專利名稱：：電子發(fā)射器件、電子源的制造方法和用該方法制成的圖像形成裝置及該方法所用的制造設備的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及電子發(fā)射器件、電子源的制造方法，和用該方法制成的圖像形成裝置。還涉及該方法所用的設備。已知兩種類型的電子發(fā)射器件熱電子發(fā)射型和冷陰極電子發(fā)射型。其中，稱為冷陰極發(fā)射型的器件包括場致發(fā)射型(下文中稱作FE型)器件，金屬/絕緣層/金屬型(下文中稱作MIM型)電子發(fā)射器件和表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。FE型器件的實例包括由W.P.Dyke&amp;W.W.Dolan在ElectronPhysics，8，89(1956)的“Fieldemission”和由C.A.Spindt在J.Appl.Phys.，47，5248(1976)的“PHYSICALPropertiesofthin-filmfieldemissioncathodeswithmolybdenumcones”中所涉及的文章中。MIM器件的實例已在包括C.A.Mead的“OperationofTunnel-EmissionDevices”(J.Appl.Phys.32，646(1961))等論文中披露。表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的實例包括由M.I.Elinson披露于RadioEng.ElectronPhys.10，1290(1965)的文章中。當迫使電流平行于膜表面流動時，形成于襯底上的微小薄膜發(fā)射出電子，利用此現(xiàn)象就可實現(xiàn)表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。Elinson等提出用SnO2薄膜作這種器件，G.Dittmer在“ThinSolidFilms”9，317(1972)中提出使用Au薄膜，而M.Hartwell和C.G.Fonstad在“IEEETrans.EDConf.”519(1975)中和H.Araki等在“Vacuum”Vol.26，No.1，P.22(1983)中分別提出使用In2O3/SnO2薄膜和碳膜。附圖20概略示出由M.Hartwell提出的典型表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。圖20中，參考數(shù)字1表示襯底，2和3表示器件電極。4代表用濺射法制作H形金屬氧化物薄膜而正常制備的導電膜，隨后對該膜實施下文所述的被稱作“激勵賦能(energizationforming)”的電流傳導處理工藝時，該膜的一部分成為電子發(fā)射區(qū)。圖20中，一對器件電極相隔距離L為0.5-1mm，導電膜的中心區(qū)域寬度W’為0.1mm。通常，對器件的導電膜4進行稱為“激勵賦能(energizationforming)”的電流傳導處理，制作表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的電子發(fā)射區(qū)5。激勵賦能工藝中，對導電膜4的預定的相對端施加恒定直流(DC)電壓或一般以1V/min的速率上升的緩慢上升DC電壓，使其局部毀壞，使該膜變形或改形，制備高電阻性的電子發(fā)射區(qū)5。電子發(fā)射區(qū)5是導電膜4的一部分，典型地包括裂縫或多條裂縫，于是電子便從裂縫發(fā)射出來。應注意，一旦進行激勵賦能處理后，對導電膜4加適當?shù)碾妷?，就從表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的電子發(fā)射區(qū)5發(fā)射電子，產(chǎn)生流過器件的電流。本專利申請者已提出過一種能顯著改進電子發(fā)射性能的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的制造方法，即用稱作激活處理的新技術在電子發(fā)射器件的電子發(fā)射區(qū)上形成碳和/或碳化合物(日本專利申請公開7-235255)。在激勵賦能工藝后進行激活處理。激活處理中，將器件置于真空室中，給真空室送入至少含碳的有機氣體，即包括在激勵賦能工藝步驟中形成于電子發(fā)射區(qū)的淀積膜中可普遍存在的元素的有機氣體，并對器件電極加幾-幾十分鐘的適當選擇的脈沖電壓。該步的結果是，顯著地改善了電子發(fā)射器件的電子發(fā)射性能，也就是說器件的發(fā)射電流Ie在電壓超過閾值電壓時隨電壓增加而顯著增大。且不說電子發(fā)射器件，在氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)相中碳化以制備碳材料已是公知技術。氣態(tài)中碳化是將諸如甲烷、乙烷或苯之類的碳氫化合物類氣體導入處理系統(tǒng)的高溫區(qū)，進行氣態(tài)熱分解，制成碳黑、石墨或碳纖維。固態(tài)中的碳化，已知由諸如酚醛樹脂和呋喃樹脂，纖維素或亞乙烯基多氯化物之類的熱固性樹脂可制得透明狀碳(M.Inagaki“CarbonicMaterialEngineering”，NikkanKogyoShinbunsha，pp.50-80)?？墒?，激活處理常伴有下列問題。問題1對于激活處理中導入的氣體；雖然氣體壓力應根據(jù)所用的氣體類型控制和保持在極低，但仍應選擇和維持最佳氣體壓力。此外，若使用的真空度按極低壓力劃分，由于真空室中的氣氛有水、氫、氧、CO和/或CO2，因而激活處理的時間或在電子發(fā)射區(qū)上淀積的材料的性能有顯著變化。該問題可導致由大量電子發(fā)射器件組成的電子源或包括這種電子源的圖像形成裝置的電子發(fā)射器件性能的偏差。尤其是在大電子源情況下，該大電子源包括電子源襯底，其上設置大量的成對器件電極。導電膜和連接電極的金屬布線，通過設置于電子源襯底和面板之間的墊圈，使沒有發(fā)光體的面板與襯底相面對，它們之間的間隔低于幾毫米，在高溫下將它們粘接在一起構成真空外殼(稱作“密封”)。為激勵賦能和激活對電極對布線依序施加電壓時，由于電子源襯底與面板之間距離小，因而存在為補償真空外殼內(nèi)的低傳導率而花費較長時間來導入氣體和在殼內(nèi)維持恒定的氣體壓力的問題。因此，要求用新的工藝替代使用氣體的已知激活處理。根據(jù)按此要求提出的從纖維素或熱固性樹脂制備透明狀碳的方法，將粉末狀纖維素分散進水中，加離心力作用而模制，進行干燥，然后在500℃、壓力為140kg/cm2的條件下烘焙，再在大氣壓下加熱至1300-3000℃，制得透明狀碳。纖維素被熱分解時，模制的熱解產(chǎn)品包括多孔，當對其加熱到1500℃以上時，這些孔被減少，于是可以被忽略(M.Inagaki“CarbonicMaterialEngineering”，NikkanKogyoShinbunsha，pp.50-80)。但是，這種顯著現(xiàn)象因包括極高溫度和壓力而不能直接用于制造表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的激活工藝中。特別是，正如下文中所述，電子發(fā)射器件的導電膜由細小顆粒組成，因而易聚結而在某些情況下失去導電性(因導電膜聚結成塊的電絕緣性增加了膜的電阻)或者將膜加熱到高溫，使導電膜的電子發(fā)射區(qū)因熱解制得的碳覆蓋，增加了器件電流和由大量的這種電子發(fā)射器件因而構成的圖像形成裝置的耗電量。問題2激活處理之后，包括帶熒光體的面板的圖像形成裝置的部件吸收該工藝中所用的氣體、水和其它諸如氧、CO、CO2和/或氫的氣態(tài)物質，為了使該裝置的工作適于電子發(fā)射和防止殘余氣體在該裝置內(nèi)產(chǎn)生放電，必須清除這些吸收的氣體。正常的穩(wěn)定化工藝是在真空中高溫下長時間地烘焙其部件，清除被吸收的氣體，然而，用于穩(wěn)定化工藝的溫度受電子源或帶有這樣的電子源的圖像形成裝置的電子發(fā)射器部件的耐熱能力限制，迄今該工藝還不能令人滿意地穩(wěn)定圖像形成裝置的工作。問題3通常，將電子源襯底和面板在高溫下相互面對面地粘接在一起(此步驟稱作密封處理)，形成真空外殼，該電子源襯底上具有大量的成對器件電極、導電膜和連接電極的金屬布線，面板上一般設置有熒光體，從而制得圖像形成裝置，在氣密密封真空外殼之前，需進行一系列的處理，包括對金屬布線加電壓的激勵賦能和激活處理，以及測試該裝置的電子發(fā)射和形成圖像的性能。因此，由于在密封工藝處理之后，要進行多個形成圖像形成裝置的步驟，若因某些原因發(fā)現(xiàn)電子源襯底有缺陷，那么整個圖像形成裝置就不得不看作次品而報廢，顯然提高了圖像形成裝置的平均制造成本。鑒于存在有上述的問題，迫切需要用新的方法制造圖像形成裝置和提供這種方法使用的制造設備，用該方法，圖像形成裝置可擺脫上述問題和因已去氣的部件再吸收水和包括氧、氫、CO和CO2的氣態(tài)物質而帶來的沾污。本發(fā)明的目的是提供電子發(fā)射性能優(yōu)良和穩(wěn)定的電子發(fā)射器件的制造方法。本發(fā)明的另一目的是提供電子源和圖像形成裝置的制造方法，它們包括電子發(fā)射均勻而穩(wěn)定、電子發(fā)射偏差最小化的大量電子發(fā)射器件。本發(fā)明的再一目的是提供具有改進的激活工藝的電子發(fā)射器件和電子源及圖像形成裝置的制造方法，該電子發(fā)射器件有改進的和更穩(wěn)定的電子發(fā)射性能，電子源和圖像形成裝置包括大量的這種電子發(fā)射均勻而穩(wěn)定、電子發(fā)射偏差最小化的電子發(fā)射器件。本發(fā)明的再一目的是提供具有簡化的改進器件電子發(fā)射性能的激活工藝、并且不需要復雜的工藝控制的電子發(fā)射器件的制造方法，以及包括大量的這種電子發(fā)射器件的電子源和圖像形成裝置。本發(fā)明的再一目的是提供不需要在較高溫度下進行熱處理的電子發(fā)射器件的制造方法，以及包括大量的這種電子發(fā)射器件的電子源和圖像形成裝置的制造方法。本發(fā)明的再一目的是提供電子發(fā)射器件、包括大量的這種電子發(fā)射器件的電子源和圖像形成裝置的又一制造方法，該方法具有改善器件電子發(fā)射性能的激活工藝，穩(wěn)定電子發(fā)射性能的穩(wěn)定化工藝，為防止器件放電，激活和穩(wěn)定化工藝都不要求在較高溫度下進行任何熱處理。本發(fā)明的再一目的是提供用于改進方法的圖像形成裝置的制造設備。按照本發(fā)明，實現(xiàn)上述目的的電子發(fā)射器件包括有電子發(fā)射區(qū)的導電膜和供給導電膜電壓的一對器件電極，其制造方法的特征在于用下列步驟形成電子發(fā)射區(qū)導電膜上涂敷有機膜，至少用電激勵賦能處理導電膜而碳化有機物，并在碳化步驟前在導電膜上形成裂縫或多條裂縫。