WO2006040919A1 - 電子放出装置及び電子放出方法 - Google Patents

電子放出装置及び電子放出方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2006040919A1
WO2006040919A1 PCT/JP2005/017666 JP2005017666W WO2006040919A1 WO 2006040919 A1 WO2006040919 A1 WO 2006040919A1 JP 2005017666 W JP2005017666 W JP 2005017666W WO 2006040919 A1 WO2006040919 A1 WO 2006040919A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
electrons
electron emission
electrode
emitter
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/017666
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Iwao Ohwada
Takayoshi Akao
Naoki Goto
Tomohiko Sugiyama
Original Assignee
Ngk Insulators, Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ngk Insulators, Ltd. filed Critical Ngk Insulators, Ltd.
Publication of WO2006040919A1 publication Critical patent/WO2006040919A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/066—Waveforms comprising a gently increasing or decreasing portion, e.g. ramp
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving

Definitions

  • the present invention provides an element comprising: an emitter portion made of a dielectric; a lower electrode formed at a lower portion of the emitter portion; and an upper electrode formed at an upper portion of the emitter portion. And an electron emission method using the same. Background technology
  • a dielectric portion a lower electrode (lower electrode layer) formed on the lower surface of the emitter portion, and a number of fine through-holes formed on the upper surface of the emitter portion.
  • An upper electrode upper electrode layer having an electron emission element, and a fine voltage penetrating through the upper electrode by applying a driving voltage between the upper electrode and the lower electrode to invert the polarization of the dielectric.
  • An electron-emitting device that emits electrons from a hole is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 20-230).
  • the potential of the upper electrode with respect to the potential of the lower electrode (the potential difference between the lower electrode and the upper electrode relative to the potential of the lower electrode is referred to simply as “element voltage J” hereinafter. )
  • element voltage J the potential difference between the lower electrode and the upper electrode relative to the potential of the lower electrode.
  • the element voltage is set to a positive voltage having a magnitude greater than or equal to a predetermined magnitude in a state where electrons are accumulated in the part, electrons accumulated in the emitter part pass through the fine through hole. Can be released upwards of the upper pole
  • the device voltage is set to Sx ⁇ to the positive pressure V p 1.
  • the emission electron current Ph in FIG. 24 the electrons accumulated in the emitter section are emitted above the upper lightning pole.
  • Such an electron emission device is used, for example, as a display, a liquid crystal eight-crystal display, or various electron emission.
  • the electron emission at T within a predetermined period (for example, represented by the area S of the hatched portion in FIG. 24) is large.
  • V m 2 (1 V mm 2 I> I V m 1 1) is changed to increase the amount of one electron, and the positive voltage is changed from V p 1 to V p 2 (V p )
  • the amount of electron emission per time (represented by the hatched portion S 2 in Fig. 26) is increased by 2 1> 1 V P 1.
  • the peak value P k 2 of the emitted electron current shown in 26 is larger than P k 1 in the peak shown in Fig. 24.
  • a large number of electrons are emitted.Therefore, a large current flows locally in the child-emitting device, generating a large amount of heat, which may cause the child to deteriorate. is there.
  • the present invention has been made in order to address the above-described problems, and the object of the present invention is to provide an electron emission device having a long lifetime and a large electron emission amount, and avoiding a decrease in the lifetime of the electron emission device.
  • An electron emission method capable of increasing the amount of emitted electrons is provided.
  • the electron emission according to the present invention includes an emitter portion made of a dielectric material, a lower electrode formed under the emitter portion, and the lower electrode sandwiching the emitter portion. And a plurality of fine through holes are formed at the top of the emitter portion so as to face each other, and the surface of the fine through hole that faces the emitter portion is the same.
  • this element allows electrons in the emitter section to be detected when the element voltage becomes a positive voltage having a magnitude greater than or equal to a predetermined magnitude in a state where electrons are collected in the emitter section.
  • the electron emission device sets the element voltage to a negative voltage, and then sets a drive voltage for setting the element voltage to the positive voltage between the lower electrode and the upper electrode.
  • the dynamic voltage applying means is configured to increase the positive voltage in a shape (see, for example, FIG. 15).
  • Electrons are accumulated in the evening. The stored electrons are gradually released every time the device voltage is increased by 13 ⁇ 4 steps.
  • the electrons accumulated in the evening part by one electron accumulation operation are divided into multiple times.
  • the electron is accumulated (for example, when the negative voltage is reduced to V m 2 by B).
  • the amount of electrons emitted in a single electron emission operation is smaller than in the conventional case shown in (I.e., the peak value of the emitted electron current P k 3 ⁇ the peak value of the emitted electron current P k 2
  • the dipole takes from one electron accumulation operation to the completion of the emission of the accumulated electrons by the child accumulation. It just turns around. Therefore, since the number of polarization reversal operations does not increase, the deterioration of the element can be suppressed.
  • the drive voltage applying means is
  • the negative pressure is less than the first pressure ⁇ and It is preferable that the device is temporarily set to a voltage that does not accumulate electrons in the emitter (see, eg, FIG. 17).
  • positive voltage is changed stepwise + A port
  • the device voltage is increased from the first voltage to the second voltage, and then from the second voltage to the third voltage that is larger than the second voltage, It may be changed to a negative voltage.
  • An electron emission method according to the present invention is an electron emission method using the above-described electron-emitting device.
  • the device voltage which is the potential of the upper electrode with respect to the potential of the lower electrode, is set to a negative voltage, and electrons are supplied from the upper electrode to the evening portion and the electrons are accumulated in the emitting portion. Thereafter, the voltage of the element is increased to a positive first voltage, and electrons accumulated in the X-mitter part are emitted through the fine through-hole, and then the element voltage is increased to a positive first voltage larger than the first voltage.
  • This method increases the voltage to 2 and discharges the electrons remaining in the 1-port junction through the fine through-hole.
  • the electrons accumulated in the emitter section by one electron accumulation operation are emitted in a plurality of times. Therefore, for the same reason as described above, it is possible to avoid deterioration of the device due to heat generation or increase in the number of polarization inversions,
  • the common voltage is smaller than the first voltage and the second device has the same voltage.
  • the electron-emitting device used in the electron-emitting device or the electron-emitting method according to the present invention is disposed on the upper side of the upper electrode so as to face the upper electrode, and is a phosphor that emits light by collision of electrons. It is desirable to further provide In general, when an excessive amount of electrons collide with a phosphor, the energy of the electrons changes to heat, and the light emission amount of the phosphor does not increase. on the other hand
  • the phosphor emits afterglow, which decreases with time after the electron collision ends. Therefore, the phosphor is allowed to collide with an appropriate amount of electrons with which the energy of electrons hardly changes to heat, and then the collision of m molecules is stopped, so that the amount of afterglow emission becomes small. Therefore, when electrons are made to collide with each other again, light is generated with high efficiency. Therefore, as in the electron emission device or the electron emission method of the present invention, a plurality of times is performed while suppressing one electron emission amount. In addition, if electrons are repeatedly emitted with a short period and the electrons collide with the phosphor, a large light emission area can be obtained with smaller power consumption. As a result
  • the electron-emitting device or the electron-emitting device used by the electron-emitting method is the electron-emitting device or the electron-emitting device used by the electron-emitting method.
  • a collector voltage applying means for applying a voltage to the collector electrode so that the collector electrode forms an electric field that draws the emitted electrons toward the collector electrode;
  • the electron emitted from the emitter through the fine through hole of the upper electrode can be made to collide with the phosphor by the electric field formed by the collector electrode. Furthermore, since the electric field generated by the collector electrode can accelerate the electrons by giving energy to the emitted electrons, it is possible to increase the amount of light emitted from the phosphor.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an electron emission device according to the first embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 shows a partial cross-sectional view of the electron emission device shown in Fig. 1 cut along different planes.
  • FIG. 3 is a partial plan view of the electron emission device shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view of the electron emission device shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is an enlarged partial plan view of the upper electrode shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing one state of the electron emission device shown in FIG.
  • Fig. 7 is a graph of the voltage unipolar characteristics of the emitter shown in Fig. 1.
  • FIG. 8 is a view showing another state of the electron emission device shown in FIG. 1.
  • FIG. 9 is a view showing another state of the electron emission device shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 4 is a view showing another state of the electron emission device shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing another state of the electron emission device shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing another state of the electron emission device shown in FIG.
  • Figure 13 shows the state of electrons emitted by an electron emission device that does not have a focusing electrode.
  • FIG. 14 is a diagram showing the state of electrons emitted by the electron emission device shown in FIG.
  • FIG. 15 is a timing chart showing the excitation electron pressure applied between the upper and lower electrodes by the drive voltage application circuit shown in Fig. 1 and the emitted electron current representing the amount of emitted electrons.
  • Fig. 16 is a circuit diagram of the drive voltage application circuit, focusing electrode potential application circuit, and 3-rectifier voltage application circuit shown in Fig. 1.
  • FIG. 17 (A) shows an emission electron current representing the drive voltage applied between the upper and lower electrodes and the amount of electrons emitted by the drive voltage application circuit of the electron emission device according to the second embodiment of the present invention. This is a time chart showing
  • FIG. 17 (B) is a graph of the voltage unipolar characteristics of the emitter.
  • FIG. 18 shows the drive voltage applied between the upper and lower electrodes by the drive voltage application circuit of the electron emission device according to the third embodiment of the present invention and the emitted electron current representing the amount of the emitted electron. It is a time chart.
  • FIG. 19 is a partial cross-sectional view of an electron emission device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a partial plan view of a modification of the electron emission device according to the present invention.
  • FIG. 21 is a partial plan view of another modification of the electron emission device according to the present invention. It is.
  • FIG. 22 is a partial sectional view of another modification of the child discharge device according to the present invention.
  • Fig. 23 is another partial sectional view of the electron emission device shown in Fig. 22.
  • Fig. 24 shows the driving pressure applied between the upper and lower electrodes and the amount of emitted electrons in the conventional electron emission device. This is an evening image showing the emitted electron current.
  • Fig. 25 is a graph showing an emission electron current representing another drive voltage applied between the upper and lower electrodes and the amount of electrons emitted in a conventional electron emission device.
  • FIG. 26 shows an example of an electron emission current representing another driving voltage applied between the upper and lower electrodes and an amount of emitted electrons in a conventional electron emission device.
  • This electron emission device can be applied to various devices such as an electron beam irradiation device, a light source such as a liquid crystal screen knock light, and an electron emission source of an electronic device manufacturing apparatus. Applied to spray.
  • the electron emission device 10 includes a substrate 11, a plurality of lower electrodes (lower electrode layers) 12, and an emitter unit 1. 3, a plurality of upper electrodes (upper electrode layers) 14, an insulating layer 15, and a plurality of focusing electrodes (focusing electrode layers) 16 are provided.
  • FIG. 1 is a partial plan view of the electron emission device 10.
  • Fig. 3 is a side view of electron emission 10 cut along a plane along line 1 in Fig. 3.
  • Fig. 2 shows an electron emission device 10 cut along plane 2-2 in Fig. 3. It is a sectional view
  • Substrate 11 is a plane formed by the X and Y axes orthogonal to each other
  • a thin plate body having an upper surface and a lower surface parallel to the (X-Y plane) and having a thickness direction in the Z-axis direction perpendicular to the X-axis and Y-axis, respectively.
  • Each of the lower electrodes 1 2 is made of a conductive material (in this case, silver or platinum
  • each lower electrode 12 in plan view is a strip shape having a longitudinal direction in the Y-axis direction. As shown in FIG. 1, the two lower electrodes 1 2 adjacent to each other are formed at positions separated by a predetermined distance in the X-axis direction.
  • the lower electrodes 1 2, 1 2, 1 2-2 and 1 2-3 are referred to as the first lower electrode, the second lower electrode, and the third lower electrode, respectively.
  • Emitsu 13 is a dielectric material with a large specific electric conductivity (for example, lead magnesium butyrate (PMN), lead titanate (PT) and lead zirconate).
  • PMN lead magnesium butyrate
  • PT lead titanate
  • lead zirconate lead zirconate
  • the X-mitter portion 13 is a thin plate similar to the substrate 11. On the upper surface of the emitter portion 13, as shown in an enlarged view in FIG. 4, unevenness 13 a due to the grain boundary of the dielectric is formed.
  • Each of the upper electrodes 14 is made of a conductive material (in this case, platinum), and is formed in layers on the upper surface of the emitter portion 13.
  • the shape of each upper electrode 14 in plan view is a rectangle having a short side and a long side along the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, as shown in FIG.
  • the plurality of upper electrodes 14 are spaced apart from each other and arranged in a matrix.
  • Each of the upper electrodes 14 is opposed to each of the lower electrodes 12, and is disposed at a position overlapping with each of the lower electrodes 12 in a plan view.
  • the plurality of upper electrodes 14 arranged in the X-axis direction are connected to each other by a layer made of a conductor (not shown) so as to be maintained at the same potential.
  • the surface of the peripheral portion of the fine through hole 14 a that faces the emitter portion 1 3 is the emitter portion 1, as indicated by reference numeral 14 b in FIG. 3 (upper surface of the emitter 1 3).
  • the lower electrode 12, the emitter section 13, and the upper electrode 14 made of a platinum resine base are integrated by firing. This By the baking treatment for integration, the wrinkles that become the upper electrode 14 shrink, for example, from a thickness of 10 m to a thickness of 0.1 m. At this time, upper electrode 1
  • the average diameter of the fine through-holes 14a may be about 0.01 / 2 m or more and about 10 m or less.
  • 5 ⁇ pole 14 is not less than 0.01 m and not more than 10 am, preferably not less than 0.05 m and not more than 1 m.
  • the maximum distance d between the surface facing the cutter unit 1 3 and the emitter unit 13 (the upper surface of the emitter unit 13) is 0 m or less ⁇ 1 0 m or less, preferably 0.0 1 / m or more and 1 L m or less.
  • the part where 2 overlaps forms one element for electron emission.
  • the emitter section 1 3 constitutes the first element and the second lower electrode 1 2- 2, Emitter part 1 3 sandwiched between second upper m pole 14-2 and second lower electrode 1 2-2 and second upper electrode 1 4-2 constitutes the second element is doing .
  • the third lower electrode 1 2-3 The third upper electrode 1 4 1 3 and the third lower electrode 1 2-3 and the third upper electrode 1 4 1 3 3 constitutes the third element.
  • the electron emission device 10 includes a plurality of independent electron emission elements.
  • the insulating layer 15 is formed on the upper surface of the emitter portion 1 3 with a plurality of upper electrodes 1
  • the thickness of the insulating layer 15 (length in the ⁇ -axis direction) is slightly larger than the thickness of the upper electrode 14 (length in the Z-axis direction).
  • the X-axis and Y-axis direction ends of each insulating layer 15 are arranged on both the X-axis direction both ends and the ⁇ -axis direction both ends of the upper electrode 14. Yes.
  • the focusing electrode 16 is made of a conductive material (in this case, silver) and is an insulating layer
  • each current collector 16 in plan view is a band having a longitudinal direction in the Y-axis direction.
  • Each focusing electrode 16 is formed between upper electrodes 14 adjacent to each other in the X-axis direction in plan view. They are connected to each other by a layer of conductors (not shown) and are maintained at the same potential.
  • the focusing electrodes 1 6, 1 6-1, 1 6-2 and 1 6-3 are denoted by the first focusing electrode, the second focusing electrode and the third focusing electrode for convenience. Respectively.
  • the second focusing electrode 1 6-2 is between the first upper electrode 1 4 1 1 of the first element and the second upper electrode 1 4 1 2 of the second element, It can be said that the first upper electrode 14 1 1 and the second upper electrode 1 4 1 2 are formed obliquely above.
  • the third focusing electrode 1 6-3 is between the second upper electrode 1 4 1 2 of the second element 2 and the third upper electrode 1 4 _ 3 of the third element, and the second upper electrode It can be said that it is formed obliquely above the electrodes 14 1 and 2 and the third upper electrode 1 4 1 3.
  • the electron emission device 10 further includes a transparent plate 17, a 3 electrode (collector electrode layer) 18, and a phosphor 19.
  • the transparent plate 17 is made of a transparent material (here, made of glass or acrylic), and is formed at a position above the upper electrode 14 (in the positive Z-axis direction) by a predetermined distance.
  • the transparent plate 17 is disposed such that the upper and lower surfaces thereof are parallel to the upper surface of the emitter portion 13 and the upper surface of the upper electrode 14 (in the XY plane).
  • the collector electrode 1 8 is made of a conductive material (in this case, a transparent conductive film, I T0
  • the collector electrode 18 is disposed at a position spaced apart from the upper electrode 14 by a predetermined distance so as to face the upper electrode 14 above the upper electrode 14.
  • Each of the phosphors 19 becomes excited by its electrons when the child collides, and emits either red, green or blue light when transitioning from the excited state to the ground state.
  • Each phosphor 1 9 is
  • Each of the upper electrodes 14 has substantially the same shape in plan view, and is disposed at a position overlapping the upper electrodes 14.
  • the red phosphor 19 R is the first upper part Electrode 14 4 Located directly above 1 (axis positive direction), green phosphor 1 9 G is located directly above second upper electrode 1 4-2 and blue phosphor 1 9 B is third Upper electrode 1 4 Located just above 1 3.
  • the red phosphor may be formed from Y 2 O 2 S: Eu, the green phosphor from Zn S: Cu, A 1, and the blue phosphor from Zn S: A g, C 1. it can.
  • the phosphor 1 9 Y 2 ⁇ 2 S By forming a T b, it is possible to obtain a white phosphor emits white light.
  • the white phosphor is a red phosphor (e.g., Y 2 ⁇ 2 S: E u), green phosphor (e.g., Z n S: C u, A 1) and a blue phosphor (e.g., Z n S: It can also be produced by mixing phosphors of Ag, CI).
  • the space surrounded by the emitter part 13, the upper electrode 14, the insulating layer 15, the focusing electrode 16, and the transparent plate 17 (collector electrode 18) is substantially empty (100 2 ⁇ 1 0 - 6 P a is rather to prefer, is rather the preferred Ri good 1 0 - is maintained at 3 to 1 0 one 5 P a).
  • the transparent plate 17 and the collector electrode 18 constitute a space forming member that forms a closed space together with a side wall portion of the electron emission device 10 (not shown). This sealed space is maintained in a substantially vacuum. Therefore, the element of the electron emission device 1 0
  • At least the upper part of the emitter part 13 of each element 13 and the upper electrode 14 are arranged in a sealed space maintained in a substantially vacuum state by the space forming member.
  • the electron emission device 10 includes a driving voltage applying circuit (driving voltage applying means, potential difference applying means) 2 1 and a focusing electrode potential applying circuit (focusing electrode potential difference applying means). 2 2 and a collector voltage applying circuit (lector voltage applying means) 2 3.
  • the drive voltage application circuit 2 1 is a power supply that generates a drive voltage V i n (described later).
  • Power supply 2 1 s is for each upper electrode 14 and each lower electrode
  • the drive voltage applying circuit 21 includes a power source 2 1 s and a circuit for connecting the power source 2 1 s to each element. Further, the drive voltage application circuit 21 is connected to the signal control circuit 100 and the power supply circuit 110, and the upper electrodes 14 facing each other based on signals from the signal control circuit 100. The drive voltage Vin is applied between the device and the lower electrode 1 2 (element)
  • the focusing electrode potential applying circuit 2 2 is connected to the focusing electrode 1 6, and always applies a constant negative potential (pressure) V s to the collecting electrode 16.
  • the voltage regulator circuit 2 3 has a predetermined voltage (
  • Rectifier voltage Rectifier voltage
  • a switching element 2 3 b, a constant voltage source 2 3 c that generates a constant voltage V c 3 ⁇ 4, and a switch control circuit 2 3 d are provided.
  • One end of the resistor 23a is in contact with the collector electrode 18 and the other end of the resistor 23a is in contact with the fixed contact of the switching element 23b.
  • Switching element 2 3 b is a semiconductor element such as M ⁇ S-FET and is in contact with the switch control circuit 2 3 d.
  • the switching element 2 3 b has two switching points in addition to the fixed connection point.
  • the switching element 2 3 b is a switch control circuit 2.
  • one of the two switching points and the fixed connection point are selectively connected to each other.
  • One of the two switching points is grounded and the other one is connected.
  • the cathode of the pressure source 2 3 C is grounded
  • the switch control circuit 2 3 d is connected to the signal control circuit 1 0 0 and the signal control Switching control of switching element 2 3 b is performed based on 1 from circuit 1 0
  • the driving voltage V in is a simple rectangular waveform different from the driving voltage V in of the first embodiment.
  • the potential of the upper electrode 14 relative to the potential of the lower electrode 1 2 (the actual potential difference between the lower electrode 1 2 and the upper electrode 14 with respect to the potential of the lower electrode 1 2).
  • a certain element voltage V ka) is maintained at a positive predetermined voltage (second voltage) V p 2, and immediately after all the electrons in the utter part 13 are emitted,
  • the explanation starts from the state that is not stacked in 3.
  • the negative pole of the dipole of the etta portion 13 is in a state of being directed to the upper surface (Z-axis positive direction, ie, the upper electrode 14 side) of the emitter portion 13.
