專利名稱：電子設(shè)備、電子源和電子設(shè)備的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有設(shè)置在絕緣性的基板上，用來防止該基板表面的帶電的電阻膜的電子源等電子設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)近年來，在各個領(lǐng)域作為電子設(shè)備，使用了半導體元件、電子發(fā)射元件等各種各樣的設(shè)備。其中，也對電子發(fā)射元件研究了向圖象顯示裝置的應(yīng)用。如果大致區(qū)分電子發(fā)射元件，則眾所周知的有使用了熱電子發(fā)射元件和冷陰極電子發(fā)射元件的兩種。在冷陰極電子發(fā)射元件中，有電場釋放型(以下稱為“FE型”)、金屬/絕緣層/金屬型(以下稱為“MIM型”)和表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射元件等。表面?zhèn)鲗歪尫旁捎跇?gòu)造簡單并且制造容易，所以在應(yīng)用于圖象顯示裝置方面寄予了極大期望。
這些電子設(shè)備有時在玻璃基板等絕緣性基板上形成，但在這種情況下，會出現(xiàn)以下問題在電子設(shè)備的動作過程中絕緣性基板的表面帶電，電子設(shè)備的動作狀態(tài)會發(fā)生變化或不穩(wěn)定。為了解決該問題而在例如專利文獻1和2中，揭示了在絕緣性基板的表面形成高電阻的導電膜。
引用文獻EP343645A(對應(yīng)的日本公報特開平01-298624號公報)特開平08-180801號公報通過用電阻膜覆蓋形成電子設(shè)備的絕緣性基板的表面，能夠防止基板表面的帶電，但由于其反面流過電阻膜的電流，增加了作為電子設(shè)備整體的消耗電力。另一方面，如果進一步降電力消耗低，則防止帶電就會變得不充分，為了同時實現(xiàn)消耗電力的降低和防止帶電，而要求進一步改善。特別在基板表面具有電子發(fā)射部件的表面?zhèn)鲗歪尫旁?，由于電子發(fā)射部件及其附近的防止帶電用電阻膜的形狀與電子發(fā)射特性有很大關(guān)系，所以有必要對電阻膜的形成進行最新的注意。進而，在表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射元件的情況下，如上述專利文獻中記載的那樣，在電子發(fā)射部件的形成中實施被稱為形成工序的通電處理，但在該工序中，我們根據(jù)用來防止帶電的電阻膜的形狀，來確認沒有順利地形成電子發(fā)射部件的情況，由此，不只降低了電子發(fā)射量，還增加了不必要的泄漏電流。另外，不只限于表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射元件，在其他的電子發(fā)射元件中，也有發(fā)生上述問題的情況，所以要求進行改善。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題的存在，本發(fā)明的目的在于提供一種絕緣基板表面的電阻膜的新結(jié)構(gòu)及其制造方法。
本發(fā)明的電子源等電子設(shè)備是在絕緣性基體上具備導體和與該導體連接的電阻膜的電子設(shè)備，其特征在于對于上述電阻膜的厚度，在與上述導體的連接區(qū)域中具有比其他區(qū)域厚的部分。
另外，另一個發(fā)明是在絕緣性基體上具備電子發(fā)射部件、與該電子發(fā)射部件電連接的導體、與該導體連接的電阻膜的電子源，其特征在于對于上述電阻膜的厚度，在與上述導體的連接區(qū)域中具有比其他區(qū)域厚的部分。
另外，另一個發(fā)明是電子設(shè)備基板的制造方法，其特征在于具有在表面準備具有絕緣區(qū)域和導體區(qū)域的基板的步驟；使導體區(qū)域的接觸角比80°小的表面處理步驟；形成電阻膜，使之跨越進行了表面處理的基板的導體區(qū)域和絕緣區(qū)域的步驟。
另外，作為優(yōu)選方式，電子設(shè)備、具體為電子源的制造方法其特征在于
在絕緣性基板上的一部分上，形成多個電子發(fā)射元件、驅(qū)動該電子發(fā)射元件的多個具有多孔性的布線的步驟；向電子發(fā)射元件和形成了多孔性的布線的絕緣性基板表面上使之跨過該布線和該絕緣性基板表面上地涂敷、干燥導電性的溶液，形成電阻膜的步驟；其中上述導電性溶液的涂敷量在上述多孔性布線的吸水量的飽和量以上。