按本發(fā)明，提供包括大量電子發(fā)射器件的電子源的制造方法，其特征在于用上述方法制造電子發(fā)射器件。按本發(fā)明，提供圖像形成裝置的制造方法的特征在于，用上述方法制造電子發(fā)射器件，該圖像形成裝置包括外殼，置于外殼內(nèi)、有大量電子發(fā)射器件的電子源，和受來自電子源的電子轟擊而顯示圖像的圖像顯示部件。按本發(fā)明，提供包括有電子發(fā)射區(qū)的導電膜和供給導電膜電壓的一對器件電極的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于該方法包括下列形成電子發(fā)射區(qū)的步驟，即在導電膜上涂敷有機物膜，在碳化步驟前對導電膜電激勵賦能在導電膜上形成裂縫或多條裂縫，使有機物碳化，在包括反應氣體的氣氛中加熱電子發(fā)射器件。按照本發(fā)明，提供包括大量電子發(fā)射器件的電子源的制造方法，其特征在于用上述方法制造電子發(fā)射器件。按照本發(fā)明，提供包括外殼、設置在殼內(nèi)、有大量電子發(fā)射器件的電子源、和受來自電子源的電子轟擊而顯示圖像的圖像顯示部件的圖像形成裝置，其特征在于用上述方法制造電子發(fā)射器件。按照本發(fā)明，提供上述制造圖像形成裝置的方法所用的制造設備。圖1A和1B是展示本發(fā)明表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的平面示意圖(1A)和側剖面示意圖(1B)。圖2是按本發(fā)明制造表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的方法的流程圖。圖3A和3B是兩種不同電壓脈沖的波形圖，可用于本發(fā)明的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件制造方法中的激勵賦能工序中。圖4是展示溫度與有機物、中間物和已碳化的產(chǎn)品之間關系的曲線圖，示出本發(fā)明的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件制造方法中的穩(wěn)定化處理的原理。圖5是本發(fā)明的圖像形成裝置制造方法的優(yōu)選實施模式的流程圖。圖6A至6E是展示按例1制備的不同制造步驟中的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的剖面示意圖。圖7是可用于鑒定表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的測試系統(tǒng)的真空處理設備。圖8是展示例1中制備的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的結構的剖面示意圖。圖9是展示例2中制備的器件的器件電壓Vf和器件電流If以及器件電壓Vf與發(fā)射電流Ie之間關系的曲線。圖10是展示例2中制備的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的結構的剖面圖。圖11是可用于在例7中制備的圖像形成裝置有簡單矩陣排列的電子源的局部平面圖。圖12是沿圖11中線12-12所取的電子源剖面圖。圖13A-13L是展示例7的圖像形成裝置的不同制造步驟的局部剖面圖。圖14是可用于本發(fā)明圖像形成裝置的顯示屏的局部切開的透視圖。圖15是可用于驅動用本發(fā)明方法制造的圖像形成裝置的驅動電路的電路圖，該電路采用NTSC系統(tǒng)的電視信號。圖16是按例8中所用的本發(fā)明實施模式制造圖像形成裝置的方法的流程圖。圖17是用于制備例8中圖像形成裝置的設備的方框圖。圖18是展示比較例1中制備的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的結構的剖面圖。圖19是展示比較例2中制備的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的結構的剖面圖。圖20示出常規(guī)的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。包括激活工藝的已知電子發(fā)射器件的常規(guī)制造方法中，必須將氣體以受控方式導入適當壓力的真空中。相反，本發(fā)明電子發(fā)射器件制造方法中，激活工藝包括將有機物膜涂敷于導電膜上和使有機物碳化的步驟。為涂敷有機物，將熱固性樹脂或電子束光致抗蝕劑(electronbeamresists)作為有機物溶入適當?shù)娜軇┲?，形成半聚合品，在激活工藝涂有機物的步驟中將該半聚合品敷于導電膜上，因而不需要以嚴密控制方式送入氣體，也就緩解了真空系統(tǒng)中殘留氣體的影響問題，消除了常規(guī)激活工藝的嚴格壓力控制操作，方便了工藝的控制。此外，由于敷有機物在導電膜上而形成淀積層，實際上不產(chǎn)生任何額外的氣體壓力，為減短工藝的整個時間長度，勿需限制激活工藝中用的熱量。并且，激活工藝的碳化步驟包括電激勵賦能或電激勵與加熱激勵賦能的操作，可毫無困難地通過控制有機物轉換時間、該步驟中用的能量(當加熱時按溫度、當用電時按供給器件電極的脈沖電壓的電壓和脈沖寬度)、和涂敷的有機物厚度。并且，由于主要是利用電流傳導引入的能量使有機物碳化，維持電子發(fā)射區(qū)中的裂縫，因而維持發(fā)射電流隨器件電壓的非線性特性。此外，維持器件電流的非線性特性，因而功率并沒增加。為碳化反應選擇適當?shù)拇呋饘倏扇菀椎卦趯щ娔ど闲纬筛哔|量的碳。由于用熱量和/或電子束局部加能量，在導電膜上沒有集聚漫延，因此保持良好的導電性。與任何常規(guī)激活工藝相比，該新的激活工藝有極好的可控性，因此包括多個這樣的電子發(fā)射器件的電子源或圖像形成裝置能令人滿意地進行工作，器件的電子發(fā)射性能不會顯示任何顯著的偏差。按照本發(fā)明，為利用激活工藝中出現(xiàn)的中間物(即碳化過程中形成的)與碳化物(即最終產(chǎn)品的石墨或透明狀碳)之間抗反應氣體的不同能力，緊隨激活工藝之后在反應氣體中加熱器件進行穩(wěn)定化處理工藝，以便在極短的時間內(nèi)清除中間物，對通過激活處理而被顯著改善的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的性能無副作用，消除了早先列出的存在于穩(wěn)定化工藝中的問題，制造電子發(fā)射性能穩(wěn)定并抑制了放電的電子發(fā)射器件。若穩(wěn)定化工藝與密封工藝同時進行，將進一步減短器件熱處理的時間。制造圖像形成裝置的方法包括下列步驟制備電子源襯底，測試襯底，制備面板，測試面板，將電子源襯底與帶圖像顯示部件的面板組裝成真空殼體，由于是將通過相應測試的合格電子源和合格面板組裝，因而可降低圖像形成裝置的制造成本。此外，由于激活工藝中生成的中間物已從電子源襯底清除，為制造工作穩(wěn)定的圖像形成裝置，使密封組裝電子源襯底和帶熒光體的面板的步驟還用于清除水、氧、CO、CO2和氫，使整個工藝容易并簡單化。如果設計用本發(fā)明方法制造圖像形成裝置的設備，在各步中消除環(huán)境空氣，防止再吸收水、氧、氫、CO和CO2，特別是在真空中連續(xù)進行電子源的制備和電子源與面板的粘接的話，就能在穩(wěn)定的基礎上高質量地制造圖像形成裝置。簡言之，本發(fā)明在于提供用于表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件和包括大量表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的電子源的新的激活工藝，以及穩(wěn)定這種電子發(fā)射器件性能的新工藝。下面，將描述用本發(fā)明方法制造的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的基本構形。圖1A和1B是按本發(fā)明的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的平面圖和剖面圖，圖1A是平面圖，圖1B是側剖面圖。參照圖1A和1B，器件包括襯底1和一對器件電極2、3。應指出，常常使用的高電位側和低電位側分別指加低電位的器件電極2，它包括始自電子發(fā)射區(qū)并靠近器件電極2的導電膜的部分，和加高電位的器件電極3，它包括自電子發(fā)射區(qū)開始并靠近器件電極的導電膜的部分。此外，電子發(fā)射器件還包括導電膜4和電子發(fā)射區(qū)5。用作襯底1的材料包括石英玻璃，含Na之類雜質以降低濃度的玻璃，鈉鈣玻璃，用濺射法在鈉鈣玻璃上形成SiO2膜的玻璃襯底，如鋁及硅之類的陶瓷襯底。相對排列的低和高電位側器件電極2和3可由任何高導電材料制成，最好選擇如Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu和Pt及它們的合金的材料，可印刷導電材料由選自Pd、Ag、RuO2、Pd-Ag和玻璃的金屬或金屬氧化物制成如In2O3-SnO2之類的透明導電材料，和如多晶硅之類的半導體材料?？砂雌骷膽茫_定按本發(fā)明設計的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的器件電極間距L，器件電極寬度W。導電膜4的寬度W’、導電膜4的形狀和其它因素。器件電極的間距L在幾百毫微米和幾百微米之間，最好在幾微米至幾十微米之間。器件電極的長度W取決于電極的電阻值和器件的電子發(fā)射性能，在幾微米至幾百微米之間。器件電極2和3的膜厚在幾毫微米至幾微米之間。按照本發(fā)明的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件可具有不同于圖1A和1B所示的構形，另一方面，可在襯底1上順序設置導電膜4和相對的器件電極2和3，制備該器件。為提供優(yōu)異的電子發(fā)射性能，導電膜4最好由細顆粒制成。導電膜4的厚度被確定為器件電極2和3上導電膜的臺階覆蓋厚度、器件電極2和3之間的電阻、下文中將描述的工作參數(shù)以及其它參數(shù)的函數(shù)，在幾百微微米與幾百毫微米之間，在1毫微米與五十毫微米之間更好。導電膜4正常的薄層電阻Rs在102-107Ω/□。應理解為Rs是由R＝Rs(l/w)限定的電阻，其中t、w和l分別是薄膜的厚度、寬度和長度，R是沿薄膜縱向確定的電阻值。應注意，這里借助電流傳導處理描述激勵賦能操作，但激勵賦能處理并不限于此，能夠在導電膜中形成一條以上裂縫、顯示出高電阻的區(qū)域的任何處理都可適用于本發(fā)明目的。