KR100491078B1 - 전자방출소자와 전자원의 구동방법, 전자원과 화상형성장치의 구동회로, 화상형성장치, 및 화상형성장치의 제조방법 - Google Patents

전자방출소자와 전자원의 구동방법, 전자원과 화상형성장치의 구동회로, 화상형성장치, 및 화상형성장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 각각의 전자방출을 효과적으로 정지하는, 전자방출장치, 전자원 및 화상형성장치를 구동하는 방법과, 전자원과 화상형성장치의 구동회로와, 전자원과, 화상형성장치에 대하여 개시한다. 전자가 방출되어야 하는 구동상태에 있는 전자방출소자에 전압 (Vg-Vc)>0을 인가함으로써, 전자방출소자는 전자를 방출한다. 전자가 방출되지 않아야 하는 정지상태에 있는 전자방출소자에 전압 (Vg-Vc)<0을 인가함으로써, 전자방출소자는 전자방출을 정지한다. 이 방식에서는, 정지상태에서 음전극과 게이트전극사이에 형성된 전계는, 구동상태에서 이들사이에 형성된 전계에 반대로 되게 함으로써, 양전극의 방향으로 지향하는 전계를 용이하게 약화시키고 또한 정지상태에서 전자방출을 효과적을 억제한다.

Description

전자방출소자와 전자원의 구동방법, 전자원과 화상형성장치의 구동회로, 화상형성장치, 및 화상형성장치의 제조방법{METHOD OF DRIVING ELECTRON-EMITTING DEVICE AND ELECTRON SOURCE, DRIVING CIRCUIT FOR ELECTRON SOURCE AND IMAGE-FORMING APPARATUS, IMAGE-FORMING APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING IMAGE-FORMING APPARATUS}
본 발명은 전자방출소자, 전자원 및 화상형성장치의 구동방법에 관한 것이다.
종래, 전자방출소자로서 열전자원과 냉음극전자원의 2 종류가 알려져 있다. 음극전자원은 전계방출형(이하, FE형으로 칭함), 금속/절연층/금속형(이하, MIM형으로 칭함) 및 표면전도형전자방출소자 등이 있다.
FE형전자방출소자의 예로서는, 문헌「W. P. Dyke and W. W. Dolan, "Field Emission", Advances in Electronics and Physics, 8, 89 (1956)」과 문헌「C. A. Spindt, "Physical Properties of Thin-Film Field Emission Cathodes with Molybdenium Cones", J. Appl. Phys., 47, 5248(1976)」등을 포함하는 논문에 개시되어 있다.
MIM형전자방출소자의 예로서는, 문헌「C. A. Mead, "Operation of Tunnel-Emission Devices", J. Apply. Phys., 32, 646 (1961)」등을 포함하는 논문에 개시되어 있다.
또한, 최근의 예로서는, 문헌「"Toshiaki Kusunok;, Fluctuation-Free Electron Emission from Non-Formed Metal-Insulator-Metal (MIM) Cathodes Fabricated by Low Current Anodic Oxidation", Jpn. J. Appl. Phys. vol. 32 (1993) pp. L1695」과, 문헌「Mutsumi Suzuki et al. "An MIM-Cathode Array for Cathode Luminescent Displays", IDW'96, (1996) pp.529」등을 포함하는 논문에 개시되어 있다.
표면전도형 전자방출소자의 예로서는, 문헌「M. I. Elinson, Radio Eng. Electron Phys., 10, (1965)」에 의해 보고되어 있다. 이 표면전도형 전자방출소자는, 기판위에 형성된 소면적의 박막의 표면에 평행하게 전류를 흐르도록 할 때에, 전자가 방출되는 현상을 이용한다.
엘린슨씨는 이 종류의 소자용 SnO2박막을 사용하는 것을 제안하고 있는 반면에, Au박막 (문헌「G. Dittmer, Thin Solid Films, 9, 317 (1972)」)을 사용하는 것 및 In2O3/SnO2박막 (문헌「M. Hartwell and C. G. Fonstad, IEEE Trans. ED Conf., 519 (1983)」)을 사용하는 것이 또한 제안되어 있다.
표시장치 등의 화상형성장치에 이들의 전자방출소자를 적용하려면, 충분한 휘도를 가진 형광을 방출하기 위해 충분한 방출전류가 필요하다. 또한, 고정세의 화상형성장치를 달성하기 위해서는, 형광체위에 조사된 전자빔의 직경이 작아야 한다. 또한, 전자방출소자를 용이하게 제조할 수 있는 것이 중요하다.
종래의 FE형 전자방출소자의 예로서는, 스핀트(Spindt)형 전자방출소자가 있다. 스핀트형 전자방출소자는 일반적으로 마이크로칩이 방출점으로서 형성되고 전자가 그 선단으로부터 방출되는 구조를 가진다.
이 구성에서는, 형광체를 발광시키기 위해 방출전류밀도를 증가시키면, 이에 의해 마이크로칩의 전자방출영역이 열적인 파괴를 초래하고, 전자방출소자의 수명이 제한된다. 또한, 마이크로칩으로부터 방출된 전자의 빔직경은 게이트전극에 의해 형성된 전계에 의해 증가되는 경향이 있고, 따라서 전자빔의 직경을 감소시키는 것은 곤란하다.
이와 같은 FE형 전자방출소자의 결점을 극복하기 위해서 다양한 기술이 제안되었다. 전자빔의 직경의 증가를 방지하는 기술로서는, 초점전극을 전자방출영역의 위쪽에 배치하는 것이다. 이 구성에서는, 방출전자의 빔직경은 초점전극의 음전위에 의해 감소된다. 이 기술은 일반적이지만, 제조공정이 복잡하게 되어 제조비용이 증가된다.
다른 기술에서는, 스핀트형 전자방출소자의 마이크로칩을 제거함으로써 전자빔의 직경을 감소한다. 이 기술의 예로서는 일본국 특개평 8-096703호 공보 및 동 8-096704호 공보에 기재되어 있다.
이 기술에서는, 구멍에 배치된 박막으로부터 전자가 방출된다. 이경우에, 박막의 전자방출면위에 등전위면이 형성되고, 따라서 전자빔의 직경이 감소된다.
또한, 일함수가 낮은 구성물질을 전자방출물질로서 사용함으로써, 마이크로칩을 형성하지 않아도 전자방출이 가능하게 된다. 그 결과, 구동전압을 낮게 할 수 있고 또한 전자방출소자를 비교적 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 전자가 면영역에서 방출됨으로써, 전계의 과다한 집중이 특정한 영역에서 발생하지 않는다. 그 결과, 박막의 파괴가 발생하지 않고 전자방출소자의 긴 수명이 보장된다.
이와 같은 FE형 전자방출소자에서는 전계방출에 필요한 전계(종래, 스핀트형인 경우에는, 1×108V/m 내지 1×1010V/m)가 전자방출물질에 인접하여 배치된 게이트전극에 의해, 음전극에 통상 접속되는 전자방출물질에, 인가된다. 이 방식에 의해, FE형 전자방출소자에서 전자가 방출된다.
또한, 일반적으로, 전자방출소자로부터 방출된 전자는, 양극전압이 인가되고 전자방출소자의 위쪽에 배치된 양전극과 전자방출소자사이에 형성된 전계에 의해, 가속화된다. 이 방식에 의해, 충분한 에너지는 방출된 전자에 부여된다. 양전극에 도달한 전자는 양전극에 의해 포획되어 방출전류로 변환된다.
이 때에, 게이트전극에 인가된 변조전압은 수십V 내지 수백V의 범위로 설정되고, 또한 양전극에 인가된 전압은 수백V 내지 수십kV의 범위로 설정되는 것이 일반적이다. 즉, 양극전압은 게이트전극에 인가된 변조전압보다 수십 내지 수백배만큼 높다.
따라서, 전자방출소자에 의한 전자방출의 온/오프제어는, 낮은 변조전압이 인가된 게이트전극과 음전극사이의 전압을 변조함으로써, 일반적으로 행해진다.
전자방출소자의 제어방법의 일예가 일본국 특개평 8-096703호 공보에 개시되어있다. 이 방법이 도 17에 도시되어 있다.
도 17에 도시된 제어방법에는 RGB용 양극전압(Va)이 시분할방식으로 변조되어 컬러화상을 표시한다. 그러나, 근본적으로 양전극에 인가된 전압은 일정한 크기(500V)로 유지되고 음전극에 인가된 음극전압(Vc)과 게이트전극에 인가된 게이트전압(Vg)을 변조(20V)하여 화상표시용 신호를 얻는다. 또한, 소자에 의한 전자방출이 정지되어야 하는 오프기간 동안 음전극과 게이트전극에 인가된 양자의 전압은 동일전위로서 0V로 설정된다. 또한, 음전극과 양전극사이의 거리는 300㎛로 설정된다.
이 명세서에서는, 화상형성부재인 형광체가 양전극에서 형성되는 화상형성장치에서 양극전압(Va)의 증가에 따라서 방출효율이 개선되어 화상형성장치의 휘도가 증가되는 것이 예상되는 것에 유의하여야 한다. 따라서, 양극전압(Va)이 수kV 내지 수십kV의 범위로 설정되는 것은 더욱 바람직하다.
또한, 양극전압(Va)이 일정한 값으로 유지되는 경우, 음전극과 양전극사이의 거리를 단축하여 전자빔의 직경을 감소하는 것이 바람직하다. 그러나, 어려움 없이 장치의 진공분위기를 얻고 또한 방전을 회피하기 위하여 거리를 무차별하게 축소하는 것은 피해야 한다.
따라서, 음전극과 양전극사이의 거리와 양극전압(Va)의 크기는 모두 고정세 화상형성장치의 실현을 위해 중요하다.
또한, 최근, 일본국 특개평 8-096703호 공보에 개시된 예 외에, 일함수가 낮은 전자방출물질로 전자방출영역을 형성하여 구동전압을 낮게 함으로써 화상형성장치의 전력소모를 저감시키고 있다.
따라서, 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하까지 감소된다.
양극전압을 증가시키면, 양전극과 전자방출소자사이에 인가된 전계가 강화된다. 그 결과, 전자방출특성이 경우에 따라 악양향을 줄 수 있다.
상기 설명한 일본국 특개평 8-096703호 공보에 개시된 예의 경우, 양전극과 소자사이에 인가된 전계의 평균강도(Ea)는, 음전극과 양전극사이의 거리로 양극전압을 나누어서 개략적으로 계산하면, 2×106V/m로 된다. 이 강도는, 전자방출에 필요한 강도(2×107V/m)와 1자리이상의 크기의 차까지 접근하고 있다.
따라서, 고전압이 양전극에 인가되거나 또는 음전극과 양전극사이의 거리가 감소되는 경우에, 소자와 양전극에 의해 형성된 전계는 강화되어 전자방출에 영향을 준다.
소자와 양전극에 의해 형성된 전계가 강화될 때에는, 전자가 방출되지 않는 오프기간동안 음전극과 게이트전극에 등전위가 인가되어 전자방출을 정지하는 경우에도, 전자방출은 완전히 억제되지 않고 전자가 방출되는 경우도 있다.
이러한 문제는 전자방출소자의 구조나 제조방법에 좌우하여 한층 더 심각하게 된다.
오프기간 동안에도 전자가 방출되는 소자를 사용하여 화상형성장치를 구성하면, 오프기간동안 오프상태(암상태)에 있어야 하는 화소가 온상태(발광상태)에 있고, 따라서 장치에 의해 형성된 화상의 콘트라스트가 저하된다.