圖1是本發(fā)明的電子發(fā)射元件部分俯視圖。
圖2是使用了本發(fā)明的圖象顯示裝置的概要圖。
圖3A和圖3B是形成電壓波形的說明圖。
圖4A和圖4B是圖1的部分剖面圖。
圖5是說明實施例4的電阻膜的膜厚分布的圖。
圖6是說明實施例5的電阻膜的膜厚分布的圖。
圖7是說明帶電防止膜的問題的第1個例子的圖。
圖8是說明帶電防止膜的問題的第2個例子的圖。
圖9是說明帶電防止膜的問題的第3個例子的圖。
圖10是說明本發(fā)明的帶電防止膜的一個例子的圖。
圖11是說明實施例6的電子源構(gòu)造的圖。
圖12是說明圖11的沿著線12-12的剖面的圖。
圖13是說明實施例7的電子源構(gòu)造的圖。
圖14是說明圖13的沿著線14-14的剖面的圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種與用來防止絕緣基板表面的帶電的電阻膜(帶電防止膜)有關(guān)的新結(jié)構(gòu)及其制造方法，詳細地說是電子源的電子設(shè)備，在絕緣性的基體上具備導體和與該導體連接的電阻膜的電子設(shè)備，其特征在于上述電阻膜的厚度是在與上述導體的連接區(qū)域中具有比其他區(qū)域厚的部分。由此，在充分抑制消耗電力的同時，防止絕緣性基板表面的帶電。即，①理想的是絕緣表面以防止帶電同時抑制消耗電力為目的，具有充分的高電阻，因而成為極薄的薄膜結(jié)構(gòu)。特別在絕緣基板上具有電子發(fā)射元件的電子源的情況下，理想的是覆蓋電子發(fā)射部件的上部的電阻膜為極薄的薄膜結(jié)構(gòu)，而不防礙電子發(fā)射。另一方面，②與導體的連接區(qū)域理想的是比較低的電阻而能夠充分地電導通、以及在機械強度上確實地與導體接觸，因而由比較厚的膜構(gòu)成。對此，利用圖7～圖10進行說明。圖7～圖9展示了不具有上述①或②的功能的結(jié)構(gòu)例子，11是導體，12是絕緣基板，13是用來防止帶電的電阻膜，14是與導體的連接區(qū)域中的電阻膜的厚度。在圖7中，是連接區(qū)域的電阻膜的厚度比覆蓋絕緣面的區(qū)域的電阻膜的厚度薄的結(jié)構(gòu)，如果滿足上述①那樣地決定電阻膜的厚度(實線)，則無法達到良好的電連接，如果滿足上述②那樣地決定電阻膜地厚度(虛線)，則會浪費必要以上的消耗電力。另外，在圖8、9中，是連接區(qū)域的電阻膜的厚度與覆蓋絕緣面的區(qū)域的電阻膜的厚度相同的情況下的結(jié)構(gòu)，這些也與圖7一樣，不滿足①和②兩方面的條件。另一方面，在作為本發(fā)明的一個例子的圖10中，連接區(qū)域的電阻膜的厚度具有比覆蓋絕緣面的區(qū)域的電阻膜的厚度厚的部分，因而滿足上述①和②兩方面的條件，實現(xiàn)了與導體確實地接觸并且機械強度優(yōu)越的接觸狀態(tài)，確立了與導體的良好的電連接，同時抑制了消耗電力，并達到了防止帶電。并且，在此，與導體的連接區(qū)域中的電阻膜的厚度是通過各圖中的粗線箭頭線量表示的厚度，換一種說法，就是通過導體和電阻膜形成的界面與電阻膜的表面的最短距離中的最大距離。即，圖9、10中的細線的箭頭線量是通過導體和電阻膜形成的界面與電阻膜的表面的最短距離，但由于并不是最大的，所以并不對應(yīng)于本發(fā)明中所說的與導體的連接區(qū)域中的電阻膜的厚度”。
(實施例1)以下，根據(jù)更具體的例子來說明本發(fā)明。
如圖2模式所示，在基體上配置多個與圖1所示相同的結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射元件，形成顯示裝置。通過以下所示的步驟制作配置了多個電子發(fā)射元件并矩陣狀地布線的電子源(圖2的4)。
圖中，7表示導電性薄膜，5、6表示元件電極，9b表示Y方向布線，9a表示X方向布線。
并且，在Y方向布線和X方向布線之間，實際上形成絕緣層，但是在圖中，為了容易理解其結(jié)構(gòu)，而刪除了這些構(gòu)件的一部分。
接著，說明具體的制造方法。
用洗劑和純水洗凈青板玻璃后，使用圖形制圖的方法，形成元件電極5、6的形狀的圖形。
并且，使元件電極的間隔為10μm。
