
薄い金属電極３が積層された構造を有し、電極１および
３ ｆｌｉｔに電圧を印加することで薄い電極３側から
電子が放出される。
また、表面伝導型電子放出素子は、絶縁基板４上に電極
５および６が形成され、その間に高抵抗薄膜７が形成さ
れている。そして、電圧を電極５および８間に印加する
ことで、高抵抗薄膜７の表面から電子が放出される。
５および６が形成され、その間に高抵抗薄膜７が形成さ
れている。そして、電圧を電極５および８間に印加する
ことで、高抵抗薄膜７の表面から電子が放出される。
このようなに■に型および表面伝導型の電子放出素子も
、上記ＰＭ型の場合と同様に、印加電圧がある程度以上
になると電流の変化が大きくなり、電子流を安定させる
ことが困難であった。また外部環境の変化や素子の効率
の変化等によって電子放出量が変化するために、安定し
た電子流を得ることができなかった。
、上記ＰＭ型の場合と同様に、印加電圧がある程度以上
になると電流の変化が大きくなり、電子流を安定させる
ことが困難であった。また外部環境の変化や素子の効率
の変化等によって電子放出量が変化するために、安定し
た電子流を得ることができなかった。
このような電子流の不安定性は、ＰＭ接合のなだれ降伏
を利用した素子や電界放出型の素子であっても同様であ
る。
を利用した素子や電界放出型の素子であっても同様であ
る。
［問題点を解決す企ための手段］
本発明による電子放出装置は、
電子放出素子より放出された電子をアノード電極に吸引
する構成を有する電子放出装置において、 前記電子放出素子から放出される電子流の量を検出する
電子流検出手段と、 該電子流検出手段の出力に基づいて、前記電子放出素子
に印加する電圧および／又は前記アノード電極に印加す
る電圧を調整する電圧制御手段と、を有することを特徴
とする。
する構成を有する電子放出装置において、 前記電子放出素子から放出される電子流の量を検出する
電子流検出手段と、 該電子流検出手段の出力に基づいて、前記電子放出素子
に印加する電圧および／又は前記アノード電極に印加す
る電圧を調整する電圧制御手段と、を有することを特徴
とする。
［作用］
このように、上記電子放出素子から放出される電子流の
量を検出し、その検出量を一定に維持するように前記電
子放出素子の印加電圧および／又は上記アノード電極に
印加する電圧を調整することによって、外部環境や電子
放出素子等の特性変化が生じても、常に安定した電子放
出量を得ることができる。
量を検出し、その検出量を一定に維持するように前記電
子放出素子の印加電圧および／又は上記アノード電極に
印加する電圧を調整することによって、外部環境や電子
放出素子等の特性変化が生じても、常に安定した電子放
出量を得ることができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明による電子放出装置の一実施例の概略
的構成を示すブロック図である。
的構成を示すブロック図である。
本実施例における電子放出素子１１は、ＰＭ接合型、旧
Ｘ型、表面伝導をあるいは電界放出型であり、印加電圧
によって電子放出量全制御できるものであればよい、こ
こでは−例として、順方向バイアスを印加したＰＭ接合
型電子放出素子を使用する。
Ｘ型、表面伝導をあるいは電界放出型であり、印加電圧
によって電子放出量全制御できるものであればよい、こ
こでは−例として、順方向バイアスを印加したＰＭ接合
型電子放出素子を使用する。
電子放出素子１１には可変電圧回路１２によって電圧ｖ
ｌが印加され、それによって電子１３が放出されてアノ
ード電極１４へ吸引される。アノード電極１４には可変
電圧回路１５によって電圧ｖ２が印加されている。
ｌが印加され、それによって電子１３が放出されてアノ
ード電極１４へ吸引される。アノード電極１４には可変
電圧回路１５によって電圧ｖ２が印加されている。
可変電圧回路１２の正電極と可変電圧回路１５の負電極
とは電子流検出用の抵抗Ｒを介して接続されている。ま
た、抵抗Ｒの両端は電子流検出回路ＩＢに接続され、そ
の検出出力は制御回路１７に入力する。制御回路１７は
、その検出出力に基づいて可変電圧回路１２および１５
に制御信号を出力し、電圧ｖｌおよび／又は電圧ｖ２を
変化させる。
とは電子流検出用の抵抗Ｒを介して接続されている。ま
た、抵抗Ｒの両端は電子流検出回路ＩＢに接続され、そ
の検出出力は制御回路１７に入力する。制御回路１７は
、その検出出力に基づいて可変電圧回路１２および１５
に制御信号を出力し、電圧ｖｌおよび／又は電圧ｖ２を
変化させる。
次に、このような構成を有する本実施例の動作を説明す
る。
る。
まず、可変電圧回路１２および１５によって、電子放出
素子１１に電圧ｖ１が印加され、アノード電極ｌ４に電
圧ｖ２が印加される。これによって、電子放出素子１１
から電流！０が流出するとともに電流■１が流入し、電
子放出素子！ｌからアノード電極１４へ電子１３が放出
される。この電子流がアノード電極１４に吸引され、電
子流の量に対応した電流１２が抵抗Ｒに流れる。したが
って、抵抗Ｒの両端に発生する電圧を検出することで、
電子流の量を検出することができる。
素子１１に電圧ｖ１が印加され、アノード電極ｌ４に電
圧ｖ２が印加される。これによって、電子放出素子１１
から電流！０が流出するとともに電流■１が流入し、電
子放出素子！ｌからアノード電極１４へ電子１３が放出
される。この電子流がアノード電極１４に吸引され、電
子流の量に対応した電流１２が抵抗Ｒに流れる。したが
って、抵抗Ｒの両端に発生する電圧を検出することで、
電子流の量を検出することができる。
制御回路１７は電子流検出回路１Ｂから検出信号を入力
し、設定された基準信号との差を小さくするように可変
電圧回路１２および／又は可変電圧回路１５に制御信号
を出力する。たとえば、何らかの原因で電子放出量が減
少すると電流Ｉ２が減少し、それによって電子流検出回
路１６からの検出信号が変化する。制御回路１７は、検
出信号の変化によって生じた基準信号との差によって、
電子放出量が減少したことを検知し、電子放出量を増大
させるように、電圧Ｖｔを上昇させるか、又はアノード
電極１４の印加電圧ｖ２を上昇させる。勿論、電圧ｖ１
およびｖ２の両方を上昇させてもよく 電子放出素子１
１の特性等を考慮して最も制御し易い調整方法を決めて
おけばよい。
し、設定された基準信号との差を小さくするように可変
電圧回路１２および／又は可変電圧回路１５に制御信号
を出力する。たとえば、何らかの原因で電子放出量が減
少すると電流Ｉ２が減少し、それによって電子流検出回
路１６からの検出信号が変化する。制御回路１７は、検
出信号の変化によって生じた基準信号との差によって、
電子放出量が減少したことを検知し、電子放出量を増大
させるように、電圧Ｖｔを上昇させるか、又はアノード
電極１４の印加電圧ｖ２を上昇させる。勿論、電圧ｖ１