  • This state is the state of point P 1 on the graph shown in FIG.
  • the graph in Fig. 7 is a graph of the voltage-dipole characteristics of the X-tatter unit 13 with the child voltage V ka on the horizontal axis and the charge Q stored in the element 10 on the vertical axis.
  • the supplied electrons mainly form the upper part of the emitter part 13, the vicinity of the part exposed from the fine through hole 14 a of the upper electrode 14, and the fine through hole 14 a.
  • Near the end of the upper electrode 14 hereinafter also referred to simply as “the vicinity of the fine through-hole 14 a of the emitter portion 13”.
  • the element voltage V ka rapidly changes toward the negative predetermined voltage V m 2.
  • the electron accumulation is completed (the electron accumulation saturation state is reached). This state is the state of point p 4 on plane 7.
  • the positive polarization inversion is completed.
  • the element voltage V ka increases rapidly, and the element voltage V ka reaches a predetermined positive voltage V p 2 (the state at the point P i in FIG. 7).
  • the element voltage V ka is a negative predetermined voltage
  • the drive voltage V in is set again to the negative predetermined voltage V m 2 so as to be V m 2
  • the element voltage V ka decreases toward the point p 3 via the point p 2 in FIG.
  • the drive voltage application circuit 2 1 sets the drive voltage Vin to the negative predetermined voltage V m 2 only for the upper electrode 14 (between the upper and lower electrodes) of the element that should emit electrons.
  • the drive voltage Vin is maintained at the value of “0 (V)” for the upper electrode 14 that performs electron accumulation and does not need to emit electrons, and then for all the upper electrodes 14
  • the drive voltage Vin is changed simultaneously (simultaneously) to the positive predetermined voltage V p 2.
  • electrons are emitted only from the upper electrode 14 (fine through hole 14 a) of the element that has accumulated the electrons in the emitter section 13. Therefore, polarization inversion does not occur in the emitter section 1 3 near the upper electrode 14 that does not require electron emission.
  • electrons emitted from one upper electrode 14 are phosphors (for example, a phosphor directly present on the upper electrode 14 (for example, In addition to reaching the green phosphor 19 G), the phosphors adjacent to the red phosphor 19 R and the blue phosphor 19 B may be reached in some cases.
  • the color purity decreases and the sharpness of the image decreases.
  • the electron emission device 10 includes a focusing electrode 16 to which a negative potential is applied.
  • the focusing electrode 16 is disposed between the adjacent upper electrodes 14 (between the upper electrodes of the adjacent elements) and is slightly above the upper electrode 14. Therefore, as shown in FIG. 14, the electrons emitted from the fine through holes 14 a of the upper electrode 14 are substantially directly extended without being spread by the electric field generated by the focusing electrode 16. Released in the direction.
  • the drive voltage Vin is defined as “lower R ⁇ 3 ⁇ 4” when the drive voltage Vin is a positive voltage.
  • Upper electrode 1 with respect to the potential of pole 1 2
  • the potential of Fig. 4 (child voltage Vka) is a positive voltage. Therefore, the drive voltage V in force is a negative voltage, which means that the drive voltage V in force S is a “voltage with the element voltage V ka as a negative voltage”.
  • the power supply 21 s sets the drive voltage Vin to a negative predetermined voltage V m 2 (for example, ⁇ 70 V) B at a predetermined time t 1. As a result, the child pressure V ka once becomes a negative predetermined voltage V m 2. Therefore, the evening part 1
  • the negative polarization reversal occurs, and the electrons are supplied from the upper electrode 14 to the emitter part 1 3 and accumulated in the fine hole 1 4 a of the emitter part 1 3.
  • the power source 2 1 s of the drive voltage applying circuit 21 has the drive voltage Vin as a predetermined positive voltage.
  • the positive predetermined voltage V p 1 is larger than the above-described positive coercive electric field voltage V d, and the minimum voltage (electron) required to start electron emission when the element 10 is in an accumulated state of electrons.
  • the discharge threshold voltage V th or higher.
  • positive side polarization inversion starts, and electrons accumulated in the vicinity of the fine through hole 14 a are emitted upward through the fine through hole 14 a.
  • the positive positive voltage V p l is also referred to as “first voltage” for convenience. .
  • the power source 2 1 s of the drive voltage applying circuit 2 1 uses the drive voltage V i n as a positive predetermined voltage V p 2 (for example, +3 0 0
  • the positive predetermined voltage V p 2 is larger in magnitude than the positive predetermined voltage V p l. Therefore, the element voltage Vka changes toward the voltage V p 2 that is higher than the above-described electron emission threshold voltage V th and higher than the first voltage V p 1.
  • the positive predetermined voltage V p 2 is also referred to as “second voltage” for convenience.
  • Electrons remaining in the vicinity of the fine through hole 14 a of the emitter portion 13 are emitted upward through the fine through hole 14 a. That is, the second time immediately after time t 3 Electron emission is performed. The period from time t 3 to time t 4 is also called the second electron emission period.
  • the power supply 2 1 s of the drive voltage applying circuit 2 1 again sets the drive voltage V i n to the negative predetermined voltage V m 2 PX.
  • the collector voltage application circuit 2 3 described in the control of the collector electrode by the collector voltage application circuit 23 is “changed to the first voltage V ⁇ 1 where the drive voltage Vin is a positive predetermined voltage”. From the point of time (time t 2) ”, the drive voltage Vin is a predetermined voltage to start storing electrons again in the emitter part 13 after the second huge electron emission has ended. It is changed to VP m and the voltage V c is applied to the electrical pole 1 8 during the collector voltage application period at the time immediately before the fortune-telling (time 4). During the application period of the rectifier voltage, the fixed connection point of the switching element 2 3 b is set to the constant voltage source 2 3 c ⁇
  • the Kuu electrode 8 forms an electric field that attracts the emitted electrons.
  • electrons emitted from the Emi V evening part 13 through the fine through holes 14 a are accelerated by the electric field formed by the collection electrode 18 (with high X energy given). ) While traveling above the upper electrode 14. Therefore, since the phosphor 19 is irradiated with electrons having high energy, a large luminance can be obtained.
  • the collector voltage applying circuit 23 has a voltage (for example, 0 V) smaller than the voltage V c applied to the collector electrode 18 during a period other than the three collector voltage applying period (collection voltage non-applying period). Is being granted. In other words, the collector voltage application circuit 23 is not connected to the collector voltage, and the fixed connection point of the switching element 23 b is grounded during the given period. Connect to the selected switching point.
  • the collection voltage non-application period is the load accumulation period.
  • the collector electrode 18 does not form an electric field that attracts the emitted electrons or reduces the strength of such an electric field. As a result, it is unnecessary because a large inrush current flows in the element 10 during the charge accumulation period Td, or the change rate (voltage change rate) of the element voltage after the negative side polarization inversion becomes excessive. Even if electron emission occurs, the number of such electrons that reach phosphor 19 can be reduced. Therefore, unnecessary light emission is avoided.
  • the switching element 23 b can be configured to be a floating point where the grounded switching point is not connected anywhere. In this case, 3 collector electrodes 1 during the collector voltage non-application period
  • the state of 8 can be set to the floating state.
  • the drive voltage application circuit 21 includes a row selection circuit 21a, a pulse generation source 21b, and a signal supply circuit 21c.
  • the symbols D 1 1, D 1 2,... D 2 2, D 2 3, etc. are attached to each of the above-mentioned elements (the upper electrode 14 and the lower electrode 1 2).
  • An electron-emitting device composed of overlapping parts is shown.
  • the electron emission device 10 in this example includes n elements in the row direction and m elements in the column direction.
  • the row selection circuit 2 1 a is connected to the control signal line 1 0 0 a of the signal control circuit 1 0 0 and the positive line 1 1 Op and the negative line 1 1 0 m of the power supply circuit 1 1 0. Yes.
  • the row selection circuit 21a is further connected to a plurality of row selection lines LL.
  • Each row selection line LL is connected to the lower electrode 12 of a plurality of elements (elements on the same row) forming a group.
  • the row selection line LL 1 is connected to each lower electrode 1 2 of the first row elements D 11, D 12, D 13, ... D lm
  • the row selection line LL 2 is the second row element.
  • D 2 1, D 2 2, D 2 3, D 2 m connected to each lower electrode 1 2 Yes.
  • the row selection circuit 2 1 a responds to a control signal from the signal control circuit 100 0 during the charge accumulation period T d in which electrons are accumulated in the emitter unit 13 of each element.
  • One selection signal S s (in this case, a 70 V voltage signal) is output for a certain period (row selection period) T s, and the non-selection signal S n (this is applied to the remaining row selection line LL).
  • a 0 V voltage signal is output.
  • the row selection circuit 2 1 a sequentially changes the row selection line L L that outputs the selection signal S s every fixed row selection period T s.
  • the pulse generation source 2 1 b generates a reference voltage (here, 0 V) during the charge accumulation period T d, and the first electron, which is the first half period of the light emission period (lighting period, electron emission period) Th.
  • the first constant voltage in this case, -2550 V
  • the pulse generation source 2 l b is connected between the negative line 1 1 0 m of the power supply circuit 1 1 0 and the ground (G N D).
  • the signal supply circuit 2 1 c Connected to the signal supply circuit 2 1 c is the control signal line 1 0 Ob of the signal control circuit 1 0 0 and the positive line 1 1 Op and the negative line 1 1 0 m of the power supply circuit 1 1 0 Has been.
  • the signal supply circuit 2 1 c includes a pulse generation circuit 2 1 c 1 and an amplitude modulation circuit 2 1 c 2 inside.
  • the pulse generation circuit 2 1 c 1 outputs a pulse signal SP having a constant pulse period (here, 70 V) in the charge accumulation period T d and a reference voltage in the light emission period Th. (In this case, 0 V) is output.
  • the amplitude modulation circuit 2 1 c 2 is connected to the pulse generation circuit 2 1 c 1 so as to receive the pulse signal S p from the pulse generation circuit 2 1 c 1.
  • the amplitude modulation circuit 2 1 c 2 is connected to a plurality of pixel signal lines UL.
  • Each of the pixel signal lines UL is connected to the upper electrode 14 of a plurality of elements (elements on the same column) forming a group.
  • the pixel signal line UL 1 is connected to the upper electrodes 14 of the first column elements D 1 1, D 2 1,... D n 1, and the pixel signal line UL 2 is connected to the second column element D 1 2.
  • D 2 2 to D n 2 are connected to the upper electrodes 14, and the pixel signal line UL 3 is connected to the upper electrodes of the third column elements D 1 3, D 2 3, and D n 2. Yes.
  • the amplitude modulation circuit 2 1 c 2 amplitude-modulates the pulse signal S p according to the luminance level of the pixel in the selected row during the charge accumulation period T d, and the amplitude-modulated signal (here, 0 3 5 A voltage signal of 70 V is output as a pixel signal S d to a plurality of pixel signal lines UL (UL 1 UL 2 UL m). Further, the amplitude modulation circuit 21 1 c 2 outputs the reference voltage (0 V) generated by the pulse generation circuit 2 1 c 1 as it is during the light emission period Th.
  • the signal control circuit 10 0 receives the video signal SV and the synchronization signal S c, a signal for controlling the row selection circuit 2 1 a based on these input signals, a signal for controlling the signal supply circuit 2 1 c, and a collector Signals for controlling the voltage application circuit 2 3 are connected to the signal line 1 0 0 a, signal line 1 0 0 b, and signal line 1
  • the power supply circuit 1 1 0 has the positive line 1 1 0 P potential on the negative line 1 1
  • a voltage signal is output to the positive line 1 1 0 P and the negative line 1 1 0 m so as to be higher than the 0 m potential by a constant voltage (50 V for 1—).
  • the focusing electrode potential applying circuit 2 2 is connected to a connection line SL that connects the focusing electrodes 1 6,
  • the focusing electrode potential applying circuit 2 2 is grounded to the connection line SL.
  • the potential V s is applied to ⁇
  • the collector voltage applying circuit 23 is connected to the connection line C L connected to the third collector electrode 18 and the signal line 100 c of the signal control circuit 100.
  • the collector voltage applying circuit 2 3 is connected to the connection line C L with a positive first voltage V c
  • V V
  • the row selection circuit 2 1 a sends a selection signal S to the row selection line LL 1 of the first row based on the control signal from the signal control circuit 1 0 0. s (70 V) is output, and the non-selection signal Sn (0 V) is output to the other row selection line LL.
  • each lower electrode 1 2 of the element D ll D 1 2 D 1 3 D lm in the first row becomes the voltage (70 V) of the selection signal S s.
  • the potential of each lower electrode 1 2 of other elements is the non-selection signal Sn Voltage (0 V).
  • the signal supply circuit 2 1 c receives the element in the selected row (ie, the element in the first row) based on the control signal from the signal control circuit 100.
  • V-70 V negative second predetermined voltage
  • the polarization inversion does not occur in the emitter part 1 3 of the child D 1 3, and electrons are accumulated in the emitter part 1 3 of the element D 1 3.
  • the row selection circuit 21a is based on the control signal from the signal control circuit 100.
  • the selection signal S s (70 V) is output to the row selection line LL 2 of the second row, and the non-selection signal S n (0) is output to the other row selection lines.
  • each lower electrode 1 2 is the voltage of the selection signal S s (7 0
  • each lower electrode 1 2 of other elements eg, X. In the case of the first row element D 1 1... D 1 m, third row element D 3 1... D 3 m) is not selected.
  • the signal supply circuit 2 1 c is based on the control signal from the signal control circuit 100 0, and the element in the selected row (that is, the element D 2 in the second row).
  • the pixel signal S d (a voltage signal of 0 3 5 7 0 V) corresponding to the luminance level of each pixel
  • Multiple pixel signal lines UL (UL 1 UL 2 UL m
  • the electrons corresponding to the pixel signal Sd are accumulated in each element of the second row of elements D2 1 D 2 2 D 2 3 D 2 m .
  • the element voltage V ka of the element to which the pressure (0 V) of the non-selection signal Sn is applied to the lower electrode is 0 V (N
  • the row selection circuit 2 1 a when the row selection period T s elapses, the row selection circuit 2 1 a outputs a selection signal S s (70 V) to the third row selection line LL 3 (not shown) and another row.
  • the non-selection signal S ⁇ (0 V) is output to the selection line.
  • the signal supply circuit 2 1 c has the brightness of each pixel configured by each of the selected third row children.
  • An operation such as outputting the image table signal S d corresponding to the level to the plurality of pixel signal lines UL is repeated every time the row selection period T s passes until all rows are completed. ⁇
  • the amount of electrons (including “0 J”) corresponding to the luminance level of the pixel that each element constitutes is accumulated in the emitter section 13 of all the elements. The above is the operation in the charge accumulation period Td.
  • the row selection circuit 21a starts a large negative m pressure (in this case) with respect to all the row selection lines LL in order to start the light emission period Th (actually the first electron emission period).
  • the signal supply circuit 2 1 c outputs the reference voltage (0 V) generated by the pulse generation circuit 2 1 c 1 to the corresponding pixel signal line UL via the amplitude modulation circuit 2 1 c 2 ⁇
  • the potential of the upper electrode 14 of this element becomes the reference voltage (0 V).
  • the row selection circuit 2 1 a ends when the one-child discharge period ends.
  • the signal supply circuit 2 1 c generates the pulse generation circuit 2 1 c 1 via the amplitude modulation circuit 2 1 c 2.
  • the reference voltage (0 V) is output as it is to all the pixel signal lines UL, so that the potential of the upper electrode 14 of the element becomes the reference voltage (0 V)
  • Dipoles whose positive side polarization inversion has not been completed are reversed by positive side polarization and the remainder of the protons remaining in the emitter section 13 are released simultaneously by the Coulomb repulsion.
  • the phosphor located above each element emits light and an image is displayed.
  • the drive voltage application circuit 21 sequentially sets the drive voltage V in for each of the plurality of elements to the negative predetermined voltage sequentially in the charge accumulation period ⁇ d. Thereafter, when the drive voltage application circuit 21 finishes the operation of accumulating electrons for all elements, the drive voltage Vin for all elements is sometimes set as the first voltage V p 1 which is a positive predetermined voltage. Electrons are emitted from all the elements at the same time, and then the driving voltage Vin for all the elements is simultaneously set to the second voltage V ⁇ 2 which is a positive predetermined voltage, and the electrons are emitted from all the elements at the same time. Let Thereafter, when a predetermined light emission period ⁇ h elapses, the drive voltage applying circuit 21 starts the f load accumulation period T d again.
  • the electron emission garment according to the first embodiment of the present invention.
  • the child voltage V ka which is the potential of the upper electrode 14 relative to the potential of the lower electrode 12 is set to a negative voltage V m 2 (V m), and then the element voltage V ka is set to a positive voltage.
  • a drive voltage application circuit 21 for applying a drive voltage Vin to X 3 ⁇ 4 between the lower electrode 1 2 and the upper electrode 1 4 is provided, and the drive voltage application circuit 2 1 increases the positive pressure in a step-like manner ( The first voltage VP 1 during the first electron emission period and the first voltage during the second electron emission period
  • Electrons are accumulated in the X mirror. The accumulated electrons are emitted every time the device voltage V ka is increased stepwise.
  • the electrons accumulated in the emitter section 1 3 in one electron accumulation operation are divided into a plurality of times and the fine through-hole 1 of the upper electrode 14 is divided into a plurality of times.
  • 4a can be emitted through the shell, so even if the negative voltage applied to the device voltage Vka is increased during the shell period Td and many electrons are accumulated in the emitter
  • the amount of electrons emitted in the electron emission operation is smaller than the conventional field tr, so that a large current does not flow locally in the electron-emitting device 10. It can be avoided and increase the electron emission range for a given period of time.
  • the dipole in the evacuation part 1 3 makes one rotation in the period from the electron accumulation operation to the completion of the emission of electrons accumulated by the electron accumulator operation (two times Only reverse). Therefore, since the number of times of polarization inversion does not increase, deterioration of the element can be suppressed.
  • the energy of the electrons that caused the phosphor 19 to collide with an excessive amount of electrons changes to heat, and the amount of light emitted from the phosphor 19 does not increase.
  • the phosphor 19 emits afterglow in which the amount of light decreases with time after the collision of electrons has ended. Therefore, in the phosphor 19, an appropriate amount of electrons that cause the energy of the 3 ⁇ 4j child to change into heat are collided, and then the collision of the electrons is stopped, so that the afterglow emission amount becomes small ⁇ ⁇ When light is collided again at a critical time, it generates light with high efficiency.
  • the laser is repeated a plurality of times and in a short cycle. If the electrons are emitted and collided with the phosphor, the energy of the electrons is not changed into heat, and the afterglow of the phosphor can be used, so the power consumption is lower. A large light emission can be obtained with. As a result, it is possible to provide a display device or a light-emitting device that provides a clear image with low power consumption.
  • each focusing m pole has a predetermined potential (V S )
  • the collector voltage application circuit 23 applies the voltage V c to the collector electrode 18 during the collector voltage application period and applies the voltage non-application period during the collector voltage application period.
  • the electrons emitted through the four fine through holes 14 a can be made to collide with the phosphor 19 reliably. Further, the field formed by the collector electrode 18 can accelerate the electron by giving energy to the emitted electron, so that the light emission amount of the phosphor 19 can be increased. In addition, only the electrons emitted during the electron emission period Th can be reliably guided to the phosphor 19, and the electrons emitted during the electron accumulation period T d can be prevented from reaching the phosphor 19. Be able to
  • the second embodiment is different from the electron emission device 10 only in that the drive voltage Vin is changed so as to be different from the drive voltage Vin in the electron emission device 10 of the first embodiment. In the following, this difference will be mainly described.
  • the drive voltage application circuit 21 of the second embodiment is similar to the drive voltage application circuit 21 of the first embodiment in the electron accumulation period T d starting from time t 1.
  • Element voltage V ka is negative voltage V m
  • the drive voltage V i n set to 2 is applied between the lower electrode 12 and the upper electrode 14 (between the upper and lower electrodes). As a result, electrons are generated in the vicinity of the fine through hole 14 a in the evening portion 13.
  • the drive voltage application circuit 2 1 of the second embodiment has an electron accumulation period T When d elapses and time t 2 is reached, a drive voltage V in (predetermined% pressure V p 1) with a predetermined positive voltage (first voltage) V p 1 is applied between the upper and lower electrodes. This causes a roll
  • the third voltage V p 3 (I.e., the third voltage V p 3) is applied between the upper and lower electrodes.
  • the third voltage V p 3 is smaller than the first voltage V p 1 and accumulates electrons in the element 1 effluent part 13. There is no Densho.
  • the next electron emission (the second electron emission determination) starts without interruption.
  • This continuous emission of electrons is not preferable for a device that needs to emit electrons only at a predetermined timing, such as a display device.
  • the drive voltage applying circuit 21 of the second embodiment does not increase the child voltage V ka immediately after the end of the first electron emission period, but temporarily increases the element voltage V ka to the third voltage V p 3. By maintaining this at a constant value, the polarization inversion operation is temporarily stopped, and the electron emission is once completely terminated. That is, as shown in the graph of voltage unipolarization characteristics of the emitter section 13 in (B) of FIG. 17, the driving pressure application circuit 21 changes the state of the element at time t 2 1.