接著，作為金屬成分使用含銀的膠狀材料(NP-4028A；則武(ノリタケ)株式會社制)，通過絲網(wǎng)印刷法形成Y方向布線9b的圖形，在與步驟1相同的條件下進行燒制，形成Y方向布線。
然后，在后面的步驟形成的X方向布線9a的形成預定位置上，通過同樣的絲網(wǎng)印刷法印刷成為氧化硅前驅(qū)體的膠，形成用來使Y方向布線9b和X方向布線9a絕緣的絕緣層。并且位于該絕緣層的元件電極5的上部的部分為了達到使元件電極5與后面作成的X方向布線9a連接，而切除了一部分。
用與步驟2相同的方法，形成X方向布線9a，并形成布線。
接著，形成導電性薄膜7。
具體地說，利用噴泡(R)方式的噴墨裝置付與有機含鈀溶液使寬度為200μm，然后在350℃下進行10分鐘的加熱處理，獲得由氧化鈀微粒構(gòu)成的微粒膜。
如后述那樣進行處理，用弱堿清洗液超聲波清洗獲得的基板。清洗液使用0.4wt.％TMAH(三甲基銨氫化物)，進行2分鐘的超聲波清洗。
清洗后用純水進行5分鐘的流水置換清洗，用氣刀除去附著水后，通過開放進行120℃、2分鐘的干燥。
這時，計測基板4的各部分的接觸角。通過從細微的毛細管滴下水，用高速照相機從上面攝影該瞬間，并觀察液滴的直徑來進行接觸角的測量。根據(jù)滴下量和液滴直徑能夠求出接觸角。這時的接觸角用下表表示。
表1


然后，通過如下所述方法，用電阻膜10覆蓋基板4的表面。
電阻膜10使用將向氧化錫諾莫合金攙入了氧化銻的氧化物微粒分散到乙醇和異丙醇的1∶1混合液的材料。固態(tài)物的重量濃度為約0.1Wt％。
作為涂敷的方法使用噴射法。使用噴射裝置在液壓0.025Mpa、氣壓1.5Kg/cm2、基板-頭間距離50mm、頭移動速度0.8m/sec.的條件下進行涂敷。
涂敷后，為了穩(wěn)定化而進行425℃、20分鐘的空氣燃燒。
接著，使用如上述那樣作成的電子源構(gòu)成顯示裝置。使用圖2進行說明。
如上述那樣進行處理，在將制作許多的平面型表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射元件的基板4固定在后板29上后，在基板4的上方5mm，經(jīng)由支持框30配置前面板34(在玻璃基板31的內(nèi)面上形成熒光膜32和金屬敷層33而構(gòu)成)，并向前面板34、支持框30、后板29的結(jié)合部分涂敷燒結(jié)玻璃，在大氣中或氮氣氛圍氣中以400℃到500℃進行10分鐘以上的燒制進行密封。
另外，用燒結(jié)玻璃將基板4固定到后板29上。
在圖2中，1是電子發(fā)射元件，9a、9b分別是X方向和Y方向的元件布線。
熒光膜32在黑白的情況下只由熒光體構(gòu)成，但在本實施例中，熒光體采用線條形狀，先形成黑線條，在其間隙部分涂敷各色熒光體，制作熒光膜32。
作為黑線條的材料，使用以通常使用的石墨為主要成分的材料。
向玻璃基板31涂敷熒光體的方法使用淤漿法。
另外，在熒光膜32的內(nèi)面?zhèn)韧ǔＴO(shè)置金屬敷層33。
通過在制作熒光膜后，進行熒光膜的內(nèi)面?zhèn)缺砻娴钠交幚?通常稱為成膜)，然后真空蒸鍍Al來制作金屬敷層。
為了提高熒光膜32的導電性，也有在前面板34上在熒光膜32的外面?zhèn)仍O(shè)置透明電極(未圖示)的情況，但在本實施例中，由于只用金屬敷層就能夠獲得充分的導電性，所以省略。
在進行上述密封時，在彩色的情況下，由于必須使各色熒光體與電子發(fā)射元件對應(yīng)，所以進行充分的位置配合。
如上述那樣完成的玻璃容器內(nèi)的氛圍氣體通過排氣管(未圖示)由真空泵排氣，在達到充分的真空度后，通過從容器外端子Dxo1到Doxm和Doy1到Doyn，向電子發(fā)射元件6的電極5、6間施加電壓，通過對電子發(fā)射部件形成用薄膜7進行形成處理，作成電子發(fā)射部件8。
形成處理的電壓波形與圖3B相同。
在本實施例中，設(shè)T1為1msec.、T2為10msec.，在約2×10-3Pa的壓力下進行。并且，也可以使用圖3A的波形電壓。
這樣作成的電子發(fā)射部件8為分散配置以鈀元素為主要成分的微粒的狀態(tài)，其微粒的平均粒子直徑為3nm。
接著，由板的排氣管，通過慢速泄漏泵將丙酮導入板內(nèi)，并維持0.1Pa。
接著，將在上述形成處理中使用了的三角波改變?yōu)榫匦尾?，在波峰?4V的情況下，一邊測量元件電流If(流過元件電極5、6的電流)、放射電流Ie(到達(流到)陽極(金屬敷層)的電流)，一邊進行活性化處理。
