(57)【要約】【課題】ゲッターから飛散してくるバリウム分子によって電子放出源が汚染されるのを防止し、高い電子放射能力を維持する電子源装置を提供する。【解決手段】上部外周器３と基板２で囲まれた第１の領域内に設けられた電子放出源１と、下部外周器４と基板２で囲まれた第２の領域内に設けられたゲッター９とを有し、基板２は、前記第１の領域と前記第２の領域とを連通する貫通孔８を有する電界放出型電子源装置において、貫通孔８を通る第１の領域と第２の領域とを結ぶ直線１４と交わらない位置に配置された、第２の領域の内部にゲッターを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する基板と、
前記基板の上面に配置された上部外周器と、
前期基板の下面に配置された下部外周器と、
前記貫通孔を通る前記上部外周器と前記下部外周器とを結ぶ直線と交わらない位置に配置された前記下部外周器の内部に設けられたゲッターと、
からなる電界放出型電子源装置。
【請求項２】
前記基板は、電子放出源を有する請求項１に記載の電界放出型電子源装置。
【請求項３】
前記ゲッターは、前記貫通孔を通る前記上部外周器と前記下部外周器とを結ぶ全ての直線と交わらない位置に配置された請求項１に記載の電界放出型電子源装置。
【請求項４】
少なくとも一方の開放端に壁を有している貫通孔を有する基板と、
前記基板の上面に配置された上部外周器と、
前期基板の下面に配置された下部外周器と、
前記下部外周器の内部に設けられたゲッターと、
からなる電界放出型電子源装置。
【請求項５】
前記基板は、電子放出源を有する請求項４に記載の電界放出型電子源装置。
【請求項６】
前記壁の高さは、前記貫通孔の内径よりも大きい請求項４に記載の電界放出型電子源装置。
【請求項７】
前記壁は、筒形状である請求項４に記載の電界放出型電子源装置。
【請求項８】
前記壁の高さは、前記貫通孔の内径よりも大きい請求項７に記載の電界放出型電子源装置。
【請求項９】
貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔の上に配置され前記基板にスペーサを介して接続された電子放出源と、
前記基板の上面に配置された上部外周器と、
前期基板の下面に配置された下部外周器と、
前記基板の前記下部外周器側の貫通孔に設けられたゲッター飛散防止部材と、
前記下部外周器の内部に設けられたゲッターと、
からなる電界放出型電子源装置。
【請求項１０】
前記ゲッター飛散防止部材は、前記貫通孔を覆うように配置され、少なくとも側面の一端に開口部を持つ請求項９に記載の電界放出型電子源装置。
【請求項１１】
前記側面の開口部は、前記貫通孔を通る前記上部外周器と前記ゲッターとを結ぶ直線と交わらない位置に配置されている請求項１０に記載の電界放出型電子源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電界放出型電子源を用いた電界放出型電子源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体微細加工技術の進展により、半導体などの基板にミクロンオーダーの微細な冷陰極構造を多数集積化する真空マイクロエレクトロニクス技術が注目を集めている。これらの技術によって得られる微小冷陰極構造を備えた電界放出型電子源アレイは、平面型の電子放出特性や高い電流密度が期待できること、熱陰極とは異なりヒーター等の熱源を必要としないこと等から、低消費電力型の次世代フラットディスプレイ、センサ、平面型撮像装置の電子源として期待が集まっている。
【０００３】
電界放出型電子源アレイを用いた平面型撮像装置の一例として、その基本構成を図４に示す。電子放出源１を上面に有する基板２と、基板２の上面に封着される上部外周器３と、基板２の下面に封着される下部外周器４とを有し、これらはフリットガラスやインジウム等の封着材料５により固着固定されている。上部外周器３内面には透光性の陽極電極６と光電変換膜７が配設され、基板２には上部外周器３と下部外周器４を連通する貫通孔８が形成され、下部外周器３内にはバリウムを主成分とするゲッター９と、ゲッター９を支持し、且つ電流を与えて加熱するリード線１０が配設されている。下部外周器４の内部は、下部外周器４の内面に向けて、ゲッター９中のバリウムを加熱・蒸着（以下ゲッターフラッシュという）させて形成したゲッター膜１１により、内部のガスが吸収されて、真空に保持されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２７０１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、ゲッターフラッシュの際に、ゲッター９からバリウムの分子が広がりを持って飛散するため、一部のバリウム分子が貫通孔８を通過して、上部外周器３の空間内に達することがある。