본 발명은 종래 기술의 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 전자방출이 효율적으로 정지하는, 전자방출소자, 전자원 및 화상형성장치를 구동하는 방법을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 구동방법을 실현하는 전자원과 화상형성장치를 위한 구동회로를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 구동회로를 포함한 전자원과 화상형성장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명은, 양전극에 대향하도록 배치된 전자원을 구동하는 방법으로서,
음전극과 게이트전극 및 음전극위에 배치된 전자방출막을 각각 포함하는 복수의 전자방출소자를 포함하는 전자원을 가지고;
음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면;
복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출하여야 하는 전자방출소자의 각각에 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고;
전자를 방출하여야 하는 전자방출소자 외의 전자방출소자의 각각에는 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 양전극에 대향하도록 배치된 전자방출소자를 구동하는 방법으로서,
음전극위에 절연층을 개재하여 배치된 게이트전극과, 절연층과 게이트전극에 의해 형성된 구멍내에 있는 음극전극의 표면영역위에 배치된 전자방출막을 포함하고;
음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면;
전자방출소자에 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출하게 하고;
전자방출소자에 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 양전극에 대향하도록 배치된 전자방출소자를 구동하는 방법으로서,
전자방출소자는 음전극과 게이트전극 및 음전극위에 배치된 전자방출막을 포함하고;
음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하고 양전극에 인가된 전압을 Va로 하고 게이트전극과 음전극사이의 거리를 h로 하고 양전극과 전자방출소자사이의 거리를 H로 하면;
전자방출소자에 {(Vg-Vc/h)}/(Va/H)≤100의 조건을 만족하고;
전자방출소자에 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출하게 하고;
전자방출소자에 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 양전극에 대향하도록 배치된 전자방출소자를 구동하는 방법으로서,
전자방출소자는 게이트전위에 절연층을 개재하여 배치된 음전극과 이 음전극 위에 배치된 전자방출막을 포함하고;
음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면;
전자방출소자에 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출하게 하고;
전자방출소자에 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 양전극에 대향하도록 배치된 전자방출소자를 구동하는 구동회로로서,
음전극과 게이트전극 및 음전극위에 배치된 전자방출막을 포함한 복수의 전자방출소자를 포함하는 전자원과;
음전극에 전압(Vc)을 인가하고 게이트전극에 전압(Vg)을 인가하는 수단을 포함하는 구동회로와를 포함하고;
전자방출소자 중에서 전자를 방출하여야 하는 전자방출소자의 각각에 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고;
전자를 방출하여야 하는 전자방출소자 외의 전자방출소자의 각각에 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 구동회로에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 양전극에 대향하도록 배치된 전자원으로서,
상기 전자원의 상기 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자원에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 양전극과 이 양전극에 대향하도록 배치된 전자원을 포함하는 화상형성장치를 구동하는 구동회로로서,
구동회로는,
음전극과 게이트전극 및 음전극 위에 배치된 전자방출막을 각각 포함하는 복수의 전자방출소자를 포함한 전자원과;
음전극에 전압(Vc)을 인가하고 게이트전극에 전압(Vg)을 인가하는 수단과;
양전극에 전압(Va)를 인가하는 수단과를 포함하고;
복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출하여야 하는 전자방출소자의 각각에 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고;
전자를 방출하여야 하는 전자방출소자 외의 전자방출소자의 각각에 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 구동회로에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 양전극과, 이 양전극에 대향하도록 배치된 전자원과, 화상형성장치에 의한 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 양전극과 이 양전극에 대향하도록 배치된 전자원을 포함하는 화상형성장치의 제조방법으로서,
음전극과, 게이트전극 및 음극전극 위에 형성된 전자방출막을 각각 포함하는 전자방출소자가 배치된 후면판을 제조하는 단계와;
양전극과 발광부재를 포함하는 전면판을 제조하는 단계와;
전면판과 후면판을 접속하여 이들 사이에 공간을 형성하고 이들 사이의 공간을 진공으로 유지하는 단계와;
복수의 전자방출소자에 구동회로를 전기적으로 접속하는 단계와를 포함하고;
음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하고 양전극에 인가된 전압을 Va로 하면;
복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출하여야 하는 전자방출소자의 각각에 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고;
전자를 방출하여야 하는 전자방출소자 외의 전자방출소자의 각각에 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 구동방법에서는, 음전극과 게이트전극사이에 정지상태에서 형성된 전계는 음전극과 게이트전극사이에 구동상태에서 형성된 전계와 반대이고, 따라서 양전극의 방향으로 지향하는 전계를 용이하게 약하게 하여 정지상태에서 전자방출을 효율적으로 억제한다.
따라서, 전자방출소자는, 고전압이 인가되고 음전극과 양전극사이의 거리가 감소되는 경우에도 즉, 양전극에 의해 전자방출소자에 인가된 전계의 평균강도(Ea)가 음전극과 게이트전극 사이에 인가된 전계의 평균강도(Eg)에 접근하는 경우에도, 적절하게 제어될 수 있다.
본 발명의 전자원에서는, 정지상태에 있는 전자방출소자의 각각에 의한 전자방출이 억제되고, 이에 의해 고성능을 달성한다.
본 발명의 화상형성장치에서는, 정지상태에 있는 전자방출소자의 각각에 의한 전자방출이 억제되고, 따라서 오프(암)상태에 있어야 하는 화소가 온(발광)상태에 있는 상황을 방지한다. 이에 의해, 콘트라스트의 저하를 방지하여 고화질의 형성을 실현한다.
본 발명을 실시하는 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 예시적으로 이하 설명한다. 별다른 언급이 없는 한, 본 발명의 범위를 이하에 설명하는 크기, 재료, 형상, 상대위치 및 구성요소의 기타 특징에 제한하는 의도가 없는 것에 유의하여야 한다. 또한, 별다른 언급이 없는 한, 본 발명의 범위를 나중에 설명하는 음전극, 게이트전극 및 양전극에 인가된 전압과 구동파형 등의 조건에 제한하는 의도가 없는 것에 유의하여야 한다. 본 명세서에서는, 전압은 기준전위 "0V"와의 전위차를 말한다.
도 1a와 도 1b는 본 발명에 의한 전자방출소자의 제어방법을 사용하여 제어되는 소자중에서 가장 기본적인 구성을 가지는 전자방출소자의 개략적인 도면이다. 도 1a는 전자방출소자의 단면도이고, 도 1b는 전자방출소자를 위쪽에서 본 평면도이다.
도 1a와 도 1b에서, 도면부호(1)은 기판을 나타내고, (2)는 기판(1)위에 배치된 음전극을 나타내고, (3)은 음전극(2)과 게이트전극(4)사이에 샌드위치된 절연층을 나타내고, (4)는 게이트전극을 나타낸다. 또한, (5)는 원형의 개구형상을 가지고 게이트전극(4)과 절연층(3)을 통과하는 구멍의 바닥면에 형성된 전자방출부로서 기능하는 전자방출층을 나타낸다.
전자방출층(전자방출막)(5)이 바닥면에 형성되는 구멍은, 개구폭(W1)을 가지고 또한 게이트전극(4)과 전자방출층(5)의 표면사이에 깊이(h1)를 가진다. 본 발명에 의한 전자방출장치는 이들의 구성요소를 사용하여 구성된다.
상기 구성에서는, 전원공급기(6)에 의해 음극전압(Vc)과 게이트전압(Vg)이 변조되어 음전극(2)과 게이트전극(4)에 각각 인가된다. 이와 같은 방식으로, 음전극(2)과 게이트전극(4)사이에 구동전압으로서 전압(Vg-Vc)이 인가된다.
양전극(7)은 전자방출소자의 위쪽에 배치되고 고전압전원공급기(8)에 의해 상기 양전극(7)에 양극전압(Va)이 인가된다. 양전극(7)은 전자방출소자로부터 방출된 전자를 포획하고 전자방출전류(Ie)를 검출한다.
양전극(7)과 전자방출소자 사이의 거리는 H이다. 일반적으로, 양전극(7)과 소자 사이의 거리(H)는 음전극(2)을 참조하면서 결정된다. 따라서, 전자방출소자와 양전극 사이에 구동시의 전계의 평균강도는 Ea로 하면, 방정식 "Ea=Va/H"를 얻는다.
전자방출장치가 구동되면, 음극전압(Vc), 게이트전압(Vg) 및 양극전압(Va)이 인가되고 이들의 전압에 대응하는 전계가 형성된다. 전자방출소자에 의한 전자방출을 위해 필요한 전계의 강도는 음전극(2)과 게이트전극(4)사이에 인가된 전압(Vg-Vc) 및 음전극(2)과 게이트전극(4)사이의 거리(h)에 의해 주로 결정된다. 따라서, 전자방출시에 전자방출소자에 인가된 전계의 평균강도를 Eg로 하면, 방정식 "Eg=(Vg-Vc)"을 얻는다.
전자방출층(5)에 실제로 인가된 전계는 전자방출소자의 형상에 좌우하여 변화하여 전계의 평균강도로부터 시프트됨은 말할 필요도 없다. 그러나, 음전극(2), 전자방출층(5), 게이트전극(4) 및 양전극(7)은 본 발명에 의한 전자방출소자에서 서로 거의 평행하게 배치되고, 따라서 전계의 평균강도의 정의는 효과적인 기준이 된다.
도 2a와 도 2b는 각각 전자방출소자가 온상태(전자가 방출되는 구동상태)와 오프상태(전자가 방출되지 않는 정지상태)사이에서 절환될 때에 인가되는 구동전압의 파형을 도시한다. 도 2a는 구동전압이 게이트전압(Vg)에 의해서만 변조되는 예에 관한 것이고, 도 2b는 게이트전압(Vg)과 음극전압(Vc)의 양자에 의해 변조되는 예에 관한 것이다.
도 2a와 도 2b에 도시된 경우 중의 한 경우에는, 음전극(2)과 게이트전극(4)사이의 전압(Vg-Vc)은, 전자방출이 정지되어야 하는 오프시에 "0"이하로 강하하도록 설정된다. 이것이 본 발명의 특징이다. 즉, 전자가 방출되어야 하는 구동상태에서는 "0"을 초과하도록 전압(Vg-Vc)을 설정함으로써 전자가 방출된다. 한편, 전자가 방출되지 않아야 하는 정지상태에서는 "0"이하로 되도록 전압(Vg-Vc)을 설정함으로써 전자방출이 정지된다.
도 3은 도 2에 도시된 방식으로 전자방출소자를 제어하도록 사용되는 구동조건과 정지조건을 예시한다.
이 도면은 음극전압(Vc)이 0V로 설정되는 조건하에서 게이트전압(Vg)의 변화에 의한 방출전류(Is)의 변화를 도시한다. 종래의 제어동작인 경우의 Vg-Ie의 특성은 도 3에서 점선을 사용하여 도시한다.
점선을 사용하여 도 3에 도시된 종래의 제어동작인 경우에는, 게이트전압(Vg)의 증가에 따라 방출전류(Ie)가 현저하게 증가하는 특성곡선을 얻는다. 따라서, 온기간동안 전자가 소자로부터 방출되는 게이트전압(Vg=V1)은 방출전류(Ie)의 요구량을 선택함으로써 결정된다.
또한, 점선을 사용하여 도시된 종래의 Vg-Ie 특성의 경우에, 게이트전압(Vg)을 0V로 설정할 때에 전자는 거의 방출되지 않고 방출전류는 "0"으로 된다. 따라서, 소자에 의한 전자방출이 정지되어야 하는 오프기간동안 게이트전압(Vg)을 0V로 설정함으로써, 바람직하게 변조된다.
또한, 도 3의 실선은 전자방출소자와 양전극(7)사이의 거리(H)를 일정하게 유지하는 조건하에서 양극전압(Va)이 증가하는 경우의 Vg-Ie의 특성곡선을 나타낸다.
도 3의 실선과 점선으로 표시된 Vg-Ie의 특성곡선을 비교함으로써 명백한 바와 같이, 전자를 방출하기 위해 인가된 게이트전압(Vg)이 양극전압(Va)의 증가에 따라서 감소된다.
또한, 도 3의 실선으로 표시된 Vg-Ie의 특성곡선의 경우, 게이트전압(Vg)이 대략 0V로 되는 경우에도 방출전류(Ie)는 "0"으로 되지 않고 특정한 양의 전류가 관측된다. 이것은 게이트전압(Vg)이 0V로 설정되는 경우에도 전자방출소자와 양전극(7)사이에 형성된 강한 전계가 상쇄되지 않고 전자가 방출되게 하는 전계가 전자방출층(5)의 일부에 인가되기 때문이다.
여기서, 도 1에 도시된 전자방출소자인 경우에는, 양전극(7), 본실시예에 의한 게이트전극(4) 및 음전극(2)(전자방출층(5))은 전자빔의 직경이 증가하는 것을 방지하도록 서로 거의 평행하게 배치된다. 이 구성에서는, 이들의 전계가 서로 평행하게 형성되고, 따라서 양전극(7)에 의해 형성된 전계가 전자방출소자에 직접적으로 영향을 주는 경향이 있다.
도 3의 실선으로 표시된 Vg-Ie의 특성곡선을 얻도록 설정을 행한 조건하에서 도 1에 도시된 전자방출소자에 인가된 게이트전압(Vg)을 0V로 설정한 경우에, 양전극(7)의 방향의 전계는 구멍의 바닥면에 형성된 전자방출층(5)의 중심부에 잔류한다. 그 결과, 일부에 잔류하는 전계에 의해 전자를 방출한다.
한편, 도 3의 실선으로 표시된 Vg-Ie의 특성곡선을 마찬가지로 얻도록 설정을 행한 조건하에서 도 1에 도시된 전자방출소자에 인가된 게이트전압(Vg)을 음의 전위로 설정하면, 방출전류(Ie)의 양은 현저하게 감소된다. 이것은 음전극(2)과 게이트전극(4)에 인가된 전압사이의 관계가 역으로되고 즉 게이트전극(4)에 인가된 전위보다 높은 전위가 음전극(2)에 인가되어 전극방출층(5)에 인가된 전계의 방향이 변경되기 때문이다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에 의한 전자방출소자에서는, 양전극(7), 게이트전극(4), 및 음전극(전자방출층(5))은 서로 거의 평행하게 배치되고, 이에 의해 이들의 구성요소는 서로 영향을 주는 경향이 있다. 따라서, 전자방출층(5)에 인가된 전계는 게이트전극(4)과 음전극(2)사이에 인가된 전압의 반전에 의해 반전된다. 그 결과, 양전극(7)의 방향의 전계강도는 어려움 없이 감소된다. 이에 의해 오프기간동안 전자방출이 효과적으로 억제된다.
따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 도 3의 실선으로 도시된 Vg-Ie의 특성곡선을 따라서 전자방출을 효과적으로 제어하기 위해서는, 오프기간동안 소자에 의해 만족되어야 하는 정지조건은, 점선으로 표시된 Vg-Ie의 종래의 특성곡선 위의 "Vg=0V"로부터, 전류가 실선으로 표시된 Vg-Ie의 특성곡선위의 "0"으로 되는 위치로, 시프트되는 것이다. 즉, 오프기간동안 전자의 방출을 정지시키기 위해서는, 게이트전압(Vg)이 화살표로 표시된 -V2로 시프트된다. 그 결과, 방출전류의 양은 오프상태에서 거의 0으로 된다.