為了實現(xiàn)發(fā)明目的，導電膜4最好由選自下列的材料構成如Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Ni、Zn、Sn、Ta、W和Pb之類的金屬，如PdO、SnO2、In2O3、PbO和Sb2O3之類的金屬氧化物，如HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4和GdB4之類的金屬硼化物，如TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC和WC之類的碳化物，如TiN、ZrN和HfN之類的氮化物，如Si和Ge及碳之類的半導體，為了毫無困難地形成高質量的碳，最好用如Pd和Pt的鉑組金屬和如Ni和Co的鐵組金屬。文中的術語“細顆粒膜”指可松散地分散、緊密地排列或相互隨機重疊(在一定條件下形成島狀結構)的大量細顆粒組成的薄膜。用于本發(fā)明目的的細顆粒直徑在幾百微微米與幾百毫微米之間，在一毫微米至二十毫微米之間更好。鑒于本文中頻繁使用術語“細顆?！?，下面將進一步說明。小顆粒被稱作“細顆?！?，比細顆粒更小的顆粒被稱作“超細顆?！?。比“超細顆?！边€小的、由幾百原子構成的顆粒被稱作“原子團”?？墒?，這些限定并不嚴格，各術語的范圍可根據(jù)所涉及的顆粒的具體方案而變化。在專利申請中“超細顆?！笨杀缓唵蔚胤Q作“細顆粒”。“TheExperimentalPhysicsCourseNo.14Surface/FineParticle”(ed.，KoreoKinoshita；KyorituPublication，1986，9.1.)進行了下列描述。“本文中所述細顆粒指直徑約在2-3μm和10nm的顆粒，所述超細顆粒指直徑約在10nm和2-3nm的顆粒?？墒?，這些定義并不嚴格，超細顆粒也可簡單地稱為細顆粒。因此，這些限定實際上是經(jīng)驗規(guī)則。兩百至幾百原子構成的顆粒稱為原子團?！?Ibid，P.195，11.22-26)。此外，“Hayashi′sUltrafineParticleProjecf”oftheNewTechnologyDevelopmentCorporation使用較低的顆粒尺寸限度，如下限定“超細顆?！?。“在theCreativeScienceandTechnologyPromotingScheme的TheUltrafineParticleProject(1981-1986)中確定直徑在約1-100nm的顆粒為超細顆粒。這意味著超細顆粒是約100-108原子的附聚物。從原子的觀念來看，超細顆粒是巨大的或超大的顆粒?！?超細顆粒-CreativeScienceandTechnologyed.，ChikaraHayashi.RyojiUeda、AkiraTazaki；MitaPublication，1988，P.2，11.1-4)“小于超細顆粒、由幾-幾百原子構成的顆粒稱為原子團?！?Ibid.，P.2，11.12-13)。考慮上述普遍的定義，本文中所述的術語“細顆?！敝赣邢孪逓閹装傥⑽⒚缀鸵缓廖⒚字g，上限為幾微米的直徑的大量原子和/或分子的附聚物。在部分導電膜4中形成電子發(fā)射區(qū)5，電子發(fā)射區(qū)5包括裂縫或多條裂縫和高電阻的相鄰區(qū)域，下文中將說明電子發(fā)射性能取決于導電膜4的厚度、質量和材料，以及激勵賦能和激活工藝。由激勵賦能產(chǎn)生的裂縫中形成包括碳膜的新裂縫。因而，制備的電子發(fā)射器件是非線性器件，其發(fā)射電流與供給器件的電壓成非線性相關。應指出，根據(jù)器件的形狀和為制備器件選擇的激活和穩(wěn)定化工藝，可在無裂縫的導電膜區(qū)域上將淀積的碳膜形成為阱。但是，假定激活處理中形成了中間物和碳，當滿意地進行穩(wěn)定化工藝時，這種由碳膜所覆蓋的導電膜區(qū)域將減少。在淀積碳膜的裂縫內(nèi)可發(fā)現(xiàn)直徑在幾百微微米和幾十毫微米之間的細導電顆粒。這種導電細顆粒包括導電膜4的所有或部分元素以及碳。下面將概括描述本發(fā)明制造電子發(fā)射器件的方法。圖2是制造方法的流程圖。更詳細的說明將在下文中借助實施例描述。按照本發(fā)明，在導電膜上進行激勵賦能操作之前或之后，對器件涂有機物，在激勵賦能處理后進一步加通過器件的電流，同時為熱解和使有機物碳化，改善器件的電子發(fā)射性能，局部或整個地加熱或不加熱器件，進行激活工藝。由于在產(chǎn)生裂縫的激勵賦能工藝后對器件電賦能進行激活工藝，電場將以激勵賦能工藝中產(chǎn)生的導電膜的裂縫為中心，所加的電能集中在裂縫端部，易使所敷的有機物碳化，從而相應于所加電極，在導電膜裂縫中形成包括碳膜的新裂縫。用于本發(fā)明的有機物最好是熱固性樹脂或負型電子束(光致)抗蝕劑。用于本發(fā)明的熱固性樹脂材料包括在各適當溶劑中溶入如糠醇、呋喃樹脂和酚醛樹脂構成的半熱解材料。已知這些材料受熱時將產(chǎn)生透明狀碳。透明狀碳一般指具有隨機排列多層結構、有小的結晶尺寸的無取向細微結構、高硬度和高密度的玻璃。透明狀碳的這些性能有益于表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的壽命和防止放電。其次，這種材料還包括聚丙烯腈和人造纖維。由于聚丙烯腈的分子骨架在碳化處理中轉變?yōu)樘急砻?，因此用它可毫無困難地生產(chǎn)石墨。人造纖維也能有效地用于本發(fā)明的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件?？捎米麟娮邮撔?光致)抗蝕劑的材料包括甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚物，二芳基聚鄰苯二甲酸酯，丙烯酸縮水甘油酯-苯乙烯共聚物，聚酰亞胺型清漆，環(huán)氧1、4-聚丁二烯和聚甲基丙烯酸縮水甘油酯，其中，由于甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚物和環(huán)氧1、4-聚丁二烯作為負型抗蝕劑的優(yōu)良靈敏度，因而可有效使用。按照下文中的描述，由于電子束負型(光致)抗蝕劑易被電子束激活，因而對碳化工藝有益。即使不能令人滿意地進行穩(wěn)定化處理，電子束負型(光致)抗蝕劑也能因電子束而有效地聚合和碳化，有效地防止放電。重復施加圖3A或3B中所示的脈沖電壓，典型地使有機物聚合和碳化。換言之，可使用圖3A所示的矩形脈沖，或者，如圖3B所示，交替改變電壓極性地對器件電極2和3加三角形脈沖電壓。根據(jù)聚合和碳化處理所要求的熱量或電子束能量，可適當?shù)剡x擇脈沖電壓的寬度T1、周期T2和高度，最好在脈沖電壓的波高(waveheight)之上進行激勵賦能操作。通過觀察易測的器件電流和掌握激活處理的進程，確定電賦能的時間。加給器件的脈沖電壓波形可限制在激活工藝中。碳的形成取決于流過器件的電流方向，碳主要淀積在高電位側。因此，可交替改變電流方向，避免導電膜裂縫中淀積的碳的方向依賴性。用激光加熱電子發(fā)射區(qū)及周邊或將整個電子發(fā)射器件置于恒溫槽帶爐或遠紅外爐中，進行加熱處理，實施上述電賦能。按照有機材料的功能選擇加熱溫度，若用激光，用功率大小和脈沖時間進行調節(jié)。應注意，若利用電能和外部施加的熱量進行碳化處理，那么，比起僅用電能的工藝來說，該工藝的電能消耗量要低得多。不用說，由于本發(fā)明用的有機物不是氣體而是固態(tài)的半聚合材料，因此加熱可加速激活速率，而不同于常規(guī)用氣態(tài)有機物，因加熱而減緩激活速率的情形?？梢哉J為該事實是由于激活處理中主要在裂縫和其周邊(吸收或涂敷的)的有機物碳化，因此如果有機物為氣體和外部加熱時，會抑制裂縫中或其周邊有機物的吸收，降低激活速率。由器件電流或反射電流達到預定大小的時間來確定激活速率。因此，若激活速率低，激活的時間就會延長，相反若激活速率高，激活時間將明顯縮短。本發(fā)明制造表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的方法中的穩(wěn)定化工藝利用了如早先所述的激活工藝的中間物和最終生成物承受該工藝的能力之差。附圖4中示出中間物與碳化物承受反應氣體的能力。圖4中，水平和垂直軸分別表示加熱溫度和反應速率。注意，用相同的反應氣體，和在一定的分壓力下引入所有氣體成份。反應速度是有機物與反應氣體反應和從反應系統(tǒng)中清除的速率。從圖中可見，半聚合物(有機物膜)首先反應，并在最低溫度被清除，接著是中間物，然后是碳化物，它在較高溫度被消除。這是明顯的，若不存在反應氣體，或真空中，因反應是簡單的熱解，代表反應速率與溫度之間關系的曲線將向高溫度側偏移。這說明了為什么真空中烘焙器件的常規(guī)穩(wěn)定化工藝要花費較長時間的原因。相反，按照本發(fā)明，若激活工藝結束之前，半聚合物、中間物和碳化物處于混合和共存的狀態(tài)，在繼續(xù)進行的激活工藝中將清除半聚合物和中間物，保留碳化物，因此，工作期間將不會因半聚合物和中間物產(chǎn)生的氣體而發(fā)生放電或其它現(xiàn)象，也就不存在對器件壽命和性能的不良影響。應指出，由本發(fā)明發(fā)明者提出的制造電子發(fā)射器件的已有方法中，伴有下列問題，即穩(wěn)定化工藝依據(jù)電子發(fā)射器件的材料的耐熱性，有較低的上限溫度，因此也顯示出上述一致的問題。本發(fā)明中，由于氧與有機物反應可生成二氧化碳、一氧化碳和水，因此最好用氧作反應氣體。根據(jù)反應中包括的材料，適當選擇反應氣體的種類和分壓力。若用空氣或氧與氮的混合氣體作反應氣體，可在用熱量氣密封接圖像形成裝置的外殼時，同時進行該裝置的穩(wěn)定化工藝，該裝置包括大量的電子發(fā)射器件，從而封接工藝中所用的熱量也可用于上述反應，縮短了制造所需的總時間。如果玻璃熔料用于封接工藝，封接溫度就取決于反應生成的碳的耐高溫能力，可在約350-450℃之間。若用大氣，因不需要降低壓力，該反應在大氣中進行也可以。大氣中約500℃開始清除石墨，而在約200℃開始清除中間物。400℃時，將徹底清除在電子發(fā)射器件工作時引起放電的中間物。接著穩(wěn)定電子發(fā)射器件的電子發(fā)射。請注意，上述溫度針對膜厚很大的膜以及在大氣中進行穩(wěn)定化工藝的情況。隨著膜厚減小，溫度將降低。因此，必須根據(jù)反應條件選擇氧的加熱溫度和分壓力。由于用于穩(wěn)定化工藝的氧的加熱溫度和分壓力，之間是折衷方案，因此若后者低，前者就必須升高，反之亦然。換言之，根據(jù)制造圖像形成裝置的不同封接溫度，采用不同穩(wěn)定化工藝。下面，將利用裝配的圖像形成裝置，具體說明本發(fā)明制造圖像形成裝置的方法。圖5示出制造圖像形成裝置的本發(fā)明優(yōu)選模式的流程圖。圖5的方法分為下列各步驟制備電子源襯底，測試，制備面板，測試，組裝電子源襯底和帶有圖像顯示部件的面板，構成真空殼體。注意，在流程中分別進行穩(wěn)定化工藝和封接工藝。