專利名稱：電子發(fā)射器件和圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于扁平式圖像顯示裝置的電子發(fā)射器件以 及通過使用所述電子發(fā)射器件所制造的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
表面導(dǎo)電型電子發(fā)射器件使用其中通過使電流平行于膜表面通 過基板上形成的小面積導(dǎo)電膜而發(fā)射電子的現(xiàn)象，并且這樣的導(dǎo)電膜
通常具有通過預(yù)先通電(energization)(成形)而形成的電子發(fā)射部 分。也就是說，DC電壓或大約1V/分鐘的非常緩慢地上升的電壓被施 加到導(dǎo)電膜的兩端，從而對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行局部地?fù)舸?、變形或退化，?且由此在電氣上高電阻的狀態(tài)下形成電子發(fā)射部分。電子發(fā)射部分具 有在導(dǎo)電膜的部分所產(chǎn)生的裂縫，并且電子從裂縫周圍發(fā)射。
表面導(dǎo)電型電子發(fā)射器件具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且容易制造，因此， 可以將大量器件有利地布置在大面積中。因此，現(xiàn)在正在研究利用這 種特征的各種應(yīng)用。作為對(duì)于大面積有利的表面導(dǎo)電型電子發(fā)射器件 的制造方法，有關(guān)申請(qǐng)人已經(jīng)提出了一種形成導(dǎo)電膜的方法，該方法 不依賴于濺射方法或使用真空的蒸鍍方法。其示例是這樣的方法通 過旋涂器將包含有機(jī)金屬的溶液施加到基板，所述溶液被構(gòu)圖為期望 的形狀，并且所述有機(jī)金屬被以熱解方式分解，以獲得以微粒所制成 的導(dǎo)電膜。進(jìn)一步地，有關(guān)申請(qǐng)人已經(jīng)在日本專利申請(qǐng)公開 NO.8-171850中提出了一種方法，通過該方法，以噴墨方法(例如氣 泡噴墨(bubblejet,注冊(cè)商標(biāo))方法和壓電噴墨(piezojet)方法)通 過將包含有機(jī)金屬的溶液的液滴施加到基板來(lái)形成所期望的形狀的導(dǎo) 電膜。
根據(jù)上述方法之一所形成的導(dǎo)電膜是以金屬或金屬氧化物的微
粒所制成的膜或高度連續(xù)的膜。通過控制其組分材料及厚度，導(dǎo)電膜 被控制到期望的電阻范圍作為電子發(fā)射器件，但從成形工藝和電子發(fā)
射效率的觀點(diǎn)來(lái)看，要求導(dǎo)電膜為幾nm至幾十nm的薄膜。從電子 發(fā)射特性的穩(wěn)定性以及波動(dòng)的抑制的觀點(diǎn)來(lái)看，雖然膜很薄，但需要 抑制導(dǎo)電膜的電阻的波動(dòng)。此外，作為薄層電阻，要求導(dǎo)電膜具有大 約10kQ/sq至幾百kQ/sq的高電阻。
然而，不能使用根據(jù)以上方法之一所形成的并且具有金屬作為主 要成分的導(dǎo)電膜，這是因?yàn)?，如果其厚度是幾nm或更小，則其電阻 波動(dòng)得厲害。如果導(dǎo)電膜具有顯示出穩(wěn)定電阻的幾nm或更大的厚度， 則僅可以獲得作為薄層電阻的、幾kll/sq或更小的低電阻膜。如果導(dǎo) 電膜主要由金屬氧化物制成，并且具有幾nm或更小的厚度，則因?yàn)?其電阻波動(dòng)得厲害，所以也不能使用這種薄膜。進(jìn)一步地，如果導(dǎo)電 膜具有顯示出穩(wěn)定電阻的幾nm或更大的厚度，則其電阻取決于是否 在表面上吸附有濕氣等而波動(dòng)得厲害。即使執(zhí)行了穩(wěn)定化處理(例如 真空烘烤)，膜的一部分也還原。因此，不能獲得大約10kQ/sq至幾 百kH/sq的高電阻的導(dǎo)電膜作為具有穩(wěn)定性的薄層電阻。因此，有時(shí) 候出現(xiàn)問題當(dāng)使用其中被布置多個(gè)電子發(fā)射器件的電子源時(shí)，電子 發(fā)射特性波動(dòng)明顯。此外，在通過將電子源與成像構(gòu)件(例如熒光體) 布置為彼此相對(duì)而構(gòu)造的圖像顯示裝置中，電子發(fā)射特性的波動(dòng)有時(shí) 候?qū)е聢D像質(zhì)量的降級(jí)，這就產(chǎn)生了問題。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)開發(fā)本發(fā)明來(lái)解決上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一 種電子發(fā)射器件，其具有導(dǎo)電膜，所述導(dǎo)電膜具有幾nm至幾十irni 的厚度以及10kD/sq至幾百kft/sq的高電阻作為薄層電阻，并且在電 阻方面顯示出較小的波動(dòng)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用所述電子發(fā)射器 件的圖像顯示裝置，其具有優(yōu)秀的顯示質(zhì)量。
本發(fā)明的一方面是一種電子發(fā)射器件，其具有形成在絕緣基板
上的一對(duì)器件電極；以及導(dǎo)電膜，該導(dǎo)電膜被形成為連接所述器件電 極，并且該導(dǎo)電膜具有電子發(fā)射部分，其中，所述導(dǎo)電膜具有3nm至 50nm的厚度，并且由貴金屬和賤金屬(base metal)的氧化物制成。 在被包含在所述導(dǎo)電膜中的金屬之中的賤金屬的百分比是30mol。/?；?更多，并且所述導(dǎo)電膜在厚度方向上具有所迷賤金屬的氧化物的濃度 梯度。
本發(fā)明的另一方面是一種圖像顯示裝置，包括第一板，在其上 布置有多個(gè)所述電子發(fā)射器件；以及第二板，在該第二板上布置有用 從所述電子發(fā)射器件所發(fā)射的電子所照射的圖像顯示部件，并且該第 二板被布置為與所述電子發(fā)射器件相對(duì)。
參考附圖從以下示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將 變得清楚。