따라서, 전자방출소자가 오프상태로 되어야 하는 오프기간동안, 방출전류(Ie)가 도 3의 실선으로 표시된 Vg-Ie의 특성곡선위에서 0으로 되도록 설정을 새로 행한다. 즉, 음극전압(Vc)는 0으로 설정되고 게이트전압은 특성곡선위의 -V2로 설정된다. 여기서, 음극전압(Vc)와 게이트전압(Vg)의 상대전위조건은 변화되지 않는 경우, 음전극(2)과 게이트전극(4)사이에 형성된 전계의 강도는 변화하지 않는다. 따라서, 음극전압(Vc)은 V2로 설정하여도 되고 게이트전압(Vg)은 0으로 설정하여도 된다. 즉, 오프상태에서 전자방출소자의 방출전류(Ie)는, 조건 "Vc>Vg ((Vg-Vc)<0)"을 만족함으로써, 억제될 수 있다.
낮은 양극전압(Va)이 인가되는 종래의 경우에 전압(Vg)을 V1(Vc=0)로 설정함으로써 온상태에서 얻은 전자방출소자의 방출전류(Ie)량은, 도 3에서 화살표로 표시된 바와 같이, 게이트전압(Vg)을 V1-V2로 설정함으로써 도3의 실선으로 표시된 Vg-Ie의 특성곡선인 경우에 얻을 수 있다. 여기서, 음극전압(Vc)이 V2로 설정되고 게이트전압(Vg)가 V1으로 설정되는 경우에도, 음극전압(Vc)과 게이트전압(Vg)의 상대적인 전위조건이 상기한 바와 같이 변화하지 않는다. 따라서, 종래의 경우에서와 동일한 양의 방출전류(Ie)를 얻을 수 있다.
도 2a는 상기한 조건에 따라서 소자가 제어되는 예를 도시한다. 즉, 음극전압(Vc)은 0V에서 V2로 변동되어 V2로 유지되고, 또한 이 변동에 의해 게이트전압(Vg)은 온기간동안 V1으로 설정되도록 변조되고 오프기간동안 0V로 설정되어 소자를 제어한다.
또한, 도 2b는 상이한 조건에 의해 행한 소자의 제어동작을 도시한다. 이 도면에 도시된 제어동작에 의해, 게이트전압(Vg)은 도 2a에 도시된 경우와 마찬가지의 방식으로 변조되지만, 음극전압(Vc)은 온기간동안 0V로 설정되고 오프기간동안 V2로 설정된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 소자의 온기간동안 음극전압(Vc)이 0V로 설정되고 게이트전압(Vg)이 V1으로 설정되면, 소자의 온기간동안의 설정점은, 점선위에 원으로 표시된 부분으로부터, 수직방향의 축을 따라서 실선위의 위치로, 시프트된다. 이와 같은 설정에서는, 온기간동안 음전극(2)과 게이트전극(4)사이의 전압(Vg-Vc)이 V1으로 설정된다. 그 결과, 음전극(2)과 게이트전극(4)사이의 전압(Vg-Vc)은 도 2a에 도시된 제어조건하에서 얻은 V1-V2보다 높게 된다. 이것은 온기간동안의 방출전류(Ie)의 양이 증가하는 것을 의미한다. 이 경우에도, 음극전압(Vc)과 게이트전압(Vg)사이의 상대적인 관계는 오프기간동안 (Vg-Vc)<0으로 되는 것에 유의하여야 한다.
여기서 Ea의 증가에 따른 문제가 현저하게 되는 것에 유의하여야 한다. Ea와 Eg사이의 비율을 사용하여 결과적인 효과에 대해 설명할 수 있다.
Eg/Ea와 Ie사이의 관계는 도 4a에 도시되어 있다.
이 도면의 점선으로부터 명백한 바와 같이, Eg/Ea>100이면, 잔류하는 방출전류(Ie)는, 전압(Vg-Vc)을 오프기간동안 0으로 설정하는 종래의 구동방법에서도, 오프기간동안 거의 0으로 된다. 그러나, 오프기간동안의 방출전류(Ie)는 비율(Eg/Ea)의 감소에 따라 증가한다.
한편, 본 발명의 방법에 의해 전압(Vg-Vc)이 0이하로 되도록 설정되고, 따라서 오프기간동안의 방출전류(Ie)는 실선으로 표시한 바와 같이 억제된다.
온기간과 오프기간사이의 콘트라스트는 도 4b에 도시되어 있다.
전자방출소자에서는, 온기간과 오프기간동안의 방출전류사이의 비율(Ie(오프)/Ie(온))은 약 1/100이하로 되고, 바람직하게는 대략 1/1000로 된다. 본 발명의 구동방법에서는, 비율(Eg/Ea)이 감소하는 경우에도, 콘트라스트(Ie(오프)/Ie(온))는 낮은 레벨로 유지된다.
따라서, Eg/Ea≤100인 경우에, 본 발명의 구동방법은 콘트라스트의 저하를 억제하는 데 있어 보다 효과적으로 된다.
또한, 음극전압(Vc)을 V2로 설정하는 것은 전자방출소자의 구성에 좌우된다. 도 5a는 소자의 구멍의 형상에 의해 오프기간동안 잔류하는 전계와 잔류하는 방출전류의 변화를 도시한다. 잔류하는 전계중에서 구멍의 중심에서 가장 크게 발생하고, 따라서 이 도면은 중심위치에서 관찰된 전계를 도시한다.
이 도면에서, 구멍의 개구폭(w1)과 깊이(h1)사이의 비율을 사용하여 소자의 형상을 도시한다. 이것은 이 비율에 의해 구멍의 형상을 정규화하여 고려할 수 있기 때문이다.
오프기간동안의 방출전류(Ie)는, 전압(Vg-Vc)이 오프기간동안 0으로 되는 종래의 구동방법에 의해 비율(w1/h1)의 증가에 따라, 증가된다. 한편, 통상의 구동조건하에서도, 비율(w1/h1)이 1이하이면 방출전류(Ie)는 그다지 증가하지 않는다.
온기간과 오프기간사이의 콘트라스트는 도 5b에 도시되어 있다.
본 발명의 구동방법에서는, 전압(Vg-Vc)이 오프기간동안 0으로 설정되는 통상의 구동조건하에서 콘트라스트가 저하하는 레벨로 비율(w1/h1)이 증가하는 형상의 경우에도 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 w1/h1≥1인 경우에 콘트라스트의 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 설명에서는, 양극전압(Va)을 고압으로 설정하지만, 소자와 양극전극(7)사이의 전계는, 소자와 양극전극(7)사이의 거리(H)를 감소함으로써, 강화될 수 있다. 본 발명의 전자방출장치의 구동방법은 이 경우에 또한 효과적이다.
본 실시에 의한 상기 전자방출소자에서는, 왜곡이 적은 평탄한 전계를 전자방출층(5)과 양전극(7)사이에 형성함으로써, 전자빔의 직경이 증가하는 것을 억제하여 전자빔의 작은 직경을 얻는다. 또한, 전자방출층(5)을 위해 일함수가 적은 재료를 선택함으로써, 소자를 위한 구동전압을 낮게 할 수 있다.
또한, 상기 설명한 전자방출소자는, 제조시에 구성요소를 반복하여 적층하는 매우 단순한 구성을 가질 수 있다. 이것에 의해 제조공정을 단순화하여 제조의 수율을 개선할 수 있다.
도 6a 내지 도 6f는 상기한 전자방출소자의 일반적인 제조방법을 도시한다. 전자방출소자의 제조방법의 일예에 대하여 도 6a 내지 도 6f를 참조하면서 이하 설명한다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 음전극(2)은 기판(1)위에 적층된다. 기판(1)으로서, 석영유리, Na등의 불순물의 양이 감소된 유리, 소다석회유리로 이루어지고 충분히 세정된 면을 가지는 기판, 또는 스퍼터링법 등으로 Si02층을 퇴적한 실리콘기판 등, 또는 알루미나 등의 세라믹으로 이루어진 절연기판을 사용하는 것이 가능하다.
일반적으로, 음전극(2)은, 도전성을 가지고 또한 증착법이나 스퍼터링법 등의 일반적인 증착기술 또는 포토리소그래피 기술에 의해 형성된다. 음전극(2)의 재료는 예를들면 Be, Mg, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Al, Cu, Ni, Cr, Au, Pt 및 Pd 등의 금속과, 이들의 금속의 합금과, TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC 및 WC 등의 탄화물과, HfB2, ZrB2, LaB6, CeB6, YB4 및 GdB 4 등의 붕화물과, TiN, ZrN 및 HfN 등의 질화물과, Si 및 Ge 등의 반도체와, 다이아몬드를 분산한 탄소와, 탄소화합물과, 유기고분자재료와, 아모퍼스카본과, 그래파이트와, 다이아몬드형상의 카본과, 카본나노튜브와 그래파이트의 나노튜브 등의 카본을 주성분으로 하는 파이버로 이루어진 그룹으로부터 적절하게 선택된다. 음전극(2)의 두께는 수십 nm 내지 수 mm의 범위에서 설정되고, 바람직하게는 수백 nm 내지 수 ㎛의 범위에서 설정된다.
다음에, 도 6b에 도시한 바와 같이, 절연층(3)은 음전극(2)위에 배치된다. 절연층(3)은 스퍼터링법, CVD법, 또는 진공증착법 등의 일반적인 진공증착방법으로 형성된다. 절연층(3)의 두께는 수 nm 내지 수 ㎛의 범위에서 설정되고 바람직하게는 수십 nm 내지 수백 nm의 범위에서 설정된다. 절연층(3)은 고전계에 대해 고저항을 가지는, SiO2, SiN, Al2O3 및 CaF 등의 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 게이트전극(4)은 절연층(3)위에 배치된다. 음전극(2)과 마찬가지로, 게이트전극(4)은 도전성을 가지고 또한 증착법이나 스퍼터링법 등의 일반적인 진공퇴적기술 또는 포토리소그래피 기술에 의해 형성된다. 게이트전극(4)의 재료는 예를들면 Be, Mg, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Al, Cu, Ni, Cr, Au, Pt 및 Pd 등의 금속과, 이들의 금속의 합금과, TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC 및 WC 등의 탄화물과, HfB2, ZrB2, LaB6, CeB6, YB4 및 GdB4 등의 붕화물과, TiN, ZrN 및 HfN 등의 질화물과, Si 및 Ge 등의 반도체와, 다이아몬드를 분산한 탄소와, 탄소화합물 및 유기고분자재료로 이루어진 그룹으로부터 적절하게 선택된다. 게이트전극(4)의 두께는 수 nm 내지 수십 ㎛의 범위에서 설정되고, 바람직하게는 수십 nm 내지 수백 nm의 범위에서 설정된다.
여기서, 음전극(2)과 게이트전극(4)은 동일한 재료나 상이한 재료로 이루어져도 문제가 되지 않는 것에 유의하여야 한다. 또한, 이들의 전극(2),(4)은 동일한 방법이나 상이한 방법으로 형성하여도 문제가 되지 않는다.
다음에, 도 6c에 도시한 바와 같이, 마스크패턴(41)은 포토리소그래피 기술에 의해 형성된다.
이 다음에, 도 6d에 도시한 바와 같이, 구멍을 포함하는 적층구조는, 음전극(2)을 포함하는 적층요소로부터 층(3),(4)을 부분적으로 제거함으로써, 얻는다. 음전극(2)이 나타나기전에 에칭작업을 종료하든지 음전극(2) 부분적으로 에칭될 때까지 에칭작업을 계속하든지 문제가 되지 않는 것에 유의하여야 한다.
이 에칭단계에서 사용된 에칭방법은 층(3),(4),(41)의 재료에 따라 적절하게 선택된다.
다음에, 도 6e에 도시한 바와 같이, 전자방출층(5)의 재료는 표면전체를 피복하도록 적층됨으로써, 구멍의 바닥면위에 전자방출층(5)을 형성한다. 참조번호(5')는 마스크패턴위에 적층된 전자방출층(5)의 재료를 나타낸다.
전극방출층(5)은 증착법, 스퍼터링법 또는 플라스마CVD법 등의 일반적인 층의 형성기술을 사용하여 형성된다. 전자방출층(5)은 일함수가 작은 재료를 사용하여 형성되는 것이 바람직하다. 그 재료는, 예를들면, 아모퍼스카본, 그래파이트, 다이아몬드형상의 카본, 다이아몬드가 분산된 카본 및 카본화합물로 이루어진 그룹으로부터 적절하게 선택된다. 전자방출층(5)은 일함수가 작은 다이아몬드막 또는 다이아몬드형상의 카본으로 이루어지는 것이 바람직하다. 전자방출층(5)의 두께는 수 nm 내지 수백 nm의 범위내에서 설정되고, 바람직하게는 수 nm 내지 수십 nm의 범위내에서 설정된다.
전자방출층(5)으로부터의 전자방출을 위해 필요한 전계의 강도는 가능한 한 감소되면, 구동전압을 낮추는 것이 가능하게 된다. 전자방출층(5)으로부터의 전자방출을 위해 필요한 전계는 5×107V/m이하이면, 구동전압은 약 십 내지 수 V인 바람직한 레벨로 낮춰진다.
최종적으로, 마스크패턴(41)은 도 6f에 도시한 바와 같이 박리된다. 이와 같은 방식으로, 도 1에 도시된 전자방출소자가 제조된다.
소자에 형성된 구멍의 개구폭(w1)은 소자를 구성하기 위해 사용된 재료의 특성에 의해 적절하게 결정된다. 특히, 개구폭(w1)은, 전자방출층(5)의 두께와 일함수, 소자의 구동전압 및 소자를 구동하기 위한 전자빔의 필요한 형상에 따라서 결정된다. 일반적으로, 개구폭(w1)은 수백 nm 내지 수십 ㎛의 범위내에서 설정된다. 구멍의 형상은 둥근형상에 제한되지 않고 직사각형상이어도 되는 것에 유의하여야 한다.