術語“顯示屏”和“圖像形成裝置”按以下說明可以互換，在將驅動電路和一些其它的元件固定于顯示屏之前，可稱前者為圖像形成裝置。下面將詳細說明本發(fā)明的制造圖像形成裝置的方法。(步驟1)(制備和測試面板)正如以下實施例將要詳細說明的一樣，用印刷或涂敷法，在玻璃襯底上加發(fā)光體，然后檢驗所形成的發(fā)光體圖形，制成圖像形成裝置的面板。首先用玻璃熔接法沿顯示屏支架的周邊將其粘接到面板上。若用大顯示屏，為了使裝置能承受大氣壓力，最好在面板上粘接墊圈。沿要粘接到面板上去的支架面加玻璃熔接層。然后烘烤面板，面板在適當選擇的溫度和適當選擇的熱處理周期在真空中烘烤，以除去面板吸附的水，氧，CO和CO2。(步驟2)(底板)該步驟中，在襯底上的多個電子發(fā)射器件中的每個器件上形成導電膜，然后，給器件布線。也可在上述條件下給襯底加有機物。(見圖2)。烘烤底板，在適當選擇的溫度和適當選擇的熱處理周期在真空中烘烤底板，以除去底板吸附的水，氧，CO和CO2。(步驟3)(激勵賦能工藝)按上述方式進行激勵賦能工藝。(步驟4)(加有機物工藝)按上述方式加有機物。(步驟5)(碳化處理)對物質進行電激勵，使有機物質層碳化。碳化處理后，測試每個電子發(fā)射器件的器件電流，用器件電流與器件的發(fā)射電流之間的關系來檢驗電子源襯底。如上所述，在器件進行電激勵時，加熱器件進行碳化處理是有利的。(步驟6)(穩(wěn)定化處理)按上述方式進行穩(wěn)定化處理。穩(wěn)定化處理后，測試電子源襯底的器件電流和每個電子發(fā)射器件的發(fā)射電流。該測試在真空中進行(步驟7)(密封工藝)用玻璃熔接法將預先安裝在支架上的底板和面板粘接在一起。(步驟8)若設置有抽氣管，則密封抽氣管。烘烤設置在顯示屏上的消氣劑，使顯示屏內(nèi)的真空度保持預定值。(步驟9)對制備的顯示屏加電測試器件電流和每個器件的發(fā)射電流，并測試每個像素的發(fā)光體的亮度。然后，裝配顯示屏驅動電路和外圍電路，完成圖像顯示裝置的制造工作。因此，按本發(fā)明的圖像顯示裝置的制造方法，形成器件電極和電子發(fā)射器件的導電膜時，制成了完全的電子源襯底。經(jīng)過包括加有機物和對物質滲碳的激勵處理和穩(wěn)定化處理后，測試每個電子發(fā)射器件的性能，然后總測包括電子發(fā)射器件的電子源。因而，可將合格的電子源和合格的面板組合制成圖像形成裝置，并依此，能極大地減少裝置的廢品率，并由此能降低該裝置的制造成本。以下將更詳細說明面板制造工藝?，F(xiàn)在說明按本發(fā)明的圖像顯示裝置制造方法所用的設備。為實現(xiàn)本發(fā)明目的而用的顯示屏制造設備包括多個裝載閉鎖型真空室，以有效防止顯示屏的元件因吸附如水，氧、氫、一氧化碳和二氧化碳造成的吸附污染。它主要包括面板裝載室，底板烘烤室，賦能室，碳化室，穩(wěn)定化室，面板烘烤室和緩慢冷卻室。這些室分割成彼此隔開的室，每個室的真空條件能單獨控制。每個室內(nèi)處理過的襯底從室內(nèi)送出，并輸送到隨后的室。底板裝載室接收底板進行處理，完成了必需的工藝后從穩(wěn)定室內(nèi)送出。另一方面，面板裝載室接收面板，經(jīng)過面板烘烤室然后進入密封室，在此與由穩(wěn)定室送出的底板裝在一起。面板和底板組裝成的殼體送入緩慢冷卻室在此冷至室溫。每個室均設置有包括無油真空泵的抽氣系統(tǒng)。賦能室，碳化室和穩(wěn)定化室不僅用于電處理操作，也用于電測試。穩(wěn)定化室和密封室安裝成能輸入穩(wěn)定工藝所用的氣體。若在同一室內(nèi)進行賦能步驟和碳化步驟，在另一室內(nèi)進行穩(wěn)定化步驟和密封步驟，則能減少工藝步驟的數(shù)量。應注意，除上述設備外，也可用其它設備，只要能進行上述工藝步驟即可。例1圖1A和1B是實施例1中制備的每個表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的示意圖。圖1A是平面圖，圖1B是側面剖視圖。參見圖1A和1B，表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件包括襯底1，一對器件電極2和3，導電膜4和電子發(fā)射區(qū)5。圖6A至6E是實施例1中制備的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的側面剖視圖，說明不同的制造步驟。以下將參見圖6A至6E說明本發(fā)明。為進行比較，也要說明對比例1中制備的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。以下說明中，實施例1的表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的公用襯底稱作襯底A，與此相反，對比例1的公用襯底稱作襯底B。在襯底上共形成四個相同的器件。用以下方式制備襯底A上的每個器件。(步驟1)(清洗襯底/形成器件電極的步驟)襯底1徹底清洗后，用濺射法用掩模在襯底上淀積厚度為30nm的形成器件電極用的Pt膜。然后，用真空蒸發(fā)形成厚100nm的Cr膜，用剝離工藝(lift-off)，形成要制備的導電膜4的圖形，形成Cr膜掩模，(圖6A)。器件電極相互隔離距離L為10μm，電極寬W為100μm。(步驟2)(導電膜形成步驟)用旋涂法，將有機鉑溶液(CCP4230OkunoPharmaceuticalCo.，Ltd制造)加到襯底1表面，使器件電極2和3橋接，直至形成有機金屬膜。在大氣中在300℃烘有機薄膜10分鐘，獲得導電膜4，它是以PdO細顆粒為主要成分，厚度為10nm，電阻率為5×104Ω/□的膜。隨后，用酸性腐蝕液進行濕腐蝕，腐蝕Cr膜和烘烤后的導電膜4，腐蝕出規(guī)定的圖形，(圖6B)。(步驟3)(加有機物的步驟)然后加有機物(圖6C)，這是按本發(fā)明方法的特征。本例中，將熱固性樹脂聚丙烯腈溶于二甲基酰胺溶劑中，然后用旋涂法在襯底整個表面上涂敷厚20nm溶液層，并在100℃預烘所加溶液。注意，為實現(xiàn)發(fā)明目的，不在導電膜上加有機物。本步驟中用剝離工藝。(步驟4)(激勵賦能步驟)隨后，如圖7所示，襯底A放入真空處理設備中，然后抽真空。然后器件電極2和3上加脈沖電壓使其電激勵，這稱作激勵賦能(圖6D)。再分別加電壓，使器件電流飽和。該飽和認為是加到此處的有機物完成了激活的結果。激勵賦能所用的脈沖電壓是脈沖寬度T1為1ms和脈沖間隔T2為10ms的矩形脈沖波，脈沖的波高逐漸增高。該步驟在10-5Pa的真空中進行。圖7是本步驟用的真空處理設備的示意圖。該設備還用作測量系統(tǒng)。參見圖7，真空處理設備包括真空室75和抽氣泵76。電子發(fā)射器件裝在真空室75內(nèi)。器件包括襯底1，一對器件電極2和3，導電膜4和電子發(fā)射區(qū)。另外，處理設備設置有給電子發(fā)射器件加器件電壓Vf的電源71，電流計70，用于讀出流經(jīng)器件電極2和3之間的導電膜4和捕獲自器件的電子發(fā)射區(qū)5發(fā)射出的發(fā)射電流Ie的陽極的器件電流If。73是供給陽極74高電壓的高壓電源，72是另一電流計，用它讀出電子發(fā)射器件的電子發(fā)射區(qū)5發(fā)射的發(fā)射電流Ie。真空室75內(nèi)還有真空計和在真空中進行激勵賦能處理所需的其它儀器，因此，能測試和判斷電子發(fā)射器件的性能。抽氣泵76設置有包括渦輪泵和旋轉泵的普通高真空系統(tǒng)和包括離子泵的超高真空系統(tǒng)。而且，為進行隨后的穩(wěn)定化處理，還設置了氧氣筒77或包含氧、氮和其它氣體組分的混合氣體的氣缸。78是包含丙酮的安瓿，丙酮用作激活物。包含圖7所示電子源襯底的整個真空處理設備可用加熱器(未畫出)加熱到450℃。因此，可用該真空處理設備進行激勵賦能和隨后的步驟。(步驟5)(碳化處理)然后，在10-5Pa真空度的真空條件下，給電子發(fā)射器件加圖3A所示T1＝1ms、T2＝10ms的矩形脈沖驅動電壓15伏，加壓時間為15分鐘。觀察經(jīng)過該步驟后的器件電流If，發(fā)現(xiàn)器件電流If隨時間而在15分鐘完時增大到1.2mA(圖6D)。(步驟6)(穩(wěn)定化處理)然后，給圖7所示真空室引入空氣，并在設備內(nèi)，在大氣中，在410℃對器件熱處理10分鐘。觀察導電膜4中的細顆粒，沒發(fā)現(xiàn)明顯變形。因為器件在空氣中加熱。之后，真空室抽真空使其真空度達到10-6Pa，然后，在室溫下將氫引入真空室內(nèi)，以化學還原導電膜，并隨之減小導電膜的電阻值。注意，在以下的各實施例中，導電膜化學還原如果不是另有規(guī)定均要進行。此后，測試襯底A上形成的每個電子發(fā)射器件的器件電流If和發(fā)射電流Ie(圖6E)。對比例1按以下方式制備對比例1中襯底B上的每個電子發(fā)射器件。(步驟1)(清洗襯底/形成器件電極的步驟)與襯底A的步驟1相同。(步驟2)(導電膜形成步驟)與襯底A的步驟2相同。(步驟3)(激勵賦能步驟)與襯底A的步驟4相同。(本例中沒有與襯底A的步驟3相同的步驟。)(步驟4)(激活處理)丙酮引入圖7所示設備的真空室后，產(chǎn)生10-2Pa的壓力，給電子發(fā)射器件加圖3A所示T1＝1ms、T2＝10ms的矩形脈沖驅動電壓15伏，加壓時間為30分鐘。觀察經(jīng)該步驟后的器件電流If，發(fā)現(xiàn)，If隨時間而增大，在20分鐘結束時達到2mA。(步驟5)(真空中穩(wěn)定化處理)圖7所示真空處理設備的真空室抽真空，使其真空度達到10-6Pa，然后用加熱器(未畫出)加熱襯底B，在200℃對其熱處理15小時。之后，襯底B冷卻到室溫，測試襯底B上形成的每個電子發(fā)射器件的器件電流If和發(fā)射電流Ie。在相同條件下測試襯底A和B。具體地說，陽極電壓是1kV，與被測試的電子發(fā)射器件相隔5mm，電子發(fā)射器件加15V的器件電壓。襯底B的器件電流If是1.3mA±15％，發(fā)射電流Ie是1.0μA±15％。另一方面，襯底A的器件電流If是0.7mA±5％，發(fā)射電流Ie是0.95μA±4.5％，與襯底B相比時，襯底A的發(fā)射電流Ie與襯底B的Ie基本相等，襯底B的器件電流If稍有減小，襯底A的器件特性偏差較小。上述測試后，制備的電子發(fā)射器件在測試系統(tǒng)中在上述條件下連續(xù)驅動，發(fā)現(xiàn)，當襯底B的器件的發(fā)射電流Ie從上述值下降56％時，襯底A的器件的發(fā)射電流Ie只下降25％。此后，用電子顯微鏡觀察和Raman分光鏡檢測襯底A和B的器件的電子發(fā)射區(qū)5。圖8是經(jīng)過上述電子顯微鏡檢測的襯底A的電子發(fā)射器件之一的示意圖。用18示出了與之相反的襯底B的電子發(fā)射器件。