圖1A和圖1B是示意性示出本發(fā)明中的電子發(fā)射器件的示例的 配置的示圖2A和圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的通電成形的電壓波形的示圖； 圖3A和圖3B是示出根據(jù)本發(fā)明的用于活化(activation)的電 壓波形的示圖4是用于測(cè)量本發(fā)明中的電子發(fā)射器件的電子發(fā)射特性的測(cè)量
評(píng)估裝置的示意圖5是示出本發(fā)明中的電子發(fā)射器件的電子發(fā)射特性的示圖； 圖6是示出本發(fā)明中的圖像顯示裝置的顯示板的配置的透視圖； 圖7A和圖7B是作為本發(fā)明中的圖像顯示裝置的組成構(gòu)件的熒
光膜的示意圖8是示出本發(fā)明中的圖像顯示裝置的配置示例的示圖； 圖9是顯示電導(dǎo)曲線的示圖，該電導(dǎo)曲線示出元素的豐度 (abundance )與在本發(fā)明示例中所產(chǎn)生的導(dǎo)電膜的薄層電阻之間的
關(guān)系；
圖10是示出本發(fā)明示例中的電子源基板的制造工藝的平面示意
圖ii是示出本發(fā)明示例中的電子源基板的制造工藝的平面示意
圖12是示出本發(fā)明示例中的電子源基板的制造工藝的平面示意
圖13是示出本發(fā)明示例中的電子源基板的制造工藝的平面示意
圖14是示出本發(fā)明示例中的電子源基板的制造工藝的平面示意
圖；以及
圖15是示出本發(fā)明示例中所制造的電子源基板的平面示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的第一實(shí)施例是一種電子發(fā)射器件，包括形成在絕緣基 板上的一對(duì)器件電極；以及導(dǎo)電膜，其形成為連接所述器件電極并且 具有電子發(fā)射部分，其中，所述導(dǎo)電膜具有3nm至50nm的厚度，并 且由貴金屬以及賤金屬的氧化物(賤金屬氧化物)制成，在被包含在 所述導(dǎo)電膜中的金屬之中的賤金屬的百分比是30mol。/?；蚋?，并且 在厚度(或深度)方向上存在所述賤金屬氧化物的濃度梯度。
本發(fā)明第二實(shí)施例是一種圖像顯示裝置，包括第一板，在其上 布置有多個(gè)所述電子發(fā)射器件；以及第二板，在該第二板上布置有用 從所述電子發(fā)射器件所發(fā)射的電子所照射的圖像顯示部件，并且該第 二板被布置為與所述電子發(fā)射器件相對(duì)。
根據(jù)本發(fā)明，可以形成一種電子發(fā)射器件，其包括導(dǎo)電膜，所述 導(dǎo)電膜具有3nm至50nm的厚度以及10kQ/sq至幾百kQ/sq的均勻薄 層電阻，從而可以獲得在電特性方面具有較小波動(dòng)并且具有更好的電 特性的電子發(fā)射器件。結(jié)果，可以獲得具有較小波動(dòng)以及較高質(zhì)量的 圖像顯示裝置。
以下將參照附圖示例性地詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。然而，以
下實(shí)施例的尺寸、材料、形狀、相對(duì)配置等并非意欲將本發(fā)明的范圍 限制為這些值。
本發(fā)明中的電子發(fā)射器件基本地具有 一對(duì)在絕緣基板上的器件 電極、以及形成為連接所述器件電極的導(dǎo)電膜，并且電子發(fā)射部分形 成在所述導(dǎo)電膜中。
圖1A和圖1B示意性示出本發(fā)明中的電子發(fā)射器件的配置示例。 圖1A是平面圖，圖1B是沿著圖1A中的直線A-A'的截面圖。在這些 附圖中，標(biāo)號(hào)l表示絕緣基板，標(biāo)號(hào)2和標(biāo)號(hào)3表示器件電極，標(biāo)號(hào) 4表示導(dǎo)電膜，標(biāo)號(hào)5表示形成在導(dǎo)電膜中的電子發(fā)射部分。
基板l例如包括石英玻璃、在其中減少了雜質(zhì)含量(例如Na) 的玻璃、鈉鉀玻璃、其表面上形成有Si()2的玻璃基板、以及陶瓷基板 (例如氧化鋁)。如果需要，在對(duì)基板進(jìn)行充分清潔之后，使用硅烷 偶聯(lián)劑(silane coupling agent)來(lái)使得基板的表面變得疏水。
器件電極2、 3的材料包括例如Pd、 Pt、 Ru、 Ag、 Au、 Ti、 In、 Cu、 Cr、 Fe、 Zn、 Sn、 Ta、 W和Pb的金屬以及例如PdO、 Sn02、 ln203、 PbO和Sb203的氧化物。此外，還包括硼化物(例如Hffi2、 ZrB2、 LaB6、 CeB6、 YB4和GdBj 、碳化物(例如TiC、 ZrC、 HfC、 TaC、 SiC和WC )、氮化物(例如TiN、 ZrN和HfN )、半導(dǎo)體(例 如Si和Ge )和碳。
器件電極2、 3之間的距離L是幾百A至幾百jim。器件電極2、 3之間所施加的電壓優(yōu)選地較低，并且需要具有再現(xiàn)性的制造，并且 因此，優(yōu)選距離L是幾百A至幾nm。
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電膜4由貴金屬和賤金屬氧化物制成，并且其特 征在于，在被包含在導(dǎo)電膜4中的金屬之中的賤金屬的百分比是30 原子％或更多，并且在厚度方向上存在賤金屬氧化物的濃度梯度。從 Pt、 Pd、 Ir和Rh中所選擇的至少一個(gè)優(yōu)選地被用作貴金屬，而從V、 Cr、 Ti、 Mg、 Mo、 Ca、 Ba、 Y和In中所選擇的至少一個(gè)優(yōu)選地被 用作賤金屬。
如上所述，無(wú)論使用何種方法，從成形工藝和電子發(fā)射效率的觀
點(diǎn)來(lái)看，要求電子發(fā)射器件的導(dǎo)電膜4具有幾nm至幾十nm的厚度。 從電子發(fā)射特性的穩(wěn)定性以及電子發(fā)射特性的波動(dòng)的抑制的觀點(diǎn)來(lái) 看，需要具有10kQ/sq至幾百kn/sq的高電阻作為薄層電阻并且在電 阻上顯示出很小波動(dòng)的導(dǎo)電膜。塊體金屬通常具有大約lxl(T7Qm的 體積電阻率，并且根據(jù)3nm至50nm的膜厚度而簡(jiǎn)單計(jì)算的膜的薄層 電阻是2Q/sq至30Q/sq。已知的是，通過普通制造方法所產(chǎn)生的金屬 膜(例如濺射的膜、蒸鍍的膜)以及通過旋涂/煅燒(burning)處理 而產(chǎn)生的膜由于薄膜效應(yīng)等而使得電阻增加幾倍至幾十倍。也就是說， 實(shí)際上僅獲得幾十il/sq至幾kft/sq的膜。lk!2/sq或更大的高電阻膜 處于幾nm的十分薄的狀態(tài)，并且因此，當(dāng)形成了很多膜時(shí)，這樣的 膜將具有大的波動(dòng)。