如上述那樣，進行形成、活性化處理，形成電子發(fā)射部件8，制作電子發(fā)射元件。
該通電形成和活性化的步驟與沒有用電阻膜10進行覆蓋的電子發(fā)射元件(比較例)相比表現(xiàn)出了完全相同的動作。
這可以考慮是因為覆蓋電子發(fā)射元件膜上的電阻膜10的膜厚足夠薄，因而對元件沒有任何影響。
接著，排氣到10～6Pa左右，通過用氣體燃燒器加熱未圖示的排氣管，來熔化并密封外圍容器。
最后，為了維持密封后的真空度，用高頻加熱法進行吸氣處理。
在如以上那樣完成的本實施例的圖象顯示裝置35中，通過容器外端子Dox1到Doxm、Doy1到Doyn，由未圖示的信號發(fā)生裝置分別向各電子發(fā)射元件施加掃描信號和調(diào)制信號，來釋放電子，通過高壓端子Hv，向金屬敷層33或透明電極(未圖示)施加數(shù)kV以上的高壓，加速電子束，使之與熒光膜32沖撞、激勵并發(fā)光，來顯示圖象。
其結(jié)果是，顯示穩(wěn)定的圖象，而不產(chǎn)生電子束的偏向等，也看不到因放電造成的破壞等，獲得非常鮮明的圖象。
另外，在Va＝10kV下獲得了平均3.0μA/1元件的放射電流Ie，釋放效率(Ie/If)是2.6％，獲得各元件間的Ie離散σ＝5.6％這樣的良好的值。
然后，分解該圖象形成裝置，進行基于SEM的涂敷形式觀察、基于剖面TEM的涂敷膜厚分析。其結(jié)果是可知基板2上的電阻膜的膜厚外形如圖4B所示。并且，圖4B是圖1的A-A’剖面圖。
在根據(jù)剖面TEM評價電阻膜10的各部分的膜厚時，如下所示(膜厚是大致的值)。
表2


這樣，在圍成井字形的四方的形狀的情況下，其中存在的液體的外形由于壁面(該情況下為導體區(qū)域)；液體的接觸角而存在大致2種形態(tài)。如果導體區(qū)域的接觸角在80°以下，則由于表面存在的自由能量而液體和固體基本相互吸引，使固-液界面減小，因而形成圖4B那樣的外形。相反，如果為80°～90°以上，則這次由于固體-液體之間的吸引力弱，液體之間的固著力相對大，所以形成圖4A那樣的外形。
通過這樣的機構(gòu)，如圖4B那樣，形成與布線的連接區(qū)域比其他部分厚的的形狀的電阻膜(帶電防止膜)，充分降低了消耗電力，同時確保了布線與帶電防止膜(電阻膜)的電連接，能夠充分獲得帶電防止功能。
(實施例2)有關(guān)實施例2，在Y方向布線的形成中使用了包含銀的導電性漿，但有機高分子粘合劑的組成比實施例1多。該布線如果結(jié)束了燒制，則成為多孔材質(zhì)，而吸入粘度低的液體。
這樣的多孔材質(zhì)如果吸入液體直到飽和，則與該液體的親和力變得非常好，在表面布形成液滴，實質(zhì)上形成接觸角為0度的表面。
在本實施例中，在涂敷電阻膜10時，與實施例1相比，將溶液的濃度降低到1/2，代替它，使頭的移動速度為1/2來使單位面積的涂敷量成為2倍，來提高布線的吸水量的飽和量。
具體的條件如下。
對于電阻膜10，將向氧化錫諾莫合金攙入了氧化銻的氧化物微粒分散到乙醇和異丙醇的1∶1混合液中，固態(tài)物的重量濃度為約0.05Wt％。
作為涂敷的方法使用噴射法。使用諾德生公司的旋渦噴射裝置，在液壓0.025Mpa、氣壓1.5Kg/cm2、基板-頭間距離50mm、頭移動速度0.4m/sec.的條件下進行涂敷。
與實施例1一樣地進行其后的安裝步驟，制作圖象形成裝置。
其結(jié)果是，顯示穩(wěn)定的圖象，而不產(chǎn)生電子束的偏向等，也看不到因放電造成的破壞等，獲得非常鮮明的圖象。
另外，在Va＝10kV下獲得了平均3.2μA/1元件的放射電流Ie，釋放效率是2.9％，獲得各元件間的Ie離散σ＝5.3％這樣的良好的值。
然后，分解該圖象形成裝置，進行基于SEM的涂敷形式觀察、基于剖面TEM的涂敷膜厚分析。其結(jié)果是可知基板2上的電阻膜10的膜厚外形與實施例1相同。
各部分的膜厚如下所示。
表3


并且，在Y方向布線表面存在非常多的膜成分(氧化物微粒)。由于表面形狀復雜，所以難以定義膜厚。此處的值只是大致的值。
在本實施例中，由于Y方向布線是多孔材質(zhì)，所以通過毛細現(xiàn)象吸收涂敷液體。在接觸角90°以下，更理想的是在80°下的情況下，適合地發(fā)現(xiàn)毛細現(xiàn)象。通過這樣的狀態(tài)，進一步吸收了液體直到飽和量的Y方向布線與該液體的親和力非常好，形成近似接觸角為0°的表面。所以，在布線為多孔材質(zhì)的情況下，涂敷量是飽和量以上，并且在布線材料和涂敷液的接觸角在為80°以下的情況下，能夠發(fā)現(xiàn)圖4B那樣的涂敷形狀。