또한, 구멍의 깊이(h1)는 소자의 전자방출특성에 좌우되는 기타요소이다. 전자방출을 위해 필요한 전계를 인가하기 위해서는, 깊이(h1)는 절연층(3)과 전자방출층(5)의 두께에 의해 적절하게 결정된다. 또한, 깊이(h1)는 방출될 전자빔의 형상에 관계한다.
구멍의 개구폭(w1)과 깊이(h1)의 절대값은 비율(w1/h1)과 함께 중요하다. 따라서, 비율(w1/h1)을 조정함으로써, 본 발명의 본 실시예에 의한 전자방출소자의 구동방법은 보다 효과적이다. 특히, w1/h1≥1의 조건을 만족하는 것이 적합하다.
또한, 본 실시예에 의한 전자방출소자는, 음전극(2)의 패턴을 얻고, 표면전체위에 전자방출층을 형성하고, 에칭단계에서 에칭을 행하고, 전자방출층(5)을 또한 에칭하기 전에 에칭작업을 종료함으로써, 제조될 수 있다. 또한, 다이아몬드의 박막 또는 다이아몬드형상의 카본은 소망의 위치에 선택적으로 적층될 수 있다.
또한, 구멍구조 이외에, 전자방출소자는 이를 반전한 볼록구조를 가지는 경우도 있다. 볼록구조의 예로서 도 15a와 도 15b에 도시되어 있다. 이들의 도면에서, 게이트전극(4)은 기판(1)위에 배치되고, 절연층(3)은 게이트전극(4)위에 배치되고, 음전극(2)은 절연층(3)위에 배치되고, 전자방출층(5)은 음전극(2)위에 배치된다. 도 15a와 도 15b에 도시된 예에서는, 전자방출층(5)이 충분히 낮은 저항을 가지는 경우 전자방출층이 음전극을 겸한 구성을 가지지만 전자방출층(5)이 음전극(2)위에 배치된다. 볼록구조인 경우, w1은 기판(1)의 표면에 대략 평행한 방향의 절연층(3)의 폭을 나타내고, h1은 게이트전극(4)의 면으로부터 전자방출층의 면까지의 거리에 대응한다. 이러한 구성을 가지는 전자방출소자에서도, 0V이하로 되도록 오프기간동안 게이트전극과 음전극사이에 인가된 전압(Vg-Vc)을 설정함으로써, 오프기간동안의 전압(Vg-Vc)이 0V로 설정된 종래의 경우에 비해서, 비율(w1/h1)에 관계없이 오프기간동안 방출전류를 억제할 수 있다. 특히, 본 발명의 구동방법은, w1/h1≤10의 조건을 만족하면, 보다 효과적으로 된다. 보다 바람직하게는, w1/h1≤1의 조건을 만족한다.
본 실시예에 의한 전자방출장치의 적용예에 대하여 이하 설명한다. 예를들면, 본 실시예에 의한 복수의 전자방출소자를 기판위에 배치함으로써 전자원 또는 화상형성장치를 구성할 수 있다.
전자방출소자는 다양한 방식으로 전자원에 배치할 수 있다. 예를 들면, 복수의 전자방출소자는 X, Y방향으로 배치되어 열과 행을 형성한다. 동일한 행 위에 배치된 각각의 전자방출소자의 전극의 한 쪽 단부는 X방향의 배선에 공통접속되고, 동일한 열 위에 배치된 각각의 전자방출소자의 다른 쪽 단부는 Y방향의 배선에 공통으로 접속되는 매트릭스의 구성을 사용할 수 있다. 이 매트릭스의 구성에 대하여 상세하게 이하 설명한다.
도 7과 도 8에서, 참조번호 (71), (81)의 각각은 전자원 기판을 나타내고, 참조번호(72),(82)의 각각은 X방향의 배선을 나타내고, 참조번호(73),(83)의 각각은 Y방향의 배선을 나타낸다. 또한, 도 8의 참조번호(84)는 본 실시예에 의한 전자방출소자를 나타낸다.
증착법, 프린트법, 스퍼터링법 등을 사용하여 도전성 금속 등으로 이루어진 m개의 X방향의 배선(82)(Dx1, Dx2, ..., Dxm)이 있다. 각각의 배선의 재료, 두께 및 폭은 적절하게 설계된다. X방향의 배선(82)와 마찬가지의 방식으로 생성된 n개의 Y방향의 배선(83)(Dy1, Dy2, ..., Dyn)이 있다. 이들의 배선을 전기적으로 절연하도록 m개의 X방향의 배선과 n개의 Y방향의 배선사이에 층간절연층(도시되지 않음)이 형성되어 있다. 여기서, m과 n은 각각 양의 정수이다.
층간절연층(도시되지 않음)은 진공증착법, 프린팅법, 스퍼터링법 등에 의해 SiO2 등으로 이루어진다. 예를 들면, 소망의 형상을 가지는 층간절연층은, X방향의 배선(82)이 형성된 기판의 표면의 전체 또는 일부를 덮도록, 생성된다. 특히, 층간절연층의 두께, 재료 및 제조방법은, 층간절연층이 X방향의 배선(82)과 Y방향의 배선(83)의 교차부분에서 전위차에 견딜 수 있도록, 적절하게 지정되어야 한다. X방향의 배선(82)과 Y방향의 배선(83)는 단자인 외측으로 연장되어 있다.
전자방출소자(84)의 m개의 X방향의 배선(82)은 각각 음전극(2)을 겸하는 경우도 있다. 또한, n개의 Y방향의 배선(83)은 각각 게이트전극(4)을 겸하는 경우도 있다. 또한, 층간절연층이 절연층(3)을 겸하는 경우도 있다.
X방향으로 배치된 전자발광장치(84)의 행을 선택하기 위해서는, 주사신호를 인가하는 주사신호인가수단(도시되지 않음)은 X방향의 배선(82)에 접속된다. 한편, Y방향으로 배치된 전자방출소자(84)의 각 열을 입력신호에 의해 변조하기 위해서는, 변조신호발생수단(도시되지 않음)은 Y방향의 배선(83)에 접속된다. 각 전자방출소자에 인가된 구동전압은 전자방출소자에 인가된 변조신호와 주사신호사이의 전압차로서 공급된다.
이상 설명한 도 8에서는, 전자방출소자(84)는 X방향의 배선(82)과 Y방향의 배선(83)으로부터 연장되는 접속배선에 접속된다. 그러나, 도 7에 도시한 바와 같이, 전자방출소자는, X방향의 배선(82)은 각각 음전극(2)을 겸하고, Y방향의 배선(83)은 각각 게이트전극(4)을 겸하고, 구멍은 X방향의 배선(73)과 Y방향의 배선(72)의 교차부분에 형성되고, 전자방출층(5)은 각 구멍의 바닥면에 형성하는 구조를 가질 수 있다.
전자원의 상기한 구성에 의해 각각의 전자방출소자를 선택하고 선택된 전자방출소자를 매트릭스배선에 의해 독립적으로 구동할 수 있다. 상기 매트릭스의 구성을 가진 전자원에 의해 구성된 화상형성장치에 대하여 도 9를 참조하면서 이하 설명한다. 이 도면은 화상형성장치의 일예를 도시한 개략도이다.
도 9를 참조하면, 참조번호(84)는 전자방출소자를 나타내고, 참조번호(81)은 복수의 전자방출소자가 배치된 전자원의 기판을 나타내고, 참조번호(91)은 전자원 기판(81)을 고정하는 후면판을 나타내고, 참고번호(96)은 형광막(94), 메탈백(95) 등이 유리기판(93)의 내부면 위에 형성되는 구조를 가지는 전면판을 나타내고, 참조번호(92)는 지지프레임을 나타낸다. 후면판(91)과 전면판(96)은 프릿유리 등에 의해 지지프레임(92)에 접속된다.
상기한 바와 같이, 엔벨로프(패널)(98)는 전면판(96), 지지프레임(92) 및 후면판(91)에 의해 형성된다. 후면판(91)은 전자원기판(81)의 강도를 주로 보강하기 위해 제공되기 때문에, 후면판(91)은 전자원기판(81) 자체가 충분한 강도를 가지는 경우 불필요하다. 그 결과, 전자원기판(81)과 후면판(91)은 단일의 구성요소로서 형성되어도 된다.
엔벨로우프(98)에 대하여 이하에 설명하는 방식으로 형성된다. 형광막(94)과 지지프레임(92)의 메탈백(95)이 배치된 내면을 가진 전연판(96)과 후면판(91)과 지지프레임(92)사이의 접속면에 프릿유리를 도포한다. 다음에, 전면판(96), 지지프레임(92) 및 후면판(91)이 소정의 위치에서 접속되도록 이들의 구성요소를 고정한다. 최종적으로, 이들의 구성요소를 소성하여 밀봉한다.
구성요소를 소성하여 밀봉하는 가열수단은 램프가열을 행하는 적외선 램프나 가열판 등의 각종의 가열수단에 의해 가열한다.
밀봉단계 후에 충분한 진공분위기를 얻을 수 있는 한 프릿유리 외의 각종재료를 사용하여 엔벨로우프(98)의 구성요소를 접착하여도 된다.
상기한 엔벨로우프(98)의 구성은 본 발명의 실시예에 불과하다. 따라서, 본 발명은 이에 제한되지 않고 다양한 다른 엔벨로우프를 채택하여도 된다.
예를 들면, 지지프레임(92)은, 전면판(96), 지지프레임(92) 및 전자원기판(81)을 사용하여 엔벨로우프(98)을 형성하도록, 전자원기판(81)에 직접 밀봉한다. 또한, 전면판(96)과 후면판(91)사이에 스페이서(도시되지 않음)로 칭하는 지지부재를 설치함으로써, 대기압에 대해 충분히 강한 엔벨로우프(98)를 제조할 수 있다.
도 10a 와 도 10b는 각각 전면판(96)에 형성된 형광막(94)의 개략도이다. 단색표시장치인 경우에는 형광체(105)만을 사용하여 형광막(94)을 형성한다. 형광막(94)이 컬러형광막인 경우에는, 형광막(94)은 흑색줄무늬 즉 흑색매트릭스로 칭하는 흑색도전부재(106)와 형광체(105)로 구성된다.
흑색줄무늬 즉 흑색매트릭스는, 컬러화상을 표시하기 위해 필요한 삼원색의 형광체(105)사이의 경계를 흑색화하여, 컬러혼합 등의 현저함을 방지하고 또한 형광막(94)에 의한 외부광의 반사에 기인한 콘트라스트이 저하를 방지한다. 흑색줄무늬 즉 흑색매트릭스의 재료는 널리 사용되는 그래파이트를 주성분으로 하는 재료이거나, 또는 선택된 재료가 도전성을 가지고 광투과와 광반사를 방지할 수 있는 재료이면 어떤 재료이어도 된다.
유리기판(93)에 형광체를 도포하는 방법으로서, 단색이나 컬러에 관계없이 침전방법이나 프린트방법이 사용된다. 메탈백(95)은 형광막(94)의 내부면을 위해 일반적으로 설치된다.
메탈백(95)을 설치하는 이유는, 형광체(105)에 의해 방출된 광중에서 내부로 이동하는 부분을 전면판(96)에 반사하는 경면으로 기능하여 휘도를 개선하고, 전자빔을 가속화하기 위해 전압을 인가하는 전극으로서 기능하고, 또한 엔벨로우프(98)에서 생성된 음이온의 충돌에 의해 형광체(105)가 손상되는 것을 보호하는 데 있다.
메탈백(95)은, 형광막(94)을 형성한 후에 형광막(94)을 평활화처리(일반적으로 "필름밍(filming)"으로 칭함)를 행하고 또한 증착방법 등에 의해 Al을 퇴적함으로써, 형성될 수 있다.
전면판(96)은 형광막(94)과 유리기판(93)사이에 투명전극(도시되지 않음)을 형성하여 형광막(94)의 도전성을 개선할 수 있다.
본 실시예에서는, 전자방출소자(84)가 상부방향으로 직각으로 방출하기 때문에, 형광막(94)은 전자방출소자(84)의 바로 위쪽의 위치에 배치된다.
밀봉단계를 행한 엔벨로우프(패널)(98)의 공기를 배출하는 진공밀봉단계에 대해 이하 설명한다.
진공밀봉단계에서, 엔벨로우프(패널)(98)는 가열되고 그 온도는 80℃ 내지 250℃로 유지된다. 이 조건하에서, 소자내의 공기는 이온펌프나 흡입펌프 등의 배기장치에 의해 배기되어, 유기물질이 충분히 감소된 분위기를 얻는다. 다음에, 배기관은 버너에 의해 가열된다. 그 결과, 배기관은 용융되어 밀봉된다.
엔벨로우프(98)를 밀봉한 후에 진공도를 유지하기 위해, 게터처리를 행한다. 게터처리는, 엔벨로우프(98)를 밀봉하기 직전이나 직후에 엔벨로우프(98)의 소정의 위치에 배치된 게터(도시되지 않음)를 저항가열이나 고주파가열에 의해 가열함으로써 증발된 막을 형성하는 처리이다. 일반적으로 게터는 엔벨로우프(98)의 분위기를 유지하기 위해 흡수효과를 가진 증발막을 형성하는 Ba 등으로 주로 이루어진다.
