電子發射器件以及包含其的電子束器件和圖像顯示裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種電子發射器件以及包含其的電子束器件和圖像顯示裝置。所述電子發射器件包含基板、設置在基板表面上的絕緣部件、柵極和陰極。絕緣部件具有與基板表面分開的上表面、以及在上表面和基板表面之間從基板表面升起的側表面。柵極被設置在絕緣部件的上表面上。陰極被設置在絕緣部件的側表面上并具有與柵極相對的部分。絕緣部件的上面設置陰極的側表面具有突出部分，所述突出部分從連接與柵極相對的部分所處的位置和絕緣部件從基板表面升起的位置的假想線突出。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電子發射器件，并且涉及包含電子發射器件的電子束器件和圖像顯示直O
技術介紹
作為CRT的替代，包括面板(face plate)和后板(rear plate)的薄型 (low-profile)顯示裝置已被研究，所述面板包含多個發光部件，所述后板具有與發光部件 對應的多個電子發射器件。面板和后板彼此相對，其間具有幾毫米的距離。在這樣的薄型 顯示裝置中，根據對于寬屏幕和高清晰度顯示裝置的需求，電子發射器件的數量增加，而功 耗要減少。因此，包括被期待用于聚焦電子束并提高電子發射效率的所謂的垂直電子發射 器件的薄型圖像顯示裝置已被研究。這種類型的電子發射器件包含在其側表面上具有陰極 并且在其上表面上具有柵極的絕緣部件。日本專利公開No. 2001-229809公開了一種垂直 電子發射器件和包含垂直電子發射器件的薄型圖像顯示裝置。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，提供一種電子發射器件，該器件包含具有基板表面的基 板、設置在基板表面上的絕緣部件、柵極和陰極。絕緣部件具有與基板表面分開的上表面、 以及在上表面和基板表面之間從基板表面升起(rising)的側表面。柵極被設置在上表面 上。陰極被設置在側表面上并具有與柵極相對的部分。所述側表面具有突出部分，所述突 出部分從連接所述與柵極相對的部分所處的位置與絕緣部件從基板的基板表面升起的位 置的假想線突出。根據本專利技術的另一方面，提供一種電子束器件，所述電子束器件包括電子發射器 件、以及設置在柵極之上的并與陰極相對的陽極。根據本專利技術的另一方面，提供一種圖像顯示裝置，該裝置包括電子發射器件；設 置在柵極之上的并與陰極相對的陽極；以及設置在陽極上的通過被電子照射而發光的發光 部件。從參照附圖對示例性實施例的以下描述，本專利技術的進一步的特征將變得明顯。 附圖說明圖IA至圖IC分別是根據本專利技術實施例的電子發射器件的頂視圖、截面圖和局部 放大圖。圖2A和圖2B是比較例的電子發射器件的局部放大圖。圖3是根據本專利技術實施例的電子束器件的截面圖。圖4A至圖4D是根據本專利技術實施例的電子發射器件的制造工藝的表示。圖5A至圖5C是圖4A至圖4D所示的工藝的其它步驟的表示。圖6是根據本專利技術實施例的圖像顯示裝置的分解透視圖。圖7A和圖7B是根據本專利技術其它實施例的電子發射器件的截面圖。圖8A和圖8B是根據其它實施例的電子發射器件的制造工藝步驟的表示。圖9是比較例的電子發射器件的截面圖。具體實施例方式本專利技術的實施例可實現展示出進一步提高的清晰度和進一步降低的功耗的電子 發射器件、以及包含所述電子發射器件的電子束器件和圖像顯示裝置。現在將參照附圖描述示例性實施例。圖IA至圖IC示出根據本專利技術實施例的電子發射器件圖IA是電子發射器件的頂 視圖；圖IB是沿圖IA中的線IB-IB獲取的截面圖；圖IC是圖IB所示的陰極6和柵極4彼 此相對的部分的局部放大圖。如圖IB和圖IC所示，絕緣部件2被設置在基板1的表面上。 絕緣部件2包含第一絕緣層加和第二絕緣層2b。絕緣部件2具有與基板1的表面分開的 上表面22、以及在上表面22和基板1的表面之間從基板1的表面升起的側表面21。并且， 柵極4被設置在絕緣部件2的上表面22上，與柵極4相對的陰極6被設置在絕緣部件2的 側表面21的一部分上。從電源52向柵極4和陰極6施加電壓Vf，使得柵極4的電勢變得 比陰極6的電勢高。在本實施例中，陰極6在陰極6與柵極4相對的位置處具有突起部分 10。圖IB所示的虛線8是連接絕緣部件2的側表面21的位置23 (陰極6的突起部分10 處于所述位置23)與陰極6從基板1的表面升起的位置M的假想線。