そのため、バリウム分子の一部が電子放出源１に付着して、電子放出源の電子放射能力を損なうという課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ゲッターフラッシュ時に、ゲッター材が飛散して電子放出源が汚染されるのを防止する電界放出型電子源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電界放出型電子源装置は、貫通孔を有する基板と、前記基板の上面に配置された上部外周器と、前期基板の下面に配置された下部外周器と、前記貫通孔を通る前記上部外周器と前記下部外周器とを結ぶ直線と交わらない位置に配置された前記下部外周器の内部に設けられたゲッターと、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の電界放出型電子源装置によれば、ゲッターフラッシュにおいて、ゲッターから飛散してくるバリウム分子が貫通孔を通過するのを阻止し、電子放出源が汚染されるのを防止して、高い電子放射能力を維持することができ、電子源装置の画像品質が向上する。
更に、貫通孔の周囲に壁を設けることにより、ゲッターフラッシュにおいて、貫通孔に向かって飛散してくるバリウム分子が、壁で阻止されて貫通孔を通過できなくなるので、ゲッターを貫通孔の近辺や直下などに、自由に配置することができる。これにより、バリウム分子の貫通孔通過を避けるための余分な空間が不必要となって下部外周器を小さくすることができるので、電子源装置の小型化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の電界放出型電子源装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【０００８】
（実施の形態１）
本発明の第一の実施形態について、図面を用いて説明する。本発明の電界放出型電子源装置の概略図を図１に示す。電子放出源１を上面に有する基板２と、基板２の上面に封着される上部外周器３と、基板２の下面に封着される下部外周器４とを有し、基板２と上部外周器３は、インジウムの封着材料１２により、基板２と下部外周器４は、フリットガラスの封着部材１３により、それぞれ固着固定されている。上部外周器３内面にはＩＴＯからなる陽極電極６と硫化アンチモンからなる光電変換膜７が配設され、基板２には上部外周器３と下部外周器４を連通する貫通孔８が形成され、下部外周器４内にはバリウムを主成分とするゲッター９と、ゲッター９を支持し、且つ電流を与えて加熱するリード線１０が配設されている。なお、ここで、基板２と上部外周器３で囲まれた空間を第１の領域、基板２と下部外周器４に囲まれた空間を第２の領域と呼ぶ。
【０００９】
第一の実施形態では、ゲッター９は、第２の領域の内部において、貫通孔８を通る第１の領域と第２の領域とを結ぶ直線１４の全てと交わる領域１５を避けて配置されている。
上部外周器３と下部外周器４の内部は、下部外周器４の内面に向けて、ゲッター９よりゲッターフラッシュさせて形成したゲッター膜１１により、内部のガスが吸収されて、真空に保持されている。
【００１０】
第一の実施形態では、ゲッター９が貫通孔８を通る第１の領域と第２の領域とを結ぶ直線１４の全てと交わる領域１５内に配置されていないために、ゲッターフラッシュにおいて、貫通孔８に向かって飛散したバリウムの分子は、貫通孔８を通過することができず、貫通孔の側面に付着する。したがって、第１の領域にまで、バリウム分子が到達することはない。これにより、バリウム分子による電子放出源１の汚染が防止され、高い電子放射能力を維持できるので、高感度、高コントラストの電子源装置を実現することができる。
【００１１】
（実施の形態２）
本発明の第二の実施形態について、図面を用いて説明する。本発明の電界放出型電子源装置の概略図を図２に示す。電子放出源１を上面に有する基板２と、基板２の上面に封着される上部外周器３と、基板２の下面に封着される下部外周器４とを有し、基板２と上部外周器３は、インジウムの封着材料１２により、基板２と下部外周器４は、フリットガラスの封着部材１３により、それぞれ固着固定されている。上部外周器３内面にはＩＴＯからなる陽極電極６と硫化アンチモンからなる光電変換膜７が配設され、基板２には上部外周器３と下部外周器４を連通する貫通孔８が形成され、下部外周器４内にはバリウムを主成分とするゲッター９と、ゲッター９を支持し、且つ電流を与えて加熱するリード線１０が配設されている。上部外周器３と下部外周器４の内部は、下部外周器４の内面に向けて、ゲッター９よりゲッターフラッシュさせて形成したゲッター膜１１により、内部のガスが吸収されて、真空に保持されている。
【００１２】