  • the drive voltage applying circuit 2 1 sets the element voltage V ka to be higher than the first voltage V pl.
  • a drive voltage V in (that is, the second voltage V p 2) having a large second voltage V p 2 is applied between the upper and lower electrodes.
  • the first voltage V p which is a positive voltage, is applied to the potential of the upper electrode 14 relative to the potential of the lower electrode 12 2 (element voltage V ka) for the emission of ⁇ 3 ⁇ 4.
  • the element voltage V ka is smaller than the first voltage VP 1 and the element 10 10 It is configured to temporarily HX to the voltage (third voltage) V p 3 that does not accumulate electrons in 1 3.
  • the third embodiment is different from the electron emission device 10 only in that the drive voltage V in is changed so as to be different from the drive voltage V in in the electron emission device 10 of the first embodiment. Therefore, the following description will focus on this difference.
  • the drive voltage applying circuit 21 of the third embodiment is similar to the drive voltage applying circuit 21 of the first embodiment in the element voltage during the electron accumulation period T d starting from time t 1.
  • a drive voltage Vin that sets V ka to a negative voltage V m 2 is applied between the lower electrode 1 2 and the upper electrode 14 (between the upper and lower electrodes). As a result, electrons are accumulated in the vicinity of the fine through hole 14 a of the emitter section 13.
  • the driving voltage applying circuit 21 of the third embodiment is configured to increase the driving voltage V in (and hence the element voltage V ka) at every elapse of a predetermined time when the electron accumulation period T d elapses and time t 2 is reached. Gradually increase in shape. Specifically, the drive voltage applying circuit 21 maintains the drive voltage Vin at the positive fourth voltage V p 4 for a predetermined period when the electron accumulation period T d elapses and reaches the time t 2, and then The fifth positive voltage V p 5 (V p 1> V p 5> V p 4).
  • the fourth voltage V p 4 and the fifth voltage V p 5 are set to values that do not cause positive side polarization inversion, that is, voltages that are smaller than the electron emission threshold voltage V th. Therefore, when the device voltage Vka becomes the fourth voltage V p 4 and the fifth voltage V p 5, no electrons are emitted. Thereafter, the drive voltage applying circuit 21 sets the drive voltage V in to the first voltage V p 1 over the first period, and then sets the second voltage V p 2 over the second period. As a result, the first electron emission is performed in the first period, and the second electron emission is performed in the second period.
  • the m-n emission device has the element voltage V ka even after the electron accumulation and before the element voltage V ka reaches the voltage necessary to start the electron emission. Is applied between the upper and lower electrodes.
  • the electrons accumulated at one time can be divided and emitted several times, so that the electron emission amount can be reduced without shortening the lifetime of the child 10. It can be increased. Furthermore, although the drive voltage Vin is stepped, it is gradually increased, so that the element voltage Vka can follow the drive voltage Vin. Therefore, polarization inversion and electron emission are performed in a state where the difference between the drive voltage V in and the element voltage V ka is small. As a result, the element, the resistance component in the vicinity of the element, and the dissipation (Joule heat) in the circuit resistance are reduced.
  • the element since the element is not heated, it can be avoided that the characteristics of the emitter part change due to heat. Further, since the element temperature does not increase, the gas adsorbed on the element can be gasified. It can be avoided. As a result, generation of plasma can be avoided, so that excessive emission of electrons (generation of large light emission) and damage to the child due to the ion pump can be avoided.
  • the electron emission device 30 is different from the electron emission device 10 only in that the collector electrode 18 and the phosphor 19 of the electron emission device 10 are replaced with the collector electrode 18 'and the phosphor 19'. ing. Therefore, this difference will be mainly described below.
  • the phosphor 1 9 ′ is formed on the back surface of the transparent plate 17 (the surface facing the upper electrode 14) and covers the phosphor 1 9 ′.
  • a collector 3 ⁇ 4 pole 1 8 ′ is formed. ⁇ ⁇
  • the electrode 18 ' is formed to have a thickness that allows electrons emitted from the X-mitter part 13 through the fine through-hole 14a of the upper electrode 14 to penetrate. 3 It is desirable that the thickness of the collector electrode 18 'is 100 nm or less. The thickness of the collector electrode 18' can be increased as the kinetic energy of the emitted electrons increases.
  • the electron emission device 30 that penetrates 8 and enters the phosphor 19 ′ to excite the phosphor 19 and generate light can exhibit the following effects.
  • a conductive material is used for the lower electrode.
  • High melting point precious metals such as platinum, zidium, palladium, lodium, molybdenum
  • Example 10 Mainly composed of alloys such as silver one paranium, silver one platinum, platinum one paradium, etc.
  • a material mainly composed of platinum alone or a platinum-based alloy is very preferable.
  • a ceramic material is added to the electrode material ⁇ ⁇ ⁇
  • the proportion of the ceramic material added is about 5 to 30% by volume is preferable.
  • the same material as that of the upper electrode 14 described later may be used.
  • the lower electrode is preferably formed by a thick film forming method.
  • the thickness of the lower electrode is preferably 20 m or less, more preferably 5 m or less.
  • a dielectric having a relatively high relative dielectric constant (for example, a relative dielectric constant of 100 or more) can be used as the dielectric constituting the etta section.
  • Ickelniob lead zinc niobate, lead manganese niobate, lead magnesium tantalate, lead nickel tantalate, lead antimonate stannate, lead titanate, lead magnesia tandasteate, lead cobalt niobate, etc.
  • oxides described in (2) above oxides such as lanthanum, force succinum, iron tantalum, molybdenum, evening dasten, vaccum, niobium, zinc, ⁇ nickel and manganese
  • oxides such as lanthanum, force succinum, iron tantalum, molybdenum, evening dasten, vaccum, niobium, zinc, ⁇ nickel and manganese
  • magnesium monoobate (PMN), lead titanate are also possible.
  • PMN magnesium monoobate
  • lead titanate are also possible.
  • t-like metal such as platinum to these dielectrics within a range in which insulation can be secured, thereby improving the n-rate.
  • 1 1, for example, platinum may be mixed into an an isomer by 20 To.
  • the piezoelectric Z electrostrictive layer is used for the X-ttater part, which can be used for the emitter part, a piezoelectric / strained layer, a ferroelectric layer, an antiferroelectric layer, etc.
  • strained layers include: lead zirconate, lead magnesium niobate, lead nickel niobate, lead zinc diiobate, lead manganese diborate, sharp magnesium phosphate, lead nickel tantalate, lead antimonate stannate Selenium, lead titanate, barium titanate, lead magnesium tandate, cobaltate a &, or any combination thereof.
  • the eta part having a main component containing 50% by weight or more of the above compound is: Most frequently used as a constituent material of the piezoelectric Z-strained layer that composes the emitter
  • the positive pressure mno ⁇ A is composed of ceramics
  • it is necessary to add to the ceramics of the U-U, and also to run evenings, force rusium, tungsten, molybdenum, evening dasten, ba U Um, niobium, zinc, nickel, ma Ceramics to which an oxide such as Ngan, or any combination thereof, or another compound is appropriately added may be used. Also,
  • the Ceramic rather also S i O have C e ⁇ 2 P b ⁇ G e sO H hex may use ceramic box added a combination of any of these.
  • PT - PZ -. PMN system the S i ⁇ 2 0 • 2 wt% to the piezoelectric material, Moshiku is a C e ⁇ 2 0 LWT%, Moshiku is P b 5 G e
  • a material to which 12% by weight of 3 ⁇ is added is preferable.
  • the main component is a component composed of lead magnesium niobate, lead zirconate, and lead thiocyanate, and further contains lanthanum and strontium. L using ceramics is preferred.
  • Piezoelectric ⁇ electrostrictive layer may be dense or porous ⁇ In the case of porous, the porosity is preferably 40% or less
  • the antiferroelectric P-electric layer is mainly composed of lead zirconate and lead zirconate and lead stannate. Ingredients In addition, lead zirconate with lanthanum oxide added, lead zirconate and lead stannate with addition of lead zirconate and lead niobate are desirable
  • the dielectric layer may be porous. When porous, the porosity is preferably 30% or less
  • strontium bismuthate (S r B i 2 ⁇ a 2 0
  • Such a material with low polarization reversal fatigue is a layered ferroelectric compound, (
  • the metal B ion is Ti 4+ Ta 5 N b 5 +, etc. ⁇ 0 o
  • it is applied to barium titanate, lead zirconate, and PZT piezoelectric ceramics. It is possible to add semiconductors to semiconductors.
  • the emitter is composed of piezoelectric electrostrictive / ferroelectric Z antiferroelectric ceramics, the emitter is a sheet-like molded body, a sheet-like laminate, or These can be prepared from those laminated or bonded to other supporting substrates.
  • the emitter is made of a material with high agglomeration or high transpiration temperature, such as by using a lead-free material in the evening part, the electron pitch ⁇ H It is possible to obtain an area that is not easily damaged by collision.
  • the X section includes various thick film formation methods such as the screen printing method, dubbing method, coating method, electrophoresis method, aerosol rare position method, etc.
  • a powdered piezoelectric / electrostrictive material is formed as an X-shaped part and impregnated with a low-occupancy glass sol particle at 0, 700 ° C or 600 ° C. Films can be formed at a low temperature and below c
  • an organic metal paste for example, a material such as platinum resinate paste
  • a material such as platinum resinate paste for example, an oxide electrode that suppresses polarization reversal fatigue or a material in which an oxide electrode that suppresses polarization reversal fatigue is mixed with, for example, a platinum resin paste is suitable.
  • oxide electrodes that suppress polarization reversal fatigue include ruthenium oxide (R u 0 2 ), iridium oxide (I r O 2 ), and strontium ruthenate (S r R uO 3 ) L a,. x S r x C o 0 3 (e.g.
  • the average diameter of the fine through holes 14 a of the upper electrode 14 is preferably smaller than the particle diameter of the dielectric of the emitter section 13. Further, it is desirable that the upper electrode 14 contains a metal, and the fine through hole 14 a is a pore formed by a metal crystal grain of the metal. The manufacturing method and materials of the upper electrode 14 will be described more specifically.
  • the upper electrode 14 is composed of silver (A g), gold (A u), iridium (I r), rhodium (R h), ruthenium (R u), platinum (P t), paradium (P d ), Aluminum (A 1), Copper (Cu), Nickel (N i), Chrome (C r), Molybden (M o), Tungsten (W)
  • the “organic metal compound containing two or more metals” in a metal such as titanium (Ti) is made to extend in the form of a film on the upper part of the substance that becomes the emitter part 1 3, and then at a predetermined temperature. It is formed by firing.
  • organometallic compound containing two or more kinds of metals means a mixture of two or more kinds of organometallic compounds containing only one kind of metal, one kind of organometallic compound containing two or more kinds of metals, Further, any one of a mixture of one organometallic compound containing two or more metals and another organometallic compound may be used.
  • the “organic metal compound containing two or more kinds of metals” contains at least a noble metal. Further, it is preferable to use platinum (Pt), gold (A u), or iridium (I r) as the noble metal.
  • an organometallic compound containing only one type of P t and an organometallic compound containing only one type of Ir that has a higher melting point than P t, so that P t: I r 9 7 • 3
  • the mixed paste-like organometallic compound is printed on the upper surface of the substance that becomes the screen portion 13 by screen printing to extend in the form of a film. Dry at 0 0 ° C. Furthermore, the temperature was raised to 700 ° C. 3 ⁇ 4m. J3 ⁇ 4 was heated to 47 ° C for 4 minutes (47 ° C per minute).
  • the temperature may be raised to C, and in that state, the substrate may be held for 30 minutes for production (firing).
  • the mixed base-like organometallic compound (mixed organometallic compound) is printed on the upper surface of the substance that becomes the emitter section 13 by screen printing, and spreads in a film shape. Then, dry at 100 ° C. Furthermore, the temperature was increased to 65 ° C. at a rate of 43 ° C./min (43 ° C./min), and the temperature was raised and the temperature was maintained for 30 min. Heat treatment). Also according to the above, a suitable upper electrode 14 can be manufactured. (Example 3)
  • the upper electrode 14 can also be manufactured using three types of organometallic compounds.
  • organometallic compounds containing only one type of Pt as a base material, an organometallic compound containing only one type of Au having a lower melting point than Pt, and a metal having a higher melting point than Pt
  • the mixed paste-like organometallic compound (mixed organometallic compound) is printed on the upper surface of the substance to be the emitter portion 1 3 by screen printing to extend into a film shape. Dry at 0 0 ° C.
  • the temperature was increased to 700 ° C at a rate of 47 ° C / min (47 ° C per minute), the temperature was raised, and the temperature was maintained for 30 minutes to sinter the organic metal compound. (Heat treatment) Also by the above, a suitable upper electrode 14 can be manufactured.
  • the upper electrode 14 is a substance that becomes the emitter section 13 by printing the organometallic compound (mixed organometallic compound) composed of PtAu and Ir shown in Example 2 above.
  • the film was printed on the upper surface of the film and extended in the form of a film, then dried at 100 ° C and heated up to 700 ° C for 23 ° CZ seconds (per second
  • the upper electrode 14 can be manufactured from only one kind of metal as follows.
  • the above-mentioned predetermined metal in this case P t
  • Paste-like organometallic compounds are printed on the upper surface of the material that will become the emitter part 1 3 by screen printing and extended into a film.
  • the organometallic compound is baked (heat treated) by holding for 30 minutes.
  • the average diameter of the fine through holes 14 a is 10 nm or more and less than 100 nm, and the amount of electron emission can be increased. As described above, the average diameter of the fine through holes 14 a may be about 0. Ol ⁇ m or more and 10 ⁇ or less.
  • an aggregate of scaly substances (such as graphite)
  • An aggregate of conductive substances containing scale-like substances can be used for 15 pounds.
  • An aggregate of substances such as cocoons originally has a portion where the scales and scales are separated from each other. Therefore, the portion can be used as the fine through hole of the upper electrode without undergoing a heat treatment such as firing.
  • the organic resin and the metal thin film are layered in this order on the semiconductor layer and then baked to burn the organic resin to form fine through holes in the metal thin film, which may be used as the upper electrode.
  • the upper electrode is made of the above materials and is used for screen printing and spraying.
  • Various thick film formation methods such as ting dipping, coating electrophoresis, etc., sputtering method, ion beam method, vacuum deposition method, ion plating method, chemical vapor deposition method (CVD) It can be formed by the usual film formation method by various thin film formation methods such as
  • the electron-emitting device increases the driving voltage in a stepped manner to increase the number of electrons accumulated in the X-mitter section 13 by the B-element accumulation operation. Therefore, since a large current does not flow locally in the electron-emitting device, deterioration of the device due to heat generation can be avoided, and turtle emission can be increased.
  • each of the electron emission devices described above grounds the collector electrode 18 when unnecessary electron emission may occur, and applies the 3 collector voltage VC to the n collector electrode 18 when electron emission is required. To do. Therefore, the electron emission device of the present invention has become a display that can provide a good image by giving sufficient light to the regularly emitted electrons while avoiding unnecessary child emission.
  • the focusing electrode by adopting the focusing electrode, electrons are emitted from the upper electrode in a substantially upward direction, so that the distance between the upper electrode and the collector electrode can be increased. As a result, dielectric breakdown between the upper electrode and the collector electrode can be reduced or avoided. In addition, since the possibility of insulation breakdown between the upper electrode and the three-letter electrode is reduced, the lightning pressure V c applied to the collector electrode 18 can be increased. Giving a big X energy to the child This can improve the brightness of the display.
  • the electron-emitting device of the above-described embodiment includes a plurality of electron-emitting devices.
  • the focusing electrode 16 is formed of the upper electrodes 14 adjacent to each other in the X-axis direction in plan view. It may also be formed between the upper poles 14 adjacent to each other in the Y-axis direction not only between them.
  • the phosphor may be formed in contact with the upper electrode 14 on the surface opposite to the X-mitter portion 13 with respect to the upper electrode 14. Electrons emitted through the fine through-holes 14 a 3 ⁇ 4r collide with the phosphor present immediately above the upper electrode 14, thereby forming a light emitting element that excites the phosphor to generate light.
  • the phosphors 19, 19 described in the above embodiment are “disposed on the upper side of the upper electrode 14 so as to face the upper electrode 14, It is a phosphor that emits light when it collides with electrons.
  • the electron-emitting device has four elements in one substantially square pixel PX (therefore, the first upper electrode 1 4 1 1, the first upper electrode 14 4, the first upper electrode 14 4, 2 Upper electrode 1 4 1 2? 3rd upper m pole 1 4 1 3
  • a green phosphor (not shown) is directly above the first upper electrode 1 4 1 1.
  • a red phosphor (not shown) is placed directly above 4-4, and the third upper electrode
  • each upper electrode 1 4 is formed around each upper electrode 1 4 so as to surround each upper electrode 1 4. According to 1 , electrons emitted from the upper electrode 14 of the device to be connected are the upper electrodes 1 4 Since it reaches only the phosphor arranged just above, it is possible to maintain good color purity and avoid blurring of the image pattern.
  • another electron emission device 60 comprises a lower electrode 6 2, a semiconductor unit 63, and an upper electrode 6 4.
  • Independent elements are arranged on the substrate 11 1, and each element is filled with an insulator 65, and the upper m poles of the elements adjacent to each other in the X-axis direction on the upper surface of the insulator 65 Focusing electrode between 6 and 4 6 6 may be provided.
  • the electron emission device 60 configured in this manner can emit electrons at an independent timing from each element or simultaneously.