襯底B的電子發(fā)射器件中，發(fā)現(xiàn)，新形成的膜中碳主要淀積在導電膜的高電位一側，并部分地離開電子發(fā)射區(qū)，與步驟4中加電壓的方向有關。另一方面，襯底A的電子發(fā)射器件中，發(fā)現(xiàn)新形成的膜中碳淀積在導電膜高電位的峰值處，與步驟5中加電壓的方向有關。通過更大量的觀察，發(fā)現(xiàn)襯底A和B上金屬細顆粒周圍和之間也有膜淀積。發(fā)現(xiàn)襯底A的導電膜上的碳比襯底B的導電膜上的碳稍少一點。通過透射電子顯微鏡觀察和Raman分光鏡檢測，發(fā)現(xiàn)襯底A的器件有石墨碳淀積，襯底B的器件的碳淀積的結晶性差并含少量氫。當對比例1進行了與本例第6步驟相同的第5步驟時，但不是在大氣中進行，所制成的器件的器件電流和發(fā)射電流均稍小于例1的器件的器件電流和發(fā)射電流?？捎靡阎椒▽?進行穩(wěn)定化處理。器件的形狀如圖8所示。例2本例中用例1中相同的工藝步驟，只是步驟4至6不同。(步驟1)(清洗襯底/形成器件電極的步驟)與例1中襯底A的步驟1相同。(步驟2)(導電膜形成步驟)與例1中襯底A的步驟2相同。(步驟3)(激勵賦能步驟)與例1中襯底A的步驟4相同。(步驟4)(加有機物的步驟)襯底從測試系統(tǒng)取出后，將用旋涂法預先加到襯底上厚25nm的糠醇半聚合物在100℃烘烤至固化。甲苯磺酸鹽加入含水量少于1％的糠醇中，并在70℃至90℃恒溫槽內(nèi)加熱并攪拌，制成半聚合物。(步驟5)(碳化處理)然后，襯底再放入測試系統(tǒng)的真空室內(nèi)，抽真空到10-5Pa。之后，電子發(fā)射器件加圖3B所示T1＝2ms、T2＝10ms的三角形脈沖驅動電壓15V，加電壓時間為20分。每個脈沖在器件電極的高電位側和低電位側倒換。經(jīng)過該步驟后測試器件電流If，發(fā)現(xiàn)，器件電流隨時間而增大，到20分鐘結束時，If達到1.2mA。(步驟6)(穩(wěn)定化步驟)然后，襯底分成兩等分，稱為A-1和A-2。襯底A-1將空氣引入圖7所示真空室，在該設備中，在大氣中，在380℃對每個器件熱處理20分鐘。然后真空室抽真空使其真空度達到10-6Pa，測試襯底上每個電子發(fā)射器件的器件電流If和發(fā)射電流Ie。襯底A-2對圖7所示真空室抽真空到10-6Pa，用加熱器(未畫出)加熱、在200℃對襯底A-2熱處理15小時。然后，襯底A-2冷至室溫，測試襯底上每個電子發(fā)射器件的器件電流If和發(fā)射電流Ie。在相同條件下測試襯底A-1和A-2。具體地說，陽極電壓是1kV，它與所測試的電子發(fā)射器件相隔5mm，給電子發(fā)射器件加15V器件電壓。襯底A-2的器件電流If是1.2mA±8％，發(fā)射電流Ie是1.0μA±8.5％。另一方面，襯底A-1的器件電流If是0.8mA±4.5％，發(fā)射電流Ie是0.95μA±4.5％。襯底A-1和A-2的發(fā)射電流Ie基本相等，襯底A-1的器件電流稍小于襯底A-2的器件電流，襯底A-1的器件性能稍差。然后，在上述條件下，改變器件電壓Vf，來研究襯底A-1和A-2的發(fā)射電流Ie和器件電流If與器件電壓Vf的關系。圖9示出了發(fā)射電流Ie和器件電流If與器件電壓Vf的關系。如從圖9所看到的，器件電流If和發(fā)射電流Ie隨器件電壓Vf單向增大。發(fā)射電流Ie有閾值電壓(Vth)，Ie只在低于Vth的電壓隨電壓增大而增大。由于襯底A-2的器件大于襯底A-1的器件，在其器件電流If中，似乎有漏電流。可能是電子發(fā)射區(qū)中的部分短路產(chǎn)生漏電流。上述測試之后，在上述測試條件下驅動器件連續(xù)工作，發(fā)現(xiàn)襯底A-1和A-2的器件電流下降15％。隨后，用電子顯微鏡觀察和Raman分光鏡測試襯底A-1和A-2的器件的電子發(fā)射區(qū)5。圖10和19分別展示出用電子顯微鏡觀察襯底A-1和A-2的器件。如圖10所示，在襯底A-1的每個器件的電子發(fā)射區(qū)5中導電膜的裂縫的前壁相對處或低電位側和高電位側發(fā)現(xiàn)有碳。另一方面，如圖19所示，襯底A-2的每個器件的電子發(fā)射區(qū)5中和低電位側和高電位側上的導電膜上發(fā)現(xiàn)有碳淀積膜。當通過透射電子顯微鏡觀察和Raman分光鏡測試時，發(fā)現(xiàn)襯底A-1和A-2的器件有透明碳淀積膜。在襯底A-2時，器件的碳淀積膜中含少量的碳氫化合物?！巴该魈肌蓖ǔＪ侵赣腥我馀帕械亩鄬咏Y構和小晶粒尺寸的、高硬度、高密度的不定向的精細結構的碳。而且，通常它非常硬。上述Raman分光鏡檢測中，用氬氣激光的514.5nm振蕩行確定Raman行在1590/cm和1355/cm，其半寬度明顯大于HOPG(高度定向的熱解石墨)的1581/cm處的Raman行的半寬度。例3本例中用負型電子束光致抗蝕劑。所用的兩種襯底A和B與例1相同。由于步驟1至5與例1的步驟1至5基本相同，將參見圖6A至6E說明這些步驟。(步驟1)(清洗襯底/形成器件電極的步驟)。襯底A和B徹底清洗后，用掩模用濺射法淀積厚度為30nm的Pt作器件電極。之后，用真空蒸發(fā)厚度為100nm的Cr膜，并用剝離工藝構成有要制造導電膜4的圖形，形成Cr膜掩模。(圖6A)。器件電極相互隔開距離L為10μm、電極寬W為100μm。(步驟2)(導電膜形成步驟)用濺射法在襯底上淀積Pt，在器件電極2和3上形成厚3nm、電阻率為3×104Ω/□的導電膜4。隨后，用酸性腐蝕劑濕腐蝕Cr膜和烘烤過的導電膜4，腐蝕出規(guī)定的圖形(圖6B)。(步驟3)(加有機物的步驟)然后加本發(fā)明特征的有機物。本例中，用旋涂法，給襯底加負型電子束光致抗蝕劑而環(huán)氧化1，4-聚丁二烯，厚度為40nm，至少覆蓋導電膜4，并在100℃預烘烤(圖6C)。(步驟4)(激勵賦能步驟)隨后，如圖7所示，將襯底A放入真空處理設備中，然后抽真空。然后，用電源(未畫出)給器件電極2和3加脈沖電壓，進行激勵賦能(圖6D)。激勵賦能所用脈沖電壓是脈沖寬度T1為1ms，脈沖間隔T2為10ms的矩形脈沖波，其波高逐漸增大。本步驟在10-5Pa的真空下進行。(步驟5)(碳化處理)之后，如圖3A所示的T1＝1ms，T2＝10ms的矩形脈沖驅動電壓15伏加到電子發(fā)射器件上，加電壓時間為12分鐘，其中真空度為10-5Pa。測試經(jīng)過該步驟后的器件電流If，發(fā)現(xiàn)器件電流If隨著時間而增大，當12分鐘結束時，襯底A和B的器件的If達到1.5mA。然后，器件驅動10分鐘以上，發(fā)現(xiàn)器件電流If仍穩(wěn)定在同一值。(步驟6)(穩(wěn)定化步驟)之后，將空氣引入圖7的真空室內(nèi)，在400℃，在大氣下，在設備內(nèi)對襯底A的每個器件熱處理20分鐘。隨后，將真空室抽真空使其真空度達到10-6Pa，并測試襯底A上形成的每個電子發(fā)射器件的器件電流If和發(fā)射電流Ie(圖6E)。另一方面，在圖7的真空處理設備中，在真空度為10-5Pa，在200℃，對襯底B的器件熱處理15小時。之后，真空室再抽真空到10-6Pa，并測試襯底B上的器件電極的器件電流If和發(fā)射電流Ie。在相同條件下測試襯底A和B。具體地是，陽極電壓是1kV，陽極與所要測試的電子發(fā)射器件相隔5mm，電子發(fā)射器件所加器件電壓是15伏。襯底A上的器件的器件電流If是0.8mA±4.5％，發(fā)射電流Ie是1.0μA±4.5％，而襯底B上的器件的器件電流If是1.0mA±4.5％，Ie是1.0μA±4.9％，因此，襯底B上的器件的If和Ie基本上等于襯底A上的器件的If和Ie。上述測試后，所制成的電子發(fā)射器件在上述條件下在測試系統(tǒng)中被連續(xù)驅動，只是陽極電壓為10kV，結果發(fā)現(xiàn)，襯底A和B的器件的Ie從上述值下降23％。在器件連續(xù)驅動中沒發(fā)現(xiàn)放電。注意，例1的襯底B可能產(chǎn)生放電。本例中的襯底A和B不放電的原因可能同樣是在碳化處理中負型電子束光致抗蝕劑完全碳化，如果驅動器件工作中，襯底B上的器件中不存在分解而出現(xiàn)聚合化，則在器件工作中無氣體產(chǎn)生或沒產(chǎn)生中間物。另一方面，對比例1的器件在真空中進行了同樣的穩(wěn)定化處理后，為什么會出現(xiàn)放電的原因可能是，激活處理中產(chǎn)生的中間物沒完全除去。之后，用電子顯微鏡觀察襯底A和B的器件的電子發(fā)射區(qū)5并對其進行Raman分光鏡測試。用電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，襯底A的器件的電子發(fā)射區(qū)5的外形基本上與圖8所示的例1的電子發(fā)射區(qū)的外形相同。另一方面，襯底A的器件的電子發(fā)射區(qū)5的外形還與圖18所示外形相同。用透射電子顯微鏡觀察和Raman分光鏡測試發(fā)現(xiàn)，襯底A和B的器件有主要由與例1的石墨結晶相同的石墨構成的淀積碳。例4本例中用的工藝步驟與例3的步驟相同。但是，本例中只制備單個襯底。(步驟1)(清洗襯底/形成器件電極的步驟)。與例3的步驟1相同。(步驟2)(導電膜形成步驟)與例3的步驟2相同。(步驟3)(加有機物的步驟)襯底上用旋涂法加負型電子束光致抗蝕劑即甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚物，厚度為35nm，并在90℃預烘。(步驟4)(激勵賦能步驟)與例3的步驟4相同。(步驟5)(碳化處理)之后，襯底再放入測試系統(tǒng)的真空室內(nèi)，并抽真空使其真空度達到10-5Pa。之后，電子發(fā)射器件加圖3所示T1＝1.5ms，T2＝10ms的矩形脈沖驅動電壓15V，加電壓時間為15分鐘，每個脈沖在器件電極的高電位側與低電位側倒換。測試經(jīng)過該步驟的器件電流If，發(fā)現(xiàn)，四個器件的平均If隨時間而增大，15分鐘結束時If高達1.5mA。(步驟6)(穩(wěn)定化步驟)與例3的步驟6相同。然后，在與前述例相同的條件下測試襯底上的器件。具體地是，陽極電壓是1kV，陽極與被測的電子發(fā)射器件間隔5mm，加于電子發(fā)射器件上的器件電壓是15V。器件電流If是0.8mA±4.5％，發(fā)射電流Ie是1.0μA±4.5％，表明發(fā)射電流Ie與對比例1的Ie相等，器件電流If稍小于對比例1的If。器件誤差減小。上述測試后，在上述條件下在測試系統(tǒng)中連續(xù)驅動所制成的電子發(fā)射器件。發(fā)現(xiàn)，四個器件的發(fā)射電流Ie從上述值下降25％，這基本上等于例1中襯底A的Ie值。隨后，用電子顯微鏡觀察襯底上的器件的電子發(fā)射區(qū)5并對其進行Raman分光鏡測試。圖10是襯底上器件的電子顯微鏡觀察示意圖。