貫通孔８の周囲には、貫通孔８を通る第１の領域と貫通孔８に最も近い部分のゲッター９を結ぶ直線１６および、貫通孔８を通る第１の領域とゲッター９の端部を結ぶ直線１７を遮断する位置に、円筒状の壁１８が配置されている。なお、本実施形態においては、ゲッター９が貫通孔８の直下には無いため、貫通孔を通る第１の領域と貫通孔に最も近い部分のゲッターを結ぶ直線１６と、貫通孔８を通る第１の領域とゲッター９の端部を結ぶ直線１７は同一の直線となる。
【００１３】
この壁１８によって、ゲッターフラッシュにおいて、バリウムの分子が貫通孔８を通過して第１の領域に達するのを防ぐ。これにより、バリウム分子による電子放出源１の汚染が防止され、高い電子放射能力を維持できるので、高感度、高コントラストの電子源装置を実現することができる。
【００１４】
また、第二の実施形態では、壁１８によるバリウム分子の遮蔽効果により、第一の実施形態に比べて、ゲッター９を貫通孔８の近辺に配置することができるので、ゲッターを配置するための下部外周器４を小型化することができ、それに伴い上部外周器３も小型化できるので、全体として電子源装置の小型化が可能になる。
なお、本実施形態では、壁１８として円筒状のものを用いたが、貫通孔８を通る第１の領域とゲッターの端部とを結ぶ直線１７を遮る形状のものであれば、特に形状を選ぶものではなく、例えば、ゲッター側に向かって、半円状のものでも、板状のものでもかまわない。
【００１５】
（実施の形態３）
本発明の第三の実施形態について説明する。第三の実施形態の電界放出型電子源装置の概略図を図３に示す。電子放出源１を上面に有する基板２と、基板２の上面に封着される上部外周器３と、基板２の下面に封着される下部外周器４とを有し、基板２と上部外周器３は、インジウムの封着材料１２により、基板２と下部外周器４は、フリットガラスの封着部材１３により、それぞれ固着固定されている。
【００１６】
上部外周器３内面にはＩＴＯからなる陽極電極６と硫化アンチモンからなる光電変換膜７が配設され、基板２には上部外周器３と下部外周器４を連通する貫通孔１９が、電子放出源１の下部に形成され、下部外周器４内にはバリウムを主成分とするゲッター９が配設されている。なお、第三の実施形態では、貫通孔１９が電子放出源１の下部にあるので、第二の実施形態に比べて、電子源装置の更なる小型化が図られている。
【００１７】
また、ゲッター９は、貫通孔１９の直下に位置する。この場合、貫通孔１９を通る第１の領域と貫通孔１９に最も近い部分のゲッターを結ぶ直線２０は、貫通孔１９に対して鉛直方向の直線となる。上部外周器３と下部外周器４の内部は、下部外周器４の内面に向けて、ゲッター９よりゲッターフラッシュさせて形成したゲッター膜１１により、内部のガスが吸収されて、真空に保持されている。
【００１８】
貫通孔１９の下部には、ゲッター飛散防止部材として、貫通孔１９を通る第１の領域と貫通孔１９に最も近い部分のゲッター９を結ぶ直線２０および、貫通孔１９とゲッター９の端部を結ぶ直線２１のいずれをも遮断するように、Ｌ字型の壁２２が配置されている。
壁２２は、側面の一端に開口部を持ち、その開口部は、貫通孔１９を通る上部外周器３とゲッター９とを結ぶ直線と交わらない位置に配置される。
【００１９】
この壁２２によって、ゲッターフラッシュにおいて、バリウムの分子が貫通孔１９を通過して第１の領域に達するのを防ぐ。Ｌ字型をしていることで、貫通孔１９の直下にゲッター９が配置された場合でも、バリウム分子の通過を防止することができる。これにより、バリウム分子による電子放出源の汚染が防止され、高い電子放射能力を維持できるので、高感度、高コントラストの電子源装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の利用分野は、電界放出型電子源装置として、特に高感度・高解像度の撮像装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる電界放出型電子源装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態２にかかる電界放出型電子源装置の断面図
【図３】本発明の実施の形態３にかかる電界放出型電子源装置の断面図
【図４】従来の電界放出型電子源装置の断面図
【符号の説明】
【００２２】
１  電子放出源
２  基板
３  上部外周器
４  下部外周器
５、１２、１３  封着部材
６  陽極電極
７  光電変換膜
８、１９  貫通孔
９  ゲッター
１０  リード線
１１  ゲッター膜
１４  貫通孔を通る第１の領域と第２の領域とを結ぶ直線
１５  貫通孔を通る第１の領域と第２の領域とを結ぶ直線と交わる領域
１６、２０  貫通孔を通る第１の領域と貫通孔に最も近い部分のゲッターを結ぶ直線
１７、２１  貫通孔を通る第１の領域とゲッターの端部を結ぶ直線
１８、２２  壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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