  • the substrate 11 may be made of a material mainly composed of aluminum oxide or a material mainly composed of a mixture of aluminum oxide and zirconium oxide.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

電子放出装置は、下部電極と、誘電体からなるエミッタ部と、微細貫通孔を有する複数の上部電極と、からなる電子放出素子と、前記下部電極と前記上部電極との間に駆動電圧Vinを付与する回路とを含む駆動電圧付与回路とを備えている。そして、駆動電圧付与回路は、電子をエミッタ部に蓄積させるために電荷蓄積期間Tdにおいて前記下部電極の電位に対する前記上部電極の電位である素子電圧Vkaを負の電圧に設定し、電子をエミッタ部から放出させるために電子放出期間Thにおいて同素子電圧Vkaを正の所定電圧に設定する駆動電圧を、下部電極と上部電極との間に印加する。更に、駆動電圧付与回路は、電子放出期間Thにおける前記正の電圧を階段状に増大させ、エミッタ部に蓄積されている電子を複数回に亘って分割して放出させる。

Description

明 細 書
電子放出装置及び電子放出方法 技 術 分 野
本発明は、 誘電体からなるェミ ッタ部と、 前記ェミ ッタ部の下部 に形成された下部電極と、 前記ェミ ッタ部の上部に形成された上部 電極と、 を有する素子を備えた電子放出装置及び同素子を用いた電 子放出方法に関する。 背 景 技 術
従来から、 誘電体からなるェ ッ夕部と 、 ェミ ツ夕部の下面に形 成された下部電極 (下部電極層 ) と 、 ェミ ッタ部の上面に形成され 多数の微細貫通孔を有する上部電極 (上部電極層） と、 を有する電 子放出素子を備え 、 上部電極と下部 極の間に駆動電圧を印加して 誘電体の分極を反転動作させる ことによ り上部電極の微細貫通孔か ら電子を放出する電子放出装置が知られている （例えば 、 特開 2 0
0 5 - 1 8 3 3 6 1号公報を参照。 )
この電子放出素子においては、 下部電極の電位に対する上部電極 の電位 (下部電極の電位を基準としたとさの下部電極と上部電極と の電位差であり、 以下 、 単に 「素子電圧 J とも称呼する。 ) が所定 の大きさ以上の大きさを有する負の電圧に設定されたとき 、 電子が 上部電極からエミ ッ夕部に供給されて ェミ ッタ部に蓄積さ る。 更に、 ェミ ッタ部に電子が蓄積されている状態において素子電圧が 所定の大きさ以上の大きさを有する正の電圧に設定されたとき、 ェ ミ ッタ部に蓄積されている電子が微細貫通孔を通って上部 極の上 方へと放出させられる
より具体的に述ベると、 図 2 4 に示したように 、 上部電極と下部 との間 （上下 極間） に印加される駆動電圧 V i nは、 m荷蓄積 期間 T dにおいて -?子電圧を前記負の電圧 V m 1 に設定する し 4 し によ り、 ェミ ッタ部に電子が蓄積される。 次いで 、 馬区 S¾ 圧 V i nは
、 子放出期間 τ hにおいて素子電圧を前記正の键圧 V p 1 に Sx疋 する 。 これにより 、 図 2 4 において放出電子電流 P hにて示したよ うに 、 ェミ ッタ部に蓄積されている電子が上部雷極の上方へと放出 させられる。 明 の
このような電子放出装置は 、 例えば イ スプレィ 、 液晶の八ッ クライ 卜、 或いは、 種々の電子放出 と して使用される のため
、 所定の期間内 Tにおける電子放出 (例えば、 図 2 4 に いて斜 線を付した部分の面積 S より表される ) は大きいこと 望まし い。
所定の期間内 T る電子放出量を 大するためには 例えば
、 図 2 5 に した 、 電荷蓄積期間 T d及び電子放出期間 T h を短くすることによ り所定の期間 τ ける電子放出回数 増大す ることが考えられる。 しかしながら の方法に よると、 子放出 素子の分極反転回数が増大する と
Figure imgf000004_0001
るので、 電子放出 子の寿 命が短くなる可可能性がある
これに対し、 2 6 に示したよう に 記負の電圧を V m から
V m 2 ( 1 V mm 2 I > I V m 1 1 ) へと変力 更して一回の電子の 量を増大するととともに、 刖記正の電圧を V p 1 から V p 2 ( V p
2 1 > 1 V P 1 へと 更して一回の電子放出量 （図 2 6 におい て斜線を付したた部分の面禾貝 S 2 によ り表される） を増大する とが 考えられる 。 ししかしながら の方法によると、 2 6 示した放 出電子 流のピピ —ク値 P k 2が図 2 4に示したピ ク 一に P k 1 よ り も大きくなる とから理解されるように 短時間内に そおが回の 卞 放出動作中 ) 多多くく のの電電子が放出される このため 子放出素子 に局所的に大きな電流が流れて大きな熱 発生し それにより 子が劣化する可能性がある。
本発明は 上記課題に対処するためになされたものであって、 そ の目的の は、 長寿命であって且つ電子放出量の大 な電子放出 装置、 及び 電子放出素子の寿命低下を回避しながら 子放出量を 増大する ことができる電子放出方法を提供することに る。
上記目的を達成するための本発明による電子放出 は、 誘電体からなるェミ ッタ部と、 同ェ ッ夕部の下 形成された 下部電極と 同ェミ ッタ部を挟んで同下部電極に対向するよう に同 ェミ ッタ部の上部に形成されるとともに微細貫通孔が複数形成され 且つ同微細貫通孔の周部であって同エミ ッ夕部と対向する面が同ェ ッ夕部から離間しているよう に形成されてなる上部電極と、 を有 する素子 （ 子放出素子） を備える。
の素子は、 下部電極の電位に対する上部電極の電位である素子 電圧が所 の大きさ以上の大きさを有する負の 圧とな たとき、 上部 からエミ ッ夕部に電子を供給するとともに 、 その電子を 1口 J ェミ ッ従部でタピ 2
部に蓄積する。 更に、 この素子は、 ェ ッ夕部に電子が ¾されている状態において素子電圧が所定の大ささ以上の大きさを 有する正の電圧となったとき、 エミ ッ夕部に されている電子を m
上部 の微細貫通孔を通して放出させる。
、
に、 本発明による電子放出装置は、 前記 子電圧を刖記負の電 圧に設定し、 その後、 同素子電圧を前記正の 圧に設 する駆動電 圧を、 下部電極と上部電極との間に印加する 圧付与手段を備 え、 その 動電圧付与手段は、 前記正の電圧を 状に増大させる よう に構成されている （例えば 、 図 1 5 照
れにより、 前記素子電圧が前記負の電圧に されたとき、 ェ
^ ッ夕部に電子が蓄積される。 そして、 その蓄 された電子は、 素 子電圧が 1¾段状に増大される毎に徐々に放出さ る
換 すると、 一度の電子蓄積動作によ りェ 夕部に蓄積された 電子 複数回に分けて上部電極の微細 孔積設階。れをッし通つて放出させら れる て、 前記負の電圧の大きさを大 < て多く の電子をェ ミ ッ夕 蓄積させた場合 （例えば、 負の 圧を V m 2 に B 疋した 場 'ノ つても、 一回の電子放出動作【； いて放出される電子の 量は に示した従来の場合よ り も小さ
Figure imgf000005_0001
なる (即ち 放出電子 電流の ーク値 P k 3 <放出電子電流のピ一ク値 P k 2 となる
の 果、 電子放出素子に局所的に大きな電流が流れる とがな いために発熱による素子の劣化が回避され 且つ 所定の期間 Tに おける電子放出量を増大することができる 更に ェ ッタ部内の
)ケ
双極子は、 一度の電子蓄積動作から、 の 子蓄 作 よつて蓄 積された電子の放出を完了するまでの
Figure imgf000005_0002
間 いて 回 するの みである。 従つて、 分極反転動作の回数が増加しないので 素子の 劣化を抑制することができる。
の場合、 前記駆動電圧付与手段は
m記正の電圧を第 1電圧か（ 同第 1 ft圧よ り も大さい第 2電圧へ と階段状に増大させるとき、 記 子 圧を 、 同第 1 圧よ り ち小 さ <且つ前記素子が前記エミ 夕部への刖 電子の蓄積を行わない 電圧に一時的に設定するよう ί 成されることが好適である (例え ば、 図 1 7 を参照。 ） 。
れによれば、 連続する二回の電子放出の間に電子が放出されな い期間を確実に口又けることがでさる の結果、 子放出装置が適 用されるデイスプレイ等の要求に応じた夕ィ ミ ングにて電子を放出 する ことが可能となる。 即ち 電子放出の周波数を実質的に上昇す る こ とができる
なお、 刖 正の電圧を階段状に変化させる + A口 その段数に特段 の制限はない。 従つて、 例えば 素子電圧を 、 刖記第 1 電圧から前 記第 2電圧へと増大させ、 次いで 、 同第 2 圧から同第 2電圧より も大きい第 3電圧へと増大させた後、 m記負の電圧へと変更しても よい。
本発明による電子放出方法は 上述した電子放出素子を用いた電 子放出方法であ て、
前記下部電極の電位に対する前記上部電極の電位である素子電圧 を負の電圧に設定して同上部電極から同ェ ッ夕部に電子を供給す るとともに同電子を同エミ ッタ部に蓄積し その後 、 同素子電圧を 正の第 1 電圧にまで増大して Xミ ッタ部に蓄積されている電子を 同微細貫通孔を通して放出させ その後 同素子 圧を同第 1電圧 よ り大きい正の第 2電圧にまで増大して 1口 Jェミ ッ夕部に残存してい る電子を同微細貫通孔を通して放出させる方法である。
これによれば、 本発明による上述した電子放出装置と同様、 一度 の電子蓄積動作によってェミ ッタ部に蓄積された電子が、 複数回に 分けて放出させられる。 従って、 上記と同様の理由により、 発熱や 分極反転回数の増大等に伴う素子の劣化を回避しながら所定の期間
Tにおける電子放出 を増大する ことができる
また の但 A
α においても、
前記素子電圧を刖記第 1 電圧から刖記第 2電圧へと増大させると さ、 同 子 圧を、 同第 1電圧よ り も小さく且つ刖 ΡΠ素子が刖記ェ
¾ ッタ部への前記電子の蓄積を行わない電圧に 時的に設定する とが好適である。
これによれば、 連続する二回の電子放出の間に電子が放出されな い期間を確実に設けることができるので、 種々の要求に応じたタイ ミ ングにて電子を放出する こ とが可能となる。
更に、 本発明による電子放出装置、 或いは、 電子放出方法が用い る電子放出素子は、 前記上部電極の上部側において同上部電極に対 向するよう に配設され、 電子の衝突により発光する蛍光体を更に備 えることが望ましい。 一般に、 蛍光体に過大な量の電子を衝突させた場 、 電子のェネ ルギ一は熱に変化してしまい、 蛍光体の発光量は増大しない。 一方
、 蛍光体は、 電子の衝突が終了した後、 時間経過とともに^ t 里が低 下する残光を発する。 従って、 蛍光体は、 電子のェネルギ一が熱に 変化することが少ない適当な量の電子が衝突させられ 、 その後 、 m 子の衝突が停止させられ、 残光の発光量が小さくなる適切な時期に 再び電子が衝突させられる場合に 、 高い効率を持つて光を発生する 従って、 本発明の電子放出装置又は電子放出方法のよう に、 一回 の電子放出量を抑制しながら複数回に亘って且つ短い周期で電子を 繰り返し放出させ、 その電子を蛍光体に衝突させる うにすれば、 よ り小さい消費電力で大きい発光里を得ることがでさる 。 この結果
、 低消費電力、 且つ、 明瞭な画像を提供するデイ スプレィ装置或い は大光量の発光装置を提供する とができる。
この場合、 電子放出装置、 或いは 、 電子放出方法が用いる電子放 出素子は、
前記蛍光体の近傍に配置された レク夕電極と、
前記コ レクタ電極が前記放出された電子を同コ レク夕電極側に引 き寄せる電界を形成するように同 Π レクタ電極に電圧を付与するコ レクタ電圧付与手段と、
を更に備える ことが望ましい
これによれば、 コ レクタ電極の形成する電界によ て 、 ェミ ッ夕 部から上部電極の微細貫通孔を通 て放出された電子を蛍光体に確 実に衝突させることができる。 更に 、 コ レクタ電極の形成する電界 によ り、 放出された電子にエネルギ ―を与えて電子を加速する こと ができるので、 蛍光体の発光量を高める ことができる 図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1 は、 本発明の第 1実施形態に係る電子放出装置の部分断面図 である
図 2 は、 図 1 に示し'た電子放出装置を異なる平面にて切断した部 分断面図でめる
図 3 は、 図 1 に示した電子放出装置の部分平面図である
図 4は、 図 1 に示した電子.放出装置の拡大部分断面図である 図 5 は、 図 1 に示した上部電極の拡大部分平面図である 図 6 は、 図 1 に示した電子放出装置の一つの状態を示した図であ る。
図 7 は、 図 1 に示したエミ ッタ部の電圧一分極特性のグラフであ る。
図 8は、 図 1 に示した電子放出装置の他の状態を示した図である 図 9は、 図 1 に示した電子放出装置の他の状態を示した図である 図 1 0 は、 図 1 に示した電子放出装置の他の状態を示した図であ る。
図 1 1 は、 図 1 に示した電子放出装置の他の状態を示した図であ る。
図 1 2 は、 図 1 に示した電子放出装置の他の状態を示した図であ る。
図 1 3 は、 集束電極を備 ない電子放出装置によ り放出された電 子の様子 示した図である
図 1 4は、 図 1 に示した電子放出装置によ り放出された電子の様 子を示した図である。
'図 1 5 は、 図 1 に示した駆動電圧付与回路によ り上下電極間に印 加される駆励 ¾圧及び放出される電子の量を表す放出電子電流を示 した夕ィムチヤー トである
図 1 6 は、 図 1 に示した駆動電圧付与回路 、 集束電極電位付与回 路及び 3 レクタ電圧付与回路の回路図である
図 1 7 ( A ) は、 本発明の第 2実施形態に係る電子放出装置の駆 動電圧付与回路によ り上下電極間に印加される駆動電圧及び放出さ れる電子の量を表す放出電子電流を示したタィムチャー トである。
図 1 7 ( B ) は、 ェミ ツ夕部の電圧一分極特性のグラフである。 図 1 8 は、 本発明の第 3 施形態に係る電子放出装置の駆動電圧 付与回路によ り上下電極間に印加される駆動電圧及び放出される電 子の量を表す放出電子電流を示したタイムチヤ一トである。
図 1 9 は、 本発明の第 4実施形態に係る電子放出装置の部分断面 図である。
図 2 0 は、 本発明による電子放出装置の変形例の部分平面図であ る。
図 2 1 は、 本発明による電子放出装置の他の変形例の部分平面図 である。
図 2 2 は、 本発明による 子放出装置の他の変形例の部分断面図 である
図 2 3 は、 図 2 2 に示した電子放出装置の他の部分断面図である 図 2 4は、 従来の電子放出装置において上下電極間に印加される 駆動 圧及び放出される電子の量を表す放出電子電流を示した夕ィ ムチャ — 卜である。
図 2 5 は、 従来の電子放出装置において上下電極間に印加される 他の駆動電圧及び放出される電子の量を表す放出電子電流を示した 夕ィムチヤ一 卜である
図 2 6 は、 従来の電子放出装置において上下電極間に印加される 他の駆動電圧及び放出される電子の量を表す放出電子電流を示した 夕ィムチヤ一 卜である 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明による電子放出装置及び電子放出方法の各実施形態 について図面を参照しながら説明する。 この電子放出装置は 、 電子 線照射装置、 液晶画面のノ ックライ ト等の光源及び電子部 Π製造装 置の電子放出源等の種々の装置に適用する ことができるが 、 以下の 説明においてはディ スプレイに適用されている。
<第 1実施形態 >
(構造）
図 1 乃至図 3 に示したように、 本発明の第 1 実施形能に係る電子 放出装置 1 0 は 、 基板 1 1 、 複数の下部電極 (下部電極層 ) 1 2、 ェミ ッタ部 1 3 、 複数の上部電極 （上部電極層） 1 4 、 絶縁層 1 5 及び複数の集束電極 (集束電極層） 1 6 を備えている なお 、 図 1 は電子放出装置 1 0 の部分平面図である図 3 の 1 一 1線に沿ゥた平 面にて電子放出 1 0 を切断した靳面図、 図 2 は図 3 の 2 ― 2線 に沿つた平面にて電子放出装置 1 0 を切断した断面図である
基板 1 1 は、 互いに直交する X軸及び Y軸によ り形成される平面
( X - Y平面） に平行な上面及び下面を有し 、 X軸及び Y軸のそれ ぞれに直交する Z軸方向に厚み方向を有する薄板体である 基板 1
1 は、 例えば、 刀ラス又はセラミ ックス （好ましく は 、 酸化ンルコ ニゥムを主成分とした材料） からなつている 下部電極 1 2 のそれぞれは、 導電性物質 （こ こでは、 銀又は白金
) からなり、 基板 1 1 の上面の上に層状に形成されている。 各下部 電極 1 2 の平面視における形状は Y軸方向に長手方向を有する帯状 である。 図 1 に示したよう に、 互いに隣接する二つの下部電極 1 2 は、 X軸方向において所定の距離だけ離れた位置に形成されている
。 図 1 において、 符合 1 2 一 1 、 1 2 — 2及び 1 2 — 3が付された 下部電極 1 2 は、 便宜上 、 第 1 下部電極、 第 2下部電極及び第 3下 部電極とそれぞれ称呼される
ェミ ツ夕部 1 3 は、 比口 電率が大きい誘電体 （例えば、 マグネシ ゥムニ才ブ酸鉛 （ P M N ) 、 チタン酸鉛 （ P T ) 及びジルコン酸鉛
( P Z ) の 3成分系材料 P M N ― P T— P Z。 材質については、 後 に詳述する。 ） からなり 基板 1 1 の上面及び下部電極 1 2 の上面 の上に形成されている。 X ミ ッタ部 1 3 は、 基板 1 1 と同様な薄板 体である 。 ェミ ッタ部 1 3 の上面には、 図 4 に拡大して示したよう に、 誘電体の粒界による凹凸 1 3 aが形成されている。
上部電極 1 4 のそれぞれは、 導電性物質 （こ こでは、 白金） から なり、 ェミ ッタ部 1 3 の上面の上に層状に形成されている。 各上部 電極 1 4 の平面視における形状は、 図 3 に示したよう に、 X軸方向 及び Y軸方向にそれぞれ沿った短辺及び長辺を有する長方形である 。 複数の上部電極 1 4は互いに離間し、 マ ト リ クス状に配列されて いる。 上部電極 1 4 のそれぞれは、 下部電極 1 2 のそれぞれに対向 し、 平面視において下部電極 1 2 のそれぞれに重なる位置に配設さ れている。
更に、 上部電極 1 4 のそれぞれには、 図 4及び上部電極 1 4 の部 分拡大平面図である図 5 に示したように、 複数の微細な貫通孔 1 4 aが形成されている。 図 1 及び図 3 において、 符合 1 4 一 1、 1 4 一 2及び 1 4 一 3が付された上部電極 1 4は、 便宜上、 第 1上部電 極、 第 2上部電極及び第 3上部電極とそれぞれ称呼される。 また、 X軸方向に配列された複数の上部電極 1 4同士は図示しない導体か らなる層によ り接続され、 同電位に維持されるよう になっている。 上部電極 1 4のうち、 微細貫通孔 1 4 a の周部におけるェミ ッタ部 1 3 と対向する面は、 図 4 に符号 1 4 b にて示したよう に、 ェミ ツ タ部 1 3 (ェミ ッタ部 1 3 の上面） から離間している。