根據(jù)大量研究的結(jié)果，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以貴金屬和賤金屬氧化物所 制成的薄膜具有很小的電阻波動(dòng)，并且獲得其特定電阻對(duì)金屬體積的 比率是100倍至100,000倍的導(dǎo)電膜。也就是說，如果所使用的貴金 屬具有大約lxlO〃Qm的體積電阻率以及膜厚度是3nm至50nm，則 甚至當(dāng)產(chǎn)生多個(gè)膜時(shí)，也可以獲得具有穩(wěn)定性的幾kQ/sq至幾百kQ/sq 的薄層電阻，并且可以減少波動(dòng)。
通常，當(dāng)將具有高電阻的金屬氧化物逐漸地添加到金屬時(shí)，金屬 和金屬氧化物的混合物的電阻增加，但是難以控制電阻并且同時(shí)減少 波動(dòng)。在根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電膜中，被包含在導(dǎo)電膜中的金屬之中的賤 金屬的百分比是30 mol。/?；蚋螅⑶屹v金屬氧化物的濃度梯度在厚 度方向上升高，因此，電阻將不會(huì)增加太多。因此，當(dāng)導(dǎo)電膜的厚度 改變時(shí)，厚度的改變速率變得比電阻的改變速率更大。結(jié)果，當(dāng)特定 電阻率(resistance)對(duì)貴金屬體積的比率處于100倍至IOO，OOO倍的 范圍內(nèi)時(shí)，可以根據(jù)厚度明確地獲得很小波動(dòng)的良好結(jié)果。從深度方 向上的XPS分析來(lái)確認(rèn)這種賤金屬氧化物的濃度梯度。
作為根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電膜的制造方法，例如，制備包含貴金屬和 賤金屬的復(fù)合物(complex)的溶液，通過旋涂或噴墨方法來(lái)將該溶液 施加到基板上，并且對(duì)基板進(jìn)行加熱和煅燒。當(dāng)制備溶液時(shí)，通過將
貴金屬?gòu)?fù)合物的量與賤金屬?gòu)?fù)合物的量調(diào)整到導(dǎo)電膜所需的比率，可 以產(chǎn)生該比率的導(dǎo)電膜。當(dāng)通過噴墨方法將該溶液施加到基板上時(shí)， 可以通過該溶液的金屬濃度和施加液滴的次數(shù)來(lái)調(diào)整金屬的豐度。可
以在煅燒工藝中使用通常所使用的加熱手段，并且煅燒溫度是250'C 至500'C。在煅燒期間還優(yōu)選地執(zhí)行UV照射。基于XPS分析和X射 線衍射的結(jié)果來(lái)確認(rèn)以此方式所獲得的膜的狀態(tài)。
對(duì)如上所述獲得的導(dǎo)電膜4執(zhí)行成形工藝，以形成電子發(fā)射部分5。
具體地說，當(dāng)在預(yù)定程度的真空下在器件電極2、 3之間從電源 (未示出)施加電壓時(shí)，在導(dǎo)電膜4中形成具有改變了的結(jié)構(gòu)的間隙 (裂縫)。這個(gè)間隙區(qū)域構(gòu)成電子發(fā)射部分5。雖然在預(yù)定電壓下從
通過成形工藝而形成的間隙的附近發(fā)射電子，但在此條件下的電子發(fā)
射效率十分低。
圖2A和圖2B示出通電成形的電壓波形的示例。具體地說，脈 沖波形優(yōu)選地作為電壓波形。已知，圖2A所示的技術(shù)連續(xù)施加具 有作為恒定電壓的脈沖波峰的脈沖；圖2B所示的另一技術(shù)施加脈 沖，同時(shí)增大脈沖波峰。
首先，將參照?qǐng)D2A描述脈沖波峰是恒定電壓的情況。圖2A中 的T1和T2分別是電壓波形的脈沖寬度和脈沖間隔。通常，將T1設(shè) 置為lfis至10ms的范圍，將T2設(shè)置為10ns至100ms的范圍。根據(jù) 電子發(fā)射器件的配置而合適地選擇三角波的波峰(在通電成形期間的 峰值電壓)。在此條件下，施加電壓例如達(dá)到幾秒至幾十分鐘。脈沖 波形不限于三角波，并且可以釆用所期望的波形(例如矩形波形)。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D2B描述施加電壓脈沖同時(shí)增大脈沖波峰的情 況。圖2B中的Tl和T2可以與圖2A所示的Tl和T2相同。例如， 可以按0.1V的增量來(lái)增大三角波的波峰(在通電成形期間的峰值電 壓)。
當(dāng)通過測(cè)量穿過正被施加脈沖電壓的器件的電流來(lái)確定電阻并 且所確定的電阻是例如1MQ或更大時(shí)，可以完成通電成形。
然而，在此狀態(tài)下的電子發(fā)射效率十分低，并且優(yōu)選地執(zhí)行如下 所述的活化處理，以增加電子發(fā)射效率。
活化處理是這樣一種工藝其中，在其中存在包含碳原子的氣體 的適當(dāng)程度的真空下在器件電極2、 3之間重復(fù)地施加脈沖電壓，以使
在目前的工藝中，例如，將甲苯腈(toluiiitrile)用作碳源，并 且通過慢泄漏閥將其引入到真空空間，以將真空保持在大約 1.3xl0，a。將要被引入的甲苯腈的壓力有點(diǎn)受真空設(shè)備的形狀和真空 設(shè)備中所使用的構(gòu)件所影響，但優(yōu)選地是lxlO-sPa至lxlO'2Pa。
圖3A和圖3B示出在活化工藝中所使用的期望的電壓施加的示 例。在10V至20V的范圍內(nèi)合適地選擇將要施加的最大電壓。
在圖3A中，Tl是正電壓波形和負(fù)電壓波形的脈沖寬度，T2是 脈沖間隔，將正電壓和負(fù)電壓的絕對(duì)值設(shè)置為相等。在圖3B中，Tl 和Tl，分別是正電壓波形和負(fù)電壓波形的脈沖寬度，其中，T1>T1'， T2是脈沖間隔，將正電壓和負(fù)電壓的絕對(duì)值設(shè)置為相等。
在活化中，當(dāng)發(fā)射電流Ie幾乎飽和時(shí)停止電壓施加，然后，關(guān) 閉慢泄漏閥以結(jié)束活化。
通過執(zhí)行上述工藝，可以產(chǎn)生圖1A和圖1B所示的電子發(fā)射器件。
將使用圖4和圖5來(lái)描述按如上所述的器件配置和制造方法所產(chǎn) 生的電子發(fā)射器件的基本特征。