如圖10所示，襯底上每個器件的電子發(fā)射區(qū)5中導電膜的裂縫的相對前壁或高電位側和低電位側均發(fā)現(xiàn)有碳。通過電子顯微鏡觀察和Raman分光鏡測試發(fā)現(xiàn)，兩個襯底的器件均有與例1相同的結晶石墨為主要成分的淀積膜。例5本例中，構成襯底的材料是例1中襯底A的構成材料，除步驟5和6外，其余工藝步驟相同。步驟5和6說明如下。(步驟5)(碳化處理)之后，襯底再放到測試系統(tǒng)中的真空室內(nèi)，抽真空，使其真空度達到10-5Pa。之后，激光束從外輻射到電子發(fā)射區(qū)及其周圍部分，以局部加熱電子發(fā)射區(qū)，同時，給電子發(fā)射器件加圖3B所示的T1＝0.3ms、T2＝10ms的矩形脈沖驅動電壓15V，加壓時間為10分鐘，每個脈沖在器件電極的高電位側和低電位側倒換。10分鐘結束時測試到的器件電流If是1.2mA。T1的值選擇小值，因為，激光束加熱電子發(fā)射區(qū)，器件電流If增大不會出現(xiàn)任何問題。建議有效利用全部能量驅動器件。用激光束使導電膜溫度升高200℃。(步驟6)(穩(wěn)定化步驟)之后，圖7所示真空處理設備中引入含N280％，和O220％的混合氣體，產(chǎn)生10-1Pa的壓力，在440℃對器件熱處理20分鐘。用高的熱處理溫度，因為是在低氣壓下進行熱處理，因此沒發(fā)現(xiàn)器件的電特性出現(xiàn)問題。然后，在與前述例相同的條件下測試襯底上器件的器件電流If和發(fā)射電流Ie。具體的是，陽極電壓為1kV，陽極與被測的電子發(fā)射器件間隔5mm，加于電子發(fā)射器件的器件電壓是15V。器件電流If是0.9mA±5.5％，發(fā)射電流Ie是0.9μA±5.2％，這表明發(fā)射電流Ie與例1的Ie基本相等，器件電流If稍小于例1的If。器件誤差減小。上述測試后，制成的電子發(fā)射器件在上述條件下在測試系統(tǒng)中連續(xù)驅動，發(fā)現(xiàn)，四個器件的Ie比上述測試值下降25％。這與例1的襯底A的Ie值基本相等。之后，通過電子顯微鏡觀察襯底的器件的電子發(fā)射區(qū)并對其進行Ranan分光鏡測試。圖10是用電子顯微鏡觀察的襯底上的器件的示意圖。如圖10所示。襯底上每個器件的電子發(fā)射區(qū)5中導電膜的裂縫的相對前壁或低電位側和高電位側上均發(fā)現(xiàn)有碳。通過透射電子顯微鏡觀察和Raman分光鏡測試發(fā)現(xiàn)，兩個襯底的器件有主要由與例1中相同的結晶石墨構成的淀積膜。例6本例用例1和2中相同的步驟，只是導電膜形成步驟不同。(步驟1)(清洗襯底/形成器件電極的步驟)與例1中襯底A的步驟1相同。(步驟2)(導電膜形成步驟)在襯底1上器件電極2和3之間淀積Pt和Ni，制成有適當厚度的催化金屬膜。同樣，淀積W，制成非催化金屬膜，作為對比例。另外，本步驟與例1中用于襯底A的步驟2相同。(步驟3)(加有機物的步驟)與例1中用于襯底A的步驟3相同。(步驟4)(激勵賦能步驟)與例1中用于襯底A的步驟4相同。(步驟5)(碳化處理)與例2中步驟5相同。(步驟6)(穩(wěn)定化步驟)與例2中步驟6相同。在與例2相同的條件下測試襯底上的器件，并觀察電子發(fā)射區(qū)。電子發(fā)射區(qū)的測試和觀察結果列于表中。從表中看出，用非催化金屬鎢(W)作導電膜的器件的電子發(fā)射區(qū)5中的導電膜裂縫的前壁上淀積有透明碳，也就是說，在低電位和高電位側但只在沿電子發(fā)射區(qū)長度方向的部分上淀積有透明碳。這可以解釋為什么上述器件的器件電流If和發(fā)射電流Ie均小于用Pt和Ni催化金屬作導電膜的器件的Ie和If。注意，電子發(fā)射長度方向是指圖1A中W’方向。表用不同材料作導電膜的電子發(fā)射區(qū)</tables>例7本例中，用電子源制備圖像形成裝置，所述電子源包括圖1A和1B所示的襯底上的多個表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件和將這些表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件構成簡單矩陣的布線。這種圖像形成裝置也稱作彩色扁平顯示器。圖11是能用于圖像形成裝置的電子源的部分平面示意圖。圖12是圖11中沿線12-12的剖面圖。圖13A至13L是圖11的電子源的局部剖面示意圖。圖11、12、13A至13L中相同或相似的元件用相同的符號指示。電子源有襯底1，X-向的布線112(也稱作下布線)，標為Dxn，Y-向的布線113(也稱作上布線)，標為Dyn。電子源的每個器件由一對器件電極2和3和包括電子發(fā)射區(qū)的導電薄膜4構成。另外，電子源還設置有層間絕緣層121和接觸孔122，每個孔電連接相應的器件電極2和相應的下布線112。以下將結合圖13A至13L說明電子源的制造工藝步驟，它們分別相應于以下要說明的制造步驟a～l。(步驟a)鈉鈣玻璃板徹底清洗后，在其上用濺射法形成0.5μm厚的硅氧化物膜，制成襯底1，用真空蒸發(fā)法在襯底1上順序淀積厚度分別為5nm和600nm的Cr和Au，然后，在其上用旋涂法加光刻膠(AZ1370，可從Hoechst公司購置)，在膜旋轉的同時進行烘烤。之后，對光掩模圖像曝光和顯影，制成下布線112的光刻膠掩模圖形，然后，濕腐蝕淀積的Au/Cr膜，制成下布線112。(步驟b)用RF濺射形成厚1.0μm的硅氧化物膜作層間絕緣膜121。(步驟c)在步驟b中淀積的硅氧化物膜中制備光刻膠圖形，用于制造每個器件的接觸孔122，然后，用光刻膠圖形作掩模，腐蝕層間絕緣層121實際構成接觸孔122。采用用CF4和H2氣體的RIE(反應離子腐蝕)技術進行腐蝕。(步驟d)之后，形成用于每個器件的器件電極2和3的和分隔器件電極的裂縫L的光刻膠圖形，然后在其上用真空蒸發(fā)依序淀積Ti和Ni，其厚度分別是5nm和40nm。用有機溶劑溶解光刻膠圖形，并用剝離工藝處理Ni/Ti淀積膜。之后用光刻膠覆蓋每個器件、只是器件電極3不覆蓋光刻膠，并在其上淀積100nm厚的Ni，制成厚度為140nm的器件電極3。器件電極2和3的寬度W1為200μm，相互間間距L為5μm。(步驟e)器件的器件電極2和3上形成用于上布線113的光刻膠圖形后，用真空蒸發(fā)依次淀積Ti和Au，其厚度分別是5nm和500nm，用剝離工藝去掉不需要的面積，制成有所規(guī)定形狀的上布線113。(步驟f)之后，用真空蒸發(fā)形成厚100nm的Cr膜，用每個器件的器件電極之間的裂縫L上及其周圍上的帶有開口的掩模對Cr膜刻圖。之后，用旋涂法給Cr膜上加有機Pd化合物(CCP-4230，可從OkunoPharmaceutical公司購置)，旋轉膜時烘烤，烘烤溫度是300℃，時間是12分鐘。用含PdO為主要成分的細顆粒制成每個器件的導電薄膜4，膜厚是7nm，每單位面積的電阻值是2×104Ω/□。(步驟g)用旋涂法給每個器件加厚度為20nm的已預先制成的糠醇半聚合物131，并在100℃烘烤使其熱固化。(步驟h)用酸性腐蝕劑濕腐蝕每個器件的Cr膜和烘烤過的導電薄膜4，制成有規(guī)定圖形的導電膜4。(步驟i)除接觸孔122外，襯底的整個表面上加光刻膠，用掩模圖形，用真空蒸發(fā)順序淀積Ti和Au，其厚度分別為5nm和500nm。用剝離工藝去掉不需要的面積，以掩蓋接觸孔。(步驟j)將電子源內(nèi)部抽真空使其真空度達到10-4Pa，在有上述測試系統(tǒng)相同結構的制造設備中，用所設置的布線Dxn和Dym給每個器件加電壓，對襯底上的器件激勵賦能。激勵賦能條件與例2的條件相同。(步驟k)給一行接一行的器件加電壓，對其驅動，加壓時間為12分鐘。經(jīng)過該驅動后，測試器件電流If，當每行的器件電流If達到1.3mA時，停止加電壓。(步驟1)步驟k后，從制造設備中取出襯底，在含N280％和O220％的混合氣體、氣壓為10-1Pa的清潔爐中，在420℃烘烤20分鐘。然后，用包括以下要說明的驅動電路的測試裝置測試制成的電子源襯底的電子發(fā)射。經(jīng)過測試的電子源襯底送入組裝步驟，制造將要說明的圖像形成裝置。然后，制備面板。面板包括在玻璃襯底內(nèi)表面上設置一組發(fā)光體形成的發(fā)光膜和金屬敷層。如果顯示屏用于顯示黑白圖形，發(fā)光膜可以只包括單一發(fā)光體。顯示屏用于顯示彩色圖形則必須包括黑導體件121和發(fā)光體，其中前者稱作取決于熒光體設置的黑條或黑矩陣件。為彩色顯示屏排列了黑條或黑矩陣件，因此，三種不同原色的發(fā)光體的差別減小，將周圍的區(qū)域涂黑有助于減少因發(fā)光體反射外部光造成的顯示圖像的對比度降低的不良影響。通常用石墨作黑條的主要成分，但是，其它低透光性和低反光性的導電材料也可使用。無論是黑白顯示或彩色顯示，均可用沉淀法或印刷法將發(fā)光材料加于玻璃襯底上。發(fā)光膜的內(nèi)表面上設置普通金屬敷層。設置金屬敷層可以使發(fā)光體發(fā)射的直接射入管殼內(nèi)的光線朝向面板返回，提高在顯示屏上產(chǎn)生的亮度，用金屬敷層作為電極，可加速電子束的加速電壓，并保護發(fā)光體在管殼中的負離子與其碰撞時不被損傷。它是在發(fā)光膜形成后平滑發(fā)光膜內(nèi)表面(通常稱作“成膜”工藝)并在其上真空淀積Al膜而制成的。本例中，構成了載有條形發(fā)光的面板。將電子源和按上述方式制成的面板裝配制成圖14所示圖像形成裝置。圖14中，110是電子發(fā)射器件，112和113分別是電子發(fā)射器件用的x向布線和y向布線。載有大量表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件的襯底1牢固地固定在底板141上后，面板144(它包括玻璃襯底147內(nèi)表面上設置的多個條形發(fā)光體構成的發(fā)光膜和金屬敷層149)用支架146安裝在襯底1的上方并與襯底間隔5mm，在面板144，支架146和底板145的連接處加玻璃熔料。之后，三原色熒光體與各電子發(fā)射器件面對面安裝并使其精確對準，在400℃在大氣下烘烤15分鐘，使它們牢固地粘接在一起。按上述方式用面板144、支架146和底板145構成管殼，由于設置底板145主要是為了增強襯底1，若襯底1的強度足夠，則可省去底板145。這時，不需用單獨的底板145，襯底1可直接粘接到支架146上，因此，管殼由面板144，支架146和襯底1構成。另一方面，在面板144和底板145之間設置大量叫做墊圈(未畫出)的支撐件可提高管殼的總強度。用真空泵通過抽氣管(未畫出)對殼管或玻璃容器抽真空，使其內(nèi)部真空度達到10-5Pa，并在150℃加熱2小時，除去容器中含的水，氧，一氧化碳，二氧化碳，氫和其它物質，然后氣密密封容器。為在管殼密封后使其內(nèi)部保持所達到的真空度，用高頻加熱法對容器中消氣劑進行處理。