在本實施例中，充分減少了消耗電力，同時確保了布線和帶電防止膜(電阻膜)的電接觸，能充分獲得帶電防止功能。
(實施例3)在實施例3中，基本上進行與實施例1一樣的安裝步驟。
另外，電阻膜10的涂敷條件與實施例1一樣。
另外，在形成電阻膜10前，使用TEOS(四乙氧基硅烷)對絕緣表面進行排水化處理。
具體地說，將TEOS和基板封閉到室內(nèi)，通過放置2分鐘，在室溫下進行氣相吸附。然后，用EtOH進行5分鐘的有機US清洗。
電阻膜10形成前的各部分的接觸角如下所示。
表4


電阻膜10的涂敷條件與實施例1一樣，另外，對于其后的安裝與實施例1一樣地進行。
在獲得的圖象形成裝置中進行到圖象的形成為止。
其結(jié)果是，顯示穩(wěn)定的圖象，而不產(chǎn)生電子束的偏向等，也看不到因放電造成的破壞等，獲得非常鮮明的圖象。
另外，在Va＝10kV下獲得了平均2.1μA/1元件的放射電流Ie，釋放效率是2.0％，另外，獲得各元件間的Ie離散5.3％。
然后，分解該圖象形成裝置，與實施例1一樣地調(diào)查電阻膜10的外形時，可知是與實施例1一樣的外形，膜厚也幾乎一樣。
(實施例4)以下，說明本發(fā)明的實施例4的電子源基板4的制造方法。概要結(jié)構(gòu)與圖1、圖4B相同。
用清洗劑和純水清洗在青板玻璃上用CVD法形成了厚度1μm的氧化硅膜的基板2后，用光致抗蝕劑(RD-2000N-41日立化成公司制)形成應(yīng)該成為元件電極5、6和元件電極間間隙的圖形，用真空蒸鍍法依次堆積厚度5nm的Ti、厚度100nm的Pt。
然后，用有機溶劑溶解光致抗蝕劑圖形，取下Pt/Ti堆積膜，形成元件電極間隔L為20μm、元件電極寬度W為150μm那樣的元件電極5、6。
接著，使用金屬成分以Ag為主要成分的感光性漿材料，在全面的屏蔽印刷涂敷后，通過用光平版印刷法進行圖案形成，除去不要的部分。接著，通過熱處理裝置在峰值溫度為480℃、峰值保持時間10分鐘的條件下，燒制上述圖形化了的漿，形成厚度約20μm的Y方向布線9b。用該方法形成的布線材料具有多孔材質(zhì)性。
接著，使用以PbO為主要處分的感光性漿材料，在全面屏蔽印刷涂敷后，通過光平版印刷法進行圖案形成，除去不要的部分。其后在與步驟2相同的條件下進行燒制，形成層間絕緣層。
在本實施例中，為了確保絕緣安全性而循環(huán)進行該步驟，使絕緣層成為由3層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)，平均厚度為30微米。與上述Y方向布線9b一樣，該絕緣層也具有多孔材質(zhì)性。
使用金屬成分以Ag為主要成分的感光性漿材料，用與步驟2一樣的方法形成X方向布線72。與上述一樣，該布線也具有多孔材質(zhì)性。厚度為約20μm。
接著，形成導電性薄膜7。
具體地說，使用噴泡(R)方式的噴墨裝置，在元件電極5、6的間隙中央部分形成有機鈀含有溶液(奧野制藥(股份)制造，ccp-4230)，使導電性薄膜7的寬度為10μm。
然后，在350℃下進行10分鐘的加熱處理，獲得由鈀微粒構(gòu)成的微粒膜。
接著形成帶電防止膜(電阻膜)10。
通過液體加壓式的1個流體噴射裝置，供給將氧化錫諾莫合金(攙入銻)的超微粒分散到有機溶媒(異丙基乙醇、n丁醇混合溶液)的溶液，同時使噴霧噴嘴移動來涂敷整個區(qū)域，形成帶電防止膜10。
在本實施例中，調(diào)整噴射條件使噴霧量為100ml/m2，為了超過布線的吸水量的飽和值，而涂敷充分量的溶液。
為了獲得規(guī)定的導電率，最終有必要調(diào)整固體成分濃度，在本實施例中，使固體成分濃度為0.1wt％。
噴射涂敷后，進行380℃、10分鐘的熱處理，對該基板進行特性的穩(wěn)定化。
圖5展示了在評價了電子發(fā)射元件的特性后，破壞基板測量單元內(nèi)的膜厚分布的結(jié)果的代表例子。
根據(jù)帶電防止膜10的單元內(nèi)(圖1中用布線9a、9b圍住的部分)的膜厚分布測量結(jié)果，能夠?qū)㈦娮影l(fā)射部件的設(shè)置的單元中央附近的膜厚抑制在周圍部分的一半以下。以下的圖象顯示裝置的制造方法與實施例1相同，所以省略。