圖4是用于測(cè)量具有上述配置的電子發(fā)射器件的電子發(fā)射特性的 測(cè)量評(píng)估裝置的示意圖。在圖4中，標(biāo)號(hào)41表示用于將器件電壓Vf 施加到器件的電源，標(biāo)號(hào)40表示用于測(cè)量穿過器件電極的器件電流 If的電流表，標(biāo)號(hào)44表示用于捕獲從器件的電子發(fā)射部分所發(fā)射的發(fā) 射電流Ie的陽(yáng)極電極。標(biāo)號(hào)43表示用于將電壓施加到陽(yáng)極電極44的 高壓電源，標(biāo)號(hào)42表示用于測(cè)量從器件的電子發(fā)射部分所發(fā)射的發(fā)射 電$充Ie的電流表。
為了測(cè)量穿過電子發(fā)射器件的器件電極2、 3的器件電流If和到
達(dá)陽(yáng)極的發(fā)射電流Ie，將電源41和電流表40連接到器件電極2、 3，
并且將電源43和電流表42所連接的陽(yáng)極電極44布置在電子發(fā)射器件上面。
在真空設(shè)備45中設(shè)置電子發(fā)射器件和陽(yáng)極電極44,真空設(shè)備裝 配有真空泵46以及例如真空設(shè)備所需的真空計(jì)的設(shè)備，從而可以在期 望的真空中執(zhí)行測(cè)量評(píng)估。通過將陽(yáng)極電極44的電壓設(shè)置為lkV至 10kV并且將陽(yáng)極電極與電子發(fā)射器件之間的距離H設(shè)置為2mm至 8mm來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
圖5示出通過圖4所示的測(cè)量評(píng)估裝置所測(cè)量的發(fā)射電流Ie和 器件電流If與器件電壓Vf之間的關(guān)系的典型示例。雖然發(fā)射電流Ie 和器件電流If在幅度上顯著不同，但在圖5中按線性比例以任意單位 對(duì)縱軸進(jìn)行縮放，以在數(shù)量上比較If和Ie的改變。
對(duì)于發(fā)射電流Ie，電子發(fā)射器件具有三個(gè)特征。
第一，從圖5明顯可見，當(dāng)將特定值的器件電壓(下文中稱為閾 值電壓，圖5中的Vth)施加到器件時(shí)，發(fā)射電流Ie快速增加，但當(dāng) 所施加的電壓為閾值Vth或更小時(shí)，幾乎檢測(cè)不到發(fā)射電流Ie。也就 是說，對(duì)于發(fā)射電流Ie,該器件顯示出作為具有明確閾值電壓Vth的 非線性器件的特性。
第二，發(fā)射電流Ie依賴于器件電壓Vf，并且因此，發(fā)射電流Ie 可以受控于器件電壓Vf。
第三，由陽(yáng)極電極54所捕獲的發(fā)射電荷依賴于施加器件電壓Vf 的時(shí)間。也就是說，由陽(yáng)極電極54所捕獲的電荷量可以受控于施加器 件電壓Vf的時(shí)間。
接下來(lái)，將描述本發(fā)明中的圖像顯示裝置。
本發(fā)明中的圖像顯示裝置具有第一板，在其上布置有多個(gè)本發(fā) 明中的電子發(fā)射器件；以及第二板，在其上布置有以從所述電子發(fā)射 器件所發(fā)射的電子所照射的圖像顯示部件，并且其被布置為與所述電 子發(fā)射器件相對(duì)。
圖6是示出本發(fā)明中的圖像顯示裝置的顯示板的配置的透視圖。
圖6中的標(biāo)號(hào)61表示電子源基板，標(biāo)號(hào)62表示X方向配線(上配線)， 標(biāo)號(hào)63表示Y方向配線(下配線)，標(biāo)號(hào)64表示電子發(fā)射器件。
如圖6所示，在后板(第一板)71上安裝電子源基板，在所述電 子源基板上，布置多個(gè)電子發(fā)射器件64，并且所述多個(gè)電子發(fā)射器件 64以矩陣方式連接。每一電子發(fā)射器件的配置與圖1A所示的配置相 同。
此外，在圖6中，熒光膜(圖像顯示部件)74、金屬背75等形 成在以玻璃板制成的前板(第二板)73的內(nèi)表面上。標(biāo)號(hào)72表示支 撐框架。后板71、支撐框架72以及前板73由熔結(jié)玻璃(frit glass) 來(lái)粘接，并且在400。C至500。C被煅燒達(dá)到IO分鐘或更長(zhǎng)，以用于密 封，從而形成外封殼77。
通過在前板73和后板71之間設(shè)置被稱為間隔件的支撐構(gòu)件(未 示出)，可以形成用于大面積板的、對(duì)于大氣壓力具有足夠高強(qiáng)度的 外封殼77。
圖7是前板73的熒光膜74的示意性示圖。熒光膜74僅由用于 單色熒光膜的熒光體所制成。對(duì)于彩色熒光膜，根據(jù)熒光體的布置而 從被稱為黑色條帶或黑矩陣的黑色導(dǎo)電材料81和熒光體82形成熒光 膜74。提供黑色條帶或黑矩陣，以便通過使得彩色顯示器所需的三原 色熒光體的熒光體82之間的不同顏色發(fā)生區(qū)分的部分變黑而使得顏 色混合等較為不明顯。此外，提供黑色條帶或黑矩陣，以便通過在熒 光膜74處的外部光反射來(lái)控制對(duì)比度的降級(jí)。
通常將金屬背75提供在熒光膜74的內(nèi)表面上。提供金屬背，從 而通過在熒光體的光發(fā)射到內(nèi)表面?zhèn)鹊墓獾溺R面反射到前板73側(cè)來(lái) 改進(jìn)亮度，從而充當(dāng)被施加有電子束加速電壓的陽(yáng)極電極，等等。在 產(chǎn)生焚光膜之后，可以通過執(zhí)行對(duì)熒光膜的內(nèi)側(cè)的表面的平滑(通常 稱為成膜)并且然后由真空淀積來(lái)淀積Al等而產(chǎn)生金屬背75。
當(dāng)密封外封殼77時(shí)，每一顏色的熒光體和電子發(fā)射器件必須匹 配，以用于彩色熒光膜，并且因此，需要通過將上板和下板彼此相對(duì) 著撞擊等來(lái)進(jìn)行充分的定位。
為了在外封殼77被密封之后保持真空的程度，除了需要大約 l(T5Pa的真空的程度以用于密封之外，可以執(zhí)行吸氣劑處理(getter treatment),這是用于在通過電阻加熱、高頻加熱等的加熱方法對(duì)外 封殼77進(jìn)行密封之前或之后立即通過對(duì)被布置在外封殼內(nèi)部的預(yù)定 位置處(未示出)的吸氣劑進(jìn)行加熱而形成蒸鍍的膜的一種處理。吸 收劑通常具有作為主要成分的Ba，并且通過吸附蒸鍍的膜來(lái)保持真空 的程度。
根據(jù)本發(fā)明中的電子發(fā)射器件的基本特征，當(dāng)所施加的電壓是閾 值電壓或更高時(shí)，來(lái)自電子發(fā)射部分的發(fā)射電子受控于在彼此面對(duì)的 電極之間所施加的脈沖電壓的波形高度和寬度。電流量還受控于其平 均值，并且因此，啟用半色調(diào)顯示。