상기한 방식으로 제조된 매트릭스구성의 전자원을 사용하여 구성된 화상형성장치에서는, X방향의 배선(82)과 Y방향의 배선(83)을 연장함으로써 형성된 외부단자(Dox1) 내지 (Doxm) 및 (Doy1) 내지 (Doyn)(배선(Dx1) 내지 (Dxm) 및 (Dy1) 내지 (Dyn)에 대응하는 외부단자)를 통하여 각 전자방출장치(84)에 전압을 인가한다. 상기 전압인가에 의해 전자방출을 행한다.
고전압단자(97)를 통하여 메탈백(95)이나 투명전극(도시하지 않음)에 고전압을 인가하여 전자빔을 가속화한다.
가속화된 전자빔은 형광막(94)에 충돌한다. 그 결과, 광이 방출되어 화상을 형성한다.
도 11은 NTSC텔레비젼신호에 의해 표시를 행하는 화상형성장치를 가지는 구동회로의 예를 도시하는 블록도이다.
주사회로(1102)에 대하여 이하 설명한다. 주사회로(1102)는 도 11에 개략적으로 도시된 절환소자(S1) 내지 (Sm)을 포함한다. 각각의 절환소자(S1) 내지 (Sm)의 각각은 DC전압원(Vx1)으로부터의 출력전압 또는 DC전압원(Vx2)으로부터의 출력전압을 선택하여 화상형상장치인 표시패널(1101)의 외부단자(Dox1) 내지 (Doxm)에 전기적으로 접속된다.
절환소자(S1) 내지 (Sm)의 각각은 제어회로(1103)로부터 전송된 제어신호(Tscan)에 의해 동작한다. 예를 들면, 절환소자(S1) 내지 (Sm)는 FET 등의 절환소자를 결합함으로써 형성될 수 있다.
본 실시예에서는, DC전압원(Vx1),(Vx2)는 본 실시예의 상기한 전자방출소자의 특성에 의해 설정된다.
제어회로(1103)는 외측으로부터 공급된 화상신호에 의해 적절한 표시를 행하도록 각각의 동작을 동기화한다. 동기신호회로(1106)로부터 공급된 동기신호(Tsync)에 의해, 제어회로(1103)는 제어신호(Tscan),(Tsft),(Tmry)를 발생하고 제어신호를 각각의 부분에 공급한다.
동기신호분리회로(1106)는 외부로부터 공급된 NTSC텔레비젼신호를 동기신호성분과 휘도신호성분으로 분리하는 회로이다. 동기신호분리회로(1106)는 일반적인 주파수분리회로(필터) 등을 사용하여 형성될 수 있다.
동기신호분리회로(1106)에 의해 분리된 동기신호는 수직동기신호와 수평동기신호로 구성된다. 설명을 간단하게 하기 위하여, 동기신호는 Tsync신호로서 표현된다. 한편, 텔레비젼신호로부터 분리된 화상의 휘도신호는 설명을 간단하게 하기 위하여 DATA신호로서 표현된다. DATA신호는 시프트레지터(1104)에 공급된다.
시프트레지스터(1104)는 화상의 각 라인마다 시계열적으로 직렬/병렬변환하고, 또한 제어회로(1103)로부터 공급된 제어신호(Tsft)에 의해 동작한다. 즉, 제어신호(Tsft)는 시프트레지스터(1104)용 시프트클록으로서 간주될 수 있다.
n 개의 전자방출소자를 구동하는 데이터에 대응하고 직렬/병렬변환된 한 행의 화상의 데이터는 n 개의 병렬신호(Id1) 내지 (Idn)로서 시프트레지스터(1104)로부터 전송된다.
라인메모리(1105)는, 소정의 시간동안 한 행의 화상의 데이터를 저장하는 저장유닛이고, 제어회로(1103)로부터 공급된 제어신호(Tmry)에 의해 Id1 내지 Idn의 내용을 적절하게 저장한다. 저장된 내용은 Id'1 내지 Id'n으로서 변조신호발생기(1107)에 공급된다.
변조신호발생기(1107)는 각각의 화상데이터(Id'1) 내지 (Id'n)에 의해 본 실시예의 각각의 전자방출소자를 구동하여 변조하는 신호원이다. 변조신호발생기(1107)로부터의 출력신호는 단자(Doy1) 내지 (Doyn)을 통하여 표시패널(1101)의 전자방출장치에 공급된다.
전자방출의 한계값보다 낮은 펄스전압은 전자방출장치에 공급되면, 전자가 방출되지 않는다. 한계값보다 높은 전압이 공급되면, 전자(전자빔)가 방출된다. 전압펄스의 파고(Vm)를 변경함으로써, 방출될 전자빔의 강도를 제어할 수 있다. 전압펄스의 폭(Pw)을 변경함으로써 방출될 전자빔의 전하량을 제어할 수 있다.
따라서, 전자방출소자는 전압변조방식, 펄스폭변조방식 등에 의한 입력신호에 의해 변조될 수 있다.
전압변조방식을 사용하는 경우에는, 변조신호발생기(1107)는 소정의 길이를 가지는 전압펄스를 발생하고 공급된 데이터에 의해 펄스의 파고를 적절하게 변조하는 전압변조타입의 회로이어도 된다.
펄스폭변조방식을 사용하는 경우에는, 변조신호발생기(1107)는 소정의 파고를 가지는 전압펄스를 발생하고 공급된 데이터에 의해 펄스의 폭을 적절하게 변조하는 펄스폭변조회로이어도 된다.
시프트레지스터(1104)와 라인메모리(1105)는, 이들의 각각이 소정의 속도로 화상신호를 직렬/병렬변환할 수 있는 한 디지털신호형 또는 아날로그신호형으로 되어도 된다.
디지털신호형 유닛을 사용하는 경우에는, 동기신호분리회로(1106)로부터의 출력신호(DATA)는 동기신호분리회로(1106)의 출력부에 A/D콘버터를 배치함으로써 디지털신호화하여야 한다. 상기 구조에 관련하여, 변조신호발생기(1107)에 배치된 회로는 라인메모리(1105)가 디지털신호인지 아날로그신호인지의 여부에 따라서 다소 변경된다.
즉, 디지틀신호를 이용하는 전압변조방식을 사용하는 경우에는, 공지된 A/D변환회로를 변조신호발생기(1107)에 사용하고, 증폭기 등은 필요에 따라 부가된다. 디지틀신호를 이용하는 펄스변조방식을 사용하는 경우에는, 변조신호발생기(1107)는 예를들면 고속의 발진기와, 이 발진기에 의해 전송된 파형의 개수를 카운트하는 카운터 및 카운터로부터의 출력값과 상기한 메모리로부터의 출력값을 비교하는 비교기 등을 조합함으로써 형성된 회로를 사용하여 형성된다. 필요에 따라, 비교기로부터 전송된 변조신호의 전압과 변조된 펄스폭과를, 본 실시예의 전자방출소자를 구동하기 위한 전압의 레벨로, 증폭하는 증폭기를 부가하여도 된다.
아날로그신호를 이용하는 전압변조방식을 사용하는 경우에는, 연산증폭기 등을 포함하는 증폭회로를 변조신호발생기(1107)로서 이용하여도 된다. 필요에 따라, 레벨시프트회로 등을 부가하여도 된다. 예를 들면, 아날로그신호를 이용하는 펄스폭변조방식을 사용하는 경우에는, 전압제어발진회로(VCO)를 사용하여도 된다. 필요에 따라, 본 실시예의 전자방출소자를 구동하기 위한 전압의 레벨로 전압을 증폭하는 증폭기를 부가하여도 된다.
도 12a는 펄스폭변조방식인 경우의 타이밍차트의 일예이다.
구동상태(온상태)에서 양극전압(Va)은 특정한 레벨로 유지된다. 단자(Dox1) 내지 (Dxom)는 음전극에 접속되고, 주사신호로서의 신호를 순차적으로 수신하여, DC전압원(Vx1),(Vx2)으로부터의 전압 중에서 한쪽 전압을 선택한다. 또한, 단자(Doy1) 내지 (Doyn)는 게이트전극에 접속되고, 변조신호를 순차적으로 수신하여 DC전압원(Vy1)으로부터의 전압과 0V 중에서 한쪽의 전압을 선택한다.
도 12b는 매트릭스제어에 의해 각 전자방출장치에 인가된 구동전압의 일예를 도시한다.
이 도면에 도시한 바와 같이, 온상태에서 선택된 소자외의 모든 소자에는 즉, 오프상태에 있는 모든 장치에는, 본 실시예의 제어방법에 의해 0이하로 되도록 전압(Vg-Vc)을 설정한다.
화상형성장치의 상기한 구조는 본 실시예에 의한 화상형성장치의 일예에 지나지 않는다. 따라서, 본 발명의 기술원리에 의해 다양하게 수정될 수 있다. NTSC입력신호에 대해 설명하였지만, 본 발명의 화상형성장치에 이용된 입력신호의 포맷은 NTSC신호에 제한되는 것은 아니다. PAL이나 SECAM등의 다른 방식을 사용하여도 된다. 또한, 다수의 주사선을 사용한 다른 텔레비젼신호방식(예를들면, MUSE방식에 의해 전형화된 고화질의 텔레비젼방식)을 사용하여도 된다.
또한, 표시장치이외에도, 본 발명의 화상형성장치는 예를 들면 감광드럼을 포함하는 광빔의 프린터용 화상형성장치로서 사용되어도 된다.
〈실시예〉
본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 이하 설명한다.
〈제 1실시예〉
도 1a와 도 1b는 제 1실시예의 전자발광소자의 평면도와 단면도이고, 도 6은 전자발광소자의 제조방법을 도시한다. 본 실시예의 전자발광소자의 제조방법에 대하여 상세하게 이하 설명한다.
(단계 1)
우선, 도 6a에 도시한 바와 같이, 석영유리를 충분히 세정하여 기판(1)을 준비한다. 다음에, 스퍼터링법에 의해 300nm의 두께를 가지는 Ta막을 음전극(2)으로서 형성한다.
(단계 2)
다음에, 도 6b에 도시한 바와 같이, 600nm의 두께를 가지는 SiO2막인 절연층(3)과 100nm의 두께를 가지는 Ta막인 게이트전극(4)을 이 순서로 적층한다.
(단계3)
다음에, 도 6c에 도시한 바와 같이, 양의 포토레지스트(클레리안트사제의 AZ1500)의 포토마스크패턴을 스핀코팅에 의해 형성하고, 노광하고 포토리소그래피법을 현상하여 마스크패턴(41)을 얻는다.
(단계 4)
다음에, 도 6d에 도시한 바와 같이, CF4가스를 사용하여 마스크로서 기능하는 마스크패턴(41)의 위쪽으로부터 건식에칭을 하고, 이에 의해 Ta 게이트전극(4)와 SiO2절연층(3)을 에칭한다. 에칭작업은, 음전극(2)이 에칭되기 전에, 종료한다. 이 방식에 의해, 개구폭(w1)이 3㎛인 원형구멍을 형성한다.
(단계 5)
다음에, 도 6e에 도시한 바와 같이, 100nm의 두께를 가지는 다이아몬드상 카본을 플라즈마CVD법에 의해 표면전체에 적층한다. 이 방식에 의해 다이아몬드상 카본으로 이루어진 전자방출층(5)을 구멍의 바닥면에 형성한다. CH4가스를 반응가스로서 사용한다. 참조번호(5')는 전자방출층(5)의 형성시에 마스크패턴(41)위에 적층된 다이아몬드상 카본을 나타낸다.
(단계 6)
최종적으로, 도 6f에 도시한 바와 같이, 마스크패턴(41)을 완전히 제거하여 본 실시예의 전자방출소자를 얻는다. 이 소자에는 구멍의 깊이(h1)가 500nm로 설정된다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 양전극(7)은 이와 같이 제조된 전자방출소자의 위쪽에 2mm의 거리(H)를 그 사이에 유지하도록 배치한다. 다음에, 도 2a에 도시된 제어동작을 행한다. 소자의 구동시에, 전압(Va,V1,V2)을 각각 10kV, 20V, 2V로 설정한다. 제 1비교예로서, 전압(V1),(V2)을 각각 20V, 0V로 설정한다.
여기서, 형광체를 도포하여 형성된 전극을 양전극(7)으로 사용하고, 전자빔의 크기를 관찰한다. 용어 "전자빔의 크기"란, 형광체로부터 방출된 광의 피크휘도의 적어도 10%의 영역으로서 관찰된 빔영역의 크기를 말한다.
이들의 조건하에서, 온주기동안 전자방출소자의 전자빔의 직경은 이 실시예와 제 1비교예의 양자에서 Φ150㎛로 된다.
그러나, 제 1비교예에서는, 오프기간동안 잔류하는 방출전류(Ie)의 양은, 온기간동안의 방출전류(Ie)의 양의 1/6로 되고, 형광체로부터의 발광이 오프기간동안 관찰된다. 한편, 본 실시예에서는, 오프기간동안 잔류하는 방출전류(Ie)의 양은, 온기간동안의 방출전류(Ie)의 양의 1/100로 되고, 형광체로부터의 발광이 관찰되지 않았다.
본 실시예에서는, Eg=18V/0.5㎛=3.6×107V/m, Ea=10kV/2mm=5×106V/m 및 Eg/Ea=7.2이다.
따라서, 본 실시예는 전자방출소자를 효율적으로 제어하는 전계조건을 실현한다.
〈제 2실시예〉
본 실시예에서는 본 발명의 다른 제어방법에 대하여 설명한다.
제 1실시예와 마찬가지로, 도 1에 도시된 전자방출소자를 본 실시예에서 사용한다. 그러나, 본실시예에서는 소자와 양전극(7)사이의 거리(H)는 1mm로 설정하고 양전극전압은 15kV로 설정한다.