在本實施例中，用由高電阻導電物質(zhì)構(gòu)成的帶電防止膜10覆蓋基板上所有的絕緣性表面，有效地防止了電子發(fā)射帶來的帶電。
進而，通過使用本發(fā)明，通過將形成在中央附近的電子發(fā)射部件上的帶電防止膜的厚度抑制得比周圍小，使電子發(fā)射效率不降低。另外，一邊充分降電力消耗低，一邊確保布線和帶電防止膜(電阻膜)的電連接，能充分獲得帶電防止功能。由此，在獲得了穩(wěn)定地從電子發(fā)射元件高效率地進行電子發(fā)射的同時，而不產(chǎn)生伴隨著帶電的電子束的偏向等，也看不到因放電造成的破壞等。
(實施例5)本實施例將實施例4的[步驟6]中使用的有機溶媒從n丁醇變更為乙醇，加速了溶媒成分的蒸發(fā)速度。
前后的步驟與實施例4一樣，因而在此省略說明。
在本實施例中，基板的結(jié)構(gòu)、噴射條件與實施例4相同。
圖6展示了分解基板測量在本實施例中形成的帶電防止膜的單元內(nèi)的膜厚分布的結(jié)果的代表例子。
通過使用加速了蒸發(fā)速度的溶媒，與圖5相比，中央和周圍部分的膜厚分布減小了，但獲得了中央部分的膜厚比周圍部分薄的效果。
通過本實施例，確認了本發(fā)明并不限定于特定的溶媒成分。
在本實施例中，通過將由布線圍住的單元內(nèi)的中央附近形成的電子發(fā)射部件上的帶電防止膜的厚度抑制得比周圍小，使電子發(fā)射效率不降低。另外，一邊充分降電力消耗低，一邊確保布線和帶電防止膜(電阻膜)的電連接，能充分獲得帶電防止功能。
并且，以下作為元件膜的形成時的切壞對策，詳細說明在電子發(fā)射部件上設(shè)置排水膜的例子。由于概要結(jié)構(gòu)與圖1相同，所以根據(jù)圖1進行說明。
步驟1作為絕緣基板使用900×600(mm)的青板玻璃基板，用有機溶劑等充分進行清洗后，在120℃下使之干燥。在該基板上，使用真空成膜技術(shù)和平版印刷技術(shù)，形成由Pt構(gòu)成的元件電極5、6。這時的Pt的厚度為500，元件電極5、6的距離L為10μm。
步驟2接著，材料使用銀光漿墨，進行屏蔽印刷后，使之干燥后，曝光為規(guī)定的圖形并進行顯像后，在480℃左右的溫度下進行燒制，形成Y方向布線9b。布線的厚度約為10μ，寬度為50μm。
步驟3然后，對以PbO為主要處分的感光性的玻璃漿進行屏蔽印刷后，進行了曝光-顯像后，在480℃左右的溫度下進行燒制，在預定作成X方向布線9a的地方，形成在與元件電極5對應(yīng)的位置上開了接觸孔的層間絕緣膜。該層間絕緣膜的厚度為整體約30μm，寬度為150μm。
步驟4進而，在絕緣膜上，屏蔽印刷Ag漿墨后進行干燥，在其上再次進行同樣的操作進行2次涂敷后，在480℃左右的溫度下進行燒制，形成X方向布線9a。夾著上述絕緣膜與Y方向布線9b交叉，在絕緣膜的接觸孔部分還與元件電極5連接。
通過該布線元件電極5聯(lián)結(jié)，進行板化后，作為掃描電極而發(fā)揮作用。該X方向布線的厚度為約15μm。
步驟5進而，在上述XY矩陣基板上進行若干的去水處理，將基板表面的水的接觸角調(diào)整為65°。
步驟6然后，使用元件膜形成裝置(噴墨裝置)形成導電性膜7。
使用的膜為有機鈀含有溶液(鈀-脯氨酸絡(luò)合物0.15wt％、異丙醇15％、乙二醇2.0％、聚乙烯醇0.05％的水溶液)。
使用作為噴吐頭使用了壓電元件的噴墨噴射裝置，將點直徑調(diào)整為60μm，向元件電極間付與該溶液的液滴。然后，在空氣中，對該基板在350℃下進行10分鐘的加熱燒制處理，成為氧化鈀(PdO)。
獲得的元件膜的平均點直徑為60μm，平均膜厚為8nm。
步驟7進而，使用與上述元件膜形成裝置一樣的裝置，作為墨使用含有排水性薄膜的溶液，在導電性膜7上形成排水性薄膜。使用的墨為含有少量的異丙醇和DDS(二甲基乙縮醛)的水溶液。
調(diào)整點直徑為65μm。
然后，在130℃下進行10分鐘的加熱處理，成為排水性薄膜。
調(diào)整排水性薄膜上的接觸角為70°～80°。
步驟8接著，使用噴射涂敷裝置，一邊使噴霧噴嘴移動，一邊向基板整個區(qū)域涂敷將以氧化錫諾莫合金為主要成分的超微粒分散到(n丁醇、乙醇、水的混合溶媒)，經(jīng)過燒制步驟等，形成帶電防止膜10。