由于本例的穩(wěn)定化處理要除去的水，氧，CO，CO2，氫也可在低溫下短時間烘烤玻璃容器使其從容器中除去，因此，在短時間內(nèi)較低溫度下烘烤玻璃容器。以下將參見圖15說明按NTSC電視信號而顯示電視圖像的有簡單矩陣排列的電子源的顯示屏用的驅動電路。圖15中，151是圖像形成裝置，另外，電路包括掃描電路152，控制電路153，移位寄存器154，行存儲器155，同步信號分隔電路156和調制信號發(fā)生器157。圖15中Vx和Va是指DC電壓源。圖像形成裝置151通過引出端Dox1至Doxm，Doy1至Doym，和高壓端Hv與外部電路連接，其中引出端Dox1至Doxm設計成接收掃描信號，用于順序驅動包括按M行和N列的矩陣形排列的多個表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射器件的裝置中的一個挨一個排列的N個器件為一行的電子源行。另一方面，引出端Doy1至Doym設計成接收調制信號，用于控制由掃描信號選擇的表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射器件行的每個器件的輸出電子束。高壓端Hv用DC電壓源Va饋入典型值為10kV的DC電壓。該電壓足以激勵選擇的表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射器件的發(fā)光體。掃描電路152按以下方式工作。電路包括M個轉換器件，其中只有器件S1和Sm是圖15中專門指定的，其中每個器件取DC電壓源的輸出電壓Vx或0V(地電位電平)，并與顯示屏151的引出端Dox1至Doxm中的一個相連。轉換器件S1至Sm中的每個器件按控制電路153饋入的控制信號Tscan工作，并用如FET的晶體管組裝構成。DC電壓源Vx設計成給圖像形成裝置的未掃描的電子發(fā)射器件加恒定電壓，使加到未掃描的器件的驅動電壓低于電子發(fā)射的閾值電壓?？刂齐娐?53協(xié)調有關信號分量的工作，使其按外部輸入的視頻信號恰當?shù)仫@示圖像。以下將說明響應同步信號分隔電路156饋入的同步信號Tsync而產(chǎn)生控制信號Tscan，Tsft和Tmry。同步信號分隔電路156能容易地用公知的頻率分隔(濾波器)電路將由外部饋入的NTSC電視信號中的同步信號分量和亮度信號分量分開。盡管用同步信號分隔電路156從電視信號中分出同步信號，眾所周知，這里為便于說明，將垂直和水平同步信號簡單設計成Tsync信號，而不考慮它的分量信號。另一方面，來自電視信號的亮度信號饋入移位寄存器154，設計成DATA信號。移位寄存器154使每行按DATA信號進行串/并轉換，DATA信號是在從控制電路153輸入的控制信號Tsft基礎上按時間順序依次輸入的信號。換言之，控制信號Tsft作為移位寄存器154的移位時鐘工作。經(jīng)串/并轉換后的一組行數(shù)據(jù)(按n個電子發(fā)射器件用的一組驅動數(shù)據(jù))作為n個并行信號Id1至Idn從移位寄存器154中送出。行存儲器155是按控制電路153來的控制信號Tmry所需的時間周期存儲一組行數(shù)據(jù)，即信號Id1至Idn的存儲器。所存儲的數(shù)據(jù)作為I’d1至I’dn輸出并送入調制信號發(fā)生器157。所述調制信號發(fā)生器157實際上是一信號源，它適當驅動并調制每個表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射器件，這些器件的輸出信號通過引出端Doy1至Doyn送給顯示屏151中的表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射器件。用上述配置進行脈沖寬度調制，調制信號發(fā)生器157用脈沖寬度調制型電路進行脈沖寬度調制，因此，可按輸入數(shù)據(jù)調制所加電壓的脈沖寬度。盡管以上沒特別說明，移位寄存器154和行存儲器155既可以是數(shù)字信號型也可以是模擬信號型，只要能進行串/并轉換和按規(guī)定速率存儲視頻信號即可。圖像形成裝置包括有上述結構的顯示屏和驅動電路，它能用于本發(fā)明，電子發(fā)射器件按由外部引線端Dox1至Doxm和Doy1至Doyn加上的電壓而發(fā)射電子。然后用高壓端Hv給金屬敷層149或透明電極(未畫出)加高電壓，使所產(chǎn)生的電子束加速。加速電子與發(fā)光膜148碰撞，使發(fā)光膜發(fā)光，產(chǎn)生圖像。NTSC電視信號加到本例中制備的圖像形成裝置上時，它顯示出清晰的電視圖像。例8本例中用按本發(fā)明的圖像形成裝置的制造方法制備顯示屏。本例中，用電子源襯底作底板。以下將參見圖16的工藝流程和圖17所示圖像形成裝置的制造設備說明本例。首先，說明制造設備。本例中制造顯示屏用的設備包括多個裝載閉鎖型真空室。它主要包括底板裝載室，底板烘烤室，賦能/碳化處理室，面板烘烤室和緩慢冷卻室。用隔板將這些室彼此隔開，因此，可單獨控制各室的真空條件。從室中取出的襯底自動送入下一個室。底板裝載室接收底板進行處理，完成了必需的處理后，從穩(wěn)定化室取出。另一方面，面板裝載室接收面板，經(jīng)過面板烘烤室后進入密封室，在此與從穩(wěn)定化室取出的底板裝配，然后，將面板和底板裝配成的容器送入緩慢冷卻室，在此冷至室溫。每個室均裝有包括無油真空泵的抽氣系統(tǒng)。賦能/碳化處理室和穩(wěn)定化室不僅用作電氣處理，還用于電測。穩(wěn)定化/密封室安裝成能輸入穩(wěn)定化所用的氣體?，F(xiàn)在說明本例顯示屏的制造方法。面板制備步驟1面板的制造和測試按例7的方法制備圖像形成裝置的面板并測試。首先，用玻璃熔料沿其周邊將顯示屏的支架粘接到面板上。支架面設置玻璃熔料層使支架粘到底板上。(步驟1)之后，面板進入圖17所示裝載室內(nèi)，該室設計成能在真空下存放多個面板。步驟2烘烤面板之后，面板在真空中在400℃烘烤10分鐘，除去面板所吸附的水，氧，CO，CO2。選400℃的溫度是為了使它與步驟6中底板的溫度一致。面板烘烤室的真空度是1×10-5Pa。步驟3制備底板(本例中是電子源襯底)與例7中步驟(a)至(i)相同。本步驟中，襯底上的多個電子發(fā)射器件每一個上均形成導電膜，然后設置將這些器件排列成簡單矩陣的布線。之后，襯底上加有機物形成有機物層。(步驟3)之后，底板送入圖17所示的裝載室，裝載室能在真空氣中存放多個底板。步驟4烘烤底板之后，在真空中在200℃烘烤底板1小時，以除去底板吸附的水，氧，CO和CO2。底板烘烤室的真空度是1×10-5Pa。步驟5激勵賦能/碳化處理按例7所述方式進行激勵賦能處理。之后，在同一室內(nèi)碳化有機物層。整個襯底加熱到200℃。碳化處理后，測每個電子發(fā)射器件的器件電流，檢測電子源襯底。步驟6穩(wěn)定化處理和密封本穩(wěn)定化處理中，室內(nèi)引入O2∶N2＝1∶4的混合氣體，使室內(nèi)壓力為1Pa，在400℃加熱保濕10分鐘。之后，將由步驟2輸出的石板送入穩(wěn)定化/密封室，并與底板對準加壓粘接。密封處理后外殼中盡管為了除去熔融玻璃中殘留的粘接劑引入了氣體，但以后可以清除。室內(nèi)壓力為10-7Pa時密封管殼。步驟7緩慢冷卻處理步驟6制成的顯示屏緩慢冷卻到室溫，然后從緩慢冷卻室取出。步驟8使設置在顯示屏中的消氣劑蒸散，以保持顯示屏內(nèi)所獲得的真空度。步驟9電測制成的顯示屏。步驟10將在步驟9中測試過的顯示屏與例7的驅動電路和其它元件固定在一起，制成圖像形成裝置。按例7的方式驅動圖像形成裝置，使其顯示清晰的圖像。如以上詳細說明的，按本發(fā)明的電子發(fā)射器件的制造方法包括激活工藝，該激活工藝由加有機物和使有機物碳化的步驟組成，因而能以簡單方式低成本的制成有優(yōu)異電子發(fā)射性能的表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射器件。用催化金屬形成電子發(fā)射器件用的高質量碳。此外，在激活工藝后對器件加熱的穩(wěn)定化步驟是在反應氣體中進行的，以利用中間物與激活工藝中產(chǎn)生的碳化物之間對反應氣體的耐受力之差，因而能在低溫下容易地去除中間物，以維持用激活處理明顯改善的電子發(fā)射性能。因此，消除了前面指出的現(xiàn)有穩(wěn)定處理中存在的缺陷，有效抑制放電使器件的電子發(fā)射性能穩(wěn)定。因而，通過激活處理制成的包括許多這種電子發(fā)射器件的電子源和利用這種電子源的圖像形成裝置比用現(xiàn)有方法制成的裝置更容易控制，使電子源及用它的圖像形成裝置的性能偏差減至最小。按本發(fā)明的圖像形成裝置的制造方法包括下列步驟電子源襯底制造，測試，制備面板，測試，并將電子源襯底和其上裝載有圖像顯示元件的面板組裝成真空管殼，僅裝配合格的電子源和合格的面板，不可能制成有缺陷的圖像形成裝置，減少了批量生產(chǎn)的圖像形成裝置的總成本。由于從電子源襯底除去了在激活工藝中產(chǎn)生的中間物，將電子源襯底和其上載有發(fā)光體的面板裝配成管殼并密封的工藝步驟中就可能更好地除去水，氧，氫，CO和CO2，因而進一步降低了成本。最后，能夠制造圖像形成裝置的制造設備，若在圖像形成裝置的整個制造步驟中不曝露于大氣中，則能防止從圖像形成裝置中已被除去的水，氧，氫，CO和CO2再被圖像形成裝置的元器件吸收，從而確保圖像形成裝置穩(wěn)定工作，和圖像形成裝置的高制造合格率。權利要求1.一種電子發(fā)射器件的制造方法，該電子發(fā)射器件有包括電子發(fā)射區(qū)和對導電膜加電壓的一對器件電極，其特征在于形成電子發(fā)射區(qū)的步驟包括對導電膜涂敷有機膜，至少對導電膜電激勵賦能使有機物碳化，在碳化步驟之前在導電膜上形成一條或多條裂縫。2.如權利要求1的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，在對所述導電膜涂敷有機物的步驟之前，進行形成裂縫或多條裂縫的所述步驟。3.如權利要求1的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，在對所述導電膜涂敷有機物的所述步驟之后，進行形成裂縫或多條裂縫的所述步驟。4.如權利要求1的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，對導電膜電激勵賦能和加熱有機物膜，實施使有機物碳化的所述步驟。5.如權利要求1的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，使有機物碳化的所述步驟是由有機物膜形成石墨的步驟。6.如權利要求1的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，使有機物碳化的所述步驟是由有機物膜形成透明狀碳的步驟。