[發明專利]電子束裝置和使用電子束裝置的圖像顯示裝置

無效

• 申請號: 201010115887.0
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN101866799A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 諏訪高典;武田俊彥;廣木珠代
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01J29/02
• 分類號: H01J29/02;H01J31/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 羅銀燕

技術領域

本發明涉及用于平板顯示器中的具有發射電子的電子發射器件的電子束裝置。

背景技術

在相關技術中，已知從陰極發射的大量電子在它們散射并和與陰極相對的柵極碰撞之后被提取的電子發射器件。作為以這種方式發射電子的器件，表面傳導型電子發射器件和層疊電子發射器件是已知的。例如，日本專利申請公開No.2000-251643描述了電子發射部分的間隙為5nm或更小的高效率電子發射器件。并且，日本專利申請公開No.2001-229809描述了層疊電子發射器件，其中，用于實現高電子發射效率的條件被表達為柵極材料厚度、驅動電壓和絕緣層厚度的函數。并且，日本專利申請公開No.2001-167693描述了具有給電子發射部分近旁的絕緣層設置凹口(notch)(凹陷(recess))的配置的層疊電子發射器件。

但是，在上述的專利文件中描述的電子發射器件可能要求進一步改善電子發射效率以及對于電子束形狀的控制。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種電子束裝置，所述電子束裝置具有電子發射器件，所述電子發射器件具有簡單的配置、表現出高的電子發射效率、操作穩定并且在對于電子束形狀的控制方面優異。本發明的另一目的是提供一種使用這種電子束裝置的圖像顯示裝置。

根據本發明的一個方面，提供一種電子束裝置，所述電子束裝置包括：在其表面上具有凹口的絕緣部件；位于絕緣部件的表面上的柵極；具有從凹口的邊緣向柵極突起的突起部分、并且位于絕緣部件的表面上使得突起部分與柵極相對的至少一個陰極；和被布置為經由柵極與突起部分相對的陽極，其中，在絕緣部件的表面上形成柵極，使得至少與陰極相對的區域的一部分向外突出，并且設置其中柵極的端部凹陷并且夾著(interpose)突出區域的凹陷部分。

根據本發明的另一方面，提供一種圖像顯示裝置，所述圖像顯示裝置包括：如本發明的以上方面中描述的電子束裝置；和位于陽極外側的發光部件。

根據本發明的各方面，由于對于柵極設置凹陷部分，因此與柵極的底表面碰撞的發射電子的數量可減少，并由此可增大電子發射效率。因此，使用本發明的電子束裝置的圖像顯示裝置可實現高質量圖像的穩定顯示。

從參照附圖對示例性實施例的以下描述，本發明的進一步的特征將變得明顯。

附圖說明

圖1A是示意性示出根據本發明實施例的電子束裝置的電子發射器件的配置的透視圖。

圖1B是圖1A中所示的電子發射器件的示意性平面圖。

圖1C是沿圖1B中的線1C-1C獲取的電子發射器件的示意性截面圖。

圖1D是沿圖1B中的線1D-1D獲取的電子發射器件的示意性截面圖。

圖2A是示意性示出根據本發明另一實施例的電子束裝置的電子發射器件的配置的透視圖。

圖2B是圖2A中所示的電子發射器件的示意性平面圖。

圖2C是沿圖2B中的線2C-2C獲取的電子發射器件的示意性截面圖。

圖3A是示出具有不對于其柵極設置凹陷部分的配置的電子發射器件中的發射電子軌跡的示意圖。

圖3B是示出圖1A中所示的電子發射器件中的發射電子軌跡的示意圖。

圖4是表示凹陷距離T8和電子發射效率之間的關系的曲線圖。

圖5是示出平行平板電極之間的電子的平均自由程(mean?freepath)的示意圖。

圖6是陰極和柵極之間的間隙的附近的放大示意圖。

圖7是示出根據本發明實施例的電子束裝置的電子發射器件的另一示例性配置的透視圖。

圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖8E、圖8F和圖8G是示出根據本發明實施例的電子發射器件的制造工藝的示圖。

圖9是示出用于測量根據本發明實施例的電子束裝置的電子發射特性的配置的示意圖。

圖10是表示根據本發明例子的凹陷距離T8和電子發射效率之間的關系的曲線圖。

圖11是表示根據本發明例子的對于各驅動電壓Vf的凹陷距離T8和電子發射效率之間的關系的曲線圖。

圖12是表示通過模擬獲得的對于各驅動電壓Vf的凹陷距離T8和電子發射效率之間的關系的曲線圖。

圖13是表示通過模擬獲得的對于各凹口高度T2的凹陷距離T8和電子發射效率之間的關系的曲線圖。

圖14是表示通過模擬獲得的對于陰極的各功函數Wf的凹陷距離T8和電子發射效率之間的關系的曲線圖。

圖15是表示通過模擬獲得的對于各柵極高度T1的凹陷距離T8和電子發射效率之間的關系的曲線圖。

圖16是表示通過模擬獲得的對于絕緣層的各高度T3的凹陷距離T8和電子發射效率之間的關系的曲線圖。