본 실시예에서는 도 2b에 도시된 제어동작을 행한다. 또한, 제 1실시예에서 설명한 제 1비교예에서와 같이, 제 2비교예로서, 전압(V1),(V2)을 각각 15V,0V로 설정한다.
본 실시예의 구성에는, 소자와 양전극(7)사이의 전계는 제 1실시예의 것보다 3배이다.
전압(V2)이 제 1실시예에서와 같이 2V로 설정되면 오프기간동안 전자방출전류(Ie)가 잔류한다. 따라서, 전압(V2)은 4V로 설정한다. 한편, 온기간동안 전압(V1)이 16V로 설정되는 경우에도, 충분한 방출전류(Ie)를 얻고 오프기간동안 잔류하는 방출전류(Ie)의 양은 온기간동안의 방출전류(Ie)의 양의 1/100이하로 된다.
또한, 제 2비교예로서, 전압(V1),(V2)은 각각 16V, 0V로 설정된다. 이 경우에, 오프기간동안 잔류하는 방출전류(Ie)의 양은 온기간동안의 방출전류의 양의 1/4로 된다. 그 결과, 제 1비교에 비해서 상황은 더욱 악화된다.
본 실시예에서는, 온기간동안의 구동전압(Vg-Vc)은 12V로 되고, 따라서 제 1실시예에 비해서 효과적인 구동전압이 낮아진다.
또한, 본 실시예에서는, 전자빔의 직경이 제 1실시예의 것보다 Φ130㎛로 된다.
본 실시예에서는, Eg=12V/0.5㎛=2.4×107V/m, Ea=15kV/2mm=7.5×106V/m 및 Eg/Ea=3.2이다.
〈제 3실시예〉
본 실시예에서는, 도 7에 도시된 매트릭스방식으로 배선된 제 2실시예의 복수의 전자방출소자를 포함하는 전자원을 사용하여 도 9에 도시된 화상형성장치를 형성한다. 또한, 도 11에 도시된 구동회로는 장치에 형성되고 도 12에 도시된 제어동작을 행한다. 전압(Vx1),(Vx2),(Vy1)은 각각 4V, 20V, 16V로 설정된다. 또한, 제 2실시예와 마찬가지로, 제 3비교예로서, 전압(V1),(V2)은 각각 16V, 0V로 설정되고, 오프기간동안의 전압(Vg),(Vc)은 0V로 설정되고, 순매트릭스의 구성을 가지는 장치는 이들의 조건하에서 비교를 위해 제어된다.
전자방출소자는 X방향의 간격과 Y방향의 간격이 양자 150㎛로 설정되도록 배치된다. 형광막(74)은 소자의 위쪽에 배치된다. 제 3비교예의 상기 구성에서는, 콘트라스트가 저하되고 전체적으로 밝고 얼룩이 있는 화상을 얻는다. 그러나, 제 3실시예의 화상형성장치에서는, 오프기간동안 화소에 발광이 없고 따라서 충분한 콘트라스트를 가진 화상을 얻는다.
도 12b에 도시한 바와 같이, 매트릭스구동인 경우, "절반 선택"으로 칭하는 조건이 온상태에서 소자를 구성하는 각 라인마다 설정된다. 매트릭스구동인 경우에, 절반 선택의 조건하에서 각 라인의 소자가 오프상태에 있어도 상기한 전자방출소자의 제어방법을 사용할 수 있다. 본 실시예에서는, 오프상태에 있는 각 소자의 전압(Vg-Vc)이 0V이하로 된다.
〈제 4실시예〉
다음에, 제 4실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 다이아몬드막을 도 1에 도시된 소자의 전자발광층(5)으로서 형성된다. 본 실시예의 전자발광소자는, 전극의 재료와 제조방법을 적절하게 변경함으로써 제 1실시예와 동일한 방식으로 제조된다.
제 1실시예에서와 마찬가지로, 양전극(7)은 양전극(7)과 소자사이에 2mm의 거리(H)를 유지하도록 배치된다. 다음에, 도 2a에 도시된 제어동작은 전압(Va),(V1),(V2)을 각각 10kV, 15V, 2V로 설정함으로써 행해진다. 이들의 조건하에서 방출전류(Ie)는 제 1실시예와 마찬가지의 방식으로 제어된다. 본 실시예에서는 제 1실시예에 비해 구동전압 낮출 수 있다.
〈제 5실시예〉
제 5실시예에 대하여 이하 설명한다. 본 실시예에서는, 도 1에 도시한 전자방출소자의 구멍에 대한 구성이 변경되고 제 1실시예에서 설명한 제조방법을 사용한다.
전자방출소자의 구멍의 개구폭(w1)을 5㎛로 변경하지만, 구멍의 깊이(h1)는 제 1실시예로부터 변경되지 않고 500nm로 설정된다.
또한, 제 1실시예와 마찬가지로, 양전극(7)은 이 양전극(7)과 소자사이의 거리(H)가 2nm로 유지되게 배치된다. 전압(Va)을 10kV로 설정함으로써, 도 2a에 도시된 제어동작을 행한다. 전압(V1),(V2)은 각각 19V, 4V로 설정되면, 제 1실시예와 동일한 온오프의 콘트라스트를 얻는다.
그러나, 본 실시예에서는, 비율(w1/h1)은 제 1실시예에 비해 높으므로, 양전극(7)로부터의 전계는 잔류하는 경향이 있다. 따라서, 제 2실시예에서 양극전압(Va)이 증가되는 경우와 마찬가지로, 전압(V1)이 감소할 수 있지만, 전압(V2)은 다소 증가되어야 한다.
도 5a와 도 5b는 각각 w1/h1의 변화에 따라서 잔류하는 전계(Ea)의 강도가 변화하는 방법을 도시한다. w1/h1<1이면, 오프기간동안 전압(Vc),(Vg)의 양자가 0V로 설정되어도, 잔류하는 전계는 거의 0으로 된다. 이 경우에, 본 발명의 전자방출소자구동방법은 잔류하는 전계의 강도를 억제하는 효과가 감소된다.
그러나, 이 경우에, 본 발명의 전자방출소자의 구동방법은 악영향이 없이 사용될 수 있다.
〈제 6실시예〉
제 6실시예는 도 13a 내지 도 13c에 도시된다. 본 실시예에서는, 전자방출소자의 전자방출구조를 변경한다.
도 13a에는, 절연층(3)은 전자방출층(5)위에 적층된다. 도 1에 도시된 구성에 대해 행한 제어동작은 이 구성에 대해서도 또한 행할 수 있다.
도 13b와 도 13c에서, 전자방출층의 표면인 기판(1)에 대해서 음극층(2b)의 표면보다 낮도록 2개의 음전극층(2a),(2b)과 전자방출층(5)을 형성한다. 이 구성에서는, 구멍내의 전위분포가 변경되어 전자빔의 직경을 감소시키는 효과를 달성할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 잔류하는 전계의 강도를 억제하는 효과를, 본 발명의 전자방출소자의 구동방법에 의해 얻을 수 있다.
〈제 7실시예〉
제 7실시예를 도 14a와 도 14b에 도시한다. 본 실시예에서는, 전자방출소자는 상기한 실시예에서 설명한 것과 상이한 구성을 가진다.
도 14a는 복수의 구멍을 형성한 구성이고, 도 14b는 직사각형의 개구형상을 가지는 구성이다.
이들의 도면중 어느 도면에서도, 제 1실시예에 비해서 큰 영역에서 전자를 방출한다.
본 실시예에서는, 상기한 실시예의 것과 상이한 전계가 구성에 따라서 발생한다. 그러나, 본 발명의 전자방출소자의 제어방법을 사용하여 구동전압에 관한 조건을 변경함으로써, 상기 설명한 실시예와 동일한 효과를 얻는다.
〈제 8실시예〉
제 8실시예는 도 15a와 도 15b에 도시된다. 도 15a는 본 실시예의 전자방출소자의 단면도이고 도 15b는 전자방출소자의 위쪽에서 본 평면도이다.
본 실시예의 전자방출소자는, 구멍의 구조대신에, 게이트전극(4), 절연층(3), 음전극(2) 및 전자방출층(5)이 이 순서로 기판(1)위에 적층된 볼록구조를 가진다.
전자방출소자의 구성요소는 제 1실시예와 동일한 재료를 사용하여 형성되고, 음전극(2)의 폭(w1)은 3㎛로 설정된다. 그러나, 음전극(2), 절연층(3), 게이트전극(4)의 두께는 각각 100nm, 500nm, 2㎛로 설정된다. 또한, 본 실시예에서는, 전자방출층(5)은 음전극(2)의 상부면전체를 덮지 않도록 배치되고, 이 층의 폭(w2)은 2㎛로 설정된다.
본 실시예에서는, 게이트전극(4)을 절연층(3)의 아래쪽에 배치하지만, 제 1실시예와 동일한 전위를 게이트전극과 음전극사이에 인가함으로써 제 1실시예와 동일한 효과를 얻는다.
따라서, 제 1실시예와 동일한 조건하에서, 전압(V1),(V2)을 각각 18V, 4V로 설정함으로써 양호한 제어동작을 행한다.
또한, 도 16a는 전압(Vg-Vc)이 0V로 설정될 때에 볼록구성을 가지는 본 전자방출소자에 잔류하는 전계를 도시한다. 도 4에 도시된 구멍의 구성의 경우와는 달리, 볼록구조는 비율(w1/h1)이 감소함에 따라 잔류하는 전계의 강도가 증가되는 특성을 가진다. 또한, 도 16b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 구동방법(도 16b에 도시된 실선을 참조)은 종래의 구동방법(도 16b에 도시된 점선을 참조)에 비하여 오프기간동안 전자방출을 억제하는 상당한 효과를 달성한다. 또한, 이 효과는 비율(w1/h1)의 설정방법에 관계없이 얻는다.
따라서, 비율(w1/h1)에 관계없이, 볼록구조를 가진 본 전자방출소자는 종래의 구동방법에 비해서 오프기간동안 전자방출을 억제한다. 조건 "w1/h1≤10을 만족하는 것이 바람직하고, 조건 "w1/h1≤1"을 만족하는 것은 더욱 바람직하다.
또한, 본 실시예에서는, 비율(w1/h1)이 0.5(w1=0.25㎛, h1=0.5㎛)로 설정되면, 전압(Vg)이 5V로 설정되는 경우에도 전자를 방출한다.
상기 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 정지상태에 있는 전자방출소자로부터의 전자방출을 효과적으로 억제한다. 이에 의해, 전자빔의 소직경을 가지는 전자빔을 방출하고, 전자를 방출하는 대면적을 가지고, 어려움없이 제조되고, 저구동전압으로 동작되고, 고효율의 전자방출을 행하는 전자방출소자의 양호한 제어를 실현한다.
또한, 상기한 전자방출소자를 사용하여 고성능의 전자원을 실현할 수 있다. 또한, 상기한 전자방출소자를 사용하여 콘트라스트의 저하를 일으키지 않는 화상형상장치를 실현한다.
도 1a와 도 1b는 본 발명의 실시예에 의한 전자방출소자의 구조를 도시한 도면.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예에 의한 전자방출소자의 구동방법을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전자방출소자의 구동조건을 예시하는 도면.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 의한 전자방출소자의 다른 구동조건을 예시하는 도면.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 전자방출소자의 또 다른 구동조건을 예시하는 도면.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 실시예에 의한 전자방출소자의 제조방법의 일예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 전자원의 일예를 도시한 도면.
도 8은 순매트릭스의 구성을 가진 본 발명의 실시예에 의한 전자원의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 9는 순매트릭스의 구성을 가진 본 발명의 실시예에 의한 화상형성장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 10a 와 도 10b는 각각 본 발명의 실시예에 의한 화상형성장치에 형성된 형광막을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 화상형성장치용 구동회로의 일예를 도시하는 블록도.
도 12a는 본 발명의 실시예에 의한 제어동작을 도시하는 일예의 타이밍차트.
도 12b는 인가된 구동전압의 일예를 도시한 도면.
도 13a 내지 도 13c는 제 6실시예에 의한 전자방출소자를 도시한 도면.
도 14a와 도 14b는 제 7실시예에 의한 전자방출소자를 도시한 도면.
도 15a와 도 15b는 제 8실시예에 의한 전자방출소자를 도시한 도면.
도 16a와 도 16b는 제 8실시예에 의한 전자방출소자의 특성을 도시한 도면.
도 17은 화상형성장치를 제어하는 종래의 예를 개략적으로 도시한 도면.