當(dāng)布置了大量電子發(fā)射器件時(shí)，可以通過根據(jù)掃描線信號(hào)來(lái)確定 選擇線并且根據(jù)需要通過每一信息信號(hào)線將脈沖電壓施加到各個(gè)器 件，而根據(jù)需要將電壓施加到任意器件，從而可以打開每一器件。
根據(jù)具有半色調(diào)的輸入信號(hào)來(lái)調(diào)制電子發(fā)射器件的方法包括電 壓調(diào)制方法和脈沖寬度調(diào)制方法。
以下將描述具體驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
圖8示出使用通過采用簡(jiǎn)單矩陣布置的電子源基板所構(gòu)造的顯示 板，基于NTSC TV信號(hào)的用于TV顯示器的圖像顯示裝置的配置示 例。
在圖8中，標(biāo)號(hào)91表示如圖7所示的圖像顯示板，標(biāo)號(hào)92表示 掃描電路，標(biāo)號(hào)93表示控制電路，標(biāo)號(hào)94表示移位寄存器，標(biāo)號(hào)95 表示線存儲(chǔ)器，標(biāo)號(hào)96表示同步信號(hào)分離電路，標(biāo)號(hào)97表示信息信 號(hào)生成器，Va表示DC電壓源。
作為施加掃描線信號(hào)的X驅(qū)動(dòng)器的掃描電路92連接到使用電子 源基板的圖像顯示板91的X方向配線，作為施加信息信號(hào)的Y驅(qū)動(dòng) 器的信息信號(hào)生成器97連接到Y(jié)方向配線。
為了應(yīng)用脈沖高度調(diào)制方法，使用生成固定寬度電壓脈沖并且根 據(jù)輸入數(shù)據(jù)依據(jù)需要而調(diào)制脈沖的波形高度的電路作為信息信號(hào)生成
器97。為了應(yīng)用脈沖寬度調(diào)制方法，使用生成固定高度電壓脈沖并且 根據(jù)輸入數(shù)據(jù)依據(jù)需要而調(diào)制電壓脈沖的寬度的電路作為信息信號(hào)生 成器97。
控制電路93基于從同步信號(hào)分離電路96所發(fā)送的同步信號(hào) Tsync而對(duì)于每一組件生成Tscan、 Tsft和Tmry的每一控制信號(hào)。
同步信號(hào)分離電路96是用于將從外部輸入的NTSC TV信號(hào)分 離為同步信號(hào)分量和亮度信號(hào)分量的電路。亮度信號(hào)分量同步于同步 信號(hào)而被輸入到移位寄存器94。
移位寄存器94執(zhí)行對(duì)于串行輸入的亮度信號(hào)以及圖像的每一行 的時(shí)間序列的串/并轉(zhuǎn)換，并且基于從控制電路93所發(fā)送的移位時(shí)鐘 Tsft而操作。圖像的一行的串/并轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)(與用于n個(gè)電子發(fā)射 器件的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng))從移位寄存器94作為n個(gè)并行信號(hào)輸出。
線存儲(chǔ)器95是存儲(chǔ)設(shè)備，其用于存儲(chǔ)圖像的一行的數(shù)據(jù)達(dá)到所 需的時(shí)間，并且所存儲(chǔ)的內(nèi)容被輸入到信息信號(hào)生成器97。
信息信號(hào)生成器97是信號(hào)源，其用于根據(jù)每一亮度信號(hào)而合適 地驅(qū)動(dòng)每一電子發(fā)射器件。其輸出信號(hào)通過Y方向配線進(jìn)入顯示板 91，并且被施加到出現(xiàn)在與由掃描電路92所選擇的X方向配線的交 點(diǎn)處的每一電子發(fā)射器件。
通過連續(xù)掃描X方向配線，可在整個(gè)板上驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射器件。
在根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置中，如上所述，通過X方向配線和 Y方向配線來(lái)施加電壓，從而使得每一電子發(fā)射器件發(fā)射電子。另一 方面，通過連接到DC電壓源Va的高電壓端子Hv將高電壓施加到作 為陽(yáng)極電極的金屬背75，以加速所生成的電子束。可以通過電子束對(duì) 熒光膜74的碰撞來(lái)形成圖像。
在此所描述的圖像顯示裝置的配置是本發(fā)明中的圖像顯示裝置 的示例，可以基于本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思進(jìn)行各種修改。以上描述了 NTSC 輸入信號(hào)，但輸入信號(hào)不限于NTSC輸入信號(hào)，并且本發(fā)明還可以應(yīng) 用于PAL、 HDTV等等。 (示例1)
執(zhí)行產(chǎn)生圖l所示的配置中的電子發(fā)射器件的工藝， 一直到在形
成電子發(fā)射部分5之前的工藝。
具有較少堿性成分的PD-200 (商標(biāo)名稱，由Asahi Glass有限公 司制造)的2.8mm厚的玻璃被用作基板l，其具有作為在其上的鈉阻 擋層所施加并且煅燒的另外lOOnm的Si()2膜。
接下來(lái)，在玻璃基板1上通過濺射方法形成作為下涂層的鈦Ti 膜以使其厚度達(dá)到5nm并且使鉑Pt膜的厚度達(dá)到40nm。然后，施加 光致抗蝕劑(photoresist)，并且施加曝光、顯影和蝕刻的一系列光 刻工藝用于構(gòu)圖來(lái)形成器件電極2、 3。
在該示例中，將器件電極的距離L設(shè)置為10nm，并且將其寬度 W設(shè)置為100fim。
在充分清潔基板之后，將基板放入器亞中，在所迷器皿中，雙乙 酸基二甲基硅烷(diacetoxy dimethyl silane )的蒸氣是飽和的并且停 留在室溫(大約25。C )達(dá)到30分鐘。然后，從該器皿中取出基板， 在120。C加熱達(dá)到15分鐘，并且使用硅烷藕聯(lián)劑來(lái)處理基板的表面。