下部電極 1 2 、 エミ ッタ部 1 3及び白金レジネー 卜べ一ス 卜から なる上部電極 1 4 は焼成処理によって一体化させられてレ る。 この 一体化のための焼成処理に り、 上部電極 1 4 となる腠が例えば厚 み 1 0 mから厚み 0 . 1 mに収縮する。 このとき 上部電極 1
4 には前述した複数の微細貫通孔 1 4 aが形成される なお 、 微細 貫通孔 1 4 a の平均径は、 0 . 0 1 /2 m以上且つ 1 0 m以下程度 であればよい
一方、 図 6 に示したよう に JL p|5 ^極 1 4の厚み t は 0 . 0 1 m以上且つ 1 0 a m以下であ り、 好ましく は、 0 0 5 m以上 且つ 1 m以下である た 、 貫通孔 1 4 aの周部 (貫通孔の縁部
) であってェ 、 ッタ部 1 3 と対向する面とエミ ッタ部 1 3 (ェミ ツ 夕部 1 3 の上面 ) との距離の最大値 dは 0 mよ Ό大さ <且つ 1 0 m以下であ り 、 好ましく は 0 . 0 1 / m以上且つ 1 L m以下で める。
以上に述べたよう に 、 平面視において上部電極 1 4 と下部電極 1
2 とが重なつた部分は一つの電子放出のための素子を形成している ことになる。 例えば 第 1 下部電極 1 2 - 1 、 第 1 上部電極 1 -
1 及び第 1下部電極 1 2 一 1 と第 1 上部電極 1 4 ― 1 とにより挟ま れたエミ ッタ部 1 3 は 、 第 1 の素子を構成している また 第 2下 部電極 1 2 - 2 、 第 2上部 m極 1 4 — 2及び第 2下部電極 1 2 - 2 と第 2上部電極 1 4 ― 2 とによ り挟まれたエミ ッタ部 1 3 は 、 第 2 の素子を構成している 。 更に 、 第 3下部電極 1 2 ― 3 第 3上部電 極 1 4 一 3及び第 3下部電極 1 2 - 3 と第 3上部電極 1 4 一 3 とに よ り挟まれたェ ^ ッ夕部 1 3 は、 第 3 の素子を構成している 。 この よう に、 電子放出装置 1 0 は 、 複数の独立した電子放出素子を備え ている。
絶縁層 1 5 は、 ェミ ッタ部 1 3 の上面の上に、 複数の上部電極 1
4 の間を埋めるよう に形成されている 。 絶縁層 1 5 の厚み ( ζ軸方 向長さ ) は、 上部電極 1 4 の厚み ( Z軸方向長さ） よ り僅かだけ大 きく なつている。 図 1 及び図 2 に示したよ Ό に、 各絶縁層 1 5 の X 軸及び Y軸方向端部は 、 上部電極 1 4 の X軸方向両端部及び Υ軸方 向両端部の上に配置されている。
集束電極 1 6 は 、 導電性物質 （ では 銀） からなり 絶縁層
1 5 の上に層状に形成されている 図 3 に示したよう に、 各集 極 1 6 の平面視における形状は Y軸方向に長手方向を有する帯状で める。 各集束電極 1 6 は、 平面視に いて X軸方向にて互いに隣接 する上部電極 1 4の間に形成されている ネ公ϋての集束電極 1 6 は、 図示しない導体からなる層によ り互いに接続され、 同電位に維持さ れるよう になっている。
なお、 図 1 及び図 3 において、 符合 1 6 — 1 、 1 6 — 2及び 1 6 — 3が付された集束電極 1 6 は、 便宜上、 第 1集束電極、 第 2集束 電極及び第 3集束電極とそれぞれ称呼される。 この称呼方法を利用 すると、 第 2集束電極 1 6 — 2 は第 1 の素子の第 1 上部電極 1 4 一 1 と第 2 の素子の第 2上部電極 1 4 一 2 との間であって、 第 1 上部 電極 1 4 一 1及び第 2上部電極 1 4 一 2 の斜め上方に形成されてい ると言える。 同様に、 第 3集束電極 1 6 — 3 は第 2 の素子の第 2上 部電極 1 4 一 2 と第 3 の素子の第 3 上部電極 1 4 _ 3 との間であつ て、 第 2上部電極 1 4 一 2及び第 3 上部電極 1 4 一 3 の斜め上方に 形成されている と言える。
この電子放出装置 1 0 は、 更に 、 透明板 1 7 、 3 レク夕電極 （コ レクタ電極層） 1 8及び蛍光体 1 9 を備えている
透明板 1 7 は、 透明な材質 （こ こでは、 ガラス又はァク リル製） からなつていて、 上部電極 1 4の上方 ( Z軸正方向 ) に所定の距離 だけ離れた位置に形成されている 透明板 1 7 は 、 その上面及び下 面がェミ ッタ部 1 3 の上面及び上部電極 1 4 の上面と平行 （ X - Y 平面内） となるよう に配設されている
コ レクタ電極 1 8 は、 導電性物質 （こ こでは、 透明導電膜， I T0
) からなつていて、 透明板 1 7 の下卤全体に層状に形成されている
。 即ち、 コ レクタ電極 1 8 は、 各上部電極 1 4の上部において各上 部電極 1 4 に対向するよう に、 上部電極 1 4から所定距離だけ離間 した位置に配設されている
蛍光体 1 9 のそれぞれは 、 子が衝突すると、 その電子によ り励 起状態となり、 その励起状態から基底状態へと遷移するときに赤、 緑及青色の何れかの光を発するよう になつている 各蛍光体 1 9 は
、 平面視において各上部電極 1 4 と略同一の形状を備え、 各上部電 極 1 4 と重なる位置に配設されている 。 図 1 に ^ίθいて 、 符合 1 9 R
、 1 9 G及び 1 9 Bが付された蛍光体 1 9 は 、 赤色 、 緑色及び青色 をそれぞれ発光するようになつている 従つて、 本例においては、 赤色蛍光体 1 9 Rは第 1上部電極 1 4 一 1 の直上部 ( Ζ軸正方向） に位置し、 緑色蛍光体 1 9 Gは第 2 上部電極 1 4 ― 2 の直上部に位 置し、 青色蛍光体 1 9 Bは第 3上部電極 1 4 一 3 の直上部に位置し ている。 なお、 例えば、 赤色蛍光体は Y 2 O 2 S ： E u、 緑色蛍光体は Z n S ： C u , A 1 、 青色蛍光体は Z n S : A g , C 1 から形成する こ とができる。 更に、 蛍光体 1 9 を Y 2〇 2 S ： T bから形成すれ ば、 白色光を発する白色蛍光体を得る ことができる。 或いは、 白色 蛍光体は、 赤色蛍光体 （例えば、 Y 2〇 2 S ： E u ) 、 緑色蛍光体 (例えば、 Z n S ： C u , A 1 ) 及び青色蛍光体 （例えば、 Z n S ： A g , C I ) の蛍光体を混ぜ合わせる ことによ り作製することも できる。
また、 エミ ッ夕部 1 3 、 上部電極 1 4、 絶縁層 1 5 、 集束電極 1 6及び透明板 1 7 (コ レクタ電極 1 8 ) によ り囲まれた空間は略真 空 （ 1 0 2 〜 1 0 — 6 P aが好ま し く 、 よ り好ま し く は 1 0 — 3 〜 1 0一 5 P a ) に維持されている。 換言する と、 透明板 1 7 及びコ レ クタ電極 1 8 は、 図示しない電子放出装置 1 0 の側壁部とともに密 閉空間を形成する空間形成部材を構成している。 そして、 この密閉 空間は略真空に維持されている。 従って、 電子放出装置 1 0 の素子
(少なく とも各素子のエミ ッ夕部 1 3 の上部と上部電極 1 4 ) は、 空間形成部材によ り略真空状態に維持されている密閉空間内に配置 されていることになる。
加えて、 電子放出装置 1 0 は、 図 1 に示したよう に、 駆動電圧付 与回路 （駆動電圧付与手段、 電位差付与手段） 2 1 と、 集束電極電 位付与回路 （集束電極電位差付与手段） 2 2 と、 コ レクタ電圧付与 回路 （ レクタ電圧付与手段） 2 3 と、 を備えている。
駆動電圧付与回路 2 1 は、 駆動 圧 V i n (後述） を発生する電源
2 1 s を備えている。 電源 2 1 s は各上部電極 1 4及び各下部電極
1 2 に接続されている。 即ち、 駆動電圧付与回路 2 1 は、 電源 2 1 s と、 電源 2 1 s と各素子とを接続するための回路と、 を含んで いる。 更に、 駆動電圧付与回路 2 1 は、 信号制御回路 1 0 0及び電 源回路 1 1 0 に接続されていていて 、 信号制御回路 1 0 0からの信 号に基づいて互いに対向する上部電極 1 4 と下部電極 1 2 との間 （ 素子） に駆動電圧 V i nを印加するよう になつている
集束電極電位付与回路 2 2 は 、 集束電極 1 6 に接続されていて、 集^" ¾極 1 6 に一定の負の電位 ( 圧） V s を常に付与するょラ に なっている
3レク夕電圧付与回路 2 3 は 、 レクタ電極 1 8 に所定の電圧 （
：: レク夕電圧） を付与するための回路であって、 抵抗 2 3 a と、 ス イ ッチング素子 2 3 b と、 一定の電圧 V c ¾発生する定電圧源 2 3 c と、 スィ ッチ制御回路 2 3 d とを備えている。 抵抗 2 3 aの一端 はコ レク夕電極 1 8 に接 されている 抵抗 2 3 aの他端はスイ ツ チング素子 2 3 bの固定接 ハ占、ヽに接 feeされている。 スイ ッチング素 子 2 3 bは、 M 〇 S ― F E Tなどの半導体素子であ り、 スィ ッチ制 御回路 2 3 d と接糸冗されている
スィ チング素子 2 3 bは 、 前記固定接続点に加え、 二つの切換 点を備えている スィ Vチング ヾ子 2 3 bは 、 スィ ッチ制御回路 2
3 dからの指示信号に応じて つの切換点の何れか一つと固定接続 点とを選択的に接糸冗するよ にな ている この二つの切換点の一 つは接地され 、 他の一つは定電圧源 2 3 c の陽極と接続されている 圧源 2 3 C の陰極は接地されている スィ ッチ制御回路 2 3 dは、 信号制御回路 1 0 0 と接続されていて 、 信号制御回路 1 0 0 からの信口に 1 基づいてスィ ヅチング素子 2 3 bの切換制御を行うよ う にな ている
(電子放出の原理及び作動）
次に、 上記のよう に構成された電子放出装置 1 0 の電子放出に関 する作動原理について一つの素子に着目 して説明する。 なお、 以下 において、 原理説明を簡単にするため、 駆動電圧 V i nは第 1実施形 態の駆動電圧 V i nと相違する単純な矩形波形とした。
先ず、 図 6 に示したよう に、 下部電極 1 2 の電位に対する上部電 極 1 4の電位 （下部電極 1 2 の電位を基準とした下部電極 1 2 と上 部電極 1 4の実際の電位差である素子電圧 V ka) が正の所定電圧 （ 第 2電圧） V p 2 に維持され、 ェ ッタ部 1 3 の電子が総て放出し た直後であって、 電子がェミ ッタ部 1 3 に 積されていない状態か ら説明を開始する。 このとき、 ェ ッタ部 1 3 の双極子の負極はェ ミ ツ夕部 1 3 の上面 （ Z軸正方向 、 即ち 、 上部電極 1 4側 ) に向い た状態となっている。 この状態は 、 図 7 に示したグラフ上の点 P 1 の状態である。 図 7 のグラフは、 横軸に 子電圧 V kaをと り、 縦軸 に素子 1 0 に蓄積される電荷 Qをとつた X ッタ部 1 3 の電圧一分 極特性のグラフである。
この状態において、 素子電圧 V kaが負の所定電圧 V m 2 となるよ う に駆動電圧 V i nが負の所定電圧 V m 2 に設定されると、 素子電圧 V kaは図 7 の点 ρ 2 を経由して点 p 3 に向けて減少する。 そして、 素子電圧 V k aが図 7 に示した負の抗電界電圧 V aの近傍の電圧にな る と、 エミ ッ夕部 1 3 の双極子の向きが反転し始める。 即ち、 図 8 に示したよう に、 分極反転 （負側分極反転） が開始する。 この分極 反転により、 エミ ッ夕部 1 3 の上面と、 上部電極 1 4 と、 これらの 周囲の媒質 （この場合、 真空） との接触箇所 （ ト リ プルジャンクシ ヨ ン） 及び/又は微細貫通孔 1 4 a を形成している上部電極 1 4の 先端部分において電界が大きくなり （電界集中が発生し） 、 図 9 に 示したよう に、 上部電極 1 4からェミ ッタ部 1 3 に向けて電子が供 給され始める。
この供給された電子は、 主としてェミ ッタ部 1 3 の上部であって 上部電極 1 4の微細貫通孔 1 4 aから露呈している部分の近傍及び 微細貫通孔 1 4 a を形成している上部電極 1 4の端部近傍 （以下、 単に 「エミ ッ夕部 1 3 の微細貫通孔 1 4 a近傍」 とも言う。 ） に蓄 積される。 その後、 所定の時間が経過して負側分極反転が完了する と、 素子電圧 V kaは負の所定電圧 V m 2 に向けて急激に変化する。 この結果、 電子の蓄積が完了する （電子の蓄積飽和状態に至る） 。 この状態が、 面 7 の点 p 4の状態である。
この において、 素子電圧 V k aが正の所定電圧 (第 2 m圧） V p 2 となるよう に、 駆動電圧 V i nが正の所定電圧 V p 2 に設定され ると、 素子電圧 V kaは増大し始める。 のとさ 素子電圧 V ka力 S図
7 の点 P 5 に対応する正の抗電界電圧 V dよ り僅かに小さい電圧 V b (点 P 6 ) に到達するまでは、 図 1 0 不したよう に、 ェミ ッタ 部 1 3 の 電状態が維持される。 その後 、 素子 圧 V kaは正の抗電 界電圧 V d の近傍の電圧に到達する。 れにより 双極子の負極が ェミ ツ夕部 1 3 の上面側に向き始める 即ち、 図 1 1 に示したよう に、 分極が再び反転する （正側分極反転が開始する ソ の状態 が図 7 の占 P 5近傍の状態である。
その後 正側分極反転が進行すると 負極がェ ッ夕部 1 3 の上 面側に反転した双極子の数が多く なる この結果 図 1 2 に示した よ に ク ロ ンの反発力によ りエミ ッ夕部 1 3 の微細貫通孔 1 4 aの近傍に蓄積されていた電子が微細 通孔 1 4 a を isつて上方 （
Z軸正方向） に放出され始める。
その後、 正側分極反転が完了する。 その結果、 素子電圧 V kaは急 激に増大し、 素子電圧 V k aは正の所定電圧 V p 2 に到達する （図 7 の点 P i の状態） 。 この間においても.、 電子は放出され続け、 やが て総ての電子が放出される。 次いで、 素子電圧 V kaが負の所定電圧 V m 2 となるよう に駆動電圧 V i nが負の所定電圧 V m 2 に再び設定 されると、 素子電圧 V k aは図 7 の点 p 2 を経由して点 p 3 に向けて 減少する。 以上が、 電子の蓄積 （消灯） 及び放出 （点灯 · 発光） に 係る一連の作動原理である。
なお、 素子が複数存在する場合、 駆動電圧付与回路 2 1 は電子放 出を行うべき素子の上部電極 1 4 (上下電極間） に対してのみ駆動 電圧 V i nを負の所定電圧 V m 2 として電子の蓄積を行い、 電子放出 を行う必要のない上部電極 1 4 に対しては駆動電圧 V i nを 「 0 ( V ) 」 の値に維持し、 その後、 総ての上部電極 1 4 に対して駆動電圧 V i nを正の所定電圧 V p 2 に一斉に （同時に） 変化させるよう にな つている。 これによ り、 電子は、 電子をエミ ッ夕部 1 3 に蓄積して いた素子の上部電極 1 4 (微細貫通孔 1 4 a ) のみから放出させら れる。 従って、 電子放出を行う必要のない上部電極 1 4近傍のエミ ッタ部 1 3 内では分極反転が発生しない。
と ころで、 電子が上部電極 1 4の微細貫通孔 1 4 a を通して放出 されるとき、 図 1 3 に示したよう に、 電子は次第に広がりながら （ コーン状に） Z軸正方向に進行する。 この結果、 従来の装置におい ては、 一つの上部電極 1 4 (例えば、 第 2上部電極 1 4 一 2 ) から 放出された電子が、 その上部電極 1 4の直上に存在する蛍光体 （例 えば、 緑色蛍光体 1 9 G ) に到達するのみでなく、 隣接する蛍光体 (赤色蛍光体 1 9 R及び青色蛍光体 1 9 B ) にも到達してしまう場 合があった。 このような状態が発生すると、 色純度が低下して画像 の鮮明さが低下する。
これに対し、 本実施形態に係る電子放出装置 1 0 は負の電位が付 与される集束電極 1 6 を備えている。 この集束電極 1 6 は、 隣接す る上部電極 1 4の間 （隣接する素子の各上部電極の間） であって、 上部電極 1 4よ り も若干だけ上方の位置に配設されている。 従って 、 図 1 4 に示したよう に、 上部電極 1 4の微細貫通孔 1 4 aから放 出された電子は、 集束電極 1 6 によ り もたらされる電界によって広 がることなく実質的に直上方向に放出される。
この結果、 第 1 上部電極 1 4 一 1 から放出された電子は赤色蛍光 体 1 9 Rのみに到達し、 第 2上部電極 1 4 一 2から放出された電子 は緑色蛍光体 1 9 Gのみに到達し、 第 3上部電極 1 4 — 3 から放出 された電子は青色蛍光体 1 9 Bのみに到達する。 従って、 ディ スプ レイの色純度が低下する ことなく、 よ り鮮明な画像を得る ことがで きる。
(駆動電圧 V i ηの制御）
次に、 駆動電圧付与回路 2 1 による駆動電圧 V i nの制御について 説明する なお、 本明細書において 、 駆動電圧 V inが正の電圧であ るとは、 駆動電圧 V inが 「下 R ·¾極 1 2 の電位に対する上部電極 1
4 の電位 ( 子電圧 Vka) を正の 圧とする電圧」 である とを意 味する。 従 て、 駆動電圧 V i nカ 負の電圧であるとは 、 駆動電圧 V i n力 S 「素子電圧 V kaを負の 圧とする電圧」 である ことを 味する 先ず、 駆動電圧付与回路 2 1 の電源 2 1 s は 、 図 1 5 に示したよ う に所定の時点である時刻 t 1 にて駆動電圧 V i nを負の所定電圧 V m 2 (例えば 、 - 7 0 V ) に B又 する。 これによ り、 子 圧 V ka は負の所定電圧 V m 2 に向かつて 化する。 従つて、 ェ ッ夕部 1
3 において負側分極反転が発生し 、 電子が上部電極 1 4からェミ ツ 夕部 1 3へと供給されてェ ッ夕部 1 3 の微細賞通孔 1 4 a近傍に 蓄積される
時刻 t 1 から電荷蓄積期間 T dが経過して時刻 t 2 になると、 駆 動電圧付与回路 2 1 の電源 2 1 s は、 駆動電圧 V inを正の所定電圧
V 1 (例えば、 + 2 0 0 V) に設定する。 この結果、 素子電圧 V kaは正の所定電圧 V p 1 に向かって変化する。 正の所定電圧 V p 1 は、 前述した正の抗電界電圧 V d よ り も大きく、 素子 1 0 が電子を 蓄積した状態にあるときに電子放出を開始するために必要な最小の 電圧 （電子放出閾値電圧 V t h ) 以上の電圧である。 これによ り、 正側分極反転が開始し、 微細貫通孔 1 4 aの近傍に蓄積されていた 電子が微細貫通孔 1 4 a を通って上方に放出される。 なお、 正の所 定電圧 V p l を、 便宜上 「第 1電圧」 とも称呼する。 .