〈도면부호에 대한 간단한 설명〉
1: 기판 2,2a,2b: 음전극
4: 게이트전극 5: 전자방출막
6: 전극 7: 양전극
8: 고전압원 71,81: 전자원기판
72,82: X방향의 배선 73,83: Y방향의 배선
84: 전자방출소자 91: 후면판
92: 지지프레임 93: 유리기판
94: 형광막 96: 전면판
97: 단자 98: 엔벨로우프
105: 형광체 106: 흑색도전체
1101: 표시패널 1102: 주사회로
1103: 제어회로 1104: 시프트레지스터
1105: 라인메모리 1106: 동기신호 분리회로
1107: 변조신호발생기

Claims (51)

  1. 양전극에 대향하도록 배치된 전자원을 구동하는 방법으로서,
    음전극과 게이트전극 및 음전극 위에 배치된 전자방출막을 각각 포함하는 복수의 전자방출소자를 포함하는 전자원의 구동방법에 있어서;
    음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면;
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고;
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  2. 양전극에 대향하도록 배치된 전자방출소자를 구동하는 방법으로서,
    음전극 위에 절연층이 개재되어 배치된 게이트전극과, 절연층과 게이트전극에 의해 형성된 구멍 내에 있는 음전극의 표면적 위에 배치된 전자방출막을 포함하는 전자방출소자의 구동방법에 있어서;
    음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면;
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출시키고;
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  3. 양전극에 대향하도록 배치된 전자방출소자를 구동하는 방법으로서,
    전자방출소자는 음전극과 게이트전극 및 음전극 위에 배치된 전자방출막을 포함하는 전자방출소자의 구동방법에 있어서;
    음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고, 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하고 양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고, 게이트전극과 음전극사이의 거리를 h로 하고 양전극과 전자방출소자사이의 거리를 H로 하면;
    {(Vg-Vc/h)}/(Va/H)≤100의 조건을 만족하고;
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출시키고;
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  4. 양전극에 대향하도록 배치된 전자방출소자를 구동하는 방법으로서,
    전자방출소자는 게이트전극 위에 절연층을 개재하여 배치된 음전극과 이 음전극 위에 배치된 전자방출막을 포함하는 전자방출소자의 구동방법에 있어서;
    음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면;
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출시키고;
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    (a) 양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고, 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하고, 음전극과 게이트전극사이의 거리를 h로 하고,
    (b) 전자방출소자로부터 전자방출을 일으키도록 음전극과 게이트전극사이에 인가된 전계의 평균강도를 Eg=(Vg-Vc)/h로 설정하고,
    (c) 전자방출소자와 양전극사이에 인가된 전계의 평균강도를 Ea=Va/H로 설정하면,
    Eg/Ea≤100의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    (a) 양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고, 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하고, 음전극과 게이트전극사이의 거리를 h로 하고,
    (b) 전자방출소자로부터 전자방출을 일으키도록 음전극과 게이트전극사이에 인가된 전계의 평균강도를 Eg=(Vg-Vc)/h로 설정하고,
    (c) 전자방출소자와 양전극사이에 인가된 전계의 평균강도를 Ea=Va/H로 설정하면,
    Eg/Ea≤10의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  7. 제 1항, 제 5항, 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    음전극과 게이트전극은 절연층을 개재하여 적층되고,
    전자방출막은 대략 평탄하고,
    전자방출막은 양전극에 대략 평행한 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    폭(w1)을 가진 구멍은 게이트전극과 절연층에 의해 형성되고,
    전자방출막은 구멍내에 배치되고,
    w1/h1≥1의 조건을 만족하고, 여기서 h1은 구멍의 깊이인 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  9. 제 1항, 제 5항, 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  12. 제 1항, 제 5항, 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자방출막은 다이아몬드와 다이아몬드형상의 카본 중의 하나로 이루어진 막인 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  13. 제 1항, 제 5항, 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자방출막은 카본을 주성분으로 하는 파이버를 포함하는 막인 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  14. 제 1항, 제 5항, 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 전자방출소자는 매트릭스방식으로 배선되는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  15. 음전극, 게이트전극 및 이 음전극 위에 배치된 전자방출막을 각각 포함하는 복수의 전자방출소자를 포함하는 전자원과;
    전자원에 대향하도록 배치된 양전극과;
    화상형성부재와;
    를 포함한 화상형성장치에 있어서,
    제 1항, 제 5항, 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 전자원의 구동방법으로 전자원을 구동하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 화상형성부재는 형광체인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  17. 제 2항 내지 제 4항에 있어서,
    (a) 양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고, 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하고, 음전극과 게이트전극사이의 거리를 h로 하고,
    (b) 전자방출소자로부터 전자방출을 일으키도록 음전극과 게이트전극사이에 인가된 전계의 평균강도를 Eg=(Vg-Vc)/h로 설정하고,
    (c) 전자방출소자와 양전극사이에 인가된 전계의 평균강도를 Ea=Va/H로 설정하면,
    Eg/Ea≤100의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  18. 제 2항 내지 제 4항에 있어서,
    (a) 양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고, 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하고, 음전극과 게이트전극사이의 거리를 h로 하고,
    (b) 전자방출소자로부터 전자방출을 일으키도록 음전극과 게이트전극사이에 인가된 전계의 평균강도를 Eg=(Vg-Vc)/h로 설정하고,
    (c) 전자방출소자와 양전극사이에 인가된 전계의 평균강도를 Ea=Va/H로 설정하면,
    Eg/Ea≤10의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  19. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    음전극과 게이트전극은 절연층을 개재하여 적층되고,
    전자방출막은 평탄하고,
    전자방출막은 양전극에 평행한 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    음전극과 게이트전극은 절연층을 개재하여 적층되고,
    전자방출막은 평탄하고,
    전자방출막은 양전극에 평행한 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  21. 제 18항에 있어서,
    음전극과 게이트전극은 절연층을 개재하여 적층되고,
    전자방출막은 평탄하고,
    전자방출막은 양전극에 평행한 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  22. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  23. 제 17항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  24. 제 18항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  25. 제 19항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  26. 제 20항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  27. 제 21항에 있어서,
    전자방출막으로부터의 전자방출에 필요한 전계는 5×107V/m이하이고,
    양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고 음전극과 양전극사이의 거리를 H로 하면, Ea=Va/H는 5×106V/m이상인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  28. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자방출막은 다이아몬드와 다이아몬드형상의 카본 중의 하나로 이루어진 막인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  29. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자방출막은 카본을 주성분으로 하는 파이버를 포함하는 막인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  30. 제 2항에 있어서,
    폭(w1)을 가진 구멍은 게이트전극과 절연층에 의해 형성되고,
    전자방출막은 구멍내에 배치되고,
    w1/h1≥1의 조건을 만족하고, 여기서 h1은 구멍의 깊이인 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  31. 제 4항에 있어서,
    음전극의 폭을 W1을 하고 게이트전극의 표면과 전자방출막의 표면사이의 거리를 h1으로 하면,
    W1/h1≤10의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  32. 제 4항에 있어서,
    음전극의 폭을 W1을 하고 게이트전극의 표면과 전자방출막의 표면사이의 거리를 h1으로 하면,
    W1/h1≤1의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자방출소자의 구동방법.
  33. 복수의 전자방출소자가 배치된 전자원의 구동방법에 있어서,
    복수의 전자방출소자는 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 전자방출소자의 구동방법으로 구동되는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  34. 제 33항에 있어서,
    복수의 전자방출소자는 매트릭스형상으로 배선되는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동방법.
  35. 양전극에 대향하도록 배치된 복수의 전자방출소자가 배치된 전자원과;
    복수의 전자방출소자에 대향하도록 배치된 양전극과;
    전자원으로부터 양전극의 방향으로 방출된 전자를 사용하여 화상을 형성하는 화상형성부재
    를 포함한 화상형성장치에 있어서,
    상기 전자방출소자는,
    음전극 위에 절연층이 기재되어 배치된 게이트전극과, 절연층과 게이트전극에 의해 형성된 구멍 내에 있는 음전극의 표면적 위에 배치된 전자방출막을 포함하고,
    전자방출소자의 구동방법은,
    음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면,
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 (Vg-Vc)〉0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출시키고,
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 (Vg-Vc)〉0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  36. 제 35항에 있어서,
    복수의 전자방출소자는 매트릭스형상으로 배선되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  37. 제 35항에 있어서,
    화상형성부재는 전자의 충돌에 의해 광을 방출하는 형광체인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  38. 제 36항에 있어서,
    화상형성부재는 전자의 충돌에 의해 광을 방출하는 형광체인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  39. 양전극에 대향하도록 배치된 전자원을 구동하는 구동회로로서,
    복수의 전자방출소자를 각각 포함하는 전자원은 음전극과 게이트전극 및 음전극 위에 배치된 전자방출막을 각각 포함하는 복수의 전자방출소자를 포함하는 전자원과;
    음전극에 전압(Vc)을 인가하고 게이트전극에 전압(Vg)을 인가하는 수단을 포함하는 구동회로와;
    를 포함하는 전자원의 구동회로에 있어서,
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고;
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동회로.
  40. 양전극에 대향하도록 배치된 전자원으로서,
    제 39항에 기재된 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자원의 구동회로.
  41. 양전극과 이 양전극에 대향하도록 배치된 전자원을 포함하는 화상형성장치를 구동하는 구동회로로서,
    전자원은 음전극과 게이트전극 및 음전극 위에 배치된 전자방출막을 각각 포함하는 복수의 전자방출소자를 포함하고;
    음전극에 전압(Vc)을 인가하고 게이트전극에 전압(Vg)을 인가하는 수단과;
    양전극에 전압(Va)을 인가하는 수단과;
    로 이루어진 화성형성장치의 구동회로에 있어서,
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고;
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동회로.
  42. 양전극과;
    상기 양전극과 대향하도록 배치된 전자원과;
    전자원을 구동하는 구동회로
    를 포함하는 화상형성장치로서,
    상기 전자원은 음전극과 게이트전극 및 음전극 위에 배치된 전자방출막을 각각 포함하는 복수의 전자방출소자를 포함하고,
    상기 구동회로는,
    음전극에 전압(Vc)을 인가하고 게이트전극에 전압(Vg)을 인가하는 수단과, 양전극에 전압(Va)을 인가하는 수단을 포함하고,
    전자방출소자의 구동방법은,
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)〉0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고,
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)〈0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  43. 양전극과 이 양전극에 대향하도록 배치된 전자원을 포함하는 화상형성장치의 제조방법으로서,
    음전극과, 게이트전극 및 음전극 위에 형성된 전자방출막을 각각 포함하는 복수의 전자방출소자가 배치된 후면판을 제조하는 단계와;
    양전극과 발광부재를 포함하는 전면판을 제조하는 단계와;
    전면판과 후면판을 접속하여 전면판과 후면판 사이에 공간을 형성하고 전면판과 후면판 사이의 공간을 진공으로 유지하는 단계와;
    복수의 전자방출소자에 구동회로를 전기적으로 접속하는 단계와;
    를 포함하는 화상형성장치의 제조방법에 있어서,
    음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면;
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)>0의 조건을 만족하는 전압을 인가하고;
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 각각 (Vg-Vc)<0의 조건을 만족하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제조방법.