在本實施例中，帶電防止膜10的平均厚度為30nm，作為膜電阻調(diào)整為1010Ω/□，進行噴霧后，進行380℃、10分鐘的熱處理，形成帶電防止膜10。
以下，經(jīng)過與實施例1相同的步驟，制作圖象顯示裝置。
通過本實施例的制造方法如上那樣制作的電子發(fā)射元件沒有形成步驟中的元件膜7的切壞，沒有因剩下元件膜7的連接部分而造成的泄漏電流，因而元件特性的偏差少。
另外，基板上的絕緣性表面有效地被由高電阻導電物質(zhì)構(gòu)成的導電防止膜10覆蓋，防止了電子發(fā)射帶來的帶電，因而各電子發(fā)射元件的電子發(fā)射特性極其穩(wěn)定，穩(wěn)定地顯示了圖象，而不產(chǎn)生電子束的偏向等，也看不到因放電造成的破壞等。
因此，能夠生產(chǎn)性高地獲得良好的圖象顯示裝置。
(實施例6)下面，說明對其他的矩陣配置的電子源結(jié)構(gòu)適用了本發(fā)明的帶電防止膜(電阻膜)的例子。并且，電子源結(jié)構(gòu)以外都與實施例1相同，所以省略說明。
圖11是從上看到的基板表面的平面配置圖。圖12是沿著圖11的虛線12-12的剖面圖。在圖11、圖12中，101是基板玻璃，102是共通布線電極(掃描布線)，103是層間絕緣層，104a、104b是共通布線電極(信號布線)，105a、105b是柵電極(引出電極)，106是作為電子發(fā)射部件的碳精超小型電子管，106a、106b是碳精超小型電子管的集合體，107是本發(fā)明的帶電防止膜，108是接觸孔。
在本實施例中，如下這樣進行制作。
1.使用玻璃基板(PD200)101，向表面蒸鍍厚度為500nmITO，使用光平板印刷技術(shù)，形成寬度600μm的掃描共通布線電極102。
2.接著，涂敷以氧化鉛和二氧化硅為主要成分的厚度約10μm的層間絕緣層103，經(jīng)過燒制步驟而形成。
3.接著，使用光平板印刷技術(shù)在層間絕緣層103形成直徑約150μm的孔的接觸孔108。
4.通過在基板整個面上蒸鍍厚約1μm的鉻而形成后，使用光平板印刷技術(shù)同時形成104a、104b的共通布線電極(信號線)和105a、105b的柵電極(引出電極)。
5.包含碳精超小型電子管106，使用適當包含有機材料、無機材料、感光性有機材料的印刷用漿材料，向104a、104b的一部分上印刷形成作為電子發(fā)射部件的106a、106b的碳精超小型電子管的集合體。然后，通過利用了從基板背面透過的光的光平板印刷，形成為精密的形狀。
6.用與實施例1相同的方法制作帶電防止膜。
根據(jù)本發(fā)明的方法，如圖12所知的那樣，帶電防止膜107在電極和電極之間、或接觸孔內(nèi)，通過水平的表面區(qū)域和電極(導體)等的端的連接部分具有比其他的帶電防止膜形成厚度厚而連接，能夠在抑制消耗電力的同時，確實地防止帶電。
特別地在本實施例中，電子源形成區(qū)域106a、106b和柵電極105a、105b之間、以及柵電極105a、105b和信號104a、104b之間成為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
在本元件不進行防止帶電處理的情況下，如果要獲得一定的電子發(fā)射電流，則不只是隨著時間驅(qū)動電壓上升，而且還有電子束位置的變動，但通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠以一定的驅(qū)動電壓進行驅(qū)動。另外，基于獲得的電子束的熒光點位置也長時間地沒有變動。
(實施例7)下面，針對適用其他矩陣配置的電子源結(jié)構(gòu)的例子，說明本發(fā)明的帶電防止膜(電阻膜)。而且，因為除電子源結(jié)構(gòu)以外，與實施例1相同，所以省略其說明。
圖13是從上看到的基板表面的平面配置圖，圖14是沿圖13的虛線14-14的剖面圖。在圖13、14中，111是基板玻璃，112是共通布線電極(掃描布線)，113是層間絕緣層，114a、114b是陰極電極，115a、115b是柵電極(引出電極)，116是作為電子發(fā)射部件的石墨毫微纖維，116a、116b是石墨毫微纖維的集合體，117是本發(fā)明的帶電防止膜，118是共通布線電極(信號布線)。
在本實施例中，如下這樣地進行制作。
1.使用玻璃基板(PD200)111，向表面蒸鍍厚度為100nmTiN，使用光平板印刷技術(shù)，同時形成114a、114b的陰極電極和115a、115b的柵電極(引出電極)。