時刻 t 2から所定時間が経過すると最初 （ 1 回目） の電子放出が 終了する。 その後、 時刻 t 3 になる と、 駆動電圧付与回路 2 1 の電 源 2 1 s は、 駆動電圧 V i nを正の所定電圧 V p 2 (例えば + 3 0 0
V ) に設定する。 この正の所定電圧 V p 2 は、 正の所定電圧 V p l よ り も大きさが大きい。 従って、 素子電圧 Vkaは、 前述した電子放 出閾値電圧 V t hよ り も大きく且つ第 1電圧 V p 1 よ り も大きい電 圧 V p 2 に向かって変化する。 なお、 正の所定電圧 V p 2 を、 便宜 上 「第 2電圧」 とも称呼する。
この結果、 時刻 t 2〜時刻 t 3 の期間 （第 1電子放出期間） にお いて、 その負極がエミ ッ夕部 1 3 の上面側に反転していなか た ( 正側分極反転していなかった） 双極子が 、 時刻 t 3以降において正 側分極反転を開始する。 従って、 クー Pンの反発力が再び発生して
、 ェミ ッタ部 1 3 の微細貫通孔 1 4 a の近傍に残存していた電子が 微細貫通孔 1 4 a を通って上方に放出される 即ち 、 時刻 t 3 の直 後において 2 回目の電子放出が行われる 。 時刻 t 3 〜時刻 t 4の期 間は、 第 2電子放出期間とも称呼される
その後、 所定の時間が経過して時刻 t 4 になると (即ち 時刻 t
1から電子放出期間 T hが経過する と ) 、 駆動電圧付与回路 2 1 の 電源 2 1 s は、 駆動電圧 V i nを再び負の所定電圧 V m 2 に PX定する
。 しれによ り、 ェミ ッタ部 1 3 への電子の蓄禾貝が再開する o 駆動電 圧付与回路 2 1 (電源 2 1 s ) は、 以降において 上述した時刻 t
1 〜時刻 t 4 の動作を繰り返し行う。
(コ レクタ電極の制御）
次に、 コ レクタ電圧付与回路 2 3 による Π レク夕電極の制御に いて説明する コ レクタ電圧付与回路 2 3 は、 「駆 電圧 V i nが正 の所定電圧である第 1 電圧 V Ρ 1 に変更された時点 (時刻 t 2 ) 」 から、 「 2 回巨の電子放出が re了した後であつて再び電子のエミ ッ 夕部 1 3への蓄 開始するために駆動電圧 V i nが の所定電圧 V P mに変更され 占 (時刻 4 ) の直前の時点」 でのコ レクタ 電圧付与期間に て レク夕 極 1 8 に電圧 V c を付与するよう になつている レク夕 圧付与回路 2 3 は コ レクタ電圧 付与期間において、 スィ ッチング素子 2 3 bの固定 続点を定電圧 源 2 3 c の に する ο
しれによ り ク夕電極 8 は放出された電子を引き寄せる電 界を形成する 。 この結果、 エミ V夕部 1 3から微細貫通孔 1 4 a を kつて放出された電子は、 コ レク夕電極 1 8 によ り形成される電界 によつて加速されながら （高い Xネルギーが与えられながら） 上部 電極 1 4の上方に進行する。 従つて、 蛍光体 1 9 に高いェネルギー をもつた電子が照射されるので 大きな輝度が得られる。
更に、 コ レクタ電圧付与回路 2 3 は、 3 レクタ電圧付与期間以外 の期間 （コ レク夕電圧非付与期間） において、 コ レクタ電極 1 8 に 電圧 V c よ り も小さい電圧 （例えば、 0 V ) を付与するようになつ ている。 即ち、 コ レクタ電圧付与回路 2 3 は、 コ レクタ電圧非付,与 期間において、 スイ ッチング素子 2 3 b の固定接続点を接地されて いる切換点に接続する。 コ レク夕電圧非付与期間は、 荷蓄積期間
T d に一致している。
これによ り 、 コ レクタ電極 1 8 は放出された電子を引さ口 ΐせる電 界を形成しないか或いはそのような電界の強度を小さ くする 。 この 結果、 仮に電荷蓄積期間 T dにおいて、 素子 1 0 に大きな突入電流 が流れ、 或いは、 負側分極反転後の素子電圧の変化速度 (電圧変化 率） が過大となる ことに起因して不要な電子放出が発生したとして も、 そのような電子のうち蛍光体 1 9 に到達する電子の数を減少す ることができる。 従って、 不要な発光が回避される
なお、 スィ ッチング素子 2 3 bは、 上記接地されている切換点を どこにも接続していないフローティ ング点となるよう に構成され得 る。 この場合、 コ レクタ電圧非付与期間において 、 3 レク夕電極 1
8 の状態をフローティ ング状態とするこ とができる 。 3 レク夕電極
1 8 の状態がフ口一ティ ング状態となれば、 放出された電子を引き 寄せる電界を形成しないから、 上述した理由と同一の理由によ り不 要な発光が回避され得る。
(駆動電圧付与回路、 集束電極電位付与回路及び Π レク夕 圧付与 回路の具体例）
次に、 駆動電圧付与回路 2 1 、 集束電極電位付与回路 2 2及びコ レクタ電圧付与回路 2 3 の具体的構成及び作動について説明する。 駆動電圧付与回路 2 1 は、 図 1 6 に示したよう に、 行選択回路 2 1 a、 パルス発生源 2 1 b及び信号供給回路 2 1 c を備えている。 図 1 6 において、 符合 D 1 1 、 D 1 2 、 … D 2 2 、 D 2 3 などが付 されたものは、 それぞれ、 前述した一つの素子 （上部電極 1 4 と下 部電極 1 2 とが重なった部分によ り構成される電子放出素子） を示 している。 また、 この例における電子放出装置 1 0 は、 行方向に n 個、 列方向に m個の素子を備えている。
行選択回路 2 1 aは、 信号制御回路 1 0 0 の制御信号線 1 0 0 a と、 電源回路 1 1 0 の正極ライ ン 1 1 O p及び負極ライ ン 1 1 0 m とに接続されている。 行選択回路 2 1 aは、 更に、 複数の行選択線 L L と接続されている。 行選択線 L Lのそれぞれは一群をなす複数 の素子 （同一行上の素子） の下部電極 1 2 と接続されている。 例え ば、 行選択線 L L 1 は第 1行の素子 D 1 1 、 D 1 2 、 D 1 3 、 … D l mの各下部電極 1 2 と接続され、 行選択線 L L 2 は第 2行の素子 D 2 1 、 D 2 2 、 D 2 3 、 D 2 mの各下部電極 1 2 と接続されて いる。
行選択回路 2 1 aは、 電子を各素子のェミ ッタ部 1 3 に蓄積させ る電荷蓄積期間 T d において、 信号制御回路 1 0 0からの制御信号 に応答して行選択線 L Lの一つに対し一定の期間 （行選択期間） T s だけ選択信号 S s (こ こでは、 7 0 Vの電圧信号） を出力し、 残 り の行選択線 L Lに非選択信号 S n (こ こでは、 0 Vの電圧信号） を出力するよう になっている。 行選択回路 2 1 aは、 選択信号 S s を出力する行選択線 L L を、 一定の行選択期間 T s 毎に順次変更し て行く ようになつている。
パルス発生源 2 1 bは、 電荷蓄積期間 T d において基準電圧 （こ こでは、 0 V ) を発生する とともに、 発光期間 （点灯期間、 電子放 出期間） T hの前半期間である第 1 電子放出期間 （図 1 5 の時刻 t 2〜時刻 t 3 に相当する期間） において第 1 の一定電圧 （こ こでは 、 - 2 5 0 V ) を発生し、 続く発光期間 T h の後半期間である第 2 電子放出期間 （図 1 5 の時刻 t 3〜時刻 t 4 に相当する期間） にお いて第 2 の一定電圧 （こ こでは、 — 3 5 0 V ) を発生するよう にな つている。 パルス発生源 2 l bは、 電源回路 1 1 0 の負極ライ ン 1 1 0 mとグラン ド （ G N D ) との間に接続されている。
信号供給回路 2 1 c には、 信号制御回路 1 0 0 の制御信号線 1 0 O b と、 電源回路 1 1 0 の正極ライ ン 1 1 O p及び負極ライ ン 1 1 0 mと、 が接続されている。 信号供給回路 2 1 c は、 内部に、 パル ス生成回路 2 1 c 1 と振幅変調回路 2 1 c 2 とを備えている。
パルス生成回路 2 1 c 1 は、 電荷蓄積期間 T d において一定のパ ルス周期で一定の振幅 （こ こでは、 7 0 V ) を有するパルス信号 S P を出力するとともに、 発光期間 T hにおいて基準電圧 （こ こでは 、 0 V ) を出力するよう になっている。
振幅変調回路 2 1 c 2 は、 パルス生成回路 2 1 c 1 からのパルス 信号 S p を入力するよう に、 パルス生成回路 2 1 c 1 と接続されて いる。 また、 振幅変調回路 2 1 c 2 は、 複数の画素信号線 U L と接 続されている。 画素信号線 U Lのそれぞれは一群をなす複数の素子 (同一列上の素子） の上部電極 1 4 と接続されている。 例えば、 画 素信号線 U L 1 は第 1 列の素子 D 1 1 、 D 2 1 、 … D n 1 の各上部 電極 1 4 と接続され、 画素信号線 U L 2 は第 2列の素子 D 1 2、 D 2 2 、 〜 D n 2 の各上部電極 1 4 と接続され、 画素信号線 U L 3 は 第 3列の素子 D 1 3 、 D 2 3 、 一 D n 2 の各上部電極と接続されて いる。
振幅変調回路 2 1 c 2 は、 電荷蓄積期間 T d においてパルス信号 S p を選択されている行の画素の輝度レベルに応じて振幅変調し、 その振幅変調した信号 （こ こでは、 0 3 5 7 0 Vの何れかの電 圧信号） を画素信号 S d と して複数の画素信号線 U L (U L 1 U L 2 U L m ) に出力するようになっている。 更に、 振幅変調回 路 2 1 c 2 は、 発光期間 T h において、 パルス生成回路 2 1 c 1 が 発生する基準電圧 （ 0 V) をそのまま出力するよう になっている。
信号制御回路 1 0 0 は、 映像信号 S V及び同期信号 S c を入力し 、 これらの入力信号に基づいて行選択回路 2 1 a を制御する信号、 信号供給回路 2 1 c を制御する信号及びコレクタ電圧付与回路 2 3 を制御する信号を、 信号線 1 0 0 a 信号線 1 0 0 b及び信号線 1
0 0 c にそれぞれ出力する う にな ている。
電源回路 1 1 0 は、 正極ラィ ン 1 1 0 Pの電位を負極ライ ン 1 1
0 mの電位よ り も一定電圧 ( 1— では 5 0 V ) だけ高 <するための 電圧信号を正極ライ ン 1 1 0 P及び負極ライ ン 1 1 0 mに出力する よう になつている。
集束 極電位付与回路 2 2 は、 ,|iCi>ての集束電極 1 6 を接続する接 続線 S L と接続されている o 集束電極電位付与回路 2 2は 、 この接 糸冗線 S Lにグラン ドに対する電位 V s を付与するよ Ό になつている
□
コ レク夕電圧付与回路 2 3 は、 3 レク夕電極 1 8 に接 された接 続線 C L及び信号制御回路 1 0 0 の信号線 1 0 0 c と接 eされてい る。 コ レクタ電圧付与回路 2 3 は 接続線 C Lに正の第 1 電圧 V c
(=第 1 コ レク夕電圧 V 1 ) 及び第 1電圧 V c よ り も小さい第 2電 圧 （こ では、 グラン ドの電位である第 2 コ レク夕電圧 V 2 = 0 (
V) ) を信号制御回路 1 0 0からの信号に基づいて交互に付与する よう になつている。
次に、 このよう に構成された回路の作動について説明する。 先ず
、 ある時点にて始まる電荷蓄積期間 T dの開始時において、 行選択 回路 2 1 aは、 信号制御回路 1 0 0からの制御信号に基づいて第 1 行の行選択線 L L 1 に選択信号 S s ( 7 0 V ) を出力し、 他の行選 択線 L Lに非選択信号 S n ( 0 V) を出力する。
これによ り、 第 1行の素子 D l l D 1 2 D 1 3 D l mの 各下部電極 1 2 の電位が選択信号 S s の電圧 （ 7 0 V) となる。 ま た、 他の素子 （例えば、 第 2行の素子 D 2 1 … D 2 m、 第 3行の素 子 D 3 1 〜 D 3 m) の各下部電極 1 2 の電位は非選択信号 S nの電 圧 （ 0 V ) となる。
このとき、 信号供給回路 2 1 c は、 信号制御回路 1 0 0からの制 御信号に基づいて、 選択されている行の素子 （即ち、 第 1行の素子
D l l 、 D 1 2 、 D 1 3 、 ··· D 1 m) のそれぞれによ り構成される 各画素の輝度レベルに応じた画素信号 S d (こ こでは、 0 、 3 5 、 7 0 Vの何れかの電圧信号） を複数の画素信号線 U L ( U L 1 、 U
L 2 、 - U L m) に出力する。 この画素信号 S d と選択信号 S s と の電位差が駆動電圧 V i nとなる。
この場合 、 例えば 、 画素信号線 U L 1 に 0 Vの画素信号 S dが付 与されたと仮定すると、 素子 D 1 1 の上部電極 1 4 と下部電極 1 2 との電位差でめる 3 子電圧 Vka ( D 1 1 ) は 、 最終的に負の所定電 圧 V mである - 7 0 V ( = 0 V - 7 0 V、 負の第 1 所定電圧） に収 束する。 これによ り 、 非常に多く の電子が素子 D 1 1 のェミ ッタ部
1 3 の微細貝通孔 1 4 a近傍に蓄積される また 、 画素信号線 U L
2 に 3 5 Vの画素信号 S dが付与されたと仮定すると、 素子電圧 V ka ( D 1 2 ) は J述した負の所定電圧 V mでめる - 3 5 V ( = 3 5
V - 7 0 V =負の第 2所定電圧） と /よる。 れによ り、 素子 D 1 1 よ り は少ない電子が素子 D 1 2 のェミ ッタ部 1 3 の微細貫通孔 1 4 a近傍に蓄 される
更に 、 画素信号線 U L 3 に 7 0 Vの画素信号 S dが付与されたと 仮定すると、 素子 D 1 3 の素子電圧 V ka ( D 1 3 ) は 0 V ( = 7 0
V - 7 0 V ) となる 従つて 、 子 D 1 3 のェへ ッタ部 1 3 には分 極反転が発生せず、 素子 D 1 3 のェミ ッタ部 1 3 には電子が蓄積さ れない
次いで、 行選択期間 T s (選択された素子に電子を蓄積させるた めに十分な時間） が経過すると、 行選択回路 2 1 aは、 信号制御回 路 1 0 0からの制御信号に基づぃて第 2行の行選択線 L L 2 に選択 信号 S s ( 7 0 V ) を出力し 、 他の行選択線に非選択信号 S n ( 0
V ) を出力する。 これによ り 、 第 2行の素子 D 2 1 、 D 2 2 、 D 2
3 、 … D 2 mの各下部電極 1 2 の 位が選択信号 S s の電圧 ( 7 0
V ) となる。 まに、 他の素子 (例 X.ば、 第 1行の素子 D 1 1 … D 1 m、 第 3行の素子 D 3 1 … D 3 m ) の各下部電極 1 2 の電位は非選 択信号 S n の電圧 （ 0 V) となる 一方、 信号供給回路 2 1 c は 信号制御回路 1 0 0 からの制御信 号に基づいて 、 選択されている行の素子 (即ち 第 2行の素子 D 2
1 D 2 2 D 2 3 - D 2 m ) のそれぞれによ り構成される各画 素の輝度レべルに応じた画素信号 S d ( 0 3 5 7 0 Vの何れか の電圧信号） を複数の画素信号線 U L ( U L 1 U L 2 U L m
) に出力する 0 ' ~の結果、 第 2行の素子 D 2 1 D 2 2 D 2 3 D 2 mの各ェミ ッ夕部に 画素信号 S d に応じた里の電子が蓄積 されて行く。
なお、 非選択信号 S nの 圧 ( 0 V ) が下部電極に付与されてい る素子の素子電圧 V k aは 0 V ( の士 •¾县 A
3 口 、 上部電極の電位 = 0 V 下部電極の電位 = 0 V ) 3 5 V (この -¾7口、 上部電極の電位 = 3
5 V、 下部電極の電位 = 0 V ) 又は 7 0 V (この場 α 、 上部電極の 電位 = 7 0 V 、 下部電極の m位 = 0 V ) となるが の程度の電圧 では既に電子が蓄積されている素子の分極反転が発生せず同素子か ら電子が放出されることはない o 即ち素子電圧 V kaは 子放出閾 値電圧 V t h を越えない。
更に、 行選択期間 T s が経過する と、 行選択回路 2 1 a は、 第 3 行の行選択線 L L 3 (図示省略） に選択信号 S s ( 7 0 V ) を出力 するとともに 他の行選択線に非選択信号 S η ( 0 V ) を出力する o よ し 信号供給回路 2 1 c は、 選択されている第 3行の 子のそ れぞれによ り構成される各画素の輝度レベルに応じた画表信号 S d を複数の画素信号線 U Lに出力する のような動作が 行選択期 間 T s の経過毎に総ての行が 八 れるまで繰り返される ο この結 果、 所定の時占になると、 すベての素子のェミ ツ夕部 1 3 に 、 各素 子が構成する画素の輝度レベルに応じた量 （ 「 0 J を含む ) の電 子が蓄積される 。 以上が、 電荷蓄積期間 T dにおける作動である。
次いで 、 行選択回路 2 1 aは、 発光期間 T h (実際には 第 1電 子放出期間） を開始するために、 総ての行選択線 L Lに対して大き な負の m圧 （ こでは、 電源回路 1 1 0 の発生する + 5 0 Vとパル ス発生源 2 1 bが発生する ― 2 5 0 Vの差である ― 2 0 0 V ) を印 加する 0 同時に 、 信号供給回路 2 1 c は 、 振幅変調回路 2 1 c 2 を 介してパルス生成回路 2 1 c 1 が発生する基準電圧 ( 0 V ) をその よ ての画素信号線 U L に出力する ο これによ り ネ公ての素子の 上部電極 1 4の電位は基準電圧 （ 0 V ) となる。
この 果、 ての素子に付与される駆動電圧 V i nは、 第 1 電圧 V P 1 ( = 2 0 0 V ) に P 疋され■0 従つて、 正側分極反転が発生し それぞれの素子のェミ ツ夕部 1 3 に蓄禾貝 2れていた電子の一部は ク Uン反発力によつて 斉に放出させられる 。 この結果、 各素子 の上部に位置する蛍光体が発光し、 画像が表示される。 なお 、 %ィ可 積期間 τ d において上下電極間電圧 V i n力 S Γ 0」 とされることに よ り電子を蓄積していなかつた素子のェミ ッタ部においては 、 負側 分極反転が発生していないので 、 上下電極間 圧 V i nが大きな正の 電圧となつたとさも正側分極反転は発生しない 。 従って、 例えば、 めるタィ S ングにおいて画像の関係から電子を放出する必要の無い 素子は 、 分極反転に伴う無駄な電力を消費する ことがない。
次いで、 行選択回路 2 1 aは 1 子放出期間が終了する と、
？ 1¾ ての行選択線 L Lに対して大きな負の電圧 ( こ こでは、 電源回路
1 1 0 の発生する + 5 0 Vとパルス発生源 2 1 bが発生する - 3 5
0 Vの差である - 3 0 0 V ) を印加する o α^.た 、 信号供給回路 2 1 c は、 振幅変調回路 2 1 c 2 を介してパルス生成回路 2 1 c 1 が発 生する基準電圧 ( 0 V ) をそのまま総ての画素信号線 U Lに出力す る れによ り ての素子の上部電極 1 4 の電位は基準電圧 （ 0
V ) となる。
この結果、 総ての素子に付与される馬区動電圧 V i nは、 第 2電圧 V p 2 ( = 3 0 0 V ) に S又疋さ 1る 従つて、 第 1 電子放出期間にお いて正側分極反転が完了していなかつた双極子が正側分極反転し ェミ ッタ部 1 3 に残存していた ¾子の残り はクーロン反発力によ て一斉に放出させられる。 この 果 、 各素子の上部に位置する蛍光 体が発光し、 画像が表示される o
こ のよ う に 駆動電圧付与回路 2 1 は 、 電荷蓄積期間 τ d に い て、 複数の素子の各々に対する駆動電圧 V i nを順次連続的に負の所 定電圧に設定として行く。 その後 駆動電圧付与回路 2 1 は 将て の素子に対する電子の蓄積動作が兀了すると、 総ての素子に対する 駆動電圧 V i nを 時に正の所定電圧である第 1電圧 V p 1 として同 複数の総ての 子から一斉に電子を放出させ、 続いて、 総ての素子 に対する駆動 圧 V i nを同時に正の所定電圧である第 2電圧 V ρ 2 として同複数の ての素子から 斉に電子を放出させる。 その後 所定の発光期間 τ hが経過すると 駆動電圧付与回路 2 1 は再び f 荷蓄積期間 T d を開始する。
以上、 説明したように、 本発明の第 1 実施形態に係る電子放出衣 置 1 0 は、 下部電極 1 2 の電位に対する上部電極 1 4 の電位である 子電圧 V kaを負の電圧 V m 2 ( V m ) に設定し その後、 素子電 圧 V k aを正の電圧に X ¾ する駆動電圧 V i nを、 下部電極 1 2 と上部 電極 1 4 との間に印加する駆動電圧付与回路 2 1 を備え、 その駆動 電圧付与回路 2 1 は 刖記正の 圧を階段状 （第 1 電子放出期間に おいて第 1 電圧 V P 1 く 第 2電子放出期間において第 1 電圧
V P 1 より大きい第 2電圧 V Ρ 2 ) に増大させる う に構成されて いる。
れによ り 、 前記素子電圧 V ka力 S前記負の電圧に設定されたとき
Xミ ッ夕部に電子が蓄積される 。 そして、 その蓄積された電子は 素子電圧 V kaが階段状に増大される毎に放出される
換言すると 、 一度の電子蓄積動作に り （一回の键子 恨期間 T d において ) ェミ ッタ部 1 3 に蓄積された電子が、 複数回に分けて 上部電極 1 4の微細貫通孔 1 4 a を通 て放出させられる 従って 電 禾貝期間 T d において素子電圧 V kaに印加するの負の電圧の 大ささを大きく して多く の電子をェミ タ部に蓄積させても 、 一回 の電子放出動作において放出される電子の量は従来の場 trより も小 さ < なる の結果、 電子放出素子 1 0 に局所的に大きな電流が流 れることがないために発熱による素子の劣化が回避され 、 且つ、 所 定の期間 Τにおける電子放出里を増大することがでさる 。 更に、 ェ ッ夕部 1 3 内の双極子は、 度の電子蓄積動作から その電子蓄 禾貝動作によ て蓄積された電子の放出を完了するまでの期間におい て 一回転する （ 2 回の反転をする） のみである。 従つて、 分極反 転 作の回 が増加しないので 素子の劣化を抑制することができ る
更に m. 、 蛍光体 1 9 に過大な量の電子を衝突させた 電子のェネルギ ―は熱に変化してしまい 、 蛍光体 1 9 の発光量は増 大しない 。 一方 、 蛍光体 1 9 は、 電子の衝突が終了した後、 時間経 過とと に光量が低下する残光を発する 。 従つて、 蛍光体 1 9 は、 ¾j子のェネルギ一が熱に変化する ことが少ない適当な量の電子が 衝突させられ、 その後、 電子の衝突が停止させられ 残光の発光量 が小さ <なる； ι 切な時期に再び電子が衝突させられる場合に 、 高い 効率を持つて光を発生する
従 て _t BL実施形態に係る電子放出装置のように 一回の電子 放出 を抑制しながら複数回に亘つて且つ短い周期で ¾子を繰り返 し放出させ、 その電子を蛍光体に衝突させるよ にすれば、 電子の エネルギ を熱に変化させてしまう ことな < 且つ 、 蛍光体の残光 を利用することができるので、 よ り小さい消費電力で大きい発光 を得ることがでさる。 この結果、 低消費電力 且 、 明瞭な画像を 提供するデイ スプレイ装置或いは大光量の発光装置を提供する こと ができる