およびｖ２の両方を上昇させてもよく 電子放出素子１
１の特性等を考慮して最も制御し易い調整方法を決めて
おけばよい。
なお、上記電子放出素子１１は熱電子放出の方式ではな
いために発熱量は大幅に低いが、熱による影響を軽減す
る手段を設けることで、電子流の安定性を更に向上させ
ることができる。
いために発熱量は大幅に低いが、熱による影響を軽減す
る手段を設けることで、電子流の安定性を更に向上させ
ることができる。
たとえば、第１図に示すように、電子放出素子１１に温
度センサ１０１を設け、温度センサｌｏｔの出力を温度
検出回路１０２を通して制御回路１７に出力する。そし
て、制御回路１７は、電子流検出回路１Ｂからの検出信
号と温度検出回路１０２からの温度検出信号とを入力し
、既に述べたように１両検出信号に基づいて電圧ｖ１お
よび／又は電圧ｖ２を調整する。
度センサ１０１を設け、温度センサｌｏｔの出力を温度
検出回路１０２を通して制御回路１７に出力する。そし
て、制御回路１７は、電子流検出回路１Ｂからの検出信
号と温度検出回路１０２からの温度検出信号とを入力し
、既に述べたように１両検出信号に基づいて電圧ｖ１お
よび／又は電圧ｖ２を調整する。
さらに、電子放出素子１１の温度を常に監視しているた
めに、素子の過熱を防止することができ、熱による影響
を最小限に止めることができる。
めに、素子の過熱を防止することができ、熱による影響
を最小限に止めることができる。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように、本発明による電子放出装置
は、電子放出素子から放出される電子流の量を検出し、
その検出量を一定に維持するように前記電子放出素子の
印加電圧および／又はアノード電極に印加する電圧を調
整することによって、外部環境の変化や電子放出素子等
の特性変化が生じても、常に安定した電子の放出を行う
ことができる。
は、電子放出素子から放出される電子流の量を検出し、
その検出量を一定に維持するように前記電子放出素子の
印加電圧および／又はアノード電極に印加する電圧を調
整することによって、外部環境の変化や電子放出素子等
の特性変化が生じても、常に安定した電子の放出を行う
ことができる。
また、仕事関数を下げて電子放出量を増大させるために
放出表面にセシウム等の不安定な物質を形成しても、本
発明によれば安定した電子放出を達成できる。
放出表面にセシウム等の不安定な物質を形成しても、本
発明によれば安定した電子放出を達成できる。
第１図は、本発明による電子放出装置の一実施例の概略
的構成を示すブロック図。 第２図（Ａ）は、ＰＭ接合に順方向バイアスをかけて２
層に電子を注入する方式の電子放出素子の模式的説明図
、第２図（Ｂ）は、その概略的な電流−電圧特性を示す
グラフ、 第３図は、 ＭＩＸ型電子電子放出素子略的構成図、 第４図は、表面伝導型電子放出素子の概略的構成図であ
る。 １１・・−電子放出素子 １２、１５０・・可変電圧回路 １３・−・電子 １４・拳・アノード電極 １６１１・・電子流検出回路
的構成を示すブロック図。 第２図（Ａ）は、ＰＭ接合に順方向バイアスをかけて２
層に電子を注入する方式の電子放出素子の模式的説明図
、第２図（Ｂ）は、その概略的な電流−電圧特性を示す
グラフ、 第３図は、 ＭＩＸ型電子電子放出素子略的構成図、 第４図は、表面伝導型電子放出素子の概略的構成図であ
る。 １１・・−電子放出素子 １２、１５０・・可変電圧回路 １３・−・電子 １４・拳・アノード電極 １６１１・・電子流検出回路
Claims (1)
- （１）電子放出素子より放出された電子をアノード電極
に吸引する構成を有する電子放出装置において、 前記電子放出素子から放出される電子流 の量を検出する電子流検出手段と、 該電子流検出手段の出力に基づいて、前 記電子放出素子に印加する電圧および／又は前記アノー
ド電極に印加する電圧を調整する電圧制御手段と、 を有することを特徴とする電子放出装 置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61113518A JPS62272439A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 電子放出装置 |
| US07/050,028 US4810934A (en) | 1986-05-20 | 1987-05-15 | Electron emission device |
| US07/593,561 US5185559A (en) | 1986-05-20 | 1990-10-09 | Supply circuit for P-N junction cathode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61113518A JPS62272439A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 電子放出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62272439A true JPS62272439A (ja) | 1987-11-26 |
Family
ID=14614375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61113518A Pending JPS62272439A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 電子放出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62272439A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01146236A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-08 | Canon Inc | 電子線発生装置およびそれを用いた表示装置 |
| WO2005106832A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Ulvac, Inc. | 電界放出型表示装置及びその制御方法 |
| JP2015121750A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | シャープ株式会社 | 電子放出装置、その電子放出装置を備えた帯電装置、その帯電装置を備えた画像形成装置、及びその電子放出装置の制御方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5583141A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Control method of cathode heating current of hot-cathode electron gun |