接下來(lái)，0.624g的鈀-脯氨酸復(fù)合物(palladium-proline complex )、 0.286g的鉻EDTA復(fù)合物、O.lg的88%皂化聚乙烯醇(saponified polyvinyl alcohol)(平均聚合度500 ) 、 2g的乙二醇(ethylene glycol) 以及15g的2-丙醇(2-propanol)在水中溶解，以制成100g的溶液。 在溶解之后，由孔大小0.25nm的膜過濾器來(lái)過濾溶液，以制成鈀/鉻 化合物溶液(palladium/chrome compound solution ) ( Pd金屬和Cr 金屬的摩爾比是70: 30的溶液)。通過使用采用了壓電元件并且將點(diǎn) 直徑調(diào)整為60nm的噴墨注射系統(tǒng)而在器件電極2、 3之間附著溶液。 制備基板，在其上通過改變點(diǎn)(液滴)數(shù)量來(lái)施加溶液。通過在350。C 在大氣中在爐中將基板加熱達(dá)到30分鐘而在器件電極2、 3之間形成 Pd和Cr的氧化物。
將基板放入真空室，并且在300。C的基板溫度和lxlO-5Pa或更小 對(duì)其進(jìn)行烘烤達(dá)到10小時(shí)。在光學(xué)顯微鏡下觀測(cè)以Pd和Cr的氧化 物所制成的導(dǎo)電膜的所獲得的器件的長(zhǎng)度，并且對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，產(chǎn)生
60jim的點(diǎn)直徑。導(dǎo)電膜的薄層電阻的測(cè)量示出在4點(diǎn)的情況下是 2.60kQ/sq,在3點(diǎn)的情況下是2.94kQ/sq，在2點(diǎn)的情況下是 4.80kQ/sq。
由X射線微量分析儀(EPMA)執(zhí)行每一導(dǎo)電膜的定量分析，以 確定Pd金屬和Cr金屬的豐度。元素的豐度是在4點(diǎn)的情況下是 60.3 x 1015原子/cm2，在3點(diǎn)的情況下是43.3xl0"原子/cm2，在2點(diǎn) 的情況下是28.6xl0"原子/cm2。
以上結(jié)果用于進(jìn)行繪圖，其中，水平軸被設(shè)置為元素的豐度，垂 直軸被設(shè)置為薄層電阻的倒數(shù)，以確定近似的直線(下文中稱為電導(dǎo) 曲線)。圖9示出電導(dǎo)曲線。
電導(dǎo)曲線示出金屬豐度與電阻的倒數(shù)之間的關(guān)系。如果金屬豐度 增加，則電阻減少，電阻的倒數(shù)增加。如果金屬豐度減少，則電阻增 加。如果豐度為0，則電阻是無(wú)窮大，而其倒數(shù)為0。在理想的系統(tǒng)中， 電導(dǎo)曲線是穿過原點(diǎn)的直線。通常，電阻在金屬豐度減少到O之前增 加，并且y截距變?yōu)樨?fù)值。與x軸相交的點(diǎn)是死層(dead layer),其 中，即使出現(xiàn)金屬，電阻也變成無(wú)窮大。本發(fā)明的材料是即使金屬豐 度在兩點(diǎn)至四點(diǎn)的范圍內(nèi)減少也不出現(xiàn)死層的材料。本發(fā)明的材料具 有正值化的死層。
在該示例中，近似曲線的y截距是正值。此外，膜狀態(tài)的XPS 分析示出Cr的豐度在深度方向上減少。 (示例2 )
0.491g的鈀-脯氨酸復(fù)合物、0.579g的鉻EDTA復(fù)合物、O.lg的 88%皂化聚乙烯醇(平均聚合度500) 、 2g的乙二醇以及15g的2-丙醇在水中溶解，以制成100g的溶液。在溶解之后，由孔徑大小0.25fim 的膜過濾器來(lái)過濾溶液，以制成鈀/鉻化合物溶液(Pd金屬和Cr金屬 的摩爾比是65: 35的溶液)，并且通過根據(jù)與示例l相似的方法改變 點(diǎn)的數(shù)量將所述溶液施加到基板。在350。C煅燒之后，在33(TC在真空 室中將基板烘烤達(dá)到IO小時(shí)。然后，測(cè)量電阻。所獲得的導(dǎo)電膜的薄 層電阻在2點(diǎn)的情況下是13.5kQ/sq，在3點(diǎn)的情況下是8.87kQ/sq，
在4點(diǎn)的情況下是7.20kll/sq。由EPMA確定金屬豐度，從而還確定 元素的豐度。結(jié)果是在2點(diǎn)的情況下是38.6xl0"原子/cm2，在3點(diǎn) 的情況下是56.8xl0"原子/cn^，在4點(diǎn)的情況下是75.9xl0"原子/cm2。 與示例1相似，以上結(jié)果用于進(jìn)行繪圖，其中，水平軸被設(shè)置為 元素的豐度，垂直軸被設(shè)置為薄層電阻的倒數(shù)，以確定其電導(dǎo)曲線。 結(jié)果，近似曲線的y截距是正值。此外，膜狀態(tài)的XPS分析示出Cr 的豐度在深度方向上減少。 (示例3 )
0.453g的把-脯氨酸復(fù)合物、0.662g的鉻EDTA復(fù)合物、O.lg的 88%皂化聚乙烯醇(平均聚合度500) 、 2g的乙二醇以及15g的2-丙醇在水中溶解，以制成100g的溶液。在溶解之后，由孔徑大小0.25nm 的膜過濾器來(lái)過濾溶液，以制成鈀/鉻化合物溶液(Pd金屬和Cr金屬 的摩爾比是60: 40的溶液)，并且通過根據(jù)與示例l相似的方法改變 點(diǎn)的數(shù)量將所述溶液施加到基板。在以UV進(jìn)行照射的同時(shí)以350。C 進(jìn)行煅燒之后，在350'C在真空室中將基板烘烤達(dá)到IO小時(shí)。然后， 測(cè)量電阻。所獲得的導(dǎo)電膜的薄層電阻在2點(diǎn)的情況下是46.1kQ/sq, 在3點(diǎn)的情況下是31.5kll/sq，在4點(diǎn)的情況下是24.4kQ/sq。由EPMA 確定金屬豐度，從而還確定元素的豐度。結(jié)果是在2點(diǎn)的情況下是 45.2xl0"原子/cm2，在3點(diǎn)的情況下是64.1xl0"原子/cm2,在4點(diǎn)的 情況下是87.4xl0"原子/cm2。
與示例l相似，以上結(jié)果用于進(jìn)行繪圖，其中，水平軸被設(shè)置為 元素的豐度，垂直軸被設(shè)置為薄層電阻的倒數(shù)，以確定其電導(dǎo)曲線。 結(jié)果，近似曲線的y截距是正值。此外，膜狀態(tài)的XPS分析示出Cr 的豐度在深度方向上減少。 (示例4 )
0.507g的鈀-脯氨酸復(fù)合物、0.543g的鉻EDTA復(fù)合物、O.lg的 88%皂化聚乙烯醇(平均聚合度500) 、 2g的乙二醇以及15g的2-丙醇在水中溶解，以制成100g的溶液。在溶解之后，由孔徑大小0.25nm 的膜過濾器來(lái)過濾溶液，以制成鈀/鉻化合物溶液(Pd金屬和Cr金屬