更に、 第 1 実施形態においては、 各集束 m極に所定の電位 （ V S
) が与えられている力、ら 、 各素子の上部電極 1 4から放射された 子は各上部電極 1 4 の上部に存在する蛍光体のみに照射される。 の結果、 鮮明な画像が提供される。
一方、 コ レク夕電圧付与回路 2 3 は、 コ レクタ電圧付与期間にお いてコ レク夕電極 1 8 に電圧 V c を付与し レク夕電圧非付与期
Γ 5レ"1てコ レクタ電極 1 8 に電圧 V c よ り も小さい電圧 （例えば 0 V ) を付与する。 これによ り、 電子放出期間 T h において、 Π レクタ電極の形成する電界によ り、 ェミ ツタ部 1 3 から上部電極 1
4の微細貫通孔 1 4 a を通って放出された電子を蛍光体 1 9 に確実 に衝突させるこ とができる。 更に、 コ レク夕電極 1 8 の形成する 界によ り 、 放出された電子にエネルギーを与えて電子を加速する とができるので 、 蛍光体 1 9 の発光量を高める とができる。 加え て、 電子放出期間 T hにおいて放出された電子のみを蛍光体 1 9 に 確実に導 < ことができ、 電子蓄積期間 T d に放出された電子が蛍光 体 1 9 に到達する ことを回避することがでさる
<第 2実施形態 >
次に、 本発明の第 2実施形態に係る電子放出衣置について説明す る。 この第 2実施形態は 、 駆動電圧 V i nを上記第 1 実施形態の電子 放出装置 1 0 における駆動電圧 V i nと異なるよ に変化させる点の みにおいて同電子放出装置 1 0 と相違する 従 て 、 以下、 この相 違点を中心として説明する。
第 2実施形態の駆動電圧付与回路 2 1 は 図 1 7 の （ A ) に示し たよう に 、 第 1 実施形態の駆動電圧付与回路 2 1 と同様、 時刻 t 1 から始まる電子蓄積期間 T d において素子電圧 V k aを負の電圧 V m
2 に設定する駆動電圧 V i nを下部電極 1 2 と上部電極 1 4 との間 ( 上下電極間） に印加する 。 これによ り、 ェ ッ夕部 1 3 の微細貫通 孔 1 4 a の近傍に電子が ■^- ¾ 2れる。
更に、 第 2実施形態の駆動電圧付与回路 2 1 は 電子蓄積期間 T dが経過して時刻 t 2 となる と、 素子 正の所定電圧 (第 1電圧） V p 1 とする駆動電圧 V i n ( 所疋 %圧 V p 1 ) を上下電極間に印加する。 れによ り 転が発生し、 最初
( 1 回目 ) の電子放出がなされる
次いで、 時刻 t 2から所定時間 (第 1電子放出期間） が して 最初の電子放出が略完了する時刻 t 2 1 になると、 そ 圧付 与回路 2 1 は、 素子電圧 V k aを第 3電圧 V p 3 とする 圧 V i n
(即ち、 第 3電圧 V p 3 ) を上下電極間に印加する の 3電圧 V p 3 は、 第 1電圧 V p 1 よ り ち小さく且つ素子 1 ェ ッ夕部 1 3へ電子の蓄積を行わないような電庄である。
1 ¾子放出期間の終了直前 （時刻 t 2 1 ) において、 素子電圧 V k a力 S第 1電圧 V p 1 に設定される し とによ り正側分極反転する予 定の双極子の大部分は、 その正側分極反転を終了している しかし ながら、 そのような双極子の一部は、 正側分極反転を終了していな いか、 或いは、 正側分極反転の途中にある。
このため、 時刻 t 2 1又はその直後の時刻 t 3 において、 素子電 圧 V kaを第 1電圧 V p 1 よ り大きい電圧に直ちに変更すると、 電子 o
放出が途切れる ことなく次の電子放出 ( 2 回目の電子放力つ区出） が開始
ゝ、 、
されてしまう。 このよ う に電子放出が途切れる こ となく継続する こ とは、 例えば、 ディ スプレィ装置等の定められたタイ ミ ングにおい てのみ電子を放出する こ とが必要な装置にとつて好ましく ない。
れに対し、 第 2実施形態の駆動電圧付与回路 2 1 は、 第 1 電子 放出期間の終了後に直ちに 子電圧 V k aを増大させるのではなく 、 素子電圧 V k a 一時的に第 3電圧 V p 3 に維持する こ とによ り、 分 極反転動作を一時的に停止させ、 電子の放出を一旦完全に終了させ る。 即ち 、 図 1 7 の （ B ) のェミ ッタ部 1 3 の電圧一分極特性のグ ラフに示したよう に、 駆動 圧付与回路 2 1 は、 時刻 t 2 1 におい て、 素子の状態を点 P 7から点 P 8 に変化させる このグラフから も理解でさるように、 ハ占、ヽ P 7 においてェミ ツ夕部 1 3 が保持できる 電 虽 (電子量 ) と点 P 8 においてェミ ッタ部 1 3が保持できる電 荷量 （電子量） とは変化しない。 換曰するとゝ 子の状態を点 P 7 から点 P 8 に変化させても 、 電子はェミ ッ タ部 1 3 にそのまま保持 され、 放出されることはない。
その後、 時刻 t 2 1 から僅かな時間が経過して時刻 t 3 になると 、 駆動電圧付与回路 2 1 は、 素子電圧 V kaを第 1電圧 V p l よ り も 大きい第 2電圧 V p 2 とする駆動電圧 V i n (即ち、 第 2電圧 V p 2 ) を上下電極間に印加する。 この結果、 正側分極反転を完了してい ない双極子が正側分極反転を開始するので、 ェミ ッタ部 1 3 の微細 貫通孔 1 4 a近傍に残存していた電子が微細貫通孔 1 4 a を通って 放出される。 即ち、 2 回目の電子放出が行われる。
以上、 説明したよつ に、 第 2実施形態の電子放出装置においては
、 馬区 ¾圧付与回路 2 2 1 が 、 ^¾子放出のために下部電極 1 2 の電 位に対する上部電極 1 4の電位 （素子電圧 V ka) を正の電圧である 第 1 電圧 V p 1 から同第 1 圧 V P 1 よ り も大きい第 2電圧 V p 2 へと増大させるとさ 、 素子電圧 V kaを、 第 1電圧 V P 1 よ り も小さ く且つ素子 1 0がェ ッ夕部 1 3 への電子の蓄積を行わない電圧 （ 第 3電圧 ) V p 3 に一時的に HX疋するよう に構成されている。
これによれば、 連糸冗する 回の電子放出の間に电子が放出されな い期間を確 κ¾けることができる。 この結果、 電子放出装置 1 0 が適用されるディ スプレイ等の要求に応じたタイ ングにて電子を 放出する ことが可能となる 即ち 、 電子放出の周波数を実質的に上 昇することができる
<第 3実施形態 >
次に、 本発明の第 3実施形態に係る電子放出装置について説明す る。 この第 3実施形態は、 駆動電圧 V i nを上記第 1 実施形態の電子 放出装置 1 0 における駆動電圧 V i nと異なるよう に変化させる点の みにおいて同電子放出装置 1 0 と相違する。 従って、 以下、 この相 違点を中心として説明する。
第 3実施形態の駆動電圧付与回路 2 1 は、 図 1 8 に示したよう に 、 第 1実施形態の駆動電圧付与回路 2 1 と同様、 時刻 t 1 から始ま る電子蓄積期間 T d において素子電圧 V kaを負の電圧 V m 2 に設定 する駆動電圧 V i nを下部電極 1 2 と上部電極 1 4 との間 （上下電極 間） に印加する。 これによ り、 ェミ ッタ部 1 3 の微細貫通孔 1 4 a の近傍に電子が蓄積される。
更に、 第 3実施形態の駆動電圧付与回路 2 1 は、 電子蓄積期間 T dが経過して時刻 t 2 となると、 駆動電圧 V i n (従って、 素子電圧 V k a) を所定時間の経過毎に階段状に徐々に増大させて行く。 具体 的には、 駆動電圧付与回路 2 1 は、 電子蓄積期間 T dが経過して時 刻 t 2 となると、 所定期間だけ駆動電圧 V i nを正の第 4電圧 V p 4 に維持し、 次いで所定期間だけ正の第 5電圧 V p 5 ( V p 1 > V p 5 > V p 4 ) に維持する。 この場合、 第 4電圧 V p 4及び第 5電圧 V p 5 は、 正側分極反転が発生しない程度の値、 即ち、 電子放出閾 値電圧 V t hよ り も小さい電圧に設定されている。 従って、 素子電 圧 Vkaが第 4電圧 V p 4及び第 5電圧 V p 5 となったとき、 電子は 放出されない。 その後、 駆動電圧付与回路 2 1 は、 駆動電圧 V i nを 第 1期間に亘つて第 1 電圧 V p 1 に設定し、 続いて、 第 2期間に亘 つて第 2電圧 V p 2 に設定する。 これによ り、 第 1期間において 1 回目の電子放出が行われ、 第 2期間において 2回目の電子放出が行 われる。
以上 、 説明したよう に、 第 3実施形態に係る m子放出装置は、 電 子蓄積後、 素子電圧 V kaが電子放出を開始するのに必要な電圧に到 達する前においても、 素子電圧 V kaを階段状に増大するための駆動 電圧 V i n 上下電極間に印加する。
これによ り 、 第 1 及び第 2実施形態と同様、 一度に蓄積された電 子を複数回に分割して放出する ことができるので 子 1 0 の寿命 を短くする ことなく、 電子放出量を増大する ことがでさる。 更に 、 駆動電圧 V inが階段状ではあるが、 徐々に増大させられるので、 素 子電圧 V kaが駆動電圧 V inに追従する ことができる。 従つて、 駆動 電圧 V i nと素子電圧 V kaとの差が小さい状態にて分極反転及び電子 放出が行われる。 その結果、 素子、 素子近傍の抵抗成分及び回路抵 抗における消 力 （ジュール熱） が低減される
この結果、 素子が加熱されないので、 ェミ ツ夕部の特性が熱によ り変化してしまう ことを回避する ことができる 更に 、 素子温度が 高く ならないので 、 素子に吸着する物質のガス化を回避することが できる 。 この結果 、 プラズマの発生が回避されるので 、 電子が過度 に放出される こと (大発光の発生） や、 イオンポンバ一卜メン 卜に よる 子の損傷を回避する こともできる。
<第 4実施形態 >
次に 、 本発明の第 4実施形態に係る電子放出装置 3 0 について図
1 9 を参照しながら説明する。 電子放出装置 3 0 は、 電子放出装置 1 0 のコ レクタ電極 1 8及び蛍光体 1 9 をコ レクタ電極 1 8 ' 及び 蛍光体 1 9 ' に置換した点のみにおいて電子放出装置 1 0 と相違し ている。 従って、 以下、 この相違点を中心として説明する。
電子放出装置 3 0 においては、 透明板 1 7 の裏面 （上部電極 1 4 と対向する面） に蛍光体 1 9 ' が形成され、 蛍光体 1 9 ' を覆うよ う にコ レクタ ¾極 1 8 ' が形成されている。 Π レク夕電極 1 8 ' は Xミ ッタ部 1 3から上部電極 1 4の微細貫通孔 1 4 aを通して放 出された電子が貫通できる程度の厚さを ¾ るよう に形成されてい この場合 3 レクタ電極 1 8 ' の厚さは 1 0 0 n m以下である ことが望ましい コ レク夕電極 1 8 ' の厚さは、 放出された電子の 運動エネルギ が大きいほど大きくする ことができる □
係る構成は C R T等に採用される構成である 3 レクタ電極 1
8 はメタルバック として機能する。 ェミ ツ夕部 1 3 から上部電極
1 4の微細貫通孔 1 4 a を通して放出された電子はコ レクタ電極 1
8 を貫通して蛍光体 1 9 ' に進入し 、 蛍光体 1 9 を励起し、 発 光を生ぜしめる この電子放出装置 3 0 は、 以下の効果を奏する こ とができる。
( a ) 蛍光体 1 9 ' が導電性でない場 n、 虽光体 1 9 ' が帯電 （負 に帯電） する とを回避することがでさる。 この結果 、 電子を加速 させる電界を維持することができる。
( b ) 3 レク夕電極 1 8 ' によ り蛍光体 1 9 ， が発生した光が反射 されるので、 その光を効率よく透明板 1 7側 (発光面側） に放出さ せる ことがでさる
( c ) 蛍光体 1 9 ' への過度の電子の衝突を防ぐことができるので
、 蛍光体 1 9 の劣化や蛍光体 1 9 ' からガスが発生することを回 避することがでさ 0
<各構成部材の材料例及び製法例 >
次に、 _h en各電子放出装置の構成部材の材料及び製法例について 説明する。
(下部電極 1 2 )
下部電極には 上述したよう に導電性を有する物質が使用される
。 以下、 下部電極に好適な物質を列挙する。
( 1 ノ 向 ¾πι酸化雰囲気に対して耐性を有する導体 (例えば、 金属単 体又は合金）
例） 白金、 ィ ジゥム、 パラジウム、 ロジゥム、 モリ ブデン等の高 融点貴金属
例） 銀一パランゥム、 銀一白金、 白金一パラジゥム等の合金を主成 分とするもの
( 2 ) 高温酸化雰囲気に対して耐性を有する絶縁性セラミ ックスと 金属単体との混合物 例） 白金とセラ ック材料とのサーメ ッ ト材料
( 3 ) ^ "/B ¾
问 inn R_化雰囲気に対して耐性を有する絶縁性セラミ ックスと A
Π ¾との混合物
( 4 ) カーボン系 、 又は、 グラフアイ ト系の材料
れらのうち 、 白金のみ又は白金系の合金を主成分とする材料が 非常に好ましい o なお 、 電極材料中にセラミ ック材料を添加する場 □ ゝ その添加されるセラミ ック材料の割合は 5 〜 3 0体積％程度が 好適である。 また 、 後述する上部電極 1 4の材料と同様な材料を用 いてもよい。 下部電極は、 厚膜形成法によ り形成されることが好適 である 。 下部電極の厚さは、 好ましく は 2 0 m以下であ り、 更に 好ましく は 5 m以下である。
(ェ ッタ部 1 3 )
ェ ッタ部を構成する誘電体としては、 上述したよう に比誘電率 が比較的高い (例えば 、 比誘電率が 1 0 0 0以上） の誘電体を採用 する とができる 。 以下、 ェミ ッタ部に好適な物質を列挙する。
( 1 ) チタン酸バリ ゥム、 ジルコン酸鉛、 マグネシゥムニオブ酸鉛
、 一ッケルニォブ 、 亜鉛ニオブ酸鉛、 マンガンニォブ酸鉛、 マ グネシゥムタン夕ル酸鉛、 ニッケルタンタル酸鉛 、 ァンチモンスズ 酸鉛 、 チタン酸鉛 、 マグネシゥムタンダステン酸鉛、 コバルトニォ ブ酸鉛等
( 2 ) 上記 （ 1 ) に記載の物質のうちの任意の物質を組み合わせた ものを含有するセラミ ックス
( 3 ) 上記 （ 2 ) に記載のセフ ックスに 、 更に 、 ランタン 、 力ル シゥム 、 ス 卜 口ンチウム、 モ フ ァ ノ 、 夕ンダステン、 バ クム 、 ニオブ 、 亜鉛 、 ^ ッケル及びマンガン等の酸化物を添加したもの 、 上記 （ 2 ) に記載のセラミ ックスにこれらの酸化物の任意の物質を 組み合わせたものを添加した の、 又は 、 更に他の化合物を適切に 添加したもの
( 4 ) 主成分が上記 （ 1 ) に記載の物質を 5 0 %以上有する物質 なお 、 例えば、 マグネシゥムニオブ酸鉛 ( P M N ) とチ夕ン酸鉛
( P T ) との 2成分系 n P M N一 m P T ( n , mをモル数比とする
。 ） については、 P M Nのモル数比を大さ <する と に Ό 、 キュ 一リー点が低下し且つ室温での Jト-ト统 n¾璧 ¾率を大さくする ことができる
。 特に 、 n = 0 . 8 5 〜 1 0及び m 1 0 一 n とした n P M N 一 m P Tは、
Figure imgf000031_0001
電率が 3 0 0 0以上となるので 、 ェ ¾ ッ夕部の材 料と して非常に好ましい 例 ば、 n 0• 9 1 及び m = 0 . 0 9 の n P M N一 m P Tの室 、 Ϊ皿曰における比口乃 ¾率は 1 5 0 0 0 となり 、 n ： 0 . 9 5及び m = 0 • 0 5 の n P M N ― m P Tの室温における 比 電率は 2 0 0 0 0 となる
また、 例えば、 マグネシゥム一ォブ酸 ( P M N ) 、 チタン酸鉛
( P T) 及びジルコン酸鉛 ( P Z ) の 3成分系 P M N ― P T一 Ρ Ζ については、 P M Nのモル数比を大さ <する しとによ り し pyf電率を 大さくすることがでさる 更に 、 の 3成分系においては、 正方晶 と擬立方晶又は正方晶と夢面体晶のモルフ才 卜 Πピック相境界 （ Μ
Ρ Β ： Morphotropic Phase Boundary) 付近の組成とする ことによ り、 比誘電處を大きくする とができる
例えば 、 P M N ： P T ： P Z 0 • 3 7 5 ： 0 . 3 7 5 ： 0 . 2
5 とすると比誘電率は 5 5 0 0 、 P M N ： P T ： P Z = 0 . 5 ： 0
. 3 7 5 • 0 . 1 2 5 とすると比 率は 4 5 0 0 となり、 このよ うな組成の P M N— P T一 P Zは工 ッタ部の材料として特に好ま しい。
更に、 絶縁性が確保できる範囲内でこれらの誘電体に白金のよう な金属を 7比入する ことによ 、 n乃 率を向上させる t―とが好ましい
。 この場 1=1 、 例えば、 an ¾体に白金を重量比で 2 0 To混入させると よい。
ェミ ツタ部には、 更に、 圧電 / 歪層、 強誘電体層 、 反強誘電体 層等を用いる ことがでさる X ッタ部に圧電 Z電歪層を用いる場 合、 その圧電 Z電歪層として 、 例えば 、 ジルコン酸鉛 、 マグネシゥ ムニオブ酸鉛 、 ニッケルニォブ酸鉛 、 亜鉛二ォブ酸鉛 、 マンガン二 ォブ酸鉛 、 グネシゥム夕ン夕ル酸鋭 、 二ッケルタンタル酸鉛、 ァ ンチモンスズ酸鉛、 チ夕ン酸鉛 、 チ夕ン酸バリ ウム 、 マグネシゥム タンダステン酸鉛、 コバル 卜 ォブ酸 a &、 又はこれらのいずれか の組み合わせを含有するセラ Vクスを挙げる ことができる
当然、 ェ ッタ部には、 主成分が上記化合物を 5 0重量％以上含 有するものを使用することがでさる また、 前記セラミ ックスの 5 ち、 ジル ン酸鉛を含有するセラ ックスは 、 ェミ ッタ部を構成す る圧電 Z 歪層の構成材料として最も頻繁に使用される
よノし ゝ 圧 mノ ^ A をセラ ックスにて構成する場合、 育 U記セラ ミ ックスに 、 さ らに、 ラン夕ン 、 力ルシゥム 、 ス 卜 ンチウム、 モ リ ブデン 、 夕ンダステン、 バ Uゥム 、 ニオブ 、 亜鉛 、 ニッケル、 マ ンガン等の酸化物、 もしく はこれらのいずれかの組み合わせ、 又は 他の化合物を、 適宜、 添加したセラミ ックスを用いてもよい。 また
、 前記セラミ ッ クスに S i Oい C e 〇 2 P b ^G e sO Hも し く は これらのいずれかの組み合わせを添加したセラミ ックスを用いても よい。 具体的には、 P T — P Z — P M N系圧電材料に S i 〇 2を 0 • 2 w t % , もしく は C e 〇 2を 0 . l w t %、 もしく は P b 5G e
3Ο πを 1 2 w t %添加した材料が好ましい。
よ り具体的には、 例えば、 マグネシゥムニォブ酸鉛とジル ン酸 鉛及びチ夕ン酸鉛とからなる成分を主成分と し 、 さ らにラン夕ンや ス 卜ロンチゥムを含有するセラミ ックスを用いる Lとが好ましい。
圧電 ζ電歪層は、 緻密であっても、 多孔 ^でめつてもよい 多孔 質の場合 その気孔率は 4 0 %以下である こ とが好ましい
ェミ ツ夕部 1 3 に反強誘電体層を用いる場合 、 その反強 P 電体層 としては ジルコン酸鉛を主成分とするもの、 ジルコ ン酸鉛とスズ 酸鉛とからなる成分を主成分とするもの 更には、 ジルコ ン酸鉛に 酸化ラン夕ンを添加したもの、 ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからなる 成分に対してジルコン酸鉛やニオブ酸鉛を添加したものが望ましい 反強誘電体層は、 多孔質であってもよい 。 多孔質の場合 その気 孔率は 3 0 %以下であることが望ましい
更に、 夕ン夕ル酸ビスマス酸ス ト ロンチウム , ( S r B i 2τ a 20
9) は、 分極反転疲労が小さいので、 ェミ ッタ部に適している。 こ のような分極反転疲労が小さい材料は、 層状強誘電体化合物で、 （
B i 02) 2+ ( A^.B .O s,,！) 2 という一般式で表される で、 金属 Aのィオンは、 C a 2 + S r 2 + B a " P b 2 + B i 3 + L a 3
+等であ り、 金属 Bのイオンは、 T i 4+ T a 5 N b 5 +等であ ■0 o 更に、 チタン酸バリウム系、 ジルコ ン酸鉛系、 P Z T系の圧電セラ ミ ックスに添加剤を加えて半導体化させることも可能である この 士县 A
■¾g 丫 ッ夕部 1 3 内で不均一な電界分布をもたせられるので、 電子放出に寄与する上部電極との界面近傍に電界を集中させる こと ができる。
また、 圧電 Z電歪/強誘電体 Z反強誘電体セラミ ックスに、 例え ば鉛ホウゲイ酸ガラス等のガラス成分や、 他の低融点化合物 （例え ば酸化ビスマス等） を混ぜることによって、 エミ ッ夕部 1 3 の焼成 温度を下げる ことができる。 また、 ェミ ッタ部を圧電ノ電歪/強誘電体 Z反強誘電体セラミ ツ クスで構成する場合、 ェミ ッタ部はシー ト状の成形体、 シー ト状の 積層体、 又は、 これらを他の支持用基板に積層又は接着したものか ら作成する とができる。
また 、 ェ V夕部に非鉛系の材料を使用すること等によ り、 エミ ッタ部を融占もしく は蒸散温度の高い材料によ り形成すれば、 電子 ちし < はィォンの衝突に対し損傷しにく いェ S ッ夕部が得られる。 なお X ッ夕部は、 スク リーン印刷法、 ディ ッ ビング法、 塗布 法、 電気泳動法 エアロゾ レアポジシヨ ン法等の各種厚膜形成法や
、 ィォンビ ム法 、 スパッ夕リ ング法、 真空蒸着法 、 イオンプレー ティ ング法 化学 相成長法 （ C V D ) 、 めつき等の各種薄膜形成 法によ り形成することができる。 特に、 圧電 /電歪材料を粉末化し たものを、 X ッ夕部として形成し 、 しれに低融占のガラスゃゾル 粒子を含浸させる し とに 0 , 7 0 0 °C或いは 6 0 0 °c以下といつ た低温で膜を形成することができる
(上部電極 1 4 )
上部電極には焼成後に薄い膜が得られる有機金属ペース ト （例え ば、 白金レジネー トペース ト等の材料) が使用される。 また、 上部 電極の材料には、 分極反転疲労を抑制する酸化物電極、 或いは、 分 極反転疲労を抑制する酸化物電極を例えば白金レジネー トペース ト に混ぜた材料が好適である。 分極反転疲労を抑制する酸化物電極と しては、 例えば、 酸化ルテニウム （ R u 02) 、 酸化イ リ ジウム （ I r O 2) 、 ルテニウム酸ス ト ロンチウム （ S r R u〇 3) L a ,.x S r xC o 03 (例えば x = 0 . 3や 0 . 5 ) 、 L a ^xC a xM n 〇3 (例えば x = 0 . 2 ) L a 卜 x C a x M n卜 y C o y〇 3 (例えば x = 0 . 2 y = 0 . 0 5 ) 等を挙げる ことができる。
また、 上部電極 1 4の微細貫通孔 1 4 aの平均径は、 ェミ ッタ部 1 3 の誘電体の粒径よ り も小さいこ とが望ましい。 更に、 上部電極 1 4 は、 金属を含み、 微細貫通孔 1 4 aはその金属の金属結晶粒に よ り形成された気孔である ことが望ましい。 上部電極 1 4 の製法及 び材質についてよ り具体的に述べる。