| JPS55126949A (en) * | 1979-03-26 | 1980-10-01 | Hitachi Ltd | Electron beam generator |
| JPS5615529A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-14 | Philips Nv | Semiconductor device and method of fabricating same |
| JPS5645543A (en) * | 1979-09-22 | 1981-04-25 | Shizuoka Daigaku | Semiconductor electron emitting element |
| JPS56132737A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-17 | Hamamatsu Tv Kk | Cold electron discharge cathode |
-
1986
- 1986-05-20 JP JP61113518A patent/JPS62272439A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5583141A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Control method of cathode heating current of hot-cathode electron gun |
| JPS55126949A (en) * | 1979-03-26 | 1980-10-01 | Hitachi Ltd | Electron beam generator |
| JPS5615529A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-14 | Philips Nv | Semiconductor device and method of fabricating same |
| JPS5645543A (en) * | 1979-09-22 | 1981-04-25 | Shizuoka Daigaku | Semiconductor electron emitting element |
| JPS56132737A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-17 | Hamamatsu Tv Kk | Cold electron discharge cathode |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01146236A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-08 | Canon Inc | 電子線発生装置およびそれを用いた表示装置 |
| WO2005106832A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Ulvac, Inc. | 電界放出型表示装置及びその制御方法 |
| JPWO2005106832A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2008-07-31 | 株式会社アルバック | 電界放出型表示装置及びその制御方法 |
| JP2015121750A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | シャープ株式会社 | 電子放出装置、その電子放出装置を備えた帯電装置、その帯電装置を備えた画像形成装置、及びその電子放出装置の制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2626276B2 (ja) | 電子放出素子 | |
| JPS63150837A (ja) | 電子放出装置 | |
| US2889499A (en) | Bistable semiconductor device | |
| US2843761A (en) | High speed transistor flip-flops | |
| JPH0126181B2 (ja) | ||
| KR970071948A (ko) | 전계방출형 표시소자 및 그 구동방법 | |
| US3947704A (en) | Low resistance microcurrent regulated current source | |
| JPS62272439A (ja) | 電子放出装置 | |
| US5262713A (en) | Current mirror for sensing current | |
| US3303359A (en) | Linear ramp generator | |
| US4445133A (en) | Semiconductor device | |
| US6239538B1 (en) | Field emitter | |
| JP2788234B2 (ja) | 電子放出装置 | |
| JPS62272438A (ja) | 電子放出装置 | |
| US3002100A (en) | Transistor circuit element | |
| JPH0630229B2 (ja) | 電子源 | |
| US5550426A (en) | Field emission device | |
| JPS6021512B2 (ja) | 撮像管の電子ビ−ム量制御装置 | |
| SE417145B (sv) | Lavinfotodiodanordning med en lavindiod och med organ for styrning av diodens multiplikationsfaktor | |
| JPH03100814A (ja) | 定電圧回路 | |
| US3939433A (en) | Feedback circuit | |
| JPS62272422A (ja) | 電子放出装置 | |
| US5185559A (en) | Supply circuit for P-N junction cathode | |
| JP2708411B2 (ja) | 論理回路 | |
| JP2000306919A (ja) | 増幅回路、バイポーラトランジスタ及び増幅方法 |