的摩爾比是50: 50的溶液)，并且通過根據(jù)與示例l相似的方法改變 點(diǎn)的數(shù)量將所述溶液施加到基板。在以UV進(jìn)行照射的同時(shí)以350'C 進(jìn)行煅燒之后，在33(TC在真空室中將基板烘烤達(dá)到IO小時(shí)。然后， 測(cè)量電阻。所獲得的導(dǎo)電膜的薄層電阻在2點(diǎn)的情況下是280kQ/sq ， 在3點(diǎn)的情況下是205kQ/sq，在4點(diǎn)的情況下是162kil/sq。由EPMA 確定金屬豐度，從而還確定元素的豐度。結(jié)果是在2點(diǎn)的情況下是 44.2xl0"原子/cm2，在3點(diǎn)的情況下是66.4xl0"原子/cm2,在4點(diǎn)的 情況下是86.5xl0"原子/cm2。
與示例1相似，以上結(jié)果用于進(jìn)行繪圖，其中，水平軸被設(shè)置為 元素的豐度，垂直軸被設(shè)置為薄層電阻的倒數(shù)，以確定其電導(dǎo)曲線。 結(jié)果，近似曲線的y截距是正值。此外，膜狀態(tài)的XPS分析示出Cr 的豐度在深度方向上減少。 (示例5)
通過用以下所示的鉑/鉻化合物溶液來(lái)代替通過噴墨注射系統(tǒng)所 施加的鈀/鉻化合物溶液來(lái)執(zhí)行與示例l相似的實(shí)驗(yàn)。
0.412g的4白醋酸單乙醇復(fù)合物(platinum acetate monoethanol complex) 、 0.662g的鉻EDTA、 O.lg的88。/。皂化聚乙烯醇(平均聚 合度500)、 2g的乙二醇以及15g的2-丙醇在水中溶解，以制成100g 的溶液。在溶解之后，由孔徑大小0.25nm的膜過濾器來(lái)過濾溶液， 以制成鉑/鉻化合物溶液(Pt金屬和Cr金屬的摩爾比是60: 40的溶 液)，并且通過根據(jù)與示例1相似的方法改變點(diǎn)的數(shù)量將該溶液施加 到基板。在350。C在大氣中煅燒基板。薄層電阻的測(cè)量產(chǎn)生在2點(diǎn) 的情況下是44.3kQ/sq，在3點(diǎn)的情況下是24.1kQ/sq，在4點(diǎn)的情況 下是19.0kQ/sq。由EPMA確定金屬豐度，從而還確定元素的豐度。 結(jié)果是在2點(diǎn)的情況下是20.0xl0"原子/cm2，在3點(diǎn)的情況下是 32.5xl0"原子/cm2，在4點(diǎn)的情況下是45.0xl0"原子/cm2。
與示例l相似，以上結(jié)果用于繪制薄層電阻和元素的豐度，其中， 水平軸被設(shè)置為元素的豐度，垂直軸被設(shè)置為薄層電阻的倒數(shù)，以確 定其電導(dǎo)曲線。結(jié)果，近似曲線的y截距是正值。此外，膜狀態(tài)的XPS
分析示出Cr的豐度在深度方向上減少。
相似地，關(guān)于V、 Cr、 Ti、 Mg、 Mo、 Ca、 Ba、 Y和In的金屬， 通過以70: 30的比率混合鈀-脯氨酸復(fù)合物與所述金屬的EDTA復(fù)合 物來(lái)制備溶液。通過噴墨注射系統(tǒng)將該溶液以兩點(diǎn)、三點(diǎn)和四點(diǎn)施加 到基板。在350'C煅燒之后，將基板放入真空室中，并且在300'C烘烤 達(dá)到10小時(shí)。于是，測(cè)量所獲得的導(dǎo)電膜的薄層電阻。與示例l相似， 以上結(jié)果用于進(jìn)行繪圖，其中，水平軸被設(shè)置為元素的豐度，垂直軸 被設(shè)置為薄層電阻的倒數(shù)，以確定其電導(dǎo)曲線。結(jié)果，近似曲線的y 截距是正值。
在根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電膜中，如上所迷，電導(dǎo)曲線的y截距是正值， 并且厚度的改變速率大于電阻的改變速率。 (示例6)
如圖10所示，在玻璃基板101上通過使用濺射方法和剝離 (liftoff)方法形成具有40nm厚度的以Pt所制成的器件電極2、 3。
使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基板上印刷漿料(由Noritake有限公司所 制造的NP-4035C)，并且在450。C煅燒基板，以形成如圖11所示的 具有10nm厚度的Y方向配線63。 Y方向配線63被制成為具有與器 件電極2的電連接。
使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基板上印刷漿料(由Noritake有限公司所 制造的NP-7710),并且在570。C煅燒基板，以形成如圖12所示的具 有20pm厚度的絕緣膜102。
使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基板上印刷漿料(由Noritake有限公司所 制造的NP-4035C)，并且在450。C煅燒基板，以形成如圖13所示的 具有10nm厚度的X方向配線62。 X方向配線62被制成為具有與器 件電極3的電連接。Y方向配線63和X方向配線62被制成為由絕緣 膜102來(lái)絕緣。按如上所述的方式，產(chǎn)生100x100矩陣基板。
在其上有如上所述制備的器件電極2、 3和配線62、 63的基板被 清潔之后，處理其表面。執(zhí)行表面處理工藝，以穩(wěn)定由稍后描述的噴 墨注射系統(tǒng)進(jìn)行的導(dǎo)電膜制造工藝中的液滴的形狀，并且使得其均勻。
具體地說，通過在室溫(大約25°C )下將基板留在以二甲基二甲氧基 珪烷(dimethyl dimethoxysilane)的飽和蒸氣所填充的器皿中達(dá)30 分鐘來(lái)執(zhí)行表面處理工藝。
在表面處理之后，在基板上在器件電極2、 3之間一次施加四滴 示例3中所使用的鈀/鉻化合物溶液。此時(shí)所施加的液滴通過在基板上 擴(kuò)展為60nm直徑的圓形而形成附著液滴，每一液滴與器件電極2、 3 的末端交疊。
在附著液滴之后，在350。C在大氣中在爐中加熱基板達(dá)到30分 鐘，并且然后將基板在330。C保持在真空室中達(dá)到IO小時(shí)，并且溫度 下降到室溫。以鈀和鉻氧化物所制成的導(dǎo)電膜4形成在鏈接器件電極 2、 3的區(qū)域中(圖14)。
將基板從室中取出，并且通過激光來(lái)處理器件電極2、 3與配線 62、 63之間的連接。于是，20行器件(2000個(gè)器件)中的每一個(gè)的 薄層電阻的測(cè)量產(chǎn)生24.4±lkn/sq,并且電阻的波動(dòng)是±4%。 (示例7)