上部電極 1 4は、 銀 （A g ) , 金 （A u ) ， イ リ ジウム （ I r ) ， ロジウム （ R h ) , ルテニウム （ R u ) , 白金 （ P t ) , パラジ ゥム （ P d ) , アルミニウム （A 1 ) ， 銅 （ C u ) , ニッケル （N i ) , ク ロム （ C r ) , モリ ブデン （M o ) ， タングステン （W) 及びチタン （ T i ) 等の金属の中の 「二種類以上の金属を含む有機 金属化合物」 をエミ ッ夕部 1 3 となる物質の上部に膜状に延在させ てから所定の温度にて焼成することよ り形成される。
ここで、 「二種類以上の金属を含む有機金属化合物」 は、 一種類 の金属のみを含む有機金属化合物を二種類以上混合したもの、 二種 類以上の金属を含む一種類の有機金属化合物、 及び、 二種類以上の 金属を含む一種類の有機金属化合物に他の有機金属化合物を混合し たものの何れであってもよい。 また、 「二種類以上の金属を含む有 機金属化合物」 は、 少なく とも貴金属を含んでいる ことが好適であ る。 更に、 この貴金属として、 白金 （ P t ) 、 金 （A u ) 、 イ リ ジ ゥム （ I r ) を用いることが好適である。
(例 1 )
例えば 、 P t を一種類だけ含む有機金属化合物と 、 P t よ り も融 点の高い I r を一種類だけ含む有機金属化合物とを で、 P t ： I r = 9 7 • 3 となるように混合する。 そして 、 その混合した ペース 卜状の有機金属化合物 （混合有機金属化合物 ) をスク リーン 印刷によ りェ ッ夕部 1 3 となる物質の上面に印刷して膜状に延在 させ、 その後 、 1 0 0 °Cで乾燥する。 更に、 7 0 0 °cまで昇 ¾m. J¾ を 4 7 °Cノ分 (毎分 4 7 °C ) として加熱 · 昇温し、 その状態にて 3
0分間保持して上 Bl5有機金属化合物を焼成 （熱処理 ) する。 以上に よって、 上部 ¾極 1 4 を製造する。 なお、 P t と I r とを重量％で
P t ： I r = 9 7 • 3 として混合 · 攙拌したものを 、 エミ ッ夕部 1
3 となる物質の上に印刷し 、 1 0 0 °Cにて乾燥後、 昇温速度 1 4 0
0。C Z分で 7 0 0 。Cまで昇温し、 その状態にて 3 0分間保持して製 造 （焼成 ) してもよい。
(例 2 )
また、 P t を一種類だけ含む有機金属化合物と、 P U も融点 の低い A uを一種類だけ含む有機金属化合物とを、 重量％で 、 P t
： A u = 9 5 • 5 となるよう に混合する。 そして、 その混合したべ 一ス ト状の有機金属化合物 (混合有機金属化合物） をスク リ —ン印 刷によ りェミ ッタ部 1 3 となる物質の上面に印刷して膜状に延在さ せ、 その後、 1 0 0 °Cで乾燥する。 更に、 6 5 0 °Cまで昇温速度を 4 3 °C /分 （毎分 4 3 °C ) として加熱 · 昇温し、 その状態にて 3 0 分間保持して上記有機金属化合物を焼成 （熱処理） する。 以上によ つても、 好適な上部電極 1 4 を製造する ことができる。 (例 3 )
上部電極 1 4は、 三種類の有機金属化合物を用いても製造するこ とができる。 例えば、 母材となる P t を一種類だけ含む有機金属化 合物と、 P t よ り も融点の低い A u を一種類だけ含む有機金属化合 物と、 P t よ り も融点の高い金属 I r を一種類だけ含む有機金属化 合物とを、 重量％で、 P t ： A u ： I r = 9 3 ： 4. 5 ： 2 . 5 と なるように混合する。 そして、 その混合したペース ト状の有機金属 化合物 （混合有機金属化合物） をスク リーン印刷によ りエミ ッ夕部 1 3 となる物質の上面に印刷して膜状に延在させ、 その後、 1 0 0 °Cで乾燥する。 更に、 7 0 0 °Cまで昇温速度を 4 7 °C /分 （毎分 4 7 °C) として加熱 ， 昇温し、 その状態にて 3 0分間保持して上記有 機金属化合物を焼成 （熱処理） する。 以上によっても、 好適な上部 電極 1 4を製造する ことができる。
(例 4 )
上部電極 1 4は 、 上記例 2 にて示した P t A u及び I rからな る有機金属化合物 (混合有機金属化合物） をスク U ン印刷によ り ェミ ッタ部 1 3 となる物質の上面に印刷して膜状に延在させ 、 その 後、 1 0 0 °Cで乾燥し、 7 0 0 °cまで昇温 度を 2 3 °C Z秒 (毎秒
2 3 °C、 即ち 1 4 0 0 °c z分 ) として加熱 • 昇 し 、 その状態にて
3 0分間保持して上記有機金属化合物を焼成 (埶処理） する方法に よつても製造する ことができる
(例 5 )
上部電極 1 4 は 、 一種類の金属のみからでも次のよう にして製造 することができる 。 例えば 、 上述した所定の金属 ( では P t
) を 種類だけ含むペース ト状の有機金属化合物をスク U一ン印刷 によ りエミ ッ夕部 1 3 となる物質の上面に印刷して膜状に延在させ
、 その後、 1 0 0 °cで乾燥 9る。 次いで 6 0 0 cまで昇皿速度を
2 0 °C z秒 （毎秒 2 0 °C 即ち、 1 2 0 0 °C Z分 ) として加熱 · 昇
？皿 その状態にて 3 0分間保持して上記有機金属化合物を焼成 （ 熱処理） する。
このよう に製造された上部電極 1 4は、 微細貫通孔 1 4 aの平均 径が 1 0 n m以上且つ 1 0 0 n m未満であって、 電子放出量を大き くすることができる。 なお、 上述したよう に、 微細貫通孔 1 4 aの 平均径は、 0 . O l ^ m以上且つ 1 0 ^ m以下程度であればよい。
また、 上部電極に、 鱗片状の物質 （例えば黒鉛等） の集合体や、 鱗片状の物質を含んだ導電性の物質の集合体を 15£用す こともでき る しのような物質の集合体は 元来、 鱗片と鱗片とが離間してい る部分を有しているので、 焼成などの熱処理を経なく ても 、 その部 分を上部電極の上記微細貫通孔として使用するこ とができる 更に
、 ェミ 夕部上に有機樹脂と金属薄膜とをこの順に層状に形成した 後で焼成し 、 有機樹脂を燃焼させる ことによ り金属薄膜に微細貫通 孔を形成し 、 上部電極としてもよい
上部電極は、 上記材料を用い スク リーン印刷、 スプレ
ティ ング ディ ッ ピング、 塗布 気泳動法等の各種の厚膜形成法 や、 スパッタ リ ング法、 イオンビ ―ム法、 真空蒸着法、 ィォンプレ ティ ング法、 化学気相成長法 ( C V D ) めつ き等の各種の薄膜 形成法による通常の膜形成法に り形成する ことができる
以上 説明したよう に、 本発明による電子放出装置は、 駆動電圧 を階段状に増大させる ことによ Ό ~ " B の 子蓄積動作によつて X ミ ッタ部 1 3 に蓄積された電子を 複数回に分けて放出する ことが できる 従つて 、 電子放出素子に局所的に大きな電流が流れる と がないために発熱による素子の劣化が回避され、 且つ、 亀子放出 を増大する ことができる。
更に 上記各電子放出装置は 、 不要な電子の放出が発生する可能 性があるときにコ レクタ電極 1 8 を接地し、 電子放出が必要な場合 に n レクタ電極 1 8 に 3 レクタ電圧 V C を印加する。 従つて、 の 電子放出装置は 、 不要な 子放出を回避しながら、 正規に放出され た電子に十分な ルギ を付与する とがで 良好な画像を 供し得るデイスプレイ となつている また 、 仮に上部電極 1 4 と π レク夕電極 1 8 間がプラズマ状態とな たとしても、 コ レク夕 極
1 8 を間欠的にオフとするので、 プラズマ状態を消滅させることが でさる し の結果、 プラズマ状態が継 ί冗してしまう ことによる大発 光の連続的発生を回避する ことがでさる
また 、 集束電極を採用することによ Ό 電子が上部電極から実質 的に直上方向に放出されるから、 上部電極とコ レクタ電極との距離 を大きくすることがでさる 。 この結果 上部電極とコ レクタ電極と の間の絶縁破壊を低減或いは回避する とができる。 更に 、 上部 極と 3 レクタ電極との間の絶縁破壌の可能性が低減するから、 レ ク夕 m極 1 8 に付与する雷圧 V c を大き <することができる の 結果 蛍光体に到達する 子に大きな Xネルギーを付与することが できるので、 ディ スプレィの輝度を向上する ことがでさる。
本発明は上記各実施形 に限定されるこ とはな 本発明の範囲 内において種々の変形例を採用する ことができる 例えば、 上記実 施形態の電子放出装置は 複数の電子放出素子を備えていたが i 子放出素子を一つだけ備える であってもよい 更に 、 例えば、 図 2 0 に示したよう に、 集束電極 1 6 は、 平面視において互いに X 軸方向において隣接する上部電極 1 4の間のみだけでな Y軸方 向において互いに隣接する上 極 1 4の間にも形成されていても よい。
加えて、 蛍光体が、 上部電極 1 4 に対して Xミ ッタ部 1 3 と反対 側の面に同上部電極 1 4 に接するよう に形成されてもよい しれに よ り、 上部電極 1 4の微細貫通孔 1 4 a ¾r通つて放出させられた電 子が上部電極 1 4 の直上部に存在する蛍光体に衝突し 蛍光体を励 起して光を発生させる発光素子が形成される なお、 のような蛍 光体及び上 夹施形態において説明した蛍光体 1 9 ， 1 9 の何れ も、 「上部電極 1 4の上部側において同上部電極 1 4 に対向するよ う に配設され、 電子の衝突によ り発光する蛍光体」 である
更に、 図 2 1 に示したよう に、 電子放出装置は一つの略正方形の 画素 P X内に 4つの素子 （従つて、 4つの上部電極 1 4でめる第 1 上部電極 1 4 一 1 ， 第 2上部電極 1 4 一 2 ？ 第 3上部 m極 1 4 一 3
， 第 4上部電極 1 4 - 4 ) と 、 集束電極 1 6 とを備えていても い し の "^口' 、 例えば、 第 1 上部電極 1 4 一 1 の直上には図示しない 緑色蛍光体が配設され 、 第 2上部電極 1 4 ― 2及び第 4上部電極 1
4 — 4の直上には図示しない赤色蛍光体が配設され、 第 3上部電極
1 4 — 3 の直上には図 しない青色蛍光体が配設される 集束電極
1 6 は、 各上部電極 1 4 を取り 囲むよう に各上部電極 1 4 の周囲に 形成されている 1 によれは、 める素子の上部電極 1 4から放出 された電子はその上部電極 1 4 の直上に配置された蛍光体のみに到 達するから 、 色純度を良好に維持するとともに画像パ夕 ンのにじ みを回避することがでさる。
更に、 図 2 2及び図 2 3 に示したよう に 本発明よる他の電子放 出装置 6 0 は、 下部電極 6 2 、 ェミ ッ夕部 6 3及び上部電極 6 4 を 備えてなる完全に独立した素子を基板 1 1 上に配列し 各素子の間 を絶縁体 6 5で満 7こし 、 且つ 、 その絶縁体 6 5 の上面であつて X軸 方向において互いに隣接する素子の各上部 m極 6 4の間に集束電極 6 6 を形成した構造を備えるものであってもよい。 このよう に構成 された電子放出装置 6 0 は、 各素子から独立したタイ ミ ングにて或 いは同時に電子を放出する ことができる。
また、 基板 1 1 は、 酸化アルミニウムを主成分とする材料、 或い は、 酸化アルミニウム及び酸化ジルコニウムとの混合物を主成分と する材料から構成されていてもよい。

Claims

求 の 範
1 . 誘電体からなるェミ ッタ部と、 1口 Jェ ッ夕部の下部に形成され た下部電極と 、 同ェミ ッタ部を挟んで同下部電極に対向するよ に 同ェミ ッタ部の上部に形成されるとともに微細貫通孔が複数形成さ れ且つ同微細貫通孔の周部であって 1口 J X ッタ咅 βと対向する面が同 ェミ ッ夕部から離間しているよう に形成されてなる上部電極と、 を 有し 、 同下部電極の電位に対する同上部電極の電位である素子電圧 が所定の大きさ以上の大きさを有する負の電圧となつたとさ同上部 電極から同ェミ ッタ部に電子を供給するとともに同電子を同ェミ ツ タ部に蓄積し 、 同ェミ ツ夕部に同電子が 積されている状態におい て同素子電圧が所定の大きさ以上の大ささを有する正の電圧となつ たとき同エミ ッタ部に蓄積されている電子を同微細貫通孔を通して 放出させる素子と、
前 圧を前記負の電圧に設定し その後、 同素子電圧を目 ed正の電圧に設定する駆動電圧を、 同下部電極と同上部電極との間 に印加する駆動電圧付与手段と、
を備えた電子放出装置において、
L馬区動 ¾圧付与手段は、
前記正の電圧を階段状に増大させる Ό に構成された電子放出装
2 . 請求の範囲 1 に記載の電子放出装置において、
刖 pL馬区 ¾f ¾圧付与手段は、
刖記正の電圧を第 1 電圧から同第 1 電圧よ Ό も大きい第 2電圧 と増大させるとき、 前記素子電圧を 、 同第 1 圧よ り 小さ <且 t
m B己素子が前記ェミ ツ夕部への前記電子の蓄積を行わない電圧に 時的に設定するよう に構成された電子放出装置
3 . 請求の範囲 1 に記載の電子放出装置であって、
前記上部電極の上部側において同上部電極に対向するよう に配設 され、 電子の衝突によ り発光する蛍光体を更に備えた電子放出装置
4 . 請求の範囲 3 に記載の電子放出装置であって、 前記蛍光体の近傍に配置された 3 レク夕電極と、
記コ レクタ電極が前記放出された電子を 1口 J レクタ電極側に引 き寄せる電界を形成するよう に同 3 レクタ電極に電圧を付与する n レク夕電圧付与手段と、
を に備えた電子放出 ¾ ¾¾： IS- o
5 . n乃電体からなるエミ ッタ部と 、 同ェ Vタ部の下部に形成され た下部電極と、 同ェミ ツタ部を挟んで 下部電極に対向するよう に 同ェミ ッタ部の上部に形成されるとともに微細貫通孔が複数形成さ れ且つ同微細貫通孔の周部であって同エミ ッタ部と対向する面が同 ェミ ッタ部から離間しているよう に形成されてなる上部電極と、 を 有する電子放出素子を用いた電子放出方法であって、
前記下部電極の電位に対する i記上部電極の 位である素子電圧 を負の電圧に設定して 上部電極力、ら前記ェ ッ夕部に電子を供給 するとともに同電子を同ェミ ツ夕部に蓄禾貝し 、 その後、 同素子電圧 を正の第 1電圧にまで増大して ェミ ツ夕部に蓄積されている電子 を前記微細貫通孔を通して放出させ、 その後 、 同素子電圧を同第 1 電圧よ り大さい正の第 2電圧にまで増大して同ェミ ツ夕部に残存し ている電子を同微細貫通孔を通して放出させる電子放出方法
6 =±
- B冃求の範囲 5 に記載の電子放出方法において 、
前記素子電圧を前記第 1 電圧から刖 0Π第 2 圧へと増大させると き 、 同素子 圧を、 1口 j第 1電圧よ り も小さ <且 iu記素子が 記ェ ッ夕部への前記電子の 積を行わない 圧に一時的に設定する電 子放出方法。
PCT/JP2005/017666 2004-10-14 2005-09-20 電子放出装置及び電子放出方法 WO2006040919A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004300392 2004-10-14
JP2004-300392 2004-10-14
JP2005038151 2005-02-15
JP2005-38151 2005-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006040919A1 true WO2006040919A1 (ja) 2006-04-20

Family

ID=35784699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/017666 WO2006040919A1 (ja) 2004-10-14 2005-09-20 電子放出装置及び電子放出方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20060132052A1 (ja)
EP (1) EP1650732A2 (ja)
JP (1) JPWO2006041217A1 (ja)
WO (1) WO2006040919A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090278595A1 (en) * 2005-07-14 2009-11-12 Braithwaite Sherman W Braithwaite particle trap (THE BPT)
JP2009251046A (ja) 2008-04-01 2009-10-29 Canon Inc 画像表示装置およびその制御方法
KR20120113419A (ko) * 2011-04-05 2012-10-15 삼성전자주식회사 발광소자 모듈 및 면광원 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003073458A1 (fr) * 2002-02-26 2003-09-04 Ngk Insulators, Ltd. Dispositif d'emission d'electrons, procede d'activation d'un dispositif d'emission d'electrons, afficheur et procede d'activation d'un afficheur
JP2004228063A (ja) * 2002-11-29 2004-08-12 Ngk Insulators Ltd 電子放出素子の電子放出方法
EP1463022A2 (en) * 2003-03-26 2004-09-29 Ngk Insulators, Ltd. Electron emitter display apparatus, method of driving electron emitter display apparatus, apparatus for driving electron emitter display apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6802752B1 (en) * 1993-12-27 2004-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing electron emitting device
JPH0982214A (ja) * 1994-12-05 1997-03-28 Canon Inc 電子放出素子、電子源、及び画像形成装置
KR100369066B1 (ko) 1995-12-29 2003-03-28 삼성에스디아이 주식회사 강유전성에미터를적용한음극구조체및이를적용한전자총과음극선관
US7495378B2 (en) * 2004-07-15 2009-02-24 Ngk Insulators, Ltd. Dielectric device
US7511409B2 (en) * 2004-08-25 2009-03-31 Ngk Insulators, Ltd. Dielectric film element and composition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003073458A1 (fr) * 2002-02-26 2003-09-04 Ngk Insulators, Ltd. Dispositif d'emission d'electrons, procede d'activation d'un dispositif d'emission d'electrons, afficheur et procede d'activation d'un afficheur
JP2004228063A (ja) * 2002-11-29 2004-08-12 Ngk Insulators Ltd 電子放出素子の電子放出方法
EP1463022A2 (en) * 2003-03-26 2004-09-29 Ngk Insulators, Ltd. Electron emitter display apparatus, method of driving electron emitter display apparatus, apparatus for driving electron emitter display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP1650732A2 (en) 2006-04-26
US20060082317A1 (en) 2006-04-20
JPWO2006041217A1 (ja) 2008-05-22
US20060132052A1 (en) 2006-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2003073458A1 (ja) 電子放出素子、電子放出素子の駆動方法、ディスプレイ及びディスプレイの駆動方法
JP2004146364A (ja) 発光素子及びそれを具えるフィールドエミッションディスプレイ
JP2006236810A (ja) 発光装置
JP3867065B2 (ja) 電子放出素子及び発光素子
JP2005116232A (ja) 電子放出素子及びその製造方法
US6975074B2 (en) Electron emitter comprising emitter section made of dielectric material
JP3822551B2 (ja) 発光素子及びそれを具えるフィールドエミッションディスプレイ
WO2006040919A1 (ja) 電子放出装置及び電子放出方法
US7129642B2 (en) Electron emitting method of electron emitter
US7176609B2 (en) High emission low voltage electron emitter
JP2004146365A (ja) 発光装置
WO2006041217A1 (ja) 電子放出装置及び電子放出方法
JP2005183361A (ja) 電子放出素子、電子放出装置、ディスプレイ及び光源
JP3869819B2 (ja) 電子放出素子
US7304440B2 (en) Electron-emitting apparatus
JP2006185888A (ja) 表示装置
JP3839792B2 (ja) 電子放出素子の電子放出方法
JP2007242375A (ja) 電子放出装置及び同電子放出装置の製造方法
US7635944B2 (en) Electron-emitting device and method for manufacturing same
JP4674760B2 (ja) 電子放出装置の製造方法
US20060082318A1 (en) Electron-emitting apparatus
JP4730774B2 (ja) 電子放出装置
US20060132024A1 (en) Electron-emitting apparatus
JP3829128B2 (ja) 電子放出素子
WO2006070446A1 (ja) 電子放出素子、電子放出装置、ディスプレイ及び光源

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05787885

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1