7.如權利要求1的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述有機物膜由熱固性樹脂制成。8.如權利要求7的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述熱固性樹脂選自糠醇、呋喃樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯腈和人造纖維。9.如權利要求1的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述有機物膜由可聚合電子束(光致)抗蝕劑制成。10.如權利要求9的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述電子束可聚合的(光致)抗蝕劑選自丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚物、二芳基聚鄰苯二甲酸酯、丙烯酸縮水甘油酯-苯乙烯共聚物、聚酰亞胺型清漆、環(huán)氧1、4-聚丁二烯和聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。11.如權利要求1的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征是，所述導電膜包括選自鉑族和鐵族的元素。12.如權利要求1-11中任一項的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述導電膜由細顆粒組成。13.如權利要求1-11中任一項的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述電子發(fā)射器件是表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。14.一種包括大量電子發(fā)射器件的電子源的制造方法，其特征在于，用權利要求1-11中任一項的方法制造所述電子發(fā)射器件。15.如權利要求14的電子源制造方法，其特征在于，所述導電膜由細顆粒組成。16.如權利要求14的電子源制造方法，其特征在于，所述電子發(fā)射器件是表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。17.一種圖像形成裝置的制造方法，所述圖像形成裝置包括外殼、帶有大量電子發(fā)射器件的電子源、和受來自電子源的電子轟擊而顯示圖像的圖像顯示部件，所述電子源和所述圖像顯示部件設置于外殼內(nèi)，其特征在于，用權利要求1-11中任一項的方法制造其中的電子發(fā)射器件。18.如權利要求17的圖像形成裝置的制造方法，其特征在于，所述導電膜由細顆粒組成。19.如權利要求17的圖像形成裝置的制造方法，其特征在于，所述電子發(fā)射器件是表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。20.一種電子發(fā)射器件的制造方法，所述電子發(fā)射器件有電子發(fā)射區(qū)和對導電膜加電壓的一對器件電極的導電膜，其特征在于，形成電子發(fā)射區(qū)的步驟包括對導電膜涂敷有機物膜，至少用電激勵賦能導電膜使有機物碳化、和在碳化步驟前在導電膜中形成一條或多條裂縫，以及在含反應氣體的氣氛中加熱電子發(fā)射器件。21.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于所述反應氣體是氧。22.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于所述加熱的步驟在空氣中進行。23.如權利要求22的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于在大氣壓下進行所述加熱步驟。24.如權利要求22的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于在減小的壓力下進行所述加熱步驟。25.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，在氧與惰性氣體的混合氣體氣氛中進行所述加熱步驟。26.如權利要求25的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，在減小的壓力下進行所述加熱步驟。27.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，在對導電膜涂有機物的所述步驟之后，進行在導電膜中形成一條或多條裂縫的步驟。28.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，在對導電膜涂有機物的所述步驟之前，進行在導電膜中形成一條或多條裂縫的步驟。29.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，通過電賦能導電膜和加熱有機物膜來實施碳化有機物的所述步驟。30.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于碳化有機物的所述步驟是由有機物膜形成石墨的步驟。31.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于碳化有機物的所述步驟是由有機物膜形成透明狀碳的步驟。32.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述有機物膜由熱固性樹脂制成。33.如權利要求32的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述熱固性樹脂選自糠醇、呋喃樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯腈和人造纖維。34.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述有機物膜由可聚合的電子束光致抗蝕劑制成。35.如權利要求34的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述可聚合的電子束光致抗蝕劑選自甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚物，二芳基聚鄰苯二甲酸酯、丙烯酸縮水甘油酯-苯乙烯共聚物、聚酰亞胺型清漆、環(huán)氧1，4-聚丁二烯和聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。36.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于，所述導電膜包括選自鉑族和鐵族的元素。37.如權利要求20的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于所述導電膜由細顆粒組成。38.如權利要求20-26中任一項的電子發(fā)射器件的制造方法，其特征在于所述電子發(fā)射器件是表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。39.一種包括大量電子發(fā)射器件的電子源的制造方法，其特征在于，用權利要求20-36中任一項的方法制造所述電子發(fā)射器件。40.如權利要求39的電子源的制造方法，其特征在于所述導電膜由細顆粒組成。41.如權利要求39的電子源的制造方法，其特征在于所述電子發(fā)射器件是表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。42.一種圖像形成裝置的制造方法，所述圖像形成裝置包括外殼、帶有大量電子發(fā)射器件的電子源、和受來自電子源的電子轟擊而顯示圖像的圖像顯示部件，所述電子源和圖像顯示部件設置于外殼內(nèi)，其特征在于，用權利要求20-36中任一項的方法制造電子發(fā)射器件。43.如權利要求42的圖像形成裝置的制造方法，其特征在于所述導電膜由細顆粒組成。44.如權利要求42的圖像形成裝置的制造方法，其特征在于所述電子發(fā)射器件是表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射器件。45.如權利要求42的圖像形成裝置的制造方法，其特征在于所述加熱步驟是封接所述外殼的加熱步驟。46.如權利要求45的圖像形成裝置的制造方法，其特征在于所述導電膜由細顆粒組成。47.如權利要求45的圖像形成裝置的制造方法，其特征在于所述電子發(fā)射器件是表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件。48.一種制造設備，它用于如權利要求17的圖像形成裝置的制造方法中，其特征在于，它包括進行所述步驟的多個工作室。49.如權利要求48的制造設備，其特征在于，它包括將制造圖像形成裝置的部件從一工作室傳送到另一工作室的傳送裝置。50.如權利要求48的制造設備，其特征在于它還包括實施封接所述外殼的步驟的工作室。51.如權利要求48的制造設備，其特征在于它還包括實施烘焙構成所述殼體的部件的步驟的工作室。52.如權利要求48-51中任一項的制造設備，其特征在于，在同一工作室中進行碳化步驟和在導電膜中形成一條或多條裂縫。53.一種制造設備，用于如權利要求42的圖像形成裝置的制造方法中，其特征在于它包括實施所述工藝步驟的多個工作室。54.如權利要求53的制造設備，其特征在于它包括將制造圖像形成裝置的部件從一工作室傳送到另一工作室的傳送裝置。55.如權利要求53的制造設備，其特征在于它還包括實施封接所述殼體的步驟的工作室。56.如權利要求55的制造設備，其特征在于，在同一工作室中進行在含反應氣體的氣氛中加熱電子發(fā)射器件和封接所述外殼。57.如權利要求53的制造設備，其特征在于它還包括用于烘焙構成所述殼體的部件的步驟的工作室。58.如權利要求53-57中任一項的制造設備，其特征在于，進行碳化步驟的所述工作室與在導電膜中形成一條或多條裂縫的所述工作室為相同的工作室。全文摘要一種電子發(fā)射器件,它包括有電子發(fā)射區(qū)和一對供給導電膜電壓的器件電極的導電膜。對導電膜涂有機物膜,電賦能導電膜使有機物碳化,碳化之前在導電膜中形成一條或多條裂縫,由此形成電子發(fā)射器件。大量的電子發(fā)射器件構成電子源,進一步構成圖像形成裝置,該裝置外殼內(nèi)設置電子源和圖像顯示部件。文檔編號H01J9/02GK1176478SQ9612388公開日1998年3月18日申請日期1996年12月27日優(yōu)先權日1995年12月12日發(fā)明者山野邊正人申請人:佳能株式會社