與示例6相似，器件電極2、 3和配線62、 63形成在玻璃基板101 上，并且使用噴墨注射系統(tǒng)在器件電極2、 3之間一次施加四滴示例3 中所使用的鈀/鉻化合物溶液。
接下來(lái)，在以UV進(jìn)行照射的同時(shí)，以350。C在大氣中在爐中將 基板加熱達(dá)到30分鐘。在真空室中保持以此方式所形成的基板。X方 向配線62和Y方向配線63分別連接到室中的一組探針，從而可以從 室的外部執(zhí)行通電和電阻測(cè)量。4吏用渦輪分子泵(turbo molecular pump)和渦旋泵(scroll pump)從所述室的內(nèi)部排出空氣，直到室 內(nèi)部壓力達(dá)到lxio"Pa或更小。其后，增加載臺(tái)(stage)的溫度，以 加熱基板。在三個(gè)小時(shí)內(nèi)將溫度從室溫增加到300°C，并且保持在 300'C到達(dá)10小時(shí)。然后，減少溫度，以完成加熱。通過真空中的加 熱工藝來(lái)還原鈀氧化物，并且形成以鈀和鉻氧化物所制成的導(dǎo)電膜4。
其后，在保持室內(nèi)部的真空狀態(tài)的同時(shí)，通過以下成形工藝而在 導(dǎo)電膜4中形成電子發(fā)射部分5。
施加到每一器件的電壓具有矩形波形。施加具有O.lms的脈沖寬 度和50ms的脈沖間隔的脈沖。以1V啟動(dòng)電壓施加并且每隔5秒增加 O.IV，直到當(dāng)電壓施加完成時(shí)電壓達(dá)到20V。當(dāng)在增加電壓的過程中 施加大約13V至15V的電壓時(shí)，由于由通電所產(chǎn)生的焦耳熱的影響而 導(dǎo)致了在導(dǎo)電膜4中形成了成形間隙，并且當(dāng)完成電壓施加時(shí)，在所 有行中，導(dǎo)電膜4的電阻上升到1MQ或更大。以此方式，如圖15所 示，電子發(fā)射部分5形成在導(dǎo)電膜4的中心。
其后，以1.3xlO-4Pa的分壓(partial pressure )將甲苯腈蒸汽引 入所述室中，并且將脈沖電壓施加到導(dǎo)電膜4達(dá)到30分鐘，以用于活 化。以100Hz交替施加18V和lms的矩形脈沖以及-18V和lms的矩 形脈沖。這種處理將使得碳淀積在形成于基板上的電子發(fā)射部分5附 近，以增加電子發(fā)射量。在活化工藝期間對(duì)器件電流的觀測(cè)顯示出整 個(gè)導(dǎo)電膜4中的電流的均勻增加。
采用上述工藝，可以形成基板上沒有各個(gè)電子發(fā)射器件的不均勻
電子發(fā)射效率的表面導(dǎo)電型電子源基板。
進(jìn)一步地，通過使用電子源基板，制造圖6所示的圖像顯示裝置。 將表面導(dǎo)電型電子源基板容納在以玻璃材料制成的后板71、支撐框架 72和前板73的內(nèi)部，并且將每一構(gòu)件粘接在一起。熔結(jié)玻璃用于粘 接，并且每一構(gòu)件被加熱到45(TC以用于粘接。金屬背75和熒光膜74 形成在前板73內(nèi)部，連接到金屬背75的高電壓端子被構(gòu)造為伸出顯 示板。形成在電子源基板61上的配線62、 63被構(gòu)造為分別連接到 在顯示板之外延伸的X方向端子Dxl至Dxm以及Y方向端子Dyl至 Dyn。進(jìn)一步地，由真空泵通過排氣管(未示出)來(lái)排出內(nèi)部空氣。 通過使用燃?xì)馊紵?gas burner)來(lái)烊接排氣管而完成圖像顯示裝 置。通過經(jīng)由高電壓端子將4kV的電勢(shì)提供給圖像顯示裝置的金屬背 75并且將圖^f象信號(hào)輸入到X方向端子Dxl至Dxm以及Y方向端子 Dyl至Dyn而顯示圖《象。
結(jié)果，觀測(cè)到，在整個(gè)顯示屏幕上實(shí)現(xiàn)了沒有不均勻性的均勻顯
示o
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雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不 限于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍被給予最寬泛的解 釋，從而包括所有這樣的修改以及等同物結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1、一種電子發(fā)射器件，包括形成在絕緣基板上的一對(duì)器件電極；以及導(dǎo)電膜，其被形成以連接所述器件電極，并且具有電子發(fā)射部分，其中，所述導(dǎo)電膜具有3nm至50nm的厚度，并且由貴金屬和賤金屬的氧化物制成，在被包含在所述導(dǎo)電膜中的金屬之中的賤金屬的百分比是30mol％或更多，以及所述導(dǎo)電膜在厚度方向上具有所述賤金屬的氧化物的濃度梯度。
2、 如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其中，所述貴金屬是從 Pt、 Pd、 Ir和Rh中所選擇的至少一個(gè)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電子發(fā)射器件，其中，所述賤金屬 是從V、 Cr、 Ti、 Mg、 Mo、 Ca、 Ba、 Y和In中所選擇的至少一個(gè)。
4、 一種圖像顯示裝置，包括第一板，其具有多個(gè)如權(quán)利要求l所述的電子發(fā)射器件；以及 第二板，該第二板具有用從所述電子發(fā)射器件所發(fā)射的電子來(lái)照 射的圖像顯示部件，并且被布置為與所述第一板相對(duì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子發(fā)射器件和圖像顯示裝置。電子發(fā)射器件包括形成在絕緣基板上的一對(duì)器件電極；以及導(dǎo)電膜，其形成為連接所述器件電極并且具有電子發(fā)射部分，其中，所述導(dǎo)電膜具有3nm至50nm的厚度，并且用貴金屬以及賤金屬的氧化物制成，在被包含在所述導(dǎo)電膜中的金屬之中的賤金屬的百分比是30mol％或更多，并且所述導(dǎo)電膜在厚度方向上具有所述賤金屬的氧化物的濃度梯度。
文檔編號(hào)H01J29/04GK101364511SQ20081014563
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者伊部剛, 寺田匡宏, 巖城孝志 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社