  44. 양전극에 대향하도록 배치된 복수의 전자방출소자가 배치된 전자원과;
    복수의 전자방출소자에 대향하도록 배치된 양전극과;
    전자원으로부터 양전극의 방향으로 방출된 전자를 사용하여 화상을 형성하는 화상형성부재
    를 포함한 화상형성장치에 있어서,
    상기 전자방출소자는 음전극과 게이트전극 및 음전극 위에 배치된 전자방출막을 포함하고,
    전자방출소자의 구동방법은,
    음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고, 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하고 양전극에 인가된 양극전압을 Va로 하고, 게이트전극과 음전극사이의 거리를 h로 하고 양전극과 전자방출소자 사이의 거리를 H로 하면,
    {(Vg-Vc/h)}/(Va/H)≤100의 조건을 만족하고,
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 (Vg-Vc)〉0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출시키고,
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 (Vg-Vc)〈0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  45. 제 44항에 있어서,
    복수의 전자방출소자는 매트릭스형상으로 배선되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  46. 제 44항에 있어서,
    화상형성부재는 전자의 충돌에 의해 광을 방출하는 형광체인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  47. 제 45항에 있어서,
    화상형성부재는 전자의 충돌에 의해 광을 방출하는 형광체인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  48. 양전극에 대향하도록 배치된 복수의 전자방출소자가 배치된 전자원과;
    복수의 전자방출소자에 대향하도록 배치된 양전극과;
    전자원으로부터 양전극의 방향으로 방출된 전자를 사용하여 화상을 형성하는 화상형성부재
    를 포함한 화상형성장치에 있어서,
    상기 전자방출소자는 게이트전극 위에 절연층을 개재하여 배치된 음전극과 이 음전극 위에 배치된 전자방출막을 포함하고,
    전자방출소자의 구동방법은,
    음전극에 인가된 음극전압을 Vc로 하고 게이트전극에 인가된 게이트전압을 Vg로 하면;
    복수의 전자방출소자 중에서 전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자에는 (Vg-Vc)〉0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자를 방출시키고,
    전자를 방출시키려고 하는 전자방출소자 이외에 전자를 방출시키지 않는 전부의 전자방출소자에는 (Vg-Vc)〈0의 조건을 만족하는 전압을 인가하여 전자방출을 정지시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  49. 제 35항에 있어서,
    복수의 전자방출소자는 매트릭스형상으로 배선되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  50. 제 48항에 있어서,
    화상형성부재는 전자의 충돌에 의해 광을 방출하는 형광체인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  51. 제 49항에 있어서,
    화상형성부재는 전자의 충돌에 의해 광을 방출하는 형광체인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
KR10-2001-0058819A 2000-09-22 2001-09-22 전자방출소자와 전자원의 구동방법, 전자원과 화상형성장치의 구동회로, 화상형성장치, 및 화상형성장치의 제조방법 KR100491078B1 (ko)

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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3969985B2 (ja) * 2000-10-04 2007-09-05 キヤノン株式会社 電子源及び画像形成装置の駆動方法、並びに画像形成装置
TW533391B (en) * 2001-12-27 2003-05-21 Ind Tech Res Inst Improved field emitting display driving method
JP3535871B2 (ja) * 2002-06-13 2004-06-07 キヤノン株式会社 電子放出素子、電子源、画像表示装置及び電子放出素子の製造方法
JP2004170774A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Canon Inc 表示装置及びその駆動制御方法
JP4154356B2 (ja) 2003-06-11 2008-09-24 キヤノン株式会社 電子放出素子、電子源、画像表示装置及びテレビ
JP4086753B2 (ja) * 2003-10-03 2008-05-14 キヤノン株式会社 画像形成装置及びその駆動制御方法
JP4115410B2 (ja) 2004-03-12 2008-07-09 キヤノン株式会社 電子放出素子、電子源ならびに画像表示装置の製造方法および電子放出素子の駆動方法
KR100540144B1 (ko) * 2004-06-04 2006-01-12 한국전자통신연구원 전계방출소자 및 이를 이용한 전계 방출 표시장치
JP4667031B2 (ja) * 2004-12-10 2011-04-06 キヤノン株式会社 電子放出素子の製造方法、および該製造方法を用いた、電子源並びに画像表示装置の製造方法
KR20060072453A (ko) * 2004-12-23 2006-06-28 삼성에스디아이 주식회사 주사 전극 라인들의 기준 전위가 변하는 전자 방출디스플레이 장치
JP4095610B2 (ja) * 2004-12-28 2008-06-04 キヤノン株式会社 電子放出素子、電子源、画像表示装置、および映像受信表示装置
KR20070003467A (ko) * 2005-07-02 2007-01-05 삼성전자주식회사 면광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치
KR20070046650A (ko) * 2005-10-31 2007-05-03 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 디바이스
JP2007335399A (ja) * 2006-05-19 2007-12-27 Canon Inc 画像表示装置及び画像表示装置の駆動方法
CN100530292C (zh) * 2006-05-19 2009-08-19 佳能株式会社 图像显示装置和图像显示装置的驱动方法
JP2008218195A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Canon Inc 電子源、画像表示装置及び情報表示再生装置
US8270567B2 (en) * 2007-04-26 2012-09-18 Panasonic Corporation X-ray imaging device and X-ray radiographic apparatus
KR100879301B1 (ko) * 2007-06-28 2009-01-19 삼성에스디아이 주식회사 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치
JP2009032443A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Canon Inc 電子放出素子、電子源および画像表示装置、並びに情報表示再生装置
JP2009104916A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Canon Inc 電子放出素子、電子源、画像表示装置および電子放出素子の製造方法
JP2009110755A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Canon Inc 電子放出素子、電子源、画像表示装置および電子放出素子の製造方法
JP2009117203A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Canon Inc 電子放出素子の製造方法、電子源の製造方法、および、画像表示装置の製造方法
JP2009140655A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Canon Inc 電子放出素子、電子源、画像表示装置および電子放出素子の製造方法
JP2009146639A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Canon Inc 電子放出素子、電子源、画像表示装置、および、電子放出素子の製造方法
JP2009146751A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Canon Inc 電子放出素子、電子源、および、画像表示装置
JP2011077010A (ja) * 2009-10-02 2011-04-14 Canon Inc 電子線励起型の画像表示装置及びそれを搭載した電子機器
JP2011082071A (ja) * 2009-10-08 2011-04-21 Canon Inc 電子放出素子、電子線装置、及び、画像表示装置
CN102263171B (zh) * 2011-06-24 2013-10-09 清华大学 外延衬底、外延衬底的制备方法及外延衬底作为生长外延层的应用
US10170702B2 (en) 2017-01-12 2019-01-01 International Business Machines Corporation Intermetallic contact for carbon nanotube FETs
KR102006361B1 (ko) * 2018-02-28 2019-08-02 주식회사 에스비케이머티리얼즈 자외선 발광 소자
WO2020024603A1 (zh) 2018-08-01 2020-02-06 Oppo广东移动通信有限公司 图像处理方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质
CN108965716B (zh) * 2018-08-01 2020-05-26 Oppo广东移动通信有限公司 图像处理方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质

Family Cites Families (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1772367C3 (de) 1968-05-04 1974-10-31 Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel Verfahren zur gerasterten Reproduktion von Halbtonbildern
US4084259A (en) 1973-11-30 1978-04-11 The Mead Corporation Apparatus for dot matrix recording
CA1127227A (en) 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
JPS5936879B2 (ja) 1977-10-14 1984-09-06 キヤノン株式会社 熱転写記録用媒体
JPS5528862A (en) 1978-08-23 1980-02-29 Fujitsu Ltd Printing control method
US4330787A (en) 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
EP0036296A3 (en) 1980-03-14 1981-10-07 Printos B.V. Method of and apparatus for applying substances to a surface
JPS572733A (en) 1980-06-06 1982-01-08 Ishida Sangyo Kk Method and apparatus for manufacturing pipe coated with synthetic resin
FR2497043B1 (fr) 1980-12-19 1985-09-13 Cit Alcatel Dispositif d'impression d'une image
US4449150A (en) 1981-01-19 1984-05-15 Ricoh Company, Ltd. Method of processing medium tone picture
JPS57160264A (en) 1981-03-30 1982-10-02 Canon Inc Recorder of half tone picture
US4558333A (en) 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
JPS59123670A (ja) 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc インクジエツトヘツド
JPS59138461A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Canon Inc 液体噴射記録装置
JPH0695719B2 (ja) 1983-03-08 1994-11-24 キヤノン株式会社 カラ−画像記録装置
JPH062417B2 (ja) 1983-08-31 1994-01-12 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JPS6071260A (ja) 1983-09-28 1985-04-23 Erumu:Kk 記録装置
US4680596A (en) 1984-08-02 1987-07-14 Metromedia Company Method and apparatus for controlling ink-jet color printing heads
JPS61228974A (ja) 1985-04-02 1986-10-13 Omron Tateisi Electronics Co 伝票用紙の搬送制御装置
US4725849A (en) 1985-08-29 1988-02-16 Canon Kabushiki Kaisha Process for cloth printing by ink-jet system
JPS6398455A (ja) 1986-10-16 1988-04-28 Nec Corp 通電制御方式
US4965672A (en) 1987-05-11 1990-10-23 The Mead Corporation Method and apparatus for halftone imaging
US4860026A (en) 1987-06-25 1989-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Halftone image recording method using recording data having a plurality of concentrations for one color
US4939583A (en) 1987-09-07 1990-07-03 Hitachi, Ltd. Entropy-coding system
KR910003421B1 (ko) 1987-12-29 1991-05-30 한국과학기술원 저 블록현상의 대칭형 영상블록 스캔방법
US5185813A (en) 1988-01-19 1993-02-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Document image processing apparatus
JPH01267048A (ja) 1988-04-19 1989-10-24 Nec Corp インクジェットプリンタ
JPH01295854A (ja) 1988-05-25 1989-11-29 Canon Inc 印刷装置
JP2584840B2 (ja) 1988-08-30 1997-02-26 キヤノン株式会社 画像の階層的符号化装置
US5136396A (en) 1988-08-30 1992-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding method
US5153749A (en) 1988-09-01 1992-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus
US5270738A (en) 1988-11-15 1993-12-14 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording apparatus having rotary transmitting member for recording medium
US5086487A (en) 1988-11-24 1992-02-04 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for image encoding in which reference pixels for predictive encoding can be selected based on image size
JP2796628B2 (ja) 1988-11-29 1998-09-10 カシオ計算機株式会社 印字装置
US5111302A (en) 1988-12-02 1992-05-05 Hewlett-Packard Company Method and system for enhancing the quality of both color and black and white images produced by ink jet and electrophotographic printers
EP0372950B1 (en) 1988-12-08 1995-07-05 Canon Kabushiki Kaisha Image reducing apparatus
JPH02187343A (ja) 1989-01-13 1990-07-23 Canon Inc 液体噴射記録ヘッドおよび該ヘッドを用いる液体噴射記録装置
JP2756301B2 (ja) 1989-04-10 1998-05-25 キヤノン株式会社 画像編集方法及び装置
US5060285A (en) 1989-05-19 1991-10-22 Gte Laboratories Incorporated Hierarchical variable block size address-vector quantization using inter-block correlation
JP2787832B2 (ja) 1989-06-30 1998-08-20 キヤノン株式会社 画像縮小方法
JPH0346589A (ja) 1989-07-13 1991-02-27 Mitsubishi Electric Corp 測距装置
US5048111A (en) 1989-11-06 1991-09-10 Eastman Kodak Company Hybrid subband-based hierarchical storage and display method for high resolution digital images in a multiuse environment
US4969204A (en) 1989-11-29 1990-11-06 Eastman Kodak Company Hybrid residual-based hierarchical storage and display method for high resolution digital images in a multiuse environment
US5050230A (en) 1989-11-29 1991-09-17 Eastman Kodak Company Hybrid residual-based hierarchical storage and display method for high resolution digital images in a multiuse environment
US5020120A (en) 1989-12-22 1991-05-28 Eastman Kodak Company Methods for reducing quantization error in hierarchical decomposition and reconstruction schemes
JP2915069B2 (ja) 1990-05-11 1999-07-05 キヤノン株式会社 画像形成装置
US5430469A (en) 1991-06-05 1995-07-04 Canon Kabushiki Kaisha Tone recording method using ink recording head
EP0526205B1 (en) 1991-07-30 1997-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus and method
JPH0531920A (ja) 1991-08-01 1993-02-09 Canon Inc インクジエツト記録装置
DE4126096A1 (de) 1991-08-07 1993-02-11 Thomas Kerle Verfahren zum bedrucken von substraten mittels transfer-druckverfahren
JPH05169664A (ja) 1991-12-26 1993-07-09 Canon Inc インクジェット記録方法
US5521717A (en) 1992-02-03 1996-05-28 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method therefor
US5327254A (en) 1992-02-19 1994-07-05 Daher Mohammad A Method and apparatus for compressing and decompressing image data
DE69332488T2 (de) 1992-02-26 2003-06-12 Canon K.K., Tokio/Tokyo Farbstrahlaufzeichnungsgerät und -verfahren und Aufzeichnungsstoff
US5233366A (en) 1992-05-26 1993-08-03 Xerox Corporation Half-tone printing with thermal ink jet using random spot distribution in one dimension
US5291245A (en) 1993-03-23 1994-03-01 Xerox Corporation Photoreceptor belt seam detection and process control
US5914731A (en) 1993-09-30 1999-06-22 Canon Kabushiki Kaisha Data recording using randomized variations to prevent visual artifacts due to non-uniformities in a printing apparatus
US5504497A (en) * 1994-04-18 1996-04-02 Li; Weicheng Method and device using electron beam to scan for matrix panel display
JP3251466B2 (ja) 1994-06-13 2002-01-28 キヤノン株式会社 複数の冷陰極素子を備えた電子線発生装置、並びにその駆動方法、並びにそれを応用した画像形成装置
US5477110A (en) * 1994-06-30 1995-12-19 Motorola Method of controlling a field emission device
JP3409468B2 (ja) 1994-09-28 2003-05-26 ソニー株式会社 粒子放出装置、電界放出型装置及びこれらの製造方法
EP0690467B1 (en) 1994-07-01 1999-11-10 Sony Corporation Fluorescent screen structure and field emission display and methods for manufacturing these
JPH0896704A (ja) 1994-09-28 1996-04-12 Sony Corp 粒子放出装置、電界放出型装置及びこれらの製造方法
JP3219185B2 (ja) * 1995-08-23 2001-10-15 キヤノン株式会社 電子発生装置、画像表示装置およびそれらの駆動回路、駆動方法
JP3311246B2 (ja) 1995-08-23 2002-08-05 キヤノン株式会社 電子発生装置、画像表示装置およびそれらの駆動回路、駆動方法
JP3171121B2 (ja) * 1996-08-29 2001-05-28 双葉電子工業株式会社 電界放出型表示装置
JPH10149778A (ja) 1996-09-17 1998-06-02 Toshiba Corp 微小冷陰極管とその駆動方法
JP2950274B2 (ja) * 1997-01-28 1999-09-20 日本電気株式会社 電界放出型冷陰極素子の駆動方法及び電界放出型冷陰極電子銃
DE69837874T2 (de) * 1997-04-22 2008-02-07 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Flüssigkristallanzeige mit bildeinlesefunktion, bildeinleseverfahren und herstellungsverfahren
FR2769114B1 (fr) 1997-09-30 1999-12-17 Pixtech Sa Simplification de l'adressage d'un ecran a micropointes
DE69919242T2 (de) 1998-02-12 2005-08-11 Canon K.K. Verfahren zur Herstellung eines elektronenemittierenden Elementes, Elektronenquelle und Bilderzeugungsgerätes
US6031344A (en) * 1998-03-24 2000-02-29 Motorola, Inc. Method for driving a field emission display including feedback control
US6133893A (en) * 1998-08-31 2000-10-17 Candescent Technologies, Inc. System and method for improving emitter life in flat panel field emission displays
EP0986084A3 (en) * 1998-09-11 2004-01-21 Pioneer Corporation Electron emission device and display apparatus using the same
JP2000243218A (ja) * 1999-02-17 2000-09-08 Nec Corp 電子放出装置及びその駆動方法
JP2000251783A (ja) 1999-02-24 2000-09-14 Futaba Corp 電界放出形表示素子
JP2000311587A (ja) 1999-02-26 2000-11-07 Canon Inc 電子放出装置及び画像形成装置
JP2000268706A (ja) 1999-03-18 2000-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子放出素子及びそれを用いた画像描画装置
US6626720B1 (en) * 2000-09-07 2003-09-30 Motorola, Inc. Method of manufacturing vacuum gap dielectric field emission triode and apparatus
JP3460707B2 (ja) 2001-08-03 2003-10-27 日本電気株式会社 電子放出装置及びその駆動方法

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