2。使用銀的印刷用漿，印刷厚度約1μm的共通布線電極(信號布線)118a、118b，經(jīng)過燒制步驟而形成。
3.使用以氧化鉛和二氧化硅為主要成分的印刷用漿，印刷厚度約20μm的層間絕緣層113a、113b，經(jīng)過燒制步驟而形成。
4.用銀的印刷用漿，印刷厚度約2μm的共通布線電極(掃描布線)112，經(jīng)過燒制步驟形成。
5.向陰極電極114上分散涂敷由Pd-Co構(gòu)成的觸媒超微粒，進行基于Ar的干式蝕刻，在陰極電極的一部分區(qū)域上形成觸媒。
6.使用乙炔氣體、氧氣，通過減壓熱CVD，經(jīng)由觸媒超微粒在約550℃下生成石墨毫微纖維。其結(jié)果是，形成由石墨毫微纖維的集合體構(gòu)成的陰極區(qū)域116a、116b。并且，在本實施例中，在石墨毫微纖維和碳精超小型電子管中，由于碳的六角網(wǎng)面的結(jié)構(gòu)不同，所以區(qū)別地稱為石墨毫微纖維和碳精超小型電子管。
7.最后，用與實施例6相同的方法制作帶電防止膜。
在本實施例的結(jié)構(gòu)中，在陰極柵電極間、通過印刷形成的電極間、以及陰極電極和印刷布線、柵電極和印刷布線的任意一個地方的帶電防止膜(電阻膜)中，電極、布線等的導體的連接部分與其他區(qū)域相比，以厚的狀態(tài)被連接。
其結(jié)果是，與實施例6相同，獲得了抑制驅(qū)動電壓的上升，抑制電子束位置變動的效果。
根據(jù)本發(fā)明，一邊充分地降電力消耗低，一邊確保布線和帶電防止膜(電阻膜)的電連接，能充分獲得帶電防止功能。另外，如果將本發(fā)明適用于作為電子設(shè)備之一的電子發(fā)射元件中，則在獲得良好的電子發(fā)射的同時，還能充分降低電力消耗，并且確保帶電防止膜(電阻膜)和布線等導電體的電連接，從而能充分獲得帶電防止功能。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備，在絕緣性的基體上具備導體和與該導體連接的電阻膜，其特征在于上述電阻膜在與上述導體的連接區(qū)域中具有厚度大于其他區(qū)域的部分。
2.一種電子源，在絕緣性的基體上具備電子發(fā)射部件、與該電子發(fā)射部件電連接的導體和與該導體連接的電阻膜，其特征在于上述電阻膜在與上述導體的連接區(qū)域中具有厚度大于其他區(qū)域的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子源，其特征在于上述電子發(fā)射部件由碳精超小型電子管構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子源，其特征在于上述電子發(fā)射部件由石墨毫微纖維構(gòu)成。
5.一種電子設(shè)備基板的制造方法，其特征在于包括準備表面上具有絕緣區(qū)域和導電區(qū)域的基板的步驟；使導體區(qū)域的接觸角小于80°的表面處理步驟；形成電阻膜使之遍布于經(jīng)過表面處理的基板的導體區(qū)域和絕緣區(qū)域的步驟。
6.一種電子設(shè)備基板的制造方法，其特征在于包括在絕緣性基板的一部分上形成多個電子發(fā)射元件和驅(qū)動該電子發(fā)射元件的多條具有多孔性的布線的步驟；向形成有電子發(fā)射元件和多孔布線的絕緣性基板表面上涂敷導電性溶液使之遍布于該布線和該絕緣性基板表面上并進行干燥，形成電阻膜的步驟；上述導電性溶液的涂敷量大于上述多孔布線的吸水量的飽和量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，在絕緣性的基體上具備導體和與該導體連接的電阻膜，其特征在于對于上述電阻膜的厚度，在與上述導體的連接區(qū)域中具有比其他區(qū)域厚的部分。作為形成了電子設(shè)備的絕緣基板表面的帶電對策，本發(fā)明提供一種電力消耗低且電接觸性能良好的帶電防止膜。
文檔編號H01J1/30GK1519879SQ200310123570
公開日2004年8月11日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者黑田和生, 大粟宣明, 吉岡利文, 塚本健夫, 鈴木義勇, 勇, 夫, 文, 明 申請人:佳能株式會社