絕緣部件2的側表 面21具有從假想線8突出的突出部分9。如圖IC所示，假想線8相對于基板1的表面形成 θ B的角度。通過給絕緣部件2設置從假想線8突出的突出部分9，與不設置突出部分9的 情況相比，可以減小在柵極4和陰極6之間形成的電容器的電容。因此，電子發射器件可被布置為實現高清晰度，并且，另外，可以降低功耗。將進一 步詳細地描述這一點。當在陰極6和柵極4之間施加電壓時，在柵極4和陰極6之間形成的電容器的電 容導致無助于電子發射并被存儲于柵極4和陰極6之間的電荷。因此，從減少不希望的功 耗的觀點，減小電容是重要的。柵極4和陰極6之間的電容與柵極4和陰極6彼此相對的 部分的面積以及柵極4和陰極6之間的絕緣部件2的相對介電常數成比例，但是與柵極4 和陰極6之間的距離成反比。因此，如果如圖2Α所示的那樣絕緣部件2的側表面與基板1的表面形成小的角 度ΘΑ，那么柵極4和陰極6之間的通過絕緣部件2的距離25增大。因此，柵極4和陰極6 之間的電容可減小。但是，在圖2Α所示的情況中，絕緣部件2占據基板1的表面的較大面 積。這使得難以布置電子發射器件以實現高的清晰度。如果如圖2Β所示的那樣絕緣部件 2的側表面與基板1的表面形成大的角度θ B，那么基板1的表面的由絕緣部件2占據的面 積減小。這允許布置電子發射器件以實現高的清晰度。但是，由于柵極4和陰極6之間的 通過絕緣部件2的距離減小，因此變得難以減小柵極4和陰極6之間的電容。在本實施例 中，可以增大柵極4和陰極6之間的通過絕緣部件2的距離，而不增加基板的表面的由絕緣 部件2占據的面積。因此，可以減小柵極4和陰極6之間的電容。在圖IB所示的本實施例 中，絕緣部件2在其側表面21處具有從假想線8突出的突出部分9，并且，陰極6被設置在 具有突出部分9的側表面21上。因此，與圖2Β所示的情況相比，可以增大柵極4和陰極6之間的通過絕緣部件2的距離。這意味著基板1的表面的由絕緣部件2占據的面積可保持 與圖2B中相同，而可以將電容減小到與圖2A所示的情況中的電容類似的程度。換句話說， 如圖IC所示，假想線8在絕緣部件2從基板1的表面升起的位置M處與基板1的表面形 成如圖2B所示的大的角度θ B。另一方面，絕緣部件2的突出部分9具有與基板1的表面 形成如圖2Α中的足夠小的角度θ A的表面。這允許增大柵極4和陰極6之間的距離，并允 許充分地減小電容。因此，電子發射器件可被布置為實現高的清晰度，同時可減少功耗。陰極6和柵極4之間的通過絕緣部件2的距離在基板表面的周圍大。因此，在陰 極6和柵極4彼此相對的位置(它們在那里彼此接近)的周圍增大陰極6和柵極4之間的 距離對于減小電容是有效的。突出部分9的頂點可以與基板表面分開如下的距離所述距離相對于基板表面與 絕緣部件2的側表面21上的陰極6的與柵極4相對的部分之間的距離為0. 4倍或更大。這 里提到的突出部分9的頂點指的是絕緣部件2的側表面21的具有到假想線8的最大距離 的位置。突出部分9不限于如圖IB所示的由以不同角度相對于基板1的表面升起的兩個 表面所限定的形式，并且可以具有如圖7Α所示的弧形形狀。并且，如圖7Β所示，可以在絕 緣部件2的側表面的一部分處形成突出部分9。絕緣部件2可在側表面21中在陰極6的與柵極4相對的部分所處的位置處具有 凹部(recess) 7。由于凹部7的存在增大陰極6和柵極4之間的通過絕緣部件2的距離，因 此，沿陰極6和柵極4之間的絕緣部件2的表面流動的泄漏電流可減小。因此，可以提高電 子發射效率，并且，可以減少功耗。雖然本實施例中的絕緣部件2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電子發射器件，包括：具有基板表面的基板；設置在所述基板表面上的絕緣部件，所述絕緣部件具有與所述基板表面分開的上表面、以及在所述上表面和所述基板表面之間從所述基板表面升起的側表面；設置在所述上表面上的柵極；和設置在所述側表面上的陰極，所述陰極具有與柵極相對的部分，其中，所述側表面具有突出部分，所述突出部分從連接所述與柵極相對的部分所處的位置與所述絕緣部件從所述基板表面升起的位置的假想線突出。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：橋爪洋平，
申請(專利權)人：佳能株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]